JP4693243B2 - 保持ばね装置を備えたブレーキパッド - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、スポットタイプディスクブレーキのピストンにブレーキパッドを取外し可能に保持するためおよびスポットタイプディスクブレーキに対してブレーキパッドを固定するために保持ばね装置を備えたブレーキパッドに関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７０５８０３号公報により、例えばばね要素が知られている。このばね要素はブレーキパッドの支持板をピストンに固定する働きをするだけでなく、関与する部品（ブレーキキャリパ、ブレーキ支持体、ブレーキパッド）の間に付勢力を持続的に作用させる働きをする。それによって、ブレーキを操作しないときのガタツキ騒音が抑えられる。そのために、公知のばね要素は中央の部分円状の部分がピストンの溝に係止され、鏡像対称的に形成された２つのアームを備えている。このアームは中央部分から、支持板の半径方向外側のハンマー頭状の端部まで延び、端側に軸方向外側および下側に曲げられた部分を１つずつ備えている。このばねアームの形状とばね力は互いに調和し、それによって支持板が軸方向でピストンの端面に押し付けられ、半径方向でブレーキ支持体に押し付けられる。下方に曲げられたアームの両部分が支持板の両端に対して公知のばね要素を作用させ、少なくとも一部が支持板の両端にかぶさることにより、それぞれの支持板の形状に適合したばね要素が必要である。これは更に、付勢力の調節に対して制限するように作用する。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１２２３６３３号公報には、曲がった端部を有する他のばね要素が記載されている。この端部は支持板の収容部内にスナップ止めされ、それによって支持板とブレーキピストンが弾性的に連結される。従って、ばね要素を支持板の形状に正確に適合させる必要があるという欠点を有する。これは使用範囲を制限し、特にばね要素の付勢力の簡単な調節を不可能にする。
【０００４】
パッド保持ばねがドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６０１４３５号公報によって知られている。このパッド保持ばねは基礎部分によって摩擦ライニングに連結され、少なくとも１個の弾性的な区間によってブレーキピストンに連結されている。この場合、ベース部分は少なくとも領域的に、摩擦ライニングと反対の支持板の側に接触し、支持板とブレーキピストンの間を延び、そして弾性的な区間がブレーキピストンの端面の溝に係合している。弾性的な区間は非常に短くしか形成することができないので、そのばね特性を少ししか変更することができない。更に、この装置は誤差に敏感である。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、技術水準の欠点を克服し、ブレーキパッドをピストンに確実に取付け、異なる構造のブレーキパッドおよび異なる種類のスポットタイプディスクブレーキの使用時に適用可能である、特に短い構造の解決策を提供する、保持ばね装置を備えたブレーキパッドを開発することである。
【０００６】
この課題は本発明に従い、ブレーキパッドがスポットタイプディスクブレーキのピストンに取外し可能に固定するために、少なくとも１個のばね要素を有する保持ばね装置を備え、このばね要素がピストンの溝に係合し、かつ保持要素によってブレーキパッドに固定されていることによって解決される。ブレーキパッドは特に、支持板とそれに取付けられた摩擦ライニングを備えている。この場合、保持要素は特に支持板に取外し不能に連結されている。
【０００７】
本発明の第１の実施形では、保持ばね装置が１個のばね要素を備え、このばね要素の少なくとも２つのばね区間が付勢されてピストンの溝に装着または溝に係止されている。それによって、溝内に設けられたばね区間の数に応じて、異なるばね力をブレーキパッドに作用させることができる。ばね要素によって、ブレーキパッドをピストンに接触保持する軸方向の保持力のほかに、ブレーキパッドに半径方向に力成分を加えることができる。ブレーキディスク軸線に関して半径方向のこの力成分は、ブレーキパッド、ブレーキキャリパおよび場合によってはブレーキ支持体を互いに締付けるために利用される。それによって、不所望なガタツキ騒音が抑制される。従って、保持ばね装置は二重機能を発揮する。その際、ばね要素は閉鎖形状を有する。この場合、ばね要素は特に線材リングを曲げて製作可能である。
