(57)【要約】  ブレーキパッドを強固に保持しつつ、個別のブレーキパッド保持装置を必要としない、営業車に用いられる空気作動ディスクブレーキのようなディスクブレーキにおけるブレーキパッドの取り付け、取り外し及び保持のためのシステム及び方法が提供される。好ましい具体例は、半径方向を向いた溝と横方向の溝を有するブレーキパッド取付面を有するブレーキ・キャリパー取付台を含み、これらの溝は、裏当て板の突起が横方向の溝と一列に並べられるまで、その側面にこれらの溝に対応する突起を有するブレーキパッドがブレーキ・キャリパーの開口を通って半径方向に向いた溝に挿入されることを可能にし、ブレーキパッドの後にあるブレーキ作動装置をブレーキパッドが作動位置に移動するまで前進させ、その作動位置では、作動装置は、ブレーキパッドの取り外しを可能にするために作動装置が後退するまで、ブレーキパッドが半径方向を向いた溝と再度一列に並べられるのを防止する。【選択図】図２
2015524905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクに跨るように構成されたブレーキ・キャリパーと、
前記ブレーキ・キャリパーを受け入れるように構成されたブレーキ・キャリパー取付台と、
ブレーキパッドと
を備えたディスクブレーキにおいて、
前記ブレーキ・キャリパー取付台は、ブレーキディスクの周方向におけるブレーキパッドの動きを制限するように構成されたブレーキパッド取付部を含み、前記ブレーキパッド取付部は、少なくとも１つの半径方向を向いたブレーキパッド挿入機能部及び少なくとも１つの前記ブレーキディスクの回転軸に平行に向いた横方向ブレーキパッド受け入れ機能部を含み、
前記ブレーキ・キャリパーは、前記キャリパー取付台から前記キャリパーを取り外すことなく、前記ブレーキパッドが、前記キャリパーを通って、少なくとも１つの半径方向を向いたブレーキパッド挿入機能部に入ることを可能にするために、前記ブレーキディスクの周方向に十分に広いブレーキパッド開口を含み、
前記ブレーキパッドは、前記キャリパー取付台の前記少なくとも１つの横方向のブレーキパッド受け入れ機能部に対応する少なくとも１つの前記ブレーキパッドのパッド保持機能部を含み、
前記少なくとも１つの半径方向を向いたブレーキパッド挿入機能部及び前記少なくとも１つの横方向のブレーキパッド受け入れ機能部は、前記ブレーキパッドが前記少なくとも１つの半径方向を向いたブレーキパッド挿入機能部と一列に並べられているときに、前記ブレーキパッドが半径方向に動くこと、及び、前記ブレーキパッドが前記少なくとも１つの半径方向を向いたブレーキパッド挿入機能部と一列に並べられていないときに、前記ディスクブレーキの内部に保持されつつ、前記ブレーキディスクに向かって又は前記ブレーキディスクから離れるように前記軸方向に動くことを可能にするように構成されている
ことを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
前記ブレーキ・キャリパーのブレーキ作動装置は、該ブレーキ作動装置が前記ブレーキディスクに向かって前進する際に、前記ブレーキパッドが前記少なくとも１つの半径方向を向いたブレーキパッド挿入機能部と一列に並ぶのを防止するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記ブレーキ作動装置は、前記ブレーキ作動装置が前記ブレーキディスクから十分な距離だけ離れるように取り外されたときに、前記少なくとも１つの半径方向を向いたブレーキパッド挿入機能部を介して、前記ブレーキパッドが半径方向の内側又は半径方向の外側に動くことを可能にするように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記ブレーキパッドの前記少なくとも１つのパッド保持機能部は、前記ブレーキパッドの側面に対して直角でない角度に設定された半径方向の外側上面を有していることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記ブレーキパッドの前記少なくとも１つのパッド保持機能部の前記直角でない角度は、鈍角であることを特徴とする請求項４に記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記ブレーキパッドの前記少なくとも１つのパッド保持機能部及び前記キャリパー取付台の前記少なくとも１つの横方向のブレーキパッド受け入れ機能部は、前記少なくとも１つのパッド保持機能部と前記少なくとも１つの横方向のブレーキパッド受け入れ機能部の間に非点接触をもたらすように、前記直角でない角度に設定された相補的な面を有していることを特徴とすることを特徴とする請求項４に記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
前記非点接触は、線接触又は面接触のいずれか１つであることを特徴とする請求項６に記載のディスクブレーキ。
