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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine keilbetätigte
Scheibenbremsvorrichtung und insbesondere eine keilbetätigte Scheibenbremsvorrichtung,
bei der eine lineare Bremsbetätigungseingabe,
die bei dem Betrieb eines Betätigungsglieds
erzeugt wird, mittels eines Keilübertragungsmechanismus
zu einer Bremsbetätigungsabgabe
in einer Axialrichtung eines Kolbens umgewandelt wird, der axial
gleitfähig aufgenommen
innerhalb eines Zylinderabschnitts ist, wodurch der Kolben in die
Axialrichtung getrieben wird, so dass er Bremsplatten in Richtung
auf einen Bremsrotor schiebt.
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Eine Scheibenbremsvorrichtung dieser
Bauart ist beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
(kokai) Nr. 62-127533
offenbart. Bei der Scheibenbremsvorrichtung ist ein Kolben an einem
Zylinderabschnitt gepasst, so dass er zwischen einem Keilübertragungsmechanismus
und einer Bremsplatte gelegen ist. Wenn eine Bremsbetätigungsabgabe
durch das Lösen
eines Bremsbetriebs unterbrochen wird, wird das Pressen der Bremsplatte gegen
den Bremsrotor unterbrochen, wodurch die Bremsung gelöst wird.
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Bei der herkömmlichen Scheibenbremsvorrichtung
ist es auch dann, wenn der Bremsbetrieb gelöst wird, möglich, dass sich der Kolben
nicht axial bewegt und bei der vorgeschobenen Position aufgrund
einer Reibungseingriffskraft verbleibt, die zwischen dem Kolben
und der Wandfläche
des Zylinderabschnitts erzeugt wird. Daher wird verhindert, dass sich
die Bremsplatte bzw. der Bremsklotz von dem Bremsrotor trennt, was
ein sogenanntes Plattendurchzugsphänomen verursachen kann, bei
dem die Bremsplatte in Kontakt mit dem Bremsrotor auch nach dem
Lösen des
Bremsbetriebs verbleibt.
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um
die vorstehend beschriebenen Probleme zu bewältigen, und es ist eine Aufgabe
der Erfindung, eine keilbetätigte
Scheibenbremsvorrichtung zu schaffen, die ermöglicht, dass ein Kolben dann,
wenn eine Bremsbetätigung
gelöst
wird, gegen eine Reibungseingriffskraft axial zurückgestellt
wird, die zwischen dem Kolben und einer Wandfläche eines Zylinderabschnitts
erzeugt wird, um dadurch das Plattendurchzugsphänomen zu unterdrücken.
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Die vorliegende Erfindung schafft
eine keilbetätigte
Scheibenbremsvorrichtung mit einem Kolben, der innerhalb eines Zylinderabschnitts
aufgenommen ist, so dass er entlang einer Axialrichtung des Kolbens
gleitfähig
ist und geeignet ist, um eine Bremsplatte in Richtung auf einen
Bremsrotor zu schieben; einem Betätigungsglied zum Erzeugen einer
linearen Bremsbetätigungseingabe;
einem Keilübertragungsmechanismus,
der mit dem Stellglied verbunden ist, so dass er dadurch angetrieben
wird, und die lineare Bremsbetätigungseingabe
in eine Bremsbetätigungsausgabe
in die Axialrichtung des Kolbens umwandelt, wobei die Bremsbetätigungsausgabe
auf den Kolben übertragen
wird, um zu verursachen, dass der Kolben die Bremsplatte in Richtung
auf den Rotor schiebt; und einem elastischen Element zum axialen
Vorspannen des Kolbens in eine von der Bremsplatte weggerichtete
Richtung.
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Wenn bei der keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung das Stellglied im Ansprechen auf einen Bremsbetrieb arbeitet,
wird eine lineare Bremsbetätigungseingabe, die
auf einen Betrieb des Stellglieds hin erzeugt wird, mittels des
Keilübertragungsmechanismus
in eine Bremsbetätigungsabgabe
in die axiale Richtung des Kolbens umgewandelt, wodurch der Kolben
axial durch die Bremsbetätigungsabgabe
bewegt wird. Als Folge schiebt der Kolben die Platte in Richtung
auf den Bremsrotor, so dass er dadurch den Bremsrotor bremst.
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Wenn bei der keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
ein Bremsbetrieb gelöst
wird, werden eine Bremsbetätigungseingabe
und -ausgabe unterbrochen, so dass das Drücken der Bremsplatte gegen
den Bremsrotor durch den Kolben unterbrochen wird. Als Folge wird
die Bremsung des Bremsrotors durch die Bremsplatte gelöst.
