DE102015214547A1

DE102015214547A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102015214547A1
Application number: DE102015214547.6A
Authority: DE
Inventors: Takayasu Sakashita; Yuki Naito
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2016-02-04
Also published as: KR20160016610A; US20160032994A1; US9568058B2; KR102228030B1; CN105317894A; CN105317894B

Abstract

Ein Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus umfasst ein Rotationsübertragungselement, ein Wellenelement, das in Gewindeeingriff mit dem Rotationsübertragungselement gefügt ist, sodass eine Rotation und eine Translation des Wellenelements möglich sind, und einen Kugel-und-Rampenmechanismus, der in Gewindeeingriff mit dem Wellenelement gefügt ist, der dazu ausgestaltet ist, durch die Rotation des Wellenelements einen Schub in der axialen Richtung auf einen Kolben anzulegen. Das Wellenelement umfasst ein erstes Gewinde, das an einer Innenseite hiervon ausgebildet ist, und ein zweites Gewinde, das an der anderen Endseite hiervon ausgebildet ist. Ein Rotationswiderstandsdrehmoment des ersten Gewindes ist größer als ein Rotationswiderstandsdrehmoment des zweiten Gewindes.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, die verwendet wird, um eine Bremse für ein Fahrzeug bereitzustellen.
HINTERGRUNDTECHNIK
Einige Scheibenbremsen aus vergleichbarer Technik enthalten einen Mechanismus zum Verhindern einer Rotation (Rastmechanismus) zum Halten einer Bremskraft während der Anwendung einer Feststellbremse und dergleichen in einem Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus (siehe japanische Patentanmeldungsoffenlegungsnummer 2010-169248 und japanische Patentanmeldungsoffenlegungsnummer 2014-92165 ).
Bei der Scheibenbremse, die in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsnummer 2010-169 248 offenbart ist, ist ein Mechanismus zum Halten der Bremskraft jedoch komplex, was zu der Sorge führt, dass die Herstellungseffizienz der Scheibenbremse abnimmt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremse mit einem vereinfachten Mechanismus zum Halten einer Bremskraft während der Anwendung einer Feststellbremse und dergleichen bereitzustellen, um dadurch die Herstellungseffizienz zu erhöhen.
Als Mittel zum Lösen der oben genannten Aufgabe wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Scheibenbremse bereitgestellt, die aufweist: ein Paar Klötze, die auf beiden Seiten eines Rotors in einer axialen Richtung des Rotors angeordnet sind; einen Kolben, der dazu ausgestaltet ist, einen des Paares Klötze gegen den Rotor zu drücken; einen Bremssattelhauptkörper mit einem Zylinder, in dem der Kolben beweglich angeordnet ist; einen Elektromotor, der an dem Bremssattelhauptkörper installiert ist; und einen Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus, der an dem Bremssattelhauptkörper installiert ist, der dazu ausgestaltet ist, den Kolben so zu schieben, dass er den Kolben in einer Bremsposition hält, wobei der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus aufweist: ein Rotationsübertragungselement, auf das eine Rotation des Elektromotors übertragen wird; ein Wellenelement, das in Gewindeeingriff an das Rotationsübertragungselement gefügt ist, so dass eine Rotation und Translation des Wellenelements möglich sind; und einen Kugel-und-Rampenmechanismus, der in Gewindeeingriff an das Wellenelement gefügt ist, der dazu ausgestaltet ist, einen Schub in der axialen Richtung durch die Rotation des Wellenelements auf den Kolben anzulegen; wobei das Wellenelement ein erstes Gewinde, das in Gewindeeingriff an das Rotationsübertragungselement gefügt ist, das auf einer Endseite des Wellenelements ausgebildet ist, und ein zweites Gewinde, das in Gewindeeingriff an den Kugel-und-Rampenmechanismus gefügt ist, der an einer anderen Endseite des Wellenelements ausgebildet ist, aufweist; und ein Rotationsreibungsdrehmoment des ersten Gewindes größer ist als ein Rotationsreibungsdrehmoment des zweiten Gewindes.
Gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Scheibenbremse mit dem vereinfachten Mechanismus des Haltens der Bremskraft während der Anwendung der Feststellbremse und dergleichen bereitzustellen, wodurch die Herstellungseffizienz erhöht wird.
KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
1 ist eine Querschnittsansicht zum Illustrieren einer Scheibenbremse gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus, der in der Scheibenbremse gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird.
3 ist eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang der Linie A-A des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus, der in 2 illustriert ist.
4 ist eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang der Linie B-B des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus, der in 2 illustriert ist.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus, der in 2 illustriert ist.
6 ist eine Querschnittsansicht zum schrittweisen Illustrieren einer Aktion, wenn eine Feststellbremse betätigt wird.
7 ist eine Querschnittsansicht zum schrittweisen Illustrieren der Aktion, wenn die Feststellbremse betätigt wird.
8 ist eine Querschnittsansicht zum schrittweisen Illustrieren der Aktion, wenn die Feststellbremse betätigt wird.
9 ist eine Querschnittsansicht zum schrittweisen Illustrieren der Aktion, wenn die Feststellbremse betätigt wird.
10 ist eine Querschnittsansicht zum schrittweisen Illustrieren einer Aktion, wenn die Feststellbremse gelöst wird.
11 ist eine Querschnittsansicht zum schrittweisen Illustrieren einer Aktion, wenn die Feststellbremse gelöst wird.
12 ist eine Querschnittsansicht zum schrittweisen Illustrieren einer Aktion, wenn die Feststellbremse gelöst wird.
13 ist eine Querschnittsansicht zum Illustrieren einer Scheibenbremse gemäß einer zweiten Ausführungsform.
14 ist eine perspektivische Explosionsansicht in einem Gehäuse der Scheibenbremse, die in 13 illustriert ist.
15 ist eine perspektivische Explosionsansicht in dem Gehäuse der Scheibenbremse, die in 13 illustriert ist.
16 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus der Scheibenbremse, die in 13 illustriert ist.
17 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus, der in 16 illustriert ist.
18 ist eine perspektivische Ansicht des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus der Scheibenbremse, die in 13 illustriert ist.
19 ist eine Seitenansicht des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus der Scheibenbremse, die in 18 illustriert ist.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf 1 bis 12 beschrieben.
Wie in 1 illustriert ist, umfasst eine Scheibenbremse 1 gemäß dieser Ausführungsform ein Paar eines inneren Bremsklotzes 2 und eines äußeren Bremsklotzes 3, die auf beiden Seiten in einer axialen Richtung eines Scheibenrotors D, der auf einer sich drehenden Einheit eines Fahrzeugs montiert ist, angeordnet sind, und umfasst auch einen Bremssattel 4. Die Scheibenbremse 1 dieser Ausführungsform ist eine Scheibenbremse mit schwimmendem Bremssattel. Es sollte bemerkt werden, dass das Paar des inneren Bremsklotzes 2 und des äußeren Bremsklotzes 3 und der Bremssattel 4 durch einen Halter 5 gehalten werden, der an einer stationären Einheit wie einem Achsschenkelgelenk des Fahrzeugs befestigt ist, sodass sie in der axialen Richtung des Scheibenrotors D beweglich sind. Im Folgenden wird für die Beschreibung eine geeignete Beschreibung abgegeben, wobei angenommen wird, dass eine rechte Seite in 1 eine Endseite ist und eine linke Seite in 1 die andere Endseite ist.
Einen Bremssattelhauptkörper 6, der ein Hauptkörper des Bremssattel 4 ist, umfasst einen Zylinderabschnitt 7, der an einem proximalen Endteil (dem Teil gegenüber dem inneren Bremsklotz 2 an einer Innenbordseite des Fahrzeugs) des Bremssattelhauptkörpers 6 angeordnet ist, und einen Greiferabschnitt 8, der an einem distalen Endteil (dem Teil gegenüber dem äußeren Bremsklotz 3 an einer Außenbordseite des Fahrzeugs) des Bremssattelhauptkörpers 6 angeordnet ist. Der Zylinderabschnitt 7, ein Zylinder 15 mit einem Öffnungsteil 9A mit größerem Durchmesser, der sich in Richtung der Seite des inneren Bremsklotzes 2 öffnet, und ein Boden, der durch eine Bodenwand 11 geschlossen ist, der einen Öffnungsteil 10 aufweist, der an einer dieser gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Ein Öffnungsteil 9B mit kleinerem Durchmesser, der durchgehend mit dem Öffnungsteil 9A mit größerem Durchmesser ausgebildet und in seinem Durchmesser kleiner ist als der Öffnungsteil 9A mit größerem Durchmesser, ist in einem Teil ausgebildet, der benachbart zu der Bodenwand 11 in dem Zylinder 15 ist. Eine Kolbendichtung 16 ist an einer inneren Umfangsoberfläche des Öffnungsteils 9A mit größerem Durchmesser angeordnet.
Wie in 1 und 2 illustriert ist, ist ein Kolben 18 als Becherform ausgebildet, mit einem Bodenteil 19 und einem zylindrischen Teil 20. Der Kolben 18 wird in dem Zylinder 15 so aufgenommen, dass der Bodenteil 19 dem inneren Bremsklotz 2 gegenüberliegt. Der Kolben 18 ist intern in dem Öffnungsteil 9A mit größerem Durchmesser des Zylinders 15 installiert, um in der axialen Richtung in einem Zustand beweglich zu sein, in dem der Kolben 18 in Kontakt mit der Kolbendichtung 16 ist. Eine Hydraulikkammer 21 ist dadurch definiert, dass sie durch die Kolbendichtung 16 zwischen dem Kolben 18 und der Bodenwand 11 des Zylinders 15 abgedichtet ist. Dieser Hydraulikkammer 21 wird ein Hydraulikdruck durch einen Anschluss (nicht gezeigt), der in dem Zylinderabschnitt 7 ausgebildet ist, von einer Hydraulikdruckquelle (nicht gezeigt), wie einem Hauptzylinder oder einer Hydrauliksteuerungseinheit, zugeführt. Mehrere Längsrillen 22 zur Rotationsbegrenzung sind entlang einer Umfangsrichtung an einer Umfangsoberfläche des Kolbens 18 ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Längsrillen zur Rotationsbegrenzung 22 an zwölf Orten entlang der Umfangsrichtung ausgebildet (siehe 3).
Eine Ausnehmung 25 ist an dem Bodenteil 19 des Kolbens 18 an einer äußeren Umfangsseite der anderen Endoberfläche gegenüber dem inneren Bremsklotz 2 ausgebildet. Ein Vorsprung 26, der an einer hinteren Oberfläche des inneren Bremsklotzes 2 ausgebildet ist, ergreift diese Ausnehmung 25, und dieser Eingriff verhindert, dass der Kolben 18 sich gegenüber dem Zylinder 15 und damit dem Bremssattelhauptkörper 6 dreht. Darüber hinaus ist eine Staubmanschette 21 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des Bodenteils 19 des Kolbens 18 und der inneren Umfangsoberfläche des Öffnungsteils 9A mit größerem Durchmesser des Zylinders 15 eingefügt, um zu verhindern, dass Fremdkörper in den Zylinder 15 gelangen. An einer Endoberfläche des Bodenteils 19 des Zylinders 18 gegenüber dem Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 43 ist ein kreisförmiger flacher Oberflächenteil 30 an einem radialen Mittelteil hiervon ausgebildet, und ein kreisförmig gebogener Oberflächenteil 31, der sich durchgehend von dem kreisförmigen flachen Oberflächenteil 30 in Richtung der inneren Umfangsoberfläche des Kolbens 18 erstreckt, um im Durchmesser in Richtung der einen Endseite zu wachsen, sind ausgebildet.
Wie in 1 illustriert ist, ist ein Gehäuse 35 luftdicht an der Seite der Bodenwand 11 des Zylinders 15 montiert. Eine Abdeckung 36 ist luftdicht an einer Endöffnung des Gehäuses 35 montiert. Es sollte bemerkt werden, dass die Luftdichtigkeit durch ein Dichtelement 37 zwischen dem Gehäuse 35 und dem Zylinderabschnitt 7 aufrechterhalten wird. Darüber hinaus wird die Luftdichtigkeit durch ein Dichtelement 38 zwischen dem Gehäuse 35 und der Abdeckung 36 aufrechterhalten. Ein Elektromotor 40 wird über ein Dichtelement 41 so dicht an dem Gehäuse 35 montiert, dass er neben dem Bremssattelhauptkörper 6 angeordnet ist. Es sollte bemerkt werden, dass, während der Motor 40 gemäß dieser Ausführungsform außerhalb des Gehäuses 35 angeordnet ist, das Gehäuse 35 so ausgebildet sein kann, dass es den Motor 40 abdeckt, um den Motor 40 innerhalb des Gehäuses 35 aufzunehmen. In diesem Fall ist das Dichtelement 41 nicht mehr erforderlich und eine Zusammenbauarbeit kann reduziert werden. Darüber hinaus können das Gehäuse 35 und die Abdeckung 36 durch Schweißen miteinander verbunden werden. In diesem Fall ist das Dichtelement 38 nicht mehr erforderlich und eine Zusammenbauarbeit kann reduziert werden.
Der Bremssattelhauptkörper 6 enthält den Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 43, um den Kolben 18 zu schieben und den Kolben 18 in einer Bremsposition zu halten, und einen mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 und einen Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45, um eine Kraft der Rotation des Motors 40 zu erhöhen. Der mehrstufige Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 und der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45 sind in dem Gehäuse 35 aufgenommen.
Der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 43 wandelt eine Rotationsbewegung von dem mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 und dem Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45, nämlich die Rotation des Motors 40, in eine Bewegung in einer Richtung entlang einer geraden Linie um (hiernach als eine Translation bezeichnet), legt einen Schub an den Kolben 18 an und hält den Kolben 18 in der Bremsposition. Der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 43 wird zwischen der Bodenwand 11 des Zylinders 15 und dem Bodenteil 19 des Kolbens 18 aufgenommen und umfasst eine Basismutter 75, eine Stößelstange 102 und einen Kugel-und-Rampenmechanismus 127. Die Basismutter 75 ist als ein Rotationsübertragungselement konstruiert, auf das die Rotation des Motors 40 übertragen wird, ist durch den Zylinder 15 drehbar gehalten und empfängt, durch Zwischenschalten des mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 und des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45, die Übertragung der Rotationsbewegung des Motors 40. Die Stößelstange 102 umfasst ein erstes männliches Gewinde 103, das in Gewindeeingriff an ein weibliches Gewinde 97 der Basismutter 75 gefügt ist, das an der einen Endseite ausgebildet ist, und ein zweites männliches Gewinde 104, das an der anderen Endseite ausgebildet ist. Die Stößelstange 102 ist als ein Wellenelement konstruiert, um in Gewindeeingriff an das Rotationsübertragungselement gefügt zu sein, und so gehalten, dass eine Rotation und eine Translation möglich sind. Der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 ist in Gewindeeingriff an das zweite männliche Gewinde 104 der Stößelstange 102 gefügt und legt den Schub in der axialen Richtung des Kolbens 18 durch die Rotation der Stößelstange 102 an. In dem Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 43 gemäß dieser Ausführungsform ist ein erster Gewindefügeteil 105 zwischen dem weiblichen Gewinde 97 der Basismutter 75 und dem männlichen Gewinde 103 der Stößelstange 102 konstruiert. In dem Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 43 gemäß dieser Ausführungsform ist ein zweiter Gewindefügeteil 106 zwischen einem weiblichen Gewinde 162 einer Rotations-Translationsrampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 und dem zweiten männlichen Gewinde 104 der Stößelstange 102 konstruiert.
Der mehrstufige Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 umfasst ein Zahnrad 46, ein erstes Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 47 und ein zweites Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 48. Das Zahnrad 46 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und umfasst einen Öffnungsteil 50, der auf eine Rotationswelle 40A des Motors 40 pressgefügt und daran befestigt ist, und ein Zahnrad 51, das an einer äußeren Umfangsoberfläche des Öffnungsteils 50 ausgebildet ist. Das erste Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 47 umfasst integral ein größeres Zahnrad 53, das im Durchmesser größer ist und mit den Zähnen 51 des Zahnrads 46 kämmt, und ein kleineres Zahnrad 54, das im Durchmesser kleiner ist und dazu ausgebildet ist, sich in der axialen Richtung von dem größeren Zahnrad 53 aus zu erstrecken. Das erste Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 47 ist drehbar an einer Welle 55 gehalten, die an einem Ende durch das Gehäuse 35 und an dem anderen Ende durch die Abdeckung 36 gehalten wird. Das zweite Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 48 enthält integral ein größeres Zahnrad 56, das im Durchmesser größer ist und mit dem kleineren Zahnrad 54 des ersten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 47 kämmt, und ein Sonnenzahnrad 57, das im Durchmesser kleiner ist und dazu ausgebildet ist, sich in der axialen Richtung von dem größeren Zahnrad 56 aus zu erstrecken. Das Sonnenzahnrad 57 ist als ein Teil des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45 konstruiert. Das zweite Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 48 ist drehbar an einer Welle 58 gehalten, die durch die Abdeckung 36 gehalten wird.
Der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45 umfasst das Sonnenzahnrad 57, mehrere (zum Beispiel drei) Planetenzahnräder 60, ein inneres Zahnrad 61 und einen Träger 62. Jedes der Planetenzahnräder 60 umfasst ein Zahnrad 63, das mit dem Sonnenzahnrad 57 des zweiten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 48 kämmt, und einen Öffnungsteil 64, um einen Stift 65 dadurch einzuführen, der aufrecht an dem Träger 62 vorgesehen ist. Die drei Planetenzahnräder 60 sind mit gleichem Winkelabstand auf einem Umfang des Trägers 62 angeordnet.
Der Träger 62 ist in eine Scheibenform geformt und eine polygonale Öffnung 68, in die eine polygonale Stütze 81 der Basismutter 75 gefügt ist, ist an einer radialen Mitte hiervon ausgebildet. Das Rotationsdrehmoment kann gegenseitig zwischen dem Träger 62 und der Basismutter 75 durch Fügen der polygonalen Stütze 81, die durchgehend von einem distalen Ende eines säulenförmigen Teils 76 der Basismutter 75 ausgebildet ist, in die polygonale Öffnung 68, übertragen werden. Mehrere Stiftöffnungen 69 sind an einer äußeren Umfangsseite des Trägers 62 ausgebildet. Ein Stift 65 zum drehenden Halten jedes Planetenzahnrades 60 ist an jede Stiftöffnung 69 pressgefügt und daran befestigt. Der Träger 62 und jedes Planetenzahnrad 60 sind in der axialen Bewegung durch eine Wandoberfläche 35B, die an der einen Endseite von einem Umfang eines Öffnungsteils 35A des Gehäuses 35 vorsteht, und einen ringförmigen Wandteil 72, der integral an der Seite des zweiten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 48 des inneren Zahnrad 61 ausgebildet ist, beschränkt. Gemäß dieser Ausführungsform ist eine relative Rotation in Bezug auf die Basismutter 75 durch die polygonale Öffnung 68 beschränkt, die in dem Träger 62 ausgebildet ist, aber ein mechanisches Element, das zum Übertragen des Rotationsdrehmoments geeignet ist, wie eine Keilwelle oder eine Passform, können verwendet werden.
