JPS5853214B2 - 摺動キヤリパ型円板ブレ−キ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円板ブレーキに関し、特に摺動キャリパ型円板
ブレーキに関するものである。

摺動キャリパ型円板ブレーキにおいては、間接作動摩擦
パッド組立体を支持するキャリパが回転円板をまたぎ、
直接作動摩擦パッド組立体を支持する固定トルク部材に
対し相対的に摺動可能に取りつげられている。

そして、適当なアクチュエータにより円板の片面に直接
作動パッド組立体を押しつげると、その反作用力により
キャリパは間接作動パッド組立体を円板の反対側の面に
押しつげる方向に変位する。

このようなブレーキでは、普通、キャリパとトルク部材
との間の摺動連結はキャリパを軸方向の摺動以外には全
ての方向に拘束する案内手段により行われ、該案内手段
は２つ又はそし以上のピンと孔とのセットから成り、ピ
ンはキャリパに支持されトルク部材の孔に摺動嵌合する
か、或いはトルク部材に支持されてキャリパの孔に摺動
嵌合する。

この様な公知構造には、各ピンが円形断面を有し、間接
作動パッド組立体が受けるブレーキトルクの一部をキャ
リパからトルク部材に伝達するものがある。

又他の公知構造では、一本のピンのみがブレーキトルク
を負担し、他のピンはブレーキ作動時にブレーキトルク
を受ける上記ピンのまわりにキャリパが回転するのを阻
止するとともにパッド組立体の位置決めに役立てるのみ
である。

更に今一つの公知構造では、ピンは純粋ニキャリパの案
内のみに使われ、摩擦パッドのブレーキトルクはピン以
外のものが負担する。

これらの公知構造に共通な一つの重要な問題点は、キャ
リパの孔又はピンの間隔をトルク部材のピン又は孔と正
確に整合させなげればならないことにある。

この要求を満足しなげればキャリパがトルク部材に対し
摺動する際に引掛かりが生じる。

ピンとその孔との間に引掛かりが生じる今一つの原因は
、ピンと孔とが別個の部材に取付けられ或いは設けられ
ており、それらの部材がブレーキを掛けた時生じる歪み
又は撓みの程度に差がありそのためピンおよび孔の間隔
が負荷条件の相違に応じ変化することにある。

これは２本のピンを用いる構造では特に重要な問題であ
る。

このピンおよび孔の位置誤差の問題を解決した従来の一
方法として、ピンより寸法の大きな孔を設け、ピンをば
ねにより孔中の所定位置に偏倚するものがあった。

此の型式の構造では、万一ばねが破損した時、或いは間
違って組立てられた時、ピンと孔との間の大きな隙間に
より案内面に大きな衝撃荷重が生じるという問題がある
。

又、ばねに対する反力点に生じる摩擦により、ピンが孔
に対し自由に摺動するのを妨げる抵抗が生じる。

ばねは振動力に耐えるだけの強いものとしなげればなら
ないからである。

本発明の目的は、キャリパをトルク部材に対し摺動可能
に取りつげる手段であって公知構造の上述の問題点を解
消するものを提供するにある。

本発明は、間接作動摩擦パッド組立体を支持し回転円板
にまたがるキャリパ部材を有し、該キャリパ部材は、直
接作動摩擦パッド組立体を支持する固定トルク部材に対
し摺動可能に取りつげられ直接作動パッド組立体をアク
チュエータにより上記円板の片側の面に押しつげた時、
キャリパ部材はその反作用力により変位させられて間接
作動パッド組立体を円板の反対側の面に押しつげる摺動
キャリパ型円板ブレーギにおいて、キャリパ部材とトル
ク部材との間の相対的摺動は、単一のピンと孔との組合
わせにより行われ、該ピンは上記両部材の片方により該
片方の部材に対し相対的に回転しないように支持され、
他方の部材の孔に摺動嵌合し、ピンと孔とは互に補完的
な非円形断面のものであることを特徴とする円板ブレー
キを提供する。

此の構成の主たる利点は、従来のどの構造とも異り、キ
ャリパがピンのまわりに回転するのを防止するために全
（他の構成要素を必要とさす、ピンとそれが嵌合する孔
とが非円形断面を有することニヨリキャリパの上記回転
を防止し得ることにある。

