JP2017500514A

JP2017500514A - ブレーキディスクアセンブリ用の接続手段

Info

Publication number: JP2017500514A
Application number: JP2016541532A
Authority: JP
Inventors: ロイラインハラルト
Original assignee: Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes GmbH
Current assignee: Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes GmbH
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2017-01-05
Anticipated expiration: 2034-12-09
Also published as: EP2886902A1; JP6192844B2; WO2015091101A1; US20160319893A1; EP2886902B1; US9903428B2

Abstract

ブレーキディスクアセンブリは、ブレーキディスクリング（３００）と、ベル（２００）と、ブレーキディスクリングとベルとの間の接続手段（１００）とを含み、接続手段は、ブレーキディスクリングの軸方向Ｄ0において形状ロックおよび／または力ロックされる接続エレメントを含み、接続手段は、接続エレメント用のブシュ（１１０）と、ブレーキディスクリングとベルとの間に配置されたディスタンスエレメントとを含み、ブシュは、肩部と、紛失防止部とを含み、ブシュは、さらに、ブレーキディスクリングのために設けられた領域Ａ1と、ベルのために設けられた領域Ａ2とを含み、領域Ａ1は、Ｄ0に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ4を有し、領域Ａ2は、Ｄ0に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ2を有し、紛失防止部は、Ｄ0に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ3を有し、肩部は、Ｄ0に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ1を有し、Ｅ2は、Ｅ1およびＥ3のそれぞれよりも小さく、ディスタンスエレメントの高さＨ1は、紛失防止部の高さＨ2よりも大きく、組み立てられた状態では、紛失防止部は、ブレーキディスクリングにも、ベルにも直接接触せず、ブレーキディスクリングは領域Ａ1にわたって突出している。

Description

本発明は、ブレーキディスクリングと、ベルとを含むブレーキディスクアセンブリ、特に、ブレーキディスクリングをベルに接続する接続手段に関する。このような二部構成ブレーキディスクアセンブリ、すなわちワンピースではないブレーキディスクは、例えばカーボン／セラミックブレーキディスクの場合のようにブレーキディスクリングの材料がベルの材料と異なる場合に必要とされる。このようなブレーキディスクでは、ブレーキディスクリングは、通常、炭素繊維強化炭素−炭化ケイ素（Ｃ／ＳｉＣ）などの摩擦材料から成り、ベルは、通常、鋼またはアルミニウムなどの金属から成る。しかしながら、本発明の接続手段は、ブレーキディスクアセンブリの部品の材料に限定されない。

一般的に、２種類の接続手段、すなわち、フレキシブルな接続手段と、タイトな接続手段とが存在する。フレキシブルな種類においては、ばねが使用される。ばねを備える固定具は、比較的高いＮＶＨ（騒音、振動およびハーシュネス）レベルの効果を有するので、本発明は、特に、タイトな接続手段に関する。

概して、タイトな接続手段は、ねじおよびナットなどの接続エレメントと、接続エレメントを包囲するブシュとを含む。以下では、従来公知の２つの種類のこのようなタイトな接続エレメントが説明される。

独国特許出願公開第１９９４０５７０号明細書には、ねじ（１）とブシュ（２）とから成る接続手段が説明されている。この接続手段は、本願の図１ｂにも示されている。括弧内の数字は、本願の図におけるものである。ブシュは、２つの平面的なセクション（７，８）を有し、第１のセクションは、ねじ（１）の頭部と向き合ったブシュの一方の端部に位置していて、ベル（２００）を保持しており、第２のセクションは、ベルとブレーキディスクリング（３００）との間に配置されている。ねじの頭部は、ブレーキディスクリングを保持している。ブシュの内部は、第１の平面的なセクションの領域においてねじ山（６）を有する。最後に、第１および第２の平面セクションの間に、ブシュのほぼ半分を貫く切込み（５）が設けられている。ねじが締め付けられると、ブシュは切込み（５）の側へ曲げられ、平面的なセクション（７，８）が互いに向かって移動し、ベルを保持する。その結果、切込みとは反対側のブシュの側において、平面的なセクション（７，８）は、互いから離れるように移動する。

