JP2004324804A - Electrically powered brake device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータの回転力を軸線方向の推力に変換し、その推力で制動部材を被制動部材に押圧して制動力を発生させるボールインランプ機構を備えた電動ブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
かかる電動ブレーキ装置は、例えば下記特許文献により公知である。この電動ブレーキ装置は、制動部材を押圧するピストンの軸線上にボールインランプ機構および電動モータを直列に配置するとともに、電動モータのロータをボールインランプ機構の回転ディスクに直結したもので、ロータで回転ディスクを回転させることでボールインランプ機構を作動させてピストンを駆動するようになっている。
【0003】
【特許文献】
特開2000−346109号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、電動モータのロータをボールインランプ機構の回転ディスクに直結しているため、ピストンに充分な推力を発生させるには出力トルクが大きい大型の電動モータを設ける必要があり、電動ブレーキ装置全体が大型化する問題があった。
【0005】
また出力トルクが小さい小型の電動モータを採用した場合には、その出力軸の回転を大きな減速比で減速してボールインランプ機構の回転ディスクに伝達する必要があり、そのためには部品点数の多い大型の減速機が必要になって電動ブレーキ装置全体の大型化やコストの上昇を招く可能性がある。
【0006】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、電動ブレーキ装置のボールインランプ機構の減速機構の構造を簡素化することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、電動モータの回転力を軸線方向の推力に変換し、その推力で制動部材を被制動部材に押圧して制動力を発生させるボールインランプ機構を備えた電動ブレーキ装置において、電動モータの出力軸に設けた第1駆動ギヤに噛み合う第1従動ギヤを有する第1部材と、電動モータの出力軸に設けた第2駆動ギヤに噛み合う第2従動ギヤを有する第2部材とを設け、第1駆動ギヤおよび第1従動ギヤ間のギヤ比と第2駆動ギヤおよび第2従動ギヤ間のギヤ比とを異ならせるとともに、第1部材と第2部材との間にボールインランプ機構を配置したことを特徴とする電動ブレーキ装置が提案される。
【0008】
上記構成によれば、電動モータの出力軸に設けた第1、第2駆動ギヤに、ボールインランプ機構を作動させる第1、第2部材に設けた第1、第2従動ギヤを噛み合わせて減速機構を構成したので、第1、第2駆動ギヤの歯数差を小さく設定することで極めて大きな減速比を得ることができ、小型軽量の電動モータを採用しても大きなトルクでボールインランプ機構を作動させて充分な制動力を得ることができる。しかも僅かに4個のギヤで減速機構を構成できるので、小型軽量の電動モータを採用できることと相まって、電動ブレーキ装置の小型軽量化およびコストの削減が可能になる。
【0009】
また減速機構の減速比を大きくできるので、ボールインランプ機構側から電動モータ側に駆動力が逆伝達されることがなく、従って制動中に電動モータへの通電を断っても制動力を保持することができ、特に駐車ブレーキとして使用する場合に電力消費量を削減することができる。
【0010】
尚、実施例のブレーキディスク11は本発明の被制動部材に対応し、実施例の第1摩擦パッド12および第2摩擦パッド13は本発明の制動部材に対応し、実施例の第1ロータ18および第2ロータ19はそれぞれ本発明の第1部材および第2部材に対応する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0012】
図1〜図9は本発明の一実施例を示すもので、図1は電動ディスクブレーキ装置の横断面図、図2は図1の2部拡大図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図3の4−4線断面図、図5は入力部材の前進時の状態を示す図、図6は入力部材の後退時の状態を示す図、図7は入力部材の再前進開始時の状態を示す図、図8は入力部材の再前進中の状態を示す図、図9は入力部材の再後退時の状態を示す図である。
