JP2020193714A - 張力がかかるブレーキパッド - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングとパッドアセンブリを有するブレーキキャリパーアセンブリを提供する。【解決手段】ブレーキキャリパーアセンブリは、共同で前方向と後方向を定める入口側端部と出口端部を含む基部を含むハウジングを有する。ハウジングは、出口端部より入口側端部に近接して位置し、後方向に面する当接面を含む。パッドアセンブリは、前記当接面に係合し、パッドアセンブリを前方向に移動することを実質的に阻止する係合面を含む。ハウジングの出口側端部は、パッドアセンブリが前方向に移動することを実質的に阻止しない態様となっている。パッドアセンブリは、基部とベースから後方向に延び、前記係合面を画成する突起部を含む。パッドアセンブリの出口側端部は、前方向に延び、前方向に対して実質的に直交する方向にハウジングと係合する整列部材を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、全体として車両のブレーキシステムに関し、より特定的には、ブレーキパッドを使用したディスクブレーキに関する。

ディスクブレーキシステムは、共通して、車両ホイールに取り付けられるディスクと車両の非回転部分に取り付けられるキャリパーを含む。キャリパーは、典型的には、ディスクの反対側に配置されるブレーキパッドとパッドをディスクに接触させるように動かすためのピストンを含む。ブレーキをかけている間、ピストンはパッドを回転するディスクに接触するように動かし、ディスクの回転を妨げて車両減速させるように摩擦を生じさせる。

ブレーキパッドは、しばしば、キャリパーハウジングにパッドを支持する複数のキャリアープレート上に設けられる。各キャリアープレートは、典型的には、キャリアーの端部を画成する係合面を含み、また、キャリパーハウジングは、係合面がブレーキの間、押しつけられる対応する当接面を含む。この種のブレーキパッドは、ここに参照として組み入れられる米国特許第6,648,104号明細書に開示されている。

本発明は、ハウジングとパッドアセンブリを有するブレーキキャリパーアセンブリを提供するものである。ハウジングは、車両に固定されるように適合され、且つブレーキディスクを受け入れるチャンネルを含んでいる。ハウジングは入口側端部と出口側端部を含み、このハウジングの入口側端部と出口側端部は、入口側端部に向かう後方向と出口側端部に向かう前方向を定めている。ハウジングは、更に、後方向に面している当接面を含み、出口側端部より入口側端部に近く配置されている。パッドアセンブリは前記チャンネルの一方の側に配置され、当接面と接触する係合面を含み、ハウジングに対して前方向にパッドアセンブリの移動を実質的に阻止するようにしている。ハウジングの出口側端部は、パッドアセンブリのハウジングに対して前方向への移動を実質的に阻止しない態様となっている。

１つの実施例においては、パッドアセンブリは基部と基部から後方向へ延び、係合面を画成する当接部を含んでいる。例えば、この当接部は後方向へ延びるネックとネックに対し実質的に直交して延び、係合面を画成するヘッドを含んでいる。ヘッドはネックに対して実質的に直交して対向する２方向に延びてＴ字形の当接部を画成し、これにより、ネックの一方の側において１つの係合面を画成し、ネックの他の側において第２係合面を画成するようにしている。

係合面は、好ましくはパッドアセンブリの入口側端部に隣接し、パッドアセンブリは入口側端部の反対側の出口側端部を含む。パッドアセンブリの出口側端部は前方向に延び、前方向に対して実質的に直交する方向においてハウジングと接触する整列部材を含むことができる。好ましくは、パッドアセンブリの出口側端部は、ハウジングに対して前方向にパッドアセンブリが移動することを実質的に阻止しない態様とされている。

ハウジングは、また、前方向に面しており、ハウジングの出口側端部よりハウジングの入口側端部により近く位置する第２当接部を含んでいる。パッドアセンブリは第２当接部に対して対面する第２係合面を含み、それによりパッドアセンブリがハウジングに対して前方向へ移動することを実質的に阻止するようにしている。ハウジングとパッドアセンブリの両方の出口側端部はパッドアセンブリがハウジングに対して後方向へ移動することを実質的に阻止しない態様とされている。

