特表 2022-532053 荷重測定装置を有するドラムブレーキ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-13

(54)【発明の名称】荷重測定装置を有するドラムブレーキ

(51)【国際特許分類】

   F16D 66/00 20060101AFI20220706BHJP

   F16D 51/20 20060101ALI20220706BHJP

   F16D 65/04 20060101ALI20220706BHJP

   F16D 65/02 20060101ALI20220706BHJP

【ＦＩ】

F16D66/00 Z

F16D51/20

F16D65/04

F16D65/02 E

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021564846

(86)(22)【出願日】2020-05-20

(85)【翻訳文提出日】2021-11-01

(86)【国際出願番号】 EP2020064113

(87)【国際公開番号】W WO2020239586

(87)【国際公開日】2020-12-03

(31)【優先権主張番号】102019207664.5

(32)【優先日】2019-05-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】399023800

【氏名又は名称】コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(74)【代理人】

【識別番号】100221981

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 大成

(72)【発明者】

【氏名】ゲドケ・マルティン

(72)【発明者】

【氏名】フォン・ハイン・ホルガー

(72)【発明者】

【氏名】シューリッツ・マティアス

(72)【発明者】

【氏名】ゼーフォ・アーメト

(72)【発明者】

【氏名】バッハ・ウーヴェ

(72)【発明者】

【氏名】メスナー・アドリーアン

(72)【発明者】

【氏名】リッター・ヴォルフガング

(72)【発明者】

【氏名】ホフマン・イェンス

(72)【発明者】

【氏名】ペッツォルト・ファルク

(72)【発明者】

【氏名】クルーゼ・マルティン

(72)【発明者】

【氏名】ヴェイ・クリスティアン

(72)【発明者】

【氏名】マイヤー・ウルリケ

【テーマコード（参考）】

3J058

【Ｆターム（参考）】

3J058AA03

3J058AA08

3J058AA17

3J058AA24

3J058AA37

3J058BA60

3J058CA18

3J058CC82

3J058CD15

3J058DB23

3J058DB27

(57)【要約】

ブレーキドラムと、ブレーキシュー（２、３）と、キャリアプレート（１）と、当接部（４）の領域における荷重測定装置とを有するドラムブレーキが公知である。ステアリングナックルに取り付け可能な問題の種類のドラムブレーキを改善するために、本発明により、２つのピストン（１１）が案内されるシリンダ（５）を当接部（４）が有し、その外側端面に、ブレーキシュー（２、３）の当接端部が静止し、その内側端面はそれぞればねによってシリンダ（５）内の段部（１２）に支持され、中空ペグ（８）がシリンダ（５）の外側から突出し、このペグは、キャリアプレート（１）上で静止するステアリングナックル（１８）内又はステアリングナックル（１８）に固定される補強素子内の受入空間内に受け入れられることができるように、キャリアプレート（１）の開口部を貫通する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブレーキドラムと、前記ブレーキドラムに適用することができ、キャリアプレート（１）のブレーキシュー側に固定され、それぞれが押圧端部と当接端部とを有する２つのブレーキシュー（２、３）とを有し、スプレッダ装置が前記押圧端部間に位置し、当接部（４）において広がる荷重を特定するために用いられる荷重測定装置を有する当接部（４）が、前記当接端部間に位置するドラムブレーキであって、前記当接部（４）は、２つのピストン（１１）が案内されるシリンダ（５）を有し、その外側端面に、前記ブレーキシュー（２、３）の前記当接端部が静止し、その内側端面はそれぞればねによって前記シリンダ（５）内の段部（１２）に支持され、中空ペグ（８）が前記シリンダ（５）の外側から突出し、このペグは、前記キャリアプレート（１）に対して静止するステアリングナックル（１８）内又は前記ステアリングナックル（１８）に固定される補強素子内の受入空間内に受け入れられることができるように、前記キャリアプレート（１）の開口部を貫通することを特徴とするドラムブレーキ。

【請求項2】

前記シリンダ（５）は、ねじ又はリベットを受け入れるための側方突起（７）を有し、前記ねじ又はリベットは、前記キャリアプレート（１）に対して静止するステアリングナックル（１８）にねじ留め又はリベット留めされるために前記キャリアプレート（１）を貫通することを特徴とする、請求項１に記載のドラムブレーキ。

【請求項3】

前記ピストン（１１）は感知することができる素子を備え、前記感知することができる素子に応答するセンサ（１７）は前記ペグ（８）内に収容されることを特徴とする、請求項１に記載のドラムブレーキ。

