DE10336252A1

DE10336252A1 - Elektrisches Bremsgerät

Info

Publication number: DE10336252A1
Application number: DE10336252A
Authority: DE
Inventors: Takashi Kariya Murayama; Daizo Kariya Oba
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2004-04-01
Also published as: JP2004125163A; US20040026190A1

Abstract

Ein elektrisches Bremsgerät hat einen Elektromotor, der eine Drehantriebskraft erzeugt. Ein Getriebezug wird durch den Elektromotor angetrieben und erzeugt eine Drehantriebskraft. Ein Schneckentrieb wird durch den Getriebezug angetrieben und wandelt die Drehantriebskraft von dem Getriebezug zu einer linearen Antriebskraft um. Ein Keilgetriebemechanismus wird durch den Schneckentrieb angetrieben und wandelt die lineare Antriebskraft von dem Schneckentrieb zu einer linearen Antriebskraft um, die quer zu der linearen Antriebskraft von dem Schneckentrieb ist. Ein Kolben wird durch den Keilgetriebemechanismus in einer axialen Richtung des Kolbens angetrieben und erzeugt eine Bremskraft.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Bremsgerät, bei dem eine Bremskraft durch eine Drehantriebskraft eines Elektromotors erzeugt wird.

Bei einem bekannten elektrischen Bremsgerät wird die Drehantriebskraft des Elektromotors durch einen Schneckentrieb zu einer Antriebskraft in der axialen Richtung einer Schneckenwelle des Schneckentriebs umgewandelt, und die Antriebskraft in der axialen Richtung der Schneckenwelle wird durch einen Keilgetriebemechanismus zu einer Antriebskraft in der axialen Richtung eines Kolbens umgewandelt. Der Kolben wird durch diese Antriebskraft in seiner axialen Richtung angetrieben, um eine Bremskraft zu erzeugen. Ein Beispiel eines derartigen elektrischen Bremsgerätes ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-62-127533 offenbart.

Bei einem derartigen elektrischen Bremsgerät sind die Abgabedrehwelle des Elektromotors und die Schneckenwelle des Schneckentriebs in Reihe (koaxial) angeordnet, so dass das Maß des Aufbaus mit dem Elektromotor und dem Schneckentrieb in der axialen Richtung der Schneckenwelle groß ist. Infolgedessen kann sich die Montierbarkeit des elektrischen Bremsgerätes verschlechtern, und zwar insbesondere dann, wenn das Gerät an einem Fahrzeug mit einem begrenzten Montageraum montiert wird.

Die vorliegende Erfindung bewältigt die vorstehend beschriebenen Probleme, und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Bremsgerät vorzusehen, das das axiale Maß eines Aufbaus mit einem Elektromotor und einem Schneckentrieb verkürzen kann, und das die Montierbarkeit des elektrischen Bremsgerätes verbessern kann.

Die vorliegende Erfindung ist ein elektrisches Bremsgerät einschließlich eines Elektromotors, der eine Drehantriebskraft erzeugt, eines Getriebezugs, der mit dem Elektromotor so verbunden ist, dass er durch diesen angetrieben wird und eine Drehantriebskraft erzeugt, eines Schneckentriebs, der ein mit dem Getriebezug derart verbundenes Eingabeelement aufweist, dass es dadurch angetrieben wird und die Drehantriebskraft von dem Getriebezug in eine lineare Antriebskraft umwandelt, eines Keilgetriebemechanismus, der mit dem Schneckentrieb so verbunden ist, dass er dadurch angetrieben wird und die lineare Antriebskraft von dem Schneckentrieb in eine lineare Antriebskraft umwandelt, die quer zu der linearen Antriebskraft von dem Schneckentrieb steht, und eines Kolbens, der mit dem Keilgetriebemechanismus so verbunden ist, dass er dadurch in einer axialen Richtung des Kolbens angetrieben wird und eine Bremskraft erzeugt.

Bei dem elektrischen Bremsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Drehantriebskraft von dem Elektromotor zu dem Eingabeelement des Schneckentriebs durch den Getriebezug übertragen, wenn die Abgabedrehwelle des Elektromotors während des Bremsvorganges drehend angetrieben wird. Die Drehantriebskraft wird dann in eine Antriebskraft in der axialen Richtung der Schneckenwelle durch den Schneckentrieb umgewandelt, Die Antriebskraft, die durch den Schneckentrieb in die axiale Richtung der Schneckenwelle umgewandelt ist, wird zu einer Antriebskraft in der axialen Richtung des Kolbens durch den Keilgetriebemechanismus umgewandelt. Infolgedessen wird der Kolben in seiner axialen Richtung angetrieben, um so eine Bremskraft zu erzeugen, durch die ein Drehkörper gebremst wird.

Bei dem elektrischen Bremsgerät ist der Getriebezug, der die Drehantriebskraft von dem Elektromotor zu dem Eingabeelement des Schneckentriebs als eine Drehantriebskraft überträgt, zwischen dem Elektromotor und dem Schneckentrieb angeordnet. Daher kann durch das geeignete Auswählen des Aufbaus des Getriebezugs die Konfiguration des Elektromotors hinsichtlich des Schneckentriebs optimiert werden. Dementsprechend kann bei diesem elektrischen Bremsgerät der Freiheitsgrad beim Installieren des Elektromotors hinsichtlich des Schneckentriebs erhöht werden, das axiale Maß des Aufbaus mit dem Elektromotor und dem Schneckentrieb kann verkürzt werden, und die Montierbarkeit des elektrischen Bremsgerätes kann verbessert werden.

Bei der vorliegenden Erfindung sind die Abgabewelle des Elektromotors und die Schneckenwelle des Schneckentriebs vorzugsweise Seite an Seite angeordnet. In diesem Fall kann der Elektromotor hinsichtlich des Schneckentriebs kompakt angeordnet werden, eine Verringerung der Größe des elektrischen Bremsgerätes kann erzielt werden, und die Montierbarkeit des Bremsgerätes kann weiter verbessert werden.

Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Abgabezahnrad des Getriebezuges vorzugsweise einstöckig an dem Eingabeelement des Schneckentriebs ausgebildet. In diesem Fall kann die Anzahl der Bauteile des elektrischen Bremsgerätes verringert werden, die Größe und das Gewicht des elektrischen Bremsgerätes können verringert werden und die Kosten des Gerätes werden auch verringert.

