JP2003294067A - 電動ディスクブレーキ - Google Patents
電動ディスクブレーキInfo
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- JP2003294067A JP2003294067A JP2002096131A JP2002096131A JP2003294067A JP 2003294067 A JP2003294067 A JP 2003294067A JP 2002096131 A JP2002096131 A JP 2002096131A JP 2002096131 A JP2002096131 A JP 2002096131A JP 2003294067 A JP2003294067 A JP 2003294067A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 減速機構を備えた電動ディスクブレーキにお
いて、容易に大きな減速比を得るとともに、充分な強度
を得る。 【解決手段】 電動モータ9のロータ17の回転を差動減
速機構10によって減速してボールランプ機構12を駆動
し、ブレーキパッド5,6をディスクロータ2に押圧して制
動力を発生させる。差動減速機構10では、ロータ17の偏
心軸20が偏心回転すると、外歯車部材21の入力側外歯23
と固定リングギヤ25との噛合いによって外歯部材21が公
転および自転し、これに伴って出力側外歯24が公転およ
び自転して、ボールランプ機構12の回転ディスク27と一
体のリングギヤ28を駆動する。これにより、大きな減速
比を容易に得ることができる。また、差動減速機構10は
歯車機構であるから、加工しやすく、充分な強度を得る
ことができる。
いて、容易に大きな減速比を得るとともに、充分な強度
を得る。 【解決手段】 電動モータ9のロータ17の回転を差動減
速機構10によって減速してボールランプ機構12を駆動
し、ブレーキパッド5,6をディスクロータ2に押圧して制
動力を発生させる。差動減速機構10では、ロータ17の偏
心軸20が偏心回転すると、外歯車部材21の入力側外歯23
と固定リングギヤ25との噛合いによって外歯部材21が公
転および自転し、これに伴って出力側外歯24が公転およ
び自転して、ボールランプ機構12の回転ディスク27と一
体のリングギヤ28を駆動する。これにより、大きな減速
比を容易に得ることができる。また、差動減速機構10は
歯車機構であるから、加工しやすく、充分な強度を得る
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動モータの回転運動
を直線運動に変換してブレーキパッドをディスクロータ
に押圧すること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。
を直線運動に変換してブレーキパッドをディスクロータ
に押圧すること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。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動モータのロータの回転運動を
ボールねじ機構、ボールランプ機構等の回転−直線運動
変換機構を用いてピストンの直線運動に変換し、ピスト
ンによってブレーキパッドをディスクロータに押圧させ
ることにより、制動力を発生させるようにした電動ディ
スクブレーキ装置が知られている。電動ディスクブレー
キは、運転者の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
出値に基づいて電動モータの回転を制御することより、
所望の制動力を得ることができる。
ボールねじ機構、ボールランプ機構等の回転−直線運動
変換機構を用いてピストンの直線運動に変換し、ピスト
ンによってブレーキパッドをディスクロータに押圧させ
ることにより、制動力を発生させるようにした電動ディ
スクブレーキ装置が知られている。電動ディスクブレー
キは、運転者の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
出値に基づいて電動モータの回転を制御することより、
所望の制動力を得ることができる。
【０００３】ところで、電動ディスクブレーキには、モ
ータのトルクを増幅するために、電動モータと回転−直
線運動変換機構との間に減速機構を設けたものが種々提
案されている。例えば、特開2001−263395号公報には、
減速機構として、遊星歯車とオルダム機構とを組合わせ
た差動減速機構を備えた電動ディスクブレーキが記載さ
れている。
ータのトルクを増幅するために、電動モータと回転−直
線運動変換機構との間に減速機構を設けたものが種々提
案されている。例えば、特開2001−263395号公報には、
減速機構として、遊星歯車とオルダム機構とを組合わせ
た差動減速機構を備えた電動ディスクブレーキが記載さ
れている。
【０００４】この電動ディスクブレーキでは、差動減速
機構は、モータのロータに取付けられた偏心軸に偏心板
