JP2005326013A - ブレーキパッドの摩耗表示器 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキパッド磨耗を表示すると共に、ブレーキパッド摩耗表示器の有無にかかわらず、既存のブレーキに改装装着可能なブレーキパッド磨耗表示器を提供する。
【解決手段】ブレーキ組立体において、キャリパーと、第１のブレーキパッドと、ブレーキパッドをローターと係合させるように作動するアクチュエータと、第１のブレーキパッドの摩耗を補償するように作動する調整器機構とを備えている。前記調整器機構は、第１のブレーキパッドの摩耗に実質的に比例して回転され且つ第１のブレーキパッドの交換が必要なときには手動で操作して調整器機構を逆調整できるようにする回転する構成要素を有しており、前記回転する構成要素は、キャリパーに取り付けられ且つブレーキパッドの摩耗量を見えるように表示するパッド摩耗表示器に作動的に連結されている、ブレーキ組立体。
【選択図】 図４

Description

本発明は、特に、トラック及びバスの様な重量車両のディスクブレーキ組立体に使用するためのブレーキパッドの摩耗表示器に関する。

浮動キャリパーの位置と、浮動キャリパーが滑動可能に取り付けられている固定された支持部の位置とを比較できる摩耗表示器を使用することによって、浮動ブレーキキャリパーの内向きの動きを、外側のパッドの摩耗として検出できる摩耗表示器は既に知られている。

しかしながら、そのような摩耗表示器は、内側のパッドの摩耗を考慮していない。

本発明の目的は、既存のブレーキパッド摩耗表示器に代わるブレーキパッド摩耗表示器を提供することである。浮動キャリパーブレーキで用いる場合、本発明の別の目的は、両方の摩擦パッドの摩耗を示すブレーキパッド摩耗表示器を提供することである。本発明のもう１つの目的は、ブレーキパッド摩耗表示器を有していないか、又は上記の既知の摩耗表示器を有しているかの何れかのブレーキ組立体に改装装着することができるブレーキパッド摩耗表示器を提供することである。

而して、本発明によれば、特許請求の範囲の独立請求項に定義するブレーキ組立体、摩耗表示器組立体、及び補修キットが提供される。

これより本発明を、添付図面を参照しながら説明するが、これは単なる例に過ぎない。
図１及び図２は、既知の摩耗表示器１５０を有する既知のブレーキ組立体１００を示している。

ブレーキ組立体の主要構成要素は、ガイドピン１０３上に、（通常は当該車両の懸架装置の構成要素に固定されている）固定された支持部１０２に対して滑動可能に取り付けられている滑動キャリパー１０１である。ブレーキディスク１５１は、その関係する車輪と共に回転し、ブレーキ力を掛けるため外側ブレーキパッド１５２と内側ブレーキパッド１５３の間に挟まれる。ブレーキパッドは、それぞれ、摩擦材１５２Ａ、１５３Ａと、ブレーキパッド裏板１５２Ｂ、１５３Ｂを含んでいる。ブレーキアクチュエータ１５４（図２に概略的に示している）は、ブレーキ力を掛けるよう作動させることができる。ブレーキアクチュエータ１５４は、調整式タペット組立体１５５（図２に概略的に示している）を通して作用する。

アクチュエータ１５４を作動させると、調整可能タペット組立体１５５が、図２で見て左側へ動き、ブレーキパッド１５３をブレーキディスク１５１に係合させる。滑動キャリパー１０１は、反力によって図２で見て右側へ動き、ブレーキパッド１５２をブレーキディスク１５１に係合させる。この様にして、ブレーキディスクがブレーキパッド間に挟まれ、摩擦力が当該車両の速度を落とす。

図２から分かるように「ブレーキオフ」状態では、ディスクと各ブレーキパッドの間にランニングクリアランス（ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｌｅａｒａｎｃｅ）Ｃがある。図２は、摩耗していないブレーキパッドを備えたブレーキ組立体を示している。外側ブレーキパッド１５２が摩耗すると、調整可能タペット組立体１５５が自動的に伸びて、滑動キャリパー１０１を、図２で見て右側へ漸進的に動かすようになっている。

摩耗表示器１５０は、滑動キャリパー本体１０１Ａの穴を貫通して突き出るロッド１５７の形態をしている。ロッド１５７の外側の端部は、ばね１５９で固定された支持部１０２と係合するように付勢されているヘッド１５８を含んでいる。

図２は、それぞれ等しい厚さＴを有する新しいブレーキパッドを備えたブレーキ組立体を示している。ロッド１５７の端部１５７Ａは、キャリパー本体１０１Ａの表面１０１Ｂを越えて、距離Ｄだけ突き出ている。典型的な距離Ｄは、厚さＴより僅かに小さい。例えば、ブレーキパッドの厚さＴが２０ｍｍであれば、距離Ｄは１８ｍｍである。

