ピンレールキャリパを有するディスクブレーキ
【課題】ディスクブレーキ構成部材のアタッチメントを改良する。
【解決手段】回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを有し、各フレーム部材は、少なくとも３つのアームが延びている面を有する。この少なくとも３つのアームには、第１アーム、第３アームおよび第３アームが含まれ、各アームは開口部を備えるとともに互いに離間されて設けられている。
【解決手段】回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを有し、各フレーム部材は、少なくとも３つのアームが延びている面を有する。この少なくとも３つのアームには、第１アーム、第３アームおよび第３アームが含まれ、各アームは開口部を備えるとともに互いに離間されて設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は改良されたブレーキシステムに関し、より詳細には、スライドピンに沿って摺動自在にディスクブレーキ部材を係合するための摺動機構を含む改良されたブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のブレーキシステムには通常、キャリパが備えられている。これは、対向して配置された摩擦パッドをロータ上の環状制動面に一時的に固定して制動力を加えるようにするものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これにより生じる制動荷重（例えば、制動トルク）は、スライドピンに沿って摺動可能に係合された複数のディスクブレーキ構成部材との相互作用（サポーティング等）によって接触されてしまう。ある特定の形態においては、スライドピンに重荷重がかかる。上記形態では、重荷重によりピンが変形したりピンが歪んでしまうおそれがあり、あるいは、その他生じ得るスライドピンの欠陥を招いてしまうおそれがある。このような問題点を解決するために、従来技術では、増加する荷重に対処するためにより太いスライドピンを提供したり、スライドピンを荷重から部分的に解放するためにディスクブレーキサポートブラケットに対してブレーキシューを接触させたりしている。しかし、より太い摺動部材を提供するには更なる費用及び／又はサポートブラケットでブレーキシューを接触させるための機械加工（ブローチングやミリングなど）に関連する製造コストがかかってしまう。加えて、より太い摺動部材を用いると、ブレーキロータとホイールとの間に必要な間隔が増えてしまい、これにより、ブレーキロータが小さくなってしまう。
【０００４】
別の特定の形態では、摺動機構を備えたディスクブレーキが、「ロックアップ」状態となってしまい、そのために、ディスクブレーキ構成部材がスライドピンに沿って実質的に自由に摺動できなくなってしまうおそれがある。上記形態では、摺動機構が「ロックアップ状態」になってしまうのは、スライドピンに沿って摺動可能に係合された複数のディスクブレーキ構成部材と相互作用している汚染物（例えば、埃やデブリス、屑などの粒子）によるためである。この問題を解決するために、先行技術では、ディスクブレーキ構成部材を周辺の環境から保護するように、摺動機構のシーリング、ブーティングおよび／又はグリースが用いられているものの、このような試みでは、どうしても、より高額な部品コストおよびこれらの付加的構成部材の形成、設置および維持に関連する製造コストが追加されてしまう。他の特定の形態では、ディスクブレーキは、対向して配置された摩擦パッドを一時的に固定する場合、制動荷重（例えば、制動トルク）の全てではないにしても、その大部分を一方のスライドピンに加え、その一方で、もう一方のスライドピンは各ブレーキシューの相対位置を単に維持する役割を果たす。従来技術では、様々なディスクブレーキ構造を用いてこの問題を解決するための試みがなされているが、成功しているのはわずかであって、製造コストは増加している。
【０００５】
制動荷重を接触して受ける一方で、「プル」タイプと「プッシュ」タイプ両方の接触モードを組み入れて、通常は軽量化されたディスクブレーキにおいて、NVH(Noise、Vibration、Harshness)、テーパー磨耗及び／又は動作性能を改良するようにするスライドピンを備えた改良されたピンレールキャリパを提供することが特に重要であろう。ディスクブレーキアセンブリの例は、米国特許第４，１４４，９５２号、 第４，２７９，３３１号、 第４，３１９，６６８号、第４，３４４，５５１号、 第４，３５１，４２１号、 第４，４１８，７９７号、 第５，０９４，３２３号、 第５，１１１，９１５号、および第５，８６０，４９６号、米国特許出願第２００８００２９３５６号に見ることができ、これらは参照として本文に組み込まれている。図示するとともに本文に記載しているように、本発明によりこれらのディスクブレーキアセンブリが改良される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、従来のディスクブレーキシステムを改良することを目的とし、具体的には、そのディスクブレーキ構成部材のアタッチメントを改良することを目的としている。１つの態様では、本発明はサポートブラケット、２つの対向して配置され離間されたスライドピン、インナーブレーキシューとアウターブレーキシュー、およびキャリパボディを有する回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキが提供される。サポートブラケットはその対向端に一対の離間されたフレーム部材を備える。各フレーム部材は、少なくとも３つのアームが延びる面を有する。少なくとも３つのアームとしては、第１アーム、第２アーム、および第３アームが挙げられる。各アームは開口部を有しており、各アームはその間に間隔を伴って順に設けられている。２つの対向して配置され離間されたスライドピンは、第１、第２および第３アームのうちの少なくとも１つのアームがスライドピンを支承、あるいはサポートや支持をするように、第１、第２および第３アームの開口部と係合される。キャリパボディはスライドピンにより摺動可能に支承される。キャリパボディは、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを互いに近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンを備える。スライドピンの各々はサポートブラケットの第１、第２、および第３アームにより支承されており、これにより、制動荷重がかけられるピンを備えた従来のキャリパよりもピンの変形やピンの歪み、あるいはこの両方が軽減している。
【０００７】
別の態様では、本発明はサポートブラケット、２つの対向して配置され離間されたスライドピン、インナーブレーキシューとアウターブレーキシュー、およびキャリパボディを有する回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキを提供する。サポートブラケットはその対向端に一対の離間されたフレーム部材を備える。各フレーム部材は、少なくとも１つのアームが延びる面を有する。この少なくとも１つのアームは開口部を含む。この２つの対向して配置され離間されたスライドピンは、少なくとも１つのアームのうちの少なくとも１つがスライドピンを支承するように、各フレーム部材の少なくとも１つの開口部と係合される。キャリパボディは、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを互いに近づかせ、さらに、少なくとも一対の離間されたボス部がスライドピンによって摺動自在に支承されるように動作可能な摺動可能ピストンを備える。ボス部の各々は、各々のスライドピンが摺動可能に係合するように各々のスライドピンを収容するように（例えば、スライドピンを支承する）開口部を画定する複数の溝を有する高分子ブッシングを含む。
【０００８】
別の態様では、本発明は、サポートブラケット、２つの対向して離間されたスライドピン、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシュー、およびキャリパボディを有する回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキを提供する。サポートブラケットはその対向端に一対の離間されたフレーム部材を備える。各フレーム部材は、少なくとも２つのアームが延びている面を有する。この少なくとも２つのアームには、第１アーム、第２アームが含まれ、各アームは開口部を有しており、各アームはその間に間隔を伴って順に設けられている。この間隔は第１および第２アームの側壁と、その間のフレーム部材の面とによって画定される。この２つの対向して配置され離間されたスライドピンは、第１および第２アームの少なくとも一方がスライドピンを支承するように、第１アームおよび第２アームの開口部と係合される。
【０００９】
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとは、その対向端から延びる突起部を有する。このインナーブレーキシューとアウターブレーキシューの突起部は、これらのシューの支承を補助するためのスライドピンを収容する各々の開口部を含む。このインナーブレーキシューとアウターブレーキシューの突起部は、フレーム部材の面と実質的に接触しないように、第１アームと第２アームの間の間隔内に設けられる。キャリパボディには、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを互いに近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンと、キャリパボディの内側部の対向端から延びる第１ペアの離間されたボス部が備えられている。各ボス部は、各々のスライドピンを摺動可能に係合するように各々のスライドピンを収容するように、各高分子ブッシング内に開口部を画定する複数の溝を有する。
【００１０】
上記記載における複数の溝は、高分子ブッシングが各々のスライドピンに沿って摺動する間に各々のスライドピンから出る破片やデブリの除去を補助するか、その深度が高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、複数の溝により縦方向に延びる約５〜約１５のアーチ状の溝を形成するか、あるいは上記の構成の任意の組合せとなっている。アウターブレーキシューは、その外面に沿って突起部を備えており、キャリパボディは、通常はアウターブレーキシューの外面に対して平行に延びる外側部を備えており、そのために、キャリパボディの外側部は、アウターブレーキシューの突起部を係合し、それによってキャリパボディの外側部がアウターブレーキシューに固定されて支承されるようにするための開口部を備えている。
【００１１】
さらに別の態様では、本発明のいずれの態様は、以下に記載する特徴の１つあるいは任意の組合せによりさらに特徴づけられる。
そのような特徴としては、
スライドピンは、制動荷重がかけられるピンを備えた従来のキャリパよりもスライドピンの直径を約２０％から約４０％まで縮小することができるように、フレーム部材の第１、第２、第３アームによって支承されており、これにより、ピンの変形やピンの歪み、あるいはこの両方が軽減しており、
インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューのうちの少なくとも一方には、これらのブレーキシューの少なくとも一方の対向端から延びる突起部が設けられており、この突起部には、各々のインナーおよびアウターブレーキシューの支承を補助するようにスライドピンを収容するための開口部が設けられており、
スライドピンは、ブレーキオン位置で、実質的に、あるいは完全に接線方向の制動荷重がかけられるように接触した状態であり、
前記間隔には、第１アームと第２アームのサイドウォールと、その間のフレーム部材の面と、により画定される第１アームと第２アームとの間に設けられる第１間隔、第２アームと第３アームのサイドウォールと、フレーム部材の面と、により画定される第２アームと第３アームとの間に設けられる第２間隔が含まれ、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューには、これらのブレーキシューの対向端から延びる突起部が設けられており、この突起部には、各々のインナーおよびアウターブレーキシューの支承を補助するようにスライドピンを収容するための開口部が設けられており、そのために、アウターブレーキシューの各突起部は第１アームと第２アームの間の第１間隔内に設けられ、インナーブレーキシューの各突起部は第２アームと第３アームの間の第２間隔内に設けられ、
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューの突起部はフレーム部材の面と実質的に接触せず、
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューの少なくとも一方は、キャリパボディの第２係合部に固定し支承するために、各々のブレーキシューの外面沿いに第１係合部を有し、
第１係合部はアウターブレーキシューの外面に沿って少なくとも１つの突起部を備え、キャリパボディの外側部がアウターブレーキシューに支承されるよう少なくとも１つの突起部が少なくとも１つの開口部と係合するように、第２係合部はキャリパボディの外側部に沿って少なくとも１つの開口部を備え、
キャリパボディはスライドピンによって摺動自在に支承される、少なくとも一対の離間されたボス部を含み、このボス部の各々は各々のスライドピンが摺動可能に係合するように各々のスライドピンを収容するための開口部を画定する複数の溝を有する高分子ブッシングを含み、
複数の溝は、高分子ブッシングは各々のスライドピンに沿って摺動する間に各々のスライドピンから出る破片の除去を補助するか、複数の溝の深度は、高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、複数の溝により縦方向に延びる、約５〜１５の数のアーチ状の溝が形成されるか、あるいは、上記を任意に組み合わせたものであり、
ボス部は、サポートブラケット、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューのうちの一方あるいは両方、キャリパボディ、あるいはこれらの任意の組合せが回転ディスクの係合面に対して、通常は同じ方向にスライドピンに沿って実質的に自在に摺動するように、２つのスライドピンの位置合せを補助するように個別に変形可能である、というものである。
各ボス部は高分子ブッシングとは別々に形成されて、その後、一体化されるか、一体型高分子ボス構成部材として高分子ブッシングとともに形成され、
少なくとも一対の離間されたボス部は、キャリパボディの内側部の対向端から延びる、第１ペアの離間されたボス部を含み、
ボス部は、サポートブラケット、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューのうちの一方あるいは両方、キャリパボディ、あるいはこれらの任意の組合せが、回転ディスクの係合面に対して、通常は同じ方向にスライドピンに沿って実質的に自在に摺動するように、２つのスライドピンの位置合せを補助するように個別に変形可能である、
各ボス部は高分子ブッシングとは別々に形成され、その後、一体化されるか、一体型高分子ボス構成部材として高分子ブッシングとともに形成され、
インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューはこれらのシューの対向端から延び、各々のインナーブレーキシューとアウターブレーキシューとの支承を補助するようにスライドピンを収容するための開口部を含む突起部を備え、
