JP4897172B2 - ボール入り傾斜板及びこの傾斜板を組み込んだブレーキシリンダ - Google Patents
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Description
本発明は、主として、ボール入り傾斜板と、このような傾斜板を組み込んだ特に自動車用のブレーキシリンダのような装置に関する。
【0002】
液圧駆動ディスクブレーキキャリパのシリンダに、駐車ブレーキ(一般に“ハンドブレーキ”と称する)の制御ケーブルにより駆動されるレバーの回転運動を並進運動に変換するボール入り傾斜板(BIR)を組み込むことは、ごく普通で、周知である。前記並進運動はピストンに伝えられ、このピストンは通常パッドである摩擦要素をディスクに当接させて、車両を減速させ、あるいは停止させる。このようなボール入り傾斜板の例は、ここで参照される第EP−A−0 633 987号として公告されたヨーロッパ特許に開示されている。
【0003】
このような傾斜板は、自体周知の態様で、機械的制御のもとで互いに対して回転できる2つのプレートの間に挿入された3個のボールを包含する。慣例的に制御レバーに回転的に連結されたプライマリプレートは、ブレーキシリンダキャリパに対して回転可能に装架されている。プライマリプレートが回転しているとき、セコンダリプレートはブレーキピストンの並進運動を生じさせる。この並進運動は、シリンダ壁を通して駆動され且つ傾斜板のセコンダリプレートに軸線に平行に設けたスロットに収容される半径方向ねじによって、セコンダリプレートを回転に対して固定することから生じる。従来技術の装置は、以下の多数の欠点がある。
【0004】
第1に、ねじのための雌ねじは、圧力ブレーキ流体を収容するようになっているシリンダの壁を通して導かれる。これは密封性の問題をもたらす。その上、ねじは、スペースを必要とし且つ高価な装置である。これが、1つのねじだけが使用される理由であり、このことで、セコンダリプレートそしてシリンダにも高い応力が発揮される。事実、プライマリプレートの回転運動は、ねじとセコンダリプレートとの接触点を中心としてセコンダリプレートを回転させる傾向にあり、これはまったく望ましくないことである。
【0005】
従って、周知の型式の装置における欠点を無くしたボール入り傾斜板及びブレーキを提供することが、本発明の目的である。
【0006】
特に信頼性のある傾斜板及びブレーキを提供することが、本発明の他の目的である。
【0007】
本発明の他の目的は、セコンダリプレートを回転に対して固定するための手段を包含するボール入り傾斜板を提供することからなる。
【0008】
また、適正なコストでボール入り傾斜板及びこのような傾斜板を含むブレーキを提供することが、本発明の目的である。
【0009】
これらの目的は、第1又はプライマリプレート、少なくとも1個のボール及び第2又はセコンダリプレートを包含するボール入り傾斜板によって、達成される。プライマリプレート及び/又はセコンダリプレートは、前記プレートの少なくとも一方に形成され且つボール上に載る2つのプレートの間の相対距離を変化させるための可変深さを有する少なくとも1つの案内空所を含んでいる。本発明による傾斜板の2つのプレートの少なくとも一方は、有益な態様で、その外周に、前記ボール入り傾斜板を収容するハウジングの壁に組み込んだ補完的な回転ロック手段と協働できる特に雄又は雌型の回転ロック手段を包含する。傾斜板ハウジングがマグネシウムやアルミニウム合金のような軟質材料から成っている場合には、例えば薄鋼板のようなより硬質の材料で作られた中間部品でこのハウジングを保護することが賢明である。有益的には、保護要素はボール入り傾斜板ハウジング内で静止しているのに対し、前記傾斜板のセコンダリプレートは前記ハウジング内で並進運動を行うことができる。
【0010】