ブレーキパッドが摩耗すると、適正なランニングクリアランスを維持するため、調整可能タペット組立体１５５は、自動的に調整されて伸び、滑動キャリパー１０１を図２で見て右側へ漸進的に動かす。ロッド１５７は固定されたキャリパー１０２と係合しているので、ロッド１５７は動かず、ばね１５９が僅かに伸びて、確実にヘッド１５８を固定された支持部１０２と係合した状態に保つ。従って、外側パッド１５２が摩耗するにつれ、距離Ｄが短くなることが分かる。距離Ｄがゼロに下がり、即ち、ロッド１５７の端部が表面１０１Ｂと面一になると、これは、外側パッド１５２が摩耗限界に達し取替えが必要なことの表示である。上記の例では、距離Ｄがゼロになったとき、外側パッド１５２は、２ミリメートルの摩擦材が残っている状態なので、交換する必要がある。上記の説明で、摩耗表示器１５０は、外側パッドの摩耗状態を示すのみであることが理解頂けよう。

図３は、調整可能タペット組立体を含んでいる既知のブレーキ組立体を示している。この装置の説明全体は、ＰＣＴ特許出願、ＰＣＴ／ＧＢ９６／０１４７６号、発行番号ＷＯ９７０１０４５号を参照されたい。しかしながら、要約すると、この組立体の作動は以下の通りである。

詳細図３は、固定された支持部２に対して、ガイドピンによって従来方式で取り付けられているディスクブレーキの滑動キャリパー１を示しており、ガイドピンの１つを３で示している。キャリパー１は、以下に詳しく説明するアクチュエータと調整器機構を収容する、端部カバー５によって閉じられたチャンバ４を画定している。ディスクブレーキは、図示してはいないが図２に示しているのと同様の一対のブレーキパッド（ブレーキライニングとも呼ばれる）を含んでおり、このブレーキパッドが、図示してはいないが図２に示しているのと同様のローターに作用する。

アクチュエータは、当業者には理解頂けるように、例えば、ＷＯ０９３／２２５７９号に開示されているのと同様の型式のアクチュエータであり、使用時には、空気アクチュエータのような従来型の出力装置（図示せず）で回転させることができる回転部材６を含んでおり、部材６は、針軸受７によってカバー５に対して回転可能に支持されている。部材６の部分６Ａ、６Ｂは、それぞれの半円筒形軸受８’、９’内に着座しているそれぞれの円筒形ローラー８、９の位置を定めている。ローラー８及び９と部分６Ａ及び６Ｂの軸は、互いにずれており、ローラー８及び９と偏心配置を形成し、隣接する調整式タペット組立体１０、１１に押し付けられている。

タペット組立体は同一なので、組立体１１についてのみ詳細に説明する。この組立体は、外側スリーブ１２を備えており、その長さの一部分に雌ねじ１２Ａが切ってあり、その中に、スリーブのねじ１２Ａと係合する相補的な雄ねじ１４が実質的に全長に亘って切られた軸１３が入っている。軸１３には、その外側端部にタペットヘッド１５が設けられており、そのタペットヘッド１５は、軸に対して好都合に自由に回転できるように、軸に取り外し可能に連結されている。スリーブ１２は、低摩擦の軸受スリーブ１６によって、キャリパー本体１Ａ内に回転可能に取り付けられており、更に外部歯車１７が設けられていて、この歯車１７は、図示のように別体の部品をスリーブに堅く固定したものでもよいし、スリーブと一体に成形してもよい。歯車１７は、大歯車１８の対応する歯と噛み合って全体を１９で示す調整器機構の一部を形成し、更に、自由に回転できるように取り付けられタペット組立体１０と１１との間に配置されている中間歯車２０とも噛み合っている。

スリーブ１２のタペットヘッド１５が取り付けられている端部と反対側の端部には、支台部材２１が係合されており、支台部材２１にはピン２２が堅く接続されているか又はピン２２が一体に設けられており、このピン２２は、軸１３内を伸張し、軸内に回転しないように取り付けられている比較的短い挿入材１３Ａ内に係合する非円形をしている。ピン２２は、軸１３がその最大収縮位置と最大伸張位置の間を軸方向に運動する間に、軸１３のガイドとなり、且つ軸を回転しないように保持する働きもする。このため、説明している実施形態では、ピン２２は、挿入材内の対応する平坦部と係合する一対の互いに反対側の平坦部２２Ａを備えた部分円形断面となっている。替わりに、ピン２２と挿入部１３Ａを他の適切な形状部によって回転しないように相互接続し、ピンに沿う軸１３の軸方向の滑動を可能にしながら、必要な非回転接続状態を作り出してもよい。理解頂けるように、支台部材２１は、ピン２２と挿入材１３Ａによって、軸１３に対して回転しないように保持されており、支台部材２１自体は、プレート部材２３との係合によって回転しないようになっており、プレート部材２３は、他方のタペット組立体１０の対応するヘッド２１とも同様の方法で係合している。プレート部材２３は、中間歯車２０が回転可能に取り付けるピン２４を支持しており、ピンの半径方向フランジ２５は、タペット戻しばね２６の一端の支台となっており、タペット戻しばねの他端は、キャリパー本体１Ａの内部表面に接している。

