(57)【要約】      （修正有）【課題】改良型の固定されたキャリパ/摺動回転子制動システムの提供。【解決手段】ブレーキキャリパ１１０は、ブレーキパッド背板が第１の方向にブレーキパッドの回転を制限する第１のパッド受面を含み、第１のパッド受面がほぼ平坦な部分から突出する第１のラグの第１のラグ表面上に画定され、第１のラグ表面が摩擦材料外半径よりも大きな半径であり、前記磨耗限界平面の摩擦面側上に位置決めされていることと、静止ブレーキパッド１２３と、アクチュエータを受けるハウジング領域、軸方向に制動に静止ブレーキパッドを受ける反作用側部分、及びハウジング領域を反作用側部分に連結させる第１のブリッジアームを有するフレームとを備えている。【選択図】図３
2005106291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキキャリパであって、
アクチュエータと、
ほぼ平坦な部分を有するブレーキパッド背板を含む可動ブレーキパッドと、
ブレーキパッド背板に固定されると共に、全体的にアーチ形の形状をしており、摩擦材料の外側半径を画定し、ブレーキディスクと係合する摩擦面を有する摩擦材料と、
ブレーキパッドが摩擦面と平行である磨耗限界面で摩擦材料の磨耗限界を規定し、ブレーキパッド背板は第１の方向にブレーキパッドの回転を制限する第１のパッド受面を含み、第１のパッド受面がほぼ平坦な部分から突出する第１のラグの第１のラグ表面上に画定され、第１のラグ表面が摩擦材料の外側半径よりも大きな半径であり、前記磨耗限界平面の摩擦面側上に位置決めされていることと、
静止ブレーキパッドと、
アクチュエータを受けるハウジング領域、軸方向に制動に静止ブレーキパッドを受ける反作用側部分、及びハウジング領域を反作用側部分に連結させる第１のブリッジアームを有するフレームとを備え、
アクチュエータは静止ブレーキパッドに向かって可動ブレーキパッドを移動させるように動作可能であり、ここで第１のパッド受面は第１の方向のパッドの回転を制限するように第１のブリッジアーム上の第１のブリッジ受面と係合するブレーキキャリパ。
【請求項２】
第１のブリッジ受面がほぼ円滑である、請求項１に記載のブレーキキャリパ。
【請求項３】
第１のパッド受面の全体が実質的に、第１のブリッジ受面の一部と係合する、請求項１又は２に記載のブレーキキャリパ。
【請求項４】
磨耗していない状態の可動ブレーキパッドで、第１のパッド受面と第１のブリッジ受面の間の係合が第１のパッド受面の接触領域を画定し、実質的に前記接触領域の全体が摩擦材料が磨耗したときに第１のブリッジ受面と係合する、請求項１ないし３のいずれかに記載のブレーキキャリパ。
【請求項５】
第１のラグが、ほぼ平坦な部分の第１の周端部に位置決めされる、請求項１ないし４のいずれかに記載のブレーキキャリパ。
【請求項６】
第１のパッド受面が更に、ほぼ平坦な部分の第１の周端表面領域上に画定される、請求項５に記載のブレーキキャリパ。
【請求項７】
第１のパッド受面が更に、摩擦面側と反対側でほぼ平坦な部分から突出する別の第１のラグの別の第１のラグ表面上に画定される、請求項１ないし６のいずれかに記載のブレーキキャリパ。
【請求項８】
第１のラグ表面、別の第１のラグ表面、及び第１の周端表面が隣接している、請求項７に記載のブレーキキャリパ。
【請求項９】
ほぼ平坦な部分は厚さ（ｔ）を有し、第１のパッド受面が厚さ（Ｔ）を有し、第１のパッド受面の厚さがほぼ平坦な部分の厚さの少なくとも２倍、好ましくは少なくとも３倍の厚さである、請求項１ないし８のいずれかに記載のブレーキキャリパ。
【請求項１０】
ほぼ平坦な部分から離れている第１のラグの部分の磨耗限界平面と平行にとられた断面積が、ほぼ平坦な部分と近接した第１のラグの部分の断面積より小さい、請求項１ないし９のいずれかに記載のブレーキキャリパ。
【請求項１１】
第１のラグが、ほぼ平坦な部分から離れている第１のラグの前記部分からほぼ平坦な部分に近接する第１のラグの前記一部まで実質的にテーパ状になっている、請求項１０に記載のブレーキキャリパ。
【請求項１２】
摩擦材料が、磨耗限界を規定するブレーキパッド背板のほぼ平らな領域に固定される、請求項１ないし１１のいずれかに記載のブレーキキャリパ。
【請求項１３】
ブレーキパッド背板が、第２の方向へのブレーキパッドの回転を制限するように第２のパッド受面を備え、第２のパッド受面はほぼ平坦な部分から突出する第２のラグの第２のラグ表面上に画定され、第２のラグ表面は摩擦材料の外側半径より大きな半径で、前記磨耗限界平面の摩擦面側に位置決めされ、フレームはハウジング領域を静止ブレーキパッド凹部領域に連結している第２のブリッジアームを有し、第２のパッド受面は第２の方向へのパッドの回転を制限するように第２のブリッジ上の第２のブリッジ受面と係合する、請求項１ないし１２のいずれかに記載のブレーキキャリパ。
【請求項１４】
可動ブレーキパッドが静止ブレーキパッドと同一である、請求項１ないし１３のいずれかに記載のブレーキキャリパ。
【請求項１５】
