JP2578339B2 - 多板式ディスクブレーキ - Google Patents

多板式ディスクブレーキ

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JP2578339B2
JP2578339B2 JP62270486A JP27048687A JP2578339B2 JP 2578339 B2 JP2578339 B2 JP 2578339B2 JP 62270486 A JP62270486 A JP 62270486A JP 27048687 A JP27048687 A JP 27048687A JP 2578339 B2 JP2578339 B2 JP 2578339B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、制動さるべき回転部材に連結されたハブに
固定されている第１の回転可能なディスクと、ハブ及び
第１ディスクに対して軸方向に摺動できるとともに第１
ディスクと一体的に回転する第２の回転可能なディスク
と、駆動装置によって両ディスクの面に係合できる摩擦
ライニングを有する摩擦ブロックとを包含し、ハブ及び
上記両ディスクの軸線が互いに一致している多板式ディ
スクブレーキに関するものである。
ヨーロッパ特許出願公開第130,883号明細書において
公知の上記型の多板式ディスクブレーキでは、第２ディ
スクは外部スプライン付ハブの一部分上を摺動できる内
部スプライン付スリーブによって支持されており、両ス
プラインの係合により第２ディスクがハブによって回転
駆動せしめられることを確実にしている。スリーブとハ
ブとのスプライン間に必然的に存在していて、ブレーキ
作動中第２ディスクの減速トルクをハブに伝達するよう
に働くスプラインのフランクが互いに急激に接触する際
にガタ音を生じさせ得る遊隙の作用を低減させるため、
スリーブとハブのスプラインのフランクを互いに密接さ
せる方向にスリーブとハブをそれらの共通軸線の周りで
押圧するトルクを発生させる装置を備えることが提案さ
れた。このトルク発生装置は、例えば内部ピンによって
ソケット内で膨張されたゴムブロックのような少なくと
も１つの弾性部材を包含する。
このようなスプラインの予負荷は、制動方向が逆転さ
れた場合及びブレーキ作動時点においてフランク間のガ
タ音を防止することを可能にしている。しかしながら、
長期間のテストにおいて、弾性部材が弾性を徐々に失っ
たり、あるいは、スプラインが振動のもとで長時間にわ
たり同じ位置に保たれたために動かなくなり、第２ディ
スクが完全に自由な態様で第１ディスクに対して摺動し
なくなることが判明した。長期にわたる作動時間経過後
には、この不都合がディスクの幾つかの摩擦軌道及び幾
つかの摩擦ブロックを偏摩耗させたり、ディスクに働く
制動トルクを不均一にさせる結果となった。
従って、本発明の目的は、ソケット内に遊隙を存して
相対的に遊動状態に配置されたシューを利用して、第２
ディスクの摺動性能が向上され、熱に対してさほど影響
されず、しかも長期間にわたって維持できるようにした
多板式ディスクブレーキを提供することにある。本発明
の他の目的は、大量生産において経済的に且つ容易に実
施できるコンパクトな手段によって上記第２ディスクの
優れた摺動性能を得ることにある。
この目的を達成するため、本発明によると、第２ディ
スクとハブが円周方向に等間隔に分配された少なくとも
２つの軸方向に移動可能なシューによって連結され、シ
ューがその断面と適合する断面の軸方向ソケット内に収
容されるとともに、第２ディスクの内周部及び又はハブ
に固定されたフランジの外周部に固定されており、軸方
向ソケットがハブに固定されたフランジの外周部及び又
は第２ディスクの内周部に設けられている。ソケットは
第２ディスクの保持トルクをハブに伝達する側面と、シ
ューのための半径方向保持手段とを有する。半径方向保
持手段は、好ましくは、ソケット内へ突出して対応する
シューをその少なくとも一方向への半径方向移動に対し
て保持するように該シューを塞ぐ側面の縁部から成って
いる。
本発明の他の実施例によると、各シューは対応するソ
ケットの丸い凹状側面と協働する少なくとも１つの丸い
凸状端部を有し、この凹状側面の外方の縁部が接線方向