タペットヘッド１５を軸１３に接続する方法は、軸１３の溝の中に収容されかつタペットヘッドの肩部の後ろに係合する止め輪２７によって行われる。
自動調整器機構１９は、ブレーキ摩擦ライニングの摩耗を補償するためタペット組立体１１を伸ばし、調整器は、タペットのスリーブ１２と、大歯車２０を介して同じ構造のタペット１０の対応するスリーブに作用する。偏心部材即ち軸６は、軸６と調整器のブッシュ３２の間の接続を形成するピン３１によって、調整器に連結されている。ブッシュ３２は、調整器軸３５の回りに軸方向に連続して配置されている２つの概ね円筒形のスリーブ３３、３４を備えている駆動スリーブ組立体に連結されており、スリーブ３３と３４は、それぞれの内面と係合するように配置された外挿ばね３６により、摩擦で相互接続されている。全体を３７で示す多板クラッチ組立体は、スリーブ３４の円筒形伸張部３８に連結された一組のプレートと、軸３５に取り付けられている中間部材３９に接続されたもう一組のプレートを有している。多板クラッチは、更に、先に述べた大歯車１８とも駆動係合し、クラッチには、ばね４０によって予荷重が加えられている。ブレーキの正常なランニングクリアランスは、スリーブ３４と、これに係合しているクラッチ３７の部分との間の間隙で作り出される。軸３５には、大歯車１８内の対応する内部成形部と係合する内側六角成形部４１が設けられており、従って、軸は、永久に大歯車と共に回転する。軸３５の外側端部には、この実施形態では六角形である駆動成形部４２が設けられている。この成形部は、通常は、ハウジングにしっかりと取り付けられ且つ駆動成形部４２で軸の回転を調整できるようにするため取り外すことのできる防御キャップ４３の中に、配置されている。

偏心軸６の回転によりブレーキが作動すると、スリーブ３３、３４が回転し、例えば新しい状態のライニングの場合には、タペットの運動は公称ブレーキ間隙を越えず、スリーブは、組み込まれている間隙量だけ移動して、調整が行われることなく元の位置に戻る。摩擦ライニングの摩耗により、組み込まれた間隙を上回る量だけスリーブ３４が回転運動した場合、クラッチが、中間部材３９及び大歯車１８と共に回転し、それによってタペットスリーブ１２が、軸１３を巻き戻す方向に回され、ストラット組立体を、アクチュエータの過剰な運きに等しい量だけ伸ばす。キャリパーがブレーキ構成要素を撓ませるほど大きな力を受けると、最大許容荷重を表す所定のトルクで、多板クラッチが滑ることにより、調整作用は妨げられることになる。

ブレーキを解除すると、タペットは、戻しばね２６の作用を受けて戻り運動を起こし、この戻り運動は、加えられたトルクが多板クラッチを非滑り状態に保持する値になるまで、多板クラッチが滑ることによって実現される。スリーブ３３、３４が連続回転すると、ブレーキの間隙が再設定され、調整が行われるときには、偏心軸６の戻りストロークの最終部分は、外挿ばねが許容するスリーブ３３と３４の間の相対滑りによって達成されることになる。これによって、機構は、次のブレーキ作動に備えて設定される。

キャリパー１はブレーキパッドの摩耗表示器を含んでいないことに留意されたい。
キャリパー１内の或る構成要素は、取り付けられているブレーキパッド（第１及び第２ブレーキパッドとも呼ばれる）の合計摩耗量に実質的に比例して回転すると理解頂けよう（しかしながら、ブレーキディスクの摩耗に関する下記見解にも注目頂きたい）。この様に、調整器軸３５、大歯車１８、両外歯車１７及び中間歯車２０は、全て、ブレーキパッドの合計摩耗量に実質的に比例して回転する。出願人は、調整器機構の或る構成要素はブレーキパッドの合計摩耗量に実質的に比例して回転し、従ってその構成要素を使用して摩耗表示器を駆動させることができるということを認識した最初の者である。

摩耗表示器を提供する特に経費的に優れた方法を、図４及び図５に示している。
滑動キャリパー６１（概ね滑動キャリパー１と同様である）を有するブレーキ組立体６０が提供されている（一部だけを示している）。キャリパー６１は、リング保持器６３を有する環状ボス６２を含んでおり、リング保持器は、通常、環状ボスとリング保持器との間を締まりバメにすることによって環状ボスに固定されている。ブレーキ組立体は調整器機構を含んでおり、その一部（手動調整器軸６４）だけを示している。手動調整器軸６４は、概ね手動調整器軸３５と同じである。手動調整器軸６４は、この場合は六角形ヘッドの形をした駆動成形部６５を含んでいる。摩耗表示器組立体６６は、第１構成要素６７、第２構成要素６８及び手動調整器軸キャップ６９を含んでいる。第１構成要素６７は、ヘッド６５と係合して、第１構成要素６７を手動調整器軸６４に回転可能に固定するため、六角形の凹部７２を有するボス７０を含んでいる。軸７３は、ボス７０から突き出ており、軸の雄ねじ（図示せず）を含んでいる。