を回転可能に取付け、固定したピンを偏心板の穴に挿通
し、偏心板の外歯をボールランプ機構の回転ディスクの
内歯に噛合わせた構造となっている。この構造により、
偏心軸を回転させると、偏心板が自転することなく公転
して、ボールランプ機構の回転ディスクを所定の減速比
で駆動することができる。
機構は、モータのロータに取付けられた偏心軸に偏心板
を回転可能に取付け、固定したピンを偏心板の穴に挿通
し、偏心板の外歯をボールランプ機構の回転ディスクの
内歯に噛合わせた構造となっている。この構造により、
偏心軸を回転させると、偏心板が自転することなく公転
して、ボールランプ機構の回転ディスクを所定の減速比
で駆動することができる。
【０００５】また、上記公報には、差動減速機構とし
て、サイクロイドボール機構と、環状穴およびボールを
用いたオルダム機構とを組合わせることによって、上記
と同様の作用、効果を奏するものが記載されている。
て、サイクロイドボール機構と、環状穴およびボールを
用いたオルダム機構とを組合わせることによって、上記
と同様の作用、効果を奏するものが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の電動ディスクブレーキでは、次のような問題が
ある。オルダム機構を構成する偏心板およびピンは、高
い加工精度が要求されるため、製造コストが高い。さら
に、制動時の高負荷に耐えるために、高い強度が要求さ
れるが、構造上、強度を高めることが困難である。
報記載の電動ディスクブレーキでは、次のような問題が
ある。オルダム機構を構成する偏心板およびピンは、高
い加工精度が要求されるため、製造コストが高い。さら
に、制動時の高負荷に耐えるために、高い強度が要求さ
れるが、構造上、強度を高めることが困難である。
【０００７】また、サイクロイドボール機構とオルダム
機構を組合わせたものでは、上記と同様、高い加工精度
が要求され、特に、軸方向の寸法精度の要求が厳しく、
実用上問題となる。
機構を組合わせたものでは、上記と同様、高い加工精度
が要求され、特に、軸方向の寸法精度の要求が厳しく、
実用上問題となる。
【０００８】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、簡単な構造で所望の減速比および充分な強度を
得ることができる減速機構を備えた電動ディスクブレー
キを提供することを目的とする。
であり、簡単な構造で所望の減速比および充分な強度を
得ることができる減速機構を備えた電動ディスクブレー
キを提供することを目的とする。
【０００９】
【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、請求項1に係る発明は、電動モータと、該電動モ
ータのロータの回転を減速する減速機構と、該減速機構
の回転を直線運動に変換する変換機構とを備え、該変換
機構によってブレーキパッドをディスクロータに押圧し
て制動力を発生させる電動ディスクブレーキにおいて、
前記減速機構は、前記モータのロータに連結された偏心
軸と、該偏心軸に回転可能に取付けられ、互いに一体回
転する入力側外歯および出力側外歯を有する外歯車部材
と、前記入力側外歯に噛合う内歯を有する固定リングギ
ヤと、前記出力側外歯に噛合い、前記変換機構を駆動す
るリングギヤとを備えていることを特徴とする。このよ
うに構成したことにより、偏心軸が偏心回転すると、固
定リングギヤと噛合う入力側外歯すなわち外歯車部材が
自転および公転し、この自転および公転によって出力側
外歯がリングギヤを駆動し、モータのロータとリングギ
ヤとの間に差動が生じて所定の減速比を得ることができ
る。請求項2の発明に係る電動ディスクブレーキは、上
記請求項1の構成において、前記入力側外歯の歯数と前
記固定リングギヤの歯数とが等しいことを特徴とする。
このように構成したことにより、入力側外歯と固定リン
グギヤとがオルダム機構として作動して、外歯車部材が
自転せずに公転する。また、請求項3の発明に係る電動
ディスクブレーキは、上記請求項1の構成において、前
記入力側外歯の歯数と前記出力側外歯車の歯数とが等し
いことを特徴とする。このように構成したことにより、
外歯車部材の入力側外歯と出力側外歯を同時に一体的に
加工することが可能となる。
めに、請求項1に係る発明は、電動モータと、該電動モ
ータのロータの回転を減速する減速機構と、該減速機構
の回転を直線運動に変換する変換機構とを備え、該変換
機構によってブレーキパッドをディスクロータに押圧し
て制動力を発生させる電動ディスクブレーキにおいて、
前記減速機構は、前記モータのロータに連結された偏心
軸と、該偏心軸に回転可能に取付けられ、互いに一体回
転する入力側外歯および出力側外歯を有する外歯車部材
と、前記入力側外歯に噛合う内歯を有する固定リングギ
ヤと、前記出力側外歯に噛合い、前記変換機構を駆動す
るリングギヤとを備えていることを特徴とする。このよ
うに構成したことにより、偏心軸が偏心回転すると、固
定リングギヤと噛合う入力側外歯すなわち外歯車部材が
自転および公転し、この自転および公転によって出力側
