DE102022114421A1

DE102022114421A1 - Motor-getriebe-einheit für eine scheibenbremsvorrichtung und scheibenbremsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022114421A1
Application number: DE102022114421.6A
Authority: DE
Inventors: Michio Suzuki; Takeshi Kuroki; Shinichi Yamadera
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2022-06-08
Publication date: 2022-12-08
Also published as: JP2022187558A; US20220388490A1; CN115451045A

Abstract

Es wird eine Motor-Getriebe-Einheit für eine Scheibenbremsvorrichtung bereitgestellt. Ein Drehzahlminderungsmechanismus ist mit einem ersten Verbindungsabschnitt einer Motorwelle eines Elektromotors verbunden. Eine Bremse des nicht-erregten Betriebstyps ist mit einem zweiten Verbindungsabschnitt der Motorwelle verbunden. In einem Zustand, in dem die Scheibenbremsvorrichtung an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, ist die Motorwelle so angeordnet, dass sie in einer Ober-Unter-Richtung ausgerichtet ist, und die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp ist oberhalb des Elektromotors angeordnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motor-Getriebe-Einheit für eine Scheibenbremsvorrichtung und eine Scheibenbremsvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Da eine Scheibenbremsvorrichtung eine ausgezeichnete Wärmeableitung aufweist und eine Bremskraft während der Fahrt fein einstellen kann, steigt die Zahl der Fälle, in denen die Scheibenbremsvorrichtung nicht nur für die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs, sondern auch für die Hinterräder des Kraftfahrzeugs eingesetzt wird.
Die Scheibenbremsvorrichtung kann grob unterteilt werden in eine hydraulische Scheibenbremsvorrichtung, die Hydrauliköl verwendet, um eine Bremskraft zu erhalten, und eine elektrische Scheibenbremsvorrichtung, die einen Aktuator verwendet, der elektrisch angetrieben werden kann, um eine Bremskraft zu erhalten.
Als elektrische Scheibenbremsvorrichtung, wie in JP-A-2018-184093 und dergleichen offenbart, ist eine elektrische Feststellbremsstruktur bekannt, bei der eine Bremskraft durch eine Betriebsbremse erzeugt wird, indem Bremsöl (Flüssigkeit) in einen Zylinder eingespeist wird, und eine Bremskraft durch eine Feststellbremse erzeugt wird, indem ein elektrischer Aktuator, wie z. B. ein Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung, durch einen Elektromotor angetrieben wird.
Bei der Scheibenbremsvorrichtung mit elektrischer Feststellbremse ist es notwendig, die Bremskraft durch die Feststellbremse auch in einem Zustand aufrechtzuerhalten, in dem der Motor eines Kraftfahrzeugs gestoppt ist und die Stromversorgung des Elektromotors unterbrochen ist.
Daher wird, wie in JP-A-2016-50629 und dergleichen offenbart, erwogen, einen Schneckengeschwindigkeitsreduktionsmechanismus mit einer Selbstsperrfunktion zwischen einem Elektromotor und einem Kolben, der einen Bremsbelag drückt, bereitzustellen. Gemäß einer solchen Konfiguration kann selbst in einem Zustand, in dem die Erregung des Elektromotors gestoppt ist, der Bremsbelag in einem Zustand gehalten werden, in dem er gegen einen Rotor gedrückt wird, und eine Bremskraft durch eine Feststellbremse kann aufrechterhalten werden.
ZITATENLISTE
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: JP-A-2018-184093
Patentliteratur 2: JP-A-2016-50629

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Im Vergleich zu einem Schneckenuntersetzungsmechanismus ohne Selbstsperrfunktion hat der Schneckenuntersetzungsmechanismus mit Selbstsperrfunktion wahrscheinlich einen gro-ßen Reibungswiderstand (Energieverlust) und niedrige Eingangs-/Ausgangseigenschaften (Effizienz).
In Anbetracht solcher Umstände haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen, dass eine Bremskraft durch eine Feststellbremse in einem Zustand aufrechterhalten wird, in dem die Erregung eines Elektromotors gestoppt wird, indem eine Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp anstelle des Schneckendrehzahlreduktionsmechanismus mit der Selbstsperrfunktion verwendet wird. Dann wird in Erwägung gezogen, die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp in eine Motor-Getriebe-Einheit (MGU) einzubauen, d.h. die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp in einem Gehäuse unterzubringen, das den Elektromotor und den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus aufnimmt.
Wenn die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp jedoch einfach in dem Gehäuse untergebracht ist, das den Elektromotor und den Untersetzungsmechanismus aufnimmt, kann ein Schmiermittel, wie z. B. Fett zum Schmieren des Untersetzungsmechanismus, an der Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp haften. Daher kann die Bremskraft der Feststellbremse nicht ausreichend aufrechterhalten werden, wenn die Stromversorgung des Elektromotors unterbrochen wird.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und ein Ziel davon ist es, eine Motor-Getriebe-Einheit für eine Scheibenbremsvorrichtung und die Scheibenbremsvorrichtung bereitzustellen, die verhindern kann, dass ein Schmiermittel an einer Bremse des nicht-erregten Betriebstyps anhaftet.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist eine Motor-Getriebe-Einheit für eine Scheibenbremsvorrichtung vorgesehen, die Folgendes umfasst:

ein Gehäuse;
einen Elektromotor;
einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus; und
eine Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp, wobei
das Gehäuse einen Motoraufnahmeabschnitt, einen Getriebeaufnahmeabschnitt und einen Bremsaufnahmeabschnitt aufweist und von einem Bremssattel der Scheibenbremsvorrichtung getragen und daran befestigt wird,
der Elektromotor eine Motorwelle aufweist, die einen ersten Verbindungsabschnitt, der mit dem Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus an einem axialen Seitenabschnitt verbunden ist, und einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweist, der mit der Bremse des nicht-erregten Betriebstyps an einem axialen anderen Seitenabschnitt verbunden ist, und die innerhalb des Motoraufnahmeabschnitts angeordnet ist,
der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden ist, eine Drehung des Elektromotors auf einen in einem Zylinder des Bremssattels angeordneten Mechanismus zur Umwandlung einer Dreh- in eine lineare Bewegung überträgt und innerhalb des Getriebeaufnahmeabschnitts angeordnet ist,
die Bremse des nicht-erregten Betriebstyps mit dem zweiten Verbindungsabschnitt verbunden ist, eine Drehung der Motorwelle während einer Nicht-Erregungsperiode verhindert und innerhalb des Bremsaufnahmeabschnitts angeordnet ist, und
in einem Zustand, in dem die Scheibenbremsvorrichtung an einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist, die Motorwelle so angeordnet ist, dass sie in einer Oben-Unten-Richtung ausgerichtet ist, und die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp oberhalb des Elektromotors angeordnet ist.

Das Gehäuse kann ferner eine erste Trennwand aufweisen, die den Motoraufnahmeabschnitt und den Getriebeaufnahmeabschnitt trennt.
Das Gehäuse kann ferner eine zweite Trennwand aufweisen, die den Motoraufnahmeabschnitt und den Motoraufnahmeabschnitt und den Bremsaufnahmeabschnitt trennt.
Der Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus kann eine mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbundene Schnecke, ein mit der Schnecke in Eingriff stehendes Schneckenrad und eine Vielzahl von Zahnrädern umfassen. Eine Rotationsmittelachse des Schneckenrads und Rotationsmittelachsen der Vielzahl von Zahnrädern können im Wesentlichen parallel zu einer Mittelachse des Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegung angeordnet sein.
Der Mechanismus zur Geschwindigkeitsreduzierung kann die Schnecke, die mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden ist, das Schneckenrad, das mit der Schnecke kämmt, eine Vielzahl von Endzahnrädern, die direkt oder über ein anderes Element mit dem Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung verbunden sind, und einen Leistungsverteilungsmechanismus umfassen, der so konfiguriert ist, dass er eine Eingangsleistung auf die Vielzahl von Endzahnrädern verteilt und überträgt.
Es können zwei Endzahnräder vorgesehen sein, und eine imaginäre Linie orthogonal zu einer Rotationsmittelachse jedes der beiden Endzahnräder und die Motorwelle können im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist eine Scheibenbremsvorrichtung vorgesehen, umfassend:

einen Bremssattel mit einem Zylinder an einer axial inneren Seite eines Rotors;
einen in den Zylinder eingepassten Kolben;
einen Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung, der in dem Zylinder angeordnet und so konfiguriert ist, dass er den Kolben durch Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung in Richtung des Rotors ausschiebt; und
eine Motor-Getriebe-Einheit, die von dem Bremssattel getragen wird und an diesem befestigt ist und so konfiguriert ist, dass sie den Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung antreibt, wobei
die Motor-Getriebe-Einheit die Motor-Getriebe-Einheit für die Scheibenbremsvorrichtung gemäß dem einen Aspekt der Erfindung ist.

Es kann eine Vielzahl von Zylindern, eine Vielzahl von Kolben und eine Vielzahl von Mechanismen zur Umwandlung von Rotations- in Umwandlungsmechanismen für Drehbewegungen in lineare Bewegungen bereitgestellt werden können.
Der Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung kann eine Spindel und eine Mutter umfassen,
Der Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegung kann eine Spindel und eine Mutter umfassen, und der Mechanismus zur Geschwindigkeitsreduzierung kann die Drehung des Elektromotors auf die Spindel übertragen.
VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß ist es möglich, eine Motor-Getriebe-Einheit für eine Scheibenbremsvorrichtung und die Scheibenbremsvorrichtung zu realisieren, die das Anhaften eines Schmiermittels an einer Bremse des nicht-erregten Betriebstyps verhindern kann.
