(57)【要約】【課題】本発明の目的は、従来技術の欠点を回避し、特に、小さな空間を必要とするブレーキディスク及びブレーキライニングを開示することである。【解決手段】  本発明はブレーキキャリパーを有するディスクブレーキに関し、ブレーキキャリパーは、回転可能なブレーキディスクの周囲に軸方向にＵ形状をなして係合し、キャリパー橋部、２つのキャリパー脚部及び少なくとも１つの駆動装置を有する。ブレーキキャリパーには、少なくとも１つのブレーキライニングが軸方向に移動可能に設けられている。キャリパー橋部は、周方向に、略軸方向に延びている少なくとも３つの支持部を有し、２つの支持部は主支持部として形成されており、１つの支持部は中間支持部として形成されている。これら支持部は、２つのキャリパー脚部を接続し、これにより２つの窓を形成し、ブレーキディスクを越えて軸方向に突出している。中間支持部は、軸方向に、ブレーキディスク及びブレーキライニングの両方を越えて突出している。  本発明の目的は、キャリパー橋部の中間支持部の径方向壁厚が、ブレーキライニングの軸方向領域において、中間支持部とブレーキディスクの回転軸との間の距離がブレーキディスクの外径よりも小さくなるように設定されているという、請求項１の特徴部分の特徴を有する本発明に従って達成される。【選択図】図８
2009534599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキキャリパーを有するディスクブレーキであって、
ブレーキキャリパーは、回転可能なブレーキディスクの周囲に軸方向にＵ形状をなして係合し、キャリパー橋部、２つのキャリパー脚部、及び、少なくとも１つの駆動装置、を有し、
ブレーキキャリパーには、少なくとも１つのブレーキライニングが軸方向に移動可能に設けられており、
キャリパー橋部は、周方向に、略軸方向に延びている少なくとも３つの支持部を有し、
複数の支持部は２つの主支持部及び１つの中間支持部として形成されており、２つの主支持部及び１つの中間支持部は、複数のキャリパー脚部を接続して２つの窓を形成し、ブレーキディスクを越えて軸方向に突出しており、
中間支持部は、ブレーキディスク及びブレーキライニングを越えて軸方向に突出している、
ディスクブレーキにおいて、
中間支持部（２８，２９；６８；９８）の径方向壁厚（Ｄ）は、ブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）の軸方向領域において中間支持部（２８，２９；６８；９８）とブレーキディスク（２）の回転軸（３）との間の距離（Ａ）がブレーキディスク（２）の外径（Ｒ）よりも小さくなるように、設定されている、ことを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
主支持部（２５，２６，２７；６６，６７；９６，９７）及び中間支持部（２８，２９；６８；９８）は軸方向（６）にＵ形状をなしてブレーキディスクを囲んでいる、ことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
主支持部（２５，２６，２７；６６，６７；９６，９７）に橋脚部（３４，３５，３６；７２，７３；１０２，１０３）が配置されており、橋脚部（３４，３５，３６；７２，７３；１０２，１０３）にブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）が周方向（５）及び径方向（７）に支持されている、ことを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
ブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）に対して入口側の少なくとも１つの橋脚部（３４，３５；７２；１０２，１０３）にアンダーカット（５０，５１；７４；１０４，１０５）が設けられており、アンダーカット（５０，５１；７４；１０４，１０５）は、ブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）を周方向（５）に支承するストッパー（５３，５４；７６，７７；１０６，１０７，１０８，１０９）と、ブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）を径方向に支持している支持手段（５２；９１；９２）と、を有する、ことを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
ブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）は、裏板（４０；７９；１１９）と摩擦ライニング（４１）とを有し、裏板（４０；７９；１１９）は、周方向（５）に隣り合う２つの突出部（４３，４４；８３，８４；１１３，１１４）を備える後方領域（４２；８１；１１１）を有し、少なくとも１つの突出部（４３；８３；１１３，１１４）は、径方向への支持を提供する支持面（４５；８８；１２０，１２１）及び周方向（５）への支承を可能とする２つの支承面（４８，４９；８５，８６；１１５，１１６，１１７，１１８）を有するＬ形状に形成されており、突出部（４３；８３；１１３，１１４）は橋脚部（３４，３５；７２；１０２，１０３）のアンダーカット（５０，５１；７４；１０４，１０５）に係合している、ことを特徴とする請求項４に記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
アンダーカット（５０，５１；７４）は、ブレーキキャリパー（８，６３）の各ブレーキライニング（３７，３８；８０）について、ブレーキディスク（２）の主回転方向（４）に対して入口側だけに設けられており、裏板（４０；７９）は、入口側のみにＬ形状の突出部（４３；８３）を有し、この結果、裏板（４０；７９）からブレーキキャリパー（８，６３）への周方向の力についての力の流れが、ブレーキディスク（２）が主回転方向（４）に回転している場合には、支承面（４９；８６）とストッパー（５４；７７）とを介した引張により生じ、ブレーキディスク（２）が主回転方向（４）の反対方向に回転している場合には、支承面（４８；８５）とストッパー（５３；７６）とを介した押圧により生じる、ことを特徴とする請求項５に記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
