JPS62118128A

JPS62118128A - フロ−テイング・キヤリパ・デイスク・ブレ−キ

Info

Publication number: JPS62118128A
Application number: JP61271652A
Authority: JP
Inventors: アンドレアス　パハナー; ヘルムート　クローン
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-11-16
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1987-05-29
Also published as: DE3540810C1; GB8627118D0; SE8604850D0; JPH0330734B2; GB2182989B; GB2182989A; FR2590342B1; IT1198475B; SE461113B; FR2590342A1; SE8604850L; US4775034A; IT8648652A0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ｌ１上二■」】１本発明はフローティング・キャリパ・ディスク・ブレー
キ、特に回転するブレーキ・ディ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
・ディスクの一側に隣接した、ブレーキ・ディスクの軸
方向に変位できる、ディスクの円周方向に、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・パッドと、ブレーキ・ディスクをまたぎ、
ブレーキ支持体上をディスクの軸方向に変位可能に案内
される、一方のブレーキ・パッ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・パッドに支持され
た、一方のブレーキ・パッドに支持されたキャリパ部分
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
フローティング・キャリパとを持つフローティング会キ
ャリパーディスク・ブレーキに関する。

フローティングφキャリパがブレーキ・ディスクにまた
がるクロー（かみ合い）拳キャリパとして構成されたフ
ローティング・キャリパ・ディスク・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・パッドのブレーキ囃ライ
ニングの不均等な摩耗が起こり、しかもブレーキ・ピス
トンによってブレーキ命ディスクに押圧されたブレーキ
・パッドのブレーキ壷ライニングはブレーキ・ディスク
の前向き回転方向に関してディスクの走り込み側におい
て接線方向により強く摩耗し、フローティング・キャリ
パによってブレーキ・ディスクに押圧されたブレーキ・
パッドのブレーキ・ライニングはディスクの走り出側に
おいて接線方向により強く摩耗する。

したがって、ブレーキ・ライニングはブレーキ・ディス
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ｍ線方向に斜めの摩耗は
圧倒的に円周方向力（制動力）によって引き起こされる
ブレーキ支持体（ブレーキ・キャリヤ）の変形によって
発生し、ブレーキ支持体に支持されるクロー・キャリパ
は同じくブレーキ−ディスクに対して斜めにされ、それ
によっ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・キャリパを備
えたディスク・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ｍ−キャリパおよびブレーキ−ピストンによって構
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拳ライニング
は放射方向に一様な圧力でブレーキ・ディスク面に押圧
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・キャ
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
。

え釆二韮遺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ィング・キャリパが特別に案内
されるフローティング・キャリパ・ディスク・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っ
て解決される（ドイツ公開公報筒２９０７５１７号、英
国特許公報第　１，１１２，９８９号、ドイツ特許出願
第３４１１　Ｅ１００号）。

さらに、フローティング争キャリパがディスクの円周方
向に場所によって曲げに対する弱さを持つフローティン
グ・キャリパ・ディスゲ・ブレーキは公知である（ドイ
ツ公開公報筒２８３１８４３号、ドイツ特許公報部３１
２１１８６号）。

これらの構成においてはフローティング番キャリパはデ
ィ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）によって１つのブレーキ　、＜ラドに支
えられている。

ドイツ公開公報筒２８３１６４３号によるブレーキ構成
の場合には、ブレーキ令ディスクの前向きの回転方向に
関して走り出側のブローティング・キャリパ・クローは
より大きな曲げに対する弱さを持つ。

したがっ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、フローティングＯキャリパは走
り出側において弾性的にたわもうとし、したがって接線
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、曲ったフローティング・キャリ
パｅクローによってなお大きくさえなる。

それに対してドイツ特許公報部３１２１１８１１号のブ
レーキ構成においては走り込み側のフローティング・キ
ャリパ・クローは曲げに対してより太きな弱さを持つ。

しかしながらこれによって摩擦によって起こされる外側
のブレーキφ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・パッ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）
に述べたフローティング・キャリパ・ディスク・プレー
・キは既に公知である（ドイツ公開公報筒３３４７３８
７号）、それにおいてはフローティング轡キャリパはブ
レーキ・ディスクを抱くキャリパ・ウェブの領域におい
てブレーキ・パッ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。

が　１　しようと　る山　へ本発明の課題（目的）は、本明細書本文冒頭に記載のフ
ローティング・キャリパ・ディスク・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って解決される。