静止ブレーキパッドの第１のパッド受面が、第２の方向への静止ブレーキパッドの回転を制限するように、第２のブリッジアーム上の第２のブリッジ受面に係合する、請求項１３に従属する請求項１４に記載のブレーキキャリパ。
【請求項１６】
静止ブレーキパッドの周端部が、第２の方向へのパッドの回転を制限するように、摩擦材料の外側半径より小さい半径でフレームと当接する、請求項１４に記載のブレーキキャリパ。
【請求項１７】
静止ブレーキパッドが可動ブレーキパッドとは異なり、静止ブレーキパッドが第２の方向への静止ブレーキパッドの回転を制限するように、摩擦材料の外側半径より小さな半径でフレームと当接する、請求項１から１３のいずれかに記載のブレーキキャリパ。
【請求項１８】
ほぼ平坦な部分を有するブレーキパッド背板と、ブレーキパッド背板に固定され、ほぼアーチ型の形状をしており、摩擦材料外半径を画定し、ブレーキディスクと係合する摩擦面を有する摩擦材料とを備えるブレーキパッドであって、ブレーキパッドは摩擦面と平行な磨耗限界平面において摩擦材料の磨耗限界を画定し、ブレーキパッド背板が第１の方向へのブレーキパッドの回転を制限する第１のパッド受面を備え、第１のパッド受面がほぼ平坦な部分から突出する第１のラグの第１のラグ表面（１７１）上に画定され、第１のラグ表面が摩擦材料の外側半径より大きな半径で、前記磨耗限界平面の摩擦面側に位置決めされ、ほぼ平坦な部分から離れている第１のラグの部分の磨耗限界平面と平行にとられた断面積は、ほぼ平坦な部分に近接する第１のラグの部分の磨耗限界平面に平行にとられた断面積より小さいブレーキパッド。
【請求項１９】
第１のラグは、ほぼ平坦な部分から離れている第１のラグの部分から、ほぼ平坦な部分に近接する第１のラグの前記部分まで実質的にテーパ状をしている、請求項１８に記載のブレーキパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に貨物自動車、トラック、及びトラック及び貨物自動車用のトレーラユニットなどの大型商業車両用の、ブレーキパッド及びブレーキキャリパに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキキャリヤが車両のサスペンション部品に固定され、１対のブレーキパッドを有する摺動可能に取り付けられたキャリパを備え、その対のブレーキパッド間にブレーキ回転子（ブレーキディスク）があるる、ブレーキ装置が知られている。通常キャリパの内側（アクチュエータ側としても知られる）に取り付けられるアクチュエータは、回転子に向かって内側パッド（アクチュエータ側パッドとしても知られる）に押し込むことが可能である。キャリパフレームはピンなどに摺動可能に取り付けられ、それによって内側パッドがディスクに向かって移動されると、反力がキャリパフレームを内側に摺動させ、それによってフレームの外側部分（反作用側の部分としても知られる）を、外側パッド（反作用側パッドとしても知られる）に押して内側パッドと接触させて、内側パッドと関連して回転子を接触させかつ制動する。回転子自体は軸方向に固定される。
【０００３】
パッドが制動中にディスクと共に回転するのを防ぐため、パッド受面が提供される。普通は、これらのパッド受面はキャリヤの対応するキャリヤ受面と係合する。したがって、フレームはキャリヤに対して摺動し、キャリヤは回転子に対して軸方向に固定され、それによってキャリヤ受面は固定子に対して軸方向に固定される。
普通、各ブレーキパッドは鋼製ブレーキパッド背板を有し、これに摩擦材料が固定される。制動トルクは摩擦材料から、ブレーキパッド背板、パッド受面、及びキャリヤ受面に伝達される。
【０００４】
内側ブレーキパッド上の摩擦材料が磨耗すると、内側ブレーキパッド背面は軸方向に固定された回転子に向かって前進することが理解されるであろう。同様に、外側ブレーキパッド上の摩擦材料が磨耗すると、外側ブレーキパッド背板は軸方向に固定された回転子に向かって前進する。
このような設計が摺動キャリパブレーキとして知られており、その一例が特開平７−１３９５７０号に示されている。
【０００５】
固定されたキャリパ／摺動回転子ブレーキも知られている。ここで、キャリパは車両のサスペンション部品に対して固定され、キャリパ受面を提供し、このキャリパ受け面に対してブレーキパッド受面が反作用する。固定子は、ブレーキが加えられるとキャリパに対して移動することができるためのスプラインを備える。したがって、固定子がキャリパ受面に対して移動することが理解されるであろう。このようなキャリパが、欧州特許第１０７４７５７号に示されている。
【０００６】
