JP4851050B2 - 固定キャリパディスクブレーキ用のキャリパ本体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の主題は、車で使用可能であり,特に、高性能な自動車のために意図された固定キャリパディスクブレーキ用のキャリパ本体に対してである。
本発明の更なる主題は、上記形式のキャリパ本体を有するディスクブレーキユニットに対してである。
【０００２】
【従来の技術】
固定キャリパディスクブレーキ用のキャリパ本体が、ディスクからの距離が変化されずに維持されるように、ディスクと関連付けられることが知られている。良く知られているように、キャリパ本体は、ブレーキ力を発生させるための第１の手段を収容可能であり、ディスクの外側の第１のブレーキ面と面するように配設される第１の半体と、ブレーキ力を発生させるための第２の手段を収容可能であり、ディスクの内側の第２のブレーキ面と面するように配設される第２の半体とを有する。これら第１並びに第２の半体は、固定手段により、ディスクを跨ぐように配設される２つのブリッジ部材に、接続されている。
【０００３】
“外側（ｏｕｔｅｒ ｓｉｄｅ）”という用語は、ディスクブレーキユニットが、ホイールのハブとスタブアクスルもしくはハブキャリアに装着されたときに、車に対して外側に面するディスクブレーキユニットの側を規定するように意図されている。同様に、“内側（ｉｎｎｅｒ ｓｉｄｅ）”という用語は、ホイールハブに装着されたときに、車に対して内側に面するディスクブレーキユニットの側を規定するように意図されている。
【０００４】
さらに、“アクスル軸（ａｘｉａｌ ａｘｉｓ）”図１でａで示されている）と、“ラジアル軸（ｒａｄｉａｌ ａｘｉｓ）”（図１でｒで示されている）と、“タンジエンシアル軸（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ ａｘｉｓ）”とは、夫々ディスクの回転軸に平行な第１の軸と、ディスクの回転軸に垂直で、回転軸を通って延びている第２の軸と、ディスクの回転面に平行で、他の２つの軸に対して垂直な第３の軸とを意図して、以下に参照されている。
【０００５】
知られているように、車のブレーキ動作の間、キャリパ本体に影響を及ぼすかなり大きい力は、クランプ力とブレーキ力とである。これら力は、ブレーキ力を発生させるための手段、例えば、少なくとも１対のシリンダ／ピストンユニットにより発生される。これらユニットは、前記半体に収容され、これらのピストンは、パッドによりディスクの面するブレーキ面に作用する。
【０００６】
ディスクのブレーキ面に対するパッドのクランプ力は、軸方向に向けられ。ディスクを跨ぐように配設されたキャリパ本体の構造によりバランスが保たれる。特に、この力は、ディスクの周りで延びて閉じた力リングを形成するブリッジ部材により対向される。そして、この力は、キャリパ本体にストレスを与えて、ブリッジ部材のオープニングを、即ち、タンジエンシャル軸を中心とするキャリパ本体の曲げを生じさせる。
【０００７】
一方、ブレーキ力は、タンジエント方向に、特に、ディスクの回転方向に向けられる。この力は、ディスクによりパッドに伝達され、ブリッジ部材の肩部に対向されて、キャリパ本体の支持手段へと放出される。この支持手段は、車のホイールのハブキャリアもしくはスタブアクスルに、例えば、固定されている。そして、前記力は、ブリッジ部材にストレスを与えて、半体の接続に必要なこれらブリッジ部材の一部分を変形させる。また、ブレーキ力は、ブレーキの内側に面したキャリパ本体の側にのみで支持手段へと放出されると共に、キャリパ本体をラジアル軸を中心として曲げる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
