JP2001523796A - 電気機械式の車輪ブレーキ装置 - Google Patents

電気機械式の車輪ブレーキ装置

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JP2001523796A JP2000521324A JP2000521324A JP2001523796A JP 2001523796 A JP2001523796 A JP 2001523796A JP 2000521324 A JP2000521324 A JP 2000521324A JP 2000521324 A JP2000521324 A JP 2000521324A JP 2001523796 A JP2001523796 A JP 2001523796A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は電気機械式の車輪ブレーキ装置（１０）であって、浮動キャリパ（１２）に支承されたスピンドル機構（１８）が設けられており、該スピンドル機構（１８）は電動モータ（３０）によって駆動可能であり、前記スピンドル機構（１８）によって一方の摩擦ブレーキライニング（１４）がブレーキディスク（１６）の一方の面に圧着可能であり、他方の摩擦ブレーキライニング（１４）が前記ブレーキディスク（１６）の他方の面に圧着可能になっている形式のものに関する。故障時に車輪ブレーキ装置を解除するために本発明では、スピンドル機構（１８）がセルフロックしないように構成されていて、スピンドルナット（２０）もねじスピンドル（２２）も共に回動可能に支承されており、ねじスピンドル（２２）が解除可能な回転防止装置（４６）に形状接続部（５４，５６）を介して結合されるように構成されている。故障時には回転防止装置（４６）が解除され、力でブレーキディスク（１６）に対して圧着された摩擦ブレーキライニング（１４）はねじスピンドル（２２）をブレーキディスク（１６）から押し離す。これによりねじスピンドル（２２）は回転させられ、ブレーキディスク（１６）から遠ざけられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 背景技術 本発明は請求項１の上位概念に記載した特徴を有する、自動車のための電気機
械式の車輪ブレーキ装置に関する。
【０００２】 このような形式の車輪ブレーキ装置は国際公開第９６／０３３０１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ディスクブレーキとして構成
されている。この車輪ブレーキ装置は浮動キャリパ（Schwimmsattel ）として構
成されたブレーキキャリパを有している。このキャリパ内には２つの摩擦ブレー
キライニングが、これらのブレーキライニングの間で回転可能な、ブレーキ体と
してのブレーキディスクの両側に配置されている。両摩擦ブレーキライニングの
一方をブレーキディスクの片面に対して圧着するためには公知の車輪ブレーキ装
置はスピンドル機構を有している。このスピンドル機構のねじ山付きナットは電
動モータによって回転駆動可能であり、スピンドル機構のねじスピンドルは前記
一方の摩擦ブレーキライニングに対して圧着可能である。他方の摩擦ブレーキラ
イニングは、それ自体公知の形式で、前記一方の摩擦ブレーキライニングを圧着
させる場合に生じ、浮動キャリパを介して他方の摩擦ブレーキライニングに伝達
される反力によってブレーキディスクの他方の側に対して圧着される。
【０００３】 故障時に、つまり電子制御装置または電動モータまたは電動モータの電気供給
源が故障した場合に公知のブレーキ装置を引き戻すためには、公知のブレーキ装
置は渦巻きばねの形をした戻しばねを有している。このばねは一方の端部でブレ
ーキキャリパで支持され、他方の端部でねじスピンドルに作用する。車輪ブレー
キ装置の操作時にはこの渦巻きばねは緊縮され、制動操作の終了後にねじスピン
ドルの戻し回転によって車輪ブレーキ装置を解除する。
【０００４】 公知の車輪ブレーキ装置は、戻しばねが制動操作のたびに緊縮され、このため
にエネルギが必要であり、これにより公知の車輪ブレーキ装置の効率が悪化する
という欠点を有している。さらに戻しばねのばね力は車輪ブレーキ装置の操作時
に付加的に電動モータによって加えられ、制動操作時中維持されなければならず
、電動モータはこれに相応してより強力に構成されなければならない。別の欠点
は、戻しばねが車輪ブレーキ装置を常に完全に戻された出発位置にまで移動させ
るので、摩擦ブレーキライニングとブレーキディスクとの間のエアギャップは摩
