JP4773021B2

JP4773021B2 - ブレーキパッド支持ピン用のリテーナークリップ

Info

Publication number: JP4773021B2
Application number: JP2001545735A
Authority: JP
Inventors: パラビシ、マルコ; ガンドルフィ、ファウスト
Original assignee: フレニ・ブレンボエス・ピー・エー
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2020-11-24
Also published as: US6644444B1; EP1116897A1; AU2359201A; EP1116897B1; ATE298051T1; JP2003517548A; WO2001044675A1; DE69925848D1

Description

【０００１】
この発明は、一般にブレーキ、より特別には、ディスクブレーキに関するけれども自動車用のみには限らない。更に特定すれば、この発明は、ブレーキパッド支持ピンまたはボルト用の安全装置に関する。
【０００２】
ディスクブレーキ、特に、自動車適合タイプのものにおいては、摩擦材料のライニングを支持するパッドは、必要に応じてブレーキ作用を果たすことが可能なように油圧式または空圧式シリンダーピストンの作用を受けたとき、ディスク面またはブレーキバンドに対して進退移動する能力を備えるいわゆるキャリパー本体内に支持される。ピンまたはボルトは、キャリパー本体内においてパッドを支持するために使用され、キャリパー本体およびパッドに設けられた通孔を通って延出し、それらの端部は、そのためにキャリパー本体に設けられたシート内に係合する。これらの支持ピンは、磨耗したとき、交換することが可能なように、軸方向に取り外すことができるようにキャリパー本体によって支持される。しかしながら、これらのピンは、自動車の走行中にキャリパー本体から偶然に滑り出さないようにしなければならない。その理由は、もしもこのようなことが発生すればパッドの正しい作用位置が最早保障されないからである。
【０００３】
知られている解決策によれば、パッドを支持するピンは、各支持ピンの１端の付近に実質的にマウントされた安全割りピンによって、キャリパーからの滑落が防止されており、各割りピンは、支持ピンにそのために軸方向を横断して形成された通孔内に適合される第一のリム(limb)を備える。各割りピンの他方のリムは、支持ピンの半径に実質的に対応する半径を持つ弧を形成するように造形された部分を有し、この部分は、割りピンがマウントされたとき、第一のリムが、支持ピンの通孔から望ましくない滑落を起こさないように支持ピンをグリップする。
【０００４】
さらには、このキャリパー本体は、そこに形成された横断方向の通孔区域内に支持ピンを露出状態のままにする凹部を有し、割りピンが、これらの凹部に収容される。割りピンは、このように凹部の壁と接触状態となり支持ピンを滑落から守る。
【０００５】
割りピンが一旦それぞれの支持ピンに適合されると、それらもまた、その軸を中心として支持ピンとともに回転するように固定される。自動車が走行状態にあるとき、特に、制動が発生する場合毎に、振動が発生し、パッド支持ピンに伝播する。キャリパー本体内に実質的に緩く収容されているこれらの支持ピンは、振動し、それらの軸の周りに回転する傾向があり、同時にまた、それぞれの割りピンも回転する原因となる。
【０００６】
割りピンがキャリパー本体の一部、例えば、割りピンを収容する凹部の縁部にを叩く原因となる支持ピンの回転を防止するために、割りピンのアイは、それらの２つのリムがある平面と直交する面内にあるように曲げられる。割りピンが適合されると、それらのアイは、それぞれの凹部の近傍においてキャリパー本体の外側面に実質的に存在する。
【０００７】
多くの観点から見て、有利であるこの解決策は、不利な点も抱えている。その理由は、それ自身の軸を中心とする支持ピンの回転が、キャリパー本体を叩く、または少なくとも擦る原因となるからである。時間が経過すると、割りピンは、疲労するか破壊してしまう。割りピンの破壊は、どのような場合であろうとも、破滅的な結果をもたらす事件であり、絶対に避けなければならない。