Das innere Zahnrad 61 enthält innere Zähne 71, die mit den Zahnrädern 63 der jeweiligen Getriebezahnräder 60 kämmen, und den ringförmigen Wandteil 72, der an der Seite des zweiten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 48 integral mit und durchgehend durch die inneren Zähne 71 ausgebildet und dazu ausgestaltet ist, die axiale Bewegung jedes Planetenzahnrads 60 zu beschränken. Das innere Zahnrad 61 ist an das Gehäuse 35 pressgefügt und daran befestigt.
Es sollte bemerkt werden, dass gemäß dieser Ausführungsform der mehrstufige Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 und der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45 als ein Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus zum Erhöhen der Kraft der Rotation des Motors 40 vorgesehen sind, um die Rotationskraft zu erhalten, um den Kolben 18 zu schieben, aber solange diese Rotationskraft ausgegeben werden kann, kann einer oder können beide Geschwindigkeitsreduktionsmechanismen ausgelassen werden.
Wie in 2 und 5 illustriert ist, umfasst die Basismutter 75 einen säulenförmigen Teil 76 und einen Mutterteil 77, der integral an dem anderen Ende des säulenförmigen Teils 76 ausgebildet ist. Eine Unterlegscheibe 80 ist so angeordnet, dass sie gegen die Bodenwand 11 des Zylinders 15 anliegt. Der säulenförmige Teil 76 der Basismutter 75 ist durch eine Einführöffnung 80A der Unterlegscheibe 80 und den Öffnungsteil 10, der durch die Bodenwand 11 des Zylinders 15 ausgebildet ist, eingeführt. Eine distale Endseite des Säulenteils 76 ist der polygonale Stützteil 88, der durch Abschrägen zu einem Polygon gebildet ist. Der polygonale Stützteil 81 wird durch den Öffnungsteil 35A des Gehäuses 35 eingesetzt und in die polygonale Öffnung 68 des Trägers 62 gefügt. Gemäß dieser Ausführungsform, wie in 5 illustriert ist, ist der polygonale Stützteil 81 zu einem Sechseck geformt, und die polygonale Öffnung 68 ist durch eine sechseckige Öffnung ausgebildet. Es sollte bemerkt werden, dass der polygonale Stützteil 81 zu einem Polygon wie einem Dreieck, einem Viereck, einem Fünfeck, einem Siebeneck, einem Achteck und dergleichen zusätzlich zu dem Sechseck geformt werden kann, oder er kann eine Form mit zwei angeschrägten Oberflächen haben. Der Mutterteil 77 der Basismutter 75 ist in einer mit Boden versehene Zylinderform ausgebildet. Der Mutterteil 77 ist an einer proximalen Endseite des Säulenteils 76 ausgebildet und ist so konstruiert, dass er einen kreisförmigen Wandteil 82 mit einer Endoberfläche gegenüber der Bodenwand 11 des Zylinders 15 und einen integral von der anderen Endoberfläche des kreisförmigen Wandteils 82 vorstehenden zylindrischen Teil 83 aufweist. Eine äußere Umfangsoberfläche des kreisförmigen Wandteils 82 ist nah an der inneren Wandoberfläche des Öffnungsteils 9B mit kleinerem Durchmesser des Zylinders 15 angeordnet. Ein kreisförmiger Wandteil 84 mit kleinerem Durchmesser steht von einem radialen Mittelteil einer Endoberfläche des kreisförmigen Wandteils 82 vor. Der Säulenteil 76 steht von einer Endoberfläche des kreisförmigen Wandteils 84 mit kleinerem Durchmesser vor. Ein äußerer Durchmesser des Säulenteils 76 ist so ausgebildet, dass er kleiner als ein äußerer Durchmesser des zylindrischen Teils 83 des Mutterteils 77 ist.
Ein Schublager 87 ist zwischen der Basismutter 75 und der Unterlegscheibe 80 angeordnet. Das Schublager 87 stößt gegen den kreisförmigen Wandteil 82 um den kreisförmigen Wandteil 84 mit kleinerem Durchmesser des Mutterteils 77 der Basismutter 75 an. Dann ist die Basismutter 75 durch das Schublager 87 an der Seite der Bodenwand 11 des Zylinders 15 drehend gehalten. Ein Dichtelement 88 und eine Hülse 89 sind zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des säulenförmigen Teils 76 der Basismutter 75 und dem Öffnungsteil 10 der Bodenwand 11 des Zylinders 15 angeordnet. Das Dichtelement 88 und die Hülse 89 sind so angeordnet, dass sie die Flüssigkeitsdichtigkeit der Hydraulikkammer 21 aufrechterhalten. Eine ringförmige Rille 81A ist zwischen dem säulenförmigen Teil 76 der Basismutter 75 und dem polygonalen Stützteil 81 ausgebildet. Ein Schnappring 90 ist in der ringförmigen Rille 81A installiert. Der Schnappring 90 beschränkt eine Bewegung der Basismutter 75 in der axialen Richtung des Zylinders 15.
Der zylindrische Teil 83 des Mutterteils 77 der Basismutter 75 umfasst einen zylindrischen Teil mit großem Durchmesser 91, der an der einen Endseite angeordnet ist, und einen zylindrischen Teil mit kleinem Durchmesser 92, der an der anderen Endseite angeordnet ist. Eine innere Umfangsoberfläche 91A des zylindrischen Teils mit großem Durchmesser 91 und eine innere Umfangsoberfläche 92A des zylindrischen Teils mit kleinem Durchmesser 92 sind durch eine Öffnung 83A ausgebildet, die sich an dem anderen Ende des zylindrischen Teils 83 öffnet. Ein Ende des zylindrischen Teils mit großem Durchmesser 91 ist integral mit dem kreisförmigen Wandteil 82 verbunden. Eine ringförmige Stufenoberfläche 93 gegenüber dem Bodenteil 19 des Kolbens 18 ist zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils mit großem Durchmesser 91 und der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils mit kleinem Durchmesser 92 ausgebildet. Die ringförmige Stufenoberfläche 93 umfasst mehrere Ausnehmungen und Vorsprünge 94, die in der axialen Richtung der Basismutter 75 vorstehen, und ist in einer Wellenform ausgebildet, die entlang der Umfangsrichtung durchgehend ist. Mehrere Durchgangsöffnungen 95, die sich in der radialen Richtung des zylindrischen Teils mit großem Durchmesser 91 erstrecken und hierdurch gelangen, sind in dem zylindrischen Teil mit großem Durchmesser 91 ausgebildet. Die mehreren Durchgangsöffnungen 95 sind in Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet. Ein weibliches Gewinde 97 ist an der inneren Umfangsoberfläche 92A des zylindrischen Teils mit kleinem Durchmesser 92 des Mutterteils 77 ausgebildet. Mehrere Arretierungsrillen 98 (zum Beispiel an vier Orten) sind jeweils in Abständen in der Umfangsrichtung an der anderen Endoberfläche des umfangseitigen Wandteils des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 92 ausgebildet (siehe 4 und 5).
Wie in 2, 4 und 5 illustriert ist, ist ein distaler Endteil 100A einer ersten Federkupplung 100 an eine der entsprechenden Arretierungsrillen 98 gefügt. Die erste Federkupplung 100 enthält den distalen Endteil 100A, der in der radialen Richtung nach außen gerichtet ist, und einen Spulenteil 100B, der einmal, beginnend bei dem distalen Endteil 100A gewickelt ist. Dann ist der distale Endteil 100A an eine der jeweiligen Feststellrillen 98 gefügt, und der Spulenteil 100B ist an einen äußeren Umfang an der anderen Endseite des ersten männlichen Gewindes 103 der Stößelstange 102 gewickelt. Die erste Federkupplung 100 ist dazu ausgestaltet, ein Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotationsrichtung anzulegen, wenn sich die Stößelstange 102 in Richtung der Bodenwand 11 des Zylinders 15 in Bezug auf die Basismutter 75 bewegt, nämlich eine Löse-Rotationsrichtung zum Lösen der Feststellbremse, und erlaubt eine Rotation in einer Rotationsrichtung, wenn sich die Stößelstange 102 in Richtung des Bodenteils 19 des Kolbens 18 in Bezug auf die Basismutter 75 bewegt, nämlich eine Betätigungs-Rotationsrichtung zum Betätigen der Feststellbremse. Mit anderen Worten ist die erste Federkupplung 100 dazu konstruiert, als eine Einwegkupplung den Rotationswiderstand gegen die Rotation in der einen Richtung anzulegen.
In der Öffnung 83A des Mutterteils 77 der Basismutter 75 ist die eine Endseite der Stößelstange 102 angeordnet. Das erste männliche Gewinde 103, das in Gewindeeingriff an das weibliche Gewinde 97 des zylindrischen Teils mit kleinem Durchmesser 92 der Basismutter 75 gefügt werden soll, um den ersten Gewindefügeteil 105 zu bilden, ist an der einen Endseite der Stößelstange 102 ausgebildet. Der erste Gewindefügeteil 105 ist so konstruiert, dass die Basismutter 75 nicht durch eine axiale Last rotiert wird, die von dem Kolben 18 auf die Stößelstange 102 übertragen wird, und ist daher 0 oder kleiner in der Rückwärts-Effizienz, d.h. konstruiert als ein Gewindefügeteil, der in der Unumkehrbarkeit groß ist.
Auf der anderen Seite ist auf der anderen Endseite der Stößelstange 102 das zweite männliche Gewinde 104, das in Gewindeeingriff an das weibliche Gewinde 162, das auf der Rotations-Translationsrampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 ausgebildet ist, zu fügen ist, um den zweiten Gewindefügeteil 106 zu konstruieren, ausgebildet. Der zweite Gewindefügeteil 106 ist so konstruiert, dass die Stößelstange 102 nicht durch eine axiale Last rotiert wird, die von dem Kolben 18 auf die Rotations-Transmissions-Rampe 151 übertragen wird, und ist daher 0 oder weniger in der Rückwärtseffizienz, d.h. als Gewindefügeteil konstruiert, der in der Unumkehrbarkeit groß ist.
Die Stößelstange 102 umfasst eine Kegelwelle 108 zwischen dem ersten männlichen Gewinde 103 und dem zweiten männlichen Gewinde 104. Ein äußerer Durchmesser des ersten männlichen Gewindes 103 ist so ausgebildet, dass er größer als ein äußerer Durchmesser des zweiten männlichen Gewindes 104 ist. Der äußere Durchmesser des ersten männlichen Gewindes 103 ist so ausgebildet, dass er größer als ein äußerer Durchmesser der Kegelwelle 108 ist. Die andere Endoberfläche der Stößelstange 102 liegt gegenüber dem kreisförmigen flachen Oberflächenteil 30 des Bodenteils 19 des Kolbens 18.
Zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils mit kleinem Durchmesser 92 der Basismutter 75 und der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils 20 des Kolbens 18 ist eine Aufnahme 110 axial beweglich gehalten. Die Aufnahme 110 umfasst einen ringförmigen Wandteil 111 auf der einen Endseite gegenüber der ringförmigen Stufenoberfläche 93 der Basismutter 75 und ist insgesamt in etwa in eine zylindrische Form geformt. An einer Endoberfläche des ringförmigen Wandteils 111 sind mehrere Vorsprünge 112 in Abständen entlang der Umfangsrichtung ausgebildet. Eine mit Ausnehmung versehene Oberfläche 113 ist an der einen Endseite der äußeren Umfangsoberfläche der Aufnahme 110 ausgebildet. In einer äußeren Umfangswand mit der mit Ausnehmung versehenen Oberfläche 113 der Aufnahme 110 sind mehrere kreisförmige Durchgangsöffnungen 114 ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform sind drei kreisförmige Durchgangsöffnungen 114 in Abständen in der Umfangsrichtung innerhalb eines Bereichs der mit Ausnehmung versehenen Oberfläche 113 ausgebildet, und drei kreisförmige Durchgangsöffnungen 114 sind in Abständen in der Umfangsrichtung durch die äußere Umfangswand auf der anderen Endseite als der mit Ausnehmung versehenen Oberfläche ausgebildet (siehe 3 und 5). Innerhalb des Bereichs der mit Ausnehmung versehenen Oberfläche 113 in der äußeren Umfangseite der Aufnahme 110 sind mehrere rechteckige Durchgangsöffnungen 115 ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform sind drei rechteckige Durchgangsöffnungen 115 in Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet (siehe 4).
In der Aufnahme 110 sind in der Reihenfolge von der einen Endseite eine Unterlegscheibe der einen Endseite 120, eine Schraubenfeder 121, eine Unterlegscheibe der anderen Endseite 122, eine Halteplatte 123, eine zweite Federkupplung 124, ein Rotationselement 125, ein Schublager 126, der Kugel-und-Rampenmechanismus 127, ein Schublager 128 und eine ringförmige Druckplatte 129 angeordnet. Die Unterlegscheibe der einen Endseite 120 ist so angeordnet, dass sie gegen die andere Endoberfläche des ringförmigen Wandteils 111 der Aufnahme 110 anliegt.
Die Schraubenfeder 121 ist zwischen der Unterlegscheibe der einen Endseite 120 und der Unterlegscheibe der anderen Endseite 122 eingefügt. Die Schraubenfeder 121 drückt die Unterlegscheibe der einen Endseite 120 und die Unterlegscheibe der anderen Endseite 122 in eine Richtung, um die Unterlegscheibe der einen Endseite 120 und die Unterlegscheibe der anderen Endseite 122 voneinander zu separieren. Auf der anderen Endoberfläche des Umfangswandteils der Aufnahme 110 sind mehrere (zum Beispiel drei) Arretierungsrillen 132 mit einer vorbestimmten Tiefe in Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet. Die Arretierungsrille 132 umfasst eine schmale Arretierungsrille 133, die an der einen Endseite der Aufnahme 110 angeordnet ist, und eine breite Arretierungsrille 134, die an der anderen Endseite hiervon angeordnet ist. Die breite Arretierungsrille 134 ist dazu ausgebildet, eine größere Tiefe als die schmale Arretierungsrille 133 aufzuweisen. An dem anderen Endteil der Aufnahme 110 gegenüber dem Bodenteil 19 des Kolbens 18 sind mehrere Klinkenteile 136 (zum Beispiel an sechs Orten), die sich radial nach innen erstrecken, ausgebildet. Nachdem Komponenten wie die Unterlegscheibe der einen Endseite 120, die Schraubenfeder 121, die Unterlegscheibe der anderen Endseite 122, die Halteplatte 123, die zweite Federkupplung 124, das Rotationselement 125, das Schublager 126, der Kugel-und-Rampenmechanismus 127, das Schublager 128 und die ringförmige Druckplatte 129 in vorbestimmten Positionen in der Aufnahme 110 aufgenommen sind, werden die jeweiligen Klinkenteile 136 in Richtung von Aufnahmeausnehmungen 171 der ringförmigen Druckplatte 129 der Aufnahme 110 gebogen, um die oben genannten Komponenten integral in der Aufnahme 110 anzuordnen. Es sollte bemerkt werden, dass die Unterlegscheibe der einen Endseite 120 und die Unterlegscheibe der anderen Endseite 122 ausgelassen werden können.
Die ringförmige Halteplatte 123 ist so angeordnet, dass sie gegen die andere Endoberfläche der Unterlegscheibe der anderen Endseite 122 anliegt. Mehrere vorstehende Stücke 137 (zum Beispiel an drei Orten) sind in Abständen entlang der Umfangsrichtung an einer äußeren Umfangsoberfläche der Halteplatte 123 ausgebildet. Jedes der vorstehenden Stücke 137 ist an die schmale Arretierungsrille 133 der Aufnahme 110 gefügt. Als eine Folge ist die Halteplatte 123 so gehalten, dass sie relativ zu der Aufnahme 110 nicht drehbar, aber in axialer Richtung in Bezug auf die Aufnahme 110 beweglich ist. Es sollte bemerkt werden, dass das vorstehende Stück 137 in seiner Breite vergrößert werden kann, um mit der Rotationsbeschränkungs-Längsrille 22 in Eingriff zu kommen, die an der inneren Umfangsoberfläche des Kolbens 18 ausgebildet ist.
In der Aufnahme 110 ist das Rotationselement 125 drehbar an der anderen Endseite der Halteplatte 123 gehalten. Das Rotationselement 125 umfasst einen ringförmigen Teil großen Durchmessers 141 mit einer Kegelöffnung 140 und einen zylindrischen Teil kleinen Durchmessers 142, der integral von einer Endoberfläche des ringförmigen Teils großen Durchmessers 141 aus vorsteht. Ein Ende des zylindrischen Teils kleinen Durchmessers 142 liegt gegen die andere Endoberfläche der Halteplatte 123 an. Eine ringförmige Rille 143 ist an einer äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils kleinen Durchmessers 142 ausgebildet. Die Stößelstange 102 ist in dem Rotationselement 125 angeordnet. Die Kegelöffnung 140 des ringförmigen Teils großen Durchmessers 141 des Rotationselements 125 ist durch den Kegel der Kegelwelle 108 der Stößelstange 102 gekoppelt. Als eine Folge können das Rotationselement 125 und die Stößelstange 102 gegenseitig ein Rotationsdrehmoment aufeinander übertragen und können in der axialen Richtung in Bezug aufeinander gleiten. Es sollte bemerkt werden, dass der Kegel verwendet wird, um die Rotation zu beenden, aber andere bekannte mechanische Mechanismen zum Anhalten einer Rotation, wie eine Passung und ein D Schlitz können verwendet werden. Darüber hinaus kann ein Befestigen wie Pressfügen anstelle des axialen Gleitens verwendet werden.
