(57)【要約】  電動アクチュエータ（１）を備え、このアクチュエータが少なくとも１個のブレーキパッド（１２）をブレーキディスク（１３）へ向かって締付ける締付け装置に作用するディスクブレーキにおいて、上記締付け装置がブレーキ内部の液圧装置を備えていることを特徴とする。上記締付け装置は自己倍力構造として構成され、かつ液圧操作される楔角変更装置を備えている。
2009511844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動アクチュエータ（１）を備えたディスクブレーキであって、前記アクチュエータ（１）が、少なくとも１個のブレーキパッド（１２）をブレーキディスク（１３）へ向けて締付ける締付け装置に作用し、該締付け装置がブレーキ内部の液圧装置を備え、かつ自己倍力型として構成され、前記ブレーキパッド（１２）が一つの楔角のもとで前記締付け装置に支持されているディスクブレーキにおいて、
前記液圧装置が、前記楔角を切換えるための作動ユニット（５）を備え、前記ブレーキパッド（１２）が前記楔角のもとに前記締付け装置に支持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】
前記液圧装置が液圧回路（５８）を備え、かつ前記楔角を切り換えるための作動ユニット（５）が前記液圧回路（５８）に接続されていることを特徴とする請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記楔角を切換えるための作動ユニットとしての１個のシリンダ（５）が、前記液圧回路（５８）に接続されていることを特徴とする請求項２記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記締付け装置が、少なくとも１本または多数本のレバーを有するレバー装置を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
少なくとも１本のレバーがＶ字状に形成されていることを特徴とする請求項４記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記締付け装置が、１個の電動機（１）に連結された１個の歯車ポンプ（２）を備え、該歯車ポンプ（２）が前記液圧回路（５８）に接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
前記締付け装置の前記液圧装置が、液圧ピストンを有する２個の液圧シリンダ（３、４；２０、２１）を備え、前記ピストンの端部がそれぞれ前記ブレーキパッド（１２）に直接または間に接続された構成要素を介して機械的に作用連結されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項８】
前記２個の液圧シリンダ（２０、２１）が互いにＶ字状に配向されていることを特徴とする請求項６または７記載のディスクブレーキ。
【請求項９】
前記２個の液圧シリンダ（２０、２１）が互いに平行に配向されていることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１０】
前記液圧シリンダ（２０、２１、４３、４４）が前記作動ユニット（５）および前記歯車ポンプ（２）に対して液圧的に直列に接続され、前記液圧シリンダ（２０、２１、４３、４４）がそれらの液圧接続部の間に接続された方向制御弁（５６）によって液圧的に連結されていることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１１】
前記液圧シリンダ（２０、２１、４３、４４）が複動液圧シリンダであり、それらの第１圧力接続部の間に前記作動ユニット（５）が液圧的に接続され、それらの第２圧力接続部の間に前記歯車ポンプ（２）が液圧的に接続されていることを特徴とする請求項６から１０のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１２】
前記レバー装置が２本の支持レバーを備え、該支持レバーが前記ブレーキパッドに支持され、かつ１本または２本の液圧シリンダの一方または両方に作用連結されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１３】
前記支持レバー（４７、４８）が倍力レバー（４５、４６）を介して前記液圧シリンダ（２０、２１、４３、４４）に作用連結されていることを特徴とする請求項請求項１から１２のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１４】
前記支持レバー（４７、４８）の一端がそれぞれ傾動装置（４９）を介して前記レーキパッド（１２）に作用連結され、前記傾動装置（４９）が前記支持レバー（４７、４８）および前記ブレーキパッド（１２）に枢着されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１５】
前記ブレーキパッド（１２）が平行ガイド装置（５０、５１、５２、５３、５４）を備えていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１６】
前記第１液圧シリンダ（３）の一端が１本の支持レバー（１０）に枢着されており、かつ前記第２液圧シリンダ（４）が１本の調整レバー（１１）を介して２本の支持レバー（９、１０）に機械的に作用連結されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１７】
