JP2000145844A - 車輪ブレ―キ装置 - Google Patents
車輪ブレ―キ装置Info
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- B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
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- Electromagnetism (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の車両ブレーキ装置を改良して、従来の
欠点を回避できる車両ブレーキ装置を提供する。 【解決手段】 自動車用のブレーキ装置であって、駆動
装置と、該駆動装置によって駆動される非線形の伝動装
置と、該非線形の伝動装置の駆動によってブレーキ体に
押し付け可能である摩擦ブレーキライニングとが設けら
れている形式のものにおいて、車輪ブレーキ装置１０；
３８がばね蓄力器２４；４８を有しており、該ばね蓄力
器２４；４８によって、非線形の伝動装置１２；５２が
圧着方向に負荷される。
欠点を回避できる車両ブレーキ装置を提供する。 【解決手段】 自動車用のブレーキ装置であって、駆動
装置と、該駆動装置によって駆動される非線形の伝動装
置と、該非線形の伝動装置の駆動によってブレーキ体に
押し付け可能である摩擦ブレーキライニングとが設けら
れている形式のものにおいて、車輪ブレーキ装置１０；
３８がばね蓄力器２４；４８を有しており、該ばね蓄力
器２４；４８によって、非線形の伝動装置１２；５２が
圧着方向に負荷される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用の車輪ブ
レーキ装置であって、駆動装置と、該駆動装置によって
駆動される非線形の伝動装置と、該非線形の伝動装置の
駆動によってブレーキ体に押し付け可能である摩擦ブレ
ーキライニングとが設けられている形式のものに関す
る。
レーキ装置であって、駆動装置と、該駆動装置によって
駆動される非線形の伝動装置と、該非線形の伝動装置の
駆動によってブレーキ体に押し付け可能である摩擦ブレ
ーキライニングとが設けられている形式のものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の車輪ブレーキ装置で
は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４４５３４７号
明細書に基づき公知である。この公知の車輪ブレーキ装
置は、駆動装置として電気モータを有しており、この電
気モータは遊星歯車伝動装置を介してカムを回動させ
る。このカムはピストンを摺動させ、このピストンの摺
動は例えばブレーキディスクまたはブレーキドラムのよ
うなブレーキ体に対する摩擦ブレーキライニングの圧着
力、ひいてはブレーキ力もしくはブレーキモーメントを
生ぜしめる。公知の車輪ブレーキ装置のカムは非線形の
勾配を有し得るので、変速比は、つまりカムの所定の回
転角の回動でピストンが進む距離は、カムの回転および
ピストン摺動につれて変化する。この変速比は、ブレー
キ力が小さい際に、つまりカムの回転の始めに、ブレー
キ力を生ぜしめるピストンがカムの所定の回転角で大き
な距離を進み、ブレーキ力が増大するにつれて、つまり
カムが回動するにつれてピストンの距離は小さくなり、
このため、カムのトルクが同じ場合は、ピストンの力は
大きくなるように選択されている。カムは非線形の伝動
装置を形成しており、この伝動装置は遊び、つまり摩擦
ブレーキライニングとブレーキ体との間の空隙をすばや
く克服し、ブレーキ力をすばやく構成することができる
ので有利である。このブレーキ力は、変速比の変化によ
って徐々に遅くなっていくがカムのトルクが同じである
ことにより高まる。したがって、公知の車輪ブレーキ装
置を操作するためには比較的小さくかつ出力の小さい電
気モータで十分である。公知の車輪ブレーキ装置には、
制動するのに必要な全エネルギを電気モータが加えなけ
ればならず、また使用されたエネルギが失われるという
欠点ある。
は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４４５３４７号
明細書に基づき公知である。この公知の車輪ブレーキ装
置は、駆動装置として電気モータを有しており、この電
気モータは遊星歯車伝動装置を介してカムを回動させ
る。このカムはピストンを摺動させ、このピストンの摺
動は例えばブレーキディスクまたはブレーキドラムのよ
うなブレーキ体に対する摩擦ブレーキライニングの圧着
力、ひいてはブレーキ力もしくはブレーキモーメントを
生ぜしめる。公知の車輪ブレーキ装置のカムは非線形の
勾配を有し得るので、変速比は、つまりカムの所定の回
転角の回動でピストンが進む距離は、カムの回転および
ピストン摺動につれて変化する。この変速比は、ブレー
キ力が小さい際に、つまりカムの回転の始めに、ブレー
キ力を生ぜしめるピストンがカムの所定の回転角で大き
な距離を進み、ブレーキ力が増大するにつれて、つまり
カムが回動するにつれてピストンの距離は小さくなり、
このため、カムのトルクが同じ場合は、ピストンの力は
大きくなるように選択されている。カムは非線形の伝動
装置を形成しており、この伝動装置は遊び、つまり摩擦
ブレーキライニングとブレーキ体との間の空隙をすばや
く克服し、ブレーキ力をすばやく構成することができる
ので有利である。このブレーキ力は、変速比の変化によ
って徐々に遅くなっていくがカムのトルクが同じである
ことにより高まる。したがって、公知の車輪ブレーキ装
置を操作するためには比較的小さくかつ出力の小さい電
