JP2014510244A - ディスクブレーキピストンキャップおよび該ディスクブレーキピストンキャップを装備するディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

ピストン（２）を保護するためにキャリパ（１）とピストン（２）との間に入れられるディスクブレーキピストンキャップ（３）。このキャップ（３）は、内側フォールド（３５）上に、ピストン（２）の溝（２２）内で係合される張り出し部（３５１）を有し、また、キャリパの環状溝（１１）に固定されるオーバーモールドされる挿入具（３１）を有する。オーバーモールドされる挿入具（３１）と、中間フォールド（３３、３４）と、外側フォールド（３２）とを用いて折れ曲がるこのキャップ（３）は、フォールドを強化するためにおよび溝（２２）内に収容される内側フォールド（３５）の張り出し部（３５１）の周りで内部から外部へと空気が通過するのを可能にするために、内側フォールド（３５）の面上に長手方向リブ（３５２）を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピストンを受け入れるための孔の口でピストンおよびキャリパの軸受面を攻撃（液体および固定から）から保護するためにキャリパとピストンとの間に入れられるディスクブレーキピストンキャップに関し、このキャップは、ピストンを受け入れるための孔の口でキャリパの環状溝内に収容されることになる外側縁部および内側縁部を有するベローズ形すなわちコンサーティーナ形の折り畳み式ブーツ（ｂｅｌｌｏｗｓ−ｓｔｙｌｅ ｃｏｎｃｅｒｔｉｎａ−ｆｏｌｄｅｄ ｂｏｏｔ）で構成され、このキャップの外側縁部は環状溝の外側側部でキャリパに固定され、その内側縁部はピストンの溝内に収容される張り出し部（ｂｕｌｇｅ）を装備する。

ダストブーツまたはダスト保護カバー（ｄｕｓｔ ｇａｉｔｅｒ）とも称されるこのようなキャップは、外部に対してキャリパ内部のブレーキピストンの内部を密閉し、同時に、ピストンがその制動移動（ｂｒａｋｉｎｇ ｔｒａｖｅｌ）を完了することを可能にし、さらにはブレーキパッドが徐々に摩耗するにつれてこの移動がいかに変化するかを考慮に入れる。

既に、文献ＦＲ９０ ００５５０およびＦＲ２ ７７１ １４８が、ピストンのための孔を超えて、キャリパの端部で環状溝内に収容されるベローズ形のダストブーツの形態のこのようなディスクブレーキピストンキャップを開示している。このキャップは、キャップの外側縁部でもあるその外側縁部が溝の内部壁に固定される第１の外側フォールドを有する。この外側フォールドには中間フォールドが続いており、さらに最後から２番目のフォールド、最後のフォールドが続き、この最後のフォールドは内側フォールドでもある。内側フォールドの縁部はピストンの溝内に収容される。この既知のピストンキャップは、種々のフォールドが重なることになるピストンの後退ポジションに対応する後退ポジションと、キャップまたはブーツのフォールドがキャリパの溝とピストンの溝との間で段階的に軸方向に展開されることになるピストン展開ポジションとの間で、移動することができる。したがって、このキャップは、ピストンの表面および軸受面を保護し、外部のボディ、液体およびダストに接触するのを防止する。

この既知のピストンキャップは、ブーツが裂けるのを防止するための再折曲補助具を備える。これは、特に、ブレーキパッドを交換するときに、ピストンがその孔内に押し戻されることを理由とする。キャップはキャリパの溝内で正確に再び折曲することができない可能性がある。その場合、露出されてブレーキの金属部分に接触させられ、その温度が、一定時間後にブーツを劣化させるような高温に達する可能性がある。このブーツは、ひとたび引き裂かれると、液体物質または固定物質あるいはダストなどの攻撃からピストン内部を保護することができなくなる。

図３に示されている既知のキャップは、小さい径から大きい径までの５つのフォールドを有し、これらは、外向きの内側フォールド１０１、内向きの中間フォールド１０２、外向きの中間フォールド１０３、内向きの中間フォールド１０４、および、最後の外向きの外側フォールド１０５であり、さらに、オーバーモールドされる挿入具１０６を有する。

