JP2566231B2 - フロ−テイングキヤリパ型スポツトタイプデイスクブレ−キ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は乗り物用のフローティングキャリパ型スポッ
トタイプディスクブレーキであって、乗り物に固定され
たキャリア部材に対して移動可能なように支持されたフ
ローティングキャリパと、ブレーキディスクをそれぞれ
の側から押圧可能であり、ブレーキディスクと反対側の
面には摩擦ライニングのための裏板が配置されている二
つのブレーキパッドと、二つのブレーキパッドの一方を
直接押圧させるようにするとともに他方のブレーキパッ
ドをフローティングキャリパを介して押圧させるように
するための、フローティングキャリパに配置された液圧
作動のピストンシリンダ組立体と、キャリア部材および
フローティングキャリパ間に設けられた滑動ガイド手段
とを備えたフローティングキャリパ型スポットタイプデ
ィスクブレーキに関する。

（従来の技術） この種のフローティングキャリパ型スポットタイプデ
ィスクブレーキは、西独特許第2845404号において公知
である。この公知のディスクブレーキにおいては、乗り
物に固定されたキャリア部材から二つのプロングが突出
しており、これらのプロングがブレーキパッドの二つの
裏板を支持している。また、滑動ガイド手段がキャリア
部材にてフローティングキャリパをブレーキディスクの
軸方向に移動可能なように支持している。したがって、
ブレーキ作動時に発生する摩擦力は、乗り物の走行方向
に依存して二つのプロングのうち一方のあるいは他方の
プロングに直接伝達される。

通常は、摩擦ライニングの裏板と、乗り物に固定され
たキャリア部材またはキャリア部材に固定されたプロン
グまたは他のガイド手段とは、腐食されやすい金属でで
きている。腐食の特に大きな危険性は塩分を含んだ水と
の接触時におこる。一旦腐食されると、摩擦ライニング
の裏板の動きが阻害される。つまり、裏板がブレーキデ
ィスクの方へ向かって動いたりブレーキ作動の終了時に
ブレーキディスクから離れる方へ動いたりする場合にお
ける自由な動きが邪魔されるのである。一方でフローテ
ィングキャリパは、乗り物に固定されたキャリア部材に
封止状態で移動可能に支持されることができるので、フ
ローティングキャリパがキャリア部材に対して滑動して
いるかぎりはなんら問題はない。

西独特許公開第1425212号に開示されたディスクブレ
ーキでは、摩擦ライニングの裏板は乗り物に固定された
キャリア部材に支持されているのではなく、可動ハウジ
ングに支持されている。ハウジングはフローティングキ
ャリパのように支持されているのではなく、ブレーキ作
動中に二つの軸の回りに枢動する。結局のところ、この
ディスクブレーキはフローティングキャリパ型ではな
い。ブレーキ作動時に発生する摩擦力はハウジングの連
結部を介して静止キャリア部材に伝達される。腐食され
やすい滑動カイド手段は存在しない。しかしながら、連
結部は大きな応力を受けるので非常に丈夫であるように
設計しなければならない。すると大きな製造コストがか
かることになる。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明の目的は、第１にブレーキパッドの滑動
が阻害されない、特に腐食によって阻害されないような
フローティングキャリパ型スポットタイプディスクブレ
ーキを提供することにある。安く製造でき、その機能が
長期間にわたって完全な状態で維持できればなおのこと
よい。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明によれば、乗り物用
のフローティングキャリパ型スポットタイプディスクブ
レーキであって、乗り物に固定されたキャリア部材に対
して移動可能なように支持されたフローティングキャリ
パと、ブレーキディスクをそれぞれの側から押圧可能で
あり、ブレーキディスクと反対側の面には摩擦ライニン
グのための裏板が配置されている二つのブレーキパッド
と、二つのブレーキパッドの一方を直接押圧させるよう
にするとともに他方のブレーキパッドをフローティング
キャリパを介して押圧させるようにするための、フロー
ティングキャリパに配置された液圧作動のピストンシリ
ンダ組立体と、キャリア部材およびフローティングキャ
リパ間に設けられた滑動ガイド手段とを備えたフローテ
ィングキャリパ型スポットタイプディスクブレーキにお
いて、摩擦ライニングの裏板の一方が専らフローティン
グキャリパに支持されており、他方の裏板が専らピスト
ンシリンダ組立体のピストンに支持されており、さらに
もうひとつの滑動ガイド手段がピストンまたは該ピスト
ンにかたく連結された構造部材とキャリア部材との間に
設けられていることを特徴とするフローティングキャリ
パ型スポットタイプディスクブレーキが提供される。

本発明のこの構成からいえることは、摩擦ライニング
の裏板が、乗り物に固定されたキャリア部材に直接支持
されているのではないということである。むしろ、乗り
物に固定されたキャリア部材と摩擦ライニングの裏板お
よびフローティングキャリパとの間の相対移動は専ら滑
動ガイド手段によって与えられており、この滑動ガイド
手段は、一方ではフローティングキャリパとキャリア部
材との間に配置されており、他方ではピストンシリンダ
組立体のピストンとキャリア部材との間に配置されてお
り、ともに飛散する水から保護されているので、腐食の
危険性がほとんどない。

本発明によるフローティングキャリパ型スポットタイ
プディスクブレーキにおいては、ブレーキディスクに関
して近接離反するブレーキパッドの移動に対して問題と
なるような大きな摩擦抵抗はない。ブレーキ作動の終了
時には摩擦ライニングはブレーキディスクから分離され
て自由な状態にあるので、ブレーキトルクは完全になく
なる。

ブレーキディスクの周方向に作用する摩擦ライニング
に伝達された摩擦力は、乗り物に固定されたキャリア部
材へと、ブレーキディスクの平面を基礎として対称に伝
達されるであろう。そうなると全体の構成の安定性が増
すことになる。

本発明によるブレーキにおける、乗り物に固定された
キャリア部材が受ける必要のある機械加工は、旋盤工具
によるものだけでる。摩擦ライニングシャフトはブロー
チ加工する必要がないので、コストの高いブローチ盤を
使用しなくてよい。