気モータで十分である。公知の車輪ブレーキ装置には、
制動するのに必要な全エネルギを電気モータが加えなけ
ればならず、また使用されたエネルギが失われるという
欠点ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】故に本発明の課題は、
従来の車両ブレーキ装置を改良して、従来の欠点を回避
できる車両ブレーキ装置を提供することである。
従来の車両ブレーキ装置を改良して、従来の欠点を回避
できる車両ブレーキ装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】冒頭に記載の形式の車輪
ブレーキ装置が、ばね蓄力器を有しており、該ばね蓄力
器によって、非線形の伝動装置が圧着方向に負荷される
ようにした。
ブレーキ装置が、ばね蓄力器を有しており、該ばね蓄力
器によって、非線形の伝動装置が圧着方向に負荷される
ようにした。
【０００５】
【発明の効果】請求項１記載の特徴を有する本発明によ
る車輪ブレーキ装置は、ばね蓄力器を有している。この
ばね蓄力器は例えばスチールばねであってよく、またプ
ラスチックばね、ゴムばね、またはガス圧ばねが用いら
れていてもよい。ばね蓄力器は、非線形の伝動装置を圧
着方向、つまり摩擦ブレーキライニングがブレーキ体に
押し付けられる方向に負荷する。駆動装置として電気モ
ータが設けられているが、しかしまた例えば空圧式駆動
装置、液圧式駆動装置、電磁石、リニアモータが本発明
による車輪ブレーキ装置の駆動装置として設けられてい
てもよい。非線形の伝動装置としてカム伝動装置以外
に、例えば非線形の楔または非線形の液圧式の伝動装置
が使用されてもよい。本発明による車輪ブレーキ装置の
ばね蓄力器に、制動に必要なエネルギが少なくともほぼ
蓄えられている。言い換えれば、ばね蓄力器は車輪ブレ
ーキ装置が操作されていない状態で、最大ブレーキ力を
加えるのにほぼ十分なプレロードを有している。車輪ブ
レーキ装置は制動後に解除されると、使用されたエネル
ギは再びばね蓄力器に戻される、つまり制動のために使
用されたエネルギはほとんど再び得られる。ブレーキ装
置の駆動装置として設けられた例えば電気モータは、主
としてブレーキ力の制御および、わずかにブレーキ力を
形成するために働く。ブレーキ力を形成するのに必要な
エネルギは、主としてばね蓄力器から得られる。使用さ
れている伝動装置の非線形性は有利には、車輪ブレーキ
装置の各位置において、ばね蓄力器から非線形の伝動装
置に加えられる力もしくは非線形の伝動装置に加えられ
るモーメントと、非線形の伝動装置が摩擦ブレーキライ
ニングをブレーキ体に対して押し付ける圧着力との間に
均衡が生じるように選択されている。
る車輪ブレーキ装置は、ばね蓄力器を有している。この
ばね蓄力器は例えばスチールばねであってよく、またプ
ラスチックばね、ゴムばね、またはガス圧ばねが用いら
れていてもよい。ばね蓄力器は、非線形の伝動装置を圧
着方向、つまり摩擦ブレーキライニングがブレーキ体に
押し付けられる方向に負荷する。駆動装置として電気モ
ータが設けられているが、しかしまた例えば空圧式駆動
装置、液圧式駆動装置、電磁石、リニアモータが本発明
による車輪ブレーキ装置の駆動装置として設けられてい
てもよい。非線形の伝動装置としてカム伝動装置以外
に、例えば非線形の楔または非線形の液圧式の伝動装置
が使用されてもよい。本発明による車輪ブレーキ装置の
ばね蓄力器に、制動に必要なエネルギが少なくともほぼ
蓄えられている。言い換えれば、ばね蓄力器は車輪ブレ
ーキ装置が操作されていない状態で、最大ブレーキ力を
加えるのにほぼ十分なプレロードを有している。車輪ブ
レーキ装置は制動後に解除されると、使用されたエネル
ギは再びばね蓄力器に戻される、つまり制動のために使
用されたエネルギはほとんど再び得られる。ブレーキ装
置の駆動装置として設けられた例えば電気モータは、主
としてブレーキ力の制御および、わずかにブレーキ力を
形成するために働く。ブレーキ力を形成するのに必要な
エネルギは、主としてばね蓄力器から得られる。使用さ
れている伝動装置の非線形性は有利には、車輪ブレーキ
装置の各位置において、ばね蓄力器から非線形の伝動装
置に加えられる力もしくは非線形の伝動装置に加えられ
るモーメントと、非線形の伝動装置が摩擦ブレーキライ
ニングをブレーキ体に対して押し付ける圧着力との間に
均衡が生じるように選択されている。
【０００６】本発明は、制動するのに必要な力がほぼば
ね蓄力器によって加えられるので、車輪ブレーキ装置を
操作するのには、小さく出力の弱い駆動装置で十分であ
るという利点を有している。したがって熱的な問題はな
くなり、駆動装置として電気モータを使用する場合に、
本発明による車輪ブレーキ装置を装備した自動車の電気
的な搭載回路網の負荷は小さい。さらに、制動するのに
使用されたエネルギが回生することでも、熱の発生およ
び搭載回路網の負荷を減少されるので有利である。さら
に有利には、質量が小さくかつ軽くなることによって車
輪ブレーキ装置のダイナミックの改良が得られる。特に
駆動装置として電気モータを使用する場合には、電気モ
ータの回転的な質量慣性モーメントが一部減少される。
これによりブレーキ力をすばやく形成し、かつ再び解除
することができる。駆動装置は理想的には主として車輪
ブレーキ装置の摩擦を克服するためと、摩擦ブレーキラ
イニングのブレーキ体に対する圧着力およびばね蓄力器
のばね率に調和されていない、伝動装置の非線形性を補
償するためだけに働く。この駆動装置は理想的には、主
として車輪ブレーキ装置の、静的に力均衡状態にあるシ
ステムに、制御かつ補正するように作用する。
ね蓄力器によって加えられるので、車輪ブレーキ装置を