本発明の他の態様は図面を参照とした詳細な説明から明かとなろう。

本発明の実施例であるブレーキキャリパーを持つＡＴＶを示す図である。 図１のブレーキキャリパーの斜視図である。 図２の線２−２に沿った断面をブレーキパッドを取り除いた状態を示す図である。 前側方向のブレーキの間のブレーキパッドアセンブリの位置を示す図３の断面図である。 後側方向のブレーキの間のブレーキパッドアセンブリの位置を示す図３の断面図である。

本発明の実施例を説明するに先立ち、本発明は、以下の詳細な記載及又は図面に示された詳細な構成や装置の応用例に限定されるものではないことが理解されるべきである。本発明は、他の実施態様も可能であり、また、種々の方法で実施することができる。

図１はシート１２，ハンドルバー１４，及び４つの車輪１６を持つＡＴＶ（全地形対応車）を示している。各車輪１６は、車体フレームに連結され、ロータ２０を案内する位置に配置されるキャリパーアセンブリ２２（図２）の位置において、各車輪１６に固定されるロータ２０を持つディスクブレーキアセンブリ１８を含む。ハンドルバー上のハンドレバー２４を操作することにより、各キャリパーアセンブリ２２は対応するロータ２０にパッドアセンブリを接触させて車両を減速する。

図２−４を参照すると、各キャリパーアセンブリ２２は、キャリパーハウジング２６と一対のパッドアセンブリ２８を含む。キャリパーハウジング２６は対応するロータ２０を受け入れるチャンネル３０を含む。車両が前方に進行しているとき、ロータ２０はキャリパーハウジング２０に対して、また、そこを通過して前方向に回転し、それにより、キャリパーハウジング２６入口側端部３２と出口側端部３４が定められる。キャリパーハウジング２６は、好ましくはシングルキャスティング或いは鍛造により製造されるワンピース又はツーピース構造であるが、それに替えてマルチピースにより製造することもできる。

図３はキャリパーハウジング２６の断面の半分を示している。キャリパーハウジング２６の他方の半分（図３に示された構造と対面している）は図３に示された構造と必然的に鏡像の関係にあり、したがって、キャリパーハウジングの一方の半分についてのみ詳細に説明する。各キャリパーハウジング２６はパッドアセンブリ２８の１つを受け入れようにされた凹所３６を含む。凹所３６は主要部分３８，主要部分３８の対向する端部から延びる２つの狭いスロット部分４０，スロット部分４０の反対側の端部に接続する２つの端部部分４２を含む。主要部分３８と端部部分４２（スロット部分４０の反対側）の境界を画成するためにキャリパーハウジング２６は２つの隆起した入口当接部４４と２つの隆起した出口当接部４６を含む。

第１当接面４８が、（キャリパーハウジング２６の入口側端部３２に近傍に位置する）入口当接部４４上に画成される。第１当接面４８は、後方向へ面しており凹所３６の対応するスロット部分４０の反対側に位置している。第２当接面５０は第１当接面４８と同様に入口当接部４４の反対側に画成される。第２当接面５０は、前方向３１に面しており、対応するスロット部分４０に対向する側に位置している。出口当接部４６はキャリパーハウジング２６の出口側端部近傍においてスロット部分４０に対向する側に第３当接面（出口側当接面）５２を画成している。第３当接面５２の１つは前方向３１に直交する方向に、且つロータ２０によって画成される面に平行な方向に面しており、他の第３当接面５２は対向して面している。これらの２つの方向は、（ロータに対して）径方向内方５３及び径方向外方５５として示される。

