JP6185389B2 - 可撓性摩擦パッド及びこのようなパッドを有するブレーキライニング - Google Patents

Description

本発明は、ディスクブレーキライニング及び摩擦要素を受容することを目的としたブラケットに関する。

特に鉄道車両のためのブレーキライニングは、概して一又は複数のパッドが取り付けられ、摩擦材料ブロックを具備するブラケットとして用いられる、少なくとも１つのベースプレートで構成される。例えば、欧州特許出願公開第１６７９４５２号明細書及び欧州特許出願公開第１９５７８２０号明細書は、こうしたブレーキライニングを開示していることで知られている。軽量鉄道車両のための用途以外において、同等のブレーキライニングは、それぞれブレーキディスク表面ごとに２つであることが多く、いくつかのベースプレートを概して具備し、ブレーキディスクの１つの表面との関係において１又は複数のパッド及び可動部（mobile）を有する。

しかしながら、ベース要素のパッドの設置の剛性は、ブレーキ中の、平坦化及び摩擦材料の摩擦表面とディスクの表面との間の平行度の欠陥によって、摩擦材料の早期且つ不規則な摩耗を生じさせるのみならず、ベース要素における摩擦材料及びそれらの設置要素において大きな応力も生じさせる。更に、ブレーキ中に生じる振動は、概して最小化を試みるべき甲高いノイズの原因となり、摩擦要素は、ブレーキ中のディスクに関するライニングのサーモグラフィー画像を改善し、それらの冷却及び摩耗からの残骸の取り除きを容易にするように配置されると好適である。

よって、本発明に係る目的の１つは、前述の欠点の全部又は一部を制限することにある。

この効果のため、本発明に係る第１の態様によれば、ベース要素ブラケットに取り付けられることを目的とした摩擦パッドであって、ベースと、少なくとも１つの摩擦材料ブロックと、を具備し、摩擦材料ブロックが、ベースの少なくとも一部に取り付けられ、ベース及び摩擦材料ブロックが、これらの接触部において第１の平面を画成し、更にそのパッドのベースが、少なくとも摩擦材料ブロックが取り付けられる設置ブラケットと、直接的に又は間接的にパッドをベース要素ブラケットに取り付けるため、第１の平面に対して平行な方向において設置ブラケットから離間した少なくとも１つの第１の係合接触部と、設置ブラケットが全方向において並進運動及び回転運動に対応することを可能とするため、設置ブラケットと第１の係合接触部との間で弾性リーフを形成する、第１の平面に対して平行に延在した少なくとも１つの第１のネックと、を有する摩擦パッドが提案される。

弾性リーフを形成するネックは、特定の変形領域を構成する。こうして、パッドがベース要素に取り付けられたとき、係合接触部に伝えられるブレーキによる力は、最小化される。

より詳細には、ベースは、０．５ミリメートルから５ミリメートルの間の厚さ、より好適には、特に設置ブラケット及び第１の係合接触部において、２ミリメートルの厚さを有する。より好適には、ネックは、係合接触部に伝えられた最小化する応力によって変形されるため、最大で設置ブラケットの厚さ又は第１の係合接触部の厚さと同等の厚さを有する。

より詳細には、少なくとも第１の係合接触部は、少なくとも１つの係合点を有する。例えば、係合点は、穴によって構成され、パッドのベースを、例えばリベットでベース要素に取り付けることを可能とする。より好適には、第１の係合接触部は、少なくとも２つの係合点、例えば互いに離間した２つの穴を具備する。

より好適には、少なくとも第１の係合接触部は、力及び／又はトルク吸収部の少なくとも１つの第１の起伏を有する。実際、力吸収領域から解離されたベースを設置するための手段は好適である。

例示的実施形態によれば、力及び／又はトルク吸収部のこの第１の起伏は、ハウジングである。

別の例示的実施形態によれば、より好適には、設置ブラケットにおけるパッドは、摩擦材料ブロックの少なくとも１つの第１の固定タブを有する。

好適な実施形態によれば、パッドは、第１の平面に対して平行な方向において設置ブラケットから離間した、２つの分離した係合接触部を有し、第１の係合接触部及び第２の係合接触部は、第１のネック及び第２のネックによって設置ブラケットにそれぞれ接続されている。こうして、摩擦材料ブロックを有する設置ブラケットは、全ての方向によって配置されることができ、係合接触部へと伝えられ、生じた応力は、最小化される。

