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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremsenvorrichtung,
die versehen ist mit einem Scheibenrotor, der mit einem Rotationselement
(etwa einer Achsnabe) verbunden ist und sich mit dem Rotationselement
einstückig dreht, einem Bremssattel, der so mit einem Stützelement
(etwa einem Fahrzeugkörper) verbunden ist, dass er rittlings auf
einem Teil eines Außenumfangs dieses Scheibenrotors sitzt,
einem Paar Bremsklötze, die so angeordnet sind, dass sie
den Scheibenrotor greifen und die mittels Stützwellen in
Rotorachsrichtung bewegbar an dem Bremssattel gestützt
sind, und einem mit dem Bremssattel verbundenen Kolben zum Drücken
der Bremsklötze in Richtung des Scheibenrotors, wobei die
Kolben dazu angepasst sind, Ankerplatten der Bremsklötze
zu drücken, so dass Beläge der Bremsklötze
gleitend gegen Bremsflächen des Scheibenrotors gedrückt
werden, um den Scheibenrotor abzubremsen.
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Diese
Bauart einer Scheibenbremsvorrichtung ist beispielsweise in der
nachstehend beschriebenen
japanischen
Patentdruckschrift mit der Nr. 2008-527272 (die im Weiteren
als Patentdruckschrift 1 bezeichnet ist) beschrieben. Bei der Scheibenbremsvorrichtung
sind Bremsklötze an einem Bremssattel jeweils in der Rotorachsrichtung
bewegbar abgestützt durch ein einziges Paar von Innenumfangsstützwellen,
die einstückig mit dem Bremssattel vorgesehen sind, und
sie sind jeweils mit Innenumfangseingriffsflächen in Eingriff,
die in den Ankerplatten an der Innenseite der Beläge bezüglich
der radialen Rotorrichtung und an der Mitte der Rotorumfangsrichtung
vorgesehen sind, und durch ein einzelnes Paar von Außenumfangsstützwellen,
die einstückig mit dem Bremssattel vorgesehen sind und
durch Durchgangslöcher führen, die in Armabschnitten
der Ankerplatten vorgesehen sind, die sich in der radialen Rotorrichtung
an einer Seite (der voreilenden Seite) der Beläge auswärts
erstrecken, und die an dem Bremssattel in der Rotorachsrichtung
bewegbar an einer Anlagefläche (einer ebenen Fläche)
abgestützt sind, die in dem Bremssattel ausgebildet ist
und mit Endflächen (ebenen Flächen) in Eingriff
ist, die in den Ankerplatten an der anderen Seite (der nacheinelenden
Seite) der Beläge ausgebildet sind.
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Bei
der in der Patentdruckschrift 1 beschriebenen Scheibenbremsvorrichtung
ist ein Punkt, an dem zum Zeitpunkt des Bremsens ein Drehmoment aufgenommen
wird, hauptsächlich die Anlagefläche (die ebene
Fläche), die in dem Bremssattel ausgebildet ist und die
mit den Endflächen (den ebenen Flächen) in Eingriff
ist, die in den Enden der Ankerplatten bezüglich der Rotorumfangsrichtung
an der anderen Seite der Beläge ausgebildet sind. Die Anlagefläche
(die ebene Fläche) ist eine instabile ebene Fläche,
die sich infolge einer Eingriffsbeziehung zwischen den Innenumfangseingriffsflächen
der Ankerplatten und den Innenumfangsstützwellen (Herstellungsfehler
der Elemente, Verbindungsfehler oder Verformungen, die durch thermische
Ausdehnung hervorgerufen werden) oder dergleichen leicht ändert,
und die mit den Endflächen (den ebenen Flächen)
der Ankerplatten nicht einfach in Eingriff gelangen, während
sie mit den Endflächen bündig sind. Daher gibt
es Bedenken, dass das Verhalten der Bremsklötze zum Zeitpunkt
des Bremsens instabil sein kann und folglich Bremsgeräusche
erzeugt werden können. In diesem Fall gibt es einen Bedarf
zum Durchführen einer Arbeit zum Ausbilden der Anlagefläche
(der ebenen Fläche) in dem Bremssattel und zudem eine Arbeit
zum Bearbeiten der gesamten Endflächen (der ebenen Flächen)
der Ankerplatten an der anderen Seite. Somit ist ein Bereich, der
eine Bearbeitungsarbeit benötigt, groß, und folglich
steigen die Kosten an.
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Bei
der in der Patentdruckschrift 1 beschriebenen Scheibenbremsvorrichtung
ist der Punkt, an dem das Drehmoment zum Zeitpunkt des Bremsens aufgenommen
wird, die Anlagefläche (die ebene Fläche), die
mit den Endflächen der Ankerplatten an der anderen Seite
(der nacheilende Seite der Beläge) in Eingriff ist, die
von den Ankerplatten an der anderen Seite (der voreilende Seite
der Beläge) weit entfernt ist (d. h., der Hebelarm ist
groß). Daher ist das zum Zeitpunkt des Bremsens erzeugte
Rollmoment der Bremsklötze groß (das Rollmoment
wird infolge der Verschiebung der Gleitflächen zwischen
dem Scheibenrotor und den Belägen in der Rotorachsrichtung bezüglich
des Punkts erzeugt, an dem das Drehmoment zum Zeitpunkt des Bremsens
aufgenommen wird, welches das Rotationsmoment zum Erhöhen des
Flächendrucks der Beläge an der voreilenden Seite
im Vergleich zu deren Flächendruck an der nacheilenden
Seite ist). Somit ist die Flächendruckverteilung der Beläge
bezüglich des Scheibenrotors unzureichend und ein ungleichmäßiger
Abrieb der Beläge in der Rotorumfangsrichtung ist unvermeidbar.
