具体实施方式

除非另有限定，否则本文所使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。

如本文所使用的，除非上下文明确指示不包括复数形式，否则单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“该(the)”也可以包括复数形式。进一步将理解的是，如本文所使用的术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”可以指定所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。

如本文所使用的，术语“和/或”可以包括相关联的所列项中的一个或多个的任何或所有组合。

应当理解，当提及一个元件为“在另一个元件上”、“附接至”、“连接至”、“联接至”、“接触”、“邻近”另一个元件等时，该元件可以直接在另一个元件上，直接附接至、连接至、联接至、接触或邻近另一个元件，或者也可以存在中间元件。相比之下，当提及一个元件为例如“直接在另一个元件上”、“直接附接至”、“直接连接至”、“直接联接至”、“直接接触”或“直接邻近”另一个元件时，不存在中间元件。本领域普通技术人员还应当了解，提及一个结构或特征“直接邻近”另一个特征布置可以具有与邻近特征重叠或位于邻近特征之下的部分，而一个结构或特征“邻近”另一个特征布置可以不具有与邻近特征重叠或位于邻近特征之下的部分。

本文可以使用空间相对术语，例如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”、“近端”、“远端”等，以便于描述如附图中所展示的一个元件或特征与另一个(多个)元件或特征的关系的描述。应当理解，除了附图中描述的取向之外，空间相对术语可以涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的装置被倒置，则被描述为在其他元件或特征“下面”或“之下”的元件将被定向在其他元件或特征“上方”。

如本文所使用的，短语“X和Y中的至少一个”可以解释为包括X、Y或者X和Y的组合。例如，如果元件被描述为具有X和Y中的至少一个，则该元件可以在特定时候包括X、Y或者X和Y的组合，其选择可能会时常变化。相比之下，短语“X中的至少一个”可以解释为包括一个或多个X。

将理解的是，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅仅用于将一个元件与另一个元件进行区分。因此，在不背离本公开的教导的情况下，下文讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件。除非另外特别指示，否则操作(或步骤)的顺序不限于权利要求或附图中呈现的次序。

本发明以任何组合包括以下特征、由以下特征构成或基本上由以下特征构成。

图1描绘了包括主轴102的滚子螺杆系统100，该主轴具有带螺旋螺纹的部分104并且限定了纵向轴线L，该主轴102围绕该纵向轴线旋转。术语“纵向”在本文中用于指代与主轴102在轴向上重合的方向，并且在图1的取向中基本上在水平方向上。

螺母106至少部分地径向围绕主轴102的带螺旋螺纹的部分104。螺母106在其内腔壁108上包括螺旋螺纹。螺母106被配置用于相对于主轴102选择性地在第一方向上和在与第一方向相反的第二方向上纵向运动。例如，螺母106可以在向前F方向上和向后B方向上行进，如图1所示。

至少一个非螺旋开槽的滚子110径向地插入在主轴102与螺母106之间。保持架112将至少一个滚子110在主轴102与螺母106之间径向地保持在位，如图3所示。如本文中所提及的，“径向”方向是基本上与纵向方向垂直并且在图1至图4中延伸到页面的平面内和从页面的平面延伸的方向。

保持架112支撑至少一个滚子110，以使该至少一个滚子绕该至少一个滚子110的纵向轴线LR旋转运动，如图中所示。在滚子螺杆系统100的操作期间，至少一个滚子110相对于保持架112保持基本上恒定的纵向位置。换句话说，本文所示和所述的滚子螺杆系统100不是再循环类型的；相反，在滚子螺杆系统100的操作期间，保持架112将滚子110保持在至少图3中示出的位置。在滚子螺杆系统100的操作期间，滚子110相对于保持架112的纵向位置不从图3所示的位置移位。

