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JP2001521119A - ベアリング装置 - Google Patents

ベアリング装置

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Publication number
JP2001521119A
JP2001521119A JP2000518216A JP2000518216A JP2001521119A JP 2001521119 A JP2001521119 A JP 2001521119A JP 2000518216 A JP2000518216 A JP 2000518216A JP 2000518216 A JP2000518216 A JP 2000518216A JP 2001521119 A JP2001521119 A JP 2001521119A
Authority
JP
Japan
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inner ring
bearing
housing
spindle
thrust
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000518216A
Other languages
English (en)
Inventor
ツェアニッケル，アレクサンダー
ラング，ヨハネス
ハルトマン，ユルゲン
Original Assignee
イナ・ヴェルツラーガー・シェッフラー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イナ・ヴェルツラーガー・シェッフラー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシャフト filed Critical イナ・ヴェルツラーガー・シェッフラー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシャフト
Publication of JP2001521119A publication Critical patent/JP2001521119A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2252—Planetary rollers between nut and screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C33/34—Rollers; Needles
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/545—Systems comprising at least one rolling bearing for radial load in combination with at least one rolling bearing for axial load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
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    • F16D2125/34—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/40—Screw-and-nut

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  • Braking Arrangements (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輛用ブレーキ作動装置用ベアリング装置を提供する。 【解決手段】 本発明のベアリング装置は、固定ハウジング（１）内に回転しないように取り付けられたねじ山を備えた中央スピンドル（２）を有する。このスピンドルは、車輛のブレーキディスク（３）まで軸線方向に変位できるように構成されている。本発明の装置には、更に、ねじ山を備えたスピンドル（２）をロール本体とともに同心に取り囲む内リング（５）が設けられている。前記内リング（５）は、前側が電動モータ（７）の回転ロータに連結されており、軸線方向ローラーベアリング及びラジアルローラーベアリングによって、ロータとともにハウジング（１）内に回転できるように支持されている。本発明によれば、内リング（５）の軸線方向ローラーベアリングは、遊星部材として役立つロール本体を持つ遊星ギヤを含む。前記ロール本体は、内リング（５）と、この内リングと同軸のハウジング（１）のボア壁（８）との間に配置されている。これは、軸線方向ローラーベアリングの摩擦損を減少する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輛用ブレーキのブレーキディスクに向かって及びこれから遠ざか
るように軸線方向に変位するように定置のハウジング内に配置されたねじ山を備
えた中央ニードルを持ち、転動エレメントとともにねじ山を備えたスピンドルを
取り囲む内リングを更に有し、前記リングは、一端が電動モータの回転自在のロ
ータに連結されており、スラスト転動ベアリング及びラジアル転動ベアリングを
介してハウジング内で回転するように配置されている、車輛用ブレーキを作動す
るための装置用のベアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＰ−ＯＳ０ ７４３ ４７０に開示された予め引用された種類の周知のベア
リング装置では、モータの回転運動をブレーキ作動スピンドルの摺動移動に変換
するために遊星伝達装置を使用する。この遊星伝達装置により、スピンドルの小
さな前方移動によってブレーキディスクに大きな力を伝達できる。これは、スピ
ンドルに細かいねじ山が非常に小さなねじピッチで設けられており、スピンドル
