JP2009537765A - ディスクブレーキ、このようなディスクブレーキ用のパッド支持体および圧力板 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に商用車用のディスクブレーキであって、回転軸線（Ｄ）を備えたブレーキディスク（３０）と、制動のために回転軸線の方向にブレーキディスクに押付けられる加圧装置（１０、３８）と、押え装置（４０）とを備え、加圧装置は、突部（１６）を有し、前記突部は、組込んだ状態で押え装置の溝孔（４６）内を通るように延びているものに関する。本発明によれば、組込んだ状態で突部がブレーキディスクの軸線方向で溝孔の境界から張り出すようになっている。
【選択図】図５

Description

本発明は、特に商用車用のディスクブレーキであって、回転軸線を備えたブレーキディスクと、制動のために回転軸線の方向にブレーキディスクに押付けられる加圧装置と、押え装置とを備え、加圧装置は、突部を有し、前記突部は、組込んだ状態で押え装置の溝孔内を通るように延びているディスクブレーキに関する。

冒頭で説明するような種類のディスクブレーキは、例えば欧州特許出願公開第０６９４７０７号明細書により公知である。押え装置は、押えばねと称される板ばねが用いられている。押えばねは、組込んだ状態で、ブレーキディスクの双方の回転方向において、ブレーキキャリパに固着された押え弓形材で支えられるように、半径方向張出し部を備えて形成されている。つまり、押えばねは、周方向において所定の位置で保持されている。しかし、押えばねは、ばね脚部の側部に形成される縦長の溝孔によって、パッド支持体又は圧力板である加圧装置の突部を把持するので、ブレーキディスクに向かう方向／ブレーキディスクから離れる方向での加圧装置の軸線方向運動に押えばねが追従する。従って、ブレーキディスクの軸線方向において、板ばねと加圧装置とは一緒に摺動する。

しかし、ばね脚部の溝孔は周方向において加圧装置の突部よりも長くなっているので、ブレーキディスクの回転方向とブレーキパッドの共同回転とに応じて、押えばねと加圧装置との間で横方向（接線方向）相対変位が可能である。換言するなら、ばね脚部に形成された縦長の溝孔がそのことを許容するので、加圧装置は、所定の位置で保持された押えばねの弾性復帰力に抗して横方向（接線方向）に変位することができる。この自由な相対的な横方向（接線方向）運動に規制ないことは、組込んだ当初時にばね予荷重がまったく存在しないという利点がある。押え弓形材が半径方向突部を介して押えばねに接触し、ブレーキキャリパに固着時に加圧装置も押えばねも押し下げられてそれらの組込み位置についてはじめて、ばね予荷重が上昇する。こうして、当初の充分なばね予荷重が（ここでは半径方向内向きに、望ましくは接線方向でも、中心軸線を基準にディスクブレーキ内での押え弓形材の組込ずれに相応して好ましいディスク回転方向に）作用する。

上記構造は、原理上で、価値があることは証明されている。しかし、走行運転時、特に極限のフィールドで使用する時、ディスクブレーキの機能障害が現れる状況があるかもしれない。

こうした状況は、例えば悪路区間での半径方向振動、または汚れた突部、腐食した突部のことがある。特に、車軸とこれに固着されたディスクブレーキの運動が大きくかつ迅速に反復することでブレーキパッドに大きな半径方向運動をさせ、押えばね、特にそのばね脚部は振動によって「リバウンド」し、それらが加圧装置に接触して保持される領域から浮き上がることがある。そのような場合、ばねの機能にとって重要な初期位置（静止位置）がもはや保証されていない。つまりその場合、状況によっては、突部がもはや溝孔内にないこともある。

上記ディスクブレーキに類似したディスクブレーキは、国際公開第９２／００４６５号公報により公知である。突部は、中間状態のとき、すなわち押え装置が確かに加圧装置に載置されてはいるものの、まだ固定されていないとき、ブレーキディスクの周方向において、溝孔から外側へと張り出している。

