JP2005507483A - ディスクブレーキパッドに予荷重するための板ばね - Google Patents
ディスクブレーキパッドに予荷重するための板ばね Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明は、ブレーキディスク(6)にまたがるように延びたキャリパボディ(9)を備えたブレーキシステムのパッド(4)のための板ばね(1)に関する。この板ばねは、パッドを少なくともブレーキディスクから離れるように付勢可能なスラスト部材(5)と、ばねをキャリパボディの上に拘束し、座部の少なくとも1つの領域(21)に負荷をかけるための拘束手段(8)を収容する少なくとも1つの座部(7)を備えた少なくとも1つの第1部材(3)とを具備する。この板ばねの特徴は、ばねの負荷を伝達するための伝達アーム部(2)が、座部の少なくとも1つの領域から延び、各アーム部は、夫々のスラスト部材までほぼ直線上に延び、かくして、開口部(2b)が形成され、この開口部が、ばねが動作状態にある時にブレーキディスクの近くに位置される点である。
Description
【0001】
ブレーキシステムのパッドのための板ばね、特に、車両ブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
広く知られているように、現在市場に出回っているブレーキシステムは、ブレーキディスクにまたがって延びたキャリパボディと、一対のパッドとを有する。この一対のパッドは、両側面から前記ディスクに面し、これらパッドを適当な座部内に収容するキャリパボディ上に拘束される。各パッドには、摩擦ライニングを支持するためのプレートと、このプレート内に形成され、ディスクに対して正接する方向にパッドを拘束するためにキャリパボディ内に形成された相補的な止め手段に夫々面した止め手段とが設けられている。
【0003】
特に、パッドは、ブレーキディスクから離れた状態に維持されながらも、ブレーキシステムが静止しているときに座部を圧迫する必要がある。こうされると、ディスクが自由に回転され、パッドの不必要な磨耗が防がれ得る。
【0004】
この2つの機能を果すシステムの1つが、十字形の板ばねによって代表される。
【0005】
十字形の板ばねは、ブレーキキャリパ上に設けられるとき、通常は、キャリパボディの上部で上開口部の高さに位置される。これは、十字形に配置された第1の金属ストリップと第2の金属ストリップとから成り、互いに、公知の接続手段を用いて接続されている。
【0006】
第1のストリップは、上開口部に沿って、ブレーキディスクの前記領域内に、ブレーキディスクの近くに配置されており、これによって、開口部に面するディスクの周辺部のほぼ全体を覆っている。
【0007】
第1のストリップは、ばねをキャリパボディ上に拘束しる夫々のピンと係合する座部を有する。特に、これら座部は、第1のストリップの両端部に位置されている。
【0008】
第2のストリップは、これの中央部で第1のストリップと交差し、第1のストリップに対してほぼ直交するように配置されている。
【0009】
第2のストリップは、パッドをブレーキディスクから離れた状態に維持するようにパッドに作用させるために、両端部でスラスト部材を支持する。
【0010】
しかしながら、ここで説明したばねは、ブレーキディスクの面とパッドの摩擦面との間での摩擦が原因で、制動中に発生される熱の適当な放散を妨げるという大きな欠点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
実際に、ばねの第1のストリップは、上述されているように、過熱が起こるブレーキディスクの周辺部を上部で正確に覆うような配置にされている。
【0012】
上述された欠点は、相当の程度までが、通気出口の周辺開口部からの温風の自由な流れがかなり妨げられる通気ディスク内で見受けられる。
【0013】
また、ばね自身が、過熱と、材料の機械特性の退化とに晒される。
【0014】
この結果、ばねの機能低下が著しくなる。
【0015】
このため、キャリパボディの高さで容易な通気を可能にしながら、ばねの機能的能力をほぼ変えずに維持するブレーキシステムのパッドのためのばねを提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
かくして、本発明が基づく課題は、上述された必要を満たすのと同時に、従来技術のブレーキシステムのパッドのためのばねの欠点を克服するような構造的もしくは機能上の特性を有するブレーキシステムのパッドのための板ばねを考え出すことである。