Verschiedene andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in einfacher Weise aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei:
1 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektrischen Bremsgerätes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Querschnittsansicht der Beziehung zwischen dem Getriebezug, dem Schneckentrieb, dem Keilgetriebemechanismus, dem automatischen Spalteinstellmechanismus, den Bremsklötzen und dem Bremsrotor, wie dies in der 1 gezeigt ist;
3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnittes eines zweiten Ausführungsbeispieles des elektrischen Bremsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines Hauptabschnittes eines dritten Ausführungsbeispieles des elektrischen Bremsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektrischen Bremsgerätes gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt eine Querschnittsansicht der Beziehung zwischen dem Getriebezug, dem Schneckentrieb, dem Keilgetriebemechanismus, dem automatischen Spalteinstellmechanismus, den Bremsklötzen und dem Bremsrotor, wie dies in der 5 gezeigt ist; und
7 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektrischen Bremsgerätes gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die 1 und die 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das als ein elektrisches Scheibenbremsgerät eines Fahrzeugs verwendet wird. Das elektrische Scheibenbremsgerät des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles hat einen inneren Bremsklotz 12 und einen äußeren Bremsklotz 13, die dazwischen einen Bremsrotor 11 fassen können, der einstöckig mit einem Rad ausgebildet ist (in der 1 ist der Ort des Innendurchmessers der Felge durch die imaginäre Linie Wr dargestellt) und einen Kolben 14 sowie einen Bremssattel 15, der die Bremsklötze 12 und 13 in der axialen Richtung des Rotors 11 zu den Bremsflächen des Bremsrotors 11 bewegen kann.
Das dargestellte elektrische Scheibenbremsgerät hat einen Elektromotor 20, einen Getriebezug 30, einen Schneckentrieb 40 und einen Keilgetriebemechanismus 50 zum Aufbringen einer Druckkraft in der axialen Richtung des Rotors 11 auf den Kolben 14 und den Bremssattel 15. Das elektrische Scheibenbremsgerät hat auch einen automatischen Spalteinstellmechanismus 16 zum automatischen Einstellen eines Spaltes zwischen den Bremsklötzen 12 und 13 sowie dem Bremsrotor 11 während eines Nichtbrems-Zustands.
Wie dies in der 2 gezeigt ist, kann der innere Bremsklotz 12 zu dem Bremsrotor 11 durch den Kolben 14 bewegt und gedrückt werden. Der äußere Bremsklotz 13 kann zu dem Bremsrotor 11 durch einen Reaktionsarm 15a des Bremssattels 15 bewegt und gedrückt werden. Beide Bremsklötze 12 und 13 sind an einer Montagevorrichtung (eine Stützhalterung, die in den Zeichnungen weggelassen ist und an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist) so angebracht, dass sie sich in der axialen Richtung des Rotors 11 bewegen können. Das Bremsmoment im Zeitraum des Bremsvorganges wird durch die Montagevorrichtung gehalten.
Der Kolben 14 ist an einem Zylinderabschnitt 15b des Bremssattels 15 so montiert, dass er in der axialen Richtung des Zylinderabschnittes 15b über ein zylindrisches Lager 16 drehbar und gleitbar ist, das aus einem festen Schmiermittel oder einem ähnlichen Element besteht und eine sanfte axiale Bewegung und eine sanfte Drehung des Kolbens 14 ermöglicht. Der Kolben 14 ist in der axialen Richtung des Kolbens von dem Bremsrotor 11 weg durch eine Tellerfeder 18 vorgespannt, die zusammen mit einer Stützplatte 17 zwischen dem Bremssattel 15 und dem Kolben 14 angeordnet ist. Ein Einstellrad 61, das ein Bauelement des automatischen Spalteinstellmechanismus 60 ist, ist einstückig an dem Außenumfang des Kolbens 14 vorgesehen, und eine Einstellmutter 62, die ein anderes Bauelement des automatischen Spalteinstellmechanismus 60 ist, ist einstückig an dem Innenumfang des Kolbens 14 vorgesehen.
Der Bremssattel 15 hat den vorstehend erwähnten Reaktionsarm 15a und einen Zylinderabschnitt 15b, und er hat außerdem ein paar Verbindungsarme 15c (einer der Arme ist in der 1 gezeigt). Der Bremssattel 15 ist an der Montagevorrichtung durch den Verbindungsarm 15c in einer aus dem Stand der Technik gut bekannten Art und Weise so angebracht, dass er in der axialen Richtung des Rotors 11 bewegbar ist. Ein erstes Gehäuse 71, das hauptsächlich den Keilgetriebemechanismus 50 aufnimmt, ein zweites Gehäuse 72, das hauptsächlich den Schneckentrieb 40 aufnimmt, und ein drittes Gehäuse 73, das hauptsächlich den Getriebezug 30 aufnimmt, sind einstöckig an dem Bremssattel 15 angebracht.
Der Elektromotor 20 hat eine Drehabgabewelle 21, die in einer Vorwärtsrichtung als Reaktion auf eine Betätigung eines Bremspedale (nicht gezeigt) drehbar angetrieben wird und die in der Rückwärtsrichtung als Reaktion auf das Lösen des Bremspedals drehend angetrieben wird. Die Abgabewelle 21 ist an dem zweiten Gehäuse 72 derart montiert, dass die Abgabewelle 21 und eine Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 Seite an Seite angeordnet sind (die Abgabewelle 21 ist in etwa parallel zu der Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 angeordnet).
Der Getriebezug 30 überträgt die Drehantriebskraft der Abgabewelle 21 des Elektromotors 20 als eine Drehantriebskraft mit einer reduzierten Drehzahl zu der Schneckenwelle 41, die ein Eingabeelement des Schneckentriebs 40 ist. Der Getriebezug 30 ist zwischen dem Elektromotor 20 und dem Schneckentrieb 40 angeordnet. Der Getriebezug 30 hat ein Eingabezahnrad 31, das an der Abgabewelle 21 des Elektromotors 20 gesichert ist, ein Zwischenzahnrad 32, das durch das zweite Gehäuse 72 drehbar gestützt ist und das stets das Eingabezahnrad 31 kämmt und ein Abgabezahnrad 33, das einstöckig an einem Ende der Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 ausgebildet ist und stets das Zwischenzahnrad 32 kämmt. Das Eingabezahnrad 31 hat einen kleineren Durchmesser als das Abgabezahnrad 33, und es kann somit eine reduzierte Drehzahl erzeugen.
Der Schneckentrieb 40 wandelt die Drehantriebskraft des Elektromotors 20 zu einer Antriebskraft in der axialen Richtung der Schneckenwelle 41 um und überträgt diese zu dem Keilgetriebemechanismus 50. Der Schneckentrieb 40 hat die Schneckenwelle 41, die drehbar an dem zweiten Gehäuse 72 montiert ist, eine Kugelmutter 42, die einen Innengewindeabschnitt aufweist, der mit einem Außengewindeabschnitt der Schneckenwelle 41 im Eingriff ist, und die in dem zweiten Gehäuse 72 so angeordnet ist, dass sie in der axialen Richtung der Schneckenwelle 41 bewegbar ist, während eine Drehung verhindert wird, eine Verbindungsbuchse 44, die einstöckig mit der Kugelmutter 42 durch einen Verbindungsstift 43 verbunden ist, und einen Verbindungsstift 45, der die Verbindungsbuchse 44 mit einem Keilelement 51 des Keilgetriebemechanismus 50 verbindet.