本発明の主題は、回転駆動手段を含む第1又はプライマリプレートと、少なくとも1個のボールと、第2又はセコンダリプレートとを包含し、プライマリプレート及び/又はセコンダリプレートが、プレートの少なくとも一方に形成され且つ相対回転運動の際にボール上に載る2つのプレートの間の相対距離を変化させるようにボールを半径方向に案内する角方向可変深さを有する少なくとも1つの案内空所を含むボール入り傾斜板において、2つのプレートの少なくとも一方が、傾斜板を収容する傾斜板ハウジングと直接的又は間接的に協働できるプレートの角方向停止手段を包含し、傾斜板が、プレートのための前記角方向停止手段と、前記傾斜板ハウジングに組み合わされ2つのプレートの一方の長手方向摺動運動を許容する補完的手段との間に配置された半径方向外方中間部品をさらに含み、前記中間部品が自動遊隙吸収プッシュロッドのためのカートリッジ形成スリーブであり、前記カートリッジ形成スリーブが、傾斜板ハウジングと協働できるプレートのための前記角方向停止手段と傾斜板ハウジングの前記補完的手段との間に挿入される保護手段を備えることを特徴とするボール入り傾斜板にある。
【0011】
本発明はまた、傾斜板ハウジングと協働できるプレートのための前記角方向停止手段が、前記プレートの一方に関して半径方向外方に配設されていることを特徴とするこの種の傾斜板に関する。
【0012】
本発明はまた、傾斜板ハウジングと協働できるプレートのための前記角方向停止手段が、セコンダリプレートに配設されていることを特徴とするこの種の傾斜板に関係する。
【0013】
本発明の他の様相によると、前記傾斜板は、傾斜板ハウジングと協働できる前記プレート角方向停止手段が雄要素から成ることを特徴としている。
【0014】
本発明はまた、プレートがプレートのための前記角方向停止手段を形成するピンを備え、前記カートリッジ形成スリーブの保護要素が、前記ピンを少なくとも部分的に覆うことを特徴とするこの種の傾斜板に関係する。
【0015】
他の特徴によると、この種の傾斜板は、中間部品が、略均一の厚さで切除部を形成された薄鋼板から成り、その結果、プレートのための前記角方向停止手段の保護要素を形成するときに、薄鋼板をその厚さを著しく変更することなしに変形できることを特徴としている。
【0016】
回転駆動手段を含む第1のプライマリプレートと、少なくとも1個のボールと、第2のセコンダリプレートとを備えたボール入り傾斜板を包含するブレーキシリンダであって、プライマリプレート及び/又はセコンダリプレートが、プレートの少なくとも一方に形成され且つ相対回転運動の際にボール上に載る2つのプレートの間の相対距離を変化させるようにボールを半径方向に案内する角方向可変深さを有する少なくとも1つの案内空所を含み、2つのプレートの少なくとも一方が、傾斜板を収容する傾斜板ハウジングと直接的又は間接的に協働できるプレートの角方向停止手段を含み、傾斜板が、プレートのための前記角方向停止手段と、前記傾斜板ハウジングに組み合わされ2つのプレートの一方の長手方向摺動運動を許容する補完的手段との間に配置された自動遊隙吸収プッシュロッドのためのカートリッジ形成スリーブを含んでいるブレーキシリンダにおいて、シリンダが軽合金で作られ、シリンダの壁が、プレートのための前記角方向停止手段を収容する軸線方向スロットを有し、前記カートリッジ形成スリーブが、シリンダの前記軸線方向スロットに入り且つ前記カートリッジ形成スリーブ内で長手方向摺動運動するように装架されたプレートのための前記角方向停止手段と前記軸線方向スロットとの間に挿入される保護手段を包含することを特徴とするブレーキシリンダを提供することが、本発明の他の主題である。
【0017】
本発明の他の様相によると、傾斜板が駐車ブレーキの駆動レバーに接続され、ピストンが2つのプレートの相対回転運動時にこれらプレートの一方の摺動を介して軸線方向並進運動できることを特徴としている。
【0018】
本発明のさらに様相によると、自動遊隙吸収プッシュロッドのためのカートリッジ形成スリーブがシリンダ内での回転及び並進運動に対してロックされ、プレートの少なくとも一方が、プレートのための前記角方向停止手段によって前記カートリッジ形成スリーブ内で角方向に停止されるが、前記カートリッジ形成スリーブ内で長手方向摺動運動できることを特徴としている。
【0019】
本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照して行う下記詳細説明から明らかとなるであろう。
【0020】
図1〜7において、同一の符号は同一の要素を示す。
【0021】