前記液圧シリンダ（３、４）が複動式に構成され、前記作動ユニット（５）が前記液圧シリンダ（３、４）の第１圧力接続部間に接続されていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１８】
前記第１液圧シリンダ（３）が前記歯車ポンプ（２）の液体流れ内に液圧的に配置され、前記第１液圧シリンダ（３）の第２圧力接続部が前記歯車ポンプ（２）に接続されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項１９】
前記液圧シリンダ（４）が、前記調整レバー（１１）を介して前記支持レバー（９、１０）に機械的に作用連結されていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２０】
前記液圧シリンダ（４）が複動式に構成され、前記歯車ポンプ（２）、前記作動ユニット（５）および前記液圧シリンダ（４）が液圧的に直列に接続配置されていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２１】
前記支持レバー（９、１０）がＶ字形を有し、該支持レバー（９、１０）がそれぞれ１つの丸められた端部によって前記ブレーキパッド（１２）に揺動可能に支承され、かつそれぞれ２つの丸められた端部によって前記調整レバー（１１）に揺動可能に支承されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２２】
前記支持レバー（９、１０）がＶ字形を有し、該支持レバー（９、１０）がそれぞれ１つの丸められた端部によって前記調整レバーに揺動可能に支承され、かつそれぞれ２つの丸められた端部によって前記ブレーキパッドに揺動可能に支承されていることを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２３】
前記支持レバー（９、１０）が前記ブレーキパッド（１２）に支承されたそれらの端部に向かってこれらの端部の揺動軸線の方向に拡がるように形成されていることを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２４】
前記調整レバー（１１）とその支持台との間に、楔状の摩耗追従部材（１６）が設けられていることを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２５】
前記ブレーキパッド（１２）を戻すため、並びに前記ブレーキパッド（１２）、前記支持レバー（９、１０）および前記調整レバー（１１）を結合するために、１個のばね（１８）が設けられていることを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２６】
前記歯車ポンプ（２）が、パーキングブレーキ機能のために前記液圧シリンダ（４）に液圧的に接続可能に構成されていることを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２７】
前記作動ユニット（５）が、低圧接続部（Ａ）、高圧接続部（Ｃ）および貯蔵圧力接続部（Ｂ）を有する段付きピストン（３０）を備えていることを特徴とする請求項１から２６のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２８】
前記段付きピストン（３０）が、段状にピストン直径が縮小するように配置されていることを特徴とする請求項１から２７のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項２９】
前記作動ユニット（５）の個々の段部の面積比が２：１であることを特徴とする請求項１から２８のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項３０】
前記作動ユニット（５）の前記個々の段部が、前記貯蔵圧力接続部（Ｂ）または前記高圧接続部（Ｃ）に接続可能であることを特徴とする請求項１から２９のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項３１】
前記締付け装置が、締付け力および制動力、並びにブレーキパッド摩耗および場合によっては他の考え得る測定量を検出するための、主として圧力センサ（６，６，８）であるセンサを備えていることを特徴とする請求項１から３０のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項３２】
前記締付け装置が、膨張容器（１５）および遮断弁（１４）を有する貯蔵圧力回路を備えていることを特徴とする請求項１から３１のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項３３】
前記締付け装置が、膨張容器（１５）および遮断弁（１４）を有する貯蔵圧力回路を備えていることを特徴とする請求項１から３２のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項３４】
制御装置、特に制御ユニットを備え、該制御装置が、前記ブレーキに直接配置されているかまたは車両の上位の制御システムのその他の制御装置として形成され、該制御装置が、ブレーキング時に少なくとも楔角調節を制御または調整するように構成されていることを特徴とする請求項１から３３のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項３５】