【０００８】
その代わりに、本発明では、ばね要素が開放形成され、互いに分離された複数のばね区間を備えている。このばね区間はピストン溝に装着され、異なる方に向いた力成分をブレーキパッドに加える。ばね要素を１個だけ備えた上記の変形によって、部品コストを低減することができる。
【０００９】
本発明の有利な他の実施形では、複数のばね要素、特に２個または３個のばね要素が設けられ、このばね要素がそれぞれ付勢されてピストン溝に装着されている。複数のばね要素を使用することにより、個々のばね要素を簡単にかつ低コストで形成可能である。更に、保持ばね装置の異なる機能を個々のばね要素に分配することができる。これにより、ばね要素を目的に合わせて設計および形成することができる。その際、ピストン軸線に関して特に向き合わせて配置された２個の第１のばね要素は、軸方向においてブレーキパッドをピストンに固定するために役立つ。他の第２のばね要素はブレーキパッドとピストンの間の接触面に対してブレーキパッドをばね力で垂直に付勢し、それによってブレーキパッド、ブレーキキャリパおよび場合によってはブレーキ支持体を半径方向で固定するために役立つ。
【００１０】
ばね要素は特に線材ばねまたは薄板ばねとして形成されている。これはきわめて簡単な製作を可能にする。
【００１１】
本発明に従って、保持要素がブレーキパッドまたは支持板に一体化された保持部材として形成されている。その際、ブレーキパッドに作用するばね要素の付勢力は、少なくとも１個の保持部材の形成またはブレーキパッドにおけるばね要素のその他の接触点によって適切に加減することができる。更に、このような保持部材はブレーキパッドまたは支持板に取外し不能に連結された保持板に成形可能である。保持部材の有利な実施形では、小さなリングまたはフックの形に形成される。ばね要素をそれぞれこのリングまたはフックに容易に固定することができる。
【００１２】
本発明の他の実施形では、保持ばね装置が騒音を抑制するための、ブレーキパッドに設けられた普通の減衰手段と組み合わせられている。そのために、ブレーキパッドに取外し不能に連結されかつ少なくとも１個のばね要素を固定した保持板は、減衰薄板またはその他の減衰層として形成されている。
【００１３】
ばね要素用の保持要素はロックワッシャ（保持ディスク）として形成可能である。この軸方向のロックワッシャは特にブレーキパッドの突起に固定され、保持のためにばね要素にかぶさっている。この突起は好ましくは、支持板または保持板に打ち抜き突起としてまたはその他の隆起として成形可能である。
【００１４】
本発明の特別な実施形は、保持要素の少なくとも一部がブレーキパッドまたは支持板に挿入され、特に挿入された保持ピンまたはリベットとして形成され、保持ピンまたはリベットが軸方向においてばね要素にかぶさり、ブレーキパッドに固定していることを特徴とする。
【００１５】
上記の保持ばね装置はその機能に基づいて特に合目的であり、そして軸方向のスペースが狭くて済む。それによって、本発明による保持ばね装置はいろいろな構造のブレーキパッドやいろいろな構造種類のスポットディスクブレーキ、例えばフローティングキャリパディスクブレーキ、固定キャリパディスクブレーキ、電気機械式ブレーキ、常用ブレーキと駐車ブレーキの組み合わせブレーキ等に普遍的に使用可能である。
【００１６】
本発明の他の特徴と効果は、従属請求項と次の記載から明らかになる。次の記載では、本発明の実施の形態を概略図に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１に示した、保持ばね装置７を備えたブレーキパッド１は、フローティングキャリパブレーキ６として形成されたスポットタイプディスクブレーキ内における組み込み状態が示してある。フローティングキャリパブレーキ６は実質的に、図示していないブレーキディスクとこのディスクブレーキの両側に配置されたブレーキパッド１とにかぶさるブレーキキャリパ８と、車両に固定されたブレーキ支持体９とを備えている。その際、ブレーキキャリパ８は図示していないブレーキディスク軸線に関して軸方向に摺動可能にブレーキ支持体９に支承されている。