の遊隙を存してシューの凸状端部を塞いで該シューをソ
ケット内で半径方向に閉じ込め、接線方向の遊隙により
シューが僅かに半径方向及び回転移動を行うことができ
るとともに、軸方向に摺動して第２ディスクの摩擦軌道
を対応する摩擦ライニングに接触させることができる。
本発明の更に他の実施例によると、ブレーキ作動時点
で起こるガタ音を防止するため、第２ディスクとハブと
の間及び又はシューとソケットとの間に少なくとも１つ
の遊隙補償用スプリングが介装されている。
有益的には、ハブに固定されたフランジは第１ディス
クと一体の内方周辺タングに締着される外方周辺タング
を有し、少なくとも２つの外方に開放したソケットがフ
ランジの外方周辺タング間に形成されていて、各ソケッ
トが第２ディスクに固定されたシューを収容している。
ディスクの製造コストを大幅に低減できる実施例によ
ると、第１ディスクと第２ディスクは同一で組立時に交
換可能であり、等間隔に分配された締着用内方周辺タン
グを有しており、該タングはリベット等によってフラン
ジの外方周辺タング又はシューの中央部分に締着され
る。
各シューは、ディスクの少なくとも１つの内方周辺タ
ングに締着される薄い中央部分と、該中央部分に連結さ
れる全体的に円柱形状の周辺部分とを有し、周辺部分が
その２つの端部において該周辺部分を収容するソケット
の凹状側面と同じ側に、上記円柱形状に対して突出して
上記ソケットの凹状側面に当接する少なくとも１つの当
接面を具えている。
本発明による多版式ディスクブレーキの好適な実施例
によると、フランジの外周部に設けた支持面と第２ディ
スクの内周部に形成された適合する支持面との間に少な
くとも１つの遊隙補償用スプリングが介装されている。
フランジ又は第２ディスクの内周部に設けられた少なく
とも１つの支持面は、半径方向成分と接線方向成分とか
ら成る反力を発生するように半径方向に対して傾斜して
いる。有益的には、遊隙補償用スプリングはＵ形状に折
り曲げられたリーフスプリングであり、該リーフスプリ
ングは、直角に折り曲げられフランジの支持面の一側に
形成された略半円形のソケット内に収容される略半円形
の保持突起を具えている。
ブレーキ作動時に起こるガタ音を防止するスプリング
を有する他の実施例によると、シューは、ソケットの底
部に面する部分に、シューの遊隙補償用スプリングを収
容する凹所と、該スプリングを案内支持するための面と
を有し、シューの遊隙補償用スプリングは上記スプリン
グを案内支持する面とソケット底部によって形成された
スプリング停止面との間に介装されている。
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳
細に説明する。
第１図に示す多板式ディスクブレーキは第１の回転可
能なディスク１と第２の回転可能なディスク２とを包含
し、両ディスクはハブ３に固定され、ハブの軸線４はデ
ィスク１と２の軸線に一致している。ブレーキの実際の
部品ではない他の要素と同様に、ハブ３は鎖線で示さ
れ、固定リング６の内部に嵌装されたボールベアリング
５上を回転する。ディスク１は、第１図には図示しない
ねじ（第２図の孔11に係合する）によりハブ３に固定さ
れた中間フランジ10の外方タング９と該ディスクの内方
タング８とを連結するリベット７によって、ハブ３に固
定されている。従って、ディスク１は軸線４方向に固定
される一方、ディスク２は後述する摺動装置によって軸
線４方向に移動することができる。
各ディスク１又は２は対応するディスクの両側に配設
された一対の摩擦ブロック12,13又は14,15と協働し、摩
擦ブロックはディスクの側面に係合することができる。
これら摩擦ブロック12,13,14,15の各々は摩擦ライニン
グ16とライニング保持板17とから成り、各摩擦ライニン
グ16は対応するディスク１又は２の摩擦軌道を形成する
隣接面と協働する。
キャリパ18が図示しない連結部によって固定リング６
に締着され、ディスクとブロックとの組立体を覆うよう
にディスク1,2及び摩擦ブロック12,13,14,15上に配置さ
れる。キャリパ18の内部19内には流体ジャッキのような
制御モータが配設され、そのピストン20は内方の摩擦ブ
ロック12のライニング保持板17に作用するとともに、反
力によりキャリパの屈曲ノーズ21を介して外方の摩擦ブ
