(57)【要約】  本発明は、例えば自己倍力装置として楔機構（１５）を備えた、特に自己倍力型のディスクブレーキ（１）に関する。本発明によれば、操作装置（６）が、楔機構（１５）の楔機構（１５）の力又はモーメントによって負荷されない固有のホルダ（１８）に取り付けられている。
2011501084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己倍力型のディスクブレーキであって、内部に摩擦ブレーキパッド（５）が配置されているブレーキキャリパ（２）と、前記摩擦ブレーキパッド（５）をブレーキディスク（３）に向かって押し付ける操作装置（６）と、自己倍力装置（１５）とを有しており、該自己倍力装置（１５）によって、ディスクブレーキ（１）の操作時に、回転するブレーキディスク（３）からこのブレーキディスク（３）に向かって押し付けられる摩擦ブレーキパッド（５）に加えられる摩擦力が、前記摩擦ブレーキパッド（５）を前記ブレーキディスク（３）に押し付ける押し付け力に変えられるようになっている形式のものにおいて、
ディスクブレーキ（１）が、前記自己倍力装置（１５）によって力又はモーメントで負荷されない、前記操作装置（６）のための固有のホルダ（１８）を有していることを特徴とする、自己倍力型のディスクブレーキ。
【請求項２】
前記ホルダ（１８）が、前記ブレーキディスク（３）の、前記ブレーキパッド（５）とは反対側の箇所で、前記ブレーキキャリパ（２）に結合されている、請求項１記載の自己倍力型のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記ホルダ（１８）が、前記ブレーキキャリパ（１５）よりも高い弾性モジュールを有している、請求項１記載の自己倍力型のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記ディスクブレーキ（１）が機械式の自己倍力装置（１５）を有している、請求項１記載の自己倍力型のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記自己倍力装置（１５）が、ブレーキディスク（３）に対して所定の角度を成して延在する傾斜面を備えた傾斜面機構を有しており、摩擦ブレーキパッド（５）が、前記傾斜面に支えられ、かつ該傾斜面に沿って可動である、請求項４記載の自己倍力型のディスクブレーキ。
【請求項６】
ディスクブレーキ（１）が電気機械式の操作装置（６）を有している、請求項１記載の自己倍力型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の上位概念部に記載した特徴を有する、自己倍力型のディスクブレーキに関する。ディスクブレーキは、特に車両の車輪ブレーキとして設けられている。
【０００２】
このような形式のディスクブレーキは、ドイツ連邦共和国特許公開第１０３０２５１６号明細書により公知である。この公知のディスクブレーキはブレーキキャリパを有しており、該ブレーキキャリパ内の、ブレーキディスク側に摩擦ブレーキパッドが配置されていて、該摩擦ブレーキパッドは、操作装置によってブレーキ操作を行うためにブレーキディスクに向かって押し付け可能である。
【０００３】
公知のディスクブレーキは、自己倍力装置として、ブレーキディスクに対して楔角度を成して斜めに延在するキー面を備えた楔機構を有しており、この楔機構に摩擦ブレーキパッドが支えられていて、この楔機構に沿って摩擦ブレーキパッドは移動可能である。回転するブレーキディスクが、ブレーキ操作時に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摩擦力を加えると、楔角度を成して楔機構のキー面に当接する、摩擦ブレーキパッドの支持部が、前記キー面に対して垂直方向の支持力を摩擦ブレーキパッドに作用させる。この支持力の分力が、摩擦ブレーキパッドをブレーキディスクに対して垂直に負荷する。この機構の支持力の分力は、摩擦ブレーキパッドをブレーキディスクに倒し付ける押し付け力である。楔機構によって生ぜしめられた押し付け力は、操作装置によって生ぜしめられた操作力に加えて追加的に摩擦ブレーキパッドを負荷し、この操作力と押し付け力とによって、摩擦ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける締付力が形成される。このような形式で、楔機構は、ディスクブレーキの操作時に回転するブレーキディスクによって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作用する摩擦力を、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し付け力に変える。操作力に加えて摩擦ブレーキパッドに作用する押し付け力によって、ディスクブレーキのブレーキ力は高められ、楔機構はディスクブレーキの自己倍力を生ぜしめる。