出口側の橋脚部（７３；１１３，１１４）にストッパー（７８）及び支持手段（９２）が設けられており、この結果、支持面（８８，８９；１２０，１２１）によってブレーキライニング（８０；１１０）を径方向に支持可能であり、ブレーキディスク（２）が主回転方向（４）に回転する場合、ブレーキによって生成される周方向への力が通常である場合には、入口側ストッパー（７７；１０７）のみが支承面（８６；１１６）に係合され、周方向への力が大きい場合には、さらに、変形作用により、出口側突出部（８４；１１４）がストッパー（７８；１０９）に支承されるように、複数のストッパー（７７，７８；１０７，１０９）はブレーキキャリパー（６３，９３）において周方向（５）に互いに離間している、ことを特徴とする請求項５又は６に記載のディスクブレーキ。
【請求項８】
中間支持部（２８，２９；６８；９８）に支持面（３２，３３；６９；９９）が設けられており、支持面（３２，３３；６９；９９）は、橋脚部（３４，３５，３６；７２，７３；１０２，１０３）の支持手段（５２，５７；９１，９２）との相互作用により、ブレーキキャリパー（８；６３；９３）において、所定の遊び（ＳＲ）をもって、径方向（７）へのブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）の可能な移動を規制する、ことを特徴とする上記請求項の１以上の項に記載のディスクブレーキ。
【請求項９】
ブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）に、中間支持部（２８，２９；６８；９８）の支持面（３２，３３；６９；９９）と相互作用する後方支持面（４７；９０）が設けられており、後方支持面（４７；９０）は、ブレーキディスク（２）の回転軸（３）に対向する、後方領域（４２；８１；１１１）の側部において、複数の突出部（４３，４４；８３，８４；１１３，１１４）間の略中央に配置されている、ことを特徴とする上記請求項の１以上の項に記載のディスクブレーキ。
【請求項１０】
ブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）に凹部（３９；８２；１１２）が設けられており、凹部（３９；８２；１１２）は中間支持部（２８，２９；６８；９８）を少なくとも部分的に収容している、ことを特徴とする上記請求項の１以上の項に記載のディスクブレーキ。
【請求項１１】
後方支持面（４７；９０）はブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）の凹部（３９；８２；１１２）に配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載のディスクブレーキ。
【請求項１２】
ブレーキディスク（２）の両側に軸方向に作用するように、ブレーキキャリパー（８）において、少なくとも２組のブレーキライニング（３７，３８）が周方向（５）に互いに隣り合って設けられている、ことを特徴とする上記請求項の１以上の項に記載のディスクブレーキ。
【請求項１３】
出口側ブレーキライニング（３８）用のアンダーカット（５１）は、入口側ブレーキライニング（３７）用の支持手段（５２）を収容する橋脚部（３５）に形成されている、ことを特徴とする請求項１２に記載のディスクブレーキ。
【請求項１４】
キャリパー脚部（１０，１１）は軽量材料により製造されており、キャリパー橋部（１２；６４；９４）はキャリパー脚部（１０，１１）よりも強固な材料によって製造されている、ことを特徴とする上記請求項の１以上の項に記載のディスクブレーキ。
【請求項１５】
キャリパー脚部（１０，１１）は夫々径方向に互いに異なる２つの位置においてキャリパー橋部（１２）及び橋脚部（３５）にねじ止め可能であり、この結果、橋脚部（３５）はブレーキキャリパー（８）の剛性を増大している、ことを特徴とする上記請求項の１以上の項に記載のディスクブレーキ
【請求項１６】
ブレーキキャリパー（８；６３；９３）は浮動キャリパーあるいは固定キャリパーとして形成されている、ことを特徴とする上記請求項の１以上の項に記載のディスクブレーキ。
【請求項１７】
ブレーキキャリパーを有するディスクブレーキ用のブレーキライニングであって、ブレーキキャリパーは、回転可能なブレーキディスクの周囲に軸方向にＵ形状をなして係合し、キャリパー橋部、２つのキャリパー脚部、及び、少なくとも１つの駆動装置、を有し、ブレーキライニングはブレーキキャリパーに軸方向に移動可能に装着され、ブレーキライニングは、裏板と、これに配置されている摩擦ライニングと、を有する、ブレーキライニングにおいて、ブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）の裏板（４０；７９；１１９）及び摩擦ライニング（４１）に凹部（３９；８２；１１２）が設けられており、凹部（３９；８２；１１２）は少なくとも部分的にキャリパー橋部（１２；６４；９４）を収容する、ことを特徴とするブレーキライニング。
【請求項１８】
キャリパー橋部（１２；６４；９４）は、周方向（５）に、略軸方向に延びている少なくとも３つの支持部を有し、複数の支持部は、２つの主支持部（２５，２６，２７；６６，６７；９６，９７）及び１つの中間支持部（２８，２９；６８；９８）として形成されており、２つの主支持部（２５，２６，２７；６６，６７；９６，９７）及び１つの中間支持部（２８，２９；６８；９８）は、複数のキャリパー脚部（１０，１１）を接続して２つの窓（２０，２１；７０，７１；１００，１０１）を形成し、ブレーキディスク（２）を越えて軸方向に突出しており、中間支持部（２８，２９；６８；９８）は、ブレーキディスク（２）及びブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）を越えて軸方向に突出し、両側で凹部（３９；８２；１１２）によって周方向（５）に収容される、ことを特徴とする請求項１７に記載のブレーキライニング。
