JP2013543568A - 運動変換カートリッジを有するディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

本発明はディスクブレーキに関し、このディスクブレーキは、フローティングキャリパと、運動変換カートリッジ（２００）を介して制御されるブレーキピストンとを備え、運動変換カートリッジ（２００）が、キャリパ（１００）において凹部（１１３）の底部（１１４）に支持される後部分と、底部を貫通して延在するコントロールシャフト（２２０）とを含む。カートリッジの前部分（２６０）は、ブレーキピストンに支持される。カートリッジは、コントロールシャフト（２２０）のプレートと係合するプレートを有するピストン（２７０）を備え、一方のプレートの他方のプレートに対する相対的な回転運動をピストン（２７０）の並進運動に変換するために、ボールがプレート間に提供され、これらのボールは傾斜形状の軌道（ｔｒａｃｋ）と係合する。カートリッジ（２００）は、凹部（１１３）の壁部（１１７、１１８）に弾性的に取り付けられるケージ（２９０）によってキャリパ（１００）の凹部（１１３）の所定の位置に保持される。ピストン（２７４）は、凹部（１１３）の壁部に設けられた長手方向の溝（１１９）と係合する長手方向のリブ（１７４）を備え、それによって変換ピストン（２８０）の回転を阻止し、一方、その並進運動を可能にする。
【選択図】図３

Description

本発明はディスクブレーキに関し、このディスクブレーキはフローティングスターラップを備え、フローティングスターラップが、ブレーキディスクを跨ぎ固定シューを支持し、ブレーキディスクを挟むための可動シューを支持するピストンを収容するシリンダを形成し、
・ピストンが、運動変換カートリッジを介して液圧回路およびパーキングブレーキシステムによって制御され、運動変換カートリッジが、スターラップに支持されるハンドブレーキレバーの旋回運動を並進運動に変換してブレーキピストンを押し、
・シリンダが、ブレーキピストンを収容する前部、ならびに回転により可動シューおよびシリンダの底部に当接する変換カートリッジを受けるハウジングを形成する後部を有し、カートリッジが、シリンダの底部の軸方向オリフィスを緊密に封止して貫通して、カートリッジのコントロールシャフトをパーキングブレーキのレバーに連結させる。

文献ＥＰ１９３６２２７に記載されるようなディスクブレーキがすでに知られている。この文献は、特に、ディスクブレーキの組立て方法に関し、より詳細には、パーキングブレーキをかけるまたはそれを解除するためにハンドブレーキレバーの回転運動をブレーキピストンの並進運動に変換するカートリッジの組立て方法に関する。

この構成では、カートリッジの後部が、ブレーキスターラップのシリンダにおいてカートリッジを受けるハウジングの底部の穴に嵌め込まれるピンを備える。この実装形態は、製造および据え付けが共に比較的複雑であり、ハンドブレーキの作動中、ピンはかなりの回転力を受ける。

本発明の目的は、運動変換カートリッジを形成する部品の数を減らすことによってブレーキスターラップの製造を単純化すること、およびこのスターラップの製造である。

この目的のために、本発明は上に定義した種類のディスクブレーキに関し、このディスクブレーキは、
Ａ）変換カートリッジが、
Ａ_１）シリンダのハウジングの底部（１１４）に押圧される後部であって、
−スリーブの形状のベアリングであって、ハウジングの底部の貫通オリフィスの周りに押圧されるフランジを有し、貫通オリフィスをスリーブが部分的に貫通する、ベアリング、および
−旋回レバーに連結し、第１のプレートを支持するコントロールシャフト
からなる後部と、
Ａ_２）ブレーキピストンに押圧される前部であって、
−シリンダに対して並進方向に移動可能であるが回転は阻止され、
−前部は、
^＊コントロールシャフトの第１のプレートと共に作用するための第２のプレートを有するピストンであって、２つのプレートにおける傾斜部に可動ボールを介在して、２つのプレート間の相対的な回転運動をピストンの並進運動に変換する、ピストン、および
^＊クリップおよびリターンスプリングを介して変換ピストンをシリンダに保持するケージであって、リターンスプリングが、ケージとピストンとの間に挿入され、プレートおよびボールによって生じた並進運動に対して作用する、ケージ
からなる前部と
を備え、
Ｂ）シリンダが、変換カートリッジを受けるハウジングを形成するその後部に、少なくとも１つの長手方向の溝を備え、変換ピストンが、その周縁部に、長手方向の溝の断面を補完する断面をもつ長手方向のリブを有して、長手方向の溝と共に作用し、カートリッジの前部の回転を阻止し、一方、並進自由のままとする
ことを特徴とする。