良く知られているように、上記両力は、キャリパ本体に不均一に分布され。さらに、これら力の大きさは、時が経つのに従って可変である。この結果、ディスクブレーキの正確な動作のためには度々許容できないキャリパ本体の変形に加えて、振動と好ましくないホイッスル音とを発生させる。
【０００９】
本発明が基礎とされる課題は、従来技術を参照して上述された問題を克服するような構造特性と機能特性とを有する固定キャリパディスクブレーキ用のキャリパ本体を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明ディスクと、ディスクからの距離が一定に保たれるように関連され得る固定キャリパディスクブレーキのためのキャリパ本体であって、ブレーキ力を発生させるための第１の手段を収容可能であり、ディスクの一側の第１のブレーキ面と面するように配設され得る第１の半体と、ブレーキ力を発生させるための第２の手段を収容可能であり、ディスクの他側の第２のブレーキ面と面するように配設される第２の半体とを具備し、これら第１並びに第２の半体は、ディスクを跨ぐように配設され得るブリッジ部材に固定手段により接続されるキャリパ本体において、前記ブリッジ部材は、前記半体相互を接続し支持するための単一の部材の一部であることを特徴とするキャリパ本体により解決される。
【００１１】
本発明の更なる特徴と効果とは、添付図面を参照し、限定されない例による本発明の好ましい実施の形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照すると、固定キャリパディスクブレーキは、全体を通して符号１で示されている。このユニットは、全体を通して符号２で示され、ブレーキて９の一部を跨ぐように延びたキャリパ本体を有する。このキャリパ本体２は、第１の半体３と、第２の半体４と、これら第１並びに第２の半体３，４間の接続ならびに支持部材、即ち、具体的には、接続部材５とを有する。
【００１３】
前記キャリパ本体２は、知られているような方法で車に固定するための、既知の形式の、従って図面には示されていない支持手段に接続される。
前記第１並びに第２の半体３，４は、ディスク９の両側に位置されるように、長く互いに鏡状に対称なシエルの形態である。
特に、第１の半体３は、ディスクの第１のブレーキ面９１と面するように、ディスクの外側に配置される。また、第２の半体４は、ディスクの第２のブレーキ面９２と面するように、ディスクの内側に面して配置される。
これら第１並びに第２の半体３，４の各々は、ディスクと面する内面３０，４１と、外面３１，４０とを有する。
【００１４】
ディスクと面する第１の半体３の内面３０と、ディスクと面する第２の半体４の内面４１との各々は、対応する中央部３２，４２対して側方に夫々形成された２つの座部３３，４３を有する（図１は、これら側方の座部３３の１つのみを示している）。
【００１５】
透孔３４，４４が、接続部材５に固定するための対応するねじ３５，４５を収容するために側方の座部３３，４３（図１は、一方の座部３３のみの透孔を示している）の各々に形成されている。
【００１６】
一方、前記中央部３２，４２の各々の所には、２つの流体ブレーキシリンダ４８（図１は、第２の半体４のシリンダのみを示している）が、第１並びに第２の半体３，４の中にこれと一体的に形成されている。これらシリンダは、ディスクと面する前記内面３０，４１に見られかつ開口するように配設されている。
さらに、前記第１並びに第２の半体３，４は、前記流体ブレーキシリンダ４８内で摺動するように案内される複数対のピストンを有する。
ダクトが、半体に形成され、ピストンを収容した前記シリンダにブレーキ液を供給するために、良く知られた方法で第１並びに第２の半体３，４に設けられている。
【００１７】
前記中央部３２，４２の各々には、２つの案内ピン６による係合のために、２つの透孔３６，４６が夫々設けられている。
【００１８】
前記案内ピン６は、第１並びに第２の半体３，４の前記ピストンと、ディスクのブレーキ面９１，９２との間に各々装着された２つのパッド７を案内する機能を有する。