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューの少なくとも一方は、各々のブレーキシューの外面に沿って、第１係合部を有し、キャリパボディの第２係合部に固定して支承するようにし、第１係合部は、アウターブレーキシューの外面に沿って少なくとも１つの突起部を含み、第２係合部は、キャリパボディの外側部がアウターブレーキシューに支承されるよう少なくとも１つの突起部が少なくとも１つの開口部を係合するようにキャリパボディの外側部に沿う少なくとも１つの開口部であるか、またか、上記の任意の組合せである。
【００１２】
上記に参照した態様と例とは限定的なものではなく、本明細書に記載し、図示しているように、その他の形態もとり得ることはわかるであろう。例えば、本文に記載し、図面に示しているように、本発明の上述した態様や特徴を任意に組み合わせて他の固有の構造を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態を含むディスクブレーキアセンブリの分解斜視図。
【図２】図１に図示したディスクブレーキアセンブリおよび実施形態の斜視図。
【図３】図１および図２に図示したディスクブレーキアセンブリおよび実施形態の別の斜視図。
【図４Ａ】図１〜３に図示したディスクブレーキアセンブリおよび実施形態の拡大斜視図。
【図４Ｂ】本発明の教示に従う１つの態様の斜視図。
【図５】本発明の教示に従う第２実施形態の斜視図。
【図６】図５に図示したディスクブレーキアセンブリおよび第２実施形態の別の斜視図。
【図７】図６に図示したディスクブレーキアセンブリおよび第２実施形態の分解斜視図。
【図８Ａ】本発明の教示に従う別の態様の斜視図。
【図８Ｂ】本発明の教示に従う別の態様の斜視図。
【図８Ｃ】図５〜７に図示したディスクブレーキアセンブリおよび実施形態の拡大斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、広義には、テーパー磨耗や 動作性能に関連する問題を克服するための改良されたブレーキシステムに関する。一態様では、本発明は自動車車両の回転ディスク１２にクランプ力を加えるように動作可能な改良されたディスクブレーキ１０に関する。一般に、図１〜４Ｂに関連するディスクブレーキ１０には、サポートブラケット１４、インナーブレーキシュー１６およびアウターブレーキシュー１８、ピストン２０、キャリパーボディ２２、および２つの対向して配置されたスライドピン３０が含まれるものと考えられるが、構成部材数の多少は問わない。典型的に、ディスクブレーキ１０はサポートブラケット１４を含む。このサポートブラケットはその対向端に一対の離間したフレーム部材３４を有する。各フレーム部材３４は、少なくとも１つのアームが延びている内壁面３６を有する。上記アームにはスライドピン３０を収容するための開口部４０が設けられていてもよい。
【００１５】
２つ以上のアームが含まれる場合、その間には、２つ以上のアームの側壁と各々のフレーム部材３４の内壁面３６により画定される間隔が設けられることはわかるであろう。概して、サポートブラケットの両フレーム部材からは同数のアームが延びていてもよいが、必ずしも必須ではない。例えば、各々の対向して配置されるフレーム部材からは、１つ、２つ、あるいはそれ以上のアームが延びてもよい。あるいは、一方のフレーム部材から延びるアーム数は他方のフレーム部材から延びるアーム数より多くてもよいし、少なくてもよい。さらに、１つ以上のアームが、もう一方のアームよりも各々のスライドピン３０のより広い部分を覆うことができるように、アームの大きさは（例えば、回転ディスクの放射軸に対する太さ）は様々であってよいことはわかるであろう。
【００１６】
図２に示すように、１つの好適な実施形態では、フレーム部材３４はディスクブレーキ１０の外部に設けられる第１アーム４２、ディスクブレーキ１０の中心部に設けられる第２アーム４４、および、ディスクブレーキ１０の内部に設けられる第３アーム４６を含む。開口部４０は１つあるいはそれ以上の第１アーム４２、第２アーム４４および第３アーム４６を通って延び、スライドピン３０を係合するようにしてもよい。開口部４０がほぼ整合してアラインメントが保たれるように、第１、第２および第３アームがこれらの間に間隔４８、５０を伴って順に配置されうることはわかるであろう。一態様では、第１間隔４８と第２間隔５０とが間隔として挙げられる。第１間隔４８は第１アーム４２と第２アーム４４との間に設けられうる。第１間隔４８は、第１アーム４２の側壁５２と第２アーム４４の側壁５４、およびこれらの間のフレーム部材３４の内壁面３６により画定される。第２間隔５０は、第２アーム４４と第３アーム４６の間に設けられうる。第２間隔５０は、第２アーム４４の側壁５６と第３アーム４６の側壁５８、および、フレーム部材３４の内壁面３６により画定される。第１、第２および第３アームを備える場合、これらのアームによりスライドピン３０が十分に支承されるので、従来のキャリパー（例えば、制動荷重を運ぶためにピンを使用する現行のキャリパー）よりも、ピンの変形、ピンの歪み、など、およびこれらの任意の組合せ、が軽減される。
【００１７】
そのようなものとして、少なくとも３つのアームを備えたフレーム部材を有するディスクブレーキのスライドピン３０の直径を従来のキャリパーよりも約２０％から約４０％まで短くすることができ、好適には、約２５％〜約３５％まで短くすることができる。例えば、少なくとも３重に支承された１０ｍｍピンの荷重容量は、サポートブラケットのフレーム部材の端部だけで支承された１４ｍｍスライドピンの荷重容量に相当すると推測されるが、これに限定されるものではない。そのようなものとして、スライドピン３０の直径を短くすることにより、ディスクブレーキ１０に必要とされる実装スペース、いわゆるパッケージスペースが小さくなり、これにより、所与のパッケージに、より大きな回転ディスク１２を設けることができる。
【００１８】
ディスクブレーキ１０は、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とを備えており、各々にはプレッシャープレート６０とブレーキパッド６２（例えば、摩擦材料）とが備えられている。このインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、各ブレーキパッド６２が、回転ディスク１２の面にそれぞれ対向するように位置決めされる。インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の少なくとも一方には各々のブレーキシュー１６、１８の対向端から延びる突起部６４が設けられうることはわかるであろう。突起部６４が設けられる場合は、プレッシャープレート６０の対向端周辺に設けられてもよい。また、突起部には、各々のインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の支承を補助するようにスライドピン３０を収容し摺動自在に係合させるための開口部６６が設けられてもよい。
【００１９】
１つの好適実施形態では、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは双方とも、スライドピン３０を収容して支承するための開口部６６が設けられた突起部６４が設けられてもよい。典型的に、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、間隔内に設けられうるものである。例えば、アウターブレーキシュー１８の突起部６４を、第１アーム４２と第２アーム４４との間の第１間隔４８内に設けるようにしてもよい。さらに、インナーブレーキシューの突起部６４を、第２アーム４４と第３アーム４６との間の第２間隔５０内に設けるようにしてもよい。有利にも、開口部６６が設けられた突起部６４は、ディスクブレーキ１０をアセンブルする間、スライドピン３０を収容していてもよく、摺動自在に係合されたインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、残りをアセンブルする間、ディスクブレーキ１０から実質的に、あるいは完全に外れてしまわないように通常はディスクブレーキ１０に固定されていることはわかるであろう。
【００２０】
インナーブレーキシュー１６、アウターブレーキシュー１８、あるいはその双方は少なくともその一部がフレーム部材３４の内部壁面３６と接触して支承するようにしているものと考えられる。しかしながら、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、フレーム部材３４の内部壁面３６と実質的に、あるいは完全に接触しないのが好ましい。後者のアレンジメントでは、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、実質的に、あるいは完全にスライドピン３０により支承されている。荷重に抵抗する設計要素の記述として、接触部（アバットメント：abutment）を用いることができると考えられる。例えば、制動荷重は、回転ディスク１２およびインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８間の摩擦により生じるが、この制動負荷のための接触部として両方のスライドピン３０（例えば、後述しているようなリーディングスライドピンおよびトレーリングスライドピン）を使用してもよい。
【００２１】
この制動荷重は、ブレーキシューを通じてスライドピンに伝達され、その後、スライドピンからサポートブラケットに伝達される。さらに、従来の設計では、制動荷重はブレーキシューからサポートブラケットに直接伝達されてもよいと考えられている（例えば、スライドピンが、アバットメントとなる）。そのようにして、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とが実質的に、あるいは完全にスライドピン３０に支承される場合、スライドピン３０は接触してアバットメントとなっている状態である（例えば、ブレーキオン位置にある間にディスクブレーキ１０により引き起こされる接線方向の制動荷重は、実質的に、あるいは完全にスライドピン３０により伝達される）。
【００２２】
ディスクブレーキ１０はさらに、各々のインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８を適所に（例えば、ブレーキオン位置、ブレーキオフ位置あるいはその両方）保持するための補助をするように、バイアス部材１１４（例えば、バネ、クリップなど）をさらに含むことができる。図２および３に示すような一例示的実施形態では、バイアス部材１１４の端部は、バイアス部材１１４の中央部はフレーム部材３４の第２アームと係合する一方で、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューの対応する端部と係合している。バイアス部材１１４は、インナーブレーキシュー１６およびアウターブレーキシュー１８とフレーム部材３４の内部側壁３６との間の間隙１１２（例えば、接触および／又はアバットメントとなっていない状態）を保持するよう補助することが望ましい。従って、インナーブレーキシュー１６およびアウターブレーキシュー１８は接触および／又はアバットメントしていない状態の間に、本明細書にて検討されているように、ディスクブレーキ１０にプル−プッシュ型のアレンジメントを提供する補助となってもよい。
【００２３】
このプルプッシュモードは、相対的に低負荷で変形が少ない状態において、まず、制動荷重がブレーキシューの先端部（例えば、ブレーキパッド）で反応し、その一方で、プレッシャープレートは引張られた状態（例えば、引張られた状態）である概念と称することができる。次いで、低負荷において、リーディングピンが負荷をサポートブラケットに伝達するように、ブレーキシューがタイヤの回転方向にリーディングピンを引張る。負荷が増加すると、変形によりブレーキシューのトレーリング端部がそのアバットメントに（例えばスライドピンに）接触し、プレッシャープレートの負荷が引張から圧縮（例えば、押し付け）へと遷移し、リーディングアバットメントとトレーリングアバットメント間の負荷が共有される。
【００２４】
本発明では、このプッシュプル機能は、サポートブラケットの変形に対して、ブレーキシューのプレッシャープレートに対するピンの間隔、およびサポートブラケットに対するピンの間隔をコントロールすることにより実現される。ほぼ同時に、ブレーキシューによりトレーリングピンがタイヤの回転方向に押し付けられる。一度負荷が十分に増加すると、変形により（例えば、スライドピンと開口部間の）間隔が実質的に、あるいは完全になくなり、さらに、その後、トレーリングエンドピンによって負荷がサポートブラケットに伝達される。この態様（例えば、プルプッシュモード）では、リーディングピンの負荷はトレーリングピンの負荷よりも大きい（例えば、接触している）と考えられている。以下に検討しているように、プッシュプルと称される、反対の態様で動作するようにキャリパを配置することも可能である。
【００２５】
インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の少なくとも一方は、キャリパボディ２２及び／又はサポートブラケット１４の第２係合部に固定するための第１係合部を備えうる。この第１および第２係合部は、ファスナ（例えば、クリップ、ボルト、フック、ピン、など）あるいは任意のアタッチメント構成部材により固定されてもよい。１つの態様では、第１係合部は突起部７２（例えば、ナブnubなど）であり、第２係合部は、突起部７２を収容するための開口部７４であるが、この逆の構成として係合することも可能である。第１係合部、第２係合部、あるいはその両方は、各々のインナーブレーキシュー１６及び／又はアウターブレーキシュー１８、及び／又はキャリパボディ２２と一体化となって形成されてもよいし、別々に付加された構成部材であってもよいことはわかるであろう。好適実施形態では、アウターブレーキシュー１８は、プレッシャープレート６０の外面７６に設けられた一対の突起部７２を有する第１係合部を含むものであってよい。さらに、キャリパボディ２２は、一対の突起部７２を係合するための一対の開口部７４を有する第２係合部を含むものであってもよい。突起部７２は、プレッシャープレート６０の外面７６に沿うアウターブレーキシュー１８の対向端に設けられてもよいことはわかるであろう。
【００２６】
ディスクブレーキ１０は、回転ディスク１２の反対側を係合するためにインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とを相互に近づかせるように動作可能なピストン２０を備えたスライドピン３０により摺動自在に支承されるキャリパボディ２２をさらに含む。キャリパボディ２２には、ディスクブレーキ１０の外部に設けられたフィンガー部８０、ディスクブレーキ１０の中央部に設けられたブリッジ部８２、および、ディスクブレーキ１０の内部に設けられたピストン部８４が備えられていてもよい。キャリパボディ２２には、少なくとも一対の離間されたボス部７８がさらに備えられていてもよい。ボス部７８は、キャリパボディ２２の対向端に設けられ、さらに、スライドピン３０を収容するための開口部８６が設けられていてもよい。キャリパボディ２２がスライドピン３０によって部分的に、実質的に、あるいは完全に支承されるようにスライドピン３０がキャリパボディ２２を支承するようにしてもよいことはわかるであろう。
【００２７】
ボス部７８はブッシング８８をさらに含むことができる。ブッシング８８は、ボス部７８と一体化された状態で形成されてもよいし、ボス部７８と一体化される別々の構成部材であってもよい。再度図１〜４Ｂを参照すると、一実施形態ではキャリパボディ２２のボス部７８はブッシング８８とは別に形成され、その後一体化される。別々に形成されたブッシング８８は、実質的に、あるいは完全に高分子材を用いてもよい。高分子材料としては、ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネートなど、あるいはこれらの任意の組合せが挙げられるが、これに限定されるものではない。高分子材料として充填剤（例えば、ガラスなど）を挙げることもできる。高分子材料の少なくとも２０％量、少なくとも４０％量あるいは少なくとも６０％量の充填材が含まれてもよい。しかし、含まれる充填材量はこれよりも少なくてもよいことはわかるであろう。好適には、高分子材料の溶融点（例えば、結晶融点）は少なくとも１５０度であり、より好適には少なくとも２００度である。