Der Keilgetriebemechanismus 50 wandelt die Antriebskraft in der axialen Richtung der Schneckenwelle 41 um, die von dem Schneckentrieb 40 übertragen wird, zu einer Antriebskraft in jener Richtung um, die zu der Antriebskraft von dem Schneckentrieb 40 quer steht, das heißt in der axialen Richtung des Kolbens 14, und er überträgt diese zu dem Kolben 14. Der Keilgetriebemechanismus 50 hat eine Außenplatte 52, die an einem Ende des Kolbens 14 über ein Axiallager 69 und einem Sockel 59 montiert ist, eine Innenplatte 53, die der Außenplatte 52 entgegengesetzt ist und an dem ersten Gehäuse 71 unter Verwendung von Schrauben gesichert ist, und das Keilelement 51, das zwischen beiden Platten 52 und 53 angeordnet ist und mit Kugeln 54 im Eingriff ist, die zwischen dem Keilelement 51 und den Platten 52 und 53 angeordnet sind.
Wie dies in der 2 gezeigt ist, hat das Keilelement 51 Keilflächen an seinen Außen- bzw. Innenseiten. Zwei der Kugeln 54 sind in einem Rollkontakt mit den jeweiligen Keilflächen. Die Keilflächen an der Innenseite, das heißt die zu dem Kolben 14 entgegengesetzte Seite und die der Innenplatte 53 zugewandte Seite, ist eine schräge Keilfläche. Die Außenplatte 52 ist an dem Sockel 59 unter Verwendung von Schrauben gesichert. Die Außenplatte 52 kann sich zusammen mit dem Kolben 14 in der axialen Richtung des Kolbens 14 bewegen und zusammen mit dem Sockel 59 um die Achse des Kolbens 14 relativ zu diesem drehen. Die Innenseite der Außenplatte 52 (die dem Kolben 14 entgegengesetzte Seite) hat eine ebene Eingriffsfläche, die parallel zu der Keilfläche der Außenseite des Keilelementes 51 ist. Die Kugeln 54 sind zwischen dem Keilelement 51 und der Außenplatte 52 angeordnet und in einem Rollkontakt mit den sich gegenüberliegenden parallelen Flächen des Keilelementes 51 und der Außenplatte 52.
Die Außenseite (die dem Kolben 14 zugewandte Seite) der Innenplatte 53 hat eine schräge Eingriffsfläche, die parallel zu der Fläche der Innenseite (die dem Kolben 14 entgegengesetzte Seite) des Keilelementes 51 ist. Diese schräge Eingriffsfläche der Innenplatte 53 ist in einem Rollkontakt mit den Kugeln 54, die zwischen ihr und dem Keilelement 51 angeordnet sind. Die schräge Eingriffsfläche der Innenplatte 53 ist ungefähr parallel zu der axialen Richtung der Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40. Die Bewegungsrichtung des Keilelementes 51 stimmt ungefähr mit der Bewegungsrichtung der Kugelmutter 42 und der Verbindungsbuchse 44 des Schneckentriebs 40 überein (die axiale Richtung der Schneckenwelle 41).
Der Keilgetriebemechanismus 50 hat einen Halter 55, der die Kugeln 54 drehbar hält, und der außerdem das Keilelement 51 so hält, dass eine gerade oder lineare Bewegung in der axialen Richtung der Schneckenwelle 41 ermöglicht wird. Wenn sich das Keilelement 51 linear bewegt, dann bewegt sich der Halter 55 in der axialen Richtung der Schneckenwelle 41, während er durch die Platten 52 und 53 geführt wird. Der Halter 55 hat ein paar Platten 55a, die das Keilelement 51 und die Platten 52 und 53 in einer Richtung zwingt, die ungefähr senkrecht zu der axialen Richtung der Schneckenwelle 41 ist (die axiale Richtung der Kugeln 54) und vier Verbindungsstützen 55b, die einstückig mit dem Plattenpaar 55a verbunden sind. Der Bewegungsbetrag des Halters 55 in der axialen Richtung der Schneckenwelle 51 ist durch das erste Gehäuse 71 und durch eine Stopperschraube 56 begrenzt, der daran gesichert ist.
Der automatische Spalteinstellmechanismus 60 hat das vorstehend beschriebene Einstellrad 61 und die Einstellmutter 62, die einstückig an dem Kolben 14 ausgebildet sind. Der automatische Spalteinstellmechanismus 60 hat außerdem einen Einstellhebel 64, der an dem ersten Gehäuse 71 über einen Stützstift 63 drehbar montiert ist, und der eine an seinem Ende ausgebildete Klaue 64a aufweist und mit einer Sperrverzahnung 61a des Einstellrades 61 im Eingriff ist. Eine Schraubenfeder 65 ist so angeordnet, dass sie mit dem Sockelende des Einstellhebels 64 im Eingriff ist, und dass sie mit der Verbindungsbuchse 44 im Eingriff ist. Die Feder 65 spannt den Einstellhebel 64 im Gegenuhrzeigersinn gemäß der 2 vor. Ein Druckstift 66 ist an der Verbindungsbuchse 44 angebracht und drückt den Einstellhebel 64 zu jener Position, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, wenn die Verbindungsbuchse 44 zu jener Position zurückkehrt, die durch durchgezogene Linien in der 1 und der 2 gezeigt ist. Eine Einstellschraube 67, mit der die Einstellmutter 62 in einem derartigen Gewindeeingriff ist, dass sich die Mutter 62 drehen kann, ist mit einem Vorsprung 12a an einer Rückplatte des inneren Bremsklotzes 12 so im Eingriff, dass eine Drehung verhindert wird.
Eine Dichtungsmuffe 68 ist an dem Außenumfang des Vorsprungsabschnittes der Einstellschraube 67 angebracht. Der Außenumfang der Muffe 68 ist in eine ringartige Nut 15d gepasst und gesichert, die in dem Bremssattel 15 ausgebildet ist. Das Axiallager 69, das zwischen dem Einstellrad 61 und dem Sockel 59 vorgesehen ist, der die Außenplatte 52 des Keilgetriebemechanismus 50 stützt, ermöglicht eine sanfte Relativdrehung zwischen dem Sockel 59 und dem Einstellrad 61. Das Axiallager 69 ist an dem Außenumfang eines zylindrischen Abschnittes des Kolbens 14 drehbar vorgesehen, wobei der Abschnitt um einen vorbestimmten Betrag von einem Endabschnitt des Kolbens 14 axial vorsteht, wo das Einstellrad 61 vorgesehen ist. Der Sockel 59 hat ein Innenloch, das zu dem Kolben 14 mündet, und er ist an dem vorstehenden zylindrischen Abschnitt des Kolbens 14 derart angebracht, dass der zylindrische Abschnitt in dem Innenloch des Sockels 59 drehbar aufgenommen wird.
Bei diesem automatischen Spalteinstellmechanismus 60 wird der Einstellhebel 64, der sich in einer zurückgezogenen Position befindet, während des Bremsvorganges im Uhrzeigersinn gemäß der 2 durch die Schraubenfeder 65 durch einen Teil der Antriebskraft in der axialen Richtung der Schneckenwelle 41 gedreht (Bremsbetätigungseingabe), wenn sich die Verbindungsbuchse 44 von der durch durchgezogene Linien in der 1 und der 2 gezeigten Position zu der Position bewegt, die durch imaginäre Linien dargestellt ist. Wenn das Bremspedal gelöst wirr, dann wird der Einstellhebel 64 durch den Druckstift 66 gedrückt und im Gegenuhrzeigersinn gemäß der 2 gedreht, und er kehrt zu seiner zurückgezogenen Position zurück.
Wenn der Einstellhebel 64 im Uhrzeigersinn gemäß der 2 während des Bremsvorganges gedreht wird, dann gelangt die Klaue 64a des Einstellhebels 64 mit einer Sperrverzahnung 61a des Einstellrades 61 in Eingriff und dreht das Einstellrad 61. Wenn der Einstellhebel 64 im Gegenuhrzeigersinn gemäß der 2 zu seiner zurückgezogenen Position gedreht wird, wenn das Bremspedal gelöst wird, dann trennt sich die Klaue 64a des Einstellhebels 64 von der Sperrverzahnung 61a des Einstellrades 61, und das Einstellrad 61 wird nicht gedreht.