【請求項4】

前記ばねは皿ばね（１３）又は渦巻皿ばねであることを特徴とする、請求項１、２、及び／又は３のうちの１項以上に記載のドラムブレーキ。

【請求項5】

前記ばねはスリーブばね（２０）であることを特徴とする、請求項１、２、及び／又は３のうちの１項以上に記載のドラムブレーキ。

【請求項6】

ピン（１４）は前記ピストン（１１）から横方向に突出し、そのピンの前記端部は前記ペグ（８）に向けられており、そのピンは前記感知することができる素子を担持することを特徴とする、請求項１、２、及び／又は３のうちの１項以上に記載のドラムブレーキ。

【請求項7】

前記ピン（１４）は、前記シリンダ（５）内の内側段部（１２）の長手方向スロット（１５）内を通ることを特徴とする、請求項６に記載のドラムブレーキ。

【請求項8】

前記感知することができる素子は、前記ピストン（１１）の側面内又はその上に取り付けられることを特徴とする、請求項１、２、及び／又は３のうちの１項以上に記載のドラムブレーキ。

【請求項9】

前記センサ（１７）はセンサハウジング（９）内に収容されており、前記センサハウジング（９）は、前記中空ペグ内への正確な嵌合により挿入され、従って、前記センサ（１７）が前記感知することができる素子に対向することを保証することを特徴とする、請求項３～８のうちの１項以上に記載のドラムブレーキ。

【請求項10】

前記センサ（１７）はＡＭＲセンサであり、前記感知することができる素子は磁石であることを特徴とする、請求項８及び／又は９のうちの１項以上に記載のドラムブレーキ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブレーキドラムと、ブレーキドラムに適用することができる２つのブレーキシューとを有するドラムブレーキに関し、キャリアプレートのブレーキシュー側に作動可能に取り付けられ、それぞれは押圧端部と当接端部とを備え、ここでスプレッダ装置が押圧端部間に位置し、当接部において広がる荷重を特定するために用いられる荷重測定装置を有する当接部が、当接端部間に位置する。様々な構成における荷重測定装置を有するドラムブレーキは、国際公開第９９ ５３ ２１４Ａ１号パンフレット、独国特許出願公開第１０ ２０１７ ２１７ ４１０Ａ１号明細書、及び米国特許第４ ６１５ ４１９Ａ号明細書において見出すことができる。

【背景技術】

【0002】

問題の種類のドラムブレーキは独国特許出願公開第１０ ２０１８ ２０２ ２６１Ａ１号明細書に記載されている。これによれば、当接部は、キャリアプレートに、又はキャリアプレートを貫通するねじによって、キャリアプレートの背後に位置するステアリングナックルのどちらか一方に接続される。当接部は弾性設計のものであり、従って、弾性的に可撓する方法で支持されるブレーキシューから当接部に導入される制動力を可能にしている。

【0003】

加えて、前述の出願公開は、既に、弾性可撓性を用いて制動中に当接部に作用する制動力（荷重）を特定することを提案している。これら力の大きさは、特に、電気モータを搭載するスプレッダ装置を制御するために必要とされる。しかし、出願公開は、かかる測定装置の任意の具体的な設計を開示していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第９９ ５３ ２１４Ａ１号パンフレット

【特許文献2】独国特許出願公開第１０ ２０１７ ２１７ ４１０Ａ１号明細書

【特許文献3】米国特許第４ ６１５ ４１９Ａ号明細書

【特許文献4】独国特許出願公開第１０ ２０１８ ２０２ ２６１Ａ１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、従って、まさにその本質上、弾性可撓性を僅かな距離にわたってしか発揮することができないという観点から、十分に良好な測定精度を正確に保証する測定装置と共にステアリングナックルに取り付けることができるドラムブレーキを設ける課題に基づいている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

目的を達成するために、本発明は、２つのピストンが案内されるシリンダを当接部が有し、その外側端面に、ブレーキシューの当接端部が静止し、その内側端面はそれぞればねによってシリンダ内の段部に支持され、中空ペグがシリンダの外側から突出し、このペグは、キャリアプレートに対して静止するステアリングナックル内又はステアリングナックルに固定される補強素子内の受入空間内に受け入れられることができるように、キャリアプレートの開口部を貫通すること想定している。

【0007】

キャリアプレートの開口部と受入空間とが、ペグの外側横断面との正確な嵌合を与えるよう設計されている場合、ステアリングナックルに対する当接部全体の向きは正確に定義され、高い測定精度を達成することを保証する。