ブレーキディスクの両側に配置されたブレーキパッド１は、側方のアタッチメント１０を介してブレーキ周方向力を伝達するために、ブレーキ支持体９内に軸方向に摺動可能に収容されている。フローティングキャリパブレーキ６を操作するために、ブレーキパッド１をブレーキディスクに押し付けるために、ピストン５を備えた操作ユニットが設けられている。この場合、操作ユニットは特に液圧的、機械的または電気機械的に操作可能である。図示したフローティングキャリパブレーキ６の場合、第１のブレーキパッド１がピストン５を摺動させることによって、ブレーキディスクに直接接触し、第２のブレーキパッドがブレーキキャリパ８の反対向きの軸方向摺動によってブレーキディスクに間接的に接触する。ブレーキパッド１で発生するブレーキ周方向力は側方のアタッチメント１０を介して、車両固定のブレーキ支持体９に直接伝えられる。
【００１８】
ピストン側の第１のブレーキパッド１は保持ばね装置７によってピストン５の運動に連動する。この保持ばね装置７は実質的に２個の第１のばね要素１４，１４′と、１個の第２のばね要素１５を備えている。ばね要素１４，１４′，１５はピストン５の溝１１内に係止され、他方ではブレーキパッド１に固定されている。図２ａ〜ｃは保持ばね装置を一層詳細に示している。
【００１９】
図２ａ〜ｃはピストン側のブレーキパッド１を示している。このブレーキパッドは支持板２と、この支持板に取付けられた摩擦ライニング３を含んでいる。その際、摩擦ライニング３は図示していないブレーキディスクに接触する。摩擦ライニング３と反対の支持板２の側には、保持板１２が特に取外し不能に、例えば接着によって固定されている。保持板１２には更に、複数の保持部材１３によってばね要素１４，１４′，１５が固定されている。個々の保持部材１３は特に、ばね要素１４，１４′，１５をそれぞれ取り囲むフックまたは小さなリングとして係止されている。ばね要素１４，１４′，１５は第１のばね区間１６または第２のばね区間１７がピストン５の溝１１内にばねを緊張させて配置され、それによってブレーキパッド１を軸方向においてピストン５に保持している。
【００２０】
ばね要素１４，１４′，１５は好ましくは、簡単なばね線材区間を曲げて作られ、配向した線材リングの形および閉じた線材リングの形に形成されている。更に、基本的には、ばね薄板によってばね要素１４，１４′，１５を形成することもできる。
【００２１】
第１の両ばね要素１４，１４′はピストン軸線１８に関して対向するように配置されている。このばね要素の第１のばね区間１６はそれぞれピストン溝１１に係止され、軸方向にばね力をブレーキパッド１に加えている。それによって、ブレーキパッド１はピストン５に押し付けられ、ブレーキ操作中ピストン運動に連動する。
【００２２】
第２のばね要素１５は第２のばね区間１７によって、ピストン軸線１８に対して垂直に向いた力成分をブレーキパッド１に作用させる。それによって、ブレーキパッド１はピストン５を介して半径方向でブレーキキャリパ８に固定され、それに伴いブレーキ支持体９に固定される。これにより、ブレーキパッド１がガタツキを生じないでブレーキ支持体９に接触する。
【００２３】
複数のばね要素１４，１４′，１５の使用は、保持ばね装置内で、ピストンにおけるパッドの軸方向保持作用と、ブレーキパッド、ブレーキキャリパおよびブレーキ支持体のガタツキのない半径方向固定作用に機能を分離することを可能にする。それによって更に、個々のばね要素を目的に合致するように設計および形成することができる。
【００２４】
図３ａ，３ｂは、ピストンに取外し可能に固定するための代替的な保持ばね装置７を備えたピストン側のブレーキパッド１を２つの方向から示している。その際、ばね線材によって作られた１つの部材からなるばね要素４が鏡像対称的に形成され、３つのばね区間４ｂ，４ｄ，４ｆを備えている。このばね区間はそれぞれ、付勢されてピストン外面の溝に係止している。その際、第１の両ばね区間４ｂ，４ｆは上述のように、軸方向においてブレーキパッド１をピストンに固定する。第２のばね区間４ｄは半径方向、図３ａ，３ｂにおいて垂直方向にブレーキパッドに作用する。この３つのばね区間４ｂ，４ｄ，４ｆの間には、ほぼＵ字状の２つの区間４ｃ，４ｅが形成され、保持部材１３ｂ，１３ｃを介してブレーキパッド１の支持板２に押し付けられている。