(57)【要約】  本発明は、自己倍力式の電気機械式のディスクブレーキ（１）のためのベローズ（１２）に関する。変形力を僅かにするために、本発明によれば、一方の方向で減径する楕円形の横断面を有するベローズ（１２）を傾斜するように形成し、ベローズ（１２）の、小さな曲率を有する、互いに向かい合って位置する周区分に周方向ひだ（１３）を設け、ベローズ（１２）の長手方向側に傾斜ひだ（１４）を設けることが提案されている。
2009503392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己倍力式の電気機械式のディスクブレーキのためのベローズであって、
ベローズ（１２）が、円形ではない、丸みを帯びた横断面を有しており、この横断面の、互いに向かい合って位置する２つの周区分における曲率半径はこれら周区分の互いの間隔の半分よりも小さいことを特徴とする、自己倍力式の電気機械式のディスクブレーキのためのベローズ。
【請求項２】
ベローズ（１２）が楕円形の横断面を有している、請求項１記載のベローズ。
【請求項３】
ベローズ（１２）が両端縁部（１６）で異なる大きさの横断面を有している、請求項１記載のベローズ。
【請求項４】
ベローズ（１２）が傾斜している、請求項１記載のベローズ。
【請求項５】
ベローズ（１２）が傾斜ひだ（１４）を有しており、この傾斜ひだ（１４）は、ベローズ（１２）の仮想横断面に傾斜して交わっている、請求項１記載のベローズ。
【請求項６】
ベローズ（１２）が、小さな曲率半径を有する周区分の領域に、周方向ひだ（１３）を有しており、該周方向ひだは、端縁部（１６）に対してほぼ平行に延びている、請求項１記載のベローズ。
【請求項７】
ベローズ（１２）がひだ（１３，１４）を有しており、該ひだはその端部に向かって減径している、請求項１記載のベローズ。
【請求項８】
ベローズ（１２）が、前記ひだ（１３，１４）の減径端部の間の領域にドーム状ひだ（１５）を有している、請求項７記載のベローズ。
【請求項９】
ベローズ（１２）が、内側または外側に向かって突出する端縁部（１６）を有している、請求項１記載のベローズ。
【請求項１０】
ベローズが少なくとも１つの組み付け舌片（１７）を有している、請求項１記載のベローズ。
【請求項１１】
自己倍力式のディスクブレーキであって、ブレーキキャリパ（２）とパッド支持プレート（１１）とを有しており、該パッド支持プレート（１１）がブレーキディスク（３）に対して平行かつ横方向に運動可能である形式のものにおいて、
ディスクブレーキ（１）がベローズ（１２）を有しており、ベローズ（１２）はベローズ支持プレート（１１）とブレーキキャリパ（２）の間の中間室を取り囲んでおり、ベローズ（１２）は、円形ではない、丸みを帯びた横断面を有しており、この横断面の、互いに向かい合って位置する２つの周区分における曲率半径は、これら周区分の互いの間隔の半分よりも小さいことを特徴とする、自己倍力式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、請求項１の上位概念に記載の形式の自己倍力式の電気機械式のディスクブレーキのためのベローズに関する。さらに本発明は、請求項１１の上位概念に記載の形式の、このような形式のベローズを備えた自己倍力式のディスクブレーキに関する。
【０００２】
ディスクブレーキは、極めて多種多様な多数の構成形式が公知である。自動車の分野においては現在、液圧的なディスクブレーキが普通である。ディスクブレーキの操作のために電動モータによって回転・並進変換伝動装置を介してブレーキディスクに摩擦ブレーキパッドを押し付ける形式の電気機械式のディスクブレーキは比較的新しいものである。通常、電動モータと回転・並進伝動装置との間には減速伝動装置が接続されている。回転・並進伝動装置は大抵、ねじ伝動装置であるが、例えば、電動モータによって減速伝動装置を介して旋回され、この場合、摩擦ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるカム等も回転・並進伝動装置として考えられる。
【０００３】