図1に示したキャリパ1は、キャリパアーチ形天井部7によって互いに接続されたキャリパノーズ3とシリンダ5の開口部とを包含する。シリンダ5はピストン9を収蔵し、ピストンの前面11は、キャリパノーズ3の内面13に支持された通常ブレーキパッド(図示しない)である第2摩擦要素に対面する通常ブレーキパッド(図示しない)である第1摩擦要素に当接する。面11及び13は、ブレーキパッドの間でディスクブレーキのディスクの半径方向外方領域を収容する空所15を画成する。運転者がブレーキペダルを踏み込むと、自体周知の液圧手段が、摩擦要素をディスク半径方向外方領域の両主面に当接させる矢印17の方向へのピストン9の前進移動を行わせる。従来、図1に示される装置は、シリンダ5の後に、ボール入り傾斜板19を含む駐車ブレーキ駆動装置を包含しており、この傾斜板は、駐車ブレーキケーブルにより回転できるレバー23に回転的に連結されたプライマリプレート21と、3個のボール25(1個のボールだけが図1に現れる)と、セコンダリプレート27とから成る。セコンダリプレート27のボール25を受ける面とは反対側の面は、ピストン9の後面に支持された軸線方向プッシュロッド28に接触する。セコンダリプレート27は、プレート27の角方向停止のためのねじ33の先端部31を収容する一方で、シリンダ5、ピストン9及びボール入り傾斜板19の軸線35に沿うプレートの軸線方向摺動運動を許容する長手方向スロット29を包含する。プッシュロッド28は、セコンダリプレート27からピストン9への矢印17の方向の軸線方向移動を伝えて、パッドをディスク(いずれも図示しない)に当接させる。スリーブ39がボール入り傾斜板19、プッシュロッド28及び予圧力・戻しスプリング41を結合する。
【0022】
図2は、周知の型式のボール入り傾斜板19のプライマリプレート21と同様のプライマリプレート45、少なくとも1個のボール25及びセコンダリプレート47をもつ、本発明によるボール入り傾斜板43の好適な実施例を示している。
【0023】
プライマリプレート45の主面49は、ボール25の半径方向案内のための可変深さを有する少なくとも1つ、好ましくは3つの空所51を包含する。すべての空所51は、同一のプロフィール、すなわち同一の角方向における深さ変化を有することが有益である。有益な態様では、空所51は、最大深さに一致する中間線53に関して角方向に対称のプロフィールを有する。従って、軸線35を中心とする傾斜板の時計方向回転及び反時計方向回転のいずれにも、同一のプレートを同等に使用することができる。また、賢明には、空所51は傾斜の不連続性を備えており、その例が上記特許第EP−A−0 633 987号で説明されている。プライマリプレート45は、賢明には、好ましくはOリングであるシールのための溝57を備えるピン55へ延びており、前記ピンは、レバー23との接続用の締付けねじのための雌ねじ及びピン55の端部のローレット付縁部59のような結合手段で終わる。
【0024】
セコンダリプレート47は、プライマリプレート45の面49に対面する主面63を包含する。セコンダリプレート47の面63は、ボール25のための案内空所65を含む。プライマリプレート45の主面49に形成した空所51及びセコンダリプレート47の主面63にある空所65は、一緒となってボール25の半径方向及び角方向の案内を行う。図示の実施例では、セコンダリプレート47の空所65は、プライマリプレート45の空所51のものと同様のプロフィールを有する。セコンダリプレート47の主面63とは反対側の面67は、好ましくはプッシュロッド28へ力を伝達するための突出部の形状をなす要素68(図7参照)を設けてある。
【0025】
プライマリ及びセコンダリプレート45及び47の少なくとも一方は、本発明によるボール入り傾斜板のハウジング又はケーシングと直接的あるいは間接的に協働して、2つのプレート45及び47の少なくとも一方の角位置を制御できる手段を包含する。図示の好適な実施例では、角位置の制御は、セコンダリプレート47を或る角位置に固定することから成る。このような固定は、セコンダリプレートに配設され且つ傾斜板のハウジング特にブレーキキャリパシリンダに堅固にロックされた補完的手段と直接的あるいは間接的に協働できる手段によって、行われる。図2に示したセコンダリプレート47は、有益的には矩形又は略矩形の形状をなす少なくとも1つの位置決めピン69を設けている。