電動アクチュエータ（１）を備え、該アクチュエータが、少なくとも１個のブレーキパッド（１２）をブレーキディスク（１３）へ向かって締付ける締付け装置に作用するディスクブレーキ、特に請求項１から３４のいずれか１項記載のディスクブレーキにおいて、
前記締付け装置が、支持レバーとして構成された少なくとも１本または多数本のレバーを有するレバー装置を備え、少なくとも１本の支持レバーがＶ字状に形成されていることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項３６】
前記支持レバー（９、１０）がＶ字形を有し、該支持レバー（９、１０）がそれぞれ１つの丸められた端部によってブレーキパッド（１２）に揺動可能に支承され、かつそれぞれ２つの丸められた端部によって前記調整レバー（１１）に揺動可能に支承されていることを特徴とする請求項１から３５のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項３７】
前記支持レバー（９、１０）がＶ字形を有し、該支持レバー（９、１０がそれぞれ１つの丸められた端部によって前記調整レバーに揺動可能に支承され、かつそれぞれ２つの丸められた端部によって前記ブレーキパッドに揺動可能に支承されていることを特徴とする請求項１から３６のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【請求項３８】
前記支持レバー（９、１０）が前記ブレーキパッド（１２）に支承されたそれらの端部の方に向かってこれらの端部の揺動軸線の方向に拡がるように形成されていることを特徴とする請求項１から３７のいずれか１項記載のディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動アクチュエータを備えたディスクブレーキ、特に上記アクチュエータが少なくとも１個のブレーキパッドをブレーキディスクに向かって締付ける締付け装置に作用するディスクブレーキに関し、その場合、上記締付け装置は、ブレーキ内部の液圧装置を備え、かつ自己倍力型として設計されている。
【背景技術】
【０００２】
締付け装置に作用する電動アクチュエータ、例えば後に配置された押圧部材を有する回転レバーを備えたディスクブレーキは、いろいろな構造のもが知られている。さらに、駆動装置としての電動機を小さくすることができるように、ディスクブレーキを自己倍力型として構成することが知られている。例えば特許文献１および特許文献２にはこのようなブレーキの例が示されている。これらの公知の構造は実際には納得がいくものではない。従って、新規な解決手段が必要とされている。
【０００３】
電気的な操作のために必要とされる最大電動機出力と、動力伝達のための伝動装置とは、重要なコスト要因である。ブレーキパッドの摩擦係数は特に熱によって変化する。この発熱は例えばトラック用ディスクブレーキの場合きわめて重要である。この場合に必要な電動機出力はかなり大きく、給電のために余分な費用を必要とする。
【０００４】
ブレーキ内部に液圧装置を備えたディスクブレーキは例えば特許文献３または特許文献４によって知られている。
【０００５】
他のディスクブレーキが特許文献５によって知られている。この場合、アクチュエータとしての電動機がピストンを介してブレーキ内部の液圧装置に作用する。このディスクブレーキはその自己倍力作用に関して制御または調整が比較的に困難である。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０１ ０５ ７５２ Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０３ ２４ ４２４Ａ１号明細書
【特許文献３】米国特許第４,４３５,０２１号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１９５ ２７ ９３６ Ａ１号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１０１ ０５ ５４０ Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題はこれらの問題を除去することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は請求項１に記載されたディスクブレーキによってこの課題を解決する。
【０００８】
有利な実施の形態は従属請求項に示されている。
【０００９】
本発明は、自己倍力型ブレーキにおいて、このようなブレーキの最適な倍力作用を自己倍力によって簡単に達成することができる。なぜなら、ブレーキング中、締付け装置がブレーキパッドに作用する傾斜角または楔角が調節可能に構成されているからである。これによって、ブレーキング中にも簡単かつ効果的な楔角調節が可能である。
【００１０】
好ましくは段付きピストンを有する液圧シリンダを備えた作動ユニットにより、楔引込み原理によるブレーキ倍力作用を利用することができる。同時に、ブレーキングのあらゆる時点で、任意の楔角適合を微細な段階で行うことができる。
【００１１】
従って、本発明は、液圧的に操作される楔角変更のための装置を備えている。楔角変更のための作動ユニットは、ピストンによる実施が有利であるが、ピストンとは異なる手段でも実施可能である。
【００１２】
その際、パーキングブレーキ機能を組込みことができる。このパーキングブレーキ機能は液圧装置ではなく、純機械的な要素で実施される。倍力装置を備えた液圧シリンダ、すなわち作動ユニットによって、ブレーキを再び確実に解除することが可能である。