滚子110与滚子螺杆系统100的其他部件一样，对于特定的使用环境可以具有任何期望的规格。在附录A中给出了滚子螺杆系统100的各种部件的多种示例性构型，其通过引用结合在此作为本申请的组成部分。例如，至少一个滚子110可以具有在0°至90°，更具体地10°至60°，并且甚至更特别地15°至45°的范围内的螺纹角。术语“螺纹角”在本文中用于指代与螺纹杆(例如，滚子110的LR)的纵向轴线大致垂直地截取的参考平面与螺纹侧面之间的角度。“螺纹角”是可在https://roymech.org/Useful_Tables/Cams_Springs/Power_Screws_1.html(最后访问2020年3月16日)上的“动力螺杆”参考中标记为θ的角度。但是，应该注意的是，至少一个滚子110是不带螺旋螺纹的。即，沿着滚子110的长度设置一系列闭合凹槽，而不是如在“螺旋”螺纹部件中的那样的连续的“前进”螺杆型螺纹。

可以想到的是，滚子螺杆系统100可以包括在三到二十个范围内的多个滚子，并且更具体地，对于某些使用环境，将设置十个滚子110。

可以想到的是，保持架112可以包括一个或多个轴(未示出)，这些轴全部或部分地延伸到一个或多个滚子110的相应孔中，以有利于将滚子110相对于保持架112保持在位，并且有利于滚子110绕其自身的纵向轴线LR旋转。

如至少图1至图4所示，保持架112可以包括纵向间隔开的第一环和第二环114以及多个纵向延伸的杆116。当存在时，保持架112可以被配置成将至少一个滚子110纵向地保持在第一环与第二环114之间，并且/或者保持围绕滚子112的圆周在一对相邻的杆116之间。

作为滚子螺杆系统100的示例性使用环境，图5描绘了机电制动装置518。机电制动装置518包括限定机构腔体522的壳体520。滚子螺杆系统100至少部分地位于机构腔体522内。制动衬块524直接地或通过一个或多个中间结构可操作地连接至螺母106，以由此进行纵向驱动。螺母106在第一方向和第二方向上(如图5所示，向前F和向后B)移动，并相应地使制动衬块524移动，以选择性地使制动衬块524与转子526在机电制动装置518的驻车和/或行车制动使用期间发生摩擦接触。响应于从主轴102到至少一个滚子110的旋转运动的传递，以及随后的至少一个滚子110的旋转运动到螺母106的纵向运动的转换，螺母106(进而扩展为制动衬块524)的运动沿着工作周期进行。马达(在图5中以528示意性地示出)可操作地连接至主轴102，以向该主轴提供旋转运动。马达528可以是例如无刷或有刷直流电流类型的。可以想到的是，在某些使用应用中，可以在马达528与主轴102之间机械地设置传动单元(未示出)。还可以想到的是，为了易于安装和/或操作或出于任何其他目的，根据需要，滚子螺杆系统100可以至少部分地由螺杆壳体包围，该螺杆壳体在壳体522内保护滚子螺杆系统100。

在本文中，“工作周期”被定义为间歇地而不是连续地操作的机器的操作周期。在此，滚子螺杆系统100作为机电制动装置518的一部分而间歇地操作。例如由马达528在第一旋转方向(例如，逆时针方向)上驱动滚子螺杆系统100，以引起主轴102在第一方向或向前方向上的运动，以经由螺母106与制动衬块524的连接而将制动衬块524纵向地推向转子526。然后可以例如由马达528在第二旋转方向(例如，顺时针方向)上驱动滚子螺杆系统100，以引起主轴102在第二方向或向后方向上的运动，以再次经由螺母106与制动衬块524的连接而将制动衬块524纵向地拉离转子526。

即，响应于从主轴102(绕纵向轴线旋转)到至少一个滚子110的旋转运动的传递以及至少一个滚子110围绕其自身的纵向轴线LR的旋转运动到螺母106的纵向运动的转换，螺母106可以在工作周期中在第一方向和第二方向(分别如图所示的向前F和向后B)上移动。如图6A至图6B中示意性示出的，螺母106相对于主轴102的原始位置和保持架112相对于螺母106的原始位置二者在预定数量的工作周期之后都纵向地移动。制动衬块524可以直接附接至螺母106，或者可以设置任何合适类型的中间结构以将纵向运动从螺母106传递到制动衬块524。