Figurenliste

1 ist eine Vorderansicht einer Scheibenbremsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, gesehen von einer axial äußeren Seite in einer Stellung, in der die Scheibenbremsvorrichtung an einer Aufhängungsvorrichtung angebracht ist.
2 ist eine Rückansicht der Scheibenbremsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, gesehen von einer axial inneren Seite in der Stellung, in der die Scheibenbremsvorrichtung an der Aufhängungsvorrichtung befestigt ist.
3 ist eine Draufsicht auf die Scheibenbremsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in der Ansicht von einer Oberseite in 1.
4 ist eine perspektivische Ansicht der Scheibenbremsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, gesehen von einer axial äußeren Seite und einer radial äußeren Seite.
5 ist eine perspektivische Ansicht der Scheibenbremsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, gesehen von einer axial inneren Seite und einer radial äußeren Seite.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 1.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in 1.
8 ist eine Vorderansicht einer Motor-Getriebe-Einheit, die von der Scheibenbremsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel abgenommen wurde, gesehen von einer axial äußeren Seite.
9 ist eine Rückansicht der von der Scheibenbremsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel abgenommenen Motor-Getriebe-Einheit, von einer axial inneren Seite aus gesehen.
10 ist eine Draufsicht auf die Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel von der Oberseite in 8 aus gesehen.
11 ist eine Seitenansicht der Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel von der rechten Seite in 9 aus gesehen.
12 ist eine perspektivische Ansicht der Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
13 ist eine perspektivische Ansicht der Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus einem anderen Winkel als dem von 12.
14 ist eine Rückansicht der Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit einem aus dem in 9 gezeigten Zustand entfernten Verschlussplattenabschnitt.
15 ist eine perspektivische Ansicht der Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei der Verschlussplattenabschnitt und ein Deckelkörper aus dem in 13 gezeigten Zustand entfernt sind.
16 ist eine perspektivische Ansicht der Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus einem anderen Winkel als dem von 15 in einem Zustand, in dem der Verschlussplattenabschnitt und der Deckelkörper entfernt sind.
17 ist eine Ansicht, die einem Querschnitt entlang einer Linie C-C in 11 entspricht.
18 ist ein Diagramm, das die Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, wobei ein anderer Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus als eine Schnecke aus dem in 14 gezeigten Zustand entfernt ist.
19 ist eine perspektivische Ansicht, die die Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ohne Gehäuse zeigt.
20 ist eine Draufsicht, die eine Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp zeigt, die die Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bildet.
21 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp, die die Motor-Getriebe-Einheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bildet.
22 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie D-D in 20.
23 ist ein schematisches Diagramm, das den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[Erstes Beispiel einer Ausführungsform]
Ein erstes Beispiel einer Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 23 beschrieben.
[Gesamtkonfiguration der Scheibenbremsvorrichtung]
Die Scheibenbremsvorrichtung 1 des vorliegenden Beispiels ist eine Scheibenbremsvorrichtung vom Typ einer elektrischen Feststellbremse und hat sowohl eine Funktion als hydraulische Betriebsbremse als auch eine Funktion als elektrische Feststellbremse.
Die Scheibenbremsvorrichtung 1 ist eine schwimmend gelagerte Scheibenbremsvorrichtung und umfasst einen Träger 2, einen Bremssattel 3, ein Paar Bremsbeläge 4a und 4b (einen äußeren Bremsbelag 4a und einen inneren Bremsbelag 4b), zwei Kolben 5a und 5b (einen ersten Kolben 5a und einen zweiten Kolben 5b), zwei Mechanismen zur Umwandlung von Rotations- in Linearbewegungen 6a und 6b (einen ersten Mechanismus zur Umwandlung von Rotations- in Linearbewegungen 6a und einen zweiten Mechanismus zur Umwandlung von Rotations- in Linearbewegungen 6b) und eine Motor-Getriebe-Einheit 7.
Das vorliegende Beispiel zeigt einen Fall, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Scheibenbremsvorrichtung angewendet wird, die in ein relativ großes Fahrzeug eingebaut ist. Daher umfasst die Scheibenbremsvorrichtung zwei Kolben und zwei Rotations-zu-Linear-Bewegungsumwandlungsmechanismen, aber wenn die Scheibenbremsvorrichtung auf eine Scheibenbremsvorrichtung für ein allgemeines Personenfahrzeug angewendet wird, können ein Kolben und ein Rotations-zu-Linear-Bewegungsumwandlungsmechanismus vorgesehen werden.
Die Scheibenbremsvorrichtung 1 erhält eine Bremskraft durch die Betriebsbremse, indem sie Bremsöl (Drucköl), das Hydrauliköl ist, einem ersten Zylinder 20a und einem zweiten Zylinder 20b zuführt, die am Bremssattel 3 vorgesehen sind. Im Gegensatz dazu erhält die Scheibenbremsvorrichtung 1 eine Bremskraft durch die Feststellbremse, indem sie den ersten Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung 6a und den zweiten Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung 6b durch die Motor-Getriebe-Einheit 7 antreibt, ohne das Hydrauliköl zu verwenden.
Im vorliegenden Beispiel, sofern nicht anders angegeben, beziehen sich eine axiale Richtung, eine Umfangsrichtung und eine radiale Richtung auf eine axiale Richtung, eine Umfangsrichtung und eine radiale Richtung eines scheibenförmigen Rotors 8 (siehe 7), der sich zusammen mit einem Rad dreht. Eine Vorne-Hinten-Richtung in den 1, 2, 8, 9, 14 und 18, eine Oben-Unten-Richtung in den 3, 7 und 10 und eine Links-Rechts-Richtung in 6 entsprechen der axialen Richtung. Eine mittlere Seite einer Fahrzeugkarosserie in einem Zustand, in dem sie an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, wird als eine axial innere Seite bezeichnet, und eine äußere Seite der Fahrzeugkarosserie in dem Zustand, in dem sie an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, wird als eine axial äußere Seite bezeichnet. Ferner korrespondiert eine Oben-Unten-Richtung in den 1, 2, 6, 8, 9, 11, 14, 17, 18 und 21 und eine Vorne-Hinten-Richtung in den 3, 7 und 10 mit der Umfangsrichtung und korrespondiert mit der Oben-Unten-Richtung im an der Fahrzeugkarosserie befestigten Zustand. Ferner entsprechen eine Links-Rechts-Richtung in den 1 bis 3, 7 bis 10 und 14 und 18 sowie eine Vorne-Hinten-Richtung in 6 der radialen Richtung. Eine linke Seite in den 1, 3, 7 und 8 und eine rechte Seite in den 2, 9, 14 und 18 sind radiale Außenseiten, und eine rechte Seite in den 1, 3, 7 und 8 und eine linke Seite in den 2, 9, 14 und 18 sind radiale Innenseiten. Ferner ist in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen die Oben-Unten-Richtung nicht auf eine vertikale Richtung beschränkt und schließt eine Richtung ein, die beispielsweise um etwa 45 Grad in Bezug auf die vertikale Richtung geneigt ist.
<Träger>
Der Träger 2 ist ein Gussprodukt aus einer Legierung auf Eisenbasis, wie z.B. Gusseisen, und umfasst einen Trägerbasisabschnitt 9, der an einer axial inneren Seite des Rotors 8 angeordnet ist, einen äußeren Kupplungsabschnitt 10, der an einer axial äußeren Seite des Rotors 8 angeordnet ist, und ein Paar von Kupplungsarmabschnitten 11a und 11b, die jeweils Endabschnitte an umfangsmäßig beiden äußeren Seiten des Trägerbasisabschnitts 9 und Endabschnitte an umfangsmäßig beiden äußeren Seiten des äußeren Kupplungsabschnitts 10 in der axialen Richtung koppeln. Ein Führungsloch (nicht dargestellt), das sich axial nach innen öffnet, ist in einem radial äußeren Abschnitt (Rotorbahnabschnitt) jedes der Kupplungsarmabschnitte 11a und 11b ausgebildet. Der Träger 2 ist an einer Aufhängungsvorrichtung befestigt, die die Fahrzeugkarosserie bildet, indem eine Vielzahl von (im gezeigten Beispiel vier) Befestigungslöchern 12 verwendet wird, die in einem radial inneren Abschnitt des Trägerbasisteils 9 ausgebildet sind.
In der Scheibenbremsvorrichtung 1 des vorliegenden Beispiels ist in einem Zustand, in dem der Träger 2 an der Aufhängungsvorrichtung befestigt ist, wie in den 1 und 2 gezeigt, ein Kupplungsarmabschnitt 11a an einer oberen Seite in der Oben-Unten-Richtung angeordnet, und der andere Kupplungsarmabschnitt 11b ist an einer unteren Seite in der Oben-Unten-Richtung angeordnet.
<Äußerer Bremsbelag und Innerer Bremsbelag >
Der äußere Bremsbelag 4a und der innere Bremsbelag 4b sind auf beiden Seiten des Rotors 8 in axialer Richtung angeordnet. Insbesondere ist der äußere Bremsbelag 4a an einer axial äußeren Seite des Rotors 8 angeordnet und wird so gelagert, dass er in Bezug auf den Träger 2 in axialer Richtung verschiebbar ist. Ferner ist der innere Bremsbelag 4b auf einer axial inneren Seite des Rotors 8 angeordnet und wird so gelagert, dass er in Bezug auf den Träger 2 in der axialen Richtung verschiebbar ist.
Sowohl der äußere Bremsbelag 4a als auch der innere Bremsbelag 4b umfassen einen Belag (Reibmaterial) 13 und eine aus Metall gefertigte Rückplatte (Druckplatte) 14, die eine Rückfläche des Belags 13 trägt.