このシステムが有する利点は、ねじが作動中に紛失されたとしても、紛失防止機能を有する平面的なセクション（７）により、ブシュを紛失することはできないということである。しかしながら、平面的なセクション（８）からベルに加えられる力は非対称である。その結果、ベルに作用する線荷重を生じ、この線荷重は、面荷重と比較して、概して、ブレーキディスクの安定性、最終的には寿命に関して欠点を有する。別の欠点は、ねじが曲げ応力をも受けるということである。

従来公知の第２の公知の種類のタイトな接続エレメントが、図１ａに示されている。ブシュ（２）は、ベル（２００）の側の端部に１つの平面的なセクションのみを有する。アセンブリは、ねじ（１）およびナットによって一緒に保持されている。ベル（２００）とブレーキディスクリング（３００）との間に、断熱機能を有するディスタンスエレメント（４）が設けられている。この接続手段は、均一な荷重分布により、独国特許出願公開第１９９４０５７０号明細書に記載のものよりも有利であるが、ブシュの紛失防止部を有さない。ねじが紛失されると、ブシュも紛失される。

したがって、従来技術の欠点を克服するブレーキディスクアセンブリ用の接続手段が必要とされている。本発明の課題は、ブレーキディスクリングおよびベルの双方に均一な面の力を加え、低いＮＶＨレベルを有し、ブシュの紛失防止部を提供する、接続手段を提供することである。

前記課題は、本願の請求項１に係るブレーキディスクアセンブリを提供することによって解決された。

括弧内の数字は、以下の図面のものである。

従来技術の接続手段の概略的な断面図を示している。従来技術の接続手段の概略的な断面図を示している。本発明による接続手段の概略的な断面図を示している。図面に示された比率および寸法は、例示のためでしかなく、本発明の範囲を限定するものではない。本発明による接続手段の透視図を示している。図面に示された比率および寸法は、例示のためでしかなく、本発明の範囲を限定するものではない。本発明による接続手段の断面における透視図を示している。図面に示された比率および寸法は、例示のためでしかなく、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明のブレーキディスクアセンブリは、ブレーキディスクリング（３００）と、ベル（２００）と、ブレーキディスクリング（３００）とベル（２００）との間の接続手段（１００）とを含み、接続手段（１００）は、ブレーキディスクリング（３００）の軸方向Ｄ₀において形状ロックおよび／または力ロックされる接続エレメント（１２０）を含む。接続エレメントは、特に制限されないが、ねじが好ましい。

本発明の接続手段（１００）は、さらに、接続エレメント（１２０）用のブシュ（１１０）と、ブレーキディスクリング（３００）とベル（２００）との間に配置されたディスタンスエレメント（１３０）とを含む。ブシュ（１１０）は、肩部（１１１）と、紛失防止部（１１２）とを含む。ブシュ（１１０）は、さらに、ブレーキディスクリング（３００）のために設けられた領域Ａ₁と、ベル（２００）のために設けられた領域Ａ₂とを含み、領域Ａ₁は、Ｄ₀に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ₄を有し、領域Ａ₂は、Ｄ₀に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ₂を有する。紛失防止部（１１２）は、Ｄ₀に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ₃を有し、肩部（１１１）は、Ｄ₀に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ₁を有する。本発明によれば、Ｅ₂は、Ｅ₁およびＥ₃のそれぞれよりも小さい。

さらに、本発明によれば、ディスタンスエレメント（１３０）の高さＨ₁は、紛失防止部（１１２）の高さＨ₂よりも大きい。

最後に、組み立てられた状態では、紛失防止部（１１２）は、ブレーキディスクリング（３００）にも、ベル（２００）にも直接接触せず、ブレーキディスクリング（３００）は領域Ａ₁にわたって突出している。

本発明の接続手段は、従来技術の全ての欠点を克服する。肩部（１１１）からベル（２００）に加えられる接続力は、均一な面荷重を提供する。なぜならば、ねじが締め付けられるときにブシュが曲げられないからである。さらに、ブシュを紛失することはできない。なぜならば、ブシュは、紛失防止部（１１２）を有するからである。これらの２つの利点は、ほとんどの場合にばねを有するマルチパートシステムによってしか提供されていなかった。しかしながら、本発明の解決手段は、これらのマルチパートシステムよりも大幅に低いＮＶＨレベルを有する。

