JP2001263395A - Electric disk brake - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータの回転
力によって制動力を発生させる電動ディスクブレーキに
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric disc brake for generating a braking force by the rotation of an electric motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の電動ディスクブレーキとして
は、車両の非回転部に固定されるキャリアにキャリパ本
体を浮動可能に支持させ、前記キャリパ本体に、前記キ
ャリアにディスクロータの両側に位置して支持された一
対のブレーキパッドのうち一方に対向するピストンと、
電動モータと該電動モータのロータの回転を直線運動に
変換して前記ピストンに伝達する運動変換機構とを内装
したものがある。そして、このような電動ディスクブレ
ーキでは、運転者によるブレーキペダル踏力（または変
位量）をセンサによって検出し、コントローラによっ
て、この検出に応じて電動モータの回転を制御して、所
望の制動力を得るようにしている。2. Description of the Related Art As an electric disc brake of this type, a caliper body is floatably supported on a carrier fixed to a non-rotating portion of a vehicle, and the caliper body is positioned on both sides of a disc rotor on the carrier. A piston facing one of a pair of supported brake pads,
There is an electric motor and a motion conversion mechanism that converts rotation of a rotor of the electric motor into linear motion and transmits the linear motion to the piston. In such an electric disc brake, a brake pedal depression force (or displacement amount) by a driver is detected by a sensor, and a controller controls the rotation of the electric motor according to the detection to obtain a desired braking force. Like that.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記電動モ
ータのロータの回転を直線運動に変換してピストンに伝
達する運動変換機構としては、大きな推力すなわち制動
力が得られることから、ボールねじ機構、ボールランプ
機構等が多く採用されているが、従来一般の電動ディス
クブレーキでは、電動モータと運動変換機構との間に特
別の減速機構を持たないため、モータトルクつまりモー
タ体格が大きくなり、キャリパ本体も大きくなって車両
への搭載性が悪化するという問題があった。By the way, as a motion converting mechanism for converting the rotation of the rotor of the electric motor into a linear motion and transmitting the linear motion to the piston, a large thrust, that is, a braking force is obtained. Although a ball ramp mechanism and the like are often used, conventional electric disk brakes do not have a special speed reduction mechanism between the electric motor and the motion conversion mechanism, so the motor torque, that is, the motor size increases, and the caliper body Therefore, there is a problem that the mountability on the vehicle is deteriorated.
【０００４】なお、一部では、モータの回転を遊星歯車
を用いて減速し、その回転を精密ローラねじにより直線
運動に変換して推力を発生させ、制動力を得るようにし
ているが、遊星歯車では減速比を大きくとれないため、
電動モータの小型化には限界があり、根本的な解決には
至らない。また、他の一部では、モータの回転をウォー
ムギアを用いて減速し、その回転を精密ローラねじによ
り直線運動に変換して推力を発生させ、制動力を得るよ
うにしているが、この場合は、精密ローラねじとウォー
ムギアとが直交する配置となるため、キャリパ本体内部
を有効に活用できず、その小型化には限界があって、上
記同様に根本的な解決には至らない。In some cases, the rotation of the motor is reduced by using a planetary gear, and the rotation is converted into linear motion by a precision roller screw to generate a thrust to obtain a braking force. Since the gear cannot have a large reduction ratio,
There is a limit to miniaturization of electric motors, and a fundamental solution cannot be achieved. In another part, the rotation of the motor is reduced by using a worm gear, and the rotation is converted to linear motion by a precision roller screw to generate a thrust, thereby obtaining a braking force. Since the precision roller screw and the worm gear are arranged orthogonally to each other, the inside of the caliper main body cannot be effectively used, and there is a limit to downsizing the caliper, and a fundamental solution cannot be achieved as described above.
【０００５】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、その課題とするところは、場所をとらずに大き
な減速比を得ることができる減速機を組込むことにより
モータトルクの低下を図り、もってモータおよびキャリ
パ本体の小型化に大きく寄与する電動ディスクブレーキ
を提供することにある。[0005] The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to reduce the motor torque by incorporating a speed reducer that can obtain a large reduction ratio without taking up space. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electric disc brake which greatly contributes to downsizing of a motor and a caliper body.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、車両の非回転部に固定されるキャリア
にキャリパ本体を浮動可能に支持させ、前記キャリパ本
体に、ディスクロータの両側に位置して前記キャリアに
支持された一対のブレーキパッドのうち一方に対向する
ピストンと、電動モータと該電動モータのロータの回転
を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する運動変換
機構とを内装した電動ディスクブレーキにおいて、前記
電動モータのロータと前記運動変換機構との間に、差動
減速機を介装したことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a carrier fixed to a non-rotating portion of a vehicle so that a caliper body is supported in a floating manner. A piston opposed to one of a pair of brake pads supported on the carrier located on both sides, an electric motor and a motion conversion mechanism for converting rotation of a rotor of the electric motor into linear motion and transmitting the linear motion to the piston; And a differential reduction gear is interposed between the rotor of the electric motor and the motion conversion mechanism.
【０００７】本発明において、上記差動減速機は、ロー
タの軸方向で該ロータと運動変換機構との間に介装され
る構成としてもよく、この場合は、電動モータをより小
径にすることができる。In the present invention, the differential speed reducer may be interposed between the rotor and the motion converting mechanism in the axial direction of the rotor. In this case, the diameter of the electric motor is reduced. Can be.
【０００８】また本発明において、上記運動変換機構が
２つの回転体を構成要素として含み、差動減速機が前記
２つの回転体に回転数差を生じさせる歯車機構を備えて
いる構成とすることができる。この場合、前記運動変換
機構がボールランプ機構である場合は、前記２つの回転
体はボールを介して対向する２つの回転ディスクとな
り、運動変換機構が、ボールねじ機構からなる場合は、
前記２つの回転体はナットおよびねじ軸となる。そし
て、前者に対する歯車機構としては、電動モータのロー
タに同心に設けられた２つの外歯歯車と、前記ボールラ
ンプ機構の２つの回転ディスクにそれぞれ設けられ、前
記外歯歯車に各独立に噛合う内歯歯車との組合せからな
る構成とし、一方、後者に対する歯車機構としては、電
動モータのロータに同心に設けられた２つの内歯歯車
と、前記ボールねじ機構のナットおよびねじ軸にそれぞ
れ設けられ、前記内歯歯車に各独立に噛合う外歯歯車と
の組合せからなる構成とする。いずれにしろ、外歯歯車
と内歯歯車との組合せにより場所をとらずに効率よく電
動モータの回転を減速することができる。In the present invention, the motion conversion mechanism includes two rotating bodies as constituent elements, and the differential speed reducer includes a gear mechanism that causes a difference in the number of rotations between the two rotating bodies. Can be. In this case, when the motion conversion mechanism is a ball ramp mechanism, the two rotating bodies are two rotating disks facing each other via a ball, and when the motion conversion mechanism is a ball screw mechanism,
The two rotating bodies are a nut and a screw shaft. As the gear mechanism for the former, two external gears provided concentrically on the rotor of the electric motor and two rotating disks of the ball ramp mechanism are provided respectively, and mesh with the external gears independently. The gear mechanism for the latter is provided with two internal gears provided concentrically on the rotor of the electric motor, and provided on the nut and screw shaft of the ball screw mechanism, respectively. , And an external gear that meshes with the internal gear independently. In any case, the combination of the external gear and the internal gear can efficiently reduce the rotation of the electric motor without taking up space.