<Bremssattel>
Der Bremssattel 3 besteht aus einer Legierung auf Aluminiumbasis oder einer Legierung auf Eisenbasis und hat eine umgekehrte U-Form. Der Bremssattel 3 umfasst einen Pressabschnitt 15 an einem axial äußeren Abschnitt und einen Klemmbasisabschnitt 16 an einem axial inneren Abschnitt. Ferner umfasst der Bremssattel 3 einen Brückenabschnitt 17, der an der radial äußeren Seite des Rotors 8 angeordnet ist und den Pressabschnitt 15 und den Klemmbasisabschnitt 16 in axialer Richtung verbindet.
Das Klemmenbasisteil 16 umfasst einen Basisteil-Hauptkörper 18 und ein Paar Armteile 19a und 19b, die sich von dem Basisteil-Hauptkörper 18 zu beiden Außenseiten in Umfangsrichtung erstrecken. Der Basisteil-Hauptkörper 18 umfasst den ersten Zylinder 20a und den zweiten Zylinder 20b, von denen jeder ein im Wesentlichen zylindrischer Raum im Inneren ist. Der erste Zylinder 20a und der zweite Zylinder 20b sind zu einer axial äußeren Seite hin geöffnet, aber Öffnungen auf einer axial inneren Seite sind durch Bodenabschnitte 21a und 21b verschlossen. Wie in 6 gezeigt, sind in einem Zustand, in dem die Scheibenbremsvorrichtung 1 an der Aufhängungsvorrichtung befestigt ist, der erste Zylinder 20a und der zweite Zylinder 20b in der Ober-Unter-Richtung angeordnet.
Der erste Kolben 5a ist in den ersten Zylinder 20a eingebaut, und der zweite Kolben 5b ist in den zweiten Zylinder 20b eingebaut. Sowohl der erste Kolben 5a als auch der zweite Kolben 5b bestehen aus Kohlenstoffstahl, beispielsweise S10C oder S45C, und haben eine zylindrische Form mit Boden.
An den inneren Umfangsflächen des ersten Kolbens 5a und des zweiten Kolbens 5b befinden sich Innenverzahnungen 23a und 23b. Ein Abschnitt zwischen einer Außenumfangsfläche des ersten Kolbens 5a und einer Innenumfangsfläche des ersten Zylinders 20a und ein Abschnitt zwischen einer Außenumfangsfläche des zweiten Kolbens 5b und einer Innenumfangsfläche des zweiten Zylinders 20b sind durch ringförmige Kolbendichtungen 24a und 24b abgedichtet. Die Kolbendichtungen 24a und 24b sind in Dichtungsnuten 25a und 25b angebracht, die in den inneren Umfangsflächen der axial äußeren Abschnitte des ersten Zylinders 20a und des zweiten Zylinders 20b ausgebildet sind.
Die axial äußeren Abschnitte des ersten Kolbens 5a und des zweiten Kolbens 5b werden durch einen Drehverhinderungsmechanismus (nicht dargestellt) an einer Drehung in Bezug auf die Rückplatte 14 des inneren Bremsbelags 4b gehindert. Eine Kolbenmanschette 26a ist über einen Abschnitt zwischen einem axial äußeren Abschnitt der äußeren Umfangsfläche des ersten Kolbens 5a und einem Öffnungsrandabschnitt des ersten Zylinders 20a an einer axial äußeren Seite überbrückt, und eine Kolbenmanschette 26b ist über einen Abschnitt zwischen einem axial äußeren Abschnitt der äußeren Umfangsfläche des zweiten Kolbens 5b und einem Öffnungsrandabschnitt des zweiten Zylinders 20b an einer axial äußeren Seite überbrückt.
Der Bremssattel 3 ist so gelagert, dass er gegenüber dem Träger 2 in axialer Richtung verschiebbar ist. Zu diesem Zweck sind Endabschnitte von Führungsstiften 27a und 27b auf einer axial inneren Seite an dem Paar von Armabschnitten 19a und 19b befestigt, die in dem Klemmbasisabschnitt 16 vorgesehen sind, und Endabschnitte und Zwischenabschnitte der Führungsstifte 27a und 27b auf einer axial äußeren Seite sind in Führungslöcher eingesetzt, die in dem Paar von Kupplungsarmabschnitten 11a und 11b ausgebildet sind, die den Träger 2 bilden, so dass sie in der axialen Richtung relativ verschiebbar sind. Des Weiteren werden Stiefel 28a und 28b zwischen den äußeren Umfangsflächen der Führungsstifte 27a und 27b und den Öffnungsabschnitten der Führungslöcher überbrückt.
<Umwandlungsmechanismus von Rotations- in Linearbewegung>
Wie in den 6 und 7 gezeigt, sind der erste Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung 6a und der zweite Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung 6b Vorschubspindelmechanismen (Kugelumlaufspindelvorrichtungen), die eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umwandeln und die während des Betriebs eine Gesamtlänge in axialer Richtung ändern, und umfassen jeweils Spindeln 29a und 29b, die Drehelemente sind, Muttern 30a und 30b, die lineare Bewegungselemente sind, und eine Vielzahl von Kugeln 31a und 31b. Der erste Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegungen 6a drückt den ersten Kolben 5a in Richtung des Rotors 8 aus, und der zweite Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegungen 6b drückt den zweiten Kolben 5b in Richtung des Rotors 8 aus. Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, eine gleitende Vorschubspindelvorrichtung zu verwenden, bei der die Spindel und die Mutter in direktem Kontakt zueinander stehen, ohne dass eine Kugel dazwischen angeordnet ist.
Die Spindeln 29a und 29b umfassen jeweils spiralförmige wellenseitige Kugelumlaufspindelnuten 32a und 32b in äußeren Umfangsflächen, die von Spitzenendabschnitten (axial äußeren Abschnitten) bis zu Zwischenabschnitten reichen. Basisendabschnitte (axial innere Abschnitte) der Spindeln 29a und 29b werden durch Durchgangslöcher 33a und 33b, die in den unteren Abschnitten 21a und 21b des Klemmenbasisabschnitts 16 ausgebildet sind, eingeführt und sind mit Spitzenendabschnitten einer ersten Ausgangswelle 72 und einer zweiten Ausgangswelle 73, die später beschrieben werden, verbunden, so dass sie nicht relativ drehbar sind.
Ringförmige Stützringe 34a und 34b sind an Abschnitten nahe den Basisenden der Spindeln 29a und 29b so angebracht, dass sie nicht relativ drehbar sind. Zwischen einer axial inneren Fläche der Stützringe 34a und 34b und einer axial äußeren Fläche der Bodenteile 21a und 21b sind Axiallager 35a und 35b angeordnet. Dementsprechend können Axiallasten (Axialkräfte), die auf die Spindeln 29a und 29b wirken, von den unteren Abschnitten 21a und 21b getragen werden, und die Spindeln 29a und 29b können relativ zu den unteren Abschnitten 21a und 21b gedreht werden.
Die Muttern 30a und 30b enthalten jeweils spiralförmige mutterseitige Kugelgewindenuten 36a und 36b in inneren Umfangsflächen und Außenverzahnungen 37a und 37b auf äußeren Umfangsflächen. In einem Zustand, in dem die Mutter 30a innerhalb des ersten Kolbens 5a angeordnet ist, ist die Außenverzahnung 37a mit der im ersten Kolben 5a vorgesehenen Innenverzahnung 23a in Eingriff. In einem Zustand, in dem die Mutter 30b im zweiten Kolben 5b angeordnet ist, ist die Außenverzahnung 37b mit der Innenverzahnung 23b im zweiten Kolben 5b in Eingriff. Dementsprechend ist die Mutter 30a mit dem ersten Kolben 5a in Eingriff, so dass sie in der axialen Richtung relativ verschiebbar und nicht relativ drehbar ist, und die Mutter 30b ist mit dem zweiten Kolben 5b in Eingriff, so dass sie in der axialen Richtung relativ verschiebbar und nicht relativ drehbar ist.
Die mehreren Kugeln 31a und 31b sind drehbar innerhalb eines spiralförmigen Belastungspfades angeordnet, der zwischen den wellenseitigen Kugelumlaufrillen 32a und 32b und den mutterseitigen Kugelumlaufrillen 36a und 36b gebildet wird. Ein Anfangs- und ein Endpunkt des Lastweges sind durch an den Muttern 30a und 30b befestigte Umlaufelemente 38a und 38b verbunden.
Der erste Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung 6a und der zweite Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung 6b des vorliegenden Beispiels bewegen die Muttern 30a und 30b in axialer Richtung, indem sie die Spindeln 29a und 29b rotierend antreiben. Wenn die Spindeln 29a und 29b in einer Vorwärtsdrehrichtung rotierend angetrieben werden, werden die Muttern 30a und 30b in Richtung des Rotors 8 (axial nach außen) bewegt. Im Gegensatz dazu werden die Muttern 30a und 30b in einer Richtung weg vom Rotor 8 (axial nach innen) bewegt, wenn die Spindeln 29a und 29b in einer umgekehrten Drehrichtung rotierend angetrieben werden.
<Motor-Getriebe-Einheit>
Die Motor-Getriebe-Einheit (MGU, elektrische Antriebsvorrichtung) 7 dient zum elektrischen Antrieb des ersten Rotations-zu-Linear-Bewegungsumwandlungsmechanismus 6a und des zweiten Rotations-zu-Linear-Bewegungsumwandlungsmechanismus 6b und umfasst ein Gehäuse 39, einen Elektromotor 40, einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 und eine Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42.
