JP2007056917A - Electric disk brake - Google Patents

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Masanori Hara
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric disk brake which is actually mounted on a vehicle while contact of a pad and a disk rotor by tension of a harness is prevented. <P>SOLUTION: In the electric disk brake, an electric motor 3 is equipped with a first motion conversion means (a piston 13 and a ball screw mechanism 17), for compulsory displacing an inner pad 1a to the disk rotor 2, fixed so as not to change position for an axle 8 in a wheel shaft direction, converts rotational motion of a rotational shaft of the electric motor 3 into a linear motion in the wheel shaft direction, a bridge 6, which can be relatively displaced to the axle 8 in the wheel shaft direction, for displacing an outer pad 1b to the disk rotor 2 and a second motion conversion means (ball bearings 15e, 15f and the ball screw mechanism 17) for converting rotational motion of a rotation shaft of the electric motor 3 into a linear motion in the wheel shaft direction and displacing the bridge 6 in a direction for compulsory displacing the outer pad 1b to the disk rotor 2. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インナパッドとアウタパッドでディスクロータを挟持し、車輪に制動力を付与する電動式ディスクブレーキの技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of an electric disc brake that sandwiches a disc rotor between an inner pad and an outer pad and applies a braking force to a wheel.

従来の電動式ディスクブレーキは、油圧式ディスクブレーキのフィスト式と呼ばれるインナ側のみに油圧ピストンがあるものをベースに油圧でピストンを押圧させる代わりに、電動モータの回転量に応じてピストンを移動させ、インナパッドをディスクロータに押し付けるとともに、押し付け反力によりピストンをインナパッドの移動方向と反対方向に移動させ、アウタパッドをディスクロータに押し付けている。   Conventional electric disc brakes have a hydraulic piston only on the inner side called the fist type of a hydraulic disc brake. Instead of pressing the piston with hydraulic pressure, the piston is moved according to the amount of rotation of the electric motor. The inner pad is pressed against the disc rotor, and the piston is moved in a direction opposite to the moving direction of the inner pad by the pressing reaction force, thereby pressing the outer pad against the disc rotor.

電動モータと車体側(例えば、アクスル)との間には、車体側から電動モータへ電源や制御信号等を供給するハーネスが設けられている。また、自動車の制動力は自家用車でも1〜2トンの重量があるものを停止させるだけの力が必要なので、かなり大きな力が必要となり、電動モータの力を減速器で増力するものの、電動モータはかなりの電流が必要となる。またハーネスの電気抵抗が大きいと、その抵抗の分、エネルギーは熱となって損失してしまうため、ハーネスは、一般家電などに比して、かなり大径のものが用いられることになる(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−55093号公報
A harness is provided between the electric motor and the vehicle body side (for example, an axle) to supply power, control signals, and the like from the vehicle body side to the electric motor. In addition, since the braking force of an automobile needs to be enough to stop a private vehicle having a weight of 1 to 2 tons, a considerably large force is required, and the electric motor power is increased by a speed reducer. Requires considerable current. In addition, if the electrical resistance of the harness is large, energy is lost due to the resistance, so that a harness having a considerably large diameter is used as compared with general home appliances (for example, , See Patent Document 1).
JP 2000-55093 A

ところで、油圧式の場合は、フィスト式であってもキャリパと車体側との間で油圧を伝達するブレーキホースは材質がゴムである上、ホースの中に入るものは液体のため、ホースによるキャリパへの張力は弱く、これによりキャリパが動いてパッドがロータと接触することはない。   By the way, in the case of the hydraulic type, the brake hose that transmits the hydraulic pressure between the caliper and the vehicle body is made of rubber and the material that enters the hose is liquid even if it is a fist type. The tension is weak so that the caliper does not move and the pad does not come into contact with the rotor.

