JP6178376B2 - 摩耗遊隙補償手段を含むブレーキシューの戻しばね、ディスクブレーキ、及び交換キット - Google Patents

Description

本発明は自動車用ディスクブレーキに関する。

本発明は、特に塑性変形によるブレーキシューの摩擦ライニングの摩耗遊隙を補償するための手段を含むブレーキシューの戻しばねに関する。

本発明はより詳細には、特許文献１に記載され、示されるタイプの自動車用ディスクブレーキに関し、その自動車ディスクブレーキは、たとえば、
ブレーキディスクであって、ディスクの軸方向に向く回転軸に対して横断方向の平面に位置するブレーキディスクと、
車両のシャシに対して固定された支持部と、
摩擦ライニングを含む少なくとも１つのブレーキシューであって、摩擦ライニングの横断方向摩擦面が、ディスクの関連付けられた制動軌道と協働し、ブレーキシューは、摩擦面がディスクの関連付けられた環状軌道に当接する作動前方位置と、摩擦面が特定の動作間隙によってディスクの関連付けられた環状軌道から軸方向に間隔を置いて配置された非作動後方位置との間で支持部内で軸方向に摺動するように装着されているブレーキシューと、
ブレーキシューと支持部との間に配置されたブレーキシューを非作動位置に弾性的に戻すための少なくとも１つのばねとを含む。

ディスクブレーキでは、ブレーキシューの作動位置への摺動は、ピストンによって駆動される。次いで、２つのブレーキシューは、回転を減速するためにディスクを強く締め付ける。したがって、ブレーキ動作は能動的な動作である。

ブレーキシューは、回転するディスクによって非作動位置に向かって押し戻される。したがって、これは受動的な動作である。

しかし、ディスクは、ブレーキシューをディスクから十分な距離だけ分離するのに十分な力で押し戻さないことが起こる可能性がある。たとえば、これは、ブレーキシューの摺動が不十分な質のものであるか、さらには行き詰る場合、又は設計により「逆戻り」が形成される場合に生じるおそれがある。

ブレーキシューは、ディスクに対してそれ以上能動的に締め付けられないが、それでもディスクの各環状軌道は、常に、関連付けられたブレーキシューによって担持された摩擦ライニングを摩擦する。次いで、摩擦ライニングは、早期の非機能的な摩耗を受ける。

さらに、この恒常的な摩擦は、ディスクブレーキのいくつかの部品にとって有害な加熱を生じやすい。

この恒常的な摩擦は、ディスクの回転に抵抗する残留トルクも発生させる。これは、車両の燃料消費を増加させるだけでなく、車両の性能も低下させる。

こうした摩耗及び加熱の問題を解決するために、前述の文献は、ブレーキシューの作動位置への移動が前記所定の動作間隙より大きい場合に塑性変形するブレーキシューの摩擦ライニングの摩耗遊隙を補償するための手段を戻しばねが含むディスクブレーキを提示する。

この目的で、戻しばねは、静止状態と最大の延伸状態との間で引っ張りでの弾性変形可能な少なくとも１つの軸方向に向けられた区域を含み、最大の延伸の値は、特定の動作間隙に等しく、ばねは軸方向の引っ張り力によって塑性変形可能な少なくとも１つの区域を含み、それによって前記摩耗遊隙補償手段を形成し、この塑性変形可能な区域は、ブレーキシューの作動位置への移動が特定の動作間隙よりも大きい場合に塑性的に伸長されるように適合されている。

この文献で提示されている実施例によれば、塑性変形可能な区域が、ブレードの区域を蛇腹折りすることにより形成される。

特許文献２に記載され、示された別の設計によれば、戻しばねは、連続して、
戻しばねをディスクブレーキに固定するための部分と、
第２の剛性のブランチ部であって、近位端部が、ブレーキシューの軸方向の運動方向と直交し、且つ第２の剛性のブランチ部が位置する平面に平行である第１の変形軸の周りで塑性変形可能な第１の曲げ部によって固定部分に接続された第２の剛性のブランチ部と、
第３の剛性のブランチ部であって、近位端部が、第１の変形軸に平行な第２の変形軸の周りで塑性変形可能な第２の曲げ部によって第２の剛性のブランチ部の遠位端部に接続された第３の剛性のブランチ部とを含む。

仏国特許出願公開第３００４５００号明細書 国際公開第２０１４／０２９８４０号 仏国特許出願公開第２９２５６３６号明細書

本発明は、そのような戻しばねの設計及び性能を向上させ、特にばねの性能を弾性及びばねによって生成された弾性的な戻り力の値の点で適正なものにし、ばねのブレーキシューの関連付けられた部分との直接的又は間接的な協働を適正なものにすることを目的としている。

この目的で、本発明はディスクブレーキのブレーキシューを非作動位置に軸方向に弾性的に戻すためのばねを提示し、
前記ばねは、作動ブレーキ位置までの軸方向の運動方向におけるブレーキシューの移動が特定の動作間隙より大きい場合に、塑性変形されるブレーキシューの摩擦ライニングの摩耗遊隙を補償するための手段を含み、
戻しばねは、連続して、
戻しばねをディスクブレーキに固定するための部分と、
第２の剛性のブランチ部であって、近位端部がブレーキシューの軸方向の運動方向と直交し、且つ第２の剛性のブランチ部が位置する平面に平行である第１の変形軸の周りで塑性変形可能な第１の曲げ部によって固定部分に接続された第２の剛性のブランチ部と、
第３の剛性のブランチ部であって、近位端部が、第１の変形軸に平行な第２の変形軸の周りで塑性変形可能な第２の曲げ部によって第２の剛性のブランチ部の遠位端部に接続された第３の剛性のブランチ部とを含む戻しばねにおいて、
戻しばねは、第４の剛性のブランチ部であって、近位端部がブレーキシューの関連付けられた部分と直接的又は間接的に協働する第１の変形軸に平行な第３の変形軸の周りで塑性変形可能な第３の曲げ部によって第３の剛性のブランチ部の遠位端部に接続された第４の剛性のブランチ部を含み、
各剛性のブランチ部が、第１の変形軸に平行な平面に全体的に位置する帯状部材であり、
第４の剛性のブランチ部が固定部分に対して横断方向に間隔を置いて配置されていることを特徴とする。