【００２８】
ブッシング８８はスライドピンを摺動可能に係合するようにスライドピン３０を収容するための開口部９０を含む。ブッシング８８は、キャリパボディ２２に対して低摩擦の摺動機構を提供することはわかるであろう。摺動機構が備えられている場合、該機構は、シール、ブート（例えば、ブートシール）、キャップ、給脂、あるいはこれらの組合せがなされていないことはわかるであろう。１つの好適実施形態では、ブッシング８８は開口部９０を画定する複数の溝９２を含む。該溝９２の溝深度ＤＧは、ブッシング８８の内径の約５％〜約２０％までの範囲の値をとり、好適には約１０％〜約１５％までの範囲の値をとることができる。ブッシング８８の内径は、溝９２の最深部から得ることができることはわかるであろう。
【００２９】
溝９２は、輪郭を有した縦方向に延びる溝であってもよい。溝９２の輪郭の形状およびサイズは様々であってよい。溝の数は約５〜１５であり、より好適には、約８から１２である。ディスクブレーキのサイズに対して溝の多少が検討されることはわかるであろう。実例として、図４Ｂでは、溝９２の輪郭は複数の丸い（例えば、アーチ状の）溝輪郭であってもよい。四角や三角形の輪郭、階段状の輪郭、類似の、あるいは様々に異なる輪郭を備えた複数の溝、あるいはこれらの任意の組合せなどの他の輪郭が検討される。輪郭としてはさらに、フラットな側壁、アーチ状の側壁、フラットな底部、アーチ状の底部、実質的にＵ字型のような部分、実質的にＶ字型のような部分、あるいはこれらの任意の組合せ、を挙げることができる。
【００３０】
さらに、溝９２は、ブッシング８８がスライドピン３０に沿って摺動する間、スライドピン３０からの破片を除去を補助する。例えば、自動車を運転する間、粒子やその他（埃、破片、汚染物質、コンタミナントなど）がブッシング８８に密着し、および／さらに、ブッシング８８内に埋め込まれてしまうおそれがある。キャリパボディ２２が動作を継続し、スライドピン３０に沿って摺動できるように、通常は粒子を溝９２内に位置決めするようにしている。キャリパボディ２２がスライドピン３０に沿って摺動すると、ブッシング８８の中を通るスライドピン３０の摺動機構により、粒子がブッシング８８から開口部９０の中を通って、あるいは、より具体的には、溝９２の中を通って実質的に粒子が除去あるいは排除されるように、粒子が溝９２から除去される状態となる。通常、このような溝９２の構造により、溝のない従来のブッシングと比べると、粒子の蓄積に起因してのスライドピン３０に沿ったキャリパボディのロックアップが小さくなることから、キャリパボディの動作寿命が延びる。
【００３１】
図５〜８Ｃに関する別の実施形態では、１つの構成部材（例えば、一体型ボス構成部材９６）としてボス部７８をブッシング８８と一体化した状態で形成してもよい。好適には、この一体型ボス構成部材９６は、実質的に、あるいは完全に高分子であってもよい。この一体型ボス構成部材９６は、キャリパボディ２２とは別々に形成されてもよいし、キャリパボディ２２に固定されていてもよいことはわかるであろう。図８Ａおよび８Ｂに図示しているように、この一体型ボス構成部材９６は、上述したものと同様に機能する開口部９０を画定する溝９２を含む。この一体型ボス構成部材９６はさらに、該部材をキャリパボディ２２に固定するための第１アタッチメント部を含む。キャリパボディ２２は、一体型ボス部９６の第１アタッチメント部を係合し固定するための第２アタッチメント部を含む。例えば、図７に図示しているように、一体型構成部材９６の第１アタッチメント部は、キャリパボディ２２の第２アタッチメント部を係合するための突起部１０２を含むようにしてもよい。さらに、キャリパボディ２２の第２アタッチメント部には、一体型ボス構成部材９６の突起部１０２を収容するための開口部１０４が設けられていてもよい。キャリパボディ２２に一体型ボス構成部材９６を固定するために、他の固定手段を利用してもよいことはわかるであろう。
【００３２】
ディスクブレーキには、開口部やスライドピンになどに変動（例えば、ずれや曲がりなど）などの欠陥が存在し、及び／又は、温度変化など、周辺の環境により生じる変動（歪み、磨耗など）により欠陥のある状態でディスクブレーキが形成されてしまうと考えられる。このような変動がディスクブレーキ１０の摺動機構に影響を及ぼすおそれがある。そのようなものとして、一体型ボス構成部材９６は、通常はディスクブレーキ１０のセルフアラインを補助するように、個別に変形可能（例えば、回転できる、曲げられる、など）となっていることが理解されるであろう。
【００３３】
より具体的には、一体型ボス構成部材９６を必要に応じて個別に変形させて２つのスライドピンを位置合せするようにしてもよく、このようにすることで、サポートブラケット、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの一方あるいは両方、キャリパボディなど、あるいは、スライドピン３０に摺動自在に係合するこれらの任意の組合せ、をスライドピンに沿って自在に摺動できるようにする。高分子ブッシング８８及び／又は一体型ボス構成部材９６をスライドピン３０の一般位置と自己整合、いわゆるセルフアライン可能となるよう設計でき、これにより、スライドピン３０に沿ったディスクブレーキ構成部材の摺動力及び／又はドラッグトルクを低減することができると考えられている。そのようなものとして、一体型ボス構成部材９６の、セルフアラインフィーチャにより、回転ディスク１２の回転軸に対して通常は同じ方向にスライドピン３０を位置決めして、スライドピン３０の摺動力および／またはドラッグトルクを低減するようにしてもよい。
【００３４】
望ましくは、複数の丸い溝輪郭により、高分子ブッシング８８周辺に集中した応力が実質的に軽減されるか、取り除かれることはわかるであろう。さらに、高分子ブッシング８８及び／又は一体型ボス構成部材９６を用いることで、振動状況下でガタガタした音が発生する可能性を減らすことができる。
【００３５】
１つの好適実施形態では、キャリパボディ２２は、少なくともその一部を支承するためにスライドピン３０を収容するための、ピストン部８４の近傍（例えば、サポートブラケット１４の第３アーム４６などのサポートブラケットの内側）に設けられた単一ペアのボス部（図１〜３の高分子ブッシング８８を備えた状態のボス部７８、あるいは、図５〜７のボス部９６）を備えている。上述したように、キャリパボディは、第２係合部を通ってさらに支承されてもよい。アウターブレーキシュー１８の第１係合部には、通常は該ブレーキシュー１８（例えば、プレッシャープレート６０）外面の対向端に設けられる一対の突起部７２が設けられているのが望ましいとされる。さらに、キャリパボディ２２の第２係合部には、通常はキャリパボディ２２のフィンガー部８０の対向端に設けられる一対の開口部７４が設けられていてもよい。
【００３６】
フィンガー部８０は通常、キャリパボディ２２のブリッジ部８２から垂直に延びるものであって、従って、フィンガー部８０の内面は、アウターブレーキシュー１８（例えば、プレッシャープレート６０）に対して平行に延びている。そのようなものとして、アウターブレーキシュー１８の外面に沿う一対の突起部７２は、通常はキャリパボディ２２のフィンガー部８０に沿う一対の開口部とアラインされて係合される。これにより、キャリパボディ２２はアウターブレーキシュー１８に固定されるか、少なくとも一部がアウターブレーキシュー１８に支承される。このような構造では、セルフアライニング（例えば、一体型ボス構成部材９６）あるいは、固定されたブッシング（例えば、高分子ブッシング８８を備えたボス部７８）が用いられるかどうかに関わらず、ディスクブレーキ支承アレンジメントにより摺動機構が与えられる。この機構の摺動荷重は相対的にキャリパボディ２２、サポートブラケット１４、スライドピン３０、およびインナーブレーキシュー、アウターブレーキシューの変形の影響を受けない。
【００３７】
上述したように、ディスクブレーキ１０は、２つの対向して配置され離間されたスライドピン３０をさらに含み、これらは該ブレーキに対して取り外し可能に取り付けられているものである。スライドピン３０は、１つ以上のディスクブレーキ構成部材（例えば、サポートブラケット１４、インナーブレーキシュー１６、アウターブレーキシュー１８、キャリパボディ２２、あるいはこれらの任意の組合せ）の開口部と係合し、これにより、スライドピン３０に係合している少なくとも１つのディスクブレーキ構成部材が、該ピンに沿って摺動する、支承する、など、あるいはこれらの任意の組合せを行うように構成されるようにしてもよい。スライドピン３０は、金属材料、高分子材料、複合材料などから形成されてもよい。スライドピン３０は、通常は、もう一方に対して平行であり、さらに回転ディスク１２の回転軸と同方向の、縦方向に延びる部材である。スライドピン３０の輪郭は、形状および寸法が様々に異なっていてもよい。各スライドピン３０の輪郭、寸法、重量などは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。好適には、スライドピン３０は類似しているのが通常であり、アーチ状の輪郭を含むのが通常であるが、必ずしも必須ではない。
【００３８】
典型的には、スライドピン３０はスライドピン３０をディスクブレーキ１０に固定するためのリテンションフィーチャを含む。１つの態様では、スライドピン３０にはフランジ部１０６が設けられていてもよい。このフランジ部は、スライドピン３０に沿った１つ以上の開口部（例えば、サポートブラケット１４、インナーブレーキシュー１６、アウターブレーキシュー１８、キャリパボディ２２、あるいはスライドピン３０に摺動自在に係合されているその他のものなどの開口部）を通ってスライドピン３０を実質的にあるいは完全に摺動させないようにするためのものである。フランジ部１０６は、図１、５、および７に図示しているように、スライドピン３０の端部に設けられるのが望ましい。任意に、あるいは、他の形態として、別の態様では、スライドピン３０にはリテンションクリップ１０（例えば、バイアス部材など）を収容するためのディプレッション（凹部）１０８などが設けられていてもよい。
【００３９】
このディプレッションは（例えば、ディスクブレーキ構成部材の１つ以上の開口部を通って）スライドピンをサポートブラケットに対して実質的に、あるいは完全に軸方向に移動させないようにする（例えば、保持する）ためのものである。このリテンションクリップ１１０は、ステンレス鋼などの金属、プラスチック、あるいはその両方であってもよいことはわかるであろう。図２および３に図示している１つの例示的実施形態では、ディプレッション１０８は、通常はボス部７８、９６とフレーム部材３４の第３アーム４６との間に位置決めされ、リテンションクリップ１１０を収容するようにする。リテンションクリップ１１０は、（例えば、サポートブラケット１４、インナーブレーキシュー１６、アウターブレーキシュー１８、キャリパボディ２２、あるいは、スライドピン３０を摺動自在に係合しているその他のもの、の１つ以上の摺動といった）摺動機構を補助するためバイアス機構をさらに与えるものであってもよいことはわかるであろう。
【００４０】
上述しているように、「プル」タイプと「プッシュ」タイプのアバットメントモードを組み入れつつ、制動荷重アバットメントを与えるスライドピンを有する、改良されたピンレールキャリパを提供することが特に求められているであろう。１つの態様では、スキールノイズが発生し、多くの磨耗が生じる減速度の低い状態で「プル」アバットメントモード（つまり、ブレーキシューのプレッシャープレートが引張られた状態である）で動作するようにディスクブレーキを構成してもよい。回転ディスクからブレーキシューアバットメントまでの軸方向距離により、「プル」モードでは、ブレーキシューモーメントが、ブレーキシューの「セルフアプライ」（例えば、車両運転者がブレーキペダルから離れた状態にあるブレーキオフ位置状態で、ブレーキシューが回転ディスク面と部分的に係合する）傾向を小さくする。「セルフアプライ」傾向が軽減することで、スキールノイズおよび／またはテーパー磨耗が通常は低減すると考えられている。
【００４１】
別の態様では、インナーブレーキシューとアウターブレーキシュー（例えば、プレッシャープレート）のリーディング（後方）およびトレーリング（前方）突起部の間の制動荷重を共有すべく、減速度の高い状態で「プルプッシュ」アバットメントモードに遷移するようにディスクブレーキを設計することができる。この結果、アウターサポートタイバー（例えば、通常はサポートブラケットの外側部に設けられている）の必要性を実質的に減らすかなくすことができ、これにより、軽量化を図ることができる。
【００４２】
１つの例示的実施形態における議論を進めるために、回転ディスク１２は、（例えば、キャリパボディ２２のフィンガー部８０などのキャリパの外部に面した）反時計回り方向に回転するものと想定される。本発明によれば、回転ディスクの各々の係合面と各ブレーキパッド６２の係合とにより生成される制動トルクを、以下に述べるような方法で両スライドピンに伝達させるようにしてよい。
【００４３】
参考のために、スライドピン３０は後方ピン１３０（例えば、リーディングピン）、前方ピン１３２（例えば、トレーリングピン）、および、後方突起部１１６と前方突起部１１８とを備える突起部６４とを備えている。回転ディスク１２の反時計回り方向において、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の後方突起部１１６がそれぞれ、まず初めに後方ピン１３０と係合することはわかるであろう。関連づけられた後方突起部１１６が変形することで、前方突起部１１８が前方ピン１３２と係合する。より具体的には、ブレーキをかけると（例えば、ブレーキオン位置）、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の後方突起部１１６により後方ピン１３０が作用される。ブレーキシューの摩擦力により後方突起部１１６が弾性的に歪み、これにより、後方ピン１３０と後方突起部１１６の間が係合される他に、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の前方ピン１３２と前方突起部１１８各々の間が係合される。
【００４４】
従って、所望のプルプッシュブレーキシュー係合モードでは、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８が後方ピン１３０を（例えば、通常は低制動荷重で）引張り、前方ピン１３２に対して（例えば、通常は高制動荷重で）押し付けるという結果が得られる。後方突起部１１６が最初に係合することで、ブレーキの係合が安定し、その結果、平坦でない（パッドなどの）摩擦材料の磨耗と係合ノイズとを最小に抑えることができる。本明細書において「リーディングピン」とは、回転ディスク１２の回転方向が与えられた場合に、そのスライドピンが、ブレーキシューの残りの部分をリードしているほうの端部に関連づけられていることを意味する。図２および３を参照すると、回転ディスク１２を反時計回りさせるには、後方ピン１３０がリーディングピンとなり、前方ピン１３２がトレーリングピンとなる。従って、回転ディスク１２が時計回りであるときは、前方ピン１２がリーディングピンで、後方ピン１３０がトレーリングピンとなる。
【００４５】
回転ディスク１２が反時計回りではなく時計回りに回転するのであれば、係合パターンは原則として、上述したパターンと逆になることはわかるであろう。例えば、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の前方突起部１１８は各々、まずはじめに前方ピン１３２（例えば、リーディングピン）と係合する。関連づけられた前方突起部１１８が変形することで、後方突起部１１６が後方ピン１３０（例えば、トレーリングピン)と係合する。
【００４６】
