JP3255911B2 - 車両用のディスクブレーキ - Google Patents

車両用のディスクブレーキ

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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、ブレーキディスクにかぶさって係合するブ
レーキカリパーが設けられており、該ブレーキカリパー
が片側に、ブレーキディスクの平面に平行に延びる回転
軸線を中心として旋回可能なカムレバーを有するブレー
キ作動装置を備え、前記カムレバーのカムが、前記ブレ
ーキディスクの平面に対して少なくともほぼ直角な運動
方向で少なくとも1本の調整スピンドルと連結されてお
り、該調整スピンドルが前記ブレーキディスクの平面に
対して少なくともほぼ直角に延在し、前記カムにか又は
該カムによって可動な中間部材に調整可能に螺合されて
おり、かつ、前記スピンドルのブレーキディスク寄り端
部には、前記ブレーキディスクに対して横方向に前記ブ
レーキカリパーに対して摺動可能なブレーキライニング
が支持されており、かつ解離遊びを調節するために、前
記カムレバーの旋回ストロークによって作動される調整
スピンドル用回転駆動装置が設けられている形式の、車
両、特に路面車両用のディスクブレーキに関するもので
ある。
[背景技術] 前記形式のディスクブレーキは種々公知になってい
る。この場合大抵は1本の調整スピンドルしか設けられ
ていず、該調整スピンドルには、軸線方向に対して対称
的に配置されたカムが作用し、かつ前記調整スピンドル
は制動ストロークが高過ぎる場合に何らかの駆動装置に
よってねじ進められる。しかしながら2本の調整スピン
ドルを有するデスクブレーキもドイツ連邦共和国特許出
願公開第3610569号及び第3716202号の両明細書に基づい
てすでに公知であり、前記の両調整スピンドルは、ブレ
ーキディスクの平面に対して平行に延びる横材の両端部
と螺合されている。この場合カムは、前記平面に対して
実質的に直角に摺動可能な横材の長手中心に係合してい
る。該ディスクブレーキは両調整スピンドル用の同期装
置を装備し、該同期装置は、両調整スピンドルを直接又
は歯車を介して相対回動不能に連結する歯付きベルト伝
動装置又はチェーン伝動装置を有することができる。こ
れら公知のディスクブレーキでは遊びの再調整は、カム
レバーの旋回運動を歯付きベルト運動に変換することに
よって行なわれ、該運動変換は、カムレバーから歯付き
ベルト用の変向ガイドローラへ摩擦駆動装置によって、
又はカムレバーに保持されていて歯付きベルトと協働す
る爪状の成形ばねによって行なわれる。要するに公知の
両構成では歯付きベルト又は同期装置は両調整スピンド
ルを同時に再調整するために力を伝達せねばならず、こ
れによって歯付きベルト又は同期装置は高い負荷を受け
ることになる。
[発明の開示] 本発明の課題は、冒頭で述べた形式のディスクブレー
キを簡単な手段で構成し、機能確実な再調整動作と共
に、調整スピンドル用回転駆動装置を組付け容易にかつ
組込みスペースを取らないように配置してコンパクトな
構成ユニットとして構成でき、しかも同期伝動装置を設
けても再調整中に歯付きベルトに適度な負荷しか掛け
ず、特に該歯付きベルトから再調整制御機構としての機
能を除けるようにすることである。
前記課題を解決する本発明の構成手段は、回転駆動装
置が実質的に、調整スピンドルの、少なくともブレーキ
ディスクから離反した方の側で開口した軸方向孔内に配
置されており、かつ前記回転駆動装置の出力部材が相対
回動不能に、しかも軸方向には摺動可能に調整スピンド
ルと連結されている点にある。
2本の調整スピンドルと1つの横材とを設けた場合、
請求項2に記載した本発明の有利な実施態様によれば、
両調整スピンドルの中の一方の調整スピンドルだけが、
カムレバーによって旋回駆動装置を介して駆動される回
転駆動装置と直接連結されており、かつ、同期装置が他
方の調整スピンドルのための回転駆動装置として働くよ
うにすることができる。
本発明のこのような構成のディスクブレーキの更に有
利な実施態様は請求項3以降に記載した構成手段から容
易に推考することができる。
[図面の簡単な説明] 図1は同期装置により連結された2本の調整スピンド
ルを有するディスクブレーキのためのブレーキカリパー
内の作動装置の断面図である。
図2は1本の調整スピンドルの回転駆動装置のための
第1実施態様を示す図である。
図3は1本の調整スピンドルの回転駆動装置のための
第2実施態様を示す図である。
図4は異なった方向から見た図3の部分詳細図であ
る。
図5は回転駆動装置の異なった実施態様を示す図であ
る。
[発明を実施するための最良の形態] 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
図1に示したブレーキディスク1にはブレーキカリパ
ー2がかぶさって係合しており、本図面では該ブレーキ
カリパーのうち、ブレーキディスク1の片側に位置して
いて作動装置を収容する部分だけが図示されているにす
ぎない。図示を省いた残りの部分ではブレーキカリパー
は、慣用のように構成されかつ支承されている。ブレー
キカリパー2内でほぼ半殻状の転がり軸受装置3を介し
て、カムレバー4が、ブレーキディスク1の平面に平行
に延びる回転軸線を中心として旋回可能に支承されてお
り、該カムレバー4の駆動はレバー5を介して行なわ
れ、該レバーの端部は、ブレーキカリパー2に保持され
たブレーキシリンダのピストンにか、又は機械的なブレ
ーキリンクに連結することができる。ディスクブレーキ
を組込むためには、レバー5が実質的に図1の図平面か
ら急角度で上方へ向かって延びているのが有利である。
他面においてカムレバー4はそのカムによって横材6と
連結されており、該横材は、ブレーキカリパー2の内部
でブレーキディスク1の平面に平行に延びており、かつ
該平面に対して垂直に可動である。横材6の両端部は夫
々1本の調整スピンドル7,8と調節可能に螺合されてお
り、両調整スピンドル7,8はブレーキカリパー2の内部