ロック15のライニング保持板17に作用して、ディスクと
ブロックとの組立体の軸線４方向における挟圧力を制御
し各摩擦ライニング16とディスクの対応する摩擦軌道と
の間で制動摩擦力を発生させることができる。
この作用は、ハブ３に対して第２ディスク２が軸線４
に平行に移動することによってなし得る。このため、第
１ディスク１はリベット７によって中間フランジ10に堅
固に連結される一方、第２ディスク２とハブ３に固定さ
れた中間フランジ10との連結は２つのシュー22を介して
行なわれ、該シューはその断面と適合する断面の軸方向
ソケット23内を軸方向に摺動する（第７図も参照）。２
つのシュー22は中間フランジ10そしてハブ３の中心に対
して対称に配置されてこのフランジの周辺部に等間隔に
分配されるとともに、丸い凸状端部を有する全体的にア
ーチ形状をなしている。第３図の平面図は、シュー22が
薄い中央部分24を有していることを示しており、この中
央部分には、原理的にはディスク１を中間フランジ10に
締着するリベット７と同様に、取付リベットの頭部を埋
設するように働くさら穴26を具えた３つの孔25がある。
中央部分24は全体的に円柱形状の端部27に連結され、円
柱形状は軸線はハブの軸線４に平行である。外側、即ち
作動状態においてソケット23の側面28と同じ側では、端
部27がこれら側面28と接触し得る突出当接面29を有す
る。これらの突出当接面29は円柱状端部片の溶接又はね
じ止めのような方法によって取付けることができるし、
あるいは、鋳造又は鋳造によってシューと一体的に作る
こともできる。
第２図及び第４図ないし第７図は、ソケット23の側面
28が断面においてシューの端部27及び突出当接面29の径
よりも僅かに大きい径の丸い凸形状を有するとともに、
ソケット23の端部では縁部又は先端30がソケットの内部
に向かって突出してシューの端部27及び突出当接面29を
半径方向に保持するようにこれらを塞いでいることを示
している。縁部30によるシュー22の半径方向保持機能は
第１図の下部に明瞭に示されており、事実、ソケット23
はハブ３に対する第２ディスク２の軸方向摺動中にシュ
ー22を案内する軸方向溝を形成する。
シュー22は僅かな半径方向及び接線方向の遊隙を存し
てソケット23内に嵌装されて、第２ディスク２の加熱時
にシューが自由に膨張できるようにするとともに、ブレ
ーキ作動時にはシューの僅かな羽ばたき運動を生じさせ
ブレーキ作動中に蓄積し得る塵埃粒子を追い出すことが
できるようにしている。シュー22がソケット23の側面と
接触する際のガタ音を防止するため、Ｖ形状に折り曲げ
られたリーフスプリングの形態をなす遊隙補償用スプリ
ング31が、縁部30の傾斜した背面32（第４図参照）と第
２ディスク２の半径方向内方先端部34の支持面33との間
に介装されている。
第２図及び第５図は、第１及び第２ディスク1,2が同
一で、各々が内方タング８を有しており、ディスク１に
関してはタングがリベット７によって中間フランジ10に
直接的に締着され、ディスク２に関してはタングが同一
のリベットによってシュー22に締着されていることを示
している。両ディスクは半径方向内方先端部34を具えて
いるが、該先端部は第２ディスク２のためのスプリング
停止部として働くだけである。従って、図示の実施例で
は、ディスク１と２のために２種類のディスクを用意す
る必要がない。
第７図に示した型の連結用中間フランジ10において、
ハブ３を受容するとともにフランジをこのハブ３に締着
するための穴36によって囲まれた中央孔35がある。第１
ディスク１を締着するためのさら頭ねじを収容するさら
穴37が、ソケット23間で突出した突起又は外方タング38
に形成されている。第７図に示した連結用中間フランジ
10は第５図の実施例に該当するものであり、この実施例
では、シューを締着するためのねじは２個だけである。
この実施例において、ソケット23の側面28の先端又は縁
部30と外方タング38との間にはスプリング受け用オリフ
ィス39が形成されている。半円形ソケット又は半さら穴
41がこのオリフィス39の面40の一側に設けられ、ディス
ク２の半径方向内方先端部45に形成された傾斜停止面44
と面40との間に介装される遊隙補償用スプリング43の直
角に折り曲げられた半円形保持突起42（第５図及び第６
