JP2018507369A - ディスクブレーキ用の複層パッド - Google Patents

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Abstract

支持板(10)および摩擦材料(5)を備えるディスクブレーキ用のパッド(1)である。パッド(10)は、プレート(10)が使用中であるとき、ディスクブレーキのディスクに面することができる横たわり面を規定するラジアル方向(R-R)および接線方向(T-T)によって規定される平面において主として延在し、支持板(10)が、少なくとも１つの第一プレート(11)および少なくとも１つの第二プレート(12)を備え、第一プレート(11)が、一枚物であり且つ横たわり面でのパッド(1)の全体寸法を規定する横たわり面の領域にわたって延在し、第一プレート(11)が、少なくとも１つのスラスト手段に面するのに適したフラットなピストン支持面(14)と、ピストン支持面(14)の反対側にあるとともに摩擦材料(5)に面するのに少なくとも部分的に適した第一の摩擦面(16)とを備え、少なくとも１つの第二プレート(12)が、少なくとも１つの第一プレート(11)および摩擦材料(5)の間に介在配置されるのに適していて、少なくとも１つの第二プレート(12)が、互いに離れた複数の接合点(18)において第一プレート(11)に接続され、少なくとも１つの第二プレート(12)が、単一の閉じられた外周部によって境界が画定された少なくとも１つの第一プレート(11)の摩擦面(16)の少なくとも一部分にわたって延在し、少なくとも１つの第一プレート(11)の摩擦面(16)の少なくとも一部分が、少なくとも１つの第二プレート(12)の閉じられた外周部の外側にあるとともに摩擦材料(5)に面し、少なくとも１つの第二プレート(12)が、摩擦材料(5)に面する第二の摩擦面(20)を規定し、第二の摩擦面(20)が連続している。

Description

この発明は、自動車用のディスクブレーキ用のパッドに関する。
具体的には、この発明は、アンチラトル（anti-rattling）および減音（anti-drumming）の効果を持った、ディスクブレーキ用の複層パッドに関する。
例えば、ガタツキ（rattling）およびノイズは、制動作用の間に生成された振動によって引き起こされることがある。制動作用は、摩擦要素（典型的にはディスクブレーキ用のパッド）の上のスラストを、ディスクブレーキのディスクの制動面にもたらすスラスト手段、ピストン形シリンダ・ユニットによるディスクブレーキ・キャリパーによってもたらされる。最大振幅を備えた振動は、抑制されずに局在化され、移動するのが自由であり、パッドのエリアが一般にスラストの印加ポイントから離れて配置されることがある。さらに、振動は、例えば、動的な摩擦現象および静的な摩擦現象の間での移行から、すなわち「スティックスリップ（付着滑り）」現象の移行から、ディスクブレーキのパッドおよびディスクの間での接触状態下で、発生することがある。
例えば、本出願人による国際公開第０２／１２７４７号（WO02/12747）は、摩擦材料の支持板が、単一の剛体のプレート本体に一体化されて成形で得られる２つの層(あるいはレベル)の上に作られるディスクブレーキ用の複層パッドを示す。
該解決策は、使用状態下でパッドの摩擦材料に埋められた層の形で質量の追加により摩擦材料が支持板にしっかりとアンカー固定されることを可能にする。
米国特許公開第３４９０５６３号明細書（US3490563A）は、摩擦材料の支持板のすべての層において開口が得られる複層パッドを開示するとともに、例えばピストンによってもたらされたスラスト力が、互いに整列していない開口のエッジによって分配されることを開示する。
米国特許公開第４１０３７６１号明細書（US4103761A）は、複層の支持板を備える複層パッドを開示するとともに、プレートのそのような層が溶接点によって互いに接続されることを開示する。
該解決策は、プレートを形成する層の相対的な滑りを可能にして、したがって、相対的な滑りは互いに独立して振動し、これにより振動を抑制する。
米国特許第６４０５８４０号明細書（US6405840B1）は、摩擦材料の支持板の構造を補強するためのメッシュ状または網状の金属層を備える複層パッドを開示する。
上述された解決策は、金属のメッシュまたはネットの穴の中に摩擦材料が流れることを可能にし、これにより、プレートに対する摩擦材料の結合を改善する。