固定されたキャリパ／摺動回転子ブレーキ上のブレーキパッドの摩擦材料に磨耗が発生すると、ブレーキパッド及び回転子の移動は、摺動キャリパブレーキの摩擦材料が磨耗する場合に見られるものと明らかに異なる。したがって、固定されたキャリパ／摺動回転子ブレーキの反作用側パッドの摩擦材料が磨耗すると、反作用側ブレーキパッド背板は静止したたままであり、したがって摺動回転子はブレーキパッド背板に向かって前進する。これにより、アクチュエータ側ブレーキパッドと回転子の間の正確な移動間隙を維持するために、アクチュエータ側ブレーキパッドもまた反作用側ブレーキパッドに向かって移動することが必要となる。この移動は、反作用側ブレーキパッド摩擦材料上の磨耗の結果であることに留意されたい。アクチュエータ側ブレーキパッドの摩擦材料が磨耗すると、アクチュエータ側ブレーキパッド背板は、摩擦材料と回転子の間の正確な移動間隙を再び維持するように、回転子に向かって前進しなければならない。例として、またアクチュエータ及び反作用側ブレーキパッド上の摩擦材料が同じ比率で磨耗すると仮定すると、アクチュエータ及び反作用側ブレーキパッド上の摩擦材料の１ミリの磨耗毎に、回転子は反作用側ブレーキパッド背板に向かって１ミリだけ前進しなければならないが、アクチュエータ側のブレーキパッド背板は反作用側ブレーキパッド背板に向かって２ミリ、すなわち両方のブレーキパッドの合計磨耗分だけ前進しなければならない。したがって、固定されたキャリパ／摺動回転子ブレーキ上のアクチュエータ側ブレーキパッド背板は、摺動キャリパブレーキ上の同等のアクチュエータ側のブレーキパッド背板の２倍移動する。これは同様に、アクチュエータ側のブレーキパッドが固定されたキャリパ／摺動回転子ブレーキ上で当接するキャリパ受面が、同等の摺動キャリパブレーキのアクチュエータ側ブレーキの２倍の移動に対応しなければならない。これにより、固定されたキャリパ／摺動回転子ブレーキのアクチュエータ側ブレーキパッドに適したキャリパ及びパッド受面の設計及びパッケージングの際に明らかな問題が起こる。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１３９５７０号
【特許文献２】欧州特許第１０７４７５７号
【特許文献３】米国特許第６２７９２２２号
【特許文献４】英国特許第１１８５１７６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、改良型の固定されたキャリパ／摺動回転子制動システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明によると、ブレーキキャリパであって、
アクチュエータと、  
ほぼ平坦な部分を有するブレーキパッド背板を含む可動ブレーキパッドと、  
ブレーキパッド背板に固定されると共に、全体的にアーチ型の形状をしており、摩擦材料の外半径を画定し、ブレーキディスクと係合する摩擦面を有する摩擦材料と、
ブレーキパッドが摩擦面と平行である磨耗限界面で摩擦材料の磨耗限界を画定し、ブレーキパッド背板が第１の方向にブレーキパッドの回転を制限する第１のパッド受面を含み、第１のパッド受面がほぼ平坦の部分から突出する第１のラグの第１のラグ表面上に画定され、第１のラグ表面が摩擦材料の外側半径よりも大きな半径であり、前記磨耗限界平面の摩擦面側上に位置決めされていることと、
静止ブレーキパッドと、
アクチュエータを受けるハウジング領域、軸方向に制動に静止ブレーキパッドを受ける反作用側部分、及びハウジング領域を反作用側部分に連結させる第１のブリッジアームを有するフレームとを備え、アクチュエータは静止ブレーキパッドに向かって可動ブレーキパッドを移動させるように動作可能であり、ここで第１のパッド受面は第１の方向のパッドの回転を制限するように第１のブリッジアーム上の第１のブリッジ受面と係合するブレーキキャリパが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明を単に例として、添付の図面を参照して説明する。
図１及び２を参照すると、アクチュエータハウジング１２及びブリッジ装置１４を含む、周知の摺動キャリパ１０が示されている。アクチュエータハウジング及びブリッジ装置は共に、フレーム１６を形成する。フレーム１６は、キャリヤ１８に対して（ピン（図示せず）上に）摺動可能すなわちか滑同可能に取り付けられる。キャリヤ１８は穴１９を介して関連する車両のサスペンション部品に固定される。フレームの凹部内には、内側ブレーキパッド２２及び外側ブレーキパッド２４が取り付けられている。外側ブレーキパッド２４は、ブリッジ装置の凹部内にある。キャリヤ１８は、内側キャリヤ受面２６及び外側キャリヤ受面２８を有する。内側ブレーキパッドと外側ブレーキパッドの間には、開口部２０があり、その中にブレーキディスクなどのブレーキ回転子（図示せず）がある。ブレーキディスクは、キャリヤ１８に対して軸方向に固定される、すなわちキャリヤ１８に対して軸方向に移動できない。
【００１１】