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Bei der keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ist ein elastisches Element vorgesehen,
um den Kolben in eine von der Bremsplatte weggerichtete Richtung
vorzuspannen. Wenn daher ein Bremsbetrieb gelöst wird, wird der Kolben axial
gegen eine Reibungseingriffskraft zurückgestellt, die zwischen dem
Kolben und der Wandfläche
des Zylinderabschnitts erzeugt wird. Als Folge wird ein Spalt zwischen
dem Kolben und dem Bremsrotor ausgebildet, so dass ermöglicht wird,
dass sich die Bremsplatte von dem Bremsrotor trennt. Daher wird
es möglicht,
die Bremsplatte von dem Bremsrotor einfach zu trennen, um dadurch
das Plattendurchzugsphänomen
zu unterdrücken.
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Bei der keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ist ein Lager vorzugsweise zwischen dem
Kolben und dem Zylinderabschnitt zum Ermöglichen einer sanften axialen
Bewegung des Kolbens vorgesehen. Für diesen Fall kann der Betrieb
zum axialen Zurückstellen
des Kolbens mittels des elastischen Elements sanft bzw, gleichmäßig bewirkt
werden, wodurch das Plattendurchzugsphänomen zuverlässig unterdrückt werden kann.
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Verschiedene andere Aufgaben, Merkmale und
viele zugehörige
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden einfach durch Bezugnahme
der folgenden genauen Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
erkennbar, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet
wird.
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1 ist
eine Querschnittsseitenansicht einer keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die die Beziehung zwischen dem Getriebezug,
dem Schraubenfördermechanismus,
dem Keilübertragungsmechanismus,
dem automatischen Spalteinstellmechanismus, den Bremsplatten und
dem Bremsrotor zeigt, die in 1 gezeigt
sind;
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3 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des in 2 gezeigten Keilübertragungsmechanismus;
und
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4 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4-4 von 3.
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Nachstehend wird ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Die 1 bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das als eine Scheibenbremsvorrichtung
für ein
Fahrzeug eingesetzt wird. Die Scheibenbremsvorrichtung des bevorzugten
Ausführungsbeispiels
hat eine innere Bremsplatte 12 und eine äußere Bremsplatte 13,
die dazwischen einen Bremsrotor 11 greifen können, der
einstückig
mit einem Rad ist (in 1 ist
die Lage des Innendurchmessers der Radfelge durch die gedachte Linie
Wr gezeigt), und einen Kolben 14 sowie einen Bremssattel 15,
der die Bremsplatten 12 und 13 in die Axialrichtung
des Rotors 11 in Richtung auf die Bremsflächen des
Bremsrotors 11 bewegen kann. Die dargestellte Scheibenbremsvorrichtung
hat einen Elektromotor 20, einen Getriebezug 30,
einen Schraubenförderzug 40 und
einen Keilübertragungsmechanismus 50 zum
Aufbringen einer Bremskraft in die Axialrichtung des Rotors 11 auf
den Kolben 14 und den Sattel 15. Die Scheibenbremsvorrichtung hat
ebenso einen automatischen Spalteinstellmechanismus 60 zum
automatischen Einstellen eines Spalts zwischen den Bremsplatten 12 sowie 13 und dem
Bremsrotor 11 während
eines Nichtbremszustands.
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Wie in 2 gezeigt
ist, kann die innere Bremsplatte 12 durch den Kolben 14 in
Richtung auf den Bremsrotor 11 bewegt und gegen diesen
gepresst werden. Die äußere Bremsplatte 13 kann durch
einen Reaktionsarm 15a des Sattels 15 in Richtung
auf den Bremsrotor 11 bewegt werden und gegen diesen gepresst
werden. Beide Bremsplatten 12 und 13 sind an einer
Montiereinrichtung (einem Stützträger, der
aus den Zeichnungen weggelassen ist und der an der Fahrzeugkarosserie
montiert ist) montiert, so dass er in die Axialrichtung des Motors 11 bewegbar
ist. Das Bremsdrehmoment zu dem Zeitpunkt des Bremsens wird durch
die Montiereinrichtung aufgenommen.
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Der Kolben 14 ist an einem
Zylinderabschnitt 15b des Sattels 15 montiert,
so dass er drehbar und in die Axialrichtung des Zylinderabschnitts 15b gleitfähig über ein
zylindrisches Lager 16 ist, das aus einem Festschmiermittel
oder einem ähnlichen
Element besteht und eine sanfte bzw. gleichmäßige Axialbewegung und eine
gleichmäßige Drehung
des Kolbens 14 gestattet. Der Kolben 14 wird in
die Axialrichtung des Kolbens weg von dem Bremsrotor 11 mittels
einer Tellerfeder 18 vorgespannt, die gemeinsam mit einer
Stützplatte 17 zwischen
dem Sattel 15 und dem Kolben 14 angeordnet ist.