【0013】
図1〜図4に示すように、電動ブレーキ装置は、車輪と共に回転するブレーキディスク11の両側に第1摩擦パッド12および第2摩擦パッド13が対向して配置されており、これらの第1、第2摩擦パッド12,13は、ブレーキディスク11に当接可能なライニング12a,13aと、ライニング12a,13aの背面に固定された裏板12b,13bとで構成されるもので、その裏板12b,13bが車体に固定されたブラケット14にピストン28の軸線L方向に移動自在に支持される。またブラケット14には、第1、第2摩擦パッド12,13を跨ぐブレーキキャリパ15が軸線L方向に移動自在に支持される。
【0014】
尚、本明細書中でピストン28の軸線L方向の左側を前方とし、右側を後方と定義する。従って、ピストン28が左側に前進して第1摩擦パッド12を押圧すると制動力が発生し、ピストン28が右側に後退すると制動力が解除される。
【0015】
ブレーキキャリパ15は、第1摩擦パッド12の裏板12bに対向する第1挟み腕15aと、第2摩擦パッド13の裏板13bに対向する第2挟み腕15bとを備えており、第1、第2挟み腕15a,15bはブレーキディスク11の外周部を通る架橋部15cにより一体に連結される。
【0016】
第1挟み腕15aに形成したガイド孔16に、概略円筒状の入力部材17が軸線L方向に摺動自在に支持される。入力部材17の外周に大径の第1ロータ18と小径の第2ロータ19とが相対回転自在に支持されており、第1、第2ロータ18,19の相対向する面に形成した各複数個(実施例では3個)のカム溝18a…,19a…間に、それぞれボール20…が配置される。これらのカム溝18a…,19a…およびボール20…は本発明のボールインランプ機構40を構成する。
【0017】
第1挟み腕15aの右側面に設けたモータホルダ21の内部に電動モータ22が収納されており、その出力軸22aに小径の第1駆動ギヤ23および大径の第2駆動ギヤ24が設けられる。第1駆動ギヤ23は大径の第1ロータ18の外周に形成した第1従動ギヤ18bに噛み合い、第2駆動ギヤ24は小径の第2ロータ19の外周に形成した第2従動ギヤ19bに噛み合っており、従って、電動モータ22の出力軸22aが回転すると、第1ロータ18および第2ロータ19は相対回転する。そして第1ロータ18および第2ロータ19が相対回転すると、第1ロータ18のカム溝18a…および第2ロータ19のカム溝19a…にボール20…を挟んだボールインランプ機構40の作用で、第1ロータ18および第2ロータ19の間隔が広げられる。
【0018】
このとき、第1駆動ギヤ23および第2駆動ギヤ24間の歯数差(つまり第1従動ギヤ18bおよび第2従動ギヤ19b間の歯数差)を小さくすることで、第1ロータ18および第2ロータ19間の相対回転速度を小さくし、第1、第2ロータ18,19の間隔を広げるスラスト力を大きくすることができる。従って、減速比の大きい複雑なギヤ列を採用したり、大出力の電動モータを採用したりすることなく、小型小出力で消費電力の小さい電動モータ22で充分なスラスト力を発生させて大きな制動力を確保することができ、しかも部品点数の削減、組付工数の削減、コストの削減および電動ディスクブレーキ装置の小型軽量化を図ることができる。
【0019】
また第1駆動ギヤ23および第2駆動ギヤ24間の歯数差を小さくして減速比を大きく確保することで、ボールインランプ機構40側から電動モータ22側への駆動力の逆伝達を阻止できるので、一定の大きさの制動力を発生している間は電動モータ22に通電し続ける必要がない。つまり、電動モータ22への通電は制動力の増加時と減少時のにのみ行えば良いため、消費電力の削減に寄与することができる。従って、この電動ブレーキ装置を、サービスブレーキ以外に駐車ブレーキとして使用する場合に好適である。
【0020】