Daher wird bei diesem automatischen Spalteinstellmechanismus 60 das Einstellrad 61 durch den Einstellhebel 64 gedreht, und der Kolben 14 dreht sich zusammen mit dem Einstellrad 61 als ein einziger Körper, wenn der Bremsvorgang durchgeführt wird. Durch die Drehung des Kolbens 14 ragt die Einstellschraube 67, die mit der Einstellmutter 62 in einem Gewindeeingriff ist, zu dem Bremsrotor 11 vor, und der Spalt zwischen den Bremsklötzen 12 und 13 und dem Bremsrotor 11 in einem nichtbetätigten Zustand wird automatisch eingestellt.
Wenn der Betrag der Rückkehrbewegung der Klaue 64a des Einstellhebels 64 zumindest ein Betrag entsprechend der Teilung der Sperrverzahnung 61a entspricht, die an dem Einstellrad 61 ausgebildet ist, dann gelangt die Klaue 64a des Einstellhebels 64 mit der nächsten Sperrverzahnung 61a in Eingriff, wenn der Einstellhebel 64 zu seiner zurückgezogenen Position zurückkehrt. Daher gelangt während des nächsten Bremsvorganges die Klaue 64a des Einstellhebels 64 mit der nächsten Sperrverzahnung 61a in Eingriff und dreht das Einstellrad 61, so dass der vorstehend beschriebene Spalt eingestellt wird.
Bei dem elektrischen Scheibenbremsgerät des ersten Ausführungsbeispieles mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird die Drehantriebskraft von dem Elektromotor 20 zu der Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 durch den Getriebezug 30 übertragen, wenn die Abgabewelle 21 des Elektromotors 20 durch eine Betätigung des Bremspedals (nicht gezeigt) drehend angetrieben wird, und die Drehantriebskraft wird zu einer Antriebskraft in der axialen Richtung der Scheckenwelle 41 durch den Schneckentrieb 40 umgewandelt.
Die Antriebskraft, die in die axiale Richtung der Schneckenwelle 41 bei dem Schneckentrieb 40 umgewandelt wird, wird zu dem Keilelement 51 von der Kugelmutter 42 durch den Verbindungsstift 43, die Verbindungsbuchse 44 und den Verbindungsstift 45 übertragen. Die Antriebskraft wird zu einer Antriebskraft in der axialen Richtung des Kolbens 14 durch den Keilgetriebemechanismus 50 umgewandelt, und die Antriebskraft wird zu dem Kolben 18 von der Außenplatte 52 durch den Sockel 59 und das Axiallager 69 übertragen.
Daher wird der Kolben 14 in seiner axialen Richtung angetrieben, er drückt den inneren Bremsklotz 12 zu dem Bremsrotor 11, und durch dessen Reaktion bewegt der Reaktionsarm 15a des Bremssattels 15 den äußeren Bremsklotz 13 zu den Bremsrotor 11, und der Bremsrotor 11 wird zwischen dem inneren Bremsklotz 12 und dem äußeren Bremsklotz 13 gefasst. Infolgedessen wird eine Bremskraft zwischen den Bremsklötzen 12 und 13 und dem Bremsrotor 11 erzeugt, und der Bremsrotor 11 wird gebremst.
Bei dem elektrischen Scheibenbremsgerät des ersten Ausführungsbeispieles ist der Getriebezug 30, der die Drehantriebskraft von dem Elektromotor 20 zu der Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 als eine Drehantriebskraft überträgt, zwischen dem Elektromotor 20 und dem Schneckentrieb 40 angeordnet. Daher kann durch das geeignete Auswählen des Aufbaus des Getriebezugs 30 die Konfiguration des Elektromotors 20 hinsichtlich des Schneckentriebs 40 optimiert werden. Dementsprechend kann bei diesem elektrischen Scheibenbremsgerät der Freiheitsgrad bei der Installierung des Elektromotors 20 hinsichtlich des Schneckentriebs 40 erhöht werden. Zusätzlich kann das axiale Maß des Aufbaus mit dem Elektromotor 20 und dem Schneckentrieb 40 verringert werden. Infolgedessen kann die Montierbarkeit des elektrischen Scheibenbremsgerätes an einem Fahrzeug verbessert werden.
Bei dem elektrischen Scheibenbremsgerät des ersten Ausführungsbeispieles sind die Abgabewelle 21 des Elektromotors 20 und die Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 Seite an Seite angeordnet (die Abgabewelle 21 des Elektromotors 20 ist ungefähr parallel zu der Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 angeordnet). Daher kann der Elektromotor 20 mit der Form eines C hinsichtlich des Schneckentriebs 40 kompakt angeordnet werden, eine Verringerung der Größe des elektrischen Scheibenbremsgerätes kann erzielt werden und die Montierbarkeit des Gerätes kann weiter verbessert werden. Das Abgabezahnrad 33 des Getriebezugs 30 ist einstückig an der Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 ausgebildet, so dass die Anzahl der Bauteile des elektrischen Scheibenbremsgerätes verringert werden kann, und eine Verringerung der Größe und des Gewichtes des elektrischen Scheibenbremsgerätes kann erzielt werden, und die Kosten können auch verringert werden.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel werden Stirnzahnräder verwendet, um dadurch den Getriebezug 30 zu bilden. Jedoch können wie bei dem in der 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel Schrägzahnräder 131 und 133 so verwendet werden, dass ein Getriebezug 130 anstelle von Stirnzahnrädern gebildet wird. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in der 3 gezeigt ist, kann die Abgabewelle 21 des Elektromotors 20 ungefähr rechtwinklig hinsichtlich der Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 angeordnet werden.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Abgabezahnrad 33 des Getriebezugs 30 einstückig an der Schneckenwelle 41 des Schneckentriebs 40 ausgebildet. Jedoch kann wie bei einem in der 4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel oder bei einem in der 5 und der 6 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel das Abgabezahnrad 33 des Getriebezugs 30 einstückig an einer Kugelmutter 142 eines Schneckentriebs 140 oder an einer Kugelmutter 242 eines Schneckentriebs 240 ausgebildet sein.
Bei dem in der 4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel ist ein Eingabeelement des Schneckentriebs 140 die Kugelmutter 142. Die Kugelmutter 142 kann sich in der axialen Richtung einer Schneckenwelle 141 nicht bewegen, aber sie kann sich um die Achse der Schneckenwelle 141 drehen, während sich die Schneckenwelle 141 in der axialen Richtung bewegen kann, während eine Drehung verhindert wird. Ein Keilelement eines Keilgetriebemechanismus (nicht gezeigt) ist an der Schneckenwelle 141 treibend verbunden, so dass es in der axialen Richtung der Schneckenwelle 141 angetrieben wird, wenn sich die Schneckenwelle 141 in ihrer axialen Richtung seitlich bewegt. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Bauteile des elektrischen Scheibenbremsgerätes auch verringert, so dass eine Verringerung der Größe und des Gewichtes des elektrischen Scheibenbremsgerätes erzielt werden kann, und eine Verringerung der Kosten kann auch erzielt werden.