より好適には、第１の係合接触部及び第２の係合接触部は、互いに分離した２つの係合点をそれぞれ有する。幾何学的中心は、それぞれの係合点のために定義されることができ、以下において、Ａ及びＡ’は、第１の係合接触部の係合点の中心を指定し、Ｂ及びＢ’は、第２の係合接触部の係合点の中心を指定する。

例示的実施形態によれば、それぞれのベースは、力及び／又はトルク吸収部の第１の起伏及び第２の起伏を有する。より好適には、第１の起伏は、第１の係合接触部の２つの係合点の間に配置され、より好適には、第２の起伏は、第２の係合接触部の２つの係合点の間に配置される。

好適には、第１の係合接触部の２つの係合点は、第２の係合接触部の２つの係合点と等しい距離ｄで分離される。この距離ｄは、同等の係合接触部の２つの係合点の中心を含む区分の長さであり、すなわち、ＡＡ’＝ｄ、且つ、ＢＢ’＝ｄである。より一般的には、第１の接触部の係合点の形状は、同じツールによってそれらの設置を容易とするように、第２の接触部の係合点の形状と同等であることに留意されたい。

より好適には、パッドの摩擦材料ブロックは、ライニングごとのパッドの数によるように、１０ｃｍ²から６００ｃｍ²の間の摩擦表面を有し、例えば２００ｃｍ²から６００ｃｍ²の間のブレーキディスク表面におけるライニングの全体の摩擦表面が得られる。

より好適には、少なくとも１つの設置ブラケットを形成する四角形の側部は、曲げられる。こうして、パッドの形状は、パッドが取り付けられるベース要素の形状に従った形状とすることを可能とする。

より好適には、摩擦材料ブロックは、この形式の技術において通常行われるように、そのベースの設置ブラケットに焼結される。

本発明に係る別の態様によれば、ブレーキライニングであって、１又は複数の部分において、より好適には、２つの対称な部分において、それぞれの部分が、前面及びダブテイルレールに取り付けられ得る背面側を有するベース要素と、ベース要素の前面側に取り付けられる、上述されたような少なくとも１つの摩擦パッドと、を具備するブレーキライニングが提案される。

より好適には、ブレーキライニングのそれぞれの部分のベース要素は、少なくとも１つの設置点、例えば穴を有し、第１のパッドの係合接触部の係合点と協働することを可能とする。例えば、穴は、パッドを設置するためのリベットを受容することを可能とする。より好適には、少なくとも１つの第１のパッドは、少なくとも１つの係合点によって、ブレーキライニングのベース要素の設置点に、リベットで取り付けられる。

好適には、ブレーキライニングのそれぞれの部分のベース要素は、そのパッドの力及び／又はトルク吸収部の起伏に対して相補的な、少なくとも１つの起伏を有する。

より好適には、力及び／又はトルク吸収部の起伏に対して相補的な起伏は、ハーフシア（half-shear）である。ハーフシアは、例えば長さＬ、幅Ｗ且つ高さｈの四角形の起伏によって構成され得る。より好適には、ｈは、Ｗよりも大きく、Ｌ／Ｗは、１から１０の間である。

好適には、そのパッドの設置ブラケット及び第１のパッドが取り付けられるベース要素の前面は、それらの間に空間を画成する。この空間は、中間層を有することができ、より好適には、振動、特に、甲高いノイズのようなノイズを生じさせるスペクトルの部分における振動を低減させるために、断熱性を適用可能な緩衝材で作られており、適用部におけるブレーキライニングのベース及びベース要素間の熱伝達を制限する。

より好適には、ライニングのベース要素のそれぞれは、複数のパッド、例えば５つのパッドを具備する。

好適な実施形態によれば、本発明は、情報のために提供され且つ限定するものではない、以下の詳細な説明を参照し、以下に示す添付された図面を参照することによって、より理解され、その利点がより明らかとなる。