もし大きなブレーキトルクを受けたとき、乗り物に固
定されたキャリア部材は僅かにたわむ。しかし、フロー
ティングキャリパとピストンシリンダ組立体のピストン
または該ピストンにかたく連結された構成部材とはある
自由度をもってブレーキディスクの軸に関して枢動でき
るので、フローティングキャリパおよびピストンはキャ
リア部材の僅かな変位を補償することができ、摩擦ライ
ニングは常にブレーキディスクを平行平面内で正確に押
圧することができる。

また、本発明によれば、乗り物用のフローティングキ
ャリパ型スポットタイプディスクブレーキであって、 乗り物に固定されたキャリパ部材に対して移動可能な
ように支持されたフローティングキャリパと、 ブレーキディスクをそれぞれの側から押圧可能であ
り、ブレーキディスクと反対側の面には摩擦ライニング
のための裏板が配置されている二つのブレーキパッド
と、 二つのブレーキパッドの一方の直接押圧させるように
するとともに他方のブレーキパッドをフローティングキ
ャリパを介して押圧させるようにするための、フローテ
ィングキャリパに配置された液圧作動のピストンシリン
ダ組立体と、 キャリア部材およびフローティングキャリパ間に設け
られた滑動ガイド手段とを備え、 裏板の一方がフローティングキャリパにおいてのみ押
圧され、他方の裏板は軸方向挟持力によってピストンシ
リンダ組立体のピストンにより押圧され、少なくともこ
の他方の裏板またはこれにかたく連結されている構成部
材とキャリア部材との間には別の滑動ガイド手段が設け
られている、フローティングキャリパ型スポットタイプ
ディスクブレーキにおいて、 前記別の滑動ガイド手段が、他方の裏板またはこれに
かたく連結されている構成部材およびキャリア部材の一
方に形成された突起を有しており、該突起は、ブレーキ
作動中に凹所内を案内されながら滑動すべく該凹所内に
突出していることを特徴とするフローティングキャリパ
型スポットタイプディスクブレーキも提供される。

（実施例） フローティングキャリパ型スポットタイプディスクブ
レーキは、望ましくは、ブレーキディスクの両側におい
てそれぞれ二つの滑動ガイド手段が設けられ、それらが
ブレーキディスクの周方向に関して互いに間隔をおかれ
ているようにされる。キャリア部材とフローティングキ
ャリパとの間の滑動ガイド手段はブレーキディスクの一
方の側に設けられ、キャリア部材とピストンまたは該ピ
ストンにかたく連結された構成部材との間の滑動ガイド
手段はブレーキディスクの反対側に設けられる。フロー
ティングキャリパとブレーキピストンまたは該ピストン
にかたく連結された構成部材とはピストンシリンダ組立
体の中心軸の回りを（僅かに）枢動可能であり且つ該中
心軸に沿って移動可能なので、乗り物に固定されたキャ
リア部材における四つの滑動ガイド手段による支持は、
運動学的にみていわゆる三点支持となるので、フローテ
ィングキャリパおよびピストンはいかなる負荷に対して
も静的に画定される。

望ましくは、単純な回転対称形の保護ブーツが使用で
きるよう、フローティングキャリパおよびピストンは該
ブーツ用の回転対称形のシート（座）を有しているもの
とする。これらのブーツをすっぽりと取り付けることは
容易である。

滑動ガイド手段は望ましくは、ガイドピンと溝とから
なる構成によって具体化される。ガイドピンは、乗り物
に固定されたキャリア部材に固定され、溝はフローティ
ングキャリパまたはピストンまたは該ピストンにかたく
連結された構成部材に設けられる。しかし、ガイドピン
を上記構成部材に設け、溝を乗り物に固定されたキャリ
ア部材に設けてもよい。いずれの構成にしろ、滑動ガイ
ド手段はブーツによって、飛散する水から封止されるこ
とができる。少なくとも摩擦ライニングの熱くなる側面
においては保護シートによってブーツを覆うことが望ま
しい。そのようにすることによってブーツは過熱しな
い。

本発明のような形式のディスクブレーキでは、ブレー
キパッドまたはフローティングキャリパは何の問題もな
く滑動を案内されねばならない。各部材間のクリアラン
スを非常に大きく取ればそれは可能であるが、それでは
ブレーキ作動時にいわゆる「鳴き」現象が生ずる。

可動部材の完ぺきな滑動案内を行うとともに望ましく
ない「鳴き」現象を避けるための本発明の実施例とし
て、ブレーキのトレーリング端にそれぞれ設けた舌状部
と溝との構成によって滑動ガイド手段を具体化したもの
が挙げられる。

通常のブレーキ作動時に回転するブレーキディスクに
発生する力はブレーキのトレーリング端に伝達され、乗
り物に固定されたキャリア部材に作用するので、本発明
の一実施例による舌状部と溝との構成は、可動部材すな
わちブレーキパッドの一方とともに移動するフローティ
ングキャリパおよび他方のブレーキパッドとともに移動
するピストン（または該ピストンにかたく連結された滑
動する構成部材）は、クリアランスなしで静止キャリア
部材に密接した状態で案内される。

本発明の望ましい実施例においては、ピストンまたは
該ピストンにかたく連結された滑動部材と、ブレーキの
トレーリング端におけるフローティングキャリパとにそ
れぞれくさび型のガイドピンが固定されている。これら
のガイドピンのそれぞれは、キャリア部材または該キャ
リア部材にかたく連結されてスチーム（例えば硬化スチ
ール）でできた中間片に形成された対応する補完的な溝
に係合する。

望ましくは、ブレーキのリーディング端においては、
滑動ガイド手段としての舌状部と溝との構成は設けられ
ない。そのかわり、ピストンまたは該ピストンにかたく
連結された滑動部材およびフローティングキャリパとキ
ャリア部材との間に円柱形のガイドピンがそれぞれ設け
られる。これらのガイドピンはキャリア部材に固定さ
れ、ピストンまたは該ピストンにかたく連結された滑動
部材に、およびフローティングキャリパまたは該フロー
ティングキャリパにかたく連結された中間片に形成され
た補完的な溝に係合する。