したがって、カートリッジの前部に支持される１つまたは複数の長手方向のリブ、およびスターラップにおいてカートリッジのハウジングに作製された１つまたは複数の一致する長手方向の溝によって回転の阻止が得られるため、変換器のピストンの回転の阻止（または抗回転効果）、すなわち、変換器の可動ナットの回転の阻止が、中間部品を必要とすることなく直接スターラップにもたらされる。

したがって、カートリッジの後部ボックス、およびスターラップの底部の穴に配置するためのその抗回転ピンは、非常に有利に取り除かれる。
したがって、後部のこのボックスまたはケージが、Ｌ字形状の断面を有する単純な後部ベアリングに取って代わる。本発明によれば、運動変換器に封入される部品が存在しないため、後部のケージを取り除くことで、ブレーキ回路をブリードする能力が促進される。これにより、ケージの製造が単純化され、カートリッジを受けるスターラップのシリンダまたはストック（ｓｔｏｃｋ）の長さが短くなる。

また、本発明は、ブレーキの組立てラインで直接行われるカートリッジの組立てを単純化し、したがって、組み立てられるカートリッジの作製専用の機械が取り除かれる。もはや後部ボックス上にケージを挟むものは何も存在せず、それにより、欠けが形成される危険が取り除かれる。

最後に、本実施形態は、現在用いられるピストンの直径よりも小さな直径のピストンに、同一のピストン力で適用することができる。
別の有利な特徴によれば、スターラップにおけるカートリッジのハウジングが、３つの長手方向の溝を備え、ピストンが３つの長手方向のリブ（枝部）を有し、溝が等角度で設けられ、リブが溝の位置と一致する位置にある。

変換器ピストンのこれら３つの長手方向の溝および３つの長手方向のリブにより、変換器ピストンの回転の優れた阻止を可能にし、一方、プレート間のボールの伝動機構からなるリンクによって、変換ピストンに付与され得る大きなトルクに関連する問題を回避する。また、この優れた回転阻止は、パーキングブレーキが解除されるとき、変換ピストンが戻るのにも好都合である。

別の有利な特徴によれば、ハウジングの少なくとも１つの溝が円弧断面、特に、半円断面を有し、変換器のピストンに支持されるリブが、溝の円弧形状の断面と等しい円弧形状の断面を有する。溝およびリブのこの形状は、特に各溝の機械加工において、非常に簡単に作製される。

別の有利な特徴によれば、長手方向のリブが、プレートを越えて後方へ延在する枝部からなり、後部の軸方向長さの少なくとも一部分を跨ぐ。
変換ピストンの、枝部によってこうして形成された長手方向のリブの長さ、特に、長手方向の複数のリブ、好ましくは３つのリブの長さにより、ピストンをスターラップに良好に案内し良好に保持することが可能になる。後部ベアリングおよびカートリッジのコントロールシャフトのプレートが、枝部に囲まれた空きスペースに収容されており、この後部ベアリングおよびコントロールシャフトのプレートの両方によって枝部が保持されるのでなおさら、後方へ突出する枝部によって、案内を損なうことなく変換カートリッジの軸方向長さを減らすことが可能になる。これらの条件では、枝部は、カートリッジの後部の存在により溝の中に閉塞されるように保持されるので、激しくなり得る力にさらされるときでさえそれらの溝から離れ得ない。