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Die
vorliegende Erfindung wurde getätigt, um die vorstehend
erwähnten Probleme zu lösen. Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist eine Bremsscheibenvorrichtung vorgesehen,
die folgendes aufweist: einen Scheibenrotor, der mit einem Rotationselement
verbunden ist und sich einstückig mit dem Rotationselement
dreht; einen Bremssattel, der mit einem Stützelement verbunden
ist, so dass er rittlings auf einem Teil eines Außenumfangs
des Scheibenrotors sitzt; ein Paar Bremsklötze, die so
angeordnet sind, dass sie den Scheibenrotor greifen und die mittels
Stützwellen auf in Rotorachsrichtung bewegbare Weise an
dem Bremssattel abgestützt sind; und Kolben, die an dem
Bremssattel befestigt sind, um die Bremsklötze in Richtung
des Scheibenrotors zu drücken, wobei die Kolben Ankerplatten
der Bremsklötze drücken, so dass Beläge
der Bremsklötze gleitend gegen Bremsflächen des
Scheibenrotors gezwängt werden, um den Scheibenrotor abzubremsen,
wobei die Bremsklötze durch ein Vorspannelement in der radialen
Rotorrichtung vorgespannt sind, und wobei die Stützwellen
ein einziges Paar Innenumfangsstützwellen aufweisen, die
einstückig mit dem Bremssattel vorgesehen sind und jeweils
an zwei Punkten mit V-förmigen Innenumfangsanlageflächen in
Eingriff sind, die in den Ankerplatten an der Innenseite der Beläge
bezüglich der radialen Rotorrichtung und an der Mitte in
der Rotorumfangsrichtung vorgesehen sind, und wobei sie Außenumfangsstützwellen aufweisen,
die einstückig mit dem Bremssattel vorgesehen sind und
jeweils an einem Punkt mit Außenumfangsanlageflächen
in Eingriff sind, die in den Ankerplatten an der Außenseite
der Beläge in der radialen Rotorrichtung und an der Mitte
in der Rotorumfangsrichtung vorgesehen sind.
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In
diesem Fall können ein einzelnes Paar Außenumfangsstützwellen
und ein einzelnes Paar Außenumfangsanlageflächen
jeweils an der Mitte der Beläge in der Rotorumfangsrichtung
angeordnet sein. Zwei Paar Außenumfangsstützwellen
und zwei Paar Außenumfangsanlageflächen können
jeweils bei einem vorbestimmten Intervall in der Rotorumfangsrichtung über
die Mitte der Beläge in der Rotorumfangsrichtung angeordnet
sein. Das Vorspannelement befindet sich zwischen den Außenumfangsstützwellen
und den Ankerplatten oder zwischen dem Bremssattel und den Ankerplatten.
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Bei
der Bremsscheibenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann zum Zeitpunkt des Abbremsens des Scheibenrotors das
Drehmoment zum Zeitpunkt des Abbremsens insgesamt an drei Punkten
aufgenommen werden, die zwei Eingriffspunkte zwischen den V-förmigen
Innenumfangsanlageflächen der Bremsklötze und
den Innenumfangsstützwellen, und einen Eingriffspunkt zwischen
den Außenumfangsanlageflächen der Bremsbeläge
und den Außenumfangsstützwellen aufweisen. Daher wird
das Verhalten der Bremsklötze im Vergleich zu einem Fall
stabilisiert, bei dem das Drehmoment zum Zeitpunkt des Abbremsens
an einer instabilen ebenen Fläche aufgenommen wird (beispielsweise
in einem Fall der in der Patendruckschrift 1 beschriebenen Scheibenbremsvorrichtung).
Somit ist es möglich, die Erzeugung eines Bremsgeräuschs
in Übereinstimmung mit einem instabilen Verhalten zum Zeitpunkt
des Abbremsens zu unterdrücken. Bereiche (Bearbeitungsbereiche)
der Punkte, an denen das Drehmoment zum Zeitpunkt des Abbremsens aufgenommen
wird, werden im Vergleich zu einem Fall verringert, in dem das Drehmoment
zum Zeitpunkt des Abbremsens an einer instabilen ebenen Fläche
aufgenommen wird. Somit ist es möglich, die Herstellungskosten
zu verringern.
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Bei
der Scheibenbremsenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhalten die Punkte, an denen das Drehmoment zum Zeitpunkt
des Abbremsens aufgenommen wird, die Positionen an der Innenseite
der Beläge bezüglich der radialen Rotorrichtung
und an der Mitte in der Rotorumfangsrichtung und zudem die Positionen
an der Außenseite der Beläge bzgl. der radialen
Rotorrichtung und an der Mitte in der Rotorumfangsrichtung. Diese
Positionen sind von den Endflächen der Beläge
in der Rotorumfangsrichtung nicht weit entfernt (der Hebelarm ist
kurz). Somit ist es möglich, das zum Zeitpunkt des Abbremsens
erzeugte Rollmoment der Bremsbeläge verglichen mit der
in der Patentdruckschrift 1 beschriebenen Scheibenbremsenvorrichtung
zu verringern und zudem eine gleichmäßige Flächendruckverteilung der
Beläge relativ zu dem Scheibenrotor beizubehalten, um dadurch
einen ungleichmäßigen Abrieb der Beläge
in der Rotorumfangsrichtung zu unterdrücken.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann die Vorspannkraft des Vorspannelements
derart festgelegt sein, dass die voreilenden Teile der Bremsklötze
sich bezüglich der radialen Rotorrichtung an der Außenseite
der nacheilenden Teile der Bremsklötze befinden. In diesem
Fall sind die drei Punkte, an denen das Drehmoment zum Zeitpunkt
des Abbremsens aufgenommen wird, bereits vor dem Bremsen durch die
Vorspannkraft des Vorspannelements in einem eingreifenden (anliegenden)
Zustand. Somit ist es möglich, zu dem Zeitpunkt, zu dem
mit dem Scheibenrotor nicht gebremst wird, ein Klappergeräusch der
Bremsklötze an den mit dem Bremssattel verbundenen Stützwellen
zu unterdrücken. Zum Zeitpunkt des Abbremsens liegen die
Ankerplatten der Bremsklötze nicht an den Außenumfangsstützwellen
an. Somit ist es möglich, die Erzeugung eines Schlaggeräuschs
(eines Aufprallgeräuschs, das durch das Anliegen der Ankerplatten
an den Außenumfangsstützwellen erzeugt wird) zu
unterdrücken (zu beseitigen).