しかしながら、上記従来技術にあっては、電動モータがシリンダと一体に移動するフローティング型ディスクブレーキであるため、サスペンション摺動時では、車体のハーネス固定端が絶えず上下動し、またブレーキパッドの摩耗が進むと、ピストンのイニシャル位置が変化して、硬いハーネスの張力に伴い、電動モータにハーネスの反力が入力される。これにより、車体と電動モータ(キャリパ)との相対位置が変化し、電動モータでパッドの押し付け力を発生させていないにもかかわらず、パッドが動いてディスクロータと接触し、引きずりが発生するという問題があった。   However, in the above prior art, since the electric motor is a floating type disc brake that moves integrally with the cylinder, the harness fixing end of the vehicle body constantly moves up and down and the brake pad wears when the suspension slides. As it advances, the initial position of the piston changes, and the reaction force of the harness is input to the electric motor in accordance with the tension of the hard harness. As a result, the relative position between the vehicle body and the electric motor (caliper) changes, and the pad moves and comes into contact with the disk rotor and drag occurs even though the electric motor does not generate the pressing force of the pad. There was a problem.

また、油圧式の場合は、フィスト式以外に対向ピストン式があり、このタイプでは、キャリパ本体は車体側に対しピストン軸方向に動く部分がないので、前述のようなパッドとロータとの接触は発生しない。ところが、電動式ディスクブレーキにこの対向ピストン式を適用しようとしても、電動式の場合はピストンに電動モータが取り付くため、インナキャリパ側、アウタキャリパ側の両方にモータを設けた場合、アウタ側がタイヤホイールと干渉するため成立しない。   In the case of the hydraulic type, there is an opposed piston type in addition to the fist type. In this type, the caliper body does not have a part that moves in the piston axial direction with respect to the vehicle body side. Does not occur. However, even if this opposed piston type is applied to the electric disc brake, since the electric motor is attached to the piston in the case of the electric type, when the motor is provided on both the inner caliper side and the outer caliper side, the outer side is the tire wheel. It does not hold because of interference.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ハーネスの張力によるパッドとディスクロータとの接触を防止しつつ現実的に車両へ搭載可能な電動式ディスクブレーキを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric disc brake that can be actually mounted on a vehicle while preventing contact between the pad and the disc rotor due to the tension of the harness. It is to provide.

上述の目的を達成するため、本発明では、
電動モータの駆動力により対向配置されたインナパッドとアウタパッドとをディスクロータへ押し付け車輪を制動する電動式ディスクブレーキにおいて、
前記電動モータは、車体側部材に対し車輪軸方向で位置不変に固定され、
前記電動モータの回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、前記インナパッドを前記ディスクロータに対し強制変位させる第1運動変換手段と、
前記車体側部材に対し車輪軸方向で相対変位可能であり、前記アウタパッドを前記ディスクロータに対し変位させるブリッジ部と、
前記電動モータの回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、前記アウタパッドを前記ディスクロータに対し強制変位させる方向へ前記ブリッジ部を変位させる第2運動変換手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
In the electric disc brake that presses the inner pad and the outer pad that are arranged opposite to each other by the driving force of the electric motor against the disc rotor to brake the wheel,
The electric motor is fixed to the vehicle body side member in a position invariant in the wheel axis direction,
A first motion converting means for converting the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor into a linear motion in a wheel axis direction, and forcibly displacing the inner pad with respect to the disk rotor;
A bridge portion that is displaceable relative to the vehicle body side member in a wheel axis direction, and that displaces the outer pad relative to the disk rotor;
A second motion converting means for converting the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor into a linear motion in a wheel axis direction, and displacing the bridge portion in a direction in which the outer pad is forcibly displaced with respect to the disk rotor;
It is characterized by providing.

よって、本発明にあっては、電動モータを車体側部材に対し車輪軸方向で位置不変に固定したため、電動モータへハーネスの反力が入力された場合でも、車体と電動モータとの相対位置は変化せず、パッドがディスクロータと接触するのを防止できる。また、モータ回転軸の回転運動をインナパッドとアウタパッドの直線運動にそれぞれ強制変換させる第1運動変換手段と第2運動変換手段を備えるため、車体側部材に固定された1つの電動モータのみを用いて、2つのパッドでディスクロータを挟む電動式ディスクブレーキを実現できる。この結果、ハーネスの張力によるパッドとディスクロータとの接触を防止しつつ現実的に車両へ搭載可能な電動式ディスクブレーキを提供できる。   Therefore, in the present invention, since the electric motor is fixed to the vehicle body side member in the position in the direction of the wheel axis, even when the harness reaction force is input to the electric motor, the relative position between the vehicle body and the electric motor is It is possible to prevent the pads from coming into contact with the disk rotor without changing. Further, since the first motion conversion means and the second motion conversion means for forcibly converting the rotational motion of the motor rotation shaft into the linear motion of the inner pad and the outer pad, respectively, only one electric motor fixed to the vehicle body side member is used. Thus, an electric disc brake in which the disc rotor is sandwiched between two pads can be realized. As a result, it is possible to provide an electric disc brake that can be practically mounted on a vehicle while preventing contact between the pad and the disc rotor due to the tension of the harness.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1,2に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on Examples 1 and 2.