<Gehäuse>
Das Gehäuse 39 besteht aus Kunstharz oder Metall und wird von dem Klemmbasisteil 16, das den Bremssattel 3 bildet, getragen und daran befestigt. Insbesondere wird das Gehäuse 39 von einer axial inneren Seite des Klemmbasisabschnitts 16 getragen und daran befestigt, indem Befestigungsbolzen 44a und 44b verwendet werden, die durch ein Paar von Befestigungsflanschabschnitten 43a und 43b, die an einer äußeren Umfangsfläche des Klemmbasisabschnitts 16 vorgesehen sind, und einen Befestigungsbolzen 44c, der durch einen radial inneren Abschnitt des Gehäuses 39 in axialer Richtung eingeführt wird, eingeführt werden.
Das Gehäuse 39 umfasst einen Gehäusehauptkörper 45, einen Verschlussplattenabschnitt 46 und einen Deckelkörper 47. Das Gehäuse 39 umfasst einen Motoraufnahmeabschnitt 48, einen Getriebeaufnahmeabschnitt 49 und einen Bremsaufnahmeabschnitt 50, die jeweils eine hohle Form aufweisen.
Der Motoraufnahmeabschnitt 48 ist ein Abschnitt, der den Elektromotor 40 darin aufnimmt. Im gezeigten Beispiel hat der Motoraufnahmeabschnitt 48 eine zylindrische Form mit einem Innendurchmesser, der geringfügig größer ist als ein Außendurchmesser eines Motorhauptkörpers 57 (später beschrieben), der den Elektromotor 40 bildet. Eine Mittelachse des Motoraufnahmeteils 48 ist in Umfangsrichtung angeordnet. Im vorliegenden Beispiel ist die Mittelachse des Motoraufnahmeabschnitts 48 in einem Zustand, in dem die Scheibenbremsvorrichtung 1 an der Aufhängungsvorrichtung befestigt ist, in Richtung der oberen und unteren Richtung angeordnet.
Der Getriebeaufnahmeabschnitt 49 ist ein Abschnitt, der den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 darin aufnimmt. In dem gezeigten Beispiel ist der Getriebeaufnahmeabschnitt 49 als ein Gehäuse mit einem größeren Volumen als das des Motoraufnahmeabschnitts 48 konfiguriert.
Der Getriebeaufnahmeabschnitt 49 steht nur mit dem Motoraufnahmeabschnitt 48 in Verbindung und nicht mit dem Bremsaufnahmeabschnitt 50. Im vorliegenden Beispiel ist zwischen dem Motoraufnahmeabschnitt 48 und dem Getriebeaufnahmeabschnitt 49 eine erste Trennwand 51 vorgesehen, die den Motoraufnahmeabschnitt 48 und den Getriebeaufnahmeabschnitt 49 trennt, so dass eine Kommunikationsposition und ein Kommunikationsbereich zwischen dem Motoraufnahmeabschnitt 48 und dem Getriebeaufnahmeabschnitt 49 begrenzt sind. Insbesondere stehen, wie in 17 gezeigt, der Motoraufnahmeabschnitt 48 und der Getriebeaufnahmeabschnitt 49 nur durch ein erstes Verbindungsloch 52 miteinander in Verbindung, wobei das Verbindungsloch in der ersten Trennwand 51 ausgebildet ist, durch das ein erster Verbindungsabschnitt 60 einer Motorwelle 58 (später beschrieben), die den Elektromotor 40 bildet, eingeführt werden kann. Die erste Trennwand 51 ist einstückig mit dem Gehäusehauptkörper 45 ausgebildet.
Wie in 12 gezeigt, sind zwei Einsetzlöcher 53a und 53b, in die Basisendabschnitte der Spindeln 29a und 29b eingesetzt werden können, in einer axialen Innenfläche des Getriebeaufnahmeabschnitts 49 geöffnet. Die Mittelachsen der Einführungslöcher 53a und 53b sind in axialer Richtung angeordnet. Ein Öffnungsabschnitt des Getriebeaufnahmeabschnitts 49 an einer axial äußeren Seite wird durch den Verschlussplattenabschnitt 46 verschlossen.
Der Bremsaufnahmeabschnitt 50 ist ein Abschnitt, der die Bremse des nicht-erregten Betriebstyps 42 in sich aufnimmt. In dem gezeigten Beispiel ist der Bremsaufnahmeabschnitt 50 in einer rechteckigen Gehäuseform ausgebildet.
Der Bremsaufnahmeabschnitt 50 steht nur mit dem Motoraufnahmeabschnitt 48 in Verbindung. Im vorliegenden Beispiel, wie in 17 gezeigt, ist eine zweite Trennwand 54, die den Motoraufnahmeabschnitt 48 und den Getriebeaufnahmeabschnitt 49 unterteilt, zwischen dem Motoraufnahmeabschnitt 48 und dem Bremsaufnahmeabschnitt 50 vorgesehen, so dass eine Kommunikationsposition und ein Kommunikationsbereich zwischen dem Motoraufnahmeabschnitt 48 und dem Bremsaufnahmeabschnitt 50 begrenzt sind. Insbesondere kommunizieren der Motoraufnahmeabschnitt 48 und der Bremsaufnahmeabschnitt 50 miteinander durch ein zweites Verbindungsloch 55, das in der zweiten Trennwand 54 ausgebildet ist, durch das ein zweiter Verbindungsabschnitt 61 der Motorwelle 58 (später beschrieben), die den Elektromotor 40 bildet, eingeführt werden kann. Im vorliegenden Beispiel ist die zweite Trennwand 54 getrennt von dem Gehäusehauptkörper 45 ausgebildet und an dem Gehäusehauptkörper 45 befestigt. Die zweite Trennwand 54 ist mit einem kleinen Durchgangsloch 56 ausgebildet, das als Zwischenraum zwischen dem Elektromotor 40 und einem Motorelektrodenabschnitt fungiert, aber das kleine Durchgangsloch 56 ist im Wesentlichen durch eine Befestigungsplatte 91 (später beschrieben) verschlossen, die durch Überlappung der zweiten Trennwand 54 angeordnet ist.
Ein Öffnungsabschnitt des Bremsaufnahmeabschnitts 50 an einer Oberseite wird durch den Deckelkörper 47 verschlossen.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist der Bremsaufnahmeabschnitt 50 in einem Zustand, in dem die Scheibenbremsvorrichtung 1 an der Aufhängungsvorrichtung angebracht ist, oberhalb des Motoraufnahmeabschnitts 48 angeordnet. Daher ist die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42, die innerhalb des Bremsaufnahmeabschnitts 50 angeordnet ist, oberhalb des Elektromotors 40 angeordnet, der innerhalb des Motoraufnahmeabschnitts 48 angeordnet ist.
<Elektromotor>
Der Elektromotor 40 ist innerhalb des Motoraufnahmeabschnitts 48 angeordnet. Der Elektromotor 40 umfasst den Motorhauptkörper 57 und die Motorwelle 58. In 23 sind diese Komponenten (der Motorhauptkörper 57 und die Motorwelle 58) schematisch dargestellt.
Der Motorhauptkörper 57 umfasst ein Motorgehäuse 59 mit einer zylindrischen Form sowie einen Rotor und einen Stator (nicht dargestellt), die innerhalb des Motorgehäuses 59 angeordnet sind. Der Rotor wird von einem axialen Zwischenabschnitt der Motorwelle 58 getragen. Der Stator ist um den Rotor herum angeordnet und innerhalb des Motorgehäuses 59 gelagert.
In einem Zustand, in dem der Elektromotor 40 innerhalb des Motoraufnahmeabschnitts 48 angeordnet ist, ist die Motorwelle 58 koaxial mit der Mittelachse des Motoraufnahmeabschnitts 48 angeordnet. In einem Zustand, in dem die Scheibenbremsvorrichtung 1 an der Aufhängungsvorrichtung befestigt ist, ist die Motorwelle 58 in Richtung der oberen und unteren Richtung angeordnet.
Endabschnitte der Motorwelle 58 ragen auf axial beiden Seiten aus dem Motorhauptkörper 57 zu den axial beiden Seiten heraus. Die Motorwelle 58 umfasst den wellenförmigen ersten Verbindungsabschnitt 60, der mit dem Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 41 an einem Endabschnitt auf der axial einen Seite verbunden ist, der aus dem Motorhauptkörper 57 herausragt. Ferner umfasst die Motorwelle 58 den wellenförmigen zweiten Verbindungsabschnitt 61, der mit der Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 an einem Endabschnitt auf der axial anderen Seite verbunden ist, der aus dem Motorhauptkörper 57 herausragt. Da die Motorwelle 58 in Richtung der Ober-Unter-Richtung angeordnet ist, ist der erste Verbindungsabschnitt 60 an einer unteren Seite in der Ober-Unter-Richtung angeordnet, und der zweite Verbindungsabschnitt 61 ist an einer oberen Seite in der Ober-Unter-Richtung angeordnet.
Der Elektromotor 40 dreht die Motorwelle 58 in einer vorbestimmten Richtung um einen vorbestimmten Winkel basierend auf einem Befehlssignal von einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt).
<Drehzahlreduzierungsmechanismus>
Der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 erhöht ein Drehmoment (Leistung) des Elektromotors 40 und überträgt das erhöhte Drehmoment (Leistung) an den ersten Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegung 6a und den zweiten Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegung 6b. Daher überträgt der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 die Drehung des Elektromotors 40 auf die beiden Spindeln 29a und 29b. Der Untersetzungsmechanismus 41 ist im Inneren des Getriebeaufnahmeabschnitts 49 untergebracht.
Der Untersetzungsmechanismus 41 umfasst einen Schneckenuntersetzungsmechanismus 62, einen Leistungsverteilungsmechanismus (Differential) 63 und eine Vielzahl von Zahnrädern (Stirnrädern) 64a bis 64e. In 23 sind einige dieser Komponenten (der Schneckenuntersetzungsmechanismus 62, der Leistungsverteilungsmechanismus 63 und die Vielzahl von Zahnrädern 64a bis 64e) schematisch dargestellt.