ナットとして形成された内リングに粗いねじ山が設けられていることによる。転
動エレメントは、ローラー本体として形成されており、スピンドルとスピンドル
ナットとの間の環状空間に配置されている。転動エレメントは、スピンドルナッ
トの回転中、スピンドルの周囲を遊星部材として取り囲んでおり、スピンドル及
びスピンドルナットのねじ山と噛み合い、従って、二つの異なるねじ山、即ちス
ピンドルと噛み合うための細かなねじ山及びスピンドルナットと噛み合うための
粗いねじ山を必要とする。従って、この構成には、非常に複雑であり且つ高価で
あるという欠点がある。
【０００３】 スピンドルナットとして形成された従来技術の内リングは、ねじ山を備えたス
ピンドルに取り付けられたポット状ブレーキピストンによって取り囲まれている
。ねじ山を備えたスピンドルの軸線方向移動中、ブレーキピストンの円筒形の壁
が、その内面が内リングに沿って、及びその外面が定置のハウジングのボアの内
壁に沿って摺動する。定置のハウジングには、これらの構成要素が配置されてい
る。これにより、エネルギが摩擦によって大きく失われる。
【０００４】 ハウジング内での内リングの取り付けは、電動モータの連結されたロータを用
いて行われる。前記ロータは、ラジアルベアリングとして形成された二つのボー
ルベアリング及びスラストベアリングとして形成された一つのローラーベアリン
グを有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、摩擦損を減少でき、及びかくして全体としての効率を向上さ
せることができる、車輛用ブレーキの作動装置用のベアリング装置を提供するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的は、本発明によれば、内リングのスラスト転動ベアリングを、遊星部
材を形成する複数の転動エレメントが内リングとハウジングのボア壁との間に配
置された遊星駆動装置で形成することによって達成される。
【０００７】 スラスト力を複数の遊星部材によって伝達するこの種のスラストベアリングの
利点は、ベアリングの摩擦モーメントが、特にスラスト過重が非常に高い場合に
、比較し得る従来のスラストベアリングにおけるよりもかなり小さいということ
である。これは、従来技術のスラストベアリングで生じる接触圧力が非常に高い
ためである。
【０００８】 スラストベアリングの遊星部材はボールであってもよく、その場合、内リング
及びボア壁は、周方向で円形であり且つ長さ方向断面が円弧形状の溝として形成
された軌道を有する。
【０００９】 しかしながら、スラスト転動ベアリングの遊星部材はローラーであってもよく
、円形の溝が周方向に延びており、内リング及びハウジングのボア壁に固定され
た外リングの対応する円形の溝と噛み合う。
【００１０】 内リングの座屈抵抗を改善するため、内リングのラジアル転動ベアリングは二
つのニードルローラーベアリングを含んでもよく、これらのニードルローラーベ
アリングのブッシュはボア壁に当接し、スラストベアリングの外リングの端部と
隣接して配置されている。
【００１１】 内リング内に配置されており、ねじ山を備えたスピンドルを隣接して取り囲む
転動エレメントはローラーであってもよく、円形の溝が周方向に延びており、内
リングのねじ山及びねじ山を備えたスピンドルのねじ山の両方と噛み合う。しか
しながら、転動エレメントとしてボールを使用することも可能である。その場合
ボールは、内リングの螺旋状ボール軌道及びねじ山を備えたスピンドルの対応す
る軌道と噛み合う。
【００１２】 ねじ山を備えたスピンドル及び駆動リングを軸線方向で取り付けるための溝を
備えた遊星ローラーを含む本発明の実施例は、「スピンドルをベースとしたスラ
ストベアリング（ｓｐｉｎｄｌｅ−ｂａｓｅｄ ｔｈｒｕｓｔ ｂｅａｒｉｎｇ
）」として設計することもできる。
【００１３】 試験によれば、スピンドルをベースとしたスラストベアリングの高スラスト過
重領域での摩擦モーメントは、明らかに、スラストアンギュラコンタクトボール
ベアリングの値以下である。これは、スピンドルをベースとしたスラストベアリ
ングのスラスト力が多くの接触点に亘って分配されるためである。
【００１４】 この結果、圧力楕円形（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｅｌｌｉｐｓｅｓ）がスラストア
ンギュラコンタクトボールベアリングにおけるよりも小さくなる。更に、アンギ
ュラコンタクトボールベアリングの軌道と転動エレメントとの間の接触により、
アンギュラコンタクトボールベアリングの圧力楕円形が、負荷の上昇時に、遊星
フランクが冠状形体を持つスピンドルをベースとしたスラストベアリングよりも
強く上昇する。
【００１５】 本発明の例示の実施例を添付図面に示し、以下に詳細に説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
ねじ山を備えたスピンドル２が、ブレーキ作動装置の定置のハウジング１内に
軸線方向に変位するけれども回転しないように配置されている。ねじ山を備えた
スピンドル２は、ブレーキライニング４を介してブレーキディスク３に作用する
ようになっている。ねじ山を備えたスピンドル２の軸線方向変位は、ねじ山を備
えたスピンドル２を同軸に取り囲む内リング５と、この内リング５とねじ山を備
えたスピンドル２との間の空間内に遊星部材として配置された複数の平行な軸線
方向ローラー６とを含む遊星駆動装置によって行われる。各ローラー６の周囲に
は円形の溝が設けられており、これらの溝により、ねじ山を備えたスピンドル２
のねじ山及び内リング５の内面に形成された内ねじと噛み合い係合する。
【００１７】 内リング５は、一端が電動モータ７のロータに連結されている。電動モータ７
は、定置のハウジング１内に同様に配置されている。従って、電動モータ７が作
動している場合には、内リング５は、ハウジング１内でその長さ方向軸線を中心
として回転し、ねじ山を備えたスピンドル２にトルクをローラー６を介して伝達
