(57)【要約】【課題】本発明は、自動車のブレーキアッセンブリに接続されるブレーキパッド装置を提供する。【解決手段】ブレーキパッド装置は、第１面に沿って延び、内面と外面とを有する、バックプレートを有する。ライナーは、車両を減速させるため、ロータと接触し、ロータに対する摩擦力を生成するよう、バックプレートの内面に接続される。遮断層は、ライナーがロータと接触する際に断熱及び防音を提供するよう、バックプレートの外面に接続される。少なくとも一つの突出部は、バックプレートの外面から遮断層を通り遮断層を抜けて延び、ブレーキアッセンブリのロータに向かってライナーを押圧するようブレーキアッセンブリの押圧部材と係合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を減速させるために車両のブレーキアッセンブリのロータと係合するブレーキパッド装置であって、
内面及び外面を有するバックプレートと、
車両を減速させるため、ロータと接触して、ロータに対する摩擦力を生成するよう前記バックプレートの前記内面に接続されるライナーと、
前記ライナーがロータと接触する際に、前記バックプレートに断熱及び防音を提供するよう、前記バックプレートの前記外面に接続される遮断層と、
前記バックプレートの前記外面から前記遮断層を通り前記遮断層を抜けて係合面へと延び、ブレーキアッセンブリの押圧部材と係合するとともに、押圧部材が前記遮断層と係合するのを防止する、少なくとも一つの突出部と、
を備えるブレーキパッド装置。
【請求項２】
前記少なくとも一つの突出部の前記係合面は、平面状であり、前記バックプレートの前記外面と間隔を空けてかつ平行に延びる、
請求項１に記載のブレーキパッド装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの突出部は、長さに沿って前記バックプレートの前記外面から前記係合面へと延び、前記遮断層は厚さを有し、ブレーキアッセンブリの押圧部材が前記遮断層と係合することなく前記少なくとも一つの突出部と係合できるよう、前記係合面を前記遮断層から間隔を空けて配置するように、前記少なくとも一つの突出部の前記長さは前記遮断層の前記厚さより大きい、
請求項２に記載のブレーキパッド装置。
【請求項４】
前記外面は第一面に沿って延び、前記少なくとも一つの突出部は、前記外面から前記第一面と垂直に延びる、
請求項２に記載のブレーキパッド装置。
【請求項５】
前記バックプレートの前記内面及び前記外面は一対の側部の間で延び、第二面が前記側部間の中間において前記バックプレートに対して垂直に定義され、前記少なくとも一つの突出部は、互いに間隔を空けて配置される複数の突出部を含む、
請求項１に記載のブレーキパッド装置。
【請求項６】
前記複数の突出部は、一対の外側突出部を含み、前記一対の外側突出部は、それぞれ円弧状に延び、互いに前記第二面の反対側における鏡像であり、前記外側突出部は、ピストンの係合面の外周に隣接してピストンの係合面と位置を合わせて配置され、ピストンと係合している、
請求項５に記載のブレーキパッド装置。
【請求項７】
前記複数の突出部は、一対の突出部のクラスタを含み、それぞれの前記クラスタは円弧状に配置された複数の突出部を有し、前記クラスタは、互いに前記第二面の反対側における鏡像であり、前記クラスタは、ピストンの係合面の外周に隣接してピストンの係合面と位置を合わせて配置され、ピストンと係合している、
請求項５に記載のブレーキパッド装置。
【請求項８】
前記複数の突出部は、一対の突出部集合体を含み、それぞれの前記突出部集合体は略矩形形状に配置された複数の突出部で構成されており、前記突出部集合体は、互いに前記第二面の反対側における鏡像であり、各々が、それぞれキャリパフィンガと係合している、
請求項５に記載のブレーキパッド装置。
【請求項９】
前記少なくとも一つの突出部は、前記バックプレートと同じ材料である、
請求項１に記載のブレーキパッド装置。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの突出部は、前記バックプレートに一体的に接続されている、
請求項９に記載のブレーキパッド装置。
【請求項１１】
車両のブレーキアッセンブリであって、
内面及び外面を有するバックプレートと、車両を減速させるため、ロータと接触し、ロータに対する摩擦力を生成するよう前記バックプレートの前記内面に接続されるライナーと、前記ライナーがロータと接触する際に前記バックプレートに断熱及び防音を提供するよう、前記バックプレートの前記外面に接続される遮断層と、前記バックプレートの前記外面から前記遮断層を通り前記遮断層を抜けて係合面へと延びる、少なくとも一つの突出部と、を有するブレーキパッド装置と、
前記少なくとも一つの突出部と位置を合わせて配置され、前記遮断層と接触することなく、前記少なくとも一つの突出部の前記少なくとも一つの係合面と係合する、少なくとも一つの押圧部材と、
を備えるブレーキアッセンブリ。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの突出部の前記係合面は、平面状であり、前記バックプレートの前記外面と間隔を空けてかつ平行に延びる、