【請求項８】
ブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクに跨るように構成されたブレーキ・キャリパーと、
ブレーキパッドと、
前記ブレーキパッドを受け入れるように構成されたブレーキパッド搬送体と
を備えたディスクブレーキにおいて、
前記ブレーキパッド搬送体は、前記ブレーキディスクの周方向におけるブレーキパッドの動きを制限するように構成されたブレーキパッド取付部を含み、前記ブレーキパッド取付部は、前記ブレーキディスクの回転軸に平行に向けられた少なくとも１つの横方向のブレーキパッド受け入れ機能部を含み、
前記ブレーキ・キャリパーは、前記搬送体から前記キャリパーを取り外すことなく、前記ブレーキパッドが前記キャリパーを通り抜けることを可能にするために、前記ブレーキディスクの周方向に十分に広いブレーキパッド開口を含み、
前記ブレーキパッドは、前記搬送体の前記少なくとも１つの横方向ブレーキパッド受け入れ機能部に対応する少なくとも１つのブレーキパッド保持機能部を含み、
前記少なくとも１つの横方向ブレーキパッド受け入れ機能部は、前記ブレーキパッドの前記少なくとも１つのブレーキパッド保持機能部が前記少なくとも１つの横方向ブレーキパッド受け入れ機能部と係合されているときに、前記ディスクブレーキ内部で保持されつつ、前記ブレーキパッドが前記ブレーキディスクに向かって又は前記ブレーキディスクから離れるように前記軸方向に動くことを可能にするように構成されている
ことを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項９】
前記ブレーキ・キャリパーのブレーキ作動装置は、該ブレーキ作動装置が前記ブレーキディスクに向かって前進する際に、前記ブレーキパッドが前記少なくとも１つの半径方向を向いたブレーキパッド挿入機能部と一列に並ぶのを防止するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のディスクブレーキ。
【請求項１０】
前記ブレーキ作動装置は、前記ブレーキ作動装置が前記ブレーキディスクから十分な距離だけ離れるように取り外されたときに、前記少なくとも１つの半径方向を向いたブレーキパッド挿入機能部を介して、前記ブレーキパッドが半径方向の内側又は半径方向の外側に動くことを可能にするように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のディスクブレーキ。
【請求項１１】
前記ブレーキパッドの前記少なくとも１つのパッド保持機能部は、前記ブレーキパッドの側面に対して直角でない角度に設定された半径方向の外側上面を有していることを特徴とする請求項８に記載のディスクブレーキ。
【請求項１２】
前記ブレーキパッドの前記少なくとも１つのパッド保持機能部の前記直角でない角度は、鈍角であることを特徴とする請求項１１に記載のディスクブレーキ。
【請求項１３】
前記ブレーキパッドの前記少なくとも１つのパッド保持機能部及び前記キャリパー取付台の前記少なくとも１つの横方向のブレーキパッド受け入れ機能部は、前記少なくとも１つのパッド保持機能部と前記少なくとも１つの横方向のブレーキパッド受け入れ機能部の間に非点接触をもたらすように、前記直角でない角度に設定された相補的な面を有していることを特徴とする請求項１２に記載のディスクブレーキ。
【請求項１４】
前記非点接触は、線接触又は面接触のいずれか１つであることを特徴とする請求項１３に記載のディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ディスクブレーキ、特に、営業車に用いられる空気作動ディスクブレーキのような、ディスクブレーキのブレーキパッドを取り付け、取り外し及び保持するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮空気で作動されるディスクブレーキは、少なくとも１９７０年代から営業車において発展と拡散を経験しており、冷却、耐劣化性及び寿命の分野における有利性から、ドラム型ブレーキの置き換えが始まっている。ドイツ公開公報DE 40 32 886 A1、特にその図１は、そのような空気式ディスクブレーキを例示している。この設計において、圧空ダイアフラムチャンバー（圧空作動装置）が、ディスクブレーキ・キャリパーのハウジングの後面に取り付けられており、直線状の作動ロッドを介して、キャリパー内のブレーキ作動レバーにブレーキ作動力を与える。次に、ブレーキ作動レバーは、作動ロッドにより与えられた力を拡大して１又は複数のスピンドルに伝達し、スピンドルは、ブレーキパッドをブレーキディスク、すなわち回転子に対して強制的に押し付ける。なお、「ブレーキディスク」、「回転子」及び「ブレーキの回転子」の語句は、互いに代替できるように使用される。
【０００３】