ばねのその他の特徴によれば、
固定部分が、第１の変形軸に平行な平面に位置する帯状部材である第１の剛性のブランチ部を含み、第２の剛性のブランチ部の近位端部が第１の塑性変形可能な曲げ部によって第１の剛性のブランチ部の遠位端部に接続され、
第１の剛性のブランチ部がブレーキシューの軸方向の運動方向に平行に延在し、
各剛性のブランチ部が直線的であり、
各剛性のブランチ部が補強手段を含み、
各弾性変形可能な曲げ部が、弱化された（ｗｅａｋｅｎｅｄ）機械特性の領域を含み、
各弾性変形可能な曲げ部が、第１の変形軸に平行に向けられた窓部を含む、帯状部材の曲げ部分であり、
ばねは、材料のシートを切断し、成形することによって一体に製造され、
ばねが金属のシートを切断し、プレス成形し、曲げ加工することによって一体に製造され
剛性のブランチ部及び曲げ部は、一定の幅の帯状部材を切断し、プレス成形し、曲げ加工することによって一体に製造され、
第２の剛性のブランチ部及び第３の剛性のブランチ部は実質的に等しい長さのものであり、
曲げ部のいずれの塑性変形にも先行した状態で、第１の剛性のブランチ部及び第２の剛性のブランチ部は約１４度に等しい角度を形成し、
曲げ部のいずれの塑性変形にも先行した状態で、第３の剛性のブランチ部及び第４の剛性のブランチ部は約１９度に等しい角度を形成し、
曲げ部の最大の塑性変形の状態で、第３の剛性のブランチ部及び第４の剛性のブランチ部が実質的に整列し、
曲げ部の最大の塑性変形の状態で、第２の剛性のブランチ部及び第３の剛性のブランチ部が、実質的に直角の角度を形成し、
曲げ部の最大の塑性変形の状態で、第１の剛性のブランチ部及び第２の剛性のブランチ部が、実質的に直角の角度を形成し、
ばねは、ステンレス鋼、Ｘ２ＣｒＮｂＣｕ２１綱、３０４Ｌ綱、金、鉛、合成材料、天然又は合成のファイバによって強化されたポリマーマトリクスを有する合成材料を含む群から選択された材料から作製され、
ばねは、破断歪みが３０％と６０％の間であり、引っ張り強度が４００ＭＰａと１０００ＭＰａの間であり、０．２％歪みが０ＭＰａと５００ＭＰａの間である材料から作製され、
ばねは、破断歪みが４０％と６０％の間であり、引っ張り強度が４００ＭＰａと７００ＭＰａの間であり、０．２％歪みが１５０ＭＰａと４００ＭＰａの間である材料から作製され、
ばねは、破断歪みが５０％と６０％の間であり、引っ張り強度が４００ＭＰａと６００ＭＰａの間であり、０．２％歪みが２００ＭＰａと３００ＭＰａの間である材料から作製される。

本発明は、
ディスクの軸方向に向く回転軸に対して横断方向の平面に位置するブレーキディスクと、
車両のシャシに対して固定された支持部と、
摩擦ライニングを含む少なくとも１つのブレーキシューであって、摩擦ライニングの横断方向摩擦面が、ディスクの関連付けられた制動軌道と協働し、ブレーキシューは、摩擦面がディスクの関連付けられた環状軌道に当接する作動前方位置と、摩擦面が特定の動作間隙によってディスクの関連付けられた環状軌道から軸方向に間隔を置いて配置された非作動後方位置との間で固定された支持部内で軸方向に摺動するように装着されているブレーキシューとを含む自動車用ディスクブレーキにおいて、ブレーキシューを非作動位置に弾性的に戻すための本発明による少なくとも１つのばねを含むことを特徴とする、自動車用ディスクブレーキも提示する。

ディスクブレーキのその他の特徴によれば、
戻しばねは、ブレーキシューと固定された支持部の間に配置され、
戻しばねをディスクブレーキに固定するための部分が、固定された支持部の軸方向に向けられた摺動部内に軸方向に挿入することによって固定され、
戻しばねの第１の剛性のブランチ部が固定された支持部の軸方向に向けられたノッチ内に軸方向に挿入することによって固定され、
ブレーキシューは、固定された支持部の軸方向の摺動部内に受けられた、ブレーキシューの摺動をガイドするための少なくとも１つの側方のラグを含み、前記固定ノッチが摺動部の背部に形成され、
ブレーキシューは、支持部の軸方向の摺動部内に受けられた、ブレーキシューの摺動をガイドするための少なくとも１つの側方のラグを含み、ノッチが摺動部によって形成され、
ディスクブレーキは、摺動部の壁を支持し、固定された支持部に固定されたスライダーを含み、
ディスクブレーキの戻しばねの第１の剛性のブランチ部が、ブレーキシューの作動ブレーキ位置に向かうブレーキシューの軸方向の動きに対応する方向に戻しばねが軸方向に摺動することを阻止するための固定された支持部に対面する面と接する制止部を含む。

本発明は、本発明による自動車用ディスクブレーキのための交換キットをさらに提示し、交換キットは、少なくとも１つのブレーキシュー及びブレーキシューに整合された２つの戻しばねを含み、それぞれが本発明に従って製造されることを特徴とする。

交換キットは、ブレーキシューをディスクブレーキに装着するための２つのばねをさらに含むことができる。

本発明のその他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明を読むと明白になり、これらを理解するために添付の図面を参照されたい。

