JP6267338B2 - ブレーキパッドのパッド保持ばね並びに自動車のディスクブレーキ用ブレーキパッド保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載したディスクブレーキ用ブレーキパッドのパッド保持ばね並びに請求項７の前提部分に記載した自動車のディスクブレーキ用ブレーキパッド保持装置に関する。

このようなパッド保持ばねは一般的に、従来技術で知られているブレーキパッドシステムのブレーキパッド保持装置で使用される。このブレーキパッドシステムは、摩擦パッドとこの摩擦パッドを支持するパッド支持板を有する、ブレーキディスクの両側に付設されたブレーキパッドを備えている。ブレーキパッドはパッド保持ばねによって半径方向からばね付勢されて保持され、ブレーキパッドの側方を囲む挿入側と排出側のブレーキ支持体角状突起を有する定置されたブレーキ支持体のパッドスロット内で保持されている。

冒頭に述べた種類のパッド保持ばねは例えば特許文献１によって知られている。その際、板ばねとして形成されたパッド保持ばねはブレーキパッド支持体の外側縁部から突出するブレーキパッド支持体の保持リブに固定されている。パッド保持ばねはこの保持リブによって、ブレーキディスクの回転方向とこの回転方向と反対の方向およびブレーキディスクの回転軸線に対して半径方向に保持される。

パッドスロットの側方を画成するブレーキ支持体角状突起の内面は一般的に、互いに平行に形成されている。従って、互いに平行に向いた２つの側方エッジで形成されたブレーキパッドは半径方向上側からパッドスロット内に挿入可能であり、パッド保持ばねによって保持される。このパッド保持ばねはパッド保持湾曲部材によって張設され、ブレーキパッドを安定させるために、加速度や振動負荷に逆らって作用する。この振動負荷は外部から締付け方向に対して横方向に作用する外的力によって引き起こされる。

制動過程の際にパッドに作用するこの横方向の力は、ブレーキ支持体角状突起を経てブレーキ支持体に伝わる。しかしながら、このブレーキ支持体角状突起の支持面は一般的に、構造空間状態が制限されているので、最適に形成することができない。その結果、ブレーキパッドは制動過程の際に特に回転運動を行うことになる。このような回転運動は空隙、すなわちブレーキパッドとブレーキディスクの間のクリアランスと、ブレーキパッドの摩耗状態にマイナスに作用し、例えば斜めの摩耗形状となる。

ディスクブレーキの機能を確実に保証するためには、ブレーキパッドをブレーキ支持体内で確実に案内および固定することが常に必要である。

ブレーキパッドを非対称に形成した新しいブレーキパッドコンセプトの場合、ブレーキパッドは一方の側方端面で、ブレーキ支持体の支持体角状突起の内面のかみ合い部を介して案内される。ブレーキパッドは組み立ての際に揺動運動によって支持体角状突起の間のパッドスロット内に挿入される。それによって、ブレーキパッドの反対側の端面は、ブレーキパッドを支持体角状突起の間の作動位置に揺動して入れた後で、ブレーキパッドの方に向いた、ブレーキ支持体の反対側の支持体角状突起の内面の前に、半径方向に動くことができるように位置する。

このブレーキパッドが外部から締付け方向に対して横向きに作用する外的力に基づいて自由な側で半径方向上側に持ち上がると、この支持体角状突起に対するブレーキパッドの間隔が大きくなる。この場合、ブレーキディスクから離れる半径方向のブレーキパッドの運動は制動されもしないし、その他の方法で阻止されることもない。

パッド保持湾曲部材に支持されるパッド保持ばねの付勢力は、外部から作用するこの力を受け止めることができない。それによって、ブレーキパッドは大きな運動遊び空間を有する。この大きな運動遊び空間のために、ブレーキパッドは、このような揺動運動の後続いて初期位置に戻る際に、パッドスロットの底の接触面に当接する。これは、ブレーキパッドの摩擦パッドの破壊または亀裂を生じることになる。

独国特許出願公開第４０２０２８７号明細書

本発明の課題は、パッドスロットからのブレーキパッドの半径方向揺動運動を十分に防ぐことができるように、ブレーキ支持体内でのブレーキパッドの固定を保証する、パッド保持ばねとディスクブレーキ用ブレーキパッド保持装置を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有するブレーキパッドのパッド保持ばねによっておよび請求項７の特徴を有する自動車のディスクブレーキ用ブレーキパッド保持装置によって解
決される。