操作するのには、小さく出力の弱い駆動装置で十分であ
るという利点を有している。したがって熱的な問題はな
くなり、駆動装置として電気モータを使用する場合に、
本発明による車輪ブレーキ装置を装備した自動車の電気
的な搭載回路網の負荷は小さい。さらに、制動するのに
使用されたエネルギが回生することでも、熱の発生およ
び搭載回路網の負荷を減少されるので有利である。さら
に有利には、質量が小さくかつ軽くなることによって車
輪ブレーキ装置のダイナミックの改良が得られる。特に
駆動装置として電気モータを使用する場合には、電気モ
ータの回転的な質量慣性モーメントが一部減少される。
これによりブレーキ力をすばやく形成し、かつ再び解除
することができる。駆動装置は理想的には主として車輪
ブレーキ装置の摩擦を克服するためと、摩擦ブレーキラ
イニングのブレーキ体に対する圧着力およびばね蓄力器
のばね率に調和されていない、伝動装置の非線形性を補
償するためだけに働く。この駆動装置は理想的には、主
として車輪ブレーキ装置の、静的に力均衡状態にあるシ
ステムに、制御かつ補正するように作用する。
【０００７】本発明による更なる有利な構成は、請求項
２以下に記載した手段によって明らかである。
２以下に記載した手段によって明らかである。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に図面に基づき本発明の実施の
形態を詳説する。
形態を詳説する。
【０００９】図１に概略的に示した本発明による車輪ブ
レーキ装置１０は、電気モータ１６のモータ軸１４に相
対回動不能に装着されたカム１２を有している。このカ
ム１２の外周面１９にプランジャ１８が接触している。
このプランジャ１８は、後述する本発明の実施例におい
てはピストンと置き換えられている。プランジャ１８
の、カム１２とは反対側の端部には、摩擦ブレーキライ
ニング２０が配置されており、この摩擦ブレーキライニ
ング２０は、ブレーキ力もしくはブレーキモーメントを
発生させるために、プランジャ１８を用いて、車輪（図
示せず）に相対回動不能に結合されているブレーキディ
スク２２に押し付け可能である。
レーキ装置１０は、電気モータ１６のモータ軸１４に相
対回動不能に装着されたカム１２を有している。このカ
ム１２の外周面１９にプランジャ１８が接触している。
このプランジャ１８は、後述する本発明の実施例におい
てはピストンと置き換えられている。プランジャ１８
の、カム１２とは反対側の端部には、摩擦ブレーキライ
ニング２０が配置されており、この摩擦ブレーキライニ
ング２０は、ブレーキ力もしくはブレーキモーメントを
発生させるために、プランジャ１８を用いて、車輪（図
示せず）に相対回動不能に結合されているブレーキディ
スク２２に押し付け可能である。
【００１０】モータ軸１４ひいてはカム１２には渦巻き
ばね２４が作用しており、この渦巻きばね２４の、モー
タ軸１４から離れた方の端部は定置の受け台２６に位置
固定されて装着されている。
ばね２４が作用しており、この渦巻きばね２４の、モー
タ軸１４から離れた方の端部は定置の受け台２６に位置
固定されて装着されている。
【００１１】カム１２の外周面１９の勾配は一定ではな
く、車輪ブレーキ装置１０が解除された位置において最
大であり、車輪ブレーキ装置１０が調節されるにつれ
て、つまりカム１２が回転するにつれて、カム１２の外
周面１９の勾配は減少する。プランジャ１８と共働する
カム１２が、非線形の伝動装置を形成する。この伝動装
置の機能は、図２に概略的に示された非線形の楔伝動装
置２８に基づき詳説される。この非線形の楔伝動装置２
８は楔３０を有しており、この楔３０の楔面３２は変化
する勾配を有している。すなわち楔面３２は平面ではな
く、図示した実施例では凸状に湾曲された面である。楔
面３２の勾配は楔尖端部３４において大きく、楔３０の
全長にわたって連続的に減少する。この楔３０と、楔３
０の摺動方向に対して直角に摺動可能に案内されている
ピストン３６が共働する。ピストン３６は楔３０の楔面
３２に接触している。楔３０が矢印ｆ方向へ摺動される
ことによって、ピストン３６は矢印ｐ方向に摺動され
る。楔面３２の勾配が減少することによって、ピストン
３６は、楔３０の摺動の開始時に速く運動する。楔面３
２の勾配が減少することに基いて、楔３０の摺動距離の
増化につれて、ピストン３６はますます遅く運動する
が、このためにピストン３６に作用する力は増大する。
楔３０の摺動がピストン３６の摺動に変換される、非線
形の楔伝動装置２８の変速比は、楔３０が摺動するにつ
れて減速方向に変化する。
く、車輪ブレーキ装置１０が解除された位置において最
大であり、車輪ブレーキ装置１０が調節されるにつれ
て、つまりカム１２が回転するにつれて、カム１２の外
周面１９の勾配は減少する。プランジャ１８と共働する
カム１２が、非線形の伝動装置を形成する。この伝動装
置の機能は、図２に概略的に示された非線形の楔伝動装
置２８に基づき詳説される。この非線形の楔伝動装置２
８は楔３０を有しており、この楔３０の楔面３２は変化
する勾配を有している。すなわち楔面３２は平面ではな
く、図示した実施例では凸状に湾曲された面である。楔
面３２の勾配は楔尖端部３４において大きく、楔３０の
全長にわたって連続的に減少する。この楔３０と、楔３
０の摺動方向に対して直角に摺動可能に案内されている
ピストン３６が共働する。ピストン３６は楔３０の楔面
３２に接触している。楔３０が矢印ｆ方向へ摺動される
ことによって、ピストン３６は矢印ｐ方向に摺動され
る。楔面３２の勾配が減少することによって、ピストン
３６は、楔３０の摺動の開始時に速く運動する。楔面３
２の勾配が減少することに基いて、楔３０の摺動距離の
増化につれて、ピストン３６はますます遅く運動する