第2ロータ19の右側面はスラストワッシャ25を介して第1挟み腕15aに支持され、右方向への移動が規制されている。入力部材17は、その右端に径方向内向きに形成した第1フランジ17aを第1挟み腕15aとの間に配置したコイルスプリング26で右向きに付勢することで、その左端に径方向外向きに形成した第2フランジ17bがスラストワッシャ27を介して第1ロータ18の左側面に当接する。従って、電動モータ22を駆動して第1、第2ロータ18,19の間隔を広げると、入力部材17はコイルスプリング26を圧縮しながらブレーキキャリパ15に対して左側に前進する。
【0021】
軸線L上に移動自在に配置されたピストン28は、第1摩擦パッド12の裏板12bの背面に当接可能に対向する押圧部28aと、押圧部28aから軸線L上を右方向に延びる円筒状の軸部28bとを備える。ピストン28の押圧部28aと入力部材17の第2フランジ17bとの間に環状の隔壁部材29がクリップ30で固定されており、隔壁部材29の外周面はシール部材31を介して第1挟み腕15aに当接し、内周面はシール部材32を介してピストン28の軸部28bの外周面に摺動自在に当接する。
【0022】
尚、図2から明らかなように、シール部材32を保持する隔壁部材29のシール部材保持溝29aは、シール部材32の左側に隙間29bを持つことで該シール部材32の左側への弾性変形を許容し、シール部材32の右側に隙間を持たないことで該シール部材32の右側への弾性変形を規制している。
【0023】
右端のジャーナル部34aがシール部材33を介してモータホルダ21に支持された出力伝達部材34の左半部外周に形成した雄ねじと、ピストン28の軸部28bの内周に形成した雌ねじとが噛み合って第1ねじ機構S1を構成する。第1ねじ機構S1は、概略三角形のねじ山およびねじ溝を有する一条右ねじである。
【0024】
入力部材17の内周に円筒状のアジャスト部材35が相対回転自在に嵌合しており、その内周に形成した雌ねじと、出力伝達部材34のジャーナル部34aの左側に連なる大径部34bの外周に形成した雄ねじとが噛み合って第2ねじ機構S2を構成する。第2ねじ機構S2は、矩形状のねじ山およびねじ溝を有する多条(実施例では3条)左ねじである。つまり、第1ねじ機構S1および第2ねじ機構S2は、そのねじ山およびねじ溝の旋回方向が逆になっている。
【0025】
アジャスト部材35の左端に径方向内向きに突設したフランジ部35aと、出力伝達部材34の大径部34bの左端との間にコイルスプリング36およびボールベアリング37が直列に配置される。アジャスト部材35がコイルスプリング36の弾発力で出力伝達部材34に対して左向きに付勢されることで、アジャスト部材35の左端の第1クラッチ面35bが、入力部材17の内周面に固定したクラッチ部材38の右側の第2クラッチ面38aに当接する。第1クラッチ面35bおよび第2クラッチ面38aは本発明のクラッチ機構39を構成する。
【0026】
本実施例では、ピストン28および入力部材17は鉄製であり、出力伝達部材34はアルミニウム製であり、アジャスト部材35は合成樹脂製である。出力伝達部材34およびアジャスト部材35をアルミニウム製および合成樹脂製とすることで、第2ねじ機構S2の矩形状のねじ山およびねじ溝を容易に金型成形することができる。仮に、出力伝達部材34およびアジャスト部材35を鉄製とすると、鉄の溶融温度の関係で金型成形することができず、また切削で矩形状のねじ山およびねじ溝を製造しようとすると非常にコストが嵩んでしまう。
【0027】
次に、上記構成を備えた電動ブレーキ装置の作用を説明する。
【0028】
先ず、第1、第2摩擦パッド12,13が摩耗していないときの通常の制動作用を説明する。
【0029】
図2において、電動モータ22を正転駆動して入力部材17を左側に前進させると、入力部材17の第1フランジ17aに大径部34bを押圧され出力伝達部材34が左側に前進し、出力伝達部材34に第1ねじ機構S1を介して軸部28bが噛み合ったピストン28が左側に前進することで、第1摩擦パッド12をブレーキディスク11の一側面に押し付ける。すると、その反作用でブレーキキャリパ15がピストン28の前進方向と逆方向の右側に後退し、第2挟み腕15bが第2摩擦パッド13をブレーキディスク11の他側面に押し付ける。その結果、第1、第2摩擦パッド12,13がブレーキディスク11の両面に均等な面圧で当接し、車輪を制動する制動力が発生する。このとき、アジャスト部材35は入力部材17および出力伝達部材34と一体で移動する。
