JP2004534190A - 特にディスクブレーキ用のブレーキシュー - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、請求項1の特徴部分に先立って記載された前提部分に係るブレーキシューに関する。
【背景技術】
【0002】
そのようなブレーキシューは、特に自動車のディスクブレーキに適しており、摩擦ライニングが好ましくは接着によって固定される金属製の支持プレートを備えている。摩擦ライニングと支持プレートとの間には、一方で振動ダンパとして作用し、また他方で摩擦ライニングを支持プレートに接着させるための中間層が設けられていても良い。
【0003】
制動過程中に、例えばブレーキシュー、ブレーキディスク、ブレーキシューガイド等の制動系部材が相互に作用し合うことにより引き起こされる振動がシステム全体に発生し、望ましくないノイズや揺れが生じる虞がある。
【0004】
上述の振動を減衰させるために、ダンピングプレートを支持プレートの後側に接着することが一般的な方法である。
【0005】
また、スロットの形状に構成された制振手段(ダンピング手段)が、ブレーキシューガイドに当接される支持プレートの側端に設けられている装置が、DE4435669Aにより知られている。
【特許文献1】
独国特許出願公開第4435669号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
周知のブレーキシューにおいては、制動過程中に、ブレーキシューの摩耗状態に依存して望ましくない現象が付随的に生じる。例えば、ブレーキシューの摩耗が進むにつれ、熱応力に起因した摩擦ライニングの経時的な硬化及び圧縮性の低下が生じるため、制動ノイズが生じ易くなることは知られている。したがって、摩擦ライニングは、その幾何学的な構成が熱の影響下で変化し得るブレーキシューに適合することが殆どできない。
【0007】
ノイズは、以下のように特徴付けることができる。
クラッシング(広帯域ノイズ:200Hz〜8KHz)、
キーキー音(1500Hz〜15KHz)、
ラビング(20Hz〜100Hz)、
ハミング(20Hz〜600Hz)、そして
ワイヤブラシノイズ。
【0008】
ハミングだけでなく、ステアリングホイールが回転する際に生じる振動のようなラビング効果及びブレーキペダルの脈動は、摩耗の増大に伴って大きくなる可能性がある。
【0009】
本発明の目的は、ノイズの発生及び他の車両要素への振動の伝達を低減できるブレーキシューを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この目的は、請求項1の特徴的構成によって達成される。
【0011】
本発明によれば、支持プレートが、互いに接続された、又は分離された複数のプレート部によって形成されることが好ましく、少なくとも1つのプレート部が摩擦ライニングを保持し、摩擦ライニングは、少なくとも1つの他のプレート部に対して弾性的に又は粘弾性的に支持されており、これにより、制動過程中に生じる摩擦振動を防止する。
【0012】
したがって、本発明によれば、支持プレートは、互いに弾性的に又は粘弾性的に接続された複数のプレート部によって形成されている。この構成によれば、摩擦ライニングを保持するプレート部に生じる振動は、ブレーキのガイド部材に連結される他のプレート部に伝達される前に十分に減衰される。本発明によれば、接線方向及び軸方向の摩擦力とそれらの低周波及び高周波の振動とを切り離すことができ、その結果、ノイズ及び振動の発生を低減させることができる。
【0013】
本発明によれば、ブレーキピストンの圧縮方向で圧縮率が極端に大きくなるという欠点を生じることなく、摩擦力に対して減衰特性が高く且つ剛性が低い摩擦ライニングを使用することができる。
【0014】
支持プレートは、互いに弾性的に又は粘弾性的に接続された2つのプレート部によって形成されていることが好ましい。内側プレート部は外側プレート部によって取り囲まれていても良い。摩擦ライニングは、内側プレート部に固定されていることが好ましく、この場合、プレート部同士は、内側プレート部を取り囲むスロットにより互いに分離されている。
【0015】
一実施形態においては、プレート部同士を互いに接続する少なくとも1つの接続ウェブがスロット内に設けられていても良い。この場合、内側及び外側プレート部は、一体の支持プレートによって形成される。
【0016】
また、少なくとも1つの接続ウェブは、支持プレートの径方向の中心線上に、又は支持プレートの接線方向の中心線上に設けられていても良い。このように接続ウェブを設けると、支持プレートの接線方向及び径方向のそれぞれにおける張り状態に影響を与え、支持プレートの径方向の中心線上に2つの接続ウェブを設けることが好ましい。接続ウェブの方向は、径方向及び接線方向における減衰(制振)及び振動の形態に影響を与え、接続ウェブは、プレート部同士を弾性的に接続する。