【００１３】
楔角調節自体は、特許文献２の自己倍力型ブレーキによって知られている。この自己倍力型ブレーキの場合、ディスクブレーキを締付けるための固有の締付け装置のほかに、楔角調節のための別個の伝動装置または別個のアクチュエータが必要である。
【００１４】
ブレーキ内部の液圧装置は電動アクチュエータを備えたディスクブレーキの多数の実施の形態を可能にする。電動機は例えば、ブレーキ内部の液圧装置に作用するポンプのための駆動装置として利用される。それによって、ブレーキに至る流体管はもはや不要である。例えばエネルギー供給導線および制御導線を有するケーブルで十分である。さらに、一次的に電動駆動され、電気信号によって制御されるブレーキの場合にも、液圧装置構造の利点が利用可能である。
【００１５】
その際好ましくは、他の実施の形態による締付け装置は、少なくとも１本または多数のレバーを有するレバー装置を備えている。これは、構造的な利点をもたらす。というのは、レバー装置がきわめて信頼性があり、安全であるからである。これに対して従来技術では通常、自己倍力型ブレーキが楔装置によって形成されていた。この形態は上述のブレーキ内部の液圧装置と組み合わせ可能であるが、液圧装置を備えていない他の種類の締付け装置とも組み合わせ可能である。
【００１６】
電気的に駆動されるこの自己倍力型のブレーキの力伝達は、ブレーキ液を用いて液圧に基づいて行われる。液圧によって、力と経路を簡単に変えることができる。
【００１７】
ブレーキにおいて局部的に制限された液圧の使用により、可撓性ブレーキパイプや合成樹脂製膨張容器が回避され、ブレーキ液への水の侵入が十分に防止される。これにより、使用可能期間がかなり長くなる。
【００１８】
有利な実施の形態では、液圧シリンダが複動型であり、これら液圧シリンダの第１圧力接続部の間に作動ユニットが液圧的に接続され、それらの第２圧力接続部の間に歯車ポンプが液圧的に接続されている。それによって、この装置を用いておよび作動ユニットによって、液圧シリンダの種々の操作を行うことができる。これらの操作は、ブレーキング中も調節可能な楔角調節装置と組み合わせられるという利点がある。
【００１９】
一つの実施の形態では、液圧シリンダが支持レバーに作用的に連結されている。それによって、外形寸法の小さな有利で簡単な構造が得られる。その際、代替的な実施の形態に従って、支持レバーが倍力レバーを介して液圧シリンダに作用的に連結されていると有利である。
【００２０】
他の実施の形態に従って、支持レバーのそれぞれ一端が傾動装置を介してブレーキパッドに作用連結されていると特に有利である。この場合、傾動装置は支持レバーとブレーキパッドに枢着連結されている。それによって、機械的なパーキングブレーキの機能が有利に発揮される。
【００２１】
他の実施の形態に従って、ブレーキパッドが平行ガイド装置を備えていると有利である。
【００２２】
有利な実施の形態では、Ｖ字の形を有するレバー、特に支持レバーが設けられ、このレバーは好ましくはそれぞれ一つの端部がブレーキパッドに支承され、それぞれ２つの端部が調整レバーに揺動可能に支承されている。これにより、この装置は車両において前進走行および後退走行のために使用可能である。逆の配置構造も同様に考えられる。
【００２３】
その際さらに、支持レバーがブレーキパッドに支承されたその端部の方に向かってこの端部の揺動軸線の方向に拡げられて形成されていると有利である。それによって、横方向における有利で均一なブレーキパッド案内および摩耗が保証される。ブレーキパッドの方に幅広の端部を備えた逆の構造も考えられる。
【００２４】
他の有利な実施の形態によれば、調整レバーが支持レバーのそれぞれ２つの端部の支承個所の範囲において、この支承個所とは反対のその側で、支持台に揺動可能に支承され、この支承個所の揺動軸線が支持レバーの支承個所の揺動軸線に対して平行に延在し、支持レバーの横方向において支持レバーの支承個所の揺動軸線に対してずらして配置されている。これによって生じる利点は、この装置が機械的なパーキングブレーキの機能を付加的に実現できることにある。そのために、歯車ポンプがパーキングブレーキの機能のための液圧シリンダと液圧的に接続可能に形成されていると合目的である。この場合、パーキングブレーキの締付けおよび解除は電気液圧的に行われるが、ロック装置は機械的である。
【００２５】
他の実施の形態では、調整レバーとその支持台との間に、楔状の摩耗追従部材が設けられている。この場合、ブレーキパッドを戻すため並びにブレーキパッドと支持レバーと調整レバーを互いに保持するために、１個のばねが設けられている。これは簡単で省スペース的な構造を可能にする。
【００２６】
作動ユニットが低圧接続部と高圧接続部と貯蔵圧力接続部を有する段付きピストンを備え、段付きピストンが段状に配置されたそのピストン直径の縮小部を有し、好ましくは作動ユニットの個々の段部の面積比が２：１であると有利である。この場合さらに、作動ユニットの個々の段部が貯蔵圧力接続部または高圧接続部に接続可能である。それによって、この作動ユニットを本発明に従って使用すると、切換え可能なこの段付きピストンがブレーキング中あらゆる時点で楔角の切換えとして有効な適合を実施可能であるという利点が生じる。３つの組み合わせ可能な段部の場合、例えば８つの異なる角度調節が生じる。
【００２７】
他の実施の形態では、装置が締付け力、制動力およびブレーキパッド摩耗検出するための圧力センサを備えている。
【００２８】
