JP2003322181A - ディスクブレーキ用作動装置 - Google Patents

ディスクブレーキ用作動装置

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JP2003322181A JP2003115734A JP2003115734A JP2003322181A JP 2003322181 A JP2003322181 A JP 2003322181A JP 2003115734 A JP2003115734 A JP 2003115734A JP 2003115734 A JP2003115734 A JP 2003115734A JP 2003322181 A JP2003322181 A JP 2003322181A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きい作動力を作用させることができると共
に、小型化が可能なディスクブレーキの作動装置を提供
する。 【解決手段】 ディスクブレーキ用作動装置は、作動軸
と直交して配設される作動シャフトと、作動軸の方向に
移動可能な作動部品上に前記作動シャフトを支持するた
めの第１支持体と、衝合側面上に作動シャフトを支持す
るための第２支持体とを具備し、前記第１及び第２支持
体は前記作動シャフト上に、その曲率の方向は同一であ
るがその仮想中心は一致しない円弧形状支持面を有し、
前記第１及び／又は第２支持体は前記作動軸と直交する
方向に移動することができる支持部品を具備する。支持
部品は摺動部品であり、該摺動部品は、前記衝合側面上
又は前記作動部品上の第１平面摺動面上に、第２平面摺
動面によって支持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクブレーキ
の作動装置（加圧装置）に関する。本発明は、より詳し
くは、作動軸と直交する作動シャフトと、作動シャフト
を作動軸の方向に可動な作動部品上に支持するための第
１支持部と、側壁上に作動シャフトを支持するための第
２支持部とを有するディスクブレーキの作動装置におい
て、前記第１及び第２支持部が作動シャフト上に円弧形
状支持面を有し、これらの面は同一方向に曲がっている
がその仮想中心の位置は一致しておらず、また、前記第
１及び／又は第２支持部が作動軸に対して直交して移動
できる支持部品を有していることを特徴とするディスク
ブレーキの作動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述した形式のブレーキ作動装置は、例
えば、ドイツ特許第４４ ３０ ２５８Ｃ１から知られ
ている。この作動装置は所謂直線作動装置と呼ばれ、作
動シャフトが動き始めると同時に、作動部品が直線状に
移動されるように設計されている。ドイツ特許第４４
３０ ２５８Ｃ１によれば、この作動部品は、ブレーキ
ライニングをディスクブレーキのブレーキディスクに加
圧するスラスト片である。この形式の直線式作動装置
は、揺動式作動装置よりもかなり優れた点を発揮する。
【０００３】更に他の直線式作動装置は、ドイツ特許第
２６ １４ ３２１Ｃ２、ヨーロッパ特許第６１４ ０
２４Ｂ１、ヨーロッパ特許第５８９ ２０６Ｂ１からも
公知である。
【０００４】ドイツ特許第４４ ３０ ２５８Ｃ１の作
動装置は、上記したスラスト片を、キャリパー内にディ
スクブレーキ面に対して平行に有する。スラスト片は、
少なくとも一つの伸長可能なスラストスピンドルを有す
る。キャリパー内で、スラスト片は、それが適当なベア
リングによって作動シャフトを保持できるように、ブレ
ーキ軸に対して平行な少なくとも一つの摺動面上に支持
され且つ案内される。このベアリングは、作動シャフト
の回転の中心を画定する。作動シャフトは更に、ブレー
キディスクから遠く離れて向かい合った側で、キャリパ
ー端部上の自由に回転するローラーによって支持され
る。作動装置は、少なくとも一つの圧縮スプリングによ