本発明の１つの実施例によるディスクブレーキを示す分解斜視図である。 非作動位置で関連付けられたブレーキシューの戻しばねを受けるための摺動部を設けられた図１からのディスクブレーキの固定された支持部を示す正面図である。 本発明によるブレーキシューの戻しばねを示す詳細な斜視図である。 異なる角度からの図３の斜視図と同様の斜視図である。 Ａは、戻しばねが弾性的又は塑性的に変形されていない「新しい」状態での図３及び４に示される戻しばねの側方図であり、Ｂは、ディスクに対して締め付けられた関連付けられたブレーキシューの作動位置に対応する最大の塑性変形の後の遊隙補償ばねを示す、Ａと同様の図であり、Ｃは、戻しばねによって非作動位置に戻った関連付けられたブレーキシューの位置に対応する最大の塑性変形の後の遊隙補償ばねを示す、Ｂと同様の図である。 Ａは、動作間隙よりも大きな距離で摩擦ディスクから離れた戻しばね及びブレーキシューを示す、ブレーキシューの側方のラグを通過する水平面における略断面図であり、Ｂは、ブレーキシューが、Ａに示される位置に対して戻しばねを弾性的に変形されることによって動作間隙を移動した後に摩耗遊隙によって摩擦ディスクから間隔を置いて配置されたブレーキシューを示す、Ａと同様の図であり、Ｃは、ブレーキシューが、Ｂに対する遊隙補償ばねの塑性変形の後にディスクに対して締め付けられた作動位置におけるブレーキシューを示す、Ａと同様の図であり、Ｄは、Ｃに対してブレーキシューが戻しばねによって非作動位置に戻された、Ａと同様の図である。 ブレーキシューの各ラグが「径方向」ばねを設けられた設計の一変形を示す略斜視図である。 図７Ａからの詳細の断面図である。 本発明による戻しばねの一変形を示す、図３及び図４と同様の図である。

明細書の残りの部分では、同じ構造又は同様の機能を有する要素が、同じ参照符号によって示される。

非限定的に、且つ地球の引力を参照せずに、図中において「Ａ、Ｖ、Ｔ」２面角と呼ばれる軸方向、垂直、及び横断方向の向きが採用される。

軸方向の向き「Ａ」が、後方から前方に、ディスク１２の回転軸「Ｂ」に平行に向けられる。

水平面が軸方向の横断方向平面として定義される。

自動車用ディスクブレーキ１０が図１に図解で示される。ここで、このディスクブレーキは「浮動型キャリパ」又は「摺動型キャリバ」のディスクブレーキ１０である。

それ自体が知られているように、ディスクブレーキは、軸方向に向けられた回転軸「Ｂ」の周りで回転するように装着されたディスク１２を含む。ディスク１２は、自動車の車輪（図示せず）とともに回転するように拘束されている。

ディスクブレーキ１０は、車両のシャシ（図示せず）に対して固定的に装着されたヨークとしても知られる支持部１４を含む。固定された支持部１４は、ディスク１２の周縁部１６にまたがる。

両側の後方及び前方のブレーキシュー１８（内側及び外側のシューとも呼ばれる）は、ディスク１２の両側のそれぞれの固定された支持部１４内で軸方向に摺動するように装着されている。

前方及び後方のブレーキシュー１８は、それらが中央の垂直横断方向平面に対して対称である限り同じである、固定された支持部１４での構造及び配列を有する。

後方ブレーキシュー１８のみが、以降で説明されるが、説明は前後の方向を入れ替えることによって前方のブレーキシュー１８に適用可能である。

後方ブレーキシュー１８は、摩擦面支持垂直横断方向プレート１９の形態をとる。ブレーキシュー１８は、環状軌道の形態のディスク１２の対面する後面２２に向けられた前面２０を有する。前面２０は、摩擦ライニング２４を担持し、その横断方向摩擦面２５は、ディスク１２の面２２と協働するようになされている。

ブレーキシュー１８の横断方向の両側の端部は、隙間を有してキャリパのアーム又は固定された支持部１４の関連付けられたアームの関連付けられた摺動部２８内で摺動するように装着された側方のラグ２６を含む。

各摺動部２８は軸方向に向けられ、軸Ａ及びＢと直交する垂直横断方向平面の断面において、ブレーキシュー１８の関連付けられた側方のラグ２６に向かって横断方向に開いている「Ｃ」字形状を有する。摺動部２８は、全体的に垂直及び軸方向に向けられた背部３０によって横断方向に範囲を定められている。

図に示された実例では、スライダー３２が各側方のラグ２６と関連付けられた摺動部２８との間に横断方向に配置されている。

各スライダー３２は、関連付けられた摺動部２８の壁を支持する「Ｃ」断面の板ばねによって形成されている。したがって、スライダー３２は、摺動部２８の背部３０に対面するようになされた垂直及び軸方向に向けられた背部３４を含む。

スライダー３２は、固定された支持部１４内でのブレーキシュー１８の特定の角度の動き、すなわち、どのようにも限定せずに全体的に、ブレーキを掛ける際のディスク１２の回転に伴う軸方向の摺動する動き及び横断方向の摺動する動きを可能にする。

本発明の範囲から逸脱することなく、また図示されない設計に従って、各側方のラグ２６は、特許文献３に記載及び示され、図７Ａ及び７Ｂに示されたタイプのいわゆる装着ばねと呼ばれるものを設けられ得る。

したがって、ブレーキシュー１８は、固定された支持部１４内でディスク１２の回転軸Ｂに平行な軸方向に、
摩擦ライニング２４の前方横断方向摩擦面２５がディスク１２の対面する面２２に当接する作動前方位置と、
ブレーキシュー１８の摩擦ライニング２４の前方横断方向摩擦面２５が特定の動作間隙「Ｊ１」によってディスク１２の関連付けられた面２２から軸方向に間隔を置いて配置された非作動後方位置との間の動作の行程にわたって摺動するように装着される。

ブレーキの際に、ブレーキシュー１８を非作動位置から作動位置に動かすことによるブレーキシュー１８の締め付けが、ディスクブレーキ１０のブレーキキャリパ３６によって駆動される。

それ自体が知られているように、キャリパ３６は、軸方向上方に延在し、固定された支持部１４を覆うキャリパ本体３８、及びキャリパ本体３８の後方及び前方の縁部から軸「Ｂ」に向かって径方向に延在する前方フランジ４２及び後方フランジ４０を含む。