この装置はさらに、膨張容器と遮断弁を有する貯蔵圧力回路を備えている。この場合、これらの要素はブレーキにあり、有利で簡単な液圧構造を可能にする。
【００２９】
ディスクブレーキが制御装置、特に制御ユニットを備え、この制御装置がブレーキに直接配置されているかまたは車両の上位の制御システムのその他の制御装置として形成され、制御装置がブレーキング時に少なくとも楔角調節を制御または調整するように設計されている。この制御は好ましくは操作力と実際に調節された楔角に依存して行われる。
【００３０】
本発明はさらに、請求項３５の主題を提供し、それによって一方では複数の請求項に記載した他の変形の発展形態を実現し、さらに電動アクチュエータを備え、このアクチュエータが少なくとも１個のブレーキパッドをブレーキディスクの方へ締付ける締付け装置に作用し、締付け装置が少なくとも１本または多数のレバーを有するレバー装置を備え、少なくとも１本のレバーがＶ字状に形成されている、有利なディスクブレーキを提供する。これにより、簡単で複雑でない形のレバーが形成される。この実施の形態は請求項３６以降の特徴によってさらに発展する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、概略図に示した実施の形態態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００３２】
同一の機能または類似の機能を有する部品には、同じ符号が付けてある。
【００３３】
図１は、独特の実施の形態としても構成可能である本発明を具体的に示すための原理図である。
【００３４】
アクチュエータとしての電動機１は、ブレーキ内部の液圧装置を備えた締付け装置に作用する。この作用は、電動機がインペラーポンプ２を駆動することによって行われる。このインペラーポンプ２は液圧回路５８内に接続配置され、この液圧回路はブレーキパッドのバッキングプレートに枢着された液圧シリンダ２０、２１の液圧ピストンに作用する。反作用側のブレーキパッドとブレーキキャリパは図示されていない。固定キャリパ型、スライディングキャリパ型および浮動キャリパ型とこれらの型の混合形式が考えられる（すべて図示せず）。液圧シリンダ２０、２１の接続部の間において、逆止弁５６が回路５８内に配置されている。
【００３５】
２個の液圧シリンダ２０、２１は図１では互いにＶ字状に配向され、そしてここでは例示的に共通の１つの固定点でブレーキパッド１２に枢着連結されている。液圧シリンダはその他端が、それ以上は示されていない固定された支持台（ブレーキキャリパ５７）に支持されている。この支持台はさらに、ブレーキパッド１２を所定のいわゆる空隙が形成されるようにブレーキディスク１３から離隔するばね１８のための固定部を形成している。
【００３６】
液圧シリンダ２０、２１はその圧力接続部が液圧回路５８に接続されている。この液圧回路内には、電動機１によって駆動される歯車ポンプ２が接続配置されている。両液圧シリンダ２０、２１が液圧回路に接続され、先ず最初に等しい圧力で同時に付勢されるので、そのピストンの僅かな動きの間、ブレーキディスク１３へ向かうブレーキパッド１２の水平移動を生じる。ブレーキパッド１２がブレーキディスク１３に当接した後に液圧回路５８に対するフィードバックが行われるという優れた構造となっているため、このフィードバックにより、シリンダの初期の並列接続から、逆止弁５６によって直列接続となる。
【００３７】
図１に示された液圧シリンダ２０、２１の液圧的および幾何学的配置の場合、ブレーキパッド１２に接触した後、作動ユニット５に対して初期の並列接続から直列接続になる。この作動ユニットの構造については詳しく後述する。この場合、ブレーキパッド１２がブレーキディスク１３に当接した後で、ブレーキディスク１３が矢印に示す方向に回転するときに、ブレーキディスクの周方向のブレーキパッド１２の運動成分が生じる。これにより、制動力を自己倍力する楔引込み原理が実現される（図１の左側に楔角αを概略的に示した）。
【００３８】
支持台およびブレーキパッド１２の楔作用は、もちろん楔自体によってではなく、完全に異なる方法で支持部材によって実現される。この支持部材は図１に示すようにブレーキパッド１２の一個所に連結されているかあるいは好ましくはパッドのずれた複数個所に連結されている。
【００３９】
インペラーポンプ２の最初の作動の後でブレーキパッド１２（図１）が矢印Ｐ方向に摺動し、ブレーキパッド１２がブレーキディスク１３に当接すると、第２液圧シリンダ２１は第１液圧シリンダ２０よりも強く押される。
【００４０】
そのとき働いている液圧的直列接続に基づいて、第２液圧シリンダ２１内で発生した圧力は、作動ユニット５（シリンダ）の高圧接続部Ｃに伝達される。この作動ユニット５のピストンは、低圧側Ａの異なる圧力を、電動機１で駆動される歯車ポンプ２を介して、第１液圧シリンダ２０に伝達する。この異なる圧力によって、第１液圧シリンダ２０は異なる寸法だけ少し伸長するので、斜め右下へのブレーキパッド１２の運動が生じる。これは所定の楔角に一致している。
【００４１】
液圧シリンダ２０、２１の圧力接続部は、方向制御弁５６、例えば逆止弁を介して接続されている。それによって、この実施の形態の液圧装置において必要である液圧回路内の方向づけられた流れが可能である。上記のこの過程は電動機１を介して歯車ポンプ２によって制御可能であり、それによって、自己倍力によって制動力を生じるために、電動機１の小さな出力で制動過程が開始される。
【００４２】
