JP4705326B2 - 電動モータ式に操作される後調節システムを備えたディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は請求項１の上位概念部に記載された形式のディスクブレーキに関する。

電動モータ式に操作される後調節（アジャスト）システムを備えたディスクブレーキは、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７５６５１９号明細書から、自体公知である。さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７１６２０２号明細書または国際公開第９９／０５４２８号パンフレットから、回転スピンドルまたは調節スピンドルの間で中央に後調節駆動部を配置することが公知である。

ディスクブレーキの後調節装置を駆動するための電気的な後調節モータのアイデア自体は有効である。ただし、電動モータの複雑でない交換を保証するために、電動モータが一方で特に簡単に接近可能であるディスクブレーキを提供することが望まれる。さらに、電動モータも、制動時に過度に高い発熱に曝されることのないように、ディスクブレーキの、相対的に温度鈍感な箇所に配置されるべきである。

上記問題の解決が本発明の課題である。

本発明は上記課題を請求項１の対象により解決する。

背景技術とは異なり、少なくとも１つまたは複数の電動モータが外部から接近可能にブレーキキャリパに配置されている。ディスクブレーキのこの領域は、ブレーキライニングを介して熱がブレーキキャリパの内部のエレメントに伝達されるブレーキキャリパ内部に比べて、制動時に明らかに僅かな発熱に曝されているに過ぎない。

さらに、ブレーキキャリパの外側の領域もしくはブレーキキャリパ外部で、少なくとも１つの電動モータの、特に簡単な交換可能性が実現可能である。

有利には、少なくとも１つの電動モータが駆動結合部を介して、ブレーキキャリパ内の少なくとも１つの後調節装置に連結されており、その際、駆動結合部は安価にシャフトとして形成されていることができる。

少なくとも１つの電動モータが全体的にまたは部分的に、ブレーキキャリパの外面に設けられた切欠き内に係入すれば、簡単な形式で、天候の影響および砂利等による損傷に対する電動モータの保護が達成される。この保護はカバーにより補足されることができる。

後調節システムがブレーキディスクの片側または両側で、前組立て可能な後調節器モジュールとして形成され、該後調節器モジュールが少なくとも、電動モータへの駆動結合部と、電動モータの下流に接続された減速伝動装置とを有しており、少なくとも１つの取付プレートに、後調節スリーブが設置されていれば、僅かなコスト負担で後調節システムの簡単な前組立ておよび後組立てが実現可能である。

本発明は、電動モータ式またはニューマチック式に操作される、浮動キャリパ、固定キャリパまたはスライディングキャリパを備えたディスクブレーキのために適している。有利には、ブレーキディスクの両側に、その都度１つの後調節装置が形成されている。

本発明のさらに有利な構成は従属請求項に見て取ることができる。

以下に図面を参照しながら本発明の実施例について詳説する。

図１３には、有利にはニューマチック式または電動モータ式に操作可能なディスクブレーキが示されており、このディスクブレーキはブレーキキャリパ１を有しており、ブレーキキャリパ１はブレーキディスク３にその上側の周方向領域で係合している。

ブレーキディスク３の両側には、ブレーキディスクの方向およびブレーキディスクから離間する方向で、すなわちブレーキディスク３の平面に対して垂直に摺動可能なブレーキライニング５，７が配置されており、ブレーキライニング５，７は通常の形式でブレーキライニング支持体５ａ，７ａと、両ブレーキライニング支持体５ａ，７ａ上に被着されたライニング材料５ｂ，７ｂとから成っている。

ブレーキキャリパ１は、図１３で見て右下の、ここには図示されていないシャフトの方向に延びる区分９で、少なくとも１つまたは有利には複数のピン１１を用いて、例えばディスクブレーキの軸フランジ１３に固定されている。

ブレーキディスク３はここでは例示的にスライディングディスクとして形成されており、スライディングディスクは、制動時に克服したい作業ストロークの数値分だけブレーキキャリパ１に対して相対的にホイール軸に沿って摺動可能である。択一的にまたは補足的に、ブレーキキャリパ１が摺動可能または旋回可能に形成されていてもよい。さらに、ブレーキキャリパ１および／またはブレーキディスク３がその都度作業ストロークの経路の一部分で弾性的に変形可能に形成されていることが考えられる。

図１に従って、実質的に作業ストロークの数値に相当する、ブレーキキャリパとブレーキディスクとの間の相対運動可能性が与えられているので、ブレーキディスクの両側には、エアギャップ（すき間）もしくは制動時に発生するブレーキライニング摩耗を補償するための後調節装置１５，１７が設けられており、これは必要なものである。