Ein Einstellrad 61, das ein Element des automatischen Spalteinstellmechanismus 60 ist,
ist einstückig
an dem äußeren Umfang
des Kolbens 14 vorgesehen, und eine Einstellmutter 62,
die ein weiteres Element des automatischen Spalteinstellmechanismus 60 ist,
ist einstückig
an dem inneren Umfang des Kolbens 14 vorgesehen.
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Der Sattel 15 weist den
vorstehend genannten Reaktionsarm 15a und den Zylinderabschnitt 15b auf,
und weist ebenso ein Paar Verbindungsarme 15c auf (einer
der Arme ist in 1 gezeigt).
Der Sattel 15 ist an der Montiereinrichtung durch den Verbindungsarm 15c auf
eine gut bekannte Art befestigt, so dass er sich in die Axialrichtung
des Rotors 11 bewegen kann. Ein erstes Gehäuse 71,
das primär
den Keilübertragungsmechanismus 50 aufnimmt,
ein zweites Gehäuse 72,
das primär
den Schraubenfördermechanismus 40 aufnimmt,
und ein drittes Gehäuse 73,
das primär
den Getriebezug 30 aufnimmt, sind einstückig an dem Sattel 15 angebracht.
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Der Elektromotor 20 hat
eine sich drehende Ausgangswelle 21, die in eine Vorwärtsrichtung
im Ansprechen auf einen Betrieb eines Bremspedals (nicht dargestellt)
drehbar angetrieben wird und das in die Rückwärtsrichtung im Ansprechen auf
das Lösen
des Bremspedals drehbar angetrieben wird. Die Ausgangswelle 21 ist
an dem zweiten Gehäuse 72 derart
montiert, dass die Ausgangswelle 21 und eine Schraubenwelle 41 des
Schraubenfördermechanismus 40 nebeneinander
angeordnet sind (die Ausgangswelle 21 ist im wesentlichen
parallel zu der Schraubenwelle 41 des Schraubenfördermechanismus 40 angeordnet).
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Der Getriebezug 30 überträgt die Rotationsantriebskraft
der Ausgangswelle 21 des Elektromotors 20 als
eine Rotationsantriebskraft bei einer verringerten Drehzahl auf
die Schraubenwelle 41, die ein Eingangselement des Schraubenfördermechanismus 40 ist.
Der Getriebezug 30 ist zwischen dem Elektromotor 20 und
dem Schraubenfördermechanismus 40 angeordnet.
Der Getriebezug 30 hat ein Eingangszahnrad 31,
das an der Ausgangswelle 21 des Elektromotors 20 gesichert
ist, ein Zwischenzahnrad 32, das drehbar durch das zweite
Gehäuse 72 gestützt ist
und ständig
mit dem Eingangszahnrad 31 im kämmenden Eingriff ist, und ein Ausgangszahnrad 33,
das einstückig
an einem Ende der Schraubenwelle 41 des Schraubenfördermechanismus 40 ausgebildet
ist und ständig
mit dem Zwischenzahnrad 32 im kämmenden Eingriff ist. Das Eingangszahnrad 31 hat
einen kleineren Durchmesser als das Ausgangszahnrad 33 und
kann somit eine Drehzahlverringerung erzeugen.
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Der Schraubenfördermechanismus 40 wandelt
die Rotationsantriebskraft des Elektromotors 20 in eine
Antriebskraft in eine Axialrichtung der Schraubenwelle 41 um
und überträgt diese
auf den Keilübertragungsmechanismus 50.
Der Schraubenfördermechanismus 40 hat
die Schraubenwelle 41, die drehbar an dem zweiten Gehäuse 72 montiert
ist, eine Kugelmutter 42, die einen Innengewindeabschnitt
im Eingriff mit einem Außengewindeabschnitt
der Schraubenwelle 41 hat und die an dem zweiten Gehäuse 72 so
angeordnet ist, dass sie in die Axialrichtung der Schraubenwelle 41 bewegbar
ist, während verhindert
wird, dass sie sich dreht, eine Verbindungsmanschette 44,
die einstückig
mit der Kugelmutter 42 durch einen Verbindungsstift 43 verbunden ist,
und einen Verbindungsstift 45, der die Verbindungsmanschette 44 und
ein Keilelement 51 des Keilübertragungsmechanismus 50 verbindet.
