JP2003156083A - Dynamo-electric brake device - Google Patents

Dynamo-electric brake device

Info

Publication number
JP2003156083A
JP2003156083A JP2001356774A JP2001356774A JP2003156083A JP 2003156083 A JP2003156083 A JP 2003156083A JP 2001356774 A JP2001356774 A JP 2001356774A JP 2001356774 A JP2001356774 A JP 2001356774A JP 2003156083 A JP2003156083 A JP 2003156083A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brake
side cam
cam
force
cam member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001356774A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003156083A5 (en
Inventor
Takashi Imanishi
尚 今西
Takashi Machida
尚 町田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2001356774A priority Critical patent/JP2003156083A/en
Publication of JP2003156083A publication Critical patent/JP2003156083A/en
Publication of JP2003156083A5 publication Critical patent/JP2003156083A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem on an dynamo-electric brake device where the rotation of an electric motor is converted into linear motion by a screw-and-nut mechanism that the efficiency of conversion into the motion is poor, power demand for the motor is greater, and a device is larger and its weight is heavier when using a speed reducing mechanism for increasing driving force. SOLUTION: A driving side cam member 6 having a magnet 8 at a shaft portion 7 is rotated by energizing a coil 5 to cause the rotation of a driving side cam face 16. Rollers 25 are radially arranged in equally spaced relation between the driving side cam face 16 and a driven side cam face 22 of a driven side cam member 11 opposed thereto and the driven side cam member 11 is supported in a non-rotatable but axially movable manner by a slide supporting portion 18. During rotating the driven side cam face 11, the driven side cam member 11 moves a brake pad 20 via the roller 25 in the direction of sandwiching a brake rotor 24 to generate braking force.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータの回転
運動をカムによって直線運動に変換してディスクブレー
キのブレーキパッドを操作する電動ブレーキにおいて、
し、電動モータの出力によって制動力を発生するように
した電動ブレーキ装置に関する。 【0002】 【従来の技術】ブレーキ装置としては従来より各種の分
野で多種のものが採用されている。車両用ブレーキ装置
として従来より油圧作動式ブレーキが広く用いられてき
た。しかしながら、近年は電動モータの回転力により制
動力を発生させる電動ブレーキが、油圧作動式ブレーキ
における複雑な油圧回路機器が不要になって全体として
コンパクトになり、また、そのアンチスキッド制御を初
めとする種々の複雑な制動制御を容易に行うことができ
ることから注目されている。 【0003】電動式ブレーキとしては種々のものが提案
されているが、その一つとして例えば特開2001−3
967号に示されるような電動ブレーキ装置が存在す
る。この電動ブレーキ装置においては図6に示すよう
に、キャリパ31にブレーキ作動用の電動モータ32、
力伝達変換機構33、押圧部材34等が設けられてい
る。キャリパ31と押圧部材34のそれぞれには、ブレ
ーキ部材を構成する一対のブレーキパッド35が設けら
れ、この1対のブレーキパッド35が互いに被制動部材
としてのブレーキロータ36を挟持する方向に移動し、
ブレーキ作用を行っている。 【0004】キャリパ31に支持されている電動モータ