Die 5 und 6 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das als ein elektrisches Scheibenbremsgerät eines Fahrzeugs verwendet wird. Das Scheibenbremsgerät des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles hat einen inneren Bremsklotz 212 und einen äußeren Bremsklotz 213, die dazwischen einen Bremsrotor 211 fassen, der einstöckig mit einem Rad ausgebildet ist (in der 5 ist der Ort des Innendurchmessers der Felge durch die imaginäre Linie Wr gekennzeichnet), und ein Kolben 214 und ein Bremssattel 215 können die Bremsklötze 212 und 213 in der axialen Richtung des Rotors 211 zu den Bremsflächen des Bremsrotors 211 bewegen.
Das dargestellte Scheibenbremsgerät hat einen Elektromotor 220, einen Getriebezug 230, einen Schneckentrieb 240 und einen Keilgetriebemechanismus 250 zum Aufbringen einer Druckkraft in der axialen Richtung des Rotors 211 zu dem Kolben 214 und dem Bremssattel 215. Das elektrische Scheibenbremsgerät hat auch einen automatischen Spalteinstellmechanismus 260 zum automatischen Einstellen eines Spaltes zwischen den Bremsklötzen 212 und 213 und dem Bremsrotor 211 während eines Nichtbrems-Zustands.
Wie dies in der 6 gezeigt ist, kann der innere Bremsklotz 212 zu dem Bremsrotor 211 durch den Kolben 214 bewegt und gedrückt werden. Der äußere Bremsklotz 213 kann zu dem Bremsrotor 211 durch einen Reaktionsarm 215a des Bremssattels 215 bewegt und gedrückt werden. Beide Bremsklötze 212 und 213 sind an einer Montagevorrichtung 209 montiert, wie dies in der 5 gezeigt ist (eine Stützhalterung, die an der Fahrzeugkarosserie montiert ist), so dass sie in der axialen Richtung des Rotors 211 bewegt werden können. Das Bremsmoment während des Bremsvorgangs wird durch die Montagevorrichtung 209 gehalten.
Der Kolben 214 ist an einem Zylinderabschnitt 215b des Bremssattels 215 so montiert, dass er in der axialen Richtung des Zylinderabschnitts 215b über ein zylindrisches Lager 216 drehbar und gleitbar ist, das aus einem festen Schmiermittel oder einem ähnlichen Bauelement besteht und eine sanfte axiale Bewegung und eine sanfte Drehung des Kolbens 214 ermöglicht. Der Kolben 214 wird in der axialen Richtung des Kolbens von dem Bremsrotor 211 weg durch eine Tellerfeder 218 vorgespannt, die zusammen mit einer Stützplatte 217 zwischen dem Bremssattel 215 und dem Kolben 214 angeordnet ist. Ein Einstellrad 261, das ein Bauelement des automatischen Spalteinstellmechanismus 260 ist, ist einstückig an dem Außenumfang des Kolbens 214 vorgesehen, und eine Einstellmutter 262, die ein anderes Bauelement des automatischen Spalteinstellmechanismus 260 ist, ist einstückig an dem Innenumfang des Kolbens 214 vorgesehen.
Der Bremssattel 215 hat den vorstehend beschriebenen Reaktionsarm 215a und einen Zylinderabschnitt 215b, und er hat außerdem ein paar Verbindungsarme 215c. Der Bremssattel 215 ist an der Montagevorrichtung 209 durch die Verbindungsarme 215c und Verbindungsstangen (nicht dargestellt) in einer aus dem Stand der Technik allgemein bekannten Art und Weise so angebracht, dass er in der axialen Richtung des Rotors 211 bewegbar ist. Ein erstes Gehäuse 271, das hauptsächlich den Keilgetriebemechanismus 250 aufnimmt, und ein zweites Gehäuse 272, das hauptsächlich den Getriebezug 230 und den Schneckentrieb 240 aufnimmt, sind einstückig an dem Bremssattel 215 angebracht.
Wie dies in der 5 gezeigt ist, hat der Elektromotor 220 eine Abgabedrehwelle 221, die in einer Vorwärtsrichtung als Reaktion auf eine Betätigung eines Bremspedals (nicht dargestellt) drehbar angetrieben wird und die in der Rückwärtsrichtung als Reaktion auf das Lösen des Bremspedals drehend angetrieben wird. Die Abgabewelle 221 ist an dem ersten Gehäuse 271 so angebracht, dass die Abgabewelle 221 und eine Schneckenwelle 241 des Schneckentriebs 240 Seite an Seite angeordnet sind (die Abgabewelle 221 ist ungefähr parallel zu der Schneckenwelle 241 des Schneckentriebs 240 angeordnet).
Der Getriebezug 230 überträgt die Drehantriebskraft der Abgabewelle 221 des Elektromotors 220 als eine Drehantriebskraft mit reduzierter Drehzahl zu der Kugelmutter 242, die ein Eingabeelement des Schneckentriebs 240 ist. Der Getriebezug 230 ist zwischen dem Elektromotor 220 und dem Schneckentrieb 240 angeordnet. Der Getriebezug 230 hat ein Eingabezahnrad 231, das an der Abgabewelle 221 des Elektromotors 220 gesichert ist, ein Zwischenzahnrad 232, das durch das erste Gehäuse 271 drehbar gestützt ist und das Eingabezahnrad 231 stets kämmt, und ein Abgabezahnrad 233, das einstückig an dem Außenumfang eines Endes der Kugelmutter 242 des Schneckentriebs 240 ausgebildet ist und das Zwischenzahnrad 232 stets kämmt. Das Eingabezahnrad 231 hat einen kleineren Durchmesser als das Abgabezahnrad 233, und es kann somit eine Reduzierung der Drehzahl erzeugen.
Der Schneckentrieb 240 wandelt die Drehantriebskraft des Elektromotors 220 in eine Antriebskraft in der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 um und überträgt diese zu dem Keilgetriebemechanismus 250. Der Schneckentrieb 240 hat die Kugelmutter 242, die durch das erste Gehäuse 271 und das zweite Gehäuse 272 über jeweilige Lager 248 und 249 so gestützt ist, das sie drehbar ist, während eine Bewegung in der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 verhindert wird, die Schneckenwelle 241, die einen Außengewindeabschnitt aufweist, der mit einem Innengewindeabschnitt der Kugelmutter 242 im Eingriff ist und der sich in der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 bewegen kann, während eine Drehung verhindert wird, eine Verbindungsbuchse 244, die einstöckig mit der Schneckenwelle 241 durch einen Verbindungsstift 243 verbunden ist, und einen Verbindungsstift 245, der die Verbindungsbuchse 244 mit einem Keilelement 251 des Keilgetriebemechanismus 250 verbindet.
In dem Schneckentrieb 240 ist ein Loch 242a an einem Endabschnitt der Kugelmutter 242 an der Seite zu dem ersten Gehäuse 271 ausgebildet. Ein Abschnitt der Verbindungsbuchse 244 kann in dem Loch 242a untergebracht werden. Außerdem ist ein konkaver Abschnitt 272a in dem zweiten Gehäuse 272 ausgebildet und mündet zu der Seite der Schneckenwelle 241. Ein Abschnitt der Schneckenwelle 241 kann in dem konkaven Abschnitt 272a untergebracht werden.
Der Keilgetriebemechanismus 250 wandelt die Antriebskraft in der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 (lineare Bremsbetätigungseingabe), die von dem Schneckentrieb 240 übertragen wird, zu einer Antriebskraft (Bremsbetätigungsabgabe) in jener Richtung um, die quer zu der Antriebskraft von dem Schneckentrieb 240 ist; das heißt in der axialen Richtung des Kolbens 214, und er überträgt diese zu dem Kolben 214. Der Keilgetriebemechanismus 250 hat eine Außenplatte 252, die an einem Ende des Kolbens 214 über ein Axiallager 269 und einem Sockel 259 montiert ist, eine Innenplatte 253, die der Außenplatte 252 gegenüber liegt und an dem ersten Gehäuse 271 unter Verwendung von Schrauben gesichert ist, und das Keilelement 251, das zwischen beiden Platten 252 und 253 angeordnet ist und mit Kugeln 254 im Eingriff ist, die zwischen dem Keilelement 251 und den Platten 252 und 253 angeordnet sind.