外歯がリングギヤを駆動し、モータのロータとリングギ
ヤとの間に差動が生じて所定の減速比を得ることができ
る。請求項2の発明に係る電動ディスクブレーキは、上
記請求項1の構成において、前記入力側外歯の歯数と前
記固定リングギヤの歯数とが等しいことを特徴とする。
このように構成したことにより、入力側外歯と固定リン
グギヤとがオルダム機構として作動して、外歯車部材が
自転せずに公転する。また、請求項3の発明に係る電動
ディスクブレーキは、上記請求項1の構成において、前
記入力側外歯の歯数と前記出力側外歯車の歯数とが等し
いことを特徴とする。このように構成したことにより、
外歯車部材の入力側外歯と出力側外歯を同時に一体的に
加工することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1ないし図5に示すよう
に、電動ディスクブレーキ1は、車輪（図示せず）とと
もに回転するディスクロータ2の一側（通常は車体に対
して内側）にキャリパ本体3が配置されており、キャリ
パ本体3には、略Ｃ字形に形成されてディスクロータ2を
跨いで反対側へ延びる爪部4がボルト（図示せず）によ
って一体的に結合されている。ディスクロータ2の両
側、すなわち、ディスクロータ2とキャリパ本体3との間
および爪部4の先端部との間に、それぞれブレーキパッ
ド5,6が設けられている。ブレーキパッド5,6は、車体側
に固定されるキャリヤ7によってディスクロータ2の軸方
向に沿って移動可能に支持されて、制動トルクをキャリ
ヤ7で受けるようになっており、また、キャリパ本体3
は、キャリパ本体3に取付けられ、キャリヤ7に摺動可能
に設けられたスライドピン8(中心軸のみ図示する)によ
ってディスクロータ2の軸方向に沿って摺動可能に案内
されている。
に基づいて詳細に説明する。図1ないし図5に示すよう
に、電動ディスクブレーキ1は、車輪（図示せず）とと
もに回転するディスクロータ2の一側（通常は車体に対
して内側）にキャリパ本体3が配置されており、キャリ
パ本体3には、略Ｃ字形に形成されてディスクロータ2を
跨いで反対側へ延びる爪部4がボルト（図示せず）によ
って一体的に結合されている。ディスクロータ2の両
側、すなわち、ディスクロータ2とキャリパ本体3との間
および爪部4の先端部との間に、それぞれブレーキパッ
ド5,6が設けられている。ブレーキパッド5,6は、車体側
に固定されるキャリヤ7によってディスクロータ2の軸方
向に沿って移動可能に支持されて、制動トルクをキャリ
ヤ7で受けるようになっており、また、キャリパ本体3
は、キャリパ本体3に取付けられ、キャリヤ7に摺動可能
に設けられたスライドピン8(中心軸のみ図示する)によ
ってディスクロータ2の軸方向に沿って摺動可能に案内
されている。
【００１１】キャリパ本体3には、電動モータ9と、電動
モータ9の回転を減速する差動減速機構10(減速機構)
と、差動減速機構10によって減速された電動モータ9の
回転運動を直線運動に変換して、ブレーキパッド5に当
接するピストン11を進退動させるボールランプ機構12
(変換機構)と、ブレーキパッド5,6の磨耗に応じてピス
トン11の位置を調整するパッド磨耗補償機構13とが設け
られている。
モータ9の回転を減速する差動減速機構10(減速機構)
と、差動減速機構10によって減速された電動モータ9の
回転運動を直線運動に変換して、ブレーキパッド5に当
接するピストン11を進退動させるボールランプ機構12
(変換機構)と、ブレーキパッド5,6の磨耗に応じてピス
トン11の位置を調整するパッド磨耗補償機構13とが設け
られている。
【００１２】電動モータ9は、キャリパ本体3に固定され
たステータ14と、キャリパ本体3に軸受15,16によって回
転可能に支持された中空のロータ17とを備え、コネクタ
18を介して接続されたコントローラ(図示せず)からの駆
動電圧によって回転し、ロータ17に装着されたレゾルバ
19によって、その回転位置が検出され、所望の角度だけ
回転させることができる。
たステータ14と、キャリパ本体3に軸受15,16によって回
転可能に支持された中空のロータ17とを備え、コネクタ
18を介して接続されたコントローラ(図示せず)からの駆
動電圧によって回転し、ロータ17に装着されたレゾルバ
19によって、その回転位置が検出され、所望の角度だけ
回転させることができる。
【００１３】次に、差動減速機構について、図6ないし
図8をも参照して説明する。電動モータ9のロータ17に
は、中空の偏心軸20が一体に形成され、偏心軸20の外周
には、円筒状の外歯車部材21が軸受22を介して回転可能
に取付けられている。ここで、偏心軸20の中空部は、断
面形状が偏心軸20と同心の円形で、軸方向の深さが偏心
軸20から更にlだけロータ17側へ延ばされている。外歯
車部材21には、軸方向両側に入力側外歯23および出力側
外歯24が形成されている。キャリパ本体3には、外歯車
部材21の入力側外歯23に噛合う内歯を有する固定リング
ギヤ25がボルト26によって固定されている。また、出力
側外歯24は、ボールランプ機構12の回転ディスク27に一