32の出力軸46には力伝達手段33を構成する第1歯
車37が取り付けられ、この第1歯車37が更に回転部
材としての第2歯車38に噛み合っている。第2歯車3
8はナット39を一体に備えており、このナット39は
キャリパ31の軸支部40で回転自在に支持されてい
る。ナット39には回り止めされていて軸方向への移動
を可能とされているスクリューシャフト41が螺合して
いる。また、スクリューシャフト41の図中左方先端に
は押圧部材34が取り付けられている。 【0005】それにより、この電動ブレーキにおいて
は、ブレーキ作動信号によってモータ32が回転するこ
とにより、出力軸46、第1歯車37、第2歯車38、
ナット33が連動して回転し、その回転運動をスクリュ
ーシャフト41で図中左方向への直線運動に変換する。
スクリューシャフト41のこの移動により押圧部材34
を介してブレーキパッド35を押圧し、その反力でキャ
リパ31が図中右方向に移動することによって対向する
ブレーキパッド35が同方向に移動し、ブレーキロータ
36を両ブレーキパッド35で挟み込みブレーキ作用を
行っている。 【0006】また、ブレーキ力の解除に際しては、ペダ
ルの踏力解除、あるいはブレーキ解除制御信号によって
電動モータ32を逆転させることにより、前記とは逆の
作動を行って両ブレーキパッド35をブレーキロータ3
6から離す方向に移動させることにより解除している。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の電動ブレー
キ装置においては、電動モータ32の回転力をギヤ機構
で減速した後にナットに相当する力伝達変換機構33に
回転力を伝え、これをボルトに相当するスクリューシャ
フト41の直線運動に変換しているものであるが、この
方式では以下のような問題点がある。 【0008】即ち、ねじ機構を用いたものでは、ねじピ
ッチを小さくするとその分ねじ山が薄くなり過ぎて大き
な力をここで受けることができず、ねじの強度上ピッチ
に限界がある。そのため、ある程度以上のねじリードし
かとることができず、したがって回転力を直線方向の運
動に変換する変換係数を大きく取ることができない。そ
の結果、所定以上のブレーキ力を発生させるために必要
な直線方向の力を得るためには、その分大きな回転力が
必要となり、そのためには大型の電動機が必要となる。 【0009】このような電動機の大型化はブレーキ作動
機構全体の重量の増大や、消費電力の増大を招く。特に
自動車用の電動ブレーキにおいては、バネ下重量の増大
によるサスペンション能力の低下の問題が発生する。 【0010】上記公報に記載している電動ブレーキでは
これを緩和する手段の一つとして、ギヤによる減速機構
を組み合わせているが、装置全体として複雑な構成とな
る減速機構を用いることは好ましくなく、また重量増大
を引き起こし、結局この部分によりブレーキ作動機構全
体が大型化し、重量が増大する結果、前記のようなバネ
下重量の増大によるサスペンション能力の低下の問題が
発生する。 【0011】また、自動車用のブレーキ装置は、特に高
い信頼性が求められるが、前記装置においてはモータか
ら減速機構−直動変換機構と2つの機構を経て力が伝わ
るため、故障になる確率が増大し、信頼性の点からも問
題となる。 【0012】したがって、本発明は、簡単な機構により
電動モータの回転運動を直線運動に変換することがで
き、またその時の運動変換効率が良く、小型の電動モー
タでも大きなブレーキ作動力を発生させることができる
と共に、装置全体を小型化軽量化することができる電動
ブレーキ装置を提供することを主たる目的としている。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、電動モータの回転運動を直線運動に変換
し、ブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動ブレーキ
装置において、前記直線運動への変換にカム機構を用い
たことを特徴とする電動ブレーキ装置としたものであ
る。 【0014】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に沿っ
て説明する。図1は本発明による電動ブレーキ装置の一
実施例の全体構成を示す断面図であり、図2はカム機構
部分を中心に特にカム側面の凹凸を拡大して略視的に示
した図である。図1において電動ブレーキ装置1のハウ
ジング2はディスクブレーキ装置のキャリパ3に対して
ボルト4で固定し、支持されている。 【0015】ハウジング2内にはその内部に円筒状空間
を形成しているコイル5を固定し、そのコイル5の円筒
状空間に駆動側カム部材6の軸部7が貫通し、この軸部
7の外周には前記コイル5と対向して磁石8を固定して
いる。それにより、上記コイル5に通電することによっ
て磁石8を固定している軸部7が回転力を受け、駆動側
カム部材6の全体が所定の方向に回転する力を受ける。 【0016】駆動側カム部材6は軸部7の図中右側端部
において軸受10によりハウジング2に回転自在に支持
され、また図中左側端部において後述する被駆動側カム
部材11の支持開口部12に軸受13によって、軸線方
向に相対的に移動自在で且つ回転自在に支持されてい
る。駆動側カム部材6には外周に広がるフランジ部14
を備え、このフランジ部14の図中左側端面15には図
2に示すような駆動側カム面16を形成している。 【0017】被駆動側カム部材11のフランジ部17の
外周部分は、スライド支持部18によりハウジング2の
内面に対して回転不能で、且つその軸線方向には移動自
在に支持されており、且つその押圧部19はハウジング
2の端部の端面開口からキャリパ3の開口部を貫通し
て、ブレーキパッド20を固定するバックプレート21
の裏面に当接している。被駆動側カム部材11のフラン
ジ部17の図中右側端面、即ち前記駆動側カム部材6の
駆動側カム面16に対向する端面には、後述するような
