-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine keilbetätigte
Scheibenbremsvorrichtung oder insbesondere eine keilbetätigte Scheibenbremsvorrichtung,
bei der eine lineare Bremsbetätigungseingabe,
die bei einem Betrieb eines Betätigungsglieds
erzeugt wird, mittels eines Keilübertragungsmechanismus
zu einer Bremsbetätigungsabgabe
in einer Axialrichtung eines Kolbens umgewandelt wird, der axial
gleitfähig innerhalb
eines Zylinderabschnitts aufgenommen ist, wodurch der Kolben in
die Axialrichtung angetrieben wird, so dass er Bremsklötze in Richtung
auf einen Bremsrotor schiebt.
-
Eine Scheibenbremsvorrichtung dieser
Bauart ist beispielweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
(kokai) Nr. 62-127533 offenbart. Bei der Scheibenbremsvorrichtung
ist eine Schraubenfeder, die ein Bauteil eines automatischen Spalteinstellmechanismus
zum automatischen Einstellen eines Spalts zwischen Bremsklötzen und
einem Bremsrotor während
eines Nichtbremszustands ist, bei einem Zylinderabschnitt koaxial
mit einem Kolben angeordnet.
-
Wenn daher eine Beschränkung auf
die axiale Länge
des Zylinderabschnitts erforderlich ist, kann die axiale Länge (Aufführungslänge) des
Kolbens, der gleitfähig
innerhalb des Zylinderabschnitts aufgenommen ist, nicht ausreichend
sichergestellt werden, woraus sich ergibt, dass der Kolben sich
innerhalb des Zylinderabschnitts neigen kann, was möglicherweise
eine teilweise Abnutzung der Bremsklötze verursacht. Wenn die axiale
Länge des
Zylinderabschnitts vergrößert wird,
um zu ermöglichen, dass
der Kolben eine ausreichend große
axiale Länge
(Führungslänge) hat,
erhöht
sich die Abmessung der Bremsvorrichtung gemessen entlang der axialen Richtung
des Kolbens und verschlechtert sich die Montierfähigkeit der Bremsvorrichtung
an einem Fahrzeug.
-
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um
die vorstehend beschriebenen Probleme zu bewältigen, und es ist eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine keilbetätigte Scheibenbremsvorrichtung
zu schaffen, die eine ausreichende axiale Länge eines Kolbens, der innerhalb
eines Zylinderabschnitts aufgenommen ist, auch dann sicherstellt, wenn
eine Beschränkung
auf die axiale Länge
des Zylinderabschnitts auferlegt ist.
-
Die vorliegende Erfindung schafft
eine keilbetätigte
Scheibenbremsvorrichtung mit einem Kolben, der innerhalb eines Zylinderabschnitts
aufgenommen ist, so dass er drehbar um eine Axialrichtung des Kolbens
und gleitfähig
entlang dieser ist, und der geeignet ist, einen Bremsklotz in Richtung auf
einen Bremsrotor zu schieben; einem Betätigungsglied zum Erzeugen einer
linearen Bremsbetätigungseingabe;
einem Keilübertragungsmechanismus,
der mit dem Betätigungsglied
verbunden ist, so dass er dadurch angetrieben wird, und die lineare Bremsbetätigungseingabe
in eine Bremsbetätigungsabgabe
in die Axialrichtung des Kolbens ausgibt, wobei die Bremsbetätigungsabgabe
auf den Kolben übertragen
wird, so dass verursacht wird, dass der Kolben den Bremsklotz in
Richtung auf den Bremsrotor schiebt; und einem automatischen Spalteinstellmechanismus
zum automatischen Einstellen eines Spalts zwischen dem Bremsklotz
und dem Bremsrotor während
eines Nichtbremszustands.
-
Der automatische Spalteinstellmechanismus hat
eine Einstellrad, das Rastzähne
an einem äußeren Umfang
hat und an einem äußeren Umfang
eines Endabschnitts des Kolbens vorgesehen ist, wobei der Endabschnitt:
in Richtung des Keilübertragungsmechanismus
gelegen ist; eine Einstellmutter, die an einem inneren Umfang des
Kolbens vorgesehen ist; einen Einstellhebel, der eine Klinke hat,
die an einem Ende des Hebels ausgebildet ist und im Eingriff mit den
Rastzähnen
des Einstellrads ist, wobei der Einstellhebel über eine Feder mittels der Bremsbetätigungseingabe
gedreht wird, so dass er das Einstellrad dreht; und eine Einstellschraube,
die im Gewindeeingriff mit der Einstellmutter ist und im Eingriff
mit dem Bremsklotz ist, so dass verhindert wird, dass sie sich dreht.
-
Wenn bei der keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung das Betätigungsglied
in Ansprechen auf einen Bremsbetrieb arbeitet, wird eine lineare
Bremsbetätigungseingabe,
die bei dem Betrieb des Betätigungsglieds
erzeugt wird, mittels des Keilübertragungsmechanismus
in eine Bremsbetätigungsabgabe
in die Axialrichtung des Kolbens umgewandelt, wodurch der Kolben
durch die Bremsbetätigungsabgabe
axial bewegt wird. Als Folge schiebt der Kolben den Klotz in Richtung
auf den Bremsrotor, um dadurch den Bremsrotor zu bremsen.
-
Der automatische Spalteinstellmechanismus der
keilbetätigten
Scheibenbremsvorrichtung arbeitet während des Bremsbetriebs. Insbesondere
während des
Bremsbetriebs wird der Einstellhebel über die Feier durch einen Teil
der Bremsbetätigungseingabe gedreht.
Als Folge dreht sich der Einstellhebel des Einstellrad, wodurch
sich der Kolben gemeinsam mit dem Einstellrad dreht. Mit der Drehung
des Kolbens stellt sich die Einstellschraube, die im Gewindeeingriff
mit der Einstellmutter ist, in Richtung auf den Bremsrotor vor,
wodurch der Spalt zwischen dein Bremsklotz und dem Bremsrotor während eines Nichtbremszustands
automatisch eingestellt wird.
-
Außerdem besteht bei der keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
der automatische Spalteinstellmechanismus aus einem Einstellrad,
das Rastzähne
an einem äußeren Umfang
hat und an einem äußerem Umfang
einer Endabschnitt des Kolbens vorgesehen ist, wobei der Endabschnitt
in Richtung des Keilübertragungsmechanismus
gelegen ist; aus einer Einstellmutter, die an einem inneren Umfang
des Kolbens vorgesehen ist; einem Einstellhebel, der eine Klinke
hat, die an einem Ende des Einstellhebels ausgebildet ist und im Eingriff
mit den Rastzähnen
des Einsstellrads ist, wobei der Einstellhebel durch eine Feder
mittels der Bremsbetätigungseingabe
gedreht wird, so dass sich das Einstellrad dreht; und einer Einstellschraube,
die im Gewindeeingriff mit der Einstellmutter ist und mit dem Bremsklotz
im Eingriff ist, so dass dadurch verhindert wird, dass sie sich
dreht.
-
Dieser Aufbau ermöglicht, dass der Kolben gleitfähig innerhalb
des Zylinderabschnitts aufgenommen ist, außer einem Endabschnitt von
diesem, der in Richtung des Keilübertragungsmechanismus gelegen
ist. Daher kann eine ausreichende axiale Länge des Kolbens, der innerhalb
des Zylinderabschnitts aufgenommen ist, auch dann sichergestellt werden,
wenn eine Beschränkung
der axialen Länge des
Zylinderabschnitts vorhanden ist. Daher kann die keilbetätigte Scheibenbremsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung die Montierfähigkeit verbessern und kann
eine Teilabnutzung des Klotzes unterdrücken, die sich aus der Neigung
des Kolbens ergibt.