本発明に係るパッド保持ばねは、パッド支持板のエッジ上に錠止されて保持され、かつ半径方向に撓曲可能に取り付け可能であるパッド保持ばねのばね部分として形成された部分のほかに、挟持部分として形成された部分を有し、この部分はパッド保持ばねのばね部分の一端から角度をなして延在している。

本発明にブレーキパッド保持装置の場合には、パッド保持ばねの部分が取り付けられた位置で、排出側のブレーキ支持体角状突起の方に向いたパッド支持板のエッジを越えて、排出側のブレーキ支持体角状突起と排出側の前記ブレーキ支持体角状突起の方に向いたパッド支持板の側方エッジとの間の隙間内に延在するように、パッド保持ばねが形成されている。

それによって一方では、パッド保持ばねをブレーキパッドに簡単に取り付けることができ、かつブレーキパッドをそれに取り付けられたパッド保持ばねと共にブレーキ支持体のパッドスロット内においてブレーキ支持体角状突起の間に簡単に取り付けることができ、他方ではパッド保持ばねを取り付けてブレーキパッドをパッドスロットに挿入した後で、制動過程の際のブレーキパッドの外側への回転が、排出側のブレーキ支持体角状突起の方に向いたブレーキパッドのパッド支持板の側方エッジへのパッド保持ばねの部分の挟持作用によって防止される。

本発明の有利な変形実施の形態は従属請求項の対象である。

本発明の有利な変形実施の形態では、パッド保持ばねの部分が真っ直ぐに形成されている。これにより、パッド支持板とブレーキ支持体角状突起の間の隙間内にパッド保持ばねをきわめて簡単に取り付けることができる。

さらに、パッド支持板と排出側のブレーキ支持体角状突起の間の隙間の隙間幅に応じて、パッド保持ばねの部分を、部分の長手方向に対しておよびブレーキパッドの回転方向に対して横向きに少なくとも部分的に波形またはジグザグ状に形成することができる。それによって、大きな隙間幅を有する隙間からのブレーキパッドの外側への回転を簡単かつ確実に防止することができる。

本発明の有利な発展形態では、ばね部分とパッド保持ばねの部分の間に、移行部分が設けられ、この移行部分が弧状に形成され、特にパッド支持板の角の範囲を弧状に回っている。それによって、機能位置へのパッド保持ばねの取り付けが一層容易になる。さらに、排出側のブレーキ支持体角状突起とパッド支持板の側面間でのパッド保持ばねの部分の挟持により、ブレーキパッドが外側へ少しだけ回転しても、ブレーキディスクの回転軸線と反対の側のパッド支持板のエッジ上でのパッド保持ばねの連結が解除されることがない。なぜなら、この場合、移行部分が所定の半径を有する弧状の形状から、より大きな半径を有する形に変形可能であり、それによって必要な長さの補償を提供するからである。

次に、添付の図に基づいて本発明の実施の形態を詳しく説明する。

ブレーキパッド上に配置されたパッド保持ばねを備えたブレーキパッド保持装置の実施の形態の一部を切り欠いて示す斜視図である。 ブレーキ支持体内に挿入されたブレーキパッドを、それに配置されたパッド保持ばねと共に前から見た斜視図である。

以下の図の説明において、上、下、左、右、前、後等のような用語は、専らブレーキ支持体、ブレーキパッド、パッド保持ばね、ブレーキ支持体角状突起等の、図で選択された例示的な図示および位置に関する。これらの用語は限定的に理解すべきではない。すなわち、いろいろな作動位置または鏡像対称的な設計等によってこれらの関係は変化し得る。

図１には、特に商用車用のディスクブレーキのための本発明に係るブレーキパッド保持装置の実施の形態の原理的な構造が示してある。

その際、パッド支持板２１と摩擦パッド２２を備えたブレーキパッド２はブレーキ支持体１のパッドスロット１３内に挿入されている。ブレーキ支持体１は（図示していない）ブレーキディスク上に架設されている。ブレーキディスクはそれを取り付けた自動車の前進走行中、自動車の車軸と共に主回転方向Ｘに回転する。