DE 40 32 886 A1の図１に示されているように、主に、営業車のホイール・リムは、伝統的にそのような車両に採用されているドラム型ブレーキに対して十分な隙間を与えるだけの大きさであるので、作動装置は、その大部分がブレーキ・キャリパーの内側に位置している。ホイールとその軸の間に生じる筒状の空間は限定されているので、作動装置は、ホイールに隣接する空間内に設置されていなければならない。同じ理由で、ブレーキパッドも、限られた利用可能な半径方向の空間に適合するように構成されていなければならず、それゆえ、一般的には、ブレーキパッドの外半径の上に配置された横方向サスペンション・ピン及び／又は板ばね状金属ストリップを用いて、ブレーキ・キャリパー又はブレーキ・キャリパー搬送体／取付台の一方に設置され、保持されている。また、ブレーキパッドは、キャリパー取付フレームとブレーキ・キャリパーのブレーキディスクに跨る部分との間にブレーキパッドを挟み込むことによって保持されている。（当業者であれば認識できるように、同じブレーキパッド支持機能は、ブレーキパッドを支持するように設計されたブレーキ・キャリパー搬送体／取付台によって、又はキャリパー取付構造とは別のブレーキパッド搬送体によっても達成されうる。説明をわかりやすくするため、キャリパー搬送体、キャリパー取付台及びブレーキパッド搬送体の語句は、ブレーキパッド支持構造を特定のブレーキパッド及びブレーキ・キャリパー搬送構造に限定する意図なしに、置き換えられることがある。）
【０００４】
従来の営業車用の空気ディスクブレーキは、一般的に、修理中ブレーキパッドを保持するために、補助的なブレーキパッド保持機構の取り付け、及び／又は、ブレーキ・キャリパーそれ自体の使用を必要とする。これらのアプローチのいずれも、特に保持手段としてのブレーキ・キャリパーの使用において、摩耗したパッドを取り外し、新しいブレーキパッドを取り付けるために、パッド保持機構の分解及び／又はブレーキ・キャリパーの取り外しが必要となる。その結果、従来の空気作動ディスクブレーキの設計におけるブレーキパッドの交換は、労働集約的であり、それゆえコストが掛かる処理であった。
【０００５】
従来技術のブレーキパッドのさらなる問題点は、ブレーキ作動中にブレーキパッドが回転及び／又は振動する傾向があることである。図６に示されているように、ブレーキパッド１０１が、ＤＲ方向に回転しているブレーキディスク（図示せず）の摩擦面に対して押し付けられているときに、ブレーキディスクの回転がブレーキパッド１０１とそれに隣接する取付台の取付面（明瞭には描かれていない）との間に動きと反力を誘発する。具体的には、ブレーキパッドの先導側端部１０２において、ブレーキパッドは、ブレーキパッドの表面に沿った摩擦力に反応して、ＬＵ方向に上向きに動こうとする（ここでは、力は、ブレーキパッド１０１の表面を横切る矢印で描かれている）。ブレーキパッドの従動側端部１０３において、ブレーキパッドは、ＴＤ方向に下向きに動こうとする。しかしながら、ブレーキパッド１０１は、それに隣接する取付台の取付面によって拘束されているので、ブレーキパッド全体の動きは、一般的に、ブレーキディスクの回転軸に平行な軸の周りの回転となる。この動きは、ブレーキ作動中、一方に偏っているかもしれないし、あるいは、取付台上でのブレーキパッドの中等度から重度の振動として現れるかもしれず、ブレーキパッドと取付台の取付面の摩耗を著しく増加させる。
【０００６】
取付構造における望ましくないブレーキパッドの回転及び／又は振動（例えば、ブレーキ作動方向における回転）を防止するために、ブレーキパッド裏当て板及びブレーキパッドを円周方向に支持する隣接する取付金具のホーンは、裏当て板の角が隣接する取付台のホーンに接触する前のブレーキパッドの回転量をできるだけ小さくするために、相対的に半径方向の高さを高くすることが要求される（この動きは「パッドのけり」あるいは「パッドのターンアウト」と呼ばれる）。さらに、この相対的に背の高い構造は、ブレーキパッドや取付金具の上に設置されるブレーキ・キャリパーに対して、ブレーキパッドの外側の角及び／又は取付ホーンを収容するために十分に開放された、取付ホーンの中心よりも半径方向の外側にずれた、それに対応した対向する内周面を有することを要求する。この薄肉化の問題点は、一般的に、ブレーキ・キャリパーの最大外半径が隣接するホイール・リムの内側との間の非常に少ない隙間によって制約されるので、キャリパーの作用側と反作用側の間でブレーキディスクに跨るブレーキ・キャリパーのアームは、結局は、背の高い搬送体取付ホーン及び近接結合されたホイール・リムの両方を収容するために、この領域において、所望するよりも薄くならざるを得ない、ということにある。このことは、この薄い領域に、非常に高い張力と曲げ応力を及ぼし、望ましくない金属疲労寿命や耐用年数の減少をもたらす。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、ブレーキ・キャリパーの取り外しやその他の大規模なブレーキの分解作業をすることなく、その場でブレーキパッドの取り付け及び取り外しを極めて簡単に行うことができる、ブレーキパッドの取り付け及び保持構造、及び取り付け及び取り外し方法を提供することによって、上記及びその他の問題点を解決するものである。その解決手段は、以前は、キャリパーなどの大規模なブレーキの分解作業をすることなくブレーキの修理を行うことは、商業的に現実的ではないと信じられていた、極めてスペースが制限された営業車の空気ディスクブレーキ構造において、特に顕著である。