【０００４】
公知のディスクブレーキは、操作装置として、電動モータと、場合によっては減速歯車装置とスピンドル駆動装置（はす歯歯車）とを備えた電気機械式の操作装置、又は選択的に液圧ピストンを備えた液圧式の操作装置が設けられている。操作装置は、ブレーキキャリパの、摩擦ブレーキパッド及び自己倍力装置を形成する楔機構と同じ側に固定されている。
【０００５】
公知のディスクブレーキの楔機構は、ブレーキキャリパを広げるように負荷する。ブレーキキャリパは実際には完全に剛性なものではないので、楔機構は、ブレーキキャリパを弾性的に拡開させるように作用し、ひいては操作装置の操作行程が延長されることになる。ブレーキ操作のために必要な操作エネルギーは相応に増大する。
【０００６】
発明の開示
請求項１の特徴部を有する本発明によるディスクブレーキは、操作装置のための固有のホルダを有しており、このホルダは、自己倍力装置による力又はモーメントで負荷されることがない。従って、ブレーキキャリパが弾性的に拡開されても、自己倍力装置によってもたらされる力又はモーメントに基づいて、操作装置が、摩擦パッドをブレーキディスクに押し付けるために、かつ操作力を形成するために実行する操作経路が増大されることはない。同様に、ブレーキ操作のために操作装置が供給する必要のある操作エネルギーは、ブレーキキャリパを弾性的に拡開することによって、僅かに増大されるだけである。本発明の別の利点は、操作装置のホルダが、操作装置によってもたらされる操作力に耐えればよいだけであって、ディスクブレーキの完全な緊締力に耐える必要はないので、剛性がブレーキキャリパと同じであることを前提とすれば、操作装置のホルダの変形はわずかである、という点にある。また、操作経路が短く、わずかな操作エネルギーで済む、という利点もある。ブレーキキャリパ自体は軟質であってよく、従って軽量に構成することができる。ブレーキキャリパが軟質であることによって、騒音及び振動が僅かである。ホルダの剛性は、ブレーキキャリパの剛性とは関係なしに選択することができるので、本発明によれば、騒音発生及び振動特性に、操作装置が自己倍力装置と同じ側に取り付けられているブレーキキャリパでは得られないような所望の影響を及ぼすための付加的な可能性が得られる。
【０００７】
従属請求項には、請求項１に記載したディスクブレーキの有利な実施態様及び変化例が記載されている。
【０００８】
本発明によるディスクブレーキの操作装置のホルダは、例えばブレーキホルダの一体的な構成部分である、ブレーキキャリパとは別個の部分であるか、又は軸ジャーナル等にねじ固定されている。請求項２によれば、ホルダが、前記ブレーキキャリパにねじ結合によって結合されているか、又はブレーキキャリパと一体的に構成されている。従来技術のものとは異なり、ホルダは、ブレーキディスクの、操作装置によって負荷されるブレーキパッドが配置されている側とは反対側でブレーキキャリパに結合されている。従来技術によれば、自己倍力装置も、ブレーキディスクの、操作装置によって負荷されるブレーキパッドが配置されている側に配置されている。
【０００９】
楔機構の代わりに、本発明によるディスクブレーキは、別の機械式の自己倍力装置として、例えばブレーキディスクに対して斜めに配置された、摩擦ブレーキパッドを支持する単数又は複数の支持レバーを備えたレバー機構を有していてもよい。非機械式、例えば液圧式の自己倍力装置も可能である。液圧式の自己倍力装置は、公知であるので、ここでは詳しく説明されていない。楔機構の代わりに、本発明によるディスクブレーキは傾斜面機構を有していてもよい。楔面がその全長に亘ってブレーキディスクに対して同じ楔角度を有する楔機構とは異なり、傾斜面機構の傾斜面はその傾斜勾配を変えることができる。これによって、自己倍力装置の高さを変えることができる。強いブレーキ力において、大きい自己倍力が得られる。
【００１０】
本発明は、電気機械式の操作装置だけに限定されるものではなく、その他の操作装置例えば空気圧式又は液圧式の操作装置を有していてもよい。電気機械式の操作装置は、伝動装置を備えた電動モータに限定されるものではなく、ブレーキ操作のために、リニアモータ、電磁石又は圧電素子も可能である。
【００１１】