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとをまずリーディングピンと係合させ、トレーリングピンを係合させるように振れさせてプルプッシュ係合を実現することにより、本発明においては、２つのスライドピンの間の回転ディスクに伝達される制動荷重を相対的に均等に分配することによって、従来技術である押し出すだけの、あるいは引張るだけのブレーキシステムに関連付けられることの多いディスクブレーキシステムの振動が低減される。
【００４７】
他に別段の記載がない限りは、本明細書において図示された各種構造の寸法および幾何形状は本発明に限定されることを意図せず、その他の寸法やジオメトリも可能である。１つの組込構造により複数の構造用構成部材を提供するようにしてもよい。他の形態では、１つの組込構造を別の複数の構成部材に分けることもできる。加えて、本発明の特徴を１つの例示的実施形態に照らして説明してきたが、そのような特徴をいずれの所与のアプリケーションに対する他の実施形態の１つ以上の他の特徴と組み合わせてもよい。上述の記載から、固有の構造を製造とその動作とが、本発明に従う方法を構成することがさらにわかるであろう。
【００４８】
本発明の好適な実施形態が開示されている。しかし、当業者であれば、ある程度の変更は本発明の教示の範囲内であることは理解するであろう。したがって、本発明の本来の特許請求の範囲および内容を決定するために以下の特許請求の範囲を検討するべきである。
【００４９】
以上、要約すると、本発明によれば、回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを有し、各フレーム部材は、少なくとも３つのアームが延びている面を有し、この少なくとも３つのアームには、第１アーム、第３アームおよび第３アームが含まれ、各アームは開口部を備えるとともに互いに離間されて設けられており、第１、第２および第３アームの少なくとも１つがスライドピンを支承するように、第１、第２および第３アームの開口部と係合した、２つの対向して離間されたスライドピン、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューを含み、さらに、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを相互に近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンを備えた、前記スライドピンにより摺動自在に支承されるキャリパボディと、を含む構成が提供される。
【符号の説明】
【００５０】
１０ ディスクブレーキ
１２ 回転ディスク
１４ サポートブラケット
１６ インナーブレーキシュー
１８ アウターブレーキシュー
２０ ピストン
２２ キャリパボディ
３０ スライドピン
３４ フレーム部材
３６ 内壁面
４０ 開口部
４２、４４、４６、４８ アーム
６０ プレッシャープレート
６２ ブレーキパッド
６４ 突起部
６６ 開口部
７２ 一対の突起部
【技術分野】
【０００１】
本発明は改良されたブレーキシステムに関し、より詳細には、スライドピンに沿って摺動自在にディスクブレーキ部材を係合するための摺動機構を含む改良されたブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のブレーキシステムには通常、キャリパが備えられている。これは、対向して配置された摩擦パッドをロータ上の環状制動面に一時的に固定して制動力を加えるようにするものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これにより生じる制動荷重（例えば、制動トルク）は、スライドピンに沿って摺動可能に係合された複数のディスクブレーキ構成部材との相互作用（サポーティング等）によって接触されてしまう。ある特定の形態においては、スライドピンに重荷重がかかる。上記形態では、重荷重によりピンが変形したりピンが歪んでしまうおそれがあり、あるいは、その他生じ得るスライドピンの欠陥を招いてしまうおそれがある。このような問題点を解決するために、従来技術では、増加する荷重に対処するためにより太いスライドピンを提供したり、スライドピンを荷重から部分的に解放するためにディスクブレーキサポートブラケットに対してブレーキシューを接触させたりしている。しかし、より太い摺動部材を提供するには更なる費用及び／又はサポートブラケットでブレーキシューを接触させるための機械加工（ブローチングやミリングなど）に関連する製造コストがかかってしまう。加えて、より太い摺動部材を用いると、ブレーキロータとホイールとの間に必要な間隔が増えてしまい、これにより、ブレーキロータが小さくなってしまう。
【０００４】
別の特定の形態では、摺動機構を備えたディスクブレーキが、「ロックアップ」状態となってしまい、そのために、ディスクブレーキ構成部材がスライドピンに沿って実質的に自由に摺動できなくなってしまうおそれがある。上記形態では、摺動機構が「ロックアップ状態」になってしまうのは、スライドピンに沿って摺動可能に係合された複数のディスクブレーキ構成部材と相互作用している汚染物（例えば、埃やデブリス、屑などの粒子）によるためである。この問題を解決するために、先行技術では、ディスクブレーキ構成部材を周辺の環境から保護するように、摺動機構のシーリング、ブーティングおよび／又はグリースが用いられているものの、このような試みでは、どうしても、より高額な部品コストおよびこれらの付加的構成部材の形成、設置および維持に関連する製造コストが追加されてしまう。他の特定の形態では、ディスクブレーキは、対向して配置された摩擦パッドを一時的に固定する場合、制動荷重（例えば、制動トルク）の全てではないにしても、その大部分を一方のスライドピンに加え、その一方で、もう一方のスライドピンは各ブレーキシューの相対位置を単に維持する役割を果たす。従来技術では、様々なディスクブレーキ構造を用いてこの問題を解決するための試みがなされているが、成功しているのはわずかであって、製造コストは増加している。
【０００５】
制動荷重を接触して受ける一方で、「プル」タイプと「プッシュ」タイプ両方の接触モードを組み入れて、通常は軽量化されたディスクブレーキにおいて、NVH(Noise、Vibration、Harshness)、テーパー磨耗及び／又は動作性能を改良するようにするスライドピンを備えた改良されたピンレールキャリパを提供することが特に重要であろう。ディスクブレーキアセンブリの例は、米国特許第４，１４４，９５２号、 第４，２７９，３３１号、 第４，３１９，６６８号、第４，３４４，５５１号、 第４，３５１，４２１号、 第４，４１８，７９７号、 第５，０９４，３２３号、 第５，１１１，９１５号、および第５，８６０，４９６号、米国特許出願第２００８００２９３５６号に見ることができ、これらは参照として本文に組み込まれている。図示するとともに本文に記載しているように、本発明によりこれらのディスクブレーキアセンブリが改良される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、従来のディスクブレーキシステムを改良することを目的とし、具体的には、そのディスクブレーキ構成部材のアタッチメントを改良することを目的としている。１つの態様では、本発明はサポートブラケット、２つの対向して配置され離間されたスライドピン、インナーブレーキシューとアウターブレーキシュー、およびキャリパボディを有する回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキが提供される。サポートブラケットはその対向端に一対の離間されたフレーム部材を備える。各フレーム部材は、少なくとも３つのアームが延びる面を有する。少なくとも３つのアームとしては、第１アーム、第２アーム、および第３アームが挙げられる。各アームは開口部を有しており、各アームはその間に間隔を伴って順に設けられている。２つの対向して配置され離間されたスライドピンは、第１、第２および第３アームのうちの少なくとも１つのアームがスライドピンを支承、あるいはサポートや支持をするように、第１、第２および第３アームの開口部と係合される。キャリパボディはスライドピンにより摺動可能に支承される。キャリパボディは、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを互いに近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンを備える。スライドピンの各々はサポートブラケットの第１、第２、および第３アームにより支承されており、これにより、制動荷重がかけられるピンを備えた従来のキャリパよりもピンの変形やピンの歪み、あるいはこの両方が軽減している。
【０００７】
別の態様では、本発明はサポートブラケット、２つの対向して配置され離間されたスライドピン、インナーブレーキシューとアウターブレーキシュー、およびキャリパボディを有する回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキを提供する。サポートブラケットはその対向端に一対の離間されたフレーム部材を備える。各フレーム部材は、少なくとも１つのアームが延びる面を有する。この少なくとも１つのアームは開口部を含む。この２つの対向して配置され離間されたスライドピンは、少なくとも１つのアームのうちの少なくとも１つがスライドピンを支承するように、各フレーム部材の少なくとも１つの開口部と係合される。キャリパボディは、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを互いに近づかせ、さらに、少なくとも一対の離間されたボス部がスライドピンによって摺動自在に支承されるように動作可能な摺動可能ピストンを備える。ボス部の各々は、各々のスライドピンが摺動可能に係合するように各々のスライドピンを収容するように（例えば、スライドピンを支承する）開口部を画定する複数の溝を有する高分子ブッシングを含む。
【０００８】
別の態様では、本発明は、サポートブラケット、２つの対向して離間されたスライドピン、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシュー、およびキャリパボディを有する回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキを提供する。サポートブラケットはその対向端に一対の離間されたフレーム部材を備える。各フレーム部材は、少なくとも２つのアームが延びている面を有する。この少なくとも２つのアームには、第１アーム、第２アームが含まれ、各アームは開口部を有しており、各アームはその間に間隔を伴って順に設けられている。この間隔は第１および第２アームの側壁と、その間のフレーム部材の面とによって画定される。この２つの対向して配置され離間されたスライドピンは、第１および第２アームの少なくとも一方がスライドピンを支承するように、第１アームおよび第２アームの開口部と係合される。
【０００９】
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとは、その対向端から延びる突起部を有する。このインナーブレーキシューとアウターブレーキシューの突起部は、これらのシューの支承を補助するためのスライドピンを収容する各々の開口部を含む。このインナーブレーキシューとアウターブレーキシューの突起部は、フレーム部材の面と実質的に接触しないように、第１アームと第２アームの間の間隔内に設けられる。キャリパボディには、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを互いに近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンと、キャリパボディの内側部の対向端から延びる第１ペアの離間されたボス部が備えられている。各ボス部は、各々のスライドピンを摺動可能に係合するように各々のスライドピンを収容するように、各高分子ブッシング内に開口部を画定する複数の溝を有する。
【００１０】
上記記載における複数の溝は、高分子ブッシングが各々のスライドピンに沿って摺動する間に各々のスライドピンから出る破片やデブリの除去を補助するか、その深度が高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、複数の溝により縦方向に延びる約５〜約１５のアーチ状の溝を形成するか、あるいは上記の構成の任意の組合せとなっている。アウターブレーキシューは、その外面に沿って突起部を備えており、キャリパボディは、通常はアウターブレーキシューの外面に対して平行に延びる外側部を備えており、そのために、キャリパボディの外側部は、アウターブレーキシューの突起部を係合し、それによってキャリパボディの外側部がアウターブレーキシューに固定されて支承されるようにするための開口部を備えている。
【００１１】
さらに別の態様では、本発明のいずれの態様は、以下に記載する特徴の１つあるいは任意の組合せによりさらに特徴づけられる。
そのような特徴としては、
スライドピンは、制動荷重がかけられるピンを備えた従来のキャリパよりもスライドピンの直径を約２０％から約４０％まで縮小することができるように、フレーム部材の第１、第２、第３アームによって支承されており、これにより、ピンの変形やピンの歪み、あるいはこの両方が軽減しており、
インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューのうちの少なくとも一方には、これらのブレーキシューの少なくとも一方の対向端から延びる突起部が設けられており、この突起部には、各々のインナーおよびアウターブレーキシューの支承を補助するようにスライドピンを収容するための開口部が設けられており、
スライドピンは、ブレーキオン位置で、実質的に、あるいは完全に接線方向の制動荷重がかけられるように接触した状態であり、
前記間隔には、第１アームと第２アームのサイドウォールと、その間のフレーム部材の面と、により画定される第１アームと第２アームとの間に設けられる第１間隔、第２アームと第３アームのサイドウォールと、フレーム部材の面と、により画定される第２アームと第３アームとの間に設けられる第２間隔が含まれ、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューには、これらのブレーキシューの対向端から延びる突起部が設けられており、この突起部には、各々のインナーおよびアウターブレーキシューの支承を補助するようにスライドピンを収容するための開口部が設けられており、そのために、アウターブレーキシューの各突起部は第１アームと第２アームの間の第１間隔内に設けられ、インナーブレーキシューの各突起部は第２アームと第３アームの間の第２間隔内に設けられ、
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューの突起部はフレーム部材の面と実質的に接触せず、
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューの少なくとも一方は、キャリパボディの第２係合部に固定し支承するために、各々のブレーキシューの外面沿いに第１係合部を有し、
第１係合部はアウターブレーキシューの外面に沿って少なくとも１つの突起部を備え、キャリパボディの外側部がアウターブレーキシューに支承されるよう少なくとも１つの突起部が少なくとも１つの開口部と係合するように、第２係合部はキャリパボディの外側部に沿って少なくとも１つの開口部を備え、
キャリパボディはスライドピンによって摺動自在に支承される、少なくとも一対の離間されたボス部を含み、このボス部の各々は各々のスライドピンが摺動可能に係合するように各々のスライドピンを収容するための開口部を画定する複数の溝を有する高分子ブッシングを含み、
複数の溝は、高分子ブッシングは各々のスライドピンに沿って摺動する間に各々のスライドピンから出る破片の除去を補助するか、複数の溝の深度は、高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、複数の溝により縦方向に延びる、約５〜１５の数のアーチ状の溝が形成されるか、あるいは、上記を任意に組み合わせたものであり、