【０００９】本発明は、上記運動変換機構が、１つの回
転体と１つの非回転体とを構成要素として含み、差動減
速機が、電動モータのロータに設けられた偏心軸と、該
偏心軸の回転に応じて前記回転体に前記ロータを減速し
た回転を伝える差動機構とを備えている構成としてもよ
いものである。この場合、上記運動変換機構が、回転デ
ィスクと固定ディスクとの間にボールを介在させたボー
ルランプ機構からなり、差動機構が、ロータに設けられ
た偏心軸に回動可能に嵌合された偏心板と、前記ロータ
の回転に応じて該偏心板を公転運動させるオルダム機構
と、該偏心板の公転運動に応じて前記ボールランプ機構
の回転ディスクをロータと一定の回転比で回転させる減
速手段とを備えている構成とすることができる。According to the present invention, the motion conversion mechanism includes one rotating body and one non-rotating body as constituent elements, and the differential reduction gear includes an eccentric shaft provided on a rotor of the electric motor; And a differential mechanism for transmitting the rotation of the rotor at a reduced speed to the rotating body in accordance with the rotation of the shaft. In this case, the motion conversion mechanism comprises a ball ramp mechanism in which a ball is interposed between the rotating disk and the fixed disk, and the differential mechanism is rotatably fitted to an eccentric shaft provided on the rotor. An eccentric plate, an Oldham mechanism for revolving the eccentric plate in accordance with the rotation of the rotor, and a reduction means for rotating the rotating disk of the ball ramp mechanism with the rotor at a constant rotation ratio in accordance with the revolving motion of the eccentric plate. May be provided.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１１】図１乃至図３は、本発明に係る電動ディス
クブレーキの第１の実施の形態を示したものである。こ
れらの図において、１は、ディスクロータＤより車両内
側に位置する車両の非回転部（ナックル等）に固定され
たキャリア、２は、このキャリア１に、左右２つのスラ
イドピン３を介してディスクロータＤの軸方向へ浮動可
能に支持されたキャリパ本体で、キャリパ本体２は、デ
ィスクロータＤを跨いで配置された略Ｃ字形の爪体４と
この爪体４の後端の環状フランジ部５（図３）にボルト
６を用いて固定されたモータケース７とからなってい
る。キャリア１には、ディスクロータＤの両側に配置し
た一対のブレーキパッド８，９が、ディスクロータ２の
軸方向に沿って移動可能に支持されており、車両外側の
ブレーキパッド８にはキャリパ本体２の爪体４の爪片４
ａが、車両内側のブレーキパッド９には、キャリパ本体
２内に配設した後述のピストン１０がそれぞれ当接可能
となっている。なお、モータケース７は、略円筒状のケ
ース本体１１とケース本体１１の後端にボルト１３を用
いて固定されたカバー１２とからなっている。また、ス
ライドピン３の露出部分はブーツ１４により覆われてい
る。FIG. 1 to FIG. 3 show a first embodiment of an electric disc brake according to the present invention. In these figures, 1 is a carrier fixed to a non-rotating portion (knuckle or the like) of the vehicle located inside the vehicle with respect to the disk rotor D. 2 is a disk mounted on the carrier 1 through two left and right slide pins 3. The caliper main body 2 is supported so as to be able to float in the axial direction of the rotor D. The caliper main body 2 includes a substantially C-shaped claw body 4 disposed across the disk rotor D and an annular flange portion 5 at the rear end of the claw body 4. (FIG. 3) and a motor case 7 fixed with bolts 6. A pair of brake pads 8 and 9 arranged on both sides of the disk rotor D are supported on the carrier 1 so as to be movable along the axial direction of the disk rotor 2. Nail piece 4 of nail body 4
a, a later-described piston 10 disposed in the caliper body 2 can be brought into contact with the brake pad 9 inside the vehicle. The motor case 7 includes a substantially cylindrical case body 11 and a cover 12 fixed to the rear end of the case body 11 using bolts 13. The exposed portion of the slide pin 3 is covered by a boot 14.
【００１２】モータケース７内には電動モータ１５が配
設されている。電動モータ１５は、モータケース７の内
周部に固定されたステータ１６と、ステータ１６内に配
置された中空ロータ１７とを備え、ロータ１７は、モー
タケース７に軸受１８，１９によって回動可能に支持さ
れている。電動モータ１５は、コントローラ（図示せ
ず）からの指令でロータ１７を所望トルクで所望角度だ
け回転させるように作動し、そのロータ１７の回転角
は、ロータ１７に固定したレゾルバロータ２０ａとモー
タケース７に固定したレゾルバステータ２０ｂとからな
る回転検出器２０によって検出されるようになってい
る。なお、モータケース７には 電動モータ１５のステ
ータ１６および回転検出器２０と前記コントローラとを
接続する信号線が取り回されているが、これらについて
は図示を省略する。An electric motor 15 is provided in the motor case 7. The electric motor 15 includes a stator 16 fixed to an inner peripheral portion of the motor case 7, and a hollow rotor 17 disposed in the stator 16. The rotor 17 can rotate on the motor case 7 by bearings 18 and 19. It is supported by. The electric motor 15 operates so as to rotate the rotor 17 by a desired torque and a desired angle in accordance with a command from a controller (not shown). The rotation angle of the rotor 17 is determined by a resolver rotor 20a fixed to the rotor 17 and a motor case. 7 and a resolver stator 20b fixed to the rotation detector 7. The motor case 7 has signal lines connecting the stator 16 and the rotation detector 20 of the electric motor 15 to the controller, but these are not shown.
【００１３】一方、爪体４内には、電動モータ１５のロ
ータ１７の回転を直線運動に変換して前記ピストン１０
に伝達するボールランプ機構２１（運動変換機構）が配
設されている。ボールランプ機構２１は、爪体４内に軸
受２２を介して回動可能に支持されたリング状第１ディ
スク２３とピストン１０にスラスト軸受２４を介して作
動連結されたリング状第２ディスク２５と、両ディスク
（回転ディスク）２３と２５との間に介装された転動機
構２６とからなっている。転動機構２６は、第１ディス
ク２３および第２ディスク２５の対向面に、それぞれ円
周方向に沿って円弧状に形成された３つのボール溝２
７，２８と、これらボール溝２７，２８間に装入された
ボール（鋼球）２９とからなっている。ボール溝２７，
２８は、それぞれ同方向に傾斜して、等しい中心角（例
えば90°）の範囲で等間隔に配置されており、両ディス
ク２３と２５との相対回転によって３つのボール２９が
ボール溝２７，２８内を転動し、その相対回転に応じて
両ディスク２３と２５との間隔が変化するようになって
いる。On the other hand, the rotation of the rotor 17 of the electric motor 15 is converted into a linear
Is provided with a ball ramp mechanism 21 (motion conversion mechanism) for transmitting the motion. The ball ramp mechanism 21 includes a ring-shaped first disk 23 rotatably supported in the claw body 4 via a bearing 22 and a ring-shaped second disk 25 operatively connected to the piston 10 via a thrust bearing 24. And a rolling mechanism 26 interposed between the two disks (rotating disks) 23 and 25. The rolling mechanism 26 has three ball grooves 2 formed in an arc shape along the circumferential direction on the opposing surfaces of the first disk 23 and the second disk 25.
7, 28 and a ball (steel ball) 29 inserted between the ball grooves 27, 28. Ball groove 27,
The discs 28 are inclined in the same direction and are arranged at equal intervals within a range of the same central angle (for example, 90 °), and three balls 29 are formed in the ball grooves 27 and 28 by the relative rotation of the two discs 23 and 25. And the distance between the two disks 23 and 25 changes in accordance with the relative rotation.
【００１４】上記ピストン１０は、キャリパ本体２の爪
体４に軸方向移動可能にかつ回転不能に支持されてい
る。このピストン１０はまた、図示しないばねにより常
時は電動モータ１５のロータ１７側へ引張られており、
これによりボールランプ機構２１のボール２９は２つの
ディスク２３と２５との間に強圧されている。ここで、
ボール溝２７，２８は、第１ディスク２３が第２ディス
ク２５に対して、図１の右方向から見て時計回りに回転
するとき、第２ディスク２５が同図の左方向へ前進（直
線移動）するように形成されており、この第２ディスク
２５の直線移動がスラスト軸受２４を介してピストン１
０に伝達され、ピストン１０が車両内側のブレーキパッ
ド９をディスクロータＤに対して押圧する。なお、ボー
ルランプ機構２１を配設した領域は、ピストン１０と爪
体１４との間に張設したカバー３０により外部から閉塞
されている。The piston 10 is supported by the claw body 4 of the caliper body 2 so as to be axially movable and non-rotatable. The piston 10 is always pulled toward the rotor 17 of the electric motor 15 by a spring (not shown).
As a result, the ball 29 of the ball ramp mechanism 21 is strongly pressed between the two disks 23 and 25. here,
When the first disk 23 rotates clockwise with respect to the second disk 25 when viewed from the right in FIG. 1, the ball grooves 27 and 28 move the second disk 25 forward (to move linearly) in the left direction in FIG. ), And the linear movement of the second disk 25 is performed by the piston 1 via the thrust bearing 24.
0, the piston 10 presses the brake pad 9 inside the vehicle against the disk rotor D. The area where the ball ramp mechanism 21 is disposed is closed from the outside by a cover 30 stretched between the piston 10 and the claw body 14.