第２構成要素は、軸雄ねじと螺合する本体雌ねじ（図示せず）を有する略円筒形の本体７５を含む表示器ピンの形をしている。円筒形の本体７５は、閉鎖端部７６を有しており、本体の外側に長手方向溝７７が設けられている（図５を見れば良く分かる）。

手動調整器軸キャップ６９は、表示器ピン６８を滑動可能に支持するための端部穴７８を含んでいる。端部穴７８は略円形であるが、長手方向溝７７と係合して、軸キャップに対する表示器ピンの回転を防ぐ突起７９の形をした回転防止形状部７９を含んでいる。軸キャップ６９は、表示器ピン６８と、第１構成要素６７と、手動調整器軸の六角形ヘッド６５と、環状ボス６２の一部を概ね取り囲んでいる本体８０含んでいる。軸キャップ６９の環状部分８１は、リング保持器６３と密閉係合し、滑動キャリパー６１に対する軸キャップ６９の回転を防止している。本体８０は、端部穴７８を取り囲む平坦環状領域８１Ａを含んでいる。

表示器ピン６８は端部穴７８の中に密閉嵌合しているので、軸キャップ６９は、表示器ピンと共に、第１構成要素と手動調整器軸を、汚れ、埃、水などの浸入から守っている。
摩耗表示器組立体６６の組み立て及び作用は、以下の通りである。

この事例では、ブレーキ組立体６０は、新しい一式のブレーキパッドを有しており、手動調整器軸６４は、ローターとパッドとの間に適切なランニングクリアランスを与えるように調整されているものとする。

この状態に調整されると、第１構成要素６７の六角形の凹部７２は、手動調整器軸６４の六角形ヘッドに一杯に係合される。ヘッド６５は、凹部７２内にきつく嵌合しているので、その後のブレーキ作動の間、第１構成要素６７は、手動調整器軸６５に対して確実に軸方向に固定された状態に保たれる。

次に、表示器ピン６８が、雄ねじ付き軸７３に螺合され、閉鎖端部７６がＥで示す鎖線位置になるまで回される。次に、軸キャップ６９は、突起７９が、溝７７に係合して溝７７に沿って滑動し、環状領域８１が、リング保持器６３の後ろに係合して軸キャップ６９をキャリパー６１の環状ボス６２に対して相対回転しないように固定するように、表示器ピン６８上に嵌合される。

図４及び図５は、閉鎖端部７６が平坦な環状領域８１Ａから距離Ｇだけ突き出ている状態の摩耗表示器組立体６６を示している。
ブレーキパッドは、組み込まれ、当該車両が使用されると、徐々に摩耗する。調整器機構がこの摩耗を補償し、手動調整器軸６４を矢印Ｈ方向に回転させる。その結果、第１構成要素６７が等価な量だけ回転することになる。

この事例では、軸の雄ねじと本体の雌ねじは、右ねじである。
先に述べたように、軸キャップ６９と表示器ピン６８は、回転しないようになっている。従って、ブレーキパッドが摩耗すると、第１構成要素と第２構成要素の間のねじ係合は、表示器ピン６８を徐々に内向きに徐々に引き寄せ、それにより、距離Ｇが短くなる。距離Ｇの短縮が内側と外側のブレーキパッドの合計摩耗量に実質的に比例することは、理解頂けよう。

ブレーキパッドの合計摩耗量１ミリメートル当たりに手動調整器軸６４が回転する量は、使われている調整器機構の具体的な歯車比次第である。例えば、調整器機構の歯車比は、内側と外側のブレーキパッドがそれぞれ１／２ミリメートルだけ摩耗（即ち、ブレーキパッドの摩耗が合計１ミリメートル）すると、手動調整器軸６４が３６０度回転するようになっている。この例を用いると、軸雄ねじと本体雌ねじのねじピッチは、１／２ミリメートルである。この条件では、両方のブレーキパッドが１ミリメートル摩耗すると距離Ｇが１ミリメートル短縮することは、理解頂けよう。

更に、距離Ｇは、各ブレーキパッド上に残っている摩擦材の合計量の直接的な表示器の役を果たす。閉鎖端部７６が平坦な環状領域８１Ａと面一になれば、ブレーキパッドを交換する必要がある。例えば、新しいブレーキパッドの状態で、各ブレーキパッドが２０ミリメートルの摩擦材厚さを有し、距離Ｇが１８ミリメートルに設定されている場合、距離Ｇがゼロになると、即ち、閉鎖端部７６が環状領域８１Ａと面一になると、各パッドには摩擦材が２ミリメートルしか残っておらず、車両走行を続けると、ディスクとブレーキパッド裏板の間が金属対金属接触を起こす恐れがあり、安全性の観点から危険なので、パッド交換が必要になる。