ボス部は、サポートブラケット、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューのうちの一方あるいは両方、キャリパボディ、あるいはこれらの任意の組合せが回転ディスクの係合面に対して、通常は同じ方向にスライドピンに沿って実質的に自在に摺動するように、２つのスライドピンの位置合せを補助するように個別に変形可能である、というものである。
各ボス部は高分子ブッシングとは別々に形成されて、その後、一体化されるか、一体型高分子ボス構成部材として高分子ブッシングとともに形成され、
少なくとも一対の離間されたボス部は、キャリパボディの内側部の対向端から延びる、第１ペアの離間されたボス部を含み、
ボス部は、サポートブラケット、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューのうちの一方あるいは両方、キャリパボディ、あるいはこれらの任意の組合せが、回転ディスクの係合面に対して、通常は同じ方向にスライドピンに沿って実質的に自在に摺動するように、２つのスライドピンの位置合せを補助するように個別に変形可能である、
各ボス部は高分子ブッシングとは別々に形成され、その後、一体化されるか、一体型高分子ボス構成部材として高分子ブッシングとともに形成され、
インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューはこれらのシューの対向端から延び、各々のインナーブレーキシューとアウターブレーキシューとの支承を補助するようにスライドピンを収容するための開口部を含む突起部を備え、
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューの少なくとも一方は、各々のブレーキシューの外面に沿って、第１係合部を有し、キャリパボディの第２係合部に固定して支承するようにし、第１係合部は、アウターブレーキシューの外面に沿って少なくとも１つの突起部を含み、第２係合部は、キャリパボディの外側部がアウターブレーキシューに支承されるよう少なくとも１つの突起部が少なくとも１つの開口部を係合するようにキャリパボディの外側部に沿う少なくとも１つの開口部であるか、またか、上記の任意の組合せである。
【００１２】
上記に参照した態様と例とは限定的なものではなく、本明細書に記載し、図示しているように、その他の形態もとり得ることはわかるであろう。例えば、本文に記載し、図面に示しているように、本発明の上述した態様や特徴を任意に組み合わせて他の固有の構造を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態を含むディスクブレーキアセンブリの分解斜視図。
【図２】図１に図示したディスクブレーキアセンブリおよび実施形態の斜視図。
【図３】図１および図２に図示したディスクブレーキアセンブリおよび実施形態の別の斜視図。
【図４Ａ】図１〜３に図示したディスクブレーキアセンブリおよび実施形態の拡大斜視図。
【図４Ｂ】本発明の教示に従う１つの態様の斜視図。
【図５】本発明の教示に従う第２実施形態の斜視図。
【図６】図５に図示したディスクブレーキアセンブリおよび第２実施形態の別の斜視図。
【図７】図６に図示したディスクブレーキアセンブリおよび第２実施形態の分解斜視図。
【図８Ａ】本発明の教示に従う別の態様の斜視図。
【図８Ｂ】本発明の教示に従う別の態様の斜視図。
【図８Ｃ】図５〜７に図示したディスクブレーキアセンブリおよび実施形態の拡大斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、広義には、テーパー磨耗や 動作性能に関連する問題を克服するための改良されたブレーキシステムに関する。一態様では、本発明は自動車車両の回転ディスク１２にクランプ力を加えるように動作可能な改良されたディスクブレーキ１０に関する。一般に、図１〜４Ｂに関連するディスクブレーキ１０には、サポートブラケット１４、インナーブレーキシュー１６およびアウターブレーキシュー１８、ピストン２０、キャリパーボディ２２、および２つの対向して配置されたスライドピン３０が含まれるものと考えられるが、構成部材数の多少は問わない。典型的に、ディスクブレーキ１０はサポートブラケット１４を含む。このサポートブラケットはその対向端に一対の離間したフレーム部材３４を有する。各フレーム部材３４は、少なくとも１つのアームが延びている内壁面３６を有する。上記アームにはスライドピン３０を収容するための開口部４０が設けられていてもよい。
【００１５】
２つ以上のアームが含まれる場合、その間には、２つ以上のアームの側壁と各々のフレーム部材３４の内壁面３６により画定される間隔が設けられることはわかるであろう。概して、サポートブラケットの両フレーム部材からは同数のアームが延びていてもよいが、必ずしも必須ではない。例えば、各々の対向して配置されるフレーム部材からは、１つ、２つ、あるいはそれ以上のアームが延びてもよい。あるいは、一方のフレーム部材から延びるアーム数は他方のフレーム部材から延びるアーム数より多くてもよいし、少なくてもよい。さらに、１つ以上のアームが、もう一方のアームよりも各々のスライドピン３０のより広い部分を覆うことができるように、アームの大きさは（例えば、回転ディスクの放射軸に対する太さ）は様々であってよいことはわかるであろう。
【００１６】
図２に示すように、１つの好適な実施形態では、フレーム部材３４はディスクブレーキ１０の外部に設けられる第１アーム４２、ディスクブレーキ１０の中心部に設けられる第２アーム４４、および、ディスクブレーキ１０の内部に設けられる第３アーム４６を含む。開口部４０は１つあるいはそれ以上の第１アーム４２、第２アーム４４および第３アーム４６を通って延び、スライドピン３０を係合するようにしてもよい。開口部４０がほぼ整合してアラインメントが保たれるように、第１、第２および第３アームがこれらの間に間隔４８、５０を伴って順に配置されうることはわかるであろう。一態様では、第１間隔４８と第２間隔５０とが間隔として挙げられる。第１間隔４８は第１アーム４２と第２アーム４４との間に設けられうる。第１間隔４８は、第１アーム４２の側壁５２と第２アーム４４の側壁５４、およびこれらの間のフレーム部材３４の内壁面３６により画定される。第２間隔５０は、第２アーム４４と第３アーム４６の間に設けられうる。第２間隔５０は、第２アーム４４の側壁５６と第３アーム４６の側壁５８、および、フレーム部材３４の内壁面３６により画定される。第１、第２および第３アームを備える場合、これらのアームによりスライドピン３０が十分に支承されるので、従来のキャリパー（例えば、制動荷重を運ぶためにピンを使用する現行のキャリパー）よりも、ピンの変形、ピンの歪み、など、およびこれらの任意の組合せ、が軽減される。
【００１７】
そのようなものとして、少なくとも３つのアームを備えたフレーム部材を有するディスクブレーキのスライドピン３０の直径を従来のキャリパーよりも約２０％から約４０％まで短くすることができ、好適には、約２５％〜約３５％まで短くすることができる。例えば、少なくとも３重に支承された１０ｍｍピンの荷重容量は、サポートブラケットのフレーム部材の端部だけで支承された１４ｍｍスライドピンの荷重容量に相当すると推測されるが、これに限定されるものではない。そのようなものとして、スライドピン３０の直径を短くすることにより、ディスクブレーキ１０に必要とされる実装スペース、いわゆるパッケージスペースが小さくなり、これにより、所与のパッケージに、より大きな回転ディスク１２を設けることができる。
【００１８】
ディスクブレーキ１０は、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とを備えており、各々にはプレッシャープレート６０とブレーキパッド６２（例えば、摩擦材料）とが備えられている。このインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、各ブレーキパッド６２が、回転ディスク１２の面にそれぞれ対向するように位置決めされる。インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の少なくとも一方には各々のブレーキシュー１６、１８の対向端から延びる突起部６４が設けられうることはわかるであろう。突起部６４が設けられる場合は、プレッシャープレート６０の対向端周辺に設けられてもよい。また、突起部には、各々のインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の支承を補助するようにスライドピン３０を収容し摺動自在に係合させるための開口部６６が設けられてもよい。
【００１９】
１つの好適実施形態では、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは双方とも、スライドピン３０を収容して支承するための開口部６６が設けられた突起部６４が設けられてもよい。典型的に、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、間隔内に設けられうるものである。例えば、アウターブレーキシュー１８の突起部６４を、第１アーム４２と第２アーム４４との間の第１間隔４８内に設けるようにしてもよい。さらに、インナーブレーキシューの突起部６４を、第２アーム４４と第３アーム４６との間の第２間隔５０内に設けるようにしてもよい。有利にも、開口部６６が設けられた突起部６４は、ディスクブレーキ１０をアセンブルする間、スライドピン３０を収容していてもよく、摺動自在に係合されたインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、残りをアセンブルする間、ディスクブレーキ１０から実質的に、あるいは完全に外れてしまわないように通常はディスクブレーキ１０に固定されていることはわかるであろう。
【００２０】
インナーブレーキシュー１６、アウターブレーキシュー１８、あるいはその双方は少なくともその一部がフレーム部材３４の内部壁面３６と接触して支承するようにしているものと考えられる。しかしながら、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、フレーム部材３４の内部壁面３６と実質的に、あるいは完全に接触しないのが好ましい。後者のアレンジメントでは、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とは、実質的に、あるいは完全にスライドピン３０により支承されている。荷重に抵抗する設計要素の記述として、接触部（アバットメント：abutment）を用いることができると考えられる。例えば、制動荷重は、回転ディスク１２およびインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８間の摩擦により生じるが、この制動負荷のための接触部として両方のスライドピン３０（例えば、後述しているようなリーディングスライドピンおよびトレーリングスライドピン）を使用してもよい。
【００２１】
この制動荷重は、ブレーキシューを通じてスライドピンに伝達され、その後、スライドピンからサポートブラケットに伝達される。さらに、従来の設計では、制動荷重はブレーキシューからサポートブラケットに直接伝達されてもよいと考えられている（例えば、スライドピンが、アバットメントとなる）。そのようにして、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とが実質的に、あるいは完全にスライドピン３０に支承される場合、スライドピン３０は接触してアバットメントとなっている状態である（例えば、ブレーキオン位置にある間にディスクブレーキ１０により引き起こされる接線方向の制動荷重は、実質的に、あるいは完全にスライドピン３０により伝達される）。
【００２２】
ディスクブレーキ１０はさらに、各々のインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８を適所に（例えば、ブレーキオン位置、ブレーキオフ位置あるいはその両方）保持するための補助をするように、バイアス部材１１４（例えば、バネ、クリップなど）をさらに含むことができる。図２および３に示すような一例示的実施形態では、バイアス部材１１４の端部は、バイアス部材１１４の中央部はフレーム部材３４の第２アームと係合する一方で、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューの対応する端部と係合している。バイアス部材１１４は、インナーブレーキシュー１６およびアウターブレーキシュー１８とフレーム部材３４の内部側壁３６との間の間隙１１２（例えば、接触および／又はアバットメントとなっていない状態）を保持するよう補助することが望ましい。従って、インナーブレーキシュー１６およびアウターブレーキシュー１８は接触および／又はアバットメントしていない状態の間に、本明細書にて検討されているように、ディスクブレーキ１０にプル−プッシュ型のアレンジメントを提供する補助となってもよい。
【００２３】
このプルプッシュモードは、相対的に低負荷で変形が少ない状態において、まず、制動荷重がブレーキシューの先端部（例えば、ブレーキパッド）で反応し、その一方で、プレッシャープレートは引張られた状態（例えば、引張られた状態）である概念と称することができる。次いで、低負荷において、リーディングピンが負荷をサポートブラケットに伝達するように、ブレーキシューがタイヤの回転方向にリーディングピンを引張る。負荷が増加すると、変形によりブレーキシューのトレーリング端部がそのアバットメントに（例えばスライドピンに）接触し、プレッシャープレートの負荷が引張から圧縮（例えば、押し付け）へと遷移し、リーディングアバットメントとトレーリングアバットメント間の負荷が共有される。
【００２４】
本発明では、このプッシュプル機能は、サポートブラケットの変形に対して、ブレーキシューのプレッシャープレートに対するピンの間隔、およびサポートブラケットに対するピンの間隔をコントロールすることにより実現される。ほぼ同時に、ブレーキシューによりトレーリングピンがタイヤの回転方向に押し付けられる。一度負荷が十分に増加すると、変形により（例えば、スライドピンと開口部間の）間隔が実質的に、あるいは完全になくなり、さらに、その後、トレーリングエンドピンによって負荷がサポートブラケットに伝達される。この態様（例えば、プルプッシュモード）では、リーディングピンの負荷はトレーリングピンの負荷よりも大きい（例えば、接触している）と考えられている。以下に検討しているように、プッシュプルと称される、反対の態様で動作するようにキャリパを配置することも可能である。
【００２５】
インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の少なくとも一方は、キャリパボディ２２及び／又はサポートブラケット１４の第２係合部に固定するための第１係合部を備えうる。この第１および第２係合部は、ファスナ（例えば、クリップ、ボルト、フック、ピン、など）あるいは任意のアタッチメント構成部材により固定されてもよい。１つの態様では、第１係合部は突起部７２（例えば、ナブnubなど）であり、第２係合部は、突起部７２を収容するための開口部７４であるが、この逆の構成として係合することも可能である。第１係合部、第２係合部、あるいはその両方は、各々のインナーブレーキシュー１６及び／又はアウターブレーキシュー１８、及び／又はキャリパボディ２２と一体化となって形成されてもよいし、別々に付加された構成部材であってもよいことはわかるであろう。好適実施形態では、アウターブレーキシュー１８は、プレッシャープレート６０の外面７６に設けられた一対の突起部７２を有する第１係合部を含むものであってよい。さらに、キャリパボディ２２は、一対の突起部７２を係合するための一対の開口部７４を有する第２係合部を含むものであってもよい。突起部７２は、プレッシャープレート６０の外面７６に沿うアウターブレーキシュー１８の対向端に設けられてもよいことはわかるであろう。
【００２６】