従って、案内部材の許容誤差の要求は単一の対の構成要
素に限定される。

更に、許容誤差は外形のそれであり、位置の許容誤差よ
りずっと管理が易しい。

ピンおよび孔には摺動面に塵埃が入るのを防ぐため１個
又は複数個の可撓性ゴムフーツを設けるのが好ましい。

此の構成の公一つの利点は、単一のピンは２本以上のピ
ンより、取付は区域で得られる空間に収めることが容易
であり、ブレーキの車両に対する運動の両極端において
も懸架装置のボールジヨイントやステアリングアームや
ショックアブソーバ−のような構成要素と抵触するおそ
れが少いことは明らかである。

非円形断面の孔はスタンプ加工、パンチ加工又はブロー
チ加工により容易に作ることができる。

非円形断面の単一のピンを用いる上述の構成は従来公知
の構造の種々の問題点を解決するものである。

例えば、多数のピンと孔との組合わせを用いる構造にお
けるピンおよび孔の間隔を正確に定める問題はもはや存
在しない。

同様に、ブレーキを掛けた時にキャリパ又はトルク部材
の撓みや歪みから生じるピンおよび孔の間隙の変化の問
題も起らない。

以下図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図および第２図に示す実施例では、全体的にＵ字形
をしたキャリパ部材１０がブレーキ円板１２（第１図点
線）にまたがっている。

このキャリパ部材は円板１２の半径方向外方に位置する
架橋部１４と円板の両側で半径方向内方へ延びる１対の
リム１６，１８とを有するものである。

キャリパ部材１０は板２０の形態のトルク部材に摺動自
在に取りつげられている。

板２０は例えば複数のボルト等（図示せず）により車体
フレームに剛性的に締付ける。

キャリパ１０の内側（車体に対して）のリム１８には円
筒形のピストン室２２が形成され、該ピストン室にピス
トン２４が摺動可能に嵌入し、ピストン室２２の底には
液圧流体源に接続するためのソケット２６が設けられて
いる。

ピストン２４の前端面は第１（直接作動）の摩擦パッド
組立体２８と係合している。

第１摩擦パッド組立体はトルク板２０の孔２９に案内さ
れてピストン２４の軸線に平行に即ち円板１２に直角に
動く。

キャリパの他方のリム１６は第２の（間接作動）摩擦パ
ッド組立体３０がボルト３１により剛性的に固着され、
該摩擦パッド組立体はキャリパがトルク板に対し摺動し
た時円板に対し垂直に動く。

キャリパとトルク板との相対的摺動は非円形部分３２ａ
を有する単一のピン３２により行われる。

非円形部分３２ａは此の実施例では矩形断面であり、ト
ルク板２０の対応する矩形孔３４に摺動可能に嵌合して
いる。

トルク板の孔３４はスタンプ作業又はプレス作業により
容易に形成することができる。

孔３４の軸方向の長さは、此の実施例では、トルク板２
２０両側に例えばスポット溶接で固着した板３６．３８
により増大している。

板３６．３８およびトルク板２０の合孔は溶接時にマン
ドレルで整合させることができる。

ピン３２がトルク板２０に対し傾くのを防ぐため、ピン
の両端をキャリパに対し連結する（第１図）。

従って、ピン３２はキャリパリム１８の第１の孔４０を
貫通し、板３６，３８およびトルク板２０の整合した孔
を経て更に他方のリム１６の孔４２を貫通している。

ピン３２の一端は頭４４を有し、他端はねじを有しロッ
クナツト４６が締めつけられている。

別の方法として、ピンを中空スリーブとし、該スリーブ
を貫通するか該スリーブにねじ込んだボルトにより両キ
ャリパリム１６゜１８に固定する。

ピンはキャリパリム１６，１８に係合する部分は円形断
面のものでよい。

その場合は、ピンをキャリパリム１６，１８の少くとも
片方に極めてしっかりと締めつげピン自体が回転するこ
とが絶対にないようにしなげればならない。

代替的には、キャリパリム１６，１８の孔の片方又は両
方も非円形断面とすることができるが、この孔の非円形
断面は摺動部分３２ａの断面と必しも同一形状でなくて
もよい。