【請求項１９】
ブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）は裏板（４０；７９；１１９）及び摩擦ライニング（４１）を有し、裏板（４０；７９；１１９）は、周方向（５）に互いに隣り合う２つの突出部（４３，４４；８３，８４；１１３，１１４）を備える後方領域（４２；８１；１１１）を有し、少なくとも１つの突出部（４３；８３；１１３，１１４）は、径方向への支持を提供する支持面（４５；８８；１２０，１２１）と、周方向（５）への支承を可能とする２つの支承面（４８，４９；８５，８６；１１５，１１６，１１７，１１８）と、を有するＬ形状に形成され、キャリパー橋部（１２；６４；９４）のアンダーカット（５０，５１；７４；１０４，１０５）に係合され、他の突出部（４４；８４；１１３，１１４）はさらに支持面（４６；８９；１２０，１２１）を有する、ことを特徴とする請求項１７又は１８に記載のブレーキライニング。
【請求項２０】
後方領域（４２；８１；１１１）に後方支持面（４７；９０，１２２）が設けられており、後方支持面（４７；９０；１２２）は、突出部（４３，４４；８３，８４；１１３，１１４）の支持面（４５，４６；８８，８９；１２０，１２１）との相互作用により、ブレーキキャリパー（８；６３；９３）において、所定の遊び（ＳＲ）をもって、径方向（７）にブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）の可能な移動を規制する、ことを特徴とする請求項１９に記載のブレーキライニング。
【請求項２１】
後方支持面（４７；９０；１２２）はブレーキライニング（３７，３８；８０；１１０）の凹部（３９；８２；１１２）に配置されている、ことを特徴とする請求項２０に記載のブレーキライニング。
【請求項２２】
Ｌ形状の突出部（４３；８３；１１３）は、裏板（４０；７９；１１９）の後方領域（４２；８１；１１１）において、ブレーキディスク（２）の主回転方向（４）に対して入口側のみに形成されており、この結果、裏板（４０；７９；１１９）からブレーキキャリパー（８；６３；９３）への周方向の力についての力の流れが、ブレーキディスク（２）が主回転方向（４）に回転する場合には、支承面（４９；８６；１１６）を介した引張により生じ、ブレーキディスク（２）が主回転方向（４）の反対方向に回転する場合には、支承面（４８；８５；１１５）を介した押圧により生じる、ことを特徴とする上記請求項の１以上の項に記載のブレーキライニング。
【請求項２３】
ブレーキディスク（２）の同じ側に周方向（５）において互いに隣り合って配置される少なくとも２つのブレーキライニング（３７，３８）は同様に形成されている、ことを特徴とする上記請求項の１以上の項に記載のディスクブレーキ用の１セットのブレーキライニング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブレーキキャリパーを有するディスクブレーキに関し、ブレーキキャリパーは、回転可能なブレーキディスクの周囲に軸方向にＵ形状をなして係合し、キャリパー橋部、２つのキャリパー脚部、及び、少なくとも１つの駆動装置、を有する。ブレーキキャリパーには、少なくとも１つのブレーキライニングが軸方向に移動可能に設けられている。キャリパー橋部は、周方向に、略軸方向に延びている少なくとも３つの支持部を有し、２つの支持部は主支持部として形成されており、１つの支持部は中間支持部として形成されている。これら支持部は、２つのキャリパー脚部を接続し、これにより２つの窓を形成し、ブレーキディスクを越えて軸方向に突出している。中間支持部は、ブレーキディスク及びブレーキライニングを越えて軸方向に突出している。
【背景技術】
【０００２】
このようなディスクブレーキは、独国特許出願公開第１９５４０３０７号明細書によって知られ、キャリパー橋部及び複数のキャリパー脚部を備える固定キャリパーを有する。ここでは、キャリパー橋部は複数のねじの形態で形成されており、複数のねじは、支持部として機能し、複数のキャリパー脚部を接続している。このようなブレーキは径方向及び周方向について比較的大きな搭載空間を必要とする。ディスクブレーキでは、ブレーキディスクの径を可能な限り大きくなるように選択することにより、このようにすることで小さな周方向への力を伴う高いブレーキトルクを達成することが可能となるため、制動力及び制動性能についてプラスの効果が得られる。ブレーキディスクの最大直径、及び、ブレーキライニングが作用する対応半径は、リムの内径によって決定される。
【０００３】
また、独国特許出願公開第１０１１３３４７号明細書はディスクブレーキを開示しており、このディスクブレーキでは、キャリパー橋部は支持部の形態に形成されており、中央の中央支持部はブレーキライニングを支持する機能を有する、
【特許文献１】独国特許出願公開第１９５４０３０７号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０１１３３４７号明細書
【発明の開示】
【０００４】
本発明の目的は、従来技術の欠点を回避し、また、特に、小さな空間を必要とするブレーキディスク及びブレーキライニングを開示することである。
【０００５】