本発明の一実施例において与えられる滑動ガイド手段
の中間片は硬化材料でつくられてもよく、そうすること
によって、応力に対する抵抗やブレーキの使用年数の延
長に関して改善することができる。

本発明の望ましい実施例においては、キャリア部材ま
たはガイドピンとフローティングキャリパおよびブレー
キのリーディング端におけるピストンとの間にばねが設
けられる。これらのばねはフローティングキャリパまた
はピストンをブレーキのトレーリング端の方向へと偏倚
する。

このようにしてブレーキのすべての可動部材（フロー
ティングキャリパ、ブレーキパッド、ピストン、滑動部
材）はブレーキのトレーリング端の方へと永久的に偏倚
され、したがって、がたつきや鳴きはなくなる。

本発明のさらに別の実施例においては、それ自体は公
知の摩擦ライニングの保持クランプがＵ字形をしてお
り、その脚部は変形されて、ブレーキディスクの一方の
側の滑動ガイド手段を形成する構成部材がブレーキのリ
ーディング端において、ブレーキディスクの反対側にお
ける滑動ガイド手段の方へと逆方向に偏倚されるように
なされている。

フローティングキャリパ型スポットタイプディスクブ
レーキを乗り物にしっかりと取り付ける前の段階で、ブ
レーキを取り扱っているときにフローティングキャリパ
がキャリア部材に対してずれてしまう危険性がある。こ
れはブレーキの運搬および組み立て時に時におこる可能
性がある。この危険性を避けるため、本発明の望ましい
一実施例においては、少なくとも溝状をした凹んだ部分
の底部に、狭くて長さが限定された別の溝を形成し、そ
の別の溝が、対応するガイドピンに形成された細い舌状
部と係合するようにしてある。このようにすることによ
って、フローティングキャリパとキャリア部材との間、
およびピストンとキャリア部材との間の相対運動は限定
されたものになる。細い舌状部およびさらに軸方向に限
定された溝は支持手段としては機能しない。支持手段と
なるのは専らガイドピンおよび溝状に凹んだ部分自身で
ある。

フローティングキャリパ型スポットタイプディスクブ
レーキでは、ブレーキの軸回りのトルクにより摩擦ライ
ニングの不均一な摩耗が生ずる可能性がある。このよう
な不均一な摩耗すなわち傾斜した摩耗については西独特
許第1238284号に詳しい。上述した本発明における摩耗
ライニングの裏板の支持の態様は、摩擦ライニングの不
均一な摩耗を決定づけるレバーアームがライニングの摩
耗のそのときの状態から独立している、すなわちレバー
アームがブレーキの摩擦ライニングの摩耗行程の全体を
通して一定であるようにすることができる。この点に関
し、本発明の一実施例においては、摩擦ライニングの不
均一な摩耗を避けるため、それぞれの裏板の軸を互いに
ずらす量を決めることができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例につい
て説明する。

第１図にはブレーキディスク10、乗り物に固定された
キャリア部材12、およびフローティングキャリパ14が水
平方向の部分断面図として示されている。ブレーキディ
スク10の両側には二つのブレーキパッド16、18が配置さ
れている。ブレーキパッド16、18はそれぞれ摩擦ライニ
ング20、22および裏板24、26を有している。裏板のため
の保持ばね28が、第１図でみて下側のブレーキパッド16
をフローティングキャリパ14に保持している。また、第
１図でみて上側のブレーキパッド18は、保持ばね30によ
って、ピストンシリンダ組立体のピストン34に固定され
ている。ブレーキディスク10の軸Ｘに平行に延びるピン
32（第３図を参照）もまたブレーキパッド16、18を固定
するのに用いられている。

液圧流体のための入口36がピストンシリンダ組立体の
チャンバ38に連通しているので、ピストン34はブレーキ
ディスク10の方へと軸Ｘに平行に移動することができ
る。ピストン34によってブレーキディスク10に直接押圧
されるブレーキパッド18が作用されると、フローティン
グキャリパ14を介して伝達される反作用力により公知の
ごとくして、反対側のブレーキパッド16もまたブレーキ
ディスク10に押し付けられる。ピストン34には滑動部材
40のごとき構成部材がかたく連結されている。第１図の
実施例においては、滑動部材40はピストン34と一体とさ
れている。第２図はこの実施例を変形した実施例を示し
ており、滑動部材40は通常の形態のピストン34に溶接さ
れている。ピストン34とフローティングキャリパ14との
間の滑動面は弾性体でできた封止ベローズ42によって封
止されている。

乗り物に固定されたキャリア部材12は、ブレーキディ
スク10を越えて上方に突出する二つのキャリアアーム4
4、46を有している（第３図を参照）。ブレーキディス
ク10の両側においてキャリアアーム44、46には凹所48、
50、52および52′が形成されている。第１図には三つの
凹所48、50および52のみが断面で示されているが、凹所
52に対応する四番目の凹所52′はフローティングキャリ
パ14に覆われている。

ガイドピン54、56、58および58′がそれぞれ凹所48、
50、52および52′に固定されている（凹所52′に設けら
れたガイドピン58′は見えない）。第１図からわかるよ
うに、キャリアアーム44、46から突出したガイドピン5
4、56および58の部分は溝60（第３図も参照のこと）、6
2および64内に延びている（溝64に対応する溝62′は図
に現れていないが、この溝62′は、やはり図に現れてい
ないガイドピン58′のためのものである。第１図ではブ
レーキディスク10の下側になる、間接的に作用するブレ
ーキパッド16に関連するガイドピン54、58は、フローテ
ィングキャリパ14に形成されたガイド溝60、64内に延び
ている。したがって、、フローティングキャリパ14はブ
レーキディスク10の軸に平行に移動可能である。

直接作用するブレーキパッド18と関連するガイドピン
56および58′（58′はガイドピン58に対応するが図には
現れていない）は、ピストン34の滑動部材40に形成され
た溝62、62′（図示されず）内に延びている。チャンバ
38内に液圧が発生したときに、ピストン34はキャリア部
材12およびそのキャリアアーム44、46に関して軸Ｘに平
行に移動可能である。