-
Bei der keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ist die Feder vorzugsweise eine Schraubenspannfeder,
die derart angeordnet ist, dass eine Richtung der Spannung der Feder
im Wesentlichen parallel zu einer Ebene im Wesentlichen senkrecht
zu eine Achse eines Stützstifts
wird, der den Einstellhebel drehbar stützt. Für diesen Fall dreht sich der
Einstellhebel angemessen um den Stützstift mit einer geringen
Neigung mittels der Last (Wirkungskraft) der Feder. Daher wird die Last
der Feder geeignet von der Klinke des Einstellhebels zu den Rastzähnen des
Einstellrads übertragen,
wobei die Federlast an dem Einstellrad auf eine stabile Weise wirkt.
Dem gemäß kann eine
Variation der Funktion des automatischen Spalteinstellmechanismus
unterdrückt
werden.
-
Verschiedene anderen Aufgaben, Merkmale und
mehrere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht erkennbar,
wenn diese unter Bezugnahme auf die Folgen der genauen Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
besser verstanden wird, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
betrachtet wird.
-
1 ist
eine Querschnittsseitenansicht einer keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
-
2 ist
eine Querschnittsansicht, die die Beziehung zwischen dem Getriebezug,
dem Schraubenfördermechanismus,
dem Keilübertragungsmechanismus,
dem automatischen Spalteinstellmechanismus, den Bremsklötzen und
dem in 1 gezeigten Bremsrotor
zeigt;
-
3 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des Keilübertragungsmechanismus,
der in 2 gezeigt ist;
-
4 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4-4 von 3;
-
5 ist
eine Querschnittsseitenansicht einer keilbetätigten Scheibenbremsvorrichtung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
-
6 ist
eine Querschnittsansicht, die die Beziehung zwischen dem Getriebezug,
den Schraubenfördermechanismus,
dem Keilübertragungsmechanismus,
dem automatischen Spalteinstellmechanismus, den Bremsklötzen und
den in 5 gezeigten Bremsrotor
zeigt;
-
7 ist
eine teilweise vergrößerte Ansicht des
Keilübertragungsmechanismus,
des automatischen Spalteinstellmechanismus, uns so weiter, wie in 5 gezeigt ist; und
-
8 ist
eine teilweise vergrößerte Ansicht des
Keilübertragungsmechanismus,
des automatischen Spalteinstellmechanismus, usw., wie in 6 gezeigt ist.
-
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Die 1 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, dass als eine Scheibenbremsvorrichtung
für ein
Fahrzeug eingesetzt wird. Die Scheibenbremsvorrichtung des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
hat einen inneren Bremsklotz 12 und einen äußeren Bremsklotz 13, zwischen
denen diese einen Bremsrotor 11 greifen können, der
einstöckig
mit einem Rad ist (in 1 ist die
Lage des Innendurchmessers der Radfelge durch eine gedachte Linie
Wr gezeigt), und einem Kolben 14 sowie einen Sattel 15,
die die Bremsklötze 12 und 13 in
die Axialrichtung des Rotors 11 in Richtung auf die Bremsflächen des
Bremsrotors 11 bewegen könnten.
-
Die dargestellte Scheibenbremsvorrichtung weist
einen Elektromotor 20, einen Getriebezug 30, einen
Schraubefördermechanismus 40 uns
einen Keilübertragungsmechanismus 50 zum
Aufbringen einer Presskraft in die Axialrichtung des Rotors 11 auf den
Kolben 14 und den Sattel 15 auf. Die Scheibenbremsvorrichtung
hat ebenso einen automatischen Spalteinstellmechanismus 60 zum
automatischen Einstellen eines Spalts zwischen den Bremsklötzen 12 und 13 und
dem Bremsrotor 11 während
eines Nichtbremszustands.
-
Wie in 2 gezeigt
ist, kann der innere Bremsklotz 12 in Richtung auf den
Bremsrotor 11 durch den Kolben 14 bewegt werden
und gegen diesen gepresst werben. Der äußere Bremsklotz 13 kann
in Richtung auf den Bremsrotor 11 durch einen Reaktionsarm 15a des
Sattels 15 bewegt und gegen diesen gepresst werden. Beide
Bremsklötze 12 und 13 sind
an einer Montiereinrichtung (ein Stützträger, der aus den Zeichnungen
weggelassen ist und der an der Fahrzeugkarosserie montiert ist)
montiert, so dass sie sich in die Axialrichtung des Rotors 11 bewegen
können.
Das Bremsdrehmoment zum Zeitpunkt der Bremsung wird durch die Montiereinrichtung
aufgenommen.
-
Der Kolben 14 ist an einem
Zylinderabschnitt 15b des Sattels 15 montiert,
so dass er drehbar und gleitfähig
in die Axialrichtung des Zylinderabschnitts 15b über ein
zylindrisches Lager ist, das aus einem Feststoffschmiermittel oder
einem ähnlichen
Element besteht und eine sanfte bzw. gleichmäßige axiale Bewegung und eine
sanfte bzw. gleichmäßige Drehung des
Kolbens 14 gestattet. Der Kolben 14 wird in die Axialrichtung
des Kolbens von dem Bremsrotor 11 mittels einer Tellerfeder 18 weggerichtet
vorgespannt, die gemeinsam mit einer Stützplatte 17 zwischen
den Sattel 15 und dem Kolben 14 angeordnet ist.
Ein Einstellrad 62, 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.
-
Der Sattel 15 hat den vorstehend
erwähnten Reaktionsarm 15a und
den Zylinderabschnitt 15b und weist ebenso ein paar Verbindungsarme 15c auf (einer
der Arme ist in 1 gezeigt).
Der Sattel 15 ist an der Montageeinrichtung durch den Verbindungsarm 15c auf
eine nach dem Stand der Technik bekannte Art angebracht, so dass
er in die Axialrichtung des Rotors 11 bewegbar ist. Ein
erstes Gehäuse 71, das
in erster Linie den Keilübertragungsmechanismus 50 aufnimmt,
ein zweites Gehäuse 72,
das in erster Linie den Schraubenfördermechanismus 40 aufnimmt,
und ein drittes Gehäuse 73,
das in erster Linie den Getriebezug 30 aufnimmt, sind einstückig an
dem Sattel 15 angebracht.
-
Der Elektromotor 20 hat
eine sich drehende Ausgangwelle 21, die in eine Vorwärtsrichtung
im Ansprechen auf einen Betrieb eines (nicht gezeigten) Bremspedals
drehbetrieben ist und die in die Rückwärtsrichtung im Ansprechen auf
das Lösen
des Bremspedals drehbetrieben ist. 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 Ausgangwelle 21 ist im Wesentlichen
parallel zu der Schraubenwelle 41 des Schraubenfördermechanismus 40 angeordnet)
-
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 den 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
im kämmenden
Eingriff mit dem Eingangszahnrad 31 ist, und ein Ausgangszahnrad 33,
das einstöckig
an einem Ende der Schraubenwelle 41 des Schraubenfördermechanismus 40 ausgebildet
ist und ständig
im kämmenden Eingriff
mit dem Zwischenzahnrad 32 ist. Das Eingangzahnrad 31 hat
einen kleineren Durchmesser als das Ausgangszahnrad 33 und
kann somit eine Verringerung der Drehzahl erzeugen.