フレームとしてのフローティング・キャリパの本発明の
構成とその、両横方向フレーム・レッグの一方のブレー
キ・パッドに支持された縦方向フレーム・レッグへの接
続領域における特に硬い設計には、フローティング・フ
レームが走り出側の接続位置において、ブレーキ・パッ
ドをブレーキ・ディスクと係合させる押圧力によって特
に弾性的たわみ性を持つという利点がある。それによっ
て縦方向フレーム・レッグからそれに支持されたブレー
キ・パッ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・パッ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拳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・パッドの接線方向の傾斜
摩耗の除去は、ブレーキ・パッド上のブレーキ会ピスト
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）によっ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・パッ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−パッドに支持された、ブレー
キ−ピストンの高さくレベル）にある、縦方向フレーム
・レッ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・ディスク面に十分に平面で平行な
ままなので、ブレーキ−パッ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
って達成されるその弾性的変形の軽減によって本発明に
よるブレーキ・バン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、これらの構成
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・パッ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ィング・フレー
ムの設計が可能である。

丈−」Ｌ−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）を持っている。その一方の鉛直レ
ッグ（１２）は穴（１０に通された図示しないボルトに
よっ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）の他方のレッグ
（１８）は回転できるブレーキ・ディスク（１８）の軸
方向に延び、ブレーキ・ディスク（１８）の上側の周縁
部にかぶさっている。

レッグ（１６）には４角形の穴（２０）が通っているの
で、矢印で示されるブレーキ−ディスクの回転方向に、
その円周方向に２つの互いに間隔をとった支持体アーム
がつくられ、そのうち、の（２２）で示されるものはブ
レーキ会ディスク（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。

ブリッジ（２Ｂ）によって両支持体アーム（２２，２４
）はそれらの鉛直レッグ（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ってブレーキ・ディスク（１８）
の軸に平行な案内ビン（２８，３０）が連携している。

案内ビン（２８，３０）はそれらの端がブリッジ（２６
）の内部と、鉛直レッグ（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
る連結ウェブ（３０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。これらの案内ビン（２８゜
３０）にブレーキ・ライニング（４０）を持つ支持プレ
ー）　（４２）によって２つのブレーキ・パッド（３６
゜３８）が調整可能に取り付けられている。ブレーキ・
パッド（３８，３８）はそれぞれブレーキ・ディスク（
１８）の端面（４４，４８）に隣接している。

（４８）は全体としてブレーキ支持体（１ｏ）上をブレ
ーキ・ディスク（１８）の軸方向に変位可能に案内され
るフローティング・フレーム（フローティング・キャリ
パ）を示す、これは、ブレーキ・ディスク（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Φレッグ（５ｏ）と、ディスクの円周方向に見てこれ
から間隔をとった後方の横方向フレームψレッグ（５２
）とを含み、これらはディスクの軸方向に延び、ブレー
キ・ディスク（１８）に同じくまたがっている。

横方向フレーム・レッグ（５０，５２）はそれらの両端
においてそれぞれ縦方向フレームΦレッグ（５４゜５８
）によって互いに連結されている。

ブレーキ支持体（１０）上の７０−ティング・フレーム
（４８）の案内はそれぞれブレーキ支持体（１ｏ）の案
内孔（８２）内を変位できる１対の案内ボルト（５８，
６０）によって行なわれる。案内ボルト（５８，８０）
は縦方向フレーム・レッグ（５４）に取り付けられ、そ
れらがはまる案内孔（８２，８４）はブレーキ支持体（
１０）の連結ウェブ（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（５Ｂ　、Ｇ
ｏ）上にある保護キャップ（ｅＥｉ、Ｈ）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。

フローティング壷フレーム（４８）の縦方向フレーム・
レッグ（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（７４）と
があり、ピストン（７４）は鉛直ブレーキ支持体レッグ
（１２）の穴（３２）を通り抜けてブレーキ・パッド（
３６）の支持プレート（４２）に支持されている。