图6A描绘了在滚子螺杆系统100的寿命的第一阶段中滚子螺杆系统100的“原始”构型。此第一阶段可以是例如在滚子螺杆系统100制造之后不久。当滚子螺杆系统100用于机电制动装置518中时，当制动衬块524是相当新的并且最厚时，该滚子螺杆系统可以处于第一阶段的原始构型。在此第一阶段的原始构型中，螺母106的第一端630可以直接且紧密地邻近主轴102的凸缘632，并且保持架112的第一端634可以与螺母106的第一端630稍微间隔开。应该注意的是，距离和间隔可以很小，并且不必使得各个部件在纵向上彼此对齐；应强调的是，图6A至图6B仅示意性地描绘了运动的趋势，并且，像本申请的所有附图一样，未按比例绘制。螺母106和保持架112(以及相关联的滚子110)将在滚子螺杆系统100的操作期间纵向地往复，但是“原始”构型或位置是指滚子螺杆系统100在未通电使用时返回的“静止状态”位置。

至少部分地由于滚子螺杆系统100不是再循环类型的，滚子110将在操作期间相对于螺母106和/或主轴102由于这些部件的螺纹(螺旋形和非螺旋形)的自然相互作用而倾向于“爬升”或移位，甚至在滚子螺杆系统100的工作周期期间在第一方向和第二方向上往复移动时也是如此。图6B示意性地描绘了在滚子螺杆系统100的寿命的第二阶段中滚子螺杆系统100的“原始”构型。第二阶段可以例如是在经过预定数量的工作周期之后，并且可以与使用期间的制动衬块524的磨损和随后的变薄相关。

如图6B所示，在预定数量的工作周期之后，螺母106相对于主轴102的原始位置已经在第一方向上纵向移动。同时，在预定数量的工作周期之后，保持架112相对于螺母106的原始位置已经在第二方向上纵向移动。同样，当滚子110在至少预定数量的工作周期上相对于螺母106和主轴102逐渐移位时，倾向于出现这种现象。对于大多数使用环境，此预定数量将非常大，有可能成千上万。

应当注意的是，在机电制动装置518的使用环境中，此纵向移位可以由本领域的普通技术人员设计成与制动衬块524上的磨损非常方便地关联，使得在更换制动衬块524时，可以将滚子螺杆系统100“重置”到第一阶段的原始位置或构型。这是作为示例在图6A至图6B中示意性地示出的使用环境。例如，保持架112的第一端634可以最初位于第一阶段中，距螺母106的第一端630距离“A”(对于某些使用构型，可以为约15mm)。然后，在第二阶段中，螺母106的第一端630可以位于距主轴102的凸缘632的距离2A处，在图6A至图6B中描绘的机械布置中，该位置将平移大约30mm。在螺母106和/或保持架112相对于主轴102的这种“行进”的整个过程中，滚子110相对于保持架112保持在其原始纵向位置，并且作为单个单元在那里移动。

如前所述，滚子螺杆系统100可以包括多个滚子110，其中多个滚子110中的至少两个滚子相对于保持架112保持在不同的纵向位置。图7示意性地描绘了展平的“坯件”，该坯件可以在滚子螺杆系统100的制造期间形成为保持架112。从图7中明显看出，纵向延伸的杆116在圆周方向C上插入在相邻的滚子110之间，但是，也在图7中可见，环114可以是“阶梯状的”或“锥形的”，以便在滚子螺杆系统100的操作期间将滚子110相对于保持架112保持在不同的纵向位置。设想的是，考虑例如滚子螺杆系统100的一个或多个部件的螺纹角或其他螺纹/凹槽特性，可以确定一个或多个滚子110的纵向位置彼此偏移的距离。

此外，如图8示意性描绘的，保持架112可以被配置成将主轴102推向螺母106内径向居中的位置。例如，至少一个杆116可以被成型为在沿着杆116的不同纵向位置处具有距主轴102不同的径向距离。结果，保持架112可以用于在主轴102和螺母106中的至少一者处“间隔”或“推动”以克服重力，以便将主轴102和螺母106推向基本上同轴的位置。这可以有助于避免滚子螺杆系统100内的或者由于任何其他原因的不期望的磨损和不平衡问题。