段階的に減少するピストン直径を有する段付きピストン３０（図３）を備えた作動ユニット５により、楔引込み原理と楔角調節可能性に基づくブレーキ倍力作用が達成される。
【００４３】
その際、作動ユニット５の異なる減径段が接続または切換えられることにより（これについては後述する）、制動のあらゆる時点で、例えば摩擦係数および／または垂直方向力等のような他のパラメータを考慮する制御回路によって、任意の楔角適合を微細な段階で行うことができる。
【００４４】
作動ユニット５の貯蔵回路接続部Ｂには貯蔵回路が接続されている。貯蔵回路は、ピストンの移動による容積変化と摩耗調整のための膨張容器１５と、ブレーキ解除時の停止位置を固定する働きをする遮断弁１４とを備えている。
【００４５】
図３には、段付きピストン３０を備えた作動ユニット５の縦断面が示されている。低圧接続部Ａは低圧側３１に接続され、貯蔵圧力接続部Ｂは特に電磁弁３７〜４０に接続され、高圧接続部Ｃは高圧側３６に接続されている。段付きピストン３０は本例では、それぞれ異なる大きさのピストン直径を有する４つの作動室または段部３２、３３、３４、３５を備えている。個々の作動室または段部の面積はそれぞれ２：１の比に形成されている。例えば段部３４の面積は段部３３の面積の半分である。段部３５の面積も段部３４の面積の半分である。この段部３３〜３５の各々は、電磁弁３７〜４０を切り替えることによって個別的に選択して、貯蔵回路の貯蔵圧力の接続部Ｂまたは高圧側の接続部Ｃに接続可能である。この４段のシリンダ縮小の例では、電磁弁３７〜４０を適切に制御することにより、接続部Ｃの全作用面積に対する低圧側３１の作動室（接続部Ａ）内のピストン３０の面積比を、１６段階に調節可能である。電磁弁または切換え弁３７〜４０は、切換え中接続部ＢとＣの間の連通が短時間でも生じないように形成されている。
【００４６】
段付きピストン３０を備えたこの作動ユニット５が図１の第１の実施の形態または図３〜５の他の実施の形態に示すような１個または複数の液圧シリンダに接続されるように切換えられると、制動中のあらゆる時点で、楔角の切換えとして効果的な適合を行うことができ、それに伴いブレーキの自己倍力作用を常に最適な出力点に保持することができる。
【００４７】
液圧装置を局所的に限定してブレーキで直接的に使用することにより、可撓性のブレーキパイプや合成樹脂製の膨張容器が回避されると共に、吸湿性ブレーキ液内への水の侵入が十分に防止される。これは装置の使用可能期間を延長する。
【００４８】
図２は、パーキングブレーキ機能を追加した本発明による装置の第２の実施の形態を示している。
【００４９】
ここでも、図１の場合と同様に、２個の液圧シリンダ３、４と作動ユニット５が使用される。しかしこの場合、液圧シリンダ３、４は２つの圧力接続部を有する複動シリンダとして形成されている。液圧シリンダ３、４の第１圧力接続部の間には作動ユニット５が接続配置されている。液圧パイプが歯車ポンプ２から第１液圧シリンダ３の第２圧力接続部へ延在している。第２液圧シリンダ４の第２圧力接続部は貯蔵圧力部に接続されている。
【００５０】
先ず、この第２の実施の形態のパーキングブレーキについて説明する。
【００５１】
２本のＶ字状支持レバー９、１０は、例えば半円筒状に「尖った」その下端部がブレーキパッド１２に揺動可能に連結されている。この端部は間隔をおいて配置されている。Ｖ字状支持レバー９、１０の各々２つの上端部、例えば各々２つの他の半円筒状端部５９、６０は、同様に揺動可能に調整レバー１１に連結されている。この調整レバー１１は、摩耗追従部材１６を介して固定された支持台に支持されている。支持レバー９、１０の端部は、対応するように形成された支承個所での転動のために例えば丸く形成されているので、その運動時に所望なころがり摩擦が発生する。
【００５２】
支持レバー１０はそれに固定連結されたレバー１９を備えている。このレバーはその自由端が第１液圧シリンダ３のピストンに枢着されている。このレバーの機能については後述する。調整レバー１１は第２液圧シリンダ４のピストンに枢着連結されている。
【００５３】
ブレーキパッド１２は、固定された支持台に引張りばね１８によって保持されている。この支持台はさらに、支持レバー９、１０と調整レバー１１と摩耗追従部材１６を保持している。
【００５４】
２本のＶ字状支持レバー９、１０のこの配置構造により、パーキングブレーキを作動させるために、歯車ポンプ２は作動ユニット５の接続部Ａに液圧媒体を直接供給可能である。これは、図示していない切換え弁を介して歯車ポンプをこの接続部に接続することによって行われる。作動ユニット５の段付きピストン３０はこの液圧を上昇させ、高圧接続部Ｃを経て第２液圧シリンダ４に液圧を伝える。それに伴い、第２液圧シリンダのピストンが外側へ移動し、調整レバー１１を介して支持レバー９、１０を下方へ移動させる。それによって、ブレーキパッド１２がブレーキディスク１３に押し付けられる。その際、調整レバー１１は、支持レバー９、１０の短いレバーアーム側で（図２の側面図参照）下死点を越えるまで、ブレーキディスク１３の方へ移動させられる。それによって、第２液圧シリンダ４の操作力なしに、パーキングブレーキとしてのブレーキが最も大きく操作されたままになる。
【００５５】
例えば坂道で車両を停車する際にブレーキディスク１３が例えば左側に動くと、両支持レバー９、１０はそれぞれ右上端部が調整レバー１１から少し離れる。その際、支持レバーは９、１０は左上端部回りに揺動する。支持レバー９、１０の斜めのレバー作用によって、操作力がさらに増大する。というのは、レバーが楔作用を生じるからである。両支持レバー９、１０の角度は、楔角αがブレーキをさらに操作するような鋭角になるように選定されている。両支持レバー９、１０の対称的なＶ字状形成により、パーキングブレーキすなわち駐車ブレーキは両操作方向または車両の走行方向に同じように作用する。