弾性体でできたブーツ66、68および70（ガイドピン5
8′に対応するブーツは図示していない）が、ガイドピ
ン54、56、58および58′ならびに溝60、62、64および6
2′からなる滑動ガイド手段を覆い、それによって、滑
動ガイド手段は汚れず、腐食を招く水の侵入が防止され
る。

第３図は第１図のＡ−Ａ断面図である。矢印Ｐは乗り
物が前進走行しているときのブレーキディスク10の回転
方向を示す。ブレーキのリーディング端におけるガイド
ピン58、58′はトレーリング端におけるガイドピン54、
56よりもかなり大きい。トレーリング端におけるガイド
ピン54、56のための孔48、50は全体を通して均一な直径
を有する。また、ガイドピンの一部78（第４図を参照）
はこれらの孔のかたく押し嵌めされることができる。ガ
イドピンの拡大径部分80はキャリアアーム44のところで
止まり、ブーツ66、68の座として作用する。ブレーキの
トレーリング端におけるガイドピンの他の部分82は部分
80よりも大きな径とされており、ブーツの座部分を挟み
込む。拡大径を有する部分82の反対側は、第３図からも
わかるように、溝60および62のそれぞれの側でフローテ
ィングキャリパ14および滑動部材40にそれぞれ当接す
る。ブレーキのトレーリング端におけるガイドピンの部
分84はそれぞれ溝60および62内に延びている。

保護シート72、74および76（ガイドピン58′に対応す
る保護シートは図示していない）は、ブレーキが熱くな
るにつれてブーツが過熱されないように保護している。
保護シートは、ほこりによって隙間が詰まらないよう、
ブーツの全体を囲ってはいない。

ブレーキのリーディング端において（第３図の矢印Ｐ
を参照のこと）キャリアアーム46に形成された凹所52、
52′は、ブレーキディスク10の平面に平行に延びる軸に
沿った凹所52、52′に整合する凹所48、50よりも大き
い。リーディング端における方が径が大きくすることに
より、トレーリング端におけるガイドピンの機械的組み
立てが可能となる（この関係は逆にしてもよい）。

ガイドピン54、56、58および58′は回転対称形であ
り、冷間衝撃プレス成型により安価に製造することがで
きる。ブレーキのリーディング端におけるガイドピン5
8、58′は第４図に示すようなトレーリング端における
ガイドピンと類似しているが、ブレーキの中心から離れ
たほうの端部がねじを有し且つ六角形に形成されている
点で異なっている。ブレーキのリーディング側に配置さ
れたガイドピンは、乗り物の後進走行時には、ブレーキ
ディスク10で発生した摩擦力をねじを介してキャリアア
ーム46に伝達する。

ブレーキのリーディング端（第１図および第３図にお
いて右側）に配置されたガイドピン58、58′を回転させ
ることにより、キャリアアーム46に対するガイドピンの
正確な位置決めを行うことができる。このようにしてフ
ローティングキャリパ14と乗り物に固定されたキャリア
部材12との間のクリアランスも正確に位置決めすること
ができる。ガイドピン58、58′に形成されたねじは非可
逆ねじである。簡素化した実施例においては、リーディ
ング端における調節可能なガイドピンは、トレーリング
端において使用されるガイドピンと同じ物に置き換える
ことができる。

第３図に示すように、フローティングキャリパ14には
ガイドピンに対向する突起86が形成されており、該突起
86には溝60、62、62′および64が形成されており、ま
た、突起86にはブーツ66、68、70（および図示されてい
ないブーツ70′）が取り付けられている。フローティン
グキャリパ14はガイドピン54、58の長手軸Ａの回りを枢
動するようになされている。フローティングキャリパ14
は、間接的に作用するブレーキパッド16の側に突起88を
有しており、このブレーキパッド16の裏板24はこれらの
突起88間に嵌合している。

フローティングキャリパ14と同様にして、対向するピ
ストン34はその滑動部材40とともに、関連するガイドピ
ン56、58′の長手軸の回りを枢動可能とされる。したが
って、ブレーキディスク10の位置に対する摩擦ライニン
グ20、22の正確な位置付けがいかなる状況下でも行うこ
とができる。

第５図ないし第８図に示したフローティングキャリパ
型スポットタイプディスクブレーキは基本的な構成にお
いて第１図ないし第４図に示した実施例のものと同様で
あるが、時にブレーキパッドの支持に関しては同じであ
る。第１図ないし第４図の実施例に関する説明を生かす
ため、第５図ないし第８図の実施例において同じ機能を
なす部材には同じ参照符号を付してある。しかしなが
ら、滑動ガイド手段に関しては異なるので詳細に説明す
る。

第５図ないし第８図によれば、乗り物に固定されたキ
ャリア部材12はブレーキディスク10の上方に突出したキ
ャリアアーム44、46を有している。第５図において左側
のキャリアアーム44にはブレーキディスク10の両側にて
凹所48、50が形成されている。ブレーキのリーディング
端Ｅにて対向するキャリアアーム46にも同様に二つの凹
所52が形成されている（ひとつのみを示してある）。キ
ャリアアーム56に形成され凹所52に対応する図示されて
いない他方の凹所は、ブレーキディスク10の反対側に位
置付けられ、ブレーキディスクに関して凹所52とほぼ対
称に位置している。第５図においては、双方の凹所52は
フローティングキャリパ14によって覆われている。

ガイドピン54、56はブレーキのトレーリング端Ａに設
けられている。第５図において下側に位置するガイドピ
ン54はフローティングキャリパ14に直接固定されてい
る。第５図における上側に位置するガイドピン56はピス
トン34の滑動部材40に固定されている。

さらに二つのガイドピン58（第６図にはひとつのみを
示してある）はブレーキのリーディング端Ｅに配置され
ている。これらのガイドピンは上述した凹所52内にねじ
込まれている。