擦ブレーキライニングが摩耗するにつれて大きくなることである。これにより送
り距離は拡大され、摩擦ブレーキライニングがブレーキディスクに到達するまで
の送り時間は延長される。同様に制動するために克服しなければならない、戻し
ばねのばね力は摩擦ブレーキライニングの摩耗と共に増大する。その結果、車輪
ブレーキ装置の効率はさらに低下し、十分に強力で耐久性のある電動モータが必
要となる。
【０００５】 発明の利点 請求項１の特徴部に記載した特徴を有する本発明による電気機械式の車輪ブレ
ーキ装置はセルフロックしないスピンドル機構を有している。このスピンドル機
構のねじスピンドルは、ねじスピンドルに対する軸方向の押圧力によって、スピ
ンドルナットに対して回転させられて、これにより軸方向に移動させられ得る。
さらに本発明によってスピンドルナットもねじスピンドルも共に回動可能に支承
されているので、制動時にねじスピンドルに対する軸方向の力で加えられた、ブ
レーキ体に対する摩擦ブレーキライニングの圧着力によって、ねじスピンドルは
スピンドルナット内で回転させられ、これにより本発明によるブレーキ装置は戻
されることができる。これは、ブレーキ体がほぼ自由に回転され得る、残留制動
力によって生ぜしめられるわずかな圧着力で摩擦ブレーキライニングがブレーキ
体に対し接触するようになるまで行われる。これにより故障時において車輪ブレ
ーキ装置は許容可能な残留制動力まで確実に解除される。
【０００６】 車輪ブレーキ装置を操作するためには、本発明による車輪ブレーキ装置は解除
可能な回転防止装置を有している。この回転防止装置はねじスピンドルの回転を
防止し、スピンドルナットの回転駆動によって、ねじスピンドルが並進的に軸方
向で移動することを可能にする。車輪ブレーキ装置は、ねじスピンドルを逆方向
に回転させることによって解除されるので、摩擦ブレーキライニングとブレーキ
体との間のエアギャップは調節可能である。ねじスピンドルの回転防止装置は故
障した場合にのみ解除される。ねじスピンドルは有利には形状接続的な結合部を
介して相対可動不能にかつ軸方向に移動可能に、解除可能な回転防止装置に結合
されている。つまり摩擦ブレーキライニングの着脱のためにねじスピンドルは軸
方向に移動する一方、回転防止装置はねじスピンドルと一緒に移動することなく
停止したままである。
【０００７】 本発明では同様に、ねじスピンドルをねじ山付きナットの代わりに回転駆動さ
せ、摩擦ブレーキライニングをねじスピンドルの代わりにスピンドルナットを用
いてブレーキ体に対して圧着させる構成が可能である。この場合には回転防止装
置は相対回動不能にかつ軸方向に移動可能にスピンドルナットに作用する。
【０００８】 本発明による車輪ブレーキ装置は、故障時に車輪ブレーキ装置を電動モータな
しに解除可能にする回転防止装置がブレーキ装置の効率および機能に影響を及ぼ
さないという利点を有している。別の利点としては、摩擦ブレーキライニングと
ブレーキ体との間のエアギャップが電動モータによって摩擦ブレーキライニング
の摩耗とは無関係につねに同じ値に調節可能であるので、送り距離と送り時間と
が延長されないことがあげられる。
【０００９】 本発明による車輪ブレーキ装置の回転防止装置はねじスピンドルと一緒に移動
させられないので、車輪ブレーキ装置の操作時に回転防止装置を移動させるため
の自由空間を設ける必要はない。これにより構成空間を著しく節約することがで
きる。なぜならばねじスピンドルと共に移動させられる回転防止装置の場合は、
エアギャップを加えた両摩擦ブレーキライニングの厚さに相応した自由空間が回
転防止装置のために設けなければならないからである。このような形式で、本発
明による車輪ブレーキ装置のブレーキキャリパを軸方向で約２０〜３０ｍｍ短く
構成することが可能である。これは車輪ブレーキ装置は通常の形式では車輪のリ
ム内部に、狭く制限されたスペース状態で収容されなければならないので著しい
利点である。さらに軸方向でねじスピンドルと共に移動しない回転防止装置の別
の利点は、本発明による車輪ブレーキ装置の解除時および操作時に小さな摩擦し
か発生せず、これにより車輪ブレーキ装置の解除および操作時における改良され
た動作性が得られる点にある。特に故障時には本発明による車輪ブレーキ装置は
最短時間で解除される。さらに本発明による車輪ブレーキ装置の解除時に摩擦が
小さいことによって得られる別の利点は残留制動力がほとんど０であることにあ
る。これにより、例えばねじスピンドルと一緒に移動しない回転防止装置がよご
れに基づいて傾きまたは固着することによるリスクは減少される。
【００１０】 請求項２以下は、有利な別の実施形態と改良形態が示されている。