この目的は請求項１の特徴部分の特徴を有する本発明に従い達成され、請求項１の特徴部分は、キャリパー橋部の中間支持部の径方向壁厚は、ブレーキライニングの軸方向領域において、中間支持部とブレーキディスクの回転軸との間の距離がブレーキディスクの外径よりも小さくなるように設定される、である。これは、中間支持部がブレーキライニングのみを越えて突出している領域での壁厚が中間支持部がブレーキディスクに係合されているところよりも大きいことを意味する。従って、中間支持部は、キャリパー脚部とキャリパー橋部との間の連結領域において、ブレーキディスクと中間支持部との軸方向への重畳領域によって、強固にされている。これは、この連結領域において、ブレーキディスクの領域よりも、特に切欠応力による構成部材への負荷が充分に大きくなるため、非常に好ましい。このような形態の負荷に適合し最適化されたキャリパー橋部により、ブレーキディスクの直径を最大に形成可能となるという効果が得られる。支持部及び窓を有するキャリパー橋部の構成により、構成要素の良好な熱放射が可能となり、結果として、熱応力が低く維持される。
【０００６】
主支持部及び中間支持部が軸方向にＵ形状をなしてブレーキディスクを囲む結果、ブレーキディスクは、ブレーキキャリパーによって、そのまま、それを丸くし、応力を調和するように囲まれる。このため、ブレーキキャリパーにおける最適な力の流れが得られ、従って、ブレーキが駆動された場合に曲がりを防止する高い剛性が得られる。
【０００７】
ブレーキライニングは周方向及び径方向について橋脚部に支持されており、橋脚部はキャリパー橋部の主支持部に配置されている。これに関し、ブレーキライニング対して入口側の少なくとも１つの橋脚部にアンダーカットが設けられている。これは、ブレーキライニングを周方向に支承するストッパーと、ブレーキライニングを径方向に支持する支持手段と、を有する。ブレーキライニングは裏板及び摩擦ライニングを有し、裏板は、周方向に互いに隣り合う２つの突出部を備える後方領域を有する。複数の突出部の内の少なくとも１つの突出部は、径方向への支持を提供する支持面と、周方向への支承を可能にする２つの支承面と、を有するＬ形状に形成されている。Ｌ形状の突出部は橋脚部のアンダーカットに係合されている。このタイプの支承についてはブレーキキャリパーのブレーキライニングで容易に実施可能であり、快適なブレーキ作動をもたらす。
【０００８】
周方向への搭載空間の必要性という観点から、ブレーキキャリパーの各ブレーキライニングについて、アンダーカットがブレーキディスクの主回転方向に対して入口側のみに設けられており、裏板が入口側のみにＬ形状の突出部を有し、この結果、裏板からブレーキキャリパーへの周方向への力についての力の流れが、ブレーキディスクが主回転方向に回転する場合には支承面及びストッパーを介した引張により生じ、ブレーキディスクが主回転方向の反対方向に回転する場合にはさらなるストッパー及びさらなる支承面を介した押圧によって生じる、ことが非常に好ましい。これに関し、用語「入口側に、及び、出口側に」はここでのあらゆるブレーキライニングに関連する。このような形態でブレーキライニングが支承されるため、引張下でのブレーキライニングの誘導の結果として、車両の前進移動について、騒音及び磨耗の発生の観点から、好ましいブレーキ作動が確実に得られる。車両について稀な後退あるいは静止状態については、ブレーキライニングは圧縮負荷を受ける。このように、複数の要求に特に合致した引張下及び圧縮下でのライニングの誘導原理を効果的に適用することにより、出口側アンダーカット形状が必要ではなくなるため、ブレーキキャリパーの搭載空間がブレーキディスクの周方向に充分に減少されるという効果が得られる。加えて、ブレーキライニングの裏板及びブレーキキャリパーの両方について、材料についての要求、作業についての要求が決定的に減少されるという二重の効果が得られる。この概念は、特に固定キャリパーの場合には、前記構成要素は原則として非常に堅く、従って、現存のライニングにおいて不都合なく誘導の減少を適用することが可能であるため、特に単純で有用である。
【０００９】
本発明の有用な一改良態様は、ストッパーと、出口側橋脚部に設けられている支持手段と、を有し、この結果として、支持面によってブレーキライニングを径方向に支持可能である。ブレーキディスクが主回転方向に回転する場合、ブレーキ操作によって生成される周方向への力が通常である場合には、アンダーカットの入口側ストッパー及びＬ形状の突出部の支承面のみが係合されるように、ブレーキキャリパーにおいて周方向への支持を提供するための複数のストッパーは互いに離間している。周方向への力が大きい場合には、入口側橋脚部が変形され、また、ブレーキライニングの裏板が長くなるため、ブレーキライニングの出口側突出部はさらに出口側橋脚部のストッパーに支承される。変形によってブレーキライニングと出口側ストッパーとの間に存在する隙間がなくなり、この結果、出口側橋脚部へと力を比例して伝達可能となる（引張−押圧原理）。
【００１０】
本発明のさらなる改良形態では、キャリパー橋部の中間支持部に支持面が設けられており、支持面は、橋脚部の支持手段との相互作用によって、ブレーキキャリパーにおいて、所定の遊びをもって、径方向へのブレーキライニングの可能な移動を規制する。また、ブレーキライニングに、中間支持部の支持面と相互作用する後方支持面が設けられており、後方支持面は、ブレーキディスクの回転軸に対向する、後方領域の側部において、複数の突出部間の略中央に配置されている。これに関し、好ましくは、ブレーキライニングに凹部が設けられており、凹部は中間支持部を少なくとも部分的に収容しており、この凹部には後方支持面が配置されている。キャリパー橋部において第３の点でブレーキライニングを径方向に支持することにより、ブレーキライニングの望ましくない移動が防止され、従って、ブレーキの快適さの観点についてこれに関連する不都合が防止される。本ブレーキライニング誘導システムでは、Ｌ形状の突出部が一方側に形成されていることにより、ブレーキライニングが後方支持面及びキャリパー橋部の対応面によって規制される所定の移動を行うことが可能となるため、第３の支持面を用いることが特に効果的である。このようなブレーキライニングの装着における径方向の遊びは、固定キャリパーの場合には、ライニングを誘導するための手段におけるキャリパー橋部及び支持手段が互いに一定の幾何学的比率を有するため、比較的小さく選択可能である。ここでは、０．３乃至０．５ｍｍの程度の大きさの遊びが適切である。ブレーキライニングとキャリパー橋部との間でさらなる手段を作用させることを意図する場合には、遊びは０．５ｍｍと１ｍｍとの間であってもよい。