以下に本発明を図面に示した実施例を用いて具体的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による自己倍力型のディスクブレーキを、ブレーキディスクの半径方向外側から見た図である。
【図２】図１とは逆の方向から見た、ディスクブレーキを示す図である。
【図３】ブレーキディスクに対する半径方向平面における図１のIII−III線に沿った、ディスクブレーキの断面図である。
【００１３】
図面に示した本発明によるディスクブレーキ１はブレーキキャリパ２を有しており、該ブレーキキャリパ２内の両側に２つの摩擦ブレーキパッド４，５が配置されている。これら２つの摩擦ブレーキパッド４，５のうちの一方は、ブレーキキャリパ２内に不動に配置されていて、以下では定置の摩擦パッド４と称呼されている。別の摩擦パッド５は、以下に説明されているが、ブレーキキャリパ２内に可動に配置されており、以下では可動の摩擦ブレーキパッド５と称呼されている。
【００１４】
ディスクブレーキ１は、電気機械式の操作装置６を有しており、該操作装置６は、ブレーキディスク３の、可動の摩擦ブレーキパッド５と同じ側に配置されている。操作装置６は、必ずしも電気機械式でなくてもよい。操作装置６は、例えば液圧式、空気圧式又は機械式であってよい。機械式とは操作が例えばケーブル及び／又はレバーを介して行われることである。操作装置６は電動モータ７及びスピンドル駆動装置を有しており、該スピンドル駆動装置は、可動の摩擦ブレーキライニング５をブレーキディスク３に押し付けるために、電動モータ７の回転運動を並進運動（平行移動運動）に変えるようになっている。電動モータとスピンドル駆動装置その間に、減速ギヤ装置例えば遊星歯車伝動装置が介在されている。遊星歯車伝動装置は図示されていない。スピンドル駆動装置のスピンドル８の一端部に、摩擦を減少させるためのローラ９が回転可能に支承されており、このローラ９によって、スピンドル駆動装置が前記可動の摩擦ブレーキパッド５を負荷する。
【００１５】
ブレーキ操作のために、電動モータ７に給電することによって、可動の摩擦パッド５がブレーキディスク３に押し付けられる。ブレーキキャリパ２はフローティングキャリパとして構成されている。つまりブレーキキャリパ２はブレーキディスク３に対して直交する横方向にスライド可能にガイドされている。可動の摩擦ブレーキパッド５を、ブレーキディスク３の一方側に押し付けることによって、ブレーキキャリパ２は、ブレーキディスク３に対して直交する横方向にスライドせしめられ、定置の摩擦ブレーキパッド４をブレーキディスク３の他の側に押し付ける。ディスクブレーキ１は締め付けられ、ブレーキディスク３を制動する。ブレーキキャリパ２をブレーキディスク３に対して直交する横方向にスライド可能にガイドするガイド１０は、図１及び図２に概略的に示されている。
【００１６】
ブレーキディスク３とは反対側の裏側に、可動の摩擦ブレーキパッド５は、ブレーキディスク３に対して楔角度αを成して斜めに延在するキー面１２を備えた楔体１１を有している。これらのキー面１２によって、楔体１１はブレーキキャリパ２の対応するキー面１３に支えられる。ブレーキキャリパ２のキー面１３は同様に、ブレーキディスク３に対して楔角度αを成して斜めに延在しており、楔体１１及び、この楔体１１と共に可動の摩擦ブレーキパッド５は、ブレーキキャリパ２内でキー面１３に沿ってシフト可能である。摩擦を選らすために、ローラ１４は転動体として構成されていて、楔体１１のキー面１２とブレーキキャリパ２のキー面１３との間に配置されている。
【００１７】
ブレーキ操作のために、回転するブレーキディスク３において、可動の摩擦ブレーキパッド５が操作装置６によってブレーキディスク３に押し付けられると、ブレーキディスク３は、可動の摩擦ブレーキパッド５に摩擦力を加える。この摩擦力は楔体１１に作用し、この楔体１１は、可動の摩擦ブレーキパッド５の裏側に取り付けられている。回転するブレーキディスク３によって、このブレーキディスク３に押し付けられた可動の摩擦ブレーキパッド５に加えられた摩擦力が、楔体１１を、ブレーキキャリパ２のキー面１３とブレーキディスク３との間の、次第に狭くなる楔状ギャップ内に押し込む。楔原理に従って、ブレーキキャリパ２のキー面１３（このキー面１３に可動の摩擦ブレーキパッド５がその楔体１１を介して支えられている）が、キー面１３に対して直交する横方向に向けられた支持力を作用させる。
【００１８】