图8中所示的滚子螺杆系统100的布置使用保持架112的至少一个杆116的成型的或弯曲构型，以便提供刚刚描述的间隔和居中功能。然而，图9A至图13B示意性地描绘了许多不同的潜在布置，这些布置可以帮助这种居中、推动和/或间隔功能并且影响主轴102相对于螺母106的径向位置。例如，如在图9A至10B的不同示例性构型中所示，保持架110可以包括至少一个偏置突片936，以用于与螺母106和主轴102中的选定的一者偏置接触，以将主轴102推向螺母106内的径向居中位置。如这些附图所示，还可以或者替代地提供一个或多个突片936，以与主轴102的凸缘632选择性地相互作用，并且由此用作使螺母106在工作周期期间朝向主轴102返回的“缓冲止动件”。这将有助于防止在使用过程中滚子螺杆系统100的部件之间的震击和强力接触。

现在转到图11A至图13B，滚子螺杆系统100可以包括机械地插入在保持架与螺母106之间的扭转弹簧(在图11A至图12B中示意性地示出为1138)和压缩弹簧(在图13A至图13B中示意性地示出为1340)中的一者。当存在时，所选定的扭转弹簧1138和/或压缩弹簧1340可操作以在操作的滑动阶段期间帮助维持保持架112相对于螺母106的纵向位置。当在操作的运动传递阶段期间至少一个滚子110旋转时，压缩弹簧1340和/或扭转弹簧1138还可以帮助允许保持架112相对于螺母106的纵向移动。可以根据需要提供任何期望的凸缘、唇缘、突片、孔口、夹子或任何其他结构，以帮助将扭转弹簧1138和/或压缩弹簧1340相对于滚子螺杆系统100的其他部件固持在位。换句话说，弹簧可以在系统中的(允许的)滑动期间帮助维持保持架112相对于螺母106的位置，然后当滚子110在轴向载荷下旋转时允许保持架112旋转。

尽管已经参考上文的示例方面具体示出和描述了本公开的各方面，但是本领域普通技术人员将理解，可以设想到各种额外方面。例如，用于使用该设备的上述特定方法仅仅是说明性的；本领域普通技术人员可以容易地确定任何数量的工具、步骤顺序或用于将上述设备或其部件放置在与本文所示和所描述的位置基本相似的位置的其他手段/选项。为了保持附图的清晰，未对所示出的某些重复部件进行具体编号，但是本领域普通技术人员将基于已编号的部件认识到应该与未编号的部件相关联的元件编号；并不仅通过附图中元件编号的存在与否来意味着或暗示相似元件之间的区别。所描述的结构和部件中的任何一个都可以整体形成为单个整体或整体件，或者由单独的子部件组成，其中这些形式中的任何一个都涉及任何合适的坯料或定制部件和/或任何合适的材料或材料的组合。所描述的结构和部件中的任何一个都可以根据特定使用环境的需要是一次性的或可重复使用的。可以给任何部件提供用户可感知的标记以指示与该部件有关的材料、构型、至少一个尺寸等，该用户可感知的标记潜在地帮助用户针对特定的使用环境，从相似部件阵列中选择一个部件。“预定”状态可以在被操纵的结构实际到达该状态之前的任何时间确定，“预定”最晚到正好在该结构达到该预定状态之前达成。本文所使用的术语“基本上”是指在很大程度上但不一定是全部的量，其是指所指定的量——“相当大的”量容许可能会稍微包括相对较少的非量项。尽管本文描述的某些部件被示出为具有特定的几何形状，但是本公开的所有结构可以具有特定应用期望的任何合适的形状、尺寸、构型、相对关系、截面面积或任何其他物理特性。可以将参考一个方面或构型描述的任何结构或特征单独地或与其他结构或特征组合地提供给任何其他方面或构型，因为将本文所讨论的每个方面和构型描述为具有关于所有其他方面和构型讨论的所有选项将是不现实的。结合了这些特征中的任何特征的装置或方法应被理解为落入根据所附权利要求及其任何等同物所确定的本公开的范围内。

其他方面、目的和优点可以通过研究附图、公开内容和所附权利要求来获得。