特に、全体的に同じで相互に対向したパッド７は、対応する摩擦ライニング７２を支持するための夫々のプレート７１を有する。これら摩擦ライニング７２は、既知の方法で、これらプレートの夫々の支持面７３に固定されている。これら支持面は、ディスクのブレーキ面方向に向いている。さらに、各プレート７１は、第１並びに第２の半体３，４に形成された前記透孔３６，４６に対応した２つの透孔７４を、夫々有する。
【００１９】
また、固定キャリパディスクブレーキユニット１は、前記パッド７を案内ピン６に支持させると共に、このユニットが動作していないときには、パッド７をディスクから離間させておくための一般的な弾性手段８を有する。
【００２０】
前記接続部材５は、キャリパ本体２の第１の半体３と第２の半体４との間に介在されている。また、この接続部材は、ディスクがこれの回転の間に（図１の矢印ｉに従って）キャリパ本体から現れる領域に例えば配設された第１のブリッジ部分、即ち、部材５０と、この第１の部分から離れ、ディスクがこれの回転の間にキャリパ本体に入る領域に例えば配設された第２の部分、即ち、部材５１とを有する。
図３において、これは、内側５５から、即ち、車に対して内方に面する側から見た接続部材５を示す。
特に、接続部材５のこれら第１並びに第２のブリッジ部材５０，５１の各々は、夫々の弓形部分５０１，５１１と、車に対して内方に面する内側アーム部５０２，５１２と、車に対して外側に面する外側アーム部５０３，５１３とにより、夫々構成されている。
効果的には、第１のブリッジ部材５０と第２のブリッジ部材５１とは、単一構成要素である。
【００２１】
一実施の形態に係われば、前記内側アーム部５０２、５１２相互は、これらの自由端部の近くで、内側クロス部材５２により接続されており、また、前記外側のアーム部５０３，５１３相互は、外側のクロス部材５３により接続されている。この結果、接続部材５は、単一の構成要素により構成されている。
【００２２】
前記アーム部とクロス部材とは、ディスクの内側に面する窓５５０、即ち、内側窓と、ディスクの外側に面する窓５６０、即ち、接続部材５の外側窓（図３）とを規定している。これら窓は、前記パッド７を収容し、これらパッドがピストンにより駆動されているときに、接続部材内をパッドが移動するのを可能にしている。
【００２３】
図３に示されるように、ディスクとは面していない面５５で、内側アーム部５０２，５１２は、各々が２つの孔５０４，５１４を備えた出っ張り部、即ち、突出部５０５，５１５を、有する。
特に、突出部５０５，５１５の各々は、前記半体４の側方の座部４３の各々に対して相補形状を有する。前記孔５０４，５１４は、上述した内側の半体４の透孔４４と夫々アラインメントされている。
【００２４】
前記内側のアーム部５０２，５１２は、これらの自由端部近くに、キャリパ本体を支持するための手段の方に突出した出っ張り部を有する。これら出っ張り部は、車に設けられたキヤリパ支持手段への接続部材５の接続のためのねじを収容する孔５７を有する。
【００２５】
図２は、外面５６から見られる、即ち、車に対して外側に面した接続部材５を示す。
反対の面５５とは異なりディスクと面しない面５６を有する側で、外側のアーム部５０３，５１３は、各々が２つの孔５０７，５１７を備えた出っ張り部、即ち、突出部５０６，５１６を夫々有する。
特に、突出部５０６，５１６の各々は、対応する外側の半体３の側方の座部３３の各々と相補的となっている。
【００２６】
この実施の形態では、孔５０７，５１７と、対向する孔５０４，５１４との両方は、透孔であり、各孔は、半体と面し、校正ブッシュ１０（図１）のための座部、即ち、半シエル形状の座部を形成するように広げられている第１の端部５９１を有する。各孔の残りの部分５９２は、比較的小さい開口を有し、固定ネジ３５，４５と係合するように、例えば、ねじが形成されている。同様に、半体の前記透孔３４，４４は、接続部材のアーム部と面する第１の端部４９３を有し、また、対応するアーム部の座部と相補的であり、アーム部の座部から突出する校正ブッシュの部分を収容可能な座部、即ち、半シエル形状の座部を形成するように、広げられている。前記校正ブッシュの各々は、半体の孔内に当接して装着される固定ねじが、これらのステムが半体から突出した状態で、アーム部の透孔のねじ部に達することを可能にする透孔を有する。