-
Der Schraubenfördermechanismus 40 wandelt
die Rotationskraft des Elektromotors 20 in eine Antriebskraft
in die Axialrichtung der Schraubenwelle 41 um und übertragt
diese auf den Keilübertragungsmechanismus 50.
Der Schraubenfördermechanismus 40 hat
die Schraubenwelle 41, die drehbar an dem zweiten Gehäuse 72 montiert
ist, eine Spindelmutter 42, die einen Innengewindeabschnitt
im Eingriff mit einem Außengewindeabschnitt
der Schraubenwelle 41 hat und die an dem zweiten Gehäuse 72 angeordnet
ist, so dass sie in die Axialrichtung der Schraubenwelle 41 bewegbar
ist, während
verhindert wird, dass sie sich dreht, eine Verbindungsmanschette
44,
die einstöckig
mit der Spindelmutter 42 durch einen Verbindungsstift 43 verbunden
ist, und einen Verbindungsstift 45, der die Verbindungsmanschette 44 und
ein Keilelement 51 des Keilübertragungsmechanismus 50 verbindet.
-
Der Keilübertragungsmechanismus 50 wandelt
die Antriebkraft in die Axialrichtung der Schraubenwelle 41 (lineare
Bremsbetätigungseingabe),
die von dem Schraubenfördermechanismus 40 übertragen
wird, in eine Antriebskraft (Bremsbetätigungsabgabe) in eine Richtung
quer zu der Richtung der Antriebskraft von dem Schraubenfördermechanismus 40,
insbesondere in die axiale Richtung des Kolbens 14 um,
und überträgt diese
auf den Kolben 14. Der Keilübertragungsmechanismus 50 hat
eine äußere Platte 52,
die an einem Ende des Kolbens 14 über ein Drucklager 69 und
eine Basis 59 montiert ist, eine innere Platte 53,
die der äußeren Platte 52 gegenüber steht
und an dem ersten Gehäuse 71 durch
die Verwendung von Schrauben gesichert ist, und das Keilelement 51,
das zwischen den Platten 52 und 53 angeordnet
ist und das mit Rollen 54, die zwischen dem Keilelement 51 angeordnet
sind, und den Platten 52 und 53 in Eingriff ist.
-
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, hat das Keilelement 51 Keilflächen 51a und 51b an
seinen äußeren bzw.
inneren Seiten. Zwei der Rollen 54 sind im Rollkontakt
mit jeweils den 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 äußere Platte 52 ist
an der Basis 53 durch die 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 zusammen mit der Basis 53 um
die Achse des Kolbens 14 mit Bezug auf diesen drehen. Die
innere Seite der äußeren Platte 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 Keilelements 51 ist. Die Rollen 54, die zwischen
dem Keilelement 51 und der äußeren Platte 52 angeordnet sind,
sind im Rollkontakt mit den gegenüberliegenden Parallelenflächen 51a und 52a des
Keilelements 51 und der äußeren Platte 52.
-
Die äußere Seite (die Seite, die
zu dem Kolben 14 weist) der inneren Platte 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 Keilelements 51 ist. Die abgeschrägte Eingriffsfläche 53a der
inneren Platte 53 ist im Rollkontakt mit den Rollen 54,
die zwischen dieser und dem Keilelement 51 angeordnet sind.
Die abgeschrägte
Eingriffsfläche 53a der
inneren Platte 53 ist im Wesentlichen parallel zu der Axialrichtung
der Schraubenwelle 41 des Schraubenfedermechanismus 40.
Die Richtung der Bewegung des Keilelements 51 fällt im Wesentlichen
mit der Richtung der Bewegung der Spindelmutter 42 und der
Verbindungsmanschette 44 des Schraubenfördermechanismus 40 (der
Axialrichtung der Schraubenwelle 41) zusammen.
-
Der Keilübertragungsmechanismus 50 hat einen
Halter 55, der die Rollen 54 drehbar hält und ebenso
das Keilelement 51 hält,
so dass eine gerade oder lineare Bewegung in die Axialrichtung der Schraubenwelle 41 gestattet
ist. Wenn das Keilelement 51 sich 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 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 (die
Axialrichtung der Rollen 54) beschränkt, und vier Verbindungsstützen 55b,
die das paar Platten 55a einstöckig verbinden. Der Betrag
der Bewegung des Halters 55 in die Axialrichtung der Schraubewelle 41 ist
durch das erste Gehäuse 71 und
durch eine Anschlagschraube 56 beschränkt, die daran gesichert ist.
-
Der automatische Spalteinstellmechanismus 60 hat
das vorstehend beschriebene Einstellrad 61 und eine Einstellmutter 62,
die einstöckig
an den Kolben 14 ausgebildet sind. Der automatische Spalteinstellmechanismus 60 hat
ebenso einen Einstellhebel 64, der drehbar an seinem mittleren
Abschnitt 64c an dem ersten Gehäuse 71 über einen
Stützstift 63 montiert
ist und der eine Klinke 64a hat, die an einem Ende von
diesem (Ausgangsseitiges Ende) ausgebildet ist und mit einem Rastzahn 61a des
Einstellrads 61 im Eingriff ist. Eine Schraubenspannfeder 65 ist angeordnet,
so dass sie mit dem Basisende (eingagseitiges Ende) des Einstellhebels 64 im
Eingriff ist und mit der Verbindungsmanschette 44 im Eingriff
ist. 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 die Mutter 62 sich 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 zurückstellt. Die Einstellschraube 67 greift mit
einem Vorsprung 12a an einer Gegenplatte des inneren Bremsklotzes 12 ein,
so dass verhindert wird, dass sie sich dreht.
-
Eine Abdichtungsmuffe 86 ist
an dem äußeren Umfang
des Vorsprungabschnitts der Einstellschraube 67 montiert.
Der äußere Umfang
der Muffe 68 passt an der Innenseite und ist an einer ringförmigen 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 äußere Platte 52 des
Keilübertragungsmechanismus 50 stützt, ermöglicht eine
sanfte bzw, gleichmäßige 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 der 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
inneres Loch, das in Richtung auf den Kolben 14 offen ist,
und ist an dem vorstehenden zylindrischen Abschnitt des Kolbens 14 derart
angebracht, dass der zylindrische Abschnitt drehbar in dem inneren Loch
der Basis 59 aufgenommen ist.
-
Wenn bei diesem automatischen Spalteinstellmechanismus 60 während der
Bremsung die Verbindungsmanschette 44 sich von der durch durchgezogene
Linien in 1 und 2 gezeigten 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 losgelassen wird, wird der Einstellhebel 64 durch
den Pressstift 66 gepresst und wird in die Gegenuhrzeigerrichtung
in 2 gedreht und kehrt
zu der zurückgezogenen Position
zurück.
-
Wenn der Einstellhebel 64 in
die Uhrzeigerrichtung in 2 während des
Bremsbetriebs gedreht wird, greift die Klinke 64a des Einstellhebels 64 mit
einem Rastzahn 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 losgelassen wird, trennt
sich die Klinke 64a des Einstellhebels 64 von
dem Rastzahn 61a des Einstellrads 61 und wird
das Einstellrad 61 nicht gedreht. Wenn daher bei diesem
automatischen Spalteinstellmechanismus 60 der Bremsbetrieb
stattfindet, wird das Einstellrad 61 durch den Einstellhebel 64 gedreht
und dreht sich der Kolben 14 gemeinsam mit dem Einstellrad 61 als
ein einzelner Körper.