ピンの非円形断面部分３２ａは種々の方法で形成するこ
とができる。

例えば、その断面形状を有する押出棒材で作ることもで
きるし、円形断面の棒材を機械加工してもよい。

第２図に示すように、ピンおよび孔の非円形断面は角隅
を丸めて、応力集中がないようにするのが好ましい。

図示実施例のものは、四辺形であるが、角隅を丸めた三
角形や、半円形の両端を有する矩形等でもよい。

又、スプラインやキーおよびキー溝を有する形状でもよ
い。

第３図および第４図の実施例は実質的に第１図オヨび第
２図のものと同じであるが、トルク板５０の非円形断面
の案内孔４８はパンチ加工により形成されている。

第１図および第２図の場合のように、同じ寸法の皿付き
孔を有する材料５２をトルク板５０にスポット溶接して
、トルク板の孔の長さを増大する。

高い精度が必要な場合は、孔を予備ドリル加工又は粗い
パンチ加工で明けた後、ブローチを該孔に通し精密な孔
に仕上げることができる。

第５図は更に別の実施例を示す。

これも基本的には第１図および第２図のものと同じであ
るが、トルク板５６の孔部分の厚さをトルク板の他の大
部分の厚さより大きくすることにより孔５４の長さを増
したものである。

第６図乃至第８図は本発明の他の実施例を示し、ピンは
トルク板６０に固定支持され、キャリパ８４の非円形断
面孔６２に摺動嵌合している。

全体的にＵ字形のキャリパ部材８４がブレーキ円板（図
示せず）にまたがり、該部材は円板の半径方向外側に位
置する架橋部分８６と、円板の両側で該架橋部分から半
径方向内方へ延びる一対のり六８８．９０を有するもの
である。

キャリパ部材８４はトルク部材６０に摺動可能に取りつ
けられ、トルク部材６０は板状であり、例えば複数のボ
ルトのような適当な手段（図示せず）によって車体フレ
ームに剛性的に締めつげる。

キャリパ８６の内側リム８８は円筒形のピストン室９２
を画成し、その中にコツプ形のピストン９４が摺動可能
に嵌入し、ピストン室９２の底には該ピストン室を液圧
流体源に接続するためのソケット９６が設けられている
。

ピストン９４の環状の前端面９８が第１（直接作動）摩
擦パッド組立体１０２に固着した環状の板１００と係合
している。

摩擦パッド組立体１０２はピストン９４の軸線に平行に
、即ち円板に垂直な方向に動き得るように案内されてい
る。

キャリパの反対側リム９０は第２（間接作動）摩擦パッ
ド組立体１０６が固着されており、該摩擦パッド組立体
１０６はキャリパがトルク板に対し摺動した時キャリパ
と共に円板に対し垂直な方向に動く。

キャリパとトルク板との相対的な摺動は、トルク板が支
持する単一のピン１０８とキャリパの孔６２とにより行
われる。

ピン１０８は大部分が非円形断面（この実施例では略矩
形）の部分１０８ａであり、該部分がキャリパの対応す
る矩形孔６２に摺動可能に嵌合している。

ピン１０８は、トルク板のリム６０ａの孔１１２を貫通
しピン１０８の軸方向の孔（図示せず）にねじ込まれた
ねじ１１０によりトルク板６０に固着する。

ピンのキャリパ孔６２から突出した両端は塵埃が侵入す
るのを防ぐため可撓性ブーツ６４．６６で保護されてい
る。

ピンは、ブーツの取付けを簡単とするためブーツ取付部
分では円形断面となっているのが好ましい。

此の実施例では、キャリパ孔６２の成形はブローチ加工
で行うのが好ましい。

第６図および第７図から理解されるように、此の実施例
では、孔６２がキャリパ部材８４の、円板の片側に位置
する部分に設げられ、ピン１０８はトルク板６０の、円
板の同じ片側に位置する部分に固定されている。