アクチュエータ（図示せず）は、アクチュエータハウジング１２内に取り付けられ、作動されると、内側ブレーキパッド２２を回転子に向けて押し付ける。パッド２２が回転子に接触すると、反力によりフレーム１６を図１の矢印Ｃの方向に移動させ（すなわち、アクチュエータハウジングが回転子から離れるように移動する）、それによって外側ブレーキパッド２４を引き寄せて回転子と接触させる。次いで、アクチュエータの連続動作によって、ブレーキパッドが回転子を締め付け、それによって制動トルクを加える。制動トルクが内側及び外側キャリヤ受面２６、２８を通って反作用を及ぼす。したがって、制動反作用はピン（上記）を通して伝達されない。アクチュエータは、ブレーキキャリパ内にアクチュエータが１つだけあるのと同様に、単一のアクチュエータ装置を構成する。この場合、アクチュエータはディスクの内側にある。特に、ディスクの外側にはアクチュエータ装置はない。
【００１２】
図２を参照すると、内側ブレーキパッド２２が示されている。外側ブレーキパッド２４は同一である。
内側ブレーキパッド２２は、ほぼ平坦のバックプレートすなわち背板３４を備え、その一方の側に摩擦材料３６が固定される。背板３４は、周端部４６及び４８を有するほぼアーチ形をしている。
摩擦材料３６はまた、ほぼアーチ形をしている。特に、径方向に外側を向いている表面３８が摩擦材料の外側半径を画定する。この半径は、ブレーキパッドが共に使用されるように設計される回転子の外半径と極めて似て設計される。このように、ブレーキ回転子の摩擦表面の半径方向の全範囲と同様に、摩擦材料の摩擦全面４０を利用することができる。
【００１３】
例として、ブレーキ回転子が矢印Ｄの方向（図１及び２に示されている）に回転しており、ブレーキが加えられると、回転子は内側ブレーキパッド２２を矢印Ｄの方向に引っ張る傾向がある。しかし、ブレーキバックプレートすなわちブレーキ背板３４の周端面４６が内側キャリヤ受面２６と当接するので、このようなパッドの回転は防止される。
同様に、回転子が矢印Ｅの方向（図１及び２に示されている）に回転しておりブレーキが加えられると、周端面４８は対応する内側キャリヤ受面（図示せず）に係合する。
周端面４６、４８は両方とも、したがって内側キャリヤ受面２６及び外側キャリヤ受面２８は全て、摩擦材料の外側半径より小さな半径で位置決めされることが理解されるであろう。
【００１４】
耳部５６が、摩擦材料の外側半径の径方向外側に位置決めされることが分かる。これらの耳部はばね５４と係合し、次いで使用中にパッドが径方向外側に移動するのを防ぐように板５２に対して反作用を及ぼす。板５２の端部５２Ａはアクチュエータハウジングのボス１２Ａの下側にあり、ボルト５０はキャリパのフレーム１６の上に板５２を固定するようにねじ付き穴５８と係合する。耳部５６は、ブレーキが加えられた時に、ブレーキパッドの回転を防止する役割を果たしていないことが理解されるであろう。
【００１５】
図３〜９を参照すると、本発明によるブレーキパッドと共に、本発明によるブレーキキャリパが示されている。ブレーキキャリパ１１０は、ブレーキディスク１６０の内側ＩＢ（アクチュエータ側としても知られている）に位置決めされたアクチュエータハウジング１１２と、ブレーキディスクの外側ＯＢ（反作用側としても知られている）に位置決めされた反作用側部分１１４とを備える。
【００１６】
反作用側部分１１４は、静止ブレーキパッド１２４（外側ブレーキパッドとしても知られる）を受ける静止パッド領域１１４Ａを画定する。特に、静止ブレーキパッド１２４はフレーム１１６に対して（固定子の軸Ａ１を考慮した場合）軸方向には移動しないことに留意されたい。
【００１７】
ブレーキキャリパ１１０は更に、第１のブリッジアーム１１５Ａ及び第２のブリッジアーム１１５Ｂを備える。第１及び第２のブリッジアームは、アクチュエータハウジング１１２を反作用側部分１１４に連結させる。アクチュエータハウジング、第１のブリッジアーム、第２のブリッジアーム、及び反作用側部分は共にフレーム１１６を画定する。
【００１８】
この場合、キャリパは固定されたキャリパであり、フレーム１１６をサスペンション部品１９１に対して軸方向に固定することが可能な固定形状部１９０を備える。固定形状部１９０は普通、穴を有するラグ又はボスであり、この穴を通してボルト１９０Ａが貫通し、サスペンション部品１９１内のねじ付き穴内にねじ込まれる。別の方法では、固定形状部１９０は、典型的には、ねじ付き端を有する細長いスタッドが設けられ、そのスタッドがサスペンション部品１９１内の間隙穴を通過し、その後ねじ付きナットによって固定される。この場合、回転子１６０は、回転子がフレーム１１６に対してサスペンション部品の対応する外側スプライン部（図示せず）上で軸Ａ１に沿ってスライド可能なように、内側スプライン（図示せず）を備える。
【００１９】
アクチュエータ１１２Ａはアクチュエータハウジング１１２内に取り付けられ、単一のアクチュエータ装置を画定する。
アクチュエータの作動により、ブレーキディスクが固定（又は反作用側）ブレーキパッド１２４と可動（又はアクチュエータ側）ブレーキパッド１２２の間で締付けられる。
可動ブレーキパッド１２２は、静止ブレーキパッド１２４と同一である。
可動ブレーキパッド１２２（図５から７によく示されている）は、ブレーキ背板１３４を備え、それに摩擦材料１３６が固定される。
摩擦材料はほぼアーチ形をしており、回転子１６０の外側半径Ｒとほぼ同じ、摩擦材料の外側半径Ｐを画定する。