Aufgrund der Drehung des Kolbens 14 wird die Einstellschraube 67,
die im Gewindeeingriff mit der Einstellmutter 61 ist, dazu
veranlasst, in Richtung auf den Bremsrotor 11 vorzustehen,
und wird der Spalt zwischen den Bremsklötzen 12 und 13 und
dem Bremsrotor 11 in einem nichtbetätigten Zustand automatisch
eingestellt.
-
Wenn der Betrag einer Rückstellbewegung der
Klinke 64a des Einstellhebels 64 zumindest ein Betrag
ist, der der Teilung der Rastzähne 61a entspricht,
die an dem Einstellrad 61 ausgebildet sind, greift die
Klinke 64a des Einstellhebels 64 mit dem nächsten Rastzahn 61a ein,
wenn der Einstellhebel 64 auf seine zurückgezogene Position zurückkehrt. Daher
greift zu dem Zeitpunkt des nächsten
Bremsbetriebs die Klinke 64a des Einstellhebels 64 mit
dem nächsten
Rastzahn 61a ein und dreht das Einstellrad 61,
so dass der vorstehend beschriebene Spalt eingestellt wird.
-
Wenn bei der Scheibenbremsvorrichtung des
ersten Ausführungsbeispiels
mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau die Ausgangswelle 21 des Elektromotors 20 drehbar
durch die Betätigung
des (nicht gezeigtem) Bremspedals drehbetrieben 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.
-
Die Antriebskraft, die in die Axialrichtung
der Schraubenwelle 41 bei dem Schraubenfördermechanismus 40 umgewandelt
wird, wird auf das Keilelement 51 von der Spindelmutter 42 durch
den Verbindungsstift 43, die Verbindungsmanschette 44 und den
Verbindungstift 45 übertragen.
Die Antriebskraft wird in eine Antriebskraft in die Axialrichtung
des Kolbens 14 durch den Keilübertragungsmechanismus 50 umgewandelt
und die Antriebskraft wird auf der Kolben 14 von den äußeren Platte 52 durch
die Basis 59 und das Drucklager 69 übertragen.
-
Daher wird der Kolben 14 in
seiner Axialrichtung angetrieben, schiebt er den inneren Bremsklotz 12 in
Richtung auf den Bremsrotor 11 und bewegt durch seine Reaktion
der Reaktionsarm 15a des Sattels 15 den äußeren Bremsklotz 13 in
Richtung auf den Bremsrotor 11 und wird der Bremsrotor 11 zwischen
dem inneren Bremsklotz 12 und dem äußeren Bremsklotz 13 gegriffen.
Als Folge wird eine Bremskraft zwischen den Bremsklötzen 12 und 13 und
dem Bremsrotor 11 erzeugt und wird der Bremsrotor 11 gebremst.
-
Außerdem besteht bei der Scheibenbremsvorrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels
der automatische Spalteinstellmechanismus 60 zum automatischen
Einstellen des Spalts zwischen den Bremsklötzen 12 und 13 und
dem Bremsrotor 11 während
eines Nichtbremszustands aus dem Einstellrad 61, das an
dem äußeren Umfang
des Endabschnitt des Kolbens 14 vorgesehen ist, der in Richtung
auf den Keilübertragungsmechanismus
gelegen ist; aus der Einstellmutter 62, die an dem inneren
Umfang des Kolbens 14 vorgesehen ist; dem Einstellhebel 64,
der die Klinke 64a hat, die im Eingriff mit den Rastzähnen 61a des
Einstellrads 61 sind und der durch die Feder 65 mittels
der Antriebskraft in die Axialrichtung der Schraube gedreht wird
(Bremsbetätungseingabe);
aus der Einstellschraube 67, die im Gewindeeingriff mit
der Einstellmutter 62 ist und im Eingriff mit dem Bremsklotz 12 ist,
so dass dadurch verhindert wird, dass sie sich dreht; usw.
-
Dieser Aufbau ermöglicht, dass der Kolben 14 gleitfähig innerhalb
des Zylinderabschnitts 15b aufgenommen ist außer einem
Endabschnitt von diesem, der in Richtung auf den Keilübertragungsmechanismus 50 gelegen
ist. Daher kann eine ausreichende axiale Länge des Kolbens 14,
der Innerhalbzylinderabschnitt 15b aufgenommen ist, auch
dann sichergestellt werden, wenn eine Beschränkung der axialen Länge des
Zylinderabschnitts 15b sich ergibt. Daher kann die Scheibenbremsvorrichtung
die Montierfähigkeit
verbessern und kann eine Teilabnutzung des Klotzes unterdrücken, die
sich aus der Neigung des Kolbens 14 ergibt.
-
Bei der Scheibenbremsvorrichtung
des ersten 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 Keilelements 51 der Halter 55 entlang der
Axialrichtung der Schraubenwelle 41, während es durch die äußere Platte 52 und
die innere Platte 53 geführt ist.
-
Daher kann die Positionsbeziehung
zwischen den einzelnen Elementen, wie zum Beispiel den Platten 52 und 53,
den Rollen 54 und dem Keilelement 51, und die
Richtung der Bewegung des Keilelements 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
jeweiligen geeigneten Positionen relativ zu dem Keilelement 51 gehalten sind,
kann eine beabsichtigte Keilwirkung stabil erhalten werden und kann
die Bremsabgabe effizienzstabil ausgeführt werden.
-
Die Scheibenbremsvorrichtung des
ersten Ausführungsbeispiels
ist derart aufgebaut, dass die Antriebskraft in die Axialrichtung
der Schraubenwelle 41 (die lineare Bremsbetätigungseingabe),
die durch Zusammenwirkungen des Elektromotors 20, des Getriebezugs 30 und
des Schraubenfördermechanismus 40 erzeugt
wird, an dem Keilelement 51 als eine Zugkraft wirkt, was
eine Erzeugung einer Kraft ergibt, die eine Momentenkraft aufhebt,
die durch die Differenz zwischen der Richtung der Bremsbetätigungseingabe
und der Bewegungsrichtung des Keilelements 51 erzeugt wird.
Daher wird auch für
den Fall, bei dem die Wirkungsrichtung der Bremsbetätigungseingabe
und die Bewegungsrichtung des Keilelements 51 nicht miteinander
zusammenfallen und nicht an der gleichen Linie gelegen sind, die Übertragung
der Last von der Verbindungsmanschette 44 (ein Lastübertragungselement
zum Übertragen
der Bremsbetätigungseingabe
auf das Keilelement 51) auf das Keilelement 51 stabil
erhalten.
-
Daher kann im Vergleich mit dem Fall,
bei dem die Bremsbetätigungseingabe
an dem Keilelement 51 als eine Schubkraft wirkt, ein Verlust,
der mit der Übertragung
der Last von der Verbindungsmanschette 44 auf das Keilelement 51 einher
geht, verringert werden, um die Lastübertragungseffizienz zu verbessern,
wodurch die Bremsabgabeeffizienz verbessert werden und stabil ausgeführt werden
kann. Insbesondere dann, wenn die Bremsbetätigungseingabe an dem Keilelement 51 als
eine Schubkraft wirkt, insbesondere dann, wenn eine Schubkraft auf das
Keilelement 51 aufgeprägt
ist, wie für
den Fall nach dem Stand der Technik gilt, wird eine Momentenkraft
durch die Differenz zwischen der Richtung der Bremsbetätigungseingabe
und der Bewegungsrichtung des Keilelements erzeugt, wodurch ein
Lastübertragungsverlust
erzeugt wird.
