JP5019463B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、駆動用のシャフトを有し、シャフトはハウジング内で回転可能かつ軸方向に移動可能に支持されており、シャフトの一方のシャフト端部はハウジング開口を通って延びており、シャフト端部に配置されている駆動要素をさらに有する、ディスクブレーキに関する。さらに、シール部を有するシール手段が設けられており、シール手段は対応するシール面に弾性的に作用する。シャフトの軸方向への移動により、シール部は、対応するシール面において、シャフトの軸方向への移動に対して横方向に移動可能であり、ストッパによって規制され、シール部はシールのためにシール面とハウジングとの間のスロットを閉塞している。

独国特許出願公開第１０１０４１５８Ａ１号明細書は複合ディスクブレーキキャリパーを開示している。ハウジングと、シャフトに装着されている駆動要素との間で、シール部が機能する。駆動要素は追加のスリーブを有し、スリーブに、シールリップ状のシール部が弾性的にシールされ、摺動される。駐車ブレーキ機能を作動させるために、シャフトは、駆動要素と共に、ハウジングに対して回転され、軸方向へと移動される。
独国特許出願公開第１０１０４１５８Ａ１号明細書

特に、軸方向への移動により、シール部とシール面との間で径方向への移動が生じるため、シール機能が低減される。周期的な径方向への移動により、シール部からハウジング内部への汚れの継続的な移動が生じる可能性がある。駆動要素及びスリーブの製造及び組立のために追加の作業が必要となり、結果として生産の複雑さ及び生産コストが増大されるため、特に不都合である。

上述した観点に鑑み、本発明の目的は、簡単な構成を有し、全ての作動状況において改良されたシール効果を確保する、シール手段を有するディスクブレーキを開示することである。

本発明に従い、この目的を達成するディスクブレーキは、駐車ブレーキの駆動用のシャフトを具備し、このシャフトはハウジング内で回転可能かつ軸方向に移動可能に支持されており、シャフトの一方のシャフト端部はハウジング開口を通って延びており、更に、このシャフト端部に配置されている駆動要素と、シール部を有するシール手段とをさらに具備し、このシール部は、シールのために、シール面とハウジングとの間のスロットを閉塞し、この対応するシール面に弾性的に作用し、シャフトの軸方向への移動により、シール面上をシャフトの軸方向への移動に対して横方向に移動可能である、ディスクブレーキにおいて、前記シール部の横方向移動がストッパで規制され、このストッパ、シール面、及び、駆動要素は、一体的に形成されている、ことを特徴とする。この手段により、構成部材の複雑さが減少され、従って組立が簡単化されるため、生産コストを充分に減少させることが可能である。別個の構成部材、スリーブ、その他の部品が不要である。ストッパは、シャフトの事項方向移動によるシール部の横方向移動を規制し、これにより、ほこりや沈殿物が移送されるのが防止され、シール効果の向上に寄与する。

本発明の好ましい実施態様では、ストッパが駆動要素において円周状に配置されている。これにより、シール手段のシール部が、駆動要素における想定される横方向への移動について、全周にわたって確実に固定されるため、適切なシールが達成される。

シャフトの軸方向への移動により、シール部と駆動要素との間でスロットが生成されるのを防止するために、ストッパはシール部よりもさらに径方向外側に配置されている。即ち、ストッパとシャフトとの間の距離（Ｂ）はシール部とシャフトとの間の距離（Ａ）よりも大きい。このようなストッパ及びシール部の幾何学的配置により、シャフトの軸方向への移動毎に、横方向への移動に代わって、シール部のアップセッティング変形がなされ、スロットの生成を妨げるような作用がなされる。

本発明の別の態様では、ストッパは、管状突出部として形成され、ハウジングの方向に突出している。これは、管状突出部がシール部のための放出チャンネル及び衝撃保護部として機能し、シール部が噴霧、ほこり、衝撃から保護されるため、有利である。

本発明の効果的な改良では、ストッパは凹部の一側面である。駆動要素内へと凹んでいる凹部がシール部の一部分を収容しており、側面がストッパとして機能し、シール部の横方向への移動を防止している。凹部によってシール部を径方向の二方向について固定することが可能であるため、シール部がシャフトの方向に座屈することが防止されるという非常に好ましい効果が達成される。これにより、シール効果は全ての状況下で維持される。

本発明の特に好ましい実施形態の教示に従い、シール手段は別のシール部を有し、別のシール部は、シャフトの対応するシール面に弾性的に作用する。さらに、シール面は、シール部を軸方向に固定するための少なくとも１つのストッパを有する。全体として、２つのシール部による二重配置がなされているため、シール性の向上と耐用年数の増大が可能となる。