Die zweite Federkupplung 124 ist in der ringförmigen Rille 143, die auf dem zylindrischen Teil kleinen Durchmessers 142 des Rotationselements 125 ausgebildet ist, gewickelt. Die zweite Federkupplung 124 umfasst wie bei der ersten Federkupplung 100 einen distalen Endteil 124A, der in Richtung der radialen Richtung nach außen gerichtet ist, und einen Spulenteil 124B, der beginnend bei dem distalen Endteil 124A einmal gewickelt ist. Der distalen Endteil 124A ist an die schmale Arretierungsrille 133 der Aufnahme 110 gefügt und der Spulenteil 124B ist in der ringförmigen Rille 143, die an der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils kleinen Durchmessers 142 des Rotationselements 125 ausgebildet ist, gewickelt. Die zweite Federkupplung 124 ist dazu ausgestaltet, ein Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotationsrichtung (Rotationsrichtung beim Betätigen) anzulegen, wenn sich das Rotationselement 125 (Stößelstange 102) in Richtung der Seite des Bodenteils 19 des Kolbens 18 in Bezug auf die Aufnahme 110 bewegt, und eine Rotation in einer Rotationsrichtung (der Rotationsrichtung beim Lösen) zu erlauben, wenn sich das Rotationselement 125 in Richtung der Seite der Bodenwand 11 des Zylinders 15 bewegt. Mit anderen Worten ist die zweite Federkupplung 124 als eine zweite Einwegkupplung zum Anlegen des Rotationswiderstandes gegen die Rotation in der einen Richtung konstruiert.
Das Rotationswiderstandsdrehmoment bei der Anwendung der zweiten Federkupplung 124 ist größer als das Rotationswiderstandsdrehmoment des ersten Gewindefügeteils 105 zwischen dem ersten männlichen Gewinde 103 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 97 der Basismutter 75 festgelegt. Der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 ist an der anderen Endseite des Rotationselements 125 durch Zwischenfügen des Schublagers 126 angeordnet. Das Rotationselement 125 ist durch Zwischenfügen des Schublagers 126 mit Bezug auf den Kugel-und-Rampenmechanismus 127 drehbar gehalten.
Wie in 2, 3 und 5 illustriert ist, umfasst der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 eine feste Rampe 150, eine Rotations-Translations-Rampe 151 und jeweilige Kugeln 152, die zwischen der festen Rampe 150 und der Rotations-Translations-Rampe 151 eingefügt sind. Die feste Rampe 150 ist an der anderen Endseite des Rotationselements 125 über das Schublager 126 angeordnet. Die feste Rampe 150 umfasst eine feste Platte 154 in einer Scheibenform und mehrere Vorsprünge 155, die (zum Beispiel an drei Orten) in Abständen entlang der Umfangsrichtung von einer äußeren Umfangsoberfläche der festen Platte 154 vorstehen. In der festen Platte 154 ist eine Einführöffnung 156, durch welche die Stößelstange 102 eingeführt ist, an einem radialen Mittelteil hiervon ausgebildet. Die entsprechenden Vorsprünge 155 der festen Rampe 150 sind an die breiten Arretierungsrillen 134 der jeweiligen Arretierungsrillen 132 der Aufnahme 110 gefügt und sind an die mehreren Rotationsbeschränkung-Längsrillen 22 gefügt, die an der inneren Umfangsoberfläche des Kolbens 18 ausgebildet sind, um dadurch die feste Rampe 150 zu halten, um in Bezug auf den Kolben 18 nicht-drehbar, aber in Bezug auf den Kolben 18 axial beweglich zu sein.
Es sollte bemerkt werden, dass, als die Struktur, welche die feste Rampe 150 nicht-drehbar in Bezug auf den Kolben 18 aber axial beweglich in Bezug hierauf hält, eine solche Struktur bereitgestellt werden kann, dass mehrere flache Oberflächenteile in Abständen in der Umfangsrichtung auf der äußeren Umfangsoberfläche der festen Rampe 150 ausgebildet sind, mehrere flache Oberflächenteile entsprechend den jeweiligen flachen Oberflächenteilen der festen Rampe 150 auch an der inneren Umfangsoberfläche des Kolbens 18 ausgebildet sind, und diese flachen Oberflächenteile in Eingriff miteinander gebracht werden, um die Rotation der festen Rampe 150 in Bezug auf den Kolben 18 zu begrenzen. An der anderen Endoberfläche der festen Platte 154 sind mehrere Kugelrillen 157 (zum Beispiel an drei oder vier Orten), die sich jeweils in einer Bogenform in einem vorbestimmten Neigungswinkel entlang der Umfangsrichtung erstrecken und einen Querschnitt in einer Bogenform in der radialen Richtung aufweisen, ausgebildet.
Die Rotations-Translationsrampe 151 enthält eine ringförmige Rotations-Translationsplatte 160 und einen zylindrischen Teil 161, der integral von dem radial zentralen Teil der anderen Endoberfläche der Rotations-Translations-Platte 160 vorsteht. Das weibliche Gewinde 162, an welches das zweite männliche Gewinde 104 der Stößelstange 102 in Gewindeeingriff gefügt ist, ist an einer inneren Umfangsoberfläche ausgebildet, die sich von der Rotations-Translations-Platte 160 zu dem zylindrischen Teil 161 erstreckt. Auf einer Oberfläche der Rotations-Translations-Platte 160, die der festen Platte 154 der festen Rampe 150 gegenüberliegt, sind mehrere Kugelrillen 163 (zum Beispiel an drei oder vier Orten), die sich jeweils in einer Bogenform in einem vorbestimmten Neigungswinkel entlang der Umfangsrichtung erstrecken und einen Querschnitt in der Bogenform in der radialen Richtung aufweisen, ausgebildet. Es sollte bemerkt werden, dass jede der Kugelrillen 157 der festen Rampe 150 und jede der Kugelrillen 163 der Rotations-Translationsrampe 151 so ausgestaltet sein kann, dass eine Ausbuchtung im Verlauf der Rampe entlang der Umfangsrichtung ausgebildet ist, oder die Rampe kann in ihrem Verlauf verändert werden.
Die Kugeln 152 sind jeweils zwischen den Kugelrillen 163 der Rotations-Translations-Rampe 151 (Rotations-Translationsplatte 160) und den Kugelrillen 157 der festen Rampe 150 (festen Platte 154) eingefügt. In dem Kugel-und-Rampenmechanismus 127 rollen die Kugeln 152, wenn ein Rotationsdrehmoment auf die Rotations-Translations-Rampe 151 angelegt wird, jeweils zwischen den Kugelrillen 163 der Rotations-Translations-Platte 160 und den Kugelrillen 157 der festen Platte 154, und damit wird eine Rotationsdifferenz zwischen der Rotations-Translations-Platte 160 und der festen Platte 154 erzeugt, um dadurch einen relativen axialen Abstand zwischen der Rotations-Translations-Platte und der festen Platte 154 variabel zu verändern.
Darüber hinaus ist eine ringförmige Kugelrille 164 um den zylindrischen Teil 161 an der anderen Endoberfläche der Rotations-Translations-Platte 160 ausgebildet. Die ringförmige Druckplatte 129 ist auf der anderen Endseite der Rotations-Translations-Platte 160 durch Zwischenfügen des Schublagers 128 angeordnet. Eine ringförmige Kugelrille 166 ist auch an einer Endoberfläche der ringförmigen Druckplatte 129 ausgebildet. Dann ist das Schublager 128, in dem mehrere Kugeln in der Umfangsrichtung drehbar gehalten sind, zwischen der ringförmigen Kugelrille 164 der Rotations-Translations-Platte 160 und der ringförmigen Kugelrille 166 der ringförmigen Druckplatte 129 angeordnet. Der zylindrische Teil 161 der Rotations-Translations-Platte 160 ist durch die ringförmige Druckplatte 129 eingesetzt. An der äußeren Umfangsoberfläche der ringförmigen Druckplatte 129 sind mehrere vorstehende Vorsprünge 168 in Abständen entlang der Umfangsrichtung ausgebildet. Die jeweiligen Vorsprünge 168 sind an die breiten Arretierungsrillen 134 der jeweiligen Arretierungsrillen 132 der Aufnahme 110 gefügt und sind an die mehreren Längsrillen zur Rotationsbeschränkung 22 gefügt, die auf der inneren Umfangsoberfläche des Kolbens 18 ausgebildet sind, um dadurch die ringförmige Druckplatte 129 zu halten, sodass sie in Bezug auf den Kolben 18 nicht-drehbar, aber in Bezug hierauf axial beweglich ist.
Die Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 ist drehbar durch die ringförmige Druckplatte 129 durch Zwischenfügen des Schublagers 128 gehalten. Die andere Endoberfläche der ringförmigen Druckplatte 129 liegt dem ringförmigen gekrümmten Oberflächenteil 31 des Bodenteils 19 des Kolbens 18 gegenüber. An der anderen Endoberfläche der ringförmigen Druckplatte 129 ist ein gekrümmter Druckteil 170, der in Richtung der einen Endseite von der radialen Mitte zu einem äußeren umfangseitigen Endteil gekrümmt ist, ausgebildet. Diese ringförmige Druckplatte 129 ist so konstruiert, dass sie gegen den ringförmig gekrümmten Oberflächenteil 31, der an dem Bodenteil 19 des Kolbens 18 ausgebildet ist, anliegt, um gegen den Kolben 18 zu drücken. An der anderen Endoberfläche der ringförmigen Druckplatte 129 sind jeweils die Aufnahmeausnehmungen 171 zum Aufnehmen der Klinkenteile 136, die von der Aufnahme 110 nach innen gebogen sind, an äußeren Umfangsteilen zwischen den jeweiligen Vorsprüngen 168 ausgebildet.
Wie in 2 und 5 illustriert ist, ist an dem distalen Ende des zweiten männlichen Gewindes 104 der Stößelstange 102 ein Aufnahmering 172 integral befestigt. Der Aufnahmering 172 ist innerhalb des zylindrischen Teils 161 der Rotations-Translations-Rampe 151 angeordnet, um einen relativen Rotationswinkel zwischen der Stößelstange 102 und der Rotations-Translations-Rampe 151 eines bestimmten Winkels oder weniger zu unterdrücken. An einem Teil des Aufnahmerings 172 ist ein Vorsprung 173 ausgebildet und der Vorsprung 173 ist an eine breite Ausnehmung des zylindrischen Teils 161 gefügt. In einem Nicht-Bremszustand ist der Vorsprung 173 zu einer Seite in der Ausnehmung geschoben und in einem Bremszustand ist der Vorsprung 173 zu der anderen Seite geschoben. Als eine Folge liegen der Vorsprung 173 und die Ausnehmung in jedem dieser Fälle in der Umfangsrichtung aneinander an. Daraus folgt, dass der relative Rotationswinkel zwischen dem Aufnahmering 172 und der Stößelstange 102 beschränkt ist. Daher wird in dem Betätigungszustand verhindert, dass der Aufnahmering 172 durch einen Schub der Rotations-Translations-Rampe 151 aus der Stößelstange 102 fällt. Es sollte bemerkt werden, dass das Rotationswiderstandsdrehmoment des zweiten Gewindefügeteils 106 zwischen dem zweiten männlichen Gewinde 104 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 162 der Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 so festgelegt ist, dass es kleiner als ein Rotationwiderstand ist, der eine Summe des Rotationswiderstandsdrehmoments gegen die Löse-Richtung der Stößelstange 102 in Bezug auf die Basismutter 75, das durch die erste Federkupplung 100 bewirkt wird, und des Rotationswiderstandsdrehmoments des ersten Gewindefügeteils 105 zwischen dem ersten männlichen Gewinde 103 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 97 der Basismutter 75 ist.
Wie in 1 illustriert ist, ist eine ECU 175, die als eine elektronische Steuerungsvorrichtung konstruiert ist, die als Steuerungsmittel zum Steuern des Antriebs des Motors 40 dient, mit dem Motor 40 verbunden. Ein Parkschalter 176, der zu betätigen ist, um Anweisungen zum Betätigen und Lösen der Feststellbremse abzugeben, ist mit der ECU 175 verbunden. Darüber hinaus kann die ECU 175 auf Grundlage des Signals von der Fahrzeugseite (nicht gezeigt) unabhängig von der Betätigung des Parkschalters 176 betätigt werden.
Als nächstes wird ein Betrieb der Scheibenbremse 1 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben werden. Erst werden Verfahrensschritte während des Bremsens der Scheibenbremse 1, die als eine allgemeine Hydraulikbremse dient, durch Betätigungen eines Bremspedals (nicht gezeigt) beschrieben.
Wenn ein Fahrer das Bremspedal tritt, wird ein Hydraulikdruck in Übereinstimmung mit einer Pedalkraft des Bremspedals von dem Hauptzylinder (nicht gezeigt) durch eine Hydraulikschaltung (nicht gezeigt) der Hydraulikkammer 21 innerhalb des Bremssattels 4 zugeführt. Damit bewegt sich der Kolben 18 von seiner Ursprungsposition in einem Nicht-Bremszustand vorwärts (bewegt sich in der linken Richtung in 1), während die Kolbendichtung 16 elastisch verformt wird, um dadurch den innere Bremsklotz 2 gegen den Scheibenrotor D zu drücken. Dann bewegt sich der Bremssattelhauptkörper 6 wegen einer Gegenkraft gegen die Druckkraft des Kolbens 18 in der rechten Richtung in 1 relativ zu dem Halter 5, um dadurch den äußeren Bremsklotz 3, die an dem Klammerabschnitt 8 montiert ist, gegen den Scheibenrotor D zu drücken. Als eine Folge wird der Scheibenrotor D zwischen dem Paar des inneren und äußeren Bremsklotzes 2 und 3 so eingezwängt, dass eine Reibungskraft erzeugt wird, und dadurch wird eine Bremskraft für das Fahrzeug erzeugt.
Wenn der Fahrer das Bremspedal löst, wird die Zufuhr des Hydraulikdrucks von dem Hauptzylinder unterbrochen, sodass der Hydraulikdruck innerhalb der Hydraulikkammer 21 abnimmt. Damit bewegt sich der Kolben 18 wegen einer Rückstellkraft, die durch die elastische Deformation der Kolbendichtung 16 erzeugt wird, zurück in die Ursprungsposition. Als eine Folge wird die Bremskraft gelöst. Im Übrigen tritt ein Durchrutschen zwischen dem Kolben 18 und der Kolbendichtung 16 auf, wenn ein Bewegungsmaß des Kolbens 18 ansteigt und einen Grenzwert der elastischen Deformation der Kolbendichtung 16 überschreitet, weil der innere und äußere Bremsklotz 2 und 3 verschleißen. Selbst wenn die Bremsklötze 2 und 3 verschlissen sind, bewegt sich eine Ursprungsposition des Kolbens 18 in Bezug auf den Bremssattelhauptkörper 6 als eine Folge des Durchrutschens und die Freiräume des Bremsklotzes werden auf einen konstanten Wert verstellt.
Nun wird mit geeignetem Bezug auf 6 bis 12 und auf 1 eine Beschreibung einer Betätigung als Feststellbremse zum Aufrechterhalten des angehaltenen Zustands des Fahrzeugs abgegeben. Es sollte bemerkt werden, dass 6–9 schrittweise eine Betätigung illustrieren, wenn die Feststellbremse betätigt wird, und 10–12 schrittweise eine Betätigung illustrieren, wenn die Feststellbremse gelöst wird.
Zuerst, wenn der Parkschalter 176 in dem Lösezustand der Feststellbremse betätigt wird, um die Feststellbremse zu betätigen (anzuwenden), treibt die ECU 175 den Motor 40, um durch Zwischenschalten des mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 das Sonnenzahnrad 75 des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45 zu drehen. Durch die Drehung des Sonnenzahnrads 57 dreht sich der Träger 62 durch Zwischenschalten der Planetenzahnräder 60. Dann wird das Rotationsdrehmoment, d.h. die Drehung des Motors 40 von dem Träger 62 auf die Basismutter 75 übertragen.
Wegen der Rotation der Basismutter 75 in der Betätigungsrichtung dreht sich der erste Gewindefügeteil 105 von einer Ausgangsposition, die in 6 illustriert ist (einem Zustand, in dem eine vorbestimmte Lücke zwischen der ringförmigen Druckplatte 129 und dem Bodenteil 19 des Kolbens 18 existiert), zwischen dem weiblichen Gewinde 97 der Basismutter 75 und dem ersten männlichen Gewinde 103 der Stößelstange 102 relativ, wie in 7 illustriert ist, mit anderen Worten dreht sich nur die Basismutter 75 in der Betätigungsrichtung und als eine Folge bewegt sich die Stößelstange 102 entlang der axialen Richtung in Richtung der Seite des Bodenteils 19 des Kolbens 18 nach vorne. Bei dieser Gelegenheit dreht sich die Stößelstange 102 nicht zusammen mit der Basismutter 75, weil das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen die Betätigungsrichtung des Rotationselements 125 (Stößelstange 102) in Bezug auf die Aufnahme 110, das durch die zweite Federkupplung 124 bewirkt wird, größer als das Rotationswiderstandsdrehmoment festgelegt ist, das durch den ersten Gewindefügeteil 105 zwischen dem männlichen Gewinde 103 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 97 der Basismutter 75 bewirkt wird, und die Rotation in der Betätigungsrichtung des Zylinders 15 der Stößelstange 102 in Bezug auf die Basismutter 105, die durch die erste Federkupplung 100 bewirkt wird, wird ermöglicht.
Als eine Folge, wie in 7 illustriert ist, bewegen sich zusammen mit der Stößelstange 102 die Aufnahme 110 und die jeweiligen Komponenten in der Aufnahme 110 wie die Unterlegscheibe der einen Endseite 120, die Schraubenfeder 121, die Unterlegscheibe der anderen Endseite 122, die Halteplatte 123, die zweite Federkupplung 124, das Rotationselement 125, das Schublager 126, der Kugel-und-Rampenmechanismus 127, das Schublager 128 und die ringförmige Druckplatte 129 integral vorwärts in der axialen Richtung zur Seite des Bodenteils 19 des Kolbens 18, und der gekrümmter Druckteil 170 der ringförmigen Druckplatte 129 liegt gegen den ringförmigen gekrümmten Oberflächenteil 31 des Bodenteils 19 des Kolbens 18 an. Als eine Folge dieses Anliegens bewegt sich der Kolben 18 vorwärts und die eine Endoberfläche des Bodenteils 19 des Kolbens 18 liegt gegen den inneren Bremsklotz 2 an.