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Verschiedene
andere Aufgaben, Merkmale und viele der dazugehörigen Vorteile
der vorliegenden Erfindung sind leicht ersichtlich, da selbige unter Bezugnahme
auf die folgende ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele unter Berücksichtigung der
beiliegenden Zeichnungen besser zu verstehen ist. In den Zeichnungen
ist:
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1 eine
Frontansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Scheibenbremsenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
rechte Seitenansicht der in 1 gezeigten
Scheibenbremsenvorrichtung;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2;
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4 eine
Schnittansicht entlang der Linie B-B in 2;
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5 eine
Schnittansicht entlang der Linie C-C in 1;
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6 eine
Schnittansicht entlang der Linie D-D aus 1;
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7 eine
Frontansicht, die ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Scheibenbremsenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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8 eine
Rückansicht der in 7 gezeigten
Scheibenbremsenvorrichtung;
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9 eine
Schnittansicht der in 7 gezeigten Scheibenbremsenvorrichtung,
die der 3 entspricht; und
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10 eine
Schnittansicht der in 7 gezeigten Scheibenbremsenvorrichtung,
die der 4 entspricht.
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Im
weiteren Verlauf werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung auf Grundlage der Zeichnungen beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 bis 6 zeigen
ein erstes Ausführungsbeispiel, in welchem die Scheibenbremsenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung als eine Scheibenbremsenvorrichtung für
ein Fahrzeug der Bauart mit gegenüberliegenden Kolben (der
festen Bauart) verwendet wird. Eine Scheibenbremsenvorrichtung DB1
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ist versehen mit einem Scheibenrotor 10, der mit einer Achsnabe
(ein in den Figuren nicht gezeigt Rotationselement) verbunden ist
und sich einstückig mit einem (nicht gezeigten) Rad dreht,
einem Bremssattel 20, der so angeordnet ist, dass er rittlings
auf einem Teil eines Außenumfangsabschnitts dieses Scheibenrotors 10 sitzt,
vier Kolben 31, 32, 33, 34,
die mit diesem Bremssattel 20 verbunden sind, einem innenseitigen
Bremsklotz 40 und einem außenseitigen Bremsklotz 50.
Die Scheibenbremsenvorrichtung DB1 ist zudem in dem Bremssattel 20 mit
einer innenseitigen Innenumfangsstützwelle 61,
einer innenseitigen Außenumfangsstützwelle 62,
einer außenseitigen Innenumfangsstützwelle 71,
einer außenseitigen Außenumfangsstützwelle 72 und
einer Tellerfeder 80 versehen.
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Wie
dies in 5 gezeigt ist, hat der Scheibenrotor 10 kreisförmige
Bremsflächen 10a, 10b, die von einem
Belag 42 des innenseitigen Bremsklotzes 40 und
einem Belag 52 des außenseitigen Bremsklotzes 50 gegriffen
werden. Die Drehung des Scheibenrotors 20 wird durch Greifen
der Bremsflächen 10a, 10b durch den Belag 42 des
innenseitigen Bremsklotzes 40 und den Belag 52 des
außenseitigen Bremsklotzes 50 zum Zeitpunkt des
Bremsens verlangsamt oder angehalten. Dieser Scheibenrotor 10 dreht
sich in 3 in Uhrzeigersinnrichtung einstückig
mit dem Rad (Vorwärtsdrehung), wenn sich das Rad vorwärts
dreht. Somit gibt die linke Seite in 3 die voreilende
Seite wieder und die rechte Seite in 3 gibt die
nacheilende Seite wieder.
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Wie
dies in 1 bis 6 gezeigt
ist, ist der Bremssattel 20 mit einem Innengehäuseabschnitt 21 und
einem Außengehäuseabschnitt 22 versehen,
die einander derart zugewandt sind, dass sie rittlings auf einem
Teil des Außenumfangsabschnitts des Scheibenrotors 10 sitzen,
und er ist zudem mit einem Paar Kopplungsabschnitten 23, 24 zum
Koppeln dieser Gehäuseabschnitte versehen. Der Innengehäuseabschnitt 21 ist
an der Innenseite des Scheibenrotors 10 angeordnet und
hat ein Paar Zylinder 21a, 21b (siehe 3).