-
Bei der Bremsscheibenvorrichtung
des ersten 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 Ausbaus des Getriebezugs 30 die Auflegung 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 verbessert
werden. Außerdem kann
die axiale Abmessung des Aufbaus mit dem Elektromotor 20 und
dem Schraubenfördermechanismus 40 verringert
werden. Als Folge kann die Monierbarkeit der Scheibenbremsvorrichtung
an einem Fahrzeug verbessert werden.
-
Bei der Scheibenbremsvorrichtung
des ersten 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 Montierbarkeit der Vorrichtung weitergehend
verbessert werden. Das Ausgangszahnrad 33 des Getriebezugs 30 ist einstückig an
der Schraubenwelle 41 des Schraubenfördermechanismus 40 ausgebildet,
so dass die Anzahl von Teilen der Scheibenbremsvorrichtung verringert
werden kann, eine Verringerung der Größe und des Gewichts der Scheibenbremsvorrichtung
erzielt werden kann und die Kosten ebenso verringert werden können.
-
Die 5 bis 8 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, die auf eine Scheibenbremsvorrichtung
für ein
Fahrzeug angewendet ist. Die Scheibenbremsvorrichtung des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
hat einen inneren Bremsklotz 112 und einen äußeren Bremsklotz 113, die
dazwischen einen Bremsrotor 111 greifen können, der
einstückig
mit einem Rad ist (in 5 ist
die Lage des Innendurchmessers der Radfelge durch die gedachte Linie
WR gezeigt) und ein Kolben 114 sowie einen Sattel 115,
die die Bremsklötze 112 und 113 in
die Axialrichtung des Rotors 111 in Richtung auf die Bremsflächen des
Bremsrotors 111 bewegen können.
-
Die dargestellte Scheibenbremsvorrichtung hat
einen Elektromotor 120, einen Getriebezug 130, einen
Schraubenfördermechanismus 140 und
einen Keilübertragungsmechanismus 150 zum
Aufbringen einer Presskraft in die Axialrichtung des Rotors 111 auf
den Kolben 114 und den Sattel 115. Die Scheibenbremsvorrichtung
hat ebenso einen automatischen Spalteinstellmechanismus 160 zum
automatischen Einstellen eines Spalts zwischen den Bremsklötzen 112 und 113 und
dem Bremsrotor 111 während
eines Nichtbremszustands.
-
Wie in 6 gezeigt
ist, kann der innere Bremsklotz 112 in Richtung auf den
Bremsrotor 111 durch den Kolben 114 bewegt und
gegen diesen gepresst werden. Der äußere Bremsklotz 113 kann
in Richtung auf den Bremsrotor 111 durch einen Reaktionsarm 115a des
Sattels 115 bewegt und gegen diesen gepresst werden. Beide
Bremsklötze 112 und 113 sind
an einer in 5 gezeigten
Montiereinrichtung 109 montiert (ein Stützträger, der an der Fahrzeugkarosserie
montiert ist), so dass sie sich in die Axialrichtung des Rotors 111 bewegen
können.
Das Bremsdrehmoment zum Zeitpunkt der Bremsung wird durch die Montiereinrichtung 109 aufgenommen.
-
Der Kolben 114 ist an einem
Zylinderabschnitt 115b des Sattels 115 montiert,
so dass er drehbar und gleitfähig
in die Axialrichtung des Zylinderabschnitts 115b über ein
zylindrisches Lager 116 ist, dass aus einem Feststoffschmiermittel
oder einem ähnlichen
Element steht und eine sanfte bzw. gleichmäßige Bewegung sowie eine sanfte
bzw. gleichmäßige Drehung
des Kolbens 114 gestattet. Der Kolben 114 wird
in die Axialrichtung des Kolbens vor dem Bremsrotor 111 weggerichtet
mittels einer Tellerfeder 118 vorgespannt, die gemeinsam
mit einer Stützplatte 117 zwischen
dem Sattel 115 und dem Kolben 114 angeordnet ist.
Ein Eisstellrad 161, dass ein Element des automatischen
Spalteinstellmechanismus 160 ist, ist einstückig an
dem äußeren Umfang
des Kolbens 114 vorgesehen, und eine Einstellmutter 162,
die ein weiteres Element des automatischen Spalteinstellmechanismus 160 ist,
ist einstückig
an dem inneren Umfang des Kolbens 114 vorgesehen.
-
Der Sattel 115 hat den vorstehend
erwähnten
Reaktionsarm 115a und einen Zylinderabschnitt 115b und
weißt
ebenso ein paar Verbindungsarme 115c auf. Der Sattel 115 ist
an der Montiereinrichtung 109 durch die Verbindungsarme 115c und
Verbindungsstäbe
(nicht dargestellt) derart angebracht, wie es nach dem Stand der
Technik bekannt ist, so dass er in die Axialrichtung des Rotors 111 bewegbar
ist. Ein erstes Gehäuse
171,
dass in erster Linie den Keilübertragungsmechanismus 150 aufnimmt,
und ein zweites Gehäuse 172,
das in erster Linie den Getriebezug 130 sowie den Schraubenfördermechanismus 140 aufnimmt,
sind einstückig
an dem Sattel 115 angebracht.
-
Wie in 5 gezeigt
ist, hat der Elektromotor 120 eine sich drehende Ausgangswelle 121,
die in eine Vorwärtsrichtung
im Ansprechen auf eine Betätigung
eines (nicht dargestellten) Bremspedals drehbetrieben ist und die
in die Rückwärtsrichtung
im Ansprechen auf das Lösen
des Bremspedals drehbetrieben ist. Die Ausgangswelle 121 ist
an dem ersten Gehäuse 171 derart
moniert, dass die Ausgangswelle 121 und eine Schraubenwelle 141 des
Schraubenfördermechanismus 140 nebeneinander
angeordnet sind (die Ausgangswelle 121 ist im Wesentlichen
parallel zu der Schraubenwelle 141 des Schraubenfördermechanismus 140 angeordnet).
-
Der Getriebezug 130 überträgt die Rotationsantriebskraft
der Ausgangswelle 121 des Elektromotors 120 als
eine Rotationsantriebskraft bei einer verringerten Drehzahl auf
die Spindelmutter 142, die ein Eingangselement des Schraubenfördermechanismus 140 ist.
Der Getriebezug 130 ist zwischen dem Elektromotor 20 und
dem Schraubenfördermechanismus 140 angeordnet.
Der Getriebezug 130 hat ein Eingangszahnrad 131,
dass an der Ausgangswelle 121 des Elektromotors 120 gesichert
ist, ein Zwischenzahnrad 132, dass drehbar durch das erste Gehäuse 171 gestützt ist
und das ständig
im kämmenden
Eingriff mit dem Eingangszahnrad 131 ist, und ein Ausgangszahnrad 133,
dass einstückig
an dem äußeren Umfang
eines Endes der Spindelmutter 142 des Schraubenfördermechanismus 140 ausgebildet
ist und dass ständig
im kämmenden
Eingriff mit dem Zwischenzahnrad 132 ist. Das Eingangszahnrad 131 hat
einen kleineren Durchmesser als das Ausgangszahnrad 133 und
kann somit eine Verringerung der Drehzahl erzeugen.
-
Der Schraubenfördermechanismus 140 wandelt
die Rotationsantriebskraft des Elektromotors 120 in eine
Antriebskraft in die Axialrichtung der Schraubenwelle 141 um
und überträgt diese
auf den Keilübertragungsmechanismus 150.