本発明の目的は、キャリパとピストンとの間に入れられるディスクブレーキピストンキャップのシーリングを改善すること、および、加熱された圧縮空気を逃がすのを可能にするための手段を開発することであり、ここでは、
−新しいブレーキパッドが嵌合される前にピストンがキャリパ内に押し戻されるときにキャップが再び正確に折れ曲がることができ、
−キャップが、閉じ込められた高温空気の圧力下で膨張することによりそのハウジングから外に出ることがなく、
−外部要素に対してシーリングを形成しながら、ブレーキが解放されるときに閉じ込められる高温空気の圧力により制動ポジションへと押されることなく、同時にブレーキピストンが自由に動作することができる。

この目的のため、本発明の一主題は、上で定義されるタイプのディスクブレーキピストンキャップであり、これは、
−キャップの内側フォールドがキャリパの内部の方を向いており、ピストンに対して押圧されるその面上にある長手方向リブによって強化される
ことを特徴とする。

内側を向く強化された内側フォールドにより、中間フォールド間で展開動作が行われることから、内側フォールドは外側に変形しない。これにより、好都合に圧力が張り出し部全体に広がることから、特にキャリパとピストンとの間の、ブレーキの動作温度によって加熱された空気が、ピストンと内側フォールドとの間から逃げることができるようになる。

ブレーキの動作中に加熱される場合のみでなく、詳細には、リブが内側を向く内側フォールドを強化することによりキャップが再び折れ曲がることが容易になることから、キャップが再び折れ曲がる場合にも、空気が逃げることができる。

最後に、モールド分割線上のばりはシーリング領域の外側にあることから、張り出し部が固定されて、シーリング領域が制御される。
別の有利な特徴によると、キャップの内側フォールドは張り出し部および中空部を有する。

したがって、内側フォールド、すなわちキャップは、空気の温度が上昇することの結果として圧力下で空気が圧縮されるときにキャリパの環状空隙からの空気漏洩通路を提供しながら、同時に、ピストン上の定位置に完全に保持される。

特に有利な形では、張り出し部上のボスがラグで構成される。
別の特徴によると、内側連結部が、キャリパの環状溝の底部に押圧されながら同時にその間を空気が通過するのを可能にするスタッドを装備する。

この内側連結部は、より具体的には、キャリパの環状溝の底部の方を向く側の連結部である。したがって、キャップの連結部とキャリパの環状溝のこの面との間で面同士が接触することが回避される。シーリングが中断され、キャリパの環状溝の全体が等しい圧力となり、すなわち、外部圧力に近い圧力となる。

オーバーモールドされる挿入具の領域内にあることを意味するキャップの外側側部では、キャップの材料で完全に覆われ得るように、孔を備える平坦な鋼リングの形態の挿入具によって補強されることが有利である。したがって、これにより、キャップの材料にリングを完全に取り付けることが達成され、それによりキャリパの環状溝内にキャップを着座させることが改善される。

少なくとも１つの内側を向く中間フォールドが、外側の方を向くその側部上に少なくとも１つの長手方向の追加の肉厚部（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）を備え、この追加の肉厚部が、キャップの軸およびこのキャップを受け入れるブレーキキャリパの軸に平行である場合、キャップの動作が改善される。

また、キャップが、次のフォールドへのその内側連結部付近の、内側の方を向くその側部上に長手方向を向く追加の肉厚部と同様の局部的な追加の肉厚部を装備する少なくとも１つの中間フォールドを備えることが有利であり、この局部的な追加の肉厚部は、好適には、フォールドの長手方向の追加の肉厚部の位置と共通する位置にある。

有利には、中間フォールドは、共通する位置に複数の長手方向の追加の肉厚部および局部的な追加の肉厚部を備え、すなわち、フォールドの両側に追加の肉厚部を備え、これらの追加の肉厚部はフォールドに沿って等しい角度で分布される。