後調節装置１５，１７はここではブレーキディスクの両側で例示的に、その都度少なくとも１つまたは複数の、有利には２つの後調節スリーブ１９，２１から成っており、後調節スリーブ１９，２１内に押圧部材２３，２５の、ピン状の付設部２４が回転可能に配置されているので、後調節スリーブ１９，２１ならびに押圧部材２３，２５の間の相対的な軸方向の運動可能性が与えられている。もちろん逆の配置も考えられ、その場合は、押圧部材が、ここには図示されていないスリーブ状の付設部を有していて、この付設部がピン上で回転することができる。

図１３で見て右側に示した後調節装置１５は、後調節装置１５の隣で締結装置に属する旋回レバー２７に支持されており、旋回レバー２７は、図１３で見て上側の領域で、ブレーキシリンダ３１のピストンロッド２９により操作可能であり、その下側の部分で例えば（ここでは図示されていない）ボールエレメントまたはその他の支承部を介してブレーキキャリパに支承されており、さらに、旋回レバー２７は、ブレーキキャリパとは反対の側で後調節スリーブ１９に直接、またはボールおよび／または別の中間部材のような中間エレメントを介して支承されている。これに対して、ブレーキディスク１の、旋回レバー２７に対向して位置する側に配置された後調節スリーブ２１は直接ブレーキキャリパ内部に支持されている。

図１４は図１３に示したタイプのディスクブレーキの平面図であり、このディスクブレーキにはブレーキディスクの両側にその都度２つの後調節スリーブ１９ａ，１９ｂ（図１５も参照）ならびに２つの押圧部材２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂが配置されており、両者は歯車機構を介して互いに同期化可能である。このことは図１５からも特に良好に見て取ることができる。ここに示した後調節スリーブ１９ａにはその外周に歯車３３ａまたは歯車状の付設部が設けられており、歯車３３ａまたは歯車状の付設部は歯車３５ａと咬合し、歯車３５ａはさらに歯車３７ａにより駆動され、歯車３７ａ自体は電動モータ４１の被動歯車３９により回転させられる。全ての歯車３３ａ，３５ａ，３７ａ，３９は１つの平面に位置している。

これと同様に、他方の後調節スリーブ１９ｂ（図１５参照）にも、やはり歯部または歯車３３ｂがその外周に設けられており、歯部または歯車３３ｂは別の歯車３５ｂと咬合し、歯車３５ｂ自体は歯車３７ｂにより回転させられ、歯車３７ｂはやはり電動モータ４１の被動歯車３９により駆動される。

その際、歯車３７ａ，３７ｂは被動歯車３９の、互いに対向して位置する側に設置されている。全歯車３３〜３９はその軸でもって取付プレート４２に装着されており、取付プレート４２は歯車の軸ならびに後調節スリーブ１９ａ，１９ｂの貫通係合のための切欠きを有している。

取付プレート４２の、歯車３３〜３９に対向して位置する側には、両後調節スリーブ１９，２１の間の中央に電動モータが配置されている。後調節スリーブ１９は、歯車３３とは反対側の領域で、第１の取付プレート４２に対して平行に配置された第２の別の取付プレート４３の凸状成形部および開口に貫通係合し、第２の取付プレート４３はブレーキキャリパ１に螺設するための孔４５を有しているので、第２の取付プレート４３は、ブレーキキャリパ１の、例えば図１に見て取ることができてブレーキディスクに面した開口４７のための閉鎖プレートとしても役立ち、ブレーキキャリパ１に設けられている孔４９が孔４５に対応する。

第２の取付プレート４３に、その都度押圧部材２３，２５が挿入されており、その際、第２の取付プレート４３に設けられた凸状成形部５１は、押圧部材２３，２５の、ブレーキライニングに作用する端部を収容するために設計されている。

図１５に従って、構造的に簡単で前組立可能な後調節モジュールが提供され、後調節モジュールはブレーキディスク３の両側で、前組立された状態で、旋回レバー２７をブレーキキャリパ内に取り付けた後にブレーキキャリパ内へと挿入可能である。

この配置は安価かつコンパクトである。ただし、押圧部材２３，２５の間の領域で相対的に強い加熱に曝されている電動モータ４１の、択一的な格納の必要が存在する。

この問題を回避するために、図１に従って、電動モータ４１′をブレーキディスクの両側で、もはや両取付プレート４２，４３の間に配置するのではなく、被動歯車３９をその都度１つの駆動結合部、ここでは歯車３９の軸の軸方向で延長されたシャフト５３を介して電動モータ４１′に接続し、電動モータ４１′を外部から接近可能にブレーキキャリパに配置することが考えられている。図１〜図５に従って、シャフト５３はその都度歯車３９のシャフトの延長線上で垂直にブレーキキャリパを貫いて外部に導かれており、その際、旋回レバー２７も、シャフト５３を外部に導くことができるように孔５５を有している。ブレーキキャリパもその都度ブレーキディスクの両側で適当な孔を、シャフトを通過案内するために有しているが、図１からは見て取ることができない。