体に形成されたリングギヤ28の内歯に噛合わされてい
る。
図8をも参照して説明する。電動モータ9のロータ17に
は、中空の偏心軸20が一体に形成され、偏心軸20の外周
には、円筒状の外歯車部材21が軸受22を介して回転可能
に取付けられている。ここで、偏心軸20の中空部は、断
面形状が偏心軸20と同心の円形で、軸方向の深さが偏心
軸20から更にlだけロータ17側へ延ばされている。外歯
車部材21には、軸方向両側に入力側外歯23および出力側
外歯24が形成されている。キャリパ本体3には、外歯車
部材21の入力側外歯23に噛合う内歯を有する固定リング
ギヤ25がボルト26によって固定されている。また、出力
側外歯24は、ボールランプ機構12の回転ディスク27に一
体に形成されたリングギヤ28の内歯に噛合わされてい
る。
【００１４】ここで、外歯車部材21の入力側外歯23の歯
数Z1、固定リングギヤ25の内歯の歯数Z2、出力側外歯24
の歯数Z3、リングギヤ28の内歯の歯数Z4として、本実施
形態では、入力側外歯23の歯数Z1と固定リングギヤ25の
歯数Z2とを等しくして(Z1＝Z2)、偏心軸20の回転によっ
て入力側外歯23が自転せずに公転するようになっている
(図7においては、入力側外歯23の歯数Z1と固定リングギ
ヤ25の歯数Z2が異なる例が示されている)。これによ
り、外歯歯車部材21のモーメントを小さくすることがで
き、その分電動モータ9の必要トルクが減少して小型の
モータを使用することができる。
数Z1、固定リングギヤ25の内歯の歯数Z2、出力側外歯24
の歯数Z3、リングギヤ28の内歯の歯数Z4として、本実施
形態では、入力側外歯23の歯数Z1と固定リングギヤ25の
歯数Z2とを等しくして(Z1＝Z2)、偏心軸20の回転によっ
て入力側外歯23が自転せずに公転するようになっている
(図7においては、入力側外歯23の歯数Z1と固定リングギ
ヤ25の歯数Z2が異なる例が示されている)。これによ
り、外歯歯車部材21のモーメントを小さくすることがで
き、その分電動モータ9の必要トルクが減少して小型の
モータを使用することができる。
【００１５】ボールランプ機構12は、キャリパ本体3に
軸受29(アキシャル軸受)によって回転可能に支持されて
軸方向に固定された回転ディスク27および軸方向に移動
可能に支持された直動ディスク30に互いに対向するよう
にボール溝31,32(傾斜溝)をそれぞれ形成し、これらの
ボール溝31,32間に転動体であるボール33を装入したも
のである。そして、回転ディスク27が回転すると、ボー
ル33が傾斜したボール溝31,32内を転動することによ
り、回転ディスク27の回転角度に応じて直動ディスク30
が軸方向に移動する。
軸受29(アキシャル軸受)によって回転可能に支持されて
軸方向に固定された回転ディスク27および軸方向に移動
可能に支持された直動ディスク30に互いに対向するよう
にボール溝31,32(傾斜溝)をそれぞれ形成し、これらの
ボール溝31,32間に転動体であるボール33を装入したも
のである。そして、回転ディスク27が回転すると、ボー
ル33が傾斜したボール溝31,32内を転動することによ
り、回転ディスク27の回転角度に応じて直動ディスク30
が軸方向に移動する。
【００１６】パッド摩耗補償機構13は、電動モータ9の
ロータ17と直動ディスク30とをこれらの相対回転を一定
量に規制するリミッタ34およびこのリミッタ34と直動デ
ィスク30の円筒部30aと一体に結合されたスプリングホ
ルダ35との間を弾性的に結合するコイルばね36によって
連結したものである。これにより、ロータ17の回転力を
直動ディスク30に伝達し、ブレーキパッド5,6が磨耗し
てピストン11との間に隙間が生じたとき、直動ディスク
30を回転させ、直動ディスク30とピストン11との間の調
整ねじ37によってピストン11を前進させて、ブレーキパ
ッド5,6の磨耗を調整する。
ロータ17と直動ディスク30とをこれらの相対回転を一定
量に規制するリミッタ34およびこのリミッタ34と直動デ
ィスク30の円筒部30aと一体に結合されたスプリングホ
ルダ35との間を弾性的に結合するコイルばね36によって
連結したものである。これにより、ロータ17の回転力を
直動ディスク30に伝達し、ブレーキパッド5,6が磨耗し
てピストン11との間に隙間が生じたとき、直動ディスク
30を回転させ、直動ディスク30とピストン11との間の調
整ねじ37によってピストン11を前進させて、ブレーキパ
ッド5,6の磨耗を調整する。
【００１７】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて、次に説明する。制動時には、コントローラは、
運転者のブレーキペダル踏力(または変位量)をブレーキ
ぺダルセンサによって検出し、この検出値に基づいて、
ドライバ回路によって各車輪の電動ディスクブレーキ1
の電動モータ9に駆動電圧を出力して、ロータ17を所定
のトルクで所定の回転角だけ回転させる。ロータ17の回
転は、差動減速機構10によって所定の減速比で減速さ
れ、ボールランプ機構12によって直線運動に変換され