本発明に係るパッドのベースの平面図を示す。 本発明に係るパッドを示す。 図１又は図２によるパッドを受容させることを意図した、本発明に係る２部分におけるブレーキライニングのベース要素を示す。 ハーフシアの断面図である。 パッドを備えた本発明に係る２部分のブレーキライニングである。 Ａ−Ａによる図５のブレーキライニングの断面図である。 Ｂ−Ｂによる図５のブレーキライニングの断面図である。 図７の領域Ｃの詳細図である。

図１から図８に示された同等の要素は、同等の参照符号で識別される。

１又は複数の部分においてブレーキライニング２に取り付けられることを目的とした本発明に係る摩擦パッド１は、ベース１１及び摩擦材料ブロック１２を具備する。

この実施形態によれば、ベース１１は、例えば焼結によって摩擦材料ブロック１２が取り付けら得る設置ブラケット１１１と、直接的に又は間接的にパッド１をブレーキライニング２のベース要素（２１、２２）に取り付けるための係合接触部１１２と、設置ブラケット１１１と２つの係合接触部１１２のそれぞれの１つとの間に弾性リーフを形成する２つのネック１１３と、を有する。

ベースは、例えば２ｍｍの厚さの細いシートを用いて形成され得る。

設置ブラケット１１１は、取り付けられることを目的とした、ブレーキライニング２のベース要素（２１、２２）の形状を、より従わせるために、大きな側部がわずかにラウンド加工された四角形の形状を有する。

設置ブラケット１１１は、摩擦材料ブロック１２の少なくとも１つの第１の固定タブ１１１１を有し、ここでは、４つの固定タブ１１１１を有する。固定タブ１１１１は、押し抜き（stamping）によって形成されてもよく、ベース１１を形成するシートのレーザーカットによって形成されてもよい。穿孔された領域１１１２は、程度の差はあるが、図１で示されたそれらよりは大きな明らかな表面で形成されてもよいが、設置ブラケットが十分な剛性を保持することを確実とし、設計事務所の世話にならずに済めば（left to the appreciation of the design office）、好適である。次いで、固定タブ１１１１は、設置ブラケット１１１の表面の方向において後方に折り曲げられ、そこで摩擦材料ブロック１２が焼結される。後方に折り曲げられた固定タブ１１１１は、摩擦材料が所定の場所に設置されたとき、摩擦材料内へと沈めこむ（sink into）ことができる。更に、摩擦材料ブロック１２が設置ブラケット１１１の表面に取り付けられたとき、それらは、それらの間に接触部１３を画成する。

設置ブラケット１１１は、凹部１１１３を有することもでき、ここでは、固定タブの役割を補強することができ、又は、それらに代わることさえできる環状穴である。

係合接触部１１２は、少なくとも１つの係合点１１２１を具備する。ここで、これらの係合点１１２１は、環状穴によって構成される。穴は、パッド１を、例えばリベット４によってブレーキライニング２のベース要素（２１、２２）に取り付けることを可能とする。ここで、これらの係合点１１２１の中心は、適宜、第１の係合接触部１１２の係合点１１２１のためのＡ及びＡ’と呼び、且つ、第２の係合接触部１１２のための係合点１１２１のためのＢ及びＢ’と呼ぶ。好適には、設置を容易とするため、第１の係合接触部の２つの係合点１１２１は、第２の係合接触部１１２の２つの係合点１１２１と等しい距離ｄで分離される。この距離ｄは、等しい係合接触部１１２の２つの係合点１１２１の中心Ａ、Ａ’又はＢ、Ｂ’を含む区分の長さであり、すなわち、ＡＡ’＝ｄ、且つ、ＢＢ’＝ｄである。

係合点１１２１ごとに吸収されない力に必要であるため、それぞれの係合接触部１１２は、少なくとも１つの、力及び／又はトルク吸収部１１２２の第１の起伏を更に有する。これらの例示的実施形態によれば、力及び／又はトルク吸収部１１２２の起伏は、四角形のハウジングである。力及び／又はトルク吸収部１１２２のこれらの起伏は、ブレーキライニング２のベース要素（２１、２２）において形成された相補的起伏２３と協働することを可能とする。