別の有利な特徴によれば、カートリッジのハウジングが、ケージのフランジをその上に支持して受ける肩部と、クリップを受けるための周縁溝とを備える。
別の有利な特徴によれば、ケージが、全体的に先細形状の弾性鋼製の部品であり、リングの形状の底部を有し、この底部が、フランジに連結されるブレード、および自由端を有しクリップを受ける中間ブレードを支持する。

このケージ、および一方では肩部と、他方ではクリップを受ける周縁溝と共にケージが作用することにより、変換カートリッジをスターラップのストックのそのハウジングに良好かつ確実に取り付けることが可能になる。この取付けは確実であり、自然に開放され得ない。ケージのブレードを徐々に締め付け、その結果、内に凹ます運動によってフランジを後退させ、フランジをその溝から解放することを可能にするには、ケージの先細形状に支持させるスリーブなど特定の工具が必要である。嵌め合いは、同じ条件で行われるが、逆の順序で行われる。

概して、このような運動変換カートリッジを備えるディスクブレーキは、部品の数が少ないため、作製および組立てが簡単である。このような運動変換カートリッジにより、ブレーキの優れた作動が可能となり、ブレーキの信頼性が保証される。

本発明を、添付の図面を用いて以下により詳細に説明する。

ブレーキディスクに配置されたブレーキスターラップの概略的な断面図であり、変換カートリッジのないブレーキピストンを示す。 図２Ａは、変換カートリッジの斜視図である。図２Ｂは、変換カートリッジの反対方向からの斜視図である。 ブレーキスターラップのシリンダおよび変換カートリッジの嵌め合いの軸方向の断面図であるが、変換カートリッジは切断されていない。 変換カートリッジのピストンの斜視図である。 変換カートリッジの主な構成要素の分解図である。

慣例により、本発明によるディスクブレーキの説明を簡素化するために、用いられる方向は、図１の軸ｘｘによって示される方向であり、その左側は、前方と考えられるものを対象とし、その右側は、後方と考えられるものを対象とする。したがって、ブレーキピストンの前方は、そのブレーキシューの方に向けられ、ブレーキピストンの後方は、スターラップのハウジングに向けられる。同様に、運動変換器は、スターラップにおいて、ブレーキピストンの側に前部を、また運動変換器のハウジングの底部の側に後部を有することになる。

図１および図２Ａ、図２Ｂによれば、本発明は、制動回路、およびパーキングブレーキの制御部と関連するディスクブレーキ１に関する。フローティングスターラップ１００は、ブレーキディスク２を跨ぎ、固定シュー３および可動シュー４を支持する。可動シュー４は、スターラップ１００のシリンダ（またはストック）に収容されたブレーキピストン５によって作動される。シリンダ１１０は、詳述されない接続部１１２によってブレーキ回路に連結される密封チャンバ１１１を画定する。また、この密封チャンバ１１１は、スターラップのシリンダのハウジング１１３の底部１１４に適用される運動変換カートリッジ２００（図２Ａ、図２Ｂ）を収容する。ハウジング１１３は、ブレーキピストンのシリンダ１１０を延在させる。旋回レバー１２０がハンドブレーキの制御部へ連結される駆動リンクのために、底部１１４は、カートリッジ２００の端部が緊密に封止されて貫通するオリフィス１１５を備え（図３）、ハンドブレーキの回転（旋回）運動が、ブレーキピストン５に適用される並進運動に変換されることになる。