保護キャップ（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・パッド（３日）の支持プレー）　（４２）は
縦方向フレーム会レッグ（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・レッグ（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・ディスク
（１８）の上側周縁部より下にある。したがって支持体
アーム（２２，２４）はブレーキ・ディスク（１８）が
通るために適当に切り取られている。したがって支持体
アーム（２２，２４）および横方向フレーム・レッグ（
５０，５２）はブレーキ・ディスク（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・パッド（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
ってブレーキ・パッド（３６）をその隣接した回転中の
ブレーキ拳ディスク（１８）の端面に係合させる。これ
によって発生する反作用力によってフローティング・フ
レーム（４８）がピストン（７４）の運動方向と逆方向
に変位し、それによって同時にフローティング・フレー
ム（４Ｂ）の縦方向フレーム会レッグ（５Ｇ）がブレー
キ番パッド（３８）をブレーキ・ディスク（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）によって（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市するために、
または最適の摩耗特性を得るために、ブレーキ支持体（
１０）を囲むフローティング壷フレーム（４８）を走り
出側の横方向フレーム・レッグ（５２）と縦方向フレー
ム争レッグ（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・レッグ（５
０）と縦方向フレーム・レッグ（５６）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・
レッグ（５６）は放射方向に支持アーム（２２，２４）
を互いに連結するブリッジ（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（８Ｂ）　（第１図
）はブレーキ・ディスク（１８）の前向き回転方向に関
してブレーキ・パッド（３Ｂ）の中心点（８０）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。

フローティングｅ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、したがってフ
ローティング−フレーム（４８）の反作用運動によって
ブレーキ・パッド（３８）がブレーキ拳ディスク（！８
）に−ばいに押圧されたとき、押圧力をブレーキ・パッ
ド（３８）に転移する縦方向フレーム会レッグ（５６）
はピストン（７４）によって発生され、ブレーキ−パッ
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・レッグ（５０，５２）は引っ張
り応力を受ける。したがって走り込み側および走り出側
の移行領域（８４，８６）においてフローティング壷フ
レーム（４８）はそれぞれ組み合わされた引っ張りおよ
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（８
４）におけるよりフレームの断面または主応力断面が適
当に厚くなっているので、フローティング・フレーム（
４日）は移行領域（８４）において制動時に縦方向フレ
ーム・レッグ（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・パッド（３Ｂ）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
ブレーキ会ディスク（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・パッド（３８）に対してもブレー
キφピストン（７４）の走り出側の方向への変位によっ
て達成される。したがってこの際このブレーキ−パッド
は走り出側において走り込み側におζするよりもより大
きな力でブレーキ・ディスク（１８）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・レッグ（５８）によってブ
レーキ・パッド（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（４０）がブレー
キ・ディスク（１８）に接触するので、縦方向フレーム
・レッグ（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、フローティング・
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Φバッド（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Ｌ　に、ブレーキ−パッ
ド（３８）の支持プレー）　（４２）の支持点（８７）
は距＃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・パッド（３８，３８）の支持点（８５，８７）は案
内ボルト（６０）の軸から距ｇｌＬ３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（２
４）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・ディスク（１８）に対してフ
ローティング・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（２０は他のアーム（２
２）より大きな曲げ抵抗およびねじれ抵抗を持つ、その
際そのディ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（２４’）の断面（２
４”）　　（第２図）はディ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）はブリッジ（２８）によっ
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である。第３図は第２図の線■−■に沿っ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・ディ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・
ディスクの一側に隣接した、ブレーキ・ディスクの軸方
向に変位できる、ディスクの円周方向に、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・パッドと、ブレーキ・ディスクをまたぎ、ブ
レーキ支持体上をディスクの軸方向に変位可能に案内さ
れる、一方のブレーキ・パッ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・パッドに支持された
、一方のブレーキ・パッドに支持されたキャリパ部分が
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
ローティング・キャリパとを持つフローティング・キャ
リパ・ディスク・ブレーキであって、フローティング・キャリパは走り出側の、ディスクの軸
方向に延びる横方向フレーム・レッグ（５２）と一方の
ブレーキ・パッド（３８）に支持される縦方向フレーム
・レッグ（５６）との間の移行領域（４８）において縦
方向フレーム・レッグ（５６）と走り込み側の横方向フ
レーム・レッグ（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）によって駆動されるブ
レーキ・パッド（３６）の面重心からブレーキ・ディス
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・パッド（３８）に支持された縦方向フ
レーム・レッグ（５６）はブレーキ・ピストン（７４）
の高さにあることを特徴とするフローティング・キャリパ・ディスク
・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・ディスク（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、
それぞれディ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・パッ
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（２
４）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項記載のフローティング・キャリパ・ディスク・ブ
レーキ。
（３）ブレーキ・ディスク（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
）はディ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
記載のフローティング・キャリパ・ディスク・ブレーキ
。
（４）支持体アーム（２２、２４）はブレーキ・ディス
ク（１８）の縁を抱き、ディ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″）積はディ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
フローティング・キャリパ・ディスク・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・レッグ（５６）の外側縦方向縁に隣
接した連結ウェブ（２６）によっ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
のフローティング・キャリパ・ディスク・ブレーキ。