有利には、ブレーキキャリパ１にはその外面に切欠き５６（図２で見て左側の縁に見て取ることができる）が設けられていることができ、これにより、電動モータ４１′はブレーキキャリパに係入する。電動モータ４１′自体は極めて頑丈なカバー５７を有していることができるので、電動モータ４１′は厳しい環境影響に対して確実に保護されている。

この配置の大きな利点は一方で、電動モータ４１′の簡便な接近性、ひいては電動モータ４１′の交換の簡単な可能性にある。他方で、ブレーキキャリパ１の外面には、ブレーキキャリパ内部に比べて低い温度が制動時に提供されているので、電動モータ４１′は背景技術に比べて本発明により、制動時にそれ程強く加熱されない。

図６〜図１２に示した別の実施例では、後調節スリーブ１９，２１の外周に設けられた両歯車もしくは歯車状の付設部３３ａ，３３ｂはやはりその都度歯車３５ａ，３５ｂに咬合するが、歯車３５ａ，３５ｂはシャフト５９に載設されており、シャフト５９は歯車３５に対して平行にずらされて別の歯車６１ａ，６１ｂを支持しており、歯車６１ａ、６１ｂはウォームホイール６３，６５に咬合し、ウォームホイール６３，６５は１つの共通のシャフト６７上に設けられており、シャフト６７は両ウォームホイール６３，６５を互いに結合する。

その際、旋回レバー２７の側では、対角的な方向付けが提供されており、シャフト６７はディスクブレーキの平面に対して相対的にその都度、一方の後調節スリーブ１９ａで一度歯車６１ａの下側の周囲に噛み合って、他方の後調節スリーブ１９ｂでは歯車６１ｂの上側の周囲に噛み合うようになっている。ブレーキディスクの、対向して位置する側では、歯車６１ａ，６１ｂとのシャフト６７の係合は反対になっており、つまりシャフト６７はディスクブレーキの平面に対して相対的にその都度、一方の後調節スリーブ１９ｂで一度歯車６１ｂの下側の周囲に噛み合って、他方の後調節スリーブ１９ａでは歯車６１ａの上側の周囲に噛み合う。

図６に特に良好に見て取れるように、シャフト６７はその都度、シャフト６７のシャフト延長部６９によってブレーキディスク３の両側で、やはりその都度１つの、ブレーキキャリパ壁を貫いてその都度１つの電動モータ４１″へと通じる駆動結合部が形成されるような長さに形成されており、電動モータ４１″はやはりブレーキキャリパの外側に配置されている。

図９に特に良好に見て取れるように、電動モータ４１″は例えばブレーキキャリパの切欠き７１内に位置しており、ここで電動モータ４１″はやはり良好に、制動により惹起される高い温度に対して保護されており、かつ容易に交換可能である。図９に従って、軸延長部６９の代わりに、歯車７２を介してシャフト６７に連結されている別個の駆動シャフト７０が設けられている。

図１〜図５ならびに図６〜図１２に従い、ブレーキディスク３の両側に、その都度１つの後調節装置１５，１７が設けられており、後調節装置１５，１７はその都度１つの電動モータ４１′もしくは４１″を有しており、かつ電動モータ４１′もしくは４１″は、その都度、後調節装置１５，１７のその他の構成部分に対して相対的に、ブレーキキャリパ１の外側に配置されていて、ブレーキキャリパを貫通する孔またはこれに類するものを介して、ブレーキキャリパ内部にある後調節装置１５，１７の構成部分に結合されている。