ばね要素４は更に、２つの自由端区間４ａ，４ｇを備えている。この自由端区間はピストン軸線に対して垂直に、鏡像対称的な第１のばね区間４ｂ，４ｆから離れるように延び、それぞれ小さなリング状の保持部材１３ａ，１３ｄによってブレーキパッド１に押し付けられている。その際、摩擦ライニング３寄りの支持板２の側に、保持板１２が固定されている。この保持板には保持部材１３ａ〜１３ｄが成形されている。それによって、ばね要素４は保持板１２を介してブレーキパッド１に保持されている。保持板１２は好ましくはラッカーを塗布した、ゴム引きしたまたはその他のコーティングをした減衰薄板として形成されている。それによって、ばね要素４の保持作用と１個の部品の音減衰機能を受け持つ。しかし、この音減衰機能は本発明にとって必ずしも必要ではないので、保持板１２は例えば普通の金属薄板部品として形成可能である。
【００２５】
ブレーキパッド１とピストン５の軸方向の連結は、係止連結すなわちピストン溝１１を介しての連結あるいはクランプ連結すなわち保持部材１３ａ〜１３ｄを介しての連結である。半径方向の弾性は実質的に、Ｕ字状ばね区間４ｃ，４ｅと端区間４ａ，４ｇの形状と挟持によって調節される。
【００２６】
保持部材はいろいろな形に形成可能であり、例えば図３ａ，３ｂのフック（１３ｂ，１３ｃ参照）または小さなリング（１３ａ，１３ｄ参照）の形に形成可能である。更に、それぞれの保持部材１３，１３ａ〜１３ｄを保持板１２に成形してもよいし、ブレーキパッド１または支持板２に一体化することもできる。
【００２７】
更に、保持要素は図４，５に示すように別個の部品として形成可能である。この部品はブレーキパッド１または支持板に取外し不能に連結されている。図３では、支持板２は摩擦ライニング３と反対側に、薄板打ち抜き突起の形をした突起１９を備えている。この突起には、別個のロックワッシャ（保持ディスク）２０が作用している。このような突起１９はブレーキパッド１に連結された保持板１２に設けることができる。ロックワッシャ２０は突起１９に爪のように固定され、ばね要素４の区間にかぶさっている。それによって、ばね要素はブレーキパッド１に保持される。
【００２８】
図５の実施の形態では、保持ピンまたはリベット２１が支持板２に固定され、ブレーキパッドに保持するためにばね要素４にかぶさっている。ロックワッシャ２０あるいは保持ピンまたはリベット２１によるばね要素４の固定は、付加的な保持板なしに使用可能である。更に、ばね付勢力を変更できるようにするために、保持部材を変更可能に形成すると有利である。ばね付勢力の変更は更に、保持板１２に対するばね要素４の接触面を適当に形成することによってあるいは支持板２に対するばね要素の直接的な接触面を適当に形成することによって行うことができる。例えば、保持板１２または支持板２に、ばね要素４に接触する打ち抜き突起またはその他の隆起または窪みを設けることができる。従って、保持板１２または支持板２に対するばね要素４の接触面を適当に形成することにより、ばね要素４のためにほとんどすべての方向において所望な付勢力が達成可能である。
【００２９】
保持ばね装置７はばね要素４，１４，１４′，１５と保持要素１２，１３，２０，２１の使用によって、多彩な形状が可能である。この形状は、いろいろなブレーキパッド構造といろいろな種類のスポットタイプディスクブレーキにおいて普遍的な使用を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 保持ばね装置を備えたブレーキパッドの、スポットタイプディスクブレーキ内に組み込んだ状態を示す部分断面図兼側面図である。
【図２】 ａ〜ｃは図１に類似する実施の形態の保持ばね装置を備えたブレーキパッドを示す図である。
【図３】 ａ〜ｂは一体のばね要素を備えた第２の実施の形態の保持ばね装置を備えたブレーキパッドを２つの方向から見た図である。
【図４】 本発明に従ってばね要素をブレーキパッドに代替的に固定するための他の変形の部分断面図である。
【図５】 本発明に従ってばね要素をブレーキパッドに代替的に固定するための他の変形の部分断面図である。

Claims (13)