【0017】
しかし、上述された問題に取り組む時、必然的に重要となるのが、所定のタイプの板ばねが、ばね自体の構造特性が弱められないように構成されなくてはならないことを心に留めておくことである。
【0018】
この問題は、添付請求項で説明された特性に関って、解決され得る。
【0019】
本発明に係るブレーキシステムのパッドのための板ばねの更なる特性と利点とを、添付図面を参照して非制限的な例を用いて成される幾つかの好ましい実施形態についての以下の説明から明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
図1(A)乃至5を参照すると、本発明に係る板ばねは、全体を通して符号1で示されている。
【0021】
板ばね1は、少なくとも1つの第1部材3によって接続された複数の伝達アーム部2を備えたほぼ平らな構造を有する。
【0022】
伝達アーム部2は、図2に示されているように、対応するパッド4の上面4a上に配置される。
【0023】
“上面”即ち“上側”という表現は、本明細書において、一般に、ブレーキディスクの軸から離れ、これに直交するように延びた延長部を有する所定の面を規定することを意図している。
【0024】
また、“後面”即ち“後側”という表現は、図面に矢印Fで示されたブレーキディスクの回転方向とは反対の方向に面した面を示す。
【0025】
しかし、“下方”という表現は、一般に、ブレーキディスクの回転軸へと向かう方向を規定することを意図しており、図面では矢印Dによって示されている。
【0026】
伝達アーム部2は、ばね1がキャリパボディ内に設けられると、パッド4が少なくともブレーキディスク6から離れるようにこれを付勢するスラスト部材5を有している。
【0027】
これらスラスト部材5は、好ましくは、パッド4を下方に付勢してよい。
【0028】
特に、スラスト部材5は、夫々が、伝達アーム部2を形成するのと同じプレートが下方に曲げられた端部を有する。
【0029】
図1(C)及び図2を参照すると、好ましくは、2つの伝達アーム部2が、各パッドの上面4a上で共通軸X−Xに沿って延び、波形の側面を有している。
【0030】
更に、伝達アーム部2は、効果的には、通気ウインドウ2aを有してよい。
【0031】
図2に示された好ましい実施形態に係れば、各パッド4は、摩擦部材の磨耗を示し得る磨耗センサーを収容するための座部を構成するようにパッドの上面に形成された凹部4cを有する。
【0032】
上述されているように、伝達アーム部2は、ばね1をキャリパボディ9上に保持するピン8を収容する少なくとも1つの座部7が設けられた少なくとも第1部材3によって接続されている(図3乃至5)。
【0033】
即ち、第1部材3は、ピン8のための座部を形成するように橋部となって2つの伝達アーム部2を接続している。
【0034】
第1部材3は、好ましくは、伝達アーム部2の軸X−Xにほぼ直交するように延びている。
【0035】
スラスト部材5は、効果的には、夫々の伝達アーム部2によって個々に、座部7に接続されている。
【0036】
板ばね1の、キャリパボディ9上への取着を、特に図3乃至5を参照して、以下に簡単に説明する。
【0037】
図3では、例えば車両ブレーキシステム内で用いられるタイプの、ブレーキディスク6のための2つのパッド4が、完全に従来の方法で、対応するキャリパボディ9の適当な座部即ちポケット(図示されず)内に固定される。
【0038】
特に、パッド4が、上開口部91を有したキャリパボディ9の側面から固定される。
【0039】
続いて、ばね1は、各パッド4の上面4a上に位置され、この上面に、キャリパボディ9上でこのばねを拘束するためのピン8によって保持される。
【0040】
特に、拘束ピン8が、ばね1の第1部材3の座部7と係合するようにキャリパボディ9の適当な貫通孔81を通って、固定される。
【0041】
明らかに、この作用によって、ばね1がパッド4の上面4a上に拘束され、また、パッドがこれらのポケット内に拘束される。
【0042】
拘束ピン8が、ばね1に作用し、座部7の少なくとも領域21を圧迫する(図2)。
【0043】
図4及び5から分かるように、キャリパボディ9が組立てられているとき、ディスクに面するこれの上開口部91は、ほぼ遮るものがない。
【0044】
即ち、2つのパッド4の間に配置されるブレーキディスク6の上面の周辺部が、遮るものがなく、キャリパボディ9の開口部91に面する。