【0030】
このようにしてピストン28が左側に前進するとき、ピストン28の軸部28bの外周に当接するシール部材32はシール部材保持溝29aの内部で左側に引きずられるように弾性変形するが、そのシール部材32がピストン28の軸部28bに対してスリップしないように、ピストン28のストローク量、つまり第1、第2摩擦パッド12,13とブレーキディスク11との間の適正なパッドクリアランスが設定されている。
【0031】
この状態から電動モータ22を逆転駆動して入力部材17を初期位置に戻すと、弾性変形したシール部材32が元の形状に復元するロールバック力でピストン28が右側に後退することで、出力伝達部材34およびアジャスト部材35も入力部材17に追従するように右側に後退する。即ち、第1、第2摩擦パッド12,13とブレーキディスク11との間の適正なパッドクリアランスが設定されている場合には、ピストン28が左側に前進するストローク量と、右側に後退するロールバック量とは一致する。
【0032】
尚、第1、第2ロータ18,19を初期位置に規制するストッパ(図示せず)を設けておき、電動モータ22を逆転駆動して第1、第2ロータ18,19が初期位置に規制するストッパに当接し、電動モータ22を流れる電流値が急増したときに通電を停止すれば、入力部材17を正確に初期位置に停止させることができる。
【0033】
次に、第1、第2摩擦パッド12,13が摩耗している場合の制動作用を説明する。
【0034】
電動モータ22を駆動して、図2の状態から図5の状態へと入力部材17を左側に前進させたとき、第1、第2摩擦パッド12,13が摩耗していると、ピストン28は通常時(第1、第2摩擦パッド12,13が摩耗していないとき)のパッドクリアランスX、つまりシール部材32のロールバック量Xよりも大きい距離X+X′(X′は第1、第2摩擦パッド12,13の摩耗量)だけ左側に前進するため、シール部材32とピストン28との間に摩耗量X′に等しい距離のスリップが生じる。
【0035】
制動を解除すべく電動モータ22を逆転させたとき、図6に示すように、入力部材17およびそれにクラッチ機構39を介して係合するアジャスト部材35は、コイルスプリング26の弾発力で距離X+X′だけ右側に後退するのに対し、ピストン28および出力伝達部材34はシール部材32のロールバック量Xだけしか右側に後退できない。なぜならば、ピストン28がロールバック量Xを超えて右側に後退しようとしても、シール部材32との間に作用する極めて大きな摩擦力がピストン28の後退を規制するからである。
【0036】
このようにして、出力伝達部材34に対してアジャスト部材35が第1、第2摩擦パッド12,13の摩耗量X′だけ余分に右側に後退しようとすると、クラッチ機構39の係合により回転を拘束されたアジャスト部材35に対して出力伝達部材34が第2ねじ機構S2を介して矢印R1方向に回転する。出力伝達部材34に第1ねじ機構S1を介して噛み合うピストン28は第1摩擦パッド12に対して回転不能に拘束されているため、出力伝達部材34およびピストン28間の相対回転により、ピストン28は出力伝達部材34に対して距離Lupだけ左側に押し出される。一方、左ねじである第2ねじ機構S2を介してアジャスト部材35に噛み合う出力伝達部材34は、その矢印R1方向に相対回転によりアジャスト部材35に対して距離Ldnだけ左側に引き込まれる。
【0037】
その結果、図6に示すように、入力部材17の第1フランジ17aと出力伝達部材34の大径部34bとの間に前記距離Ldnに相当する隙間が残存してしまい、第1、第2摩擦パッド12,13の摩耗量X′は、その全量ではなく距離Ldnを残した一部だけが調整される。
【0038】
以下、上記作用を定量的に説明する。
【0039】
ピストン28の1回の作動で該ピストン28が出力伝達部材34に対して左側に前進する距離をLupとし、ピストン28の1回の作動で出力伝達部材34がアジャスト部材33に対して左側に前進する距離をLdnとすると、本来必要とされる調整量X′(つまり第1、第2摩擦パッド12,13の摩耗量)は、
X′=Lup+Ldn
で表される。
【0040】
