JPH0794851B2 - ディスクブレーキパッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１つのパッ
ド駆動ピストンとキャリパへのパッド結合機構とが現れ
ている少なくとも１つのパッド位置決め面を含んでいる
任意のキャリパ上に装着されるべきディスクブレーキ用
ライニングパッド装置であって、高温に加熱されると構
造的に摩擦する材料からなるライニングパッド、特に炭
素−炭素ライニングパッドを備えたパッド装置に関す
る。

【従来の技術】特に車輪自動車では、有機材料製（ｏｒ
ｇａｎｉｑｕｅ）ライニングのパッドを備えた従来の鋳
鉄ディスクブレーキを炭素−炭素ライニングパッドを備
えた同等のブレーキに交換することがキャリパの点で非
常に困難である。実際に以下の２つの問題が提起されて
いる。

【発明が解決しようとする課題】第１の問題は、キャリ
パへのパッドの固定に関する。有機材料製ライニングパ
ッドの製造手段は、炭素−炭素ライニングパッドの製造
手段とは非常に異なり、有機材料製ライニングパッドと
同一構造の炭素−炭素ライニングパッドを製造すること
は不可能である。一般に、有機材料製ライニングパッド
は、パッドの固定手段を含む鋼板（バックプレートと称
する）上に装着されている。バックプレートのない特に
炭素−炭素製の同一構造パッドは特別な加工を必要とす
る。第２の問題はキャリパの断熱に関する。実際同一の
用途では、炭素−炭素パッドは同等の有機材料製パッド
よりも加熱温度が遥かに高い。従って、特にキャリパの
制御流体に“ベーパロック”現象を引き起こし得る過剰
温度からキャリパを保護するために断熱が必要である。
このために現在特にレーシングカーでは、通常のキャリ
パは、炭素−炭素ライニングパッド及びディスク用に特
別設計されたキャリパに交換されている。このような公
知のキャリパは断熱を実現するために、ピストン（更に
は完全にチタンで製造されたピストン）の縁部にスリー
ブ継ぎされたチタン又はアスベスト製断熱リングと、ラ
イニングパッドの側方保持のためにキャリパ上に装着さ
れた同様にチタン製の支持脚部とを含んでいる。元のキ
ャリパをこの型のキャリパに適合されたモデルの物に交
換すると、従来型ブレーキよりも効果的なこれらのブレ
ーキの取り付けに費用がかかる。

【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
に、本発明によれば、少なくとも１つのライニングパッ
ド位置決め面を有し、該パッド位置決め面から前面が圧
力面を形成する少なくとも１つのライニングパッド駆動
ピストンが現れるキャリパ上に装着される、ライニング
パッドを有するディスクブレーキパッド装置であって、
前記ライニングパッド位置決め面に対して配置された断
熱材料からなる板状の第１の要素（１）、即ちスクリー
ン要素と、十分な厚さを有し、正面での接触が低減され
且つ前記第１の要素に対して配置された断熱材料からな
る少なくとも１つの第２の要素、即ちスペーさ要素とを
具備してなり、前記ライニングパッドが炭素−炭素高温
摩擦材料製ライニングパッドであり、前記第１の要素と
前記第２の要素の少なくとも一方が、ライニングパッド
を保持するための保持手段を備えており、前記第１の要
素と前記第２の要素の少なくとも一方が、該ディスクブ
レーキパッド装置をキャリパに係合するための固定手段
を備えており、前記スペーサ要素が、主要部分が前記第
１の要素に作用する前記少なくとも１つのピストンの圧
力面に対向して第１の要素と前記ライニングパッドとの
間に挟み込まれるように形づけられた、複数の小さなア
ームから形成されることを特徴とするディスクブレーキ
パッド装置が提供される。