【0045】
これは、ばね1にかけられた負荷を伝達する各アーム部2が、座部7の少なくとも1つの領域21から、開口部2bが形成されるように夫々のスラスト部材5までほぼ直線上に延びており、アーム部が設けられ、作用していない状態のときには、ブレーキディスク6の近くに配置されるという、ばね1の特別な構成によって果される。
【0046】
座部7の上述された少なくとも1つの領域21は、特に、拘束ピン8が作用する座部7の一部、即ち、拘束ピン8とパッド4との間に付勢されることによって予圧がかけられるばねの前記領域を表す。
【0047】
即ち、少なくとも1つの領域21は、拘束ピン8によってかけられる力に対する反作用が生じる第1部材3の一部分、即ち、拘束ピン8が当接する領域を表す負荷領域である。
【0048】
上述された説明によれば、板ばね1は、好ましい実施形態に関って、複数のスラスト部材5が少なくとも1つの座部7に夫々の伝達アーム部2によって夫々接続されていることによって特徴付けられることが明らかである。
【0049】
開口部2bは、効果的には、ブレーキディスクの表面とパッドの摩擦面との間に発生される摩擦が原因で制動中に生じる熱の適当な放散を可能にする。
【0050】
即ち、第1部材3は、ロックピン8の座部7とほぼ一致し、かくして、板ばねの余分な部分、即ち、ばねの材料の、上述された熱の放散を妨げる部分を可能な限りなくすことができると考えられてきた。
【0051】
更に、伝達アーム部2に形成された通気開口部2aは、ブレーキディスクの外部につながる更なる通気用通路を提供し、これによって、上述されたように熱の放散能力を高める。
【0052】
上述されたばねの構造によって得られる更なる利点は、ばねが過熱の危険に晒され、この結果、ばねを構成する材料の機械特性が退化することがない点である。
【0053】
上述された利点と同様に、伝達アーム部2の特別な構成が、ばね1の負荷を、理想的な方法でスラスト部材5へと伝達可能にすることを理解すべきである。
【0054】
実際に、負荷の伝達は、夫々がほぼ直線の通路に沿って延びた部材によって行われる。
【0055】
本発明に係るばねの多くの変形例が可能である。
【0056】
変形例の幾つかを、単なる非限定的な例として以下に説明する。
【0057】
図6(A)と図7では、板ばね10は、上述したばね1と形の上ではほとんど同じであり、共通した部分については、同じ参照符号で示し、更なる説明を省略する。
【0058】
ばね10は、特に、制動力に反応する面を構成するキャリパボディのポケットの肩部を支持するパッドを保持するための受け手段12を有する。
【0059】
図7に最も良く示されるように、受け手段12は、好ましくは、パッドの後端部4bに最も近いところに配置される夫々のフック形状の部分12bで終端した伝達アーム部2の端部から延びた付属部12aを有する。
【0060】
特に、フック形状の部分12bは、上述された肩部(図示されず)に当接したパッドを保持するように、パッド4の後端部4bに当接する。
【0061】
フック形状の部分12bは、キャリパボディの外部に向かう温風の通路に少なくとも障害物を形成するように配置された橋部12cによって互いに接続されている。
【0062】
特に、橋部12cは、ブレーキディスクに対してほぼ径方向に向けられた外形を有するように配置されたプレートによって構成され得る。
【0063】
この実施形態では、図2を参照して示された実施形態のように、各パッド4が、摩擦材料の磨耗を検出するセンサーを収容するための座部となるように上面4aに形成された凹部4cを有する。
【0064】
図9は、上述したばね10の変形例を示す。この変形例では、ばね110が、ばね10とほぼ同じ形状を有し、パッド4のより広い上面4a、即ち、大きなディメンションを有するパッドによく適合されるように僅かに長くされた伝達アーム部2を有する。
【0065】
かくして、伝達アーム部2は、夫々のパッド4の上面4aをほぼ全体的に覆うように夫々延びている。
【0066】
このため、受け手段12は、ばね10の受け手段の付属部12aを有していない。受け手段12は、また、フック形状の部分12bを接続する橋部12cも有していない。
【0067】
また、上述された、磨耗センサーを収容する凹部4cは、この変形例でも同様に示されている。
【0068】
図8は、本発明に係る板ばねの更なる変形例を示す。
【0069】