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Der
Innengehäuseabschnitt 21 hat einen Stützabschnitt 21c zum
Stützen der innenseitigen Innenumfangsstützwelle 61 derart,
dass sie mit einer V-förmigen Innenumfangsanlagefläche 41a in
Eingriff kommt, welche in einer Ankerplatte 41 des innenseitigen
Bremsklotzes 40 bzgl. der radialen Rotorrichtung an der
Innenseite und bzgl. der Rotorumfangsrichtung an der Mitte vorgesehen
ist, und hat zudem einen Stützabschnitt 21d zum
Abstützen der innenseitigen Außenumfangsstützwelle 62,
die mit einer V- förmigen Außenumfangsanlagefläche 41b in
Eingriff gebracht werden kann, welche in der Ankerplatte 41 des
innenseitigen Bremsklotzes 40 bzgl. der radialen Rotorrichtung
an der Außenseite und bzgl. der Rotorumfangsrichtung an
der Mitte vorgesehen ist.
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Der
innere Gehäuseabschnitt 21 hat ein Paar Befestigungsabschnitte 21e, 21f,
die sich an dessen Enden an der Innenseite bezüglich der
radialen Rotorrichtung in der radialen Rotorrichtung einwärts
erstrecken. Der innere Gehäuseabschnitt 21 ist
an diesen Befestigungsabschnitten 21e, 21f unter
Verwendung von (nicht gezeigten) Schrauben an einem Fahrzeugkörper
(einem Stützelement) befestigt. Ein Paar der Zylinder 21a, 21b ist
bei einem vorbestimmten Intervall in der Rotorumfangsrichtung angeordnet,
wie dies in 3 gezeigt ist, und ist zudem
bzgl. der Rotorachsrichtung so ausgebildet, wie dies in 6 gezeigt
ist.
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Der äußere
Gehäuseabschnitt 22 ist an der Außenseite
des Scheibenrotors 10 angeordnet. Der äußere
Gehäuseabschnitt 22 hat ein Paar Zylinder 22a, 22b wie
die Zylinder 21a, 21b des inneren Gehäuseabschnitts 21 und
hat zudem einen Stützabschnitt 22c zum Abstützen
der außenseitigen Innenumfangsstützwelle 71 und
einen Stützabschnitt 22d zum Abstützen
der außenseitigen Außenumfangsstützwelle 72 wie
die Stützabschnitte 21c, 21d des inneren
Gehäuseabschnitts 21.
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Wie
dies in 3, 4 und 6 gezeigt ist,
sind die Kolben 31, 32, 33, 34 flüssigkeitsdicht und
in der Rotorachsrichtung verschiebbar auf aus dem Stand der Technik
bekannten Art und Weise mit den Zylindern 21a, 21b, 22a, 22b verbunden
und sind zudem so angeordnet, dass sie einander über den
Scheibenrotor 10 zugewandt sind. Die Kolben 31, 32, 33, 34 werden
durch ein Arbeitsöl geschoben, welches zum Zeitpunkt des
Abbremsens des Scheibenrotors 10 von einem (nicht gezeigten)
Hauptbremszylinder zu jeweils zwischen den Kolben 31, 32, 33, 34 und
den Zylindern 21a, 21b, 22a, 22b ausgebildeten Ölkammern
Rc zugeführt wird, um den innenseitigen Bremsklotz 40 und
den außenseitigen Bremsklotz 50 in der Rotorachsrichtung
in Richtung des Scheibenrotors 10 zu drücken.
Es ist anzumerken, dass die Ölkammern Rc durch einen in
dem Bremssattel 20 vorgesehenen Öldurchlass 20a miteinander
in Verbindung sind.
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Wie
in 3, 5 und 6 gezeigt
ist, hat der innenseitige Bremsklotz 40 die Ankerplatte 41 und
den an dieser Ankerplatte 41 befestigten Belag 42.
Wie in 3 und 5 gezeigt ist, ist der innenseitige
Bremsklotz 40 an der Seite des inneren Gehäuseabschnitts 21 des
Bremssattels 20 angeordnet und ist mittels der innenseitigen
Innenumfangsstützwelle 61 und der innenseitigen
Außenumfangsstützwelle 62 mit der Ankerplatte 41 verbunden.
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Wie
in 3, 5 und 6 gezeigt
ist, hat die als ebene Platte ausgebildete Ankerplatte 41 einen
innenseitigen Abschnitt 41A, der sich bezüglich
des Belags 42 in der radialen Rotorrichtung einwärts
erstreckt und die V-förmige Innenumfangsanlagefläche 41a bildet,
sowie einen außenseitigen Abschnitt 41B, der sich
bezüglich des Belags 42 in der radialen Rotorrichtung
nach außen erstreckt und die V-förmige Außenumfangsanlagefläche 41b bildet. Die
Innenumfangsanlagefläche 41a ist bzgl. der radialen
Rotorrichtung an der Innenseite des Belags 42 und bzgl.
der Rotorumfangsrichtung an dem Zentrum vorgesehen. Die Außenumfangsanlagefläche 41b ist bzgl.
der radialen Rotorrichtung an der Außenseite des Belags 42 und
bzgl. der Rotorumfangsrichtung an der MItte vorgesehen.
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Der
Belag 42 ist im Wesentlichen in der Form eines Fächers
ausgebildet, so dass er sich in der Rotorumfangsrichtung erstreckt.
Wenn die Kolben 31, 32 die Ankerplatte 41 drücken,
dann wird der Belag 42 gleitend gegen die Bremsfläche 10a des
Scheibenrotors 10 gezwängt, um den Scheibenrotor 10 abzubremsen.