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Der Keilübertragungsmechanismus 50 wandelt
eine Antriebskraft in die Axialrichtung der Schraubenwelle 41 (lineare
Bremsbetätigungseingabe),
die von dem Schraubenfördermechanismus 40 übertragen
wird, zu einer Antriebskraft (Bremsbetätigungsabgabe) in eine Richtung
seitlich bzw. quer zu der Richtung der Antriebskraft von dem Schraubenfördermechanismus 40 um;
insbesondere in die Axialrichtung des Kolbens 14, und überträgt diese
auf den Kolben 14. Der Keilübertragungsmechanismus 50 weist
eine Außenplatte
(erstes Plattenelement) 52, die an einem Ende des Kolbens 14 über ein Drucklager 69 und
eine Basis 59 montiert ist, eine Innenplatte (zweites Plattenelement) 53,
die der Außenplatte 52 gegenübersteht
und an dem ersten Gehäuse 71 durch
die Verwendung von Schrauben gesichert ist, und das Keilelement 51 auf,
das zwischen den Platten 52 und 53 angeordnet
ist und das mit Rollen 54 im Eingriff ist, die zwischen
dem Keilelement 51 und den Platten 52 sowie 53
angeordnet sind.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt
ist, hat das Keilelement 51 Keilflächen 51a und 51b an
seinen äußeren bzw.
inneren Seiten. Zwei von den Rollen 54 sind im Rollkontakt
mit jeder der Keilflächen 51a und 51b.
Die Keilfläche 51b an
der inneren Seite, insbesondere der Seite, die von dem Kolben 14 weggerichtet
ist und in Richtung auf die innere Platte 53 weist, ist
eine abgeschrägte
Keilfläche.
Die Außenplatte 52 ist
an der Basis 59 unter Verwendung von Schrauben gesichert.
Die äußere Platte 52 kann
sich gemeinsam mit dem Kolben 14 in die Axialrichtung des
Kolbens 14 bewegen und kann sich gemeinsam mit der Basis 59 um
die Achse des Kolbens 14 mit sich drehen. Die innere Seite
der Außenplatte 52 (die Seite,
die von dem Kolben 14 weggerichtet ist) hat eine flache
Eingriffsfläche 52a,
die parallel zu der Keilfläche 51a an
der äußeren Seite
des Keilelementes 51 ist. Die Rollen 54, die zwischen
dem Keilelement 51 und der Außenplatte 52 angeordnet
sind, sind im Rollkontakt mit den entgegengesetzten parallelen Flächen 51a und 52a des
Keilelementes 51 und der äußeren Platte 52.
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Die äußere Seite (die Seite, die
zu dem Kolben 14 weist) der Innenplatte 53 hat
eine abgeschrägte
Eingriffsfläche 53a,
die parallel zu der Fläche 51b der
inneren Seite (der Seite, die von dem Kolben 14 weggerichtet
ist) des Keilelementes 51 ist. Die abgeschrägte Eingriffsfläche 53a der
Innenplatte 53 ist im Rollkontakt mit den Rollen 54,
die zwischen dieser und dem Keilelement 51 angeordnet sind.
Die abgeschrägte
Eingriffsfläche 53a der
Innenplatte 53 ist im wesentlichen parallel zu der Axialrichtung
der Schraubenwelle 41 des Schraubenfördermechanismus 40.
Die Richtung der Bewegung des Keilelementes 51 fällt im wesentlichen
mit der Richtung der Bewegung der Kugelmutter 42 und der
Verbindungsmanschette 44 des Schraubenfördermechanismus 40 zusammen
(die Axialrichtung der Schraubenwelle 41).
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Der Keilübertragungsmechanismus 50 hat einen
Halter 55, der drehbar die Rollen 54 hält und ebenso
das Keilelement 51 hält,
so dass es eine gerade oder eine lineare Bewegung in die Axialrichtung der
Schraubenwelle 41 gestattet. Wenn sich das Keilelement 51 linear
bewegt, bewegt sich der Halter 55 in die Axialrichtung
der Schraubenwelle 41, während er durch die Platten 52 und 53 geführt wird.
Wie in 4 gezeigt ist,
hat der Halter 55 ein Paar Platten 55a, die das
Keilelement 51 und die Platten 52 und 53 in
eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Axialrichtung der
Schraubenwelle 41 einschränkt (die Axialrichtung der
Rollen 54), und vier Verbindungsstützen 55b, die das
Paar Platten 55a einstückig
verbinden. Der Betrag der Bewegung des Halters 55 in die
Axialrichtung der Schraubenwelle 41 ist durch das erste
Gehäuse 71 und
durch eine Anschlagschraube 56 beschränkt, die daran gesichert ist.
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Der automatische Spalteinstellmechanismus 60 weist
das vorstehend beschriebene Einstellrad 61 und eine Einstellmutter 62 auf,
die einstückig
an dem Kolben 14 ausgebildet ist. Der automatische Spalteinstellmechanismus 60 hat
ebenso einen Einstellhebel 64, der drehbar an dem ersten
Gehäuse 71 über einen
Stützstift 63 montiert
ist und der eine Klinke 64a hat, die an einem Ende davon
(ausgangsseitiges Ende) ausgebildet ist und mit einem Sperrklinkenzahn 61a des
Einstellrads 61 im Eingriff ist. Eine Schraubenspannfeder 65 ist
so angeordnet, dass sie mit dem Basisende (eingangsseitiges Ende)
des Einstellhebels 64 eingreift und mit der Verbindungsmanschette
44 eingreift.
