JP7096158B2 - フレーム状の支持体において引張支持された摩擦ライニングを有する原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、垂直力発生装置としてのブレーキキャリパ（１３）を有する原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ（１５）に関するものであって、該ブレーキキャリパのＵ字状に構成されているハウジングが、ハウジング脚部と、該両ハウジング脚部を結合するハウジングブリッジとでもって、摩擦リングをＵ字状に包囲し、割り当てられた少なくとも１つの摩擦ライニング（１）を、摩擦材料（６）を支持するとともに接線方向に突出した、ブレーキ力の引張支持のためのハンマーヘッド状のつめ（７，８）を支持体に備えるバックプレート（５）を介して操作し、前記ブレーキキャリパ（１３）が前記支持体において軸方向へ変位可能に支持されており、前記支持体（２）が、それぞれ、収容凹部（３，４）を有する、回転方向手前側の支持体アームと、回転方向後ろ側の支持体アームとを含んでおり、前記収容凹部が、載置面（９，１０）及び／又はカウンタ軸受（１１，１２）を含む支持面あるいはガイド面を備えており、前記収容凹部には前記つめ（７，８）が懸架されており、前記支持体への接線方向へ向いた接線力（Ｆｕ、摩擦力）の導入によりつめ（７，８）における引張負荷が生じるか、あるいはその逆である。

摩擦ライニングの引張懸架部を有する同種の、特に取外しが保証された部分ライニングブレーキディスクは、既に特許文献１の図２から知られている。このとき、引張支持は、回転方向とは無関係になされる。

相前後して引張＋押圧支持あるいはこれとは逆の順序を可能とし、この目的のために非常に特別に許容されているブレーキが特許文献２から知られている。

快適性の観点においては、引張支持を伴う同種の又は公知のディスクブレーキにおいて、必要であれば精緻に許容されるものの不可避の維持されるべき機能遊び及び製造遊びが支持体とライニングの間のガイド及び支持においていわゆる走行方向変更後のブレーキ操作時の反転クリックが生じることがあるという問題がある。

独国特許出願公開第１０２０１４２０２９４４号明細書 独国特許出願公開第２８０４８０８号明細書

したがって、本発明の課題は、公知の同種のディスクブレーキを改善させるとともに、特にその快適性についての欠点を回避することにある。

この課題は、原則的には、支持体ウェブ１４，１４’が支持体アームを互いに結合することで支持体２が閉鎖されたフレームとして形成されており、支持体ウェブ１４，１４’が、接線方向においてハウジングのハウジング脚部の手前に配置されていることによって解決される。したがって、支持体側の構造上、力の経路における分配部が得られ、この分配部は、直接的な力の導入が支持体アームのうち１つ（カウンタ軸受）においてなされるにもかかわらず、複雑な許容を省略しつつ支持体２の支持体アーム全体をブレーキ力の導入のための力の経路に取り入れることを可能とするものである。それゆえ、支持体アームの範囲における材料を節約することができるか、又は支持体２の許容荷重が対応して高められる。さらに、本発明は、ブレーキキャリパハウジングのための二点載置部を有する特別な摩擦ライニングに関するものである。

本発明による問題解決の更なる詳細は、図面に基づく説明と共に請求項から明らかである。

特許文献１の図２に対応する同種の摺動キャリパブレーキを説明のために示す図である。 本発明による車両ディスクブレーキの一実施形態を前方（摺動フィンガ側）から見た、縮小された概略的な斜視図である。 摩擦ライニングを有さない支持体（アクチュエータ側）の、縮小された概略的な背面図である。 摩擦ライニングを有する支持体（摺動フィンガ側）の、縮小された概略的な正面図である。 径方向にガイドして向けられたブレーキキャリパ保持バネの詳細と共に示す、図２と同様な斜視図である。 外側の摩擦ライニングにおける二点ブレーキキャリパ載置部を明確にするための断面図である。