請求項１１に記載のブレーキアッセンブリ。
【請求項１３】
前記少なくとも一つの突出部は、長さに沿って前記バックプレートの前記外面から前記係合面へと延び、前記遮断層は厚さを有し、前記押圧部材が前記遮断層と係合することなく前記少なくとも一つの突出部と係合できるよう、前記係合面を前記遮断層から間隔を空けて配置するように、前記少なくとも一つの突出部の前記長さは前記遮断層の前記厚さより大きい、
請求項１２に記載のブレーキアッセンブリ。
【請求項１４】
前記外面は一の面に沿って延び、前記少なくとも一つの突出部は、前記外面から前記面と垂直に延びる、
請求項１２に記載のブレーキアッセンブリ。
【請求項１５】
前記バックプレートの前記内面及び前記外面は一対の側部の間で延び、第二面が前記バックプレートの前記側部間の中間で定義されており、前記少なくとも一つの突出部は、互いに間隔を空けて配置される複数の突出部を含む、
請求項１１に記載のブレーキアッセンブリ。
【請求項１６】
前記複数の突出部は、一対の外側突出部を含み、一対の外側突出部は、それぞれ円弧状に延び、互いに前記第二面の反対側における鏡像であり、前記押圧部材は、係合面及び外周を有するピストンであり、前記外側突出部は、前記外周に隣接して前記ピストンの前記係合面と位置を合わせて配置される、
請求項１５に記載のブレーキアッセンブリ。
【請求項１７】
前記複数の突出部は、一対の外側突出部のクラスタを含み、それぞれの前記クラスタは円弧状に配置された複数の突出部で構成され、前記クラスタは、互いに前記第二面の反対側における鏡像であり、前記押圧部材は、係合面及び外周を有するピストンであり、前記クラスタは、前記外周に隣接して前記ピストンの前記係合面と位置を合わせて配置される、
請求項１５に記載のブレーキアッセンブリ。
【請求項１８】
前記複数の突出部は、一対の突出部集合体を含み、それぞれの前記突出部集合体は略矩形形状に配置された複数の突出部で構成されており、前記突出部集合体は、互いに前記第二面の反対側における鏡像であり、前記押圧部材は、前記突出部集合体と係合するよう、それぞれが前記突出部集合体の一方と位置を合わせて配置される一対のキャリパフィンガを有する、
請求項１５に記載のブレーキアッセンブリ。
【請求項１９】
前記少なくとも一つの突出部は、前記バックプレートと同じ材料である、
請求項１１に記載のブレーキアッセンブリ。
【請求項２０】
前記少なくとも一つの突出部は、前記バックプレートに一体的に接続されている、
請求項１９に記載のブレーキアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願はブレーキパッド装置に関する。特に、ブレーキパッド装置の断熱層を貫通して延び、ブレーキアッセンブリの押圧部材と係合する少なくとも一つの突出部を有するブレーキパッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用ディスクブレーキアッセンブリは、一般に、ブレーキロータの対向する両側に配置される一対のブレーキパッドを有する。一対のブレーキパッドは、ロータに向かって引き出されて締め付け摩擦力（friction clamp force）を生成し、これにより、車両を減速させる。締め付け摩擦力は、典型的には、パッドの一つを押圧するブレーキキャリパに備えられる、ピストンなどの少なくとも一つの油圧作動押圧部材によって生成される。典型的な固定キャリパタイプ（fixed-caliper type）のブレーキアッセンブリにおいては、押圧部材は内側パッド及び外側パッドの両方に向かって引き出されるピストンである。一方、フローティングキャリパタイプ（floating-caliper type）のブレーキアッセンブリにおいては、ピストン型押圧部材が、内側パッドに向かって引き出され、そして一対のキャリパフィンガ型押圧部材が外側パッドに向かって引き出される。
【０００３】
ブレーキパッドは、典型的には内面及び外面を有する平面状のバックプレート（backing plate)を有する。ライナー、つまり摩擦材料は、ロータと接触してロータに対して締め付け摩擦力を生成するためにバックプレートの内面に接続される。当該技術においては、ロータにライナーが接触する際の防音及び断熱を提供するために、さらに遮断層（insulating layer）つまりシム（shim）をバックプレートの外面に取り付けることが知られている。遮断層は、通常、ピストンの接触面に直接配置されている領域を含む、フローティングキャリパの場合には外側のキャリパフィンガの下方の領域を含む、バックプレート領域の大部分を覆っている。したがって、遮断層は、ブレーキパッドの押圧の際にピストン／キャリパフィンガと係合する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
遮断層によって提供される有利な遮断特性とは別に、押圧部材が遮断層と直接係合する結果、ブレーキアッセンブリが、より高い引き摺りトルク(drag torque)を受け、ブレーキ液の消費（移動）が大きくなる場合があることもまた認識されている。キャリパの性能の重要な計量（metric)は、その引き摺りトルク及びブレーキ液消費の最小化であり、キャリパハウジングとブレーキパッドアッセンブリとの全体的な順応性（compliance）が主な要因である。したがって、ブレーキアッセンブリの動作の際によりよい性能特性を発揮するよう、そのようなブレーキパッド装置を改良するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