前方フランジ４２は、前方ブレーキシュー１８に対面し、後方フランジ４０は後方ブレーキシュー１８に対面する。

ここで、キャリパ３６は、２つの平行な摺動ピン４４によって固定された支持部１４に対して軸方向に摺動するように装着され、２つの平行な摺動ピン４４のそれぞれは、固定された支持部１４の関連付けられた軸方向孔４５内に受けられ、そこで摺動する。

それ自体が知られているように、キャリパ３６の後方フランジ４０は、少なくとも１つの軸方向ピストン４６を担持し、軸方向ピストン４６の前方横断方向支承面がブレーキを掛ける際に、後方ブレーキシュー１８の対面する横断方向面と協働して、後方ブレーキシュー１８を軸方向前方に押しやり、それによって摩擦ライニング２４の前方横断方向摩擦面２５に軸方向の締め付け力を働かせ、後方ブレーキシュー１８をディスク１２の対面する面２２に対して締め付けるようになされている。

反応によって、キャリパ３６は、後方に向かって対称に軸方向に摺動し、後方フランジ４２は、前方ブレーキシュー１８に力を加え、前方ブレーキシュー１８の摩擦ライニング２４の後方横断方向摩擦面２５をディスク１２の対面する前面２２に締め付ける。

ブレーキを掛けた後、ピストン４６は、ブレーキシュー１８に力を加えることをやめ、ブレーキシュー１８は、各ブレーキシュー１８を非作動位置に「押し戻す」ディスク１２の回転によって全体的に作動位置から非作動位置に戻される。

それにもかかわらず、場合によっては、ディスク１２によって働かされた反発力は、ブレーキシュー１８のそれぞれを、それぞれの非作動位置に押し戻すには不十分であることがわかっている。したがって、ブレーキシュー１８の摩擦ライニング２４は、ディスク１２を擦り付け続けるが、キャリパ３６によってブレーキシューの摩擦ライニングが締め付けることはない。

ブレーキを掛けることに続いて、各ブレーキシュー１８が非作動位置に戻るのを確かにするために、ディスクブレーキ１０はブレーキシュー１８を非作動位置に弾性的に戻すための手段を設けられている。これらの戻し手段は、ブレーキシュー１８と固定された支持部１４との間に配置された戻しばねの形態をとる。

ここで、ディスクブレーキ１０は、「スップレッダー」ばねとも呼ばれる４つの戻しばね４８を含み、戻しばね４８のそれぞれは、ここでは、固定された支持部１４とブレーキシュー１８の関連付けられた側方のラグ２６との間に配置されている（これは本発明を限定するものではない）。

したがって、ここで、後方及び前方のブレーキシュー１８は、２つの戻しばね４８と関連付けられ、戻しばね４８のそれぞれは摩擦ライニングを担持するプレート１９と直接的又は間接的に協働する。

特に図３及び図４に表される、本発明による戻しばね４８の１つの実施例が継に説明される。

４つの戻しばね４８は、すべて同一であり、固定された支持部１４に同じ様式で配置される（これは本発明を限定するものではない）。したがって、後方ブレーキシュー１８のこれらの戻しばね４８のうちの１つのみが、以降に詳細に説明される。

戻しばね４８は、矩形断面の金属、たとえば鋼の帯状部材の形態をとり、帯状部材の幅は垂直に延在し、たとえば一定の厚さのステンレス鋼のシートを切断し、プレス成形し、曲げ加工することによって作製される。

特に図３及び図４に戻ると、戻しばね４８は、固定部分と呼ばれるヘアピンの全体形状の第１の部分５０を含み、戻しばね４８を固定された支持部１４に固定するための手段を形成する。

部分５０は、曲げ部５４から自由端に軸方向に延在するブレード５２を含む。

部分５０は、弾性的なヒンジを形成する曲げ部５４によってブレード５２に接続された第２のブレード又は帯状部材を含み、それはブレード５２に全体的に軸方向に平行に延在し、本発明の文脈では、軸方向且つ垂直な平面に位置する第１の剛性のブランチ部Ｂ１を構成する。

第１のブランチ部Ｂ１は、プレス成形された領域Ｚ１から成る補強手段によって補強される。

ブレード５２は、固定された支持部１４の対面する面６９と軸方向で接触し、ディスク１２の方向で軸方向に、ブレード５２を固定し、したがってばね４８を固定するようになされた垂直及び横断方向に向けられた制止表面６０を含む。

ここでは、制止面６０は、より具体的には、たとえばプレス成形によって、ブレード５２の本体に製造されたボス５８の前面によって形成される。

ボス５８は、第１の剛性のブランチ部Ｂ１の反対側のブレード５２の面に横断方向に突出する。ボス５８は、軸方向に細長い形状を有する。

固定部分５０のヒンジを形成する曲げ部５４は、固定された支持部１４の関連付けられた摺動部２８で前部に向かって軸方向に挿入される。

固定部分５０及び摺動部２８は、固定部分５０が、固定された支持部１４に対する安定性を保証するために、組み込み式又は等しい様式で、特に軸Ａ、Ｖ、及びＴの周りで回転することによる傾斜の対抗現象（ｏｐｐｏｓｉｎｇ ｐｈｅｎｏｍｅｎａ）によって、装着されるように設計される。

この目的で、摺動部２８の垂直の背部３０は、実質的に隙間をなくしてブレード５２を受けるように寸法を決められた軸方向の溝又はノッチとして適合され得る。

ノッチ３０の形状及び寸法は、摺動部２８に対する戻しばね４８の垂直方向の芯合わせも可能にする。

固定部分５０、より厳密には軸方向に向けられた直線的な第１の剛性のブランチ部Ｂ１から開始して、戻しばね４８が３つのその他の直線的な剛性のブランチ部Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４によって連続的に延長される。

各直線的な剛性のブランチ部Ｂ１は、固定部分５０及び遠位端部Ｂ１ｄに対して近位端部Ｂ１ｐを有する。

したがって、第１のブランチ部Ｂ１は、曲げ部５４に接続された近位端部Ｂ１ｐを有し、一方第１のブランチ部Ｂ１の遠位端部Ｂ１ｄは第２の剛性のブランチ部Ｂ２に接続されるために摺動部２８の外側に軸方向に配置される。