図参照）を受容するようになっている。
第５図ないし第７図に示す実施例では、シュー22はＵ
形状に折り曲げられたリーフスプリング47のためのソケ
ットを形成する中央凹所46を有し、リーフスプリング47
はシュー22の案内面のまわりに折り曲げられた突起48を
有する。遊隙補償用リーフスプリング47のＵ形状の一方
のブランチは中央凹所46の底部に当接し、他方のブラン
チはソケット23の底部49に当接する。連結用中間フラン
ジ10をハブ３に締着するためのねじ50が穴36を貫通し、
第５図の端面図に図示されている。
次に、上述した多板式ディスクブレーキの作動につい
て説明する。ブレーキ作動時、ピストン20がラインニン
グ保持板17を押動して対応する摩擦ライニング16を第１
ディスク１の第１摩擦軌道に接触させ、そしてキャリパ
の内部19に流入したブレーキ圧力がキャリパ18を引張っ
て屈曲ノーズ21を外方の摩擦ブロック15のライニング保
持板17に接触させ、その摩擦ライニング16を第２ディス
ク２の一方の摩擦軌道に接触させることとなる。摩擦ブ
ロックの摩擦ライニング16に働く圧力により、第２ディ
スク２は中間フランジ10に対して軸方向に摺動すると同
時に、シュー22を対応するソケット23内で並進運動せし
め、すべての摩擦ライニング16をディスク１と２の摩擦
軌道に接触させることとなる。
摩擦ライニング16が第２ディスク２の２つの摩擦軌道
に係合した時点において、制動トルクが第２ディスク２
には未だ発揮されておらず、そのため、シュー22の凸状
端部27によってソケット23の凹状側面28に発揮される接
線方向の力は、接触面を潤滑していない場合でさえもシ
ュー22をソケット内で摺動させるには小さ過ぎるので、
シュー22はソケット23内に軸方向に摺動することができ
る。制動トルクが第２ディスク２に保持作用を働かせる
と直ちに、シュー22に発揮される接線方向の力は、母線
に沿って、シューが突出当接面29とソケット23の凹状側
面28との間で２つの広く離れた線接触を確保できるよう
に作用することとなる。
ブレーキが開放された後、シュー22とソケット23との
間の隙間に付着した塵埃を追い出すようにシュー22の僅
かな接線方向移動が生じる。例えば自動車の後退中のよ
うに、制御トルクが通常の方向（第５図にAVで示す）と
は反対方向に発揮された場合、シュー22は接線方向に移
動すると同時に、所定の方向において支持体として働く
凹状側面とは反対側のソケット23の凹状側面28に対して
突出当接面29が当接することにより、スプリング31又は
43を圧縮して接線方向の遊隙を補償する。
ソケット23とシュー22とから成る案内摺動面は、高ト
ルクを伝達するとともに加熱差にさほど影響されない接
線方向連結装置を構成する。この加熱差は、ブレーキ作
動中シュー22が第２ディスク２との接触区域から加熱さ
れる一方、中間フランジ10が比較的冷えている場合に起
こり、従ってシュー22の傾動及び捩りを生じさせ得る。
しかし、シュー22の当接がシューの凸状端部27の当接面
29とソケット23の凹状側面28との間で２つの短い凹凸接
触線のまわりに分散されるため、上記傾動及び捩りにか
かわりなく、当接面29と凹状側面28との適正な当接が常
時確保されるのである。
第２ディスク２の内周部に取付けられ又はこの第２デ
ィスクと一体的な部分から成る内方リングにソケット23
を設け、そしてシュー22を中間フランジ10の外周部に固
定することが可能である。又、一方のシューを第２ディ
スク２に固定するとともに他方のシューを中間フランジ
10に固定し、すべてのシューを中間フランジ10あるいは
第２ディスク２に適宜配設された対応するソケットと協
働させることにより、上述した２つの方法を組合わせる
ことが可能である。
優れた軸方向摺動性能及び高トルク伝達能力を備えた
上述の連結方法は、特種の保護を必要とすることなく長
期間にわたって機能できるとともに熱衝撃に耐えること
ができ、ハブ３に対する第２ディスク２の軸方向摺動性
能を向上させているが、密封用可撓性環状ダイヤフラム
によってシュー22と中間フランジ10との連結区域を封鎖
とともに、この封鎖されたスペース内に例えばシリコン
グリースのような耐熱性のグリースを充填することが可
能である。