【作用】この装置は多くの利点を示している。ライニン
グパッドは特に単純な形状であり得る。後述する如く、
このライニングパッドに結合される要素の製造は簡単で
ある。これらの要素はスタンピング及び折り曲げ加工に
より製造され得る。このために、原価が最低限に抑えら
れ、キャリパを何等改造する必要がない。ライニングパ
ッドの任意の機械加工は特に簡略化されている。更に
は、ライニングパッドに結合される要素はこのライニン
グパッドの装着には不可欠なので、必要な断熱上の注意
を払わなくとも炭素−炭素パッドの不適切な取り付けは
避けられる。従って、本発明の装置は、ライニングパッ
ドの固定と同時に、加熱温度の高い炭素−炭素型ライニ
ングパッドに必要な断熱を実現し得る。中間に置かれた
２つの要素がこのように配置されているために、接触面
が比較的多くなり、かくして接触熱抵抗による断熱が改
善される。更には、これらの接触面の表面積は熱交換を
低減するためにできるだけ小さくされている。スペーサ
要素が、その主要部分が１つ以上のピストンに対向して
スクリーン要素とライニングパッドとの間に挿入される
ように成形されたアームからなっているので、一方では
ライニングパッドとスペーサ要素との間で、他方ではス
クリーン要素とスペーサ要素との間で、表面積の低減さ
れた接触が行われる。更には、これらのアームは、制御
流体の圧力に起因する応力を考慮して、ピストンの良好
な安定性を確保するように成形されている。更には、ス
ペーサ要素はライニングパッドの後方面の対流式冷却を
実施するのに十分な厚さを有する。好ましい実施例で
は、スクリーン要素は直角に折り曲げられた側方縁部を
有する鋼板である。このようにして、スクリーン要素
は，位置決め面への熱輻射の遮断機能の他に、接触抵抗
によりキャリパとライニングパッドの側方支持部との断
熱を行う。接触抵抗を増すために、キャリパとライニン
グパッドの支持部との間に複数の厚さの鋼板を使用する
ことが可能である。当該装置は更に、以下の特徴の少な
くとも１つを有し得る。スクリーン要素とスペーサ要素
とは固定されている。キャリパ上への固定手段はスペー
サ要素により担持されている。キャリパ上への固定手段
はスクリーン要素により担持されている。ライニングパ
ッドの保持手段はスクリーン要素に固定された曲げられ
た舌部からなっている。ライニングパッドの保持手段は
スペーサ要素に固定されたリブからなっている。