Der Schneckenuntersetzungsmechanismus 62 ist mit dem ersten Anschlussabschnitt 60 der Motorwelle 58 des Elektromotors 40 verbunden. Der Schneckendrehzahlreduziermechanismus 62 umfasst eine Schnecke 65 und ein Schneckenrad 66 und hat keine Selbstsperrfunktion. Daher kann der Schneckendrehzahl-Reduzierungsmechanismus 62 des vorliegenden Beispiels nicht nur die Drehung des Elektromotors 40 an den ersten Dreh-zu-Linear-Bewegungsumwandlungsmechanismus 6a und den zweiten Dreh-zu-Linear-Bewegungsumwandlungsmechanismus 6b übertragen, sondern auch die von dem ersten Dreh-zu-Linear-Bewegungsumwandlungsmechanismus 6a und dem zweiten Dreh-zu-Linear-Bewegungsumwandlungsmechanismus 6b eingegebene Drehung in umgekehrter Richtung an die Motorwelle 58 des Elektromotors 40 übertragen.
Die Schnecke 65 umfasst Schneckenzähne 67 an einem axialen Zwischenabschnitt einer Außenumfangsfläche davon und ist koaxial mit der Motorwelle 58 des Elektromotors 40 angeordnet. Ein Endabschnitt (Basisendabschnitt) der Schnecke 65 auf der axial anderen Seite ist an dem ersten Verbindungsabschnitt 60 der Motorwelle 58 so befestigt, dass er nicht relativ drehbar ist. Ein Endabschnitt der Schnecke 65 auf der axial einen Seite ist innerhalb des Getriebeaufnahmeabschnitts 49 über ein Lager (nicht dargestellt) drehbar gelagert.
Das Schneckenrad 66 weist an einer äußeren Umfangsfläche Radzähne 68 auf. Die Radzähne 68 greifen in die Schneckenzähne 67 an der Schnecke 65 ein. Das Schneckenrad 66 ist auf eine erste Zwischenwelle 69 aufgesetzt und daran befestigt, die drehbar innerhalb des Getriebeaufnahmeabschnitts 49 gelagert ist, so dass sie nicht relativ drehbar ist. Die erste Zwischenwelle 69 ist im Wesentlichen parallel zu den Mittelachsen der Spindel 29a des ersten Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung 6a und der Spindel 29b des zweiten Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung 6b angeordnet. Daher ist eine zentrale Drehachse des Schneckenrads 66 im Wesentlichen parallel zu den zentralen Achsen der Spindeln 29a und 29b angeordnet. Der Begriff „im Wesentlichen parallel“ bedeutet nicht nur vollständig parallel, sondern auch im Wesentlichen parallel.
Zusätzlich zu der ersten Zwischenwelle 69 sind eine zweite Zwischenwelle 70, ein Paar von Stützwellen 71a und 71b, die erste Ausgangswelle 72 und die zweite Ausgangswelle 73 innerhalb des Getriebeaufnahmeabschnitts 49 gelagert. Die zweite Zwischenwelle 70, das Paar von Stützwellen 71a und 71b, die erste Ausgangswelle 72 und die zweite Ausgangswelle 73 sind im Wesentlichen parallel zur ersten Zwischenwelle 69 angeordnet. Die erste Zwischenwelle 69, die zweite Zwischenwelle 70, das Paar von Stützwellen 71a und 71b, die erste Ausgangswelle 72 und die zweite Ausgangswelle 73 bilden den Drehzahlreduzierungsmechanismus 41.
Das erste Zahnrad 64a ist auf der ersten Zwischenwelle 69 in einem vom Schneckenrad 66 axial abweichenden Bereich so angebracht und befestigt, dass es nicht relativ drehbar ist. Das erste Zahnrad 64a hat eine geringere Anzahl von Zähnen als die Radzähne 68 und kämmt mit dem zweiten Zahnrad 64b, das auf die zweite Zwischenwelle 70 aufgesetzt und an dieser befestigt ist, so dass es nicht relativ drehbar ist. Das dritte Zahnrad 64c, das eine geringere Anzahl von Zähnen als das zweite Zahnrad 64b aufweist, ist auf der zweiten Zwischenwelle 70 an einem Abschnitt angebracht und befestigt, der axial vom zweiten Zahnrad 64b abweicht, so dass es nicht relativ drehbar ist. Das dritte Zahnrad 64c kämmt mit einem Eingangselement 74, das den Kraftverteilungsmechanismus 63 bildet. Daher ist der Leistungsverteilungsmechanismus 63 in einer Leistungsübertragungsrichtung des Elektromotors 40 stromabwärts des Schneckendrehzahlreduktionsmechanismus 62 angeordnet.
Der Leistungsverteilungsmechanismus 63 hat die Funktion, die in das Eingangselement 74 eingegebene Leistung auf das vierte Zahnrad 64d, das ein Endzahnrad ist und das an der ersten Ausgangswelle 72 so befestigt ist, dass es nicht relativ drehbar ist, und das fünfte Zahnrad 64e, das ein Endzahnrad ist und das an der zweiten Ausgangswelle 73 so befestigt ist, dass es nicht relativ drehbar ist, zu verteilen und zu übertragen. Insbesondere wird die Leistung, die der Größe (Leichtigkeit der Drehung) einer Rotationslast der Spindeln 29a und 29b entspricht, auf das vierte Zahnrad 64d und das fünfte Zahnrad 64e verteilt. Dementsprechend wird unabhängig von einem Unterschied im Wirkungsgrad zwischen dem ersten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6a und dem zweiten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6b und dergleichen verhindert, dass ein Unterschied zwischen einer Kraft, mit der der erste Kolben 5a den inneren Bremsbelag 4b durch den ersten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6a drückt, und einer Kraft, mit der der zweite Kolben 5b den inneren Bremsbelag 4b durch den zweiten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6b drückt, auftritt.
Der Kraftverteilungsmechanismus 63 umfasst das Paar von Stützwellen 71a und 71b, das Eingangselement (Träger) 74, ein erstes Zwischenzahnrad 75, ein zweites Zwischenzahnrad 76, ein erstes Ausgangselement 77 und ein zweites Ausgangselement 78. Das Eingangselement 74, das erste Ausgangselement 77 und das zweite Ausgangselement 78 sind ebenfalls Zahnräder, die an ihren äußeren Umfangsflächen Zahnabschnitte aufweisen.
Die beiden Stützwellen 71a und 71b sind koaxial angeordnet und werden innerhalb des Getriebeaufnahmeabschnitts 49 drehfest gelagert. Die Stützwellen 71a und 71b sind in der Mitte des Energieverteilungsmechanismus 63 angeordnet.
Das Eingangselement 74 umfasst ein Paar von Stützringen 79a und 79b, die jeweils eine ringförmige Form haben, und eine Vielzahl von Stiften 80a und 80b, die zwischen dem Paar von Stützringen 79a und 79b überbrückt sind. Ein Tragring 79a weist einen gezahnten Abschnitt auf, der mit dem dritten Zahnrad 64c an einer äußeren Umfangsfläche desselben in Eingriff steht, und das zweite Abtriebselement 78 wird durch eine Innenseite des Tragrings 79a eingeführt. Das erste Abtriebselement 77 wird durch eine Innenseite des anderen Stützrings 79b eingeführt. Die Stifte 80a und 80b sind parallel zu den Stützwellen 71a und 71b angeordnet.
Das erste Zwischenzahnrad 75 und das zweite Zwischenzahnrad 76 sind in Bezug auf das Eingangselement 74 drehbar gelagert. Insbesondere sind das erste Zwischenzahnrad 75 und das zweite Zwischenzahnrad 76 um die Stifte 80a und 80b drehbar gelagert und in einem Bereich zwischen dem Paar von Stützringen 79a und 79b angeordnet. Das erste Zwischenzahnrad 75 und das zweite Zwischenzahnrad 76 kämmen miteinander.
Das erste Abtriebselement 77 hat eine hohle, rohrförmige Form und ist drehbar um die Stützwelle 71b gelagert. Das erste Abtriebselement 77 umfasst einen Eingangsverzahnungsabschnitt 77a und einen Ausgangsverzahnungsabschnitt 77b. Der Eingangsverzahnungsabschnitt 77a kämmt mit dem ersten Zwischenzahnrad 75. Der Abtriebszahnteil 77b hingegen kämmt mit dem vierten Zahnrad 64d, das ein Endzahnrad ist und das auf der ersten Abtriebswelle 72 angebracht und befestigt ist, so dass es nicht relativ drehbar ist.
Das zweite Abtriebselement 78 hat eine hohle, rohrförmige Form und ist drehbar um die Stützwelle 71a gelagert. Das zweite Abtriebselement 78 umfasst einen Eingangszahnabschnitt 78a und einen Ausgangszahnabschnitt 78b. Der Eingangsverzahnungsabschnitt 78a kämmt mit dem zweiten Zwischenzahnrad 76. Im Gegensatz dazu kämmt der Abtriebszahnteil 78b mit dem fünften Zahnrad 64e, das ein Endzahnrad ist und das auf die zweite Abtriebswelle 73 aufgesetzt und daran befestigt ist, so dass es nicht relativ drehbar ist.
Daher wird die Drehung des ersten Abtriebselements 77 über einen Eingriffsabschnitt zwischen dem Abtriebszahnabschnitt 77b und dem vierten Zahnrad 64d, das das Endrad ist, auf die erste Abtriebswelle 72 übertragen. Ferner wird die Drehung des zweiten Abtriebselements 78 auf die zweite Abtriebswelle 73 durch einen Eingriffsabschnitt zwischen dem Abtriebszahnabschnitt 78b und dem fünften Zahnrad 64e, das das Endrad ist, übertragen.