Es ist anzumerken, dass zum Zeitpunkt des Abbremsens oder Anhaltens
der Vorwärtsdrehung des Scheibenrotors 10 (zum
Zeitpunkt des Abbremsens des Scheibenrotors, während das
Fahrzeug vorwärts fährt), die Reibkraft an dem
gleitend gegen die Bremsfläche 10a des Scheibenrotors 10 gezwängten
Belag 42 von der voreilenden Seite zu der nacheilenden
Seite in der Rotorumfangsrichtung wirkt.
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Wie
dies in 4, 5 und 6 gezeigt ist,
hat der außenseitige Bremsklotz 50 eine Ankerplatte 51 und
den an dieser Ankerplatte 51 befestigten Belag 52.
Wie dies in 4 und 5 gezeigt
ist, ist der außenseitige Bremsklotz 50 an der
Seite des äußeren Gehäuseabschnitts 22 des
Bremssattels 20 angeordnet und ist an der Ankerplatte 51 mit
der außenseitigen Außenumfangsstützwelle 71 und
der außenseitigen Außenumfangsstützwelle 72 verbunden.
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Wie
dies in 4, 5 und 6 gezeigt ist,
hat die als ebene Platte ausgebildete Ankerplatte 51 einen
innenseitigen Abschnitt 51A, der sich bezüglich
des Belags 52 in der radialen Rotorrichtung einwärts
erstreckt und eine V-förmige Innenumfangsanlagefläche 51a bildet,
sowie einen außenseitigen Abschnitt 515, der sich
bezüglich des Belags 52 in der radialen Rotorrichtung
nach außen erstreckt und eine V-förmige Außenumfangsanlagefläche 51b bildet.
Die Innenumfangsanlagefläche 51a ist bzgl. der radialen
Rotorrichtung an der Innenseite des Belags 52 und bzgl.
der Rotorumfangsrichtung an dem Zentrum vorgesehen. Die Außenumfangsanlagefläche 51b ist
bzgl. der radialen Rotorrichtung an der Außenseite des
Belags 52 und bzgl. der Rotorumfangsrichtung an dem Zentrum
vorgesehen.
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Der
Belag 52 ist im Wesentlichen fächerförmig
ausgebildet, so dass er sich in der Rotorumfangsrichtung erstreckt.
Wenn die Kolben 33, 34 die Ankerplatte 51 drücken,
dann wird der Belag 52 gleitend gegen die Bremsfläche 10b des
Scheibenrotors 10 gezwängt, um den Scheibenrotor 10 abzubremsen.
Es ist anzumerken, dass zum Zeitpunkt des Abbremsens oder Anhaltens
der Vorwärtsdrehung des Scheibenrotors 10 (zum
Zeitpunkt des Abbremsens des Scheibenrotors während das
Fahrzeug vorwärts fährt), die Reibungskraft an
dem gleitend gegen die Bremsfläche 10b des Scheibenrotors 10 gezwängten Belag 52 von
der voreilenden Seite zu der nacheilenden Seite in der Rotorumfangsrichtung
wirkt.
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Wie
dies in 5 gezeigt ist, sind die innenseitige
Innenumfangsstützwelle 61, die innenseitige Außenumfangsstützwelle 62,
die außenseitige Innenumfangsstützwelle 71 und
die außenseitige Außenumfangsstützwelle 72 jeweils
an die Stützabschnitte 21c, 21d, 22c, 22d des
Bremssattels 20 geschraubt und erstrecken sich in der Rotorachsrichtung.
Die innenseitige Außenumfangsstützwelle 62 hat
einen Außengewindeabschnitt 62a an ihrem Kopfende,
die in einen Innengewindeabschnitt 72a eingeschraubt und
daran gekoppelt ist, welcher an einem Kopfende der außenseitigen
Außenumfangsstützwelle 72 vorgesehen
ist.
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Die
Tellerfeder 80 befindet sich zwischen der innenseitigen
Außenumfangsstützwelle 62 und der außenseitigen
Außenumfangsstützwelle 72, die durch
Verschrauben einstückig aneinander gekoppelt sind, und
den Ankerplatten 41, 51, um den innenseitigen
Bremsklotz 40 und den außenseitigen Bremsklotz 50 in
der radialen Rotorrichtung einwärts vorzuspannen. Die Tellerfeder 80 hat
einen Arm 81a an der voreilenden Seite und einen Arm 81b an
der nacheilenden Seite, die mit der Ankerplatte 41 des
innenseitigen Bremsklotzes 40 in Eingriff zu bringen sind,
und einen Arm 82a an der voreilenden Seite und einen Arm 82b an
der nacheilenden Seite, die mit der Ankerplatte 51 des
außenseitigen Bremsklotzes 50 in Eingriff zu bringen
sind. Die Tellerfeder 80 ist mit der innenseitigen Außenumfangsstützwelle 62 und
der außenseitigen Außenumfangsstützwelle 72 an
einem Kopplungsabschnitt 83 zum Koppeln der Arme 81a, 81b, 82a, 82b verbunden.
Die Arme 81a, 82a an der voreilenden Seite haben
eine kleinere Vorspannkraft als die Vorspannkraft der Arme 81b, 82b an
der nacheilenden Seite, so dass sich die voreilenden Teile der Bremsklötze 40, 50 bzgl.
der radialen Rotorrichtung an der äußeren Seite
der nacheilenden Teile der Bremsklötze befinden.
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Dadurch
ist die Ankerplatte 41 des innenseitigen Bremsklotzes 40 mit
der innenseitigen Innenumfangsstützwelle 61 ohne
einen Spalt dazwischen an zwei Punkten der Innenumfangsanlagefläche 41a in
Eingriff, die eine Position von ein Uhr bis zwei Uhr und eine Position
von zehn Uhr bis elf Uhr bezüglich der innenseitigen Innenumfangsstützwelle 61 in 3 beinhalten,
und ist zudem mit der innenseitigen Außenumfangsstützwelle 62 ohne
einen Spalt dazwischen an einem Punkt der Außenumfangsanlagefläche 41b in
Eingriff, der eine Position von sieben Uhr bis acht Uhr bezüglich
der innenseitigen Außenumfangsstützwelle 62 in 3 darstellt.