【００２７】
この実施の形態において、ディスクの外側に面するクロス部材５３の深さは、ディスクの内側と面し、対応するクロス部材５２の深さよりも僅かに浅い。
ブリッジ部材５０，５１と一体的に形成された内側並びに外側クロス部材５２，５３により、接続部材５は、クランプ力やブレーキ力によって生じるストレスに対して特に強く、また、非常に硬い。
この結果、ブレーキ動作の間に生じる振動は、振幅が非常に減じられ、ホイッスル音が非常に低減される。
【００２８】
本発明に係わる固定キャリパディスクブレーキユニット１は、ブレーキ力がブリッジ部材大きいストレスを生じさせる可能性のある高性能の自動車に装着した場合に特に有効である。
【００２９】
上述された固定キャリパディスクブレーキユニット１の組立方法が、以下に簡単に説明される。
まず最初に、第１の半体３が、ディスクと面するようになる第１の半体３の面３０が接続部材の面５６と面するように、接続部材５と接触するようにして配置される。このときには、校正ブッシュは、アーム部の座部内に予め収容されている。
【００３０】
この位置で、半体３の前記側方の座部３３と、ブリッジ部材５０，５１の前記突出部５０６，５１６とは、これらが上述したように相補形状をしているので、成形されたカップリング（ｓｈａｐｅｄ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を夫々形成している。
同様に、第２の半体４の前記面４１が、第２の半体４の側方の座部４４と接続部材５の夫々のブリッジ部材５０の突出部５０５，５１５との間に、これらの間に校正ブッシュが、アーム部と半体との座部内に完全に収容されるように注意されて、成形されたカップリングを形成するように、接続部材５の内面５５に対向するように配置される。
【００３１】
この状態で、ねじ３５，４５が、夫々の第１並びに第２の半体３，４の夫々の透孔３４，４４の中に挿入され、接続部材ノアーム部の孔のねじ部にねじ込まれる。
このようにして、第１並びに第２の半体３，４が、接続部材５に固定される。
【００３２】
明らかに、この特別の組立工程は、従来の４つの部品からなるキャリパの組立の非常に複雑な組立工程と比較して、特に簡単にされている。実際、提案された接続部材５は、単体として形成されているので、個々の構成部品の早い位置付けと操作とを確実にしている。これらの全ては、ブレーキ動作の間、時間を通して変化可能な不均一なストレスが、かくして振動が発生する可能性を減じる助けを果たす。
【００３３】
次に、弾性手段８に装着されたパッド７が、接続部材５の窓５５０，５６０の中に挿入される。
【００３４】
最後に、２つの案内ピン６の各々が、第２の半体４と第１の半体３との透孔４６，３６の中に夫々挿入され、パッドを支持並びに案内するように、パッド７の透孔７４内に係合される。
【００３５】
明らかに、変更並びに／もしくは追加が上述された実施の形態に対してなされ得る。
特に、ブリッジ部材相互を接続するクロス部材は、上述された場所以外の場所に配置され得る。
【００３６】