特に、ばね100は、上述されたばね1と殆ど同じであり、共通した部分については、同じ参照符号で示す。また、ばね100は、比較的ディメンションが大きい拘束ピン800を収容する座部700を備えた第1の橋部300を有する。
【0070】
しかし、この変形例では、ばね100が過熱されるのを防ぐために、部分300に、通気開口部301が形成されている。
【0071】
注意したいのは、ここまでに説明した全ての実施形態において、本発明に係るばねが、従来技術の十字形ばねと全く異なっている点である。実際に、従来技術の十字形ばねと異なり、板ばね1、10、100もしくは110は、ほぼH字形であり、H字の2つの平行なアーム部2は、伝達アーム部2によって表わされる。これらアーム部の間の橋部は、第1部材3、300によって表わされる。
【0072】
即ち、スラスト部材は、第1部材に対して横方向に方向付けられた、即ち、第1部材から離れるように延びた伝達アーム部によって、ピンのための座部となる1部材に接続されている。
【0073】
図10は、本発明のばねの更なる変形例を示す。
【0074】
上述したばね1、10、100及び110と異なり、ばね120は、ほぼX字形である。
【0075】
特に、伝達アーム部220は、概してブレーキディスク600の方に向かって細くなるように構成されている。
【0076】
伝達アーム部の両端部は、上述した実施形態を参照して説明したのと同様に、スラスト部材500を全体に支持している。
【0077】
また、注意したいのは、2つのスラスト部材500が、夫々のパッド400の上面400a上で共通軸Y−Yに沿って夫々配置されている点である。
【0078】
更に、伝達アーム部220は、上述した伝達アーム部2と同様に、ほぼ波形の側面を有する。
【0079】
上述した伝達アーム部220は、上述したピンと似た拘束ピン880を収容するための座部770が設けられた第1部材330によって接続されている。
【0080】
特に、伝達アーム部220は、第1部材330によって、共通軸Y−Y上に位置するスラスト部材500の間の開口部220cと、ディスク600の両側面に配置されるスラスト部材500の間の開口部220bとを形成するように互いに接続されている。
【0081】
上述したように、座部770は、また、拘束ピン880による負荷に晒される領域771を有する。
【0082】
一実施形態に関れば、板ばね120は、ばねのプレートの片を切欠して曲げることによって形成された第1部材330の高さに形成された付属部331を有してよく、これによって、パッド400の磨耗度を表わす任意のインジケータ(図示されず)のケーブル用のリテーナを形成する。
【0083】
注意したいのは、更なる実施形態では、ばね120によって、パッド400に、パッドを保持するように拘束ピン800と係合するスロット401が、これらがディスク600に面するように設けられ得る点である。
【0084】
この場合、当然ながら、パッド400は、前述した実施形態を参照して説明されたように、キャリパボディに形成された座部内に収容される必要がない。
【0085】
また、各パッドは、磨耗センサーを収容するための上述した凹部に類似した凹部402を有する。
【0086】
説明した本発明の様々の実施形態に関れば、開口部2b、220b、220cは、また、ばね1、10、100、110もしくは120の周辺エッジの凹部として規定され得る。
【0087】
特に、開口部2b、220b、220cは、効果的には、少なくとも実質的にブレーキディスク6、600の近くに形成される。
【0088】
図11は、本発明の更なる変形例に関って、ばね130が、4つの伝達アーム部240によって互いに接続された2つの第1部材340を有しているのを示す。
【0089】
第1部材340は、2つのパッド440の上方かつこれらの間にほぼ平行に延び、拘束ピン840を収容する座部740を夫々有している。
【0090】
上述された実施形態を参照して説明されているように、各座部740は、また、拘束ピン840による負荷を受ける少なくとも1つの領域741を有する。
【0091】
伝達アーム部240は、夫々のパッド440の上面440aの軸B−Bに夫々沿って対をなして長手方向に位置され、第1部材340の間に2つの接続アーム部を形成している。
【0092】
更に、伝達アーム部240は、スラスト部材540を支持する接続部241によって互いに端と端とが接続されている。
【0093】
スラスト部材540は、上述したスラスト部材に一致する。
【0094】