該解決策は、好適であるが、振動を抑制でき、摩擦材料にしっかりとアンカー固定され、この発明に先行して既に市場に出ているディスクブレーキ・キャリパー製品と互換性をもつことのできる摩擦材料の支持板を備える複層パッドを得るという対照的なニーズを完全には満たさない。
この発明は、先行技術の欠点を除去し、振動の適切な抑制を提供でき、摩擦材料および支持板の間でのアンカー固定を保証でき、この発明に先立って市販されているディスクブレーキ・キャリパーと互換性をもつ、ディスクブレーキ用のパッドを提供するという対照的なニーズに対する解決策を提供することを目的とする。
これらの目的および他の目的は、請求項１に記載のディスクブレーキ用のパッドにより、およびさらに請求項１１に記載のディスクブレーキ・キャリパーにより達成される。
特定の好適な実施形態は、従属クレームの主題である。
この発明に係る装備のさらなる特徴および利点が、添付の図面を参照して、その好ましくて非限定的な例示の実施形態の記載に現われるであろう。
この発明に係るディスクブレーキ用のパッドの支持板の横たわり面の図である。 この発明の一実施形態の変形例に係るディスクブレーキ用のパッドの支持板の横たわり面の図である。 図２に示されるこの発明の一実施形態の変形例に係るディスクブレーキ用のパッドの支持板の斜視図である。 図２および図３に示されるこの発明の一実施形態の変形例に係るディスクブレーキ用のパッドの支持板の一部分の斜視図である。 この発明のさらなる実施形態の変形例に係るディスクブレーキ用のパッドの支持板の斜視図である。 この発明のさらなる実施形態の変形例に係るディスクブレーキ用のパッドの支持板の斜視図である。 この発明のさらなる実施形態の変形例に係るディスクブレーキ用のパッドの支持板の斜視図である。 この発明のさらなる実施形態の変形例に係るディスクブレーキ用のパッドの支持板の斜視図である。 図１に示される支持板を備えるディスクブレーキ用のパッドの断面図である。 図２に示される支持板を備えるディスクブレーキ用のパッドの断面図である。 この発明のさらなる実施形態の変形例に係るディスクブレーキ用のパッドの支持板の斜視図である。
以下に説明される実施形態に共通する要素または要素のパーツが、同じ数字を使用して示されるであろう。
図面を参照する。数字1は、一般にディスクブレーキのディスク用のパッドを示す。
パッド1がディスクブレーキ・キャリパー・ボディに取り付けられ、関連性のあるブレーキディスクに面する使用状態下では、パッド1に関連したブレーキディスクの回転中心を通過するとともに、ブレーキディスクの制動バンドに属する複数のポイントのうちのいずれか１つを通過するラジアル方向R-Rが規定される。また、前記ラジアル方向R-Rに対して垂直である接線方向T-Tまたは周方向が規定される。さらに、ラジアル方向R-Rおよび接線方向T-Tの両方に垂直である軸方向U-Uが規定される。
ディスクブレーキ用のパッド1は、支持板10および摩擦材料5を備える。前記パッド10は、プレート10が使用中であるとき、ディスクブレーキのディスクに面することができる横たわり面（lying plane）を規定するラジアル方向R-Rおよび接線方向T-Tで規定された平面において主として延在する。
前記支持板10は、少なくとも１つの第一プレート11および少なくとも１つの第二プレート12を備える。前記第一プレート11が、一枚物（single-piece）であるとともに、前記横たわり面において、パッド1の設置面積（footprint）を規定する前記横たわり面の領域にわたって延在する。前記第一プレート11が、少なくとも１つのスラスト手段に面するのに適した平らなピストン支持面14と、ピストン支持面14の反対側にあるとともに摩擦材料5に面するのに少なくとも部分的に適した第一の摩擦面16とを備える。
一実施形態によれば、前記ピストン支持面14は、フラットであり且つ滑らかであり、一体成形（single-piece）で作られる。これにより、有利には、前記少なくとも１つのスラスト手段から伝えられる圧力がパッド1に分配されることが可能になる。
一実施形態によれば、前記少なくとも１つのスラスト手段は、例えば、液圧で又は電気的に駆動されるピストンであることができる。
前記少なくとも１つの第二プレート12は、前記少なくとも１つの第一プレート11と摩擦材料5との間に介在配置されるのに適している。また、前記少なくとも１つの第二プレート12は、互いに離れている複数の接合点18において第一プレート11に接続されている。