【０００８】
本発明の一実施形態において、ブレーキ・キャリパー取付台のパッド支持ホーンには、ブレーキディスクから離れて対向するホーンの側部に細長い縦方向の溝又はスロットが設けられている。ブレーキパッドは、その横方向の側面に、溝に対応する厚みの機能部を有し、この溝は、ブレーキパッドがその取り付け位置に達するまで、半径方向の内側にこの溝内をスライドできるように構成されている。このホーンは、ブレーキパッドの側面の機能部を受け入れるために用意された、ブレーキディスクの回転軸に平行に伸びるそのベース上又はベース付近に横方向の溝をさらに有しており、ブレーキ・キャリパーの作動装置によって前方に押されたときに、ブレーキパッドはブレーキディスクに向かって前進する。修理中、ブレーキパッドは、(i)ブレーキパッドのキャリパーの外側への持ち上がり及びブレーキパッドの過度の回転（すなわち、回転するブレーキディスクがブレーキパッドの一端を持ち上げようとしつつ、同時にブレーキパッドの他端を押し下げようとする、キャリパー内でのパッドのねじれ又は「チッピング」）を防止する取付ホーンの横方向の溝と、(ii)取付ホーンの横方向の溝から浮き上がろうとする限りにおいてブレーキパッドの前進を防止するブレーキディスクと、(iii)取付ホーンの縦方向の溝に達し、キャリパーの頂上から抜け出ようとする限りにおいて、ブレーキパッドの後退を防止する制動装置、の組合せによって、ブレーキ中に確実に保持される。
【０００９】
この構造は、また、ホイールを取り外した後、ブレーキパッドを取り外すために必要とされる全てのことを制動装置からなくさせるように、ブレーキパッド裏当て板を取付ホーンの縦方向の溝に達するまで軸方向にスライドさせ、その後、取り付けられたままのブレーキ・キャリパーの頂上の開口からブレーキパッドをそのまま持ち上げるだけで、たやすく、且つ、速やかにブレーキパッドの交換を促進する。その後、新しいブレーキパッドは、裏当て板の横方向の機能部が横方向の溝と一列に並べられるまで縦方向の溝に挿入され、横方向の溝からの後退を防止するために、ブレーキパッドの後側に十分な距離だけ、この制動装置の前進に追従される。
【００１０】
本発明は、また、取付ホーンの高さを顕著に低くする可能性をもたらし、それによって、強度を高くし、キャリパーの寿命を延ばすために、高張力領域におけるブレーキ・キャリパーの厚みを厚くすることを可能にする。比較的小さい溝とそれに対応するブレーキパッド裏当て板の係合機能部の構造は、従来の構造と比較して、搬送体内部でのブレーキパッドの回転量を著しく制限することを可能にする。その結果、パッドの回転を制限するために、（溝がパッドの回転を制限するので）もはや比較的背の高い取付ホーンを設ける必要はなく、ホーンを短くしてもよい。ホーンの高さの減少に伴って、ホーンの上の領域におけるホーンとブレーキ・キャリパーの内表面の間に新たに見いだされた付加的な隙間は、これらの高い負荷領域におけるキャリパーを厚くすることを可能にする。これらの領域におけるキャリパーの材料の増加は、負荷を支える断面積の増加をもたらし、それに伴って、局部的な応力レベルの減少や、キャリパーの寿命を延ばすことができる。
【００１１】
ブレーキパッド、取付台及び／又はブレーキ・キャリパーには、裏当て板の横方向の延長部分のばね式ブラケット又は裏当て板の上面及びキャリパー又はキャリパー取付台上のタブに係合するばね部材のような、振動減衰機能部が設けられていることが好ましい。
【００１２】
本発明の他の目的、利点及び新規な特徴は、添付図面を考慮して、以下の発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るディスクブレーキを示す斜視図である。
【００１４】
図２は、図１のキャリパー取り付け搬送体及びブレーキパッドを示す斜視図である。
【００１５】
図３ａ、３ｂ及び３ｃは、それぞれ図１及び図２のブレーキパッドの側面図、正面図及び上面図である。図３ｄは、図３ｂに示すパッド保持機能部の具体例を示す詳細図である。
【００１６】
図４ａ及び４ｂは、それぞれ図１及び図２のキャリパー取り付け搬送体の立面図及び正面図である。図４ｃは、取付ホーンのブレーキパッドガイド及び保持溝の具体例を示す図１及び図２のキャリパー取り付け搬送体の断面図である。
【００１７】
図５は、本発明の一実施形態に係るあらかじめ負荷を掛ける装置を含むパッド保持機能部の詳細図である。
【００１８】
図６は、回転するブレーキディスクにブレーキパッドを接触させることによって生じる動きと力の概略図である。