Die erste Ausgangswelle 72 und die zweite Ausgangswelle 73 sind im Wesentlichen parallel zu den zentralen Achsen der Spindeln 29a und 29b angeordnet. Daher sind die Rotationsmittelachsen des vierten Zahnrads 64d und des fünften Zahnrads 64e, die die Endzahnräder sind, im Wesentlichen parallel zu den Mittelachsen der Spindeln 29a und 29b angeordnet. Ferner sind eine imaginäre Linie L (siehe 14) orthogonal zu den zentralen Drehachsen des vierten Zahnrads 64d und des fünften Zahnrads 64e, die die Endzahnräder sind, und die Motorwelle 58, die den Elektromotor 40 bildet, im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.
Eingriffslöcher (Verzahnungslöcher) 81a und 81b sind in Endabschnitten der ersten Ausgangswelle 72 und der zweiten Ausgangswelle 73 an einer axial äußeren Seite vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel sind die Endabschnitte (Basisendabschnitte) der Spindeln 29a und 29b auf einer axial inneren Seite mit den Eingriffslöchern 81a und 81b in Eingriff, so dass sie nicht relativ drehbar sind. Dementsprechend sind die erste Abtriebswelle 72 und die Spindel 29a koaxial verbunden, so dass sie nicht relativ drehbar sind. Ferner sind die zweite Ausgangswelle 73 und die Spindel 29b koaxial verbunden, so dass sie nicht relativ zueinander drehbar sind.
Wenn der Energieverteilungsmechanismus 63 in Betrieb ist, dreht sich das Eingangselement 74 (um seine eigene Achse) um die Stützwelle 71a, so dass sich das erste Zwischenzahnrad 75 und das zweite Zwischenzahnrad 76 drehen.
Wenn die Größen der Rotationslasten des ersten Ausgangselements 77 und des zweiten Ausgangselements 78, d.h. die Größen (Leichtigkeit der Rotation) der Rotationslasten der Spindeln 29a und 29b gleich sind, drehen sich das erste Zwischenzahnrad 75 und das zweite Zwischenzahnrad 76 nur, ohne sich um ihre eigenen Achsen zu drehen, und übertragen Leistung an das erste Ausgangselement 77 und das zweite Ausgangselement 78 in einem Zustand, in dem das erste Zwischenzahnrad 75 und das zweite Zwischenzahnrad 76 miteinander kämmen. Daher werden sowohl das erste Abtriebselement 77, das mit dem ersten Zwischenzahnrad 75 kämmt, als auch das zweite Abtriebselement 78, das mit dem zweiten Zwischenzahnrad 76 kämmt, mit derselben Geschwindigkeit in dieselbe Richtung gedreht. Ein Fall, in dem die Größen der Rotationslasten der Spindeln 29a und 29b gleich groß sind, bezieht sich auf einen Zustand, in dem die Spindeln 29a und 29b ohne Last rotieren, während die Spitzenendabschnitte der Muttern 30a und 30b nicht auf den ersten Kolben 5a und den zweiten Kolben 5b drücken.
Im Gegenteil, wenn die Größen der Drehbelastungen des ersten Ausgangselements 77 und des zweiten Ausgangselements 78, d.h. die Größen der Drehbelastungen der Spindeln 29a und 29b, voneinander verschieden sind, drehen sich das erste Zwischenzahnrad 75 und das zweite Zwischenzahnrad 76 nicht nur, sondern rotieren auch um ihre eigenen Achsen und übertragen Leistung auf eines oder beide des ersten Ausgangselements 77 und des zweiten Ausgangselements 78 in einem Zustand, in dem das erste Zwischenzahnrad 75 und das zweite Zwischenzahnrad 76 miteinander in Eingriff sind. Ein Fall, bei dem die Größen der Rotationslasten der Spindeln 29a und 29b voneinander verschieden sind, tritt auf, wenn der erste Kolben 5a und der zweite Kolben 5b nicht gleichzeitig den inneren Bremsbelag 4b andrücken, und wenn der Zeitpunkt, bei dem der erste Kolben 5a und der zweite Kolben 5b den inneren Bremsbelag 4b andrücken, aufgrund eines Unterschieds im Wirkungsgrad zwischen dem ersten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6a und dem zweiten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6b oder ähnlichem verschoben ist.
Wenn beispielsweise der erste Kolben 5a vor dem zweiten Kolben 5b den inneren Bremsbelag 4b andrückt, ist eine Rotationslast der Spindel 29a, die den ersten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6a bildet, größer als eine Rotationslast der Spindel 29b, die den zweiten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6b bildet. In diesem Fall verteilt und überträgt der Kraftverteilungsmechanismus 63 die Drehung des Eingangselements 74 auf das erste Ausgangselement 77 und das zweite Ausgangselement 78, so dass die Drehgeschwindigkeit des ersten Ausgangselements 77 niedriger ist als die Drehgeschwindigkeit des zweiten Ausgangselements 78. Umgekehrt ist, wenn der zweite Kolben 5b vor dem ersten Kolben 5a den inneren Bremsbelag 4b andrückt, die Rotationslast der Spindel 29a, die den ersten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6a bildet, kleiner als die Rotationslast der Spindel 29b, die den zweiten Mechanismus zur Umwandlung von Rotation in lineare Bewegung 6b bildet. In diesem Fall verteilt und überträgt der Leistungsverteilungsmechanismus 63 die Drehung des Eingangselements 74 auf das erste Ausgangselement 77 und das zweite Ausgangselement 78, so dass die Drehgeschwindigkeit des ersten Ausgangselements 77 höher ist als die Drehgeschwindigkeit des zweiten Ausgangselements 78.
Ein Schmiermittel, wie z.B. Fett, wird auf den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 wie oben beschrieben aufgetragen, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Daher ist der Getriebeaufnahmeabschnitts 49, der den Untersetzungsmechanismus 41 aufnimmt, mit dem Schmiermittel gefüllt.
Im vorliegenden Beispiel ist das vierte Zahnrad 64d, das das letzte Zahnrad ist, mit der Spindel 29a über die erste Ausgangswelle 72 verbunden, und das fünfte Zahnrad 64e, das das letzte Zahnrad ist, ist mit der Spindel 29b über die zweite Ausgangswelle 73 verbunden. Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung können jedoch die erste Abtriebswelle und die Spindel und/oder die zweite Abtriebswelle und die Spindel einstückig ausgebildet sein, und das Endrad kann direkt mit der Spindel verbunden sein.
<Bremse vom nicht-erregten Betrieb>
Wie in 17 gezeigt, ist die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 61 der Motorwelle 58 verbunden, die den Elektromotor 40 bildet. Insbesondere ist die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 über eine Verbindungswelle 82 mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 61 verbunden. Die Verbindungswelle 82 ist mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 61 so verbunden, dass sie nicht relativ drehbar ist. Die Bremse des nicht-erregten Betriebstyps 42 ist eine Reibungsbremse und hat die Funktion, die Drehung der Motorwelle 58 bei Erregung zu ermöglichen und die Drehung der Motorwelle 58 bei Nicht-Erregung zu verhindern.
In der Scheibenbremsvorrichtung 1 des vorliegenden Beispiels ist die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 innerhalb des Bremsaufnahmeabschnitts 50 angeordnet, der sich oberhalb des Motoraufnahmeabschnitts 48 befindet, der den Elektromotor 40 in dem Gehäuse 39 aufnimmt. Daher ist die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 oberhalb des Elektromotors 40 angeordnet.
Die Bremse des nicht-erregten Betriebstyps 42 umfasst ein Gehäuse 83, eine elektromagnetische Spule 84, eine Vielzahl von (im gezeigten Beispiel drei) rotationseitigen Scheiben 85, eine Vielzahl von (im gezeigten Beispiel zwei) stationärseitigen Scheiben 86, eine Druckplatte (Anker) 87, eine Druckfeder 88 und eine Vielzahl von (im gezeigten Beispiel drei) Abstandshalter 89.
Das Gehäuse 83 umfasst einen Gehäusehauptkörper 90, eine Befestigungsplatte 91 und eine Vielzahl von (im gezeigten Beispiel drei) Nieten 92.
Der Gehäusehauptkörper 90 besteht aus einem magnetischen Metall und ist in seiner Gesamtheit ringförmig ausgebildet. Der Gehäusehauptkörper umfasst einen Spulenaufnahmeabschnitt 90a mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einen nach außen gerichteten Flanschabschnitt 90b, der an einer radial äußeren Seite des Spulenaufnahmeabschnitts 90a vorgesehen ist. Die Befestigungsplatte 91 besteht aus einem Metall und ist insgesamt in einer hohlen dreieckigen Form ausgebildet. Die Befestigungsplatte 91 ist an einer oberen Fläche der zweiten Trennwand 54 befestigt. Die Nieten 92 verbinden den Gehäusehauptkörper 90 und die Befestigungsplatte 91 in einem Zustand, in dem sie voneinander getrennt sind. Die Nieten 92 sind zwischen dem äußeren Flanschabschnitt 90b des Gehäusehauptkörpers 90 und einem radial äußeren Abschnitt der Befestigungsplatte 91 angeordnet.
Die elektromagnetische Spule 84 ist ringförmig ausgebildet und ist innerhalb des Spulenaufnahmeabschnitts 90a des Gehäusehauptkörpers 90 angeordnet.
Die rotationseitigen Scheiben 85 und die stationärseitigen Scheiben 86 sind jeweils in einer kreisförmigen Ringform ausgebildet und abwechselnd in einer axialen Richtung der Motorwelle 58 des Elektromotors 40 angeordnet.