第２の剛性のブランチ部Ｂ２の近位端部Ｂ２Ｐは、第１の変形軸Ａ１の周りで塑性変形可能な第１の曲げ部Ｐ１によって剛性の第１のブランチ部Ｂ１の遠位端部Ｂ１ｄに接続される。

第１のブランチ部Ｂ１と同様に、第２の剛性のブランチ部Ｂ２が第１の剛性のブランチ部Ｂ１と一致して帯状部材として適合される。

第１の変形軸Ａ１は、ブレーキシューの軸方向の運動方向Ａと直交し、第１の剛性のブランチ部Ｂ１及び第２の剛性のブランチ部Ｂ２が位置する平面に平行である。

第１の曲げ部Ｐ１が塑性変形可能な領域を構成するために、この部分は、ここでは軸Ａ１に沿って軸方向に向けられた矩形形状の開放切抜き部である窓部又は開口部Ｆ１によって機械的に弱化されている。

本発明は、曲げ部Ｐ１を構成する塑性変形可能な領域の本実施例に限定されず、たとえば、この領域での材料の厚さを低下させることなどの本発明の意味でこの領域を塑性変形可能にする、この領域を構成する材料の機械的特性を修正する任意のその他の手段が使用され得る。

同じ方法で、第３の剛性のブランチ部Ｂ３の近位端部Ｂ３ｐが、第１の変形軸Ａ１に平行な第２の変形軸Ａ２の周りで変形可能な第２の塑性変形可能な曲げＰ２によって第２の剛性のブランチ部Ｂ２の遠位端部Ｂ２ｄに接続される。

第２の曲げ部Ｐ２は、窓部Ｆ２を含む材料の帯状部材の曲げ部分である。

最後に、第４のブランチ部Ｂ４の近位端部Ｂ４ｐは、第１の変形軸Ａ１に平行な第３の変形軸Ａ３の周りの変形を可能にする第３の塑性変形可能な曲げ部Ｐ３によって、第３の剛性のブランチ部Ｂ３の遠位端部Ｂ３ｄに接続される。

第３の曲げ部Ｐ３は、窓部Ｆ１及びＦ２と同様の窓部Ｆ３を含む。

第４の剛性のブランチ部Ｂ４は、直線的であり、第１の剛性のブランチ部Ｂ１に平行な軸方向の全体的な向きのものであり、ここでは、関連付けられたブレーキシュー１８に直接的又は間接的に接続されることが意図された作動ラグ６２によって延長される（これは本発明を限定するものではない）。

ここでは、作動ラグ６２は、ブランチ部Ｂ１を構成する帯状部材を延長することによって製造され、第４の剛性のブランチ部Ｂ４の平面と直交する横断方向平面で第４の剛性のブランチ部Ｂ４の遠位端部Ｂ４ｄから延出する。

たとえば、作動ラグ６２の自由端区域は、ブレーキシュー１８の関連付けられた部分、たとえばその摩擦ライニング支持プレート１９に固定されることが可能になるための開放軸方向穴６４を含む。

非限定的な実例として、ブランチ部Ｂ１のそれぞれは、ここでは、各ブランチ部Ｂ１を構成する本体に形成されたプレス成形された領域Ｚｉによって補強される。

図３及び図４で理解できるように、第４の剛性のブランチ部Ｂ４を補強するプレス成形された領域Ｚ４が、作動ラグ６２の本体に延長され、それによってそれらを接続する直角曲げ部６６は、それ自体が剛性であり、使用中に第１の剛性のブランチ部Ｂ４と作動ラグ６２との間の直角の適合を保証する。

図３、図４、及び図５のＡでは、戻しばね４８は、「新しい」、すなわち曲げＰｉのあらゆる塑性変形の前の初期状態で表される。

この新しい初期状態では、第１の剛性のブランチ部Ｂ１及び第４の剛性のブランチ部Ｂ４は、互いに実質的に平行であり、互いに横断方向の距離で軸方向に向けられ、すなわち図５のＡに示された距離Ｄで間隔を置いて配置される。

非限定的な実例として、また図に示されるように、第２の剛性のブランチ部Ｂ２及び第３の剛性のブランチ部Ｂ３は、同じ長さであり、それらの間に、ここではほぼ５８度に等しい鋭角α２を形成する。

同じ方法で、第２の剛性のブランチ部Ｂ２は、第１の剛性のブランチ部Ｂ１と鈍角α１を形成し、これはここでは第３の剛性のブランチ部Ｂ３と第４の剛性のブランチ部Ｂ４との間に形成された鈍角α３と実質的に等しく、それはここではほぼ１５１度に等しい。

対照的に、図５のＡからＣでより具体的に理解できるように、戻しばね４８の最大の塑性変形の状態では、第１の剛性のブランチ部Ｂ１及び第４の剛性のブランチ部Ｂ４は、なお実質的に平行であり、軸方向に向けられ、実質的に距離Ｄで互いに間隔を置いて配置され、それに対して３つの曲げ部Ｐｉは、それぞれの変形軸Ａｉの周りで塑性変形される。

第１の角度α１は接近し、それによって第１の剛性のブランチ部Ｂ１及び第２の剛性のブランチ部Ｂ２がそれらの間に角度を形成し、その値α１は、直角に近く、ここではほぼ８０度に等しい。

第２の剛性のブランチ部Ｂ２と第３の剛性のブランチ部Ｂ３との間の角度α２は外に開き、それによってそれらの間に角度を形成し、その値は直角に近く、ここではほぼ１００度に等しい。

最後に、第３の角度α３は外に開き、それによって第３の剛性のブランチ部Ｂ３及び第４の剛性のブランチ部Ｂ４は、実質的に角度α３で互いに一致して軸方向に延長し、その値は、ここでは１８０度に近い。