車両を減速させるために車両のブレーキアッセンブリのロータと係合する改良されたブレーキパッド装置を提供する。ブレーキパッド装置は、内面及び外面を有するバックプレートを有する。ライナーは、車両を減速させるため、ロータと接触し、ロータに対する摩擦力を生成するよう、バックプレートの内面に接続される。遮断層は、ライナーがロータと接触する際にバックプレートに断熱及び防音を提供するよう、バックプレートの外面に接続される。少なくとも一つの突出部は、バックプレートの外面から遮断層を通り遮断層を抜けて係合面へと延び、ブレーキアッセンブリの押圧部材と係合するとともに、押圧部材が遮断部材と係合するのを防止する。
【０００６】
さらに、改良された、車両のブレーキアッセンブリを提供する。ブレーキアッセンブリは、内面及び外面を有するバックプレートを含む、ブレーキパッド装置を有する。ライナーは、車両を減速させるため、ロータと接触し、ロータに対する摩擦力を生成するよう、バックプレートの内面に接続される。遮断層は、ライナーがロータと接触する際にバックプレートに断熱及び防音を提供するよう、バックプレートの外面に接続される。少なくとも一つの突出部は、バックプレートの外面から遮断層を通り遮断層を抜けて係合面へと延びる。少なくとも一つの押圧部材は、遮断層と接触することなく少なくとも一つの突出部の少なくとも一つの係合面と係合するよう、少なくとも一つの突出部と位置を合わせて配置される。
【０００７】
したがって、最も広義の面にかかる発明では、遮断層が押圧部材によって拘束されるという問題を、突出部と押圧部材とを直接接触させることで回避する。したがって、遮断層の減衰特性はバックプレートにわたって有効であり、同時に、その締め付けに関する問題が緩和されている。こうして、ブレーキ引き摺りトルク低減及びブレーキ液消費の両方に関してブレーキアッセンブリが改良され、その結果、燃費向上及びブレーキペダルフィーリング（break pedal feel）を改善する。
【０００８】
本発明の種々の他の利点は、添付図面に関して考慮し、以下の詳細な説明を参照することで、容易に認識され、同時により理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ブレーキアッセンブリのピストンと係合する、第一実施形態のブレーキパッド装置の斜視図である。
【図２】第一実施形態のブレーキパッド装置の正面図である。
【図３】ブレーキアッセンブリのピストンと係合する、第二実施形態のブレーキパッド装置の斜視図である。
【図４】第二実施形態のブレーキパッド装置の正面図である。
【図５】ブレーキアッセンブリの一対のキャリパフィンガと係合する、第三実施形態のブレーキパッド装置の斜視図である。
【図６】第三実施形態のブレーキパッド装置の正面図である。
【図７】遮断層の厚さ及び突出部の長さを例示する第四実施形態のブレーキパッド装置の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して、車両を減速させるために車両のブレーキアッセンブリのロータと係合するブレーキパッド装置２０，１２０，２２０，３２０を概略的に示す。図面では、対応する部品には同様の符号を付している。ブレーキパッド装置２０，１２０，２２０，３２０は、限定するものではないが、自動車及びモーターサイクルを含む種々の車両において利用することができる。
【００１１】
図１からよくわかる通り、ブレーキパッド装置２０，１２０，２２０，３２０は、第一面Ａに沿って延びる、鋼材で形成されたバックプレート２２を有する。バックプレート２２は、内面２４及び外面２６を有し、一対の側部２８の間を延びる。なお、バックプレート２２は、他の材料、限定するものではないが他の金属や有機ポリマー材料で形成できる。
【００１２】
一対のタブ３０は、それぞれバックプレート２２の側部２８の一方から延び、ブレーキパッド装置２０，１２，２２０，３２０をブレーキアッセンブリのロータに隣接する位置に装着するためのブレーキアッセンブリの装着ブラケットに受け入れられる。なお、ブレーキアッセンブリの構成に応じて、バックプレート２２から延びるタブ３０の数をより多くまたはより少なくすることができ、タブ３０はバックプレート２２の他の領域から延びてもよい。
【００１３】
ライナー３２、つまり摩擦パッドは、車両を減速させるため、ロータと接触して、ロータに対する摩擦力を生成するよう、バックプレート２２の内面２４に接続される。なお、ライナー３２は、当該技術分野において知られている種々の材料で形成できる。
【００１４】