部分的にのみ図示されたブレーキキャリパを備えた、本発明によるディスクブレーキの第１の実施例の、ここで重要なエレメントの斜視図である。

図１に示したディスクブレーキの断面図である。

図１に示したディスクブレーキの平面図であり、ブレーキキャリパの一部だけが示されている。

旋回レバーの一部を含む、図１に示したディスクブレーキの後調節システムの斜視図である。

図４に示した後調節システムの平面図である。

部分的にのみ図示されたブレーキキャリパを備えた、本発明によるディスクブレーキの別の実施例の、ここで重要なエレメントの斜視図である。

図６に示したディスクブレーキの断面図である。

図７に示したディスクブレーキの平面図であり、ブレーキキャリパの一部だけが示されている。

部分的に透明に図示した別のディスクブレーキの図である。

図６に示したディスクブレーキの、別の部分断面図および部分斜視図である。

部分的に図示された旋回レバーを備えた、図６に示したディスクブレーキの後調節システムの斜視図である。

図１１に示した、旋回レバーを備えた後調節システムの平面図である。

ディスクブレーキの原理図である。

図１に示した形で電動モータが設けられていることができるディスクブレーキの、部分的に破断された平面図である。

後調節モジュールを示す図である。

符号の説明

１ ブレーキキャリパ、 ３ ブレーキディスク、 ５ ブレーキライニング、 ５ａ／５ｂ ブレーキライニング支持体、 ７ ブレーキライニング、 ７ａ／７ｂ ブレーキライニング支持体、 ９ 区分、 １１ ピン、 １３ 軸フランジ、 １５ 後調節装置、 １７ 後調節装置、 １９ 後調節スリーブ、 １９ａ／１９ｂ 後調節スリーブ、 ２１ 後調節スリーブ、 ２３ 押圧部材、 ２３ａ／２３ｂ 押圧部材、 ２４ 付設部、 ２５ 押圧部材、 ２５ａ／２５ｂ 押圧部材、 ２７ 旋回レバー、 ２９ ピストンロッド、 ３３ 歯車／付設部、 ３５ 歯車、 ３７ 歯車、 ３９ 歯車、 ４１／４１′／４１″ 電動モータ、 ４２ 取付プレート、 ４３ 取付プレート、 ４５ 孔、 ４７ 開口、 ４９ 孔、 ５１ 凸状成形部、 ５３ シャフト、 ５５ 孔、 ５６ 凹状成形部（切欠き）、 ５７ カバー、 ５９ シャフト、 ６１ 歯車、 ６１ａ／６１ｂ 歯車、 ６３ ウォームホイール、 ６５ ウォームホイール、 ６７ シャフト、 ６９ シャフト延長部、 ７１ 切欠き、 ７２ 歯車

Claims (6)

1. 商用車のための、ニューマチック式に操作可能なディスクブレーキであって、
   ａ）ブレーキディスク（３）に跨るブレーキキャリパ（１）と、
   ｂ）ブレーキシリンダ（３１）と、少なくとも１つの押圧部材（２３，２５）と、ブレーキシリンダ（３１）の力を押圧部材（２３，２５）に伝達する旋回レバー（２７）とを備えた、ディスクブレーキを締結するための締結装置と、
   ｃ）ブレーキライニングおよびブレーキディスクの少なくとも一方の磨耗を補償するための後調節システムとが設けられており、
   ｄ）該後調節システムが少なくとも１つの電動モータ（４１）と、該電動モータ（４１）により駆動される少なくとも１つの後調節装置（１５，１７）とを有しており、該後調節装置（１５，１７）が、前記押圧部材（２３，２５）と協働する少なくとも１つの後調節スリーブ（１９，２１）を有している
   形式のものにおいて、
   ｅ）少なくとも１つまたは複数の電動モータ（４１′，４１″）が外部から接近可能にブレーキキャリパ（１）に配置されており、
   ｆ）少なくとも１つの電動モータ（４１′，４１″）が駆動結合部を介して、ブレーキキャリパ内の少なくとも１つの後調節装置（１５，１７）に連結されており、
   ｇ）駆動結合部の少なくとも一部が、ブレーキキャリパ壁を貫くシャフト（５３）として、連結のために形成されており、
   ｈ）旋回レバー（２７）が孔（５５）を有しており、該孔（５５）を通してシャフト（５３）が外部に案内されており、かつ
   ｉ）シャフト（５３）が歯車（３９）を有しており、該歯車（３９）が直接、または介在する別の歯車（３３〜３７）を介して押圧部材（２３，２５）または後調節スリーブ（１９，２１）に設けられた歯車に咬合する
   ことを特徴とする、電動モータ式に操作される後調節システムを備えたディスクブレーキ。
2. 少なくとも１つの電動モータ（４１′，４１″）が全体的にまたは部分的に、ブレーキキャリパ（１）の外面に設けられた切欠き（５６）内に係入する、請求項１記載のディスクブレーキ。
3. 少なくとも１つの電動モータ（４１′，４１″）にカバー（５７）が設けられている、請求項１または２記載のディスクブレーキ。
4. ブレーキディスクの両側に、それぞれ１つの後調節装置（１５，１７）が配置されており、前記駆動結合部が、複数の押圧部材（２３ａ，２３ｂ；２５ａ，２５ｂ）の運動を同期化する歯車機構を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
5. 後調節システムがブレーキディスクの片側または両側で、前組立て可能な後調節器モジュールとして形成されており、該後調節器モジュールが少なくとも：
   ‐電動モータ（４１′，４１″）を少なくとも１つの後調節装置（１５，１７）に連結する、減速伝動装置として形成された駆動結合部を有しており、
   ‐少なくとも１つの取付プレート（４２，４３）に、後調節スリーブ（１９，２１）が設置されている、
   請求項１から４までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。
6. ディスクブレーキが浮動キャリパ、固定キャリパまたはスライディングキャリパを有している、請求項１から５までのいずれか１項記載のディスクブレーキ。

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