(57)【要約】【課題】ブレーキ受け板と、シムと、摩擦材とから構成されるブレーキパッドアセンブリを提供する。【解決手段】ブレーキ受け板は、略平坦な主部を有し、主部に少なくとも１つのモールディング用孔が形成されている。略平担なシムは、ブレーキ受け板の第１の面に取り付けられる。シムは、ブレーキ受け板の少なくとも１つのモールディング用孔の内部に延びる少なくとも１つの一体のフックを有している。摩擦材はブレーキ受け板の第１の面と対向する第２の面上にモールドされ、少なくとも１つのモールディング用孔を埋めることによって、フックを埋め込み、かつブレーキ受け板に対してシムを保持する。さらに、ブレーキパッドアセンブリの製造方法も提供する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平坦な主部を有し、前記主部に少なくとも１つのモールディング用孔が形成されているブレーキ受け板と、
前記ブレーキ受け板の前記少なくとも１つのモールディング用孔の内部に延びる少なくとも１つの一体のフックを有し、前記ブレーキ受け板の第１の面に取り付けられた略平担なシムと、
前記ブレーキ受け板の前記第１の面と対向する第２の面上にモールドされ、前記少なくとも１つのモールディング用孔を埋めることによって、前記フックを埋め込み、かつ前記ブレーキ受け板に対して前記シムを保持する摩擦材とから構成されるブレーキパッドアセンブリ。
【請求項２】
前記フックは、下方に延びる部分と戻り部分を有している請求項１に記載のブレーキパッドアセンブリ。
【請求項３】
前記フックは、略J字形状の輪郭を有している請求項１に記載のブレーキパッドアセンブリ。
【請求項４】
前記フックは、傾斜や湾曲のない下部と戻りを有している請求項１に記載のブレーキパッドアセンブリ。
【請求項５】
前記フックは、湾曲した下部と戻りを有している請求項１に記載のブレーキパッドアセンブリ。
【請求項６】
前記フックは、前記シムから切り出され曲げられて形成されている請求項１に記載のブレーキパッドアセンブリ。
【請求項７】
前記フックは、前記シムに形成された孔に隣接している請求項１に記載のブレーキパッドアセンブリ。
【請求項８】
前記摩擦材は、前記シムに形成された前記孔も埋めている請求項７に記載のブレーキパッドアセンブリ。
【請求項９】
前記摩擦材は、前記シムの後方にまたは前記シムを越えて広がることなく前記孔を埋めている請求項８に記載のブレーキパッドアセンブリ。
【請求項１０】
前記摩擦材は、前記シムの表面と同じレベルである請求項８に記載のブレーキパッドアセンブリ。
【請求項１１】
ブレーキパッドアセンブリの製造方法であって、
略平担な主部を有し、前記主部に少なくとも１つのモールディング用孔が形成されているブレーキ受け板の第１の面に、前記ブレーキ受け板の少なくとも１つのモールディング用孔の内部に延びる少なくとも１つの一体のフックを有するシムを取り付けるステップと、
摩擦材が前記少なくとも１つのモールディング用孔を埋めることによって、前記フックを埋め込み、かつ前記摩擦材が硬化すると前記ブレーキ受け板に対して前記シムを保持するように、前記ブレーキ受け板の前記第１の面と対向する第２の面上に前記摩擦材をモールドするモールドステップとからなるブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項１２】
前記フックは前記シムに形成された孔に隣接し、前記摩擦材は前記シムに形成された前記孔も埋める請求項１１に記載のブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項１３】
前記摩擦材は、前記シムの後方にまたは前記シムを越えて広がることなく前記シムに形成された前記孔を埋める請求項１２に記載のブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項１４】
前記摩擦材は、前記シムの外面と同じレベルになるように、前記シムに形成された前記孔を埋める請求項１３に記載のブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項１５】
前記モールドステップでは、前記摩擦材によって前記フックを完全に囲む請求項１１に記載のブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項１６】
ブレーキパッドアセンブリの製造方法であって、
少なくとも１つの一体のフックを備えた、略平担なシムをある形状を有する型内に配置するステップと、
略平担な主部を有し、前記主部に少なくとも１つのモールディング用孔が形成されているブレーキ受け板を、前記少なくとも１つのモールディング用孔の内部に前記少なくとも１つのフックが延びるように前記シムと隣接して前記型内に配置するステップと、