図１は、変位可能に支持体に支持されたハウジング１３を有する摺動キャリパタイプの公知の車両ディスクブレーキ１５を明らかにするものである。支持体の機能は、ハウジング１３を軸方向（車輪回転軸に対して平行）において相対変位可能に、かつ、他の部分は不動に支持することにある。したがって、ハウジング１３は、適当に支持体２／支持体成形物に軸方向に変位可能に支持されている摺動キャリパタイプ又はフローティングキャリパタイプである。これにより、原則的には、アクチュエータが、摩擦ライニングを直接的に操作するための標準力発生装置として十分であり、他の摩擦ライニングは、反作用力によって摩擦リングへ押圧される。このとき、アクチュエータは、油圧式及び／又は電気機械式の操作手段を含むことができる。

ハウジング１３は、不図示のブレーキディスクを覆うＵ字状のハウジングを備えている。このハウジングは、ハウジングブリッジによって結合された２つのハウジング脚部を更に備えている。このとき、内側のハウジング脚部は、内側の摩擦ライニングを直接操作するための１つ又は複数の操作装置を備えている。支持体２は、２つの支持体脚部に設けられている支持体成形物を備えている。これら支持体成形物は、径方向に開放された溝として形成され、軸対称な、バックプレート５のハンマーヘッド状のつめが掛けられている、収容凹部３，４を含んでいる。摩擦ライニング１を形成するために、バックプレート５のほぼ中央にブロック状の摩擦材料６が固定されている。直接操作される摩擦ライニング１は、軸方向へ向いた締付力をバックプレート５へ加える標準力発生装置を用いて、特に摩擦リング、ブレーキディスク又はその他のロータ／摩擦相手方のような、割り当てられた不図示の摩擦相手方へ直接接触されることが可能である。他の全ては、反作用力によってなされる。通常、簡易化の目的で図面には図示されていないピストン－シリンダユニットあるいは電気モータ－伝動構造が締付力を発生する要素として用いられる。したがって、ハウジング１３は、複数の部材によって油圧式に、機械式に、電気機械式に、及び／又はこれらの組合せによって操作されることができるとともに、この目的のために適当な操作手段を必要とする。

上述の公知のシステムでは、支持体２は、主に摩擦ライニング１を収容するために用いられる、軸方向に自由に突出した支持体アームを備えている。摩擦ライニング１は、ハンマーヘッド状のつめ７，８を有する、鋼材料から成る少なくとも１つのバックプレート５を含んでいる。バックプレート５には、摩擦材料６が直接的又は間接的に固定されている。摩擦ライニング１は、制動されるべき車輪と共に、Ａｘに対して平行に向く共通の回転軸周りに回転する不図示の摩擦リングに接触するために用いられる。ピストン側及び／又は摺動フィンガ側では、バックプレート５の後ろ側に緩衝プレート２１を設けることができ、特に接着することが可能である。

摩擦ライニング１と支持体２の間の力伝達は、径方向外方へ、したがって鉛直に配置された、それぞれ対称にバックプレート５のハンマーヘッド状のつめ７，８に配置されている少なくとも１つの載置面９，１０を介してなされる。各載置面９，１０には、それぞれ支持体２におけるカウンタ軸受１１，１２が割り当てられており、その結果、バックプレート５が引張負荷を受けつつブレーキディスク／摩擦リングに対して接線方向に係合式の力伝達がなされる。この引っ張られた支持が回転方向にかかわらず行われることができるように、公知の摩擦ライニング１のハンマーヘッドがそれぞれ軸線Ｓに対して軸対称に、支持体２における作用に寄与する２つのつめ７，８を備えている。このとき、特許文献１に規定されているように、回転方向手前側（Ｅ）では、常に摩擦ライニング１と摩擦リングの間の第１の係合に関連付けられている。例えば、図１では、（前進する）乗用車のブレーキディスクメイン回転方向が矢印Ｕによって規定されている。