【００２０】
摩擦材料は、制動中に回転子１６０と係合する摩擦面１４０を有する。
バックプレート材料すなわち背板材料は、ほぼ平面領域１６２を有する。
第１のラグ１６４、別の第１のラグ１６５、第２のラグ１６６、及び別の第２のラグ１６７は、ほぼ平面領域から突出する。
【００２１】
第１のラグ１６４は平坦領域１６２に対して回転子１６０に向かって突出し、別の第１のラグ１６５は回転子１６０から離れるように突出する。第１の周端表面領域１７０、（図８及び９参照）第１のラグ１６４の第１のラグ表面１７１、及び別の第１のラグ１６５の別の第１のラグ表面１７２は共に、第１のブリッジアーム１１５Ａの第１のブリッジ受面１８０Ａと係合する第１のパッド受面１７４を提供する。端表面領域１７０、ラグ表面１７１、及びラグ表面１７２はそれぞれ明確にするため図９において斜線で示されている。受面１８０Ａとパッド受面１７４の間の接触により、ブレーキが加えられたときのパッドの回転を防ぐ。特に、実質的にパッド受面１７４全体は、受面１８０Ａの一部と接触する。上述のように、キャリパ１１０は固定されたキャリパ／摺動回転子設計であるので、第１のブリッジ受面１８０Ａは、特開平７−１３９５７０号などの摺動キャリパ設計の同等の受面の２倍のアクチュエータ側パッドの相対移動を受けなければならない。この理由により、ブリッジ受面１８０Ａはほぼ平らである、又はほぼ平坦である。（特開平７−１３９５７０号の突起３８、４０などの）局部集中させた突起を備えていなく、したがってほぼ均一であり、ほぼ円滑である。
したがって、パッド受面１７４はパッド３４の周端面４６と同じ機能を果たす。
【００２２】
図５及び６を検討すると、表面９２がテーパ状になるのと同様に、第１のラグ１６４が実質的にテーパ状になっていることが示されている。端表面９３はほぼ三角形をしており、端表面９３の面積はテーパによる磨耗限界でとられたラグ１６４の断面積より小さいことが理解されるであろう。実際、ほぼ平坦な部分から離れて第１のラグ１６４の一部の磨耗限界平面と平行にとられた断面積は、ほぼ計面部に近似するラグの一部の断面積より小さい。第１のパッド受面にわたる曲げ力により、第１のラグ及び別の第１のラグがこのようにテーパ状になることが可能であり、更に力に対応するのに十分なだけ強いラグを提供する。テーパ状になっていることによって、パッドをより軽くすることが可能である。
【００２３】
ブレーキパッド背板を、いくつかの方法、例えば
ａ）背板を鋳造する、
ｂ）背板ブランクを打抜き加工し、次いでブランクを局所的に変形させてラグ１６４、１６５、１６６及び１６７を形成する、
ｃ）背板を鍛造する方法で形成することができる。
【００２４】
ブレーキパッド１２２は、中心線ＣＬに対して対称である（図７参照）。したがって、第２のパッド受面は、第２の周端表面領域、第２のラグ１６６の第２のラグ表面、及び別の第２のラグ１６７の別の第２のラグ表面の組合せによって画定される。この第２のパッド受面は、第１のブリッジ受面１８０Ａに対して中心線ＣＬ周りで対称に配置された、対応する第２のブリッジ受面１８０Ｂと係合する。
【００２５】
パッド受面１７４は、回転子半径Ｒよりも大きな半径で設けられている、すなわち回転子半径の径方向外側に設けられていることが分かる。更に、パッド受面１７４はパッド外半径Ｐの径方向外側に設けられている。
図３を検討すると、新しい回転子１６０及び新しいブレーキパッド１２２、１２４が示されている。
【００２６】
図４は、ブレーキパッドが磨耗し、また回転子自体が磨耗した場合の回転子１６０の位置を示す。回転子１６０の左手側は、ブレーキパッド１２４の背板に非常に近接していることが分かる。図３及び４に示す回転子１６０の相対厚さの比較により、図４の回転子は磨耗状態において引き寄せられる、すなわち図３に示すように回転子１６０より薄いことが示される。
図４の内側ブレーキパッド１２２はまた、非常に磨耗した状態で示されており、したがってブレーキ背板１３４は、図４を参照すると回転子１６０の右手側に極めて近いことが分かる。
図４はまた、比較する目的で、磨耗していないブレーキパッド１２４及び１２２を示す。アクチュエータ機構が、明確にするために図３及び４で同じ位置に示されている。
【００２７】
磨耗した状態（図４）では、ブレーキパッド１２２は、パッド及び回転子が磨耗していない状態にあるときに、ブレーキ回転子が前に占めていた位置にあることが分かる。パッド受面１７４が回転子の径方向外側に設けられているという事実を考慮すると、このパッド受面は、磨耗したパッド及び回転子でブレーキを作用させるときに、パッドの回転を防ぐのに更に有効である。
全てのブレーキパッドには磨耗限界がある。ブレーキパッドが磨耗限界に到達したときに使用され続けた場合、ブレーキ損傷又はブレーキ故障が起きる。
【００２８】