機械的又はその他の自己倍力装置を備えた電気機械式のディスクブレーキも公知であって、自己倍力装置により、ブレーキをかける際に、回転するブレーキディスクからこのブレーキディスクに押し付けられる摩擦ブレーキパッドに加えられるブレーキ力及び摩擦力が、電動モータから加えられる押圧力に加えて付加的に、摩擦ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける押圧力へと変換される。
【０００４】
機械的な自己倍力を行う公知の電気機械式のディスクブレーキはパッド支持プレートを有しており、このパッド支持プレートは、ブレーキディスクに対して平行にブレーキディスクの一方の側に配置されており、そのブレーキディスクに面した前面上には一方の摩擦ブレーキパッドが配置されている。ディスクブレーキを操作する際、即ち、ブレーキをかける際、パッド支持プレートとは摩擦ブレーキパッドと共に、ブレーキディスクに対して横方向にも平行にも動く。自己倍力装置及び電気機械式操作装置の機構を保護するために、ベローズを使用することが公知である。このベローズは、パッド支持プレートとブレーキキャリパとの間の中間室を取り囲んでいる。本発明の対象は、自己倍力式の電気機械式のディスクブレーキのためのこのようなベローズである。
【０００５】
発明の説明と効果
請求項１の特徴を備えた本発明によるベローズは、円形ではなく丸みを帯びた横断面を有している。この場合、この横断面の、互いに向かい合って位置する２つの周区分における曲率半径は、これら周区分の互いの間隔の半分よりも小さい。ベローズの横断面の有利な形状は楕円形又はいずれにせよほぼ楕円である（請求項２）。長円形の方向で変形された楕円又は長円形も本発明によるベローズの可能な横断面形状である。ベローズの長手方向側は湾曲されていても、まっすぐであっても良く、一方又は両方の長手方向側の湾曲が内側に向かっていても良い。長手方向側がまっすぐである場合、ベローズの横断面は長円形である。ベローズの横断面は必ずしも対称的である必要はなく、このような場合、横断面は、楕円又は長円形の数学的形状からは逸脱している。本発明によるベローズは即ち、丸みを帯びた狭幅側を備えた縦長の形状を有していて、長手方向側は、上述したように、同様に丸みを帯びていても、まっすぐであっても良い。曲率半径は周方向で変化していて良い。
【０００６】
ベローズの縦長の形状は、自己倍力式の電気機械式のディスクブレーキに適合しており、そのパッド支持プレートは通常、ブレーキディスクの周方向で、ブレーキディスクに対して半径方向におけるよりも大きな延在を有している。パッド支持プレートとブレーキキャリパとの間の中間室及び湿気や汚れから保護しなければならない機構は、本発明によるベローズの形状により省スペース的に取り囲むことができる。さらにベローズにより、ブレーキキャリパに関するパッド支持プレートの運動は、ブレーキディスクに対して平行にも横方向にも可能である。パッド支持プレートの旋回運動、即ち、ブレーキディスクに対する平行状態からずれることも、本発明によるベローズにより補償される。従って、本発明によるベローズは、ブレーキキャリパに関する、自己倍力式の電気機械式のディスクブレーキのパッド支持プレートの運動に適合されている。この場合、本発明によれば、軸方向、即ち横断面に対して垂直な方向で短い若しくは低いベローズが可能である。
【０００７】
請求項１記載の本発明の有利な構成及び別の構成は従属請求項の対象である。
【０００８】
請求項１１の特徴を有するディスクブレーキは、上記説明した形式のベローズを有している。このディスクブレーキの説明は、ベローズの上記説明及び自己倍力式の電気機械式のディスクブレーキの説明により既になされており、これに関しては重複を避けるために上記説明を参照されたい。
【０００９】
図面
次に、図示した実施例につき本発明を詳しく説明する。
【００１０】
図１には、本発明によるベローズを備えたディスクブレーキが、ブレーキディスクに対して軸方向の視線方向で示されており、
図２には、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ったベローズの横断面が示されており、