でブレーキディスク1の平面に対して垂直に延在しかつ
該ブレーキディスク寄りで加圧片9で終っており、該加
圧片には、ブレーキディスク1の圧着可能なブレーキラ
イニング10が接触している。該ブレーキライニング10は
特にブレーキディスク1に対して周方向で保持体11に沿
ってブレーキディスク1に対して横方向に摺動可能にガ
イドされており、該保持体11は慣用のようにブレーキカ
リパー2又は固定的なブレーキ支持体に所属している。
両調整スピンドル7及び8は、そのねじ山を横切る軸方
向歯列を有し、該軸方向歯列には、両調整スピンドル7
及び8を相対回動不能に互いに連結する歯付きベルト12
が噛合っている。横材6には、歯付きベルト12をガイド
するための保持部材13が設けられている。
図1で見て右手の調整スピンドル7は回転駆動装置14
を有し、該回転駆動装置は実質的に、調整スピンドル7
の、ブレーキディスクから離反した方の側で開口した軸
方向孔内に位置し、ブレーキディスクから離反した方の
側で調整スピンドル7から突出し、そこで半径方向に張
出した駆動レバー15を支持し、後に詳細に説明するよう
にカルダン継手状に変位可能にブレーキカリパー2に保
持されておりかつ外側からアクセス可能な駆動ピン16で
終ることができる。駆動レバー15の自由端部はストッパ
ピン17と協働し、該ストッパピンの他端はカムレバー4
に保持されている。
ブレーキカリパー2は慣用のようにブレーキディスク
14に対して相対的に横方向に摺動可能に支承されており
かつブレーキライニング10に対向した側でブレーキディ
スク1に圧着可能なブレーキライニング(図示せず)を
保持している。
調整スピンドル7用の図2に示した回転駆動装置1
は、その全長にわたって延在するスピンドル18を有し、
該スピンドルは一方では駆動ピン16で終り、該駆動ピン
は回転工具(図示せず)、例えばねじスパナ用の装着嵌
合面19を有している。スピンドル18は、これをブレーキ
カリパー2にカルダン継手状に変位可能に保持するため
に、駆動ピン16に続いて、遊びをもってかぶさってブレ
ーキカリパー2に保持されたブシュ20の両側に夫々1つ
のフランジ21,22を有し、該フランジとブシュ20又はブ
レーキカリパー2との間には皿ばね23が締め込まれてい
る。ブシュ20の孔24内におけるスピンドル18の遊びは、
スピンドル18に保持されたシールリング25によって埋め
られている。スピンドル18に嵌合されてブシュ20に保持
された弾性材料製のフード26は、スピンドル18を防塵し
ている。ブレーキカリパー内寄りのフランジ22に続いて
スピンドル18上には第1ブシュ27が回転可能に支承され
ており、該第1ブシュは駆動レバー15を相対回動不能に
支持している。駆動レバー15はその自由端部に孔28を有
し、該孔内には、図2では図示を省いたストッパピン17
が係合している。しかしながら駆動レバー15とストッパ
ピン17との連結部は、球ヘッド状又はフォーク状に構成
されていてもよい。第1ブシュ27に続いて、スピンドル
18の截頭円錐区分29を経て細くなった減径部分30上に
は、第2ブシュとして截頭円錐ブシュ31が回転可能に支
承されている。相互間に僅かな間隔をおいて終る両ブシ
ュ、つまり第1ブシュ27と截頭円錐ブシュ31は、相互寄
りの区分では等しい直径を有しかつ該等径区分に沿って
ラップばね32によって半径方向のプレロードをかけて包
囲されている。截頭円錐ブシュ31は内周壁に、前記截頭
円錐区分29に対応した截頭円錐面を有しかつ該截頭円錐
面と前記截頭円錐区分29と相俟ってコーンクラッチ33を
形成している。截頭円錐ブシュ31に続いてスピンドル18
上には出力ブシュ34が支承されており、該出力ブシュ
は、スピンドル18と出力ブシュ34との互いに整合した溝
内に係合する板ばね35によって軸方向に摺動可能であ
り、かつスピンドル18に対しては相互回動不能である。
截頭円錐ブシュ31と出力ブシュ34とは、コーンクラッチ
36を形成している截頭円錐面によって互いに接し合って
いる。出力ブシュ34に続いてスピンドル18はプレロード
ばね37を貫通し、該プレロードばねは、出力ブシュ34
と、調節可能にスピンドル18に螺合されたナット38との
間に締込まれている。要するにプレロードばね37は両コ
ーンクラッチ36,33を閉鎖方向に負荷している。出力ブ
シュ34は外周壁に、半径方向に僅かに突出した球面状区
分39を有し、該球面状区分でもって出力ブシュは、図2
では図示を省いた調整スピンドル7の軸方向孔内をガイ
ドされている。調整スピンドル7はナット38の側で回動
駆動装置14を超えて突出しかつ他方の側では該回転駆動
装置を駆動レバー15の直前に至るまで包囲している。調
整スピンドル7の軸方向孔内には、図面からは認知でき
ない縦方向溝が設けられており、該縦方向溝内には、前
記球面状区分39の区域で出力ブシュ34内に嵌め込まれた
半径方向ボルト40が係合している。従って半径方向ボル
ト40は出力ブシュ34を相対回動不能に、しかし縦方向に
は摺動可能に調整スピンドル7と連結している。調整ス
ピンドル7にはその全周にわたって複数条の縦方向溝
が、また出力ブシュ34には複数本の半径方向ボルト40が
設けられているのが有利である。
ラップばね32は一方向回転クラッチ52として作用し、
該一方向回転クラッチは、駆動レバー15の回転時に一方
の回転方向では、第1ブシュ27とコーンクラッチ31との
間で自由輪として遊転し、逆の回転方向では前記の両ブ
シュ間を固定的に回転結合する。コーンブシュ31に作用
するトルクは一方ではコーンクラッチ36を介して直接
に、また他方ではコーンクラッチ33、スピンドル18並び
に板ばね35を介して間接的に、出力ブシュ34に伝達さ
れ、その際伝達されるトルクはプレロードばね37のプレ
ロード力に関連しており、従ってナット38の調節によっ
て設定可能である。
前記のディスクブレーキの作動態様は次の通りであ
る: ディスクブレーキの解離状態では、ブレーキライニン
グ10並びに、ブレーキディスク1を挟んで向き合ってい
るブレーキライニング(図示せず)はブレーキディスク