【００１１】 実施例の説明 次に図面に基づき本発明の実施形態を詳説する。
【００１２】 図面に示した本発明による電気機械式の車輪ブレーキ装置１０はディスクブレ
ーキとして形成されている。この車輪ブレーキ装置１０は浮動キャリパ１２を有
している。この浮動キャリパ１２には一対の摩擦ブレーキライニング１４が、こ
れらの摩擦ブレーキライニング１４の間で回転可能なブレーキディスク１６の両
側に装着されている。両摩擦ブレーキライニング１４の一方をブレーキディスク
１６に圧着するためには本発明による車輪ブレーキ装置１０は浮動キャリパ１２
に組み込まれたスピンドル機構１８を有している。摩擦係数を低くしかつ効率を
高めるために、このスピンドル機構１８は転動体ねじ機構としてころねじ機構の
形で構成されている。スピンドル機構１８はスピンドルナット２０に同軸的に挿
入されたねじスピンドル２２と８つのねじころ２４とを有している。これらのね
じころ２４はスピンドルナット２０とねじスピンドル２２との間の中間室に配置
されている（図２参照）。ねじころ２４はねじスピンドル２２に設けられたスピ
ンドルねじ山２８と係合状態にある。スピンドルナット２０の回転駆動によって
ねじころ２４は遊星ギア装置の遊星ギアのようにねじスピンドル２２を中心に回
動するように駆動させられる。このねじころ２４が回動している間ねじころ２４
はスピンドルねじ山２８に沿って転動するので、ねじころ２４はねじスピンドル
２２を中心に回動している間、ねじころ２４自体の軸線を中心に自転運動を行う
。回動するねじころ２４を介してスピンドルナット２０の回転駆動はねじスピン
ドル２２の並進的に軸方向での移動を生ぜしめる。
【００１３】 スピンドルナット２０を回転駆動させるために本発明による車輪ブレーキ装置
１０はウォーム３２を備えた電動モータ３０を有している。ウォーム３２はスピ
ンドルナット２０に延在している歯３４と噛み合う。このウォーム伝動装置３２
，３４の代わりに例えばスパイラル・ベベルギア装置（図示せず）を設けること
もできる。電動モータ３０は電子的に整流可能なモータとして構成されている。
【００１４】 スピンドルナット２０は一対の傾斜ころ型スラスト軸受３６によって回動可能
に浮動キャリパ１２内に支承され、傾斜ころ型スラスト軸受３６を介して軸方向
で浮動キャリパ１２に支持されている。
【００１５】 ブレーキディスク１６に面したねじスピンドル２２の端部には一方の摩擦ブレ
ーキライニング１４が配置されている。ねじスピンドル２２と摩擦ブレーキライ
ニング１４との間に設けられた回転軸受３８は、回動不能な摩擦ブレーキライニ
ング１４に対してねじスピンドル２２の回転を可能にする。この回転軸受３８は
押圧力を軸方向でねじスピンドル２２から摩擦ブレーキライニング１４にかつそ
れとは逆方向に伝達する。回転軸受３８はねじスピンドル２２と一体的な球頭部
４０を有している。この球頭部４０は摩擦ブレーキライニング１４の、前記球頭
部４０より大きな半径を有する半球凹面４２内に係合させられている。球頭部４
０は軸受頭部を形成し、半球凹面４２は回転軸受３８の軸受凹部を形成している
。回転軸受３８は組立が簡単であり、そのうえ経済的に製造することができる。
ねじスピンドル２２と摩擦ブレーキライニング１４との間の相対回転運動は、本
発明による車輪ブレーキ装置１０の所定の操作時および解除時には行われず、故
障した場合にのみ行われるので、回転軸受３８としては滑り軸受で十分であり、
比較的高価であるころがり軸受を廃止することができる。球頭部４０と半球凹面
４２とを有する回転軸受３８は、軸方向で高い負荷に耐えることができかつねじ
スピンドル２２と摩擦ブレーキライニング１４との間の相対回転運動時にはわず
かな摩擦しか生じないという利点を有している。球形とは異なる軸受頭部４０と
球形とは異なる軸受凹部４２とを使用する構成もまた可能であり、例えばこの形
状は放物線面形状または楕円形状であることも可能である。
【００１６】 ねじスピンドル２２に装着された摩擦ブレーキライニング１４と浮動キャリパ
１２との間にはシールべロー４４が設けられている。このシールべロー４４はね
じスピンドル２２の球頭部４０の領域と摩擦ブレーキライニング１４の半球凹面
４２とを取り囲んでいて、スピンドル機構１８と浮動キャリパ１２とをブレーキ
ディスク側からの湿気および汚れの浸入に対して保護する。シールべロー４４は
円環状に構成されていて、このシールべロー４４の横断面形状は半円弧状である
。図示したシールべロー４４の代わりに、例えば折畳みベローズの形を有するシ
ールべロー（図示せず）を使用することもできる。シールべロー４４はシール機