て、ピストン11を前進させる。ピストン11によって、一
方のブレーキパッド5がディスクロータ2に押圧され、そ
の反力によってキャリパ本体3がキャリヤ7のスライドピ
ン8に沿って移動して、爪部4が他方のブレーキパッド6
をディスクロータ2に押圧する。これにより、運転者
は、ブレーキペダル踏力に応じて制動力を調節すること
ができる。制動解除時には、電動モータ9を逆回転させ
て、ピストン11を後退させ、ブレーキパッド5,6をディ
スクロータ2から離間させて制動解除する。
ついて、次に説明する。制動時には、コントローラは、
運転者のブレーキペダル踏力(または変位量)をブレーキ
ぺダルセンサによって検出し、この検出値に基づいて、
ドライバ回路によって各車輪の電動ディスクブレーキ1
の電動モータ9に駆動電圧を出力して、ロータ17を所定
のトルクで所定の回転角だけ回転させる。ロータ17の回
転は、差動減速機構10によって所定の減速比で減速さ
れ、ボールランプ機構12によって直線運動に変換され
て、ピストン11を前進させる。ピストン11によって、一
方のブレーキパッド5がディスクロータ2に押圧され、そ
の反力によってキャリパ本体3がキャリヤ7のスライドピ
ン8に沿って移動して、爪部4が他方のブレーキパッド6
をディスクロータ2に押圧する。これにより、運転者
は、ブレーキペダル踏力に応じて制動力を調節すること
ができる。制動解除時には、電動モータ9を逆回転させ
て、ピストン11を後退させ、ブレーキパッド5,6をディ
スクロータ2から離間させて制動解除する。
【００１８】コントローラは、各種センサを用いて、各
車輪の回転速度、車両速度、車両加速度、操舵角、車両
横加速度等の車両状態を検出し、これらの検出に基づい
て電動モータ9の回転を制御することにより、倍力制
御、アンチロック制御、トラクション制御および車両安
定化制御等を実行することができる。
車輪の回転速度、車両速度、車両加速度、操舵角、車両
横加速度等の車両状態を検出し、これらの検出に基づい
て電動モータ9の回転を制御することにより、倍力制
御、アンチロック制御、トラクション制御および車両安
定化制御等を実行することができる。
【００１９】差動減速機構10では、ロータ17の回転によ
って偏心軸20が外歯車部材21を偏心回転させる。外歯車
部材21の入力側外歯23の歯数Z1と固定リングギヤ25の内
歯の歯数Z2とが等しいので(Z1＝Z2)、これらがオルダム
機構として作動して、入力側外歯23すなわち外歯車部材
21は、自転せずに公転する。これにより、出力側外歯24
(歯数Z3)が自転せずに公転して、リングギヤ28(歯数Z4)
を回転させ、回転ディスク27を駆動する。ここで、偏心
軸20の中空部がロータ側に長さｌだけ延ばされており、
この延長部17aがロータ17の軸に対して偏心しているの
で、偏心軸20の中空部の直径φdを調整することによっ
て、ロータ17の回転バランスをとることができる。
って偏心軸20が外歯車部材21を偏心回転させる。外歯車
部材21の入力側外歯23の歯数Z1と固定リングギヤ25の内
歯の歯数Z2とが等しいので(Z1＝Z2)、これらがオルダム
機構として作動して、入力側外歯23すなわち外歯車部材
21は、自転せずに公転する。これにより、出力側外歯24
(歯数Z3)が自転せずに公転して、リングギヤ28(歯数Z4)
を回転させ、回転ディスク27を駆動する。ここで、偏心
軸20の中空部がロータ側に長さｌだけ延ばされており、
この延長部17aがロータ17の軸に対して偏心しているの
で、偏心軸20の中空部の直径φdを調整することによっ
て、ロータ17の回転バランスをとることができる。
【００２０】このとき、回転ディスク27のロータ17に対
する回転比N1は、N1＝1−Z3／Z4であり、差動減速機構1
0の減速比α1は、α1＝1／N1＝1／(1−Z3／Z4)となる。
そして、ロータ17の回転角θに対する直動ディスク30の
移動量Xは、ボールランプ機構12のボール溝の傾斜(リー
ド)をLとすると、X＝(L／360)×(θ／α1)となる。
する回転比N1は、N1＝1−Z3／Z4であり、差動減速機構1
0の減速比α1は、α1＝1／N1＝1／(1−Z3／Z4)となる。
そして、ロータ17の回転角θに対する直動ディスク30の
移動量Xは、ボールランプ機構12のボール溝の傾斜(リー
ド)をLとすると、X＝(L／360)×(θ／α1)となる。
【００２１】このようにして、出力側外歯24およびリン
グギヤ28の歯数によって所望の減速比を得ることがで
き、大きな減速比を容易に得ることができる。その結
果、電動モータ9の小型化および消費電力の低減を図る
ことができ、ひいては電動ディスクブレーキ1を小型化
して車両への搭載性を向上させることができる。また、
差動減速機構10は、歯車機構のみで構成されており、上
記従来例のピン、穴、ボール等を用いていないので、加
工精度の要求を緩和することができ、また、必要な強度
を容易に得ることができる。さらに、差動減速機構10の
各歯車は、既存の加工機械によって比較的容易に機械加
工することができるので、製造コストを低減することが
できる。なお、ここでは、Z1＝Z2としているが、Z3＝Z4