第６図に示すような縦断面において、ブレーキのトレ
ーリング端Ａに設けられたガイドピン54、56は90度ない
し120度のくさび角を有するくさび形をしている。ガイ
ドピン54、56のくさび形先端96、98は、中間片90、92に
形成された補完的な溝60、62に係合する。

ブレーキのリーディング端Ｅにおいて、ガイドピン58
は、第５図において底部に位置するフローティングキャ
リパ14にひとつが固定され、第５図において上部に位置
するピストン34の滑動部材40にもうひとつが固定されて
いる中間片94（第６図には一方のみを示してある）に形
成された補完的な溝に係合するための円柱形先端97（第
６図には一方のみを示してある）を有している。

四本のガイドピン54、56、58は溝60、62内を軸Ｘの方
向に移動可能である。ブレーキのトレーリング端Ａにお
けるガイドピン54、56の先端96、98がくさび形をしてい
ることにより、ガイド手段は密着嵌合し、それによっ
て、案内される部材はすべての方向に関してクリアラン
スなしで係合することができる。

滑動ガイド手段のＶ字形溝60、62がブレーキのトレー
リング端Ａにて形成されるところの中間片90、92は、固
定ねじ100、102によって静止キャリア部材12のアーム44
に固定されている。

ブレーキのリーディング端Ｅにおいて、板ばね104
（ひとつのみを示してある）が第６図に示すように設け
られており、該板ばね104はフローティングキャリパ14
またはピストン34および滑動部材40をブレーキのトレー
リング端Ａに押し付けている。また、板ばね104は、ガ
イドピン58に形成されたステップに係合しており、中間
片94（第６図にはひとつのみを示してある）を押し付け
ている。このようにしてフローティングキャリパ14は板
ばね104によって第５図および第６図でみて左方向に押
しやられ、また、ピストン34およびその滑動部材40は、
図示しない板ばねによって左方向に押しやられている。
滑動ガイド手段は、弾性体でできたブーツ66、68、70お
よび図示していないがブーツ70に対応するもうひとつの
ブーツによってほこりや湿気から保護されている。

摩擦ランニング保持クランプ106はＵ字形をしてお
り、その二つの脚部108、108′はブレーキディスク10に
またがっている（第５図および第６図を参照）。第５図
の右半分に示したように、保持クランプ106の脚部108
は、滑動部材40とブレーキパッド18の裏板26との符号10
9で示したところの孔を貫通し、また同様にして、反対
側のブレーキパッド16の裏板24とフローティングキャリ
パ14との符号111で示したところの孔を貫通している。
第５図および第６図に示すように、ブレーキの内側に位
置付けられた保持ばね30はＵ字形保持クランプ106の脚
部108の下方に延び、屈曲部にて滑動部材40に支持され
ている。ブレーキの外側に配置された保持ばね28の一端
はブレーキパッド16の裏板24に支持され、他端は保持ク
ランプ106の脚部108に係合している。ブレーキの左側に
おける脚部108′（図示せず）についても同様のことが
いえる。

Ｕ字形をした摩擦ライニング保持クランプ106の脚部1
08は、滑動部材40、裏板およびフローティングキャリパ
14における孔に挿入されるとリーディング端における二
つの滑動ガイド手段がひねられてリーディング端Ｅにお
ける滑動ガイド手段の内側溝64を例えば下方に偏倚しリ
ーディング端における外側溝を反対方向に偏倚するよう
に、曲げられる。結局のところ、まったくクリアランス
のない支持がリーディング端において達成される。

ブレーキのリーディング端Ｅにおける二本のガイドピ
ン58は、ねじによって静止キャリア部材12に対して調節
可能である。ガイドピン58の軸に基づくフローティング
キャリパ14の軸方向クリアランスは、ガイドピン58の回
転により約0.05ないし0.2mmに調節される。上述したよ
うに、板ばね104が、くさび形のガイド手段をブレーキ
のトレーリング端Ａにおいて、互いのほうへとクリアラ
ンスなしに押し付ける。

ガイドピン58の軸に関して半径方向には約0.02ないし
0.1mmのクリアランスが存在する。このクリアランスは
上述したように摩擦ライニング保持クランプ106によっ
て除去される。

第７図および第８図には別の実施例が示されている。
この実施例が第５図および第６図のものと異なる点は、
フローティングキャリパおよびピストン34のそれぞれに
おける裏板24、26の固定に関する点である。第５図およ
び第６図の実施例の場合には、フローティングキャリパ
14に凹所が設けられて対応する裏板24をかたく受け入れ
るようにしており、対抗するブレーキパッド18において
ピストン34と組み合わされる裏板26はストッパ114によ
ってピストンに連結されている。

第７図および第８図における実施例の場合には、裏板
24および26はそれぞれへこみによる止め部として形成さ
れたストッパ110および112を有しており、これらがフロ
ーティングキャリパ14またはピストン34における凹所に
係合する。第７図および第８図のディスクブレーキは他
の部分については第５図および第６図のものと同様であ
り、同じ機能を有する部材には同じ参照符号を付してあ
る。

第９図には、特にディスクブレーキを船で運んだり貯
蔵したりしているときにフローティングキャリパがキャ
リア部材から滑り落ちてしまわないようにするために工
夫されたガイドピンおよび溝の望ましい変形例を示す。

第９図の実施例がこれまでに述べた他の実施例と異な
る点は、別個の滑動片200が、滑動部材40（または、第
９図には図示していないが、フローティングキャリパ14
でもよい）に密着嵌合されたピン202によって固定され
ている点である。硬化材料で作られた滑動片200には溝6
2が設けられている。溝62の底部にはいもうひとつの細
い溝62aが形成されているが、その軸方向長さは限定さ
れたものになっている（第９図を参照）。ガイドピン56
の一部56bが溝62に係合している。溝62に係合している
この一部56bは小さな舌状部56aを有しており、この舌状
部56aは（第9a図も参照のこと）細い溝62aに係合してい
る。この舌状部56aは滑動部材40（またはフローティン
グキャリパ14）との間に直接の支持関係を有しない。そ
のかわり舌状部56aは、専ら、輸送したり貯蔵している
間にガイドピン56が溝62から軸方向に抜け落ちないよう
にする役目を負っている。