【００１９】
図７ａ及び７ｂは、ブレーキパッドの下面におけるパッド保持機能部を備えたブレーキパッドの選択的な実施例を示す図である。
【００２０】
図８ａ及び８ｂは、非対称で回転を緩和するパッド保持機能部を備えたブレーキパッドの選択的な実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示す実施形態において、営業車のディスクブレーキ１は、ブレーキディスク２と、ブレーキディスク２を跨るブレーキ・キャリパー３を含む。キャリパー３は、一般的には、トルク板又はブレーキ・スパイダー（図示せず）を介して、同様に車軸に固定されたキャリパー取り付け搬送体４に取り付けられている。キャリパー３は、作動装置５、この実施形態では、車両からの空気圧で制御されるばね式ブレーキ作動装置により駆動される。作動装置５は、車両を減速させるために、ブレーキパッド６をブレーキディスク２に対して押し付けるために、キャリパー３の内側に収納されたブレーキパッド作動機構に作用する。本発明は、空気圧作動装置に限定されるものではなく（例えば、電気的に駆動される作動装置を用いてもよく）、また、特定のタイプのブレーキ・キャリパー／取付構造に限定されるものではない（例えば、片側ブレーキパッド圧着機構を備えた固定された搬送体及びキャリパーであってもよいし、あるいは、両側ブレーキパッド駆動機構を備えた固定された搬送体及びキャリパーであってもよい）。この実施形態において、搬送体取付台４からキャリパー３を取り外すことなく、ブレーキパッド６を引き出し及び挿入するために、キャリパー３には、周方向Ａ及び軸方向Ｂに十分広い開口７が設けられている。
【００２２】
図２は、図１の搬送体及びブレーキ圧着側のブレーキパッドの斜視図であり、わかりやすくするために、ブレーキディスク２、キャリパー３、作動装置５及び反対側のブレーキパッド６を取り外している。この図及び図４ａ―４ｃにおいて、取付ホーン１０上の横方向ブレーキパッド係合面９のみならず、キャリパー及び軸方向の取り付けボルトを受け入れるために、取付台４に穴８が描かれている。この搬送体は、キャリパー支持搬送体である必要はなく、換言すれば、ブレーキパッドだけが搬送体によって搬送され、キャリパーは搬送体から分離された部品に取り付けられていてもよいことは、理解されるべきである。
【００２３】
この実施形態における各取付ホーン１０は、垂直なブレーキパッド取り付け／取り外し溝１１、及び各取付ホーン１０の底の水平なブレーキパッドガイド溝１２を有している。このブレーキで使用されるブレーキパッド６が、修理中に搬送体取付台４から外れないようにブロックされており、水平な溝１２の高さに対応した垂直な高さのパッド保持機能部を有している限りにおいて、溝又はスロットは、搬送体取付台４の軸方向のブレーキディスク２から最も遠いところの位置に設置されている必要はなく、あるいは、正確に取付ホーン１０の底である必要はない。他の実施形態においては、ブレーキパッドが半径方向にブレーキの内側に挿入されうるように、ブレーキディスクの回転軸の方向におけるキャリパーの開口に十分なスペースが提供され、それによってブレーキパッドの保持機能部が水平方向の溝１２に達し、その中に入る限りにおいて、垂直な取り付け／取り外し溝１１は省略してもよい。
【００２４】
図２及び図３ａ−３ｄは、ブレーキパッド裏当て板１４及びブレーキパッド６のブレーキディスク側に貼り付けられたブレーキパッド素材１５を備えたブレーキパッド６を示している。ブレーキパッド素材１５は、ブレーキディスク２に向かい及びブレーキディスク２から離れるように自由に動けるようにするために、また、ブレーキパッドの取り付け又は取り外しの際に、キャリパーに対して垂直に出し入れできるようにするために、溝１１又は１２と係合することなく、２つの取付ホーン１０の間に配置されている。ブレーキパッド６には、また、裏当て板１４の側面の下側の角に、パッド保持機能部１６が設けられている。この実施形態において、保持機能部１６は、裏あて板１４のタブ状に外延として構成されている。好ましいことに、タブは、裏当て板１４の厚みに対応したブレーキ作動方向の厚みを有しているので、幅を小さくするための特別な加工やその他の成型を必要としない。いずれにしても、パッド保持機能部１６がどのような厚みであったとしても、縦方向の溝１１は、ブレーキパッド６を挿入し又は取り出す際に、パッド保持機能部１６の縦方向の通路を提供するために、十分大きな軸方向の厚みと周方向の幅を有していなければならない。同様に、横方向の、すなわち、軸方向の溝１２は、ブレーキ作動及び解除中、及び、ブレーキパッド６を取り外す際、ブレーキディスク２から離れる間、パッド保持機能部１６の水平な通路を提供するために、十分大きな縦方向の高さと周方向の幅を有していなければならない。好ましいことに、横方向の溝１２は、搬送体がより強固である、キャリパー取付台４の半径方向の内側に向かって設置されている。
【００２５】