1に対して空隙を有している。ディスクブレーキを制動
動作させるためにカムレバー4は、レバー5によって転
がり軸受装置3を中心として旋回されねばならず、この
旋回によって横材6はブレーキディスク1の方に向かっ
てシフトされる。その場合横材6は、該横材と螺合され
た調整スピンドル7,8を連動し、かつ加圧片9を介して
ブレーキライニング10を連動する。この連動時に、横材
6に作用するカムレバー4のカムを適当に構成すること
によって、カムレバー4の運動初期には僅かな力伝達、
しかしこの運動につれて高い値に上昇する力伝達が、カ
ムレバー4とブレーキライニング10との間で行なわれ
る。回転駆動装置14は、これをブレーキカリパー2に保
持したことに基づいて、調整スピンドル7の軸方向シフ
トには追従せず、要するに回転駆動装置14と調整スピン
ドル7との間では軸方向の相対的なシフトが生じる。
カムレバー4はその運動時にストッパピン17を連動
し、該ストッパピンは、孔28への係合によって駆動レバ
ー15を回転させる。この回転運動は、第1ブシュ27と、
この回転方向では係止するラップばね32とを介して截頭
円錐ブシュ31に伝達される。摩擦ライニング、つまりブ
レーキライニング10がブレーキディスク1に接するまで
は、ごく僅かな運動抵抗が生じるにすぎず、従ってブレ
ーキディスク1の方に向かって調整スピンドル7,8が運
動する方向での、横材6と調整スピンドル7,8との間の
ねじ進みは同様に、さしたる運動抵抗なしに可能であ
り、かつ截頭円錐ブシュ31の回転運動はコーンクラッチ
36並びにコーンクラッチ33及び板ばね35を介して出力ブ
シュ34に伝達され、該出力ブシュは、調整スピンドル7
の縦方向溝内に係合する半径方向ボルト40による回転結
合によって、ブレーキディスク1の方へ調整スピンドル
7をねじ進める方向で回転運動を該調整スピンドル7に
伝達する。調整スピンドル7の回転運動は歯付きベルト
12によって調整スピンドル8に伝達され、その結果、該
調整スピンドルは調整スピンドル7と等しい度合でブレ
ーキディスク1へ向かって横材6に対して相対的にねじ
進められる。カムレバー4の運動により生じる横材6の
シフトと、これと相俟った調整スピンドル7,8と横材6
との間の前記の相対的なねじ進みとに基づいて、ブレー
キライニング10が、またブレーキカリパー2の逆向きの
僅かな運動の後に対向した方の側のブレーキライニング
も、ブレーキディスク1に接触し、かつ更に僅かな力で
圧着されると直ちに、運動抵抗が生じ、該運動抵抗は、
それ以上のブレーキライニング運動に抗して作用して迅
速に高い値に増大する。ディスクブレーキのそれ以上の
固い締付け動作は、該ディスクブレーキ部分、特にブレ
ーキカリパー2及びブレーキライニング10を弾性変形さ
せて行なわれるにすぎない。ブレーキライニング10が接
触した後にカムレバー4が更に運動すると、ストッパピ
ンによって駆動レバー15とラップばね32とを介して截頭
円錐ブシュ31が更に回動しはするものの、調整スピンド
ル7,8と横材6との間のねじ進み抵抗としても作用する
高い運動抵抗に基づいて今やコーンクラッチ33,36はス
リップし、要するに出力ブシュ34はそれ以上は回転せ
ず、かつ固着制動ストローク中に調整スピンドル7,8と
横材6との間にそれ以上の相対的なねじ進み動作が生じ
ることはない。従って調整スピンドル7,8と横材6との
間の相対的なねじ進み動作は、ブレーキ解離状態からブ
レーキライニングの接触に至るまでの接触ストローク中
にだけ行なわれ、従ってディスクブレーキの解離遊び
は、接触ストロークに続く固着制動ストローク中に発生
するディスクブレーキの弾性変形には無関係である。
歯付きベルト12は前記制動動作中、一方の調整スピン
ドル8のための駆動力によって負荷されるにすぎない。
次いでディスクブレーキを解離する場合、カムレバー
4は戻し旋回され、従ってストッパピン17を介して駆動
レバー15はそれに相応して戻り回転させられる。この戻
り回転は、ラップばね32の係止解除方向に行なわれるの
で、該戻り回転は第1ブシュ27から截頭円錐ブシュ31に
は伝達されず、従って該截頭円錐ブシュはスピンドル18
及び出力ブシュ34並びに調整スピンドル7,8と共に決し
て回転させられることはない。この場合、截頭円錐ブシ
ュ31並びにスピンドル18及び出力ブシュ34の非回転は、
該スピンドルを保持する区域に位置しているブレーキカ
リパー2に対するスピンドル18の摩擦接続によって助成
される。
摩耗したブレーキライニングを交換するためには、デ
ィスクブレーキは手動で元に戻される。このために調整
スピンドル7,8はラップばね32の係止方向に回転されね
ばならず、この回転は適当な回転工具、例えばねじスパ
ナを装着嵌合面19に装着することによって行なうことが
できる。スピンドル18の手動回転時に、板ばね35を介し
て出力ブシュ34は連動され、その際両コーンクラッチ33
及び36はスリップする。それというのは、ストッパピン
17によって固持された駆動レバー15とラップばね32とに
よって截頭円錐ブシュ31の連動回転が阻止されているか
らである。その場合調整スピンドル7は、ひいては該調
整スピンドル7を歯付きベルト12を介して調整スピンド
ル8と連結したことによって該調整スピンドル8も、ブ
レーキディスク1から離隔する方向に横材6に対して相
対的にねじ戻される。
二重にコーンクラッチ33,36を装備した図2の回転駆
動装置14を用いる代りに、図3に示したようなボール転
動斜面を有する回転駆動装置14′を設けることも可能で
あり、該回転駆動装置のディスクブレーキへの組込み形
式は図1についての説明に完全に相応しており、また基
本構成並びに機能態様は、図2に示した回転駆動装置14
に大体において類似しているので、互いに相応した構成
部分には、同一の符号を付して図示した。
図3に示した回転駆動装置14′はスピンドル18を有
し、該スピンドルは、ブレーキディスクから離反した方
の側で調整スピンドル7を超えて突出した端部に、装着
嵌合面として働く六角ヘッド19′を有している。スピン
ドル18は図2のスピンドルに相応してカルダン継手状に