最後に、特徴として、ピストンキャップは、
−連結部により中間フォールドに接続され、ピストンの溝内に収容される張り出し部で終端する、内向きの内側フォールドと、
−連結部により第２の中間フォールドに接続される中間フォールドと、
−連結部により外側フォールドに接続される内向きの第２の中間フォールドと、
−連結部により、オーバーモールドされる挿入具に連結される外向きの外側フォールドと、
−キャリパの環状溝の外側壁に対して押圧されるオーバーモールドされる挿入具と
を備える。

本発明の別の目的は、上で定義されるキャップを備えるディスクブレーキである。
本発明は、添付図面で示されている本発明によるディスクブレーキピストンキャップの一実施形態の補助により以下でさらに詳細に説明され得る。

本発明による、キャップを備える、折れ曲がりポジションにあるブレーキキャリパおよびブレーキピストンの軸方向の半分の区間を示す図である。 非折れ曲がりポジションにある、本発明によるピストンキャップの軸方向の半分の区間を示す図である。 既知のピストンキャップを示す断面図である。

本発明の一主題は、ブレーキの内部容積から外側の容積を分離するためのおよびピストンを保護するための、キャリパとピストンとの間に収容されるディスクブレーキピストンキャップである。

キャップと、キャップに嵌合されるディスクブレーキとを以下で説明する。
図１は、孔１２内に収容されるピストン２の軸ｘ−ｘに沿うディスクブレーキのキャリパ１の軸方向の半分の区間である。ピストン２は円筒形スリーブであり、その前方面２１が環状アニュラスの形態の外形に沿ってブレーキパッドに対して押圧され、それによりパッドがブレーキディスクに押し付けられる。いずれも図示されないブレーキディスクおよびパッドは図１の右側部分にある。キャリパ１は、溝２２内でピストン２に固定されるキャップ３を受け入れる環状溝１１を備える。キャップ３は、軸ｘ−ｘを中心としてこの区間を回転させることにより対称に旋回する。

図２による完全に展開された状態では、キャップ３は円錐台形の全体形状３Ａを有し、ピストンがポジション２Ａを占有する。
自由状態であるキャップ３の断面すなわちキャリパ１とピストン２との間に設置されるキャップの形状に実質的に対応する、成形されるときの断面は、折れ曲がった状態であるかまたは部分的に折れ曲がった状態である。

通常、外側側部および内側側部は径方向において軸ｘｘを基準とし、外側側部は軸ｘｘから離間され、内側側部は軸ｘｘに接近する。
同様に通常、内向き方向は、ブレーキの外側から内側を向く図１の矢印Ｆｒの方向である。反対方向に相当する外向き方向は、張り出し部からオーバーモールドされる挿入具に向かってキャップに沿って移動するときのブレーキの内側から外側を向く方向である。

この折れ曲がった状態または部分的に折れ曲がった状態では、キャップ３はベローズ形すなわちコンサーティーナ形の折り畳み式ブーツの形態であり、軸ｘｘ付近のキャップ３の内側から順番に連続する説明したフォールドを備え、すなわち、
−連結部３４２により中間フォールド３４に接続され、ピストン２の溝２２内に収容される張り出し部３５１で終端する、内向きの内側フォールド３５と、
−連結部３４１により別の中間フォールド３３に接続される中間フォールド３４と、
−連結部３３１により外側フォールド３２に接続される内向きの第２の中間フォールド３３と、
−連結部３２１により、オーバーモールドされる挿入具３１に連結される外向きの外側フォールド３２と、
−キャリパ１の環状溝１１の外側壁１１１に対して押圧されるオーバーモールドされる挿入具３１と
を備える。

張り出し部３５１を担持する内側フォールド３５が内側を向いており、これは、内側フォールド３５が外側ではなくキャリパ１の溝１１の内部の方を向いていることを意味する。言い換えると、内側フォールド３５は、ピストン２の溝２２と環状溝１１の底部１１２との間に位置する。