ここで、出力伝達部材34の回転数をnとし、第1ねじ機構S1のピッチをP1とし、第2ねじ機構S2のピッチをP2、条数をNとすると、
Lup=nP1
Ldn=nNP2
で表される。
【0041】
従って、ピストン28の1回の作動で調整される量の、本来必要とされる調整量X′に対する比率Rは、
で表される。
【0042】
上式から明らかなように、前記比率Rは、1条ねじである第1ねじ機構S1のピッチP1が大きいほど、また多条ねじである第2ねじ機構S2のピッチP2および条数Nが小さいほど大きくなる。逆に、前記比率Rは、1条ねじである第1ねじ機構S1のピッチP1が小さいほど、また多条ねじである第2ねじ機構S2のピッチP2および条数Nが大きいほど小さくなる。
【0043】
さて、図6の状態から電動モータ22を再度駆動して入力部材17を左側に移動させると、図7に示すように、入力部材17と出力伝達部材34との間の隙間Ldnが消滅した後、入力部材17に押されて、出力伝達部材34、アジャスト部材35およびピストン28が左側に移動する。このとき、入力部材17が前記隙間Ldn分だけ左側に空動することで、アジャスト部材35の左向きの第1クラッチ面35bとクラッチ部材38の右向きの第2クラッチ面38aとが距離Ldnだけ離間する。すると、コイルスプリング36の弾発力で左側に付勢されたアジャスト部材35が第2ばね機構S2で出力伝達部材34に対して矢印R2方向にスリップし、図8に示すように、クラッチ機構39が再び係合する。このとき、第2ばね機構S2は摩擦力が少ない矩形状のねじ山およびねじ溝を有しているため、スムーズにスリップしてアジャスト部材35および出力伝達部材34を相対回転させる。
【0044】
その後、電動モータ22でピストン28を更に前進させると、第1、第2摩擦パッド12,13がブレーキディスク11に当接して制動力が発生する。この状態から制動力を解除すべく、図9に示すように、電動モータ22を逆転駆動すると、図6で説明したピストン28の最初の後退時と同じ作用が繰り返され、残存する未調整量である距離Ldnの一部が更に調整される。このようにしてピストン28の前進および後退を繰り返す度に、当初の第1、第2摩擦パッド12,13の摩耗量X′が次第に調整され、最終的に第1、第2摩擦パッド12,13およびブレーキディスク11間のパッドクリアランスXが設定値、つまりピストン28の通常のストローク量に収束する。
【0045】
尚、ブレーキの作動中に電動モータ22が失陥したような場合には、出力伝達部材34の右端に形成した六角孔34cにレンチを挿入して回転させることで、ピストン28を後退させてブレーキを作動解除することができる。
【0046】
以上のように、ピストン28の1回の作動で第1、第2摩擦パッド12,13の摩耗量X′の一部だけを調整し、ピストン28の作動を繰り返すことで最終的に第1、第2摩擦パッド12,13の摩耗量X′の全量を調整するので、ブレーキキャリパ15の第1、第2挟み腕15a,15bの間隔が広がるような非常に大きな荷重が作用した場合でも、第1、第2摩擦パッド12,13の摩耗量を超える過剰な調整が行われるのを防止することができる。その結果、従来必要であったオーバーアジャスト防止機構を廃止することが可能になり、構造の簡素化によるコストダウンを図ることができる。また第1、第2摩擦パッド12,13の摩耗を調整する第1、第2ねじ機構S1,S2の回転用駆動源が不要であり、入力部材17を軸線L方向に前進および後退させるだけで調整が行われるため、油圧および電動モータの何れの駆動源を用いたディスクブレーキ装置にも適用することが可能になって汎用性が向上する。
【0047】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0048】
例えば、実施例では第1ねじ機構S1を右ねじとし、第2ねじ機構S2を左ねじとしているが、それを逆にして第1ねじ機構S1を左ねじとし、第2ねじ機構S2を右ねじとしても良い。