Wie dies in der 6 gezeigt ist, hat das Keilelement 251 Keilflächen an seinen jeweiligen Außen- und Innenseiten. Zwei der Kugeln 254 sind in einem Rollkontakt mit den jeweiligen Keilflächen. Die Keilfläche an der Außenseite, das heißt die Seite gegenüber dem Kolben 214, ist eine schräge Keilfläche. Die Außenplatte 252 ist an dem Sockel 259 unter Verwendung von Schrauben gesichert. Die Außenplatte 252 kann sich zusammen mit dem Kolben 214 in der axialen Richtung des Kolbens 214 bewegen, und sie kann sich zusammen mit dem Sockel 259 um die Achse des Kolbens 214 relativ zu diesem drehen. Die Innenseite der Außenplatte 252 (die Seite entgegengesetzt zu dem Kolben 214) hat eine schräge Eingriffsfläche 252a, die parallel zu der Keilfläche 251a an der Außenseite des Keilelementes 251 ist. Die Kugeln 254, die zwischen dem Keilelement 251 und der Außenplatte 252 angeordnet sind, sind in einem Rollkontakt mit den gegenüberliegenden parallelen Flächen des Keilelementes 251 und der Außenplatte 252.
Die Außenseite (die dem Kolben 214 gegenüber liegende Seite) der Innenplatte 253 hat eine ebene Eingriffsfläche, die parallel zu der Fläche der Innenseite (die dem Kolben 214 entgegengesetzte Seite) des Keilelementes 251 ist. Diese ebene Eingriffsfläche der Innenplatte 253 ist in einem Rollkontakt mit den Kugeln 254, die zwischen ihr und dem Keilelement 251 angeordnet sind. Diese ebene Eingriffsfläche der Innenplatte 253 ist ungefähr parallel zu der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 des Schneckentriebs 240. Die Bewegungsrichtung des Keilelementes 251 stimmt ungefähr mit der Bewegungsrichtung der Schneckenwelle 241 und der Verbindungsbuchse 244 des Schneckentriebs 240 überein (die axiale Richtung der Schneckenwelle 241).
Der Keilgetriebemechanismus 250 hat einen Halter 255, der die Kugeln 254 drehbar hält und der außerdem das Keilelement 251 hält, so dass eine gerade oder lineare Bewegung in der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 ermöglicht wird. Wenn sich das Keilelement 251 linear bewegt, dann bewegt sich der Halter 255 in der axialen Richtung der Schneckenwelle 241, während er durch die Platten 252 und 253 geführt wird. Der Halter 255 hat ein Plattenpaar 255a, das das Keilelement 251 und die Platten 252 und 253 in einer Richtung zwingt, die ungefähr senkrecht zu der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 ist (die axiale Richtung der Kugeln 254), und vier Verbindungsstützen 255b, die das Plattenpaar 255a einstückig verbinden. Der Bewegungsbetrag des Halters 255 in der axialen Richtung der Schneckenwelle wird durch das erste Gehäuse 271 und durch eine Stopperschraube 256 begrenzt, die daran gesichert ist.
Der automatische Spalteinstellmechanismus 260 hat das vorstehend beschriebene Einstellrad 261 und eine Einstellmutter 262, die einstückig an dem Kolben 214 ausgebildet sind. Der automatische Spalteinstellmechanismus 260 hat außerdem einen Einstellhebel 264, der drehbar an dem ersten Gehäuse 271 über einem Stützstift 263 montiert ist und der eine Klaue 264a aufweist, die an einem Ende davon (abgabeseitiges Ende) ausgebildet ist und mit einer Sperrverzahnung 261a des Einstellrads 261 in Eingriff gelangt, und eine Schraubzugfeder 265, die den Einstellhebel 264 im Uhrzeigersinn gemäß der 6 drückt.
Außerdem hat der automatische Spalteinstellmechanismus 260 einen Druckarm 266, der einstückig an einem Endabschnitt der Verbindungsbuchse 244 ausgebildet ist, und eine Einstellschraube 267, mit der die Einstellmutter 262 in einem Gewindeeingriff ist, so dass sich die Mutter 262 drehen kann. Wenn die Verbindungsbuchse 244 zu der in der 5 und der 6 gezeigten Position zurückkehrt, dann drückt der Druckarm 266 den Einstellhebel 264 zu der dargestellten Position. Die Einstellschraube 267 ist mit einem Vorsprung 212a an einer Rückplatte des inneren Bremsklotzes 212 im Eingriff, so dass ihre Drehung verhindert wird.
Die Schraubenfeder 265 ist so angebracht, dass sie einen distalen Endabschnitt des Druckarms 266 aufnimmt. Ein Ende der Schraubenfeder 265 ist mit dem Druckarm 266 im Eingriff, und das andere Ende der Schraubenfeder 265 ist mit dem eingabeseitigen Endabschnitt des Einstellhebels 264 im Eingriff. Die Schraubenfeder 265 ist so angeordnet, dass die Linie oder die Richtung des Ziehvorgangs (das heißt die Zugrichtung) der Schraubenfeder 265 ungefähr parallel zu einer Ebene ist, die senkrecht zu der Achse des Stützstiftes 263 ist, der den Einstellhebel 264 drehbar stützt.
Eine Dichtmuffe 268 ist an dem Außenumfang des Vorsprungsabschnittes der Einstellschraube 267 angebracht. Der Außenumfang der Muffe 268 ist in eine ringartige Nut 215d eingepasst und gesichert, die in dem Bremssattel 215 ausgebildet ist. Das Axiallager 269, das zwischen dem Einstellrad 261 und dem Sockel 259 vorgesehen ist, der die Außenplatte 252 des Keilgetriebemechanismus 250 stützt, ermöglicht eine sanfte Drehung zwischen dem Sockel 259 und dem Einstellrad 261. Das Axiallager 269 ist drehbar an dem Außenumfang eines zylindrischen Abschnittes des Kolbens 214 vorgesehen, von dem ein Abschnitt um einen vorbestimmten Betrag von einem Endabschnitt des Kolbens 214 axial vorsteht, wo das Einstellrad 261 vorgesehen ist. Der Sockel 259 hat ein Innenloch, das zu dem Kolben 214 mündet, und er ist an dem vorstehenden zylindrischen Abschnitt des Kolbens 214 derart angebracht, dass der zylindrische Abschnitt in dem Innenloch des Sockels 259 drehbar aufgenommen wird.
Bei diesem automatischen Spalteinstellmechanismus 260, wenn die Verbindungsbuchse 244 zusammen mit der Kugelmutter 242 während des Bremsvorganges bewegt wird, wird der Einstellhebel 264, der in der dargestellten zurückgezogenen Position ist, im Uhrzeigersinn gemäß der 6 durch die Schraubenfeder 265 durch einen Teil der Antriebskraft in der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 gedreht (Bremsbetätigungseingabe). Wenn das Bremspedal gelöst wird, dann wird der Einstellhebel 264 durch den Druckarm 266 gedrückt und im Gegenuhrzeigersinn gemäß der
6 gedreht, und er kehrt zu der dargestellten zurückgezogenen Position zurück.
Wenn der Einstellhebel 264 im Uhrzeigersinn gemäß der 6 während des Bremsvorganges gedreht wird, dann gelangt die Klaue 264a des Einstellhebels 264 mit einer Sperrverzahnung 261a des Einstellrads 261 in Eingriff und dreht das Einstellrad 261. Wenn der Einstellhebel 264 im Gegenuhrzeigersinn gemäß der 6 zu seiner zurückgezogenen Position gedreht wird, wenn das Bremspedal gelöst wird, dann trennt sich die Klaue 264a des Einstellhebels 264 von der Sperrverzahnung 261a des Einstellrads 261, und das Einstellrad 261 wird nicht gedreht.
Daher wird bei diesem automatischen Spalteinstellmechanismus 260, wenn der Bremsvorgang stattfindet, das Einstellrad 261 durch den Einstellhebel 264 gedreht, und der Kolben 214 dreht sich zusammen mit dem Einstellrad 261 als ein einziger Körper. Durch die Drehung des Kolbens 214 ragt die Einstellschraube 267, die mit der Einstellmutter 262 in einem Gewindeeingriff ist, zu dem Bremsrotor 211 vor, und der Spalt zwischen den Bremsklötzen 212 und 213 und dem Bremsrotor 211 in einem nichtbetätigten Zustand wird automatisch eingestellt.