好ましくは、シャフトにおけるストッパは凹んでいる円周状溝部であり得、円周状溝部は上述したシール部を軸方向について適所に固定する。溝部は追加の作業を伴うことなくシャフトの製造中に凹ませることが可能であり、このため、追加の製造コストがかかることがない。シール部は溝部へと所謂ボタン係合（ｂｕｔｔｏｎｅｄ）される。

さらに、製造コストを減少するために、シャフト及び／あるいは駆動要素におけるストッパは、非切削製造工程によって、特に、スタンピング即ちプレス加工によって形成することが提案される。

本発明のさらなる詳細は、詳細な説明を介して図面から理解されるだろう。

図１及び図２を参照して、本発明のディスクブレーキが説明される。複合ディスクブレーキキャリパーの本質的部分のみが示されている。２つの図は異なる実施形態を示し、対応する特徴部分には同じ参照符号が付されている。

本質的に、このタイプのディスクブレーキ１は、常用ブレーキ作動と駐車ブレーキ作動との両作動を可能とする複合ディスクブレーキキャリパーにおいて用いられる。このタイプの複合ディスクブレーキキャリパーは通常シャフト２を有し、シャフト２のシャフト端部１９はハウジング２４を通って延びている。シャフト２は、通常、ハウジング２４内で、特に駐車ブレーキ作動のための傾斜装置（ｒａｍｐ ｄｅｖｉｃｅ）あるいは偏心装置（不図示）と協働する。ハウジング２４内において、シャフト２は、摺動ブッシュ４によって装着支持されている。ハウジング２４の内部スペースで加圧作動媒体が利用可能であるため、ハウジング２４とシャフト２との間で摺動ブッシュ４にシール５が装着されており、作動媒体のリークが防止されている。ハウジング２４の外部では、シャフト２のシャフト端部１９に駆動要素２３が固定されており、複合ディスクブレーキキャリパーのハウジング２４に駆動力が導入される。

図１は、さらに、シール手段２２を有する、本発明の第１実施形態のディスクブレーキ１を示す。これは、主に、２つのシール部８，１４と、駆動要素２３における軸方向シール面１３と、シャフト２における径方向シール面１５と、を有する。シール手段２２は、シャフト２を環状に取り囲み、ハウジング溝部６内に回転可能に配置されている。シール手段２２内にクランプ要素７が設けられており、ハウジング溝部６内でシール手段２２が固定されている。シール部１４はハウジング１とシャフト２との間のスロットを閉塞してシールしており、シール部１４はシャフト２のシール面１５に支持され、ストッパ１７によって軸方向に係止されている。この実施形態に従い、ストッパ１７はシャフト２の円周状溝部１６により形成されている。軸方向固定ストッパとして機能するシャフト段部あるいはシャフトにおける突出部も利用可能である。シール部１４のシール効果をさらに向上するように、後者も軸方向シール面１３に支持されており、シール部１４の有効面積はラビリンスシールとして形成されている。

シール部８は軸方向シール面１３及びストッパ１０に当接されており、これにより、駆動要素２３とハウジング１との間のスロットが閉塞されている。この形態では、シール部８はシールリップ９として形成されている。これに関して、ストッパ１０とシャフト２の軸３との間の距離Ｂがシール部８と軸３との間の距離Ａよりも大きいことが重要である。このケースでは、ストッパ１０は管状突出部１１に配置されており、管状突出部１１は駆動要素２３から形削り加工により形成される。突出部１１が形成される場合には、同じ形削り加工においてシール面１３を形成することが好ましい。

以下、図１のシール装置の機能を説明する。シャフト２及び駆動要素２３は、ハウジング２４内に回転可能かつ軸方向に移動可能に設けられ、駐車ブレーキ機能が必要とされる場合に駆動力を伝達するためのものである。駐車ブレーキの駆動においては、シャフト２及び駆動要素２３が回転される。構成部材であるシャフト２及び駆動要素２３は、同時に、軸方向への移動２１を行う。シール手段２２がハウジング２４内に移動不能に配置されているため、シャフト２及び駆動要素２３はシール部８，１４に対して移動される。

シャフト２においてシール部１４が軸方向に外れてしまうのを防止するため、シャフト２に溝部１６が形成されている。溝部１６により、シール部１４がシャフト２と共に軸方向に確実に移動される。同時に、シャフト２とシール部１４との間で相対的な回転が可能である。このようにして、シール部１４によるシャフト２のシール面１５及び駆動要素２３のシール面１３への恒常的な作用が確保される。