能の他に、摩擦ブレーキライニング１４を軸方向でねじスピンドル２２と接触状
態に保つという任務を有している。
【００１７】 本発明による車輪ブレーキ装置１０のスピンドル機構１８はセルフロックしな
いように構成されている。つまりねじスピンドル２２に対する軸方向の圧力によ
ってねじスピンドル２２は回転させられ、並進的に軸方向に移動させられ、スピ
ンドルナット２０から螺出させられるようになっている。スピンドルナット２０
に対してねじスピンドル２２の回転を防止するためには、車輪ブレーキ装置１０
は解除可能な回転防止装置４６をスピンドル機構１８の、ブレーキディスク１６
とは反対側に有している。スピンドル機構１８の、ブレーキディスク１６とは反
対側には連結ディスク４８が設けられている。この連結ディスク４８はねじスピ
ンドル２２に対する半径方向平面に配置されている。この連結ディスク４８は形
状接続部を介して相対回動不能にねじスピンドル２２に結合されている。ここで
は連結ディスク４８は溶接部５２によって成形ピン５０に結合されている。この
成形ピン５０はねじスピンドル２２内に同軸的に挿入されいて、このためにねじ
スピンドル２２は中空スピンドルとして形成されている。成形ピン５０はほぼ円
筒状に形成されており、この成形ピン５０の、ねじスピンドル２２内に挿入され
ている領域には、３つの長手方向溝５４が設けられている。これらの長手方向溝
５４は成形ピン５０の周面に等間隔をおいて配置されている（図２）。これらの
長手方向溝５４は１つの半円形の溝底部を有している。中空軸として形成された
ねじスピンドル２２は長手方向に延びる、ねじスピンドル２２と一体的な３つの
キー部５６を有している。これらのキー部５６は成形ピン５０の長手方向溝５４
と係合し、ねじスピンドル２２を形状接続によって成形ピン５０と、ひいては連
結ディスク４８と相対回動不能に結合し、かつ成形ピン５０上でのねじスピンド
ル２２の軸方向の移動を可能にする。この成形ピン５０は玉軸受５７によって連
結ディスク４８の、スピンドル機構１８とは反対側で回動可能に浮動キャリパ１
２に支承されている。
【００１８】 図示した形状の代わりに成形ピン５０は、周方向での形状接続を保証する別の
横断面形状、例えば多角形状または長手方向噛合い歯列または円形とは異なる別
の横断面形状を有していてもよい。この場合には中空軸として形成されたねじス
ピンドル２２は成形ピン５０の横断面形状に相補的な内側成形体を有しているの
で、ねじスピンドル２２は形状接続に基づき相対回動不能に成形ピン５０に保持
されかつ軸方向では移動可能である。例えば成形ピン５０の長手方向溝５４内に
挿入されねじスピンドル２２の長手方向溝と係合するキーによるキー結合もまた
可能である（図示せず）。
【００１９】 連結ディスク４８はスピンドル機構１８に面した端面側に噛合い歯列５８を有
しており、連結ディスク４８のこの噛合い歯列５８によって、連結ディスク４８
はアンカディスク６２の相補的な噛合い歯列６０に係合する。アンカディスク６
２は、回動不能にかつスピンドル機構１８の方向で短い距離を移動可能に浮動キ
ャリパ１２に装着されている。このためにアンカディスク６２の外周面の近傍に
は１２０度分互いにずらされて配置された３つの孔６３が設けられている。これ
らの孔６３によってアンカディスク６２は３つの控えピン６４に移動可能に載置
されている。これらの控えピン６４はアンカディスク６２に設けられた孔６３と
整合してスピンドル機構１８に対して軸平行に浮動キャリパ１２内に堅固に組み
込まれている。控えピン６４には連結ばね６６として圧縮コイルばねが被せ嵌め
られている。この連結ばね６６はアンカディスク６２を連結ディスク４８に対し
て押し付けていて、これにより連結ディスク４８の噛合い歯列５８とアンカディ
スク６２の噛合い歯列６０とは互いに係合状態に保たれる。噛合い歯列５８，６
０を介して連結ディスク４８は相対回動不能にアンカディスク６２に結合されて
いる。つまり連結ディスク４８に相対回動不能な成形ピン５０とこの成形ピン５
０に相対回動不能なねじスピンドル２２とは回動不能に浮動キャリパ１２内に収
容されている。スピンドルナット２０を回転駆動させる時には、浮動キャリパ１
２内での回動を防止されたねじスピンドル２２はもっぱら軸方向にのみ移動させ
られ、回転はさせられない。
【００２０】 回転防止装置４６を解除するためには回転防止装置４６は環状の電磁石６８を
有しており、図１ではこの電磁石６８を巻線として示した。この電磁石６８はア
ンカディスク６２とスピンドル機構１８との間で浮動キャリパ１２に装着されて
いる。給電されるとこの電磁石６８はアンカディスク６２を連結ばね６６の力に