変位可能にブレーキカリパー2に保持されており、この
保持部は図3では図示されていない。カルダン継手状保
持部に続いてスピンドル18上には第1ブシュ27が回転可
能に支承されており、該第1ブシュは駆動レバー15と相
対回動不能に結合されている。スピンドル18の截頭円錐
区分29′は、スラスト軸受41のボールのための転動面と
して構成されている。スラスト軸受41は、第2ブシュと
して働く斜面付きブシュ42を第1ブシュ27へ向かう軸方
向で回転可能にスピンドル18に支持すると共に、第1ブ
シュ27をその軸方向位置に保持している。両ブシュつま
り第1ブシュ27と斜面付きブシュ42とは、一方向回転ク
ラッチ52として働くラップばね32によって互いに連結さ
れている。斜面付きブシュ42は第1ブシュ27から離反し
た方の端面側でボール転動斜面式クラッチ43を介して出
力ブシュ34′と連結されており、該出力ブシュは、斜面
付きブシュに続いてスピンドル18上に回動不能に、しか
し軸方向に摺動可能に支承されている。ボール転動斜面
式クラッチ43は、斜面付きブシュ42と出力ブシュ34′と
の互いに向き合った端面間に組込まれた複数のボール44
を有し、該ボールは、斜面付きブシュ42と出力ブシュ3
4′との互いに向き合って周方向で順次に続く複数の凹
所45,46を有している。図4に示した周方向に延びる部
分が断面図から判るように、凹所45及び46は本実施態様
では、ボール44のための乗り上げ斜面を有するように円
錐状又は楔溝状に構成されている。回動不能に縦方向に
ガイドするためにスピンドル18と出力ブシュ34′とは、
互いに面し合った縦溝47,48を有し、該縦溝内には係止
ボール49が係合している。出力ブシュ34′はその球面状
区分39の区域において、やはり、調整スピンドル7の縦
方向溝(図示せず)内に係合する半径方向ボルト40を有
している。出力ブシュ34′は斜面付きブシュ42への圧着
方向にプレロードばね37によって負荷され、該プレロー
ドばねのプレロード力は、調節可能にスピンドル18と螺
合されたナット38によって設定可能である。
図3は略示図であるために、出力ブシュ34′を例外と
すれば、スピンドル18上に位置している、しかも該スピ
ンドル18の軸線の左側寄り部分だけが断面図で示されて
いる。
図3に示した回転駆動装置14′を装備したディスクブ
レーキの機能は、図2のディスクブレーキの機能に相応
しているが、図2の場合の摩耗を伴う滑り摩擦に代え
て、図3では大体において転動摩擦が採用されている。
ブレーキを掛ける場合のブレーキ接触ストロークの間、
駆動レバー15は、該駆動レバーのフォーク51内に係合す
るストッパピン17によって第1ブシュ27と一緒に回転さ
れ、該回転はラップばね32を介して斜面付きブシュ42に
伝達される。プレロードばね37による斜面付きブシュ42
と出力ブシュ34′との間の軸方向締付けは、斜面付きブ
シュ42から出力ブシュ34′に伝達されるトルクの限界値
に達するまでは、トルク制限クラッチとして働くボール
転動斜面式クラッチ43のボール44が、凹所45,46の傾斜
壁面へ乗り上げて、ひいては斜面付きブシュ42と出力ブ
シュ34′とを相互拡開させるような事態を防止する。ブ
レーキ接触ストローク中に伝達される小さなトルクの場
合には、出力ブシュ34′は連動回転し、半径方向ボルト
40は調整スピンドル7を連動しかつ歯付きベルト12を介
して調整スピンドル8も連動し、かつ両調整スピンドル
7,8は横材6に対して相対的にブレーキディスク1へ接
近する方向にねじ進められる。ブレーキディスク1へブ
レーキライニング10が接触した後に運動抵抗とねじ進み
抵抗が生じると、前記のトルク限界値が超えられるの
で、固着制動ストローク中、ボール44は凹所45,46の傾
斜壁面に乗り上げる。しかしながら固着制動ストローク
は比較的僅かであるので、この場合ボール44は各凹所4
5,46から完全には脱出せず、要するに通常オーバーラッ
チは生じない。ボール44が乗り上げると出力ブシュ34は
図3では下方へ退避し、これによって係止ボール49の摩
擦がごく僅かになる。ボール44が凹所45,46の乗り上げ
斜面と上縁に乗り上げると両者間に作用する垂直方向力
FNの方向は変化し(該垂直方向力FNは、プレロードばね
37によって及ぼされる軸方向力FAと周方向力FUとに分解
されるので)その場合、該周方向力FUは、斜面付きブシ
ュ42と出力ブシュ34′との間で作用するトルクによって
決定される。凹所45,46の縁部にボール44が乗り上がる
際に生じる垂直方向力FNの方向変化は周方向力FUの縮小
として作用し、要するに斜面付きブシュ42と出力ブシュ
34′との間で伝達可能なトルクは減少し、これによって
駆動レバー15のための回転抵抗もそれ相応に減少され
る。その結果、斜面付きブシュ42と出力ブシュ34′との
間の相対回転角に伴って負荷は減少し、ひいては回転駆
動装置14′の駆動構成エレメントの無理強いが避けられ
る。
ディスクブレーキを解離する場合、駆動レバー15の戻
し回転の初期にはボール44は凹所45,46内へ戻り転動
し、駆動レバー15が更に戻り回転すると、ラップばね32
はロック解除し、第1ブシュ27を斜面付きブシュ42から
連結解除するので、該斜面付きブシュはそれ以上回動す
ることはなく、出力ブシュ34′も回転することはない。
従って図3に示した回転駆動装置の場合にも、ディス
クブレーキの解離ストロークは、制動を掛ける場合のブ
レーキ接触ストローク中に再調整され、固着制動動作中
に発生する弾性変形が影響することはない。
ブレーキライニング交換時に手動で戻すために六角ヘ
ッド19′は、係止ボール49並びに半径方向ボルト40によ
って調整スピンドル7が連動される際に調整スピンドル
8の歯付きベルト12を介して調整スピンドル7と8と
を、ブレーキディスク1から離隔する方向に横材6に対
して相対的にねじ戻すように回転されねばならない。ス
ピンドル18の回転時に出力ブシュ34′の軸方向往復運動
によってボール44の係止は、1つの凹所からその都度次
の凹所45,46へ移行する。