【０００８】
説明した従来技術の観点に照らし、この発明の目的は、したがって、上記の不利益を持たないブレーキパッド支持ピンのための安全装置を提供することである。
【０００９】
この発明によれば、前記の目的は、自動車のブレーキキャリパーのパッド支持ピン用の、特に、少なくとも１つの支持ピンが、パッド保持を意図するキャリパー部材によって取り外し可能に支持されるディスクブレーキ用の安全装置によって達成される。この安全装置は、支持ピンがキャリパー部材から滑落することを防止するために少なくとも１つの支持ピンと取り外しがきくように関連する手段を有し、支持ピンの滑落を防止する手段は、各支持ピンについて、１つのアイを備え、支持ピンを跨いでマウントされることができ、それを包囲して延出する少なくとも１つのクリップを有する点、および、少なくとも１つの支持ピンは、支持ピンがキャリパー部材からの滑落に抵抗するために、支持ピンに取りつけられたクリップの少なくとも１つの方向における軸方向の相対的滑動を防止する接触手段を有する点に特徴を有する。
【００１０】
この発明の特徴と利点は、添付図面に図示される非限定的な例示のみによって提供される、その考えられる実際的な具体例の以下に示される詳細な説明から明らかにされよう。
【００１１】
添付図面を参照すれば、図１、図２は、この発明の考えられる具体例の安全装置の一部を形成する安全ピン１を、その正面図および図１のII‐II面の断面図で、それぞれ示す。この安全ピン１は、添付図面に明確に視認することが可能な態様で適切に曲げられ、以下に詳細に説明されるメタルワイヤーによって構成される。
【００１２】
安全の陰１が製造されるメタルワイヤーは、好ましくは、スチール、特にステンレススチール、更により好ましくは、AISI302スチールである。このワイヤーは、全長に亘って実質的に一様な円形断面を有する。このスチールワイヤーの直径は、例えば、ほぼ１．２mmである。
【００１３】
安全ピン１は、安全ピンの全長に対し、実質的に直線状の予定の長さＬ１の中央部分２を備える。この中央部分２は、その両端に、例えば、約８mmの２つの曲率半径を備える大きな湾曲部３を有し、この湾曲部３は、前記中央部分２を、クリップとして作用する２つのローブ(lobe)に接続する。中央部分の長さＬ１は、その値が例示のみによって与えられ、安全ピンがマウントされる部材(例えば、以下の説明から明らかになるように、ブレーキパッド支持ピンの間の軸間スペース)間の距離にしたがってケース毎に変化することができるけれども、例えば、約88‐89mmである。
【００１４】
各クリップ４は、中央部分２と共面をなし、これと直角をなす第１のリム５と第２のリム６を有し、第１、第２のリム５、６は、ほぼ同一の長さを持ち、中央部分に比べて非常に短く、好ましくは約１４mmの部分Ｄ１だけ離間している。安全ピンを構成するワイヤーは、２つのリム５、６の中間で湾曲され、ほぼ「Ω」状の凹んだループ７またはアパーチャーＤ２を備える狭い入り口を備え、次いで、内側直径Ｄ３の部分円９に広がるアイを形成する。この場合、Ｄ３＞Ｄ２である。例えば、アパーチャーＤ２は、約３mm、部分円９の内側直径Ｄ３は、約４．５mmである。長さＬ１については既に述べたとおり、Ｄ２とＤ３の値が、安全ピンがマウントされる部材の寸法にしたがって、ケース毎に変化することができることは当然である。
【００１５】
各クリップ４の第２のリム６の端部は、湾曲されて、第１のリム５に向かって延出しており、手動またはツールによってグリップされるそれぞれの付属部１０を形成しており、アイ７に向かって僅かに傾斜し、メタルワイヤーの端部が危険な態様で突出することを防止する。
【００１６】