ってキャリパーの背面に対してテンションが掛けられて
いる。その結果、すべての部品は、互いに押し合った状
態で所定位置に載置されることになる。作動シャフト
は、このように、スラスト片によって支持又は保持され
ることになる。
【０００５】変位が直線状となるために、上で挙げたす
べての作動装置は、カムとして機能する特別な外形又は
輪郭を有したブレーキシャフト又は特別なブレーキ支持
システムの何れかを有する。すべての作動装置に共通す
ることは、支持部品がリニアコンタクトによって支持さ
れることである。ブレーキシャフトがどのように支持さ
れるかによって、このリニアコンタクトは、キャリパー
の背面上（ピボットベアリングが作動部品上にあると
き）、又は作動部品の上（ピボットベアリングがキャリ
パー上にあるとき）の何れかに設けることができる。
【０００６】これらの作動装置に設けられた付勢ユニッ
トが作動シャフトを（適当な回転レバーによって）回動
したとき、作動シャフトは移動量が増し、そしてスラス
ト片はこれに応じて、少なくともその一つが設けられて
いる加圧スピンドルによってブレーキライニングに対し
て押圧される。付勢カムを具えた作動シャフトが支持さ
れるいう特別な方法によることの結果、カムが特別な設
計となっていること及びキャリパー上にローラーがある
ことの結果として、ブレーキディスク方向へのほぼ完全
な直線運動が確実となっている。
【０００７】上で述べた原理は、ブレーキの実際の動作
においてほぼ信頼性がある動作をすることが分かった。
その理由は、その原理が、スラスト片を保持するする作
動シャフトがキャリパー内の固定中心軸の周りを回るよ
うになった、異なって設計された偏心作動装置の不都合
な揺動運動を避けることができるからである。
【０００８】上で説明した各リニア作動装置は、しかし
ながら、リニアコンタクト領域での過負荷を避ける必要
があるため、それらが伝達できる作動力の大きさに関し
て制限がある。それを解決する方法には、ローラー体と
キャリパー端部上のロール面との間のリニアコンタクト
領域の負荷がある許容値を超えなくなるように、ローラ
ー体の直径又は長さを増す方法が考えられるが、そうす
るためには、しかしながら、ブレーキを収容するために
もっと大きい空間が必要となるであろうし、これはかな
り不都合なことであると言える。さらに、上で説明した
直線作動装置は、コンタクト面に用いられる材料に高い
技術的要件を強いるものである。すなわち、いろいろな
硬化及び切削処理が常に要求される。さらに、使用材料
が非常に高価である。
【０００９】
【特許文献１】ドイツ特許第４４ ３０ ２５８Ｃ１公
報
【特許文献２】ドイツ特許第２６ １４ ３２１Ｃ２公
報
【特許文献３】ヨーロッパ特許第６１４０２４Ｂ１公報
【特許文献４】ヨーロッパ特許第５８９２０６Ｂ１公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低製品（製
造）価格で、最少限のスペース内でより高い作動力を伝
達することができる、上で説明した形式のブレーキ作動
装置の改良を目的としたものである。同時にまた、ます
ます増加するブレーキ作動装置への要求に対処するため
に、メカニズムの信頼性を高めることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、支持部品が、衝合側面（迫台状部分）又は作動部
品上の第１摺動面上に、第２の平面摺動面によって支持
される摺動部品であることによって達成される。
【００１２】換言すれば、従来のローラー体が摺動形式
の支持体に置き換えられたと言える。リニアコンタクト
が無くなったこと及びそれが二次元コンタクトに置換わ
った結果は、単位領域当りに加わる圧力が減少する効果
を有し、その結果、より高い作動力が伝達できることに
なる。直線作動装置のすべての利点はそのまま保持され
つつ、同時に、使用材料に要求される厳しい条件をより
軽減することが可能である。さらに、個々の部品又はそ
れらを形成する材料を、費用の掛かる処理（特に、硬化