図2及び図3に示した回転駆動装置14,14′の両実施
態様では、ストッパピン17から調整スピンドル7に至る
までの駆動列内には、解離ストローク時に作用する不可
避的な回転遊びが存在し、特に駆動レバー15へのストッ
パピン17の係合が遊びを伴うことがあり、かつラップば
ね32によるトルク伝達のためには、第1ブシュ27と截頭
円錐ブシュ31又は斜面付きブシュ42との間で或る程度の
僅かな相対運動が必要になる。その結果、解離状態でブ
レーキライニング10をブレーキディスク1に圧着状態に
保つ再調整操作が生じることはなく、むしろ常に確実な
解離が保証されている。
勿論、回転駆動装置14と14′との組合せも可能であ
り、特に出力ブシュ34は、係止ボール49による回転不能
なボール縦方向ガイドを得、或いは出力ブシュ34′は、
スピンドル18に対して相対回動不能の縦方向ガイドのた
めの板ばねを得ることができる。
図5に示した別の実施態様では、回転駆動装置14″は
スピンドル18を有し、該スピンドルは、ブレーキディス
ク寄りの短い端部区域に扁平面取り部53を有している。
この区域でスピンドル14″はリング体54によって取り囲
まれており、該リング体は、前記扁平面取部53に対応し
た内側成形部を有し、従って少なくとも相対回動不能に
スピンドル18と結合されている。ストッパとして働き、
スピンドル18内に嵌め込まれた安全リング55は、リング
体54がブレーキディスク1の方向にスピンドル18から滑
落するのを防止している。リング体54は外側に、非円筒
形の縦方向成形部を有し、該縦方向成形部は、スピンド
ル18上で回転可能かつ軸方向に摺動可能に支承された出
力ブシュ34″の対応した内側の非円筒形の縦方向成形部
56内に軸方向摺動可能かつ回動不能に係合している。縦
方向成形部は殊に有利には多面成形部として、特に六角
断面成形部として構成されており、出力ブシュ34″の内
側の縦方向成形部56には、該出力ブシュ34″の外側の相
応した非円筒形の縦方向成形部57が対設されている。出
力ブシュ34″の両縦方向成形部56,57は、出力ブシュの
拡径された縦方向区域全体にわたって延びている。外側
の縦方向成形部57は、図5では図示を省いた調整スピン
ドルの対応した内側成形部内に係合しており、これによ
って前記の両部分は互いに相対回動不能に、かつ縦方向
では摺動可能に連結されている。リング体54上にはプレ
ロードばね37が支持されており、該プレロードばねの他
端は出力ブシュ34″の内側肩に当接しかつ該出力ブシュ
をブレーキディスクから離間する方向に負荷している。
出力ブシュ34″に続いてスピンドル18上には、一方向回
転クラッチ52を形成しているスリーブ型一方向フリーホ
イール59の第2ブシュとして働くインナーブシュ58が回
転可能に支承されている。スリーブ型一方向フリーホイ
ールのスプラグは慣用のように、ボール、ローラなどと
して構成することができる。出力ブシュ34″とインナー
ブシュ58との互いに向き合った端面は、全周にわたって
分配された複数の凹所を有し、該凹所内には複数のボー
ル44が係合し、これによって図4に図示しかつ図4につ
いて詳細に説明したような、プレーロードばね37によっ
てプレロードの掛けられた軸方向のボール転動斜面式ク
ラッチ43が形成される。このボール転動斜面式クラッチ
43は、出力ブシュ34″とインナーブシュ58との間で伝達
可能なトルクのためのトルク制限クラッチとして役立
つ。ボール転動斜面式クラッチ43の機能態様は図4につ
いて説明した通りである。
スリーブ型一方向フリーホイール59の第1ブシュとし
てのアウターブシュ60の、ブレーキディスクから離反し
た方の端部区域はスパナ嵌合面61を有し、該スパナ嵌合
面は扁平面取り部として構成されている。前記スパナ嵌
合面61の区域には駆動レバー15のリング区分又はフォー
ク区分62がアウターブシュ60を包囲しており、こうして
駆動レバー15は、−アウターブシュ60の軸線に関して−
せいぜい制限範囲内で回動可能に、しかも傾動可能にア
ウターブシュ60と連結されている。駆動レバー15はその
自由端部で、すでに述べたようにボールジョイント状に
ストッパピン17と連結されている。前記の傾動性は、横
材とストッパピン17並びにボールジョイントユニットに
よって駆動レバー15に導入された傾動運動を吸収するこ
とを可能にする。駆動レバー15とアウターブシュ60との
間には、スパナ嵌合面61の区域で回転遊びを設けること
が可能であり、該回転遊びの大きさはディスクブレーキ
の接触ストローク目標値に相応して設計することができ
る。調整スピンドル7は、駆動レバー15の前方の最大限
遊び距離まで回転駆動装置14″を取り囲んでいる。調整
スピンドル7はブレーキジョーの摩耗に伴ってブレーキ
ディスクの方へねじ進む一方、回転駆動装置14″はその
軸方向位置を維持する。しかしながら縦方向成形部57の
区域は、最大摩耗時にも調整スピンドル7内に留まりか
つ該調整スピンドルと相対回動不能に連結されている。
ブレーキディスクから離反した方の端面ではインナー
ブシュ58は、スピンドル18上を軸方向に摺動可能な滑り
支承リング63に接しており、該滑り支承リングと、別の
ほぼ同じような滑り支承リング64との間には、保持リン
グ65が締込まれている。滑り支承リング63,64の一方又
は両方は、スピンドル18上で回動不能にガイドされてい
てもよい。保持リング65はエラストマー軸受リングを介
してブレーキカリパーにか、又は該ブレーキカリパーと
固着結合されたリング66に、独自に制限運動可能に保持
されており、これによってスピンドル18はスピンドル18
は制限範囲内でカルダン継手状に変位可能である。滑り
支承リング64は他方ではスピンドル18の端部寄りのフラ
ンジ67に支持されており、従ってプレロードばね37は滑
り支承リング63,64をも保持リング65に緊締している。
滑り支承リング64とフランジ67との間には中間リング68
が組込まれている。
滑り支承リング63,64はスピンドル18に対して、該ス
ピンドル18がブレーキカリパー2に対して回動不能に摩
擦接続するように、配置構成されねばならない。この摩