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Im Übrigen
ist die Ankerplatte 51 des außenseitigen Bremsklotzes 50 mit
der außenseitigen Innenumfangsstützwelle 71 ohne
einen Spalt dazwischen an zwei Punkten der Innenumfangsanlagefläche 51a in
Eingriff, die eine Position von ein Uhr bis zwei Uhr und eine Position
von zehn Uhr bis elf Uhr bezüglich der außenseitigen
Innenumfangsstützwelle 71 in 4 enthalten,
und ist zudem mit der außenseitigen Außenumfangsstützwelle 72 ohne
einen Spalt dazwischen an einem Punkt der Außenumfangsanlagefläche 51b in
Eingriff, der ein Punkt von vier Uhr bis fünf Uhr bezüglich
der außenseitigen Außenumfangsstützwelle 72 in 5 ist.
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Hinsichtlich
der Anordnung des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels
werden die Kolben 31, 32, 33, 34 dann,
wenn das Arbeitsöl von dem (nicht gezeigten) Hauptbremszylinder
in Übereinstimmung mit dem Niederdrücken eines Bremspedals
(nicht gezeigt) zu den Ölkammern Rc zugeführt
wird, in Richtung des Scheibenrotors 10 gedrückt,
so dass der innenseitige Bremsklotz 40 und der außenseitige
Bremsklotz 50 in Richtung des Scheibenrotors 10 gedrückt
werden. Dadurch werden die Beläge 42, 52 des
innenseitigen Bremsklotzes 40 und des außenseitigen
Bremsklotzes 50 gleitend gegen die Bremsflächen 10a, 10b des
Scheibenrotors 10 zum Abbremsen des Scheibenrotors 10 gezwängt.
Es ist anzumerken, dass dann, wenn das niedergedrückte
Bremspedal (nicht gezeigt) freigegeben wird und das Arbeitsöl
von den Ölkammern Rc zu dem (nicht gezeigten) Hauptbremszylinder
abgelassen wird, der Bremsvorgang des Scheibenrotors 10 beendet
wird.
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Mit
der Anordnung gemäß dem vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiel wird zum Zeitpunkt des Abbremsens
des Scheibenrotors 10 (zum Zeitpunkt des Verlangsamens
oder Anhaltens der Vorwärtsdrehung des Scheibenrotors)
das Drehmoment zum Zeitpunkt des Bremsens insgesamt an drei Punkten
aufgenommen, die zwei Eingriffspunkte zwischen den V-förmigen
Innenumfangsanlageflächen 41a, 51a der
Bremsklötze 40, 50 und der Innenumfangsstützwellen 61, 71 und
einen Eingriffspunkt zwischen den V-förmigen Außenumfangsanlageflächen 41b, 51b der
Bremsklötze 40, 50 und der Außenumfangsstützwellen 62, 72 aufweisen.
Daher wird das Verhalten der Bremsklötze 40, 50 verglichen mit
einem Fall, in dem das Drehmoment zum Zeitpunkt des Bremsens an
einer instabilen, ebenen Fläche aufgenommen wird (beispielsweise
in einem Fall der in der Patentdruckschrift 1 beschriebenen Scheibenbremsvorrichtung)
stabilisiert. Somit ist es möglich, die Erzeugung eines
Bremsgeräuschs in Übereinstimmung mit einem instabilen
Verhalten zum Zeitpunkt des Bremsens zu unterdrücken. Bereiche (Bearbeitungsbereiche)
der Punkt, an denen das Drehmoment zum Zeitpunkt des Abbremsens
aufgenommen wird, werden im Vergleich mit einem Fall, in welchem
das Drehmoment zum Zeitpunkt des Abbremsens an einer instabilen
ebenen Fläche aufgenommen wird, verringert. Somit ist es
möglich, die Bearbeitungskosten zu verringern.
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Gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel beinhalten die Punkte, an denen
das Drehmoment zum Zeitpunkt des Abbremsens aufgenommen wird, die Positionen
bzgl. der radialen Rotorrichtung an der Innenseite der Beläge 42, 52 und
bzgl. der Rotorumfangsrichtung an der Mitte und zudem die Positionen an
der Außenseite der Beläge 42, 52 in
der radialen Rotorrichtung und an den Zentren in der Rotorumfangsrichtung.
Diese Positionen sind von den Endflächen der Beläge 42, 52 in
der Rotorumfangsrichtung nicht weit entfernt (der Hebelarm ist kurz).
Somit ist es möglich, das zum Zeitpunkt des Bremsens erzeugte
Rollmoment der Bremsbeläge 40, 50 verglichen
mit der in der Patentdruckschrift 1 beschriebenen Scheibenbremsenvorrichtung
zu verringern und zudem eine gleichmäßige Flächendruckverteilung der
Beläge 42, 52 relativ zu dem Scheibenrotor 10 zu erhalten,
um einen ungleichmäßigen Abrieb der Beläge 42, 52 in
der Rotorumfangsrichtung zu unterdrücken.