ディスクブレーキ１０は、回転ディスク１２の反対側を係合するためにインナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８とを相互に近づかせるように動作可能なピストン２０を備えたスライドピン３０により摺動自在に支承されるキャリパボディ２２をさらに含む。キャリパボディ２２には、ディスクブレーキ１０の外部に設けられたフィンガー部８０、ディスクブレーキ１０の中央部に設けられたブリッジ部８２、および、ディスクブレーキ１０の内部に設けられたピストン部８４が備えられていてもよい。キャリパボディ２２には、少なくとも一対の離間されたボス部７８がさらに備えられていてもよい。ボス部７８は、キャリパボディ２２の対向端に設けられ、さらに、スライドピン３０を収容するための開口部８６が設けられていてもよい。キャリパボディ２２がスライドピン３０によって部分的に、実質的に、あるいは完全に支承されるようにスライドピン３０がキャリパボディ２２を支承するようにしてもよいことはわかるであろう。
【００２７】
ボス部７８はブッシング８８をさらに含むことができる。ブッシング８８は、ボス部７８と一体化された状態で形成されてもよいし、ボス部７８と一体化される別々の構成部材であってもよい。再度図１〜４Ｂを参照すると、一実施形態ではキャリパボディ２２のボス部７８はブッシング８８とは別に形成され、その後一体化される。別々に形成されたブッシング８８は、実質的に、あるいは完全に高分子材を用いてもよい。高分子材料としては、ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネートなど、あるいはこれらの任意の組合せが挙げられるが、これに限定されるものではない。高分子材料として充填剤（例えば、ガラスなど）を挙げることもできる。高分子材料の少なくとも２０％量、少なくとも４０％量あるいは少なくとも６０％量の充填材が含まれてもよい。しかし、含まれる充填材量はこれよりも少なくてもよいことはわかるであろう。好適には、高分子材料の溶融点（例えば、結晶融点）は少なくとも１５０度であり、より好適には少なくとも２００度である。
【００２８】
ブッシング８８はスライドピンを摺動可能に係合するようにスライドピン３０を収容するための開口部９０を含む。ブッシング８８は、キャリパボディ２２に対して低摩擦の摺動機構を提供することはわかるであろう。摺動機構が備えられている場合、該機構は、シール、ブート（例えば、ブートシール）、キャップ、給脂、あるいはこれらの組合せがなされていないことはわかるであろう。１つの好適実施形態では、ブッシング８８は開口部９０を画定する複数の溝９２を含む。該溝９２の溝深度ＤＧは、ブッシング８８の内径の約５％〜約２０％までの範囲の値をとり、好適には約１０％〜約１５％までの範囲の値をとることができる。ブッシング８８の内径は、溝９２の最深部から得ることができることはわかるであろう。
【００２９】
溝９２は、輪郭を有した縦方向に延びる溝であってもよい。溝９２の輪郭の形状およびサイズは様々であってよい。溝の数は約５〜１５であり、より好適には、約８から１２である。ディスクブレーキのサイズに対して溝の多少が検討されることはわかるであろう。実例として、図４Ｂでは、溝９２の輪郭は複数の丸い（例えば、アーチ状の）溝輪郭であってもよい。四角や三角形の輪郭、階段状の輪郭、類似の、あるいは様々に異なる輪郭を備えた複数の溝、あるいはこれらの任意の組合せなどの他の輪郭が検討される。輪郭としてはさらに、フラットな側壁、アーチ状の側壁、フラットな底部、アーチ状の底部、実質的にＵ字型のような部分、実質的にＶ字型のような部分、あるいはこれらの任意の組合せ、を挙げることができる。
【００３０】
さらに、溝９２は、ブッシング８８がスライドピン３０に沿って摺動する間、スライドピン３０からの破片を除去を補助する。例えば、自動車を運転する間、粒子やその他（埃、破片、汚染物質、コンタミナントなど）がブッシング８８に密着し、および／さらに、ブッシング８８内に埋め込まれてしまうおそれがある。キャリパボディ２２が動作を継続し、スライドピン３０に沿って摺動できるように、通常は粒子を溝９２内に位置決めするようにしている。キャリパボディ２２がスライドピン３０に沿って摺動すると、ブッシング８８の中を通るスライドピン３０の摺動機構により、粒子がブッシング８８から開口部９０の中を通って、あるいは、より具体的には、溝９２の中を通って実質的に粒子が除去あるいは排除されるように、粒子が溝９２から除去される状態となる。通常、このような溝９２の構造により、溝のない従来のブッシングと比べると、粒子の蓄積に起因してのスライドピン３０に沿ったキャリパボディのロックアップが小さくなることから、キャリパボディの動作寿命が延びる。
【００３１】
図５〜８Ｃに関する別の実施形態では、１つの構成部材（例えば、一体型ボス構成部材９６）としてボス部７８をブッシング８８と一体化した状態で形成してもよい。好適には、この一体型ボス構成部材９６は、実質的に、あるいは完全に高分子であってもよい。この一体型ボス構成部材９６は、キャリパボディ２２とは別々に形成されてもよいし、キャリパボディ２２に固定されていてもよいことはわかるであろう。図８Ａおよび８Ｂに図示しているように、この一体型ボス構成部材９６は、上述したものと同様に機能する開口部９０を画定する溝９２を含む。この一体型ボス構成部材９６はさらに、該部材をキャリパボディ２２に固定するための第１アタッチメント部を含む。キャリパボディ２２は、一体型ボス部９６の第１アタッチメント部を係合し固定するための第２アタッチメント部を含む。例えば、図７に図示しているように、一体型構成部材９６の第１アタッチメント部は、キャリパボディ２２の第２アタッチメント部を係合するための突起部１０２を含むようにしてもよい。さらに、キャリパボディ２２の第２アタッチメント部には、一体型ボス構成部材９６の突起部１０２を収容するための開口部１０４が設けられていてもよい。キャリパボディ２２に一体型ボス構成部材９６を固定するために、他の固定手段を利用してもよいことはわかるであろう。
【００３２】
ディスクブレーキには、開口部やスライドピンになどに変動（例えば、ずれや曲がりなど）などの欠陥が存在し、及び／又は、温度変化など、周辺の環境により生じる変動（歪み、磨耗など）により欠陥のある状態でディスクブレーキが形成されてしまうと考えられる。このような変動がディスクブレーキ１０の摺動機構に影響を及ぼすおそれがある。そのようなものとして、一体型ボス構成部材９６は、通常はディスクブレーキ１０のセルフアラインを補助するように、個別に変形可能（例えば、回転できる、曲げられる、など）となっていることが理解されるであろう。
【００３３】
より具体的には、一体型ボス構成部材９６を必要に応じて個別に変形させて２つのスライドピンを位置合せするようにしてもよく、このようにすることで、サポートブラケット、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの一方あるいは両方、キャリパボディなど、あるいは、スライドピン３０に摺動自在に係合するこれらの任意の組合せ、をスライドピンに沿って自在に摺動できるようにする。高分子ブッシング８８及び／又は一体型ボス構成部材９６をスライドピン３０の一般位置と自己整合、いわゆるセルフアライン可能となるよう設計でき、これにより、スライドピン３０に沿ったディスクブレーキ構成部材の摺動力及び／又はドラッグトルクを低減することができると考えられている。そのようなものとして、一体型ボス構成部材９６の、セルフアラインフィーチャにより、回転ディスク１２の回転軸に対して通常は同じ方向にスライドピン３０を位置決めして、スライドピン３０の摺動力および／またはドラッグトルクを低減するようにしてもよい。
【００３４】
望ましくは、複数の丸い溝輪郭により、高分子ブッシング８８周辺に集中した応力が実質的に軽減されるか、取り除かれることはわかるであろう。さらに、高分子ブッシング８８及び／又は一体型ボス構成部材９６を用いることで、振動状況下でガタガタした音が発生する可能性を減らすことができる。
【００３５】
１つの好適実施形態では、キャリパボディ２２は、少なくともその一部を支承するためにスライドピン３０を収容するための、ピストン部８４の近傍（例えば、サポートブラケット１４の第３アーム４６などのサポートブラケットの内側）に設けられた単一ペアのボス部（図１〜３の高分子ブッシング８８を備えた状態のボス部７８、あるいは、図５〜７のボス部９６）を備えている。上述したように、キャリパボディは、第２係合部を通ってさらに支承されてもよい。アウターブレーキシュー１８の第１係合部には、通常は該ブレーキシュー１８（例えば、プレッシャープレート６０）外面の対向端に設けられる一対の突起部７２が設けられているのが望ましいとされる。さらに、キャリパボディ２２の第２係合部には、通常はキャリパボディ２２のフィンガー部８０の対向端に設けられる一対の開口部７４が設けられていてもよい。
【００３６】
フィンガー部８０は通常、キャリパボディ２２のブリッジ部８２から垂直に延びるものであって、従って、フィンガー部８０の内面は、アウターブレーキシュー１８（例えば、プレッシャープレート６０）に対して平行に延びている。そのようなものとして、アウターブレーキシュー１８の外面に沿う一対の突起部７２は、通常はキャリパボディ２２のフィンガー部８０に沿う一対の開口部とアラインされて係合される。これにより、キャリパボディ２２はアウターブレーキシュー１８に固定されるか、少なくとも一部がアウターブレーキシュー１８に支承される。このような構造では、セルフアライニング（例えば、一体型ボス構成部材９６）あるいは、固定されたブッシング（例えば、高分子ブッシング８８を備えたボス部７８）が用いられるかどうかに関わらず、ディスクブレーキ支承アレンジメントにより摺動機構が与えられる。この機構の摺動荷重は相対的にキャリパボディ２２、サポートブラケット１４、スライドピン３０、およびインナーブレーキシュー、アウターブレーキシューの変形の影響を受けない。
【００３７】
上述したように、ディスクブレーキ１０は、２つの対向して配置され離間されたスライドピン３０をさらに含み、これらは該ブレーキに対して取り外し可能に取り付けられているものである。スライドピン３０は、１つ以上のディスクブレーキ構成部材（例えば、サポートブラケット１４、インナーブレーキシュー１６、アウターブレーキシュー１８、キャリパボディ２２、あるいはこれらの任意の組合せ）の開口部と係合し、これにより、スライドピン３０に係合している少なくとも１つのディスクブレーキ構成部材が、該ピンに沿って摺動する、支承する、など、あるいはこれらの任意の組合せを行うように構成されるようにしてもよい。スライドピン３０は、金属材料、高分子材料、複合材料などから形成されてもよい。スライドピン３０は、通常は、もう一方に対して平行であり、さらに回転ディスク１２の回転軸と同方向の、縦方向に延びる部材である。スライドピン３０の輪郭は、形状および寸法が様々に異なっていてもよい。各スライドピン３０の輪郭、寸法、重量などは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。好適には、スライドピン３０は類似しているのが通常であり、アーチ状の輪郭を含むのが通常であるが、必ずしも必須ではない。
【００３８】
典型的には、スライドピン３０はスライドピン３０をディスクブレーキ１０に固定するためのリテンションフィーチャを含む。１つの態様では、スライドピン３０にはフランジ部１０６が設けられていてもよい。このフランジ部は、スライドピン３０に沿った１つ以上の開口部（例えば、サポートブラケット１４、インナーブレーキシュー１６、アウターブレーキシュー１８、キャリパボディ２２、あるいはスライドピン３０に摺動自在に係合されているその他のものなどの開口部）を通ってスライドピン３０を実質的にあるいは完全に摺動させないようにするためのものである。フランジ部１０６は、図１、５、および７に図示しているように、スライドピン３０の端部に設けられるのが望ましい。任意に、あるいは、他の形態として、別の態様では、スライドピン３０にはリテンションクリップ１０（例えば、バイアス部材など）を収容するためのディプレッション（凹部）１０８などが設けられていてもよい。
【００３９】
このディプレッションは（例えば、ディスクブレーキ構成部材の１つ以上の開口部を通って）スライドピンをサポートブラケットに対して実質的に、あるいは完全に軸方向に移動させないようにする（例えば、保持する）ためのものである。このリテンションクリップ１１０は、ステンレス鋼などの金属、プラスチック、あるいはその両方であってもよいことはわかるであろう。図２および３に図示している１つの例示的実施形態では、ディプレッション１０８は、通常はボス部７８、９６とフレーム部材３４の第３アーム４６との間に位置決めされ、リテンションクリップ１１０を収容するようにする。リテンションクリップ１１０は、（例えば、サポートブラケット１４、インナーブレーキシュー１６、アウターブレーキシュー１８、キャリパボディ２２、あるいは、スライドピン３０を摺動自在に係合しているその他のもの、の１つ以上の摺動といった）摺動機構を補助するためバイアス機構をさらに与えるものであってもよいことはわかるであろう。
【００４０】
上述しているように、「プル」タイプと「プッシュ」タイプのアバットメントモードを組み入れつつ、制動荷重アバットメントを与えるスライドピンを有する、改良されたピンレールキャリパを提供することが特に求められているであろう。１つの態様では、スキールノイズが発生し、多くの磨耗が生じる減速度の低い状態で「プル」アバットメントモード（つまり、ブレーキシューのプレッシャープレートが引張られた状態である）で動作するようにディスクブレーキを構成してもよい。回転ディスクからブレーキシューアバットメントまでの軸方向距離により、「プル」モードでは、ブレーキシューモーメントが、ブレーキシューの「セルフアプライ」（例えば、車両運転者がブレーキペダルから離れた状態にあるブレーキオフ位置状態で、ブレーキシューが回転ディスク面と部分的に係合する）傾向を小さくする。「セルフアプライ」傾向が軽減することで、スキールノイズおよび／またはテーパー磨耗が通常は低減すると考えられている。
【００４１】
別の態様では、インナーブレーキシューとアウターブレーキシュー（例えば、プレッシャープレート）のリーディング（後方）およびトレーリング（前方）突起部の間の制動荷重を共有すべく、減速度の高い状態で「プルプッシュ」アバットメントモードに遷移するようにディスクブレーキを設計することができる。この結果、アウターサポートタイバー（例えば、通常はサポートブラケットの外側部に設けられている）の必要性を実質的に減らすかなくすことができ、これにより、軽量化を図ることができる。
【００４２】
１つの例示的実施形態における議論を進めるために、回転ディスク１２は、（例えば、キャリパボディ２２のフィンガー部８０などのキャリパの外部に面した）反時計回り方向に回転するものと想定される。本発明によれば、回転ディスクの各々の係合面と各ブレーキパッド６２の係合とにより生成される制動トルクを、以下に述べるような方法で両スライドピンに伝達させるようにしてよい。
【００４３】
参考のために、スライドピン３０は後方ピン１３０（例えば、リーディングピン）、前方ピン１３２（例えば、トレーリングピン）、および、後方突起部１１６と前方突起部１１８とを備える突起部６４とを備えている。回転ディスク１２の反時計回り方向において、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の後方突起部１１６がそれぞれ、まず初めに後方ピン１３０と係合することはわかるであろう。関連づけられた後方突起部１１６が変形することで、前方突起部１１８が前方ピン１３２と係合する。より具体的には、ブレーキをかけると（例えば、ブレーキオン位置）、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の後方突起部１１６により後方ピン１３０が作用される。ブレーキシューの摩擦力により後方突起部１１６が弾性的に歪み、これにより、後方ピン１３０と後方突起部１１６の間が係合される他に、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の前方ピン１３２と前方突起部１１８各々の間が係合される。