本発明の課題は、冒頭で説明するような種類のディスクブレーキを改良し、極限の状況下でも突部が溝孔内に確実に延びているようにすることである。その際、好ましくは、ブレーキディスクの接線方向において、押え装置に対する加圧装置の潜在する摺動性は、維持されねばならない。さらに、好ましくは、両方の装置は、ブレーキディスクの軸線方向で一緒に運動可能でなければならない。

本発明によれば、この課題は、突部が、組込んだ状態で、ブレーキディスクの軸線方向に溝孔の境界から張り出すことによって解決される。

換言するなら、組込んだ状態で、突部は、押え装置を背後から把持し、押え装置は、加圧装置に対してブレーキディスクの半径方向にある程度を越えた運動ができない。代わりに、押え装置は、その軸線方向の境界から張り出す突部部分に突接する。こうして、リバウンド制限部が実現されている。

押え装置は、本発明によれば好ましくはばね、特に板ばねである。

本発明によれば、突部は、ブレーキディスク対向側でのみ、またはブレーキディスク背向側でのみ、ブレーキディスクの軸線方向に溝孔の境界から張り出すことができる。しかし、本発明でより好ましくは、突部は、ブレーキディスク対向側でもブレーキディスク背向側でもブレーキディスクの軸線方向で溝孔の境界から張り出すことである。

これにより、「リバウンド」に対して更に確実な固定が達成される。

突部は、平面視でその自由端側が溝孔に対して捩じられている。

換言するなら、この構成によれば、突部の張出しが捩りによって達成されるのに対して、捩じらない状態のとき突部は張り出さないであろう。

本発明の特に好ましい実施形態によれば、突部の自由端は、組込状態のとき溝孔内を延びる突部の部分に対して傾斜している。

この構成は、特に簡単に製造することができる。

その際、傾斜角は、好ましくは５°〜４０°、さらに好ましくは５°〜２０°である。

本発明によれば、好ましくは、張出し部を形成するために突部は、少なくとも部分的に押し込まれ、縁曲げされ、折り曲げられ、および／または捩じられている。

これらの構成は、加圧装置が、例えば鋼等の塑性変形可能な材料から成るとき特に好ましい。

張出し部は鋳付けておくこともできる。

この構成は、むしろ鋳造材料から成る加圧装置の場合に好ましい。

本発明の特に好ましい実施形態によれば、組込んだ状態で、押え装置に対向する突部の面が押え装置の当該面に対応している。

この構成は、相対運動の場合に傾きまたは挟み付けを防止する。

加圧装置は、しばしば２つ以上の突部を有し、組込んだ状態で、突部は、１つの溝孔または各溝孔内を通るように延びる。突部が２つの場合、本発明によれば好ましくは、一方の突部が、ブレーキディスクの軸線方向において一方の側で溝孔の境界から張り出し、他方の突部が他方の側で張り出す。これにより組立が著しく容易となる。なぜならば、加圧装置は、特にそれが板ばねとして実施されている場合、捩りによって簡単に嵌着することができるからである。同様に、分解が簡単となっている。さらに、両方の突部は、交互に傾動止めとして働く。

この構成は、加圧装置への押え装置の取付けを容易とする。

既に上述したように、本発明によれば加圧装置は例えばパッド支持体である。

しかし、加圧装置は圧力板とすることもできる。

好ましくは、組込状態のとき加圧装置と押え装置とがブレーキディスクの接線方向において互いに摺動可能である。そのことは、例えば、溝孔の長手方向の長さが突部の相応する長さよりも長いことによって、実現することができる。その際、運動性は、押え装置の中央領域および／または両方の末端領域の一方の末端領域にのみ関係付けることができる。しかし、摺動性は、押え装置全体に関係付けることもできる。しかしながら本発明によれば、例えばＥＰ２４８３８５Ｂ１、ＤＥ１００２６５４７Ｃ２、ＤＥ１０３２８１９４Ｂ３によるブレーキで該当するように、押え装置の一方の末端領域または両方の末端領域がブレーキディスクの周方向もしくは接線方向で加圧装置に固定されていることは排除されていない。

上で詳しく述べたディスクブレーキの他に、本発明は全体としてのディスクブレーキ又はディスクブレーキ組立体に関係しているだけでなく、むしろこのようなディスクブレーキ用のパッド支持体および圧力板にも個々に関係している。