伝達アーム部240は、好ましくは、上述した実施形態を参照して説明したのと同じ通気ウインドウ240aを有する。
【0095】
本発明のこの変形例によって与えられる利点は、上述された実施形態において説明された開口部が、この変形例では、図3に符号91で示されたものと同様のキャリパボディ(図示されず)の上開口部とほぼ一致する単一の大きな開口部240bによって説明される点である。
【0096】
即ち、ばねの一部分は、キャリパボディの上ウインドウの縁部に従う。
【0097】
実際に、丁度説明した板ばね130は、第1部材340と伝達アーム部240との夫々によって表わされる2対の互いに平行な側面として配置された4つの側面を有する通気用通路240bを規定している。
【0098】
更なる他の実施形態に関れば、板ばねは、全体を通して、第1部材3、300、330及び340として表わされた少なくとも1つの部材によって表され得る。この第1部材は、ブレーキディスク6、600、640に面するパッド4、400、440の作用面に対して横方向に位置されており、この第1部材から、伝達アーム部2、220、240で表わされるいくつかのアーム部が延びて、パッドの上面4a、400a、440aで終端し、スラスト部材5、500、540を支持している。
【0099】
本発明に係る板ばねは、効果的に、当分野で広く知られている技術に関って、例えばばね鋼などの金属の単一片から形成される。
【0100】
本発明の板ばねは、代わって、例えばリベット、接着剤及び制御可能なジョイントなどの従来の接続手段によって互いに接続された複数の部分から構成されてもよい。
【0101】
上述されたばねの特別な実施形態は、上述された通気用ウインドウ及び開口部の特性を保持しながらも、選択もしくは特別な要求に従って変えられ得る。
【0102】
上述された説明によって理解され得るように、本発明に係る板ばねは、この説明の導入部で参照された必要性を満たし、従来技術の板ばねの欠点を克服することができる。
【0103】
必然的に、偶然かつ特定の要求を満たすために、当分野の当業者が、上述された板ばねの多くの変形例を適用してよいが、そういった全ての変形例は、添付請求項で規定された本発明の範囲内に収まる。
【図面の簡単な説明】
【0104】
【図1】(A)は、本発明に係る板ばねの下からの図であり、(B)は、(A)のばねの正面図であり、(C)は、(A)のばねの側面図である。
【図2】対応するパッドと結合された図1(A)のばねの斜視図である。
【図3】図1(A)乃至図2の板ばねを有するブレーキディスクのためのキャリパの分解図である。
【図4】組立てられた状態の図3のキャリパの斜視図である。
【図5】組立てられた状態の図3のキャリパの上面図である。
【図6】(A)は、本発明に係る板ばねの第1の変形例を下から見た図であり、(B)は、(A)のばねの正面図であり、(C)は、(A)のばねの側面図である。
【図7】対応するパッドと結合された図6(A)のばねの斜視図である。
【図8】対応するパッドと結合された板ばねの第2の変形例の斜視図である。
【図9】対応するパッドと結合された板ばねの第3の変形例の斜視図である。
【図10】対応するパッドと結合された板ばねの第4の変形例の斜視図である。
【図11】対応するパッドと結合された板ばねの第5の変形例の斜視図である。
Claims (21)
- ブレーキディスク(6;600;640)にまたがって延びるキャリパボディ(9)を有するブレーキシステムのパッド(4;400;440)のための板ばね(1;10;100;110;120;130)であって、前記パッド(4;400;440)を少なくともブレーキディスクから離れるように付勢し得るスラスト部材(5;500;540)と、ばね(1;10;100;110;120;130)をキャリパボディ(9)上に拘束し、座部(7;700;770;740)の少なくとも1領域(21;771;741)に負荷をかける拘束手段(8;800;880;840)を収容する少なくとも1つの座部(7;700;770;740)を有した少なくとも1つの第1部材(3;300;330;340)とを具備する板ばねにおいて、ばねの負荷を伝達する伝達アーム部(2;220;240)が、前記座部(7;700;770;740)の少なくとも1領域(21;771;741)から夫々延び、各伝達アーム部は、開口部(2b;220b;240b)がばねに形成され、これら開口部がばねが動作状態のときにブレーキディスク(6;600;640)の近くに位置されるように、夫々のスラスト部材(5;500;540)までほぼ直線上に延びていることを特徴とする板ばね。