実例として、材料の帯状部材の厚さは、０．５ミリメートルと０．８ミリメートルの間であり、材料はＸ２ＣｒＮｂＣｕ２１又は３０４Ｌ（Ｘ２ＣｒＮｉ１８−９／Ｘ２ＣｒＮｉ１９−１１）ステンレス鋼である。

実例として、最大の摩耗Ｊ２に対応する最大の動きが、ほぼ１４ミリメートルに等しい。

本発明による外部戻しばね４８Ｅの機能は、次に図６のＡからＤを参照して説明される。

図６のＡでは、ブレーキシュー１８が摩擦ライニング２４の明白な摩耗を伴う非作動位置で示される。したがって、ブレーキシュー１８は、軸方向にディスク１２の後方に配置され、摩擦ライニング２４の横断方向の前方摩擦面２５は、
特定の動作間隙「Ｊ１」と
摩耗遊隙「Ｊ２」との合計に等しい距離にある。

図では、説明の目的で、間隙「Ｊ１」及び遊び「Ｊ２」は誇張されている。

そして、戻しばね４８は、静止状態にあり、弾性変形可能な部分も同様である。

ブレーキシュー１８は、ピストン４６によって作動位置に向かって押しやられると、最初に、図６のＢに示されるように特定の動作間隙「Ｊ１」に対応する距離を移動する。

移動のこの最初の部分の間、ブレーキシュー１８は、固定された支持部１４に固定された固定部分５０とブレーキシュー１８に固定された作動ラグ６２との間で弾性的に戻しばね４８を伸長させるように、戻しばね４８の作動ラグ６２及びブランチ部Ｂ４を駆動する。

次いで、戻しばね４８の弾性変形可能な部分は、最大の延伸の状態に達する。

曲げ部Ｐｉは、最初は弾性的に、次いで塑性的に変形される。

ブレーキシュー１８の摩擦ライニング２４の横断方向の前面は、摩耗遊隙「Ｊ２」と等しい距離でディスク１２の関連付けられた面又は環状軌道からなお間隔を置いて配置される。したがって、ブレーキシュー１８は、図６のＣに示される作動位置まで軸方向に移動し続ける。

この移動のこの第２の部分の間、弾性変形可能な部分は、これ以上「弾性的に」変形することができず、締め付け力が戻しばね４８の塑性変形可能な曲げ部Ｐｉに伝達される。

したがって、塑性変形可能な曲げ部Ｐｉは、関連付けられた変形軸Ａｉの周りで曲げ部Ｐｉの塑性角変形を生じやすい力を受ける。

次いで、曲げ部Ｐｉは塑性変形され、塑性変形可能な部分の弾性変形は、その部分の塑性変形と比較して無視できるほどである。

ブレーキ動作が終了すると、ブレーキシュー１８は、図６のＤに示されるように、静止状態に立ち返る弾性変形可能な部分によって非作動位置に戻される。

したがって、ここでも同様に、ブレーキシュー１８は、わずかに特定の動作間隙「Ｊ１」に等しい距離でディスク１２から間隔を置いて配置され、摩耗遊隙「Ｊ２」は塑性変形可能な曲げ部Ｐｉの塑性変形によって吸収されている。

したがって、戻しばね４８は、ブレーキシュー１８が非作動位置に戻されることを保証することが可能である。

さらに、塑性変形可能な曲げ部Ｐｉの配置は、ブレーキシュー１８を作動させて作動位置にするためにピストン４６によって働かされる締め付け力があまりにも高くならないようにすることを可能にする。

さらに、非作動位置でのブレーキシュー１８とディスク１２との間の一定の動作間隙「Ｊ１」を維持することによって、ブレーキシステムの応答時間は摩擦ライニング２４の摩耗とは独立に一定のままになる。

戻しばね４８が作製される材料を選択する目的で、破断歪み、引っ張り強度、及び０．２％の歪みが好ましくは、非限定的な実例として以下の値の範囲、すなわち
３０％＜破断歪み＜６０％、好ましくは４０％＜破断歪み＜６０％、及びより好ましくは５０％＜破断歪み＜６０％、
４００ＭＰａ＜引っ張り強度＜１０００ＭＰａ、好ましくは４００ＭＰａ＜引っ張り強度＜７００ＭＰａ、さらに好ましくは４００ＭＰａ＜引っ張り強度＜６００ＭＰａ、
０ＭＰａ＜歪み＜５００ＭＰａ、好ましくは１５０ＭＰａ＜歪み＜４００ＭＰａ、さらに好ましくは２００ＭＰａ＜歪み＜３００ＭＰａ、ただし１ＭＰａ＝１０^６Ｐａで選択される。

図７は、スライダー３４を備え、又は備えない、固定された支持部１４の関連付けられた軸方向摺動部２８内でブレーキシュー１８を装着し、案内するためのブレーキシュー１８のラグ２６に嵌合され得る、ブレーキシュー１８のための装着ばね１００を図解で示す。

それ自体が知られているように、各シューばね１００は、関連付けられた摺動部の水平下方面と協働し、摺動部２８の対面する上面に対して垂直上方に当接させる力をラグ２６の水平上方小面（ｆａｃｅｔ）に加える下方摺動ブランチ部１０２を含む。

図７に示された形態では、シューばね１００は、一般に「スネイルばね（ｓｎａｉｌ ｓｐｒｉｎｇ）」と呼ばれ、ブレーキシュー１８のラグ２６の下方水平小面の下側に当接するブランチ部１０４を含み、このブランチ部１０４は、シューばね１００をラグ２６に固定するためにラグ２６を弾性的に締め付ける固定ブランチ部又はクリップ１０６の一部分を形成する。

シューばね１００は、固定ブランチ部１０６を下方摺動ブランチ部１０２に接続する湾曲したブランチ部１０８をさらに含み、シューばね１００の弾性を主に提供する。

摩擦ライニングが最大に完全摩耗したとき、戻しばね４８は塑性変形し、摩耗したブレーキシュー１８と同様に交換されなければならない。

したがって、ブレーキシュー１８の摩耗した組を交換するための組又はキットは、したがってブレーキシューごとに新しいブレーキシュー１８、及び関連付けられたブレーキシューに整合する１組の戻しばねを構成する少なくとも１組の２つの戻しばね４８を含む。