第２の実施の形態に係われば、さらなるクロス部材５７０，５７１が、アーム部５０２，５１２並びに５０３，５１３の位置から突出している。これらクロス部材は、ブリッジ部材５０，５１とこれらの補強体とのさらなる接続のために、接続部材５の両側で,弓形部５０１，５１１に接続されている（図４）。前記半体が夫々接続部材と組合わされたときに、前記さらなるクロス部材５７０，５７１は、半体の全体のディメンション内に収められるように、半体３，４の座部３７０，４７０内に収容される。換言すれば、これらさらなるクロス部材は、半体から除去される材料の部分により構成されるように見なされ得ると共に、接続部材５に割り当てられ得る（図５）。前記クロス部材５２，５３とさらなるクロス部材５７０，５７１とは、アーム部５０２，５１２，５０３，５１３並びに弓形部と一緒になって、タンジエンシアル軸とラジアル軸との両方に沿う曲げストレスに対して特に耐性のあるフレーム形状の構造体を形成する。
【００３７】
第３の実施の形態に係われば、ブリッジ部材５０，５１の弓形部５０１，５１１は、他のさらなるクロス部材５７２により一緒に接続されている（図６）。例えば、この他のさらなるクロス部材５７２は、第１の弓形部５０１から延びて第２の弓形部５１１に接続されることによって、最大ディメンションのこれら形態の１つの延長部として、第１の弓形部５０１の中央部を第２の弓形部５１１の対向した中央部に接続している。換言すれば、この他のさらなるクロス部材は、ディスク９のエッジ９３をあたかも囲むように、換言すれば、接続部材の取り扱いのためのハンドルを構成するように、接続部材５において中心位置に配置されている（図７）。これの中心位置は、パッド７のための座部を形成している前記窓５５０，５６０に対しての、キャリパに装着されているパッドの早く容易な交換を可能にするための自由なアクセスを可能にしている。弓形部の形態の延長部としてのこの他のさらなるクロス部材の配置は、また、変化されないラジアルディメンションを確実にする。この他のさらなるクロス部材５７２は、アーム部の端部近くの前記クロス部材５２，５３と一緒になって、ほぼ等しく離間された３つのクロス部材のセットを構成している。このセットは、非常に構造的に簡単で、上記ストレスに対して強い単一構造の接続部材５を構成している。
【００３８】
この最後の実施の形態において、他のさらなるクロス部材は、長さに沿って均一もしくは可変な断面を有している。例えば、この他のさらなるクロス部材は、両弓形部に接続された両端部から中心に向うのに従って減少する断面を有している。
【００３９】
アーム部の自由端部の近くに位置するクロス部材の形状は、また、僅かに弓形でより厚いか薄い部分を有するように、図２もしくは図３に示された形状と比較して変更され得る。
【００４０】
前記半体と接続部材との間の結合並びに固定は、例えば、平坦な溶接もしくは接着接触、即ち、接続面に対して、異なって形成され得る。
【００４１】
前記部品が形成される材料は、例えば、スチール、鋳鉄、アルミニウム、並びにこれらの合金、もしくは、例えば、カーボンもしくはグラスファイバーまたはカーボンもしくはカーボンとシリコンとのマトリックスの他の同様の材料をベースとした複合材料を含み得る。
【００４２】
上記説明から理解され得るように、本発明に係わる固定キャリパディスクブレーキユニットは、本説明の導入部分に述べられた問題を解決している。
【００４３】
一般的に、本質的でない特別な要求を満足させるために、この分野の熟練者は、上記固定キャリパディスクブレーキユニットに、請求項で規定されたような本発明の範囲内に含まれる多くの変更並びに改良をなし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係る固定キャリパディスクブレーキユニットの分解斜視図である。
【図２】 図２は、外側からの、図１の固定キャリパディスクブレーキユニットの詳細な斜視図である。
【図３】 図３は、内側からの図２の詳細な斜視図である。
【図４】 図４は、本発明の第２の実施の形態に係る固定キャリパディスクブレーキユニットの分解斜視図である。
【図５】 図５は、外側からの、図４のディスクブレーキユニットの組み立てられた部品の斜視図である。
【図６】 図６は、本発明の第３の実施の形態に係る固定キャリパディスクブレーキユニットの分解斜視図である。
【図７】図７は、外側からの、図６のディスクブレーキユニットの詳細な斜視図である。