- 前記各スラスト部材(5;500;540)は、各々の伝達アーム部(2;220;240)によって少なくとも1つの座部(7;700;770;740)に個々に接続されている請求項1の板ばね(1;10;100;110;120;130)。
- 前記伝達アーム部(2;220)は、ばねの終縁部に凹部(2b;220b;220c)を形成するようにスラスト部材(5;500)を接続している請求項1もしくは2の板ばね(1;10;100;110;120)。
- 前記凹部(2b;220b)は、ブレーキディスク(6)の近くに配置される請求項1もしくは2の板ばね(1;10;100;110)。
- 前記少なくとも1つの第1部材(3;300;330;340)は、拘束手段(8;800;880;840)のための座部(7;700;770;740)を実質的に構成している請求項1乃至4のいずれか1の板ばね(1;10;100;110;120;130)。
- 前記少なくとも1つの第1部材(3;300;340)は、2つのパッド(4;440)間の橋部として延びる請求項1乃至5のいずれか1の板ばね(1;10;100;110;130)。
- 前記伝達アーム部(2;240)は、各パッド(4;440)の上面(4a;440a)の共通軸(X−X;B−B)に沿って長手方向に延びている請求項1乃至6のいずれか1の板ばね(1;10;100;110;130)。
- 前記第1部材(300)は、少なくとも1つの通気用開口(301)を有する請求項1乃至7のいずれか1の板ばね(100)。
- 前記キャリパボディ(9)内の対応する座部の肩部の夫々にパッド(4)を保持させるための受け手段(12)を具備する請求項1乃至7のいずれか1の板ばね(10;110)。
- 前記受け手段(12)は、パッド(4)の後端部(4b)に近接して配置された伝達アーム部(2)の端部から夫々延び、パッド(4)の後端部(4b)に当接する複数のフック形状の部分(12b)で夫々終端している複数の付属部(12a)を有する請求項9の板ばね(10)。
- 前記フック形状の部分(12b)は、橋部(12c)によって互いに接続されている請求項10の板ばね(10)。
- 前記受け手段は、伝達アーム部(2)の端部から延びてパッド(4)の後端部(4b)に当接するフック形状の部分(12b)から構成されている請求項8の板ばね(110)。
- 前記伝達アーム部(220)は、前記第1部材(330)に接続されるように、概してブレーキディスク(600)に向けて細くなり、共通軸(Y―Y)にある複数のスラスト部材(500)の間の通気用通路(220c)と、ディスク(600)の両側に位置される複数のスラスト部材(500)の間の通気用通路(220b)とを形成している請求項1乃至5のいずれか1の板ばね(120)。
- パッド(400)の磨耗度を示すインジケータのケーブルのためのリテーナを形成するようにばねのプレートの片を切欠して曲げることによって、前記第1部材(330)に形成された付属部(331)を具備する請求項13の板ばね(120)。
- 2つのパッド(440)の上方でほぼ平行に、かつこれらパッドに対して横方向に延びる2つの第1部材(340)を具備する請求項1乃至7のいずれか1の板ばね(130)。
- 前記伝達アーム部(240)は、夫々のパッド(440)の上面(440a)の軸(B−B)に沿って対をなして長手方向に位置され、2つの第1部材(340)の間に2つの接続アーム部を形成する請求項15の板ばね(130)。
- 前記2つの伝達アーム部(240)は、スラスト部材(540)を支持した接続部(241)によって互いに端と端とが接続されている請求項15もしくは16の板ばね(130)。
- 前記伝達アーム部(2;220;240)は、通気ウインドウ(2a、220a;240a)を有する請求項1乃至17のいずれか1の板ばね(1;10;100;110;120;130)。
- ばね鋼でできている請求項1乃至18のいずれか1の板ばね(1;10;100;110;120;130)。
- 請求項1乃至19のいずれか1の板ばね(1;10;100;110;120;130)を具備するディスクブレーキキャリパ(9)。
- 請求項19のディスクブレーキキャリパを具備し、ブレーキディスク(6;600;640)と結合される車両ブレーキシステム。
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