第６ａ図には直接作動パッド組立体の代替実施例を示す
。

これは第６図の環状板１０００代りに、ブレーキパッド
１１８の後端面と一端が係合するフランジ部１１６を有
する大体円筒形の部材１１４を用いている。

前述の実施例と同様に、フランジ部１１６の反対側の端
面ばコツプ形のピストン９４の環状面９８が係合する。

非円形孔を形成する他の方法の中には、薄板を電気火花
エロージョン法で穿孔したものを多数重ね合わせて長い
孔を形成するものがある。

薄板は円板状のものとし、積層して互に固定した後、案
内構成部材のドリル加工した円形孔に挿入して適当な手
段により所定位置に固定することができる。

第９図に示すように、非円形孔を形成する他の方法とし
て、板又はブロック７４に互に重なり合う２つの円形孔
７０．７２をドリル加工で穿孔するものがある。

しかし、これは、正確に形成される孔の深さに制限があ
る。

加工工具の剛性はドリル自体により決まり、ドリルは孔
の開口した側面の方へ逃げる傾向があるからである。

第１０図に示すように、対応する断面形のピン７６は押
出し型材で作ることができるが、切欠き７８ 、８０（
図では誇張して示す）を設けて、孔の重なり合い部に形
成された鋭い突起８２が噛み込むことのないようにする
ことができる。

上述の実施例はいずれも単一の非円形断面ピンと対応す
る非円形断面の孔を用いて、キャリパとトルク板とがブ
レーキを掛ける目的で軸方向に相対的に動き得るように
すると共に、同時に、キャリパがピンのまわりに回転す
るのを防止し、従ってキャリパがトルク板に対し相対的
に回転するのを防ぐことができる。