Der Schraubenfördermechanismus 140 weist
die Spindelmutter 142, die durch das erste Gehäuse 171 und
das zweite Gehäuse 172 über jeweilige
Lager 148 und 149 gestützt ist, so dass sie drehbar
ist, während
verhindert wird, dass sie sich in die Axialrichtung der Schraubenwelle 141 bewegt,
die Schraubenwelle 141, die einen Außengewindeabschnitt im Eingriff
mit einem Innengewindeabschnitt der Spindelmutter 142 hat
und die sich in die Axialrichtung der Schraubenwelle 141 bewegen
kann, während
verhindert wird, dass sie sich dreht, eine Verbindungsmanschette 144,
die einstöckig
mit der Schraubenwelle 141 durch einen Verbindungsstift 143 verbunden
ist, und einen Verbindungsstift 145 auf, der die Verbindungsmanschette 144 und ein
Keilelement 155 des Keilübertragungsmechanismus 150 verbindet.
-
Bei dem Schraubenfördermechanismus 140 ist
ein Loch 142a an einem Endabschnitt der Spindelmutter 142 an
der Seite in Richtung auf das erste Gehäuse 171 ausgebildet.
Ein Abschnitt der Verbindungsmanschette 144 kann in dem
Loch 142a aufgenommen werden. Darüber hinaus ist ein konkaver Abschnitt 172a an
dem zweiten Gehäuse 172 ausgebildet
und ist in Richtung auf die Seite der Schraubenwelle 141 offen.
Ein Abschnitt der Schraubenwelle 141 kann in dem konkaven
Abschnitt 172a aufgenommen werden.
-
Ein Keilübertragungsmechanismus 150 wandelt
die Antriebskraft in die axiale Richtung der Schraubenwelle 141 (lineare
Bremsbetätigungseingabe),
die von dem Schraubenfördermechanismus 140 übertragen
wird, in eine Antriebskraft (Bremsbetätigungsabgabe) in eine Richtung
quer zu der Antriebskraft von dem Schraubenfördermechanismus 140,
insbesondere in die axiale Richtung des Kolbens 114 um
und überträgt diese
auf den Kolben 114. Der Keilübertragungsmechanismus 150 hat
eine äußere Platte 152,
die an einem Ende des Kolbens 114 über ein Drucklager 169 und
eine Basis 159 montiert ist, eine innere Platte 153,
die der äußeren Platte 152 gegenübersteht
und an dem ersten Gehäuse 171 durch
die Verwendung von Schrauben gesichert ist, und das Keilelement 151,
das zwischen den beiden Platten 152 und 153 angeordnet
ist und dass mit Rollen 154, die zwischen dem Keilelement 151 angeordnet
sind, und den Platten 152 und 153 im Eingriff
ist.
-
Wie in 7 und 8 gezeigt ist, hat das Keilelement 151 Keilflächen 151a und 151b an
seinen äußeren bzw.
inneren Seiten. Zwei der Rollen 154 sind im Rollkontakt
mit den jeweiligen Keilflächen 151a und 151b.
Die Keilfläche 151a an
der äußeren Seite, insbesondere
die Seite, die ihre Richtung auf den Kolben 140 ausgerichtet
ist, ist eine abgeschrägte Keilfläche. Die äußere Platte 152 ist
an der Basis 159 durch die Verwendung von Schrauben gesichert.
Die äußere Platte 152 kann
sich gemeinsam mit den Kolben 114 in die axiale Richtung
des Kolbens 114 bewegen und kann sich gemeinsam mit der
Basis 159 um die Achse des Kolbens 114 diesbezüglich drehen. Die
innere Seite der äußeren Platte 152 (die
Seite die von dem Kolben 114 weggerichtet ist) hat eine
abgeschrägte
Eingriffsfläche 152a,
die parallel zu der Keilfläche 151a an
der äußeren Seite
des Keilelements 151 ist. Die Rollen 154, die
zwischen dem Keilelement 151 und der äußeren Platte 152 angeordnet sind,
sind im Rollkontakt mit entgegengesetzten Parallelenflächen 151a und 152a des
Keilelements 151 und der äußeren Platte 152.
-
Die äußere Seite (die Seite, die
zu dem Kolben 114 weist) der inneren Platte 153 hat
eine flache Eingriffsfläche 153a,
die parallel zu der Fläche 151b der
inneren Seite (die Seite, die von dem Kolben 114 weggerichtet
ist) des Keilelements 151 ist. Die Eingriffsfläche 153a der
inneren Platte 153 ist im Rollkontakt mit den Rollen 154,
die zwischen dieser und dem Keilelement 151 angeordnet
sind. Die Eingriffsfläche 153a der
inneren Platte 153 ist im Wesentlichen parallel zu der
axialen Richtung der Schraubenwellen 141 des Schraubenfördermechanismus 140. Die
Richtung der Bewegung des Keilelements 151 fällt im Wesentlichen
mit der Richtung der Bewegung der Schraubenwelle 141 und
der Verbindungsmanschette 144 des Schraubenfördermechanismus 140 zusammen
(der axialen Richtung der Schraubenwelle 141).
-
Der Keilübertragungsmechanismus 150 hat einen
Halter 155, der die Rollen 154 drehbar hält und ebenso
das Keilelement 151 hält,
um eine gerade oder lineare Bewegung in die axiale Richtung der Schraubenwelle 141 zu
gestatten. Wenn sich das Keilelement 151 linear bewegt,
bewegt sich der Halter 155 in die axiale Richtung der Schraubenwelle 141,
während
er durch die Platten 152 und 153 geführt wird.
Der Halter 155 hat ein paar Platten 155a, die
das Keilelement 151 und die Platten 152 und 153 in
eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der axialen Richtung
der Schraubenwelle 141 beschränken (die axiale Richtung der
Rollen 154) und vier Verbindungsstützen 155b, die einstückig das
paar Platten 155a verbinden. Der Betrag der Bewegung des Halters 155 in
die axiale Richtung der Schraubenwelle wird durch das erste Gehäuse 171 und
eine Anschlagschraube 156 beschränkt, die daran gesichert ist.
-
Der automatische Spalteinstellmechanismus 160 hat
das vorstehend beschriebene Einstellrad 161 und eine Einstellmutter 162,
die einstückig
an dem Kolben 114 ausgebildet sind. Der automatische Spalteinstellmechanismus 160 hat
ebenso einen Einstellhebel 164, der drehbar an seinem mittleren
Abschnitt 164c an dem ersten Gehäuse 171 über einen Stützstift 163 montiert
ist und der eine Klinke 164a hat, die an einem Ende davon
(ausgangsseitiges Ende) ausgebildet ist und im Eingriff mit einem
Rastzahn 161a des Einstellrats 161 ist, und eine
Schraubenspannfeder 165, die den Einstellhebel 164 in
die Uhrzeigerrichtung in 6 vorspannt.
-
Darüber hinaus hat der automatische
Spalteinstellmechanismus 160 einen Pressarm 166,
der einstückig
an einem Endabschnitt der Verbindungsmanschette 144 ausgebildet
ist, und eine Einstellschraube 167, mit der die Einstellmutter 162 im
Gewindeeingriff steht, so dass sich die Mutter 162 drehen
kann. Wenn die Verbindungsmanschette 144 sich auf die in 5 und 6 gezeigte Position zurückstellt,
presst der Pressarm 166 den Einstellhebel 164 in
Richtung auf die dargestellte Position. Die Einstellschraube 176 greift
mit einem Vorsprung 112a an einer Gegenplatte des inneren
Bremsklotzes 112 ein, so dass verhindert wird, dass sie
sich dreht.
-
Die Schraubenfeder 165 ist
eingebaut, um einen entfernten Endabschnitt des Pressarms 166 aufzunehmen.