有益な態様では、位置決めピン69の数は空所65の数と同じである。例えば、図2のセコンダリプレート47は3つの位置決めピンを設けており、各ピンは、空所65の1つの軸線71の半径方向外方延長上に位置する。位置決めピン69は、補完的な形状を有し且つ傾斜板43を収容する通常ブレーキキャリパシリンダであるハウジングの壁の内面に形成した長手方向スロット内を摺動することができる。複数の位置決めピン69の使用は、一方において、応力の分配を生じさせ、他方において、単一の位置決めピン69がプレート47を回動させる枢軸を形成することを防止しているため、セコンダリプレート47のそのハウジング内での並進運動を改善する。
【0026】
有益的には、位置決めピン69は、セコンダリプレート47と同じ厚さ又は略同じ厚さを有しており、それらの前面はセコンダリプレート47の主面63と同じ平面に位置する一方、それらの後面はプレート47の後面67と同じ平面に位置する。
【0027】
もちろん、本発明は、位置決めピン69の実施を制限するものではなく、セコンダリプレート47のための角方向停止手段の他の実施例をも包含する。長手方向切欠き73を使用する例が、図3に示されている。ここで、切欠き73は空所65の間に位置される。例えば、切欠き73の中間線75は、2つの連続する空所65の2つの中間線71を2等分する線上に位置する。
【0028】
有益な態様では、セコンダリプレート47は、焼結材料のような硬質材料で作られるか、あるいは、好ましくは、例えば硬度改善のために表面処理を施した16NC6〜20NC6の範囲のグレードの鋼で作られている。ブレーキキャリパそして特にピストン9を収容するシリンダ5は、一般に、軽合金そして特に例えばAS7G06のアルミニウム合金のような軟質材料で作られている。従って、セコンダリプレート47の回転ロック手段、特に位置決めピン69又は切欠き73と、シリンダ5の補完的手段との間に、中間部品又はコーティングを配置することは、賢明であることがわかる。
【0029】
図4〜6は、シリンダ5の壁に切設された受容スロットとセコンダリプレート47の位置決めピン69との間に配置され特に薄鋼板のような高強度材料で作られたスリーブ75の好適な実施例を示している。有益的には、スリーブ75は、図7に示されているように、ピストン9のプッシュロッドに用いられる自動遊隙吸収装置のためのケージを形成する。ねじに支持された爪がボール入り傾斜板のセコンダリプレートの回転のロックを行うようにした同様の遊隙吸収装置は、FR−A−2 741 412号として公告されたフランス特許95 13630に開示されており、その概要が参考として本件出願に組み入れられている。
【0030】
図4〜7に示すスリーブ75は、周知のスリーブと同様に、第1径を有する第1部分77と、第1径よりも大きい第2径を有する第2部分79とを包含する。本発明によるボール入り傾斜板は、大径部分79内に収容される。前記部分は、位置決めピン69のための受容空所83を与える保護要素81を包含する。有益な態様では、スリーブ75は、好ましくは薄鋼板のような金属板の変形加工によって得られる。変形加工の前に、その厚さを著しく変更することなしに、スリーブ75の壁を構成する薄板のより良い変形能のために凹み85を設けることは、好都合である。このことから、保護要素81は位置決めピン69を部分的にだけ覆うこととなる。
【0031】
図7に示されているように、本発明によるブレーキキャリパ89のシリンダ87は、シリンダ開口部に関してピストン9のための部屋の反対側に位置する領域91を包含する。領域91はスリーブ75の大径部分79を受容し、保護要素81のための軸線方向受容スロットを設けていて、その結果、本発明によるボール入り傾斜板のセコンダリプレート47の回転を確実にロックする。
【0032】
本発明は、位置決めピン69を設けたプレート47の使用に制限されるものではなく、例えば切欠き73のような他の回転ロック手段を取り付けたセコンダリプレートの実施の場合に、この発明によるキャリパのシリンダ87の対応する領域91は適合する手段を包含することを理解するべきである。セコンダリプレート47が長手方向切欠き73を設けている場合には、シリンダ87の領域91は切欠き73のための案内リブを包含していてよい。