図２を考察すると、ブレーキ背板３４はほぼ平坦であり、摩擦材料３６は背板３４の平らな領域に固定される。したがって、ブレーキパッド２２上の磨耗限界は、摩擦材料と背板の間の界面である。摩擦材料が完全に磨耗すると（また、ここでは簡単にするために、摩擦材料が均一に磨耗すると仮定すると）、ブレーキを更に使用することにより金属間接触が起こる、すなわち金属回転子が金属背板に係合する。磨耗限界（ＷＬ）が、本発明によるブレーキパッドに関して、図３、５及び８に示されている。摩擦材料１３６が再びブレーキ背板１３４の平らな領域に固定されるので、磨耗限界はまた摩擦材料と背板の間の界面にある。
【００２９】
金属間接触がほとんど必然的に起こり、それによって損傷が起こる及び／又は安全性欠陥を生み出すので、磨耗限界までブレーキパッドを使用することは明らかに無謀である。この理由により、ブレーキ製造者及びブレーキパッド製造者は、絶対的な限界まで磨耗する前にパッドを交換することを助言する。
【００３０】
ブレーキパッドのタイプにより、磨耗限界は必ずしも摩擦材料とブレーキ背板の間の界面によって規定する必要はない。したがって、米国特許第６２７９２２２号は、周端部間の凹部内にある摩擦材料の一部で厚くした、周端部を有するブレーキパッドを示している。この設計上の磨耗限界は、ブレーキ回転子が局部的に厚くなった端部に接触するときであることは明らかである。
【００３１】
英国特許第１１８５１７６号では、摩擦材料が背板の押された凹部内に含まれる。この設計における磨耗限界は明らかに、摩擦材料が背板の押された縁部のレベルまで磨耗したときである。他のブレーキパッド設計は、異なる特徴によって規定された磨耗限界を有する。それにもかかわらず、摩擦材料が金属背板に固定された場合、磨耗限界は回転子が背板のある領域に接触する点、すなわち金属間接触が起こる点として規定される。
【００３２】
図８及び９は、（点線で）ブレーキパッドが磨耗限界に近づいたときの、回転子１６０の位置を示す。ラグ表面１７１は、磨耗限界の回転子側上、すなわち図を見た場合に磨耗限界の左側に位置決めされることが分かる。上に述べたように、ラグ表面１７１はパッド受面１７４の一部を形成する（残りの部分は、表面領域１７０及びラグ表面１７２である）。出願人は、固定されたキャリパでは回転子ブレーキを摺動させると、移動パッド（内側パッド、アクチュエータパッド）が回転子が前に占めていた領域内に移動した場合、キャリパの全体的寸法を大きくすることなく、パッド受面面積を大きくするため、パッドの磨耗限界の回転子側のパッド受面の少なくとも一部を提供することが可能であることに最初に気が付いた。このようにパッド受面面積を大きくすることによって、ブレーキパッドはブリッジアームの受面領域内に窪む可能性が少ない。これは特に、トラック、貨物自動車、及びトラック及び貨物自動車用トレーラユニットなどの大型商業車両に当てはまる。
【００３３】
更に、ブリッジ受面内へのパッドの窪みが、摩擦材料のどんな磨耗状態でもパッド受面と係合できる、ほぼ均一かつほぼ円滑なブリッジ受面を提供することによって更に最小限に抑えられる。したがって、磨耗していない状態でのアクチュエータ側のブレーキパッドを考慮すると、第１のパッド受面１７４と第１のブリッジ受面１８０Ａの間の係合が、第１のパッド受面の接触面積、すなわち第１のブリッジ受面１８０Ａと係合する第１の受面の一部である接触面積を規定する。アクチュエータ側パッド１２２の場合、接触面積は第１のラグ表面１７１、端表面領域１７０、及び別の第１のラグ表面１７２の組合せである。摩擦材料が磨耗すると、アクチュエータ側ブレーキパッドは静止ブレーキパッドに向かって前進するが、摩擦材料としての徐々に異なる部分が磨耗したとしても、それにもかかわらず実質的に、接触領域全体は第１のブリッジ受面の一部と接触している。これは、アクチュエータ側パッド受面の徐々に異なる部品が突起３８と係合する、特開平７−１３９５７０号には当てはまらない。
【００３４】
ブレーキパッド１２２の周端部１４８は、ラグ１６４及び１６５から離れたほぼ一定の厚さｔであることが理解されるであろう。また、周端部１４８は摩擦材料の外側半径Ｐより小さい半径で、内側領域内で一定の厚さであることが理解されるであろう。周端部１４８だけが、摩擦材料の外側半径の外側の領域で厚さＴがより厚い。
内側ブレーキパッド１２２は外側ブレーキパッド１２４と同一である。これにより、ブレーキパッドを作るときの仕掛けの製造経済性が提供される。更に、１対のブレーキパッドを組み立てる場合、特定のブレーキパッドが回転子のどちら側に組み付けられるかについて問題とされない。
【００３５】
ブレーキパッド背板１３４は中心線に対して対称であるので、ブレーキパッドが製造される場合、摩擦材料がブレーキパッド背板のどちら側に固定されるかについて問題とされない。これにより、ブレーキパッドがより安価になる。というのは、摩擦材料を加える場合にブレーキパッド背板の正しい側を向けるステップが、もう必要ないからである。
【００３６】
一実施形態では、第１のブリッジ受面１８０Ａは回転子を超えて反作用側部分まで延びることができる。このように、第１のブリッジ受面を更に利用して、反作用側ブレーキパッドからの制動トルクに反作用を及ぼすことができる。これにより、キャリパの製造が簡単になる。というのは、その後に両方のパッドによって利用される第１のブリッジ受面１８０Ａを作り出すのに、１セットの機械加工動作が必要とされるだけだからである。
