JPH0330734B2

JPH0330734B2 -

Info

Publication number: JPH0330734B2
Application number: JP61271652A
Authority: JP
Inventors: Pahanaa Andoreasu; Kuroon Herumuuto
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-11-16
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1991-05-01
Also published as: FR2590342A1; DE3540810C1; JPS62118128A; GB2182989A; GB8627118D0; SE461113B; SE8604850L; US4775034A; SE8604850D0; GB2182989B; IT8648652A0; FR2590342B1; IT1198475B

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はフローテイング・キヤリパ・デイス
ク・ブレーキ、特に回転するブレーキ・デイスク
の一側に位置を固定して設けられたブレーキ支持
体と、それぞれブレーキ・デイスクの一側に隣接
した、ブレーキ・デイスクの軸方向に変位でき
る、デイスクの円周方向に、制動モーメントを転
移するためにブレーキ支持体に支持された２つの
ブレーキ・パツドと、ブレーキ・デイスクをまた
ぎ、ブレーキ支持体上をデイスクの軸方向に変位
可能に案内される、一方のブレーキ・パツドに支
持されたブレーキ・ピストンを持つ、他方のブレ
ーキ・パツドに支持された、一方のブレーキ・パ
ツドに支持されたキヤリパ部分が走り出側におい
て走り込み側におけるより曲げに弱いフローテイ
ング・キヤリパとを持つフローテイング・キヤリ
パ・デイスク・ブレーキに関する。

フローテイング・キヤリパがブレーキ・デイス
クにまたがるクロー（かみ合い）・キヤリパとし
て構成されたフローテイング・キヤリパ・デイス
ク・ブレーキにおいては、特に重量車において高
い応力がかかるとき、比較的短時間の後にさえ両
ブレーキ・パツドのブレーキ・ライニングの不均
等な摩耗が起こり、しかもブレーキ・ピストンに
よつてブレーキ・デイスクに押圧されたブレー
キ・パツドのブレーキ・ライニングはブレーキ・
デイスクの前向き回転方向に関してデイスクの走
り込み側において接線方向により強く摩耗し、フ
ローテイング・キヤリパによつてブレーキ・デイ
スクに押圧されたブレーキ・パツドのブレーキ・
ライニングはデイスクの走り出側において接線方
向により強く摩耗する。

したがつて、ブレーキ・ライニングはブレー
キ・デイスクのそれらに隣接した端面が存在する
平面に関して互いに反対方向に斜めに摩耗する。

両ブレーキ・ライニングのこの接線方向に斜め
の摩耗は圧倒的に円周方向力（制動力）によつて
引き起こされるブレーキ支持体（ブレーキ・キヤ
リヤ）の変形によつて発生し、ブレーキ支持体に
支持されるクロー・キヤリパは同じくブレーキ・
デイスクに対して斜めにされ、それによつて接線
方向のライニングの摩耗はさらにひどくなる。

この接線方向の傾斜摩耗と同時にクロー・キヤ
リパを備えたデイスク・ブレーキにおいては放射
方向のライニングの傾斜摩耗も起こる。これは、
クロー・キヤリパおよびブレーキ・ピストンによ
つて構成されるクランプ装置がクランプ力の作用
の下に弾性的にゆるむことによる。これによりブ
レーキ・ライニングは放射方向に一様な圧力でブ
レーキ・デイスク面に押圧されない。

両種の傾斜摩耗（接線方向力からくるブレーキ
支持体の変形による接線方向；クランプ力からく
るクロー・キヤリパの変形による放射方向）は最
終的に不均等なライニングの押圧の結果であり、
ブレーキ駆動路を増大させる。

従来の技術接線方向の傾斜摩耗を軽減または回避するため
に、ブレーキ支持体上をフローテイング・キヤリ
パが特別に案内されるフローテイング・キヤリ
パ・デイスク・ブレーキは既に公知である。この
問題は純粋に機械的方法によつて解決される（ド
イツ公開公報第2907517号、英国特許公報第
1112989号、ドイツ特許出願第3411600号）。

さらに、フローテイング・キヤリパがデイスク
の円周方向に場所によつて曲げに対する弱さを持
つフローテイング・キヤリパ・デイスク・ブレー
キは公知である（ドイツ公開公報第2831643号、
ドイツ特許公報第3121186号）。

これらの構成においてはフローテイング・キヤ
リパはデイスクの円周方向に互いに間隔を置いて
設けられた２つのクロー（脚）によつて１つのブ
レーキ・パツドに支えられている。