有利には、前記複数の接合点18は、互いに離れており、前記少なくとも１つの第一プレート11および前記少なくとも１つの第二プレート12が、互いに独立して振動することを可能にする。前記複数の接合点18は、前記少なくとも１つの第一プレート11および前記少なくとも１つの第二プレート12の自由部分が、互いに対して移動すること例えば曲がることを可能にし、したがってブレーキによってもたらされた振動を抑制することを可能にする。
一実施形態によれば、前記複数の接合点18は、互いに離れていて、前記第二プレート12の表面上に一様に分布することができる。
一実施形態の変形例によれば、前記接合点18は、互いに離れていて、前記第二プレート12の表面上に任意に分布することができる。
前記複数の接合点18は、複数の溶接点、リベット又はねじ接続の形であることができる。
一実施形態によれば、前記少なくとも１つの第一プレート11および前記少なくとも１つの第二プレート12は、異なる厚さ(軸方向U-Uに延在する)を有する。
一実施形態によれば、前記少なくとも１つの第一プレート11および前記少なくとも１つの第二プレート12は、実質的に等しい厚さ(軸方向U-Uに延在する)を有する。
一実施形態によれば、前記少なくとも１つの第一プレート11および前記少なくとも１つの第二プレート12は、金属材料（例えば鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、アルミニウム、アルミニウム合金）でできている。そして、前記複数の接合点18は、複数の容量性（capacitive）溶接点である。
前記少なくとも１つの第二プレート12は、単一の閉じられた外周部（perimeter）によって境界が画定された、前記少なくとも１つの第一プレート11の摩擦面16の少なくとも一部分にわたって延在する。前記少なくとも１つの第一プレート11の摩擦面16の少なくとも一部分は、前記少なくとも１つの第二プレート12の前記閉じられた外周部の外側にあるとともに、前記摩擦材料5に面する。また、前記少なくとも１つの第二プレート12は、摩擦材料5に面する第二の摩擦面20を規定する。第二の摩擦面20は、連続している。
有利には、前記少なくとも１つの第一プレート11の摩擦面16の少なくとも一部分にわたって延在する前記少なくとも１つの第二プレート12は、支持板10の質量および／または剛性が、局所的に改良されることを可能にし、したがって、パッド1の自らの振動数が改良されることを可能にする。一般的に、前記少なくとも１つの第二プレート12は、低周波で、又は知られている解決策よりも低周波数でパッド1が振動することを可能にするように構成され、これにより、アンチラトル（anchi-rattling）の効果を生成する。
有利には、第一プレート11の形のサイズは、パッド1をこの発明よりも前に存在するとともに以前より市販されているディスクブレーキ・キャリパーと互換性をもっている。これは、摩耗（wear）およびデザインの両方によって使われなくなったパッドが、この発明に係る新しいパッドと置き換えられることを可能にする。
一実施形態によれば、前記第二の摩擦面20は、摩擦材料5を前記第一の摩擦面16に直接的に露出する開口を欠いている。
一実施形態によれば、前記第二の摩擦面20には、前記単一の閉じられた外周部の内側に開口がない。該開口により、前記摩擦材料5が、前記閉じられた外周部の内側で前記第一の摩擦面16と連通できる。
一実施形態の変形例によれば、前記第二の連続した摩擦面20は、前記少なくとも１つの第二プレート12または前記少なくとも１つの第一プレート11の一方と交差する少なくとも１つの貫通開口22によってのみ中断される（interrupted）、および／または前記複数の接合点18での前記少なくとも１つの第二プレート12にある凹部によって、前記単一の閉じられた外周部の内側で中断される（interrupted）。
一実施形態によれば、前記貫通開口は、例えば、ピンを収容するためのスロット26、又は冷却孔28であることができる。
前記第二プレート12は、摩擦材料5を収容するのに適した座部24の境界を画定するように第一プレート11の上で延在する。前記摩擦材料5の少なくとも一部分が、座部24に収容されるとともに、座部24に幾何学的に結合される。