ブレーキ操作のために、電動モータ７に給電することによって可動の摩擦ブレーキパッド５がブレーキディスク３に向かって押し付けられる。ブレーキキャリパ２はフローティングキャリパとして構成されている。つまりブレーキキャリパ２はブレーキディスク３に対して直交する横方向にシフト可能にガイドされている。可動の摩擦ブレーキパッド５を、ブレーキディスク３の一方の側に押し付けることによって、ブレーキキャリパ２はブレーキディスク３に対して直交する横方向にシフトせしめられ、定置の摩擦ブレーキパッド４を、ブレーキディスク３の他方の側に押し付ける。ディスクブレーキ１は締め付けられ、ブレーキディスク３を制動する。ブレーキキャリパ２をブレーキディスク３に対して直交する横方向にガイドするガイド１０は、図１及び図２に概略的に示されている。
【００１９】
ブレーキディスク３とは反対側の裏側で、可動の摩擦ブレーキパッド５は、ブレーキディスク３に対して楔角度αを成して斜めに延びるキー面１２を備えた楔体１１を有している。キー面１２によって、楔体１１は、ブレーキパッド２の対応するキー面１３に支えられている。ブレーキパッド２のキー面１３は、同様にブレーキディスク３に対して楔角度αを成して斜めに延びていて、楔体１１及びこの楔体１１と共に可動の摩擦ブレーキパッド５が、ブレーキキャリパ２内のキー面１３に沿ってシフト可能である。摩擦を低減するために、転動体として構成されたローラ１４が、楔体１１のキー面１２，１３とブレーキキャリパ２との間に配置されている。
【００２０】
ブレーキ操作のためにブレーキディスク３が回転させられて、操作装置６を有する可動の摩擦ブレーキパッド５がブレーキディスク３に押し付けられると、ブレーキディスク３は、可動の摩擦ブレーキパッド５に摩擦力を作用させる。摩擦力は、可動の摩擦ブレーキパッド５の裏側に設けられた楔体１１に作用する。回転するブレーキディスク３によって、このブレーキディスク３に押し付けられた可動の摩擦ブレーキパッド５に作用する摩擦力が、楔体１１を、ブレーキキャリパ２のキー面１３とブレーキディスク３との間の、次第に狭くなる楔状ギャップ内に押し込む。楔原理に従って、可動の摩擦ブレーキパッド５がその楔体１１を介して支えられている、ブレーキキャリパ２のキー面１３が、キー面１３に対して垂直に向けられた支持力を作用させる。この支持力は、ブレーキディスク３に対して垂直な分力（押し付け力）を有している。この押し付け力は、操作装置６によってもたらされた操作力に加えて、ブレーキパッド５をブレーキディスク３に対して押し付ける。キー面１２を有する楔体１１と、ブレーキキャリパ２の対応するキー面１３とは、楔機構１５を形成しており、この楔機構１５は前記形式で、操作装置６によって加えられた操作力及びひいてはディスクブレーキ１のブレーキ力を増力する。この楔機構１５によって、ディスクブレーキ１の機械的な自己倍力装置が形成されている。ブレーキディスク３の回転方向を逆転させるために、楔機構１５は、逆向きの傾斜を有するキー面１６，１７を有している。楔角度αは、ブレーキディスク３の両回転方向で同じでるか又は異なっていてよい。
【００２１】
操作装置６はホルダ１８に固定されており、該ホルダ１８は定置の摩擦ブレーキパッド４側でブレーキキャリパ２と一体的に構成されている。つまりホルダ１８は、ブレーキディスク３の、可動の摩擦ブレーキパッド５及び楔機構１５とは反対側でブレーキキャリパ２に結合されている。ホルダ１８は、ブレーキディスク３の外周面を越えて、ブレーキディスク３の、楔機構１５及び可動の摩擦ブレーキパッド５が配置されている側に突き出している。ブレーキディスク３のこの側に、ホルダ１８に取り付けられた操作装置６も配置されている。ホルダ１８として、例えば２つの抗張ロッドを備えたフレーム構造も考えられる。２つの抗張ロッドは、ブレーキディスク３の周方向で可動の摩擦ブレーキパッド５の隣に配置され、摩擦ブレーキパッド５の高さ位置でブレーキディスク３と重なり合っている（図示せず）。これによって、ホルダの曲げ応力が減少される。ホルダ１８は、楔機構１５の力又はモーメントによって負荷されない。特に、ブレーキ操作時にブレーキキャリパ２の広がりが、ホルダ１８及び、所定の制動力を得るために操作装置６が行う操作経路に影響を及ぼすことはない。負荷を受けてわずかに変形する堅いホルダ１８によって、操作装置６の操作経路は、比較的柔軟なブレーキキャリパ２においても短く維持される。ホルダ１８は、操作装置６の操作力だけによって負荷され、楔機構１５が作用する圧着力によっては負荷されないので、ホルダ１８の弾性的な変形はわずかである。
【図１】
2011501084.tif 000003
【図２】
2011501084.tif 000004
【図３】
2011501084.tif 000005
【国際調査報告】
2011501084.tif 000006
2011501084.tif 000007
2011501084.tif 000008
2011501084.tif 000009