が、このためにピストン３６に作用する力は増大する。
楔３０の摺動がピストン３６の摺動に変換される、非線
形の楔伝動装置２８の変速比は、楔３０が摺動するにつ
れて減速方向に変化する。
【００１２】楔３０は、図１のカム１２のカムプロフィ
ル展開とみなすことができる。楔３０の摺動距離に伴い
楔面３２の勾配が減少するのと同様に、カム１２の外周
面１９の勾配は、カム１２の回転角に伴い減少する。つ
まり、カム１２の回転がプランジャ１８の摺動に変換さ
れる変速比は、カム１２が回転するにつれて減少する。
このためカム１２がプランジャ１８を介して、摩擦ブレ
ーキライニング２０をブレーキディスクに圧着する力
は、カム１２のトルクが変わらない場合は、カム１２が
回転するにつれて増大する。
ル展開とみなすことができる。楔３０の摺動距離に伴い
楔面３２の勾配が減少するのと同様に、カム１２の外周
面１９の勾配は、カム１２の回転角に伴い減少する。つ
まり、カム１２の回転がプランジャ１８の摺動に変換さ
れる変速比は、カム１２が回転するにつれて減少する。
このためカム１２がプランジャ１８を介して、摩擦ブレ
ーキライニング２０をブレーキディスクに圧着する力
は、カム１２のトルクが変わらない場合は、カム１２が
回転するにつれて増大する。
【００１３】カム１２の外周面１９の勾配は、摩擦ブレ
ーキライニング２０がブレーキディスク２２に接触して
いる場合に、摩擦ブレーキライニング２０がブレーキデ
ィスク２２に押し付けられる圧着力と、渦巻きばね２４
によってカム１２に作用するトルクとの間にほぼ均衡が
生じるように選択されている。またこの場合圧着力は、
カム１２によってプランジャ１８に作用する力と同じで
ある。渦巻きばね２４のばね力もしくはばねモーメント
と、摩擦ブレーキライニング２０のブレーキディスク２
２に対する圧着力とは、カム１２の各角度位置、つまり
摩擦ブレーキライニング２０のブレーキディスク２２に
対する圧着力の大きさと関係なく互いにほぼ均衡になっ
ている。摩擦ブレーキライニング２０をブレーキディス
ク２２に圧着するために必要な力およびエネルギは、主
として渦巻きばね２４から発せられていて、車輪ブレー
キ装置１０が解除された場合、渦巻きばね２４に戻され
て蓄められる。電気モータ１６によっては、主として、
車輪ブレーキ装置１０の緊締および解除の際の車輪ブレ
ーキ装置１０の摩擦を克服するために働く。電気モータ
１６によっては、摩擦ブレーキライニング２０のブレー
キディスク１０に対する圧着力は、主として制御される
だけであり、わずかにだけ加えられる。また電気モータ
１６を用いて、渦巻きばね２４によってカム１２に作用
するトルクと、摩擦ブレーキライニング２０のブレーキ
ディスク２２に対する圧着力との間の所望の均衡からの
ずれを補償することもできる。
ーキライニング２０がブレーキディスク２２に接触して
いる場合に、摩擦ブレーキライニング２０がブレーキデ
ィスク２２に押し付けられる圧着力と、渦巻きばね２４
によってカム１２に作用するトルクとの間にほぼ均衡が
生じるように選択されている。またこの場合圧着力は、
カム１２によってプランジャ１８に作用する力と同じで
ある。渦巻きばね２４のばね力もしくはばねモーメント
と、摩擦ブレーキライニング２０のブレーキディスク２
２に対する圧着力とは、カム１２の各角度位置、つまり
摩擦ブレーキライニング２０のブレーキディスク２２に
対する圧着力の大きさと関係なく互いにほぼ均衡になっ
ている。摩擦ブレーキライニング２０をブレーキディス
ク２２に圧着するために必要な力およびエネルギは、主
として渦巻きばね２４から発せられていて、車輪ブレー
キ装置１０が解除された場合、渦巻きばね２４に戻され
て蓄められる。電気モータ１６によっては、主として、
車輪ブレーキ装置１０の緊締および解除の際の車輪ブレ
ーキ装置１０の摩擦を克服するために働く。電気モータ
１６によっては、摩擦ブレーキライニング２０のブレー
キディスク１０に対する圧着力は、主として制御される
だけであり、わずかにだけ加えられる。また電気モータ
１６を用いて、渦巻きばね２４によってカム１２に作用
するトルクと、摩擦ブレーキライニング２０のブレーキ
ディスク２２に対する圧着力との間の所望の均衡からの
ずれを補償することもできる。
【００１４】図３に示した本発明による車輪ブレーキ装
置３８はディスクブレーキ装置として形成されている。
組み込まれたまたは取り付けられた伝動装置、例えば図
面に示されてない遊星歯車伝動装置を有し得る電気モー
タ４０が、車輪ブレーキ装置３８のキャリパ４２にフラ
ンジ結合されていて、転がり軸受４６でキャリパ４２に
回動可能に支承されているカム軸４４を駆動させる。平
帯鋼を巻いて形成した渦巻きばね４８が、カム軸４４を
電気モータ４０とキャリパ４２との間の位置において取
り囲んでいる。渦巻きばね４８の内側の端部はカム軸４
４に、外側の端部は、電気モータ４０に対して相対回動
不能に装着されている管状のケーシング５０に、ぞれぞ
れリベット締結されている。渦巻きばね４８はプレロー
ドによってカム軸４４に作用する。カム軸４４は、この
カム軸４４と一体のカム５２を有しており、このカム５
２の側面図が、図１に示したカム１２の側面図にほぼ相
応する。
置３８はディスクブレーキ装置として形成されている。
組み込まれたまたは取り付けられた伝動装置、例えば図
面に示されてない遊星歯車伝動装置を有し得る電気モー
タ４０が、車輪ブレーキ装置３８のキャリパ４２にフラ
ンジ結合されていて、転がり軸受４６でキャリパ４２に
回動可能に支承されているカム軸４４を駆動させる。平
帯鋼を巻いて形成した渦巻きばね４８が、カム軸４４を
電気モータ４０とキャリパ４２との間の位置において取
り囲んでいる。渦巻きばね４８の内側の端部はカム軸４