抗して引きつける。これによりアンカディスク６２は、連結ディスク４８の噛合
い歯列５８とアンカディスク６２の噛合い歯列６０との係合が解除されるまで軸
方向で連結ディスク４８から離される。これにより連結ディスク４８と、この連
結ディスク４８に協働する成形ピン５０とねじスピンドル２２との回転防止が解
除される。噛合い歯列５８を備えた連結ディスク４８と噛合い歯列６０を備えた
アンカディスク６２と控えピン６４と連結ばね６６と電磁石６８とを有する回転
防止装置４６は解除可能である形状接続的なクラッチ部として形成されている。
このクラッチ部は無通電状態で噛み合っている。これにより成形ピン５０を介し
て浮動キャリパ１２内でのねじスピンドル２２の回転を防止し、電磁石６８が給
電されることによってクラッチ部を解除するかもしくは噛み合いを外すことがで
きる。これによりねじスピンドル２２の回転防止を解除することができる。
【００２１】 本発明による車輪ブレーキ装置１０の機能は次のようである。操作するために
はスピンドルナット２０は電動モータ３０によって回転させられて操作回転方向
に駆動されるので、ねじスピンドル２２は並進的に軸方向でブレーキディスク１
６の方向に移動させられる。この場合には無通電状態において噛み合わされてい
るクラッチ部４８，５８，６０，６２，６４，６６，６８の形で、解除可能な回
転防止装置４６はねじスピンドル２２の回転を防止する。ねじスピンドル２２は
これに配置された摩擦ブレーキライニング１４をブレーキディスク１６の一方の
面に圧着させる。反力によって第２の摩擦ブレーキライニング１４は、浮動キャ
リパ１２を介してそれ自体公知の形式でブレーキディスク１６の他方の面に圧着
させられる。ブレーキディスク１６は制動される。この場合、ブレーキ力もしく
はブレーキモーメントは電動モータ３０に加えられる駆動モーメントに比例して
いる。
【００２２】 車輪ブレーキ装置１０を解除するためにまたはブレーキ力を低減させるために
はスピンドルナット２０は電動モータ３０によって反対の戻し回転方向に駆動さ
せられる。これによりねじスピンドル２２は並進的にブレーキディスク１６から
離れる方向に移動させられる。ねじスピンドル２２に配置されたブレーキライニ
ング１４はシールべロー４４を介してブレーキディスク１６から離される。車輪
ブレーキ装置１０の非操作時に摩擦ブレーキライニング１４とブレーキディスク
１６との間に、摩擦ブレーキライニング１４の摩耗とは無関係に常に保たれる同
じ空隙が形成されるまでねじスピンドル２２は戻される。本発明ではブレーキラ
イニング１４とブレーキディスク１６との間に常に一定であるいわゆる「エアギ
ャップ」が得られる。
【００２３】 故障時、つまり本発明による車輪ブレーキ装置１０のための制御エレクトロニ
クスまたは電動モータ３０またはこの電動モータ３０への電気供給源が故障した
場合には回転防止装置４６は解除される。つまりクラッチ部４８，５８，６０，
６２，６４，６６，６８は、電磁石６８に給電されることによって係合を解除さ
れる。ねじスピンドル２２はこれによって自由に回転可能になり、ブレーキディ
スク１６に圧着された摩擦ブレーキライニング１４によって軸方向でブレーキデ
ィスク１６から離れる方向に押圧される。これにより、スピンドル機構１８はセ
ルフロックしないように構成されているので、回転させられ並進的にブレーキデ
ィスク１６から離されることになる。これにより車輪ブレーキ装置１０は、ブレ
ーキディスク１６に対する摩擦ブレーキライニング１４の押圧力が、ねじころ伝
動装置１８の内部摩擦に基づいてねじスピンドル２２がもはや移動しなくなる程
小さくなるまで解除される。摩擦ブレーキライニング１４は無視し得る程度の小
さな残留応力でブレーキディスク１６に接触しており、許容できる車輪ブレーキ
装置１０の残留ブレーキ力でブレーキディスクに作用している。この残留ブレー
キ力は、ブレーキディスクがほぼ自由に回転可能でありかつ車輪ブレーキ装置１
０を搭載した自動車が車輪ブレーキ装置１０の過熱なしに走行可能である程度に
わずかである。
【００２４】 電動モータ３０の電気供給源が故障した場合または電動モータ３０が故障した
場合には電動モータ３０と電磁式クラッチ４８，５８，６０，６２，６４，６６
，６８によって形成された回転防止装置４６とが互いに無関係なエネルギ供給回
路Ｅ１，Ｅ２に接続されている（図１参照）ので車輪ブレーキ装置１０を解除す
ることが可能である。両エネルギ供給回路Ｅ１，Ｅ２は車輪ブレーキ装置１０の
電子制御装置ＥＣＵに接続されている。この電子制御装置ＥＣＵは制動要求信号
に関連してエネルギ供給回路Ｅ１から電動モータ３０に給電する。センサ（図示