【0017】
一実施形態においては、摩擦ライニングは内側プレート部のみに接続されている。この実施形態では、摩擦ライニングは外側プレート部に対して直接に振動を伝達することはできない。
【0018】
他の実施形態においては、摩擦ライニングは、2つのプレート部と接続されており、したがって、2つのプレート部間のスロット又は隙間を覆っている。
【0019】
また、内側及び外側プレート部が摩擦ライニングのみによって互いに弾性的に又は粘弾性的に接続されることも考えられる。
【0020】
好ましい実施形態においては、摩擦ライニングを保持するプレート部が、弾性を有する中間部材を介して、少なくとも1つの他のプレート部と接続される。前記中間部材は、2つのプレート部間の隙間またはスロット内に設けられ、摩擦ライニングを介して取得する又は発生する振動を大きく減衰させることができる。
【0021】
中間部材は、エラストマー材料、適当な摩擦材料、又は中間層材料によって形成することができる。中間部材を摩擦材料又は中間層材料によって形成した場合、摩擦ライニングが押圧された際に、2つのプレート部間の空間に中間部材を圧入させることができる。
【0022】
更なる他の実施形態においては、中間部材は、少なくとも1つの金属製のスプリング部材によって形成されている。
【0023】
内側プレート部は、周囲を取り巻くスロットによって、外側プレート部から分離されていることが好ましい。前記スロットは、一定の幅を隔てて連続したスロットとして形成される。
【0024】
更なる実施形態においては、支持プレートに、両方のプレート部を覆うダンピングプレートが接着されており、ダンピングプレートとプレート部との間の接着層が内側プレート部を粘弾性的に支持する。プレート部間の空間は、弾性又は粘弾性を有する中間部材を更に受け入れることができる。
【0025】
例えば、中間部材は、スロット内に挿入されたエラストマーリングであっても良い。
【0026】
更なる実施形態においては、中間層が支持プレートと摩擦ライニングとの間に設けられ、弾性を有する中間部材を形成する中間層の材料がスロット内に満たされている。
【0027】
他の実施形態によれば、3つのプレート部が設けられ、摩擦ライニングを保持する中央のプレート部が、弾性又は粘弾性を有する中間部材を介して、接線方向に対向した状態で配置された外側プレート部に接続されている。この中間部材は、プレート部を接続するエラストマーブロックによって形成されていても良い。
【0028】
また、3つの全てのプレート部を覆うダンピングプレートが支持プレートに対して接着されていても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0030】
図1は、自動車のディスクブレーキにおけるブレーキシューのための支持プレート2を示している。支持プレート2は、2つのプレート部8,10によって形成されており、外側プレート部10が内側プレート部8を取り囲んでいる。幅が一定のスロットが2つのプレート部を分離している。前記スロット20は、2つのプレート部8,10を弾性的に又は粘弾性的に接続する中間部材16を含んでいても良い。支持プレート2は、金属によって形成されることが好ましいが、必要に応じて、繊維補強された適当なプラスチック材料によって形成されていても良い。また、内側プレート部8と外側プレート部10とを異なる材料によって形成することもできる。特に、内側プレート部8をプラスチック材料によって形成し、外側プレート部10を金属によって形成することができる。
【0031】
図2は、図1に係る支持プレートと内側プレート部8に対して接着された摩擦ライニング6とを有するブレーキシューを示している。
【0032】
図3は、一体部品として形成することができる支持プレート2の好ましい変形例を示している。この場合、2つのプレート部8,10は、スロット20を跨ぐ2つのウェブ18によって互いに接続されており、前記ウェブ18は、ブレーキシューの径方向の対称軸上に設けられている。スロット20内には、中間部材16が配置されていても良い。
【0033】
図4は、プレート部8,10同士を接続するウェブ18がブレーキシューの接線方向の中心線上に設けられた他の実施形態を示している。ウェブの方向は、内側プレート部が好ましく振動できる方向を決定する。
【0034】
図3に示される実施形態は好ましくは接線方向に振動するが、図4に係る内側プレート部8は径方向に振動する傾向にある。
【0035】
図3に示される実施形態は好ましい変形例である。図3及び図4は、内側プレート部8が2つのウェブ18を介して外側プレート部10と接続された実施形態を示している。内側プレート部8は、1つのウェブ18だけを介して外側プレート部10と接続されていても良いことも注意すべきである。図3及び図4に示される実施形態では、支持プレート2の一体構造により、支持プレート2がまったく同一の材料によって形成される。
【0036】