【００１５】電動モータ１５のロータ１７には、第１外
歯歯車３１と第２外歯歯車３２とが同心に設けられてい
る。第１外歯歯車３１は、その中空軸部３１ａの一端に
形成したフランジ部３１ｂをロータ１７の、ディスクロ
ータＤ側に面する前端に固定させることで、該ロータ１
７に一体化され、また、第２外歯歯車３２は、その軸部
３２ａを第１外歯歯車３１の軸部３１ａを挿通してロー
タ１７内まで延ばすと共に、ロータ１７の軸心に位置固
定的に配置された中空の軸部材３３にボールスプライン
部３４を介して嵌合させることで、該ロータ１７に回転
不能にかつ軸方向移動（直線移動）可能に結合されてい
る。The rotor 17 of the electric motor 15 is provided with a first external gear 31 and a second external gear 32 concentrically. The first external gear 31 is formed by fixing a flange portion 31b formed at one end of the hollow shaft portion 31a to a front end of the rotor 17 facing the disk rotor D side.
7, the second external gear 32 extends its shaft portion 32a into the rotor 17 through the shaft portion 31a of the first external gear 31 and is fixed at the axial center of the rotor 17. By being fitted to a hollow shaft member 33 that is arranged in a fixed manner via a ball spline portion 34, the rotor 17 is non-rotatably coupled with the axial movement (linear movement).
【００１６】一方、ボールランプ機構２１を構成する第
１ディスク２３と第２ディスク２５との内面には、前記
第１外歯歯車３１、第２外歯歯車３２にそれぞれ噛合可
能な第１、第２内歯歯車３６、３７が設けられている。
これら第１、第２内歯歯車３６、３７は第１、第２外歯
歯車３１、３２より十分大きな歯車径を有し、また電動
モータ１５の軸は、ボールランプ機構２１の軸より、車
両取付状態でディスクロータＤの半径方向外側へ向かう
方向へΔＨだけオフセットされ、これにより第１、第２
外歯歯車３１、３２のそれぞれは、対応する第１、第２
内歯歯車３６、３７に噛合わされている。すなわち、電
動モータ１５のロータ１７が回転すると、これと一体に
第１、第２外歯歯車３１、３２が回転し、これに応じて
第１、第２内歯歯車３６、３７が回転して、ボールラン
プ機構２１を構成する第１ディスク２３と第２ディスク
２５とがロータ１７と一定の回転比で回転するようにな
る。On the other hand, on the inner surfaces of the first disk 23 and the second disk 25 constituting the ball ramp mechanism 21, the first and second external gears 31 and 32 which can mesh with the first external gear 31 and the second external gear 32, respectively. Two internal gears 36 and 37 are provided.
The first and second internal gears 36 and 37 have a sufficiently larger gear diameter than the first and second external gears 31 and 32, and the axis of the electric motor 15 is larger than the axis of the ball ramp mechanism 21 in the vehicle. In the mounted state, the disk rotor D is offset by ΔH in a direction toward the radially outward side.
Each of the external gears 31 and 32 has a corresponding first and second gear.
It is meshed with the internal gears 36 and 37. That is, when the rotor 17 of the electric motor 15 rotates, the first and second external gears 31 and 32 rotate integrally therewith, and the first and second internal gears 36 and 37 rotate accordingly. Then, the first disk 23 and the second disk 25 constituting the ball ramp mechanism 21 rotate with the rotor 17 at a constant rotation ratio.
【００１７】ここで、第１外歯歯車３１の歯数をＮ1 、
第２外歯歯車３２の歯数をＮ2 、第１内歯歯車３６の歯
数をｎ1 、第２内歯歯車３７の歯数をｎ2 とすると、第
１ディスク２３はロータ１７とＮ1 /ｎ1（＝Ａ）の回転
比をもって回転し、第２ディスク２５はロータ１７とＮ
2 /ｎ2（＝Ｂ）の回転比をもって回転する。この場合、
ロータ１７が一回転するときの第１ディスク２３と第２
ディスク２５との回転数（角度）の差の逆数が減速比α
｛＝１/(Ａ−Ｂ)｝となり、両ディスク２３と２５との
間に差動が発生する。したがって、前記第１外歯歯車３
１と第１内歯歯車３６との組合せおよび第２外歯歯車３
２と第２内歯歯車３７との組合せは、差動減速機を構成
する歯車機構として用いられている。そして、ロータ１
７が、ある回転角度θのときの第２ディスク２５と第１
ディスク２３との回転数（角度）の差θAーBはθ/αとな
り、ボールランプ機構２１のボール溝２７、２８の傾斜
（リード）をＬとすると、第２ディスク２５はδ｛＝
(Ｌ/360)×(θ/α)｝だけ前進することになる。Here, the number of teeth of the first external gear 31 is N 1 ,
Assuming that the number of teeth of the second external gear 32 is N 2 , the number of teeth of the first internal gear 36 is n 1 , and the number of teeth of the second internal gear 37 is n 2 , the first disk 23 is 1 / n 1 (= A), and the second disk 25 is
It rotates with a rotation ratio of 2 / n 2 (= B). in this case,
The first disk 23 and the second disk 23 when the rotor 17 makes one rotation
The reciprocal of the difference between the number of rotations (angle) with the disk 25 is the reduction ratio α.
{= 1 / (AB)}, and a differential is generated between the disks 23 and 25. Therefore, the first external gear 3
1 and the first internal gear 36 and the second external gear 3
The combination of the second and second internal gears 37 is used as a gear mechanism constituting a differential reduction gear. And rotor 1
7 is at a certain rotation angle θ and the second disc 25 and the first disc 25
When the difference theta A - B of the rotational speed of the disk 23 (angle) is next theta / alpha, inclined ball grooves 27, 28 of the ball ramp mechanism 21 (read) is L, the second disk 25 is [delta] {=
(L / 360) × (θ / α)｝.
【００１８】以下、上記のように構成した第１の実施形
態の作用について説明する。制動時には、コントローラ
（図示せず）からの信号に応じて電動モータ１５のロー
タ１７が所定のトルクで時計回りに回転すると、第１、
第２外歯歯車３１、３２が回転し、これらと噛合う内歯
歯車３６、３７によりボールランプ機構２１を構成する
第１ディスク２３と第２ディスク２５との間に差動が発
生し、ボールランプ機構２１の転動機構２６が作動して
第２ディスク２５が前進する。そして、この第２ディス
ク２５の前進運動はスラスト軸受２４を介してピストン
１０に伝達され、ピストン１０が一方のブレーキパッド
９をディスクロータＤの内側面に押圧させ、その反力に
よってキャリパ本体２がキャリア１のスライドピン３に
沿って移動して、爪片４ａが他方のブレーキパッド８を
ディスクロータ２の外側面に押圧させ、これにより電動
モータ１５のトルクに応じて制動力が発生する。このと
き、前記したようにボールランプ機構２１を構成する第
１ディスク２３と第２ディスク２５との間に差動が発生
し、電動モータ１５のロータ１７の回転が十分に減速さ
れるので、電動モータ１５に必要とされるトルクの可及
的低減が可能になり、その分、電動モータ１５の小型化
ひいてはキャリパ本体２の小型化を達成できる。The operation of the first embodiment configured as described above will be described below. At the time of braking, when the rotor 17 of the electric motor 15 rotates clockwise with a predetermined torque in response to a signal from a controller (not shown), first,
The second external gears 31 and 32 rotate, and a differential is generated between the first disk 23 and the second disk 25 constituting the ball ramp mechanism 21 by the internal gears 36 and 37 meshing with these, and the ball The rolling mechanism 26 of the ramp mechanism 21 operates to move the second disk 25 forward. The forward movement of the second disk 25 is transmitted to the piston 10 via the thrust bearing 24, and the piston 10 presses one of the brake pads 9 against the inner surface of the disk rotor D. The carrier moves along the slide pin 3 of the carrier 1, and the claw 4 a presses the other brake pad 8 against the outer surface of the disk rotor 2, whereby a braking force is generated according to the torque of the electric motor 15. At this time, a differential is generated between the first disk 23 and the second disk 25 constituting the ball ramp mechanism 21 as described above, and the rotation of the rotor 17 of the electric motor 15 is sufficiently reduced. The torque required for the motor 15 can be reduced as much as possible, and accordingly, the size of the electric motor 15 can be reduced, and the size of the caliper body 2 can be reduced accordingly.