ドイツ公開公報第2831643号によるブレーキ構
成の場合には、ブレーキ・デイスクの前向きの回
転方向に関して走り出側のフローテイング・キヤ
リパ・クローはより大きな曲げに対する弱さを持
つ。

したがつて制動力の影響下にブレーキ支持体が
変形により内向きに転向すると、フローテイン
グ・キヤリパは走り出側において弾性的にたわも
うとし、したがつて接線方向の傾斜摩耗が避けら
れる。放射方向の傾斜摩耗はもちろん防止されな
いし、曲つたフローテイング・キヤリパ・クロー
によつてなお大きくさえなる。

それに対してドイツ特許公報第3121186号のブ
レーキ構成においては走り込み側のフローテイン
グ・キヤリパ・クローは曲げに対してより大きな
弱さを持つ。しかしながらこれによつて摩擦によ
つて起こされる外側のブレーキ・ライニングの前
縁における振動が防止されるか少なくとも大巾に
減少されるだけである。この構成はブレーキ・パ
ツドの傾斜摩耗に対して逆に作用しない。

最後に本明細書本文冒頭（「産業上の利用分野」
の項）に述べたフローテイング・キヤリパ・デイ
スク・ブレーキは既に公知である（ドイツ公開公
報第3347387号）。それにおいてはフローテイン
グ・キヤリパはブレーキ・デイスクを抱くキヤリ
パ・ウエブの領域においてブレーキ・パツドの接
線方向の傾斜摩耗を軽減するために走り込み側に
おいて曲げに対してより大きい弱さを持つ。

発明が解決しようとする問題点本発明の課題（目的）は、本明細書本文冒頭に
記載のフローテイング・キヤリパ・デイスク・ブ
レーキにおいてブレーキ・ライニングの接線方向
および放射方向の傾斜摩耗を、特に高いブレーキ
応力がかかるとき、避けることである。

この課題は、本発明によれば、特許請求の範囲
第１項の特徴部分に記載の事項によつて解決され
る。

フレームとしてのフローテイング・キヤリパの
本発明の構成とその、両横方向フレーム・レツグ
の一方のブレーキ・パツドに支持された縦方向フ
レーム・レツグへの接続領域における特に硬い設
計には、フローテイング・フレームが走り出側の
接続位置において、ブレーキ・パツドをブレー
キ・デイスクと係合させる押圧力によつて特に弾
性的たわみ性を持つという利点がある。それによ
つて縦方向フレーム・レツグからそれに支持され
たブレーキ・パツドにかかる押圧力が走り出側に
おいて走り込み側におけるよりも小さいという非
対称にされる。これはブレーキ支持体の変形から
発生する、走り出側のこのブレーキ・パツドの接
線方向の摩耗を適当に補償するので、平面平行の
摩耗特性が得られる。

これに対してブレーキ・ピストンと直接共同作
用する、またはピストン側のブレーキ・パツドの
接線方向の傾斜摩耗の除去は、ブレーキ・パツド
上のブレーキ・ピストンの作用点のブレーキ支持
体の走り出方向への変位（ずれ）によつて力が非
対称に作用することにより行なわれ、それにより
このブレーキ・パツドの走り込み側の接線方向の
摩耗が同じく補償される。

さらに、一方のブレーキ・パツドに支持され
た、ブレーキ・ピストンの高さ（レベル）にあ
る、縦方向フレーム・レツグの配置からフレーム
側のブレーキ・ライニングの大面積の支持が行な
われる。この支持はクランプ力の作用の下にブレ
ーキ・デイスク面に十分に平面で平行なままなの
で、ブレーキ・パツドの放射方向の傾斜摩耗の形
成に対抗する。

特許請求の範囲第２項以下にブレーキ支持体お
よびその応力に最適の設計に関する本発明の有利
な構成を示す。

特許請求の範囲第３〜５項のブレーキ支持体の
構成によつて達成されるその弾性的変形の軽減に
よつて本発明によるブレーキ・パツドの支持の非
対称性（一方では目標として達成されるフレーム
の柔軟性、他方ではブレーキ・ピストンの変位
（ずれ））が対応して軽減され、ブレーキの構成要
素をそれらの変形特性に関して互いに調整するこ
とができる。

同時に、提案された対策を考慮に入れて、これ
ら構成要素を互いに調整することができ、構成要
素の重量が最小のときブレーキ・パツドの摩耗特
性を最適にすることができるブレーキ支持体およ
びフローテイング・フレームの設計が可能であ
る。