第１図ないし第８図の実施例と比べて、第９図の実施
例は保護シート74に関して異なる。図からわかるように
キャリア部材12には凹所12aが形成されており、該凹所1
2a内にはガイドピン56が受けられる。ブレーキが組み立
てられるとき、ガイドピン56の六角形部56cがこの凹所1
2aに完全に収容される。第９図に示されるように、保護
シート74には、キャリア部材12の凹所12aに係合し且つ
開口74′を有する張り出し部74aが形成されている。開
口74′にはガイドピン56の六角形部56cが押し込められ
ている。

第9a図は、溝62および付加的な狭い溝62aに係合する
ガイドピン56の部分を示している。第9a図からわかるよ
うに、ガイドピン56に設けられた舌状部56aは狭い溝62a
の表面に接触していない。ガイドピン56および滑動片20
0（第９図も参照）間の支持は専らガイドピン56の部分5
6bの側面56dによってなされる。溝62の壁に当接するの
は、これらのガイドピン56の側面56dのみである（第１
図ないし第８図の実施例と比較せよ）。ガイドピン56の
特別な実施例においては、側面56dは「たる形」をして
いる。すなわち、側面56dが直線で囲まれているのでは
なく、曲線からなっているのである。側面56dを画成す
る「たる形」の大きな曲率半径は150mmのオーダーであ
る。このようにして、ガイドピン56は溝62の壁と直線的
な係合はせず、点接触をする。このような「たる形」に
よる支持は公知である。フローティングキャリパ型スポ
ットタイプディスクブレーキにおいてガイドピン56の側
面56dが「たる形」をしているということは、滑動部材4
0またはフローティングキャリパ14が変形を受けたして
も良好な支持を与えることができるという利点がある。

ここまで述べてきた実施例においては、摩擦ライニン
グの裏板24、26におけるトルクはブレーキ作動中に、す
なわち摩擦ライニング20、22がブレーキディスク10に押
し付けられているときに発生するという事実をしん酌し
ていない。これらのトルクは、裏板をブレーキの軸Ｘに
関して傾かせる。このような傾きは、西独特許第123828
4号に説明されているように、摩擦ライニングを不均一
に摩耗させる。

本発明におけるように、フローティングキャリパだけ
に、またはピストンシリンダ組立体のピストンだけに裏
板を支持させ、ピストン34またはそれにかたく連結され
た滑動部材40とキャリア部材12との間に別の滑動ガイド
手段56、62、58′、62′を設けることにより、摩擦ライ
ニング20、22の摩擦面とガイドピン54、56における対応
する支持部（反対側の支持部についても同じ）との間の
レバーアーム「ｈ」および「ｇ」（第10図を参照のこ
と）が摩擦ライニング20、22の摩耗の現状とは無関係で
ある（独立している）という利点が生まれる。換言すれ
ば、レバーアーム「ｈ」および「ｇ」は摩擦ライニング
の摩耗の全行程を通して一定となる。したがってピスト
ンをいわゆるオフセットした状態にしてもよい。そうす
るとピストン34の軸はブレーキの軸Ｘにたいしてずれ
る。このオフセットされた量は第10図においてΔＸで示
される。ピストンのオフセット量Δｘは下記に説明する
ように計算することができ、すべての主要な大きさは第
10図に示されている。

円周方向摩擦力ＵはＵ＝Ｒ・μから求められる。Ｆを
ピストン圧力による力とする。Ｆに対応する反作用力Ｒ
（第10図）は摩擦ライニングの中心に作用するので摩耗
は対称的になる。Ａはキャリア部材の内側における支持
力を示し、Ｂはキャリア部材の外側における支持力を示
す。Ｃはピストン34に作用する支持力である。ブレーキ
の摩擦による外側円周方向力が、レバー半径「ｇ」を有
し且つピストン34で止まっている。ハウジングにおける
トルクを生じさせる。力Ｃは次のように決定される。

Ｃ＝（Ｕ・ｇ）/f ・・・（０） μをライニングの摩擦係数とし、μ_０を潤滑され封止
された支持部との間（ガイドピンと溝との間）の摩擦係
数とし、μ_１をチャンバ38内のピストン34の摩擦係数と
すれば、次のようになる。

Ｕ＝Ｒ・μ ・・・（１） Ｒ＝Ｆ−Ｕ・μ_０ ・・・（２） 式（１）を式（２）に代入すると次のようになる。

Ｒ＝F/（１＋μ・μ_０） ・・・（３） 式（１）および（３）を式（０）に代入すると次のよ
うになる。

Ｃ＝｛（Ｆ・μ）ｇ｝／｛（１＋μ・μ_０）ｆ｝ ・・・（５） 式（３）を式（１）に代入すると次のようになる。

Ｕ＝（Ｆ・μ）／（１＋μ・μ_０） ・・・（６） 支持点「Ａ」のまわりのすべてのトルクはバランスし
なければならないから、Ａ点まわりのモーメントの総和
をΣＭとすれば次式が成り立つ。