などの処理）に付する必要はもはや無くなった。これら
の費用の掛かる処理は、通常形式の処理に置き換えるこ
とができる。最後に、装置によって占有される空間の量
は、最少化される。
【００１３】本発明による支持部品は、作動シャフトと
対向する側上に、第１又は第２の円弧形状支持面に相補
の外形又は輪郭を有することが好ましい。
【００１４】不都合な曲がり及び傾斜モーメントを伴う
ロック部材に代わって、摺動分離部分が、支持部品の他
の側上に設けられた第２摺動面と協働するように設けら
れる。曲率シェル形式ガイドにおけるロック形式の補償
部材に関連して既に分かっている不都合な点は、本発明
の構成により避けられる。
【００１５】本発明のもう一つの好適実施例によれば、
支持部材が少なくとも一つの溝形状の窪みを有したもの
が提供される。
【００１６】その結果、ユニットの小型化がより一層増
すことになる。さらに、作動シャフトはしっかりとした
断面形状を有するように設計することができ、また、シ
ャフトの円弧形状支持面の周囲縁の一部は、窪みに嵌合
又は入り込むことができ、これは小型化をより増すもの
である。もちろん、二つの対向する窪みを設けることも
できる。
【００１７】作動軸上の関連支持面と協働する支持部材
の外形は球面とすることが好ましい。この場合、関連の
円弧状支持面は、その面上に外形又は輪郭部が二次元状
に載る、基本的には球面状のソケットとして設計される
ことが好ましい。
【００１８】この設計では、上で述べた二つの部品はま
た、互いに軸方向にはずれないように固定される。
【００１９】本発明によれば、作動シャフト上の関連支
持面と協働する支持部品の外形又は輪郭は、また、リブ
の形状とすることもでき、この外形又は輪郭もまた好ま
しい設計である。
【００２０】この設計もまた、面と面との間に二次元の
接触を許容するものである。
【００２１】特に、シングルスピンドル作動装置が用い
られたときは、支持部品の幅Ｂに対する高さＨの比は、
本発明によれば以下のとおりである。 Ｈ：Ｂ ≧ ０．９
【００２２】特に、デュアルスピンドル作動装置が用い
られたときは、支持部品の幅Ｂに対する高さＨの比は、
本発明によれば以下のとおりである。 Ｈ：Ｂ ≧ １．１
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の好適実施例を説明する。
【００２４】各図面は、二つの側面部が通常の方法によ
りブレーキディスク２の周囲に延びるキャリパー１を具
えたディスクブレーキを示す。ブレーキライニング３，
４は両側に設けられる。作動装置は参照番号５で表わさ
れ、ここでは、ブレーキディスク２の右側が示されてい
る。キャリパー１は、摺動式キャリパー又は浮遊式キャ
リパーの何れであっても構わない。
【００２５】作動装置５は、作動即ちブレーキシャフト
７に接続されたブレーキレバー６を有する。ブレーキシ
ャフト７は、キャリパー１内において、ブレーキディス
ク２の主面と平行になっている。さらに、ブレーキディ
スク２の面と直交し、キャリパー内を案内されるスラス
ト片８が設けられる（例えば、図１を参照）。ブレーキ
レバー６は、力を導入する付勢装置（図示せず）と作動
シャフト７との間の接続を表わす。スラスト片８が振動
又は横方向にずれることなく直線状（軸方向に）に移動
されるように、スラスト片８は、キャリパー内で、ブレ
ーキ軸に平行なガイド９によって支持される。各ガイド
９は、スラスト片８がキャリパー１内で支持されるベア
リングの一部を表わしている。ブレーキ軸は、ブレーキ
ディスク２の主軸に平行であり、例えば、図３において
は、参照番号５．１で示されている。
【００２６】ブレーキディスクの平面に平行な支持面１
０が、キャリパー１の端部に設けられる。例えば、図１
を参照。この面（分割／非分割）の長さと構造は、ブレ
ーキの構造と作動シャフト７の構造に対応するものであ
る。例えば、図３は所謂シングルスピンドルブレーキを
示し、これには、単一の調節可能なスラストスピンドル
１１がスラスト片８の中心に装着されている。他方、図