【００３７】
別の実施形態では、受面を回転子半径より小さい半径で、キャリパの反作用側部分に設けることができる。このように、制動トルクを、例えば周端部１４８の一定厚さの内側領域によって反作用させることができる。出願人は、特定のブレーキパッドが移動パッド又は静止パッドとして嵌合されるかどうかにより、制動トルクに反作用するように周端部の異なる領域を利用する、同じ対のブレーキパッドを提供することが可能であることに最初に気が付いた。したがって、移動ブレーキパッドのブレーキパッド受面１７４と同等の固定されたブレーキパッドの領域は、制動トルクに反作用する目的で使われていない。
別の実施形態では、静止ブレーキパッドに加えられる制動トルクは、固定されたブレーキパッドの内側及び外側領域の組合せによって反作用を及ぼすことができる。
【００３８】
上述のように、固定したキャリパ摺動固定子ブレーキ上の外側ブレーキパッド（固定パッド）は、固定子が前に占めていた領域内に決して移動しない。例えば、図３及び４のブレーキパッド１２４を参照されたい。したがって、固定子半径の径方向外側にパッド受面を提供する必要はないが、ある状況では（上述のように）、それにもかかわらずそうすることに利点がある。
【００３９】
図１０から１４を参照すると、本発明によるキャリパの第２の実施形態が示されている。ブレーキキャリパ２１０は、アクチュエータハウジング２１２と、反作用側部分２１４と、ブリッジアーム２１５Ａ及び２１５Ｂと、内側ブレーキパッド２２２及び外側ブレーキパッド２２４とを備える。アクチュエータハウジング２１２は、反作用側部分２１４及びブリッジアーム２１５Ａ、２１５Ｂと共に、フレーム２１６を提供する。
キャリパ２１０は固定されたキャリパである。したがって、回転子２６０はスプライン（図示せず）上で摺動可能である。
【００４０】
アクチュエータハウジング２１２はアクチュエータハウジング１１２と同一である。内側ブレーキパッド２２２は内側ブレーキパッド１２２と同一である。受面領域２８０Ａ及び２８０Ｂが、キャリパ１１０上の受面領域１８０Ａ及び１８０Ｂと同様の方法でそれぞれ、ブリッジアーム２１５Ａ及び２１５Ｂ上に設けられる。外側ブレーキパッド２２４は従来技術のブレーキパッド２４と同様であり、背板２３４と、摩擦材料２３６と、周端部２４６及び２４８とを備える。
【００４１】
反作用側部分２１４は、外側ブレーキパッド２２４を受ける凹部２９０を備える。凹部２９０は、背板２３４が当接する平坦面２９２を有する。凹部２９０は、受面領域として作用する縁部２９４、２９５を備える。使用時、周端部２４６は縁部２９４に近接し、周端部２４８は縁部２９５に近接する。縁部２９４及び２９５は、周端部２４６及び２４８よりも僅かに間隔を置いて配置されて、外側ブレーキパッド２２４の挿入及び除去が可能になる。図１２は、点線として回転子２６０の外側輪郭を示す。縁部２９４、２９５の大部分は、回転子２６０の半径より小さい半径をしていることが理解されるであろう。また、周端部２４６、２４８の大部分は、回転子半径より小さな半径をしていることが理解されるであろう。したがって、使用の際、制動中に外側ブレーキパッド２２４に加えられたブレーキトルクは、回転子半径よりも小さな半径で（固定子回転方向により）縁部２９４又は２９５によって反作用を受ける。
【００４２】
パッド２２４は、例えば溶接などによって、背板２３４に固定されたブラケット２９６を備える。ブラケットは、周方向に細長い穴２９７を備える。ブラケット２９６のタブ２９６Ａは、ブリッジ２１４の凹部２８２に嵌合する。ボルト２５０が、板２５２及び穴２９７を貫通して、板及び外側ブレーキを両方とも定位置に固定する。穴２９７の周長さ、タブ２９６Ａの幅、凹部２８２の幅は、全ての制動トルクを（回転子回転方向により）周端部２４６又は２４８によって受け得るような大きさをしている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】公知の摺動キャリパブレーキ装置の等角図である。
【図２】図１のある部品の等角図である。
【図３】本発明によるブレーキパッドを含む、本発明によるキャリパの断面図である。
【図４】本発明によるブレーキパッドを含む、本発明によるキャリパの断面図である。
【図５】図３の矢印Ａの方向をとる、本発明によるブレーキパッドを示す図である。
【図６】図５のブレーキパッドの等角図である。
【図７】（ａ）は図５の矢印Ｂの方向にとられた、図５のブレーキパッドを示す図であり、（ｂ）は矢印Ａの方向にとられた、図３のキャリパの略図である。
【図８】矢印Ｃの方向にとられた、図７のブレーキパッド及び回転子の拡大図である。
【図９】図８の部分図である。
【図１０】本発明によるキャリパの第２の実施形態の様々な図である。
【図１１】本発明によるキャリパの第２の実施形態の様々な図である。