せず）の信号に基づき電子制御装置ＥＣＵが、操作された車輪ブレーキ装置１０
を解除できないことを検知すると、電子制御装置ＥＣＵはエネルギ供給回路Ｅ２
から回転防止装置４６の電磁石６８に給電するようになっている。したがって車
輪ブレーキ装置１０は完全な状態のエネルギ供給回路Ｅ２で確実に解除される。
【００２５】 図１に示した実施形態では電子制御装置ＥＣＵは車輪ブレーキ装置１０に配属
されている。自動車には汎用の形式では全車輪にこのような車輪ブレーキ装置１
０が装備されているので、この制御装置を車両の他の車輪ブレーキ装置１０の制
御のためにも働かせることができる。しかしまた車両の各車輪ブレーキ装置１０
にそれぞれ１つの制御装置ＥＣＵが装備されていてもよい。このような場合には
車両の制御装置ＥＣＵの全ては、上位である中央の制御装置に接続されている。
【００２６】 複数の車輪ブレーキ装置１０を備えた乗用車のような車両においては、これら
の車輪ブレーキ装置１０は例えばダイヤゴアル式にまたは車軸式に分割されたブ
レーキ回路に配属されている。このように分割された場合には両エネルギ供給回
路Ｅ１，Ｅ２に他の車輪ブレーキ装置１０の電動モータ３０および回転防止装置
４６も接続されている。車軸式に分割されたブレーキ回路では、前方車軸に配属
された車輪ブレーキ装置１０では電動モータ３０はエネルギ供給回路Ｅ１に接続
されていて、回転防止装置４６はエネルギ供給回路Ｅ２に接続されている。車両
の後方車軸に配属された車輪ブレーキ装置１０の電動モータ３０はエネルギ供給
回路Ｅ２に接続されており、かつ車輪ブレーキ装置１０の回転防止装置４６はエ
ネルギ供給回路Ｅ１に接続されている。エネルギ供給回路Ｅ２が故障した場合に
は、操作された車輪ブレーキ装置１０は車両の後方車軸において解除可能である
。故障していない、完全なエネルギ供給回路Ｅ１から供給される車輪ブレーキ装
置１０によって車両は制動可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 軸方向に断面した本発明の車輪ブレーキ装置の断面図である。
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って断面した断面図である。
【符号の説明】
１０ 車輪ブレーキ装置、 １２ 浮動キャリパ、 １４ 摩擦ブレーキライ
ニング、 １６ ブレーキディスク、 １８ スピンドル機構、 ２０ スピン
ドルナット、 ２２ ねじスピンドル、 ２４ ねじころ、 ２８ スピンドル
ねじ山、 ３０ 電動モータ、 ３２ ウォーム、 ３４ 歯、 ３６ 傾斜こ
ろ型スラスト軸受、 ３８ 回転軸受、 ４０ 球頭部、 ４２ 半球凹面、
４４ シールべロー、 ４６ 回転防止装置、 ４８ 連結ディスク、 ５０
成形ピン、 ５２ 溶接部、 ５４ 長手方向溝、 ５６ キー部、 ５７ 玉
軸受、 ５８，６０ 噛合い歯列、６２ アンカディスク、 ６３ 孔、 ６４
控えピン、 ６６ 連結ばね、 ６８ 電磁石， Ｅ１，Ｅ２ 電気供給源、
ＥＣＵ 電子制御装置
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年５月２８日（１９９９．５．２８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】 背景技術 本発明は請求項１の上位概念に記載した特徴を有する、自動車のための電気機
械式の車輪ブレーキ装置に関する。 このような形式の電気機械式の車輪ブレーキ装置は欧州特許出願公開第０２７
５７８３号明細書に基づき公知である。この車輪ブレーキ装置は軸方向に移動不
可能なねじスピンドルを有している。このねじスピンドルは切換え可能な電磁式
クラッチによって第１の歯車に結合可能である。ねじスピンドルに対して回動可
能でかつ軸方向で移動可能であるスピンドルナットは第２の歯車を支持している
。この第２の歯車は軸方向力に依存してスピンドルナットに連結可能である。こ
れらの両歯車は電動モータによって駆動可能な、前記両歯車と作用し合う第３の
歯車と一緒に差動駆動装置を形成する。スピンドルナットはブレーキ体に対して
摩擦ブレーキライニングを圧着させるために、長手方向に移動可能なピストンを
支持している。 制動過程では電気モータと電磁式クラッチとが給電される。回転駆動されたね
じスピンドルは、摩擦ブレーキライニングとブレーキ体との間のエアギャップを
迅速に克服するために、当初はまだ駆動されていなかったスピンドルナットを移
動させる。摩擦ブレーキライニングをブレーキ体に対して係合させることに基い
て歯車をスピンドルナットに連結する軸方向の力が形成されることでスピンドル