遮断層３４、つまりシム（Shim）は、ライナー３２がロータと接触する際に防音と断熱とを提供するよう、バックプレート２２の外面２６に接続される。例示の実施形態においては、遮断層３４は、接着剤、ゴム及び鋼材の複数の層で構成されるが、ブレーキアッセンブリの特定の用途／構成に必要とされる遮断特性を提供する他の材料の組み合わせを用いることもできる。図７からよくわかる通り、遮断層３４は、バックプレート２２から、第一面Ａに対して垂直に厚さＴだけ延びる。遮断層３４を、種々の取り付け機構を用いて、例えば限定するものではないが接着剤やネジを用いて、バックプレート２２の外面２６に接続することができる。
【００１５】
遮断層３４には、遮断層３４を貫通して延びる少なくとも一つの開口部３６が形成される。少なくとも一つの突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０が、バックプレート２２の外面２６から開口部３６の一つを通って、遮断層３４を抜けて、係合面４５へと延び、ライナー３２をロータに向かって押圧するためのブレーキアッセンブリの押圧部材と、つまりピストン４２／キャリパフィンガ４４と、係合される。突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０が、遮断層３４を通過して延びるので、遮断層３４と押圧部材４２，４４との間でではなく、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０と押圧部材４２，４４との間で、接触が行われる。これにより、ブレーキアッセンブリの性能を向上すると同時に、遮断層３４のノイズ減衰及び熱減衰特性が保持される。言い換えると、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０が、遮断層３４ではなく押圧部材４２，４４と係合するので、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０は、遮断層３４の減衰特性をバックプレート２２にわたって有効とでき、同時に、遮断層３４の締め付けに関連する問題を改善できる。こうして、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０により、ブレーキ引き摺り低減（brake drag reduction）及び液消費（fluid consumption）の両方に関してブレーキアッセンブリが改良され、その結果、燃費向上及びブレーキペダルフィーリング（break pedal feel）の改善が得られる。
【００１６】
図に示す通り、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０のそれぞれの係合面４５は平面状であり、バックプレート２２の外面２６と間隔を空けてかつ実質的に平行な関係で延びる。なお、これにより、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０に対する押圧部材４２，４４の表面積を大きくでき、したがって、ロータに対するライナー３２の接触を均等にでき、使用時における突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０及びライナー３２の摩耗を均一にできることを記載しておく。
【００１７】
図７に示す装置３２０の実施形態からよくわかる通り、複数の突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０が、厚さＴより大きい遮断層３４の長さＬだけ、バックプレート２２から第一面Ａに対して垂直に延び、これにより、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０がブレーキアッセンブリの押圧部材４２，４４と直接接触する（押圧部材４２，４４が遮断層３４と係合することなく）。なお、設計要求に基づいて、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０が互いに異なる長さだけ延びるようにしてもよいが、遮断層３４を抜けるよう延びる方がよいことを記載しておく。なお、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０を第一面に対して垂直な関係とすることにより、ロータに対するライナー３２の接触を均等にでき、使用時における突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０及びライナー３２の摩耗を均一にできることを記載しておく。
【００１８】
例示の実施形態において、それぞれの突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０は、バックプレート２２と同じ材料（つまり鋼）で形成されている。しかし、突出部を他の材料で形成することもできる。さらに、例示の実施形態において、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０は、バックプレート２２を通じてプレス加工（stumped）されるが、あるいは、第二材料をバックプレート２２に取り付けて突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０を形成することもできる。このような構成においては、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０を、溶接等を通じてバックプレート２２と一体的に形成することができる。