作動を行う被駆動側カム面22を形成している。 【0018】キャリパ3内において互いに対向する前記
ブレーキパッド20の間にブレーキロータ24が配置さ
れ、後述するように被駆動側カム部材11が図中左側に
移動するとき、最初図中右側のブレーキパッド20がブ
レーキロータ24の片面に当接し、その反力でキャリパ
3が図中右方向に移動することによって図中左側のブレ
ーキパッド20がブレーキロータ24の他面に当接し、
それによりブレーキロータ24は両側のブレーキパッド
20に狭持されて制動力が付与される。 【0019】前記駆動側カム面16と被駆動側カム面2
2間には図示実施例においては転動体の一つの態様とし
てのローラ25を等間隔で複数個配置している。このロ
ーラ25は図示実施例においてはその長さ方向に2分割
しており、後述するカム作動時にスキューの発生を防止
している。但し以下説明の便宜のためこの複数に分割し
たローラをまとめて、ローラ1個と称する。 【0020】また、このローラ25の数は例えば図3
(a)に示すように等間隔に120度ずつ3個配置して
も良く、あるいは同図(b)に示すように90度ずつ等
間隔に4個配置しても良い。更に60度ずつ6個配置す
る等、任意の個数を選択することができるが、その数を
増やすと各コロに掛かる力は分散するが、各コロ間の間
隔が狭くなるので、カムのリード角を小さくすることが
困難となり運動変換効率が低下するので、その点を考慮
して適切な個数を選定する。図示実施例においては等間
隔に90度ずつ4個のローラ25を配置した例を示して
いる。 【0021】前記実施例においては転動体としてローラ
25を用いた例を示したが、ローラ25の代わりにボー
ルを用いても同様に作動させることができ、例えば図3
(c)に示すように等間隔に120度ずつ配置し、ある
いは同図(d)に示すように等間隔に90度ずつ4個配
置しても良い。更に必要に応じて前記コロを2分割した
ものと同様に、半径方向に複数個配列することもでき
る。 【0022】駆動側カム面16と被駆動側カム面22の
共動するカム面は互いに点対称的に形成し配置されてお
り、ブレーキの非作動時には図2に示すように両カム面
の谷部分にローラ25が位置し、その際には図4(a)
にカム面の展開図を示すように、全てのローラ25が保
持器26で保持された状態で両カム面の谷部分に位置し
ている。 【0023】上記構成からなる電動ブレーキ装置1の作
動に際して、この電動ブレーキの初期状態には前記のよ
うに駆動側カム面16と被駆動側カム面22が図4
(a)の状態にあり、全てのローラ25が保持器26で
保持された状態で両カム面の谷部分に位置しており、こ
の両カム面とその間に配置されるローラ25の一つの部
分を同図(b)に示している。 【0024】この状態から運転者がブレーキを踏むこと
により、あるいはブレーキ制御装置からブレーキ作動の
信号が入ったときにはコイル5が通電され、磁石8を固
定している駆動側カム部材6が回転する。このときのカ
ム面とローラの関係を図4(c)に示しており、同図に
示されるように、回転することのない被駆動側カム部材
11が基準位置Aに留まっているのに対して、上記のよ
うに回転する駆動側カム部材6は、図中の白抜き矢印方
向にL1移動することとなる。なお、この移動距離L1
は、実際には駆動側カム部材11の任意の部分における
回転長さである。 【0025】この駆動側カム部材6の回転移動の結果、
駆動側カム面16と被駆動側カム面22との間で挟まれ
ている各ローラ25はその摩擦力によって図4(c)の
矢印方向に回転し駆動側カム面16の凸面部分に乗り上
げるように移動し、同様に、被駆動側カム面22に対し
ても同様に作用するので、この面においても凸面部分に
乗り上げるように移動する。その結果前記駆動側カム面
16のL1の移動に対して、各々その半分の長さである
L2だけ移動する。 【0026】上記のように、駆動側カム部材6の回転に
よりローラ25が駆動側カム面16と被駆動側カム面2
2の両方の凸面部分に乗り上げるため、ブレーキ作動時
には電動モータ1の軸線方向には移動することのない駆
動側カム6に対して、被駆動側カム11はスライド支持
部18により軸方向に対して移動自在に支持されている
ので、図4(c)中においてd1として示される距離だ
け軸線方向に移動する。 【0027】駆動側カム部材6のこのような作動が継続
すると、ブレーキパッドがブレーキディスクを狭持する
ブレーキ作動の最終状態においては、図4(d)に示す
ように駆動側カム部材6がL3だけ回転移動して停止
し、このときローラ25は図示するような位置となり、
その結果被駆動側カム部材11は初期状態からd2の距
離だけ移動した状態となっている。 【0028】運転者がブレーキペダルを解放することに
より、あるいはブレーキ制御装置からアンチスキッド制
御のようにブレーキ力解除の信号が入ったときにはコイ
ル5への通電が停止し、駆動側カム部材16に対する回
転力が解放される。その結果、ブレーキパッド20に対
してディスクプレート24を押さえつけていた反力によ
り、ブレーキパッド20がディスクプレートから離れる
力が直接作用し、その力により被駆動側カム部材11を
押し戻そうとする。 【0029】その力によって被駆動側カム面22からロ
ーラ25に対して、図4(e)の矢印方向の力を作用さ
せ、その力によりローラ25は同図の矢印に示す方向へ
の回転力を生じ、両カム面の凹部方向に回転しつつ移動
する。その結果、プレーキパッド20がディスクプレー
ト24に対して押圧力が作用すると常にローラ25が元
に戻る力が作用するため、電動モータを逆転させること
なく、またリターンスプリング等の戻し部材を用いるこ
となくブレーキ作動部材を元のブレーキ解放位置に戻す
ことができる。なお、カムのリード角を小さく設定した
場合には駆動カム部材6に対する戻し力がその分小さく
なるので、その際には必要に応じてリターンスプリング
を用い、より確実な戻し作用を行わせるように構成する