図３には、図１の部分ＩＩＩの拡大図が示されている。
【００１１】
実施例の説明
図１に示した、自己倍力式電気機械式のディスクブレーキ１は、浮動キャリパとして形成されているブレーキキャリパ２を有している。即ち、このブレーキキャリパ２は、図示されていないガイドによって、ブレーキディスク３に対して横方向に摺動可能である。ブレーキキャリパ２は本発明の図示の実施例では、固定部材６によって互いに結合されている２つのブレーキキャリパプレート４，５を備えたフレーム型キャリパである。ブレーキキャリパプレート４，５はブレーキディスク３の両側に配置されており、互いに平行かつブレーキディスク３に対して平行である。固定部材６はブレーキキャリパプレート４，５を、ブレーキディスク３に対して横方向に、ブレーキディスク３の周面の外側で結合している。固定部材６はブレーキキャリパプレート４，５のほぼ長手方向中央平面に配置されているので、ディスクブレーキ１の操作の際に、これらブレーキキャリパプレート４，５は主に引張負荷しか受けない。浮動キャリパとして形成されたブレーキキャリパ２を横方向摺動可能にガイドするためのガイドは、図１では固定部材６の下側に位置しているので見えていない。ブレーキキャリパ２のブレーキキャリパプレート４，５と固定部材６とは互いに一体的に又は複数の部分として形成することができる。
【００１２】
ディスクブレーキ１は、電動モータ、減速伝動装置、ラック伝動装置を備えた電気機械式操作装置（図示せず）を有しており、これにより、摩擦ブレーキパッド７を、ディスクブレーキ１の操作のために、ブレーキディスク３に対して鋭角的な角度で、ブレーキディスク３の周方向で動かすことができる。摩擦ブレーキパッド７は、ブレーキディスク３の回転軸線を中心とした仮想の螺旋状軌道に沿って摺動される。操作装置は、モータ・伝動装置ケーシング８に取り付けられているので見えていない。モータ・伝動装置ケーシング８は、ブレーキキャリパ２の一方のブレーキキャリパプレート４の、ブレーキディスク３とは反対側の外面に取り付けられている。電気機械式のディスクブレーキのためのこのような電気機械式の操作装置は、当業者には公知であり、電気機械式操作装置は本発明の対象ではないので、ここでは詳しく説明しない。
【００１３】
ディスクブレーキ１は、図示されていない機械的な自己倍力装置を有していて、これは傾斜板機構を有している。この傾斜板機構は、前述のブレーキディスク３の回転軸線を中心とした螺旋状軌道に沿って摩擦ブレーキパッド７を、ブレーキディスク３に対して鋭角的な角度で、ブレーキディスク３に対して周方向でガイドする。摩擦ブレーキパッド７が、ディスクブレーキ１の操作のために電気機械式操作装置によって、ブレーキディスク３に対して押し付けられると、ブレーキディスク３は周方向の摩擦力を摩擦ブレーキパッド７に、ブレーキディスク３の回転方向で加える。この回転方向は図１では矢印９で示されている。ブレーキディスク３に対して鋭角的に延びる傾斜板（図示せず）による摩擦ブレーキパッド７の支持により、いわゆる楔原理により、ブレーキディスク３に対して横方向の成分を有した力が生じ、この力は、摩擦ブレーキパッド７を、電気機械式操作装置によって加えられる押圧力に加えて付加的に、ブレーキディスク３に対して押し付ける。ディスクブレーキ１のブレーキ力はこれにより増幅される。このような形式の傾斜板機構は当業者には公知であり、傾斜板機構は本発明の対象ではないので、ここでは詳しく説明しない。
【００１４】
一方の摩擦ブレーキパッド７の反対側には、第２の摩擦ブレーキパッド１０が、ブレーキキャリパ２の、ここにあるブレーキキャリパプレート５の、ブレーキディスク３に面した内面に配置されている。ディスクブレーキ１の操作のために、一方の摩擦ブレーキパッド７が、上述したように、電気機械式操作装置によってブレーキディスク３の一方の側に押し付けられると、ブレーキキャリパ２は、ブレーキディスク３に対して横方向に摺動され、他方の摩擦ブレーキパッド１０を、ブレーキディスク３の他方の面に押し付ける。これにより、摩擦ブレーキパッド７，１０がブレーキディスク３を制動する。