【図１２】本発明によるキャリパの第２の実施形態の様々な図である。
【図１３】本発明によるキャリパの第２の実施形態の様々な図である。
【図１４】本発明によるキャリパの第２の実施形態の様々な図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  摺動キャリパ                      １２  アクチュエータハウジング
１２Ａ  ボス                            １４  ブリッジ装置
１６  フレーム                          １８  キャリヤ
１９  穴                                ２０  開口部
２２  内側ブレーキパッド                ２４  外側ブレーキパッド
２６  内側キャリヤ受面                  ２８  外側キャリヤ受面
３４  背板、パッド                      ３６  摩擦材料
３８  径方向に外側を向いている表面      ４６  周端面
４８  周端面                            ５０  ボルト
５２  板                                ５２Ａ  端部
５４  ばね                              ５６  耳部
５８  ねじ付き穴                        ９２  表面
１１０  ブレーキキャリパ                １１２  アクチュエータハウジング
１１２Ａ  アクチュエータ                １１４  反作用側部分
１１４Ａ  固定パッド領域                １１５Ａ  第１のブリッジアーム
１１５Ｂ  第２のブリッジアーム          １１６  フレーム
１２２  可動ブレーキパッド              １２４  静止ブレーキパッド
１３４  ブレーキ背板                    １３６  摩擦材料
１４０  摩擦面                          １４８  周端部
１６０  ブレーキディスク、回転子        １６２  ほぼ平面領域
１６４  第１のラグ                      １６５  第１のラグ
１６６  第２のラグ                      １６７  第２のラグ
１７０  第１の周端表面領域              １７１  第１のラグ表面
１７２  別の第１のラグ表面              １７４  第１のパッド受面
１８０Ａ  第１のブリッジ受面            １８０Ｂ  第２のブリッジ受面
１９０  固定機構                        １９０Ａ  ボルト
１９１  サスペンション部品              ２１０  ブレーキキャリパ
２１２  アクチュエータハウジング        ２１４  反作用側部分、ブリッジ
２１５Ａ  ブリッジアーム                ２１５Ｂ  ブリッジアーム
２１６  フレーム                        ２２２  内側ブレーキパッド
２２４  外側ブレーキパッド              ２３４  背板
２３６  摩擦材料                        ２４６  周端部
２４８  周端部                          ２６０  回転子
２８０Ａ  受面領域                      ２８０Ｂ  受面領域
２８２  凹部                            ２９０  凹部
２９２  平坦面                          ２９４  縁部
２９５  縁部                            ２９６  ブラケット
２９６Ａ  タブ                          ２９７  細長い穴
Ａ１  軸                                ＣＬ  中心線
ＩＢ  内側                              ＯＢ  外側
Ｐ  外半径                              Ｒ  外半径
ＷＬ  磨耗限界                          ｔ  厚さ
Ｔ  厚さ
【図１】
2005106291.tif 000003
【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】
2005106291.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2005106291.tif 000014
【図１３】
2005106291.tif 000015
【図１４】
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