以下では、添付図面を参考に好ましい実施例に基づいて他の細部と共に本発明が詳しく説明される。

図１及び図２には、パッド支持体１０．１、１０．２が夫々示されている。両方のパッド支持体は、図１に示すパッド支持体１０．１が後述する押えばねの自由端を支持するための突部１２、１４を有する点で相違している。図２に示すパッド支持体１０．２は、このような突部１２，１４が設けられていない。本実施形態では、押えばねの自由端がパッド支持体１０．２に直接載置されている。

しかし、パッド支持体１０．１、１０．２は共に、本発明を実現する突部１６．１、１６．２を有する。パッド支持体１０．１、１０．２は、ブレーキ支持体またはブレーキキャリパ内を摺動可能に当接面２２、２４、２６、２８で保持され案内されている。付記しておくなら、当接面２２、２４、２６、２８の形状も、ブレーキおよび／またはブレーキ支持体内での当接面２２、２４、２６、２８の案内／支持も、ブレーキ型式に次第であるので、別の態様とすることもできる。

図３に平面図で示すディスクブレーキには、ブレーキディスク３０、ブレーキキャリパ３２、摩擦パッド３４を備えたパッド支持体１０．３、摩擦パッド３６を備えたパッド支持体１０．４、及び圧力板３８が備わっている。パッド支持体１０．３、１０．４と圧力板３８とは、押えばね４０．１、４０．２もしくは４０．３によってブレーキの半径方向にそれぞれ押しやられる。これに役立つ押え弓形材４２は、例えばボルト４４によってキャリパ３２に固着されている。符号「Ｄ」はブレーキディスク３０の回転軸線である。

押えばね４０．１、４０．２、４０．３は、縦長に形成される溝孔４６．１〜４６．６を有する。溝孔４６．１〜４６．６は、それぞれ回転軸線Ｄに対して横向きに延びている。パッド支持体１０．３、１０．４及び圧力板３８に形成される突部１６．３〜１６．８は、前記溝孔４６．１〜４６．６に挿入されている。

図３から分かるように、突部１６．３は、回転軸線Ｄの方向において、図３の下方に、つまり溝孔４６．１からブレーキディスク対向側に張り出している。突部１６．４は、溝孔４６．２からブレーキディスク背向側に張り出している。突部１６．５は、溝孔４６．３の向きに対して捩じられており、それ故、この突部１６．５は、ブレーキディスク対向側及びブレーキディスク背向側のどちらでも溝孔４６．３から張り出している。突部１６．６は、その寸法のゆえにブレーキディスク対向側及びブレーキディスク背向側のどちらでも溝孔４６．４から張り出している。

図３では、詳細に分かりにくいかもしれないが、突部１６．７、１６．８が回転軸線Ｄの方向で、溝孔４６．５もしくは４６．６から張り出すようにすることもできる。これに関して、図４の平面図を参照する。

明確に参照しておくなら、図３と図４とには、突部１６．３〜１６．８が各溝孔４６．１〜４６．６から張り出す方式が例示的に示されているにすぎない。突部１６．３〜１６．８の形状がすべて異なっている必要はない。むしろ、突部１６．３〜１６．８の形状は、すべて同じに、又は群毎に相互に変えて形成しておくことができる。

図５は、本発明のさまざまな構成を再度略示している。例えば、パッド支持体４８に形成された突部５０は、押えばね５４の溝孔５２の幅Ｂ３よりも大きな幅Ｂ１を一部の領域にだけ有し、別の領域には幅Ｂ３に一致した幅Ｂ２を有する。図５に示す圧力板５６では、形状が異なる。圧力板５６の突部５８は、ほぼ一貫して押えばね６２の溝孔６０よりも大きな幅を有する。しかし突部５８は、突部５０と同様に形成しておくこともできる。

図６〜図８にそれぞれ示されるパッド支持体６４は、摩擦パッド６６と突部６８とによって背後から把持された押えばね７０とを備えている。図６、図７によれば各々半径方向突部７２．１，７２．２が設けられており、この半径方向突部７２．１，７２．２によって押えばね７０は、ブレーキディスク３０（図３）の周方向において、押え弓形材４２により所定の位置に保持される。こうして、回転軸線Ｄに対する組込位置に応じて、半径方向および／または接線方向の予荷重を設定することができる。図８に示す構成では、このような半径方向突部７２．１，７２．２が設けられていない。それ故に、この構成では、半径方向の予荷重だけが設定される。