1. スポットタイプディスクブレーキ（６）のピストン（５）にブレーキパッド（１）を取外し可能に固定するための、少なくとも１個のばね要素（４，１４，１４′，１５）を有する保持ばね装置（７）を備え、ばね要素（４，１４，１４′，１５）の少なくとも１つの区間（４ｂ，４ｄ，４ｆ，１６，１７）が、ばねの付勢力によってピストン（５）の溝（１１）内に装着され、かつ、ブレーキパッド（１）に連結された少なくとも１個の保持要素（１２，１３，１３ａ〜１３ｄ）によって、ブレーキパッド（１）のピストン（５）側に固定されるブレーキパッド（１）において、
   この保持要素が、一体化された少なくとも１個の保持部材（１３，１３ａ〜１３ｄ）を備え、かつ、ブレーキパッド（１）に取外し不能に固定された保持板（１２）として形成されていることを特徴とする保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
2. ブレーキパッド（１）が支持板（２）とそれに取付けられた摩擦ライニング（３）を備え、保持要素（１２，１３，１３ａ〜１３ｄ）が支持板（２）に取外し不能に連結されていることを特徴とする請求項１記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
3. ばね要素（４）が設けられ、このばね要素の少なくとも２つの区間（４ｂ，４ｄ，４ｆ）が付勢されてピストン（５）の溝（１１）に装着されていることを特徴とする請求項１または２記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
4. ばね要素（４）が、ブレーキパッド（１）をピストン（５）に押し付ける少なくとも１つの第１のばね区間（４ｂ，４ｆ）を備えていることを特徴とする請求項３記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
5. ばね要素（４）がピストン軸線（１８）に関して向き合うように配置された２つのばね区間（４ｂ，４ｆ）を備えていることを特徴とする請求項４記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
6. ばね要素（４）が少なくとも１個の第２のばね区間（４ｄ）を備え、このばね区間がばね力でブレーキパッド（１）をピストン軸線（１８）に対して垂直に付勢していることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
7. 複数のばね要素（１４，１４′，１５）が設けられ、このばね要素のそれぞれ１つの区間（１６，１７）が付勢されてピストン（５）の溝（１１）に装着されていることを特徴とする請求項１または２記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
8. それぞれ１つの第１のばね区間（１６）を備えた２個の第１のばね要素（１４，１４′）が設けられ、この第１のばね要素がブレーキパッド（１）をピストン（５）に押し付けていることを特徴とする請求項７記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
9. ２個の第１のばね要素（１４，１４′）がピストン軸線（１８）に関して向き合うように配置されていることを特徴とする請求項８記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
10. 第２のばね区間（１７）を備えた少なくとも１個の第２のばね要素（１５）が設けられ、このばね要素がブレーキパッド（１）をピストン軸線（１８）に対して垂直にばね力で付勢していることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
11. ばね要素（４，１４，１４′，１５）がそれぞれ金属薄板ばねまたは線材ばねとして形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
12. 保持部材（１３，１３ａ〜１３ｄ）がフックまたは小さなリングとして形成されていることを特徴とする請求項１記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。
13. 保持板（１２）が減衰薄板として形成されていることを特徴とする請求項１２記載の保持ばね装置を備えたブレーキパッド。

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