【0049】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、電動モータの出力軸に設けた第1、第2駆動ギヤに、ボールインランプ機構を作動させる第1、第2部材に設けた第1、第2従動ギヤを噛み合わせて減速機構を構成したので、第1、第2駆動ギヤの歯数差を小さく設定することで極めて大きな減速比を得ることができ、小型軽量の電動モータを採用しても大きなトルクでボールインランプ機構を作動させて充分な制動力を得ることができる。しかも僅かに4個のギヤで減速機構を構成できるので、小型軽量の電動モータを採用できることと相まって、電動ブレーキ装置の小型軽量化およびコストの削減が可能になる。
【0050】
また減速機構の減速比を大きくできるので、ボールインランプ機構側から電動モータ側に駆動力が逆伝達されることがなく、従って制動中に電動モータへの通電を断っても制動力を保持することができ、特に駐車ブレーキとして使用する場合に電力消費量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電動ディスクブレーキ装置の横断面図
【図2】図1の2部拡大図
【図3】図2の3−3線断面図
【図4】図3の4−4線断面図
【図5】入力部材の前進時の状態を示す図
【図6】入力部材の後退時の状態を示す図
【図7】入力部材の再前進開始時の状態を示す図
【図8】入力部材の再前進中の状態を示す図
【図9】入力部材の再後退時の状態を示す図
【符号の説明】
11 ブレーキディスク(被制動部材)
12 第1摩擦パッド(制動部材)
13 第2摩擦パッド(制動部材)
18 第1ロータ(第1部材)
18b 第1従動ギヤ
19 第2ロータ(第2部材)
19b 第2従動ギヤ
22 電動モータ
22a 出力軸
23 第1駆動ギヤ
24 第2駆動ギヤ
40 ボールインランプ機構
L 軸線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric brake device provided with a ball-in ramp mechanism that converts a rotational force of an electric motor into an axial thrust and presses a braking member against a member to be braked by the thrust to generate a braking force.
[0002]
[Prior art]
Such an electric brake device is known, for example, from the following patent document. In this electric brake device, a ball-in ramp mechanism and an electric motor are arranged in series on the axis of a piston that presses a braking member, and a rotor of the electric motor is directly connected to a rotating disk of the ball-in ramp mechanism. By rotating the rotating disk, a ball-in ramp mechanism is operated to drive the piston.
[0003]
[Patent Document]
JP 2000-346109 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional motor, since the rotor of the electric motor is directly connected to the rotating disk of the ball-in ramp mechanism, it is necessary to provide a large electric motor having a large output torque to generate sufficient thrust on the piston. There is a problem that the entire electric brake device becomes large.