Die Feder 65 spannt den Einstellhebel 64 in die
Uhrzeigerrichtung in 2 vor. Darüber hinaus
hat der automatische Spalteinstellmechanismus 60 einen
Pressstift 66, der an der Verbindungsmanschette 44 montiert
ist, und eine Einstellschraube 67, mit der die Einstellmutter 62 im
Gewindeeingriff ist, so dass sich die Mutter 62 drehen kann.
Der Pressstift 66 presst den Einstellhebel 64 in Richtung
auf die durch durchgezogene Linien gezeigte Position, wenn die Verbindungsmanschette 44 sich
auf die durch durchgezogene Linien in 1 und 2 gezeigte Position zurückstellt.
Die Einstellschraube 67 greift mit einem Vorsprung 12a an
einer Gegenplatte der inneren Bremsplatte 12 ein, so dass verhindert
wird, dass sie sich dreht.
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Eine Dichtungsmuffe 68 ist
an dem äußeren Umfang
des vorstehenden Abschnitts der Einstellschraube 67 montiert.
Der äußere Umfang
der Muffe 68 passt an der Innenseite und ist an eine ringförmige Vertiefung 15d gesichert,
die an dem Sattel 15 ausgebildet ist. Das Drucklager 69,
das zwischen dem Einstellrad 61 und der Basis 59 vorgesehen
ist, die die Außenplatte 52 des
Keilübertragungsmechanismus 50 stützt, ermöglicht eine
sanfte Relativdrehung zwischen der Basis 59 und dem Einstellrad 61.
Das Drucklager 69 ist drehbar an dem äußeren Umfang eines zylindrischen
Abschnitts des Kolbens 14 vorgesehen, wobei dieser Abschnitt
axial um einen vorbestimmten Betrag von einem Endabschnitt des Kolbens 14 vorsteht,
an dem das Einstellrad 61 vorgesehen ist. Die Basis 59 hat
ein Innenloch, das in Richtung auf den Kolben 14 geöffnet ist,
und ist an den vorstehenden zylindrischen Abschnitt des Kolbens 14 derart
angebracht, dass der zylindrische Abschnitt drehbar in dem Innenloch
der Basis 59 aufgenommen ist.
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Wenn bei diesem automatischen Spalteinstellmechanismus 60 während des
Bremsens die Verbindungsmanschette 44 sich von der durch
die durchgezogene Linien in 1 und 2 gezeigte Position zu der
durch gedachte Linien gezeigten Position bewegt, wird der Einstellhebel 64,
der sich in einer zurückgezogenen
Position befindet, in die Uhrzeigerrichtung in 2 durch die Schraubenfeder 65 durch
einen Teil der Antriebskraft in die Axialrichtung der Schraubenwelle 41 gedreht
(Bremsbetätigungseingabe).
Wenn das Bremspedal gelöst
wird, wird der Einstellhebel 64 durch den Pressstift 66 gepresst
und wird in die Gegenuhrzeigerrichtung in 2 gedreht und kehrt auf seine zurückgezogene
Position zurück.
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Wenn der Einstellhebel 64 in
die Uhrzeigerrichtung in 2 während des
Bremsbetriebs gedreht wird, greift die Klinke 64a des Einstellhebels 64 mit
einem Sperrklinkenzahn 61a des Einstellrads 61 ein
und dreht das Einstellrad 61. Wenn der Einstellhebel 64 in
die Gegenuhrzeigerrichtung in 2 auf seine
zurückgezogene
Position gedreht wird, wenn das Bremspedal gelöst ist, trennt sich die Klinke 64a des
Einstellhebels 64 von dem Sperrklinkenzahn 61a des
Einstellrads 61 und wird das Einstellrad 61 nicht gedreht.
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Wenn daher bei diesem automatischen Spalteinstellmechanismus 62 die
Bremsbetätigung stattfindet,
wird das Einstellrad 61 durch den Einstellhebel 64 gedreht
und dreht sich der Kolben 14 zusammen mit dem Einstellrad 61 als
ein Körper.
Aufgrund der Rotation des Kolbens 14 wird die Einstellschraube 67,
die im Gewindeeingriff mit der Einstellmutter 62 ist, dazu
veranlasst, in Richtung auf den Bremsrotor 11 vorzustehen,
und wird der Spalt zwischen den Bremsplatten 12 und 13 und
dem Bremsrotor 11 in einem nichtbetätigten Zustand automatisch
eingestellt.