【００１１】
本発明のさらなる一実施形態は、ブレーキキャリパーにおいて周方向に互いに隣り合って設けられ、ブレーキディスクの両側に軸方向に作用する少なくとも２組のブレーキライニングを有する。このような高性能ディスクブレーキは、ブレーキライニングが１つの駆動装置のみによって作動され、互いに独立で熱的に分離された支承部を有するため、ブレーキライニングが均等に磨耗されるという、単に１組の大きなブレーキライニングを有するブレーキを超える決定的な効果を有する。この結果、特に、周方向への力支持部の機械的な負荷が減少され、これにより、構成要素の寸法及び重量が低下される。また、これにより、ブレーキキャリパーにおける軸方向の移動性が向上し、従って、ブレーキライニングの快適性も向上される。アンダーカット及びストッパーといった手段によるブレーキライニングの好ましい支持により、特に周方向について、コンパクトで小さな形態のブレーキキャリパーが形成される。
【００１２】
中央橋脚部に、出口側ブレーキライニングを収容するためにアンダーカットが設けられ、同時に、入口側ブレーキライニング用のストッパーが設けられる場合には、周方向について搭載空間を特に効果的に利用することが可能となる。これは、出口側ブレーキライニング用の入口側アンダーカットが設けられているのと同じ橋脚部に、入口側ブレーキライニング用の出口側ストッパーが設けられることを意味している。ブレーキキャリパーにおけるアンダーカット及びストッパーの位置を示すための用語「入口側及び出口側」は一方で夫々のブレーキライニングに関連するが、ブレーキライニングの位置を示し、そして、ブレーキキャリパーそれ自体を示すのにも用いられる。キャリパー橋部及び橋脚部がブレーキディスクの周囲に係合するＵ形状の外形を有するように、橋脚部は好ましくはキャリパー橋部に及びキャリパー橋部と共に一部品で形成される。これに関し、キャリパー橋部及びキャリパー脚部を軽量材料により製造することが可能であり、キャリパー橋部をキャリパー脚部よりも強固な材料により製造することが可能である。キャリパー橋部は駆動装置によって作用される駆動力を完全に支持することが必要であるため、ブレーキキャリパーの好ましい多部品形態に応じて、例えばノジュラーグラファイト鋳鉄のような比較的高い強度の材料により製造することが可能である。重量を減少するため、例えばアルミニウムによってキャリパー脚部が製造される。
【００１３】
さらに、負荷支承構成においてＵ形状の形態のキャリパー橋部及び橋脚部をさらに有することで、ブレーキキャリパーの剛性を増大させることが可能である。キャリパー脚部がキャリパー橋部及び橋脚部に径方向に互いに異なる２つの位置でねじ止めされるため、駆動装置の駆動力も橋脚部を介して支持される。
【００１４】
本発明の範囲内で、ブレーキキャリパーを有するディスクブレーキ用のブレーキライニングが開示され、ブレーキキャリパーが回転可能なブレーキディスクの周囲に軸方向にＵ形状をなして係合される。さらに、ブレーキキャリパーは、キャリパー橋部、２つのキャリパー脚部、及び、少なくとも１つの駆動装置、を有する。ブレーキライニングは、ブレーキキャリパーにおいて軸方向に移動可能に設けられ、裏板、並びに、これに配置されている摩擦ライニング、を有する。
【００１５】
これに関し、本発明に従うブレーキライニングは裏板に及び摩擦ライニングに凹部を有し、凹部は少なくとも部分的に中間支持部を収容する。より好ましくは、キャリパー橋部は、周方向に、略軸方向に延びている少なくとも３つ支持部を有することが可能である。ここで、複数の支持部は２つの主支持部及び１つの中間支持部として形成されており、２つの主支持部及び１つの中間支持部は、キャリパー脚部を接続して２つの窓を形成し、ブレーキディスクを越えて軸方向に突出している。また、中間支持部は、ブレーキディスクに対してブレーキライニングを越えて軸方向に突出し、両側で周方向に凹部に収容されている。
【００１６】
また、ブレーキライニングは裏板及び摩擦ライニングを有し、裏板は周方向に互いに隣り合う２つの突出部を備える後方領域を有する。ここで、少なくとも１つの突出部は、径方向への支持を提供する支持面と、周方向への支承を可能とする２つの支承面と、を有するＬ形状に形成されている。Ｌ形状の肩部は、キャリパー橋部のアンダーカットに係合し、他の突出部はさらに支承面及び支持面を有する。このように、ブレーキライニングはブレーキキャリパー及びディスクブレーキを搭載空間の観点から効果的かつ最適化された形態で形成することを可能とする。各裏板の後方領域において、ブレーキディスクの主回転方向に対して入口側のみにＬ形状の突出部を形成することが考えられる。このように、ブレーキディスクが主回転方向に回転する場合には、ブレーキライニングが引っ張られ、Ｌ形状の突出部において径方向に延び後方領域に対面する支承面を介して、裏板からブレーキキャリパーへと周方向への力についての力の流れが生じる。ブレーキディスクが主回転方向の反対方向に回転する場合には、後方領域に対向する支承面を介した押圧によって、力の流れが生じる。しかしながら、裏板の出口側肩部もＬ形状の外形を有することが可能である。このため、ブレーキディスクの回転方向とは無関係に、引張りにより、ブレーキライニングからブレーキキャリパーへと周方向への力が伝達される。
【００１７】
本発明の一改良形態では、裏板の後方領域に後方支持面を設けることが可能であり、後方支持面は、突出部の支持面との相互作用により、ブレーキキャリパーにおいて、所定の遊びをもって、径方向にブレーキライニングの可能な移動を規制する。径方向支持部として機能するこの後方支持面は、ディスクブレーキの通常作動中にキャリパー橋部に接触可能であり、また、特にブレーキライニングとキャリパー橋部との間でさらなる手段が作動する場合には、単に非常規制手段として機能可能である。
【００１８】