擦接続値は、一方向回転クラッチ52のフリーホイール抵
抗よりも高い。両者間のトルク差は10倍以上であること
ができる。
フランジ67はその外周に軸方向歯列69を有し、該軸方
向歯列は、フランジ67を取り囲む歯車70の内歯列に噛み
合っている。該歯車70は同期装置に所属し、かつ歯付き
ベルト、チェーン又は別の歯車と噛み合うこともでき
る。ブレーキライニング交換時に元に戻すためには、ス
ピンドルは、回転工具としての六角ヘッド付きスパナと
協働するためにフランジ寄りの端面側にスパナ嵌合面を
有する盲孔(図示せず)、特に断面六角形の孔を有する
ことができる。この場合スピンドル18はブレーキカリパ
ーを側方に張出す必要はなく、フランジ側では、ブレー
キカリパーに保持されカバーによって被覆しておくこと
ができる。
図5に示した回転駆動装置14″の作用態様及び機能
は、図3に示した回転駆動装置14′の作用態様及び機能
に大体において相応しているので、このための説明はこ
こでは省略する。
構造細部を回転駆動装置14″と回転駆動装置14及び1
4′との間で組合せたり、或いは互換したりすることが
可能であるのは勿論である。
歯付きベルト12は、回転駆動装置14,14′,14″によっ
て調整スピンドルに生ぜしめた回転運動を単に調整スピ
ンドル8に伝達すればよく、従って該調整スピンドル8
の駆動のためにだけ使用し、両方の調整スピドルの駆動
には使用しないので、歯付きベルト12が受ける負荷は僅
かになる。両調整スピンドル7と8のための同期装置と
しては必ずしも歯付きベルト12を設ける必要はなく、そ
の代りに両調整スピンドル7,8のためにチェーン伝動装
置又は歯車連結機構を設けることも可能である。
横材を備えていず、直接にか又は中間部材を介してカ
ムレバーのカムと調節可能に連結されたただ1本の調整
スピンドルを備えたディスクブレーキにおいて図2,図3
又は図5に示した回転駆動装置14,14′,14″を使用する
場合には、同期装置はその所属部品と共に省かれるのは
勿論である。
前記の実施例の変化実施態様では、2本の調整スピン
ドル7及び8が設けられていて、この両調整スピンドル
に夫々1つの独自の回転駆動装置14,14′,14″を装備
し、両回転駆動装置をブレーキ接触ストローク中に遊び
再調整のために共に等しく作用させるか、或いは交番
に、つまり一方の調整スピンドルをブレーキ接触ストロ
ーク中に、また他方の調整スピンドルをブレーキ解離ス
トローク中に遊び再調整のために作用させるようにする
ことも可能である。更に回転駆動装置又は両回転駆動装
置14,14′,14″を、ブレーキ接触ストローク時にではな
くて、ブレーキ解離ストローク時にだけ作用させるよう
に構成することも可能である。
[符号の説明] 1 ブレーキディスク、2 ブレーキカリパー、3
転がり軸受装置、4 カムレバー、5 レバ
ー、6 横材、7,8 調整スピンドル、9 加圧
片、10 ブレーキライニング、11 保持体、12
歯付きベルト、13 保持部材、14,14′,14″ 回転
駆動装置、15 駆動レバー、16 駆動ピン、17
ストッパピン、18 スピンドル、19 装着嵌合面、
19′ 六角ヘッド、20 ブシュ、21,22 フラン
ジ、23 皿ばね、24 孔、25 シールリング、26
フード、27 第1ブシュ、28 孔、29,29′
截頭円錐区分、30 減径部分、31 円錐ブシュ、
32 ラップばね、33 コーンクラッチ、34,34′
出力ブシュ、35 板ばね、36 コーンクラッチ、
37 プレロードばね、38 ナット、39 球面状区
分、40 半径方向ボルト、41 スラスト軸受、42
斜面付きブシュ、43 ボール転動斜面式クラッチ、
44 ボール、45,46 凹所、47,48 縦溝、49
係止ボール、50 軸線、51 フォーク、52 一方
向回転クラッチ、53 扁平面取り部、54 リング
体、55 安全リング、56,57 縦方向成形材、58
インナーブッシュ、59 スリーブ型一方向フリーホ
イール、60 アウターブシュ、61 スパナ嵌合面、
62 リング区分又はフォーク区分、63,64 滑り支
承リング、65 保持リング、66 リング、67 フ
ランジ、68 中間リング、69 軸方向歯列、70
歯車、FN 垂直方向力、FA 軸方向力、FU 周方
向力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イラシュコ,ヨハン ドイツ連邦共和国 D―8069 シュヴァ イテン キルヒェン ライスドルフ 23 1/2 (72)発明者 シュレルス,オットー ドイツ連邦共和国 D―8000 ミュンヘ ン 90 ザンクト―マークヌス―シュト ラーセ 21 (56)参考文献 特開 昭53−137379(JP,A) 特開 昭50−124064(JP,A) 実公 昭58−14253(JP,Y2) 英国特許出願公開1494961(GB,A) 独国特許出願公開3610569(DE,A 1) 独国特許出願公開3716202(DE,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16D 65/56 F16D 55/224 104

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブレーキディスク(1)にかぶさって係合
    するブレーキカリパー(2)が設けられており、該ブレ
    ーキカリパーが片側に、ブレーキディスク(1)の平面
    に平行に延びる回転軸線を中心として旋回可能なカムレ
    バー(4)を有するブレーキ作動装置を備え、前記カム
    レバーのカムが、前記ブレーキディスク(1)の平面に
    対して少なくともほぼ直角な運動方向で少なくとも1本
    の調整スピンドル(7,8)と連結されており、該調整ス
    ピンドルが前記ブレーキディスク(1)の平面に対して
    少なくともほぼ直角に延在し、前記カムと又は該カムに
    よって可動な中心部材と調整可能に螺合されており、該
    中間部材が、ブレーキディスク(1)の平面に対して平