４は、スラスト片８内に二つのスラストスピンドル１
１．１，１１．２を具えたデュアルスピンドルブレーキ
を示す。スラストスピンドルは、ブレーキライニング及
びブレーキディスクの摩耗を補償するために、ブレーキ
を調節するためのテイクアップ装置の一部を構成する。
【００２７】作動装置５は、キャリパー１内に装着され
た少なくとも一つの圧縮スプリング１１．３によって、
機能部品のすべてが互いに支え合い、且つブレーキレバ
ー６がその休止位置をとり、一切の滑りが生じないよう
に、張力が掛けられている。
【００２８】作動シャフト７は、ブレーキディスクから
離れて対向する側上に、ほぼ半円柱状のカム又は肩部１
２を有する。これに対応した内部円柱状横方向面１３
が、スラスト片８上に設けられている。その結果、作動
シャフト７は、スラスト片８内において回動自由に支持
される。ベアリング面が作動シャフト７の長手軸の方向
に延在しているので、圧力は均一又は均等に伝達され
る。ピボットベアリング１４（平面ベアリング又はロー
ラーベアリング）が、肩部１２と横方向面１３との間に
配置される。
【００２９】内側円柱状輪郭部１５（図１及び図３参
照）は、その中心が作動シャフト７の回転軸からオフセ
ットして、作動シャフト内に形成される。この輪郭部は
肩部１２と平行となる。ブレーキレバー６に関するオフ
セットが、ブレーキのテコ比を決める。
【００３０】摺動部品１６が、内側円柱状輪郭部１５と
キャリパー１上の支持面との間に設けられる。この部品
は、円の一部の形状をし、輪郭部１５に対して載置する
ヘッド部１７と、支持面１０上に載る摺動面１８．１を
有する摺動安定化基部１８とを有する。図３，４，６の
構成では、部分円ヘッド部１７はリブの形状を有する。
すなわち、ヘッド部１７は、関連するスライド部品１６
の全長に亘って延在している。
【００３１】本明細書の冒頭部分で既に説明した通り、
この摺動ベアリングは、ピボットベアリング１７−１５
との組合せにより、面と面の間の単位領域当りに加わる
圧力を減らす効果を有し、その理由により、リニアコン
タクトだけがあるときに要求されるような、材料を処理
するための特別な方法は必要ない。
【００３２】溝形状の窪み１９が、摺動部品１６の部分
円状ヘッド１７と摺動基部１８との間に設けられる。こ
の窪みは、装置が図１の休止位置に復帰するとき又は図
２の付勢位置に移動するときに、輪郭部１５の円弧状接
触面の端部が動けるための余裕を与える。摺動部品１６
のヘッド領域１７が摺動部品１６の全長に亘って延在す
るようになった、したがって摺動部品がリブの形状を有
した、図３，４，６の設計では、中央がくびれた即ち溝
状の二つの窪み１９が、作動装置がいろいろな動作位置
において、その作動装置の一部分を受け入れるように設
けられている。
【００３３】摩擦を減らすために、ベアリングシェル２
０が、輪郭部１５と摺動部品１６のヘッド領域１７との
間に設けられる。
【００３４】図３と図４の比較から分かるとおり、摺動
部品１６は、作動シャフト７の設計に応じて、分割する
ことも又は非分割とすることも可能である。シングルス
ピンドルブレーキの場合には、摺動ブロックをその高さ
Ｈと幅Ｂの比が以下となるように設計することが特に好
ましいことが分かった。 Ｈ：Ｂ≧０．９ そして、デュアルスピンドルブレーキの場合には、その
比が以下となるように設計することが特に好ましいこと
が分かった。 Ｈ：Ｂ≧１．１
【００３５】安定化領域１８が部品の高さに比べてかな
り広いことは、摺動部品１６に対する傾き及び／又は曲
がりモーメントに対抗するのに役立つ。支持面１０との
共働作用により、さらに、広い安定化領域１８はまた、
単位領域当りに加わる圧力を減少させ、これはより大き
い作動力を加えることができることを意味する。
【００３６】図１及び図２に示される本発明の実施例
は、作動シャフト７が図１の休止位置から図２のブレー
キング又は動作位置に変化するとき、すべての部品が相
互に支えあって回動するという目的を達成する。スラス