まず、構成を説明する。
図1は実施例1の電動式ディスクブレーキAの下面図、図2は電動式ディスクブレーキAの平面図、図3は電動式ディスクブレーキAの右側面図、図4は電動式ディスクブレーキAの左側面図、図5は電動式ディスクブレーキAの正面図、図6は電動式ディスクブレーキAの背面図である。
First, the configuration will be described.
1 is a bottom view of the electric disc brake A according to the first embodiment, FIG. 2 is a plan view of the electric disc brake A, FIG. 3 is a right side view of the electric disc brake A, and FIG. 5 is a front view of the electric disc brake A, and FIG. 6 is a rear view of the electric disc brake A.

実施例1の電動式ディスクブレーキAは、対向配置されたインナパッド1aとアウタパッド1bでディスクロータ2を挟持し、車輪に制動力を付与するもので、電動モータ3と、リニア駆動変換機4と、トルクメンバ5と、ブリッジ(ブリッジ部)6と、を備えている。   The electric disc brake A according to the first embodiment sandwiches the disc rotor 2 between the inner pad 1a and the outer pad 1b that are arranged to face each other, and applies braking force to the wheels. The electric motor 3, the linear drive converter 4, The torque member 5 and a bridge (bridge portion) 6 are provided.

電動モータ(以下、モータ)3は、車体側部材であるアクスル8に対し、車輪軸方向で位置不変に固定されている。モータ3は、車両の電源供給源とブレーキ制御信号を発生する図外のECUとを結ぶハーネス7と接続されている。ハーネス7は、車両に設置されたバッテリからモータ3へ駆動電源を供給する部分と、ブレーキ操作量を検知し、モータ3の制御量を通信する制御信号線からなる部分とから構成されている。   The electric motor (hereinafter, referred to as a motor) 3 is fixed to the axle 8 that is a vehicle body side member so as to remain in the position in the wheel axis direction. The motor 3 is connected to a harness 7 that connects a power supply source of the vehicle and an ECU (not shown) that generates a brake control signal. The harness 7 includes a portion that supplies drive power from a battery installed in the vehicle to the motor 3 and a portion that includes a control signal line that detects a brake operation amount and communicates a control amount of the motor 3.

リニア駆動変換機4は、モータ3の回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、インナパッド1aをディスクロータ2に対し強制変位させるとともに、モータ3の回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、アウタパッド1bをディスクロータ2に対し強制変位させる方向へブリッジ6を変位させる。   The linear drive converter 4 converts the rotary motion of the rotary shaft of the motor 3 into a linear motion in the wheel axis direction, forcibly displaces the inner pad 1a with respect to the disc rotor 2, and the rotary motion of the rotary shaft of the motor 3 to the wheel. The bridge 6 is displaced in a direction in which the outer pad 1b is forcibly displaced with respect to the disk rotor 2 by converting into linear motion in the axial direction.

トルクメンバ5は、電動式ディスクブレーキAを車体側に固定するためのもので、アクスルフィッティングボルト5aにより、アクスル8にボルト締結されている。   The torque member 5 is for fixing the electric disc brake A to the vehicle body side, and is bolted to the axle 8 by an axle fitting bolt 5a.