実施例図示のブレーキは第３図に示すように断面がＬ
字形のブレーキ支持体１０を持つている。その一
方の鉛直レツグ１２は穴１４に通された図示しな
いボルトによつて車両の回転することのできない
部分に取り付けることができる。ブレーキ支持体
１０の他方のレツグ１６は回転できるブレーキ・
デイスク１８の軸方向に延び、ブレーキ・デイス
ク１８の上側の周縁部にかぶさつている。

レツグ１６には４角形の穴２０が通つているの
で、矢印で示されるブレーキ・デイスクの回転方
向に、その円周方向に２つの互いに間隔をとつた
支持体アームがつくられ、そのうちの２２で示さ
れるものはブレーキ・デイスク１８の前向きの回
転方向に関してブレーキ支持体１０の走り込み側
の部分に設けられ、２４で示されるものはその走
り出側の部分に設けられている。

ブリツジ２６によつて両支持体アーム２２，２
４はそれらの鉛直レツグ１２の反対端において互
いに固定して連結されている。

各支持体アーム２２，２４に穴２０の内部にお
いて横方向に間隔をとつてブレーキ・デイスク１
８の軸に平行な案内ピン２８，３０が連携してい
る。案内ピン２８，３０はそれらの端がブリツジ
２６の内部と、鉛直レツグ１２を貫通する穴３２
の上側を限り、両支持アーム２２，２４の間に延
びる連結ウエブ３４の内部とに軸方向に変位可能
および固定可能に設けられている。これらの案内
ピン２８，３０にブレーキ・ライニング４０を持
つ支持プレート４２によつて２つのブレーキ・パ
ツド３６，３８が調整可能に取り付けられてい
る。ブレーキ・パツド３６，３８はそれぞれブレ
ーキ・デイスク１８の端面４４，４６に隣接して
いる。

４８は全体としてブレーキ支持体１０上をブレ
ーキ・デイスク１８の軸方向に変位可能に案内さ
れるフローテイング・フレーム（フローテイン
グ・キヤリパ）を示す。これは、ブレーキ・デイ
スク１８の前向き回転方向に関して走り込み側に
前方の横方向フレーム・レツグ５０と、デイスク
の円周方向に見てこれから間隔をとつた後方の横
方向フレーム・レツグ５２とを含み、これらはデ
イスクの軸方向に延び、ブレーキ・デイスク１８
に同じくまたがつている。

横方向フレーム・レツグ５０，５２はそれらの
両端においてそれぞれ縦方向フレーム・レツグ５
４，５６によつて互いに連結されている。

ブレーキ支持体１０上のフローテイング・フレ
ーム４８の案内はそれぞれブレーキ支持体１０の
案内孔６２内を変位できる１対の案内ボルト５
８，６０によつて行なわれる。案内ボルト５８，
６０は縦方向フレーム・レツグ５４に取り付けら
れ、それらがはまる案内孔６２，６４はブレーキ
支持体１０の連結ウエブ３４側からそれぞれ支持
体アーム２２，２４内に延びる。案内ボルト５
８，６０上にある保護キヤツプ６６，６８は水と
ほこりまたはごみ粒子がボルト案内にはいるのを
防止する。

フローテイング・フレーム４８の縦方向フレー
ム・レツグ５４には案内シリンダ７２と、その中
を変位可能で一端がそれから突き出るピストン７
４とがあり、ピストン７４は鉛直ブレーキ支持体
レツグ１２の穴３２を通り抜けてブレーキ・パツ
ド３６の支持プレート４２に支持されている。保
護キヤツプ７６は水およびほこりまたはそれに類
したものがシリンダ７２内にはいるのを防止す
る。

ブレーキ・パツド３８の支持プレート４２は縦
方向フレーム・レツグ５６の内側の縦方向側面に
支持されている。

両支持アーム２２，２４の下側の縦方向稜７８
と横方向フレーム・レツグ５０，５２の下側縦方
向稜８０とはブレーキが係合するブレーキ・デイ
スク１８の上側周縁部より下にある。したがつて
支持体アーム２２，２４はブレーキ・デイスク１
８が通るために適当に切り取られている。したが
つて支持体アーム２２，２４および横方向フレー
ム・レツグ５０，５２はブレーキ・デイスク１８
の縁部を抱いている。

第１図から明らかなように、ブレーキ・パツド
３６，３８の支持プレート４２は両支持体アーム
２２，２４の間隔をまたがり、それらの端面がそ
れぞれ同じ平らな鉛直支持面８２に接触してい
る。