ΣＭ＝０ ΣＭ＝Ｕ・ｈ＋Ｆ（ｅ−ｘ）−Ｒ・ｅ−Ｃ・ｋ −Ｃ・μ_１・１＝０ ＝（Ｆ・μ）h/（１＋μ・μ_０） ＋Ｆ・ｅ−Ｆ・ｘ−（Ｆ・ｅ）／ （１＋μ・μ_０）−（Ｆ・μ）（ｇ・ｋ） ／（１＋μ・μ_０）ｆ−（Ｆ・μ） （ｇ・μ_１・１）／（１＋μ・μ_０）ｆ＝０ （Ｆで割ると） −ｘ＋ｅ＋｛μ・ｈ−ｅ−（g/f） （μ・ｋ＋μ・μ_１・１）｝／ （１＋μ・μ_０）＝０ Δｘ＝ｅ＋｛μ・ｈ−ｅ−（g/f） （μ・ｋ＋μ・μ_１・１）｝／ （１＋μ・μ_０） Δｘ＝ｅ＋｛ｈ＋（e/μ）−（g/f） （ｋ＋μ_１・１）｝／（１＋μ・μ_０） 第１図の実施例を変形することにより、ピストン端に
おける摩擦ライニングの裏板26は圧力を受けるようにな
る、すなわち軸方向のみの力を受けることになる。裏板
26の円周方向の支持について言えば、裏板26がガイド手
段によってキャリア部材12にて直接案内されるようにな
される。このことは、他のガイド手段がピストン34また
はこれにかたく連結された構成部材40とキャリア部材12
との間には設けられず、ガイド手段は裏板26とキャリア
部材12との間に直接設けられることを意味する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディスクブレーキの一実施例の一
部断面をとった平面図。 第２図は第１図の実施例において変形したピストンを示
す図。 第３図は第１図のディスクブレーキの一部断面をとった
側面図。 第４図はガイドピンを拡大して示す図。 第５図は本発明によるディスクブレーキの他の実施例の
一部断面をとった平面図。 第６図は第５図のディスクブレーキの一部断面をとった
側面図。 第７図は本発明によるディスクブレーキのさらにもうひ
とつの実施例の一部断面をとった平面図。 第８図は第７図のディスクブレーキの一部断面をとった
側面図。 第９図はガイドピンおよび溝の望ましい実施例を示す
図。 第9a図は第９図のＡ−Ｂ断面図。 第10図はピストン端における摩擦ライニングの裏板の軸
のずれを示す図。