ブレーキシューがシュー装着ばね１００を設けられたタイプのものであるある場合、交換キットは、ブレーキシューごとに、２つのシューばね１００を設けられた新しいシューを２つの径方向ラグ２６ごとに１つ含む。

特に、固定部分５０の設計に依存して、ブレーキシューを装備する２つのばねは、同一であり、交換可能であり、又は前方及び／若しくは後方のブレーキシューと関連付けられ、整合された１対のばねを構成し得る。

本発明による戻しばねの設計は、説明したばかりの主要な実施例に限定されない。

特に、設計は、第４の剛性のブランチ部Ｂ４の遠位端部Ｂ４ｄをブレーキシューと接続し、そこに直接的又は間接的に作用する接続部分の設計の点で非常に大きく異なり得る。

設計は固定部分５０の設計の点でも異なり得る。

実例として、図８は、固定部分５０が、第１の剛性のブランチ部Ｂ１の近位端部Ｂ１ｐに接続され、固定された支持部１４の関連付けられた部分に、たとえばリベット留めされて固定されるために直交平面に位置するラグ６２と同様のラグ５２から構成された変形実施例を図解で示す。

Claims (29)

1. ディスクブレーキ（１２）のブレーキシュー（１８）を軸方向に非作動位置に弾性的に戻すばね（４８）であって、前記ばね（４８）が、作動ブレーキ位置までの軸方向の運動方向における前記ブレーキシューの移動が特定の動作間隙（Ｊ１）より大きい場合に、塑性変形される前記ブレーキシュー（１８）の摩擦ライニング（２４）の摩耗遊隙（Ｊ２）を補償するための手段を含み、
   前記戻しばね（４８）は、連続的に、
   前記戻しばね（４８）を前記ディスクブレーキ（１２）に固定するための部分（５０）と、
   第２の剛性のブランチ部（Ｂ２）であって、近位端部（Ｂ２ｐ）が、前記ブレーキシュー（１８）の軸方向の運動方向（Ａ）と直交し、且つ前記第２の剛性のブランチ部（Ｂ２）が位置する平面に平行である第１の変形軸（Ａ１）の周りで塑性変形可能な第１の曲げ部（Ｐ１）によって前記固定部分（５０）に接続された第２の剛性のブランチ部（Ｂ２）と、
   第３の剛性のブランチ部（Ｂ３）であって、近位端部（Ｂ３ｐ）が、前記第１の変形軸（Ａ１）に平行な第２の変形軸（Ａ２）の周りで塑性変形可能な第２の曲げ部（Ｐ２）によって前記第２の剛性のブランチ部（Ｂ２）の遠位端部（Ｂ２ｄ）に接続された第３の剛性のブランチ部（Ｂ３）と
   を含む、戻しばね（４８）において、
   前記戻しばね（４８）は、第４の剛性のブランチ部（Ｂ４）であって、近位端部（Ｂ４ｐ）が、前記ブレーキシュー（１８）の関連付けられた部分と直接的又は間接的に協働する前記第１の変形軸（Ａ１）に平行な第３の変形軸（Ａ３）の周りで塑性変形可能な第３の曲げ部（Ｐ３）によって前記第３の剛性のブランチ部（Ｂ３）の遠位端部（Ｂ３ｄ）に接続された第４の剛性のブランチ部（Ｂ４）を含み、
   各剛性のブランチ部（Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）が、前記第１の変形軸（Ａ１）に平行な平面に全体的に位置する帯状部材であり、
   前記第４の剛性のブランチ部（Ｂ４）が前記固定部分（５０）に対して横断方向に間隔（Ｄ）を置いて配置され、
   各剛性のブランチ部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）が、補強手段（Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４）を含むことを特徴とする、ばね（４８）。
2. 前記固定部分（５０）が、前記第１の変形軸（Ａ１）に平行な平面に位置する帯状部材である第１の剛性のブランチ部（Ｂ１）を含み、前記第２の剛性のブランチ部（Ｂ２）の前記近位端部（Ｂ２ｐ）が前記第１の塑性変形可能な曲げ部（Ｐ１）によって前記第１の剛性のブランチ部（Ｂ１）の遠位端部（Ｂ１ｄ）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のばね（４８）。
3. 前記第１の剛性のブランチ部（Ｂ１）が、前記ブレーキシューの前記軸方向の運動方向（Ａ）に平行に延在することを特徴とする、請求項２に記載のばね（４８）。
4. 各剛性のブランチ部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）が直線的であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載のばね（４８）。
5. 各弾性変形可能な曲げ部（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、弱化された機械特性の領域（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）を含むことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載のばね（４８）。
6. 各弾性変形可能な曲げ部（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、前記第１の変形軸（Ａ１）に平行に向けられた窓部（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）を含む、帯状部材の曲げ部分であることを特徴とする、請求項５に記載のばね（４８）。
7. 材料のシートを切断し、成形することによって一体に製造されることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載のばね（４８）。
8. 金属のシートを切断し、プレス成形し、曲げ加工することによって一体に製造されることを特徴とする、請求項７に記載のばね（４８）。
9. 前記剛性のブランチ部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）及び前記曲げ部（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、一定の幅の帯状部材を切断し、プレス成形し、曲げ加工することによって一体に製造されることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項に記載のばね（４８）。
10. 前記第２の剛性のブランチ部（Ｂ２）及び前記第３の剛性のブランチ部（Ｂ３）が、実質的に等しい長さのものであることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一項に記載のばね（４８）。