Wenn der Betrag der Rückkehrbewegung der Klaue 264a des Einstellhebels 264 zumindest ein Betrag entsprechend der Teilung der Sperrverzahnung 261a entspricht, die an dem Einstellrad 261 ausgebildet ist, dann gelangt die Klaue 264a des Einstellhebels 264 mit der nächsten Sperrverzahnung 261a in Eingriff, wenn der Einstellhebel 264 zu seiner zurückgezogenen Position zurückkehrt. Daher gelangt während des nächsten Bremsvorganges die Klaue 264a des Einstellhebels 264 mit der nächsten Sperrverzahnung 261a in Eingriff und dreht das Einstellrad 261, so dass der vorstehend beschriebene Spalt eingestellt wird.
Bei dem elektrischen Scheibenbremsgerät des vierten Ausführungsbeispieles mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird die Drehantriebskraft von dem Elektromotor 220 zu der Kugelmutter 242 des Schneckentriebs 240 durch den Getriebezug 230 übertragen, wenn die Abgabewelle 221 des Elektromotors 220 durch eine Betätigung des Bremspedals (nicht gezeigt) drehend angetrieben wird, und die Drehantriebskraft wird zu einer Antriebskraft in der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 durch den Schneckentrieb 240 umgewandelt.
Die Antriebskraft, die zu der axialen Richtung der Schneckenwelle 241 in dem Schneckentrieb 240 umgewandelt wird, wird zu dem Keilelement 251 von der Schneckenwelle 241 durch den Verbindungsstift 243, die Verbindungsbuchse 244 und den Verbindungsstift 245 übertragen. Die Antriebskraft wird zu einer Antriebskraft in der axialen Richtung des Kolbens 214 durch den Keilgetriebemechanismus 250 umgewandelt, und die Antriebskraft wird zu dem Kolben 214 von der Außenplatte 252 durch den Sockel 259 und das Axiallager 269 übertragen.
Daher wird der Kolben 214 in seiner axialen Richtung angetrieben, er drückt den inneren Bremsklotz 212 zu dem Bremsrotor 211, und durch dessen Reaktion bewegt der Reaktionsarm 215a des Bremssattels 215 den äußeren Bremsklotz 213 zu dem Bremsrotor 211, und der Bremsrotor 211 wird zwischen dem inneren Bremsklotz 212 und dem äußeren Bremsklotz 213 gefasst. Infolgedessen wird eine Bremskraft zwischen den Bremsklötzen 212 und 213 sowie dem Bremsrotor 211 erzeugt, und der Bremsrotor 211 wird gebremst.
Daneben verwendet das elektrische Scheibenbremsgerät des vierten Ausführungsbeispieles mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau den Schneckentrieb 240, dessen Schneckenwelle 241 bei einer Drehung der Kugelmutter 242 axial bewegt wird; das Abgabezahnrad 233 des Getriebezugs 230 ist einstöckig an dem Außenumfang des Endabschnittes der Kugelmutter 242 ausgebildet, die sich an der Seite zu dem Keilgetriebemechanismus 250 befindet; und der Elektromotor 220 und der Keilgetriebemechanismus 250 sind Seite an Seite angeordnet (der Elektromotor 220 ist ungefähr parallel zu dem Keilgetriebemechanismus 250 angeordnet).
Daher kann bei dem elektrischen Scheibenbremsgerät des vierten Ausführungsbeispieles verglichen mit dem dritten Ausführungsbeispiel das Maß des Gerätes entlang der Achse der Schneckenwelle 241 reduziert werden, um das Gerät kompakter zu halten. Des weiteren kann bei dem elektrischen Scheibenbremsgerät des vierten Ausführungsbeispieles gemäß der 5 der Massenschwerpunkt Go einer Baugruppe bestehend aus dem Bremssattel 215 und eines Aktuators bestehend aus dem Elektromotor 220, dem Getriebezug 230, dem Schneckentrieb 240 etc. näher an der Mittelachse Lo sein, wenn dies mit dem Massenschwerpunkt Go (der Massenschwerpunkt einer Baugruppe bestehend aus dem Bremssattel 15 und eines Aktuators bestehend aus dem Elektromotor 20, dem Getriebezug 30, dem Schneckentrieb 40 etc.) bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der 1 verglichen wird. Somit kann eine Schwingung des Bremssattels 215 unterdrückt werden, die von einer nichtgefederten Schwingung hervorgerufen wird. Wie dies in den 1, 5 und 6 gezeigt ist, ist die Mittelachse Lo eine Achse, die sich entlang der Achse des Bremsrotors (11, 211) erstreckt, während sie durch die Mitte einer Linie hindurchtritt, die sich zwischen den Mittelachsen A und B (die Mitte zwischen den Mittelachsen A und B) der Verbindungsstangen zum Verbinden des Bremssattels (15, 215) mit der Montagevorrichtung (209) erstreckt.
Bei dem elektrischen Scheibenbremsgerät des vierten Ausführungsbeispieles gemäß der 5 sind der Elektromotor 220, der Getriebezug 230, der Schneckentrieb 240, der Keilgetriebemechanismus 250 etc. derart angeordnet, dass die Achse La des Elektromotors 220 eine Linie schneidet, die die Mittelachse Lo und die Achse des Kolbens 214 verbindet, und zwar ungefähr im rechten Winkel. Jedoch können wie im Falle des elektrischen Scheibenbremsgerätes, des in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispieles oder eines in der 7 gezeigten fünften Ausführungsbeispieles der Elektromotor 20 oder 220, der Getriebezug 30 oder 230, der Schneckentrieb 40 oder 240, der Keilgetriebemechanismus 50 oder 250 etc. so angeordnet sein, dass sie im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn um die Achse des Kolbens 214 gemäß der 5 geneigt sind. Wenn der Elektromotor 20 oder 220, der Getriebezug 30 oder 230, der Schneckentrieb 40 oder 240, der Keilgetriebemechanismus 50 oder 250 etc. so angeordnet sind, dass sie im Gegenuhrzeigersinn um die Achse des Kolbens 214 gemäß der 5 geneigt sind, dann kann der vorstehend beschriebene Massenschwerpunkt Go der Baugruppe einschließlich des Aktuators und des Bremssattels 15 oder 215 näher an der Mittelachse Lo sein, soweit dies möglich ist.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde die vorliegende Erfindung auf ein Scheibenbremsgerät mit bewegbarem Bremssattel angewendet, aber die vorliegende Erfindung kann selbstverständlich auf andere Scheibenbremsgeräte angewendet werden. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf ein Trommelbremsgerät in der gleichen Art und Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen oder mit geeigneten Abwandlungen angewendet werden.
Ein elektrisches Bremsgerät hat einen Elektromotor, der eine Drehantriebskraft erzeugt. Ein Getriebezug wird durch den Elektromotor angetrieben und erzeugt eine Drehantriebskraft. Ein Schneckentrieb wird durch den Getriebezug angetrieben und wandelt die Drehantriebskraft von dem Getriebezug zu einer linearen Antriebskraft um. Ein Keilgetriebemechanismus wird durch den Schneckentrieb angetrieben und wandelt die lineare Antriebskraft von dem Schneckentrieb zu einer linearen Antriebskraft um, die quer zu der linearen Antriebskraft von dem Schneckentrieb ist. Ein Kolben wird durch den Keilgetriebemechanismus in einer axialen Richtung des Kolbens angetrieben und erzeugt eine Bremskraft.