本発明の詳細は、図２～図６に基づき明らかとなる。このとき、本課題は、特徴の組合せにおいて解決される。このとき、一般的には、支持体アーム全体が支持体ウェブ１４，１４’によって互いに結合されることで支持体２がそれ自体閉鎖されたフレームとして構成されており、これにより、適当に好都合に力の経路における分配が顕在化する。自由端のない、このように閉鎖された支持体２の支持体アームの結合により、支持体２は、それ自体閉鎖された安定した力の経路を有するようになり、これにより、ライニングガイドの範囲における特に良好な寸法精度をもった製造において顕在化する。特に、高精度のブローチプロセスを実行することが可能である。

支持体ウェブ１４，１４’は、一般的に一体的に支持体アームへ鋳造（形成）されることができる。これにより、支持体２を製造するための新たな特別な鋳型が必要となる。しかし、本発明の変形例においては、少なくとも１つの軸方向外方の支持体ウェブ１４’が取り外し可能に支持体アームに固定されていることも考慮に値する。例えば、支持体ウェブ１４’を２つの支持体アームと共に螺着することが可能である。加えて、この種の取り外し可能な結合により、価値の高い技術的な外観が得られる。径方向外方の支持体ウェブ１４’が取り外し可能に固定されていれば、これにより、特に摩擦ライニングの交換のようなメンテナンスが容易となり得る。これにより、フレーム状の支持体２のために個別の鋳造技術を開発する必要は必ずしもなく、従来どおり製造された開放された支持体２が、取付プロセスによってある程度鍛造される。

本発明の追加的な有利な構成では、特に、ブレーキキャリパ保持バネとしての新たな種類の板バネ１６の、保護され、かつ、目立たない配置が提案され、この板バネは、ブレーキキャリパ鍋状部、したがって径方向内方から径方向外方へ延び、ブレーキキャリパ１３と支持体２の間にはめ込まれており、その結果、ブレーキキャリパ保持バネは、改善された取付性において強制ガイドによって視覚的な背景へ退く。この板バネ１６の取外しは、同様により容易である。なぜなら、この取外しが、ブレーキキャリパ１３と支持体２の間の強制的な径方向ガイドにより逆の態様でなされるためである。

このとき、特に安定した、したがってがたつきのない、ブレーキキャリパ１３と摩擦ライニング１の間の弾性的な予負荷及び載置部における作用及び力の経路は、特別な二点載置部Ｚに関連して可能であり、この二点載置部の接触箇所１７，１８は、互いに対して最も外側の間隔Ａで、それぞれハンマーヘッド状のつめ７，８の範囲で、すなわちその背部で少なくとも軸方向外方の摩擦ライニング（端部に近い方；ｏｕｔｂｏａｒｄ）に配置されている。これにより、本発明は、特に幅広に寸法設定されたブレーキキャリパブリッジを有するいわゆるフレームキャリパにおける使用に特に好適である。ブレーキキャリパブリッジと摩擦ライニング１の間の相互の接触箇所１７，１８は、統一的に球状に面取りされることができるか、又はそれぞれ異なるように鋳造（形成）された形状へ移行するように構成されることが可能である。したがって、特別に形成された摩耗部分がこの構造の本質的な構成部分であるため、これにより、特にブレーキキャリパ１３に対する耐揺動性の載置を可能とするハンマーヘッド状のつめ７，８を有する摩擦ライニング１も負荷を受ける。この載置は、有利には、ブレーキキャリパブリッジのための、離間した、ほぼＶ字状に開放された収容部として、二点載置部Ｚに関連して両ハンマーヘッド状のつめ７，８の後ろ側に形成されている。

したがって、再度まとめると、本発明により以下の利点が可能となる：
－「クリック」騒音、特に可逆クリックを防止する
－残留モーメントを低減する
－摩擦ライニングの斜めの摩耗を防止する
－耐衝撃性のブレーキキャリパ懸架－所定のブレーキキャリパ載置
－板状のブレーキキャリパ保持バネの容易に行われる径方向取付
－遮板の成形により、ブレーキキャリパ保持バネを容易に装飾スクリーン（カバー）と組み合わせることが可能
－標準化、したがって、摺動側及びピストン側の摩擦ライニングのための理想的に成形された摩擦ライニング支持部（バック）プレート