ローブ４のクリップ様の挙動は、安全ピン１を形成するメタルワイヤーの弾性的挙動、特に、応力を受けて曲げられ広くなる部分円９の能力、および、応力を受けて隣接リム５に向かって曲げられるか、および／または、傾けられるリム６の能力によって可能とされ、幅の狭い部分８のアパーチャーＤ２の一時的な拡開を生じ、次いで、応力が除去されると弾性的に静止位置に復帰する。この応力は、安全ピン１が滑落防止部材(ピン、ボルト等)に強制されてまたがることによって、幅の狭い部分８に直接作用される応力であり、以下に説明するように、この場合は、部分円９が曲がって拡大し、リム６がそれぞれのリム５に向かって傾斜される。そうでない場合は、この応力は、例えば、グリップ用付属部１０を引っ張ることによって、リム６の端部に及ぼされる応力であることができる。これは、例えば、安全ピンを、例えば、滑落させるために部材から取り外すときに起こるように、この場合、リム６が曲がり、それぞれのリム５に向かって傾斜し、今度は部分円９が曲がって、幅の狭い部分８の一時的拡開が発生する。明らかに、クリップ４の弾性特性は、要素の組み合わせ、とりわけ、安全ピンの形成に利用される等別な材料、ワイヤーの直径、および、クリップ４のアイの直径等の要素の組み合わせに依存する。更に特定して言えば、使用材料と、所望する最小の「引き抜き負荷」(つまり、クリップ４をこれらがマウントされる部材から離脱させるために安全ピンに作用させるせん断力)がひとたび決定されると、クリップ４の主たる寸法は、結果として決定されている。例示を介して提供される諸数値は、約２０Ｎの最小限の引き抜き負荷を適切に保証する。
【００１７】
図３、４、５を参照すると、図３は、平面における自動車用ディスクブレーキを示す。このキャリパーは、３０で一般的に示されるキャリパー本体を有する。これは、図示の具体例においては、ねじ３３によって共に固定された並置半体３１、３２によって形成されるが、単一の部材によって形成されることも可能である。このキャリパー本体は、３４で概略的に示すブレーキバンドの一部にまたがって延出する。ディスク３４の両側に配置された摩擦材料の２つのパッド３５を収容するためにキャリパー本体３０内にシート１００が形成される。各パッド３５は、ディスク３４のブレーキバンドに対面する摩擦材料のライニング３７を保持するプレート３６によって知られた態様で形成される。これらのパッドは、拘束され、以下に説明する保持手段によって該当するシート内の正しい作用位置に配置される。摩擦材料のライニング３７がブレーキバンドと接触状態になるように、ディスク３４のブレーキバンドの２つの側に向かって、パッド３５を付勢するために、作動されるシリンダー‐ピストンの対が２つの半体３１、３２内に例えば油圧によって、知られた態様で形成される。図３においては、４対のシリンダー‐ピストンが、つまり、各半体３１、３２について２対ずつ符号５０で非常に概略的に図示されている。
【００１８】
パッド３５の支持手段は、キャリパー本体を横断して設けられた１対のピンまたはボルト３８を有し、それらの反対側端部３９、４０は、実質的に緩くフィットされることによって、キャリパー本体３０内に設けられたそれぞれのシート内に収容される。特に、半体３１によって形成された側には、支持ピン３８の端部のためのシートは、２つの盲孔すなわち支持ピンを係止する通孔であり、半体３２によって形成される側には、２つの通孔４６が半体３２の肩部４５内に形成される。支持ピン３８は、パッド３５のプレート３６内にその目的で設けられた通孔４１中に延出し、パッド３５を抗して支持しそれらの正確な作動のための位置決めを可能にする。１つの十字バネ４２は、キャリパー本体３０に対して長手方向に延出するバネ部分４２０と、バネ部分４２０に対して横断方向に設けられ、バネ部分４２０に、例えばリベット止めによって、作動的に接続されたバネ部分４２１を備える。バネ部分４２１は、パッド３５を付勢してディスク３４から離間させる、すなわち、それぞれのシリンダー‐ピストンユニット５０に向かって離間させるので、ブレーキ作用が働かないとき、パッドは、ブレーキバンドから例外なく移動されている。十字バネ４２の両端部４４は、他方においては、２つの支持ピン３８の真下に延出する。
【００１９】
内側、すなわち、通孔４６の領域内においてパッド３５と向き合う側において半体３２の肩部４５内に形成された凹部４７は、パッド３５と対面する側が開放されている。２つの凹部４７は、安全ピン１が２つの支持ピン３８を跨いでマウントされたときは、上記の安全ピン１の２つのローブ４またはクリップを収容することができる。安全ピン１の中央部分２は、半体３２の肩部４５の僅か上方に残部を残して２つの支持ピン３８の間に延出する。図示の具体例においては、２つの凹部４７がパッド３５に向かって開放されているけれども、これらの凹部は、底部と両側部が閉ざされ、上部が開放されており、充分に広く安全ピンのクリップを適切に挿入できる溝としても形成されることができる。