本発明は図示し説明した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、当業者には本発明の範囲を逸脱することなく
幾多の変更をなし得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による多板式ディスクブレーキの第１実
施例を示す第２図のＩ−Ｉ線に沿った平面における断面
図、第２図はディスクと連結用中間フランジの端面図、
第３図は第２ディスクと中間フランジとを連結するシュ
ーの平面図、第４図は遊隙補償用スプリングの区域を示
す第２図の要部の拡大端面図、第５図は本発明の第２実
施例を示す第２図と同様な端面図、第６図は第５図の遊
隙補償用スプリングの区域を示す要部の拡大端面図、第
７図は第５図の中間フランジの端面図である。 1,2……ディスク、３……ハブ、７……リベット、８…
…内方タング、9,38……外方タング、10……中間フラン
ジ、12,13,14,15……摩擦ブロック、16……摩擦ライニ
ング、17……ライニング保持板、18……キャリパ、20…
…ピストン、22……シュー、23……軸方向ソケット、24
……中央部分、27……シューの端部、28……ソケットの
側面、29……突出当接面、30……ソケットの縁部、31,4
3……遊隙補償用スプリング、47……遊隙補償用リーフ
スプリング。

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】制動さるべき回転部材に連結されたハブに
    固定されている第１の回転可能なディスクと、ハブ及び
    第１ディスクに対して軸方向に摺動できるとともに第１
    ディスクと一体的に回転する第２の回転可能なディスク
    と、駆動装置によって両ディスクの面に係合できる摩擦
    ライニングを有する摩擦ブロックとを包含し、ハブ及び
    上記両ディスクの軸線が互いに一致している多板式ディ
    スクレーキにおいて、第２ディスク（２）とハブ（３）
    が円周方向に等間隔に分配された少なくとも２つの軸方
    向に移動可能なシュー（22）によって連結され、シュー
    （22）がその断面と適合する断面の軸方向ソケット（2
    3）内に収容されるとともに、第２ディスク（２）の内
    周部及び又はハブ（３）に固定されたフランジ（10）の
    外周部に固定されており、軸方向ソケット（23）がハブ
    に固定されたフランジ（10）の外周部及び又は第２ディ
    スクの内周部に設けられていることを特徴とする多板式
    ディスクブレーキ。
  2. 【請求項２】ソケット（23）が第２ディスク（２）の保
    持トルクをハブ（３）に伝達する側面（28）と、シュー
    のための半径方向保持手段（30）とを有することを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の多板式ディスクブレ
    ーキ。
  3. 【請求項３】半径方向保持手段が、ソケット内へ突出し
    て対応するシュー（22）をその少なくとも一方向への半
    径方向移動に対して保持するように該シューを塞ぐ側面
    （28）の縁部（30）から成ることを特徴とする特許請求
    の範囲第２項記載の多板式ディスクブレーキ。
  4. 【請求項４】各シュー（22）が対応するソケット（23）
    の丸い凹状側面（28）と協働する少なくとも１つの丸い
    凸状端部（27）を有し、この凹状側面（28）の外方の縁
    部（30）が接線方向の遊隙を存してシュー（22）の凸状
    端部（27）を塞いで該シューをソケット（23）内で半径
    方向に閉じ込め、接線方向の遊隙によりシューが僅かに
    半径方向及び回転移動を行うことができるとともに、軸
    方向に摺動して第２ディスク（２）の摩擦軌道を対応す
    る摩擦ライニング（16）に接触させることができること
    を特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載の多
    板式ディスクブレーキ。
  5. 【請求項５】第２ディスク（２）とハブ（３）との間及
    び又はシュー（22）とソケット（23）との間に少なくと