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Gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die sich zwischen
den Außenumfangsstützwellen 62, 72 und
den Ankerplatten 41, 51 befindliche Tellerfeder 80 eine
derart festgelegte Vorspannkraft, dass sich die voreilenden Teile
der Bremsklötze 40, 50 bezüglich
der radialen Rotorrichtung an der Außenseite der nacheilenden
Teile der Bremsklötze befinden. Daher sind die drei Punkte,
an denen das Drehmoment zum Zeitpunkt des Bremsens aufgenommen wird,
durch die Vorspannkraft der Tellerfeder 80 bereits vor
dem Abbremsen in einem eingreifenden (anliegenden) Zustand. Somit
ist es möglich, ein Klappergeräusch der Bremsklötze 40, 50 an
den mit dem Bremssattel 20 verbundenen Stützwellen 61, 62, 71, 72 zu
dem Zeitpunkt zu unterdrücken, zu dem der Scheibenrotor 10 nicht
abgebremst wird.
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Beispielsweise
kommen die Ankerplatten 41, 51 der Bremsklötze 40, 50 zum
Zeitpunkt des Abbremsens anders als zur anfänglichen Stufe
des Abbremsens des Scheibenrotors während das Fahrzeug
vorwärts fährt (zu dem Zeitpunkt des Verlangsamens
oder Anhaltens der Vorwärtsdrehung des Scheibenrotors 10)
nicht in Anlage mit den Außenumfangsstützwellen 62, 72.
Somit ist es möglich, die Erzeugung eines Schlaggeräuschs
(eines Aufprallgeräuschs, das durch Anlage der Ankerplatten 41, 51 mit
den Außenumfangsstützwellen 62, 72 erzeugt wird)
zu unterdrücken (zu beseitigen).
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Es
ist anzumerken, dass zum Zeitpunkt des Verlangsamens oder Anhaltens
der Rückwärtsdrehung des Scheibenrotors 10 die
Ankerplatten 41, 51 der Bremsklötze 40, 50 zu
der anfänglichen Stufe des Abbremsens mit den Außenumfangsstützwellen 62, 72 in
Anlage kommen, so dass ein Schlaggeräusch erzeugt wird.
Jedoch ist es nach der anfänglichen Stufe möglich,
den gleichen Betrieb wie den Betrieb zum Zeitpunkt des Verlangsamens
oder Anhaltens der Vorwärtsdrehung des Scheibenrotors 10 zu
erhalten. Somit ist es selbst zu dem Zeitpunkt des Verlangsamens
oder Anhaltens der Rückwärtsdrehung des Scheibenrotors 10 (zum
Zeitpunkt des Abbremsens des Scheibenrotors während das
Fahrzeug rückwärts fährt) möglich,
die gleiche Wirkung wie die Wirkung zu erhalten, die zum Zeitpunkt
des Verlangsamens oder Anhaltens der Vorwärtsdrehung des Scheibenrotors 10 (zum
Zeitpunkt des Abbremsens des Scheibenrotors während das
Fahrzeug vorwärts fährt) zu erhalten.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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7 bis 10 zeigen
ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem eine Scheibenbremsenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung als eine Scheibenbremsenvorrichtung der
Bauweise mit gegenüberliegenden Kolben (festen Bauweise)
für ein Fahrzeug verwendet wird. Eine Scheibenbremsenvorrichtung
DB2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist
versehen mit einem Scheibenrotor 110, der mit einer Achsnabe
(ein in den Figuren nicht gezeigtes Rotationselement) verbunden
ist und sich mit einem (nicht gezeigten) Rad einstückig
dreht, einem Bremssattel 120, der so angeordnet ist, dass
er rittlings auf einem Teil eines Außenumfangsabschnitts
dieses Scheibenrotors 110 sitzt, vier Kolben 131, 132, 133, 134,
die mit diesem Bremssattel 120 verbunden sind, einem innenseitigen
Bremsklotz 140 und einem außenseitigen Bremsklotz 150.
Die Scheibenbremsenvorrichtung DB2 ist zudem mit einer innenseitigen
Innenumfangsstützwelle 161, einem Paar innenseitiger Außenumfangsstützwellen 162, 162,
einer außenseitigen Innenumfangsstützwelle 171,
einem Paar außenseitiger Außenumfangsstützwellen 172, 172 und einer
Tellerfeder 180 versehen.
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Gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel ist anstelle der innenseitigen
Außenumfangsstützwelle 62 des vorstehend
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels ein Paar innenseitiger
Außenumfangsstützwellen 162, 162 verwendet
worden, die bei einem vorbestimmten Intervall in der Rotorumfangsrichtung über
die Mitte der Bremsklötze 140, 150 (Beläge 142, 152)
in der Rotorumfangsrichtung hinweg angeordnet sind. Ein Paar Außenumfangsanlageflächen 141b, 141b,
die bei einem vorbestimmten Intervall in der Rotorumfangsrichtung über
die Mitte der Bremsklötze 140, 150 in
der Rotorumfangsrichtung hinweg angeordnet sind, ist zudem anstelle
der Außenumfangsanlagefläche 41b des
vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels verwendet worden.
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Gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel ist anstelle der außenseitigen
Außenumfangsstützwelle 72 des vorstehend
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels ein Paar außenseitiger
Außenumfangsstützwellen 172, 172 verwendet
worden, die in einem vorbestimmten Intervall in der Rotorumfangsrichtung über
die Mitte der Bremsklötze 140, 150 bzgl.
der Rotorumfangsrichtung hinweg angeordnet sind. Ein Paar Außenumfangsanlageflächen 151b, 151b,
die bei einem vorbestimmten Intervall in der Rotorumfangsrichtung über
die Mitte der Bremsklötze 140, 150 in
der Rotorumfangsrichtung hinweg angeordnet sind, ist zudem anstelle
der Außenumfangsanlagefläche 51b des
vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels verwendet
worden.