となるように構成することによっても同様の作用、効果
を得ることができる。
グギヤ28の歯数によって所望の減速比を得ることがで
き、大きな減速比を容易に得ることができる。その結
果、電動モータ9の小型化および消費電力の低減を図る
ことができ、ひいては電動ディスクブレーキ1を小型化
して車両への搭載性を向上させることができる。また、
差動減速機構10は、歯車機構のみで構成されており、上
記従来例のピン、穴、ボール等を用いていないので、加
工精度の要求を緩和することができ、また、必要な強度
を容易に得ることができる。さらに、差動減速機構10の
各歯車は、既存の加工機械によって比較的容易に機械加
工することができるので、製造コストを低減することが
できる。なお、ここでは、Z1＝Z2としているが、Z3＝Z4
となるように構成することによっても同様の作用、効果
を得ることができる。
【００２２】次に、本発明の第2実施形態として、電動
ディスクブレーキ1において、外歯車部材21の入力側外
歯23の歯数Z1を固定リングギヤ25の内歯の歯数Z2より少
なくし（Z1＜Z2)、入力側外歯23の歯数Z1と出力側外歯2
4の歯数Z3とを等しくし(Z1＝Z3)、かつ、これらのモジ
ュールを等しくした場合について説明する。
ディスクブレーキ1において、外歯車部材21の入力側外
歯23の歯数Z1を固定リングギヤ25の内歯の歯数Z2より少
なくし（Z1＜Z2)、入力側外歯23の歯数Z1と出力側外歯2
4の歯数Z3とを等しくし(Z1＝Z3)、かつ、これらのモジ
ュールを等しくした場合について説明する。
【００２３】この場合、ロータ17の偏心軸20が偏心回転
すると、外歯車部材21が自転しながら公転する。これに
より、出力側外歯24(歯数Z3)が自転しながら公転して、
リングギヤ28(歯数Z4)を回転させ、回転ディスク27を駆
動する。
すると、外歯車部材21が自転しながら公転する。これに
より、出力側外歯24(歯数Z3)が自転しながら公転して、
リングギヤ28(歯数Z4)を回転させ、回転ディスク27を駆
動する。
【００２４】このとき、回転ディスク27のロータ17に対
する回転比N2は、N2＝1−(Z2／Z1)×（Z3／Z4)＝1−Z2
／Z4であり、差動減速機構10の減速比α2は、α2＝1／N
2＝1／(1−Z2／Z4)となる。そして、ロータ17の回転角
θに対する直動ディスク30の移動量Xは、ボールランプ
機構12のボール溝の傾斜(リード)をLとすると、X＝(L／
360)×(θ／α2)となる。
する回転比N2は、N2＝1−(Z2／Z1)×（Z3／Z4)＝1−Z2
／Z4であり、差動減速機構10の減速比α2は、α2＝1／N
2＝1／(1−Z2／Z4)となる。そして、ロータ17の回転角
θに対する直動ディスク30の移動量Xは、ボールランプ
機構12のボール溝の傾斜(リード)をLとすると、X＝(L／
360)×(θ／α2)となる。
【００２５】これにより、上記第1実施形態の作用効果
に加えて、より大きな減速比を容易に得ることができ
る。また、外歯車部材21の入力側外歯23および出力側外
歯24の歯数およびモジュールを等しくしたので、入力側
外歯23および出力側外歯24を同時に歯切加工することが
でき、加工工程を簡素化して製造コストを低減すること
ができる。
に加えて、より大きな減速比を容易に得ることができ
る。また、外歯車部材21の入力側外歯23および出力側外
歯24の歯数およびモジュールを等しくしたので、入力側
外歯23および出力側外歯24を同時に歯切加工することが
でき、加工工程を簡素化して製造コストを低減すること
ができる。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
係る電動ディスクブレーキによれば、減速機構として、
偏心軸、入力側外歯および出力側外歯を有する外歯車部
材、固定リングギヤおよびリングギヤを設けたことによ
り、モータのロータとリングギヤとの間に差動が生じて
所定の減速比を得ることができる。その結果、大きな減
速比を容易に得ることができる。また、減速機構が歯車
機構のみで構成されており、上記従来例のピン、穴、ボ
ール等を用いていないので、加工精度の要求を緩和する
ことができ、かつ、必要な強度を容易に得ることができ
る。さらに、減速機構の各歯車は、既存の加工機械によ
って比較的容易に機械加工することができるので、製造
コストを低減することができる。請求項2の発明に係る
電動ディスクブレーキによれば、入力側外歯の歯数と固
定リングギヤの歯数とを等しくしたので、入力側外歯と
固定リングギヤとがオルダム機構として作動して、外歯
車部材が自転せずに公転する。これにより、外歯歯車部
材のモーメントを小さくすることができ、その分電動モ
ータの必要トルクが減少して小型のモータを使用するこ
とができるので、製造コストを低減することができる。
また、請求項3の発明に係る電動ディスクブレーキは、
外歯車部材の入力側外歯の歯数と出力側外歯の歯数とを
等しくしたので、これらを同時に一体的に加工すること
が可能となり、製造コストを低減することができる。
係る電動ディスクブレーキによれば、減速機構として、