調整器機構の歯車比、及び／又は第１及び第２構成要素のねじピッチを変えると、距離Ｇが、ブレーキパッドの摩耗に対してより早く又はより遅く短くなる摩耗表示器ができることは、理解頂けよう。更に、摩耗限界を、閉鎖端部７６が平面環状領域８１Ａと面一になることによって示す必要もない。

先に述べたように、ヘッド６５は凹部７２内に堅く嵌合されているので、第１構成要素６７は、ブレーキパッドが摩耗しても図４で見て左へ動くことはない。別の実施形態では、ヘッド６５は、凹部７２内に締まりバメになっておらず、調整器が作動する間に第１構成要素が左側へ動くことのないようにするため、手動調整器軸キャップの内側肩部がボス７０に近接して配置されている。

先に述べたように、ブレーキパッドが摩耗すると、表示器ピン８６は、関連するキャリパーに向かって動く。別の実施形態で、軸雄ねじと本体雌ねじが左ねじの場合、摩耗表示器組立体は、ブレーキパッドが新しいときに表示器ピンの閉鎖端部が平坦な環状領域と面一になるように設定し、ブレーキパッドが摩耗すると表示器ピンが平坦な環状領域から徐々に突き出てくるようにしてもよい。この条件の下では、ブレーキパッドの摩耗限界を、表示器ピンの色の変化で示すことができる。この場合、表示器ピンの外側の１８ミリメートルを緑にし、ピンの残り部分を赤にしてもよい。ブレーキパッドが摩耗限界に達すると、表示器ピンの赤色が現れ始めて、パッド交換の必要を示すことになる。

摩耗表示器組立体６６を組み立てる別の方法は、閉鎖端部７６が平坦な環状領域８１Ａから距離Ｇに配置されるように、第１構成要素６７、第２構成要素６８及び軸キャップ６９を、キャリパーとは別にして一体に組み立て（即ち、摩耗表示器組立体を、組み付けに先立ち摩耗していないパッドの状態に事前設定し）、次に、凹部７２を六角形ヘッド６５に、そして環状部分８１をリング保持器６３の回りに、実質的に同時に係合させることによって、摩耗表示器組立体６６を滑動キャリパー６１上に組み付ける方法である。これは、摩耗表示器組立体が、交換用のブレーキパッドと共に部品のキットとして提供される場合に、特に好都合である（以下を参照）。

図６は、図４の摩耗表示器組立体６６を含むブレーキ組立体１６０の第２の実施形態を示しているが、この場合、第１構成要素６７の六角形の凹部７２はトルク制限装置８３と係合し、トルク制限装置８３が手動調整器軸１６４の六角形のヘッドの形をした駆動成形部１６５に係合している。トルク制限装置自体は既知であり、その例は、英国特許ＧＢ２３０４３８７号と独国特許ＤＥ１９９２３４５７Ｃ１号に見ることができる。しかしながら、要約すると、トルク制限装置は、ヘッド１６５と係合している領域８４と、スパナ又は六角形のソケットの様な工具で係合するように設計されている領域８５を有している。トルク制限装置は、以下のように、キャリパーへの損傷を避けるよう作動する。

ブレーキパッドは、サービス限界まで摩耗すると、取り外さなければならない。新品の厚いブレーキパッドを挿入できるようにするために、調整器機構を逆調整し（初期の状態に戻さ）なければならず、これは、通常、手動調整器軸を手で回転して行う。これは、摩耗表示器組立体６６を取り外し、ソケットをトルク制限装置の領域８５に係合させて行う。ソケットを回転すると、トルク制限装置が軸１６４を回転させる。しかしながら、不注意で過剰なトルクがソケットに掛かれば、トルク制限装置は、過剰なトルクが手動調整器軸に掛からないように、通常は半分に剪断される。トルク制限装置は、このような状況の下で修復不可能に損傷したとしても、この構成要素は安いし、トルク制限装置が壊れたことは、直ぐに作業者に分かる。トルク制限装置が無ければ、調整器機構又はブレーキキャリパーの高価な内部構成要素を損傷する可能性があり、そのような損傷は直ぐには分からず安全性上危険なので、トルク制限装置は有用である。英国特許ＧＢ２３０４３８７号と独国特許ＤＥ１９９２３４５７Ｃ１号に記載されているトルク制限装置の実施形態、及びこの他のトルク制限装置の設計を、本発明と組み合わせて使用してもよい。

図７は、図４に示しているのと同じ第１及び第２構成要素を含む第３の実施形態の摩耗表示器組立体２６６を示しているが、この実施形態では、手動調整器軸のキャップ本体２８０は、滑動キャリパー２６１のボス２７０の凹部２８６内に密閉係合している。弾性Ｏリング２８７は、シール効果を作り出す。