【0008】

シリンダをステアリングナックル又は補強素子に固定するために、本発明は、シリンダがねじを受け入れるための側方突起を有し、ねじが、キャリアプレートに対して静止するステアリングナックル又は補強素子にねじ留めされるためにキャリアプレートを貫通することを提供する。ねじ継手の代わりに、リベット継手を実装することも可能である。

【0009】

ブレーキがかけられると、ピストンはばねの力に抗してシリンダ内部を移動する。この場合、ブレーキシューの作動距離を増加させることによって、より大きなばね移動距離を補償しなければならないため、小さな移動距離しか達成することができない。ばねは、従って、高いばね定数を有する。

【0010】

高いばね定数では、移動距離からの十分な測定精度によりピストンに作用する力を特定するには、ピストンの小さな移動距離で十分である。この目的のため、ピストンは感知することができる素子を備え、感知することができる素子に応答するセンサはペグ内に収容される。

【0011】

一般に、感知することができる素子は磁石からなり、センサは磁界に感応するセンサからなり、これらは、例えば、異方性磁気抵抗効果に基づくホールセンサ又はＡＭＲセンサである。

【0012】

磁石はこの目的のために感知することができる素子として必要とされないため、誘導センサも適している。

【0013】

高いばね定数を有するばねは、例えば、皿ばねであり、複数の皿ばねを組み合わせてパックを形成することが可能である。渦巻皿ばねも、それらが低い内部摩擦のために低いヒステリシスを有するため、適している。

【0014】

しかし、「スリーブばね」も適していることが判明している。これらは、その周囲にわたって分散される長手方向スロットを有するスリーブであり、それらの端部に圧力がかかる場合にスリーブが拡張することを可能にする。スリーブが単層ではなく、螺旋状に巻回される複数の層からなる場合、復元力が増大する。ここで、ばね定数は、層の数によって設定することができる。

【0015】

感知することができる素子の配置には２つの可能性がある。一方では、側方に突出するピンをピストン上に配置することが可能であり、このピンはピストンに対して横方向に延在し、ペグに向くその外側端部は、感知することができる素子、即ち、例えば磁石を担持する。

【0016】

ここで、ピンは、シリンダ内の内部段部における長手方向スロット内を通り、従って、ピストンのための回転防止保護装置が同時に存在している。この場合、ピンはピストンの内側端部に位置し、その結果、それらは、センサが位置するペグに対向して位置する。

【0017】

しかし、他方では、感知することができる素子は、また、ピストンの側面内又はその上に直接取り付けることもできる。

【0018】

センサはセンサハウジング内に収容され、センサハウジングは、中空ペグ内への正確な嵌合により挿入され、従って、センサが感知することができる素子に対向することを保証する。センサハウジングの他端はマルチポイントコネクタを備えている。この場合、センサハウジングは、ペグを密封する方法で閉鎖するプラグを同時に形成する。

【0019】

なお、本発明によるドラムブレーキは、有利に、電源供給及び／又は開ループ制御及び／又は閉ループ制御のために電子制御ユニットＥＣＵに電気的に接続される電気機械的に作動可能なホイールブレーキアクチュエータが割り当てられ、測定装置は、アクチュエータの開ループ制御及び／又は閉ループ制御のために電子制御ユニットに接続され、電気信号及び／又は測定値若しくはセンサ信号を電子制御ユニットに出力する、ということを付け加えておく。

【0020】

本発明を、２つの例示的な実施形態に基づき、以下でより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】２つのピストンを収容するシリンダによって形成される当接部を有するドラムブレーキのサブセクションの側面図を示す。

【図2】図１による当接部の拡大斜視図を示す。

【図3】第１の実施形態による当接部を通る縦断面図を示す。

【図4】第１の実施形態による当接部の断面図を示す。

【図5】第２の実施形態による当接部を通る縦断面図を示す。

【図6】第２の実施形態による当接部を通る断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１は、ドラムブレーキのサブセクションの平面図を示す。２つのブレーキシュー２、３は、当接端部として設計されるそれらの境界面（ここでは特に特定されていない）によって当接部４と協働するように、即ち、また当接部４によって支持されるように、キャリアプレート１上に作動可能に取り付けられるか又は固定される。当接端部の反対側に配置されるブレーキシュー２、３の他の２つの押圧端部（ここでは特に特定されていない）の間には、ブレーキ作動の文脈において、ここでは特定されていないブレーキドラム（車両の運転中に回転する）に対してブレーキシュー２、３を押圧することができる作動可能なスプレッダ装置が存在している。これは、従って、極めて基本的には、即ち、典型的には、単式のドラムブレーキの極めて特別に構成される設計であり、その基本的な動作は、油圧作動と組み合わせたブレーキの当業者にとって基本的に周知であり、従って、ここでより詳細に説明する必要はない。