流動性を有する摩擦材を前記型内に押し込んで、前記ブレーキ受け板の外面上に摩擦パッドを形成しながら、前記少なくとも１つのモールディング用孔を埋めて、前記摩擦材内に前記フックを埋め込む押し込みステップと、
埋め込まれた前記フックによりを前記ブレーキ受け板に対して前記シムを保持するように、前記摩擦材を硬化させるステップとから構成されるブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項１７】
前記ある形状の型は、前記シム用のレリーフポケットを備えている請求項１６に記載のブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項１８】
前記フックは前記シムに形成された孔に隣接し、前記摩擦材は前記シムに形成された前記孔も埋める請求項１６に記載のブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項１９】
前記摩擦材は、前記シムの後方にまたは前記シムを越えて広がることなく前記シムに形成された孔を埋める請求項１６に記載のブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項２０】
前記摩擦材は、前記シムの外面と同じレベルになるように、前記シムに形成された孔を埋める請求項１６に記載のブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【請求項２１】
前記押し込みステップでは、前記摩擦材によって前記フックを完全に囲む請求項１６に記載のブレーキパッドアセンブリの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のブレーキパッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ブレーキパッドは、受け板と摩擦材で形成されており受け板に取り付けられるパッドとの２つの部品で構成される。ブレーキパッドの一形態では、摩擦材を受け板上にモールドし、受け板に形成された孔を埋めて、これらの２つの部品をいっしょに保持している。
【０００３】
ブレーキの騒音や鳴きの問題に対処するために、多くの場合、製造者は受け板の摩擦材とは反対の側にシムを設けている。シムは比較的薄い金属製のシートで、ブレーキ受け板とブレーキピストンとの間でバリア（barrier）または絶縁体（insulator）としての役割を果たしている。このようなシムを取り付ける各種の方法が提案されてきた。とりわけ、接着剤、留め具、及びリベットを用いる方法がある。これらの各種の方法には、シムを取り付けるために余分な製造工程や組み立て工程を必要とするという問題がある。
【０００４】
また、摩擦材を取り付けるのと同時にモールディングによりシムを形成するという方法も提案されている。この方法では、予備成形物（preform）を受け板上にモールドして押し込むことによって、予備成形物上の摩擦材の部分、または摩擦材層の下（または後方）にある別のエポキシ層または接着剤層が、受け板を通って押し出され、受け板の裏面上まで広がって硬化し、シム層を形成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この方法は、比較的製造工程も簡単で組み立て工数も比較的少ないが、多層構造の予備成形物は比較的高価になりがちである上、この方法により形成されるシム部分の有効性については疑問がある。まず、摩擦材はその主な目的としてピストンの騒音を低減するようには意図されていない。エポキシ層または接着剤層は、ピストンによる持続的な摩耗ストレスに耐えるのに十分な耐久性及び硬度を有していない場合もある。さらに、アセンブリ全体がいっしょに振動するだけで、シムの目的が失われてしまうことになる。
【０００６】
従来技術の前述のような欠点に対処するとともに、他の利点も提供すべく、本発明ではシムを取り付けるプラットフォームとして摩擦材を用いて、シムを埋め込むことによってブレーキ受け板に取り付けている。そして、シムの埋め込みをさらに強固なものにするためにシムにフックを設けている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様では、ブレーキパッドアセンブリを提供する。本発明のブレーキパッドアセンブリでは、略平坦なシムがブレーキ受け板の第１の面に取り付けられている。ブレーキ受け板は略平坦な主部を有し、主部には少なくとも１つのモールディング用孔が形成されている。シムは、ブレーキ受け板の少なくとも１つのモールディング用孔の内部に延びる少なくとも１つの一体のフックを有している。摩擦材がブレーキ受け板の第１の面と対向する第２の面上にモールドされ、少なくとも１つのモールディング用孔を埋めることによって、フックを埋め込み、かつブレーキ受け板に対してシムを保持している。