有利には、摩擦材料5を収容するのに適した前記座部24は、前記摩擦材料5が、支持板10をしっかりと把持し、したがって、連結中に（while coupled）制動作用に由来する（deriving from）応力に抗することを可能にする。
一実施形態によれば、前記第二プレート12は、第一プレート11の湾曲したエッジ32に沿って延在する少なくとも１つの補強リブ30を備える。
一実施形態の変形例によれば、少なくとも１つの補強リブ30は、前記第一プレートの径方向エッジ33に沿って延在する。径方向エッジ33 は、ラジアル方向R-Rと平行な、プレートのエッジに沿って延在するエッジである。
支持板10のエッジ32，33の部分、具体的だが排他的でない径方向エッジ33の部分は、動作の振幅の観点から振動によって最も応力が加えられた部分であることは、発明者の分析から明らかである。
したがって、前記少なくとも１つの補強リブ30が、湾曲したエッジ32に沿って、又は前記第一プレート11の径方向エッジ33に沿って配置されるとき、有利には、該補強リブ3は、支持板10の質量および剛性がエッジ32，33のエリアで局所的に改良されることを可能にし、これにより、制動作用で引き起こされたパッド1の振動を抑制するとともに、パッド1の振動数を正確に改良する。
有利には、前記第一プレート11の径方向エッジ33に沿って配置された前記少なくとも１つの補強リブ30は、前記座部24の境界を画定する前記第二プレート12の側部（side）25に対して、制動作用の間に生じてT-Tと平行な方向である接線応力の間に、摩擦材料5がさらにしっかりと把持されることを可能にする。
前記側部25は、確かに、T-Tと平行である接線方向において摩擦材料に影響を与えるように前記摩擦材料5と協働する。
一実施形態によれば、前記第二プレート12は、少なくとも１つの補強島部（stiffening island）34を備える。
一実施形態の変形例によれば、前記第二プレート12は、少なくとも２つの離れた補強島部34を備える。
さらなる実施形態の変形例によれば、前記少なくとも２つの補強島部34は、前記少なくとも１つの第二プレート12の少なくとも１つのブリッジ部36によって接続される。
一実施形態の変形例によれば、前記少なくとも１つの第二プレート12は、前記第二の連続した摩擦面20を備える。前記第二の連続した摩擦面20が、前記少なくとも１つの第二プレート12または前記少なくとも１つの第一プレート11の一方と交差する少なくとも１つの貫通開口22によって、前記単一の閉じられた外周部の内側で中断される。前記第一の摩擦面16が、前記摩擦材料5に面するのに適した前記第一プレート11の部分に配置される、つまり、前記第二プレート12の前記閉じられた外周部の外側で、例えば冷却孔28のような貫通開口22で中断される。
当業者は、偶発的な（contingent）ニーズと仕様（specifications）を満たすために、以下の特許請求の範囲から逸脱することなく、上記実施形態と機能的に均等である他のものと要素のいくつかの変更、適応および代替をなすことができる。
参考文献一覧
1 パッド
5 摩擦材料
10 支持板
11 第一プレート
12 第二プレート
14 平らなピストン支持面
16 摩擦面
18 接合点
20 第二の摩擦面
22 貫通開口
24 摩擦材料用の座部
25 側部
26 スロット
28 冷却孔
30 補強リブ
32 湾曲したエッジ
33 径方向エッジ
34 補強島部
36 ブリッジ部
R-R ラジアル方向
T-T 接線方向
U-U 軸方向

Claims (11)

  1. 支持板(10)および摩擦材料(5)を備えるディスクブレーキ用のパッド(1)であって、
    前記パッド(10)が、プレート(10)が使用中であるとき、ディスクブレーキのディスクに面することができる横たわり面を規定するラジアル方向(R-R)および接線方向(T-T)によって規定された平面において主として延在し、
    前記支持板(10)が、少なくとも１つの第一プレート(11)および少なくとも１つの第二プレート(12)を備え、
    前記第一プレート(11)が、一枚物であり且つ前記横たわり面での前記パッド(1)の全体寸法を規定する前記横たわり面の領域にわたって延在し、
    前記第一プレート(11)が、少なくとも１つのスラスト手段に面するのに適したフラットなピストン支持面(14)と、前記ピストン支持面(14)の反対側にあるとともに前記摩擦材料(5)に面するのに少なくとも部分的に適した第一の摩擦面(16)とを備え、