Ferner, wenn der Rotationsantrieb des Motors 40 in der Betätigungsrichtung anfällt, bewirkt die Bewegung der Stößelstange 102, dass der Kolben 18 beginnt, den Scheibenrotor D durch Zwischenfügen der Bremsklötze 2 und 3 zu drücken. Wenn die Erzeugung dieser Druckkraft begonnen wird, erhöht eine axiale Kraft entsprechend einer Gegenkraft gegen die Druckkraft das Rotationswiderstandsdrehmoment in dem ersten Gewindefügeteil 105 zwischen dem ersten männlichen Gewinde 103 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 97 der Basismutter 75, was zu einem Anstieg eines Rotationsdrehmoments führt, das zum Vorwärtsbewegen der Stößelstange 102 erforderlich ist. Dann überschreitet das Rotationswiderstandsdrehmoment des ersten Gewindefügeteils 105, welches das benötigte Rotationsdrehmoment ist, das Rotationswiderstandsdrehmoment der zweiten Federkupplung 124. Als eine Folge beginnt die Stößelstange 102, sich in der Betätigungsrichtung zusammen mit dem Rotationselement 125 zu drehen, wenn sich die Basismutter 75 dreht, wie in 8 illustriert ist. Mit anderen Worten dreht sich die Stößelstange 102 zusammen mit der Basismutter 75. Dann wird auch das Rotationswiderstandsdrehmoment in dem zweiten Gewindefügeteil 106 zwischen dem zweiten männlichen Gewinde 104 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 162 der Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 durch die Gegenkraft gegen die Druckkraft, die auf den Scheibenrotor D angewendet wird, erhöht, und damit wird das Rotationsdrehmoment in der Betätigungsrichtung der Stößelstange 102 auf die Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 durch Zwischenfügen des zweiten Gewindefügeteils 106 übertragen.
Dann, während die Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 in der Betätigungsrichtung rotiert, entfernen sich die Rotations-Translations-Rampe 151 und die feste Rampe 150 voneinander gegen die Druckkraft der Schraubenfeder 121 durch die Kugeln der jeweiligen Kugeln 152. Als eine Folge drückt der gekrümmter Druckteil 170 der ringförmigen Druckplatte 129 weiter den ringförmigen gekrümmten Oberflächenteil 31 des Bodenteils 19 des Kolbens 18, und die Druckkräfte der inneren und äußeren Bremsklötze 2 und 3 gegen den Scheibenrotor D steigen. Bei dieser Gelegenheit wird eine Kraft, die eine Summe der Schubkraft, die in dem zweiten Gewindefügeteil 106 erzeugt wird, und der Schubkraft, die in dem Kugel-und-Rampenmechanismus 127 erzeugt wird, ist, an den Bodenteil 19 des Kolbens 18 angelegt.
Es sollte bemerkt werden, dass in dieser Ausführungsform zu Beginn der Betätigung des ersten Gewindefügeteils 105 der erste Gewindefügeteil 105 bei dieser Gelegenheit zwischen dem männlichen Gewinde der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 97 der Basismutter 75 relativ rotiert, sodass sich die Stößelstange 102 nach vorne bewegt, um den Kolben 18 nach vorne zu bewegen und die Druckkraft auf den Scheibenrotor D zu erzeugen. Daher, selbst wenn sich die Position des Kolbens 18 in Bezug auf den Zylinder 11 aufgrund von normalem Verschleiß des Paars innerer und äußerer Bremsklötze 2 und 3 verändert, kann die Ursprungsposition der Stößelstange 102 in Bezug auf den Kolben 18 eingestellt werden.
Bei dieser Gelegenheit ist die Steigung (die Steigung der Rotations-Translations-Rampe 151, wenn sich die Rotations-Translations-Rampe 151 einmal dreht), wenn der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 und der zweite Gewindefügeteil 106 arbeiten, durch die folgende Gleichung bestimmt. L = LSCREW × LB&R/(LSCREW + LB&R)
Es sollte bemerkt werden, dass LSCREW eine Steigerung des zweiten Gewindefügeteils 106 zwischen dem zweiten männlichen Gewinde 104 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 162 der Rotations-Translations-Rampe 151 ist. Darüber hinaus ist LB&R eine Steigung der jeweiligen Kugelrillen 163 der Rotations-Translations-Rampe 151 und der entsprechenden Kugelrillen 157 der festen Rampe 150. Als eine Folge kann ein Verstärkungsverhältnis (Schubkraft zu Rotationsdrehmoment) auf einen geeigneten Wert abhängig von einem Fahrzeug, an dem die Scheibenbremse 1 installiert ist, basierend auf den entsprechenden Werten der Steigungen, festgelegt werden.
Dann treibt die ECO 175 den Motor 40 an, bis die Druckkraft, die von dem Paar der inneren und äußeren Bremsklötze 2 und 3 auf den Scheibenrotor D angelegt wird, einen vorbestimmten Wert erreicht, beispielsweise bis der Stromwert des Motors 40 einen vorbestimmten Wert erreicht. Danach, wenn auf der Grundlage der Detektion, dass der Stromwert des Motors 40 den vorbestimmten Wert erreicht, detektiert wird, dass die Druckkraft, die auf den Scheibenrotor D angelegt wird, den vorbestimmten Wert erreicht, hält die ECO 175 die Bestromung des Motors 40 an. Dann endet die Rotation in der Betätigungsrichtung der Stößelstange 102 und die Rotation der Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 endet.
Wie in 9 illustriert ist, wirkt dann die Gegenkraft gegen die Druckkraft von dem Scheibenrotor D auf die Rotations-Translations-Rampe 151. Der zweite Gewindefügeteil 106 zwischen dem zweiten männlichen Gewinde 104 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 162 der Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 wird als der Gewindefügeteil konstruiert, der nicht umgekehrt zwischen der Stößelstange 102 und der Rotations-Translations-Rampe 151 wie oben beschrieben wirkt. Darüber hinaus ist der erste Gewindefügeteil 105 zwischen dem ersten männlichen Gewinde 103 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 97 der Basismutter 75 auch als der Gewindefügeteil konstruiert, der nicht umgekehrt zwischen der Stößelstange 102 und der Basismutter 75 wie oben beschrieben wirkt. Ferner wird das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen die Löserichtung mit Bezug auf die Basismutter 75 durch die erste Federkupplung 100 auf die Stößelstange angelegt. Damit rotiert die Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 nicht und wird in dem angehaltenen Zustand gehalten, und der Kolben 18 wird in der Bremsposition gehalten. Als eine Folge wird die Bremskraft gehalten und die Betätigung der Feststellbremse ist beendet. In diesem Zustand wird die Reaktionskraft gegen die Druckkraft von dem Scheibenrotor D auf die Bodenwand 11 des Zylinders 15 durch Zwischenschalten des Kugel-und-Rampenmechanismus 127, der Stößelstange 102, der Basismutter 75 und des Schublagers 87 übertragen, um dadurch als die Haltekraft für den Kolben 18 zu wirken. Gemäß dieser Ausführungsform wirkt nur die Schubkraft, die durch den Kugel-und-Rampenmechanismus 127 erzeugt wird, auf das Schublager 126, für das nur ein in seinem Durchmesser relativ kleines Schublager verwendet werden muss, und damit steigt die Haltbarkeit der Scheibenbremse 1. Wie oben beschrieben wurde, wird bei der Scheibenbremse 1 der Kolben 18 durch die lineare Bewegung der Stößelstange 102 bei der Anwendung bewegt, und dann wird der Kolben 18 durch den Kugel-und-Rampenmechanismus 127 bewegt.
Dann, wenn die Feststellbremse zu lösen ist, treibt und dreht die ECU 175, basierend auf der Bremslöseoperation des Parkschalters 176, den Motor 40 in der Löserichtung, um den Kolben 18 zurückzufahren, mit anderen Worten den Kolben 18 von dem Scheibenrotor D zu entfernen. Als eine Folge führen der mehrstufige Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 und der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45 den Rotationsantrieb in der Löserichtung zum Zurückfahren des Kolbens 18 aus, und der Rotationsantrieb wird auf die Basismutter 75 durch Zwischenschalten des Trägers 62 übertragen.
Bei dieser Gelegenheit wirkt die Gegenkraft gegen die Druckkraft von dem Scheibenrotor D auf die Stößelstange 102. Daher werden das Rotationswiderstandsdrehmoment des zweiten Gewindefügeteils 106 zwischen dem zweiten männlichen Gewinde 104 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 162 der Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127, das Rotationswiderstandsdrehmoment des ersten Gewindefügeteils 105 zwischen dem ersten männlichen Gewinde 103 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 97 der Basismutter 75 und das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen die Löserichtung der Stößelstange 102 in Bezug auf die Basismutter 75, das durch die erste Federkupplung 100 bewirkt wird, angelegt. Daher wird das Rotationsdrehmoment, wie in 10 illustriert ist, in der Löserichtung von der Basismutter 75 auf die Stößelstange 102 (inklusive des Rotationselements 125) übertragen, und wird auch auf die Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 übertragen. Als eine Folge rotiert die Rotations-Translations-Rampe 151 nur in der Löserichtung, um zu der Ursprungsposition in der Rotationsrichtung zurückzukehren. Bei dieser Gelegenheit bewegt sich die Rotations-Translations-Rampe 151 nicht in der axialen Richtung und die Position in der axialen Richtung ändert sich nicht.
Bei dieser Gelegenheit, wenn sich die Rotations-Translations-Rampe 151 zu der Ursprungsposition in der Rotationsrichtung zurück bewegt, drückt die Schraubenfeder 121 die feste Rampe 154 zusammen mit der Unterlegscheibe der anderen Endseite 122, der Halteplatte 123, dem Rotationselement 125 und dem Schublager 126. Daher bewegen sich das Rotationselement 125, das Schublager 126 und die feste Rampe 154 in Bezug auf die Aufnahme 10 vorwärts, während die entsprechenden Kugeln 152 zwischen den entsprechenden Kugelrillen 157 und 163 rollen. Als eine Folge bewegen sich die Stößelstange 102 und das Rotationselement 125 durch den Kegel in der axialen Richtung. Es sollte bemerkt werden, dass, wenn das Rotationselement 125 an der Stößelstange 102 durch Pressfügen oder dergleichen befestigt ist, die feste Rampe 154 sich nicht in der axialen Richtung bewegt, die Kugeln 152 sich axial von den Kugelrillen 157 und 163 trennen, aber nicht aus diesen herausfallen, und eine nachfolgende Betätigung dieselbe ist. Darüber hinaus kann eine solche Konfiguration bereitgestellt werden, dass das Rotationswiderstandsdrehmoment des zweiten Gewindefügeteils 106 kleiner ist als ein Rotationswiderstandsdrehmoment des Schublagers 128, und in diesem Fall kehrt die Rotations-Translations-Rampe 151 axial gleichzeitig mit dem Beginn der Rotation zurück.
Dann, wenn die Rotations-Translations-Rampe 151 zu der Anfangsposition in der Rotationsrichtung zurückkehrt, sind die jeweiligen Kugeln 152 zwischen den jeweiligen Kugelrillen 163 der Rotation-Translations-Rampe 151 und den jeweiligen Kugelrillen 157 der festen Platte 154 eingezwängt. Daher kann die Rotations-Translations-Rampe 151 nicht mehr mit Bezug auf die feste Platte 154 rotieren und die Rotations-Translations-Rampe 151 beendet ihre Drehung. Als eine Folge, wie in 11 illustriert ist, rotiert zuerst jeweils nur der zweite Gewindefügeteil 106 und damit bewegt sich die Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 axial zusammen mit der Aufnahme 110 in Richtung der Seite der Bodenwand 11 (in der Löserichtung) des Zylinders 15 und kehrt in der axialen Richtung zu der Ursprungsposition zurück.
Ferner, wenn der Motor 40 dazu angetrieben wird, sich in der Löserichtung zu drehen und die Drehung der Basismutter 75 in der Löserichtung anhält, kehrt die Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 sowohl in der Rotationsrichtung als auch der axialen Richtung in die Ursprungsposition zurück. Gleichzeitig kehrt die Position in Gewindeeingriff des zweiten Gewindefügeteils 106 zwischen dem zweiten männlichen Gewinde 104 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 162 der Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127 in die Ursprungsposition zurück und daher endet die Rotation der Stößelstange 102 in der Löserichtung. Wenn die Rotation der Basismutter 75 in der Löserichtung weiter anhält, wie in 12 illustriert ist, bewegt sich die Stößelstange 102 rückwärts entlang der axialen Richtung zu der Seite der Bodenwand 11 (in der Löserichtung) des Zylinders 15 gegen das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen die Löserichtung der Stößelstange 102 in Bezug auf die Basismutter 75, die durch die erste Federkupplung 100 bewirkt wird. Als eine Folge bewegt sich zusammen mit der Stößelstange 102 die Aufnahme 110 und die jeweiligen Komponenten in der Aufnahme 110 wie die Unterlegscheibe der einen Endseite 120, die Schraubenfeder 121, die Unterlegscheibe der anderen Endseite 122, die Halteplatte 123, die zweite Federkupplung 124, das Rotationselement 125, das Schublager 126, der Kugel-und-Rampenmechanismus 127, das Schublager 128 und die ringförmige Druckplatte 129 integral entlang der axialen Richtung in Richtung der Seite der Bodenwand 11 (in der Löserichtung) des Zylinders 15 zurück. Dann stellt die ECU 175 eine solche Steuerung bereit, dass der Motor 40 angehalten wird, wenn ein Spalt zwischen der ringförmigen Druckplatte 129 der Rotations-Translations-Rampe 151 und dem ringförmigen gekrümmten Oberflächenteil 31 des Bodenteils 19 des Kolbens 18 eine Ursprungsposition inklusive eines vorbestimmten Spalts erreicht. Schließlich bewegt sich der Kolben 18 durch eine Rückstellkraft, die durch die elastische Deformation der Kolbendichtung 16 erzeugt wird, zur Ursprungsposition zurück und die Bremskraft wird vollständig gelöst. Wie oben beschrieben wurde wird bei dieser Scheibenbremse 1 beim Lösen der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 in die Ursprungsposition zurückgeführt, dann wird der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 zurück bewegt und dann wird die Stößelstange 102 zurück bewegt, um die Haltekraft für den Kolben 19 zu lösen.
Wie oben beschrieben wurde können bei der Scheibenbremse 1 gemäß dieser Ausführungsform, wenn der Kolben 18 so gedrückt wird, dass er in der Bremsposition gehalten wird, wie bei der Feststellbremse, und die Druckkräfte von dem Paar der inneren und äußeren Bremsklötze 2 und 3 auf den Scheibenrotor D angelegt werden, der erste Gewindefügeteil 105 zwischen dem ersten männlichen Gewinde 103 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde der Basismutter 75 und der zweite Gewindefügeteil 106 zwischen dem zweiten männlichen Gewinde 104 der Stößelstange 102 und dem weiblichen Gewinde 162 der Rotations-Translations-Rampe 151 des Kugel-und-Rampenmechanismus 127, die in einer mechanischen Effizienz gering sind, und der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 der in der mechanischen Effizienz hoch ist, kombiniert werden, um die Druckkräfte auf den Scheibenrotor D zu halten, während eine passende Betriebseffizienz des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 43 sichergestellt wird. Als eine Folge, verglichen mit einem Rastmechanismus, der in Scheibenbremsen des Standes der Technik verwendet wird, kann diese Konstruktion vereinfacht werden, wodurch eine Herstellungseffizienz dieser Scheibenbremse 1 erhöht wird.
Darüber hinaus wirkt bei der Scheibenbremse 1 gemäß dieser Ausführungsform nicht nur die Druckkraft von dem ersten Gewindefügeteil 105 und dem zweiten Gewindefügeteil 106, sondern auch die Druckkraft von dem Kugel-und-Rampenmechanismus 127 auf den Kolben 18 und daher kann, selbst wenn die Größe des Motors 40 reduziert wird, eine gewünschte Bremskraft aufgebracht werden. Ferner kann verhindert werden, dass die Rotationsdrehmomente, die durch den mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 und den Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45 angelegt werden, klein werden, indem die Größe (Drehmoment) des Motors 14 reduziert wird. Daher können Betätigungsgeräusche reduziert werden und eine Standzeit vergrößert werden.
Darüber hinaus kann bei der Scheibenbremse 1 gemäß dieser Ausführungsform eine Antwortgeschwindigkeit, bis eine Lücke sichergestellt ist, wenn die Feststellbremse betätigt wird, verbessert werden, indem die Steigung des ersten Gewindefügeteils 105 größer als die Steigung L festgelegt wird, die erzeugt wird, wenn der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 und der zweite Gewindefügeteil 106 arbeiten.
Bei der Scheibenbremse 1 gemäß dieser Ausführungsform wird beim Lösen der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 zu der Ursprungsposition zurückgeführt, dann der Kugel-und-Rampenmechanismus 127 rückwärts bewegt und dann die Stößelstange 102 rückwärts bewegt, um die Haltekraft für den Kolben 19 zu lösen. Daher, selbst wenn die Löseoperation in die Betätigungsoperation während des Lösens durch einen Betätigungswunsch umgeschaltet wird, kann die Betätigungsoperation sofort begonnen werden.
Es sollte bemerkt werden, dass bei der Scheibenbremse 1 gemäß dieser Ausführungsform der mehrstufige Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 44 und der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 45 als der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus verwendet werden, aber allgemein bekannte Geschwindigkeitsreduktionsmechanismen wie die Zykloiden-Geschwindigkeitsreduktionsmaschine und das Spannungswellengetriebe können verwendet werden. Darüber hinaus werden die Kugeln 152 als Rollelemente für den Kugel-und-Rampenmechanismus 127 verwendet, aber ein Kugel-und-Rampenmechanismus, der zylindrische Elemente verwendet, die exzellent in ihrer Eigenschaft des Aufnehmens von Lasten sind, kann verwendet werden.
Darüber hinaus wird gemäß dieser Ausführungsform eine Beschreibung der Betätigung des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 43 gegeben, während die Feststellbremse, die ein Beispiel einer Wirkung des Aufrechterhaltens eines angehaltenen Zustands des Fahrzeugs ist, beispielhaft ausgeführt ist, aber für andere Fälle als den Fall der Feststellbremse, wie den Berganfahrassistent und den Bergabfahrassistent zum Assistieren des Anfahrens des Fahrzeugs an einer Steigung und des automatischen Anhaltens, wenn das Gaspedal ausgeschaltet und das Fahrzeug angehalten wird, kann der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 43, welcher der Feststellbremsenmechanismus ist, betätigt werden.
Nun wird eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
Einige der Scheibenbremsen aus dem Stand der Technik umfassen einen Kolbenhaltemechanismus als den Feststellbremsen-Bremsmechanismus zum Betätigen, beispielsweise wenn die Feststellbremse betätigt wird (siehe japanische Patentanmeldung Offenlegungsnummer 2014-92165 ). Gemäß der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsnummer 2014-92165 ist jedoch ein Spulenteil einer Einwegkupplung zum Anlegen eines Rotationswiderstandsdrehmoments gegen eine Rotation in einer Richtung einer Einstellmutter in einen ringförmigen Rillenteil gewickelt, der an einer äußeren Umfangsoberfläche der Einstellmutter ausgebildet ist, und ein Raum zum Ausbilden des ringförmigen Rillenteils an der äußeren Umfangsoberfläche der Einstellmutter erfordert damit, befestigt zu werden, was im Hinblick auf die Größenreduktion der Struktur nicht bevorzugt wird.