【0033】
有益な態様では、本発明によるブレーキ装置は、図1に示したプッシュロッド28と同様のピストン9の遊隙吸収プッシュロッド28を包含しており、この遊隙は摩擦要素の摩耗から起るものである。プッシュロッド28は、例えば、細長ナット93と、この細長ナット93内に螺合されたねじ95とを包含する。ねじ95の頭部97は、ピストン9のテーパ状内面に対して休止できるテーパ状肩部を有する。ブレーキ流体圧力が増大するにつれて、ねじ95の頭部97のテーパ状肩部がピストン9の内面上にロックされる位置までねじ95が回転できるようにするために、細長ナット93とねじ95は、戻しスプリング99の弾力によって、それらをねじ戻し、結果としてこれらで形成されるプッシュロッド28の長さを増大させようとする方向に偏倚されている。ナットは、有益的には、ボール入り傾斜板43のセコンダリプレート47によって回転を固定されており、前記プレート自体はシリンダ5内で角方向に保持されている。シリンダ5内に配置されたスリーブ75は、予圧力スプリング99、細長ナット93及びボール入り傾斜板43を収蔵するケージを形成する。
【0034】
前記スリーブ75は、並進運動と同様に回転運動に関してもシリンダ5内で静止しており、このことは、角方向には停止されているが機械的制御のもとではいまだ軸線35に沿って移動できるセコンダリプレート47による摩擦作用に対して、スリーブがシリンダを保護しているので、このスリーブはシリンダの摩耗を生じさせていないことを意味する。スリーブ75が硬質材料で作られている限りは、セコンダリプレート47によるその摩耗はわずかである。
【0035】
しかしながら、本発明は、保護スリーブの実施に制限されるものではなく、また、硬質材料あるいは特にコーティングの施していないアルミニウム合金のような軟質材料で作られたシリンダや、軟質の材料から成り特に位置決めピンのための受容スロット及び切欠き73に係合するリブに硬質材料の電着のような部分的又は全体的表面処理を行ったシリンダや、プッシュロッド28を収容するカートリッジ形成スリーブに連結しない特定の保護部品を包含するシリンダにも適用できる。
【0036】
本発明は、特に機械工学に関係がある。
【0037】
そして、本発明は自動車産業に主に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 周知の型式の装置を取り付けたブレーキキャリパの縦断面図である。
【図2】 本発明によるボール入れ傾斜板の好適な実施例の斜視図である。
【図3】 本発明によるボール入れ傾斜板の変形例の斜視図である。
【図4】 好適な実施例による保護手段をもつボールを含む、図2の傾斜板のセコンダリプレートの平面図である。
【図5】 図4の装置の縦側面図である。
【図6】 図4の装置の線VI−VIに沿う縦断面図である。
【図7】 本発明による装置を取り付けたキャリパの縦断面図である。
Claims (9)
- 回転駆動手段(55)を含む第1のプライマリプレート(45)と、少なくとも1個のボール(25)と、第2のセコンダリプレート(47)とを包含し、プライマリプレート(45)及び/又はセコンダリプレート(47)が、プレート(45,47)の少なくとも一方に形成され且つ相対回転運動の際にボール(25)上に載る2つのプレート(45,47)の間の相対距離を変化させるようにボール(25)を半径方向に案内する角方向可変深さを有する少なくとも1つの案内空所(51,65)を含むボール入り傾斜板において、2つのプレート(45,47)の少なくとも一方が、傾斜板を収容する傾斜板ハウジング(89,91)と直接的又は間接的に協働できるプレート(45,47)の角方向停止手段(69,73)を包含し、傾斜板が、プレート(45,47)のための前記角方向停止手段(69,73)と、前記傾斜板ハウジングに組み合わされ2つのプレート(45,47)の一方の長手方向摺動運動を許容する補完的手段との間に配置された半径方向外方中間部品(75)をさらに含み、前記中間部品(75)が自動遊隙吸収プッシュロッドのためのカートリッジ形成スリーブであり、前記カートリッジ形成スリーブが、傾斜板ハウジングと協働できるプレート(45,47)のための前記角方向停止手段(69,73)と傾斜板ハウジングの前記補完的手段との間に挿入される保護手段(81)を備えることを特徴とするボール入り傾斜板。