【００１９】
図２、図４及び図６からよくわかる通り、当該発明の例示的実施形態は複数の突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０を有する。複数の突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０は、一対の内側突出部３８と、複数の外側突出部４０，１４０，２４０，３４０と、を含む。内側突出部３８と外側突出部４０，１４０，２４０，３４０とは互いから間隔を空けて配置される。なお、突出部３８，４０，１４０，２４０，３４０を互いから間隔を空けて配置することによって、ブレーキパッド装置２０を簡単に組み立てできるよう、遮断層３４をバックプレート２２にわたって連続的に保持できる。言い換えると、遮断層３４は、一体品としてバックプレート２２の外面２６に取り付けることができることが有用であり、バックプレート２２に取り付けられる複数の部分へと分割する必要はない。
【００２０】
図１及び図３からよくわかる通り、一対の内側突出部３８は、バックプレート２２の側部２８の中間で第一面Ａに対して垂直に延びる第二面Ｂに沿って直線的に、互いから間隔を空けた関係で配置される。
【００２１】
図１及び図２からよくわかる通り、第一実施形態においては、複数の外側突出部４０が一対の円弧状突出部４１を有する。一対の突出部４１は、それぞれ円弧状に延び、第二面Ｂの反対側２８において互いに鏡像である。本構成においては図１からよくわかる通り、押圧部材４２はピストン４２であり、それぞれの円弧状突出部４１は、ピストン４２と整列して配置されてピストン４２と係合する。より具体的には、円弧状突出部４１は、ピストン４２の係合面の外周４３に隣接してピストン４２の係合面と位置を合わせて配置されており、円弧状突出部４１の円弧形状は、ピストン４２の係合面の形状と対応している。したがって、円弧状突出部４１は、ピストン４２が遮断層３４と係合するおそれなしに、突出部４０とピストン４２との整列係合を最適化するような形状及び大きさを有する。
【００２２】
第二実施形態においては、図２及び図３からよくわかる通り、複数の外側突出部１４０は、外側突出部１４０の一対のクラスタ（cluster）１４１を有する。外側突出部１４０のクラスタ１４１は、それぞれ、円弧形状に配置される複数の外側突出部１４０で構成される。クラスタ１４１は、互いに第二面Ｂの反対側における鏡像であり、ピストン４２と係合する。図示する通り、クラスタ１４１は、ピストン４２の係合面の外周４３に隣接してピストン４２の係合面と位置を合わせて配置される。より具体的には、円弧状突出部４１と同様、クラスタ１４１は、ピストン４２の係合面の外周４３に隣接してピストン４２の係合面と位置を合わせて配置されており、クラスタ１４１の円弧形状は、ピストン４２の係合面の形状と対応している。したがって、クラスタ１４１は、ピストン４２が遮断層３４と係合するおそれなしに、クラスタ１４１とピストン４２との整列係合を最適化するような形状及び大きさを有する。
【００２３】
第三実施形態においては、図５及び図６からよくわかる通り、複数の外側突出部２４０は、外側突出部２４０の一対の集合体（assemblage）２４１を有する。突出部２４０の集合群２４１はそれぞれ、略矩形形状に配置された複数の外側突出部２４０で構成される。集合群２４１は、互いに第二面Ｂの反対側における鏡像であり、それぞれがキャリパフィンガ４４と係合する。より具体的には、集合群２４１は、キャリパフィンガ４４が遮断層３４と係合するおそれなしに、キャリパフィンガ４４との整列係合を最適化するような形状及び大きさを有する。
【００２４】
なお、突出部３８，４０，１４０，２４０は、他の形状を有する押圧部材４２，４４と係合される形状で配置することもできる。
【００２５】
もちろん、本発明に多くの変形及び変更を上記の教示に基づいて行うことができ、詳細な説明以外にも添付の特許請求の範囲内で実現できる。上記の記載が本発明の新規性が有用となるあらゆる組み合わせにわたることは理解されよう。装置の請求項における語「前記」の使用は、それが前出されていて、その請求項またはその請求項が従属する請求項の範囲に含まれていることを意味する明確な引用である。
【符号の説明】
【００２６】
２０，１２０，２２０，３２０  ブレーキパッド装置
２２  バックプレート
２４  内面
２６  外面
２８  側部
３２  ライナー
３４  遮断層
３８  内側突出部（突出部）
４０，１４０，２４０，３４０  外側突出部（突出部）
４１  円弧状突出部
４２  ピストン（押圧部材）
４３  外周
４４  キャリパフィンガ（押圧部材）
４５  係合面
１４１  クラスタ
２４１  集合体（突出部集合体）
Ａ  第一面
Ｂ  第二面
【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】
2016151357.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016151357.tif 000009