ディスクブレーキが２組のブレーキライニングを有する場合、２つのブレーキライニングがブレーキディスクの各側方において周方向に互いに隣り合って夫々作用可能であり、少なくとも２つのブレーキライニングが同様に形成される場合には製造コストの観点から有効である。
【００１９】
以上説明された形態のブレーキキャリパー及びブレーキライニングは、固定キャリパーあるいは浮動キャリパーを有するディスクブレーキにおいて適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のさらなる詳細は図面及び詳細な説明から明らかになる。
【００２１】
図１乃至図６は第１実施形態のディスクブレーキ１を示す。このディスクブレーキ１はブレーキキャリパー８を有し、ブレーキキャリパー８は、固定キャリパーとして形成され、車両脚部（不図示）に固定して装着可能である。装着状態では、ブレーキキャリパー８は、回転軸３を中心として回転可能に設けられているブレーキディスク２の周囲に軸方向に係合されている。これに関し、ブレーキディスク２は、ブレーキキャリパー８を通って延びているシャフト９を介して周方向５に作動し、シャフト９は車両に対面する第１のキャリパー脚部１０によって形成されており、キャリパー橋部１２及び第２のキャリパー脚部１１は車両に対向している。本場合では、複数のキャリパー脚部１０，１１及びキャリパー橋部１２は、互いに異なる構成要素として形成され、ねじによって互いに接続されている。また、ブレーキキャリパーを一部品で形成することも考えられる。第１のキャリパー脚部１０に略径方向に延びている孔１３が形成されており、孔１３によって車両脚部にブレーキキャリパー８が接続可能である。
【００２２】
各キャリパー脚部１０，１１に夫々２つの駆動装置１４が設けられており、各駆動装置１４はピストン１６を有し、ピストン１６は孔１５内で移動可能である。ピストン１６と孔１５との間に圧力空間１７が形成されている。全４つの駆動装置１４の圧力空間１７は互いに液圧的に接続されており、同一のキャリパー脚部１０あるいは１１の圧力空間１７は分岐孔１８によって互いに接続されており、２つのキャリパー脚部１０，１１の圧力空間１７間には追加の圧力パイプ１９が設けられている。これに関し、圧力パイプ１２は防護絶縁部２０によってブレーキディスク２からの熱及び機械的な応力から保護されている。
【００２３】
キャリパー橋部１２は、径方向窓２１，２２及び２つのウェブ２３，２４を有する支持フレーム構造として形成されており、周方向５に延びているウェブ２３，２４は軸方向に延びている支持部に接続され、従って窓２３，２４を囲んでいる。主支持部２５，２６，２７が中間支持部２８，２９よりも強固に形成されるため、主支持部２５，２６，２７と中間支持部２８，２９とを区別する必要がある。主支持部２５，２６，２７は、固定して接続されている橋脚部３４，３５，３６と共に、ブレーキディスク２を囲むＵ形状のユニットを形成している。橋脚部３４，３５，３６にブレーキライニング３７，３８用の受部が配置されており、結果として、ブレーキライニング３７，３８は、軸方向６に移動可能に、周方向５及び径方向７に載置されるように装着される。ここで、自動車両の前進移動に対応するブレーキディスク２の主回転方向４に従い、夫々、入口側及び出口側の組のブレーキライニング３７，３８を定義することが可能である。
【００２４】
中間支持部２８，２９は、主支持部２５，２６，２７間に配置され、ブレーキディスク２及びブレーキライニング３７，３８を越えて突出している。図４は中間支持部２８，２９の配置及び形成の仕方を特によく示している。ここで、径方向壁厚Ｄが中間支持部２８，２９の軸方向長さにわたって変化することが明らかである。ブレーキキャリパー２全体の曲げ強さを増大するために、中間支持部２８，２９は、キャリパー脚部１０，１１との連結部において、増厚部３０，３１によって、ブレーキディスク２を越えて突出しているところよりも強固に形成されている。これは、連結領域が特に大きな機械的応力を受けるためである。さらに、増厚部３０，３１を有する領域は、接続ねじ５８，５９を収容するのに特によく適している。異なる壁厚Ｄは中間支持部２８，２９の軸方向の全体にわたって作用し、ブレーキディスク２も中間支持部２８，２９によってＵ形状に囲まれ、ここでは明確に定義された橋脚部は存在しない。この回転軸３を向くＵ形状の形態の中間支持部２８，２９は、ブレーキディスク２の外径Ｒ、従ってまた、ブレーキライニング３７，３８の実効径及び周方向への力を可能な限り大きくするという効果を奏する。従って、中間支持部２８，２９の増厚領域はブレーキライニング３７，３８の摩擦係合領域へと軸方向に突出している。従って、複数の中間支持部２８，２９の増厚領域、特に、回転軸３に対面するこの領域の面と、ブレーキディスク２の回転軸３と、の間の距離Ａは、ブレーキディスク２の外径Ｒよりも小さい。これを回避するために、リムの内径によって条件付けられるディスクブレーキの外径が一定の場合には、ブレーキディスクの外径は中間支持部の増厚分だけ減少される必要があるだろう。このような効果的な重畳により、ブレーキライニング３７，３８に凹部３９が形成されることになり、凹部３９には中間支持部２８，２９の増厚部３０，３１を収容可能である。この凹部３９は摩擦領域を僅かだけ減少させる。従って、これは非常に効果的なブレーキキャリパーの形態であり、当該形態に従い、高い機械的応力を受ける領域のみが負荷に対応して形成され、同時に、搭載空間の最適な利用が実現されている。
【００２５】
ブレーキライニング３７，３８はキャリパー橋部１２の受部において軸方向に移動可能に装着されている。以下の説明では、複数の主回転方向４の内の一方向に対する支承を説明するために、入口側及び出口側位置が定義される。これは、ブレーキライニングに対する相対位置、ブレーキキャリパーにおけるブレーキライニングの位置の両方に関係する。全てのブレーキライニング３７，３８は、裏板４０、及び、これに固定して接続され、好ましくはこれに圧接されている摩擦ライニング４１を有する。裏板４０は後方領域４２を有し、後方領域４２は、周方向５に連続し、夫々、１つの突出部４３，４４、並びに、後方領域４２及び摩擦ライニング４１に設けられ中間支持部２８，２９の増厚部３０，３１を収容するための凹部３９を有する。本例示形態では、入口側突出部４３は、径方向への支持を提供するための支持面４５、及び、周方向５への支承を可能とする２つの支承面４８，４９を有するＬ形状に形成されている。出口側突出部４４に、径方向への支持を提供するための支持面４６が設けられている。