- 請求項1記載の傾斜板において、傾斜板ハウジングと協働できるプレート(45,47)のための前記角方向停止手段が、前記プレート(45,47)の一方に関して半径方向外方に配設されていることを特徴とする傾斜板。
- 請求項1又は2記載の傾斜板において、傾斜板ハウジングと協働できるプレート(45,47)のための前記角方向停止手段が、セコンダリプレート(47)に配設されていることを特徴とする傾斜板。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の傾斜板において、傾斜板ハウジングと協働できるプレート(45,47)のための前記角方向停止手段(69)が、雄要素(69)を形成することを特徴とする傾斜板。
- 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の傾斜板において、プレート(45,47)がプレートのための前記角方向停止手段(69,73)を形成するピンを備え、前記カートリッジ形成スリーブ(75)の保護要素(81)が、前記ピンを少なくとも部分的に覆うことを特徴とする傾斜板。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の傾斜板において、中間部品が、略均一の厚さで切除部(85)を形成された薄鋼板から成り、その結果、プレート(45,47)のための角方向停止手段(69,73)の保護要素(81)を形成するときに、薄鋼板をその厚さを著しく変更することなしに変形できることを特徴とする傾斜板。
- 回転駆動手段(55)を含む第1のプライマリプレート(45)と、少なくとも1個のボール(25)と、第2のセコンダリプレート(47)とを備えたボール入り傾斜板を包含するブレーキシリンダであって、プライマリプレート(45)及び/又はセコンダリプレート(47)が、プレート(45,47)の少なくとも一方に形成され且つ相対回転運動の際にボール(25)上に載る2つのプレート(45,47)の間の相対距離を変化させるようにボール(25)を半径方向に案内する角方向可変深さを有する少なくとも1つの案内空所(51,65)を含み、2つのプレート(45,47)の少なくとも一方が、傾斜板を収容する傾斜板ハウジング(89,91)と直接的又は間接的に協働できるプレート(45,47)の角方向停止手段(69,73)を含み、傾斜板が、プレート(45,47)のための前記角方向停止手段(69,73)と、前記傾斜板ハウジングに組み合わされ2つのプレート(45,47)の一方の長手方向摺動運動を許容する補完的手段との間に配置された自動遊隙吸収プッシュロッドのためのカートリッジ形成スリーブを含んでいるブレーキシリンダにおいて、シリンダが軽合金で作られ、シリンダ(5)の壁が、プレートのための前記角方向停止手段(69,73)を収容する軸線方向スロットを有し、前記カートリッジ形成スリーブが、シリンダ(5)の前記軸線方向スロットに入り且つ前記カートリッジ形成スリーブ内で長手方向摺動運動するように装架されたプレートのための前記角方向停止手段(69,73)と前記軸線方向スロットとの間に挿入される保護手段(81)を包含することを特徴とするブレーキシリンダ。
- 請求項7記載のブレーキシリンダにおいて、傾斜板が駐車ブレーキの駆動レバー(23)に接続され、ピストン(9)が2つのプレート(45,47)の相対回転運動時にこれらプレートの一方の摺動を介して軸線方向並進運動できることを特徴とするブレーキシリンダ。
- 請求項7又は8記載のブレーキシリンダにおいて、自動遊隙吸収プッシュロッドのための前記カートリッジ形成スリーブ(75)がシリンダ内での回転及び並進運動に対してロックされ、プレート(45,47)の少なくとも一方が、プレート(45,47)のための前記角方向停止手段(69,73)によって前記カートリッジ形成スリーブ(75)内で角方向に停止されるが、前記カートリッジ形成スリーブ(75)内で長手方向摺動運動できることを特徴とするブレーキシリンダ。
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