【００１９】また、ここでは電動モータ１５の軸を、運
動変換機構としてのボールランプ機構２１の軸に対し、
ディスクロータの半径方向外側へΔＨだけオフセットさ
せているので、電動モータ１５の軸が車両のドライブシ
ャフトから遠ざかる方向へ変位し、同軸型とする場合よ
りもモータ径を大きくとることができる。因みに、同軸
型のモータ径をＤとすると、本オフセット型ではＤ＋Δ
Ｈ×２までモータ径を大きくすることが可能になり、こ
れにより同一トルク発生においても消費電力を低く抑え
ることができる。In this case, the axis of the electric motor 15 is aligned with the axis of the ball ramp mechanism 21 as a motion conversion mechanism.
Since the disk rotor is offset radially outward by ΔH, the axis of the electric motor 15 is displaced in a direction away from the drive shaft of the vehicle, so that the motor diameter can be made larger than in the case of the coaxial type. By the way, assuming that the diameter of the coaxial motor is D, in this offset type, D + Δ
It is possible to increase the motor diameter to H × 2, so that the power consumption can be suppressed even when the same torque is generated.
【００２０】なお、制動解除時には、電動モータ１５の
ロータ１７を逆回転させ、第１、第２外歯歯車３１、３
２の逆回転により第１ディスク２３と第２ディスク２５
とを逆方向へ回転させる。すると、両ディスク２３と２
５との間に回転数差（差動）が発生し、第２ディスク２
５およびピストン１０が後退し、キャリパ本体２がスラ
イドピン３に沿って移動して、ディスクロータＤからブ
レーキパッド８、９が離間して制動が解除される。When the braking is released, the rotor 17 of the electric motor 15 is rotated in the reverse direction, and the first and second external gears 31 and 3 are rotated.
The first disk 23 and the second disk 25
And are rotated in the opposite direction. Then, both disks 23 and 2
5, a rotational speed difference (differential) occurs, and the second disk 2
5 and the piston 10 retreat, the caliper body 2 moves along the slide pin 3, the brake pads 8, 9 are separated from the disk rotor D, and the braking is released.
【００２１】図４は、本発明に係る電動ディスクブレー
キの第２の実施の形態を示したものである。なお、本第
２の実施の形態は、電動モータ１５のロータ１７の回転
を直線運動に変換してピストン１０に伝える運動変換機
構として、上記ボールランプ機構２１に代えてボールね
じ機構４０を用いたもので、その全体的構造は前出図１
乃至３に示したものと同じであるので、ここでは、同一
部分に同一符号を付すこととする。FIG. 4 shows an electric disc brake according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a ball screw mechanism 40 is used instead of the ball ramp mechanism 21 as a motion conversion mechanism that converts the rotation of the rotor 17 of the electric motor 15 into linear motion and transmits the linear motion to the piston 10. The overall structure is shown in Figure 1
Since they are the same as those shown in FIGS. 3 to 3, the same parts are denoted by the same reference numerals.
【００２２】本第２の実施の形態において、前記ボール
ねじ機構４０は、キャリパ本体２の爪体４に軸受４１を
介して回動自在に支持されたナット４２とこのナット４
２にボールねじ４３を介して螺合されたねじ軸４４とか
らなっている。ねじ軸４４は、ここでは回動可能に配設
されており、その先端は前記スラスト軸受２４を介して
ピストン１０に作動連結されている。ここで、ボールね
じ４３は、ナット４２がねじ軸４４に対して、図４の右
方向から見て時計回りに回転するとき、ねじ軸４４が同
図の左方向へ前進（直線移動）するように形成されてお
り、この場合は、ねじ軸４４の直線移動がスラスト軸受
２４を介してピストン１０に伝達され、ピストン１０が
車両内側のブレーキパッド９をディスクロータＤに対し
て押圧するように作動する。In the second embodiment, the ball screw mechanism 40 comprises a nut 42 rotatably supported by a pawl 4 of the caliper body 2 via a bearing 41, and a nut 4
2 comprises a screw shaft 44 screwed via a ball screw 43. The screw shaft 44 is rotatably disposed here, and its tip is operatively connected to the piston 10 via the thrust bearing 24. Here, when the nut 42 rotates clockwise with respect to the screw shaft 44 with respect to the screw shaft 44, the ball screw 43 moves forward (linearly moves) to the left in FIG. In this case, the linear movement of the screw shaft 44 is transmitted to the piston 10 via the thrust bearing 24, and the piston 10 operates so as to press the brake pad 9 inside the vehicle against the disk rotor D. I do.
【００２３】ねじ軸４４の後端側は小径軸部４５となっ
ており、この小径軸部４５にはボールスプライン部４６
を介して第１外歯歯車４７が結合されている。また、ナ
ット４２の外面には第２外歯歯車４８が設けられ、一
方、電動モータ１５のロータ１７の内面には、前記第
１、第２外歯歯車４７、４８に各独立に噛合可能に第１
内歯歯車４９と第２内歯歯車５０とが設けられている。
これら第１、第２内歯歯車４９、５０は第１、第２外歯
歯車４７、４８より十分大きな歯車径を有し、また電動
モータ１５の軸が、ボールねじ機構４０の軸より、車両
取付状態でディスクロータＤの半径方向外側へ向かう方
向へΔＨだけオフセットされており、これにより第１、
第２外歯歯車４７、４８のそれぞれは、対応する第１、
第２内歯歯車４９、５０に噛合わされている。すなわ
ち、電動モータ１５のロータ１７が回転すると、これと
一体に第１、第２内歯歯車４９、５０が回転し、これに
応じて第１、第２外歯歯車４７、４８が回転して、ボー
ルねじ機構４０を構成するねじ軸４４とナット４２とが
ロータ１７と一定の回転比で回転するようになる。The rear end side of the screw shaft 44 is a small-diameter shaft portion 45, and the small-diameter shaft portion 45 has a ball spline portion 46.
The first external gear 47 is connected via the first external gear 47. A second external gear 48 is provided on an outer surface of the nut 42, while an inner surface of the rotor 17 of the electric motor 15 can be engaged with the first and second external gears 47 and 48 independently of each other. First
An internal gear 49 and a second internal gear 50 are provided.
These first and second internal gears 49 and 50 have a sufficiently larger gear diameter than the first and second external gears 47 and 48, and the axis of the electric motor 15 is In the mounted state, the disk rotor D is offset by ΔH in a direction toward the radially outward side.
Each of the second external gears 47, 48 has a corresponding first,
The second internal gears 49 and 50 mesh with each other. That is, when the rotor 17 of the electric motor 15 rotates, the first and second internal gears 49 and 50 rotate integrally therewith, and the first and second external gears 47 and 48 rotate accordingly. Thus, the screw shaft 44 and the nut 42 constituting the ball screw mechanism 40 rotate with the rotor 17 at a constant rotation ratio.
【００２４】ここで、第１外歯歯車４７の歯数をＮ1 、
第２外歯歯車４８の歯数をＮ2 、第１内歯歯車４９の歯
数をｎ1 、第２内歯歯車５０の歯数をｎ2 とすると、ね
じ軸４４はロータ１７とＮ1 /ｎ1（＝Ａ）の回転比をも
って回転し、ナット４２はロータ１７とＮ2 /ｎ2（＝
Ｂ）の回転比をもって回転する。この場合、ロータ１７
が一回転するときのねじ軸４４とナット４２との回転数
（角度）の差の逆数が減速比α(＝１/(Ａ−Ｂ）)とな
り、ねじ軸４４とナット４２との間に差動が発生する。
したがって、前記第１外歯歯車４７と第１内歯歯車３９
との組合せおよび第２外歯歯車４８と第２内歯歯車５０
との組合せは、差動減速機を構成する歯車機構として用
いられている。そして、ロータ１７が、ある回転角度θ
のときのねじ軸４４とナット４２との回転数（角度）の
差θAーBはθ/αとなり、ボールねじ機構２１のボールね
じ４４の傾斜（リード）をＬとすると、ねじ軸４３はδ
｛＝(Ｌ/360)×(θ/α)｝だけ前進することになる。Here, the number of teeth of the first external gear 47 is N 1 ,
Assuming that the number of teeth of the second external gear 48 is N 2 , the number of teeth of the first internal gear 49 is n 1 , and the number of teeth of the second internal gear 50 is n 2 , the screw shaft 44 is connected to the rotor 17 and N 1. / n 1 (= A) and the nut 42 is connected to the rotor 17 by N 2 / n 2 (= A).
It rotates with the rotation ratio of B). In this case, the rotor 17
The reciprocal of the difference in the number of rotations (angle) between the screw shaft 44 and the nut 42 when the shaft makes one rotation is the reduction ratio α (= 1 / (A−B)), and the difference between the screw shaft 44 and the nut 42 is Movement occurs.