こともできる。 【0030】電動モータ1の回転運動をブレーキパッド
を押圧する直線運動に変換する機構としてのカム面は、
例えば図5(a)に示すように回転角度に対して比例し
て増大するように設定することができるが、その他この
カム面の形状を任意に設定することことができ、例えば
同図(b)に示すように駆動側カムの回転に対して最初
は揺るやかなリード角で作動し、徐々にそのリード角を
高めて大きな移動を行わせるように設定し、あるいは同
図(c)に示すように最初は駆動カムの同一の回転量に
対してより大きなストロークで作動し、次第にそのスト
ロークを小さくするように設定することができる。この
ようにカムの形状を変化させることにより、特別の作動
制御を行うことなく任意のブレーキ作動特性を得ること
ができる。なお、このカムの形状はカム駆動部材が反対
方向に回転することがないならば、所定のカム面形状を
回転方向の一方向側にのみ形成するだけでよい。 【0031】この実施例による電動ブレーキは上記のよ
うなカム機構を用いているので、電動モータの所定の回
転に対するブレーキパッドの移動量としてのリードを小
さくすることができ、したがって小さな回転力でも大き
なトルクを発生することができる。このため電動モータ
からの減速機構が不要となるので複雑な機構を用いる必
要が無くなる。 【0032】また、モータの回転力はカム機構を通じて
直動運動に変換され、被制動部材を押圧するため、モー
タからカム機構一つのみで運動を変換することができ、
その機構の信頼性が向上し、全体の部品点数も減少して
小型の装置とすることができ、且つ全体の重量も軽減す
ることができる。 【0033】車両用ブレーキ装置においては被制動時の
ブレーキ部材と被制動部材の隙間はわずかで良く、若干
こする程度のクリアランスでよい場合が多い。このため
ブレーキに要する被制動部材のストロークはわずかで良
く、ストロークが小さくても特に問題となることはな
い。そのため本発明のようにカム装置を用いると大きな
移動量に設定することは困難となるが、ディスクブレー
キの作動に際してはそのストロークは1mm以下で良い
ため、このようなカム機構によってもディスクブレーキ
の作動にとっては充分のストロークを得ることができ
る。 【0034】また、本発明による装置においてはカムの
斜面間にローラを配置しているため、カム間では転がり
運動が生じ、滑り運動を発生することがないので滑り摩
擦を生じない。そのためカムの運動変換効率が高く、そ
の分モータの消費電力を小さくすることができる。 【0035】更に、ブレーキ装置では非制動時に確実に
ブレーキ力を解除する必要があるが、上記本発明による
装置においてはブレーキバッドがブレーキロータに対し
て押圧する力が存在するときにはその力でカム機構を元
の状態に戻すことができ、確実なブレーキ力の解除を行
うことができる。またその時、モータを逆転する等の作
動を行う必要がないので消費電力を少なくすることがで
きる。また、上記戻り作動時も摩擦による損失が発生し
ないため、確実な作動が行われると共に、作動効率の良
い装置とすることができる。 【0036】また、上記実施例においてはカムローラを
軸線方向に2つに分割しているので、ローラの回転に伴
うスキューの発生を小さくすることができ、この点でも
カムの運動変換効率の向上に寄与することができる。更
に、同実施例においては駆動側カム部材6の軸部7に直
接モータの磁石8を配置しているためコンパクトな装置
にすることもできる。 【0037】 【発明の効果】本願発明に係る電動ブレーキ装置は上記
のように構成したので、簡単な機構により電動モータの
回転運動を直線運動に変換することができ、摩擦が少な
いので、運動変換効率が良く、小型の電動モータでも大
きなブレーキ作動力を発生させることができ、消費電力
が少なく、更に装置全体を小型化し軽量化することがで
きる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric brake for operating a brake pad of a disc brake by converting a rotary motion of an electric motor into a linear motion by a cam.
The present invention also relates to an electric brake device that generates a braking force by an output of an electric motor. 2. Description of the Related Art Conventionally, various types of brake devices have been employed in various fields. BACKGROUND ART Hydraulically operated brakes have been widely used as vehicle brake devices. However, in recent years, an electric brake that generates a braking force by the rotational force of an electric motor has become more compact as a whole because complicated hydraulic circuit devices in a hydraulically actuated brake are not required. Attention has been paid to the fact that various complicated braking controls can be easily performed. [0003] Various types of electric brakes have been proposed.