図８は、第４の実施形態の摩耗表示器組立体３６０を示している。この実施形態では、キャリパー６１、リング保持器６３及び手動調整器軸６４は、図４に示しているものと同じである。この実施形態では、摩耗表示器組立体は、凹部９２（凹部７２と同様）を備えたボス９１（ボス７０と同様）を有する駆動ピン９０を含んでいる。しかしながら、この実施形態では、軸９３は、駆動成形部９４として働く六角形断面を有している。駆動成形部９４は、表示器ピン９５の六角形凹部９６と滑動可能に係合している。この実施形態では、表示器ピン９５の外側表面９７にはねじが切られており、端部穴９８に切られた雌ねじと螺合している。要約すれば、手動調整器軸のキャップ９９は、キャリパーに対して相対回転ないようになっている。表示器ピン９５と駆動ピン９０は、共に、手動調整器軸６４に対して回転方向に固定されている。この実施形態では、表示器ピン９５の雄ねじと端部穴９８の雌ねじが共に左ねじであり、従って、手動調整器軸６４は矢印Ｈの方向に回されるので、ブレーキパッドが摩耗すると、表示器ピン９５は、図４に示した実施形態と同様の方式で手動調整器軸のキャップ９９内に徐々に引き込まれる。或る実施形態では、パッドの摩耗表示器は、ブレーキパッドを取り替えなければならないときに、表示器ピン９５（第１構成要素）の端部が手動調整器軸キャップ（第２構成要素）の端部の平坦な領域と面一になるよう設計されている。

別の実施形態では、端部穴９８の雌ねじに噛み合う表示器ピン９５の雄ねじは右ねじであり、ブレーキパッドが摩耗すると、表示器ピン９５が、手動調整器軸のキャップ９９から徐々に突き出るようになっている。

図４、６、７及び８に示した表示器組立体は、全て、ブレーキパッドの摩耗を直線状の動きで示している。本出願は、摩耗表示器組立体の直線運動に限定されず、具体的には、特定の構成要素の回転によって摩耗を表示することもできる。

説明してきた調整器機構は、内側と外側のブレーキパッド両方の摩耗を補償している。調整器機構が一方のブレーキパッドの摩耗しか補償しない場合、摩耗表示器組立体は、そのような調整器機構と共に使用して、対象のブレーキパッドの摩耗を表示することができる。

本発明は、摩耗表示器を備えておらず、使用中（即ち、既に車両に装着されており、車両が使用されている）の既存のキャリパーに摩耗表示器組立体を改装装着することができるシステムを提供する。例えば図３を考えると、簡単且つ安価な方法で、キャップ４３を取り外して、図７の摩耗表示器２２６（装填に都合が良いようになっているが）と同様の摩耗表示器組立体に取り替えることができる。このような改装を行うのに特に好都合な時期は、ブレーキパッドを新しいものにするときである。通常、ブレーキパッドは、車軸単位のセットとして提供される（例えば、車軸が２つのブレーキ付車輪を有している場合、４つのブレーキパッドが供給される）。本発明は、車軸単位のブレーキパッドのセット（或いは、車輪単位のブレーキパッドのセット）と適当な数の摩耗表示器組立体を含む部品のキットを提供することによって、使用中のブレーキキャリパーに摩耗表示器組立体を装着する簡単な方法を提供する。そのようなキットは、各ブレーキのブレーキパッドの取り替えと、ブレーキ保守作業中の、各ブレーキへの摩耗表示器組立体の装着に配慮している。

構成要素を既存の車両に改装装着する際には、使用可能な空間範囲内に新しい構成要素を収容できなければならないことは明らかである。出願人は、逆調整器機構を有している既存のブレーキキャリパーが車両に装着されている場合は、逆調整器機構に近接して、スパナ又はソケットの様な逆調整工具のアクセスを可能にする自由空間と、作業者の手がその様な工具を操作するのに使用できる空間とが必ず存在することを理解した最初の人である。本発明は、この自由空間を利用して、摩耗表示器をこの自由空間に配置している。

従って、特定のブレーキキャリパーに改装装着するため本発明による摩耗表示器を設計する設計者は、ほぼ確実に摩耗表示器を配置する適切な自由空間を確保することができ、更に、摩耗表示器に必要な空間範囲は逆調整工具と作業者の手に必要な自由空間より相当に小さいので、別の設計のブレーキキャリパーの摩耗表示器を利用することもできるであろう。

また本発明は、本発明による摩耗表示器を有するブレーキ組立体を保守する方法を提供する。要約すると、本方法は、摩耗したブレーキパッドを取り外す段階と、摩耗表示器組立体（又は、別の実施形態では、摩耗表示器組立体の少なくとも一部分）を取り外す段階と、調整器機構を手動で逆調整する段階と、新しいブレーキパッドを挿入する段階と、摩耗表示器組立体を再配置する段階と、を含んでいる。