図２Ａ〜図５に表される運動変換カートリッジ２００は、後部２１０と前部２６０とからなる。
後部２１０は、それ自体が、Ｔ字形状の断面を有するベアリング２１１によって形成され、フランジ２１３を有するスリーブ２１２を備える。スリーブ２１１は、スターラップ１００の底部１１４のオリフィス１１５に配置され、スリーブのフランジ２１３は、オリフィス１１５を囲む底部１１４の表面に押圧される。オリフィス１１５に対して確実に緊密に封止するためのＯリングシール２１４を備えるこのベアリング２１１は、前方で第１のプレート２２２によって終端する円筒部２２１からなるコントロールシャフト２２０を受ける。円筒部２２１は、ベアリング２１１のスリーブ２１２を貫通してスターラップの後方で突出し、ハンドブレーキの作動レバー１２０を受ける。プレート２２２はベアリング２１１のフランジ２１３に押圧される。プレート２２２の前面は変更可能な深さの溝を有して、ケージ２３１に支持されるボール２３０と共に作用し、これらのボール自体は、同じ条件で、並進方向に移動可能である変換ピストン２７０と共に作用する。

変換器２００の前部２６０は、スリーブ２７１からなる変換ピストン２７０からなり、その後方に、変更可能な深さの溝２７３を有する第２のプレート２７２を支持し、それらの配置および形状で、コントロールシャフト２２０の第１のプレート２２２の変更可能な深さの溝（図では見えない）の配置および形状を補完する。ケージ２３１の、たとえば３つであるボール２３０は、コントロールシャフト２２０のプレート２２２の一致する溝と、ピストン２７０のプレート２７２の一致する溝において回転させるためにあり、それ自体は知られているように、溝により形成された相補形の傾斜部の遊びによって、コントロールシャフト２２０のプレート２２２の回転運動を変換ピストン２７０の並進運動に変換する。また、前部２６０は、変換ピストンの円筒スリーブ２７１に嵌め込まれる圧縮ばね２８０を備え、圧縮ばね２８０は、一方がピストン２７０のプレート２７２に押圧され、他方が、同様にピストン２７０のスリーブ２７１に据え付けられるケージ２９０の底部２９１に押圧される。

ケージ２９０は、全体的に先細形状の、弾性鋼製の部品であり、前側に底部２９１を形成するリングを備え、外側を向くスロット付フランジ２９３の２つの部分に対で連結されるブレード２９２、および固定されない中間ブレード２９４を支持する。クリップ２０１は、ケージ２９０に、ブレード２９２、２９４の周囲およびそれらの間で据え付けられて、変換器２００をスターラップ１００のハウジング１１３に保持する。それ自体知られている様式の嵌め合いに関しては、スロット付フランジ２９３およびクリップ２０１は、スリーブ形状の工具を使用して圧縮される。クリップ２０１は、周縁溝１１８と共に作用することによってケージ２９０を保持し、スロット付フランジ２９３は、参照のために本明細書に引用する文献ＥＰ１９３６２２７に記載された取付け方法と同様に、スターラップ１００の肩部１１７に対してハウジング１１３に配置される。したがって、カートリッジ２００は、一方向においては、スロット付フランジ２９３を介して肩部１１７に押圧されることにより、またその反対方向においては、周縁溝１１８に取り付けられるクリップ２０１によってそのハウジング１１３中で移動が阻止され、コントロールロッド２２０およびピストン２７０のみが移動自由のままとなる。

ピストン２７０（図４、図５）は、この例では、プレート２７２を後方に延在させる枝部２７４によって形成された１つまたは複数の長手方向のリブを含む。半円断面を有するこれらの枝部２７４は、スターラップ１００のハウジング１１３の壁部に作製された対応する断面をもつ溝１１９（図３）をスライド移動させることによって枝部の位置と一致する位置に収容される。枝部２７４は、好ましくは３つであり、ハウジング１１３の軸ｘｘを中心に等角度に設けられる。したがって、ピストン２７０は、ハウジング１１３における回転が阻止され、一方、並進自由のままとされる。枝部２７４は、プレート２２２の縁部の高さおよびベアリング２１１のフランジ２１３の縁部の高さで後部２１０を跨ぐ。ボール２３０を保持するケージ２３１を形成するディスクもまた枝部によって維持され、このことは、変換カートリッジからなる部分組立品の作製に重要であり、このことにより変換カートリッジをハウジング１１３に嵌め込むことが非常に容易になる。