There is an electric brake device as shown in US Pat. No. 967. In this electric brake device, as shown in FIG. 6, a caliper 31 has an electric motor 32 for operating a brake,
A force transmission conversion mechanism 33, a pressing member 34, and the like are provided. Each of the caliper 31 and the pressing member 34 is provided with a pair of brake pads 35 constituting a brake member, and the pair of brake pads 35 move in a direction to sandwich a brake rotor 36 as a member to be braked,
The brakes are working. The output shaft 46 of the electric motor 32 supported by the caliper 31 is provided with a first gear 37 constituting the force transmitting means 33, and the first gear 37 is further connected to a second gear 38 as a rotating member. Are engaged. Second gear 3
8 is provided with a nut 39 integrally, and this nut 39 is rotatably supported by the shaft support 40 of the caliper 31. The nut 39 is screwed with a screw shaft 41 which is prevented from rotating and is movable in the axial direction. A pressing member 34 is attached to the left end of the screw shaft 41 in the drawing. Thus, in this electric brake, the output shaft 46, the first gear 37, the second gear 38,
The nut 33 rotates in conjunction therewith, and the rotational movement is converted into a linear movement to the left in the figure by the screw shaft 41.
This movement of the screw shaft 41 causes the pressing member 34
, The caliper 31 moves rightward in the drawing by the reaction force, and the opposing brake pads 35 move in the same direction, sandwiching the brake rotor 36 between the two brake pads 35 and applying a braking action. It is carried out. When the brake force is released, the electric motor 32 is rotated in reverse by releasing the pedaling force of the pedal or by a brake release control signal.
6 is released by moving in the direction away from 6. In the above-mentioned conventional electric brake device, the rotational force of the electric motor 32 is reduced by a gear mechanism and then transmitted to a force transmission conversion mechanism 33 corresponding to a nut. Is converted into a linear motion of the screw shaft 41 corresponding to a bolt, but this method has the following problems. That is, in the case of using a screw mechanism, if the screw pitch is reduced, the thread becomes too thin to receive a large force here, and the pitch is limited due to the strength of the screw. For this reason, only a certain amount of screw leads can be taken, and therefore a large conversion coefficient for converting the rotational force into a linear motion cannot be obtained. As a result, in order to obtain a linear force necessary to generate a predetermined or more braking force, a correspondingly large rotational force is required, and a large motor is required. Such an increase in the size of the motor causes an increase in the weight of the entire brake operating mechanism and an increase in power consumption. In particular, in the case of an electric brake for an automobile, there is a problem that the suspension capacity is reduced due to an increase in unsprung weight. In the electric brake described in the above publication, a gear reduction mechanism is combined as one of means for alleviating this. However, it is not preferable to use a reduction mechanism having a complicated structure as a whole device. In addition, this causes an increase in the weight, and eventually the entire brake operation mechanism becomes large due to this portion, and as a result, the weight increases. As a result, the problem of a decrease in the suspension ability due to an increase in the unsprung weight occurs. [0011] In addition, a brake device for an automobile is required to have particularly high reliability. However, in such a device, since a force is transmitted from a motor through two mechanisms, ie, a speed reduction mechanism and a linear motion conversion mechanism, the probability of failure is high. And increase the reliability. Therefore, the present invention is capable of converting the rotary motion of an electric motor into a linear motion by a simple mechanism, has a good motion conversion efficiency at that time, and generates a large brake operating force even with a small electric motor. The main object of the present invention is to provide an electric brake device capable of reducing the size and weight of the entire device. According to the present invention, there is provided an electric brake device for converting the rotational motion of an electric motor into a linear motion and pressing a brake member against a member to be braked. This is an electric brake device characterized by using a cam mechanism for conversion into linear motion. Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an embodiment of the electric brake device according to the present invention, and FIG. . In FIG. 1, a housing 2 of an electric brake device 1 is fixed to a caliper 3 of a disc brake device with bolts 4 and supported. A coil 5 forming a cylindrical space is fixed in the housing 2, and a shaft 7 of a driving cam member 6 penetrates the cylindrical space of the coil 5. A magnet 8 is fixed to the outer periphery of the magnet so as to face the coil 5. As a result, when the coil 5 is energized, the shaft portion 7 fixing the magnet 8 receives a rotational force, and the entire drive-side cam member 6 receives a rotational force in a predetermined direction. The driving side cam member 6 is rotatably supported on the housing 2 by a bearing 10 at a right end portion of the shaft portion 7 in the drawing, and a support opening of a driven side cam member 11 described later at a left end portion in the drawing. The bearing 12 is supported by a bearing 13 so as to be relatively movable and rotatable in the axial direction. The drive side cam member 6 has a flange portion 14 extending to the outer periphery.
A drive side cam surface 16 as shown in FIG. 2 is formed on the left end surface 15 of the flange portion 14 in the drawing. The outer peripheral portion of the flange portion 17 of the driven side cam member 11 is supported by a slide support portion 18 so as to be non-rotatable with respect to the inner surface of the housing 2 and movably in the axial direction. The pressing portion 19 penetrates through the opening of the caliper 3 from the end face opening at the end of the housing 2 and the back plate 21 for fixing the brake pad 20.