図９ａ）、ｂ）は、パッド支持体１０．３と付属する押えばね４０．１とを示す断面図である。特に、図９ｂ）から分かるように、押えばね４０．１に対してパッド支持体１０．３が相対運動することができる。しかし、この相対運動は、突部１６．３が溝孔４６．１からブレーキディスク３０（図３）の軸線方向に張り出していることによって制限される。図９ｂ）の右側には、最大変位が示されている。

特に、図９ａ）からわかるように、突部１６．３の止め面７４と押えばね４０．１の止め面７６とは、同じように平らに形成されており、図９ｂ）の右側に示した動作状態のときにも、傾いたり引っ掛ったりすることなく、パッド支持体１０．３に対してブレーキディスク３０の周方向に押えばね４０．１を相対変位させることができる。このような相対変位ができるのは、溝孔４６．１が突部１６．３よりも長いからである。

図９ｃ）は、パッド支持体１０．４と突部１６．６とを示している。

図９ｄ）は、パッド支持体７８と突部８０とを示す。突部８０の自由端８０．１は、押えばね８４の溝孔８２内を延びる部分８０．２に対して傾斜している。図９ｄ）に示す実施例において、傾斜角αは、約２９°である。しかしながら、１０°の傾斜角で実証されており、それ故に、この角度が好ましい。この傾斜によって、突部８０が押えばね８４から張り出すことになる。

パッド支持体または圧力板の突部が押えばねをいわば背後から把持する事実は、押えばねの過剰な浮上りを妨げる。この作用は、連結した当初から存在し、特に組込んだ状態で、押えばねのばね脚部の「リバウンド」、及び厳しい状況下での接触領域の離脱を効果的に妨げる。それに加えて、張り出した当接面により得られる利点として、確かに（押えばねがパッド支持体／圧力板と）同じ軸線方向運動を行うことができるが、しかし、ブレーキディスクの周方向（接線方向）には、相対運動が可能である。換言するなら、この方向において、パッド支持体および／または圧力板は、ばね脚部と嵌合または摩擦接合されるのではない。つまり、ばね脚部の溝孔の長さは、パッド支持体／圧力板が有する突部の相応する伸長よりも大きい。加えて、張り出した接触面は、付属するばね脚部に対向するその側で「滑り領域」を構成する。

突部の張り出した領域によって、パット支持体に対して押えばね用傾動防止の構成の他に、更なる機能的利点が得られる。そのことが当てはまるのは、特に、強い汚れにより、押え弓形材に対する共通の軸線方向の移動を損なう場合である。つまり、その場合、ばね脚部は、当接領域で支えることができる。

押え弓形材によって横方向において所定の位置に保持するために、押えばねの中心に前記半径方向突部を形成するか否か、そして、ばねの予荷重の方向を設定するために押え弓形材がブレーキ軸線に対してずらしてブレーキキャリパに配置されている又はずらすことなくブレーキキャリパに配置されているか否かは、一般に重要でなく、当接面の機能にとって些細なことである。同様に、ばね脚部の末端がパッド支持体／圧力板に当接または載置されるか否か、また場合によってはどこで当接または載置されるのかも些細なことである。さらに、押えばねの脚部伸展に関して、対称または非対称であるか否かは些細なことである。

両方の横方向のばね脚部の間の押えばね中央領域とばね脚部の長さとをどのように構成しても、張り出した突部の作用は得られる。換言するなら、突部の張出し領域は、一方または両方のばね脚部が極端にリバウンドするとしても、パッド支持体または圧力板からの離脱、飛越し又は傾動及びそれに続く損失を効果的に妨げる。