する。ねじ山を備えたスピンドル２がその軸線を中心として回転できないため、
ねじ山を備えたスピンドル２には、ローラー６がそのねじ山と噛み合うことによ
り軸線方向変位が加えられる。
【００１８】 内リング５は、ハウジング１の軸線方向に平行なボア内に軸線方向及び半径方
向の両方向で取り付けられている。本発明によれば、軸線方向取り付けは、内リ
ング５とこの内リング５の周囲のハウジング１のボア壁８との間の環状空間内に
配置された複数のローラー９を含む遊星駆動装置によって行われ、かくしてロー
ラーは遊星部材として作用する。ローラー９は、内リング５に対して軸線方向に
平行に配置されており、ローラー６と同様に周囲方向に円形の溝を有し、これら
の溝により、内リング５の周面に配置された対応する円形の溝と噛み合う。これ
と同時に、ローラー９の円形の溝は、外リング１０の内面に形成された対応する
円形の溝と噛み合う。外リング１０はハウジング１のボア壁８に当接し、ここに
軸線方向及び周方向の両方向で固定されている。
【００１９】 ローラー９及び外リング１０が単に円形の溝を有するため、即ちねじピッチが
ないため、外面に同様の単に円形の溝が設けられた内リング５の回転によりロー
ラー９が軸線方向に変位することはない。しかしながら、ローラー９及び外リン
グ１０の円形の溝の個々のフランクによりスラスト力を吸収できる。
【００２０】 内リング５は、二つのニードルローラーベアリングによって、定置のハウジン
グ１内に半径方向に取り付けられる。これらのニードルローラーベアリングのニ
ードルローラーブッシュ１１は、ハウジング１のボア内で外リング１０の軸線方
向前方及び後方に配置されており且つボア壁８に当接している。内リング５をこ
のようにニードルローラーベアリングを用いて半径方向に取り付けることにより
、内リング５の座屈抵抗を高める。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ブレーキ作動装置の軸線方向断面図である。
【符号の説明】
１ ハウジング ２ ねじ山を備えたスピンドル ３ ブレーキディスク ４ ブレーキライニング ５ 内リング ６ ローラー ７ 電動モータ ８ ボア壁 ９ ローラー １０ 外リング １１ ニードルローラーブッシュ
【手続補正書】
【提出日】平成１２年４月２５日（２０００．４．２５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハルトマン，ユルゲン ドイツ連邦共和国デー−91468 グーテン シュテッテン，ブラオガッセ ３ Ｆターム(参考） 3J058 AA43 AA47 AA53 AA57 BA03 CC15 CC62 CC77 CC98 FA01 FA11 FA21 3J101 AA12 AA53 AA62 AA72 BA53 BA54 BA55 FA41 GA01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車輛用ブレーキのブレーキディスク（３）に向かって及びこ
    れから遠ざかるように軸線方向に変位するようにかつ回転はしないように定置の
    ハウジング（１）内に配置されたねじ山を備えた中央ニードル（２）を持ち、ま
    た転動エレメントとともに前記ねじ山を備えたスピンドル（２）を同心に取り囲
    む内リング（５）を更に有し、このリングは、一端が電動モータ（７）の回転自
    在のロータに連結されており、スラスト転動ベアリング及びラジアル転動ベアリ
    ングを介して前記ハウジング内にロータとともに回転するように配置されている
    、車輛用ブレーキを作動するための装置用のベアリング装置において、前記内リ
    ング（５）の前記スラスト転動ベアリングは、前記内リング（５）と前記ハウジ
    ング（１）のボア壁（８）との間に前記内リング（５）と同軸に配置された遊星
    部材を形成する複数の転動エレメントを含む遊星駆動装置によって構成されてい
    る、ベアリング装置。
  2. 【請求項２】 前記スラスト転動ベアリングの遊星部材は、周方向に延びる
    円形の溝を持つローラー（９）であり、前記円形の溝は、前記内リング（５）及
    び前記ハウジング（１）の前記ボア壁（８）に固定された外リング（１０）の対
    応する円形の溝と噛み合う、ことを特徴とする請求項１に記載のベアリング装置
    。
  3. 【請求項３】 前記内リング（５）のラジアル転動ベアリングは二つのニー
    ドルローラーベアリングを有し、これらのベアリングのニードルローラーブッシ
    ュ（１１）は前記ボア壁（８）に当接し、前記スラストベアリングの前記外リン
    グ（１０）の端部と隣接して配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載
    のベアリング装置。
  4. 【請求項４】 前記内リング（５）内に配置されており、前記ねじ山を備え
    たスピンドル（２）と隣接して取り囲む前記転動エレメントは、周方向に延びる
    円形の溝を持ち、これらの溝が前記内リング（５）のねじ山及び前記ねじ山を備
    えたスピンドル（２）のねじ山の両方と噛み合うローラー（６）である、ことを
    特徴とする請求項１に記載のベアリング装置。
JP2000518216A 1997-10-24 1998-10-07 ベアリング装置 Pending JP2001521119A (ja)

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DE19747074A DE19747074A1 (de) 1997-10-24 1997-10-24 Lageranordnung
DE19747074.2 1997-10-24
PCT/EP1998/006379 WO1999022157A1 (de) 1997-10-24 1998-10-07 Lageranordnung

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