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Wenn der Betrag einer Rückstellbewegung der
Klinke 64a des Einstellhebels 64 zumindest ein Betrag
ist, der der Teilung der Sperrklinkenzähne 61a entspricht,
die an dem Einstellrad
61 ausgebildet sind, greift die
Klinke 64a des Einstellhebels 64 mit dem nächsten Sperrklinkenzahn 61 ein,
wenn der Einstellhebel 64 auf seine zurückgezogene Position zurückkehrt.
Daher greift zu dem Zeitpunkt des nächsten Bremsbetriebs die Sperrklinke 64a des
Einstellhebels 64 mit dem nächsten Sperrklinkenzahn 61a ein
und dreht das Einstellrad 61, so dass der vorstehend beschriebene
Spalt eingestellt wird.
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Wenn bei der Scheibenbremsvorrichtung des
Ausführungsbeispiels,
das den vorstehend beschriebenen Aufbau hat, die Ausgangswelle 21 des Elektromotors 20 drehbar
in eine Vorwärtsrichtung (Bremsrichtung)
im Ansprechen auf einen Bremsbetrieb angetrieben wird, der beispielsweise
durch das (nicht gezeigte) Bremspedal bewirkt wird, wird die Rotationsantriebskraft
des Elektromotors 20 auf die Schraubenwelle 41 des
Schraubenfördermechanismus 40 durch
den Getriebezug 30 übertragen
und wird die Rotationsantriebskraft in eine Antriebskraft in die
Axialrichtung der Schraubenwelle 41 durch den Schraubenfördermechanismus 40 umgewandelt.
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Die Antriebskraft, die in die Axialrichtung
der Schraubenwelle 41 bei dem Schraubenfördermechanismus 40 umgewandelt
wird, wird auf das Keilelement 51 von der Kugelmutter 42 durch
den Verbindungsstift 43, die Verbindungsmanschette 44 und den
Verbindungsstift 45 übertragen.
Die Antriebskraft wird in eine Antriebskraft in die Axialrichtung
des Kolbens 14 durch den Keilübertragungsmechanismus 50 übertragen
und die Antriebskraft wird auf den Kolben 14 von der Außenplatte 52 durch
die Basis 59 und das Drucklager 69 übertragen.
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Daher wird der Kolben 14 in
seine Axialrichtung angetrieben, schiebt die innere Bremsplatte 12 in
Richtung auf den Bremsrotor 11 und bewegt durch seine Reaktion
der Reaktionsarm 15a des Sattels 15 die äußere Bremsplatte 13 in
Richtung auf den Bremsrotor 11 und wird der Bremsrotor 11 zwischen der
inneren Bremsplatte 12 und der äußeren Bremsplatte 13 gegriffen.
Als Folge wird eine Bremskraft zwischen den Bremsplatten 12 und 13 sowie
dem Bremsrotor 11 erzeugt und wird der Bremsrotor 11 gebremst.
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Wenn bei der Scheibenbremsvorrichtung des
Ausführungsbeispiels
ein Bremsbetrieb gelöst wird,
wird die Ausgangswelle 21 des Elektromotors 20 drehbar
in eine Rückwärtsrichtung
(Bremsungslösungsrichtung)
um einen vorbestimmten Betrag angetrieben. Als Folge werden die
Bremsbetätigungseingabe
und -ausgabe unterbrochen und wird das Pressen der inneren Bremsplatte 12 gegen
den Bremsrotor 11 durch den Kolben 14 unterbrochen. Daher
wird die Bremsung des Bremsrotors 11 durch die innere Bremsplatte 12 gelöst.
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Bei der keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
ist die Tellerfeder 18 vorgesehen, um den Kolben 14 in eine
von der inneren Bremsplatte 12 weggerichtete Richtung axial
vorzuspannen. Wenn daher die Bremsbetätigung gelöst wird, wird der Kolben 14 axial
mittels der Tellerfeder 18 gegen eine Reibungseingriffskraft
axial zurückgestellt,
die zwischen dem Kolben 14 und der Wandfläche des
Zylinderabschnitts 15b erzeugt wird. Als Folge wird ein
Spalt zwischen dem Kolben 14 und dem Bremsrotor 11 ausgebildet, um
zu gestatten, dass sich die innere Bremsplatte 12 von dem
Bremsrotor 11 trennt. Daher wird es möglich, die innere Bremsplatte 12 von
dem Bremsrotor 11 einfach zu trennen, wobei dadurch das
Plattendurchzugsphänomen
unterdrückt
wird.