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Gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel ist anstelle des Arms 81a an
der voreilenden Seite und des Arms 81b an der nacheilenden
des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels
ein innenseitiger Arm 181 verwendet worden und anstelle des
Arms 82a an der voreilenden Seite und des Arms 82b an
der nacheilenden Seite des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels
ist ferner ein außenseitiger Arm 182 verwendet
worden. Es ist anzumerken, dass gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel die Außenumfangsanlagefläche 141b, die
an der linken Seite in 9 gezeigt ist, mit der innenseitigen
Außenumfangsstützwelle 162 an der linken
Seite ohne einen Spalt dazwischen in Eingriff ist, und die Außenumfangsanlagefläche 151b,
die an der rechten Seite in 10 gezeigt
ist, mit der außenseitigen Außenumfangsstützwelle 172 an
der rechten Seite ohne einen Spalt dazwischen in Eingriff ist.
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Der
weitere Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels ist im
Wesentlichen gleich wie der weitere Aufbau des vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiels. Somit sind die Bezugszeichen
für Teile des zweiten Ausführungsbeispiels mit Nummern
bezeichnet, die um 100 größer als die Bezugszeichen
für die gleichen Teile des ersten Ausführungsbeispiels
sind. Die Beschreibung dieser Teile wird ausgelassen. Die gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel erhaltene Wirkung ist im Wesentlichen die
gleiche wie die gemäß dem vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiel erhaltene Wirkung. Da davon
ausgegangen wird, dass die Wirkung von dem Fachmann leicht zu verstehen
ist, wird deren Beschreibung ausgelassen.
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(Modifikation des ersten und des zweiten
Ausführungsbeispiels)
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Gemäß dem
vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen
spannt die Tellerfeder (80, 180) den innenseitigen
Bremsklotz (40, 140) und den außenseitigen
Bremsklotz (50, 150) in der radialen Rotorrichtung
nach innen vor, sodass sich die voreilenden Teile der Bremsklötze
bezüglich der radialen Rotorrichtung an der Außenseite der
nacheilenden Teile der Bremsklötze befinden. Jedoch ist
die Bauart des Vorspannelements nicht auf die Tellerfeder beschränkt,
sondern das Vorspannelement kann beispielsweise auf geeignete Weise
in eine Stangenfeder modifiziert werden.
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Gemäß den
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die
innenseitige Außenumfangsstützwelle (62, 162)
und die außenseitige Außenumfangsstützwelle
(72, 172) mittels Verschraubens einstückig
aneinander gekoppelt. Jedoch können diese Wellen voneinander
getrennt vorgesehen sein.
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Gemäß den
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der
Bremssattel 20, 120 mit dem inneren Gehäuseabschnitt 21, 121 und
dem äußeren Gehäuseabschnitt 22, 122 versehen,
die einander über einen Teil des Außenumfangsabschnitts des
Scheibenrotors 10, 110 hinweg zugewandt sind, und
er ist zudem mit einem Paar Kopplungsabschnitten 23, 24, 123, 124 zum
Koppeln dieser Gehäuseabschnitte versehen, und alle diese
sind einstückig ausgebildet. Jedoch kann ein Bremssattel
verwendet werden, in dem ein innerer Gehäuseabschnitt und
ein äußerer Gehäuseabschnitt jeweils
in der Rotorachsrichtung in zwei Teile geteilt sind und diese Teile durch
eine Vielzahl von Kopplungsschrauben miteinander gekoppelt sind.
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Gemäß den
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind jeweils
zwei Zylinder in dem inneren Gehäuseabschnitt 21, 121 und
dem äußeren Gehäuseabschnitt 22, 122 des Bremssattels 20, 120 ausgebildet.
Jedoch kann jeweils ein Zylinder oder es können drei oder
mehrere Zylinder in dem inneren Gehäuseabschnitt und dem äußeren
Gehäuseabschnitt des Bremssattels vorgesehen sein, wobei
ein Kolben oder drei oder mehrere Kolben mit dem/den Zylinder(n)
verbunden ist/sind.
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Die
vorliegende Erfindung dient dem Stabilisieren des Verhaltens von
Bremsklötzen zum Zeitpunkt des Bremsens einer Scheibenbremse,
um die Erzeugung eines Bremsgeräuschs zu unterdrücken, und
um zudem das zum Zeitpunkt des Bremsens erzeugte Rollmoment der
Bremsklötze zu verringern, um einen ungleichmäßigen
Abrieb der Beläge zu unterdrücken. Eine Ankerplatte
(41) eines Bremsklotzes (40) wird durch eine Tellerfeder
(80) in der radialen Rotorrichtung einwärts vorgespannt.
Die Ankerplatte (41) ist an zwei Punkten mit einer Innenumfangsstützwelle
(61) in Eingriff, die einstückig mit einem Bremssattel
(20) an einer V-förmigen Innenumfangsanlagefläche
(41a) vorgesehen ist (die in der Ankerplatte (41)
an der Innenseite eines Belags (42) in der radialen Rotorrichtung
und an dem Zentrum in der Rotorumfangsrichtung vorgesehen ist),
und an einem Punkt mit einer Außenumfangsstützwelle
(62) in Eingriff, die einstückig mit dem Bremssattel
(20) an einer Außenumfangsanlagefläche
(41b) vorgesehen ist (die in der Ankerplatte (41)
an der Außenseite des Belags (42) in der radialen
Rotorrichtung und an dem Zentrum in der Rotorumfangsrichtung vorgesehen ist).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
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Zitierte Patentliteratur
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