組込んだ状態で、本発明に係る機能は、既に上記の説明から明らかである。本発明に係る突部を有するパッド支持体もしくは圧力板への押えばねの嵌着は、突部の構成に応じてばねを傾斜位置／傾動位置で加圧することによって簡単に行われる。押え弓形材によってばねが押付けられるときにばねの最終的位置が決められる。最終的位置は、潜在的な予荷重の方向だけでなく大きさも決定する。その場合、ブレーキキャリパおよび／またはブレーキ支持体の案内／支持でパッド支持体を備えるブレーキパッドは、位置決めされている。

以上の明細書、特許請求の範囲および図面に開示された本発明の特徴は個々に、または任意に組合せても、本発明のさまざまな実施形態を実現するうえで本質的で有り得る。

本発明の一の実施例によるパッド支持体を示す図である。 本発明の別の実施例を図１と同じ視点で示す図である。 本発明の一の実施例によるディスクブレーキを示す略平面図である。 図３のディスクブレーキを示す側面図である。 本発明の他の実施例によるディスクブレーキの一部を示す略平面図である。 本発明の様々な実施例の略部分断面図である。 本発明の様々な実施例の略部分断面図である。 本発明の様々な実施例の略部分断面図である。 本発明の様々な実施例を図６のＩＸ‐ＩＸ線に沿って示す断面図である。

Claims (16)

1. 特に商用車用のディスクブレーキであって、
   回転軸線（Ｄ）を備えたブレーキディスク（３０）と、
   制動のために回転軸線（Ｄ）の方向にブレーキディスク（３０）に押付けられる加圧装置（１０、３８）と、
   板ばねから成る押え装置（４０、７０）とを備え、
   加圧装置（１０、３８）は、突部（１６）を有し、
   前記突部（１６）は、組込んだ状態で、押え装置（４０、７０）の溝孔（４６）内を通るように延び、
   前記突部（１６）は、組込んだ状態で、ブレーキディスク（３０）の軸線方向で溝孔（４６）の境界から張り出し、
   前記突部（１６）の張出した部分によって板ばね（４０、７０）の一方または両方のばね脚部用のリバウンド制限部が形成されているディスクブレーキ。
2. 押え装置（４０、７０）は、ブレーキディスク（３０）の周方向において所定の位置で保持されていることを特徴とする、請求項１記載のディスクブレーキ。
3. 押え装置（４０、７０）は、半径方向突部（７２．１、７２．２）を有し、この半径方向突部（７２．１、７２．２）により押え装置（４０、７０）はブレーキディスク（３０）の周方向において押え弓形材（４２）を用いて所定の位置で保持されていることを特徴とする、請求項５記載のディスクブレーキ。
4. 突部（１６）は、組込んだ状態で、ブレーキディスク（３０）の軸線方向においてブレーキディスク対向側でもブレーキディスク背向側でも、溝孔（４６）の境界から張り出すことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
5. 突部（１６）は、平面視でその自由端側が溝孔（４６）に対して捩じられていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
6. 突部（８０）の自由端（８０．１）は、組込んだ状態で溝孔（８２）内を延びる突部（８０）の部分（８０．２）に対して傾斜していることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
7. 傾斜角が５°〜４０°、好ましくは５°〜２０°であることを特徴とする、請求項６記載のディスクブレーキ。
8. 突部（１６）は、張出し部を形成するために少なくとも部分的に押し込まれ、縁曲げされ、折り曲げられ、および／または捩じられていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
9. 張出し部は、鋳付けられていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
10. 押え装置（１０、３８）に対向する突部（１６．３）の面（７４）は、押え装置（４６．１）の当該面（７６）に、組込んだ状態で一致していることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
11. 突部（１６．３、１６．４）が２つの場合、
    一方の突部（１６．３）は、ブレーキディスク（３０）の軸線方向において一方の側で溝孔（４６．１、４６．２）から張り出し、
    他方の突部（１６．４）は、他方の側で張り出すことを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
12. 加圧装置（１０、３８）と押え装置（４０、７０）とは、組込んだ状態で、ブレーキディスク（３０）の接線方向に互いに摺動可能であることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
13. 加圧装置は、パッド支持体（１０）であることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
14. 加圧装置は、圧力板（３８）であることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
15. 請求項１３記載のディスクブレーキ用のパッド支持体。
16. 請求項１４記載のディスクブレーキ用の圧力板。

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