雌型の横方向の受け入れ溝に横方向に伸びた雄型のパッド保持機能部を挿入するという好ましい構成に加えて、ブレーキパッド裏当て板の側面の雌型のスロットは、ブレーキパッドが半径方向を向いた溝に沿ってディスクブレーキに挿入された後、キャリパー取付台から突き出た対応する雄型の突起を受け入れるように構成されていてもよい。あるいは、雌型の横方向の受け入れ溝は、キャリパー取付台上に対応する機能部が備わっているか否かにかかわらず、直接キャリパー本体に設けられていてもよい。パッド保持機能部の構造のその他の具体例は、以下で説明する。
【００２６】
ブレーキパッド摩耗表示センサ（図示せず）を受け入れるための溝１８がブレーキパッド６に設けられていることが、図３ｂ及び３ｃからわかる。
【００２７】
図３ｄは、図３ｂの領域Ｃにおいて強調されたブレーキパッド６の領域の詳細を示す。この領域において、ブレーキパッド保持機能部１６には、詰まらずにブレーキパッドの挿入及び取り出しをスムーズに行うため、及び、溝１２中の保持機能部１６と搬送体取付台４の接触点への応力集中の進行を防止するために、その下側の端部に斜面、面取り又は丸められた形状１９が形成されている。応力集中を低減するために、対応するはめあい機能部が、搬送体側に設けられていることが好ましい。パッド保持機能部１６にも斜面２０が設けられており、水平溝１２の頂上の同様の角度に対応する角度に設定されていることが好ましい。搬送体取付台４中でブレーキディスク２がブレーキパッド６を回転させるように駆動するときに、ブレーキ作動中に、ブレーキ作動力がブレーキパッド６から搬送体取付台４に伝達されるけれども、より大きな支持面を提供するように上側の斜面２０が設けられており、それによって、接触圧力及び応力が小さくなる。斜面２０を含むことによって、部品の摩耗をできるだけ少なくするために、より広い接触面積の全体で力を吸収するために、平面を提供することができ、それによって、直線的に対向する２つの面に起こりうるブレーキパッド６と搬送体取付台４との間の点接触又は線接触を避けることができる。
【００２８】
斜面の角度は、最大ブレーキパッド荷重のときに発生される接触圧力が、確実にブレーキパッド裏当て板及び搬送体取付台の材料の降伏強度（耐力）以下となるように設定される。ブレーキ作動中に支えられるべき荷重が比較的小さいときは、９５−１１０度程度の浅い傾斜角でも、応力レベル（力／面積）が部品の降伏強度以下になるように、斜面の頂上に十分な接触面積を提供することができる。荷重が大きい場合又は降伏強度が低い材料が用いられる場合、荷重を降伏強度限界以下に分散させるのに十分に大きな接触面積を得るには、１１０−１６５度程度の大きな角度が必要である。１４０−１６０度の間の角度、好ましくは、１５０度であれば、ブレーキ作動中のパッドの「持ち上げ」又は回転量をできるだけ小さくしつつ、大きな接触面積が得られる。
【００２９】
本発明のパッド保持構造の顕著な利点は、この実施形態において明らかにされる。先行技術において、従来のエッジがまっすぐなブレーキパッドの平坦な対向面とそれに対向する取付ホーンの取付面との間に少なくとも最小限の隙間を維持する必要があるので、ブレーキが作動されたときに、軸方向Ｂの周りにブレーキパッドが回転できる範囲をできるだけ小さくするために、取付ホーン及びブレーキパッド取り付け板の表面は、相対的に背が高くなければならなかった。この分野の現状では、ブレーキパッドの角度変位をできるだけ小さくするために背の高い取付ホーンが設けられていない場合は、ブレーキパッドの対角線上の対向する角からの距離に起因して、ブレーキパッド裏当て板と取り付けホーンの間の一般的な隙間は、取付台の内側で、比較的大きな角度の望ましくないパッドの回転を生じる。本発明では、従来のブレーキにおいて必要とされるブレーキパッド／取付ホーンと同じ最小隙間を有している場合でも、保持機能部と比較的小さい水平な溝１２が互いに作用し合うので、パッド保持機能部１６の上面が水平な溝１２の上面に接触し、ブレーキパッド６の角度変位を停止させる前に、従来のブレーキパッドと同様には、ブレーキパッド６は回転できない。
【００３０】
例えば、典型的な従来技術のブレーキパッド及び保持構造は、４ｍｍ程度の動きを許容し、変位の大きな振動を生じ、パッド裏当て板及び取付ホーンの取付面の摩耗を加速させる。本発明によれば、これらの動きは７５％かそれ以上少なくできる。試作構造の実験では、動きが０．７５ｍｍ以下に制限されることが実証された。結果として、パッドの回転の管理が、取付ホーンの頂上のエッジから水平な溝１２に移され、ブレーキパッドの回転を所望する範囲に制限するために、公知のように取付ホーンの背を高くする必要がなくなる。このことは、さらに、取付ホーンの頂上よりも上の領域において、ブレーキ・キャリパーの望ましくない薄肉化を回避することを可能にし、それによって、これらのひじょうに高い荷重及び応力の領域がこれらの荷重を吸収するために、大きな断面積を有することを可能にする。