図5は、図2のV−V線による断面を示している。この実施形態においては、中間部材16がスロット20内に配置され、摩擦ライニング6が内側プレート部8に対してだけ接着されている。一方、図6及び図8に示される実施形態においては、摩擦ライニング6が2つのプレート部8,10を覆っている。図6に示される実施形態においては、摩擦ライニングがプレート部10に対しても接着されているため、スロット20内に中間部材16を配置する必要がない。図においては、エラストマーリング24がスロット20内に示されているが、前記エラストマーリング24は必ずしも必要ではない。
【0037】
図7に示される実施形態において、接着層28を介して支持プレート2に接着されるダンピングプレート26は、プレート部8,10同士を接続しており、これにより、2つのプレート部の弾性カップリング又は粘弾性カップリングを形成している。摩擦ライニングは、図5に示されるように内側プレート部8上にだけ配置され、図7に示されるようにスロット20を覆い、又は、両方のプレート部8,10と重なっていても良い。もちろん、摩擦ライニング6はプレート部10に対してほんの僅かな領域で接着される。
【0038】
更に他の実施形態では、摩擦ライニング6は、プレート部10を部分的に覆うが、プレート部10に対して接着されない。
【0039】
図8は、摩擦ライニングと支持プレート2との間に中間層22が設けられた実施形態を示している。この実施形態では、中間層22は、中間層材料がプレート部8,10間のスロット20内に圧入された状態で、両方のプレート部8,10を覆っている。
【0040】
もちろん、図1〜図7及び図9に示される他の実施形態においても、中間層22を備えていても良い。この場合、中間層の材料が必ずしもスロット20内に入り込んでいなくても良い。
【0041】
図9は、支持プレート2が全部で3つのプレート部8,12,14により形成された更に他の実施形態を示している。摩擦ライニング6は、中央のプレート部8に対して接着されている。径方向の対称軸に対して鏡面対称に延びる2つのプレート部12,14は、弾性を有する中間部材、例えばエラストマーブロック32を介して、プレート部8に接続されている。
【0042】
また、図9に示される実施形態は、図1〜図8で提案された解決策と組み合わされても良く、また、ウェブ18を有する又は有しないスロット20を備えても良い。また、摩擦部材6を保持する内側プレート部8を外側プレート部10から分離する中間部材16を有する又は有しないスロット20を備えても良い。
【0043】
図7に示される実施形態のように、図示された他の全ての実施の形態と同様に、図9に示されるブレーキシューには、全てのプレート部8,12,14を覆い、且つ接着層28を介してこれらのプレート部に接続されるダンピングプレート26が設けられていても良い。
【0044】
図10は、中間部材16として作用する金属製のスプリング部材30がプレート部6,8間のスロット20内に設けられている図1〜図8に係る実施形態を示している。
【0045】
全ての実施形態において、制動過程中に摩擦ライニング6を介して振動するように設定された内側プレート部8は、外側プレート部10,12,14に向かって弾性的に又は粘弾性的に制振(減衰)され、これにより、振動及び揺動を大幅に減少でき、それに伴うノイズを大幅に低減することができる。
【0046】
内側プレート部8上に摩擦ライニング6をうまく固定するために、プレート部8に、摩擦ライニング6の摩擦材料を押圧する際に摩擦材料で満たすことができる穴34を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】分離されたプレート部を有する支持プレートの第1の実施形態を示す。
【図2】摩擦ライニングが接着された図1の実施形態を示す。
【図3】径方向の対称軸上にウェブが設けられた図1に基づく第2の実施形態を示す。
【図4】接線方向の中心線上にウェブが設けられた図1に基づく実施形態を示す。
【図5】図2のV−V線による断面を示す。
【図6】摩擦ライニングが両方のプレート部を覆う他の実施形態の断面図を示す。
【図7】ダンピングプレートを有する実施形態を示す。
【図8】中間層を有する実施形態を示す。
【図9】3つのプレート部を有する他の実施形態を示す。
【図10】プレート部間の金属製のスプリング部材の配置を示す。
Claims (23)
- 摩擦ライニング(6)が固定される支持プレート(2)を備えた特に自動車のディスクブレーキのためのブレーキシューであって、
支持プレート(2)が、互いに接続された又は分離された複数のプレート部(8,10;12,14)によって形成されており、少なくとも1つのプレート部(8)が、制動過程中に摩擦振動を生じさせないように、少なくとも他のプレート部(10;12,14)に対して、弾性的に又は粘弾性的に支持される摩擦ライニング(6)を保持することを特徴とするブレーキシュー。 - 支持プレート(2)が、互いに弾性的に又は粘弾性的に接続された2つのプレート部(8,10)によって形成されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキシュー。