【０００８】
フックは下方に延びる部分と戻り部分を有することが好ましい。たとえば、フックは略Ｊ字形状の輪郭を有していてもよい。フックは、傾斜や湾曲のない下部と戻りを有していてもよい。あるいは、フックは、湾曲した下部と戻りを有していてもよい。
【０００９】
また、フックはシムから切り出され曲げられて形成されることが好ましい。この場合、シムにはフックに隣接して孔が形成される。この孔は摩擦材で埋めることができる領域となる。すなわち、摩擦材がブレーキ受け板の１つ以上のモールディング用孔を埋めるときに、シムに形成された孔も埋めることができる。摩擦材は、シムの後方にまたはシムを越えて広がることなくシムに形成された孔を埋めるようにすることが好ましい。摩擦材は、正確にまたは正確でなくても、シムの表面と同じレベルになるようにすることが好ましい。シムの表面と同じレベルにすることは、ピストンがブレーキ受け板上のシムに当接するときのがたつきや振動を低減するのに役立つ。
【００１０】
本発明の第２の態様では、ブレーキパッドアセンブリの製造方法を提供する。
【００１１】
（１）まず、略平坦なシムをブレーキ受け板の第１の面に取り付ける。ブレーキ受け板は、略平担な主部を有し、主部に少なくとも１つのモールディング用孔が形成されている。シムは、ブレーキ受け板の少なくとも１つのモールディング用孔の内部に延びる少なくとも１つの一体のフックを有している。
【００１２】
（２）次に、ブレーキ受け板の第１の面と対向する第２の面上に摩擦材をモールドする。モールドされた摩擦材が少なくとも１つのモールディング用孔を埋めることによって、フックを埋め込み、かつ摩擦材が硬化するとブレーキ受け板に対してシムを保持することになる。
【００１３】
このモールドステップでは、摩擦材によってフックを完全に囲むようにすることが好ましい。
【００１４】
本発明の第３の態様では、ブレーキパッドアセンブリの別の製造方法を提供する。
【００１５】
（１）まず、略平坦なシムをある形状を有する型内に配置する。
【００１６】
（２）次に、シムに隣接してブレーキ受け板を型内に配置する。ブレーキ受け板は、略平担な主部を有し、主部に少なくとも１つのモールディング用孔が形成されている。シムは少なくとも１つの一体のフックを有している。ブレーキ受け板を型内に配置するとき、ブレーキ受け板の少なくとも１つのモールディング用孔の内部にシムの少なくとも１つのフックが延びるようにする。
【００１７】
（３）次に、流動性を有する摩擦材を型内に押し込む。押し込まれた摩擦材は、ブレーキ受け板の外面上に摩擦パッドを形成しながら、少なくとも１つのモールディング用孔を埋めて、摩擦材内にフックを埋め込む。
【００１８】
（４）最後に、埋め込まれたフックによりブレーキ受け板に対してシムを保持するように、摩擦材を硬化させる。
【００１９】
ある形状を有する型は、シム用のレリーフポケットを備えていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態で用いるシムの前面図である。
【図２】図１のシムの裏面図である。
【図３】図１のシムの側面図である。
【図３Ａ】図３に示すシムのフック領域を詳細に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるブレーキパッドアセンブリの正面図（シム側）である。
【図５】図４のブレーキパッドアセンブリの背面図（摩擦材側）である。
【図６】図４のブレーキパッドアセンブリのブレーキ受け板部分に示すＡ−Ａ線で切断したときの本発明の実施の形態で用いるブレーキ受け板の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態で用いる型の断面図である。
【図８】型内で形成されたブレーキパッドアセンブリの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
シムは比較的薄い金属製のシートで、ブレーキ受け板とブレーキピストンとの間でバリア（barrier）または絶縁体（insulator）としての役割を果たしている。本発明の実施の形態で用いるシム１０は少なくとも１つのフック４０を備えている。シム１０の概略を図１及び図２に示す。図１は、シムの前面または外面２０（すなわち、ピストンに面する面）を示している。図２は、シムの裏面または内面５０（すなわち、ブレーキ受け板に面する面）を示している。複数のフック４０がシム１０の表面から突出している（図面には３つのフック４０が示されているが、フックの数は任意である）。フック４０はシム１０に形成された孔３０に隣接している。（フック４０はシム自体の材料で一体に形成することが好ましく、各フック４０には対応する孔３０を設けることが好ましい。）フック４０はシム１０の材料から切り出し曲げて形成してもよい。このようにすると、各フック４０を切り出して立ち上げた切断領域を簡単に各孔３０とすることができる。また、別の方法でシム材料からフックを立ち上げてもよい。あるいは、フックを個別の部品とし、シム１０に取り付けてもよい。シム１０が機能する上で孔３０は必ずしも必要ではないが、摩擦材が流入し硬化する領域をさらに設けるということで、シム１０を受け板に対して保持する保持力を増大することができる。