偏心軸、入力側外歯および出力側外歯を有する外歯車部
材、固定リングギヤおよびリングギヤを設けたことによ
り、モータのロータとリングギヤとの間に差動が生じて
所定の減速比を得ることができる。その結果、大きな減
速比を容易に得ることができる。また、減速機構が歯車
機構のみで構成されており、上記従来例のピン、穴、ボ
ール等を用いていないので、加工精度の要求を緩和する
ことができ、かつ、必要な強度を容易に得ることができ
る。さらに、減速機構の各歯車は、既存の加工機械によ
って比較的容易に機械加工することができるので、製造
コストを低減することができる。請求項2の発明に係る
電動ディスクブレーキによれば、入力側外歯の歯数と固
定リングギヤの歯数とを等しくしたので、入力側外歯と
固定リングギヤとがオルダム機構として作動して、外歯
車部材が自転せずに公転する。これにより、外歯歯車部
材のモーメントを小さくすることができ、その分電動モ
ータの必要トルクが減少して小型のモータを使用するこ
とができるので、製造コストを低減することができる。
また、請求項3の発明に係る電動ディスクブレーキは、
外歯車部材の入力側外歯の歯数と出力側外歯の歯数とを
等しくしたので、これらを同時に一体的に加工すること
が可能となり、製造コストを低減することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る電動ディスクブレー
キの縦断面図である。
キの縦断面図である。
【図２】図1に示す電動ディスクブレーキの正面図であ
る。
る。
【図３】図1に示す電動ディスクブレーキの側面図であ
る。
る。
【図４】図1に示す電動ディスクブレーキの平面図であ
る。
る。
【図５】図1に示す電動ディスクブレーキの背面図であ
る。
る。
【図６】図1に示す電動ディスクブレーキの減速機構の
分解図である。
分解図である。
【図７】図1に示す電動ディスクブレーキの減速機構の
入力側外歯および固定リングギヤの軸に直交する平面に
よる断面図である。
入力側外歯および固定リングギヤの軸に直交する平面に
よる断面図である。
【図８】図1に示す電動ディスクブレーキの減速機構の
出力側外歯およびリングギヤの軸に直交する平面による
断面図である。
出力側外歯およびリングギヤの軸に直交する平面による
断面図である。
1 電動ディスクブレーキ
2 ディスクロータ
5,6 ブレーキパッド
9 電動モータ
10 差動減速機構(減速機構)
12 ボールランプ機構(変換機構)
17 ロータ
20 偏心軸
21 外歯車部材
23 入力側外歯
24 出力側外歯
25 固定リングギヤ
28 リングギヤ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J058 AA48 AA53 AA63 AA78 AA87
BA61 CC15 CC56 FA01
Claims (3)
- 【請求項１】 電動モータと、該電動モータのロータの
回転を減速する減速機構と、該減速機構の回転を直線運
動に変換する変換機構とを備え、該変換機構によってブ
レーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生
させる電動ディスクブレーキにおいて、 前記減速機構は、前記モータのロータに連結された偏心
軸と、該偏心軸に回転可能に取付けられ、互いに一体回
転する入力側外歯および出力側外歯を有する外歯車部材
と、前記入力側外歯に噛合う内歯を有する固定リングギ
ヤと、前記出力側外歯に噛合い、前記変換機構を駆動す
るリングギヤとを備えていることを特徴とする電動ディ
スクブレーキ。 - 【請求項２】 前記入力側外歯の歯数と前記固定リング
ギヤの歯数とが等しい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。 - 【請求項３】 前記入力側外歯の歯数と前記出力側外歯
車の歯数とが等しいことを特徴とする電動ディスクブレ
ーキ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002096131A JP3915068B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 電動ディスクブレーキ |
| US10/372,952 US6880680B2 (en) | 2002-02-28 | 2003-02-26 | Electrically actuatable disc brake |
| DE10308577A DE10308577A1 (de) | 2002-02-28 | 2003-02-27 | Elektrisch betätigbare Scheibenbremse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002096131A JP3915068B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 電動ディスクブレーキ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003294067A true JP2003294067A (ja) | 2003-10-15 |