４に、外側の端部は、電気モータ４０に対して相対回動
不能に装着されている管状のケーシング５０に、ぞれぞ
れリベット締結されている。渦巻きばね４８はプレロー
ドによってカム軸４４に作用する。カム軸４４は、この
カム軸４４と一体のカム５２を有しており、このカム５
２の側面図が、図１に示したカム１２の側面図にほぼ相
応する。
【００１５】カム５２の外周面に、転がり軸受５６の軸
受レース５４が接触していて、この転がり軸受５６内に
ピストンピン５８が収容されている。ピストンピン５８
は、前方のピストン部分６２および後方のピストン部分
６４を有するピストンの２つのピストンボス６０内にプ
レス嵌めされている。カム軸４４の回転によって、転が
り軸受５６およびピストンピン５８を介して、ピストン
６２，６４は摺動される。
受レース５４が接触していて、この転がり軸受５６内に
ピストンピン５８が収容されている。ピストンピン５８
は、前方のピストン部分６２および後方のピストン部分
６４を有するピストンの２つのピストンボス６０内にプ
レス嵌めされている。カム軸４４の回転によって、転が
り軸受５６およびピストンピン５８を介して、ピストン
６２，６４は摺動される。
【００１６】前方のピストン部分６２には、摩擦ブレー
キライニング６６が装着されており、この摩擦ブレーキ
ライニング６６は、ピストン６２，６４を用いて、車輪
（図示せず）に相対回動不能に結合されているブレーキ
ディスク６８に押し付け可能である。キャリパ４２が、
いわゆる浮動キャリパとして形成されているので、それ
自体公知の形式で、ブレーキディスク６８の一方の面に
対して摩擦ブレーキライニング６６を圧着することによ
って、反対側の摩擦ブレーキライニング７０はブレーキ
ディスク６８の他方の面に対して押し付けられる。
キライニング６６が装着されており、この摩擦ブレーキ
ライニング６６は、ピストン６２，６４を用いて、車輪
（図示せず）に相対回動不能に結合されているブレーキ
ディスク６８に押し付け可能である。キャリパ４２が、
いわゆる浮動キャリパとして形成されているので、それ
自体公知の形式で、ブレーキディスク６８の一方の面に
対して摩擦ブレーキライニング６６を圧着することによ
って、反対側の摩擦ブレーキライニング７０はブレーキ
ディスク６８の他方の面に対して押し付けられる。
【００１７】前方のピストン部分６２は、一方が閉鎖さ
れた円筒状の中空部材として形成されており、この中空
部材内に、円錐部分７２を有する、円錐状に形成された
後方のピストン部分６４が係合する。この円錐部分７２
と中空の前方のピストン部分６２との間に複数のクラン
プボール７４が配置されている。後方のピストン部分６
４がカム５２によってブレーキディスク６８の方向へ摺
動されると、クランプボール７４は、第２のピストン部
分６４の円錐部分７２によって半径方向で外側に向かっ
て、クランプボール７４を取り囲む前方ピストン部分６
２に対して押し付けられる。このクランプボール７４は
後方のピストン部分６４を前方のピストン部分６２内に
緊締し、これにより摩擦結合が生じるので、前方のピス
トン部分６２は後方のピストン部分６４と連行し、摩擦
ブレーキライニング６６，７０をブレーキディスク６８
に対して押し付ける。後方のピストン部分６４を戻し摺
動させた場合、クリップボール７４は解除され、ひいて
は前方のピストン部分６２と後方のピストン部分６４と
の間の摩擦結合は解除されている。
れた円筒状の中空部材として形成されており、この中空
部材内に、円錐部分７２を有する、円錐状に形成された
後方のピストン部分６４が係合する。この円錐部分７２
と中空の前方のピストン部分６２との間に複数のクラン
プボール７４が配置されている。後方のピストン部分６
４がカム５２によってブレーキディスク６８の方向へ摺
動されると、クランプボール７４は、第２のピストン部
分６４の円錐部分７２によって半径方向で外側に向かっ
て、クランプボール７４を取り囲む前方ピストン部分６
２に対して押し付けられる。このクランプボール７４は
後方のピストン部分６４を前方のピストン部分６２内に
緊締し、これにより摩擦結合が生じるので、前方のピス
トン部分６２は後方のピストン部分６４と連行し、摩擦
ブレーキライニング６６，７０をブレーキディスク６８
に対して押し付ける。後方のピストン部分６４を戻し摺
動させた場合、クリップボール７４は解除され、ひいて
は前方のピストン部分６２と後方のピストン部分６４と
の間の摩擦結合は解除されている。
【００１８】前方のピストン部分６２を元の位置に戻す
ために、正方形の横断面を有するシールリング７６が設
けられており、このシールリング７６は、キャリパ４２
の溝に挿入されていて、前方のピストン部分６２の外周
面に接触している。前方のピストン部分６２がブレーキ
ディスク６８の方向に摺動する際には、シールリング７
６は弾性的に変形される。続いて後方のピストン部分６
４が戻されると、シールリング７６はその弾性に基づ
き、前方のピストン部分６２を同様に戻し摺動させ、摩
擦ブレーキライニング６６，７０がブレーキディスク６
８から離される。互いに係合し合う両ピストン部分６
２，６４と円錐部分７２とクランプボール７４は、シー
ルリング７６と相俟って、後方のピストン部分６４の引
戻し時に摩擦ブレーキライニング６６，７０が摩耗に関
係なくブレーキディスク６８から規定の間隔を常に有し
ているように作用する後調整装置を形成する。
ために、正方形の横断面を有するシールリング７６が設
けられており、このシールリング７６は、キャリパ４２
の溝に挿入されていて、前方のピストン部分６２の外周
面に接触している。前方のピストン部分６２がブレーキ
ディスク６８の方向に摺動する際には、シールリング７
６は弾性的に変形される。続いて後方のピストン部分６