【0023】

図２に斜視図で示す当接部４は、シリンダ５からなり、そのケーシングは、部分的に平坦な支持面６として形成されており、それによってキャリアプレート１上に載置されている。ねじを通すための２つの隆起した突起７が支持面６に対して垂直に位置している。支持面６からは更にペグ８が突出しており、このペグ８は中空設計であり、センサハウジング９を受け入れるよう機能し、センサハウジング９のペグ８から突出する部分はマルチポイントコネクタ１０として設計されている。

【0024】

図３は、長手方向セクションにおける当接部４の第１の実施形態を示している。互いに対向して位置する２つの段付きピストン１１はシリンダ５内で案内されており、いずれの場合にも、より大きい直径の領域が外側に面し、より小さい断面の領域がシリンダ５内に内側に面している。この場合、ブレーキシュー２、３の当接端部は、ピストン１１の外側に面する端部に対して静止する。シールスリーブは、ピストン１１をシリンダ５に対して密封している。

【0025】

ピストン１１の内側領域は、シリンダ５の中央の環状段部１２内に案内されている。より小さい断面の領域に取り付けられるのは、それぞれの場合において複数の皿ばね１３であり、これらは皿ばねパックを形成しており、従って、より大きい直径の領域と段部１２との間に位置している。ブレーキシュー２、３によってピストン１１の端部に作用する圧力は、皿ばね１３を圧縮させ、従って、ピストン１１をシリンダ５の軸線方向に僅かに移動させる。

【0026】

図４でより詳細に見て取ることができるように、ピン１４は、ピストン１１のそれぞれの内側端部から垂直に突出し、前記ピンは、段部１２の長手方向スロット１５内に案内され、従って、ピストン１１の回転防止保護装置を形成している。ピストン１１から外方に向くそれらの端部はペグ８の前に位置し、磁石１６を備えている。それらに対向して位置するのは、センサハウジング９内の回路基板上に固定され、センサハウジング９の他端においてマルチポイントコネクタ１０への電気接続を有するセンサ１７である。

【0027】

ピン１４を省くことも可能であってもよい。この場合、磁石１６はピストン１１に直接固定され、センサハウジング９は、その端部がセンサを有するピストン１１まで達するように延在する。

【0028】

同様に図４から見て取ることができるように、キャリアプレート１は、当接部４上の支持面６とステアリングナックル１８又は別個の補強素子との間に挟装される。センサハウジング９は、ペグ８内に漏れ止めして挿入され、センサ１７がピン１４上の磁石１６と対向するように、位置的に正確な挿入を可能にするコーディングを備えている。

【0029】

当接部４の第２の実施形態を図５及び６に示す。しかし、この実施形態において一定の断面を有するピストン１１は、スリーブばね２０が同軸に挿入される同軸リング状の環状空間１９を有している。これらは、横方向に延在するスロットを備え、多層スリーブを形成するように螺旋状に巻回されるシート状金属ストリップからなり、スロットは次いでスリーブの長手方向に延在している。スロットは、その端部に力が作用する場合に、スリーブの弾性的可撓性の拡張を可能にする。

【0030】

この実施形態において、段部１２は小幅設計のものであり、従って、ピストン１１の内側端部はペグ８の前方の位置まで延在している。磁石１６は、従って、ピストン１１の側面内又はその上に直接取り付けることができ、第１の実施形態のようにピン１４を省くことが可能になる。

【0031】

ピストン１１を回転しないよう固定する方法でシリンダ５内に配置することを確実にするため、スロット又はウェブをその端部に設けることができ、前記スロット又はウェブは、シリンダ５の内側側面上の対応する嵌合スロット又は嵌合ウェブと係合する。

【0032】

この実施形態においても、図６が示すように、ペグ８は、ステアリングナックル１８内の受入空間におけるキャリアプレート１の開口部を通る正確な嵌合により案内され、突起７を貫通するねじによってステアリングナックル１８にねじ止めされる。

【符号の説明】

【0033】

１ キャリアプレート
２ ブレーキシュー
３ ブレーキシュー
４ 当接部
５ シリンダ
６ 支持面
７ 突起
８ ペグ
９ センサハウジング
１０ マルチポイントコネクタ
１１ ピストン
１２ 段部
１３ 皿ばね
１４ ピン
１５ 長手方向スロット
１６ 磁石
１７ センサ
１８ ステアリングナックル
１９ 環状空間
２０ スリーブばね
ＥＣＵ 電子（ブレーキ）制御ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】