| JP2003294067A5 JP2003294067A5 (ja) | 2005-09-08 |
| JP3915068B2 JP3915068B2 (ja) | 2007-05-16 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002096131A Expired - Fee Related JP3915068B2 (ja) | 2002-02-28 | 2002-03-29 | 電動ディスクブレーキ |
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|---|---|
| JP (1) | JP3915068B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006207764A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Hitachi Ltd | 電動ディスクブレーキ |
| JP2007247683A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用ディスクブレーキ |
| JP2008157379A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Hitachi Ltd | 電動ディスクブレーキ |
| JP2011064334A (ja) * | 2010-12-28 | 2011-03-31 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電動ディスクブレーキ |
| KR101071087B1 (ko) * | 2009-02-18 | 2011-10-10 | 주식회사 만도 | 전동식 디스크브레이크 |
| JP2020085092A (ja) * | 2018-11-21 | 2020-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | ブレーキアクチュエータ |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002096131A patent/JP3915068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006207764A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Hitachi Ltd | 電動ディスクブレーキ |
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| JP4546410B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2010-09-15 | 日信工業株式会社 | 車両用ディスクブレーキ |
| JP2008157379A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Hitachi Ltd | 電動ディスクブレーキ |
| JP4623316B2 (ja) * | 2006-12-25 | 2011-02-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動ディスクブレーキ |
| KR101071087B1 (ko) * | 2009-02-18 | 2011-10-10 | 주식회사 만도 | 전동식 디스크브레이크 |
| JP2011064334A (ja) * | 2010-12-28 | 2011-03-31 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電動ディスクブレーキ |
| JP2020085092A (ja) * | 2018-11-21 | 2020-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | ブレーキアクチュエータ |
| US11332113B2 (en) | 2018-11-21 | 2022-05-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Brake actuator |
| JP7131329B2 (ja) | 2018-11-21 | 2022-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | ブレーキアクチュエータ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3915068B2 (ja) | 2007-05-16 |
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