【００２６】
図３に示されるように、入口側橋脚部３４及び中央橋脚部３５に、ブレーキライニング３７，３８のＬ形状の突出部４３が係合されるアンダーカット５０，５１として、ブレーキライニング３７，３８用の入口側受部が形成されている。各アンダーカット５０，５１は、径方向への支持を提供する支持手段５２と、夫々、周方向５への支承を可能とするための２つのストッパー５３，５４と、を有する。ブレーキライニング３７，３８用の出口側受部５５，５６は、中央橋脚部３５及び出口側橋脚部３６に支持手段５７の形態で設けられている。
【００２７】
各ブレーキライニング３７，３８は入口側アンダーカット５０，５１及び出口側受部５５，５６によって径方向７に支持される。これに関し、ブレーキライニング３７，３８の入口側突出部４３の支持面４５は、アンダーカット５０，５１の支持手段５２と相互作用し、ブレーキライニング３７，３８の出口側突出部４４の支持面４６は受部５６，５７の支持手段５７と相互作用する。例として図５ｂから明らかなように、一例としての中間支持部２９を用いる詳細な形態では、後方領域４２の凹部３９に後方支持面４７があり、後方支持面４７は、中間支持部２８，２９の支持面３２，３３と共に、所定の遊びＳＲをもって、径方向７へのブレーキライニング３７，３８の可能な移動を規制する。遊びＳＲは好ましくは０．３乃至０．５ｍｍの大きさである。アンダーカット５０，５１のストッパー５３，５４により、ブレーキライニング３７，３８の入口側突出部４３の支承面４８，４９との相互作用により、周方向５にブレーキライニング３７，３８が支承される。これは、ブレーキライニング３８の入口側突出部４３と中央橋脚部３５のアンダーカット５１との詳細断面図である図５ａにおいて例として示される。アンダーカット５１の周方向５への内側寸法はＬ形状の突出部４３よりもやや大きく、この結果、周方向５に０．３乃至０．５ｍｍの遊びＳＨが生成される。
【００２８】
ディスクブレーキ１が駆動される場合には、キャリパー脚部１０，１１の駆動装置１４の圧力空間１７が作用され、結果として、夫々のピストン１６が軸方向に移動し、対応するブレーキライニング１０，１１をブレーキディスク２に押圧させる。ブレーキディスク２が主回転方向４に回転する場合には、結果として生じる周方向への力により、ブレーキライニングに対面する、ブレーキライニング１０，１１のＬ形状突出部４３の支承面４９が移動されて、ブレーキライニングに対向する、アンダーカット５０，５１のストッパー５４と係合される。従って、引張下、ブレーキライニング３７，３８によって、橋脚部３４，３５を介して、ブレーキキャリパー８へと、周方向の力が伝達される。後方移動の場合には、ブレーキライニング３７，３８は、ブレーキライニングに対向する支承面４８により、ブレーキライニングに対面するストッパー５３に支承され、この結果、押圧によって、ブレーキキャリパー８に周方向への力が作用される。
【００２９】
図６ａ及び図６ｂは、中央の主支持部２６及び橋脚部３５を通る軸方向断面図によってブレーキキャリパー８を示す。前記図は、負荷支承構造において前記構成要素を有するという利点により、Ｕ形状の形態のキャリパー橋部１２及び橋脚部３５がどのようにブレーキキャリパー８の剛性を増大するかを示す。キャリパー脚部１０，１１をキャリパー橋部１２及び橋脚部３５に径方向に互いに異なる２つの位置においてねじ止めした結果、橋脚部３５を介して駆動装置１４の駆動力も支持される。図６ｂでは、ねじの本数が減少され、特に２つの別個のねじに代わって１つの連続的なねじ６１を用いている異なる形態のねじ止めが実施されており、簡単な装着が実現されている。
【００３０】
図７は別の例示的な一実施形態のブレーキキャリパー６３を示し、ブレーキキャリパー６３は、例示的な第１実施形態に類似するが、周方向５へのブレーキライニング８０の支承が改良されており、１組のブレーキライニング８０のみを有する。２つのキャリパー脚部はキャリパー橋部６４によってブレーキディスク２に係合されており、キャリパー橋部６４は、２つのウェブ６５、２つの主支持部６６，６７及び中間支持部６８を有し、この結果、２つの径方向窓７０，７１が形成されている。第１実施形態と異なり、ブレーキライニング８０の出口側突出部８４に支承面８７が設けられており、出口側橋脚部７３の出口側受部７５にストッパー７８が設けられている。これに関して、ブレーキライニングに対面する、ブレーキライニング８０の入口側突出部８３の支承面８６と、出口側突出部８４の支承面８７とは、ブレーキディスク２が主回転方向４に回転される場合、静止状態あるいは弱いブレーキ操作の場合には、ブレーキライニング８０が入口側橋脚部７２のアンダーカット７４において引張のみによって支持されるように互いに離間している。この結果、ブレーキライニング８０と、対応する橋脚部７２，７３のストッパー７６，７８との間に約０．５乃至０．６ｍｍの隙間Ｓが生成される。ここでは、弱いブレーキ操作とは、最大制動力の約４０％よりも小さい制動力が必要とされるブレーキ作動を意味すると理解されるべきである。強いブレーキ操作の場合には、ブレーキライニング８０、アンダーカット７４及び受部７５の間の幾何学的状態が変化し、周方向への力の結果として、入口側橋脚部７２が弾性変形し、ブレーキライニング８０が伸張されるという効果が生じる。この結果、隙間Ｓが閉じ、ブレーキライニング８０の裏板７９が支承面８７により出口側ストッパー７８に支承される。従って、周方向への力の一部分が出口側受部７５に作用される。ブレーキ操作の強さの観点から、力の流れが分岐されることにより、弱いブレーキ操作の場合には、特に快適さの観点から引張が利用されるというブレーキライニングについての効果が得られ、また、強いブレーキ操作の場合には、引張及び押圧により安定的に支持されるというブレーキライニングについての効果が得られる。ブレーキライニング８０は支承面８５によりアンダーカット７４のストッパー７５に支承され、この結果、押圧によってブレーキキャリパー６３へと周方向の力が伝達される。