【００４４】
従って、所望のプルプッシュブレーキシュー係合モードでは、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８が後方ピン１３０を（例えば、通常は低制動荷重で）引張り、前方ピン１３２に対して（例えば、通常は高制動荷重で）押し付けるという結果が得られる。後方突起部１１６が最初に係合することで、ブレーキの係合が安定し、その結果、平坦でない（パッドなどの）摩擦材料の磨耗と係合ノイズとを最小に抑えることができる。本明細書において「リーディングピン」とは、回転ディスク１２の回転方向が与えられた場合に、そのスライドピンが、ブレーキシューの残りの部分をリードしているほうの端部に関連づけられていることを意味する。図２および３を参照すると、回転ディスク１２を反時計回りさせるには、後方ピン１３０がリーディングピンとなり、前方ピン１３２がトレーリングピンとなる。従って、回転ディスク１２が時計回りであるときは、前方ピン１２がリーディングピンで、後方ピン１３０がトレーリングピンとなる。
【００４５】
回転ディスク１２が反時計回りではなく時計回りに回転するのであれば、係合パターンは原則として、上述したパターンと逆になることはわかるであろう。例えば、インナーブレーキシュー１６とアウターブレーキシュー１８の前方突起部１１８は各々、まずはじめに前方ピン１３２（例えば、リーディングピン）と係合する。関連づけられた前方突起部１１８が変形することで、後方突起部１１６が後方ピン１３０（例えば、トレーリングピン)と係合する。
【００４６】
インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとをまずリーディングピンと係合させ、トレーリングピンを係合させるように振れさせてプルプッシュ係合を実現することにより、本発明においては、２つのスライドピンの間の回転ディスクに伝達される制動荷重を相対的に均等に分配することによって、従来技術である押し出すだけの、あるいは引張るだけのブレーキシステムに関連付けられることの多いディスクブレーキシステムの振動が低減される。
【００４７】
他に別段の記載がない限りは、本明細書において図示された各種構造の寸法および幾何形状は本発明に限定されることを意図せず、その他の寸法やジオメトリも可能である。１つの組込構造により複数の構造用構成部材を提供するようにしてもよい。他の形態では、１つの組込構造を別の複数の構成部材に分けることもできる。加えて、本発明の特徴を１つの例示的実施形態に照らして説明してきたが、そのような特徴をいずれの所与のアプリケーションに対する他の実施形態の１つ以上の他の特徴と組み合わせてもよい。上述の記載から、固有の構造を製造とその動作とが、本発明に従う方法を構成することがさらにわかるであろう。
【００４８】
本発明の好適な実施形態が開示されている。しかし、当業者であれば、ある程度の変更は本発明の教示の範囲内であることは理解するであろう。したがって、本発明の本来の特許請求の範囲および内容を決定するために以下の特許請求の範囲を検討するべきである。
【００４９】
以上、要約すると、本発明によれば、回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを有し、各フレーム部材は、少なくとも３つのアームが延びている面を有し、この少なくとも３つのアームには、第１アーム、第３アームおよび第３アームが含まれ、各アームは開口部を備えるとともに互いに離間されて設けられており、第１、第２および第３アームの少なくとも１つがスライドピンを支承するように、第１、第２および第３アームの開口部と係合した、２つの対向して離間されたスライドピン、インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューを含み、さらに、インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを相互に近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンを備えた、前記スライドピンにより摺動自在に支承されるキャリパボディと、を含む構成が提供される。
【符号の説明】
【００５０】
１０ ディスクブレーキ
１２ 回転ディスク
１４ サポートブラケット
１６ インナーブレーキシュー
１８ アウターブレーキシュー
２０ ピストン
２２ キャリパボディ
３０ スライドピン
３４ フレーム部材
３６ 内壁面
４０ 開口部
４２、４４、４６、４８ アーム
６０ プレッシャープレート
６２ ブレーキパッド
６４ 突起部
６６ 開口部
７２ 一対の突起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、前記ディスクブレーキは、
ａ：一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを有し、各フレーム部材は、少なくとも３つのアームが延びている面を有し、前記少なくとも３つのアームには、第１アーム、第３アームおよび第３アームが含まれ、各アームには開口部が設けられており、さらに各アームはその間に間隔を伴って順に設けられているものであって、
ｂ：第１、第２および第３アームの少なくとも１つがスライドピンを支承するように、前記第１、第２および第３アームの開口部と係合する、２つの対向して離間されたスライドピンを有し、
ｃ：インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューを有し、
ｄ：前記インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを相互に近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンを備えて前記スライドピンにより摺動自在に支承されるキャリパボディを有し、
前記スライドピンの各々は、制動荷重がかかるピンを有する従来のキャリパよりもピンの変形やピンの歪み、あるいはその両方が軽減されるように、前記サポートブラケットの前記第１、第２および第３アームにより支承されている、ディスクブレーキ。
【請求項２】
制動荷重がかかるピンを有する従来のキャリパよりもスライドピンの直径を約２０％から約４０％まで縮小するように、前記スライドピンは前記フレーム部材の前記第１、第２、および第３アームに支承されており、よって、ピンの変形や、ピンの歪み、あるいはその両方が軽減される、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの少なくとも一方には、前記インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの対向端から延びる突起部が設けられており、前記突起部には、前記各々のインナーブレーキシューとアウターブレーキシューとの支承を補助するように前記スライドピンを収容するための開口部が設けられる、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記スライドピンは、ブレーキオン位置において、前記スライドピンが接線方向の制動荷重を実質的に、あるいは完全にうけるように、接触した状態となっている請求項３記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記間隔には、前記第１アームと前記第２アームの前記サイドウォールと、これらの間の前記フレーム部材の面と、により画定されて前記第１アームと前記第２アームとの間に設けられる第１間隔と、前記第２アームと前記第３アームの前記サイドウォールと、前記フレーム部材の前記面と、により画定されて前記第２アームと前記第３アームとの間に設けられる第２間隔と、が含まれ、前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューには、これらのシューの互いに対向する対向端から延びる突起部が設けられており、前記アウターブレーキシューの各突起部が前記第１アームと前記第２アームの間の前記第１間隔内に設けられ、前記インナーブレーキシューの各突起部が前記第２アームと前記第３アームの間の前記第２間隔内に設けられるように、前記突起部は前記各々のシューの支承を補助するように前記スライドピンを収容するための開口部を備える、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューの前記突起部は前記フレーム部材の前記面と実質的に接触しない、 請求項５記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューの少なくとも一方は、前記キャリパボディの第２係合部に固定し支承するために、前記各々のブレーキシューの外面に沿って第１係合部を有する、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項８】
前記第１係合部は、前記アウターブレーキシューの前記外面に沿って少なくとも１つの突起部を有しており、前記キャリパボディの前記外側部が前記アウターブレーキシューに支承されるよう少なくとも１つの突起部が前記少なくとも１つの開口部と係合するように、前記第２係合部は、前記キャリパボディの外側部に沿って少なくとも１つの開口部を有する、請求項７記載のディスクブレーキ。
【請求項９】
前記キャリパボディは前記スライドピンによって摺動自在に支承される、少なくとも一対の離間されたボス部を含むものであって、前記ボス部の各々は前記各々のスライドピンが摺動可能に係合するように前記各々のスライドピンを収容するための開口部を画定する複数の溝を有する高分子ブッシングを含む、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項１０】
ａ：前記複数の溝は、前記高分子ブッシングが前記各々のスライドピンに沿って摺動する間に前記各々のスライドピンから出る破片の除去を補助するか、
ｂ：前記複数の溝の深度は、前記高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、
ｃ：前記複数の溝により、縦方向に延びる、約５〜１５の数のアーチ状の溝が形成されるか、あるいは、
ｄ：上記の任意の組み合わせとなっている、請求項９記載のディスクブレーキ。
【請求項１１】
前記ボス部は、前記サポートブラケット、前記インナーブレーキシューおよび前記アウターブレーキシューのうちの一方あるいは両方、前記キャリパボディ、あるいはこれらの任意の組合せが、前記回転ディスクの係合面に対して、通常は同じ方向に前記スライドピンに沿って実質的に自在に摺動するように、前記２つのスライドピンの位置合せを補助するように個別に変形可能である、請求項１０記載のディスクブレーキ。
【請求項１２】
各ボス部は前記高分子ブッシングとは別々に形成されて、その後、一体化されるか、一体型高分子ボス構成部材として前記高分子ブッシングとともに形成される、請求項１１記載のディスクブレーキ。
【請求項１３】
回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、前記ディスクブレーキは、
ａ：一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを有し、各フレーム部材は、少なくとも１つのアームが延びている面を有し、前記少なくとも１つのアームには開口部が設けられており、
ｂ：前記少なくとも１つのアームが前記スライドピンを支承するように、前記少なくとも１つのアームの開口部と係合する２つの対向して配置され離間されたスライドピンを有し、
ｃ：インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューを有し、
ｄ：前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューとを相互に近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンと、前記スライドピンにより摺動自在に支承される少なくとも一対の離間されたボス部とを有するキャリパボディと、を含み、前記ボス部の各々は、前記各々のスライドピンが摺動可能に係合するように前記各々のスライドピンを収容するための開口部を画定する複数の溝を有する高分子ブッシングを含む、ディスクブレーキ。
【請求項１４】
ａ：前記複数の溝は、前記高分子ブッシングが前記各々のスライドピンに沿って摺動する間に前記各々のスライドピンから出る破片の除去を補助するか、
ｂ：前記複数の溝の深度は、前記高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、
ｃ：前記複数の溝により、縦方向に延びる、約５〜１５の数のアーチ状の溝が形成されるか、
あるいは、
ｄ：上記の任意の組み合わせとなっている、請求項１３記載のディスクブレーキ。
【請求項１５】
前記少なくとも一対の離間されたボス部は、前記キャリパボディの内側部の対向端から延びる、第１ペアの離間されたボス部を含む、請求項１４記載のディスクブレーキ。
【請求項１６】
前記ボス部は、前記サポートブラケット、前記インナーブレーキシューおよび前記アウターブレーキシューのうちの一方あるいは両方、前記キャリパボディ、あるいはこれらの任意の組合せが、前記回転ディスクの係合面に対して、通常は同じ方向に前記スライドピンに沿って実質的に自在に摺動するように、前記２つのスライドピンの位置合せを補助するように個別に変形可能である、 請求項１３記載のディスクブレーキ。
【請求項１７】
各ボス部は前記高分子ブッシングとは別々に形成され、その後、一体化されるか、一体型高分子ボス構成部材として前記高分子ブッシングとともに形成される、請求項１６記載のディスクブレーキ。
【請求項１８】
前記インナーブレーキシューおよび前記アウターブレーキシューは、これらのシューの対向端から延びる突起部を備え、これら突起部は、前記各々のインナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを支承する際に補助となるようにスライドピンを収容するための開口部を含むものである、請求項１３記載のディスクブレーキ。
【請求項１９】
前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューの少なくとも一方は、前記キャリパボディの第２係合部に固定し支承するために、前記各々のブレーキシューの外面に沿って第１係合部を有しており、 前記第１係合部は、前記アウターブレーキシューの前記外面に沿って少なくとも１つの突起部を有しており、前記第２係合部は、前記キャリパボディの前記外側部が前記アウターブレーキシューに支承されるよう少なくとも１つの突起部が前記少なくとも１つの開口部と係合するように前記キャリパボディの外側部に沿って少なくとも１つの開口部を有している、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項２０】
回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、前記ディスクブレーキは、
ａ：一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを含み、各フレーム部材は、少なくとも２つのアームが延びている面を有し、前記少なくとも２つのアームは第１アームと第２アームとを備え、各アームには開口部が設けられており、前記各アームはその間に間隔を伴って順に設けられているものであって、前記間隔は前記第１アームと前記第２アームのサイドウォールと、その間の前記フレーム部材の前記面とにより画定されるものであって、
ｂ：前記第１および第２の少なくとも一方がスライドピンを支承するように、前記第１および第２アームの開口部と係合した、２つの対向して離間されたスライドピンを含み、
ｃ：突起部がその対向端から延びているインナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューを含み、