図４−５を参照すると、パッドアセンブリ２８は、キャリパーハウジング２６内で画成される凹所３６に適合するようなサイズとされ、各パッドアセンブリ２８がロータ２０を受け入れるチャンネル３０の一側部に位置するようにされる。パッドアセンブリ２８は基部５４及び基部５４の入口側端部から後方向４７の方向に延びる突起部を含む。この突起部は、後方方向に延びるネック６０と実質的にネック６０に直交し、径方向内方５３及び径外方向５５に延びＴ字形／Ｌ字形突起を画成しているヘッド６２を含む。ヘッド６２の各側部（ネック６０に関して両側）は、前方向３１へ向いており、キャリパーハウジング２６の対応する第１当接面４８と整列する第１係合面６４を含む。パッドアセンブリ２８の入口側端部は、更に、基部５４の縁部上（ネックと対向する側）に画成され、後方向４７に面している第２係合面６６を含む。第２係合面６６は、キャリパーハウジング２６の対応する第２当接面５０と整列している。

パッドアセンブリ２８は、更に、基部５４の出口側端部から前方向３１に延びる整列部材６８を含む。整列部材６８はキャリパーハウジング２６の出口側端部３４に近いスロット部分４０内に配置される。整列部材６８は、径方向外方に面して整列面７２と径方向内方５３に面している他の整列面７４を含む。整列面７２，７４は、キャリパーハウジング２６の第３当接面５２に面して配置される。この点に関して、整列面７２，７４と第３当接面５２の接触は、パッドアセンブリ２８をキャリパーハウジング２８に対して適切に径方向内方に向けて維持する。しかしながら、整列部材６８又はキャリパーハウジング２６の出口側端部に近い他のいかなる構造も、パッドアセンブリ２８のキャリパーハウジング２６に対する前方方向又は後方方向への移動に対して実質的に抵抗を与えるものではないことを留意されたい。

図示されたパッドアセンブリ２８は、基部５４，突起部（ネック６０とヘッド６２）、整列部材６８及び係合面を含む上述の構造の大部分を画成するパッドキャリアを含む。パッドアセンブリ２８は、更に、基部５４に固定された入口側パッド７７と出口側パッド７８を含む。入口側パッド７７は出口側パッド７８の出口縁部８２とは異なる形状の入口側縁部８０を持つ。特に、入口側縁部８０は実質的に直線的であり、また、前方向３１及び後方向４７に対して実質的に直交している。これとは逆に、出口側縁部８２は湾曲形状とされ、出口側パッド７８の高さの略半分の曲率半径Rを持つ。パッド７７、７８の中心線Cは突起部（ネック６０により画成される）及び整列部材６８の両方より偏っている（突起部及び整列部材６８は中心線Cに対して径方向内側に離れている。）。

作動において、車両が前方に移動しているとき、ブレーキロータ２０はブレーキキャリパーアセンブリ２２に対して前方向３１に回転する。この状態においてブレーキをかけると、パッドアセンブリ２８はロータ２０に接触し、キャリパーハウジング２６に対して前方向３１に押しつけられ（図４に示されるように）、その結果、パッドアセンブリ２８の係合面６４がキャリパーハウジング２６の第１当接面４８に接触することになる。キャリパーハウジング２６に対してパッドアセンブリ２８の前方向への移動を阻止するキャリパーハウジング２８の他の面は存在しない。この構成において、ロータ２０によりパッドアセンブリ２８に作用するブレーキ力は、キャリパーハウジング２６によるパッドアセンブリ２８に作用する抵抗力とは離れる方向となり、その結果、前方向へのブレーキ操作の間は、パッドアセンブリ２８は張力がかかることがわかる。

車両が後方向へ移動するとき、ブレーキロータ２０はブレーキキャリパーアセンブリ２２に対して後方向４７に回転する。この状態でブレーキをかけると、パッドアセンブリ２２はロータ２０に接触し、キャリパーハウジング２６に対して後方向４７に押し付けられ（図５に示されるように）、パッドアセンブリ２８の第２係合面６６がキャリパーハウジング２６の第２当接面５０と接触する。パッドアセンブリ２８のキャリパーハウジングに対する後方向への動き阻止するキャリパーハウジング２６の他の面は存在しない。この構成において、ロータ２０によりパッドアセンブリ２８に作用するブレーキ力は、キャリパーハウジング２６によりパッドアセンブリ２８に作用する抵抗力の方向へ向けられ、その結果、パッドアセンブリ２８は後方向へのブレーキ操作の間は、圧縮力が作用することとなる。