より少ない応力は、営業車の非常に窮屈なホイール・リムの環境にもかかわらず、直接的にキャリパーの強度を増加させ、キャリパーの疲労寿命を延ばさせる。材料の応力を支える容積における改良は、キャリパーの薄断面において十分な強度を得るために用いられる高価な特殊な合金を、ありふれた鋳鉄に置き換えることを可能にし、材料及び製造コストを劇的に引き下げる。本発明において、「パッドのけり」の量は少なくなるけれども、ブレーキパッド保持機能部及びそれに対応する横方向の溝の斜面の角度が選択される際、ブレーキ作動中のパッドの回転を受け入れるためにこれらの角度が多少異なっていてもよく、例えば、パッド保持機能部の角度が、取付台の横方向の溝の斜面よりも僅かに鈍角であってもよく、取付台中でパッドが回転するとき、接触面は、１つの接触線だけよりも、平面の領域を横切るように接触することに注目されるべきである。
【００３１】
本発明のさらなる利点は、ブレーキパッド裏当て板の頂上の板ばね状の保持・結合機能部だけでなく、板ばね（例えば、パッド押さえつけ棒）を受け入れ保持するための半径方向におけるブレーキパッドの上方のそれに対応する構造の廃止を可能とし、それによって、ブレーキパッド上方の半径方向の隙間を拡大し、潜在的に、ホイールの筒状の空間内でのキャリパーの半径方向の最大範囲を減少させるか、又は、ブレーキパッド素材がブレーキディスクの表面に作用するブレーキ掃引領域の大きさを増加させるために、ブレーキディスクの直径及びパッドの高さを増加させることを可能にすることである。
【００３２】
また、本発明のパッド保持機能部には、望ましくは、取付台に対してパッドにあらかじめ負荷を掛けるか振動を減衰させるために、及び、ブレーキ作動中の望ましくない騒音や部品の摩耗を誘発するパッドの動きを小さくし、振動を少なくするために、ばね部品がパッド保持機能部に又はその付近に設けられていてもよい。図５は、一構成例の詳細を示し、そこでは、ブレーキパッド裏当て板１４のパッド保持機能部１６と横方向の溝１２の外側の壁の間にばね部品２２が設置されている。このようなあらかじめ負荷を掛けるための部品は、例えば、リベットやクリップで、取付台４又はブレーキパッド裏当て板１４のいずれかに貼り付けられていてもよいし、パッド６がブレーキに挿入されるときに、取付台４と裏当て板１４の間に挿入された個別の部品であってもよい。あるいは、あらかじめ負荷を掛けるための部品は、好適ないくつかの構造を有していてもよく、例えば、ヒンジ状の部材であって、対向面と係合するようにヒンジ状部材を横方向の外側に押し付けるばね部品と共に設けられていてもよい。
【００３３】
本発明の他の実施形態を図７ａ−７ｂに示す。この実施形態において、パッドの保持は、ブレーキパッド裏当て板１４の下端又は表面に設置された２つのタブ１６と、対応する水平な受け入れ溝１２中の逃げ溝と係合する、タブの少なくとも１つの側面のそれに対応する逃げ溝によって達成される。この実施形態において、溝１２は、横方向に交差する取付部の表面ではなく、縦方向のパッドの取付部１０の近傍のキャリパー取付台の下面に加工されている。前の実施形態と同様に、この底部のタブの実施形態は、取付部１０の外面に沿って、縦方向（すなわち、半径方向の内側）に挿入され、その後、確実にブレーキパッドを保持するために、ブレーキディスクに向かって溝１２に係合されながら前進される。
【００３４】
図８ａ及び８ｂは、本発明の他の実施形態を図示しており、パッド保持機能部は非対称であり、パッドの動きをできるだけ小さくすると共にパッド及び取付部の表面の摩耗をできるだけ小さくするように、ブレーキディスクによって誘発されるパッドの回転に対応するように構成されている。図８ａは、ブレーキパッドの先導側端部に傾斜したタブ１６を有し、ブレーキパッドの従動側端部に湾曲したタブ１６Ａを有するブレーキパッド裏当て板１４を示す。この構成は、本質的に、ブレーキパッドが差し込まれる対応する溝１２の非互換性に起因して、ブレーキパッドが間違った側面に取り付けられることを防止する構成を含む、さらにいくつかの利点をもたらす。湾曲された表面は、それに対応する溝１２と共に、「球と軸受け穴」又は「円柱と軸受け穴」のような軸受け構造をさらに形成し、それによって、ブレーキパッドのタブ１６Ａと溝１２との間の広い接触面積を提供し、接触面の応力及びその結果としての部品の摩耗を少なくする。また、湾曲した表面は、先導側端部のタブ１６Ａがその周りを回転する回転のほぼ固定点として作用するので、さらにブレーキパッドの動き（「パッドのけり」）の量を少なくさせることができる。本質的に軸受けとして作用する、このほぼ固定された従動側端部の構成は、また、大きな振幅の振動を誘発するほど大きなブレーキパッドの動きに対して、付加的な抵抗を与える。
【００３５】