    行に延びる横材(6)として構成されており、該横材の
    各端部が夫々1本の調整スピンドル(7,8)と螺合され
    ており、かつ両調整スピンドル(7,8)が同期装置(12,
    70)によって相対回動不能に互いに連結されており、前
    記スピンドルのブレーキディスク寄り端部には、前記ブ
    レーキディスク(1)に対して横方向に前記ブレーキカ
    リパー(2)に対して摺動可能なブレーキライニング
    (10)が支持されており、かつ解離遊びを調節するため
    に、前記カムレバー(7,8)の旋回ストロークによって
    作動される調整スピンドル(7,8)用回転駆動装置(14,
    14′,14″)が設けられている形式の、車両、特に路面
    車両用のディスクブレーキにおいて、回転駆動装置(1
    4,14′,14″)が実質的に、調整スピンドル(7)の、
    少なくともブレーキディスクから離反した方の側で開口
    した軸方向孔内に配置されており、かつ前記回転駆動装
    置(14,14′,14″)の出力部材(34,34′,34″)が相対
    回動不能に、しかも軸方向には摺動可能に調整スピンド
    ル(7)と連結されていることを特徴とする、車両用の
    ディスクブレーキ。
  2. 【請求項2】中間部材が、ブレーキディスク(1)の平
    面に平行に延びる横材(6)として構成されており、該
    横材の各端部が夫々1本の調整スピンドル(7,8)と螺
    合されており、かつ両調整スピンドル(7と8)が同期
    装置(12、70)によって相対回動不能に互いに連結され
    ており、両調整スピンドルの一方の調整スピンドル
    (7)だけが、カムレバー(4)によって、駆動レバー
    15とストッパピン17とから構成された旋回駆動装置を介
    して駆動される回転駆動装置(14,14′,14″)と直接連
    結されており、かつ、同期装置(12、70)が他方の調整
    スピンドル(8)のための回転駆動装置として働く、請
    求項1記載のディスクブレーキ。
  3. 【請求項3】回転駆動装置(14,14′,14″)が、ブレー
    キライニングから離反した方の側で調整スピンドル
    (7)を超えて突出した端部において、カルダン継手状
    に変位可能にブレーキカリパー(2)に保持されており
    かつ該保持部と調整スピンドル(7)との間で、半径方
    向に張出した駆動レバー(15)を保持し、該駆動レバー
    の端部がストッパ連結部を介して、カムレバー(4)に
    保持されたストッパピン(17)と連結されている、請求
    項1又は2記載のディスクブレーキ。
  4. 【請求項4】回転駆動装置(14,14′)が1本のスピン
    ドル(18)を有し、該スピンドルが、ブレーキカリパー
    (2)の孔(24)又は該孔内に装嵌されたブシュ(20)
    を、シールリング(25)によって埋められる半径方向遊
    びをもって貫通しており、かつ、前記孔(24)の両側に
    夫々フランジ(21,22)を有し、両フランジの少なくと
    も1つが、ばね(23)を介在させてブレーキカリパー
    (2)又は前記ブシュ(20)に支持されている、請求項
    3記載のディスクブレーキ。
  5. 【請求項5】駆動レバー(15)が、スピンドル(18)に
    対して相対回動可能な第1ブシュ(27,60)と連結され
    ており、該第1ブシュ(27,60)が、再調整回転方向で
    は係止する一方向回転クラッチ(52)を介して、前記ス
    ピンドル(18)上に回転可能に支承された第2ブシュ
    (31,42,58)と連結されており、該第2ブシュ(31,42,
    58)がトルク制限クラッチ(33,36;43)を介して、前記
    スピンドル(18)上に該スピンドルに対して相対回動不
    能に支承された出力ブシュ(34,34′,34″)と連結され
    ており、かつ、前記出力ブシュ(34,34′,34″)が相対
    回動不能に、しかも軸方向では摺動可能に、該出力ブシ
    ュを収容する調整スピンドル(7)と連結されている、
    請求項3又は4記載のディスクブレーキ。
  6. 【請求項6】スピンドル(18)が、ブレーキライニング
    から離反した方の端部に、該スピンドルを任意に回転さ
    せる回転工具のための装着嵌合面(19,19′)を有して
    いる、請求項5記載のディスクブレーキ。
  7. 【請求項7】トルク制限クラッチ(33,36;43)によって
    伝達されるトルクが、第2ブシュ(31,42)と、スピン
    ドル(18)上に軸方向摺動可能に支承された出力ブシュ
    (34,34′)との間の軸方向圧着力の調節によって調整
    可能である、請求項5又は6記載のディスクブレーキ。
  8. 【請求項8】出力ブシュ(34,34′,34″)が、スピンド
    ル(18)によって貫通されたばね(37)によって第2ブ
    シュ(31,42,58)の方に向かって負荷されており、該ば
    ねが他端では前記スピンドル(18)に支持されている、
    請求項6又は7記載のディスクブレーキ。
  9. 【請求項9】ばねが、調節可能にスピンドル(18)と螺
    合されたナット(38)に支持されている、請求項8記載
    のディスクブレーキ。
  10. 【請求項10】スピンドル(18)上に出力ブシュ(3
    4′)を軸方向摺動可能かつ回動不能に支承するため
    に、前記の出力ブシュとスピンドルとが共に、互いに向
    き合った縦溝(47,48)を有し、該縦溝内には、両縦溝
    (47,48)に係合する複数の係止ボール(49)が支承さ
    れている、請求項5記載のディスクブレーキ。
  11. 【請求項11】出力ブシュ(34,34′)が少なくとも1
    本の半径方向に突出したボルト(40)を有し、該ボルト
    が、調整スピンドル(7)の少なくとも1つの内側縦溝