Ein Ende der Schraubenfeder 165 ist im Eingriff mit dem
Pressarm 166 und das andere Ende der Schraubefeder 165 ist
im Eingriff mit dem eingangsseitigen Endabschnitt 164b des
Einstellhebels 164. Die Schraubenfeder 165 ist
derart angeordnet, dass die Linie oder Richtung der Zugwirkung (insbesondere
die Richtung der Spannung) der Schraubenfeder 165 im Wesentlichen
parallel zu einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des
Stützstifts 163 wird,
der den Einstellhebel 164 drehbar stützt.
-
Eine Abdichtungsmuffe 168 ist
an dem äußeren Umfang
des vorstehenden Abschnitts bei der Einstellschraube 167 montiert.
Der äußere Umfang
der Muffe 168 passt an der Innenseite und ist an einer ringförmigen Vertiefung 115d gesichert,
die an dem Sattel 115 ausgebildet ist. Das Drucklager 169,
das zwischen dem Einstellrad 161 und der Basis 159,
die die äußere Platte 152 des
Keilübertragungsmechanismus 150 stützt, vorgesehen
ist, ermöglicht
eine sanfte bzw. gleichmäßige Relativdrehung
zwischen der Basis 159 und dem Einstellrad 161.
Das Drucklager 169 ist drehbar an dem äußeren Umfang eines zylindrischen
Abschnitts des Kolbens 114 vorgesehen, wobei der Abschnitt
axial um einen vorbestimmten Betrag von einem Endabschnitt des Kolbens 114 vorsteht,
bei dem Einstellrad 161 vorgesehen ist. Die Basis 159 hat
ein inneres Loch, dass in Richtung auf den Kolben 114 offen
ist, und ist an den vorstehenden zylindrischen Abschnitt des Kolbens 114 derart angebracht,
dass der zylindrische Abschnitt drehbar in dem inneren Loch der
Basis 159 aufgenommen ist.
-
Wenn bei diesem automatischen Spalteinstellmechanismus 160 die
Verbindungsmanschette 144 sich in Richtung auf die Spindelmutter 142 während der
Bremsung bewegt, wird der Einstellhebel 164, der sich in
der dargestellten zurückgezogenen Position
befindet, in die Uhrzeigerrichtung in 6 durch
die Schraubenfeder 165 durch einer. Teil der Antriebskraft
in Axialrichtung der Schraubenwelle 141 gedreht (Bremsbetätigungseingabe).
Wenn das Bremspedal losgelassen wird, wird der Einstellhebel 164 durch
den Pressarm 166 gepresst und wird in die Gegenuhrzeigerrichtung
in 6 gedreht und kehrt auf
die dargestellte zurückgezogene
Position zurück.
-
Wenn der Einstellhebel 164 in
die Uhrzeigerrichtung in 6 während des
Bremsbetriebs gedreht wird, greift eine Klinke 164a des
Einstellhebels 164 mit einem Rastzahn 161a des
Einstellrads 161 ein und dreht das Einstellrad 161.
Wenn der Einstellhebel 164 in die Gegenuhrzeigerrichtung
in 6 auf seine zurückgezogene
Position gedreht wird, wenn das Bremspedal losgelassen wird, trennt
sich die Klinke 164a des Einstellhebels 164 von
den Rastzahn 161a des Einstellrads 161 und wird
das Einstellrad 161 nicht gedreht.
-
Wenn daher herbei diesem automatischen Spalteinstellmechanismus 160 die
Bremsbetätigung stattfindet,
wird das Einstellrad 161 durch den Einstellhebel 164 gedreht
und dreht sich der Kolben 114 zusammen mit dem Einstellrad 161 als
ein einzelner Körper.
-
Auf Grund der Drehung des Kolbens 114 wird
die Einstellschraube 167, die im Gewindeeingriff mit der
Einstellmutter 162 ist, dazu veranlasst, dass sie in Richtung
auf den Bremsrotor 111 vorsteht, und wird der Spalt zwischen
den Bremsklötzen 112 und 113 sowie
dem Bremsrotor 111 in einem nicht betätigten Zustand automatisch
eingestellt.
-
Wenn der Betrag einer Rückstellbewegung der
Klinge 164a des Einstellhebels 164 zumindest ein Betrag
ist, der der Teilung der Rastzähne 161a entspricht,
die an dem Einstellrad 161 ausgebildet sind, greift die
Klinge 161a des Einstellhebels 164 mit dem nächsten Rastzahn 161a ein,
wenn der Einstellhebel 164 auf seine zurückgezogene
Position zurück
kehrt. Daher greift zu dem Zeitpunkt des nächsten Bremsbetriebs die Klinge 164a des
Einstellhebels 164 mit dem nächsten Rastzahn 161a ein
und dreht das Einstellrad 161, so dass der vorstehend beschriebene Spalt
eingestellt wird.
-
Wenn bei der Scheibenbremsvorrichtung des
zweiten Ausführungsbeispiels
mit dem vorstehen beschriebenen Aufbau die Ausgangswelle 121 des Elektromotors 120 durch
den Betrieb des Bremspedals (nicht gezeigt) drehbetrieben wird,
wird die Rotationsantriebskraft des Elektromotors 120 auf
die Spindelmutter 142 des Schraubenfördermechanismus 140 durch
den Getriebezug 130 übertragen
und wird die Rotationsantriebskraft in eine Antriebskraft in die
Axialrichtung der Schraubenwelle 141 durch den Schraubenfördermechanismus 140 umgewandelt.
-
Die Antriebskraft, die in die Axialrichtung
der Schraubenwelle 141 bei dem Schraubenfördermechanismus 140 umgewandelt
wird, wird auf das Keilelement 151 von der Schraubenwelle 141 durch
den Verbindungsstift 143, die Verbindungsmanschette 144 und
den Verbindungsstift 145 übertragen. Die Antriebskraft
wird in eine Antriebskraft in die Axialrichtung des Kolbens 114 durch
den Keilübertragungsmechanismus 115 umgewandelt
und die Antriebskraft wird auf den Kolben 114 von der äußeren Platte 152 durch
die Basis 159 und das Drucklager 169 übertragen.
Daher wird der Kolben 114 in die Axialrichtung angetrieben,
schiebt er den inneren Bremsklotz 112 in Richtung auf den
Bremsrotor 111 und bewegt durch seine Reaktion der Reaktionsarm 115a des
Sattels 115 den äußeren Bremsklotz 113 in Richtung
auf den Bremsrotor 111 und wird der Bremsrotor 111 zwischen
dem inneren Bremsklotz 112 und dem äußeren Bremsklotz 113 gegriffen.
Als Folge wird eine Bremskraft zwischen den Bremsplatten 112 und 113 und
den Bremsrotor 111 erzeugt und wird der Bremsrotor 111 gebremst.
-
Außerdem ist bei Scheibenbremsvorrichtung des
zweiten Ausführungsbeispiels
mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Schraubenfördermechanismus 140,
dessen Schraubenwelle 141 sich axial bei einer Rotation
der Kugelmotor 142 bewegt, eingesetzt; ist das Ausgangszahnrad 133 des
Getriebezugs 130 einstöckig
an dem äußeren Umfang
des Endabschnitts der Spindelmutter 142 ausgebildet, der
an der Seite in Richtung auf den Keilübertragungsmechanismus 150;
und sind der Elektromotor 120 und der Keilübertragungsmechanismus 150 nebeneinander
angeordnet (der Elektromotor 120 ist im wesentlichen parallel
zu dem Keilübertragungsmechanismus 150 angeordnet).