オーバーモールドされる挿入具３１は、孔３１６を備えさらには上方に曲げられた外側縁部３６２を備える平坦な鋼リングの形態の挿入具３６で構成され、ここでは、キャップ３のゴムが挿入具３６を完全に覆うことができる。それぞれ分枝３２、３３の間および分枝３４、３５の間にある２つの連結部３３１、３４２の頂点が、スタッド３８のグループで覆われる。各連結部のスタッド３８のグループは例えば周囲部で４５°となるように等しい角度で分布され、２つの連結部上の共通するグループは等しい半径のところに位置する。

フォールド３３はその２つの面上で長手方向の追加の肉厚部３３４、３３５で補強され、これらは軸ｘｘに実質的に平行に延びる。追加の肉厚部３３４は分枝３３の頂部側の大部分の上を延在し、追加の肉厚部３３５は連結部３３１の内部側に位置する。

これらの追加の肉厚部はフォールドの各側部上でキャップの周囲方向において均等に分布され、好適には、共通するポジションすなわち等しい軸平面に位置する。
内側フォールド３５は、ピストン２の方を向くその面上において、長手方向リブ３５２によって強化され、この長手方向リブ３５２とは、軸ｘ−ｘの方向（または、実質的にこの方向）に延びるリブであることを意味し、したがって、内側フォールド３５は実質的に外側には開かず、開く動作は中間フォールド３２、３３、３４によって保証される。したがって、これにより既知のシールの欠点が回避される。長手方向リブ３５２はピストン２の表面と内側フォールド３５との間にチャンネルを形成し、それにより空気が通過するのを可能にする。

張り出し部３５１の前方面がチャンネル３５３を備え、このチャンネル３５３は、張り出し部３５１がピストン２の溝２２内に載置されるときに空気が通過するのをより容易にする。

本発明によるキャップ３は既に上で説明したようにキャリパ１の内部かつピストン２上に嵌合され、すなわち、外側フォールド３１を意味するシール３の外側縁部上に嵌合され、さらに、キャリパ１に固定され、また、内側縁部が、ピストン２の溝２２内にある張り出し部３５１を介して導入される。内側フォールド３５の内側表面が溝２２を超えてピストン２の表面に対して多様な程度で押圧され得、チャンネルが軸ｘ−ｘの方向に通路を形成し、それにより、圧力により上昇させられるときに圧力下の高温空気が、これらの空隙を通過して底部２２２と張り出し部３５１との間の溝２２内に入ることにより、外側に逃げることができる。

キャップ３または後方縁部がキャリパの環状溝１１内の圧力の作用により外側に押されることから、張り出し部３５１が溝２２の前方側部２２１に対して押圧され、張り出し部３５１が溝２２の内側側部２２３に接触しないことから、切欠２５３により空気が通過することが可能となる。

また、キャップ３が製造されたモールドの分割線上のばり３５４が底部２２２と溝２２の前方縁部２２１との間の角部に位置することから、不均一ないかなるばりもこの機構のシーリングを損なうことがないことが強調されるべきである。

モールド内、または、モールド外で、内側フォールド３５は中間フォールド３４に対して約４５°で自然に傾斜することから、嵌合されると、弾性力を形成し、それにより張り出し部３５１を溝２２の底部２２２内へと押圧する。

スタッド３８があることにより、また、したがってスタッド３８の間に空隙があることにより、連結部３３１、３４２は溝１１の底部１１２に対して密閉的に押圧されないことから、環状溝１１全体が外部に連通される。

結論として、キャップ３が、キャップが折れ曲ってその中の空気が圧縮されるときおよび／またはその量の空気が高温になりかつ圧力を受けるとき、キャップ３が環状溝１１を大気圧とある程度等しくすることができる。

したがって、本発明はキャップに関連するのみでなく、キャップが構成する、ブレーキキャリパの重要な一体部分にも関連する。
本発明は、概して、ディスクブレーキを装備する制動システムに関連する。

Claims (9)