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】乗り物用のフローティングキャリパ型スポ
   ットタイプディスクブレーキであって、 乗り物に固定されたキャリア部材（12）に対して移動可
   能なように支持されたフローティングキャリパ（14）
   と、 ブレーキディスク（10）のそれぞれの側から押圧可能で
   あり、ブレーキディスクと反対側の面には摩擦ライニン
   グ（20、22）のための裏板（24、26）が配置されている
   二つのブレーキパッド（16、18）と、 二つのブレーキパッド（16、18）の一方を直接押圧させ
   るようにするとともに他方のブレーキパッドをフローテ
   ィングキャリパ（14）を介して押圧させるようにするた
   めの、フローティングキャリパ（14）に配置された液圧
   作動のピストンシリンダ組立体（34）と、 キャリア部材（12）およびフローティングキャリパ（1
   4）間に設けられた滑動ガイド手段（54、60:58、64）と
   を備えたフローティングキャリパ型スポットタイプディ
   スクブレーキにおいて、 摩擦ライニングの裏板の一方（24または26）が専らフロ
   ーティングキャリパ（14））に支持されており、他方の
   裏板が専らピストンシリンダ組立体のピストン（34）に
   支持されており、さらに別の滑動ガイド手段（56、62;5
   8′、62′）がピストン（34）または該ピストンにかた
   く連結された構造部材（40）とキャリア部材（12）との
   間に設けられていることを特徴とするフローティングキ
   ャリパ型スポットタイプディスクブレーキ。
2. 【請求項２】キャリア部材（12）とフローティングキャ
   リパ（14）との間の滑動ガイド手段（54、60:58、64）
   が、キャリア部材（12）およびフローティングキャリパ
   （14）の一方に形成された二つの突起（54、58）と、他
   方に形成された凹所（60、64）とを有しており、前記突
   起（54、58）は前記凹所（60、64）内をブレーキディス
   ク（10）の平面に対して垂直に移動可能となされてお
   り、ピストン（34）またはこれにかたく連結されている
   構成部材（40）とキャリア部材（12）との間の滑動ガイ
   ド手段（56、62）は、ピストン（34）またはこれにかた
   く連結されている構成部材（40）およびキャリア部材
   （12）の一方に形成された二つの突起（56、58′）と、
   他方に形成された凹所（62、62′）とを有しており、前
   記突起（56、58′）は前記凹所（62、62′）内をブレー
   キディスク（10）に対して垂直に移動可能となされてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフロー
   ティングキャリパ型スポットタイプディスクブレーキ。
3. 【請求項３】前記突起のそれぞれがガイドピン（54、5
   6、58、58′）によって構成されており、該ガイドピン
   は、キャリア部材（12）に固定されており、また、フロ
   ーティングキャリパ（14）に、またはピストン（34）あ
   るいはこれにかたく連結されている構成部材（40）に形
   成された溝状の凹所（60、62、62′、64）と係合してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のフロー
   ティングキャリパ型スポットタイプディスクブレーキ。
4. 【請求項４】滑動ガイド手段が弾性体のブーツ（66、6
   8、70、70′）によって囲まれていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のフローティングキャリパ型
   スポットタイプディスクブレーキ。
5. 【請求項５】二つの滑動ガイド手段（54、60;56、62;5
   8′、62′、58、64）のそれぞれがブレーキディスク（1
   0）の両側に設けられており、キャリア部材（12）とフ
   ローティングキャリパ（14）との間の滑動ガイド手段
   （54、60;58、64）はブレーキディスク（10）の一方の
   側に配置され、キャリア部材（12）とピストン（34）ま
   たはこれにかたく連結された構成部材（40）との問の滑
   動ガイド手殴（56、62、58′、62′）はブレーキディス
   ク（10）の反対側に配置されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のフローティングキャリパ型ス
   ポットタイプディスクブレーキ。
6. 【請求項６】弾性体のブーツ（66、68、70、70′）が保
   護シート（72、74、76、76′）によって覆われており、
   該保護シートは少なくともそれらの側面がブレーキパッ
   ド（20、22）に面していることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載のフローティングキャリパ型スポットタ
   イプディスクブレーキ。
7. 【請求項７】フローティングキャリパ（14）およびピス
   トン（34）のそれぞれには保護ブーツ（66、68、70、7
   0′）のための回転対称形のシートが設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のフローティ
   ングキャリパ型スポットタイプディスクブレーキ。
8. 【請求項８】ブレーキのトレーニング端（Ａ）における
   滑動ガイド手段のそれぞれが、舌状部および溝（60、9
   6;62、98）によって形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のフローティングキャリパ型ス
   ポットタイプディスクブレーキ。
9. 【請求項９】ピストン（34）またはこれにかたく連結さ
   れた滑動部材（40）ならびにフローティングキャリパ
   （14）には、ブレーキのトレーニング端（Ａ）において
   くさび形のガイドピン（54、56）がそれぞれ固定されて
   おり、該ガイドピンは、キャリア部材（12）に、または
   キャリア部材にかたく連結されたスチール、特に硬化ス
   チールでできた中間片（90または92）に形成された補完
   的な溝（60または62）と係合していることを特徴とする
   特許請求の範囲第８項記載のフローティングキャリパ型
   スポットタイプディスクブレーキ。
10. 【請求項１０】ピストン（34）またはこれにかたく連結
    された滑動部材（40）とフローティングキャリパ（14）
    およびキャリア部材（12）との間のブレーキのリーディ
    ング端（Ｅ）における滑動ガイド手段（58、64）が、キ
    ャリア部材（12）に固定された円柱形のガイドピン（5
    8）と、ピストンまたはこれにかたく連結された滑動部
    材（40）に、ならびにフローティングキャリパ（14）ま
    たはこれにかたく連結された中間片（94）に形成されて
    前記ガイドピンと係合する補完的な溝（64）とから形成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
    のフローティングキャリパ型スポットタイプディスクブ
    レーキ。
11. 【請求項１１】キャリア部材（12）またはガイドピン
    （58）とフローティングキャリパ（14）およびピストン
    （34）との間のブレーキのリーディング端（Ｅ）におい
    てばね（104）が設けられており、該ばね（104）は、フ
    ローティングキャリパ（14）またはピストン（34）をブ
    レーキのトレーリング端（Ａ）の方向へ偏倚しているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第10項記載のフローティ
    ングキャリパ型スポットタイプディスクブレーキ。
12. 【請求項１２】溝状の凹所（60、62、62′、64）のそれ
    ぞれの少なくとも一部は底部に別の狭い溝（60a、62a、
    62′ａ、64a）を有しており、該狭い溝は、軸方向の長
    さを制限されており、また、該狭い溝内にはガイドピン
    （54、56、58、58′）のそれぞれの舌状部（54a、56a、
    58a、58′ａ）が係合していることを特徴とする特許請
    求の範囲第２項記載のフローティングキャリパ型スポッ
    トタイプディスクブレーキ。
13. 【請求項１３】溝状の凹所（60、62、62′、64）に係合
    しているガイドピン（54、56、58、58′）の一部（54
    b、56b、58b、58′ｂ）が、たる形表面状の側面（56d）
    を有していることを特徴とする特許請求求の範囲第２項
    記載のフローティングキャリパ型スポットタイプディス
    クブレーキ。
14. 【請求項１４】ピストン（34）に支持された裏板（26）
    が、ブレーキの軸（Ｘ）に対して △ｘ＝ｅ＋｛ｈ＋（e/μ）−（g/f）（ｋ＋μ_１・１｝／（１＋μ・μ_０） （ただし、ｅ＝軸Ｘと裏板の支持点との問の距離、 μ＝ライニングの摩擦係数、μ_０＝支持体の摩擦係数、 μ_１＝ピストン（34）の摩擦係数、 ｈ＝ピストン軸における摩擦ライニング（22）の摩擦面
    と対応する裏板（26）の支持点との距離、 ｇ＝フローティングキャリパの端における摩擦ライニン
    グ（20）の摩擦面と対応する裏板（24）の支持点との距
    離、 ｋ＝ピストン端における支持点Ａとフローティングキャ
    リパ端においてハウジングによって伝達される摩擦ライ
    ニングの支持力Ｃの作動点との距離、 ｆ＝Ｃの作用点とフローティングキャリパ端における支
    持点Ｂとの距離） だけ半径方向にずれていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載のフローティングキャリパ型スポットタ
    イプディスクブレーキ。
15. 【請求項１５】摩擦ライニングのための保持クランプ
    （106）が設けられており、該クランプ（106）の脚部
    （108、108′）は、ブレーキのリーディング端（Ｅ）に
    おいて滑動ガイド手段（64、58）の溝（64）が反対方向
    に偏倚されるごとく曲げられていることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載のフローティングキャリパ型ス
    ポットタイプディスクブレーキ。
16. 【請求項１６】乗り物用のフローティングキャリパ型ス
    ポットタイプディスクブレーキであって、 乗り物に固定されたキャリア部材（12）に対して移動可
    能なように支持されたフローティングキャリパ（14）
    と、 ブレーキディスク（10）をそれぞれの側から押圧可能で
    あり、ブレーキディスクと反対側の面には摩擦ライニン
    グ（20、22）のための裏板（24、26）が配置されている
    二つのブレーキパッド（16、18）と、 二つのブレーキパッド（16、18）の一方を直接押圧させ
    るようにするとともに他方のブレーキパッドをフローテ
    ィングキャリパ（14）を介して押圧させるようにするた
    めの、フローティングキャリパ（14）に配置された液圧
    作動のピストンシリンダ組立体（34）と、 キャリア部材（12）およびフローティングキャリパ（1
    4）間に設けられた滑動ガイド手段（54、60;58、64）と
    を備え、 裏板の一方（24）がフローティングキャリパ（14）にお
    いてのみ押圧され、他方の裏板（26）は軸方向挟持力に
    よってピストンシリンダ組立体のピストン（34）により
    押圧され、少なくともこの他方の裏板（26）またはこれ
    にかたく連結されている構成部材（40）とキャリア部材
    （12）との間には別の滑動ガイド手段（62）が設けられ
    ている、フローティングキャリパ型スポットタイプディ
    スクブレーキにおいて、 前記別の滑動ガイド手段（62）が、他方の裏板（26）ま
    たはこれにかたく連結されている構成部材（40）および
    キャリア部材（12）の一方に形成された突起（84）を有
    しており、該突起（84）は、ブレーキ作動中に凹所（6
    2）内を案内されながら滑動すべく該凹所（62）内に突
    出していることを特徴とするフローティングキャリパ型
    スポットタイプディスクブレーキ。