本発明の接続手段の原理は、使用される材料に依存しない。したがって、技術分野における全ての公知の材料を接続手段用の材料として使用することができる。しかしながら、好適には、少なくともブシュおよびディスタンスエレメントのために、鋼、好適にはイノックススチール（inox steel）が使用される。

ブレーキディスクが組み立てられるとき、ディスタンスエレメント（１３０）が紛失防止部（１１２）上に位置決めされる。これを容易にするために、ブシュ（１１０）におけるＥ₄からＥ₃への移行部は、好適には斜面を含む。

ディスタンスエレメント（１３０）は、好適には、高さＨ₁によって規定された均一な厚さを有しかつ紛失防止部（１１２）のために設けられた孔を有するプレートとして形成されている。組立て中、ディスタンスエレメント（１３０）は、領域Ａ₁においてブシュ上に、次いで紛失防止部（１１２）上に引き被せられる。Ｅ₄からＥ₃への移行部における好適な斜面は、紛失防止部（１１２）がディスタンスエレメントの孔に嵌合することを補助する。これは、本発明の好適な実施の形態によれば、ディスタンスエレメント（１３０）の孔の内側輪郭が紛失防止部（１１２）の外側輪郭に対応している場合、さらに一層有利である。さらにより好適には、両輪郭は、紛失防止部（１１２）の周りでのディスタンスエレメント（１３０）の回転が形状ロッキングによって回避されるように設計されている。この実施の形態では、ブレーキディスクアセンブリの通常作動中の紛失防止部（１１２）の唯一の機能は、ディスタンスエレメント（１３０）のための案内システムの機能である。紛失防止部（１１２）は、好適には、いかなる接続力も伝達しない。これにより、接続エレメント（１２０）によって提供された力の伝達経路は、好適には、接続エレメント（１２０）の一方の端部（１２１）から肩部（１１１）へ、肩部からベル（２００）へ、ベルからディスタンスエレメント（１３０）へ、ディスタンスエレメントからブレーキディスクリング（３００）へ、最後に、ブレーキディスクリングから接続エレメントの他方の端部（１２２）へと伝わる。

好適には、領域Ａ₂におけるベル（２００）とブシュとの間の境界面は、好適には、遊びを有し、領域Ａ₁におけるブレーキディスクリング（３００）とブシュとの間の境界面もまた好適には遊びを有する。これは、境界面の複数の部分が互いに接触しているが、力ロックされた形式ではないことを意味する。

ディスタンスエレメント（１３０）とブシュ（１１０）の紛失防止部（１１２）との間の境界面もまた、好適には遊びを有する。

ディスタンスエレメント（１３０）が好適には、孔を備えるプレートとして形成されている実施の形態において、ディスタンスエレメントの外側輪郭は、特に制限されるわけではなく、ブレーキディスクアセンブリによって提供される、利用可能な設計スペースに依存する。ディスタンスエレメントの外側輪郭は、矩形または円形であることができるか、または、好適にはブレーキディスクアセンブリにおける設計スペースに適応された、より複雑な設計を有することができる。

紛失防止部（１１２）の外側輪郭は特に制限されない。好適には、紛失防止部の外側輪郭は、紛失防止部の周りでのディスタンスエレメントの回転を防止するために、平坦な部分を備えた円形を有する。しかしながら、この要求を満たすその他の設計もまた可能である。この場合、ディスタンスエレメントの孔の設計は、好適には、紛失防止部の設計に対応している。

好適には、領域Ａ₁におけるブシュ（１１０）の形状は円筒形である。なぜならば、ブシュのために提供される孔をブレーキディスクリングに機械加工する最も単純な方法は、ボアであるからである。