- 2つのプレート部(8,10)が設けられ、内側プレート部(8)が外側プレート部(10)によって取り囲まれていることを特徴とする請求項1又は2に記載のブレーキシュー。
- 互いに接続されたプレート部(8,10;12,14)が、少なくとも1つの接続ウェブ(18)を介して互いに接続されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかひとつに記載のブレーキシュー。
- 少なくとも1つの接続ウェブ(18)が、支持プレート(2)の径方向の中心線上に設けられていることを特徴とする請求項4に記載のブレーキシュー。
- 少なくとも1つの接続ウェブ(18)が、支持プレート(2)の接線方向の中心線上に設けられていることを特徴とする請求項4に記載のブレーキシュー。
- 摩擦ライニング(6)が、内側プレート部(8)のみと接続されていることを特徴とする請求項3乃至6のいずれかひとつに記載のブレーキシュー。
- 摩擦ライニング(6)が、両方のプレート部(8,10;12,14)と接続されていることを特徴とする請求項3乃至6のいずれかひとつに記載のブレーキシュー。
- 内側及び外側プレート部(8,10;12,14)が、摩擦ライニング(6)のみを介して互いに接続されていることを特徴とする請求項3に記載のブレーキシュー。
- 摩擦ライニング(6)を保持するプレート部(8)が、弾性を有する中間部材(16)を介して、少なくとも1つの他のプレート部(10;12,14)と接続されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかひとつに記載のブレーキシュー。
- 中間部材(16)がエラストマー材料によって形成されていることを特徴とする請求項10に記載のブレーキシュー。
- 中間部材(16)が摩擦材料によって形成されていることを特徴とする請求項10に記載のブレーキシュー。
- 中間部材(16)が中間層材料によって形成されていることを特徴とする請求項10に記載のブレーキシュー。
- 中間部材(16)が少なくとも1つの金属製のスプリング部材(30)によって形成されていることを特徴とする請求項10に記載のブレーキシュー。
- 内側プレート部(8)が、周囲を取り巻くスロット(20)により、外側プレート部(10)から分離されていることを特徴とする請求項3に記載のブレーキシュー。
- 支持プレート(2)に、両方のプレート部(8,10)を覆うダンピングプレート(26)が接着されており、ダンピングプレート(26)とプレート部(8,10)との間の接着層(28)が内側プレート部(8)を弾性的に支持することを特徴とする請求項3に記載のブレーキシュー。
- 周囲を取り巻くスロット(20)は、弾性又は粘弾性を有する中間部材(16)を受け入れることを特徴とする請求項15又は16に記載のブレーキシュー。
- 弾性を有する中間部材(16)は、スロット(20)内に挿入されたエラストマーリング(24)によって形成されていることを特徴とする請求項17に記載のブレーキシュー。
- 支持プレート(2)と摩擦ライニング(6)との間に中間層(22)が設けられ、スロット(20)が、弾性を有する中間部材(16)を形成する中間層の材料で満たされていることを特徴とする請求項17に記載のブレーキシュー。
- 3つのプレート部(8,12,14)が設けられ、摩擦ライニングを保持する中央のプレート部(8)が、弾性又は粘弾性を有する中間部材(16)を介して、接線方向に対向した状態で配置された2つの外側プレート部(12,14)と接続されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキシュー。
- 4つのプレート部(8,10;12,14)が設けられ、摩擦ライニング(6)を保持する内側プレート部(8)が、内側プレート部(8)を取り囲む外側プレート部(10)と弾性的に又は粘弾性的に接続され、外側プレート部(10)が、弾性又は粘弾性を有する中間部材(16)を介して、接線方向に突出する2つのプレート部(12,14)と接続されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキシュー。
- 弾性を有する中間部材(16)が、プレート部(8,10;12,14)を接続するエラストマーブロック(32)によって形成されていることを特徴とする請求項20又は21に記載のブレーキシュー。
- 全てのプレート部を覆うダンピングプレート(26)が支持プレート(2)に対して接着されていることを特徴とする請求項20乃至22のいずれかひとつに記載のブレーキシュー。
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