ネック１１３は、特定の変形領域を形成するように寸法化され、設置ブラケット１１１が、係合接触部１１２に伝達された力及び／又はトルクを制限することによって、全方向において、並進運動及び回転運動に対応することを可能とする。ネック１１３の形状は変形し得る。例えば、図１の例示的実施形態によれば、後者は、設置ブラケット１１１と係合接触部１１２のそれぞれとの間のラウンド加工されたカットアウトによって形成され、図２の例示的実施形態において、ネック１１３の縁部は、直線且つ互いに平行である。更に、図２の例示的実施形態において、ネック１１３の縁部は、設置ブラケット１１１に対して、直角となり得る角度を形成する。

これらの例示的実施形態によるブレーキライニングは、２つの部分を有し、それぞれの部分は、前面（２１２、２２２）を有するベース要素（２１、２２）と、例えばリベット７によってダブテイルレール（dovetail rail）３が取り付けられ得る背面（２１３、２２３）側と、ベース要素（２１、２２）の前面（２１２、２２２）側に取り付けられる少なくとも１つの第１のパッド１と、を具備し、ベース要素（２１、２２）は、例えば厚さ３ｍｍの細いシートを用いて実現されることができる。

ブレーキライニング２の第１の部分及び第２の部分を具備するベース要素（２１、２２）は、対称である。ブレーキライニング２のそれぞれの部分は、５つのパッド１を有することができる。

ベース要素（２１、２２）は、例えばその係合接触部１１２の係合点１１２１によってパッド１を例えばリベット４で取り付けるための穴といった、少なくとも１つの設置点２４を具備する。

ベース要素（２１、２２）は、力及び／又はトルク吸収部１１２２の起伏に対して相補的な少なくとも１つの起伏２３も具備し、例えばハーフシアは、その第１のパッド１の係合接触部１１２のハウジングと協働することができる。ハーフシアは、突起であり、例えば、ブレーキライニング２のベース要素（２１、２２）を形成するシート押し抜きによって実現される。示されたようなハーフシアは、長さＬ、幅ａ、高さｈの四角形である。図４は、その長さＬによるハーフシアの区分を示す。より好適には、ハーフシアは、パッド１に代わり、設定のために係合接触部１１２のハウジングの位置を案内することを可能とする形状を有する。従って、ハーフシアは、ラウンド加工された形状又は突起形状を有し、或いは、図４に示されるように面取りされる（truncated）。相補的起伏２３を形成するためのこうした伸張された形状、すなわち、ベース要素が上部より幅広い形状は、相補的起伏２３の寸法と力及び／又はトルク吸収部１１２２の対応する起伏の寸法との間で任意の役割を果たすことを可能ともする。この役割の欠落は、係合点１１２１及び設置点２４によってではなく、相補的起伏２３によって力が吸収されるために必要である。

本発明に係るブレーキライニング２は、例えば鋼製、又は適応性のある金属、繊維製の楔を具備することもできる。より好適には、この楔６は、全体のパッドを持ち上げるため、パッド１のそれぞれの係合接触部１１２とパッド１が取り付けられるベース要素（２１、２２）の前面（２１２、２２２）との間に挿入される。

更に、設置ブラケット１１１及びブレーキライニングのベース要素（２１、２２）の上面（２１２、２２２）は、それらの間に空間５を形成する。この空間５は、空の領域を始める（begin）ことができ、又は設置ブラケット１１１の可撓性を保持することを可能とする断熱材（insulation）を充填されることができる。

Claims (15)