シール部８のシールリップ９は、駆動要素２３のストッパ１０及びシール面１３に支持され、駆動要素２３の回転によりシール面１３及びストッパ１０において摺動される。シャフト２及び駆動要素２３が軸方向への移動２１をなし、ストッパ１０がシール面１３におけるシールリップ９の径方向への移動２０を規制するため、シール部８はストッパ１０によってアップセットされる（ｕｐｓｅｔ）。従って、一方で、シールリップ９の径方向への移動２０によってシール装置にほこりや沈殿物が移送されるのが防止される。他方、アップセッティング変形（ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）によって、シール面１３、ストッパ１０、及び、シールリップ９間に接触圧が生成され、シール効果の向上に寄与する。加えて、突出部１１として形成されているストッパ１０は、シールリップ９用の放出チャンネル（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｃｈａｎｎｅｌ）及び衝撃保護部（ｉｍｐａｃｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）として機能し、ほこりを遠ざけ、水分の浸入を防止する。

図２を参照して第２実施形態を説明する。両実施形態の基本的形態は同様であり、以下では相違のみを論じる。ストッパ１０が突出部１１（図１）ではなく凹部１２の一側面によって形成されているのが相違であることが理解されるだろう。凹部１２を形成するために、主に、切削形削り加工よりもコストの増大が少ない、スタンピング即ちプレス加工のような非切削加工を用いることが可能である。

図２の実施形態の作動方式を説明するために、図１の説明を参照する。但し、ストッパ１０を凹部１２として形成することにより、機能の観点から、以下の効果があることがいえるだろう。凹部１２がシール部８のシールリップ９の部分を収容しており、シールリップが凹部１２の両側面に当接されているため、駆動要素２３における径方向への移動２０が完全に不能とされる。軸３から離れる方を向く、凹部１２の一側面はストッパ１０としての機能を果たし、一方、軸３の方を向く、凹部１２の一側面は別のストッパ１８を形成する。ストッパ１８により、シール部８即ちシールリップ９が夫々シャフト２に向かって座屈することが防止される。このため、シール手段２２のシール効果及び座屈に対する安全性が充分に向上される。

ストッパとして機能する筒状突出部を有するディスクブレーキを示す拡大部分断面図。 ストッパが凹部の側面によって形成されている、本発明の一実施形態を示す図。

符号の説明

１…ディスクブレーキ、２…シャフト、３…軸、４…摺動ブッシュ、５…シール、６…ハウジング溝部、７…クランプ要素、８…シール部、９…シールリップ、１０…ストッパ、１１…突出部、１２…凹部、１３…シール面、１４…シール部、１５…シール面、１６…溝部、１７…ストッパ、１８…ストッパ、１９…シャフト端部、２０…径方向への移動、２１…軸方向への移動、２２…シール手段、２３…駆動要素、２４…ハウジング、Ａ…軸−シール部の距離、Ｂ…軸−ストッパの距離。

Claims (8)

1. 駐車ブレーキの駆動用のシャフト（２）を具備し、このシャフト（２）はハウジング（２４）内で回転可能かつ軸方向に移動可能に支持されており、シャフト（２）の一方のシャフト端部（１９）はハウジング開口を通って延びており、更に、このシャフト端部（１９）に配置されている駆動要素（２３）と、シール部（８）を有するシール手段（２２）とをさらに具備し、このシール部（８）は、シールのために、シール面（１３）とハウジング（２４）との間のスロットを閉塞し、この対応するシール面（１３）に弾性的に作用し、シャフト（２）の軸方向への移動（２１）により、シール面（１３）上をシャフト（２）の軸方向への移動（２１）に対して横方向に移動可能である、ディスクブレーキ（１）において、
   前記シール部（８）の横方向移動がストッパ（１０）で規制され、このストッパ（１０）、前記シール面（１３）、及び、前記駆動要素（２３）は、一体的に形成されている、ことを特徴とするディスクブレーキ（１）。
2. ストッパ（１０）は駆動要素（２３）において円周状に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ（１）。
3. ストッパ（１０）とシャフト（２）との間の距離（Ｂ）は、シール部（８）とシャフト（２）との間の距離（Ａ）よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクブレーキ（１）。
4. ストッパ（１０）は、管状突出部（１１）として形成され、ハウジング（２４）の方向に突出している、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のディスクブレーキ（１）。
5. ストッパ（１０）は凹部（１２）の側面によって形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクブレーキ（１）。
6. シール手段（２２）は別のシール部（１４）を有し、別のシール部（１４）はシャフト（２）の対応するシール面（１５）に弾性的に作用し、シール面（１５）はシール部（１４）を軸方向に固定するための少なくとも１つのストッパ（１７）を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ（１）。
7. ストッパ（１７）はシャフト（２）内へと凹んでいる円周状溝部（１６）として形成されている、
   ことを特徴とする請求項７に記載のディスクブレーキ（１）。
8. ストッパ（１０，１７）は、非切削製造工程によって、特に、スタンピング即ちプレス作動によって形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のディスクブレーキ（１）。

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