【００１５】
一方の摩擦ブレーキパッド７はパッド支持部レート１１上に配置されていて、このパッド支持部レート１１は、ブレーキキャリパ２の一方のブレーキキャリパプレート４から間隔を置いて、ブレーキディスク３に対して平行に配置されている。パッド支持部レート１１とブレーキキャリパプレート４との間の中間室には本発明によるベローズ１２が配置されている。このベローズ１２は、自己倍力装置の部分と電気機械式操作装置とを、これらがパッド支持部レート１１とブレーキキャリパプレート４との間の中間室に存在している場合に、これらを取り囲んでおり、湿気や汚れから保護している。ベローズ１２は傾斜板機構をカバーしており、モータ・伝動装置ケーシング８と共に操作装置をカバーしている。従って、傾斜板機構と操作装置とは図面に見えていない。
【００１６】
ベローズ１２はホース状であって、少なくともほぼ楕円形の横断面を有している。ベローズ１２の横断面は一方の方向で、即ちパッド支持部レート１１の方向で小さくなっている。さらに、ベローズ１２は傾斜しており、ブレーキディスク３の所定の回転方向９に向かって傾きを有している。即ち、ベローズ１２の基本形状は少なくともほぼ、楕円形の横断面を有した傾斜した角錐の切頭角錐の外周面である。ベローズ１２の上記形状とは異なるものも可能であり、例えばベローズ１２の横断面は、長円形または長円形に類似のものとなるように変更することができ、横断面は、ベローズ１２の軸方向の延びにわたって一定であって良く、及び／又はベローズ１２が傾斜しておらずまっすぐであっても良い。摩擦ブレーキパッド７がパッド支持部レート１１と共に、ディスクブレーキ１の操作時に、ブレーキディスク３の回転方向９で摺動されると、ベローズ１２の傾斜状態は減少し、場合によっては、ベローズ１２は変形により、まっすぐになったり、逆方向に傾斜されることがある。ベローズ１２の基本形状により、ベローズ１２の形状は、さらに説明すべきひだや、ブレーキキャリパプレート４とパッド支持部レート１１への接続部なしに考えられている。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って断面した平面におけるベローズ１２の横断面が図２に示されている。この切断面における横断面しか示されておらず、切断面の後方にあるベローズ１２及びディスクブレーキ１の領域は示されていない。ベローズ１２の軸方向の延びは、横断面と比較して短く、軸方向の延びは、例えば、楕円形の横断面の仮想の半長軸のほぼ１／４〜１／２である。
【００１７】
ベローズ１２は、小さな曲率を有する互いに向かい合って位置する周区分の領域に、周方向で延びる互いに平行な複数の周方向ひだ１３を有している。小さな曲率を有する周区分及び周方向ひだ１３は、仮想の半長軸がベローズ１２の楕円形の横断面に交わる領域に存在している。ベローズ１２の、小さな曲率を有する互いに向かい合って位置する上記両周区分の間の長手方向面には、傾斜ひだ１４が設けられている。この傾斜ひだ１４は、ベローズ１２の仮想横断平面に対して傾斜して延びている。傾斜ひだ１４は、互いに平行に延びていて良いが、互いに平行に延びている必要はない。傾斜ひだ１４を傾斜して方向付けする理由は以下の通りである。ディスクブレーキ１の操作時に、摩擦ブレーキパッド７を有したパッド支持プレート１１は既に説明したブレーキディスク３の回転軸線を中心とする螺旋状の軌道に沿って動く。即ちパッド支持プレート１１の動きは、ブレーキディスク３に対して平行かつ横方向である。ブレーキディスク３に対して平行な運動は回転方向９で行われる。即ち、パッド支持プレート１１と、ブレーキキャリパ２のブレーキキャリパプレート４との間の距離は拡大し、ベローズ１２は軸方向で伸び、同時に立ち上がり、ベローズ１２の傾斜は減少する。傾斜ひだ１４の傾斜は、上述したような運動の際に旋回運動をし、傾斜状対が減少するように選択されている。ディスクブレーキ１の操作時に、パッド支持プレート１１とブレーキキャリパプレート４との間の距離が拡大することは、少なくとも部分的に、傾斜ひだ１４の前述した旋回により補償され、傾斜ひだ１４は伸びる必要がない、もしくは、傾斜ひだ１４の長手方向の延在が、ベローズ１２の仮想横断面に対して垂直である場合よりも僅かに伸びれば良い。これによりベローズ１２は、ディスクブレーキ１の操作時に必要な（及びこれに対して反対の）方向でより僅かに変形する。