他の構成では、後方向のブレーキのとき、パッドアセンブリ２８が張力を受ける間、パッドアセンブリ２８のキャリパーハウジング２６に対する後方向への移動を阻止するため、整列部材６８は、ネック６０とヘッド６２に類似して、Ｔ字形或いはL字形とすることができる。

説明された実施例はＡＴＶについて述べたが、本発明は、モーターサイクル、自転車、及びスノウモービルのような他の車両に適用できることは理解されるべきである。

次の付記を記す。
（付記１） 車両に固定されるように適合され、ブレーキディスクを受け入れるチャンネルを含むハウジングであって、入口側端部と出口側端部を持ち、前記ハウジングの入口側端部と出口側端部は、前記入口側端部に向かう後方向と前記出口側端部に向かう前方向を定め、前記ハウジングは、更に、後方向に面し、前記出口側端部より前記入口側端部に近く位置する当接面を含む、ハウジングと；
前記チャンネルの一方の側に配置されるパッドアセンブリであって、前記当接面に係合し、前記ハウジングに対して前記パッドアセンブリの前方向への移動を実質的に阻止する係合面を含むパッドアセンブリを有し、
前記ハウジングの出口側端部は、前記パッドアセンブリの前記ハウジングに対して前方向に移動することを実質的に阻止しない態様となっている、ブレーキキャリパーアセンブリ。
（付記２） 前記パッドアセンブリは、基部と前記基部から前記後方向に延びる突起部を含み、前記係合面は前記突起部上に存在する、請求項１に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
（付記３） 前記突起部は、前記後方向へ延びるネックと、前記ネックに対して実質的に直交して延びて前記係合面を画成するヘッドを含む、付記２に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
（付記４） 前記ヘッドは前記ネックに対して二つの反対方向へ実質的に直交して延び、Ｔ字形の突起部を画成し、前記ヘッドは前記ネックの一方の側において１つの係合面を画成し、前記ネックの反対側において第２係合面を画成する、
付記３に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
（付記５） 前記係合面はパッドアセンブリの入口側端部上に存在し、前記パッドアセンブリは前記入口側端部とは反対側の出口側端部を含み、前記パッドアセンブリの前記出口側端部は、前方向に延びる整列部材を含み、前記整列部材は、前記ハウジングと前方向に対して実質的に直交する方向に接触する、付記１記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
（付記６） 前記パッドアセンブリの出口側端部は、前記パッドアセンブリの前記ハウジングに対する前方向への移動を実質的に阻止しない態様となっている、付記５記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
（付記７） 前記ハウジングは前方向に面しており、前記ハウジングの出口側端部よりも入口側端部に近接して位置する第２当接面を含み、前記パッドアセンブリは前記第２当接面に対して面している第２係合面を含み、これにより、前記パッドアセンブリの前記ハウジングに対する後方向の移動を実質的に阻止する、付記１に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
（付記８） 前記ハウジングの出口側端部は、前記パッドアセンブリの前記ハウジングに対する後方向への移動を実質的に阻止しない態様となっている、付記７に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
（付記９） 前記パッドアセンブリの出口側端部は、前記パッドアセンブリの前記ハウジングに対する後方向への移動を実質的に阻止しない態様となっている、付記８に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
（付記１０） ディスクブレーキキャリパー内に配置され、車両を減速させるためにブレーキディスクと接触可能なブレーキパッドアセンブリであって、前記ブレーキパッドアセンブリは、
ブレーキ面、入口側端部及び出口側端部を持つ基部であって、前記基部は入口側端部から出口側端部に向かう前方向と、前記前方向と反対の後方向を定めている基部と；
前記入口側端部から延び、後方向に延びるネックと、前記ネックに対し実質的に直交するように延びるヘッドを含み、前方向に面する係合面を画成する突起部、を有するブレーキパッドアセンブリ。
（付記１１） 前記ヘッドは、前記ネックに対して実質的に直交して互いに反対方向に延び、前記ヘッドは、前記ネックの一方の側に１つの係合面を画成し、前記ネックの反対側に他の係合面を画成している、付記１０に記載のブレーキパッドアセンブリ。
（付記１２） 更に、前記基部の出口側端部から前方向に延びる整列部材を有する、付記１０に記載のブレーキパッドアセンブリ。
（付記１３） 前記整列部材は、前記後方向に対面する面を有していない、付記１２に記載のブレーキパッドアセンブリ。
（付記１４） 前記係合面は第１係合面であり、前記ブレーキパッドアセンブリは後方向に面する第２係合面を含む、付記１０に記載のブレーキパッドアセンブリ。
（付記１５） 前記第２係合面は、前記基部の縁部によって画成される、付記１４に記載のブレーキパッドアセンブリ。