好ましくはブレーキディスクの両側にブレーキパッド２が配置されている。このブレーキパッドは制動過程の際にブレーキディスクに押し付け可能である。

ブレーキ支持体１は、パッドスロット１３を形成しブレーキパッド２を側方から囲む挿入側と排出側のブレーキ支持体角状突起１１、１２と、このブレーキ支持体角状突起１１、１２を互いに連結するブリッジ１５を備えている。その際、ブレーキ支持体角状突起１１、１２の間隔はブレーキディスクの主回転方向Ｘにおいて次のように採寸されている。すなわち、組み立て時に先ず最初にブレーキパッド２、特にブレーキパッド２のパッド支持板２１の第１側方端面がパッドスロットに挿入され、続いて揺動運動によってパッドスロットの中に完全に移動させられるように採寸されている。従って、ブレーキパッド２のパッド支持板２１の対向する側方端面２６は、排出側のブレーキ支持体角状突起１２に向き合う。

図１と図２から判るように、挿入側のブレーキ支持体角状突起１１の方に向いたブレーキパッド２の側は、突出部２３を有する。この突出部はブレーキパッド２の組み立て状態で、ブレーキパッド２の方に向いたブレーキ支持体角状突起１１の内面の凹部１４にかみ合うように挿入されている。

運転中、ブレーキパッド２が回転してパッドスロット１３から外れることが突出部２３とブレーキ支持体角状突起１１の凹部１４との間のかみ合い連結によって防止される前進走行の際だけでなく、後退走行の際にも、ブレーキパッドが回転して外れることが防止されるようにするために、ブレーキパッド２、特にブレーキ支持板２１に、パッド保持ばね３が取り付けられている。このパッド保持ばねはブレーキ支持体１のブリッジ１５とは反対側のパッド支持板２１のエッジ２５に落下しないように保持されかつ半径方向に撓曲可能に保持されたばね部分３１と、このばね部分３１の一端でばね部分に対して角度をなして延在する部分３２を備えている。この部分は、図２に示すような組み立て位置では、排出側のブレーキ支持体角状突起１２に向き合うパッド支持板２１のエッジにわたって、隙間５内に延在している。この隙間は、ブレーキパッド２をパッドスロット１３に挿入した後で、排出側のブレーキ支持体角状突起１２と排出側のブレーキ支持体角状部１２に向き合うパッド支持板２１の側方エッジ２６との間に存在する。

その際、パッド保持ばね３のばね部分３１は、ブリッジ１５とは反対側のパッド支持体２１の上側エッジ２５上で、好ましくはパッド支持板２１のエッジ２５から半径方向外側に突出する各リブ２４を介して、ブレーキディスクの回転方向においておよびブレーキディスクの回転軸線に対して半径方向において保持されている。この場合、パッド保持ばね３のばね部分３１の中央の上方にはパッド保持湾曲部材４が張設されている。このパッド保持湾曲部材はパッドスロット１３の上方でブレーキディスクの回転軸線に対して軸方向に延在し、このパッド保持湾曲部材にはパッド保持ばね３が支持されている。

挟持部分として形成されたまたは作用するパッド保持ばね３の部分３２により、パッド保持ばね３のこの部分３２を予め取り外さないで、ブレーキパッド２をパッドスロット１３から取り外すかまたは回転して取り出すことはできない。なぜなら、回転して取り出すことを可能にする隙間５が、パッド保持ばね３の部分３２の挿入によって、ブレーキパッド２を回転して取り出すことを阻止するほど狭くなっているからである。

有利な変形実施の形態では、図２に示すように、パッド保持ばね３のこの部分３２は直線状に形成されている。しかし、隙間５の幅ｂに応じておよび／またはパッド保持ばね３の材料の厚さに応じて、部分３２の長手方向に対して横向きにおよびブレーキパッド２の揺動運動の回転軸線Ｄに対して横向きに、この部分３２を少なくとも部分的に波形にまたはジグザグ状に形成または形状付与することもできる。

パッド保持ばね３は図１と図２に示すように、好ましくは板ばねとして形成されている。板ばねとしてのパッド保持ばね３の形成のほかに、パッド保持ばね３を線材ばねとして形成することもできる。この場合、パッド保持ばね３の部分３２は、ブレーキパッド２を挟持するために場合によっては隙間５の大きな幅ｂを充填することができるようにするために、例えばコイル状に形成可能である。

挟持部分として形成されたパッド保持ばね３の部分３２と、ばね部分３１は、きわめて有利な変形実施の形態では、移行部分３３において互いに連結されている。好ましくはこの移行部分３３が弧状に形成されているので、ばね部分３１と、このばね部分３１に対して曲げられた部分３２が、ブレーキパッド２の形状に応じて、７０〜１２０°の角度ａをなしていると有利である。その際、移行部分３３はブレーキパッド２のパッド支持板２１の角の範囲２７内で弧状に延在している。