1. キャリパ（１）とピストン（２）との間に入れられて前記ピストンを攻撃（液体および固体から）から保護するためのディスクブレーキピストンキャップであって、前記キャップは、前記ピストン（２）を受け入れるための孔（１２）の口で前記キャリパ（１）の環状溝（１１）内に収容される外側縁部および内側縁部を有するベローズ形すなわちコンサーティーナ形の折り畳み式ブーツで構成され、前記キャップの前記外側縁部は、前記環状溝（１１）の外側側部（１１１）で前記キャリパに固定され、前記内側縁部は、前記ピストン（２）の溝（２２）内に収容された張り出し部を備えた、ディスクブレーキピストンキャップにおいて、
   キャップ（３）の内側フォールド（３５）は、前記ピストン（２）の前記溝（２２）と前記キャリパ（１）の内側との間に位置し、空気が通過することができるように前記ピストン（２）に対して押圧される面上に長手方向リブ（３５２）を有すること、および、前記内側フォールド（３５）は、連結部（３４２）により外側を向く中間フォールド（３４）自体に接続され、前記中間フォールド（３４）は連結部（３４１）により内側を向く中間フォールド（３３）に接続され、前記中間フォールド（３３）は連結部（３３１）により外側を向く外側フォールド（３２）自体に接続され、前記外側フォールド（３２）は連結部（３２１）によりオーバーモールドされた挿入具（３１）に接続されたことを特徴とし、
   前記内側連結部（３３１、３４２）は、前記キャリパの前記環状溝（１１）の底部（１１２）に対して押圧されるための複数のスタッド（３８）を備え、それにより、複数の前記スタッドの間を空気が通過することが可能となる、ディスクブレーキピストンキャップ。
2. 前記キャップ（３）の前記内側フォールド（３５）は張り出し部（３５１）を装備し、前記ピストン（２）の前記溝（２２）の前方縁部（２２１）に対して押圧するためのチャンネル（３５３）を備えたことを特徴とする、請求項１に記載のブレーキピストンキャップ。
3. 前記オーバーモールドされた挿入具（３１）は、孔（３６１）を備えた平坦な鋼リングの形態の挿入具（３６）で構成されたことにより、前記キャップの材料によって完全に覆われ得ることを特徴とする、請求項１に記載のブレーキピストンキャップ。
4. 前記挿入具（３６）は上方に曲がった外側縁部（３６２）を備えたことを特徴とする、請求項３に記載のブレーキピストンキャップ。
5. 少なくとも１つの中間フォールド（３３）は内側側部上に少なくとも１つの長手方向の追加の肉厚部（３３５）を備え、前記追加の肉厚部は軸（ｘｘ）に平行であることを特徴とする、請求項１に記載のブレーキピストンキャップ。
6. 少なくとも１つの中間フォールド（３３）は次の前記フォールド（３２）への前記中間フォールド（３３）の連結部（３３１）付近の外側側部上に局部的な追加の肉厚部（３３４）を備え、前記局部的な追加の肉厚部は、長手方向の追加の肉厚部（３３５）のポジションと共通のポジションにあることを特徴とする、請求項１および５に記載のブレーキピストンキャップ。
7. 少なくとも１つの中間フォールド（３３）は、互いに対応する、すなわち、前記フォールドの各側部上にある、長手方向の追加の肉厚部（３３４）および局部的な追加の肉厚部（３３５）を備え、これらの追加の肉厚部は前記フォールド（３３）に沿って等しい角度で分布されたことを特徴とする、請求項６に記載のブレーキピストンキャップ。
8. 連結部（３４２）により中間フォールド（３４）に接続され、前記ピストン（２）の前記溝（２２）内に収容された張り出し部（３５１）で終端する、内向きの内側フォールド（３５）と、
   連結部（３４１）により第２の中間フォールド（３３）に接続された中間フォールド（３４）と、
   連結部（３３１）により外側フォールド（３２）に接続された内向きの第２の中間フォールド（３３）と、
   連結部（３２１）により、オーバーモールドされた挿入具（３１）に連結された外向きの外側フォールド（３２）と、
   前記キャリパ（１）の前記環状溝（１１）の前記外側壁（１１１）に対して押圧されたオーバーモールドされた挿入具（３１）とを備えたことを特徴とする、請求項１に記載のブレーキピストンキャップ。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のピストンキャップを備えたディスクブレーキ。

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