Therefore, the first external gear 47 and the first internal gear 39
And the second external gear 48 and the second internal gear 50
Is used as a gear mechanism constituting a differential speed reducer. Then, the rotor 17 has a certain rotation angle θ.
When the difference theta A - B of the screw shaft 44 and the rotational speed of the nut 42 (angle) becomes theta / alpha, the slope of the ball screw 44 of the ball screw mechanism 21 (read) and L when the screw shaft 43 is δ
｛= (L / 360) × (θ / α)｝
【００２５】上記第２の実施形態においては、制動時
に、コントローラ（図示せず）からの信号に応じて電動
モータ１５のロータ１７が所定のトルクで時計回りに回
転すると、第１、第２内歯歯車４９、５０が回転し、こ
れらと噛合う外歯歯車４７、４８によりボールねじ４０
を構成するナット４２とねじ軸４４との間に差動が発生
し、ボールねじ部４３が作動してねじ軸４４が前進す
る。そして、このねじ軸４４の前進運動はスラスト軸受
２４を介してピストン１０に伝達され、ピストン１０が
一方のブレーキパッド９をディスクロータＤの内側面に
押圧させ、その反力によってキャリパ本体２がキャリア
１のスライドピン３に沿って移動して（図２、３）、爪
片４ａが他方のブレーキパッド８をディスクロータ２の
外側面に押圧させ、これにより電動モータ１５のトルク
に応じて制動力が発生する。このとき、前記したように
ボールねじ機構４０を構成するナット４２とねじ軸４４
との間に差動が発生し、第１の実施の形態と同様に、電
動モータ１５のロータ１７の回転が十分に減速されるの
で、電動モータ１５に必要とされるトルクの可及的低減
が可能になり、その分、電動モータ１５の小型化ひいて
はキャリパ本体２の小型化を達成できる。In the second embodiment, when the rotor 17 of the electric motor 15 rotates clockwise with a predetermined torque in response to a signal from a controller (not shown) at the time of braking, the first and second internal The tooth gears 49 and 50 rotate, and the external gears 47 and 48 meshing with these rotate the ball screw 40.
, A differential is generated between the nut 42 and the screw shaft 44, and the ball screw portion 43 operates to advance the screw shaft 44. The forward movement of the screw shaft 44 is transmitted to the piston 10 through the thrust bearing 24, and the piston 10 presses one of the brake pads 9 against the inner surface of the disk rotor D. 1 and 2 (FIGS. 2 and 3), and the pawl 4a presses the other brake pad 8 against the outer surface of the disk rotor 2, whereby the braking force is adjusted according to the torque of the electric motor 15. Occurs. At this time, the nut 42 and the screw shaft 44 constituting the ball screw mechanism 40 as described above are used.
And the rotation of the rotor 17 of the electric motor 15 is sufficiently reduced as in the first embodiment, so that the torque required for the electric motor 15 is reduced as much as possible. Therefore, the size of the electric motor 15 can be reduced, and the size of the caliper body 2 can be reduced accordingly.
【００２６】また、電動モータ１５の軸を、運動変換機
構としてのボールねじ機構４０の軸に対し、ディスクロ
ータの半径方向外側へΔＨだけオフセットさせているの
で、第１の実施の形態と同様に、電動モータ１５の軸が
車両のドライブシャフトから遠ざかる方向へ変位し、同
軸型とする場合よりもモータ径を大きくとることができ
る。なお、制動解除時には、電動モータ１５のロータ１
７を逆回転させ、第１、第２内歯歯車４９、５０の逆回
転によりナット４２とねじ軸４４とを逆方向へ回転させ
る。すると、ナット４２とねじ軸４４との間に回転数差
（差動）が発生し、ねじ軸４４およびピストン１０が後
退し、キャリパ本体２がスライドピン３に沿って移動し
て、ディスクロータＤからブレーキパッド８、９が離間
して制動が解除される。Further, since the axis of the electric motor 15 is offset by ΔH with respect to the axis of the ball screw mechanism 40 as the motion converting mechanism in the radial direction outside of the disk rotor, the same as in the first embodiment. In addition, the shaft of the electric motor 15 is displaced in a direction away from the drive shaft of the vehicle, so that the motor diameter can be made larger than in the case of the coaxial type. At the time of braking release, the rotor 1 of the electric motor 15
7, the nut 42 and the screw shaft 44 are rotated in opposite directions by the reverse rotation of the first and second internal gears 49 and 50. Then, a rotation speed difference (differential) occurs between the nut 42 and the screw shaft 44, the screw shaft 44 and the piston 10 retreat, and the caliper body 2 moves along the slide pin 3, and the disk rotor D And the brake pads 8, 9 are separated from each other to release the braking.
【００２７】図５は、本発明に係る電動ディスクブレー
キの第３の実施の形態を示したものである。なお、本第
３の実施の形態は、前出図１乃至３に示したものと全体
的構造が同じであるので、ここでは、同一部分に同一符
号を付すこととする。本第３の実施の形態において、ピ
ストン５１は、本体部５２と軸部５３とを備え、その本
体部５２が、車両内側のブレーキパッド９に対して回止
めピン５４を介して回転不能に連結されると共に、その
軸部５３が電動モータ１５の中空ロータ１７内まで延長
されている。また、ピストン５１の軸部５３には軸穴５
３ａが形成されており、この軸穴５３ａには、前記回転
検出器２０のレゾルバステータ２０ｂを支持する支持板
５５にナット５６を用いて一端部が固定されたロッド５
７の他端部が摺動可能に挿入されている。FIG. 5 shows an electric disc brake according to a third embodiment of the present invention. Since the third embodiment has the same overall structure as that shown in FIGS. 1 to 3, the same reference numerals are given to the same portions. In the third embodiment, the piston 51 includes a main body 52 and a shaft 53, and the main body 52 is non-rotatably connected to the brake pad 9 inside the vehicle via a detent pin 54. At the same time, the shaft 53 extends into the hollow rotor 17 of the electric motor 15. The shaft portion 53 of the piston 51 has a shaft hole 5.
A rod 5 having one end fixed to a support plate 55 for supporting the resolver stator 20b of the rotation detector 20 using a nut 56 is formed in the shaft hole 53a.
The other end of 7 is slidably inserted.
【００２８】一方、運動変換機構としてのボールランプ
機構６０は、キャリパ本体２の爪体４に軸受６０´を介
して回動可能に支持された回転ディスク６１と、ピスト
ン５１側の固定ディスク６２と、両ディスク６１と６２
との間に介装された転動機構６３とからなっている。固
定ディスク６２には、回転ディスク６１内を挿通してロ
ータ１７内まで延ばされた円筒部６４が一体に形成され
ており、この円筒部６４は前記ピストン５１の軸部５３
にねじ部６５を介して螺合されている。また、この円筒
部６４には、前記ロッド５７の中間のフランジ部５７ａ
に一端が係止されたさらばね６６が係合しており、固定
ディスク６２は、常時はこのさらばね６６により、図５
の右方すなわち回転ディスク６１側へ付勢されている。On the other hand, a ball ramp mechanism 60 as a motion conversion mechanism includes a rotating disk 61 rotatably supported by the claw body 4 of the caliper body 2 via a bearing 60 ′, and a fixed disk 62 on the piston 51 side. , Both disks 61 and 62
And a rolling mechanism 63 interposed therebetween. The fixed disk 62 is formed integrally with a cylindrical portion 64 that extends through the rotary disk 61 and extends into the rotor 17. The cylindrical portion 64 is formed integrally with the shaft portion 53 of the piston 51.
Is screwed through a screw portion 65. The cylindrical portion 64 has a flange portion 57a at the middle of the rod 57.
5 is engaged with the fixed disk 62, and the fixed disk 62 is normally moved by the flat spring 66 in FIG.
Is urged toward the right, that is, the rotating disk 61 side.
【００２９】前記両ディスク６１と６２との間の転動機
構５９は、前記第１の実施の形態における転動機構２６
（図１）と同様に両ディスク６１と６２との対向面に形
成された３つのボール溝６７、６８と、これらボール溝
６７、６８間に装入されたボール（鋼球）６９とからな
っている。ボール溝６７、６８は、前記転動機構２６と
同様に、それぞれ同方向に傾斜して、等しい中心角（例
えば90°）の範囲で等間隔に配置されており、固定ディ
スク６２に対する回転ディスク６１の回転によって３つ
のボール６９がボール溝６７、６８内を転動する。ボー
ル溝６７、６８は、回転ディスク６１が、固定ディスク
６２に対して、図１の右方向から見て時計回りに回転す
るとき、固定ディスク６２が同図の左方向へ前進（直線
移動）するように形成されている。この時、固定ディス
ク６２の円筒部６４とピストン５１の軸部５３との間の
ねじ部６５にはかなりの抵抗があり、これにより固定デ
ィスク６２は回転しないで前進し、これに応じてピスト
ン１０が前進し、車両内側のブレーキパッド９をディス
クロータＤに対して押圧するように作動する。The rolling mechanism 59 between the two disks 61 and 62 is the same as the rolling mechanism 26 in the first embodiment.