前進中の車輪を制動するために、ピストン７４
によつてブレーキ・パツド３６をその隣接した回
転中のブレーキ・デイスク１８の端面に係合させ
る。これによつて発生する反作用力によつてフロ
ーテイング・フレーム４８がピストン７４の運動
方向と逆方向に変位し、それによつて同時にフロ
ーテイング・フレーム４８の縦方向フレーム・レ
ツグ５６がブレーキ・パツド３８をブレーキ・デ
イスク１８の他方の端面と係合させる。この際、
周縁力または制動力が支持体アーム２４によつて
８５，８７において支持される（第１および２
図）。

ブレーキ・ライニング４０の接線方向および放
射方向の傾斜摩耗を強い制動時においても防止す
るために、または最適の摩耗特性を得るために、
ブレーキ支持体１０を囲むフローテイング・フレ
ーム４８を走り出側の横方向フレーム・レツグ５
２と縦方向フレーム・レツグ５６との間の移行領
域８４（第１図）において走り込み側の横方向フ
レーム・レツグ５０と縦方向フレーム・レツグ５
６との間の移行領域８６におけるよりも弾性的に
より変形するように構成する。このことはこれら
の領域において適当な断面の寸法にすることによ
り達成される。縦方向フレーム・レツグ５６は放
射方向に支持アーム２２，２４を互いに連結する
ブリツジ２６の下またはピストン７４の高さに設
ける。

さらに、ピストン７４の作用点８８（第１図）
はブレーキ・デイスク１８の前向き回転方向に関
してブレーキ・パツド３６の中心点９０からブレ
ーキ支持体１０の走り出側方向に大きさL₄だけ
ずれている。

フローテイング・フレーム４８のこの構成か
ら、ブレーキ・ピストン７４を作動した際、した
がつてフローテイング・フレーム４８の反作用運
動によつてブレーキ・パツド３８がブレーキ・デ
イスク１８に一ぱいに押圧されたとき、押圧力を
ブレーキ・パツド３８に転移する縦方向フレー
ム・レツグ５６はピストン７４によつて発生さ
れ、ブレーキ・パツド３６に作用する押圧力の方
向に曲げ応力を受けるが、両横方向フレーム・レ
ツグ５０，５２は引つ張り応力を受ける。したが
つて走り込み側および走り出側の移行領域８４，
８６においてフローテイング・フレーム４８はそ
れぞれ組み合わされた引つ張りおよび曲げ応力を
受ける。

走り込み側の移行領域８６においては移行領域
８４におけるよりフレームの断面または主応力断
面が適当に厚くなつているので、フローテイン
グ・フレーム４８は移行領域８４において制動時
に縦方向フレーム・レツグ５６に曲げ応力が作用
するとより強く弾性変形し、その結果ブレーキ・
パツド３８は走り込み側において走り出側におけ
るよりもより大きな力でブレーキ・デイスク１８
に押圧され、通常の走り出側より大きなライニン
グの摩耗は対応して補償される。

同じことがブレーキ・パツド３６に対してもブ
レーキ・ピストン７４の走り出側の方向への変位
によつて達成される。したがつてこの際このブレ
ーキ・パツドは走り出側において走り込み側にお
けるよりもより大きな力でブレーキ・デイスク１
８に押圧される。そのため走り込み側においても
同じく対応してライニングの摩耗が補償される。

ブレーキ・ライニング４０の放射方向の傾斜摩
耗は、制動の際縦方向フレーム・レツグ５６によ
つてブレーキ・パツド３８が大面積で支持され、
十分に平面で平行にそのブレーキ・ライニング４
０がブレーキ・デイスク１８に接触するので、縦
方向フレーム・レツグ５６をピストン７４に関連
させることにより避けられる。

さらに、ブレーキ支持体１０は、フローテイン
グ・フレーム４８とブレーキ支持体１０とに対し
て低い材料消費で接線方向および放射方向のライ
ニングの摩耗の所望の防止が達成されるように設
計する。

第１図に示すように、ブレーキ・パツド３６の
支持プレート４２の支持点８５はブレーキ支持体
１０の取付面ａ−ａから距離L₁に、ブレーキ・
パツド３８の支持プレート４２の支持点８７は距
離L₂にある。

これらの距離のために通常のように制動の際に
２つの加算的な、支持体アーム２４に作用する曲
げモーメントが発生する。さらに、第２図に示す
ように、両ブレーキ・パツド３６，３８の支持点
８５，８７は案内ボルト６０の軸から距離L₃離
れている。