好適には、領域Ａ₂における、Ｄ₀に対して垂直なブシュの断面の外側輪郭は、矩形である。なぜならば、ベルは、外周面においてスロットを有しており、ブシュは領域Ａ₂においてこれらのスロット内に配置されるからである。矩形であることにより、ベルのスロットにおけるブシュの回転が防止される。しかしながら、この要求を満たすその他の設計もまた可能である。

ブレーキディスクの意図された寸法に応じて、ブシュ（１１０）の長さは好適には２〜８ｃｍである。

ベルとブレーキディスクリングとの間の十分な断熱を提供するために、高さＨ₁は、好適には２〜６ｍｍ、より好適には２．５〜４ｍｍである。

Claims

ブレーキディスクアセンブリであって、ブレーキディスクリング（３００）と、ベル（２００）と、前記ブレーキディスクリング（３００）と前記ベル（２００）との間の接続手段（１００）とを含み、該接続手段（１００）は、前記ブレーキディスクリング（３００）の軸方向Ｄ₀において形状ロックおよび／または力ロックされる接続エレメント（１２０）を含む、ブレーキディスクアセンブリにおいて、
前記接続手段（１００）は、該接続エレメント（１２０）用のブシュ（１１０）と、前記ブレーキディスクリング（３００）と前記ベル（２００）との間に配置されたディスタンスエレメント（１３０）とを含み、前記ブシュ（１１０）は、肩部（１１１）と、紛失防止部（１１２）とを含み、前記ブシュ（１１０）は、さらに、前記ブレーキディスクリング（３００）のために設けられた領域Ａ₁と、前記ベル（２００）のために設けられた領域Ａ₂とを含み、前記領域Ａ₁は、Ｄ₀に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ₄を有し、前記領域Ａ₂は、Ｄ₀に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ₂を有し、前記紛失防止部（１１２）は、Ｄ₀に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ₃を有し、前記肩部（１１１）は、Ｄ₀に対して垂直な方向で平均膨張Ｅ₁を有し、Ｅ₂は、Ｅ₁およびＥ₃のそれぞれよりも小さく、前記ディスタンスエレメント（１３０）の高さＨ₁は、前記紛失防止部（１１２）の高さＨ₂よりも大きく、組み立てられた状態では、前記紛失防止部（１１２）は、前記ブレーキディスクリング（３００）にも、前記ベル（２００）にも直接接触せず、前記ブレーキディスクリング（３００）は前記領域Ａ₁にわたって突出していることを特徴とする、ブレーキディスクアセンブリ。
前記ブシュ（１１０）におけるＥ₄からＥ₃への移行部は、斜面を含む、請求項１記載のブレーキディスクアセンブリ。
前記ディスタンスエレメント（１３０）は、高さＨ₁によって規定された均一な厚さを有しかつ前記紛失防止部（１１２）のために設けられた孔を有するプレートとして形成されている、請求項１または２記載のブレーキディスクアセンブリ。
前記孔の内側輪郭は、前記紛失防止部（１１２）の外側輪郭に対応しており、両輪郭は、前記紛失防止部（１１２）の周りでの前記ディスタンスエレメント（１３０）の回転が形状ロッキングによって回避されるように設計されている、請求項３記載のブレーキディスクアセンブリ。
前記領域Ａ₂における前記ベル（２００）と前記ブシュ（１１０）との間の境界面は、遊びを有し、前記領域Ａ₁における前記ブレーキディスクリング（３００）と前記ブシュ（１１０）との間の境界面は、遊びを有する、請求項１から４までのいずれか１項記載のブレーキディスクアセンブリ。
前記領域Ａ₁における前記ブシュ（１１０）の形状は、円筒形である、請求項１から５までのいずれか１項記載のブレーキディスクアセンブリ。
前記領域Ａ₂における、Ｄ₀に対して垂直な前記ブシュの断面の外側輪郭は、矩形である、請求項１から６までのいずれか１項記載のブレーキディスクアセンブリ。
前記ブシュの長さは、２〜８ｃｍである、請求項１から７までのいずれか１項記載のブレーキディスクアセンブリ。
Ｈ₁は、２〜６ｍｍ、好適には２．５〜４ｍｍである、請求項１から８までのいずれか１項記載のブレーキディスクアセンブリ。