Claims (12)

1. ディスク（９）と、ディスクからの距離が一定に保たれるように関連されるディスクブレーキのための固定キャリパ本体（２）であって、
   ブレーキ力を発生させるための第１の手段を収容し、前記ディスクの一側の第１のブレーキ面（９１）と面するように配設される第１の半体（３）と、ブレーキ力を発生させるための第２の手段を収容し、前記ディスクの他側の第２のブレーキ面と面するように配設される第２の半体（４）とを具備し、これら第１並びに第２の半体（３，４）は、前記ディスクを跨ぐように配設される第１並びに第２のブリッジ部材（５０，５１）に固定手段（３５，４５）により接続されるキャリパ本体（２）において、
   内側並びに外側クロス部材（５２，５３）が前記第１並びに第２のブリッジ部材（５０，５１）を前記ディスクの両側で接続し、
   前記内側並びに外側クロス部材（５２，５３）と前記第１並びに第２のブリッジ部材（５０，５１）とは一体的であり、前記半体相互を接続し支持するための単一の部材（５）を形成し、この単一部材は、クランプ力とブレーキ力とにより発生されるストレスを受けるのに適していることを特徴とするキャリパ本体。
2. 前記第１並びに第２のブリッジ部材（５０，５１）の各々は、弓形部（５０１，５１１）と、第１のアーム部（５０２，５１２）と、この第１のアーム部に対向した第２のアーム部（５０３，５１３）とを有し、これらアーム部は、ディスクの両側と面するように、前記弓形部の両端部から延びている請求項１のキャリパ本体。
3. 前記内側並びに外側クロス部材（５２，５３）は、前記ディスクの同じブレーキ面と面するように、アーム部（５０２，５１２，並びに５０３，５１３）の自由端部の近くで、前記第１のブリッジ部材（５０）と第２のブリッジ部材（５１）とを相互接続している請求項２のキャリパ本体。
4. 前記第１並びに第２のブリッジ部材（５０，５１）の各アーム部（５０２，５１２，並びに５０３，５１３）は、突出部（５０５，５０６，並びに５１５，５１６）を有する請求項３のキャリパ本体。
5. ディスクと面し得る前記第１並びに第２の半体（３，４）の各々の面（３０，４１）は、前記第１並びに第２のブリッジ部材（５０，５１）の各々の対応する突出部（５０５，５０６，並びに５１５，５１６）と結合されている請求項４のキャリパ本体。
6. 複数のねじ付き孔（５０４，５１４，並びに５０７，５１７）が、夫々の集合ねじ（４５，３５）を収容するように、前記突出部（５０５，５０６，並びに５１５，５１６）に形成されている請求項５のキャリパ本体。
7. 前記第１並びに第２の半体（３，４）の各々は、これら半体を前記接続部材（５）に固定するための夫々のねじを収容する複数の透孔（３４，４４）を有する請求項６のキャリパ本体。
8. 前記複数のねじ付き孔（５０４，５１４；５０７，５１７）並びに前記複数の透孔（３４，４４）は、校正ブッシュ（１０）を収容するための空間座部を形成するように広げられた部分を有する請求項７のキャリパ本体。
9. 前記第１並びに第２のブリッジ部材（５０，５１）は、更なる内側並びに外側クロス部材（５７０，５７１）により互いに一体的に接続されている請求項１ないし８のいずれか１のキャリパ本体。
10. 前記４つのクロス部材（５２，５３，５７０，５７１）は、ディスク（９）の同じ側と面するように延びたアーム部（５０２，５０３，５１２，５１３）の夫々の端部を相互接続している請求項９のキャリパ本体。
11. 前記第１並びに第２のブリッジ部材（５０，５１）は、更なる１つのクロス部材（５７２）により中央で相互に接続されている請求項１ないし８のいずれか１のキャリパ本体。
12. 前記請求項１ないし１１のいずれか１に係わるキャリパ本体を有する固定キャリパディスクブレーキユニット（１）。

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