【００２２】
図３にフック４０の概略を示す。図３Ａは詳細図である。フック４０は、シム１０の主部のフック４０が形成されていないおおむね平坦な部分（general plane）からある角度をもって曲げられていることが好ましい。曲げ部９０をシム１０の主部に対して直角になるようにしてもよい。ただし、正確に直角である必要はない。フック４０は、英字のＪのような形状であることが好ましい。（なお、フック４０の形状としては、英字のＪの頭部を切り取った英字のＶのような形状などの変形例がある。）好ましくは、程度の差はあるが下方にまっすぐに延びる第１の部分、すなわち本実施の形態では部分６０に、程度の差はあるが湾曲した下部と上方に延びる第２の部分、すなわち本実施の形態では部分７０が続き、平らなまたは尖った先端８０で終端する。（あるいは、図示しないが、第１の部分６０の全体または一部が湾曲していてもよく、第２の部分７０の全体または一部が直線的であってもまたは傾斜や湾曲がないものであってもよい。）曲げ部９０から終端部８０までのフックの全体的な長さは、おおよそ７〜８ｍｍであることが好ましい。また、フック４０の下方に延びる全体的な距離は、おおよそ４〜５ｍｍであることが好ましい。フック４０の全体的な幅は、おおよそ３〜５ｍｍであることが好ましい。
【００２３】
シム１０は薄い鋼製のシートで形成することが好ましい。（厚みはおおよそ２ｍｍを超えないことが好ましい。）シム１０には（かび止めコーティングや指紋が付かないようにするためのコーティングなど）１つ以上のコーティングを施してもよい。また、シム１０には、塗装、エナメル加工、プリント加工、またはエンボス加工を施してもよい。（これらの加工は周知の技術である。）シム１０は、多層の複合材料で形成してもよい。（たとえば、１つの鋼の芯部（コア）に１つ以上の非金属層、たとえば、ゴムやエラストマの層を設ける。）
図６は、シム１０を取り付けることができる代表的なブレーキ受け板１１０の一例を示す断面図である。ブレーキ受け板１１０には、摩擦材に面する面１４０からシム１０に面する面１２０へブレーキ受け板１１０を貫通する少なくとも１つのモールディング用孔１５０が設けられている。このようなブレーキ受け板１１０は、業界では「Ｉ．Ｍ.（integrally molded）」すなわち「一体にモールドされた」ブレーキ受け板としてよく知られている。このようなブレーキ受け板（丸い孔やその他の形状の貫通孔が設けられている）の製造方法は周知である。ブレーキ受け板の典型的な厚みはおおよそ５〜６ｍｍである。
【００２４】
シム１０に形成される１つ以上のフック４０は、ブレーキ受け板１１０に形成された１つ以上のモールディング用孔１５０の位置に合わせることを意図して、（モールディング用孔の内部に延びるように、場合によっては貫通するように）設けられている。フック４０は、ブレーキ受け板１１０のモールディング用孔１５０の周縁部からある程度離して配置することが好ましい。（こうすることによって、摩擦材１３０内にフック４０を完全に埋める、または摩擦材１３０でフック４０を完全に囲むことができる。）あるいは、フック４０はモールディング用孔１５０の周縁部に接触してもよい（または、周縁部と係合するようにしてもよい）。また、複数のフック４０はすべて同一方向を向くようにしてもよい。あるいは、異なる複数の方向に向く（たとえば、向き合う）ようにしてもよい。すなわち、各フック４０は、ブレーキ受け板１１０のそれぞれ対応するモールディング用孔１５０の内部に向かって指すように延びていてもよく、あるいは各フックはそれぞれ対応するモールディング用孔１５０の内部から逸れて周縁部と係合していてもよい。
【００２５】
図４は、ブレーキ受け板１１０にシム１０を取り付けた状態を示している。シム１０がブレーキ受け板１１０の表面１２０の大部分を覆うようにすることが好ましい。ただし、（たとえば、ブレーキキャリパーにブレーキ受け板を取り付けるために、各側に「当接用耳部」を設ける場合など）ブレーキ受け板の態様によっては、取り付け用縁部としてのクリアランスを設けてもよい。本発明の実施の形態で用いるシムの１つの長所は、ブレーキ受け板１１０にシム１０を取り付ける際に、シム１０側に縁部の取り付けフックを必要としないことである。また、シム１０がブレーキ受け板１１０の周縁部を包み込むこともない。このように、本発明の実施の形態では、ブレーキ受け板１１０の周囲に明確な境界を設けることができる。