ト片８がベアリング９の案内により直線状に変位すると
き、摺動部品１６の二次元安定化体、即ち摺動基部１８
は同時に、その位置が値“ａ”（図２参照）だけ支持面
１０上を変化する。したがって、その対応する面に相対
的なずれが生じ、それは分離をもたらし、回転軸が従っ
て移動し、そして、たとえ二次元接触が面と面との間に
生じていても、直線的な作動を確実なものとすることが
できる。ブレーキが解除されると、すべての作動部品
は、圧縮スプリング１１．３によって、元の開始位置に
押し戻される。摺動部品１６の摺動基部１８もまた、そ
の開始位置まで支持面１０に沿って、押し戻される。
【００３７】図５は、図１及び図２の例示的実施例と比
較して、運動機構が逆の関係に設けられた本発明の例示
的実施例を示す。この設計によれば、摺動部材１６の基
部領域１８の分離は、ブレーキディスクの平面と平行な
平面上内である、スラスト片８上の支持面１０によって
形成される。この摺動接続によって許容される作動シャ
フト７とスラスト片８との間の相対的移動もまた、部品
同士の詰まり（jamming）を防ぐ効果を有する。したが
って、図１及び図２の例示的実施例における好都合なこ
と、すなわち、面に対して低い圧力が作用すること、好
ましい摺動性能であること及び高い作動力を与え得るこ
とが、この実施例でも同様に得られる。
【００３８】図１ａと図３ａは、摺動部品１６のヘッド
領域の他の設計例を表わす。この設計では、曲面ヘッド
２１が設けられ、これは、作動シャフト７内のそれに対
応したソケット状球面シェル１５．１に嵌り合う。この
場合、窪み部１９の形状は、リング形状の溝となる。
【００３９】この発明は、上で説明した形式、即ちスラ
スト片内に少なくとも一つのスラストスピンドルが支持
され、そのスラスト片が作動力を伝達するように機能す
る形式のブレーキだけでなく、図６のような、キャリパ
ー内で案内され軸支されるスラストスピンドル装置１
１．１，１１．２が作動シャフト７によって直接動かさ
れる設計にも適用することができる。この設計でも、図
１乃至図５を参照して説明したような、共働するブレー
キシャフト−摺動部品ベアリングとすることも可能であ
る。
【００４０】本発明では、特に、摺動部品１６が、好ま
しくない軸方向のずれが防げるように、作動シャフト７
上又は支持面１０上の何れかで支持されることが好まし
い。分離機能を得るためのすべての摺動及び回動の軸、
及び摺動平面は、ブレーキが作動されたとき、円滑に作
用する直線作動が確実に行われ、且つねじれが生じない
ように、相互に方向付けられていることが好ましい。摺
動面によって分離のアイデアが確保される限り、上で説
明した装着方法は、所望の方法によって互いに組合せる
ことができる。
【００４１】明細書、特許請求の範囲及び図面で説明し
た本発明の特徴は、それぞれ共に基本的なものであると
ともに、いろいろな実施例において本発明を具現化する
上でいろいろに組合せることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の例示的実施例によるディスク
ブレーキの作動装置の、スタンバイ位置での、作動軸に
対して垂直な断面図であり、図１ａは、摺動部品の第１
実施例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の例示的実施例によるディスク
ブレーキの作動装置の、付勢位置での、作動軸に対して
垂直な断面図である。
【図３】図３は、図１のディスクブレーキのシングルス
ピンドルブレーキの場合の、作動軸に対してはやはり垂
直であるが、図１に対しても垂直な断面図であり、図３
ａは、摺動部品の異なる設計を表わす図である。
【図４】図４は、図１のディスクブレーキのデュアルス
ピンドルブレーキの場合の、作動軸に対してはやはり垂
直であるが、図１に対しても垂直な断面図である。
【図５】図５は、図１と同様な断面図であるが、図１の
例示的実施例と比較して運動機構部品が逆の関係となっ
ている例示的実施例を表わす図である。