本発明は、２つの摩耗表示器組立体を有するブレーキ組立体も提供する。
而して、図１に示した先行技術によるブレーキ組立体は、外側のブレーキパッドの摩耗を表示する摩耗表示器組立体１５０を含んでいる。図１のブレーキ組立体に、本発明による摩耗表示器組立体を装着すると、この摩耗表示器組立体は、内側と外側のブレーキパッド両方の合計摩耗量を表示する。好都合に、これは、内側のパッドの摩耗を推測できるシステムを提供する。従って、図２に示す先行技術によるブレーキ組立体に、図４に示す摩耗表示器組立体と、（先の例を用いて）新しい２０ミリメートル厚さのブレーキパッドを装着する場合、距離Ｇは１８ミリメートルに、距離Ｄは１８ミリメートルに設定され、ブレーキパッドが均一に摩耗すれば、（上記例で述べた歯車比と仮定して）距離Ｄは、距離Ｇと同じ速度で短くなる。しかしながら、外側のパッドが内側のパッドより早く摩耗する場合は、距離Ｄが距離Ｇより早い速度で短くなるので、外側パッドが内側パッドより早く摩耗していることが表示される。逆に、内側パッドが外側パッドより早く摩耗する場合は、距離Ｇが距離Ｄより早く短くなるので、この場合もパッドの摩耗が均一でないことが表示される。

先に述べたように、調整器機構は、ブレーキパッドの摩耗を補償する。理解頂けるように、一般的にはブレーキパッドの摩耗よりゆっくりではあるが、ブレーキディスクも摩耗する。ここで、例えば、ブレーキディスクは、ディスク自体の交換が必要となるまで摩耗するのに、２組のブレーキパッドを使うものとする。この場合、図２に示す既知の摩耗表示器１５０は、実際には、外側のブレーキパッドと外側のディスク面の摩耗を組み合わせた摩耗を表示する。しかしながら、そのようなシステムは、距離Ｄがゼロになりパッドの交換を表示しているとき、ブレーキディスクの外側面も僅かに摩耗しているため、外側のブレーキパッドの厚さが予測より僅かに厚いので、警告にエラーが発生する。

同様に、本発明の調整器機構は、通常は２つのブレーキパッドの摩耗を補償するが、ブレーキディスクの外側又は内側面の摩耗も補償する。従って、ブレーキパッドの交換が必要であると表示器組立体が表示しているとき、実際には、ブレーキパッドは、予測よりも僅かに厚い摩擦材を有しているので、本発明の表示器組立体も、警告にエラーが発生する。

先に述べたように、第１構成要素６７は手動調整器軸６４と別体であるが、別の実施形態では、これらの構成要素は単一の構成要素として一体に形成されている。
第１構成要素６７は雄ねじを有しており、表示器ピン６８は雌ねじを有している。別の実施形態では、第１構成要素が雌ねじを有し、第２構成要素が雄ねじを有しており、そのねじも、右ねじでも左ねじでもよい。図８に示すように、第２構成要素には、キャリパーのボスの外側と密閉係合する手動調整器軸のキャップ９９が設けられている。別の実施形態では、第２構成要素は、キャリパーの凹部の内側と（例えば、キャップ本体８０が図７のボス２７０の内側と係合しているのと同様の方法で）密閉係合している。

既知の摩耗表示器を有する既知のブレーキキャリパーの一部の斜視図である。 図１の概略図である。 調整機構を有する先行技術のブレーキキャリパーの図である。 本発明による摩耗表示器組立体の断面図である。 図４の斜視図である。 本発明による摩耗表示器組立体の第２の実施形態の断面図である。 本発明による摩耗表示器組立体の第３の実施形態の断面図である。 本発明による摩耗表示器組立体の第４の実施形態の断面図である。

符号の説明

１、６１、１０１、１０２、２６１、 キャリパー
１９ 調整器機構
３５、６４、１６４ 調整器軸
６０、１００ ブレーキ組立体
６７ 第１構成要素
６８ 第２構成要素
８３ トルク制限装置
１５０、２２６ 摩耗表示器
１５４ アクチュエータ
１５２、１５３ ブレーキパッド

Claims (18)