【００２０】
図４、５を参照すると、支持ピン３８は、それらの端部４０の近傍にそれぞれの周囲溝４８を備える。１つの考えられる具体例において、安全ピンは、アイ７の内側直径Ｄ３が、該当する溝４８内の支持ピン３８の直径よりも僅かに小さいので、クリップ４がひとたび支持ピン３８を跨いでマウントされると、アイ７と支持ピンとの間にわずかな嵌め代が存在するような大きさである。１つの代替具体例においては、安全ピンは、アイ７の部分円９の内側直径Ｄ３が、溝４８内の支持ピン３８の直径と溝４８外の支持ピンの直径、すなわち、支持ピンの残余の部分の直径との中間にあるので、クリップ４が、僅かな嵌め代で支持ピン３８の溝４８を跨いでマウントされるような大きさである。幅の狭い部分８のアパーチャーＤ２は、他方においては、溝４８内の支持ピン３８の直径よりも、安全ピンのクリップ４が、これらが一旦支持ピン３８にマウントされると、同時には滑落しないことを保証するのに充分な程度に小さい。安全ピンの最重要な寸法について例示によって上で与えられる数値は、少なくとも約６mmの最大直径と、約４．７‐４．８mmの溝内における直径を有する支持ピンに利用するのに適切であり、安全ピンが僅かな嵌め代で支持ピンを跨いでマウントされる必要がある状況に関連する。しかしながら、業界の当業者には、安全ピンの寸法は、異なる直系の支持ピンにこれを適合させるために変更されて差し支えないことが明らかであろう。
【００２１】
安全ピンをマウントするためには、図４に大雑把に示すように、アイ７が支持ピンの溝４８に隣接するように配置され、次いで、安全ピンを支持ピン３８に向かって押圧し、幅の狭い部分８のアパーチャーＤ２が、アイ７の部分円９の曲げに基づいて充分に拡開され、支持ピンが幅の狭い部分８を通過し、アイ７のそれぞれの部分円９内にパチンと嵌るようにしさえすればそれで充分である。クリップ４は、こうして支持ピン３８を跨いでマウントされる。
【００２２】
安全ピンが、マウント、つまり、支持ピン３８を跨いでマウントされると、支持ピン３８は、キャリパー本体中のシートから滑落することが防止され、パッド３５を支持することが保証される。しかしながら、安全ピンのアイ７は、僅かな嵌め代で、または、その代わりに、僅かな遊びで支持ピン３８の周囲に延出するので、既知の解決策とは対照的に、自動車走行中に発生する振動の結果として、特に、制動時に発生する支持ピン３８の回転が、安全ピン１の不可避の回転結果を惹起せず、安全ピンは支持ピン３８に固定されるのではなく、これらを軸方向の滑落から完全に抑制する。支持ピンが、安全ピンの回転を伴うことなく、回転することができるという事実は、安全ピンが、キャリパー本体またはブレーキのその他のパーツに抗して反復されるノッキングを受けないこと、したがって、時間が経過しても破壊を受けないことを意味する。このことはまた、安全ピンが両支持ピンに跨って延出して両支持ピンにマウントされるという事実にも起因する。
【００２３】
例えば、パッド３５を交換する必要があるときに、安全ピンを取り外すためには、安全ピンのアイ７が、それぞれの支持ピン３８の溝４８からパチンと外れるまで、安全ピンのグリップ付属部に引っ張りを作用させ、できるだけ同時に、リム６をリム５に向かって押して部分円９を曲げ、結果的にアイ７の幅の狭い部分８のアパーチャーＤ２を拡開するだけで充分である。
【００２４】
これまでの説明においては、いわゆる固定キャリパーが例示のみによって言及されている。明らかに、この発明は、他の種類のキャリパー、例えば、それでもパッドを支持するために少なくとも1つのボルトまたはピンが用いられる、いわゆる浮きキャリパー(floating calipers)にも応用することができる。これらは、別体ではあるが実際のキャリパーに作動的に連結されるパッドを収容するための支持体を有するタイプのキャリパーであってもよく、あるいは、そのような別の支持体を持たないタイプのキャリパーであってもよい。
【００２５】
同様に、この発明は、パッドを支持するピンの数が２以外の場合にも、たとえ１本の支持ピンしかない場合にも当て嵌まる。
【００２６】