Claims

Elektrisches Bremsgerät mit: einem Elektromotor, der eine Drehantriebskraft erzeugt; einem Getriebezug, der mit dem Elektromotor so verbunden ist, dass er dadurch angetrieben wird und eine Drehantriebskraft erzeugt; einem Schneckentrieb mit einem Eingabeelement, das mit dem Getriebezug so verbunden ist, dass es dadurch angetrieben wird, wobei der Schneckentrieb die Drehantriebskraft von dem Getriebezug zu einer linearen Antriebskraft umwandelt; einem Keilgetriebemechanismus, der mit dem Schneckentrieb so verbunden ist, dass er dadurch angetrieben wird, um die lineare Antriebskraft von dem Schneckentrieb zu einer linearen Antriebskraft umzuwandeln, die quer zu der linearen Antriebskraft von dem Schneckentrieb ist; und einem Kolben, der mit dem Keilgetriebemechanismus so verbunden ist, dass er dadurch in einer axialen Richtung des Kolbens angetrieben wird und eine Bremskraft erzeugt.
Elektrisches Bremsgerät gemäß Anspruch 1, wobei eine Abgabedrehwelle des Elektromotors und eine Schneckenwelle des Schneckentriebs Seite an Seite angeordnet sind.
Elektrisches Bremsgerät gemäß Anspruch 1, wobei der Getriebezug ein Abgabezahnrad aufweist, das einstückig an dem Eingabeelement des Schneckentriebs ausgebildet ist.