【００３１】
図８はさらなる例示的な一実施形態のブレーキキャリパー９３を示し、ブレーキライニング１１０には両側にＬ形状の突出部１１３，１１４が設けられており、また、対応するアンダーカット１０４，１０５は入口側及び出口側橋脚部１０２，１０３の各々に設けられている。この形態の突出部１１３，１１４は、回転方向とは独立にブレーキライニング１１０が装着されることを意味する。
【００３２】
図７及び図８に示される例示的な実施形態に従うブレーキキャリパー６３，９３におけるブレーキライニング８０，１１０の径方向への装着については類似した形態をなし、このため、共通する説明及び共通する番号を選択する。受部７５及びアンダーカット７４，１０４，１０５に支持手段９１，９２が設けられており、支持手段９１，９２にブレーキライニング８０，１１０の支持面８８，８９，１２０，１２１が支持される。これに関し、ブレーキライニング８０，１１０の後方領域８１，１１１の凹部８２，１１２は、中間支持部６８，９８を部分的に収容し、後方支持面９０，１２２と、中間支持部６８，９８の支持面６９，９９とが相互作用するという利点から、所定の遊び ＳＲをもって、ブレーキキャリパー８０，１１０の径方向への可能な移動を規制する。
【００３３】
なお、例示的な第１、第２、第３実施形態のタイプの支承は自由に組み合わせ可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態のディスクブレーキのブレーキキャリパーの斜視図。
【図２】図１に従うディスクブレーキのキャリパー橋部の斜視図。
【図３】図１に従うディスクブレーキの縦断面図。
【図４】図１に従うディスクブレーキの部分断面斜視図。
【図５ａ】図１に従うディスクブレーキのブレーキライニングの誘導を示す、図７及び図８の実施形態に類似する詳細断面図。
【図５ｂ】図１に従うディスクブレーキのブレーキライニングの誘導を示す、図７及び図８の実施形態に類似する詳細断面図。
【図６ａ】図１に従うディスクブレーキの断面図。
【図６ｂ】図１に従うディスクブレーキと同様なディスクブレーキの断面図。
【図７】第２実施形態のディスクブレーキの縦断面図。
【図８】第３実施形態のディスクブレーキの縦断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１…ディスクブレーキ、２…ブレーキディスク、３…回転軸、４…主回転方向、５…周方向、６…軸方向、７…径方向、８…ブレーキキャリパー、９…シャフト、１０…キャリパー脚部、１１…キャリパー脚部、１２…キャリパー橋部、１３…孔、１４…駆動装置、１５…孔、１６…ピストン、１７…圧力空間、１８…分岐孔、１９…圧力パイプ、２０…絶縁部、２１…窓、２２…窓、２３…ウェブ、２４…ウェブ、２６…主支持部、２７…主支持部、２８…中間支持部、２９…中間支持部、３０…増厚部、３１…増厚部、３２…支持面、３３…支持面、３４…橋脚部、３５…橋脚部、３６…橋脚部、３７…ブレーキライニング、３８…ブレーキライニング、３９…凹部、４０…裏板、４１…摩擦ライニング、４２…後方領域、４３…突出部、４４…突出部、４５…支持面、４６…支持面、４７…後方支持面、４８…支承面、４９…支承面、５０…アンダーカット、５１…アンダーカット、５２…支持手段、５３…ストッパー、５４…ストッパー、５５…受部、５６…受部、５７…支持手段、５８…接続ねじ、５９…接続ねじ、６０…ねじ、６１…ねじ、６２…ねじ、６３…ブレーキキャリパー、６４…キャリパー橋部、６５…ウェブ、６６…主支持部、６７…主支持部、６８…中間支持部、６９…支持面、７０…窓、７１…窓、７２…橋脚部、７３…橋脚部、７４…アンダーカット、７５…受部、７６…ストッパー、７７…ストッパー、７８…ストッパー、７９…裏板、８０…ブレーキライニング、８１…後方領域、８２…凹部、８３…突出部、８４…突出部、８５…支承面、８６…支承面、８７…支承面、８８…支持面、８９…支持面、９０…後方支持面、９１…支持手段、９２…支持手段、９３…ブレーキキャリパー、９４…キャリパー橋部、９５…ウェブ、９６…主支持部、９７…主支持部、９８…中間支持部、９９…支持面、１００…窓、１０１…窓、１０２…橋脚部、１０３…橋脚部、１０４…アンダーカット、１０５…アンダーカット、１０６…ストッパー、１０７…ストッパー、１０８…ストッパー、１０９…ストッパー、１１０…ブレーキライニング、１１１…後方領域、１１２…凹部、１１３…突出部、１１４…突出部、１１５…支承面、１１６…支承面、１１７…支承面、１１８…支承面、１１９…裏板、１２０…支持面、１２１…支持面、１２２…後方支持面、Ａ…距離、Ｄ…壁厚、Ｒ…外径、ＳＨ…遊び、ＳＲ…遊び、Ｓ…隙間。
【図１】
2009534599.tif 000003
【図２】
2009534599.tif 000004
【図３】
2009534599.tif 000005
【図４】
2009534599.tif 000006
【図５ａ】
2009534599.tif 000007
【図５ｂ】
2009534599.tif 000008
【図６ａ】
2009534599.tif 000009
【図６ｂ】
2009534599.tif 000010
【図７】
2009534599.tif 000011
【図８】
2009534599.tif 000012
【国際調査報告】
2009534599.tif 000013
2009534599.tif 000014
2009534599.tif 000015
2009534599.tif 000016
2009534599.tif 000017
2009534599.tif 000018