Ａ 間隔
Ａｘ 軸方向
Ｃ 符号化
ＭＴ 取外しモーメント
Ｒ 径方向
Ｓ 軸線
ＳＰ 摩擦力作用点
Ｔ 接線方向
Ｕ 矢印
Ｚ 二点載置部
１ 摩擦ライニング
２ 支持体成形物
３，４ 収容凹部
５ バックプレート
６ 摩擦材料
７ つめ
８ つめ
９ 載置面
１０ 載置面
１１ カウンタ軸受
１２ カウンタ軸受
１３ ハウジング
１４，１４’ 支持体ウェブ
１５ 原動機付き車両の部分ライニングディスクブレーキ
１６ 板バネ
１７ 接触箇所
１８ 接触箇所

Claims (7)

1. 垂直力発生装置としてのブレーキキャリパ（１３）を有する原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ（１５）であって、該ブレーキキャリパのＵ字状に構成されているハウジングが、ハウジング脚部と、該両ハウジング脚部を結合するハウジングブリッジとでもって、摩擦リングをＵ字状に包囲し、割り当てられた少なくとも１つの摩擦ライニング（１）を、摩擦材料（６）を支持するとともに接線方向に突出した、支持体（２）におけるブレーキ力の引張支持のためのハンマーヘッド状のつめ（７，８）を備えるバックプレート（５）を介して操作し、前記ブレーキキャリパ（１３）が前記支持体（２）に対して相対的に軸方向へ変位可能に支持されており、前記支持体（２）が、それぞれ、収容凹部（３，４）を有する、回転方向手前側の支持体アームと、回転方向後ろ側の支持体アームとを含んでおり、前記収容凹部が、載置面（９，１０）及び／又はカウンタ軸受（１１，１２）を含む支持面あるいはガイド面を備えており、前記収容凹部には前記つめ（７，８）が懸架されており、その結果、前記支持体（２）への接線方向へ向いた接線力（Ｆｕ、摩擦力）の導入によりつめ（７，８）における引張負荷が生じるか、あるいはその逆であり、支持体ウェブ（１４，１４’）が前記支持体アームを互いに結合することで前記支持体（２）が閉鎖されたフレームとして形成されており、前記支持体ウェブ（１４，１４’）が、接線方向に延在しており、ブレーキキャリパ（１３）と摩擦ライニング（１）の間に二点載置部が設けられており、該二点載置部の各接触箇所（１７，１８）が、互いに接線方向の間隔（Ａ）をもって前記ハンマーヘッド状のつめ（７，８）において規定されていることを特徴とする原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ。
2. 前記支持体ウェブ（１４，１４’）が前記支持体アームに一体的に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ（１５）。
3. 軸方向外方の支持体ウェブ（１４’）が両支持体アームに取り外し可能に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ（１５）。
4. 前記ブレーキキャリパ（１３）と支持体（２）の間に板バネ（１６）がはめ込まれており、該板バネが、ハウジング脚部と支持体（２）の間で径方向Ｒに弾性的に予負荷を与えられて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ（１５）。
5. 前記板バネ（１６）が、支持体（２）とブレーキキャリパ（１３）の間の少なくとも１つの係合式の強制ガイド及び／又は収容部に収容されていることを特徴とする請求項４に記載の原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ（１５）。
6. ブレーキキャリパ（１３）と摩擦ライニング（１）の間の相互の前記接触箇所（１７，１８）が、統一的に、球状であるか、面取りされているか、又はそれぞれ異なる形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ（１５）。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の支持体（２）及びブレーキキャリパ（１３）を有する原動機付き車両部分ライニングディスクブレーキ（１５）のための、支持体（２）における引張支持のためのつめ（７，８）を含むハンマーヘッド状の突起部を有する摩擦ライニング（１）において、
   当該摩擦ライニング（１）が、そのハンマーヘッド状のつめ（７，８）の径方向反対側において載置部を備えており、接線方向に互いに所定の間隔をもって配置された２つのつめ（７，８）が、その径方向反対側において、ブレーキキャリパ（１３）のための二点載置部Ｚを規定していることを特徴とする摩擦ライニング。

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