Daher stellt die zweite Ausführungsform eine in ihrer Struktur kompakte Scheibenbremse bereit.
Mit anderen Worten umfasst die Scheibenbremse gemäß dieser Ausführungsform ein paar Klötze, die an beiden Seiten eines Rotors in einer axialen Richtung des Rotors angeordnet sind, einen Kolben zum Drücken von einem des Paars von Klötzen gegen den Rotor, einen Bremssattelhauptkörper mit einem Zylinder zum beweglichen Aufnehmen des Kolbens, einen Motor, der an dem Bremssattelhauptkörper installiert ist, und einen Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus, der an dem Bremssattelhauptkörper installiert ist, der dazu ausgestaltet ist, den Kolben so zu schieben, dass er den Kolben in einer Bremsposition hält. Der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus umfasst ein Rotationsübertragungselement, auf das eine Rotation des Motors übertragen wird, ein Wellenelement, das in Gewindeeingriff an das Rotationsübertragungselement gefügt ist, sodass eine lineare Bewegung des Wellenelements durch die Rotation des Rotationsübertragungselements möglich ist, und eine Einwegkupplung, um ein Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotation des Wellenelements in eine Richtung anzulegen. Die Einwegkupplung umfasst einen Spulenteil, und der Spulenteil ist auf eine Gewinderille eines männlichen Gewindes gewickelt, das an einem Gewindefügeteil des Wellenelements in Bezug auf das Rotationsübertragungselement ausgebildet ist.
Mit Bezug auf 13 bis 19 wird nun eine Detailbeschreibung der zweiten Ausführungsform gegeben. Es sollte bemerkt werden, dass in 13 bis 19 dieselben Komponenten wie diejenigen der ersten Ausführungsform durch Bezugszeichen bezeichnet sind, die sich durch Addieren von 200 aus den Bezugszeichen der ersten Ausführungsform ergeben.
Wie in 13 illustriert ist, umfasst eine Scheibenbremse 201 gemäß dieser Ausführungsform ein Paar eines inneren Bremsklotzes 202 und eines äußeren Bremsklotzes 203, die auf beiden Seiten in einer axialen Richtung eines Scheibenrotors D‘, der an einer Rotationseinheit des Fahrzeugs montiert ist, angeordnet sind, und umfasst auch einen Bremssattel 204. Diese Scheibenbremse 201 ist eine Scheibenbremse mit schwimmendem Bremssattel. Es sollte bemerkt werden, dass das Paar des inneren Bremsklotzes 202 und des äußeren Bremsklotzes 203 und der Bremssattel 204 durch einen Halter 205 gehalten werden, der an einer stationären Einheit wie einem Achsschenkel des Fahrzeugs befestigt ist, um in der axialen Richtung des Scheibenrotors D‘ beweglich zu sein. Es sollte bemerkt werden, dass für die folgende Beschreibung angenommen wird, dass die rechte Seite von 13 eine Endseite ist und eine linke Seite von 13 die andere Seite ist.
Wie in 13 und 16 illustriert ist, umfasst ein Bremssattelhauptkörper 206, der ein Hauptkörper des Bremssattels 204 ist, einen Zylinderabschnitt 207, der an einer proximalen Endseite gegenüber dem inneren Bremsklotz 202 an der Fahrzeuginnenseite angeordnet ist, und einen Klammerabschnitt 208, der an einer distalen Endseite gegenüber dem äußeren Bremsklotz 203 an einer Fahrzeugaußenseite angeordnet ist. Der Zylinderabschnitt 207 umfasst einen Zylinder 215 mit einem Öffnungsteil mit großem Durchmesser 209A, der sich an der Seite des inneren Bremsklotzes 202 öffnet, und einem Boden, der durch eine Bodenwand 211 geschlossen ist, die einen Öffnungsteil 210 auf einer dieser gegenüberliegenden Seite aufweist. An der Seite der Bodenwand 211 des Zylinders 215 ist ein Öffnungsteil mit kleinem Durchmesser 209B durchgehend mit dem Öffnungsteil mit großem Durchmesser 209A ausgebildet. Eine Kolbendichtung 216 ist an einer inneren Umfangsoberfläche des Öffnungsteils mit großem Durchmesser 209A des Zylinders 215 angeordnet.
Ein Kolben 218 ist in einer mit Boden versehenen Becherform mit einem Bodenteil 219 und einem zylindrischen Teil 220 ausgebildet. Der Kolben 218 ist in dem Zylinder 215 aufgenommen, so dass der Bodenteil 219 dem inneren Bremsklotz 202 gegenüberliegt. Der Kolben 218 ist integral in dem Öffnungsteil mit großem Durchmesser 209A des Zylinders 215 installiert, sodass er in der axialen Richtung in dem Zustand, in dem der Kolben 218 in Kontakt mit der Kolbendichtung 216 ist, beweglich ist. Eine Hydraulikkammer 221 ist dadurch definiert, dass sie durch die Kolbendichtung 216 zwischen dem Kolben 218 und der Bodenwand 211 des Zylinders 215 abgedichtet ist. Dieser Hydraulikkammer 221 wird ein Hydraulikdruck von einer Hydraulikdruckquelle (nicht gezeigt) wie einem Hauptzylinder oder einer Hydrauliksteuerungseinheit durch einen Anschluss (nicht gezeigt), der in dem Zylinderabschnitt 207 ausgebildet ist, zugeführt.
Mehrere Rotationsbeschränkungs-Längsrillen 222 (siehe 16) sind entlang der Umfangsrichtung der inneren Umfangsoberfläche des Kolbens 218 ausgebildet. Eine Ausnehmung 225 ist an dem Bodenteil 219 des Kolbens 218 an der äußeren Umfangsseite an der anderen Endoberfläche gegenüber dem inneren Bremsklotz 202 ausgebildet. Ein Vorsprung 226, der an einer hinteren Oberfläche des inneren Bremsklotzes 202 ausgebildet ist, steht in Eingriff mit dieser Ausnehmung 225. Dieser Eingriff verhindert, dass sich der Kolben 218 relativ zu dem Zylinder 215 und folglich dem Bremssattelhauptkörper 206 dreht. Darüber hinaus wird eine Staubmanschette 227 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der Seite des Bodenteils 219 des Kolbens 218 und der inneren Umfangsoberfläche des Öffnungsteils mit großem Durchmesser 209A des Zylinders 215 eingefügt, um ein Eindringen von Fremdsubstanzen in den Zylinder 215 zu verhindern.
Wie in 13 bis 15 illustriert ist, ist an der Seite der Bodenwand 211 des Zylinders 215 des Bremssattelhauptkörpers 206 ein Gehäuse 230 montiert, um darin einen Motor/Getriebeaufbaut 229 unterzubringen. Ein Öffnungsteil 230A ist an einem Ende des Gehäuses 230 ausgebildet. Eine Abdeckung 236 zum luftdichten Abschließen ist an dem Öffnungsteil 230A montiert. Mit anderen Worten ist der Öffnungsteil 230A des Gehäuses 230 durch die Abdeckung 236 geschlossen. Ein Dichtelement 237 ist zwischen dem Gehäuse 230 und dem Zylinderabschnitt 207 angeordnet. Die Luftdichtigkeit wird durch dieses Dichtelement 237 innerhalb des Gehäuses 230 aufrechterhalten. Das Gehäuse 230 umfasst einen ersten Gehäuseteil 231 zum Aufnehmen eines mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244 und eines Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245, die später beschrieben werden, um einen äußeren Umfang der Bodenwand 211 des Zylinders 215 abzudecken, und einen zweiten Gehäuseteil 232, der integral von dem ersten Gehäuseteil 231 in einer mit Boden versehenen zylindrischen Form vorsteht, um einen Motor 400 aufzunehmen. Auf diese Weise ist das Gehäuse 230 dazu ausgestaltet, den zweiten Gehäuseteil 232 in der mit Boden versehenen zylindrischen Form zu verwenden, um den Motor 400, der parallel zu dem Bremssattelhauptkörper 206 angeordnet ist, aufzunehmen. Der erste Gehäuseteil 231 umfasst einen äußeren Wandteil 231F und einen Bodenoberflächenteil 231G, um zusammen mit der Abdeckung 236 eine Aufnahmekammer 231E zum Aufnehmen des mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244 und des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245, die später beschrieben werden, aufzunehmen, einen Montageöffnungsteil 231A, der einen Teil der Bodenwand 211 des Zylinders 215 aufnimmt und durch den ein polygonaler Wellenteil 281 einer Basismutter 275 eines Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 243, der später beschrieben wird, eingeführt wird, und einen inneren ringförmigen Wandteil 231B, der um den Montageöffnungsteil 231A herum vorsteht, einen äußeren ringförmigen Wandteil 231C, der an einer radialen Außenseite in einem Abstand von dem inneren ringförmigen Wandteil 231B vorsteht, und mehrere Eingreifrillen 231D, die in Abständen in der Umfangsrichtung des äußeren ringförmigen Wandteils 231C ausgebildet sind.
Wie in 13 illustriert ist, umfasst der Bremssattelhauptkörper 206 den mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244 und den Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245, um die Antriebskraft durch den Motor 400 zu erhöhen, und den Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 243, um den Kolben 218 zu schieben und den Kolben 218 in der Bremsposition zu halten. Der mehrstufige Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244 und der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 sind in der Aufnahmekammer 231E in dem ersten Gehäuseteil 231 des Gehäuses 230 aufgenommen.
Wie in 13 bis 15 illustriert ist, umfasst der mehrstufige Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244 ein Zahnrad 246, ein erstes Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 247, ein Nicht-Geschwindigkeitsreduktions-Stirnzahnrad 248 und ein zweites Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 249. Das erste Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 247, das nicht-Geschwindigkeitsreduktions-Stirnzahnrad 248 und das zweite Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 249 sind aus einem Metall oder Kunststoff wie einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt.
Das Zahnrad 246 ist in eine zylindrische Form geformt und umfasst einen Öffnungsteil 250, der auf eine Rotationswelle 401 des Motors 400 pressgefügt und daran befestigt ist, und ein Zahnrad 251, das an einem äußeren Umfang des Öffnungsteils 250 ausgebildet ist. Das erste Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 247 umfasst integral ein größeres Zahnrad 253, das im Durchmesser größer ist und mit dem Zahnrad 251 des Zahnrades 246 kämmt, und ein kleineres Zahnrad 254, das im Durchmesser kleiner und dazu ausgebildet ist, sich in der axialen Richtung von dem größeren Zahnrad 253 aus zu erstrecken. Das erste Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 247 wird durch eine Welle 252 gehalten, um in Bezug auf eine Halteplatte 259 und einen Halter 405, die später beschrieben werden, drehbar zu sein. Die Welle 252 wird an einem Ende durch die Halteplatte 259 nahe der Abdeckung 36 gehalten und wird an dem anderen Ende durch den Halter 405 gehalten.
Das kleinere Zahnrad 254 des ersten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 247 kämmt mit dem Nicht-Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 248. Das nicht-Geschwindigkeitsreduktions-Stirnzahnrad 248 ist durch eine Welle 255 gehalten (siehe 14), um in Bezug auf die Halteplatte 259 und den Halter 405 drehbar zu sein. Die Welle 255 ist an einem Ende durch die Halteplatte 259 nahe der Abdeckung 236 gehalten und ist an dem anderen Ende durch den Halter 405 gehalten. Das zweite Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 249 umfasst integral ein größeres Zahnrad 256, das im Durchmesser größer ist und mit dem Nicht-Geschwindigkeitsreduktions-Stirnzahnrad 248 kämmt, und ein Sonnenzahnrad 257, das im Durchmesser kleiner ist und dazu ausgebildet ist, sich in der axialen Richtung von dem größeren Zahnrad 256 aus zu erstrecken. Das Sonnenzahnrad 257 ist als ein Teil des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245, der später beschrieben wird, konstruiert. Eine Öffnung 249A ist in der Mitte des zweiten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 249 ausgebildet, und eine Welle 258 wird durch die Öffnung 249A eingeführt. Ein Ende der Welle 258 ist an die Halteplatte 259 pressgefügt und daran befestigt, die nahe der Abdeckung 236 angeordnet ist. Das zweite Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 249 ist drehbar durch die Welle 258 gehalten. Darüber hinaus ist ein ringförmiger Anschlagsteil 256A, der in Richtung der Seite des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 vorsteht, an einem ringförmigen Wandteil des größeren Zahnrads 256 des zweiten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 249 ausgebildet.
Der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 umfasst das Sonnenzahnrad 257 des zweiten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 249, mehrere (gemäß dieser Ausführungsform vier) Planetenzahnräder 260, ein Innenzahnrad 261 und einen Träger 262. Jedes der Planetenzahnräder 260 umfasst ein Zahnrad 263, das mit dem Sonnenzahnrad 257 des zweiten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 249 kämmt, und einen Öffnungsteil 264, um hierdurch einen Stift 265 drehbar einzuführen, der von dem Träger 262 aufrecht bereitgestellt wird. Die jeweiligen Planetenzahnräder 260 sind in gleichem Winkelabstand über einen Umfang des Trägers 262 angeordnet. Auf der anderen Endseite der jeweiligen Planetenzahnräder 260 ist eine ringförmige Platte 266 angeordnet.
Der Träger 262 ist in eine Scheibenform geformt und eine polygonale Öffnung 268 ist in etwa in ihrer radialen Mitte ausgebildet. Ein äußerer Durchmesser des Trägers 262 ist in etwa derselbe wie ein äußerer Durchmesser einer Umdrehungstrajektorie der entsprechenden Planetenzahnräder 260. An einer äußeren Umfangsseite des Trägers 262 sind mehrere Stiftöffnungsteile 269 in der Umfangsrichtung in Abständen ausgebildet. Der Stift 265 ist an jeden Stiftöffnungsteil 269 pressgefügt und daran befestigt. Der Stift 265 ist drehbar durch den Öffnungsteil 264 jedes Planetenzahnrads 260 eingeführt. Dann sind die polygonale Öffnung 268 des Trägers 262 und der polygonale Wellenteil 281 der Basismutter 275 des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 243, die später beschrieben werden, aneinandergefügt, um eine Übertragung des Drehmoments zwischen dem Träger 262 und der Basismutter 275 zu ermöglichen.
Das Innenzahnrad 261 umfasst inneren Zähne 271, die mit den Zahnrädern 263 der jeweiligen Planetenzahnräder 260 kämmen, einen ringförmigen Wandteil 272, der sich durchgehend von einem Ende an der Seite der Abdeckung 236 der inneren Zähne 271 in der radialen Richtung erstreckt, um die axiale Bewegung der jeweiligen Planetenzahnräder 260 zu beschränken, und einen zylindrischen Wandteil 273, der sich von den inneren Zähnen 271 in Richtung der Bodenwand 211 des Zylinders 215 erstreckt. Das Innenzahnrad 261 ist an dem Gehäuse 230 durch Einfügen des zylindrischen Wandteils 273 durch einen ringförmigen Raum zwischen dem inneren ringförmigen Wandteil 231B und dem äußeren ringförmigen Wandteil 231C des ersten Gehäuseteils 231 befestigt. Die ringförmige Platte 266 ist in dem Innenzahnrad 261 angeordnet. Die ringförmige Platte 266 ist zwischen den Endoberflächen der inneren Zähne 271 des Innenzahnrads 261 und dem inneren ringförmigen Wandteil 231B des ersten Gehäuseteils 231 eingezwängt. Als eine Folge sind die jeweiligen Planetenzahnräder 260 zwischen dem ringförmigen Wandteil 272 des Innenzahnrads 261 und der ringförmigen Platte 266 angeordnet und eine axiale Bewegung hiervon ist beschränkt.
Darüber hinaus stehen mehrere Vorsprünge 247, die in Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind, auf der anderen Endseite der äußeren Umfangsoberfläche des Innenzahnrads 261 vor. Jeder der Vorsprünge 274 steht nach außen vor und ist in Eingriff mit jeder Eingriffsrille 231D, die an dem ersten Gehäuseteil 231 ausgebildet ist. Das Innenzahnrad 261 ist nicht-drehbar in dem ersten Gehäuseteil 231 gehalten, in dem die jeweiligen Vorsprünge 274 in die jeweiligen Eingriffsrillen 231D des ersten Gehäuseteils 231 eingesetzt und damit in Eingriff gebracht werden. Ferner ist der ringförmige Anschlagsteil 256A, der auf dem größeren Zahnrad 256 des zweiten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 249 ausgebildet ist, auf der Seite der Abdeckung 236 des ringförmigen Wandteils 272 des Innenzahnrads 261 angeordnet und daher ist das Innenzahnrad 261 in dem ersten Gehäuseteil 231 gehalten, um auch in der axialen Richtung unbeweglich zu sein.
Der Motor 400 wird durch den Halter 405, der an einem Flanschteil 402 hiervon angeordnet ist, gehalten. Der Halter 405 ist durch integrales Verbinden eines Motorhalteteils 406 und eines ringförmigen Halteteils 407 konstruiert. Der Motorhalteteil 406 ist zwischen dem Flanschteil 402 des Motors 400 und jedem des ersten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 247 und das nicht-Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes 248 angeordnet und ist dazu ausgestaltet, den Motor 400 zu halten. Der ringförmige Halteteil 407 ist um das Innenzahnrad 261 des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 angeordnet, um das Innenzahnrad 261 zu umgeben. Eine Rotationswellen-Einführöffnung 408, durch die das Zahnrad 246, das auf die Rotationswelle 401 des Motors 400 pressgefügt und daran befestigt ist, eingesetzt wird, ist in dem Motorhalteteil 406 ausgebildet. Anschluss-Durchgangsöffnungen, in die entsprechende Motoranschlüsse 403 des Motors 400 eingesetzt werden, sind an zwei Orten um die Rotationswellen-Einführöffnung 408 ausgebildet. Ein paar Anschluss-Einführungsöffnungen sind auf beiden Seiten in der radialen Richtung der Rotationswellen-Einführöffnung 408 ausgebildet. Kabelbäume 450 und 451 sind jeweils mit den Motoranschlüssen 403 des Motors 400 verbunden.