【実施例】これから、実施例を図示しているにすぎない
図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。本発明の
好ましい第１の実施例では、装置は図１に示す如く、ス
クリーン要素１と、スペーサ要素２と、ライニングパッ
ド３とを含んでいる。スクリーン要素１は、パッドの位
置決め面を覆うような形状及び寸法の鋼板１０からなっ
ている。この鋼板１０は、直角に折り曲げられた側方縁
部１１を両側に含んでいる。複数の舌部１２が鋼板１０
に固定されている。舌部１２は例えば溶接により固定さ
れるか又は折り曲げ加工により製造され得る。スペーサ
要素２は、その主要部分がキャリパの２つのピストンに
対向してスクリーン要素１とライニングパッド３との間
に挿入されるように成形された複数のアーム２０からな
っている。スペーサ要素は更に、キャリパの結合機構と
協働する固定手段２１，２２を含んでいる。この実施例
では、キャリパは脚部２１が当接するショルダと、オリ
フィス２２内に挿入されるピンとを備えている。スクリ
ーン要素１とスペーサ要素２とはオリフィス１３，１
４，２３，２４内へのリベット締めにより互いに固定さ
れている。リベットがスペーサ要素２の面から突出せず
且つライニングパッド３とのあらゆる干渉が避けられる
ように、スペーサ要素２のオリフィス２３，２４の近傍
に平坦部が設けられている。鋼板１０の後方では、リベ
ットが突出し得、且つピストンの凹状空間内に位置して
いる。特に単純な形状のライニングパッド３は、スクリ
ーン要素１の複数の舌部１２間に位置し、且つこれらの
舌部により保持されている。図２及び図３はキャリパ４
内に配置された前記装置を示している。頭部が凹状の２
つのピストン４０が位置決め面４２に現れている。リベ
ットにより固定されたスクリーン要素１とスペーサ要素
２とからなるライニングパッドの固定・断熱アセンブリ
が、この位置決め面上に配置されている。このアセンブ
リは、スペーサ要素２の脚部２１をキャリパ４のショル
ダ４１に当接させ且つスペーサ要素２のオリフィス２２
及びキャリパの対応するオリフィス内にピンを挿入する
ことにより保持されている。ライニングパッド３は、こ
のアセンブリに対して配置され且つスクリーン要素１の
舌部１２により固定されている。スクリーン要素１もス
ペーサ要素２も断熱材料製である。これらの要素は例え
ば、耐熱ステンレス、チタン、セラミック又はセラミッ
クコーティングされた金属製であり得る。これら２つの
要素は更に、単一の加工部品から製造され得る。スクリ
ーン要素１は熱輻射に対し遮断機能を果たし、この要素
の折り曲げられた縁部１１はキャリパ４内のシートの側
部を断熱している。スペーサ要素２により補足的な接触
が行われて、断熱性が増す。しかしながら、これらの接
触の行われる表面積はその切断された形状によりできる
だけ小さくされている。更には、このスペーサ要素に
は、接触面がピストン４上にのみ存在するように厚さの
小さい平坦部が加工され得る。スペーサ要素にある程度
の平面変形性を与え且つ偶然の平面性の欠如により引き
起こされるアセンブリのあらゆる遊びを避けるために、
のこぎり線型の弱化（ａｆｆａｉｂｌｉｓｓｅｍｅｎ
ｔ）区域が更にこのスペーサ要素２上に設けられ得る。
最後に、アーム２０は十分な厚さを有するので、空気が
これらのアーム間を循環し得、それにより冷却が容易に
なる。この第１の実施例では、冷却用空気がスクリーン
要素１とライニングパッド３との間を下から上に又は上
から下に循環し得、このようにしてライニングパッドの
対流式冷却が実施されることは注目すべきである。図４
は同一型のキャリパ向けの装置の他の実施例を示してい
る。スクリーン要素１は、両縁部１１が折り曲げられた
鋼板１０からなっている。このスクリーン要素は更に、
キャリパの結合機構と協働する固定手段を構成するオリ
フィス１５を含んでいる。スペーサ要素２は図１に示す
スペーサ要素と同様の全体形状を有し、且つアーム２０
を備えている。スペーサ要素２は更に、キャリパの結合
機構と協働する固定手段を構成する脚部２１とオリフィ
ス２２とを含んでいる。ライニングパッド３の保持手段
はここでは、スペーサ要素２により担持されている。こ
れらの保持手段は、例えば溶接又は機械加工により製造
されるリブ２５からなっている。アセンブリは、脚部２
１をキャリパのショルダに当接させ且つオリフィス１
５，２２内にピンを挿入することによりキャリパ上に保
持されている。本実施例の場合、スクリーン要素１とス
ペーサ要素２とは互いに直接固定されてはいない。図５
及び図６は、１つのパッドピストンと、スペーサ要素２
のオリフィス２７内に挿入されるピンからなる結合機構
とを備えたキャリパに装着させるための本発明装置を図
示している。ライニングパッド３は図５には示されてい
ない。この装置のスペーサ要素２は、鋼板１０及びスペ
ーサ要素２内に設けられたオリフィス１３，２３により
鋼板１０にリベット締めされたＵ字形のアームからなっ
ている。図７及び図８は、２つのパッドピストンと、該
ピストンの凹状頭部内へのスナップ嵌合による補足的固
定機構５とを備えたキャリパ用の本発明装置を図示して
いる。この装置の場合でも、キャリパへの固定は、スク
リーン要素１内に設けられた脚部１６を当接させ且つピ
ンをこの要素１のオリフィス１５内に挿入することによ
り行われる。スペーサ要素２はその数が２つであり、且
つそれぞれが半円形状のアームを含んでいる。これらの
スペーサ要素は、ピストンに対向して配置され且つ鋼板
１０上にリベット締めされている。リベットは更に固定
機構５をも結合している。図９及び図１０は、２つのパ
ッドピストンと、ピストンの凹状頭部内へのスナップ嵌
合による補足的固定機構５とを備えたキャリパ用の本発
明装置を図示している。このようなキャリパは例えば量
産の自家用車に装着されている。この装置の場合も、キ
ャリパへの固定は側方ピンにより行われており、このた
めにスペーサ要素２は各々が１つのオリフィスを備えた
２つの側方脚部２６を備えている。このスペーサ要素２
は、水平バー及びピストン上に来る半円形バーからなっ
ている。中央アームは、この中央バーとライニングパッ
ド３との間に空間を設けるように平坦に加工されてい
る。