Die rotationseitigen Scheiben 85 sind mit der Verbindungswelle 82, die an dem zweiten Verbindungsabschnitt 61 der Motorwelle 58 befestigt ist, so in Eingriff, dass sie in der axialen Richtung der Motorwelle 58 relativ verschiebbar sind und in einer Umfangsrichtung der Motorwelle 58 nicht relativ verschiebbar sind. Zu diesem Zweck ist im vorliegenden Beispiel eine Innenverzahnung 85a, die an einem inneren Umfangsrandabschnitt der rotationseitigen Scheibe 85 vorgesehen ist, mit einer Außenverzahnung 82a, die an einer äußeren Umfangsfläche der Verbindungswelle 82 vorgesehen ist, verzahnt. Dementsprechend kann die rotationsseitige Scheibe 85 synchron mit der Motorwelle 58 gedreht werden.
Im Gegensatz dazu wird die stationärseitige Scheibe 86 durch das Gehäuse 83 so gelagert, dass sie in der axialen Richtung der Motorwelle 58 relativ verschiebbar ist und in der Umfangsrichtung der Motorwelle 58 nicht relativ verschiebbar ist. Zu diesem Zweck ist ein gegabelter Eingriffsvorsprung 86a, der an einem äußeren Umfangsrandabschnitt der stationären Seitenscheibe 86 vorgesehen ist, mit dem Niet 92 in Eingriff. Dementsprechend wird die stationäre Scheibe 86 auch während des Gebrauchs an einer Drehung gehindert.
Die Druckplatte 87 besteht aus einem magnetischen Metall und ist als Ganzes ringförmig ausgebildet. Die Druckplatte 87 ist zwischen der elektromagnetischen Spule 84 und einer Scheibe (die rotationseitige Scheibe 85 im gezeigten Beispiel) angeordnet, die einer Seite der elektromagnetischen Spule 84 unter den rotationseitigen Scheiben 85 und den stationärseitigen Scheiben 86 am nächsten liegt. Ähnlich wie die stationärseitige Scheibe 86 wird die Druckplatte 87 von dem Gehäuse 83 so getragen, dass sie in der axialen Richtung der Motorwelle 58 relativ verschiebbar ist und in der Umfangsrichtung der Motorwelle 58 nicht relativ verschiebbar ist. Zu diesem Zweck wird der Niet 92 durch ein Eingriffsloch 87a im äußeren Umfangsrandabschnitt der Druckplatte 87 eingeführt.
Die Druckfeder 88 ist zwischen der Druckplatte 87 und den Klauenabschnitten 90c, die am Gehäusehauptkörper 90 vorgesehen sind, in einem elastisch verformten Zustand angeordnet. Die Andruckfeder 88 drückt die Andruckplatte 87 elastisch in Richtung auf die Befestigungsplatte 91.
Der Abstandshalter 89 ist um jeden Niet 92 herum angeordnet. Der Abstandshalter 89 steht im Eingriff mit der stationärseitigen Scheibe 86 und der Druckplatte 87, um Drehungen der stationärseitigen Scheibe 86 und der Druckplatte 87 zu verhindern.
In der Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 des vorliegenden Beispiels wird, wenn die elektromagnetische Spule 84 erregt wird, ein magnetischer Kreis in dem Gehäusehauptkörper 90 und der um die elektromagnetische Spule 84 angeordneten Druckplatte 87 gebildet. Dementsprechend wird die Druckplatte 87 von dem Gehäusehauptkörper 90 angezogen und drückt die Druckfeder 88 elastisch zusammen und verformt sie. Daher werden die rotationseitige Scheibe 85 und die stationärseitige Scheibe 86 durch die Druckplatte 87 nicht stark gegeneinander gedrückt. Daher ist eine Drehung der Motorwelle 58 möglich.
Im Gegensatz dazu wird während einer Nicht-Erregungsperiode, in der die Erregung der elektromagnetischen Spule 84 gestoppt ist, der während der Erregung gebildete magnetische Kreis nicht in dem Gehäusehauptkörper 90 und der Druckplatte 87 gebildet. Daher werden die rotationseitigen Scheiben 85 und die stationärseitigen Scheiben 86 durch die Druckfeder 88 über die Druckplatte 87 stark gegen die Befestigungsplatte 91 gedrückt. Dementsprechend werden die rotationseitigen Scheiben 85 und die stationärseitigen Scheiben 86 stark gegeneinander gepresst und reibschlüssig miteinander verbunden. Infolgedessen wird die Drehung der Motorwelle 58 verhindert.
[Beschreibung des Betriebs der Scheibenbremsvorrichtung]
Wenn die Betriebsbremse durch die Scheibenbremsvorrichtung 1 des vorliegenden Beispiels betätigt wird, wird das Bremsöl dem ersten Zylinder 20a und dem zweiten Zylinder 20b, die im Bremssattel 3 vorgesehen sind, durch einen Ölkanal (nicht dargestellt) zugeführt. Dementsprechend werden der erste Kolben 5a und der zweite Kolben 5b aus dem ersten Zylinder 20a und dem zweiten Zylinder 20b herausgedrückt, und der innere Bremsbelag 4b wird gegen eine axial innere Oberfläche des Rotors 8 gedrückt. Ferner wird der Bremssattel 3 durch eine durch das Pressen verursachte Reaktionskraft axial nach innen in Bezug auf den Träger 2 verschoben. Dann wird der äußere Bremsbelag 4a durch den Druckabschnitt 15 des Bremssattels 3 gegen eine axial äußere Fläche des Rotors 8 gedrückt. Dementsprechend wird eine Bremskraft durch Reibung erzielt, die auf die Kontaktflächen zwischen dem Paar von Bremsbelägen 4a und 4b und dem Rotor 8 wirkt. Auf diese Weise erhält die Scheibenbremsvorrichtung 1 die Bremskraft durch die Betriebsbremse, indem der erste Kolben 5a und der zweite Kolben 5b durch Einleiten des Bremsöls herausgedrückt werden.
Wenn die Feststellbremse durch die Scheibenbremsvorrichtung 1 betätigt wird, wird der Elektromotor 40, der die Motor-Getriebe-Einheit 7 bildet, erregt, und die Spindel 29a, die den ersten Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegung 6a bildet, und die Spindel 29b, die den zweiten Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegung 6b bildet, werden über den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 in der Vorwärtsdrehrichtung angetrieben. Dementsprechend werden die Muttern 30a und 30b axial nach außen bewegt. Da der erste Kolben 5a und der zweite Kolben 5b in Richtung des Rotors 8 herausgedrückt werden, wird der innere Bremsbelag 4b gegen die axial innere Oberfläche des Rotors 8 gedrückt. Außerdem wird der Bremssattel 3 durch die Reaktionskraft, die durch das Pressen verursacht wird, axial nach innen in Bezug auf den Träger 2 verschoben. Dann wird der äußere Bremsbelag 4a durch den Druckabschnitt 15 des Bremssattels 3 gegen die axial äußere Oberfläche des Rotors 8 gedrückt. Dementsprechend wird die Bremskraft durch die Reibung erhalten, die auf die Kontaktflächen zwischen dem Paar von Bremmsbelägen 4a und 4b und dem Rotor 8 wirkt. Auf diese Weise erhält die Scheibenbremsvorrichtung 1 die Bremskraft durch die Feststellbremse, indem der erste Kolben 5a und der zweite Kolben 5b unter Verwendung der Motor-Getriebe-Einheit 7 herausgedrückt werden.
Während einer Nicht-Erregungs-Periode, in der ein Motor eines Kraftfahrzeugs gestoppt und die Erregung des Elektromotors 40 gestoppt wird, wird auch die Erregung der elektromagnetischen Spule 84 gestoppt, die die Bremse des nicht-erregten Betriebstyps 42 bildet. Daher kann die Drehung der Motorwelle 58 durch die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 verhindert werden. Daher kann die Scheibenbremsvorrichtung 1 des vorliegenden Beispiels die Bremskraft durch die Feststellbremse auch in einem Zustand aufrechterhalten, in dem die Erregung des Elektromotors 40 gestoppt ist.
Gemäß der Scheibenbremsvorrichtung 1 des vorliegenden Beispiels, wie oben beschrieben, ist es möglich zu verhindern, dass das Schmiermittel an der Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 anhaftet. Das heißt, in der Scheibenbremsvorrichtung 1 des vorliegenden Beispiels ist der Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 41 mit dem ersten Verbindungsabschnitt 60 verbunden, der an dem Endabschnitt auf der axial einen Seite der Motorwelle 58 vorgesehen ist, die den Elektromotor 40 bildet, und die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 ist mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 61 verbunden, der an dem Endabschnitt auf der axial anderen Seite der Motorwelle 58 vorgesehen ist, die den Elektromotor 40 bildet. Daher kann die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 auf einer Seite gegenüber dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 in der axialen Richtung der Motorwelle 58 angeordnet werden. Das heißt, die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 kann an einer Position angeordnet werden, die weit von dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 entfernt ist, auf den das Schmiermittel aufgebracht wird. Daher kann verhindert werden, dass das auf den Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 41 aufgebrachte Schmiermittel an der Bremse des nicht-erregten Betriebstyps 42 anhaftet.
In einem Zustand, in dem die Scheibenbremsvorrichtung 1 an der Aufhängungsvorrichtung, die die Fahrzeugkarosserie bildet, befestigt ist, ist die Motorwelle 58 des Elektromotors 40 in Richtung der Ober-Unter-Richtung angeordnet, und die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 ist oberhalb des Elektromotors 40 angeordnet. Daher ist es im vorliegenden Beispiel auch möglich, zu verhindern, dass das Schmiermittel an der Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 aufgrund einer Wirkung der Schwerkraft anhaftet.
Daher kann gemäß der Scheibenbremsvorrichtung 1 des vorliegenden Beispiels, da das Schmiermittel wirksam daran gehindert werden kann, an der Bremse des nicht-erregten Betriebstyps 42 zu haften, selbst in einem Zustand, in dem die Erregung des Elektromotors 40 gestoppt ist, die Bremskraft durch die Feststellbremse ausreichend aufrechterhalten werden.