An dem Motorhalteteil 406 des Halters 405 sind ein halterseitiger erster Vorsprung 411, ein halterseitiger zweiter Vorsprung 412 und ein halterseitiger dritter Vorsprung 413 jeweils in Abständen um die Rotationswellen-Einführöffnung 408 an einer Seite gegenüber der Seite des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 ausgebildet. Dieser halterseitige erste Vorsprung 411, halterseitige zweite Vorsprung 412 und halterseitige dritte Vorsprung 413 haben eine Säulenform und stehen in Richtung der Seite der Abdeckung 236 vor. Befestigungsöffnungen 416 sind an zwei Orten an dem Motorhalteteil 406 ausgebildet. Entsprechende Befestigungsbolzen 415 sind durch entsprechende Durchgangsöffnungen 402A des Flanschteils 402 des Motors 400 an den Befestigungsöffnungen 416 des Motorhalteteils 406 befestigt. Als eine Folge dieser Befestigung ist der Motor 400 durch den Motorhalteteil 406 des Halters 405 gehalten. Der ringförmige Halteteil 407 ist oberhalb der jeweiligen Vorsprünge 274 angeordnet, sodass er gegen die äußere Umfangsoberfläche des Innenzahnrads 261 des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 anliegt.
Zylindrische Halteteile 417 sind an zwei Orten in einem Abstand integral an dem Halter 405 zwischen dem Motorhalteteil 406 und dem ringförmigen Halteteil 407 ausgebildet. Die Halteplatte 259 ist an den entsprechenden zylindrischen Halteteilen 417 angeordnet und jeder Befestigungsbolzen 418 ist an jedem zylindrischen Halteteil 417 des Halters 405 durch Zwischenfügen der Halteplatte 259 befestigt. Als eine Folge ist die Halteplatte 259 oberhalb des Halters 405 in einem Abstand gehalten.
Darüber hinaus, wie in 13 bis 15 illustriert ist, stehen an einer Innenoberfläche der Abdeckung 236 ein abdeckungsseitiger erster zylindrische Teil 421, ein abdeckungsseitiger zweiter Vorsprung 422 und ein abdeckungsseitiger dritter Vorsprung 423 jeweils in Abständen vor. Dieser abdeckungsseitige erste zylindrische Teil 421, abdeckungsseitige zweite Vorsprung 422 und abdeckungsseitige dritte Vorsprung 423 sind jeweils an Orten gegenüber dem halterseitigen ersten Vorsprung 411, dem halterseitigen zweiten Vorsprung 412 und dem halterseitigen dritten Vorsprung 413, die an dem Halter 405 ausgebildet sind, ausgebildet. Dann ist zwischen dem abdeckungsseitigen ersten zylindrischen Teil 421, dem abdeckungsseitigen zweiten Vorsprung 422 und dem abdeckungsseitigen dritten Vorsprung 423 an der Abdeckung 236 und dem halterseitigen ersten Vorsprung 411, dem halterseitigen zweiten Vorsprung 412 und dem halterseitigen dritten Vorsprung 413 an dem Halter 405 ein Gummielement 430 eingesetzt, das ein elastisches Element ist.
Das Gummielement 430 umfasst einen ersten Becherteil 431, einen zweiten Becherteil 432, einen dritten Becherteil 433 und einen Basisteil 434 in einer Plattenform, der integral öffnungsseitige Enden des ersten Becherteils 431, des zweiten Becherteils 432 des dritten Becherteils 433 miteinander verbindet.
Dann wird der erste Becherteil 431 des Gummielements 430 an den halterseitigen ersten Vorsprung 411 des Halters 405 gefügt, der zweite Becherteil 432 des Gummielements 430 an den halterseitigen zweiten Vorsprung 412 des Halters 405 gefügt und der dritte Becherteil 433 des Gummielements 430 an den halterseitigen dritten Vorsprung 413 des Halters gefügt, um das Gummielement 430 mit dem Halter 405 zu vereinen. Dann wird die Abdeckung 236 darüber gelegt, sodass der abdeckungsseitige erste zylindrische Teil 421 der Abdeckung 236 an den ersten Becherteil 431 des Gummielements 430 gefügt wird, der abdeckungsseitige zweite Vorsprung 422 der Abdeckung 236 gegen den zweiten Becherteil 432 des Gummielements 430 anliegt und der abdeckungsseitige dritte Vorsprung 423 der Abdeckung 236 gegen den dritten Becherteil 433 des Gummielements 430 anliegt. Die Kabelbäume 450 und 451, die sich von den entsprechenden Motoranschlüssen 403 des Motors 400 erstrecken, sind entlang einer Oberseite des Basisteils 434 des Gummielements 430 angeordnet.
Darüber hinaus, wie in 14 illustriert ist, sind gemäß dieser Ausführungsform mehrere Typen von Gummielementen 481, 482 und 483 unabhängig von dem oben genannten Gummielement 430 in dem Gehäuse 230 vorgesehen. Ein Halteteil 480 in einer horizontalen U-Form im Querschnitt ist an einem Ende an der Seite des Motorhalteteils 406 des Halters 405 ausgebildet und innerhalb des Halteteils 480 ist das Gummielement 481 in einer horizontalen U-Form im Querschnitt integral angeordnet. Die Gummielemente 482 in einer Blockform sind jeweils zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des ringförmigen Halteteils 407 des Halters 405 an Orten angeordnet, die nahe den jeweiligen zylindrischen Halteteilen 417 und der inneren Wandoberfläche des ersten Gehäuseteils 231 sind. Das zylindrische Gummielement 483 ist zwischen dem Ende des Motors 400 auf der Hauptkörperseite und dem Bodenwandteil des zweiten Gehäuseteils 232 angeordnet.
Auf diese Weise ist die Motor/Getriebeanordnung 229 durch Zusammensetzen des Motors 400, des mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244, des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 und der Gummielemente 430, 481, 482 und 483 an dem Halter 405 und der Halteplatte 259 konstruiert. Die Motor/Getriebeanordnung 229 ist an dem Gehäuse 230 und an der Abdeckung 236 in einem hängenden Zustand, nämlich schwimmend, durch Zwischenfügen der Gummielemente 430, 481, 482 und 483 montiert. Mit anderen Worten ist die Motor/Getriebeanordnung 229 an dem Gehäuse 230 und der Abdeckung 236 durch Zwischenfügen der Gummielemente 430, 481, 482 und 483 ohne Anliegen des Halters 405 gegen das Gehäuse 230 und die Abdeckung 236 befestigt. Wie oben beschrieben wurde, wird durch das Befestigen der Motor/Getriebeanordnung 229 an dem Gehäuse 230 und der Abdeckung 236 durch Zwischenfügen der Gummielemente 430, 481, 482 und 483 eine Übertragung von Vibrationen, die an dem Motor 400, dem mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244 und dem Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 entstehen, auf das Gehäuse 230 oder die Abdeckung 236 unterbunden und eine Erzeugung von Geräuschen, die durch die Vibrationen erzeugt werden, kann unterdrückt werden.
Es sollte bemerkt werden, dass gemäß dieser Ausführungsform, um die Rotationskraft zum Schieben des Kolbens 225 zu erhalten, als der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus zum Erhöhen der Antriebskraft des Motors 400 der mehrstufige Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 224 und der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 verwendet werden, aber der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus nur durch den Planeten Getriebe-Geschwindigkeitsmechanismus 245 konstruiert sein kann. Darüber hinaus können andere Geschwindigkeitsreduktionsmaschinen des bekannten Stands der Technik, wie beispielsweise der Zykloiden-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus und das Spannungswellengetriebe mit dem Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 kombiniert werden.
Mit Bezug auf 13 und 16 bis 19 wird nun eine spezifische Beschreibung des Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 243 gegeben. Es sollte bemerkt werden, dass in der folgenden Beschreibung unter der Annahme beschrieben wird, dass die rechte Seite von 13 und 16 eine Endseite ist und eine linke Seite von 13 und 16 die andere Endseite ist.
Der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 243 ist dazu ausgestaltet, die Rotationsbewegung von dem mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244 und dem Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245, nämlich die Rotation des Motors 400, in eine Bewegung in einer geraden linearen Richtung (hiernach zum leichteren Verständnis als lineare Bewegung bezeichnet) umzuwandeln, einen Schub auf den Kolben 218 anzulegen und den Kolben 218 in der Bremsposition zu halten. Der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 243 umfasst die Basismutter 275, die als das Rotationsübertragungselement dient, auf das die Rotationsbewegung von dem mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244 und dem Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 übertragen wird und das drehbar gehalten ist, eine Stößelstange 302, die das Wellenelement ist, das in Gewindeeingriff an ein weibliches Gewinde 297 der Basismutter 275 gefügt und so gehalten ist, dass eine Rotation und Translation durch die Rotation der Basismutter 275 möglich sind, und einen Kugel-und-Rampenmechanismus 327, der in Gewindeeingriff an die Stößelstange 302 gefügt ist und einen Schub in der axialen Richtung auf den Kolben 218 durch Rotieren der Stößelstange 302 anlegt. Der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus 243 ist zwischen dem Zylinder 215 des Bremssattelhauptkörpers 206 und dem Kolben 218 aufgenommen.
Wie in 4 und 5 illustriert ist, umfasst die Basismutter 275 einen säulenförmigen Teil 276 und einen Mutterteil 277, die integral an dem anderen Ende des säulenförmigen Teils 276 ausgebildet sind. Eine Unterlegscheibe 280 ist so angeordnet, dass sie gegen die Bodenwand 211 des Zylinders 215 anliegt. Der säulenförmige Teil 276 der Basismutter 275 wird durch eine Einführöffnung 280A der Unterlegscheibe 280 und den Öffnungsteil 210, der durch die Bodenwand 211 des Zylinders 215 ausgebildet ist, eingeführt. Der polygonale Wellenteil 281 ist integral mit einer distalen Endseite dieses säulenförmigen Teils 276 verbunden. Der polygonale Wellenteil 281 wird durch den Montageöffnungsteil 231A des ersten Gehäuseteils 231 eingeführt und ist an die polygonale Öffnung 268 des Trägers 262 gefügt. Der Mutterteil 277 der Basismutter 275 ist in einer mit Boden versehenen zylindrischen Form ausgebildet. Der Mutterteil 277 umfasst einen kreisförmigen Wandteil 282 und einen zylindrischen Teil 283, der integral von der anderen Endoberfläche des kreisförmigen Wandteils 282 vorsteht. Die äußere umfangseitige Oberfläche des kreisförmigen Wandteils 282 ist nah an der inneren Wandoberfläche des Öffnungsteils mit kleinem Durchmesser 209B des Zylinders 215. Ein kreisförmiger Wandteil mit kleinerem Durchmesser 284 steht von einem radialen Mittelteil einer Endoberfläche des kreisförmigen Wandteils 282 vor. Der säulenförmige Teil 276 steht von einer Endoberfläche des kreisförmigen Wandteils mit kleinerem Durchmesser 284 in Richtung der einen Endseite vor. Ein äußerer Durchmesser des säulenförmigen Teils 276 ist so ausgebildet, dass er kleiner als ein äußerer Durchmesser des zylindrischen Teils 283 des Mutterteils 277 ist.
Ein Schublager 287 ist zwischen dem kreisförmigen Wandteil 282, der um den kreisförmigen Wandteil mit kleinerem Durchmesser 284 herum auf dem Mutterteil 277 der Basismutter 275 ausgebildet ist, und der Unterlegscheibe 280 angeordnet. Dann wird die Basismutter 275 drehbar durch das Schublager 287 an der Bodenwand 211 des Zylinders 215 gehalten. Ein Dichtelement 288 und eine Hülse 289 sind jeweils zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des säulenförmigen Teils 276 der Basismutter 275 und dem Öffnungsteil 210 der Bodenwand 211 des Zylinders 215 angeordnet. Als eine Folge wird die Flüssigkeitsdichtigkeit der Hydraulikkammer 221 aufrechterhalten. Ein Schnappring 290 wird in einer ringförmigen Rille, die zwischen dem säulenförmigen Teil 276 der Basismutter 275 und dem polygonalen Wellenteil 281 ausgebildet ist, installiert. Die axiale Bewegung der Basismutter 275 ist durch den Schnappring 290 beschränkt.
Der zylindrische Teil 283 des Mutterteils 277 der Basismutter 275 enthält einen zylindrischen Teil mit größerem Durchmesser 291, der an der einen Endseite angeordnet ist, und einen zylindrischen Teil mit kleinerem Durchmesser 292, der an der anderen Endseite angeordnet ist. Ein Ende des zylindrischen Teils mit größerem Durchmesser 291 ist integral mit dem kreisförmigen Wandteil 282 verbunden. Mehrere Durchgangsöffnungen 295, die sich in der radialen Richtung erstrecken, sind in dem umfangseitigen Wandteil des zylindrischen Teils mit größerem Durchmesser 291 ausgebildet. Die mehreren Durchgangsöffnungen 295 sind in Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet. Das weibliche Gewinde 297 ist an der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 292 des Mutterteils 277 ausgebildet. Mehrere Arretierungsrillen 298 sind jeweils in Abständen in der Umfangsrichtung an der anderen Endoberfläche des umfangseitigen Wandteils des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 292 ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Arretierungsrillen 298 an vier Orten ausgebildet.
Ein distaler Endteil 300A einer ersten Federkupplung 300, die als eine Einwegkupplung zum Anlegen eines Rotationswiderstandes auf eine Rotation in einer Richtung dient, ist an eine der jeweiligen Arretierungsrillen 298 des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 292 der Basismutter 275 gefügt. Die erste Federkupplung 300 umfasst den distalen Endteil 300A, der in der radialen Richtung nach außen gerichtet ist, und einen Spulenteil 300B, der einmal durchgehend von dem distalen Endteil 300A gewickelt ist. Dann wird der distale Endteil 300A der ersten Federkupplung 300 an eine der jeweiligen Arretierungsrillen 298 des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 292 der Basismutter 275 gefügt. Auch mit Bezug auf 18 und 19 wird der Spulenteil 300B der ersten Federkupplung 300 in einer Gewinderille 303A an der anderen Endseite eines männlichen Gewindes 303 der Stößelstange 302, die später detailliert wird, gewickelt. Diese erste Federkupplung 300 ist dazu ausgestaltet, einen Rotationswiderstand gegen eine Rotationsrichtung (eine Rotationsrichtung beim Lösen), wenn sich die Stößelstange 302 in Richtung der Seite der Bodenwand 211 des Zylinders 215 in Bezug auf die Basismutter 275 bewegt, anzulegen und eine Rotation in einer Rotationsrichtung (Rotationsrichtung beim Betätigen), wenn sich die Stößelstange 302 in Richtung der Seite des Bodenteils 219 des Kolbens 218 in Bezug auf die Basismutter 275 bewegt, zu erlauben.
In den Mutterteil 277 der Basismutter 275 wird die eine Endseite der Stößelstange 302 eingesetzt. Das männliche Gewinde 303, das in Gewindeeingriff mit dem weiblichen Gewinde 297 des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 292 der Basismutter 275 zu fügen ist, ist an der einen Endseite der Stößelstange 302 ausgebildet. Ein erster Gewindefügeteil 305 zwischen dem männlichen Gewinde 303 dieser Stößelstange 302 und dem weiblichen Gewinde 297 des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 292 der Basismutter 275 ist so ausgestaltet, dass die Basismutter 275 nicht durch eine axiale Last, die von dem Kolben 218 auf die Stößelstange 302 übertragen wird, rotiert wird, und daher in der Rückwärtseffizienz 0 oder weniger ist, d.h. als ein Gewindefügeteil konstruiert ist, der in der Unumkehrbarkeit groß ist. Darüber hinaus ist, wie aus 16 zu erkennen ist, an der Gewinderille 303A (siehe 18 und 19) des männlichen Gewindes 303 an der anderen Endseite von dem ersten Gewindefügeteil 305 der Stößelstange 302 in Bezug auf die Basismutter 275 der Spulenteil 300A der ersten Federkupplung 300 gewickelt.
Auf der anderen Seite ist an der anderen Endseite der Stößelstange 302 ein männliches Gewinde 304, das in Gewindeeingriff an ein weibliches Gewinde 362 zu fügen ist, das an einer Rotations-Translations-Rampe 351 des Kugel-und-Rampenmechanismus 327 ausgebildet ist, die später beschrieben werden, ausgebildet. Auch in diesem Fall ist ein zweiter Gewindefügeteil 306 zwischen dem männlichen Gewinde 304 der Stößelstange 302 und dem weiblichen Gewinde 362, das an der Rotations-Translations-Rampe 351 ausgebildet ist, so konstruiert, dass die Stößelstange 302 nicht durch eine axiale Last rotiert wird, die von dem Kolben 218 auf die Rotations-Translations-Rampe 351 übertragen wird und daher in der Rückwärtseffizienz 0 oder weniger ist, als ein Gewindefügeteil konstruiert ist, der in der Unumkehrbarkeit groß ist.
Die Stößelstange 302 umfasst eine Kegelwelle 308 zwischen dem männlichen Gewinde 303 an einer Endseite und dem männlichen Gewinde 304 an der anderen Endseite. Ein äußerer Durchmesser des männlichen Gewindes 303 an der einen Endseite ist so ausgebildet, dass er größer als ein äußerer Durchmesser des männlichen Gewindes 304 an der anderen Endseite ist. Der äußere Durchmesser des männlichen Gewindes 303 an der einen Endseite ist so ausgebildet, dass er größer als ein äußerer Durchmesser der Kegelwelle 308 ist. Ein säulenförmiger Teil mit kleinerem Durchmesser 307 ist durchgehend von dem männlichen Gewinde 304 der Stößelstange 302 an der anderen Endseite ausgebildet. Eine äußere Umfangsoberfläche des säulenförmigen Teils 307 ist gerändelt. Ein Anschlagselement 372 ist integral mittels Pressfügens an dem säulenförmigen Teil 307 der Stößelstange 302 befestigt. Ein relativer Rotationsbereich in Bezug auf die Stößelstange 302 der Rotations-Translations-Rampe 351 ist durch das Anschlagselement 372 definiert. Die andere Endoberfläche des säulenförmigen Teils 307 der Stößelstange 302 liegt dem Bodenteil 219 des Kolbens 218 gegenüber.
Zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 292, der den Mutterteil 277 der Basismutter 275 bildet, und der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils 220 des Kolbens 218 ist eine Aufnahme 310 so gehalten, dass sie axial beweglich ist. Die Aufnahme 310 umfasst an der einen Endseite einen ringförmigen Wandteil 311 und ist insgesamt eine in etwa zylindrische Form. Mehrere Durchgangsöffnungen 314 und 315 sind in der äußeren Umfangswand der Aufnahme 310 ausgebildet.