As in FIG. 1, three ball grooves 67 and 68 are formed on the opposing surfaces of the disks 61 and 62, and a ball (steel ball) 69 inserted between the ball grooves 67 and 68. ing. The ball grooves 67 and 68 are inclined at the same direction in the same manner as the rolling mechanism 26 and are arranged at equal intervals within a range of the same central angle (for example, 90 °). , The three balls 69 roll in the ball grooves 67 and 68. When the rotating disk 61 rotates clockwise with respect to the fixed disk 62 with respect to the fixed disk 62 when viewed from the right in FIG. 1, the fixed grooves 62 move forward (linearly move) to the left in FIG. It is formed as follows. At this time, the screw portion 65 between the cylindrical portion 64 of the fixed disk 62 and the shaft portion 53 of the piston 51 has considerable resistance, so that the fixed disk 62 moves forward without rotating, and the piston 10 Moves forward and operates so as to press the brake pad 9 inside the vehicle against the disk rotor D.
【００３０】しかして、電動モータ１５のロータ１７
の、ディスクロータＤ側への延長端部には、偏心軸７０
が形成され、この偏心軸７０には軸受７１を介して偏心
板７２が回動可能に支持されている。偏心板７２には、
図６にも示すように円周方向に等配して４つの貫通孔７
３が設けられ、この貫通孔７３のそれぞれには爪体４に
植立したピン７４が挿入されている。この偏心板７２に
設けた４つの貫通孔７３とピン７４とはオルダム機構７
５を構成し、偏心板７２は、該オルダム機構７５により
偏心軸７０の回転に応じて自転せずに公転運動を行うよ
うになる。なお、図６中、Ｏ0 はロータ１７の回転中心
を、Ｏ1 は偏心軸７０の回転中心を、δは両者の偏心量
を示している。一方、偏心板７２の外周には外歯歯車７
６が、前記ボールランプ機構６０の回転ディスク６１に
は前記外歯歯車７６に噛合する内歯歯車７７が設けられ
ており、前記偏心板７２の公転運動に応じて回転ディス
ク６１がロータ１７と一定の回転比で回転するようにな
る。すなわち、これら偏心軸７０、軸受７１、偏心板７
２、オルダム機構７５、外歯歯車７６、内歯歯車７７等
は差動減速機の差動機構を構成し、その中の外歯歯車７
６と内歯歯車７７との組合せは減速手段を構成してい
る。The rotor 17 of the electric motor 15
The eccentric shaft 70
An eccentric plate 72 is rotatably supported on the eccentric shaft 70 via a bearing 71. In the eccentric plate 72,
As shown in FIG. 6, four through holes 7 are equally arranged in the circumferential direction.
3 are provided, and a pin 74 planted on the claw body 4 is inserted into each of the through holes 73. The four through holes 73 and the pins 74 provided in the eccentric plate 72 are
5, the eccentric plate 72 revolves without rotating by the rotation of the eccentric shaft 70 by the Oldham mechanism 75. In FIG. 6, O 0 indicates the rotation center of the rotor 17, O 1 indicates the rotation center of the eccentric shaft 70, and δ indicates the eccentric amount of both. On the other hand, the external gear 7
6, the rotating disk 61 of the ball ramp mechanism 60 is provided with an internal gear 77 meshing with the external gear 76, and the rotating disk 61 is fixed to the rotor 17 in accordance with the revolving motion of the eccentric plate 72. It rotates at the rotation ratio of. That is, the eccentric shaft 70, the bearing 71, and the eccentric plate 7
2. The Oldham mechanism 75, the external gear 76, the internal gear 77, etc., constitute a differential mechanism of the differential speed reducer, and the external gear 7 therein.
The combination of the internal gear 6 and the internal gear 77 constitutes a speed reduction means.
【００３１】ここで、外歯歯車７６の歯数をｚ、内歯歯
車７７の歯数をＺとすると、ボールランプ機構６０の回
転ディスク６１はロータ１７と一定の回転比Ｎ｛＝（Ｚ
−ｚ）/Ｚ｝をもって回転する。この場合、回転ディス
ク６１が一回転するときのロータ１７の回転数が減速比
α(＝１/Ｎ)となる。そして、ロータ１７が、ある角度
θだけ回転すると、回転ディスク６１の回転角θAはθ/
αとなり、ボールランプ機構６０のボール溝６７、６８
の傾斜（リード）をＬとすると、固定ディスク６２はδ
｛＝(Ｌ/360)×(θ/α)｝だけ前進することになる。Here, assuming that the number of teeth of the external gear 76 is z and the number of teeth of the internal gear 77 is Z, the rotating disk 61 of the ball ramp mechanism 60 has a constant rotation ratio N 回 転 = (Z
−z) Rotate with / Z｝. In this case, the number of rotations of the rotor 17 when the rotating disk 61 makes one rotation becomes the reduction ratio α (= 1 / N). When the rotor 17 rotates by a certain angle θ, the rotation angle θ A of the rotary disk 61 becomes θ /
α, and the ball grooves 67 and 68 of the ball ramp mechanism 60
When the inclination (lead) of the fixed disk 62 is L, the fixed disk 62
｛= (L / 360) × (θ / α)｝
【００３２】上記第３の実施形態においては、制動時
に、コントローラ（図示せず）からの信号に応じて電動
モータ１５のロータ１７が所定のトルクで時計回りに回
転すると、これと一体に偏心軸７０が回転し、偏心板７
２が、該オルダム機構７５により自転せずに公転運動を
行う。そして、この偏心板７２の公転運動により外歯歯
車７６を介して内歯歯車７７が回転し、ボールランプ機
構６０の回転ディスク６１がロータ１７と一定の回転比
をもって回転し、このとき、固定ディスク６２の円筒部
６４とピストン５１の軸部５３との間のねじ部６５の抵
抗により、固定ディスク６２は回転しないで前進する。
この結果、ピストン５１が前進して、車両内側のブレー
キパッド９をディスクロータＤに対して押圧し、その反
力によってキャリパ本体２がキャリア１のスライドピン
３に沿って移動して（図２、３）、爪片４ａが他方のブ
レーキパッド８をディスクロータ２の外側面に押圧さ
せ、これにより電動モータ１５のトルクに応じて制動力
が発生する。このようにして、電動モータ１５のロータ
１７の回転が十分に減速されるので、電動モータ１５に
必要とされるトルクの可及的低減が可能になり、その
分、電動モータ１５の小型化ひいてはキャリパ本体２の
小型化を達成できる。In the third embodiment, when the rotor 17 of the electric motor 15 rotates clockwise with a predetermined torque in response to a signal from a controller (not shown) during braking, the eccentric shaft is integrally formed therewith. 70 rotates and the eccentric plate 7
2 performs a revolving motion without rotating by the Oldham mechanism 75. The revolving motion of the eccentric plate 72 causes the internal gear 77 to rotate via the external gear 76, and the rotating disk 61 of the ball ramp mechanism 60 rotates with the rotor 17 at a constant rotation ratio. Due to the resistance of the screw portion 65 between the cylindrical portion 64 of the piston 62 and the shaft portion 53 of the piston 51, the fixed disk 62 moves forward without rotating.
As a result, the piston 51 moves forward and presses the brake pad 9 inside the vehicle against the disk rotor D, and the caliper body 2 moves along the slide pin 3 of the carrier 1 due to the reaction force (see FIG. 2, 3) The claw piece 4a presses the other brake pad 8 against the outer surface of the disk rotor 2, whereby a braking force is generated according to the torque of the electric motor 15. In this manner, the rotation of the rotor 17 of the electric motor 15 is sufficiently decelerated, so that the torque required for the electric motor 15 can be reduced as much as possible. The size of the caliper body 2 can be reduced.