４が戻されると、シールリング７６はその弾性に基づ
き、前方のピストン部分６２を同様に戻し摺動させ、摩
擦ブレーキライニング６６，７０がブレーキディスク６
８から離される。互いに係合し合う両ピストン部分６
２，６４と円錐部分７２とクランプボール７４は、シー
ルリング７６と相俟って、後方のピストン部分６４の引
戻し時に摩擦ブレーキライニング６６，７０が摩耗に関
係なくブレーキディスク６８から規定の間隔を常に有し
ているように作用する後調整装置を形成する。
【００１９】さらに本発明による車輪ブレーキ装置３８
は、解除装置（図示せず）を有しており、この解除装置
によって車輪ブレーキ装置３８の故障時、例えば電気モ
ータ４０の故障または電流供給断絶された場合に、車輪
ブレーキ装置３８を解除することができる。このような
解除装置自体は公知であり、例えば機械的に電気モータ
または電磁石を用いて解除することができる。例えば、
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６３１５９２号明
細書またはドイツ連邦共和国特許出願公開第４２２９０
４２号明細書においてこのような解除装置が開示されて
いる。
は、解除装置（図示せず）を有しており、この解除装置
によって車輪ブレーキ装置３８の故障時、例えば電気モ
ータ４０の故障または電流供給断絶された場合に、車輪
ブレーキ装置３８を解除することができる。このような
解除装置自体は公知であり、例えば機械的に電気モータ
または電磁石を用いて解除することができる。例えば、
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６３１５９２号明
細書またはドイツ連邦共和国特許出願公開第４２２９０
４２号明細書においてこのような解除装置が開示されて
いる。
【００２０】図３に示された本発明による車輪ブレーキ
装置３８の機能は、図１の概略図に基づいてすでに詳説
した。カム５２の回転によってピストン６２，６４が摺
動され、これにより摩擦ブレーキライニング６６，７０
がブレーキディスク６８に押し付けられるか、またはブ
レーキディスク６８から引き離される。カムの輪郭、つ
まり外周面の勾配は、渦巻きばね４８によってカム５２
に作用するばねモーメントと、カム５２が摩擦ブレーキ
ライニング６６，７０をブレーキディスク６８に対して
押し付ける圧着力とが、カム５２の各位置において、ひ
いては各圧着力の高さにおいて均衡状態にあるように選
択されている。カム５２の外周面の勾配が、車輪ブレー
キ装置３８の緊締時に減少する渦巻きばね４８のプレロ
ードを補償し、渦巻きばね４８のプレロードの減少にも
かかわらず、カム５２によって摩擦ブレーキライニング
６６，７０に加えられる圧着力は増大するようにする。
渦巻きばね４８は、最大限にピストン６２，６４が摺動
した場合、つまり最大圧着力が生じている場合にも、こ
の圧着力をもたらすのに十分なプレロードを有してい
る。電気モータ４０は、ただ摩擦ブレーキライニング６
６，７０のブレーキディスク６８に対する圧着力を変化
させるためにだけ働く。しかしこの電気モータ４０は、
圧着力を変化させるのに必要なモーメントのわずかな部
分しか付与しない。必要なモーメントは主として渦巻き
ばね４８によって加えられ、必要なエネルギは、車輪ブ
レーキ装置３８の解除時に再び渦巻きばね４８に戻し蓄
えられる。
装置３８の機能は、図１の概略図に基づいてすでに詳説
した。カム５２の回転によってピストン６２，６４が摺
動され、これにより摩擦ブレーキライニング６６，７０
がブレーキディスク６８に押し付けられるか、またはブ
レーキディスク６８から引き離される。カムの輪郭、つ
まり外周面の勾配は、渦巻きばね４８によってカム５２
に作用するばねモーメントと、カム５２が摩擦ブレーキ
ライニング６６，７０をブレーキディスク６８に対して
押し付ける圧着力とが、カム５２の各位置において、ひ
いては各圧着力の高さにおいて均衡状態にあるように選
択されている。カム５２の外周面の勾配が、車輪ブレー
キ装置３８の緊締時に減少する渦巻きばね４８のプレロ
ードを補償し、渦巻きばね４８のプレロードの減少にも
かかわらず、カム５２によって摩擦ブレーキライニング
６６，７０に加えられる圧着力は増大するようにする。
渦巻きばね４８は、最大限にピストン６２，６４が摺動
した場合、つまり最大圧着力が生じている場合にも、こ
の圧着力をもたらすのに十分なプレロードを有してい
る。電気モータ４０は、ただ摩擦ブレーキライニング６
６，７０のブレーキディスク６８に対する圧着力を変化
させるためにだけ働く。しかしこの電気モータ４０は、
圧着力を変化させるのに必要なモーメントのわずかな部
分しか付与しない。必要なモーメントは主として渦巻き
ばね４８によって加えられ、必要なエネルギは、車輪ブ
レーキ装置３８の解除時に再び渦巻きばね４８に戻し蓄
えられる。
【００２１】車輪ブレーキ装置３８の非操作時に摩擦ブ
レーキライニング６６，７０とブレーキディスク６８と
の間に存在する空隙が摩擦ブレーキライニング６６，７
０の摩耗とは関係なく常に一定であるためには、後調整
装置が必要である。摩擦ブレーキライニング６６，７０
のブレーキディスク６８に対する圧着力を加えるため
に、摩擦ブレーキライニング６６，７０が摩耗するにつ
れてカム５２を大きな角度で回動させる必要をなくし、
渦巻きばね４８のばねモーメントと、摩擦ブレーキライ
ニング６６，７０のブレーキディスク６８に対する圧着
力との間の均衡をもたらすために、この後調整は必要で
ある。なぜならば、渦巻きばね４８のばねモーメントと
摩擦ブレーキライニング６６，７０のブレーキディスク
６８に対する圧着力との間の均衡はカム５２の角度位置
と関連しているからである。