ｉ：前記インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの前記突起部は、前記インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの支承を補助するための前記スライドピンを収容するための各々の開口部を含むものであって、
および、
ｉｉ：前記インナーおよびアウターブレーキシューの前記突起部は、前記フレーム部材の前記面と実質的に接しないように、前記第１アームと前記第２アームの間の前記間隔内に設けられており、
ｄ：前記インナーおよびアウターブレーキシューを相互に近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンを有するキャリパボディと、前記キャリパボディの内側部の対向端から延びる、第１ペアの離間されたボス部とを含み、前記ボス部は各々のスライドピンを摺動可能に係合するよう各々のスライドピンを収容するように、各高分子ブッシング内に開口部を画定する複数の溝を有するものであって、
ｉ：前記複数の溝は、前記高分子ブッシングが前記各々のスライドピンに沿って摺動する間に前記各々のスライドピンから出る破片の除去を補助するか、
ｉｉ：前記複数の溝の深度は、前記高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、
ｉｉｉ：前記複数の溝により、縦方向に延びる、約５〜１５の数のアーチ状の溝が形成されるか、
あるいは、
ｉｖ：上記の任意の組み合わせであり、
ｅ：前記アウターブレーキシューは該シューの外面に沿って突起部を備え、前記キャリパボディは、通常は前記アウターブレーキシューの前記外面に平行に延びる外側部を備えており、前記キャリパボディの外側部は、当該キャリパボディの外側部が前記アウターブレーキシューに固定されて支承されるよう前記アウターブレーキシューの前記突起部と係合するための開口部を備えている、ディスクブレーキ。
【請求項１】
回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、前記ディスクブレーキは、
ａ：一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを有し、各フレーム部材は、少なくとも３つのアームが延びている面を有し、前記少なくとも３つのアームには、第１アーム、第３アームおよび第３アームが含まれ、各アームには開口部が設けられており、さらに各アームはその間に間隔を伴って順に設けられているものであって、
ｂ：第１、第２および第３アームの少なくとも１つがスライドピンを支承するように、前記第１、第２および第３アームの開口部と係合する、２つの対向して離間されたスライドピンを有し、
ｃ：インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューを有し、
ｄ：前記インナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを相互に近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンを備えて前記スライドピンにより摺動自在に支承されるキャリパボディを有し、
前記スライドピンの各々は、制動荷重がかかるピンを有する従来のキャリパよりもピンの変形やピンの歪み、あるいはその両方が軽減されるように、前記サポートブラケットの前記第１、第２および第３アームにより支承されている、ディスクブレーキ。
【請求項２】
制動荷重がかかるピンを有する従来のキャリパよりもスライドピンの直径を約２０％から約４０％まで縮小するように、前記スライドピンは前記フレーム部材の前記第１、第２、および第３アームに支承されており、よって、ピンの変形や、ピンの歪み、あるいはその両方が軽減される、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの少なくとも一方には、前記インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの対向端から延びる突起部が設けられており、前記突起部には、前記各々のインナーブレーキシューとアウターブレーキシューとの支承を補助するように前記スライドピンを収容するための開口部が設けられる、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記スライドピンは、ブレーキオン位置において、前記スライドピンが接線方向の制動荷重を実質的に、あるいは完全にうけるように、接触した状態となっている請求項３記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記間隔には、前記第１アームと前記第２アームの前記サイドウォールと、これらの間の前記フレーム部材の面と、により画定されて前記第１アームと前記第２アームとの間に設けられる第１間隔と、前記第２アームと前記第３アームの前記サイドウォールと、前記フレーム部材の前記面と、により画定されて前記第２アームと前記第３アームとの間に設けられる第２間隔と、が含まれ、前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューには、これらのシューの互いに対向する対向端から延びる突起部が設けられており、前記アウターブレーキシューの各突起部が前記第１アームと前記第２アームの間の前記第１間隔内に設けられ、前記インナーブレーキシューの各突起部が前記第２アームと前記第３アームの間の前記第２間隔内に設けられるように、前記突起部は前記各々のシューの支承を補助するように前記スライドピンを収容するための開口部を備える、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューの前記突起部は前記フレーム部材の前記面と実質的に接触しない、 請求項５記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューの少なくとも一方は、前記キャリパボディの第２係合部に固定し支承するために、前記各々のブレーキシューの外面に沿って第１係合部を有する、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項８】
前記第１係合部は、前記アウターブレーキシューの前記外面に沿って少なくとも１つの突起部を有しており、前記キャリパボディの前記外側部が前記アウターブレーキシューに支承されるよう少なくとも１つの突起部が前記少なくとも１つの開口部と係合するように、前記第２係合部は、前記キャリパボディの外側部に沿って少なくとも１つの開口部を有する、請求項７記載のディスクブレーキ。
【請求項９】
前記キャリパボディは前記スライドピンによって摺動自在に支承される、少なくとも一対の離間されたボス部を含むものであって、前記ボス部の各々は前記各々のスライドピンが摺動可能に係合するように前記各々のスライドピンを収容するための開口部を画定する複数の溝を有する高分子ブッシングを含む、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項１０】
ａ：前記複数の溝は、前記高分子ブッシングが前記各々のスライドピンに沿って摺動する間に前記各々のスライドピンから出る破片の除去を補助するか、
ｂ：前記複数の溝の深度は、前記高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、
ｃ：前記複数の溝により、縦方向に延びる、約５〜１５の数のアーチ状の溝が形成されるか、あるいは、
ｄ：上記の任意の組み合わせとなっている、請求項９記載のディスクブレーキ。
【請求項１１】
前記ボス部は、前記サポートブラケット、前記インナーブレーキシューおよび前記アウターブレーキシューのうちの一方あるいは両方、前記キャリパボディ、あるいはこれらの任意の組合せが、前記回転ディスクの係合面に対して、通常は同じ方向に前記スライドピンに沿って実質的に自在に摺動するように、前記２つのスライドピンの位置合せを補助するように個別に変形可能である、請求項１０記載のディスクブレーキ。
【請求項１２】
各ボス部は前記高分子ブッシングとは別々に形成されて、その後、一体化されるか、一体型高分子ボス構成部材として前記高分子ブッシングとともに形成される、請求項１１記載のディスクブレーキ。
【請求項１３】
回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、前記ディスクブレーキは、
ａ：一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを有し、各フレーム部材は、少なくとも１つのアームが延びている面を有し、前記少なくとも１つのアームには開口部が設けられており、
ｂ：前記少なくとも１つのアームが前記スライドピンを支承するように、前記少なくとも１つのアームの開口部と係合する２つの対向して配置され離間されたスライドピンを有し、
ｃ：インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューを有し、
ｄ：前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューとを相互に近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンと、前記スライドピンにより摺動自在に支承される少なくとも一対の離間されたボス部とを有するキャリパボディと、を含み、前記ボス部の各々は、前記各々のスライドピンが摺動可能に係合するように前記各々のスライドピンを収容するための開口部を画定する複数の溝を有する高分子ブッシングを含む、ディスクブレーキ。
【請求項１４】
ａ：前記複数の溝は、前記高分子ブッシングが前記各々のスライドピンに沿って摺動する間に前記各々のスライドピンから出る破片の除去を補助するか、
ｂ：前記複数の溝の深度は、前記高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、
ｃ：前記複数の溝により、縦方向に延びる、約５〜１５の数のアーチ状の溝が形成されるか、
あるいは、
ｄ：上記の任意の組み合わせとなっている、請求項１３記載のディスクブレーキ。
【請求項１５】
前記少なくとも一対の離間されたボス部は、前記キャリパボディの内側部の対向端から延びる、第１ペアの離間されたボス部を含む、請求項１４記載のディスクブレーキ。
【請求項１６】
前記ボス部は、前記サポートブラケット、前記インナーブレーキシューおよび前記アウターブレーキシューのうちの一方あるいは両方、前記キャリパボディ、あるいはこれらの任意の組合せが、前記回転ディスクの係合面に対して、通常は同じ方向に前記スライドピンに沿って実質的に自在に摺動するように、前記２つのスライドピンの位置合せを補助するように個別に変形可能である、 請求項１３記載のディスクブレーキ。
【請求項１７】
各ボス部は前記高分子ブッシングとは別々に形成され、その後、一体化されるか、一体型高分子ボス構成部材として前記高分子ブッシングとともに形成される、請求項１６記載のディスクブレーキ。
【請求項１８】
前記インナーブレーキシューおよび前記アウターブレーキシューは、これらのシューの対向端から延びる突起部を備え、これら突起部は、前記各々のインナーブレーキシューとアウターブレーキシューとを支承する際に補助となるようにスライドピンを収容するための開口部を含むものである、請求項１３記載のディスクブレーキ。
【請求項１９】
前記インナーブレーキシューと前記アウターブレーキシューの少なくとも一方は、前記キャリパボディの第２係合部に固定し支承するために、前記各々のブレーキシューの外面に沿って第１係合部を有しており、 前記第１係合部は、前記アウターブレーキシューの前記外面に沿って少なくとも１つの突起部を有しており、前記第２係合部は、前記キャリパボディの前記外側部が前記アウターブレーキシューに支承されるよう少なくとも１つの突起部が前記少なくとも１つの開口部と係合するように前記キャリパボディの外側部に沿って少なくとも１つの開口部を有している、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項２０】
回転ディスクにクランプ力を加えるように動作可能なディスクブレーキであって、前記ディスクブレーキは、
ａ：一対の離間されたフレーム部材が対向端に設けられたサポートブラケットを含み、各フレーム部材は、少なくとも２つのアームが延びている面を有し、前記少なくとも２つのアームは第１アームと第２アームとを備え、各アームには開口部が設けられており、前記各アームはその間に間隔を伴って順に設けられているものであって、前記間隔は前記第１アームと前記第２アームのサイドウォールと、その間の前記フレーム部材の前記面とにより画定されるものであって、
ｂ：前記第１および第２の少なくとも一方がスライドピンを支承するように、前記第１および第２アームの開口部と係合した、２つの対向して離間されたスライドピンを含み、
ｃ：突起部がその対向端から延びているインナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューを含み、
ｉ：前記インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの前記突起部は、前記インナーブレーキシューおよびアウターブレーキシューの支承を補助するための前記スライドピンを収容するための各々の開口部を含むものであって、
および、
ｉｉ：前記インナーおよびアウターブレーキシューの前記突起部は、前記フレーム部材の前記面と実質的に接しないように、前記第１アームと前記第２アームの間の前記間隔内に設けられており、
ｄ：前記インナーおよびアウターブレーキシューを相互に近づかせるように動作可能な摺動可能ピストンを有するキャリパボディと、前記キャリパボディの内側部の対向端から延びる、第１ペアの離間されたボス部とを含み、前記ボス部は各々のスライドピンを摺動可能に係合するよう各々のスライドピンを収容するように、各高分子ブッシング内に開口部を画定する複数の溝を有するものであって、
ｉ：前記複数の溝は、前記高分子ブッシングが前記各々のスライドピンに沿って摺動する間に前記各々のスライドピンから出る破片の除去を補助するか、
ｉｉ：前記複数の溝の深度は、前記高分子ブッシングの内径の約５％から約２０％の範囲の値をとるか、
ｉｉｉ：前記複数の溝により、縦方向に延びる、約５〜１５の数のアーチ状の溝が形成されるか、
あるいは、
ｉｖ：上記の任意の組み合わせであり、
ｅ：前記アウターブレーキシューは該シューの外面に沿って突起部を備え、前記キャリパボディは、通常は前記アウターブレーキシューの前記外面に平行に延びる外側部を備えており、前記キャリパボディの外側部は、当該キャリパボディの外側部が前記アウターブレーキシューに固定されて支承されるよう前記アウターブレーキシューの前記突起部と係合するための開口部を備えている、ディスクブレーキ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【公開番号】特開２０１１−１８５４２０（Ｐ２０１１−１８５４２０Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−５４４７４（Ｐ２０１０−５４４７４）
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（５０７１００６６１）アケボノ コーポレイション（ノース アメリカ） (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４４７４（Ｐ２０１０−５４４７４）
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（５０７１００６６１）アケボノ コーポレイション（ノース アメリカ） (7)
【Ｆターム（参考）】
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