Is in contact with the back of On the right end face of the flange portion 17 of the driven cam member 11 in the drawing, that is, on the end face of the driving cam member 6 facing the driving cam face 16, a driven cam face 22 that performs an operation described later is provided. Has formed. A brake rotor 24 is disposed between the brake pads 20 opposed to each other in the caliper 3, and when the driven cam member 11 moves to the left in the drawing as described later, first, the brake pad on the right in the drawing. 20 abuts on one surface of the brake rotor 24, and the caliper 3 moves rightward in the figure by the reaction force, whereby the brake pad 20 on the left side in the figure abuts on the other surface of the brake rotor 24,
As a result, the brake rotor 24 is held between the brake pads 20 on both sides to apply a braking force. The driving side cam surface 16 and the driven side cam surface 2
In the illustrated embodiment, a plurality of rollers 25 as one mode of a rolling element are arranged at equal intervals between the two. In the illustrated embodiment, the roller 25 is divided into two in its length direction to prevent the occurrence of skew at the time of cam operation described later. However, for convenience of description, the rollers divided into a plurality are collectively referred to as one roller. The number of the rollers 25 is, for example, as shown in FIG.
As shown in (a), three may be arranged at equal intervals of 120 degrees, or as shown in FIG. (B), four may be arranged at equal intervals of 90 degrees. Further, an arbitrary number can be selected, such as arranging six at 60 degrees, but if the number is increased, the force applied to each roller is dispersed, but the interval between the rollers becomes narrower, so the lead angle of the cam is reduced. Is difficult to reduce, and the motion conversion efficiency decreases. Therefore, an appropriate number is selected in consideration of this point. The illustrated embodiment shows an example in which four rollers 25 are arranged at equal intervals of 90 degrees. In the above-described embodiment, an example in which the roller 25 is used as the rolling element has been described. However, the same operation can be performed by using a ball instead of the roller 25.
As shown in (c), they may be arranged at equal intervals of 120 degrees, or as shown in FIG. If necessary, a plurality of rollers can be arranged in the radial direction, similarly to the case where the rollers are divided into two. The cam surfaces of the driving side cam surface 16 and the driven side cam surface 22 which cooperate are formed and arranged symmetrically with respect to each other. When the brake is not operated, the valleys of the two cam surfaces are arranged as shown in FIG. In this case, the roller 25 is located at the position shown in FIG.
As shown in the development view of the cam surface, all the rollers 25 are located at the valleys of both cam surfaces in a state where they are held by the retainer 26. When the electric brake device 1 having the above configuration is operated, in the initial state of the electric brake, the driving side cam surface 16 and the driven side cam surface 22 are arranged as shown in FIG.
In the state of (a), all the rollers 25 are located at the valleys of the two cam surfaces while being held by the retainer 26, and the two cam surfaces and one part of the roller 25 disposed therebetween. Is shown in FIG. In this state, when the driver steps on the brake or when a brake operation signal is input from the brake control device, the coil 5 is energized, and the driving cam member 6 fixing the magnet 8 rotates. The relationship between the cam surface and the roller at this time is shown in FIG. 4C. As shown in FIG. 4C, the driven cam member 11 that does not rotate remains at the reference position A. Thus, the driving cam member 6 that rotates as described above moves L1 in the direction of the outlined arrow in the drawing. Note that this movement distance L1
Is actually the rotation length of an arbitrary portion of the driving side cam member 11. As a result of the rotational movement of the driving side cam member 6,
Each roller 25 sandwiched between the driving side cam surface 16 and the driven side cam surface 22 rotates in the direction of the arrow in FIG. 4C by its frictional force so as to ride on the convex portion of the driving side cam surface 16. , And similarly acts on the driven-side cam surface 22, so that this surface also moves so as to ride on the convex portion. As a result, the drive side cam surface 16 moves by L2, which is half the length of L1. As described above, the rotation of the driving cam member 6 causes the roller 25 to move between the driving cam surface 16 and the driven cam surface 2.
2, the driven cam 11 is moved by the slide support 18 in the axial direction with respect to the driving cam 6 which does not move in the axial direction of the electric motor 1 when the brake is actuated. Since it is movably supported, it moves in the axial direction by a distance indicated by d1 in FIG. When such operation of the drive side cam member 6 continues, in the final state of the brake operation in which the brake pad holds the brake disk, as shown in FIG. And the roller 25 stops at this time.