【図６】図６は、図３と図４のものとは異なる設計によ
るものを表わす図である。
【符号の説明】
１ キャリパー ２ ブレーキディスク ３，４ ブレーキライニング ５ 作動装置 ５．１ ブレーキ軸 ６ ブレーキレバー ７ ブレーキシャフト ８ スラスト片 ９ ガイド １０ 支持面 １１ スラストスピンドル １１．１，１１.２ スラストスピンドル １１．３ 圧縮スプリング １２ 肩部 １３ 横方向面 １４ ピボットベアリング １５ 内側円柱状輪郭部 １５．１ ソケット状球面シェル １６ スライド部品 １７ ヘッド部 １８ 摺動安定化基部 １８．１ 摺動面 １９ 窪み

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディスクブレーキ用作動装置であって、
    該装置は、 作動軸（５．１）と直交して配設される作動シャフト
    （７）と、 作動軸（５．１）の方向に移動可能な作動部品（８）上
    に、前記作動シャフトを（７）支持するための第１支持
    体（１２，１３，１４）と、 衝合側面上に作動シャフト（７）を支持するための第２
    支持体（１５，１５．１，１７，２０，２１）とを具備
    し、 前記第１及び第２支持体（１２，１３，１４；１５．１
    ５．１，１７，２０，２１）は前記作動シャフト（７）
    上に、その曲率の方向は同一であるが、その仮想中心は
    一致しない円弧形状支持面（１２，１５）を有し、 前記第１及び／又は第２支持体（１２，１３，１４；１
    ５．１５．１，１７，２０，２１）は前記作動軸（５．
    １）と直交する方向に移動することができる支持部品
    （１６）を有する作動装置において、 前記支持部品（１６）は、前記衝合側面上又は前記作動
    部品（８）上の第１平面摺動面（１０）に、第２平面摺
    動面（１８．１）によって支持されることを特徴とする
    ディスクブレーキ用作動装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のディスクブレーキ用作
    動装置において、前記支持部品（１６）は、前記作動シ
    ャフト（７）と対向する側に、前記第１又は前記第２円
    弧形状支持面（１２，１５，１５．１）と相補形状の輪
    郭部（１７，２１）を有することを特徴とするディスク
    ブレーキ用作動装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のディスク
    ブレーキ用作動装置において、前記支持部品（１６）
    は、少なくとも一つの溝状窪み（１９）を有することを
    特徴とするディスクブレーキ用作動装置。
  4. 【請求項４】 前記請求項の何れかに記載のディスクブ
    レーキ用作動装置において、前記作動シャフト（７）上
    の前記支持面（１５．１）と共働する前記支持部品（１
    ６）の輪郭（２１）は球状であることを特徴とするディ
    スクブレーキ用作動装置。
  5. 【請求項５】 前記請求項の何れかに記載のディスクブ
    レーキ用作動装置において、前記作動シャフト（７）上
    の前記支持面（１５）と共働する前記支持部品（１６）
    の輪郭部（１７）はリブの形状を有することを特徴とす
    るディスクブレーキ用作動装置。
  6. 【請求項６】 前記請求項の何れかに記載のディスクブ
    レーキ用作動装置において、前記支持部品（１６）の幅
    Ｂに対する高さＨの比は、 Ｈ：Ｂ≧０．９ であることを特徴とするディスクブレーキ用作動装置。
  7. 【請求項７】 前記請求項の何れかに記載のディスクブ
    レーキ用作動装置において、前記支持部品（１６）の幅
    Ｂに対する高さＨの比は、 Ｈ：Ｂ ≧１．１ であることを特徴とするディスクブレーキ用作動装置。
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