ナットもまた回転駆動され、差動駆動装置が有効になる。ブレーキ体に作用する
制動力を構成することはスピンドルナットの著しく減少された送り速度で行われ
る。 車輪ブレーキ装置を解除するためには一方では電磁式クラッチが切り離され、
他方では電動モータが給電される。電動モータ式に駆動されない、セルフロック
されないように構成されたねじスピンドルは今や車輪ブレーキ装置の反力によっ
て逆の回転方向に回転駆動される。これにより当初引き続いて電動モータ式に駆
動されたスピンドルナットが軸方向で戻される。エアギャップの調節によってス
ピンドルナットも駆動されなくなり、電動モータが切り離される。 公知の車輪ブレーキ装置は構造的に比較的コストがかかり、かつその伝動機構
において大きな摩擦が生ぜしめられ、電磁式クラッチの頻繁な切換えを通常運転
時に必要とする。車輪ブレーキ装置の戻しおよびエアギャップの調節はほとんど
制御されずに行われる。 特開平０６３２７１９０号明細書に基づき公知である電気機械式の車輪ブレー
キ装置では回転可能でかつ軸方向に移動可能なねじスピンドルが設けられている
。このねじスピンドルによって摩擦ブレーキライニングは電動モータ式にブレー
キ体に対して圧着可能でありかつブレーキ体から解除可能である。さらに公知の
車輪ブレーキ装置は回転方向に依存するクラッチ（一方向クラッチ）を有してい
る。このクラッチによってねじスピンドルは制動操作時の間、回転不能に保持さ
れている。電動モータ式にブレーキを解除する際に制動力を除く場合にだけ、一
方向クラッチはねじスピンドルを自動的に制御されない、エアギャップを調整す
るために解放する。この刊行物では電動モータが故障した場合どのように車輪ブ
レーキ装置を解除すべきかを考慮しておらず、また当該刊行物では一方向クラッ
チの作動形式も開示されていない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】 さらに車輪ブレーキ装置は国際公開第９６／０３３０１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ディスクブレーキとして構成されている
。この車輪ブレーキ装置は浮動キャリパ（Schwimmsattel ）として構成されたブ
レーキキャリパを有している。このキャリパ内には２つの摩擦ブレーキライニン
グが、これらのブレーキライニングの間で回転可能な、ブレーキ体としてのブレ
ーキディスクの両側に配置されている。両摩擦ブレーキライニングの一方をブレ
ーキディスクの片面に対して圧着するためには公知の車輪ブレーキ装置はスピン
ドル機構を有している。このスピンドル機構のねじ山付きナットは電動モータに
よって回転駆動可能であり、スピンドル機構のねじスピンドルは前記一方の摩擦
ブレーキライニングに対して圧着可能である。他方の摩擦ブレーキライニングは
、それ自体公知の形式で、前記一方の摩擦ブレーキライニングを圧着させる場合
に生じ、浮動キャリパを介して他方の摩擦ブレーキライニングに伝達される反力
によってブレーキディスクの他方の側に対して圧着される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 車輪ブレーキ装置を操作するためには、本発明による車輪ブレーキ装置は解除
可能な回転防止装置を有している。この回転防止装置はねじスピンドルの回転を
防止し、スピンドルナットの回転駆動によって、ねじスピンドルが並進的に軸方
向で移動することを可能にする。車輪ブレーキ装置は、ねじスピンドルを逆方向
に回転させることによって解除されるので、摩擦ブレーキライニングとブレーキ
体との間のエアギャップは電動モータ式に調節可能である。ねじスピンドルの回
転防止装置は故障した場合にのみ解除される。ねじスピンドルは有利には形状接
続的な結合部を介して相対可動不能にかつ軸方向に摺動可能に、解除可能な回転
防止装置に結合されている。つまり摩擦ブレーキライニングの着脱のためにねじ
スピンドルは軸方向に摺動する一方、回転防止装置はねじスピンドルと一緒に移
動することなく停止したままである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ Ｆターム(参考） 3D048 AA02 BB45 CC51 HH18 HH42 HH51 HH59 3J058 AA43 AA48 AA53 AA69 AA73 AA78 AA83 AA87 BA46 CC15 CC62 CC77 CD26 CD30 FA01 【要約の続き】 じスピンドル（２２）は回転させられ、ブレーキディス ク（１６）から遠ざけられる。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車用の電気機械式の車輪ブレーキ装置であって、電動モ