1. ブレーキライニング（２）に取り付けられることを目的とした摩擦パッド（１）であって、ベース（１１）と、少なくとも１つの摩擦材料ブロック（１２）と、を具備し、該摩擦材料ブロック（１２）が、前記ベース（１１）の少なくとも一部に取り付けられ、前記ベース（１１）及び前記摩擦材料ブロック（１２）が、これらの接触部（１３）において第１の平面を画成する摩擦パッド（１）において、
   前記ベース（１１）が、少なくとも前記摩擦材料ブロック（１２）が取り付けられる設置ブラケット（１１１）と、
   直接的に又は間接的に当該摩擦パッド（１）を前記ブレーキライニング（２）に取り付けるため、前記第１の平面に対して平行な方向において前記設置ブラケット（１１１）から離間した少なくとも１つの第１の係合接触部（１１２）と、
   前記設置ブラケット（１１１）が全方向において並進運動及び回転運動に対応することを可能とするため、前記設置ブラケット（１１１）と前記第１の係合接触部（１１２）との間で弾性リーフを形成する、前記第１の平面に対して平行に延在した少なくとも１つの第１のネック（１１３）と、を有することを特徴とする摩擦パッド。
2. 少なくとも前記第１の係合接触部（１１２）が、少なくとも１つの係合点（１１２１）を具備することを特徴とする請求項１に記載の摩擦パッド（１）。
3. 少なくとも前記第１の係合接触部（１１２）が、少なくとも１つの力及び／又はトルク吸収部（１１２２）の第１の起伏を有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１つに記載の摩擦パッド（１）。
4. 少なくとも前記力及び／又はトルク吸収部（１１２２）の前記第１の起伏が、ハウジングであることを特徴とする請求項３に記載の摩擦パッド（１）。
5. 前記第１の平面に対して平行な方向において前記設置ブラケット（１１１）から離間した２つの分離した係合接触部（１１２）を有し、前記第１の係合接触部（１１２）及び第２の係合接触部（１１２）が、第１のネック及び第２のネック（１１３）によって前記設置ブラケット（１１１）にそれぞれ接続されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の摩擦パッド（１）。
6. 前記第１の係合接触部及び前記第２の係合接触部が、２つの係合点（１１２１）をそれぞれ有することを特徴とする請求項５に記載の摩擦パッド（１）。
7. 前記摩擦材料ブロック（１２）が、前記ベース（１１）の前記設置ブラケット（１１１）において焼結されたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の摩擦パッド（１）。
8. ブレーキライニング（２）であって、
   １又は複数の部分において、前面（２１２、２２２）及びダブテイルレール（３）を取り付けられ得る背面（２１３、２２３）側を有するベース要素（２１、２２）と、
   請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の少なくとも１つの摩擦パッド（１）であって、前記ベース要素（２１、２２）の前記前面（２１２、２２２）側に取り付けられ得る摩擦パッドと、を具備するブレーキライニング。
9. 当該ブレーキライニング（２）のそれぞれの部分の前記ベース要素（２１、２２）が、前記摩擦パッド（１）の前記係合接触部（１１２）の係合点（１１２１）と協働することができる少なくとも１つの設置点（２４）を具備することを特徴とする請求項８に記載のブレーキライニング（２）。
10. 少なくとも前記摩擦パッド（１）が、少なくとも１つの係合点（１１２１）ごとに、前記ブレーキライニング（２）の前記ベース要素（２１、２２）の１つの設置点（２４）にリベット（４）で取り付けられたことを特徴とする請求項８又は請求項９のいずれか１つに記載のブレーキライニング（２）。
11. 前記ブレーキライニング（２）のそれぞれの部分の前記ベース要素（２１、２２）が、請求項３又は４に記載の前記摩擦パッド（１）の前記力及び／又はトルク吸収部（１１２２）の起伏に対して相補的な少なくとも１つの起伏（２３）を有することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１つに記載のブレーキライニング（２）。
12. 前記力及び／又はトルク吸収部（１１２２）の前記起伏に対して相補的な前記起伏（２３）が、ハーフシアであることを特徴とする請求項１１に記載のブレーキライニング（２）。
13. 前記摩擦パッド（１）の前記設置ブラケット（１１１）、及び、前記摩擦パッド（１）が取付けられる、前記ブレーキライニング（２）の前記ベース要素（２１、２２）の前記前面（２１２、２２２）が、前記設置ブラケット（１１１）と前記前面（２１２、２２２）との間に空間（５）を画成することを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか１つに記載のブレーキライニング（２）。
14. 前記空間（５）が、緩衝材を具備することを特徴とする請求項１３に記載のブレーキライニング（２）。
15. 当該ブレーキライニング（２）のそれぞれの部分が、複数の摩擦パッド（１）を具備することを特徴とする請求項８から請求項１４のいずれか１つに記載のブレーキライニング（２）。

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