【００１８】
周方向ひだ１３と傾斜ひだ１４とは端部に向かって減径しており、これにより、ベローズ１２の変形可能性は改善され、変形抵抗は減少されている。周方向ひだ１３及び傾斜ひだ１４の減径端部の領域で、ベローズ１２はドーム状ひだ１５を有しており、このドーム状ひだ１５によりベローズ１２の変形可能性はさらに改善され、変形抵抗は減じられる。何故ならばドーム状ひだ１５は、周方向ひだ１３と傾斜ひだ１４が旋回しながら互いに接近するベローズ１２の領域で、付加的に変形可能な材料を提供するからである。ドーム状ひだ１５の形状は、ドーム状ひだ１５が配置されている、周方向ひだ１３及び傾斜ひだ１４の減径端部の間の領域に適合している。図示して説明した本発明の実施例では、ドーム状ひだ１５は、丸みを帯びた角と湾曲された辺を有したほぼ三角形の底面を有している。
【００１９】
ベローズ１２はシリコン、即ち、ゴム状のプラスチックから成っている。ベローズ１２の形状及びベローズ１２のひだ１３，１４，１５の構成及び配置は、変形力をできるだけ低く維持することができ、ベローズ１２が、ディスクブレーキ１の自己倍力装置及び操作装置を省スペース的に、即ち少なくとも部分的に狭く取り囲んでいる場合であっても、ベローズ１２のひだ１３，１４，１５が自己倍力装置及び操作装置の機械的部分に到らないという観点で選択されている。
【００２０】
ベローズ１２の端縁部１６は、一方ではブレーキキャリパ２のブレーキキャリパプレート４に、他方ではパッド支持プレート１１に固定されている。端縁部１６はそのために、丸められ内側に向かって突出する環状の押込み変形部として形成されており、この押込み変形部は、ブレーキキャリパプレート４及びパッド支持プレート１１に設けられた対応する環状の溝内に係合する。ベローズ１２の一方の端縁部１６及びブレーキキャリパプレート４の環状の溝へのその係合は図３に拡大して示されている。環状の押込み変形部を形成するために端縁部１６はまず内側に向かって突出され、次いで再び外側に向かって突出するように形成されている。ベローズ１２の端縁部１６の押込み変形部を外側に突出するように形成し、ブレーキキャリパプレート４及びパッド支持プレート１１に設けられた環状の突出部に被せ嵌めるように形成することも可能である（図示せず）。固定のために、ベルト、ワイヤ、パイプクリップ等を、ベローズ１２の端縁部１６の押込み変形部内に挿入し、緊締させることもできるが、図示して説明した実施例はそのようなものではない。
【００２１】
簡単な組み付け及び組み外しのために、組み付け舌片１７がベローズ１２の端縁部１６に設けられていて、この組み付け舌片１７にはベローズ１２の端縁部１６が係合可能である。図示して説明した実施例ではそれぞれ２つの組み付け舌片１７が各端縁部１６に設けられていて、即ち、曲率半径の小さなベローズ１２の周方向区分に互いに向かい合うように設けられている。組み付け舌片１７の位置は図２には一点鎖線で示されている。
【００２２】
ディスクブレーキ１の操作時に上記のように変形する際に緩い曲がりで挙動し、またはその変形力が低いようなベローズ１２が所望されている。この場合、ベローズ１２は同時に、ベローズ１２が、自己倍力装置または操作装置の可動部分間に到るのを阻止するような十分な形状安定性を有していなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるベローズを備えたディスクブレーキをブレーキディスクに対して軸方向の視線方向で示した図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ったベローズの横断面図である。
【図３】図１の部分ＩＩＩの拡大図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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