[0005]
When a small electric motor with a small output torque is used, it is necessary to reduce the rotation of the output shaft at a large reduction ratio and transmit the rotation to the rotating disk of the ball-in ramp mechanism, which requires a large number of parts. A large reduction gear is required, which may lead to an increase in the size of the entire electric brake device and an increase in cost.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to simplify the structure of a speed reduction mechanism of a ball-in ramp mechanism of an electric brake device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the invention described in claim 1, the rotational force of the electric motor is converted into an axial thrust, and the braking force is pressed against the member to be braked by the thrust to reduce the braking force. In an electric brake device provided with a ball-in ramp mechanism for generating, a first member having a first driven gear meshing with a first drive gear provided on an output shaft of an electric motor, and a second drive provided on an output shaft of the electric motor. A second member having a second driven gear meshing with the gear is provided so that a gear ratio between the first driving gear and the first driven gear and a gear ratio between the second driving gear and the second driven gear are different; An electric brake device is proposed, wherein a ball-in ramp mechanism is arranged between one member and a second member.
[0008]
According to the above configuration, the first and second driven gears provided on the first and second members for operating the ball-in ramp mechanism mesh with the first and second drive gears provided on the output shaft of the electric motor. Since the reduction mechanism is configured, an extremely large reduction ratio can be obtained by setting the difference in the number of teeth between the first and second drive gears to be small, and the ball-in ramp can be provided with a large torque even when a small and lightweight electric motor is employed. By operating the mechanism, a sufficient braking force can be obtained. In addition, since the speed reduction mechanism can be configured with only four gears, a small and lightweight electric motor can be employed, and the size and weight of the electric brake device can be reduced, and the cost can be reduced.
[0009]
Also, since the speed reduction ratio of the speed reduction mechanism can be increased, the driving force is not reversely transmitted from the ball-in ramp mechanism side to the electric motor side. Therefore, the braking force is maintained even when the power supply to the electric motor is stopped during braking. Power consumption can be reduced, especially when used as a parking brake.
[0010]
The
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0012]
1 to 9 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric disc brake device, FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG. 1, and FIG. 3 is a line 3-3 in FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, FIG. 5 is a view showing a state of the input member when moving forward, FIG. 6 is a view showing a state of the input member moving backward, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing a state at the start of re-advancement, FIG. 8 is a diagram showing a state during re-advancement of the input member, and FIG.
[0013]
As shown in FIGS. 1 to 4, in the electric brake device, a
[0014]
In this specification, the left side of the
[0015]
The
[0016]
A substantially
[0017]
An
[0018]
At this time, by reducing the difference in the number of teeth between the
[0019]
In addition, by reducing the difference in the number of teeth between the
[0020]
The right side surface of the
[0021]
A
[0022]
As is clear from FIG. 2, the seal
[0023]
A male screw formed on the outer periphery of the left half of the
[0024]
A cylindrical adjusting
[0025]
A
[0026]
In this embodiment, the
[0027]
Next, the operation of the electric brake device having the above configuration will be described.
[0028]
First, a normal braking operation when the first and
[0029]
In FIG. 2, when the
[0030]
When the
[0031]
When the
[0032]
A stopper (not shown) for regulating the first and
[0033]
Next, the braking action when the first and
[0034]
When the
[0035]
When the
[0036]
In this way, when the adjusting
[0037]
As a result, as shown in FIG. 6, a gap corresponding to the distance Ldn remains between the
[0038]
Hereinafter, the above operation will be described quantitatively.
[0039]
The distance that the
X '= Lup + Ldn
Is represented by
[0040]
Here, assuming that the rotation speed of the
Lup = nP1
Ldn = nNP2
Is represented by
[0041]
Therefore, the ratio R of the amount adjusted by one operation of the
Is represented by
[0042]
As is clear from the above formula, the ratio R is such that the larger the pitch P1 of the first screw mechanism S1 that is a single thread, the smaller the pitch P2 and the number N of threads of the second screw mechanism S2 that are multi-threaded. It becomes bigger. Conversely, the ratio R becomes smaller as the pitch P1 of the first screw mechanism S1 that is a single-threaded screw is smaller, and as the pitch P2 and the number N of threads are larger in the second screw mechanism S2 that is a multi-threaded screw.