【００３３】なお、制動解除時には、電動モータ１５の
ロータ１７を逆回転させると、さらばね６６の付勢力に
より固定ディスク６２およびピストン５１が一体的に後
退し、キャリパ本体２がスライドピン３に沿って移動し
て、ディスクロータＤからブレーキパッド８、９が離間
して制動が解除される。When the brake is released, when the rotor 17 of the electric motor 15 is rotated in the reverse direction, the fixed disk 62 and the piston 51 are retracted integrally by the urging force of the flat spring 66, and the caliper body 2 moves along the slide pin 3. The brake pads 8 and 9 are separated from the disk rotor D to release the braking.
【００３４】図７は、本発明に係る電動ディスクブレー
キの第４の実施の形態を示したものである。なお、本第
４の実施の形態は、前出図５に示したものと全体的構造
は同じであるので、ここでは、同一部分に同一符号を付
すこととする。本第４の実施の形態において、電動モー
タ１５のロータ１７と一体の偏心軸７０には、第３の実
施の形態と同様に軸受７１を介して偏心板８０が回動可
能に支持されている。また、本第４の実施の形態におい
て、前記偏心板８０と爪体４との間にはオルダム機構８
１が、偏心板８０とボールランプ機構６０の回転ディス
ク６１との間には減速手段８２がそれぞれ介装されてい
る。FIG. 7 shows an electric disc brake according to a fourth embodiment of the present invention. Since the fourth embodiment has the same overall structure as that shown in FIG. 5 described above, the same reference numerals are given to the same portions. In the fourth embodiment, an eccentric shaft 80 integral with the rotor 17 of the electric motor 15 rotatably supports an eccentric plate 80 via a bearing 71 as in the third embodiment. . In the fourth embodiment, an Oldham mechanism 8 is provided between the eccentric plate 80 and the claw body 4.
1 is provided with deceleration means 82 between the eccentric plate 80 and the rotating disk 61 of the ball ramp mechanism 60, respectively.
【００３５】上記オルダム機構８１は、偏心板８０に形
成された、中心部に突起を有する環状穴８３と、爪体４
に形成された同様の環状穴８４と前記２つの凹穴８３、
８４間に介装されたボール８５とからなっており、偏心
板８０は、該オルダム機構８１の作動により偏心軸７０
の回転に応じて自転せずに公転運動を行うようになって
いる。一方、上記減速手段８２は、偏心板８０に設けら
れたサイクロイド溝８６と、回転ディスク６１に設けら
れたサイクロイド溝８７と前記２つのサイクロイド溝８
６、８７間に介装されたボール８８とからなっており、
前記偏心板７２の公転運動に応じてこの減速手段８２が
作動することで、回転ディスク６１がロータ１７と一定
の回転比で回転するようになっている。すなわち、これ
ら偏心軸７０、軸受７１、偏心板８０、オルダム機構８
１、減速手段８２等は差動減速機の差動機構を構成して
いる。The Oldham mechanism 81 includes an annular hole 83 formed in the eccentric plate 80 and having a projection at the center, and a claw body 4.
A similar annular hole 84 and the two concave holes 83,
An eccentric plate 80 is provided with an eccentric shaft 70 by the operation of the Oldham mechanism 81.
In accordance with the rotation of the orbit, orbital motion is performed without rotating. On the other hand, the deceleration means 82 includes a cycloid groove 86 provided in the eccentric plate 80, a cycloid groove 87 provided in the rotating disk 61, and the two cycloid grooves 8.
It consists of a ball 88 interposed between 6, 87,
The rotation disk 61 rotates at a fixed rotation ratio with the rotor 17 by operating the speed reduction means 82 in accordance with the revolving motion of the eccentric plate 72. That is, the eccentric shaft 70, the bearing 71, the eccentric plate 80, the Oldham mechanism 8
1, the speed reducing means 82 and the like constitute a differential mechanism of the differential speed reducer.
【００３６】ここで、偏心板８０側のサイクロイド溝８
６の基準円の直径をｄ、回転ディスク６１側のサイクロ
イド溝８７の基準円の直径をＤとすると、ボールランプ
機構６０の回転ディスク６１はロータ１７と一定の回転
比Ｎ｛＝（Ｄ−ｄ）/Ｄ｝をもって回転する。この場
合、回転ディスク６１が一回転するときのロータ１７の
回転数が減速比α(＝１/Ｎ)となる。そして、ロータ１
７が、ある角度θだけ回転すると、回転ディスク６１の
回転角θA はθ/αとなり、ボールランプ機構６０のボ
ール溝６７、６８の傾斜（リード）をＬとすると、固定
ディスク６２はδ｛＝(Ｌ/360)×(θ/α)｝だけ前進す
ることになる。Here, the cycloid groove 8 on the eccentric plate 80 side
Assuming that the diameter of the reference circle of No. 6 is d and the diameter of the reference circle of the cycloid groove 87 on the rotating disk 61 side is D, the rotating disk 61 of the ball ramp mechanism 60 and the rotor 17 have a constant rotation ratio N ｛= (D−d). ) Rotate with / D｝. In this case, the number of rotations of the rotor 17 when the rotating disk 61 makes one rotation becomes the reduction ratio α (= 1 / N). And rotor 1
7 rotates by a certain angle θ, the rotation angle θ A of the rotary disk 61 becomes θ / α, and when the inclination (lead) of the ball grooves 67 and 68 of the ball ramp mechanism 60 is L, the fixed disk 62 becomes δ ｛. = (L / 360) × (θ / α)｝.
【００３７】上記第４の実施形態においては、制動時
に、コントローラ（図示せず）からの信号に応じて電動
モータ１５のロータ１７が所定のトルクで時計回りに回
転すると、これと一体に偏心軸７０が回転し、偏心板８
０が、該オルダム機構８１により自転せずに公転運動を
行う。そして、この偏心板８０の公転運動により、２つ
のサイクロイド溝８６、８７間にボール８８を介装した
減速手段８２が作動し、ボールランプ機構６０の回転デ
ィスク６１がロータ１７と一定の回転比をもって回転
し、このとき、固定ディスク６２の円筒部６４とピスト
ン５１の軸部５３との間のねじ部６５の抵抗により、固
定ディスク６２は回転しないで前進する。この結果、ピ
ストン５１が前進して、車両内側のブレーキパッド９を
ディスクロータＤに対して押圧し、その反力によってキ
ャリパ本体２がキャリア１のスライドピン３に沿って移
動して（図２、３）、爪片４ａが他方のブレーキパッド
８をディスクロータ２の外側面に押圧させ、これにより
電動モータ１５のトルクに応じて制動力が発生する。こ
のようにして、電動モータ１５のロータ１７の回転が十
分に減速されるので、電動モータ１５に必要とされるト
ルクの可及的低減が可能になり、その分、電動モータ１
５の小型化ひいてはキャリパ本体２の小型化を達成でき
る。In the fourth embodiment, when the rotor 17 of the electric motor 15 rotates clockwise with a predetermined torque in response to a signal from a controller (not shown) during braking, the eccentric shaft is integrally formed therewith. 70 rotates and the eccentric plate 8
0 performs a revolving motion without rotating by the Oldham mechanism 81. Then, due to the revolving motion of the eccentric plate 80, the deceleration means 82 in which the ball 88 is interposed between the two cycloid grooves 86 and 87 is operated, and the rotating disk 61 of the ball ramp mechanism 60 is rotated with the rotor 17 at a constant rotation ratio. At this time, due to the resistance of the screw portion 65 between the cylindrical portion 64 of the fixed disk 62 and the shaft portion 53 of the piston 51, the fixed disk 62 advances without rotating. As a result, the piston 51 moves forward and presses the brake pad 9 inside the vehicle against the disk rotor D, and the caliper body 2 moves along the slide pin 3 of the carrier 1 due to the reaction force (see FIG. 2, 3) The claw piece 4a presses the other brake pad 8 against the outer surface of the disk rotor 2, whereby a braking force is generated according to the torque of the electric motor 15. In this manner, the rotation of the rotor 17 of the electric motor 15 is sufficiently reduced, so that the torque required for the electric motor 15 can be reduced as much as possible.
5, the caliper body 2 can be downsized.
【００３８】なお、制動解除時には、電動モータ１５の
ロータ１７を逆回転させると、さらばね６６の付勢力に
より固定ディスク６２およびピストン５１が一体的に後
退し、キャリパ本体２がスライドピン３に沿って移動し
て、ディスクロータＤからブレーキパッド８、９が離間
して制動が解除される。At the time of braking release, when the rotor 17 of the electric motor 15 is rotated in the reverse direction, the fixed disk 62 and the piston 51 are retracted integrally by the urging force of the flat spring 66, and the caliper body 2 moves along the slide pin 3. The brake pads 8 and 9 are separated from the disk rotor D to release the braking.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る電動
ディスクブレーキによれば、場所をとらずに大きな減速
比を得ることが可能で、電動モータおよびキャリパ本体
の小型化を達成でき、省エネルギーに寄与するばかり
か、車両への搭載性が向上する。As described above in detail, according to the electric disc brake of the present invention, a large reduction ratio can be obtained without taking up space, and the electric motor and the caliper body can be downsized. It not only contributes to energy saving, but also improves the mountability on vehicles.