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Bei der keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
ist das Lager 16 zwischen dem Kolben 14 und dem
Zylinderabschnitt 15b zum Ermöglichen einer sanften axialen
Bewegung des Kolbens 14 vorgesehen.
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Daher kann der Betrieb zum Rückstellen
des Kolbens 14 mittels der Tellerfeder 18 sanft
bewirkt werden, wodurch das Plattendurchzugsphänomen zuverlässig unterdrückt werden
kann.
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Bei der Scheibenbremsvorrichtung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
besteht der automatische Spalteinstellmechanismus 60 zum
automatischen Einstellen des Spalts zwischen den Bremsplatten 12 und 13 und
dem Bremsrotor 11 während eines
Nichtbremszustands aus dem Einstellrad 61, das an dem äußeren Umfang
des Endabschnitts des Kolbens 14 vorgesehen ist, der in
Richtung auf den Keilübertragungsmechanismus
gelegen ist; der Einstellmutter 62, die an dem inneren
Umfang des Kolbens 14 vorgesehen ist; dem Einstellhebel 64,
der die Klinke 64a hat, die mit den Sperrklinkenzähnen 61a des
Einstellrads 61 eingreift und über die Feder 65 mittels
der Antriebskraft in die Axialrichtung der Schraube gedreht wird
(die Bremsbetätigungseingabe);
aus der Einstellschraube 67, die im Gewindeeingriff mit
der Einstellmutter 62 ist und im Eingriff mit der Bremsplatte 12 ist,
wobei dadurch verhindert wird, dass sie sich dreht; usw.
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Dieser Aufbau ermöglicht, dass der Kolben 14 gleitfähig innerhalb
des Zylinderabschnitts 15b außer einem Endabschnitt von
diesem aufgenommen wird, der in Richtung auf den Keilübertragungsmechanismus 50 gelegen
ist. Daher kann eine ausreichende axiale Länge des Kolbens 14,
die innerhalb des Zylinderabschnitts 15b untergebracht
ist, auch dann sichergestellt werden, wenn eine Beschränkung sich
auf die axiale Länge
des Zylinderabschnitts 15b ergibt. Daher kann die Scheibenbremsvorrichtung
die Montierfähigkeit
verbessern und kann eine Teilabnutzung der Platte unterdrücken, die
sich aus der Neigung des Kolbens 14 ergibt.
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Bei der Scheibenbremsvorrichtung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
werden mittels des Halters 55 des Keilübertragungsmechanismus 50 die Rollen 54 drehbar
gehalten und wird das Keilelement 51 so gehalten, dass
es linear bewegbar ist und bewegt sich während der linearen Bewegung
des Keilelementes 51 der Halter 55 entlang der
Axialrichtung der Schraubenwelle 41, während er durch die Außenplatte 52 und
die Innenplatte 53 geführt
wird.
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Daher kann die Positionsbeziehung
zwischen den einzelnen Elementen, wie z.B. den Platten 52 und 53,
den Rollen 54 und dem Keilelement 51 sowie die
Richtung der Bewegung des Keilelementes 51 relativ zu den
Platten 52 und 53 mittels des Halters 55 definiert
werden. Da die Platten 52 und 53 sowie die Rollen 54 an
ihren jeweiligen geeigneten Positionen relativ zu dem Keilelement 51 gehalten
werden, kann eine beabsichtigte Keilwirkung stabil erzielt werden
und kann eine Bremsabgabeneffizienz stabilisiert werden.
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Die Scheibenbremsvorrichtung des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
ist derart aufgebaut, dass die Antriebskraft in die axiale Richtung
der Schraubenwelle 41 (die lineare Bremsbetätigungseingabe),
die durch die Zusammenwirkungen des Elektromotors 20, des
Getriebezugs 30 und des Schraubenfördermechanismus 40 erzeugt
wird, an dem Keilelement 51 als eine Zugkraft wirkt. Daher wird
auch für
den Fall, bei dem die Wirkungsrichtung der Bremsbetätigungseingabe
und die Bewegungsrichtung des Keilelementes 51 nicht miteinander
zusammenfallen und nicht an der gleichen Linie gelegen sind, die Übertragung
einer Last von der Verbindungsmanschette 44 (ein Lastübertragungselement zum Übertragen
der Bremsbetätigungseingabe
auf das Keilelement 51) auf das Keilelement 51 stabil
erhalten. Damit kann im Vergleich mit dem Fall, bei dem die Bremsbetätigungseingabe
an dem Keilelement 51 als eine Schubkraft wirkt, ein Verlust,
der mit der Übertragung
einer Last von der Verbindungsmanschette 44 auf das Keilelement 51 einhergeht, verringert
werden, um die Lastübertragungseffizienz zu
verbessern, wodurch die Bremsabgabeeffizienz verbessert und stabilisiert
werden kann.