As a result, the driven side cam member 11 is in a state of being moved by a distance of d2 from the initial state. When the driver releases the brake pedal, or when a signal for releasing the braking force is input from the brake control device as in anti-skid control, the energization of the coil 5 is stopped, and the rotation of the drive side cam member 16 is stopped. Power is released. As a result, the reaction force that has pressed the disk plate 24 against the brake pad 20 causes a force that causes the brake pad 20 to separate from the disk plate to act directly, and the force attempts to push the driven cam member 11 back. The force exerts a force in the direction indicated by the arrow in FIG. 4E from the driven cam surface 22 to the roller 25 by the force, and the roller 25 rotates in the direction indicated by the arrow in FIG. And move while rotating in the direction of the concave portions of both cam surfaces. As a result, when the brake pad 20 applies a pressing force to the disk plate 24, a force for returning the roller 25 to the original position always acts, so that the electric motor does not reversely rotate and a return member such as a return spring is used. The brake operating member can be returned to the original brake release position. When the lead angle of the cam is set to be small, the return force to the drive cam member 6 is reduced accordingly, and in that case, a return spring is used as necessary to perform a more reliable return operation. It can also be configured. The cam surface as a mechanism for converting the rotational movement of the electric motor 1 into a linear movement pressing the brake pad is as follows:
For example, as shown in FIG. 5A, it can be set to increase in proportion to the rotation angle. However, the shape of the cam surface can be set arbitrarily. ), The operation is initially performed at a gentle lead angle with respect to the rotation of the drive cam, and the lead angle is gradually increased so as to perform a large movement, or as shown in FIG. In this way, it is possible to set such that the drive cam is operated with a larger stroke for the same rotation amount of the drive cam at first, and the stroke is gradually reduced. By changing the shape of the cam in this manner, any brake operation characteristics can be obtained without performing special operation control. If the cam drive member does not rotate in the opposite direction, it is only necessary to form a predetermined cam surface shape only in one direction of the rotational direction. Since the electric brake according to this embodiment uses the above-described cam mechanism, it is possible to reduce the lead as the amount of movement of the brake pad for a predetermined rotation of the electric motor. It can generate torque. This eliminates the need for a speed reduction mechanism from the electric motor, thereby eliminating the need for using a complicated mechanism. Further, the rotational force of the motor is converted into a linear motion through a cam mechanism and the member to be braked is pressed, so that the motion can be converted from the motor with only one cam mechanism.
The reliability of the mechanism is improved, the total number of parts is reduced, the device can be made compact, and the overall weight can be reduced. In a vehicle brake system, the clearance between the brake member and the braked member at the time of being braked may be small, and in many cases a clearance slightly rubbing may be sufficient. For this reason, the stroke of the member to be braked required for the braking may be small, and even if the stroke is small, there is no particular problem. Therefore, it is difficult to set a large movement amount by using a cam device as in the present invention. However, when the disc brake is operated, the stroke may be 1 mm or less. Can obtain a sufficient stroke. In the apparatus according to the present invention, since the rollers are arranged between the slopes of the cams, rolling motion occurs between the cams and no sliding motion occurs, so that no sliding friction occurs. Therefore, the motion conversion efficiency of the cam is high, and the power consumption of the motor can be reduced accordingly. Further, in the brake device, it is necessary to release the braking force surely during non-braking, but in the device according to the present invention, when there is a pressing force of the brake pad against the brake rotor, the cam mechanism is operated by the force. Can be returned to the original state, and the braking force can be reliably released. At that time, there is no need to perform operations such as reversing the motor, so that power consumption can be reduced. In addition, no loss due to friction occurs during the return operation, so that a reliable operation can be performed and a device with high operation efficiency can be provided. Further, in the above embodiment, since the cam roller is divided into two in the axial direction, the occurrence of skew due to the rotation of the roller can be reduced, and this also improves the efficiency of cam motion conversion. Can contribute. Further, in this embodiment, since the magnet 8 of the motor is directly disposed on the shaft portion 7 of the driving side cam member 6, the apparatus can be made compact. Since the electric brake device according to the present invention is constructed as described above, the rotational motion of the electric motor can be converted into a linear motion by a simple mechanism, and the friction is small. Efficient, even a small electric motor can generate a large brake operation force, consume less power, and can reduce the size and weight of the entire device.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施例の断面図である。 【図2】同実施例におけるカム機構部分の側面図を示す
要部断面図である。 【図3】同実施例におけるカム面上の転動体の配置の態
様を示す図であり、(a)は転動体としてローラを用い
等間隔で3個配置した態様、(b)は同じく等間隔で4
個配置した態様を示し、(c)は転動体としてボールを
用い等間隔で3個配置した態様、(d)は等間隔で4個
配置した態様を示す。 【図4】同実施例において駆動側カム面と被駆動側カム
面とその間に配置する転動体の作動の状態を示す図であ
り、(a)はブレーキ非作動状態において円周上に配置
されるこれらの部分を展開して示した図であり、(b)
はその一部を拡大して示した図、(c)はブレーキ作動
開始時の状態、(d)は同じくブレーキ作動の最終状態
を示し、(e)はブレーキ作動解除時における戻り作動
時の状態を示す図である。 【図5】同実施例のカム面の各種形状と作動特性を示す
図である。 【図6】従来の電動ブレーキ装置の例を示す断面図であ
る。 【符号の説明】 1 電動ブレーキ装置 2 ハウジング 3 キャリパ 5 コイル 6 駆動側カム部材 7 軸部 8 磁石 11 被駆動側カム部材 13 軸受 14 フランジ部 16 駆動側カム面 17 フランジ部 18 スライド支持部 19 押圧部 20 ブレーキパッド 21 バックプレート 22 被駆動側カム面 24 ブレーキロータ 25 ローラ 26 保持器
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a side view of a cam mechanism portion in the embodiment. FIGS. 3A and 3B are diagrams showing an arrangement of rolling elements on a cam surface in the embodiment, wherein FIG. 3A shows an arrangement in which three rollers are arranged at equal intervals using rollers as rolling elements, and FIG. At 4
(C) shows an embodiment in which three balls are arranged at equal intervals using balls as rolling elements, and (d) shows an embodiment in which four are arranged at equal intervals. FIG. 4 is a view showing a state of operation of a driving side cam surface, a driven side cam surface, and rolling elements disposed between the driving side cam surface and the rolling element in the embodiment, and FIG. FIG. 2 is an expanded view of these parts.