カートリッジを据え付けた後、コントロールシャフト２２０およびそのプレート２２２が、その一方で回転自在に取り付けられ、その結果、コントロールシャフト２２０の回転運動が、ピストン２７０と一体化したプレート２７２に関連するプレート２２２の相対的な回転に伝達され、これによりピストン２７０の並進運動がもたらされ、ブレーキピストン５に伝達される。

変換ピストン２７０は、ねじ−ナット連結のナットを形成するピストン２７０に収容された図示されない摩耗補償装置によってブレーキピストン５の後方に押圧される。ブレーキシューの摩耗の補償は、パーキングブレーキが解除されるとき、ナットの引き戻し運動の間、当業者に知られる様式で得られる。

カートリッジ２００は、少数の部品からなり、ブレーキスターラップ１００のストックにそのまま据え付けられる組立て済のユニットを構成する。この嵌め合いは、続くブレーキピストンの据え付けを妨げず、複雑にすることもなく、さらにブレーキ回路のブリードを乱すこともない。

本発明は、自動車のディスクブレーキシステムの分野に関する。

１ ディスクブレーキ
２ ブレーキディスク
３ 固定シュー
４ 可動シュー
５ ブレーキピストン
１７ ハウジングの周縁溝
１００ スターラップ
１１０ シリンダ
１１１ ピストンチャンバ
１１２ 接続部
１１３ ハウジング
１１４ ハウジングの底部
１１５ ハウジングの底部のオリフィス
１１７ 肩部
１１８ 周縁溝
１１９ 溝
１２０ レバー
２００ 運動変換カートリッジ
２０１ クリップ
２１０ カートリッジの後部
２１１ Ｔ字形状の断面を有するベアリング
２１２ スリーブ
２１３ フランジ
２１４ Ｏリングシール
２２０ コントロールシャフト
２２１ 円筒部
２２２ 第１のプレート
２３０ ボール
２３１ ボールを受けるケージ
２６０ カートリッジの前部
２７０ 変換ピストン
２７１ スリーブ
２７２ 第２のプレート
２７３ 変更可能な深さの溝
２７４ リブ／長手方向の枝部
２７５ ナット
２８０ 圧縮ばね
２９０ ケージ
２９１ 底部
２９２ ブレード
２９３ スロット付フランジ
２９４ 中間ブレード

Claims (6)