-
Daher kann bei der Scheibenbremsvorrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels
im Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel
die Abmessung der Vorrichtung gemessen entlang der Achse der Schraubenwelle 141 verringert
werden, um die Vorrichtung kompakt zu halten. Des Weiteren kann
bei der Scheibenbremsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels,
wie in 5 gezeigt ist,
der Schwerpunkt Go einer Baugruppe, die aus dem Sattel 115 und
dem Bettätigungsglied
bestehend aus dem Elektromotor 120, dem Getriebezug 130,
dem Schraubenfördermechanismus 140,
usw., näher
zu einer Mittelachse Lo im Vergleich mit dem Schwerpunkt Go (der
Schwerpunkt einer Baugruppe, die aus dem Sattel 115 und
dem Betätigungsglied
bestehend aus dem Elektromotor 20, dem Getriebezug 30,
dem Schraubenfördermechanismus 40,
usw. besteht) bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, dass
in 1 gezeigt ist. Somit
kann eine Schwingung des Sattels 15, die sich aus einer
ungefederten Schwingung ergibt, unterdrückt werden. Wie in 1, 5 und 6 gezeigt
ist, ist die Mittelachse Lo eine Achse, die sich entlang der Achse
des Bremsrotors (11, 111) erstreckt, während sie
durch die Mitte einer Linie verläuft,
die sich zwischen den Mittelachsen A und B (der Mitte zwischen den
Mittelachsen A und B) der Verbindungsstäbe zum Verbinden des Sattels (15, 115)
und der Montiereinrichtung (109) erstreckt.
-
Bei der Scheibenbremsvorrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels
ist die Schraubenfeder 165 derart angeordnet, dass die
Linie oder Richtung der Zugwirkung (die Richtung der Spannung) im
wesentlichen parallel zu der Ebene im wesentlichen senkrecht zu
der Achse des Stützstifts 163 wird,
der drehbar den Einstellhebel 164 stützt. Daher dreht der Einstellhebel 164 sich
geeignet um den Stützstift
mit wenig Neigung mittels der Last (Wirkungskraft) der Schraubenfeder 165.
-
Dem gemäß wird die Last der Schraubenfeder 165 geeignet
von der Klinke 164e des Einstellhebels 164 auf
die Rastzähne 161a des
Einstellrads 161 übertragen,
wodurch die Last der Schraubenfeder 165 an dem Einstellrad 161 stabil
wirkt. Dem gemäß kann eine
Variation der Funktion des automatischen Spalteinstellmechanismus 160 unterdrückt werden.
-
Die Scheibenbremsvorrichtung des
zweiten Ausführungsbeispiels
hat einen Aufbau, der im Wesentlichen dem Aufbau der Scheibenbremsvorrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels ähnlich ist,
außer
dass der Schraubenfördermechanismus 140, dessen
Schraubenwelle 141 sich axial bei der Drehung der Spindelmutter 142 bewegt,
eingesetzt wird; Dass das Ausgangszahnrad 133 des Getriebezugs 130 einstöckig an
dem äußeren Umfang
des Endabschnitts der Spindelmutter 142 ausgebildet ist, das
an der Seite in Richtung auf den Keilübertragungsmechanismus 150 gelegen
ist; und dass die Schraubenfeder 165 derart angeordnet
ist, dass die Linie der Zugkraft im wesentlichen parallel zu einer Ebene
im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Stützstift, 163 wirkt,
der den Einstellhebel 164 drehbar stützt. Dem gemäß sieht
die Scheibenbremsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels Arbeitsweisen
und Wirkungen vor, die denen ähnlich
sind, die durch die Scheibenbremsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels
vorgesehen sind.
-
Bei der Scheibenbremsvorrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels,
wie in 5 gezeigt, ist, sind
der Elektromotor 120, der Getriebezug 130, der Schraubenfördermechanismus 140,
der Keilübertragungsmechanismus 150,
usw. derart angeordnet, dass die Achse La des Elektromotors 120 eine
Linie schneidet, die die Mittelachse Lo und die Achse des Kolbens 114 mit
einem im wesentlichen recht dünnen Winkel
verbindet. Jedoch für
den Fall, der Scheibenbremsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, dass
in den 1 bis 4 gezeigt ist, kann der Elektromotor 120,
der Getriebezug 130, der Schraubenfördermechanismus 140,
der Keilübertragungsmechanismus 150,
usw. angeordnet sein, während
sie in Uhrzeigerrichtung oder in Gegenuhrzeigerrichtung um die Achse
des Kolbens 115 in 5 geneigt
sind. Wenn der Elektromotor 120, der Getriebezug 130, der
Schraubenfördermechanismus 140,
der Keilübertragungsmechanismus 150,
usw. angeordnet sind, während
sie in Gegenuhrzeigerrichtung um die Achse des Kolbens 140 in 5 geneigt sind, kann der
vorstehend beschriebene Schwerpunkt Go der Baugruppe mit dem Betätigungsglied
und dem Sattel 115 möglichst
nah an die Mittelachse Lo gebracht werden.
-
Bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen
wird die lineare Bremsbetätigungseingabe,
die an dem Keilelement 51 oder 151 als eine Zugkraft
wirkt, durch ein Betätigungsglied
erzeugt, dass aus dem Elektromotor 20 oder 120 dem Getriebezug 30 oder 130,
dem Schraubenfördermechanismus 40 oder 140,
usw. besteht. Jedoch kann die vorliegende Erfindung ausgeführt werden,
indem anstelle des vorstehend beschriebenen Betätigungsglieds ein Betätigungsglied
verwendet wird, das direkt eine lineare Bremsbetätgungseingabe erzeugen kann,
die an dem Keilelement 51 oder 151 als eine Zugkraft
wirkt (beispielsweise ein Luftmotor, der in USP 4,235,312 offenbart
ist).
-
Darüber hinaus wurde in den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen
die vorliegende Erfindung auf eine Scheibenbremsvorrichtung mit beweglichem
Sattel angewendet, aber die vorliegende Erfindung kann sicherlich
auch auf andere Bauarten von Scheibenbremsvorrichtungen angewendet werden.
-
Somit hat die keilbetätigte Scheibenbremsvorrichtung
einen Kolben zum Schieben eines Bremsklotzes in Richtung auf einen
Bremsrotor, wenn dieser angetrieben wird, ein Betätigungsglied zum
Erzeugen einer linearen Bremsbetätigungseingabe,
einen Keilübertragungsmechanismus
zum Umwandeln der linearen Bremsbetätigungseingabe in eine Bremsbetätigungsabgabe
in die axiale Richtung des Kolbens, und einen automatischen Spalteinstellmechanismus
zum automatischen Einstellen eines Spalts zwischen dem Bremsklotz
und dem Bremsrotor während
eines Nichtbremszustands. Der automatische Spalteinstellmechanismus
hat ein Einstellrad, das Rastzähne
hat und an einem äußeren Umfang
eines Endabschnitts des Kolbens vorgesehen ist, wobei der Endabschnitt
in Richtung auf den Keilübertragungsmechanismus
ausgerichtet ist, eine Einstellmutter, die an einem inneren Umfang
des Kolbens vorgesehen ist, einen Einstellhebel, der eine Klinke
hat, die an einem Ende des Hebels ausgebildet ist und im Eingriff
mit den Rastzähnen
des Einstellrads ist, wobei der Einstellhebel über eine Feder mittels der
Bremsbetätigungseingabe
gedreht wird, so dass sich das Einstellrad dreht, und eine Einstellschraube,
die im Gewindeeingriff mit der Einstellmutter ist und im Eingriff
mit dem Bremsklotz ist, um dadurch zu verhindern, dass sie sich
dreht.