Is a partially enlarged view, (c) is a state at the start of the brake operation, (d) is a final state of the brake operation, and (e) is a state at the time of the return operation when the brake operation is released. FIG. FIG. 5 is a view showing various shapes and operating characteristics of a cam surface of the embodiment. FIG. 6 is a sectional view showing an example of a conventional electric brake device. [Description of Signs] 1 Electric brake device 2 Housing 3 Caliper 5 Coil 6 Drive cam member 7 Shaft 8 Magnet 11 Driven cam member 13 Bearing 14 Flange 16 Drive cam surface 17 Flange 18 Slide support 19 Press Part 20 brake pad 21 back plate 22 driven cam surface 24 brake rotor 25 roller 26 cage

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 電動モータの回転運動を直線運動に変換
し、ブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動ブレーキ
装置において、前記直線運動への変換にカム機構を用い
たことを特徴とする電動ブレーキ装置。
Claims: 1. An electric brake device for converting a rotary motion of an electric motor into a linear motion and pressing a brake member against a member to be braked, wherein a cam mechanism is used for the conversion into the linear motion. An electric brake device characterized by the above-mentioned.
JP2001356774A 2001-11-21 2001-11-21 Dynamo-electric brake device Pending JP2003156083A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001356774A JP2003156083A (en) 2001-11-21 2001-11-21 Dynamo-electric brake device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001356774A JP2003156083A (en) 2001-11-21 2001-11-21 Dynamo-electric brake device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003156083A true JP2003156083A (en) 2003-05-30
JP2003156083A5 JP2003156083A5 (en) 2005-07-07

Family

ID=19168232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001356774A Pending JP2003156083A (en) 2001-11-21 2001-11-21 Dynamo-electric brake device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003156083A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008286374A (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Ntn Corp Rolling bearing
JP2009097631A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Nippon Soken Inc Electric brake device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008286374A (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Ntn Corp Rolling bearing
JP2009097631A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Nippon Soken Inc Electric brake device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7810616B2 (en) Electric direct-acting actuator and electric brake device
EP1912313B1 (en) Electric direct-acting actuator and electric brake device
US8851242B2 (en) Electromechanical brake
US11719296B2 (en) Brake system with torque distributing assembly
WO2011080869A1 (en) Eddy current type reduction gear
JPH11513471A (en) Improvements in car electrically operated disc brake assemblies
JP2004176773A (en) Electric parking brake mechanism
EP2484935B1 (en) Electric linear motion actuator and electric disc brake assembly
JP2011214647A (en) Disc brake
JP5466259B2 (en) Disc brake booster
JP5428757B2 (en) Eddy current reducer
JP2004176927A (en) Electromechanical brake
JP2007127205A (en) Electric linear motion actuator and electric brake device
JP2003156083A (en) Dynamo-electric brake device
JP2003156084A (en) Dynamo-electric brake device
JP2009041581A (en) Electric direct-acting actuator and electric brake
JP2003156086A (en) Electric brake device
JP5946399B2 (en) Electric disc brake device
JP2001173691A (en) Electric brake device
JPH09250579A (en) Electrical type disc brake
KR101654813B1 (en) Electro-Mechanical Brake
JP2008312437A (en) Electric direct acting actuator and electric braking device
KR100554542B1 (en) transmission system for brake
JP2002257165A (en) Electrically-powered disk brake
JP4690137B2 (en) Electric linear actuator and electric brake device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041029

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041104

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070521

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071002