Claims (10)

1. 車両に固定されるように適合され、ブレーキディスクを受け入れるチャンネルを含むハウジングであって、入口側端部と出口側端部を持ち、前記ハウジングの入口側端部と出口側端部は、前記入口側端部に向かう後方向と前記出口側端部に向かう前方向を定め、前記ハウジングは、更に、前記後方向に面し、前記出口側端部より前記入口側端部に近く位置する当接面を含む、ハウジングと；
   前記チャンネルの一方の側に配置される一対のパッドアセンブリであって、前記当接面に接触し、それによって前記ハウジングに対して前記パッドアセンブリの前記前方向への移動を阻止する係合面を含む、一対のパッドアセンブリと；を有し、
   前記ハウジングの前記出口側端部は、前記ハウジングに対する前記パッドアセンブリの前記前方向への移動を阻止する機能を有さず、
   前記ハウジングの各側部は、前記パッドアセンブリの一方を受け入れるようにされた凹所を含み、前記凹所は、主要部分と、前記主要部分の対向する端部から延びる２つの狭いスロット部分と、前記スロット部分の反対側の端部に接続する２つの端部部分とを含む、ブレーキキャリパーアセンブリ。
2. 前記パッドアセンブリは、基部と前記基部から前記後方向に延びる突起部を含み、前記係合面は前記突起部上に存在する、請求項１に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
3. 前記突起部は、前記後方向へ延びるネックと、前記ネックに対して直交して延びて前記係合面を画成するヘッドを含む、請求項２に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
4. 前記ヘッドは前記ネックに対して二つの反対方向へ直交して延び、前記ヘッドは、前記ネックの一方の側において前記係合面を画成し、前記ネックの反対側において第２係合面を画成し、前記係合面及び前記第２係合面は両方、前記前方向に面する、請求項３に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
5. 前記係合面は前記パッドアセンブリの入口側端部上に存在し、前記ハウジングの前記出口側端部に隣接する前記パッドアセンブリの前記端部は、前記前方向に延びる整列部材を含み、前記整列部材は、前記ハウジングと前記前方向に対して直交する方向に接触する、請求項１記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
6. 前記ハウジングは、前記前方向に面しており、前記ハウジングの前記出口側端部よりも前記ハウジングの前記入口側端部に近接して位置する第２当接面を含み、前記パッドアセンブリは、前記第２当接面に対して面している第２係合面を含み、これにより、前記パッドアセンブリの前記ハウジングに対する前記後方向の移動を阻止する、請求項１に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
7. 前記パッドアセンブリは、ブレーキ力が作用するとき前記ハウジングの後方又は前方に面する面と接触しない整列部材を含む前記ハウジングの前記出口側端部に隣接する、前記端部を含む、請求項１に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
8. 前記パッドアセンブリは、ブレーキ力が前記前方向に作用しているとき、張力がかかる、請求項１に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
9. 前記ハウジングは、前記ハウジングの前記出口側端部に隣接する開口部を含み、前記パッドアセンブリは、前記開口部内で移動可能である整列部材を含む、請求項１に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。
10. 前記整列部材は、前記開口部を通って延びる、請求項９に記載のブレーキキャリパーアセンブリ。