1. フローティングスターラップ（１００）を備えたディスクブレーキであって、前記フローティングスターラップ（１００）は、ブレーキディスク（２）を跨ぎ固定シュー（３）を支持し、前記ブレーキディスクを挟むための可動シューを支持するピストン（５）を収容するシリンダ（１１０）を形成し、
   前記ピストン（５）は、運動変換カートリッジ（２００）を介して液圧回路およびパーキングブレーキシステムによって制御され、前記運動変換カートリッジ（２００）は、前記スターラップ（１０）に支持されるハンドブレーキレバーの旋回運動を並進運動に変換して前記ブレーキピストン（５）を押し、
   前記シリンダ（１１０）は、前記ブレーキピストン（５）を収容する前部、ならびに回転により前記可動シューおよび前記シリンダの底部に向かう前記変換カートリッジ（２００）を受けるハウジング（１１３）を形成する後部を有し、前記カートリッジ（２００）は、前記シリンダの前記底部（１１４）の軸方向オリフィスを緊密に封止した状態で貫通して、前記カートリッジ（２００）のコントロールシャフトを前記パーキングブレーキの前記レバー（１２０）に連結させる、ディスクブレーキにおいて、
   Ａ）前記変換カートリッジ（２００）は、
   Ａ_１）前記シリンダの前記ハウジング（１１３）の前記底部（１１４）に押圧される後部（２１０）であって、
   スリーブ（２１２）の形状のベアリング（２１１）であって、前記ハウジング（１１３）の前記底部の貫通オリフィス（１１５）の周りに押圧されるフランジ（２１３）を有し、前記貫通オリフィス（１１５）を前記スリーブ（２１２）が部分的に貫通する、ベアリング（２１１）、および
   前記旋回レバー（１２０）に連結され、第１のプレート（２２２）を支持するコントロールシャフト（２２０）
   からなる、後部（２１０）と、
   Ａ_２）前記ブレーキピストン（５）に押圧される前部（２６０）であって、
   前記シリンダ（１１０）に対して並進方向に移動可能であるが回転は阻止され、
   前記コントロールシャフト（２２０）の前記第１のプレート（２２２）と共に作用するための第２のプレート（２７２）を有するピストン（２７０）であって、２つの前記プレート（２２２、２７２）における傾斜部（２７３）に可動ボール（２３０）を介在させて、２つの前記プレート（２２２、２７２）間の相対的な回転運動を前記ピストン（２７０）の並進運動に変換する、ピストン（２７０）、および
   クリップ（２１０）およびリターンスプリング（２８０）を介して前記変換ピストン（２００）を前記シリンダ（１１０）に保持するケージ（２９０）あって、前記リターンスプリング（２８０）が、前記ケージと前記ピストンとの間に挿入され、前記プレート（２２２、２７２）および前記ボール（２３０）によって生じた前記並進運動に対して作用する、ケージ（２９０）
   からなる、前部（２６０）と
   を備え、
   Ｂ）前記シリンダ（１１０）は、前記変換カートリッジ（２００）を受ける前記ハウジング（１１３）を形成するその後部に、少なくとも１つの長手方向の溝（１１９）を備え、前記変換ピストン（２７０）は、その周縁部に、長手方向の溝（１１９）の断面を補完する断面の長手方向のリブ（２７４）を有して、前記長手方向の溝と共に作用し、前記カートリッジ（２００）の前記前部（２６０）の回転を阻止するが、並進自由のままとすることを特徴とするディスクブレーキ。
2. 前記スターラップ（１００）における前記カートリッジ（２００）の前記ハウジング（１１３）は、３つの長手方向の溝（１１８）を備え、前記ピストン（２７０）は、３つの長手方向のリブ（２７４）を有し、前記溝（１１８）は等角度で設けられ、前記リブ（２７４）は、前記溝（１１８）の位置と一致する位置にあることを特徴とする、請求項１に記載のディスクブレーキ。
3. 前記ハウジング（１１３）の前記溝（１１８）は、円弧断面、特に、半円断面を有し、前記変換器の前記ピストン（２７０）に支持される前記リブ（２７４）は、前記溝（１１８）の円弧形状の断面と等しい円弧形状の断面を有することを特徴とする、請求項１に記載のディスクブレーキ。
4. 前記長手方向のリブ（２７４）は、前記プレート（２７２）を越えて後方へ延在し、前記後部（２１０）の軸方向長さの少なくとも一部分を跨ぐ枝部からなることを特徴とする、請求項１に記載のディスクブレーキ。
5. 前記カートリッジ（２００）の前記ハウジング（１１３）は、前記ケージ（２９０）のフランジ（２９３）をその上に支持して受ける肩部（１１７）と、前記クリップ（２０１）を受けるための周縁溝（１１８）とを備えたことを特徴とする、請求項１に記載のディスクブレーキ。
6. 前記ケージ（２９０）は、全体的に先細形状の弾性鋼製の部品であり、環状の底部（２９１）を有し、前記底部（２９１）は、フランジ（２９３）に連結されたブレード（２９２）、および自由端を有し前記クリップ（２０１）を受ける中間ブレード（２９４）を支持することを特徴とする、請求項１に記載のディスクブレーキ。

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