【図１】本発明に係る電動ディスクブレーキの第１の実
施の形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of an electric disc brake according to the present invention.
【図２】本電動ディスクブレーキの全体的構造を一部断
面として示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a partial cross section of the entire structure of the electric disc brake.
【図３】本電動ディスクブレーキの全体的構造を示す側
面図である。FIG. 3 is a side view showing the overall structure of the electric disc brake.
【図４】本発明に係る電動ディスクブレーキの第２の実
施の形態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the electric disc brake according to the present invention.
【図５】本発明に係る電動ディスクブレーキの第３の実
施の形態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the electric disc brake according to the present invention.
【図６】図５に示した電動ディスクブレーキを構成する
オルダム機構の作動状態を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an operating state of an Oldham mechanism constituting the electric disc brake shown in FIG.
【図７】本発明に係る電動ディスクブレーキの第４の実
施の形態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the electric disc brake according to the present invention.
１ キャリア、 ２ キャリパ本体、 ３ 爪体、 ４ モータケース ８、９ ブレーキパッド、 Ｄ ディスクロータ １０、５１ ピストン １５ 電動モータ、 １６ ステータ １７ ロー
タ ２１、６０ ボールランプ機構（運動変換機構） ２７,２８、６７,６８ ボール溝、 ２９、６９ ボ
ール ２３、２５ ボールランプ機構のディスク（回転ディス
ク） ３１,３２、４７,４８ 外歯歯車（歯車機構） ３６,３７、４９,５０ 内歯歯車（歯車機構） ４０ ボールねじ機構（運動変換機構） ４２ ナット、 ４４ ねじ軸 ６１ ボールランプ機構の回転ディスク ６２ ボールランプ機構の固定ディスク ７０ 偏心軸、 ７２、８０ 偏心板 ７５、８１ オルダム機構 ７６ 外歯歯車（減速手段）、 ７７ 内歯歯車（減速
手段） ８２ 減速手段 ８６、８７ サイクロイド溝（減速手段）、 ８８ ボ
ール（減速手段）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carrier, 2 Caliper main body, 3 Claw body, 4 Motor case 8, 9 Brake pad, D disk rotor 10, 51 Piston 15 Electric motor, 16 Stator 17 Rotor 21, 60 Ball ramp mechanism (Motion conversion mechanism) 27, 28, 67,68 Ball groove, 29,69 Ball 23,25 Ball ramp mechanism disc (rotating disc) 31,32,47,48 External gear (Gear mechanism) 36,37,49,50 Internal gear (Gear mechanism) Reference Signs List 40 Ball screw mechanism (motion conversion mechanism) 42 Nut, 44 Screw shaft 61 Rotating disk of ball ramp mechanism 62 Fixed disk of ball ramp mechanism 70 Eccentric axis, 72, 80 Eccentric plate 75, 81 Oldham mechanism 76 External gear (reduction means) ), 77 Internal gear (reduction means) 82 Reduction means 86, 87 Cycloid groove (reduction gear) Steps), 88 balls (reduction means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J058 AA43 AA48 AA53 AA63 AA69 AA73 AA78 AA83 AA87 BA67 CC12 CC62 CC63 CC77 CD33 FA01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on front page F term (reference) 3J058 AA43 AA48 AA53 AA63 AA69 AA73 AA78 AA83 AA87 BA67 CC12 CC62 CC63 CC77 CD33 FA01
Claims (7)
キャリパ本体を浮動可能に支持させ、前記キャリパ本体
に、ディスクロータの両側に位置して前記キャリアに支
持された一対のブレーキパッドのうち一方に対向するピ
ストンと、電動モータと該電動モータのロータの回転を
直線運動に変換して前記ピストンに伝達する運動変換機
構とを内装した電動ディスクブレーキにおいて、前記電
動モータのロータと前記運動変換機構との間に、差動減
速機を介装したことを特徴とする電動ディスクブレー
キ。1. A caliper body is supported on a carrier fixed to a non-rotating portion of a vehicle so as to float, and the caliper body includes a pair of brake pads located on both sides of a disk rotor and supported by the carrier. An electric disc brake, comprising a piston opposed to one side, an electric motor, and a motion conversion mechanism for converting rotation of a rotor of the electric motor into linear motion and transmitting the linear motion to the piston, wherein the rotor of the electric motor and the motion conversion An electric disc brake having a differential reduction gear interposed between the mechanism and the mechanism.
タと運動変換機構との間に介装されることを特徴とする
請求項１記載の電動ディスクブレーキ。2. The electric disc brake according to claim 1, wherein the differential speed reducer is interposed between the rotor and the motion conversion mechanism in the axial direction of the rotor.
素として含み、差動減速機が、前記２つの回転体に回転
数差を生じさせる歯車機構を備えていることを特徴とす
る請求項１に記載の電動ディスクブレーキ。3. The motion conversion mechanism includes two rotating bodies as constituent elements, and the differential reduction gear includes a gear mechanism that causes a rotation speed difference between the two rotating bodies. Item 2. The electric disc brake according to Item 1.
間にボールを介在させたボールランプ機構からなり、歯
車機構が、電動モータのロータに同心に設けられた２つ
の外歯歯車と、前記ボールランプ機構の２つの回転ディ
スクにそれぞれ設けられ、前記外歯歯車に各独立に噛合
う内歯歯車との組合せからなることを特徴とする請求項
３に記載の電動ディスクブレーキ。4. A motion conversion mechanism comprising a ball ramp mechanism having a ball interposed between two rotating disks, a gear mechanism comprising: two external gears provided concentrically on a rotor of an electric motor; The electric disc brake according to claim 3, wherein the electric disc brake is provided in combination with an internal gear that is provided on each of the two rotating disks of the ball ramp mechanism and meshes with the external gear independently.
り、歯車機構が、電動モータのロータに同心に設けられ
た２つの内歯歯車と、前記ボールねじ機構のナットおよ
びねじ軸にそれぞれ設けられ、前記内歯歯車に各独立に
噛合う外歯歯車との組合せからなることを特徴とする請
求項３に記載の電動ディスクブレーキ。5. The motion conversion mechanism comprises a ball screw mechanism, and the gear mechanism is provided on two internal gears concentrically provided on a rotor of the electric motor, and on a nut and a screw shaft of the ball screw mechanism, respectively. 4. The electric disc brake according to claim 3, comprising a combination of an external gear that meshes with the internal gear independently.
非回転体とを構成要素として含み、差動減速機が、電動
モータのロータに設けられた偏心軸と、該偏心軸の回転
に応じて前記回転体に前記ロータの回転を減速して伝え
る差動機構とを備えていることを特徴とする請求項１に
記載の電動ディスクブレーキ。6. The motion conversion mechanism includes one rotating body and one non-rotating body as constituent elements, and a differential reducer includes an eccentric shaft provided on a rotor of the electric motor, and a rotation of the eccentric shaft. The electric disc brake according to claim 1, further comprising: a differential mechanism that transmits the rotation of the rotor to the rotating body at a reduced speed in accordance with the rotational speed of the rotor.
ィスクとの間にボールを介在させたボールランプ機構か
らなり、差動機構が、ロータに設けられた偏心軸に回動
可能に嵌合された偏心板と、前記ロータの回転に応じて
該偏心板を公転運動させるオルダム機構と、該偏心板の
公転運動に応じて前記ボールランプ機構の回転ディスク
をロータと一定の回転比で回転させる減速手段とを備え
ていることを特徴とする請求項６に記載の電動ディスク
ブレーキ。7. The motion conversion mechanism comprises a ball ramp mechanism having a ball interposed between a rotating disk and a fixed disk, and the differential mechanism is rotatably fitted to an eccentric shaft provided on the rotor. An eccentric plate, an Oldham mechanism for revolving the eccentric plate according to the rotation of the rotor, and a deceleration for rotating the rotating disk of the ball ramp mechanism at a constant rotation ratio with the rotor according to the revolving motion of the eccentric plate. The electric disc brake according to claim 6, comprising means.
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