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Bei der Scheibenbremsvorrichtung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
ist der Getriebezug 30, der die Rotationsantriebskraft
des Elektromotors 20 auf die Schraubenwelle 41 des
Schraubenfördermechanismus 40 als
eine Rotationsantriebskraft überträgt, zwischen
dem Elektromotor 20 und dem Schraubenfördermechanismus 40 angeordnet.
Daher kann durch geeignetes Auswählen
des Aufbaus des Getriebezugs 30 die Auslegung des Elektromotors 20 mit
Bezug auf den Schraubenfördermechanismus 40 optimiert
werden. Dem gemäß kann bei dieser
Scheibenbremsvorrichtung die Freiheit des Einbaus des Elektromotors 20 mit
Bezug auf den Schraubenfördermechanismus 40 erhöht werden. Zusätzlich kann
die axiale Abmessung des Aufbaus mit dem Elektromotor 20 und
dem Schraubenfördermechanismus 40 verringert
werden. Als Folge kann die Montierfähigkeit der Scheibenbremsvorrichtung an
einem Fahrzeug verbessert werden.
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Bei der Scheibenbremsvorrichtung
des Ausführungsbeispiels
sind die Ausgangswelle 21 des Elektromotors 20 und
die Schraubenwelle 41 des Schraubenfördermechanismus 40 nebeneinander angeordnet
(die Ausgangswelle 21 des Elektromotors 20 ist
im wesentlichen parallel zu der Schraubenwelle 41 des Schraubenfördermechanismus 40 angeordnet).
Daher kann der Elektromotor 20 kompakt in der Gestalt eines
C mit Bezug auf den Schraubenfördermechanismus 40 angeordnet
werden, kann eine Verringerung der Größe der Scheibenbremsvorrichtung
erzielt werden und kann die Montierfähigkeit der Vorrichtung weitgehend
verbessert werden. Das Ausgangszahnrad 33 des Getriebezugs 30 ist
einstückig
an der Schraubenwelle 41 des Schraubenfördermechanismus 40 ausgebildet,
so dass die Anzahl der Teile der Scheibenbremsvorrichtung verringert
werden kann, eine Verringerung der Größe und des Gewichts der Scheibenbremsvorrichtung
erzielt werden kann und ebenso die Kosten verringert werden können.
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Bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel
wird die lineare Bremsbetätigungseingabe,
die an dem Keilelement 41 als eine Zugkraft wirkt, durch
ein Betätigungsglied
erzeugt, das aus dem Elektromotor 20, dem Getriebezug 30,
dem Schraubenfördermechanismus 40 usw.
besteht. Jedoch kann die vorliegende Erfindung anstelle des vorstehend
beschriebenen Betätigungsglieds
mit einem Betätigungsglied
ausgeführt
werden, das direkt eine lineare Bremsbetätigungseingabe erzeugt, die an
dem Keilelement 51 als eine Zugkraft wirkt (beispielsweise
ein Luftmotor, der in USP 4,235,312 offenbart
ist).
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Darüber hinaus wurde bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel
die vorliegende Erfindung auf eine Scheibenbremsvorrichtung der Bauart
mit beweglichem Sattel angewendet, jedoch kann die vorliegende Erfindung
sicherlich auf andere Bauarten von Scheibenbremsvorrichtungen angewendet
werden. Darüber
hinaus wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
die Tellerfeder 18 als ein elastisches Element zum axialen
Vorspannen des Kolbens 14 in eine von der inneren Bremsplatte 12 weggerichtete
Richtung angewendet. Jedoch können
anstelle der Tellerfeder 18 andere Arten von elastischen
Elementen verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Somit hat die keilbetätigte Scheibenbremsvorrichtung
einen Kolben, der innerhalb eines Zylinderabschnitts aufgenommen
ist, so dass er gleitfähig entlang
einer Axialrichtung des Kolbens ist und geeignet ist, um eine Bremsplatte
in Richtung auf einen Bremsrotor zu schieben, ein Betätigungsglied
zum Erzeugen einer linearen Bremsbetätigungseingabe und einen Keilübertragungsmechanismus
zum Umwandeln der linearen Bremsbetätigungseingabe in eine Bremsbetätigungsabgabe
in die axiale Richtung des Kolbens. Die Bremsbetätigungsabgabe wird auf den
Kolben übertragen,
so dass verursacht wird, dass der Kolben die Bremsplatte in Richtung
auf den Rotor schiebt. Ein elastisches Element ist vorgesehen, um
den Kolben in eine von der Bremsplatte weggerichtete Richtung vorzuspannen.
Ein Lager kann zwischen dem Kolben und dem Zylinderabschnitt zum
Ermöglichen
einer sanften axialen Bewegung des Kolbens vorgesehen sein.