【００５６】
駐車ブレーキを解除するために、第２液圧シリンダ４のピストンが上方に移動させられる。調整レバー１１の下死点での係止モーメントにより、強い楔送り作用の場合でも確実に解除するために、非常に大きな解除モーメントが得られる。場合によっては、第２液圧シリンダ４によって高い液圧でブレーキを解除するために、作動ユニット５の圧力上昇を利用することができる。
【００５７】
ブレーキング中、Ｖ字状支持レバー９、１０のその上端回りの上記揺動により、調整レバー１１、すなわち第２液圧シリンダ４を操作しないで、自己引込み式楔倍力機能が達成される。従って、ブレーキパッド１２が例えば１０ｍｍ水平移動する際、支持レバー９、１０の斜めの支持により、例えば２ｍｍの垂直な操作変位が達成される。それによって、調整レバー１１は最大鋭角の楔角と最大鈍角の楔角の間の高さの差だけを補償するだけでよい。これはレバーてこ比の増大のために利用可能である。それによって、液圧シリンダ３、４に作用する力が小さくなる。
【００５８】
次に、楔角調節と第１液圧シリンダ３の機能について説明する。
【００５９】
支持レバー１０上のレバー１９によって、ブレーキパッド１２の水平運動が垂直運動に変換される。というのは、支持レバー１０が走行方向に応じてその上側の左端または右端の回りに選択的に揺動するからである。これは第１液圧シリンダ３のピストンに対する垂直方向の押圧運動または引張り運動と、接続された液圧回路内での第１液圧シリンダ３の相応する圧力変化を選択的に解除する。適切に寸法を決めることによって、ピストンロッド直径だけ縮小したピストン下面によって減少した引張り力を、レバー１９の長いレバーアームによって補償することができる。というのは、この場合支持レバー９、１０が右上の支承個所の回りに揺動し、それによってレバー１９のレバー長さを延長するからである。
【００６０】
作動ユニット５により、第１液圧シリンダ３を介して上記のように最初に垂直運動にそして圧力変化に変換されるブレーキパッド１２の水平方向の調節変位に依存して、調節可能な操作運動が第２液圧シリンダ４によって生じ得る。この第２液圧シリンダは作動ユニット５の高圧接続部Ｃに対して液圧的に直列に接続されている。これは調節可能な楔角に相当する。
【００６１】
調節可能な楔角により、ブレーキ装置は常にきわめて高い自己倍力作用範囲内にある。従って、歯車ポンプ２は比較的に小さな力（小さな電気的出力の電動機１）でこのバランス状態を制御することができる。そのために、例えば液圧的な流れが歯車ポンプ２によって第１液圧シリンダ３を通って案内されるので、そのピストンは電動機１の運動に依存してのみ調節可能である。
【００６２】
垂直方向操作範囲全体が４ｍｍである場合、１１．５ｍｍのブレーキパッドの水平運動が支持レバー９、１０の楔作用によって生じるので、第２液圧シリンダ４と調整レバー１１を介して２．５ｍｍの垂直方向調節変位が生じる。
【００６３】
ブレーキング開始時の摩擦個所は、作動ユニット５の低圧接続部Ａの圧力センサ７によって高分解能をもって検出可能である。これに相応して、摩擦個所は摩耗追従部材１６によって常に最適な作動個所に保持可能である。
【００６４】
ブレーキパッド１２の摩耗が液圧シリンダ１７と楔状摩耗追従部材１６によって図３に示すように調節されると、絶対的なパッド摩耗量は圧力センサ７または歯車ポンプ２の出口の圧力センサ８の圧力測定によって測定可能である。絶対的なシステム圧力値は膨張容器１５によって、摩耗変位に依存して低下する。ブレーキ液が漏れる場合にも圧力低下が検出されるので、両者の場合車両内部の報告システムを介して要修理と表示することができる。
【００６５】
図４は本発明による装置の第３の実施の形態を示している。この場合、液圧回路は図２の液圧回路と同様に構成されている。ここには摩耗追従部材１６、１７が記入していないが、設けることができる。支持レバー４７、４８はそれぞれ、倍力レバー４５、４６を介して第１および第２液圧シリンダ４３、４４に機械的に作用連結されている。倍力レバー４５、４６は固定された支持台上で転動する。それによって、摩擦係数が小さくなる。支持レバー４７は、第１液圧シリンダ４３による駆動によって楔角調節の働きをし、支持レバー４８は第２液圧シリンダ４４による駆動によって締付け力を加える働きをする。
【００６６】
支持レバー４７、４８は傾動装置４９を介してブレーキパッド１２に連結されている。この傾動装置４９はパーキングブレーキを確実に解除する働きをする。ブレーキパッド１２は平行ガイドを備えている。この平行ガイドは平行ガイド支持レバー５０、５３と力変向要素５２、５４と長い連結部材５１とからなっている。
【００６７】
図５は本発明による装置の第４の実施の形態を示している。機械的な構造は図２の第２の実施の形態とほぼ同じである。しかし、両支持レバー９、１０は動かぬように取付けられたレバー１９を備え、対称的に構成されている。レバー１９の自由端は作動ユニット５のピストンロッドと協働する。この作動ユニットはここでは第１液圧シリンダを形成している。ピストンロッドの端部は次のように構成されている。すなわち、作動ユニット５のピストンの垂直移動が２つのストッパーを越えて開始される前に、レバー１９の自由端が所定の垂直変位だけ移動できるように構成されている。
【００６８】