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、いずれの要素も容易に製造し得、用いられる炭素−
炭素高温摩擦材料製ライニングパッドに特別な加工を必
要とせず、また取り付けられるキャリパの特別な改造も
要しないので、極めて低コストにて、炭素−炭素高温摩
擦材料製ライニングパッドの使用が可能となる。また、
スクリーン要素による断熱に加え、スペーサ要素のアー
ムにより補足的な接触が行われ断熱性が向上されてお
り、その一方で、接触面の面積は小さくされているので
熱交換は低減されている。従って炭素−炭素高温摩擦材
料製ライニングパッドに要求される高い断熱性が達成さ
れる。更に、前記アームがピストンに対向して配置され
ているのでピストンの良好な安定性を確保することがで
き、また前記アームが十分な厚さを有することからアー
ム間の対流による冷却も容易に行い得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１の実施例の斜視図である。

【図２】ディスクブレーキキャリパ内に配置された装置
の正面図である。

【図３】ディスクブレーキキャリパ内に配置された装置
の平面図である。

【図４】同一のキャリパ内に装着され得る装置の第２の
実施例の斜視図である。

【図５】種々の型のキャリパに対応する本発明装置の変
形例の正面図である。

【図６】種々の型のキャリパに対応する本発明装置の変
形例の平面図である。

【図７】種々の型のキャリパに対応する本発明装置の変
形例の正面図である。

【図８】種々の型のキャリパに対応する本発明装置の変
形例の平面図である。

【図９】種々の型のキャリパに対応する本発明装置の変
形例の正面図である。

【図１０】種々の型のキャリパに対応する本発明装置の
変形例の平面図である。

【符号の説明】

１ スクリーン要素 ２ スペーサ要素 ３ ライニングパッド ４ キャリパ １０ 鋼板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つのライニングパッド位置
   決め面を有し、該パッド位置決め面から前面が圧力面を
   形成する少なくとも１つのライニングパッド駆動ピスト
   ンが現れるキャリパ上に装着される、ライニングパッド
   を有するディスクブレーキパッド装置であって、該ディ
   スクブレーキパッド装置は、 前記ライニングパッド位置決め面に対して配置された断
   熱材料からなる板状の第１の要素（１）、即ちスクリー
   ン要素と、 十分な厚さを有し、正面での接触が低減され且つ前記第
   １の要素（１）に対して配置された断熱材料からなる少
   なくとも１つの第２の要素（２）、即ちスペーさ要素と
   を具備してなり、 前記ライニングパッドが炭素−炭素高温摩擦材料製ライ
   ニングパッド（３）であり、 前記第１の要素と前記第２の要素の少なくとも一方が、
   前記ライニングパッド（３）を保持するための保持手段
   を備えており、 前記第１の要素と前記第２の要素の少なくとも一方が、
   該ディスクブレーキパッド装置をキャリパに係合するた
   めの固定手段を備えており、 前記スペーサ要素が、主要部分が前記第１の要素（１）
   に作用する前記少なくとも１つのピストンの圧力面に対
   向して前記第１の要素（１）と前記ライニングパッド
   （３）との間に挟み込まれるように形づけられた、複数
   の小さなアーム（２０）からなっていることを特徴とす
   るディスクブレーキパッド装置。
2. 【請求項２】 前記保持手段が、前記第１の要素に固定
   して取り付けられた曲げられた複数の舌部（１２）から
   なり、前記ライニングパッド（３）を前記複数の舌部
   （１２）間で、前記第２の要素の前記アームの面に対し
   て支持することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記保持手段が、前記前記第２の要素の
   前記アームに固定して取り付けられた複数のリブ（２
   ５）からなり、前記ライニングパッド（３）を前記複数
   のリブ（２５）間で、前記第２の要素の前記アームの面
   に対して支持することを特徴とする請求項１に記載の装
   置。