In der Aufnahme 310 sind in der Reihenfolge von der einen Endseite eine Unterlegscheibe einer Endseite 320, eine Schraubenfeder 321, eine Unterlegscheibe einer anderen Endseite 322, eine Halteplatte 323, eine zweite Federkupplung 324, ein Rotationselement 325, ein Schublager 326, der Kugel-und-Rampenmechanismus 327, ein Schublager 328 und eine ringförmige Druckplatte 329 angeordnet. Die Unterlegscheibe der einen Endseite 320 ist so angeordnet, dass sie gegen die andere Endoberfläche des ringförmigen Wandteils 311 der Aufnahme 310 anliegt.
Zwischen der Unterlegscheibe der einen Endseite 320 und der Unterlegscheibe der anderen Endseite 322 ist die Schraubenfeder 321 zwischengefügt. Die Schraubenfeder 321 drückt die Unterlegscheibe der einen Endseite 320 und die Unterlegscheibe der anderen Endseite 322 in die Richtung, um die Unterlegscheibe der einen Endseite 320 und die Unterlegscheibe der anderen Endseite 322 voneinander zu trennen. Mehrere Arretierungsrillen 332 mit einer vorbestimmten Tiefe sind in Abständen in der Umfangsrichtung an der anderen Endoberfläche des umfangseitigen Wandteils der Aufnahme 310 ausgebildet. Jede der Arretierungsrillen 332 umfasst durchgehend eine schmale Arretierungsrille 333, die an der einen Endseite angeordnet ist, und eine breite Arretierungsrille 334, die an der anderen Endseite angeordnet ist. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Arretierungsrillen 332 an drei Orten ausgebildet. An dem anderen Ende der Aufnahme 310 sind mehrere Klammerteile 336, die in Richtung des Bodenteils 219 des Kolbens 218 gerichtet sind, ausgebildet. Nachdem die Unterlegscheibe der einen Endseite 320, die Schraubenfeder 321, die Unterlegscheibe der anderen Endseite 322, die Halteplatte 323, die zweiten Federkupplung 324, das Rotationselement 325, das Schublager 326, der Kugel-und-Rampenmechanismus 327, das Schublager 328 und die ringförmige Druckplatte 329 in der Aufnahme 310 aufgenommen sind, werden die jeweiligen Klammerteile 336 der Aufnahme 310 in Richtung von Aufnahmeausnehmungen 371 der ringförmigen Druckplatte 329, wie später beschrieben wird, gebogen, um dadurch integral die große Zahl der oben genannten Komponenten in der Aufnahme 310 anzuordnen und zusammenzusetzen.
Die ringförmige Halteplatte 323 ist so angeordnet, dass sie gegen die andere Endoberfläche der Unterlegscheibe der anderen Endseite 322 anliegt. Mehrere vorstehende Stücke 337 sind in Abständen entlang der Umfangsrichtung an einer äußeren Umfangsoberfläche der Halteplatte 323 ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform sind die vorstehenden Stücke 337 an drei Orten ausgebildet. Jedes der vorstehenden Stücke 337 der Halteplatte 323 ist an jede schmalen Arretierungsrille 333 der Aufnahme 310 und jede Rotationsbeschränkungs-Längsrille 222, die an der inneren Umfangsoberfläche des Kolbens 218 ausgebildet sind, gefügt. Als eine Folge ist die Aufnahme 310 sowie die Unterlegscheibe der einen Endseite 320, die Schraubenfeder 321, die Unterlegscheibe der anderen Endseite 322 und die Halteplatte 323 so gehalten, dass sie relativ zu dem Kolben 218 nicht drehbar sind, aber axial relativ zu dem Kolben 218 beweglich sind.
In der Aufnahme 310 ist das Rotationselement 325 drehbar an der anderen Endseite der Halteplatte 323 gehalten. Das Rotationselement 125 enthält einen ringförmigen Teil mit größerem Durchmesser 341 mit einer Keilöffnung 340 und einen zylindrischen Teil mit kleinerem Durchmesser 342, die integral von einer Endoberfläche des ringförmigen Teils mit größerem Durchmesser 341 vorstehen. Ein Ende des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 342 liegt an der anderen Endoberfläche der Halteplatte 323 an. Die Stößelstange 302 ist in das Rotationselement 325 eingesetzt, sodass die Kegelöffnung 340 des ringförmigen Teils mit großem Durchmesser 341 des Rotationselements 325 durch den Kegel an die Kegelwelle 308 der Stößelstange 302 gekoppelt ist. Als eine Folge übertragen das Rotationselement 325 und die Stößelstange 302 gegenseitig ein Rotationsdrehmoment aufeinander.
Die zweite Federkupplung 324 zum Anlegen eines Rotationswiderstandes an eine Rotation in einer Richtung ist auf die äußere Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 342 des Rotationselements 325 gewickelt. Die zweite Federkupplung 324 umfasst, wie die erste Federkupplung 300, einen distalen Endteil 324A, der in der radialen Richtung nach außen gerichtet ist, und einen Spulenteil 324B, der einmal kontinuierlich von dem distalen Endteil 324A gewickelt ist. Dann ist der distale Endteil 324A der zweiten Federkupplung 324 an eine der schmalen Arretierungsrille 333 der Aufnahme 310 gefügt, und der Spulenteil 324B ist auf die äußere Umfangsoberfläche des zylindrischen Teils mit kleinerem Durchmesser 342 des Rotationselements 325 gewickelt. Die zweite Federkupplung 324 ist dazu ausgestaltet, ein Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotationsrichtung anzulegen (die Rotationsrichtung beim Betätigen), wenn das Rotationselement 325 (Stößelstange 302) sich in Richtung der Seite des Bodenteils 219 des Kolbens 218 in Bezug auf die Aufnahme 310 bewegt, und eine Rotation in einer Rotationsrichtung zu erlauben (die Rotationsrichtung beim Lösen), wenn sich das Rotationselement 325 in Richtung der Seite der Bodenwand 211 des Zylinders 215 bewegt.
Es sollte bemerkt werden, dass das Rotationswiderstandsdrehmoment beim Betätigen der zweiten Federkupplung 324 festgelegt ist, um größer als das Rotationswiderstandsdrehmoment des ersten Gewindefügeteils 305 zwischen dem männlichen Gewinde 303 der Stößelstange 302 und dem weiblichen Gewinde 297 der Basismutter 275 zu sein. Der Kugel-und-Rampenmechanismus 327 ist an der anderen Endseite des Rotationselements 325 durch Zwischenfügen des Schublagers 326 angeordnet. Das Rotationselement 325 ist drehbar mit Bezug auf den Kugel-und-Rampenmechanismus 327 durch Zwischenfügen des Schublagers 326 gehalten.
Der Kugel-und-Rampenmechanismus 327 umfasst eine feste Rampe 350, eine Rotations-Translations-Rampe 351 und entsprechende Kugeln 352, die zwischen der festen Rampe 350 und der Rotations-Translations-Rampe 351 eingesetzt sind. Die feste Rampe 350 ist an der anderen Endseite des Rotationselements 325 durch Zwischenfügen des Schublagers 326 angeordnet. Die feste Rampe 350 umfasst eine feste Platte 354 in einer Scheibenform und mehrere Vorsprünge 355, die in Abständen entlang der Umfangsrichtung von einer äußeren Umfangsoberfläche der festen Platte 354 vorstehen. In dieser Ausführungsform sind die Vorsprünge 355 an drei Orten ausgebildet. An einer radialen Mitte der festen Platte 354 ist eine Einführöffnung 356, durch welche die Stößelstange 302 eingeführt ist, ausgebildet. Die entsprechenden Vorsprünge 355 der festen Rampe 350 sind an den entsprechenden breiten Arretierungsrillen 334 der Aufnahme 310 befestigt und an die entsprechenden Rotationsbeschränkungs-Längsrillen 222, die an der inneren Umfangsoberfläche des Kolbens 218 ausgebildet sind, gefügt, um dadurch die feste Rampe 350 so zu halten, dass sie relativ zu dem Kolben 218 nicht drehbar aber relativ zu dem Kolben 218 axial beweglich ist. An der anderen Endoberfläche der festen Platte 354 sind mehrere von (in dieser Ausführungsform drei) Kugelrillen 357, die sich jeweils in einer Bogenform in einem vorbestimmten geneigten Winkel entlang der Umfangsrichtung erstrecken und einen Querschnitt in einer Bogenform in der radialen Richtung haben, ausgebildet.
Die Rotations-Translations-Rampe 351 umfasst eine ringförmige Rotation-Translations-Platte 360 und einen zylindrischen Teil 361, der integral von einem radialen Mittelteil der anderen Endoberfläche der Rotations-Translations-Platte 360 vorsteht. Das weibliche Gewinde 362, an welches das männliche Gewinde 304 der Stößelstange 302 in Gewindeeingriff gefügt ist, ist an einer inneren Umfangsoberfläche von der Rotations-Translations-Platte 360 zu dem zylindrischen Teil 361 ausgebildet. An einer Oberfläche der Rotations-Translations-Platte 360, die der festen Platte 154 der festen Rampe 350 gegenüberliegt, sind mehrere (in dieser Ausführungsform drei) Kugelrillen 363, die sich jeweils in einer Bogenform in einem vorbestimmten geneigten Winkel entlang der Umfangsrichtung erstrecken und die einen Querschnitt in der Bogenform in der radialen Richtung aufweisen, ausgebildet. Es sollte bemerkt werden, dass jede der Kugelrillen 357 der festen Rampe 350 und jede der Kugelrillen 363 der Rotations-Translations-Rampe 351 so ausgestaltet sein können, dass eine Ausbeutung im Verlauf der Rampe entlang der Umfangsrichtung ausgebildet ist oder die Rampe in ihrem Verlauf verändert sein kann.
Wie in 17 illustriert ist, sind die Kugeln 352 jeweils zwischen den Kugelrillen 363 der Rotations-Translations-Rampe 351 (Rotations-Translations-Platte 360) und den Kugelrillen 357 der festen Rampe 350 (festen Platte 154) eingefügt. Dann, wenn ein Rotationsdrehmoment auf die Rotations-Translations-Rampe 351 angelegt wird, rollen die Kugeln 352 jeweils zwischen den Kugelrillen 363 der Rotations-Translations-Platte 360 und den Kugelrillen 357 der festen Platte 354 und damit wird eine Rotationsdifferenz zwischen der Rotations-Translations-Platte 360 und der festen Platte 354 erzeugt, um dadurch eine relative axiale Distanz zwischen der Rotations-Translations-Platte 360 und der festen Platte 154 variieren zu lassen.
Die ringförmige Druckplatte 329 ist an der anderen Endseite um den zylindrischen Teil 161 der Rotations-Translations-Platte 360 durch Zwischenfügen des Schublagers 328 angeordnet. Auf der äußeren Umfangsoberfläche der ringförmigen Druckplatte 329 stehen mehrere Vorsprünge 368 in Abständen entlang der Umfangsrichtung hervor. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Vorsprünge 368 an drei Orten ausgebildet. Die jeweiligen Vorsprünge 368 sind an die entsprechenden breiten Arretierungsrillen 334 der Aufnahme 310 gefügt und sind an entsprechende Rotationsbeschränkungs-Längsrillen 222 gefügt, die an der inneren Umfangsoberfläche des Kolbens 218 ausgebildet sind, um dadurch die ringförmige Druckplatte 329 zu stützen, sodass sie relativ zu dem Kolben 218 nicht drehbar, aber relativ zu dem Kolben 218 axial beweglich ist.
Die Rotations-Translations-Rampe 351 des Kugel-und-Rampenmechanismus 327 ist drehbar durch die ringförmige Druckplatte 329 durch Zwischenfügen des Schublagers 328 gehalten. Die andere Endoberfläche der ringförmigen Druckplatte 329 liegt gegen den Bodenteil 219 des Kolbens 218 an, um den Kolben 218 zu drücken. An der anderen Endoberfläche der ringförmigen Druckplatte 329 sind die Aufnahmeausnehmungen 371 zum Aufnehmen der Klammerteile 336, die von der Aufnahme 310 nach innen gebogen sind, jeweils an äußeren Umfangsteilen zwischen den entsprechenden Vorsprüngen 368 ausgebildet.
Ferner, wie in 13 illustriert ist, ist eine ECU 375, die aus einer elektronischen Steuerungsvorrichtung zum Steuern des Antriebs des Motors 400 konstruiert ist, elektrisch mit dem Motor 400 verbunden. Ein Parkschalter 376, der für Anweisungen zum Betätigen und Lösen der Feststellbremse zu betätigen ist, ist mit der ECU 375 verbunden. Darüber hinaus kann die ECU 375 auf der Grundlage des Signals von der Fahrzeugseite (nicht gezeigt) unabhängig von der Betätigung des Parkschalters 376 betätigt werden.
Als nächstes werden Betätigungen der Scheibenbremse 201 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben werden.
Zuerst werden Betätigungen während des Bremsens der Scheibenbremse 201, die als eine allgemeine Hydraulikbremse durch die Betätigung eines Bremspedals (nicht gezeigt) dient, beschrieben werden.
Wenn ein Fahrer das Bremspedal tritt, wird ein Hydraulikdruck in Übereinstimmung mit einer Pedalkraft des Bremspedals von dem Hauptzylinder (nicht gezeigt) zu der Hydraulikkammer 221 innerhalb des Bremssattels 204 durch eine Hydraulikschaltung (nicht gezeigt) zugeführt. Damit bewegt sich der Kolben 218 von seiner Ausgangsposition in einem Nicht-Bremszustand vorwärts (bewegt sich in die linke Richtung in 13), während die Kolbendichtung 216 elastisch deformiert wird, um dadurch den inneren Bremsklotz 202 gegen den Scheibenrotor D‘ zu drücken. Dann bewegt sich der Bremssattelhauptkörper 206 wegen einer Rückstellkraft gegen die Druckkraft des Kolbens 218 in die rechte Richtung in 13 relativ zu der Halterung 205, um dadurch den äußere Bremsklotz 203, der an dem Klammerabschnitt 208 montiert ist, gegen den Scheibenrotor D‘ zu drücken. Als eine Folge wird der Scheibenrotor D‘ zwischen dem Paar des inneren und äußeren Bremsklotzes 202 und 203 eingezwängt, sodass eine Reibungskraft erzeugt wird und eine Bremskraft für das Fahrzeug wird dadurch erzeugt.
Dann, wenn der Fahrer das Bremspedal löst, wird die Zuführung des Hydraulikdrucks von dem Hauptzylinder unterbrochen, sodass der Hydraulikdruck innerhalb der Hydraulikkammer 221 abnimmt. Damit bewegt sich der Kolben 218 wegen einer Rückstellkraft, die durch die elastische Deformation der Kolbendichtung 216 erzeugt wird, zurück in die Ausgangsposition. Als eine Folge wird die Bremskraft gelöst. Im Übrigen, wenn ein Bewegungsmaß des Kolbens 218 ansteigt, weil der innere und äußere Bremsklotz 202 und 203 verschleißen, und eine Grenze der elastischen Deformation der Kolbendichtung 216 überschreitet, tritt ein Durchrutschen zwischen dem Kolben 218 und der Kolbendichtung 216 auf. Eine Ursprungsposition des Kolbens 218 bewegt sich in Bezug auf den Bremssattelhauptkörper 206 als eine Folge des Durchrutschens und damit werden die Scheibenfreiräume so eingestellt, dass sie konstant sind.
Nun wird eine Beschreibung einer Betätigung als Feststellbremse gegeben, die ein Beispiel einer Wirkung (Funktion) zum Aufrechterhalten des angehaltenen Zustands des Fahrzeugs ist.
Zuerst, wenn der Parkschalter 376 in dem Lösezustand der Feststellbremse betätigt wird, um die Feststellbremse zu betätigen (anzulegen), treibt die ECU 375 den Motor 400 an, um durch Zwischenfügen des mehrstufigen Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244, das Sonnenzahnrad 257 des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 zu drehen. Durch die Drehung des Sonnenzahnrads 257 rotiert der Träger 262 durch Zwischenfügen der Planetenzahnräder 260. Dann wird das Rotationsdrehmoment von dem Träger 262 auf die Basismutter 275 übertragen.
Dann wird das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen die Betätigungsrichtung des Rotationselements 325 (Stößelstange 302) in Bezug auf die Aufnahme 310 (Kolben 218), die durch die zweite Federkupplung 324 bewirkt wird, festgelegt, um größer als das Rotationswiderstandsdrehmoment durch den ersten Gewindefügeteil 305 zwischen der Stößelstange 302 und der Basismutter 275 zu sein. Als eine Folge wird die Rotation in der Betätigungsrichtung der Stößelstange 302 in Bezug auf die Basismutter 275, die durch die erste Federkupplung 300 bewirkt wird, ermöglicht. Als eine Folge bewegt sich die Stößelstange, während der erste Gewindefügeteil 305 relativ gedreht wird, mit anderen Worten nur die Basismutter 275 in der Betätigungsrichtung durch die Drehung der Basismutter 275 in der Betätigungsrichtung gedreht wird, entlang der axialen Richtung vorwärts in Richtung der Seite des Bodenteils 219 des Kolbens 218.
Als eine Folge bewegen sich zusammen mit der Stößelstange 302 die Aufnahme 310 und die jeweiligen Komponenten in der Aufnahme 310 wie die Unterlegscheibe der einen Endseite 320, die Schraubenfeder 321, die Unterlegscheibe der anderen Endseite 322, die Halteplatte 323, die zweite Federkupplung 324, das Rotationselement 325, das Schublager 326, der Kugel-und-Rampenmechanismus 327, das Schublager 328 und die ringförmige Druckplatte 329 integral vorwärts in der axialen Richtung zu der Seite des Bodenteils 219 des Kolbens 218. Mit der Vorwärtsbewegung dieser Komponenten liegt die ringförmige Druckplatte 329 gegen den Bodenteil 219 des Kolbens 218 an. Als eine Folge dieses Anliegens bewegt sich der Kolben 218 vorwärts, und die eine Endoberfläche des Bodenteils 219 des Kolbens 218 liegt gegen den inneren Bremsklotz 202 an.