    ータ（３０）と、該電動モータ（３０）によって回転駆動可能なスピンドル機構
    （１８）と、該スピンドル機構（１８）によって、車輪に相対回動不能に結合さ
    れたブレーキ体（１６）に圧着可能な摩擦ブレーキライニング（１４）とが設け
    られている形式のものにおいて、 前記スピンドル機構（１８）がセルフロックしないように構成されており、該
    スピンドル機構（１８）のスピンドルナット（２０）とねじスピンドル（２２）
    とが共に回動可能に支承されており、前記摩擦ブレーキライニング（１４）を前
    記ブレーキ体（１６）に対して圧着する、前記スピンドル機構（１８）の部分（
    ２０，２２）が相対回動不能にかつ軸方向で移動可能に、解除可能な回転防止装
    置（４６）に結合されていることを特徴とする、電気機械式の車輪ブレーキ装置
    。
  2. 【請求項２】 前記電動モータ（３０）が電子的に整流可能なモータである
    、請求項１記載の電気機械式の車輪ブレーキ装置。
  3. 【請求項３】 前記スピンドル機構（１８）が転動体ねじ機構、特にころね
    じ機構である、請求項１または２記載の電気機械式の車輪ブレーキ装置。
  4. 【請求項４】 前記ねじスピンドル（２２）が中空スピンドルであって、該
    中空スピンドルがピン（５０）に被せ嵌められており、該ピン（５０）に前記ね
    じスピンドル（２２）が形状接続部（５４，５６）を介して相対回動不能に結合
    されかつ軸方向に移動可能であり、前記ピン（５０）が前記回転防止装置（４６
    ）に対して相対回動不能である、請求項１記載の電気機械式の車輪ブレーキ装置
    。
  5. 【請求項５】 前記ピンが成形ピン（５０）であって、該成形ピン（５０）
    に対して相補的な内側プロフィル（５６）を前記ねじスピンドル（２２）が有し
    ている、請求項４の電気機械式の車輪ブレーキ装置。
  6. 【請求項６】 前記回転防止装置が切換え可能なクラッチ部（４６）である
    、請求項１記載の電気機械式の車輪ブレーキ装置。
  7. 【請求項７】 前記クラッチ部（４６）が電磁式クラッチである、請求項６
    記載の電気機械式の車輪ブレーキ装置。
  8. 【請求項８】 前記摩擦ブレーキライニング（１４）を前記ブレーキ体（１
    ６）に対して圧着する、スピンドル機構（１８）の部分（２２）と前記摩擦ブレ
    ーキライニング（１４）との間に回転軸受（３８）が配置されており、該回転軸
    受（３８）によって前記摩擦ブレーキライニング（１４）と、前記ブレーキ体（
    １６）に対して前記摩擦ブレーキライニング（１４）を圧着するスピンドル機構
    （１８）の部分（２２）との間で相対回動が可能であって、前記摩擦ブレーキラ
    イニング（１４）を前記ブレーキ体（１６）に対して圧着するスピンドル機構（
    １８）の部分（２２）の、前記摩擦ブレーキライニング（１４）の方向での並進
    的な移動が該摩擦ブレーキライニング（１４）に伝達されるようになっている、
    請求項１または３記載の電気機械式の車輪ブレーキ装置。
  9. 【請求項９】 前記回転軸受（１８）が丸み付けられた軸受頭部（４０）を
    有しており、該軸受頭部（４０）が軸受凹部（４４）に係合させられている、請
    求項８記載の電気機械式の車輪ブレーキ装置。
  10. 【請求項１０】 前記スピンドル機構（１８）の、前記摩擦ブレーキライニ
    ング（１４）に面した側に配置されたシールべロー（４４）が設けられており、
    該シールべロー（４４）によって前記スピンドル機構（１８）が湿気と汚れとか
    ら保護され、かつ前記摩擦ブレーキライニング（１４）と前記スピンドル機構（
    １８）の部分（２２）との接触状態が保たれており、該スピンドル機構（１８）
    の部分（２２）によって前記摩擦ブレーキライニング（１４）がブレーキ体（１
    ６）に対して圧着されるようになっている、請求項１記載の電気機械式の車輪ブ
    レーキ装置。
  11. 【請求項１１】 前記電動モータ（３０）のための電気供給源（E１）が設 けられており、該電動モータ（３０）のための該電気供給源（E１）とは無関係 な電気供給源（E２）に電磁式クラッチ（４６）が接続されている、請求項７記 載の電気機械式の車輪ブレーキ装置。
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