此の構造では、間隔を置いて設けたピンおよびピン孔の
対を整合させる従来技術の問題が完全に解消され、ブレ
ーキを掛けた時のトルクとキャリパ部材との相対的な撓
みや偏りが両者の摺動に影響することは殆どない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の円板ブレーキ組立体の一実施例の断面
図。 第２図は第１図の組立体のトルり板の正面図。 第３図は本発明の円板ブレーキ組立体の第２実施例の断
面図。 第４図は第３図の組立体の正面図。第５図は本発明の円
板ブレーキ組立体の第３実施例の断面図。 第６図は本発明の円板ブレーキ組立体の第４実施例を示
す第８図のＢ−Ｂ視断面図。 第６ａ図は直接作動摩擦パッド組立体を支持するための
代替的な構成を示す詳細図。 第７図は第６図の組立体の一部断面平面図。 第７ａ図は第７図のＤ視部分断面図。 第８図は第７図のＡ−Ａ祖国。第９図は非円形断面孔を
形成する一実施例を示す図。 第１０図は第９図の孔に用いるピンの端面図。１０．８
４・・・・・・キャリパ、２０，５０，５６゜６０ ・
・・トルク部材、３２，１０８・・・・・・ピン、３４
．４８，５４，６２・・・・・・孔、１６，１８゜８８
．９０・・・・・・リム、４０，４２・・・・・・リム
の孔、３６．３８，５２・・・・・・付加された板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 間接作動摩擦パッド組立体を支持し回転円板にまた
   がるキャリパ部材を有し、該キャリパ部材は、直接作動
   摩擦パッド組立体を支持する固定トルク部材に対し摺動
   可能に取りつけられ、直接作動パッド組立体をアクチュ
   エータにより上記円板の片側の面に押しつげた時、キャ
   リパ部材はその反作用力により変位させられて間接作動
   バンド組立体を円板の反対側の面に押しつげる摺動キャ
   リパ型円板ブレーキにおいて、キャリパ部材１０；８４
   とトルク部分２０；６０との間の相対的摺動は、単一の
   ピンと孔との組合わせにより行われ、該ピン３２；１０
   ８は上記両部材１０，２０；８４．６０の片方により該
   片方の部材に対し相対的に回転しないように支持され、
   他方の部材の孔３４；６２に摺動嵌合し、ピン３２；１
   ０８と孔３４；６２とは互に補完的な非円形断面のもの
   であることを特徴とする円板ブレーキ。 ２、特許請求の範囲第１項の円板ブレーキであって、ピ
   ンは、円板の半径方向外方の位置でキャリパ部材が支持
   し、トルク部材の孔に摺動嵌合しているものにおいて、
   上記ピン３２はキャリパ部材１０の円板１２およびトル
   ク部材２００両側に位置する半径方向内方へ延びる前側
   リムと後側リムと１６，１８の間に延びているもの。 ３ 特許請求の範囲第２項の円板ブレーキにおいて、ピ
   ン３２はキャリパ部材の前後リムの孔４０４２を貫通す
   るボルトの形態をとるもの。 ４ 特許請求の範囲第３項の円板ブレーキにおいて、上
   記ボルトのシャンクの、トルク部材の孔３４に摺動嵌合
   する中間部分のみが非円形断面であるもの。 ５ 特許請求の範囲第３項の円板ブレーキにおいて、キ
   ャリパ部材の孔４０，４２とボルト３２の該孔を貫通し
   て延びる部分は補完的な非円形断面のものであって、ボ
   ルトがキャリパ部材に対し相対的に回転するのを阻止し
   ているもの。 ６ 特許請求の範囲第２項乃至第５項のいずれかの円板
   ブレーキにおいて、トルク部材は板の形態のものであり
   、トルク板２０；５０は上記ピンが摺動嵌合する孔３４
   ； ４８の区域で該トルク板の両側の上記孔３４ ；
   ４８の区域に板３６ 、３８ ；５２を付加すること
   により補強したもの。 ７ 特許請求の範囲第６項の円板ブレーキにおいて、上
   記の付加した板３６，３８；５２もトルク板の孔３４
   ；４８の寸法形状に一致する非円形断面の孔を有し、ト
   ルク板および付加した板の孔は互に整合しているもの。 ８ 特許請求の範囲第６項又は第７項の円板ブレーキに
   おいて、トルク板５０と付加された板５２とはその貫通
   孔が皿付き孔となされているもの。 ９ 特許請求の範囲第２項乃至第５項のいずれかの円板
   ブレーキであってトルク部材が板の形態であるものにお
   いて、トルク板５６はピンが摺動可能に貫通する孔５４
   の区域で厚さを増加されているもの。 １０ 特許請求の範囲第１項の円板ブレーキであって
   、ピンはトルク部材が支持しキャリパ部材の孔に摺動嵌
   合しているものにおいて、該孔６２がキャリパ部材８４
   の、円板の片側に位置する部分に設けられ、ピン１０８
   はトルク部材６０のやはり円板の上記片側に位置する部
   分に剛性的に取りつげられているもの。 １１ 特許請求の範囲第１０項の円板ブレーキにおい
   て、ピン１０８は、トルク部材６０の孔１１２を貫通し
   ピンの軸方向の孔にねじ込まれるねじ１１０によりトル
   ク部材に剛性的に取りつげたもの。 １２、特許請求の範囲第１項乃至第１１項のいづれかの
   円板ブレーキにおいて、ピンおよび孔には摺動面に塵埃
   が侵入するのを防ぐため、１個以上の可撓性ブーツ６４
   ；６６を備えているもの。 １３ 特許請求の範囲第１項乃至第１２項のいづれか
   の円板ブレーキにおいて、孔およびピンは補完的な大体
   矩形の断面を有するもの。 １４ 特許請求の範囲第１項乃至第１２項のいづれか
   の円板ブレーキにおいて、孔およびピンが補完的な大体
   三角形の断面を有するもの。 １５ 特許請求の範囲第１項乃至第１４項のいづれか
   の円板ブレーキにおいて、上記非円形断面が鋭い角隅を
   有しないもの。 １６ 特許請求の範囲第１項乃至第１５項のいづれか
   の円板ブレーキにおいて、ピンおよび孔はキャリパ部材
   とトルク部材との間の相対的な回転を阻止するために役
   立つ軸方向スプラインとキー溝とを含むもの。 １７ 特許請求の範囲第１項乃至第１６項のいづれか
   の円板ブレーキにおいて、アクチュエータは、キャリパ
   部材の半径方向内方へ延びるリム１８；８８に設げられ
   た液圧ピストン２４；９４を有するもの。