当然のことながら、付属する請求の範囲に規定された保護の範囲を逸脱することなく変形と付加を、説明し、図示した具体例に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】支持ピンの滑落を防止する部材の正面図。同部材は、先行技術からの類推によって、この発明の考えられる具体例の安全装置の一部を形成する「安全ピン」と称される。
【図２】図１のII‐II面に沿う安全ピンの断面図。
【図３】自動車のディスクブレーキのキャリパーの平面図。
【図４】安全ピンの適合段階を示すキャリパーの細部の正面図。
【図５】図４のV‐V面に沿う断面図。

Claims

少なくとも２つの支持ピン(３８)が、パッド保持を目的とするキャリパー部材(３０)によって取り外し可能に支持されている自動車のブレーキキャリパーのパッドの支持ピン用の安全装置であって、
前記装置は、各支持ピン(３８)について、支持ピン(３８)を跨いでマウントすることが可能な１つのアイ(７)を備え、そのアイの周囲に延出する少なくとも１つのクリップ(４)と、支持ピン(３８)のキャリパー部材(３０)からの滑落に抵抗するために、支持ピンに取りつけられたクリップ(４)の少なくとも１つの方向における相対的軸方向の滑動を防止するために各支持ピン(３８)に設けられた接触手段とを有し、
前記クリップ(４)は、単一のメタルワイヤーの湾曲部分によって形成され、メタルワイヤーの中間部分(２)によって一緒に連結されており、前記中間部分(２)は、支持ピン(３８)の間に延出しており、
各クリップ(４)は、メタルワイヤーの中間部分(２)に連結され、前記中間部分(２)と或る角度をなして延出する第１のリム(５)と、前記第１のリム(５)と実質的に平行な第２のリム(６)と、第１、第２のリム(５，６)の間に配置され、中間部分(２)に向かって凹であり、反対側において中間部分(２)に対して開放されているアイ(７)を形成するループとを備え、前記ループは、部分円(９)と実質的に連通する幅の狭い入り口部分(８)を持つ点に特徴を有する安全装置。
前記接触手段は、支持ピンの大直径部分と軸方向において隣接する小直径部分(４８)を有する点、および、クリップ(４)は、小直径部分(４８)において支持ピン(３８)にマウントされ、隣接する支持ピンの大直径部分と接触することができる点に特徴を有する請求項１記載の装置。
少なくとも１つの支持ピン(３８)の小直径部分(４８)は、支持ピン(３８)内の周辺溝によって形成される点に特徴を有する請求項２記載の装置。
クリップ(４)は、それぞれの支持ピン(３８)がキャリパー(３０)から滑落することを防止するためにキャリパー部材(３０)の壁と協働することができる点に特徴を有する請求項１〜３のいずれか１記載の装置。
部分円(９)は、支持ピンの小直径部分と実質的に同じか、僅かに小さい内側直径(Ｄ３)を備えるので、クリップ(４)は、嵌め代を有する支持ピン(３８)に跨ってマウントされることができ、幅の狭い部分(８)は、クリップ(４)をそれぞれの支持ピン(３８)にマウントしたり、支持ピンから取り外したりすることができるように、弾性的に拡開されることができる１つのアパーチャー(Ｄ２)を有する点に特徴を有する請求項２に記載の装置。
部分円(９)は、支持ピンの小直径部分(４８)の直径と支持ピンの大直径部分の直径との間の内側直径(Ｄ３)を有するので、クリップ(４)は、嵌め代のある支持ピン(３８)に跨ってマウントされることができ幅の狭い部分(８)は、支持ピンの小直径部分の直径よりも小さい１つのアパーチャー(Ｄ２)を持ち、前記アパーチャーは、それぞれの支持ピン(３８)にマウントしたり、支持ピンから取り外したりすることができるように、弾性的に拡開されることができる点に特徴を有する請求項２に記載の装置。
各クリップ(４)の第２のリム(６)は、幅の狭い部分(８)のアパーチャー(Ｄ２)を弾性的に拡開するために作用することができるグリップ用付属部(１０)に終わる点に特徴を有する請求項５または６記載の装置。
自動車用ブレーキキャリパーであって、摩擦材料のパッドの保持を目的とするキャリパー部材(３０)と、キャリパー部材(３０)によって取り外しがきくように支持された少なくとも２つのパッド支持ピン(３８)とを備えており、
前記ブレーキキャリパーは、少なくとも２つの支持ピン(３８)のキャリパー部材(３０)からの滑落を防止するための請求項１〜７のいずれか１記載の安全装置を備える点に特徴を有する自動車用ブレーキキャリパー。