    前記少なくとも１つの第二プレート(12)が、前記少なくとも１つの第一プレート(11)および前記摩擦材料(5)の間に介在配置されるのに適していて、
    前記少なくとも１つの第二プレート(12)が、互いに離れた複数の接合点(18)において第一プレート(11)に接続され、
    前記少なくとも１つの第二プレート(12)が、単一の閉じられた外周部によって境界が画定された前記少なくとも１つの第一プレート(11)の前記摩擦面(16)の少なくとも一部分にわたって延在し、
    前記少なくとも１つの第一プレート(11)の前記摩擦面(16)の少なくとも一部分が、少なくとも１つの第二プレート(12)の前記閉じられた外周部の外側にあるとともに前記摩擦材料(5)に面し、
    前記少なくとも１つの第二プレート(12)が、前記摩擦材料(5)に面する第二の摩擦面(20)を規定し、前記第二の摩擦面(20)が連続していることを特徴とする、パッド(1)。
  2. 前記第二の摩擦面(20)が、前記摩擦材料(5)を前記第一の摩擦面(16)に直接的に露出する開口を欠けており、および／または、
    前記第二の摩擦面(20)が、前記閉じられた外周部の内側で前記摩擦材料(5)を前記第一の摩擦面(16)と連通させることを可能にする、前記単一の閉じられた外周部の内側にある開口を欠いており、および／または、
    前記第二の連続した摩擦面(20)が、前記少なくとも１つの第二プレート(12)および前記少なくとも１つの第一プレート(11)の両方と交差する少なくとも１つの貫通開口(22)だけによって、および／または前記複数の接合点(18)での前記少なくとも１つの第二プレート(12)に対する凹部によって、前記単一の閉じられた外周部の内側で中断されることを特徴とする、請求項１に記載のパッド(1)。
  3. 前記少なくとも１つの第一プレート(11)が、市販のブレーキ・キャリパーで使用可能であるような形状をしていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のパッド(1)。
  4. 前記少なくとも１つの第二プレート(12)が、前記摩擦材料(5)を収容するのに適した座部(24)の境界を画定するように前記少なくとも１つの第一プレート上に延在し、前記摩擦材料(5)の少なくとも１つの部分が、前記座部(24)内に収容されているとともに幾何学的に結合していることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のパッド(1)。
  5. 前記少なくとも１つの第二プレート(12)が、前記第一プレート(11)の湾曲したエッジ(32)に沿って延在する少なくとも１つの補強リブ(30)を備えることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のパッド(1)。
  6. 前記少なくとも１つの第二プレート(12)が、少なくとも１つの補強島部(34)を備えることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のパッド(1)。
  7. 前記少なくとも１つの第二プレート(12)が、少なくとも２つの離れた補強島部(34)を備えることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のパッド(1)。
  8. 前記少なくとも２つの補強島部(34)が、前記少なくとも１つの第二プレート(12)の少なくとも１つのブリッジ部(36)によって接続されることを特徴とする、請求項７に記載のパッド(1)。
  9. 前記少なくとも１つの第一プレート(11)および前記少なくとも１つの第二プレート(12)が、金属材料でできていることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のパッド(1)。
  10. 前記複数の接合点(18)が、容量性溶接によって得られることを特徴とする、請求項９に記載のパッド(1)。
  11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のパッド(1)を少なくとも１つ備えることを特徴とする、ディスクブレーキ・キャリパー。
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