この距離から制動の際になお支持体アーム２４
に作用するねじれモーメントが発生する。支持体
アーム２４は、全ブレーキ支持体１０に対する材
料消費が最小のとき、それに作用する、モーメン
トから得られる、通常のようにブレーキ・デイス
ク１８に対してフローテイング・フレームまたは
ブレーキ・ライニング４０を傾斜位置にする曲げ
応力およびねじれ応力に対してそれぞれ十分大き
い抵抗モーメントが対抗するように設計する。

この目的のために支持体アーム２４は他のアー
ム２２より大きな曲げ抵抗およびねじれ抵抗を持
つ。その際そのデイスクの周縁にまたがるアーム
部分２４′の領域において、このアーム部分２
４′の断面２４″（第２図）はデイスクの円周方向
においてこれに対して横方向でアームの長さ方向
に対して垂直方向におけるより大きいので、対応
して小さい材料消費でこれに必要なアームの硬さ
が保証される。

支持体アーム２２，２４はブリツジ２６によつ
て相互に連結されていることにより、制動力は支
持体アーム２２にも分担されているので、支持体
アーム２４の断面は対応して小さくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はブレーキの上面図である。第２図はブ
レーキを第１図の矢印Ａの方向に見た図で、左半
分は断面で示してある。第３図は第２図の線−
に沿つたブレーキの断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】１回転するブレーキ・デイスクの一側に位置を
固定して設けられたブレーキ支持体と、それぞれ
ブレーキ・デイスクの一側に隣接した、ブレー
キ・デイスクの軸方向に変位できる、デイスクの
円周方向に、制動モーメントを転移するためにブ
レーキ支持体に支持された２つのブレーキ・パツ
ドと、ブレーキ・デイスクをまたぎ、ブレーキ支
持体上をデイスクの軸方向に変位可能に案内さ
れ、一方のブレーキ・パツドに支持されたブレー
キ・ピストンを持ち、他方のブレーキ・パツトに
支持され、かつ一方のブレーキ・パツドに支持さ
れたキヤリパ部分が走り込み側におけるより走り
出側においてより曲げに弱いフローテイング・キ
ヤリパとを持つフローテイング・キヤリパ・デイ
スク・ブレーキであつて、フローテイング・キヤリパは走り出側の、デイ
スクの軸方向に延びる横方向フレーム・レツグ５
２と一方のブレーキ・パツド３８に支持される縦
方向フレーム・レツグ５６との間の移行領域８４
において縦方向フレーム・レツグ５６と走り込み
側の横方向フレーム・レツグ５０との間の移行領
域８６におけるより曲げに弱いフレーム４８を構
成し、ブレーキ・ピストン７４はフレーム４８内にお
いてブレーキ・ピストン７４によつて駆動される
ブレーキ・パツド３６の面重心からブレーキ・デ
イスクの前向き回転方向に変位して設けられてお
り、一方のブレーキ・パツド３８に支持された縦方
向フレーム・レツグ５６はブレーキ・ピストン７
４の高さにあることを特徴とするフローテイング・キヤリパ・デ
イスク・ブレーキ。２上面図で見てフレーム４８はブレーキ支持体
１０を囲み、後者はブレーキ・デイスク１８の前
向きの回転方向に関して走り込み側と走り出側と
の、それぞれデイスクの軸方向に延びるブレーキ
支持体アーム２２，２４を持ち、これらの間でブ
レーキ・パツド３６，３８が変位可能で、制動モ
ーメントの転移のためにそれぞれ同じ支持体アー
ム２２または２４に支持されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のフローテイン
グ・キヤリパ・デイスク・ブレーキ。３ブレーキ・デイスク１８の前向き回転方向に
関して走り出側の支持体部分にある支持体アーム
２４はデイスクの円周方向により大きい曲げに対
する硬さ（抵抗）を持つことを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載のフローテイング・キヤリ
パ・デイスク・ブレーキ。４支持体アーム２２，２４はブレーキ・デイス
ク１８の縁を抱き、デイスクの縁にまたがる走り
出側の支持体アーム２４のアーム部分２４′の断
面２４″積はデイスクの円周方向においてこれに
対して横方向の、アームの縦方向に垂直な方向に
おけるより大きいことを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載のフローテイング・キヤリパ・デイ
スク・ブレーキ。５支持体アーム２２，２４はその、それを支持
する支持体部分と反対側のアーム端において、放
射方向に縦方向フレーム・レツグ５６の外側縦方
向縁に隣接した連結ウエブ２６によつて互いに固
定して連結されていることを特徴とする特許請求
の範囲第４項記載のフローテイング・キヤリパ・
デイスク・ブレーキ。