レーキライニング６６，７０とブレーキディスク６８と
の間に存在する空隙が摩擦ブレーキライニング６６，７
０の摩耗とは関係なく常に一定であるためには、後調整
装置が必要である。摩擦ブレーキライニング６６，７０
のブレーキディスク６８に対する圧着力を加えるため
に、摩擦ブレーキライニング６６，７０が摩耗するにつ
れてカム５２を大きな角度で回動させる必要をなくし、
渦巻きばね４８のばねモーメントと、摩擦ブレーキライ
ニング６６，７０のブレーキディスク６８に対する圧着
力との間の均衡をもたらすために、この後調整は必要で
ある。なぜならば、渦巻きばね４８のばねモーメントと
摩擦ブレーキライニング６６，７０のブレーキディスク
６８に対する圧着力との間の均衡はカム５２の角度位置
と関連しているからである。
【図１】本発明による車輪ブレーキ装置の原理を示した
概略図である。
概略図である。
【図２】本発明の原理を説明するために示した非線形の
楔伝動装置の概略図である。
楔伝動装置の概略図である。
【図３】本発明による車輪ブレーキ装置の断面図であ
る。
る。
１０ 車輪ブレーキ装置、 １２ カム、 １４ モー
タ軸、 １６ 電気モータ、 １８ プランジャ、 １
９ 外周面、 ２０ 摩擦ブレーキライニング、 ２２
ブレーキディスク、 ２４ 渦巻きばね、 ２６ 受
け台、 ２８楔伝動装置、 ３０ 楔、 ３２ 楔面、
３４ 楔尖端部、 ３６ ピストン、 ３８ 車輪ブ
レーキ装置、 ４０ 電気モータ、 ４２ キャリパ、
４４カム軸、 ４６ 転がり軸受、 ４８ 渦巻きば
ね、 ５０ ケーシング、５２ カム、 ５４ 軸受レ
ース、 ５６ 転がり軸受、 ５８ ピストンピン、
６０ ピストンボス、 ６２，６４ ピストン部分、
６６ 摩擦ブレーキライニング、 ６８ ブレーキディ
スク、 ７０ 摩擦ブレーキライニング、７２ 円錐部
分、 ７４ クランプボール、 ７６ シールリング
タ軸、 １６ 電気モータ、 １８ プランジャ、 １
９ 外周面、 ２０ 摩擦ブレーキライニング、 ２２
ブレーキディスク、 ２４ 渦巻きばね、 ２６ 受
け台、 ２８楔伝動装置、 ３０ 楔、 ３２ 楔面、
３４ 楔尖端部、 ３６ ピストン、 ３８ 車輪ブ
レーキ装置、 ４０ 電気モータ、 ４２ キャリパ、
４４カム軸、 ４６ 転がり軸受、 ４８ 渦巻きば
ね、 ５０ ケーシング、５２ カム、 ５４ 軸受レ
ース、 ５６ 転がり軸受、 ５８ ピストンピン、
６０ ピストンボス、 ６２，６４ ピストン部分、
６６ 摩擦ブレーキライニング、 ６８ ブレーキディ
スク、 ７０ 摩擦ブレーキライニング、７２ 円錐部
分、 ７４ クランプボール、 ７６ シールリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マティアス シャンツェンバッハ ドイツ連邦共和国 エバーシュタット ア ム ハーダー ８
Claims (7)
- 【請求項１】 自動車用の車輪ブレーキ装置であって、
駆動装置と、該駆動装置によって駆動される非線形の伝
動装置と、該非線形の伝動装置の駆動によってブレーキ
体に押し付け可能である摩擦ブレーキライニングとが設
けられている形式のものにおいて、 車輪ブレーキ装置（１０；３８）がばね蓄力器（２４；
４８）を有しており、該ばね蓄力器（２４；４８）によ
って、非線形の伝動装置（１２；５２）が圧着方向に負
荷されることを特徴とする車輪ブレーキ装置。 - 【請求項２】 駆動装置が電気モータ（１６；４０）で
ある、請求項１記載の車輪ブレーキ装置。 - 【請求項３】 非線形の伝動装置（３８）が、非線形の
カム伝動装置（１２，１８；５２，５６，５８，６２，
６４）を有しており、該カム伝動装置（１２，１８；５
２，５６，５８，６２，６４）のカム（１２；５２）が
ばね蓄力器（２４；４８）によって負荷され、前記カム
（１２；５２）が摩擦ブレーキライニング（６６，７
０）をブレーキ体（６８）に対して直接的または間接的
に押し付ける、請求項１記載の車輪ブレーキ装置。 - 【請求項４】 伝動装置（１２；５２）の非線形性が、
ばね蓄力器（２４；４８）のばね力／ばねモーメント
と、摩擦ブレーキライニング（６６，７０）をブレーキ
体（６８）に押し付ける圧着力とが互いに、伝動装置
（１２；５２）の各位置において少なくともほぼ相殺し
合うように選択されている、請求項１記載の車輪ブレー
キ装置。 - 【請求項５】 非線形の伝動装置（１２；５２）が、摩
擦ブレーキライニング（６６，７０）がブレーキ体に当
接するまで大きな増速比もしくは小さな減速比をを有し
ている、請求項１記載の車輪ブレーキ装置。 - 【請求項６】 車輪ブレーキ装置（３８）が後調整装置
（６２，６４，７２，７４）を有しており、該後調整装
置（６２，６４，７２，７４）によって、ブレーキ装置
（３８）の非操作時に摩擦ブレーキライニング（６６，
７０）とブレーキ体（６８）との間に存在する空隙の幅
を調節可能である、請求項１記載の車輪ブレーキ装置。 - 【請求項７】 車輪ブレーキ装置（１０；３８）が、故
障時に車輪ブレーキ装置（１０；３８）を解除するため
の解除装置を有している、請求項１記載の車輪ブレーキ
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19851668.1 | 1998-11-10 | ||