図８ｂに示すように、さらに負荷に対する反力をより広い接触面積に拡散するために、従動側端部のタブ１６Ｂは、半径の大きな湾曲であってもよい。従動側端部のタブの湾曲は、半径が一定の湾曲には限定されない。例えば、ブレーキ作動中、ブレーキパッドの従動側端部の動きをさらに制限するように、湾曲は、半径が徐々に減少又は増加するように構成されていてもよい。あるいは、湾曲は、多角形状であってもよい。本発明の全ての実施形態と同様に、これらの形状は、適当な工具を用いて、例えば、取付台の取付部の表面を横切るように溝１２を横方向に加工することによって、経済的に形成されていてもよい。
【００３６】
前の実施形態と同様に、ブレーキパッド裏当て板の設計及び／又は取付構造において、ブレーキ作動中のブレーキパッドの回転を考慮に入れることが好ましい。例えば、ブレーキパッドの従動側端部に湾曲した保持部機能部が形成されている場合、（斜面が横方向の溝の傾斜した頂上に接触するように、先導側端部の保持機能部が、横方向の溝中の隙間を持ち上げることに起因する）ブレーキ作動中のブレーキパッドの先導側端部の「浮き上がり」に対応するために、ブレーキパッドの従動側端部の直線上部分にひじょうに小さな逃げ角又は傾斜角を設けることが好ましい。横方向の溝の先導側端部における隙間の量は、あらゆる作動状態中、ブレーキディスクに向かう／ブレーキディスクから離れるパッドの自由な動きを保証するために十分に大きく、しかし、裏当て板の従動側端部の湾曲した保持機能部にして対してパッドが回転するときには、３度かそれ以下の程度しか回転しないように十分小さく維持されていることが好ましい（すなわち、従動側端部の逃げ角が約１０度よりも小さく、３度かそれ以下に維持されていることが好ましく、約１度であることは非常に好ましい）。
【００３７】
本発明の新規なブレーキの実施形態におけるブレーキパッドの取付の時間と労力を節約する方法は、外寄りのブレーキパッドを受け取るためにブレーキを位置合わせするために、今のところはパッドが取り付けられていないブレーキ・キャリパーを軸方向の外側にスライドさせる第１ステップを含む。第２ステップは、ブレーキパッドの横方向の保持機能部が、ブレーキパッド搬送体の外寄りの側辺の横方向受け入れ機能部と一列に並べられるまで外寄りのブレーキパッドを半径方向に内側に挿入することを伴う。第３ステップは、外寄りのブレーキパッドを搬送体の外寄りの側辺のパッド受け入れ機能部と係合するように前進させるため及び内寄りのブレーキパッドを受け入れるために搬送体のキャリパーを位置決めするために、キャリパーを軸方向の内側にスライドさせることを伴う。第４ステップは、ブレーキパッドの横方向の保持機能部が、ブレーキパッド搬送体の内寄りの側辺の横方向受け入れ機能部と一列に並べられるまで内寄りのブレーキパッドを半径方向に内側に挿入することを伴う。第５ステップは、内寄りのブレーキパッドを搬送体の内寄りの側辺のパッド受け入れ機能部と係合するように前進させるため及びブレーキ作動のためにキャリパーを位置決めするために、ブレーキ作動方向にブレーキ作動装置及び／又は調節機構をブレーキ作動方向に前進させることを伴う。ブレーキパッド保持機能部及びそれに対応する受け入れ機能部の構造の厚みは、ブレーキパッド及びブレーキ回転子が新品、すなわち、使用前の厚みが最大であるときでも、十分なブレーキパッドを保持するための係合が常に保証されるものでなければならない。
【００３８】
例えば、ブレーキパッドが既に取り付けられているブレーキの修理中にブレーキパッドを交換する場合、前述のブレーキパッド挿入方法は、対応するブレーキパッド取り外し作業が前もって実行され、そこでは、ブレーキパッド取り外し位置に達するまで、ブレーキディスクから離れる方向に内寄りのブレーキパッドを移動されることを可能にするために、ブレーキ作動装置及び／又は調節機構が十分遠くに取り外され、内寄りのブレーキパッドが、キャリパーの開口を通って半径方向の外向きに引き出され、外寄りのブレーキパッドが、そのブレーキパッド取り外し位置に達するまで、ブレーキディスクから離れる方向に移動されることを可能にするために、キャリパーが半径方向の外側に十分遠くまで移動され、外寄りのブレーキパッドがキャリパーの開口を通って半径方向の外向きに引き出される。
【００３９】
前述の記載は、単に本願発明を説明するためになされたものであって、それに限定する意図ではない。例えば、取付ホーン１０における縦方向及び横方向の溝１１及び１２の機械加工の代わりに、ブレーキパッド裏当て板１４の保持機能部の構造に対応する幅及び高さを有する、交換可能なパッド取付面を搬送体取付台４に設けてもよい。他の具体例として、キャリパー上の２以上のパッド保持機能部及びそれに対応する受け入れ機能部を、ブレーキパッドの横方向の側面にそれぞれ設けてもよいし、及び／又は、これらの機能部を異なった高さに設けてもよい。記載された実施形態のこれらの変形は、当業者にとって想到しうるので、本発明は、添付した請求の範囲及びそれと等価な範囲にある全てのものを含むように構成されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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