11. 前記曲げ部（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）のいずれの塑性変形にも先行した状態で、前記第１の剛性のブランチ部（Ｂ１）及び前記第２の剛性のブランチ部（Ｂ２）が、約１４度に等しい角度（α１）を形成することを特徴とする、請求項２に記載のばね（４８）。
12. 前記曲げ部のいずれの塑性変形にも先行した状態で、前記第３の剛性のブランチ部（Ｂ３）及び前記第４の剛性のブランチ部（Ｂ４）が、約１９度に等しい角度（α３）を形成することを特徴とする、請求項１１に記載のばね（４８）。
13. 前記曲げ部（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の最大の塑性変形の状態で、前記第３の剛性のブランチ部（Ｂ３）及び前記第４の剛性のブランチ部（Ｂ４）が実質的に整列することを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか一項に記載のばね（４８）。
14. 前記曲げ部（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の最大の塑性変形の状態で、前記第２の剛性のブランチ部（Ｂ２）及び前記第３の剛性のブランチ部（Ｂ３）が、実質的に直角の角度（α２）を形成することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか一項に記載のばね（４８）。
15. 前記曲げ部（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の最大の塑性変形の状態で、前記第１の剛性のブランチ部（Ｂ１）及び前記第２の剛性のブランチ部（Ｂ２）が、実質的に直角の角度（α２）を形成することを特徴とする、請求項１１に記載のばね（４８）。
16. ステンレス鋼、Ｘ２ＣｒＮｂＣｕ２１綱、３０４Ｌ綱、金、鉛、合成材料、天然又は合成のファイバによって強化されたポリマーマトリクスを有する合成材料を含む群から選択された材料から作製されることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか一項に記載のばね（４８）。
17. 破断歪みが３０％と６０％の間であり、引っ張り強度が４００ＭＰａと１０００ＭＰａの間であり、０．２％歪みが０ＭＰａと５００ＭＰａの間である材料から作製されることを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか一項に記載のばね（４８）。
18. 破断歪みが４０％と６０％の間であり、引っ張り強度が４００ＭＰａと７００ＭＰａの間であり、０．２％歪みが１５０ＭＰａと４００ＭＰａの間である材料から作製されることを特徴とする、請求項１７に記載のばね（４８）。
19. 破断歪みが５０％と６０％の間であり、引っ張り強度が４００ＭＰａと６００ＭＰａの間であり、０．２％歪みが２００ＭＰａと３００ＭＰａの間である材料から作製されることを特徴とする、請求項１８に記載のばね（４８）。
20. ディスクの軸方向に向く回転軸（Ａ）に対して横断方向の平面に位置するブレーキディスク（１２）と、
    車両のシャシに対して固定された支持部（１４）と、
    摩擦ライニング（２４）を含む少なくとも１つのブレーキシュー（１８）であって、前記摩擦ライニングの横断方向摩擦面（２５）が、前記ディスク（１２）の関連付けられた制動軌道（２２）と協働し、前記摩擦面（２５）が前記ディスク（１２）の前記関連付けられた環状軌道（２２）に当接する作動前方位置と、前記摩擦面（２５）が特定の動作間隙（Ｊ１）によって前記ディスクの前記関連付けられた環状軌道から軸方向に間隔を置いて配置された非作動後方位置との間で、前記固定された支持部（１４）内で軸方向に摺動するように装着されているブレーキシュー（１８）と
    を含む自動車用のディスクブレーキ（１０）であって、
    前記ブレーキシュー（１８）を非作動位置に弾性的に戻すための請求項１から１６までのいずれか一項に記載された少なくとも１つのばね（４８）を含むことを特徴とする、自動車用ディスクブレーキ（１０）。
21. 前記戻しばね（４８）が、前記ブレーキシュー（１８）と前記固定された支持部（１４）との間に配置されることを特徴とする、請求項２０に記載のディスクブレーキ（１０）。
22. 前記戻しばね（４８）を前記ディスクブレーキに固定するための前記部分（５０）が、前記固定された支持部（１４）の軸方向に向けられた摺動部（２８）内に軸方向に挿入することによって固定されることを特徴とする、請求項２０に記載のディスクブレーキ（１０）。
23. 前記戻しばね（４８）の前記第１の剛性のブランチ部（Ｂ１）が、前記固定された支持部（１４）の軸方向に向けられたノッチ（３０）内に軸方向に挿入することによって固定されることを特徴とする、請求項２と組み合わされた請求項２０に記載のディスクブレーキ（１０）。
24. 前記少なくとも１つのブレーキシュー（１８）が、前記固定された支持部（１４）の軸方向の摺動部（２８）内に受容された、前記ブレーキシュー（１８）の摺動をガイドするための少なくとも１つの側方のラグ（２６）を含み、前記固定ノッチ（３０）が前記摺動部（２８）の背部に形成されることを特徴とする、請求項２３に記載のディスクブレーキ（１０）。
25. 前記ブレーキシュー（１８）が、前記支持部の軸方向の摺動部（２８）内に受容された、前記ブレーキシュー（１８）の摺動をガイドするための少なくとも１つの側方のラグ（２６）を含み、前記ノッチ（３０）が前記摺動部（２８）によって形成されることを特徴とする、請求項２３に記載のディスクブレーキ（１０）。
26. 前記摺動部（２８）の壁を支持し、前記固定された支持部（１４）に固定されたスライダー（３２）を含むことを特徴とする、請求項２０に記載のディスクブレーキ（１０）。
27. 前記ディスクブレーキ（１０）の前記戻しばね（４８）の前記第１の剛性のブランチ部（Ｂ１）が、前記ブレーキシュー（１８）の作動ブレーキ位置に向かう前記ブレーキシュー（１８）の前記軸方向の動きに対応する方向に前記戻しばね（４８）が軸方向に摺動することを阻止するための前記固定された支持部（１４）に対面する面と接する制止部（６０）を含むことを特徴とする、請求項２２から２５までのいずれか一項に記載のディスクブレーキ（１０）。
28. 少なくとも１つのブレーキシュー（１８）及び前記ブレーキシュー（１８）に整合された２つの戻しばね（４８）を含み、前記２つの戻しばね（４８）のそれぞれが請求項１から１６までのうちのいずれか一項に記載されたばねであることを特徴とする、請求項２０から２７までのいずれか一項に記載の自動車用ディスクブレーキのための交換キット。
29. 前記ブレーキシューを前記ディスクブレーキに装着するための２つのばね（１００）をさらに含むことを特徴とする、請求項２８に記載の交換キット。