１ ブレーキ支持体
１１、１２ ブレーキ支持体角状突起
１３ パッドスロット
１４ 凹部
１５ ブリッジ
２ ブレーキパッド
２１ パッド支持板
２２ 摩擦パッド
２３ 突出部
２４ 突起
２５ エッジ
２６ 側方端面
２７ 角範囲
３ パッド保持ばね
３１ ばね部分
３２ 部分
３３ 移行部分
４ パッド保持湾曲部材
５ 隙間
ｂ 幅
Ｄ 回転軸線
ｘ 主回転方向

Claims (5)

1. ブレーキディスクの両側に付設されたブレーキパッド（２）がそれぞれ、前記ブレーキパッド（２）を側方から囲むブレーキ支持体角状突起（１１、１２）を有する定置されたブレーキ支持体（１）のパッドスロット（１３）内にばねで付勢されて支承され、前記各ブレーキパッド（２）が少なくとも１個の摩擦パッド（２２）と、この摩擦パッド（２２）を支持するパッド支持板（２１）と、前記ブレーキ支持体（１）のブリッジ（１５）とは反対側の前記パッド支持板（２１）のエッジ（２５）上に錠止保持されかつ半径方向に撓曲可能に保持された少なくとも１個のパッド保持ばね（３）とを備え、前記ブレーキパッド（２）の前記パッド支持板（２１）が組み込み状態で挿入側のブレーキ支持体角状突起（１１）にかみ合い連結されて保持されている、自動車のディスクブレーキのためのブレーキパッド保持装置において、
   前記パッド保持ばね（３）の部分（３２）が取り付けられた位置で、排出側のブレーキ支持体角状突起（１２）の方に向いた前記パッド支持板（２１）のエッジを越えて、排出側の前記ブレーキ支持体角状突起（１２）と排出側の前記ブレーキ支持体角状突起（１２）の方に向いた前記パッド支持板（２１）の側方エッジ（２６）との間の隙間（５）内に延在し、
   挿入側の前記ブレーキ支持体角状突起（１１）の方に向いた前記ブレーキパッド（２）の側は、突出部（２３）を有し、該突出部は前記ブレーキパッド（２）の組み立て状態で、前記ブレーキパッド（２）の方に向いた前記ブレーキ支持体角状突起（１１）の内面の凹部（１４）にかみ合うように挿入され、
   組み立て時に先ず最初に前記ブレーキパッド（２）が第１側方端面により前記パッドスロットに挿入され、続いて揺動運動によって前記パッドスロットの中に完全に移動させられ、
   排出側の前記ブレーキ支持体角状突起の方に向いた前記ブレーキパッドの前記パッド支持板の前記側方エッジへの前記パッド保持ばねの部分の挟持作用によって、制動過程の際の前記ブレーキパッドの外側への回転が防止される、
   ことを特徴とするブレーキパッド保持装置。
2. 前記パッド保持ばね（３）の前記部分（３２）が排出側の前記ブレーキ支持体角状突起（１２）の方に向いた前記パッド支持板（２１）の前記側方エッジ（２６）の輪郭に合わせられていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキパッド保持装置。
3. 前記パッド保持ばね（３）の前記部分（３２）が真っ直ぐに形成されているかあるいは前記パッド保持ばねの前記部分の少なくとも一部が、前記部分（３２）の長手方向に対して横向きにおよび前記ブレーキパッド（２）の回転軸線（Ｄ）に対して横向きに波形またはジグザグ状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキパッド保持装置。
4. 前記ブレーキ支持体（１）の前記ブリッジ（１５）とは反対側の前記パッド支持板（２１）のエッジ（２５）に沿って配置されたばね部分（３１）と、排出側の前記ブレーキ支持体角状突起（１２）と排出側の前記ブレーキ支持体角状突起（１２）の方に向いた前記パッド支持板（２１）の前記側方エッジ（２６）との間の前記隙間（５）内に延在する部分（３２）との間の前記パッド保持ばね（３）の移行部分（３３）が、前記パッド支持板（２１）の角の範囲（２７）を弧状に回るように形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のブレーキパッド保持装置。
5. 前記パッド保持ばね（３）が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１〜４のいずれか一項に記載のブレーキパッド保持装置。

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