[0043]
Now, when the
[0044]
Thereafter, when the
[0045]
If the
[0046]
As described above, only one part of the wear amount X 'of the first and
[0047]
The embodiments of the present invention have been described above. However, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
[0048]
For example, in the embodiment, the first screw mechanism S1 is a right-hand screw and the second screw mechanism S2 is a left-hand screw. However, the first screw mechanism S1 is a left-hand screw, and the second screw mechanism S2 is a right-hand screw. It is good.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the first and second drive gears provided on the output shaft of the electric motor are provided on the first and second members for operating the ball-in ramp mechanism. Since the first and second driven gears mesh with each other to form a speed reduction mechanism, an extremely large reduction ratio can be obtained by setting the difference in the number of teeth between the first and second drive gears to be small, and a small and light electric motor can be obtained. Even if it is adopted, a sufficient braking force can be obtained by operating the ball-in ramp mechanism with a large torque. In addition, since the speed reduction mechanism can be configured with only four gears, a small and lightweight electric motor can be employed, and the size and weight of the electric brake device can be reduced, and the cost can be reduced.
[0050]
Also, since the speed reduction ratio of the speed reduction mechanism can be increased, the driving force is not reversely transmitted from the ball-in ramp mechanism side to the electric motor side. Therefore, the braking force is maintained even when the power supply to the electric motor is stopped during braking. Power consumption, especially when used as a parking brake.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view of the electric disc brake device; FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG. 1; FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a line 3-3 in FIG. 2; FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a state of the input member when the input member is advanced. FIG. 6 is a diagram illustrating a state of the input member when the input member is retracted. FIG. FIG. 9 is a diagram showing a state during re-forwarding. FIG. 9 is a diagram showing a state when the input member is retreating again.
11 Brake disc (member to be braked)
12 First friction pad (braking member)
13 Second friction pad (braking member)
18 First rotor (first member)
18b First driven
19b Second driven
Claims (1)
電動モータ(22)の出力軸(22a)に設けた第1駆動ギヤ(23)に噛み合う第1従動ギヤ(18b)を有する第1部材(18)と、電動モータ(22)の出力軸(22a)に設けた第2駆動ギヤ(24)に噛み合う第2従動ギヤ(19b)を有する第2部材(19)とを設け、第1駆動ギヤ(23)および第1従動ギヤ(18b)間のギヤ比と第2駆動ギヤ(24)および第2従動ギヤ(19b)間のギヤ比とを異ならせるとともに、第1部材(18)と第2部材(19)との間にボールインランプ機構(40)を配置したことを特徴とする電動ブレーキ装置。A ball-in ramp mechanism that converts the rotational force of the electric motor (22) into a thrust in the direction of the axis (L) and presses the braking members (12, 13) against the member to be braked (11) with the thrust to generate a braking force. In the electric brake device provided with (40),
A first member (18) having a first driven gear (18b) meshing with a first drive gear (23) provided on an output shaft (22a) of the electric motor (22); and an output shaft (22a) of the electric motor (22). And a second member (19) having a second driven gear (19b) meshing with the second driving gear (24) provided in the first driving gear (23) and the first driven gear (18b). And a gear ratio between the second drive gear (24) and the second driven gear (19b) and a ball-in ramp mechanism (40) between the first member (18) and the second member (19). ) Is arranged, the electric brake device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003122398A JP2004324804A (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Electrically powered brake device |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=33500641
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220096580A (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 유순기 | Automatic Shutting device for Green house scuttle that have ball ramp brake |
-
2003
- 2003-04-25 JP JP2003122398A patent/JP2004324804A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20220096580A (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 유순기 | Automatic Shutting device for Green house scuttle that have ball ramp brake |
KR102643947B1 (en) | 2020-12-31 | 2024-03-05 | 유순기 | Automatic Shutting device for Green house scuttle that have ball ramp brake |
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