    も１つの遊隙補償用スプリング（31,43,47）が介装され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
    ４項のいずれか１項に記載の多板式ディスクブレーキ。
  6. 【請求項６】ハブ（３）に固定されたフランジ（10）が
    第１ディスク（１）と一体の内方周辺タング（８）に締
    着される外方周辺タング（9,38）を有し、少なくとも２
    つの外方に開放したソケット（23）がフランジ（10）の
    外方周辺タング（9,38）間に形成されていて、各ソケッ
    トが第２ディスク（２）に固定されたシュー（22）を収
    容していることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
    し第５項のいずれか１項に記載の多板式ディスクブレー
    キ。
  7. 【請求項７】第１ディスク（１）と第２ディスク（２）
    が同一で組立時に交換可能であり、等間隔に分配された
    締着用内方周辺タング（８）を有しており、該タングが
    リベット（７）等によってフランジ（10）の外方周辺タ
    ング（9,38）又はシュー（22）の中央部分（24）に締着
    されることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の多
    板式ディスクブレーキ。
  8. 【請求項８】各シュー（22）が、ディスク（1,2）の少
    なくとも１つの内方周辺タング（８）に締着される薄い
    中央部分（24）と、該中央部分（24）に連結される全体
    的に円柱形状の周辺部分（27）とを有し、周辺部分（2
    7）がその２つの端部において該周辺部分を収容するソ
    ケット（23）の凹状側面（28）と同じ側に、上記円柱形
    状に対して突出して上記ソケット（23）の凹状側面（2
    8）に当接する少なくとも１つの当接面（29）を具えて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の多板
    式ディスクブレーキ。
  9. 【請求項９】フランジ（10）の外周部に設けた支持面
    （32,40）と第２ディスク（２）の内周部に形成された
    適合する支持面（33,44）との間に少なくとも１つの遊
    隙補償用スプリング（31,43）が介装されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれ
    か１項に記載の多板式ディスクブレーキ。
  10. 【請求項１０】フランジ（10）又は第２ディスク（２）
    の内周部に設けられた少なくとも１つの支持面（32,40;
    33,44）が、半径方向成分と接線方向成分とから成る反
    力を発生するように半径方向に対して傾斜していること
    を特徴とする特許請求の範囲第９項記載の多板式ディス
    クブレーキ。
  11. 【請求項１１】遊隙補償用スプリング（43）がＵ形状に
    折り曲げられたリーフスプリングであり、該リーフスプ
    リングが、直角に折り曲げられフランジ（10）の支持面
    （40）の一側に形成された略半円形のソケット（41）内
    に収容される略半円形の保持突起（42）を具えているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第９項又は第10項記載の
    多板式ディスクブレーキ。
  12. 【請求項１２】シュー（22）が、ソケット（23）の底部
    （49）に面する部分に、シューの遊隙補償用スプリング
    （47）を収容する凹所（46）と、該スプリングを案内支
    持するための面とを有し、シューの遊隙補償用スプリン
    グ（47）が上記スプリングを案内支持する面とソケット
    （23）の底部（49）によって形成されたスプリング停止
    面との間に介装されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第５項ないし第11項のいずれか１項に記載の多板式
    ディスクブレーキ。
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