Ferner, wenn der Rotationsantrieb des Motors 400 in der Betätigungsrichtung fortfährt, bewirkt die Bewegung der Stößelstange 302, dass der Kolben 218 beginnt, gegen den Scheibenrotor D‘ durch Zwischenfügen der Bremsklötze 202 und 203 zu drücken. Wenn die Erzeugung dieser Druckkraft begonnen wird, erhöht eine axiale Kraft entsprechend einer Gegenkraft gegen die Druckkraft als nächstes das Rotationswiderstandsdrehmoment in dem ersten Gewindefügeteil 305 zwischen der Stößelstange 302 und der Basismutter 275, das größer als ein Rotationswiderstandsdrehmoment der zweiten Federkupplung 224 wird. Als eine Folge beginnt die Stößelstange 302, wenn sich die Basismutter 275 dreht, in der Betätigungsrichtung zusammen mit dem Rotationselement 325 zu rotieren. Dann wird das Rotationswiderstandsdrehmoment in dem zweiten Gewindefügeteil 306 zwischen der Stößelstange 302 und dem Kugel-und-Rampenmechanismus 327 durch die Gegenkraft gegen die Druckkraft, die durch den Scheibenrotor D‘ angelegt wird, auch erhöht, und daher wird das Rotationsdrehmoment in der Betätigungsrichtung der Stößelstange 302 auf die Rotations-Translations-Rampe 351 des Kugel-und-Rampenmechanismus 327 durch Zwischenfügen des zweiten Gewindefügeteils 306 übertragen.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Rotationsdrehmoment in der Betätigungsrichtung der Stößelstange 302 auf die Rotations-Translations-Rampe 351 des Kugel-und-Rampenmechanismus 327 übertragen, während eine relative Rotationsdifferenz in dem zweiten Gewindefügeteil 306 bewirkt wird (die Rotations-Translations-Rampe 351 rotiert leicht nach der Rotation der Stößelstange 302). Dann, während die Rotations-Translations-Rampe 351 des Kugel-und-Rampenmechanismus 327 in der Betätigungsrichtung rotiert, rollen die entsprechenden Kugeln 352, um die Rotations-Translations-Rampe 351 und die feste Rampe 350 voneinander gegen die Spannkraft der Schraubenfeder 321 zu trennen. Als eine Folge drückt die ringförmige Druckplatte 329 den Bodenteil 219 des Kolbens 218 weiter. Hiermit steigen die Druckkräfte der inneren und äußeren Bremsklötze 202 und 203 gegen den Scheibenrotor D‘.
Es sollte bemerkt werden, dass in der Scheibenbremse 201 gemäß dieser Ausführungsform zuerst der erste Gewindefügeteil 305 zwischen der Stößelstange 302 und der Basismutter 275 relativ rotiert und sich dann die Stößelstange 302 vorwärts bewegt, wodurch der Kolben 218 dazu gebracht wird, sich vorwärts zu bewegen, was zu der Druckkraft des Scheibenrotors D‘ führt. Als eine Folge kann die Ursprungsposition der Stößelstange 302 in Bezug auf den Kolben 218, die sich durch normalen Verschleiß des inneren und äußeren Bremsklotzes 202 und 203 verändert, durch die Betätigung des ersten Gewindefügeteils 305 verstellt werden.
Dann treibt die ECU 375 den Motor 400 an, bis die Druckkraft, die von dem Paar des inneren und äußeren Bremsklotzes 202 und 203 auf den Scheibenrotor D‘ angelegt wird, einen vorbestimmten Wert erreicht, beispielsweise bis der Stromwert des Motors einen vorbestimmten Wert erreicht. Danach, wenn detektiert wird, dass die Druckkraft, die auf den Scheibenrotor D‘ angelegt wird, den vorbestimmten Wert erreicht, basierend auf der Detektion, dass der Stromwert des Motors 400 den vorbestimmten Wert erreicht, hört die ECU 375 auf, den Motor 400 zu bestromen. Dann wird die lineare Bewegung, die durch die Rotation der Rotations-Translations-Rampe 351 des Kugel-und-Rampenmechanismus 327 bewirkt wird, angehalten.
Schließlich wirkt die Reaktionskraft gegen die Druckkraft von dem Scheibenrotor D‘ auf die Rotations-Translations-Rampe 351, aber der zweite Gewindefügeteil 306 zwischen der Stößelstange 302 und dem Kugel-und-Rampenmechanismus 327 ist als der Gewindefügeteil konstruiert, der nicht umgekehrt arbeitet, und der erste Gewindefügeteil 305 zwischen der Stößelstange 302 und der Basismutter 275 ist auch als der Gewindefügeteil konstruiert, der nicht umgekehrt arbeitet. Ferner wird das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen die Löserichtung in Bezug auf die Basismutter 275 auf die Stößelstange 302 durch die erste Federkupplung 300 angelegt. Diese Konfiguration hält den Kolben 218 in der Bremsposition. Damit wird die Bremskraft gehalten und die Betätigung der Feststellbremse ist abgeschlossen.
Als nächstes wird ein Fall, wo die Feststellbremse gelöst wird, beschrieben. Wenn die Feststellbremse gelöst werden soll, basierend auf der Lösebetätigung des Parkschalters 376, treibt und rotiert die ECU 375 den Motor 400 in der Löserichtung, um den Kolben 218 von dem Scheibenrotor D‘ zu trennen. Als eine Folge führen der mehrstufige Stirnradgetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 244 und der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 245 den Rotationsantrieb in der Löserichtung des Zurückführens des Kolbens 218 aus, und Rotationsantrieb wird durch Zwischenfügen des Trägers 262 an die Basismutter 275 übertragen.
Bei dieser Gelegenheit wirkt die Gegenkraft gegen die Druckkraft von dem Scheibenrotor D‘ auf die Stößelstange 302. Mit anderen Worten werden das Rotationswiderstandsdrehmoment des zweiten Gewindefügeteils 306 zwischen der Stößelstange 302 und dem Kugel-und-Rampenmechanismus 327, das Rotationswiderstandsdrehmoment des ersten Gewindefügeteils 305 zwischen der Stößelstange 302 und der Basismutter 275 und das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen die Löserichtung der Stößelstange 302 in Bezug auf die Basismutter 275, die durch die erste Federkupplung 300 bewirkt wird, auf die Stößelstange 302 angelegt. Daher wird das Rotationsdrehmoment in der Löserichtung von der Basismutter 275 auf die Stößelstange 302 (inklusive des Rotationselements 325) übertragen und wird auch auf die Rotations-Translations-Rampe 351 des Kugel-und-Rampenmechanismus 327 übertragen. Als eine Folge rotiert nur die Rotations-Translations-Rampe 351 in der Löserichtung, um zu der Ursprungsposition in der Rotationsrichtung zurückzukehren.
Dann nimmt die Gegenkraft, die auf die Stößelstange 302 angelegt wird, ab und das Rotationswiderstandsdrehmoment des zweiten Gewindefügeteils 306 zwischen der Stößelstange 302 und dem Kugel-und-Rampenmechanismus 327 wird kleiner als der Rotationswiderstand, der die Summe des Rotationswiderstandsdrehmoments gegen die Löserichtung der Stößelstange 302 mit Bezug auf die Basismutter 275, das durch die erste Federkupplung 300 bewirkt wird, und des Rotationswiderstandsdrehmoments des ersten Gewindefügeteils 305 zwischen der Stößelstange 302 und der Basismutter 275 ist. Daher kann die Rotations-Translations-Rampe 351 nicht mehr in der Löserichtung rotieren. Damit rotiert nur der zweite Gewindefügeteil 306 relativ, und die Rotations-Translations-Rampe 351 des Kugel-und-Rampenmechanismus 327 bewegt sich zusammen mit der Aufnahme 310 entlang der axialen Richtung in Richtung der Seite der Bodenwand 211 (in der Löserichtung) des Zylinders 215, und kehrt zu der Ursprungsposition in der axialen Richtung zurück.
Ferner, wenn der Motor 400 getrieben wird, in der Löserichtung zu rotieren, und die Rotation der Basismutter 275 in der Löserichtung anhält, kehrt die Rotations-Translations-Rampe 351 des Kugel-und-Rampenmechanismus 327 zu der Ursprungsposition in der axialen Richtung zurück, und der zweite Gewindefügeteil 306 zwischen der Stößelstange 302 und dem Kugel-und-Rampenmechanismus 327 kehrt zu der ursprünglichen Position in Gewindeeingriff zurück. Damit endet die Rotation der Stößelstange 302 in der Löserichtung.
Wenn die Rotation der Basismutter 275 in der Löserichtung weiter fortfährt, bewegt sich die Stößelstange 302 rückwärts entlang der axialen Richtung in Richtung der Seite der Bodenwand 211 (in der Löserichtung) des Zylinders 215 gegen das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen die Löserichtung der Stößelstange 302 in Bezug auf die Basismutter 275, die durch die erste Federkupplung 300 bewirkt wird. Als eine Folge bewegen sich zusammen mit der Stößelstange 302 die Aufnahme 310 und die entsprechenden Komponenten in der Aufnahme 310, wie beispielsweise die Unterlegscheibe der einen Endseite 320, die Schraubenfeder 321, die Unterlegscheibe der anderen Endseite 322, die Halteplatte 323, die zweite Federkupplung 324, das Rotationselement 125, das Schublager 328 und die ringförmige Druckplatte 329 integral entlang der axialen Richtung in Richtung der Seite der Bodenwand 211 (in der Löserichtung) des Zylinders 215. Dann bewegt sich der Kolben 218 durch eine Rückstellkraft durch die elastische Deformation der Kolbendichtung 216 zurück in die Ursprungsposition und die Bremskraft ist vollständig gelöst.
Es sollte bemerkt werden, dass sich in einem Klotzaustauschmodus die Stößelstange 302 weiter zurück bewegt als in dem normalen Zustand und einen vollständig gelösten Zustand einnimmt. Bei dieser Gelegenheit detektiert die ECU 375 einen Motorstrom, wenn das Ende der Stößelstange 302 in Kontakt mit dem Boden der Basismutter 275 (Einsteller) gerät, und hält dann den Motor an. Selbst nachdem der Motorstrom unterbrochen wurde, rotiert der Motor durch Trägheit und das Ende der Stößelstange 302 erfasst den Boden der Basismutter 275. Als eine Folge muss der Motor bei der nächsten Betätigung mit einem hohen Drehmoment rotiert werden und folglich können andere Komponenten beschädigt werden.
Dann wird eine Oberflächenrauheit an der Gewindehubposition (in der Umgebung eines Gewindeanfangsteils nahe der Kegelwelle 308), die nur in dem Klotzaustauschmodus verwendet wird, erhöht. Das erzeugte Drehmoment wird durch das Gleiten der ersten Federkupplung 300 zu diesem Teil mit der erhöhten Oberflächenrauheit vergrößert. Darüber hinaus steigt als eine Folge der Motorstrom an und daher kann eine solche Steuerung durchgeführt werden, wonach der Strom beim Anstieg des Stroms unterbrochen wird (bevor das Ende der Stößelstange 302 die Basismutter 275 ergreift). Damit kann in dem vollständig gelösten Zustand ein Zwischenraum für den Austausch der Klötze sichergestellt werden. Es sollte bemerkt werden, dass die Größenordnung des erzeugten Drehmoments durch ein Verstellen des Niveaus der Oberflächenrauheit verstellt werden kann.
Wie oben beschrieben wurde, ist bei der Scheibenbremse 201 gemäß dieser Ausführungsform der Spulenteil 300B der ersten Federkupplung 300 auf die Gewinderille 303A des männlichen Gewindes 303 der Stößelstange 302 gewickelt, und daher muss ein Raum zum Wickeln des Spulenteils 300B nicht auf der Stößelstange 302 befestigt werden, was zu einer kompakten Struktur führt. Darüber hinaus, wenn das Rotationswiderstandsdrehmoment beim Lösen auf die Stößelstange 302 angelegt wird, kommt der Spulenteil 300B der ersten Federkupplung 300 in Kontakt mit beiden Wänden der Gewinderille 303A. Daher steigt eine Kontaktfläche und das Rotationswiderstandsdrehmoment kann damit erhöht werden. Als eine Folge wird, selbst wenn die Zahl von Wicklungen der ersten Federkupplung 300 reduziert wird, das benötigte Widerstandsdrehmoment aufrechterhalten werden.
Darüber hinaus bewegt sich die erste Federkupplung 300 entlang der Gewinderille 303A und eine Positionsbeziehung zwischen dem distalen Endteil 300A der ersten Federkupplung 300 und der Arretierungsrille 298 der Basismutter verändert sich nicht. Daher kann die Arretierungsrille 298 kurz eingestellt sein, was zu einer Platzersparnis führt.
Darüber hinaus bewegt sich die erste Federkupplung 300 entlang der Gewinderille 303A und der gleitende Teil ist damit nicht auf eine einzige Position konzentriert und kann verteilt werden, was zu einer Erhöhung der Haltbarkeit des gleitenden Teils führt.
Wenn darüber hinaus die erste Federkupplung 300 an das männliche Gewinde 303 montiert wird, kann die erste Federkupplung 300 durch Rotation entlang der Gewinderille 303A eingesetzt werden, was dazu führt, dass ein Ausdehnungsmaß und ein Deformationsmaß der ersten Federkupplung 300 begrenzt wird.
Darüber hinaus ist die Gleitposition nicht auf einen einzigen Ort konzentriert und damit kann das erzeugte Drehmoment abhängig von der Hubposition durch Ändern der Oberflächenrauheit und der Form abhängig von der Gleitposition der Gewinderille 303A verstellt werden.
Obwohl nur einige beispielhafte Ausführungsformen dieser Erfindung im Detail oben beschrieben wurden, wird der Fachmann bereits erkennen, dass viele Modifikationen in den beispielhaften Ausführungsformen möglich sind, ohne materiell von der neuen Lehre und den Vorteilen dieser Erfindung abzuweichen. Folglich ist für alle diese Modifikationen vorgesehen, dass sie im Schutzbereich der Erfindung enthalten sind.
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nummer 2014-157186 , angemeldet am 31. Juli 2014, und Nummer 2014-265019, angemeldet am 26. Dezember 2014. Die gesamte Offenbarung von Nummer 2014-157186, angemeldet am 31. Juli 2014, und Nummer 2014-265019, angemeldet am 26. Dezember 2014, inklusive Beschreibung, Ansprüchen, Zeichnungen und Zusammenfassung werden hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-169248 [0002, 0003]
JP 2014-92165 [0002, 0087, 0087]
JP 2014-157186 [0161]

Claims

Scheibenbremse, umfassend: ein Paar Klötze, die auf beiden Seiten eines Rotors in einer axialen Richtung des Rotors angeordnet sind; einen Kolben, der dazu ausgestaltet ist, einen des Paares Klötze gegen den Rotor zu drücken; einen Bremssattelhauptkörper mit einem Zylinder, in dem der Kolben beweglich angeordnet ist; einen Elektromotor, der an dem Bremssattelhauptkörper installiert ist; und einen Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus, der an dem Bremssattelhauptkörper installiert ist, der dazu ausgestaltet ist, den Kolben so zu schieben, dass er den Kolben in einer Bremsposition hält, wobei: der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus aufweist: ein Rotationsübertragungselement, auf das eine Rotation des Elektromotors übertragen wird; ein Wellenelement, das in Gewindeeingriff an das Rotationsübertragungselement gefügt ist, so dass eine Rotation und Translation des Wellenelements möglich sind; und einen Kugel-und-Rampenmechanismus, der in Gewindeeingriff an das Wellenelement gefügt ist, der dazu ausgestaltet ist, einen Schub in der axialen Richtung durch die Rotation des Wellenelements auf den Kolben anzulegen; wobei das Wellenelement ein erstes Gewinde, das in Gewindeeingriff an das Rotationsübertragungselement gefügt ist, das auf einer Endseite des Wellenelements ausgebildet ist, und ein zweites Gewinde, das in Gewindeeingriff an den Kugel-und-Rampenmechanismus gefügt ist, der an einer anderen Endseite des Wellenelements ausgebildet ist, aufweist; und ein Rotationsreibungsdrehmoment des ersten Gewindes größer ist als ein Rotationsreibungsdrehmoment des zweiten Gewindes.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, wobei ein Durchmesser des ersten Gewindes größer als ein Durchmesser des zweiten Gewindes ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, wobei: der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus eine erste Einwegkupplung, die dazu ausgestaltet ist, ein Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotation in eine Richtung aufzubringen, aufweist; und die erste Einwegkupplung das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotation des Wellenelements in Bezug auf das Rotationsübertragungselement in einer Löserichtung, in welcher der Kolben rückwärts bewegt wird, anlegt.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, wobei: der Rotations-Translations-Umwandlungsmechanismus eine zweite Einwegkupplung aufweist, die dazu ausgestaltet ist, ein Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotation in eine Richtung anzulegen; und die zweite Einwegkupplung das Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotation des Wellenelements in Bezug auf den Kolben in einer Betätigungsrichtung anlegt, in welcher der Kolben geschoben wird.
Scheibenbremse nach Anspruch 3, wobei, wenn der Kolben in der Löserichtung rückwärts bewegt wird, ein Rotationswiderstandsdrehmoment in einem Gewindefügeteil zwischen dem Wellenelement und dem Kugel-und-Rampenmechanismus kleiner als ein Rotationswiderstandsdrehmoment ist, das durch Addieren eines Rotationswiderstandsdrehmoments in einem Gewindefügeteil zwischen dem Wellenelement und dem Rotationsübertragungselement zu dem Rotationswiderstandsdrehmoment, das durch die erste Einwegkupplung ausgeübt wird, erhalten wird.
Scheibenbremse nach Anspruch 3, wobei, wenn der Kolben in der Löserichtung rückwärts bewegt wird, ein Rotationswiderstandsdrehmoment in einem Gewindefügeteil zwischen dem Wellenelement und dem Kugel-und-Rampenmechanismus kleiner als ein Rotationswiderstandsdrehmoment ist, das durch Addieren eines Rotationswiderstandsdrehmoments in einem Gewindefügeteil zwischen dem Wellenelement und dem Rotationsübertragungselement zu dem Rotationswiderstandsdrehmoment, das durch die erste Einwegkupplung ausgeübt wird, erhalten wird.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Einwegkupplung, die dazu ausgestaltet ist, ein Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotation des Wellenelements in einer Richtung anzulegen, wobei die Einwegkupplung einen Spulenteil umfasst und der Spulenteil um eine Gewinderille eines männlichen Gewindes gewickelt ist, die in einem Gewindefügeteil des Wellenelements in Bezug auf das Rotationsübertragungselement ausgebildet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 7, wobei: die Einwegkupplung einen distalen Endteil aufweist, der sich in einer radialen Richtung des Wellenelements nach außen erstreckt; und der distale Endteil an eine Arretierungsrille gefügt ist, die auf dem Rotationsübertragungselement ausgebildet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 7, wobei die Einwegkupplung ein Rotationswiderstandsdrehmoment gegen eine Rotation des Rotationsübertragungselements beim Lösen angelegt und die Rotation des Rotationsübertragungselements bei Anwendung erlaubt.