1. ブレーキ組立体において、
   キャリパーと、
   第１のブレーキパッドと、
   前記ブレーキパッドをローターと係合させるように作動するアクチュエータと、
   前記第１のブレーキパッドの摩耗を補償するように作動する調整器機構とを備えており、
   前記調整器機構は、前記第１のブレーキパッドの摩耗に実質的に比例して回転され且つ前記第１のブレーキパッドの交換が必要なときには手動で操作して前記調整器機構を逆調整できるようにする回転する構成要素を有しており、前記回転する構成要素は、前記キャリパーに取り付けられ且つブレーキパッドの摩耗量を見えるように表示するパッド摩耗表示器に連動されている、ブレーキ組立体。
2. 第２のブレーキパッドを更に含んでおり、
   前記アクチュエータは、前記第２のブレーキパッドをローターと係合させるように作動し、
   前記回転する構成要素は、前記第１及び第２のブレーキパッドの合計摩耗量に実質的に比例して回転され、前記パッド摩耗表示器が、前記第１及び第２のブレーキパッドの合計摩耗量を表示する、請求項１に記載のブレーキ組立体。
3. 前記パッド摩耗表示器は、直線的に動いて摩耗量を表示する、請求項１又は２に記載のブレーキ組立体。
4. 前記パッド摩耗表示器の直線運動量は、両方のパッドの合計摩耗量の半分に略等しい、請求項３に記載のブレーキ組立体。
5. 前記回転する構成要素は、前記調整器機構を手動で逆調整するように操作できるヘッドを有している手動逆調整器軸である、請求項１ないし４の何れかに記載のブレーキ組立体。
6. 前記第１の構成要素は、前記調整器軸の前記ヘッドと係合している、請求項５に記載のブレーキ組立体。
7. 前記第１の構成要素は、前記手動調整器軸に掛けられるトルクの量を制限するように作動するトルク制限装置と係合し、前記トルク制限装置は、前記調整器軸の前記ヘッドと係合している、請求項５に記載のブレーキ組立体。
8. 前記パッド摩耗表示器は、螺合している第１及び第２の構成要素を含んでおり、前記第１の構成要素は、前記回転する構成要素に対して相対回転しないようになっており、前記第２の構成要素は前記キャリパーに対して相対回転しないようになっており、前記第１の構成要素と前記第２の構成要素の一方がパッドの摩耗量を表示する、請求項１ないし７の何れかに記載のブレーキ組立体。
9. 前記第２の構成要素は、手動調整器軸のキャップとして作用する、請求項８に記載のブレーキ組立体。
10. 前記パッドが摩耗するにつれ、前記第１の構成要素又は第２の構成要素が前記キャリパーに向かって動く、請求項６から９の何れかに記載のブレーキ組立体。
11. 前記パッドが摩耗するにつれ、前記第１構成要素又は第２構成要素が前記キャリパーから離れる方向に動く、請求項６から９の何れかに記載のブレーキ組立体。
12. 前記第１及び第２のブレーキパッドの一方だけの摩耗状態を表示する別の摩耗表示器を含んでいる、請求項２、又は請求項２に従属する請求項３から１１の何れかに記載のブレーキ組立体。
13. ブレーキ組立体に取り付けるための摩耗表示器組立体において、
    前記ブレーキ組立体は、
    キャリパーと、
    第１のブレーキパッドと、
    前記ブレーキパッドをローターと係合させるように作動するアクチュエータと、
    前記第１のブレーキパッドの摩耗を補償するように作動する調整器機構と、を備えており、
    前記調整器機構は、前記第１ブレーキパッドの摩耗に実質的に比例して回転される回転する構成要素を有しており、
    前記摩耗表示器組立体は、ブレーキパッドの摩耗量を表示するように作動し、螺合している第１の構成要素と第２の構成要素を含んでおり、前記第１の構成要素は、ブレーキ調整器機構の回転する構成要素に相対回転しないように取り付けられており、前記第２の構成要素は、ブレーキキャリパーに相対回転しないように取り付けられており、前記第１の構成要素と第２の構成要素の一方はパッドの摩耗量を表示する、ブレーキ組立体。
14. 請求項１３に記載の摩耗表示器組立体を含むブレーキ組立体。
15. 複数の車輪セット単位のブレーキパッドと、請求項１３に記載の、それぞれの数の前記摩耗表示器組立体とを含んでいる修理キット。
16. 各摩耗表示器組立体は、摩耗していないブレーキパッドの状態に事前設定されている、請求項１５に記載の修理キット。
17. 調整器機構の調整器軸のヘッドと係合可能で、前記手動調整器軸に加えられるトルク量を制限するように作動する少なくとも１つのトルク制限器を更に含んでいる、請求項１５又は１６に記載の修理キット。
18. ブレーキ組立体を保守するための方法において、
    前記ブレーキ組立体は、
    キャリパーと、
    第１のブレーキパッドと、
    前記ブレーキパッドをローターと係合させるように作動するアクチュエータと、
    前記第１のブレーキパッドの摩耗を補償するように作動する調整器機構とを備えており、
    前記調整器機構は、前記第１のブレーキパッドの摩耗に実質的に比例して回転され且つ前記第１のブレーキパッドの交換が必要なときには手動で操作して前記調整器機構を逆調整できるようにする回転する構成要素を有しており、前記回転する構成要素は、前記キャリパーに取り付けられ且つブレーキパッドの摩耗量を見えるように表示するパッド摩耗表示器に作動的に連結されており、
    前記第１のブレーキパッドが摩耗したときには、
    前記摩耗したブレーキパッドを取り外す段階と、
    前記パッド摩耗表示器の少なくとも一部を取り外し、前記回転する構成要素に軸を提供する段階と、
    前記回転する構成要素を回転させて、前記調整器機構を逆調整する段階と、
    摩耗していないブレーキパッドを装着し、パッド摩耗表示器の前記少なくとも一部を再配置する段階と、から成る方法。

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