第２液圧シリンダ４は図２のように、作動ユニット５の高圧接続部Ｃに接続されている。この場合、作動ユニット５の低圧接続部Ａは歯車ポンプ２に液圧接続されている。
【００６９】
さらに、歯車ポンプ２の出口で運転方式を切換えるための装置５５が示してある。一方の位置ａでは、歯車ポンプ２が第２液圧シリンダ４に直接作用することにより、パーキングブレーキがかけられる。他の位置ｖでは、作動ユニット５が歯車ポンプ２の流れ内に接続配置される。この機能は図２の第２の実施の形態で説明している。位置ｖでは、ブレーキパッド１２の摩耗追従部材１６の液圧シリンダ１７（摩耗追従が両側で最適に可能である）が操作される。切換え装置５５は、例えば電磁弁によって自動的にまたは一部自動的に作動されることができる。
【００７０】
従って、次の特性および利点が個々にまたは組み合わせて生じる。すなわち、
−  楔引込み原理と電動機駆動による制動力発生。
−  ブレーキ液による液圧的な力伝達。
−  両側適応式パッド摩耗追従の固定キャリパ。
−  付加的なモータなしに背面側パッドについても摩擦追従する。
−  ブレーキ液交換についての長いメンテナンス間隔（製造業者によれば吸水を防止することによって５〜１０年）。
−  パッド交換と同じブレーキ液のメンテナンス間隔が可能である。
−  ブレーキング中も楔角を適合させることが可能である。
−  上述の実施の形態では、４段切換えが本１６通りの異なる楔角を可能にする。
−  相応する出力を有する比較的小型の電動機の使用。
−  減速装置を用いずに歯車ポンプによってモータと液圧装置との間で力を変換する。
−  ２個の圧力センサによる簡単な力測定。
−  締付け力と制動力の直接的な測定が可能である。
−  差圧測定によるブレーキパッドの接触個所／摩擦個所の正確な測定または検出。
−  付加的な摩擦変位センサを用いないパッド摩耗の測定。
−  車両の両運動方向で働く楔力倍力装置（自己ロック式）を備えた手動ブレーキ（駐車ブレーキ、パーキングブレーキ）の機能。
【００７１】
以上、好ましい実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、多様な方法で変更可能である。
【００７２】
例えば、第１圧力センサ６は締付け力を検出する働きをし、第２圧力センサ７は制動力を検出する働きをし、第３圧力センサ８は歯車ポンプ２の駆動力と液圧シリンダ３の全制動力を検出する働きをすることができる。歯車ポンプ２が操作されない場合、第３圧力センサ８は膨張容器１５の圧力を検出する働きをする。
【００７３】
ブレーキパッド１２の範囲内で支持レバー９、１０の幅を拡大することにより（図２と図５の側面図）、ブレーキパッド１２の横方向におけるブレーキパッドの均一な案内、ひいては摩耗が可能となる。
【００７４】
作動ユニット５の段付きピストン３０は３段以下の段部を有していてもよいし、５段以上の段部を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明による装置の第１の実施の形態を示す図である。
【図２】本発明による装置の第２の実施の形態を示す図である。
【図３】作動ユニットの概略的な縦断面図である。
【図４】本発明による装置の第３の実施の形態を示す図である。
【図５】本発明による装置の第４の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１          電動機
２          歯車ポンプ
３          制動力を感知する第１液圧シリンダ
４          締付け力を発生する第２液圧シリンダ
５          作動ユニット
６          第１圧力センサ
７          第２圧力センサ
８          第３圧力センサ
９          第１支持レバー
１０        第２支持レバー
１１        調整レバー
１２        ブレーキパッド
１３        ブレーキディスク
１４        遮断弁
１５        膨張容器
１６        摩耗追従部材
１７        液圧シリンダ
１８        ばね
１９        レバー
２０        楔角調節のための第１液圧シリンダ
２１        締付け力を加えるための第２液圧シリンダ
２２        支持要素
３０        段付きピストン
３１        低圧側
３２〜３５  作動室
３６        高圧側
３７〜４０  電磁弁
４３        楔角調節のための第１液圧シリンダ
４４        締付け力を加えるための第２液圧シリンダ
４５、４６  倍力レバー
４７        支持レバー
４８        支持レバー  締付け力
４９        傾動装置
５０、５３  平行ガイド支持レバー
５１        連結部材
５２、５４  力変向要素
５５        運転方式切換え部材
５６        方向制御弁
５７        ブレーキキャリパ
５８        液圧回路
５９、６０  端部
Ａ、Ｂ、Ｃ  接続部
ａ、ｎ、ｖ  調節
Ｇ          支持台
ＭＶ        電磁弁
ｐ          圧力
Ｕ          周方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2009511844.tif 000009
2009511844.tif 000010
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