【００２６】
図８は、ブレーキパッドアセンブリをモールドする際の配置を示す断面図である。ブレーキパッドアセンブリ１００は、フラッシュモールディング（flash molding）またはポジティブモールディング（positive molding）によって摩擦型（friction mold）内でモールドすることが好ましい。（図７に示すように）型１６０の表面１７０には、凹部（へこんだ部分）を設けることが好ましい。この凹部（またはレリーフポケット）にシム１０を配置する。（このとき、１つ以上のフック４０が型１６０の表面１７０から外側を臨むようにする。）次に、ブレーキ受け板１１０のモールディング用孔１５０の内部にフック４０が突出するように、ブレーキ受け板１１０をシム１０の上に配置することが好ましい。シム１０とブレーキ受け板１１０をあらかじめ組み立ててから、いっしょに型１６０内に配置することもできるのはもちろんである。また、（熱硬化性樹脂などの）接着剤でシム１０をあらかじめ処理し、モールド条件に応じて接着剤を活性化させてブレーキ受け板１１０にシム１０を接着してもよい。
【００２７】
型１６０内のブレーキ受け板１１０の表面または前面側１４０に、摩擦材１３０の測って定めた分量（measured portion）または固形物（cake）またはパック（puck）を供給する。摩擦材１３０が軟化し、モールディング用孔１５０に滑らかに入り込むことができるように、摩擦材１３０に圧力をかける。摩擦材は、モールディング用孔１５０に流れ込み、さらにシム１０に形成されたいずれの孔３０にも流れ込み、凹部１８０の表面で止まる。このようにしてフック４０を埋め込む。（このとき、摩擦材１３０でフック４０を十分にまたは完全に囲むことが好ましい。）摩擦材１３０が冷却し硬化するのにつれて、埋め込まれたフック４０はシム１０をブレーキパッドに固定するように機能する。接着剤だけでシムを取り付けた場合とは異なって、特に、フック４０の形状（上方に曲がっている第２の部分７０を備えている）はシム１０がブレーキ受け板１１０から剥離しないように機能する。
【００２８】
（図５に示すように）完成したブレーキパッドアセンブリ１００には、ブレーキ受け板１１０の前面側１４０に摩擦材１３０から成る摩擦パッドが形成されている。
【００２９】
図示していないが、ブレーキ受け板のモールディング用孔を完全に貫通して延び、本発明の実施の形態より長いフックを用いた他の実施の形態も考えられる。フックが摩擦材の中に入り込み、摩擦材内で保持されうるならば、完成したフックの寸法はそれほど重要ではない。また、１つのモールディング用孔につき複数のフックを用いることも考えられる。（あるいは、１つのフックにつき複数の孔を設けることも考えられる。）さまざまな設計が可能である。
【００３０】
本発明のモールドプロセスの１つの長所は、既存の型を使用できることである。従来のシム押出成形用に設計された型を、本発明を実施する際のモールドプロセスに利用できる。すなわち、シム成形用の押出材料を集めてある形状に成形するために使われてきた型内の空洞部を代用して、インサートとしての金属製のシムを保持することができる。
【００３１】
以上、本発明の１つの実施の形態について説明した。本発明は前述の例に限定されない。すなわち、ここで述べた本発明の示唆に基づいた改良例や変形例が可能であることは、当業者に理解されるであろう。したがって、適切な改良例、変形例、および本発明に相当する例はすべて、ここで述べ図に示した本発明の範囲及び特許請求の範囲に該当するものである。
【符号の説明】
【００３２】
１０  シム
２０  シムの前面
３０  シムに形成された孔
４０  フック
５０  シムの裏面
６０  第１の部分
７０  第２の部分
８０  終端部
９０  曲げ部
１００  ブレーキパッドアセンブリ
１１０  ブレーキ受け板
１２０  ブレーキ受け板のシムに面する面
１３０  摩擦材
１４０  ブレーキ受け板の摩擦材に面する面
１５０  モールディング用孔
１６０  型
１７０  型の表面
１８０  凹部
【図１】
2012127501.tif 000003
【図２】
2012127501.tif 000004
【図３】
2012127501.tif 000005
【図３Ａ】
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【図４】
2012127501.tif 000007
【図５】
2012127501.tif 000008
【図６】
2012127501.tif 000009
【図７】
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【図８】
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