| DE1998151668 DE19851668A1 (de) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Radbremsvorrichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000145844A true JP2000145844A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=7887217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11317030A Pending JP2000145844A (ja) | 1998-11-10 | 1999-11-08 | 車輪ブレ―キ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000145844A (ja) |
| DE (1) | DE19851668A1 (ja) |
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009228832A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ディスクブレーキ装置 |
| JP2010525258A (ja) * | 2007-04-16 | 2010-07-22 | ネクセン・グループ・インコーポレイテッド | 運動制御装置 |
| JP2013505159A (ja) * | 2009-09-18 | 2013-02-14 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ブレーキブースタ |
| CN110131339A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-16 | 山东长空雁航空科技有限责任公司 | 一种无人机电控刹车系统 |
| CN110520647A (zh) * | 2017-05-09 | 2019-11-29 | 威伯科欧洲有限责任公司 | 机电制动执行器 |
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| EP1389282A1 (de) | 2001-05-21 | 2004-02-18 | Estop GmbH | Elektromechanische bremse mit selbstverstärkung und veränderlichem keilwinkel |
| DE10154178B4 (de) | 2001-05-21 | 2004-05-13 | Estop Gmbh | Elektromechanische Bremse mit Selbstverstärkung und veränderlichem Keilwinkel |
| DE10140076A1 (de) * | 2001-08-16 | 2003-02-27 | Wabco Gmbh & Co Ohg | Zuspanneinrichtung für Scheibenbremsen |
| SE0104279D0 (en) * | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Haldex Brake Prod Ab | A parking brake arrangement in an electrically operated brake |
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| DE102011083936A1 (de) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektromechanische Betätigungsanordnung einer elektromechanischen Bremse und elektromechanische Bremse |
| DE102011083938A1 (de) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektromechanische Betätigungsanordnung einer elektromechanischen Bremse und elektromechanischen Bremse |
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| DE102021115795A1 (de) | 2021-06-18 | 2022-12-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Bremssattel einer elektromechanisch betreibbaren Reibungsbremse eines Fahrzeuges |
-
1998
- 1998-11-10 DE DE1998151668 patent/DE19851668A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-11-08 JP JP11317030A patent/JP2000145844A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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| CN110520647B (zh) * | 2017-05-09 | 2021-03-09 | 威伯科欧洲有限责任公司 | 机电制动执行器 |
| CN110131339A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-16 | 山东长空雁航空科技有限责任公司 | 一种无人机电控刹车系统 |
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