In dem Gehäuse 39 sind der Getriebeaufnahmeabschnitt 49, der den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 aufnimmt, und der Motoraufnahmeabschnitt 48, der den Elektromotor 40 aufnimmt, durch die erste Trennwand 51 unterteilt, und der Motoraufnahmeabschnitt 48 und der Getriebeaufnahmeabschnitt 49 kommunizieren miteinander nur durch das erste Verbindungsloch 52, durch das der erste Verbindungsabschnitt 60 der Motorwelle 58 eingeführt werden kann. Daher kann das Schmiermittel, das auf den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 41 aufgebracht wird, effektiv daran gehindert werden, sich in das Innere des Motoraufnahmeabschnitts 48 zu bewegen.
Ferner sind im vorliegenden Beispiel im Gehäuse 39 der Motoraufnahmeabschnitt 48, der den Elektromotor 40 aufnimmt, und der Bremsaufnahmeabschnitt 50, der die Bremse des nicht-erregten Betriebstyps 42 aufnimmt, durch die zweite Trennwand 54 unterteilt, und der Motoraufnahmeabschnitt 48 und der Bremsaufnahmeabschnitt 50 kommunizieren miteinander durch das zweite Verbindungsloch 55, durch das der zweite Verbindungsabschnitt 61 der Motorwelle 58 eingeführt werden kann. Daher kann das Schmiermittel, selbst wenn es die Innenseite des Motoraufnahmeabschnitts 48 erreicht, wirksam daran gehindert werden, sich von der Innenseite des Motoraufnahmeabschnitts 48 zu einer Innenseite des Bremsaufnahmeabschnitts 50 zu bewegen. Daher kann das Schmiermittel wirksam daran gehindert werden, an der Bremse des nicht-erregten Betriebstyps 42 zu haften.
Ferner kann gemäß dem vorliegenden Beispiel, da die Motor-Getriebe-Einheit 7 durch die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 vereinheitlicht ist, die Motor-Getriebe-Einheit 7, die kompakt ist und eine hohe Montagefähigkeit hat, implementiert werden.
Im vorliegenden Beispiel wird der Schneckenuntersetzungsmechanismus 62, der keine Selbstsperrfunktion hat, anstelle der Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp 42 verwendet. Daher kann im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Schneckendrehzahlreduzierungsmechanismus mit der Selbstsperrfunktion verwendet wird, Reibungswiderstand (Energieverlust) verhindert werden, und die Eingangs-/Ausgangseigenschaften können verbessert werden.
Die zentralen Rotationsachsen aller Zahnräder außer der Schnecke 65, die in dem Getriebeaufnahmeabschnitts 49 untergebracht sind, d.h. das Schneckenrad 66, die Zahnräder 64a bis 64e, das Eingangselement 74, das erste Zwischenzahnrad 75, das zweite Zwischenzahnrad 76, das erste Ausgangselement 77 und das zweite Ausgangselement 78, sind im Wesentlichen parallel zu den zentralen Achsen der Spindeln 29 angeordnet. Daher kann die Bearbeitbarkeit des Einbaus des Geschwindigkeitsuntersetzungsmechanismus 41 innerhalb des Getriebeaufnahmeabschnitts 49 verbessert werden.
Da die imaginäre Linie L (siehe 14) orthogonal zu den Rotationsmittelachsen des vierten Zahnrads 64d und des fünften Zahnrads 64e, die die letzten Zahnräder sind, und der Motorwelle 58, die den Elektromotor 40 bildet, im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, kann eine Breitenabmessung (eine Links-Rechts-Abmessung in 14) in einer radialen Richtung der Motor-Getriebe-Einheit 7 unterdrückt werden, um klein zu sein.
Da der Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus 41 den Kraftverteilungsmechanismus 63 enthält, kann eine Druckkraft auf den inneren Bremsbelag 4b durch den ersten Kolben 5a und eine Druckkraft auf den inneren Bremsbelag 4b durch den zweiten Kolben 5b gleichmäßig gemacht werden.
Da die Drehung des Elektromotors 40 über den Schneckengeschwindigkeitsreduktionsmechanismus 62 auf den Leistungsverteilungsmechanismus 63 übertragen wird, kann im Vergleich zu einem Fall, in dem eine Struktur angenommen wird, bei der die Drehung von einem Leistungsverteilungsmechanismus auf ein Paar von Schneckengeschwindigkeitsreduktionsmechanismen übertragen wird, ein Unterschied zwischen einem auf die Spindel 29a übertragenen Drehmoment, das den ersten Dreh-zu-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 6a bildet, und einem auf die Spindel 29b übertragenen Drehmoment, das den zweiten Dreh-zu-Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus 6b bildet, reduziert werden.
Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und kann in geeigneter Weise geändert werden, ohne von der technischen Idee der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt, und zum Beispiel die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp, die Energieverteilungsmechanismus und dergleichen können entsprechend geändert werden, um Strukturen in der verwandten Kunst bekannt. Ferner ist die Motor-Getriebe-Einheit für die Scheibenbremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht auf die schwimmend gelagerte Scheibenbremsvorrichtung beschränkt und kann auch auf eine Gegenkolben-Scheibenbremsvorrichtung angewendet werden. Ferner kann die Scheibenbremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung auch drei oder mehr Zylinder, drei oder mehr Kolben und drei oder mehr Mechanismen zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegungen umfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018184093 A [0004, 0006]
JP 201650629 A [0006]

Claims

Motor-Getriebe-Einheit für eine Scheibenbremsvorrichtung, umfassend: ein Gehäuse; einen Elektromotor; einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus; und eine Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp, wobei das Gehäuse einen Motoraufnahmeabschnitt, einen Getriebeaufnahmeabschnitt und einen Bremsaufnahmeabschnitt aufweist und von einem Bremssattel der Scheibenbremsvorrichtung getragen und an diesem befestigt wird, der Elektromotor eine Motorwelle aufweist, die einen ersten Verbindungsabschnitt, der mit dem Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus an einem axialen Seitenabschnitt verbunden ist, und einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweist, der mit der Bremse des nicht-erregten Betriebstyps an einem axialen anderen Seitenabschnitt verbunden ist, und die innerhalb des Motoraufnahmeabschnitts angeordnet ist, der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden ist, eine Drehung des Elektromotors auf einen in einem Zylinder des Bremssattels angeordneten Mechanismus zur Umwandlung einer Dreh- in eine lineare Bewegung überträgt und innerhalb des Getriebeaufnahmeabschnitts angeordnet ist, die Bremse des nicht-erregten Betriebstyps mit dem zweiten Verbindungsabschnitt verbunden ist, eine Drehung der Motorwelle während einer Nicht-Erregungsperiode verhindert und innerhalb des Bremsaufnahmeabschnitts angeordnet ist, und in einem Zustand, in dem die Scheibenbremsvorrichtung an einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist, die Motorwelle so angeordnet ist, dass sie in einer Ober-Unter-Richtung ausgerichtet ist, und die Bremse vom nicht-erregten Betriebstyp oberhalb des Elektromotors angeordnet ist.
Motor-Getriebe-Einheit für die Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse ferner eine erste Trennwand aufweist, die den Motoraufnahmeabschnitt und den Getriebeaufnahmeabschnitt trennt.
Motor-Getriebe-Einheit für die Scheibenbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das Gehäuse ferner eine zweite Trennwand aufweist, die den Motoraufnahmeabschnitt und den Bremsaufnahmeabschnitt trennt.
Motor-Getriebe-Einheit für die Scheibenbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus eine mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbundene Schnecke, ein mit der Schnecke in Eingriff stehendes Schneckenrad und eine Vielzahl von Zahnrädern umfasst, und eine Rotationsmittelachse des Schneckenrads und Rotationsmittelachsen der Vielzahl von Zahnrädern im Wesentlichen parallel zu einer Mittelachse des Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegung angeordnet sind.
Motor-Getriebe-Einheit für die Scheibenbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Drehzahlminderungsmechanismus eine mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbundene Schnecke, ein mit der Schnecke in Eingriff stehendes Schneckenrad, eine Mehrzahl von Endzahnrädern, die direkt oder über ein anderes Element mit dem Mechanismus zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegung verbunden sind, und einen Leistungsverteilungsmechanismus umfasst, der so konfiguriert ist, dass er eine Eingangsleistung auf die Mehrzahl von Endzahnrädern verteilt und überträgt.
Motor-Getriebe-Einheit für die Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei zwei Endzahnräder vorgesehen sind, und eine imaginäre Linie orthogonal zu einer Rotationsmittelachse jedes der beiden Endzahnräder und die Motorwelle im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
Scheibenbremsvorrichtung mit: einem Bremssattel mit einem Zylinder auf einer axial inneren Seite eines Rotors; einem in den Zylinder eingepassten Kolben; einem Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung, der in dem Zylinder angeordnet und so konfiguriert ist, dass er den Kolben durch Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung in Richtung des Rotors ausschiebt; und einer Motor-Getriebe-Einheit, die von dem Bremssattel getragen wird und an diesem befestigt ist und so konfiguriert ist, dass sie den Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung antreibt, wobei die Motor-Getriebe-Einheit die Motor-Getriebe-Einheit für die Scheibenbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist.
Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine Mehrzahl von Zylindern, eine Mehrzahl von Kolben und eine Mehrzahl von Mechanismen zur Umwandlung von Dreh- in Linearbewegung vorgesehen sind.
Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Mechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung eine Spindel und eine Mutter umfasst, und der Drehzahlreduzierungsmechanismus die Drehung des Elektromotors auf die Spindel überträgt.