    に係合している、請求項5記載のディスクブレーキ。
  12. 【請求項12】出力ブシュ(34″)が、非円筒形の外側
    縦方向成形部(57)、場合によっては多面体成形部、特
    に六角成形部を備えた少なくとも1つのブシュ区分を有
    し、該縦方向成形部が調整スピンドル(7)の対応した
    内側成形部内でガイドされている、請求項5記載のディ
    スクブレーキ。
  13. 【請求項13】一方向回転クラッチ(52)がラップばね
    (32)として構成されており、該ラップばねが、第1ブ
    シュ(27)と第2ブシュ(31;42)との互いに整合し互
    いに接する円筒形区分を、半径方向プレロード力を掛け
    て包囲している、請求項5から12までのいずれか1項記
    載のディスクブレーキ。
  14. 【請求項14】トルク制限クラッチが、第2ブシュ(3
    1)と出力ブシュ(34)との互いに接し合う端面でコー
    ンクラッチ(36)として構成されている、請求項5から
    13までのいずれか1項記載のディスクブレーキ。
  15. 【請求項15】スピンドル(18)と第2ブシュ(31)と
    の間に、ばね(37)によって閉鎖方向に負荷された別の
    コーンクラッチ(33)が組込まれている、請求項14記載
    のディスクブレーキ。
  16. 【請求項16】一方向回転クラッチがボール転動斜面式
    クラッチ(43)として構成されており、該ボール転動斜
    面式クラッチが第2ブシュ(42,58)と出力ブシュ(34,
    34″)との互いに面し合った端面間に組込まれた複数の
    ボール(44)を有し、該ボールが、前記の両ブシュ(4
    2,34′)の、周方向で順次に続く互いに向き合った凹所
    (45,46)内に係合している、請求項5から13までのい
    ずれか1項記載のディスクブレーキ。
  17. 【請求項17】凹所(45,46)がブシュ(34′,42)の周
    方向にボール(44)のための乗り上げ傾斜面を有してい
    る、請求項16記載のディスクブレーキ。
  18. 【請求項18】第1ブシュが、スリーブ型一方向フリー
    ホイール(59)、場合によってはボール型又はローラ型
    一方向フリーホイールのアウターブシュ(60)であり、
    また第2ブシュが前記フリーホイールのインナーブシュ
    (58)であり、かつスピンドル(18)が少なくとも1つ
    の摩擦回転クラッチ(滑り支承リング63,64)を介して
    回転不能の部分(リング66)、場合によってはブレーキ
    カリパー(2)と連結されており、スリーブ型一方向フ
    リーホイール(59)のフリーホイールトルクが、摩擦回
    転クラッチ(滑り支承リング63,64)によって伝達され
    るトルクよりも小さい、請求項7から12までのいずれか
    1項記載のディスクブレーキ。
  19. 【請求項19】トルク制限クラッチが軸方向のボール転
    動斜面式クラッチ(43)として、スリーブ型一方向フリ
    ーホイール(59)のインナーブシュ(58)と、該インナ
    ーブシュに圧着する方向にばね負荷された出力ブシュ
    (34″)との互いに向き合った端面間で構成されてい
    る、請求項18記載のディスクブレーキ。
  20. 【請求項20】出力ブシュ(34″)をボール転動斜面式
    クラッチ(43)の閉鎖方向に負荷するばね(37)がリン
    グ体(54)に支持されており、該リング体がストッパ、
    場合によっては安全リング(55)によって、ばね(37)
    の弛緩方向で、前記リング体を扁平面取り部(53)によ
    って回動不能に貫通するスピンドル(18)に支持されて
    おり、出力ブシュ(34″)の区分が内側に非円筒形の縦
    方向成形部(56)を有し、該縦方向成形部でもって前記
    出力ブシュ(34″)の内側縦方向成形部(56)に沿っ
    て、相対回動不能に、しかも軸方向では摺動可能にガイ
    ドされている、請求項19記載のディスクブレーキ。
  21. 【請求項21】スピンドル(18)が、ブレーキディスク
    から離反した方の端部区域付近で該スピンドルを取り囲
    んでいてエラストマー支承リングを介してブレーキカリ
    パー(2)に可動に保持された保持リング(65)の両側
    に、夫々1つの半径方向に張出した滑り支承リング(6
    3,64)を有し、ブレーキディスク寄りの前記滑り支承リ
    ング(63)が軸方向に摺動可能でありかつスリーブ型一
    方向フリーホイール(59)のインナーブシュ(58)の、
    ブレーキディスクから離反した方の端面に接触してお
    り、かつ、ブレーキディスクから離反した方の滑り支承
    リング(64)がスピンドル(18)のフランジ(67)に支
    持されている、請求項20記載のディスクブレーキ。
  22. 【請求項22】滑り支承リング(64)を支持するフラン
    ジ(67)が、スピンドル(18)の、ブレーキディスクか
    ら離反した方の端部を形成しかつ外周に軸方向歯列(6
    9)を有し、該軸方向歯列が、前記フランジ(67)を取
    り囲む歯車(70)の対応した軸方向内歯列に噛み合って
    おり、前記歯車が同期装置に所属している、請求項21記
    載のディスクブレーキ。
  23. 【請求項23】駆動レバー(15)が、スリーブ型一方向
    フリーホイール(59)のアウターブシュ(60)を囲むリ
    ング区分又はフォーク区分(62)を有し、該リング区分
    又はフォーク区分が、アウターブシュ(60)の軸線に対
    して、スパナ嵌合面(61)によってせいぜい制限範囲内
    を回動可能・傾動可能に前記アウターブシュ(60)と連
    結されている、請求項18から22までのいずれか1項記載
    のディスクブレーキ。
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