ブリッジ6は、アウタパッド1bをディスクロータ2に対し変位させるもので、アウタパッド1bを支持し、トルクメンバ5に対し、車輪軸方向へ相対移動可能に支持されている。このブリッジ6の背面側および左右側面には、放熱フィン9が設けられている。この放熱フィン9は、走行時に発生する空気の流れに沿って配置されている。また、ブリッジ6には、インナパッド1a、アウタパッド1bおよびブリッジ6の車輪軸方向周りの回転を規制するとともに、車輪軸方向移動をガイドするパッドスライドガイド21が設けられている。   The bridge 6 displaces the outer pad 1b with respect to the disc rotor 2, supports the outer pad 1b, and is supported so as to be relatively movable in the wheel axis direction with respect to the torque member 5. Radiating fins 9 are provided on the back side and the left and right side surfaces of the bridge 6. The radiating fins 9 are arranged along the flow of air generated during traveling. The bridge 6 is provided with a pad slide guide 21 that restricts rotation of the inner pad 1a, the outer pad 1b, and the bridge 6 around the wheel axis direction and guides movement in the wheel axis direction.

次に、電動式ディスクブレーキAの内部構造を説明する。
トルクメンバ5の背面には、ハーネス7が固定されたECUカバー10aが設けらている。ハーネス7は、ECUカバー10aと複数のECUカバースクリュ10bによって固定関係にあるECUハウジング10cに内蔵されたECU10に接続されている。
Next, the internal structure of the electric disc brake A will be described.
An ECU cover 10 a to which the harness 7 is fixed is provided on the back surface of the torque member 5. The harness 7 is connected to the ECU 10 built in the ECU housing 10c in a fixed relationship by the ECU cover 10a and a plurality of ECU cover screws 10b.

ECU10は、モータ3の駆動力源を供給する電源供給信号をモータ3に供給する。モータ3は、トルクメンバ5に固定されたモータカバー3aと、このモータカバー3a内に固定されたモータステータ3bと、モータロータ3cとを備えている。ECU10は、モータステータ3bに接続されている。モータロータ3cの出力は、モータロータ3cと一体に設けられたメインシャフト14へ伝達される。   The ECU 10 supplies the motor 3 with a power supply signal that supplies a driving force source for the motor 3. The motor 3 includes a motor cover 3a fixed to the torque member 5, a motor stator 3b fixed in the motor cover 3a, and a motor rotor 3c. The ECU 10 is connected to the motor stator 3b. The output of the motor rotor 3c is transmitted to the main shaft 14 provided integrally with the motor rotor 3c.

また、ECU10は、レゾルバ11の出力信号を受信する。レゾルバ11は、ECUハウジング10cに固定されたレゾルバステータ11aと、後述するメインシャフト14と一体に回転するレゾルバロータ11bとから構成されている。   Further, the ECU 10 receives an output signal from the resolver 11. The resolver 11 includes a resolver stator 11a fixed to the ECU housing 10c, and a resolver rotor 11b that rotates integrally with a main shaft 14 described later.

メインシャフト14は、モータカバー3aおよびECUハウジング10cに対し、ボールベアリング15a,15bを介して回動自在に支持されている。メインシャフト14の出力は、遊星ギア12へ伝達される。なお、メインシャフト14のECU10側端部には、溝14aが形成され、この溝14aに面して、ソレノイドによって駆動するラッチ機構20が設定されている。このラッチ機構20は、例えば、駐車時のように連続的に押し付け力を発生させる場合に作動させ、メインシャフト14の回転を固定することにより、モータ3が通電していない場合でも、モータ3による回転駆動力の保持を行うためのものである。   The main shaft 14 is rotatably supported via ball bearings 15a and 15b with respect to the motor cover 3a and the ECU housing 10c. The output of the main shaft 14 is transmitted to the planetary gear 12. A groove 14a is formed at the end of the main shaft 14 on the ECU 10, and a latch mechanism 20 that is driven by a solenoid is set facing the groove 14a. For example, the latch mechanism 20 is operated when a pressing force is continuously generated as in parking, and the rotation of the main shaft 14 is fixed, so that the motor 3 is driven even when the motor 3 is not energized. This is for holding the rotational driving force.

遊星ギア12は、メインシャフト14の出力を減速してインプットギア16へ出力し、トルクメンバ5に固定されたリングギア121と、メインシャフト14の回転に応じてリングギア121と噛み合いながら回転するピニオン122とを備えている。ピニオン122は、リングギア121と噛み合う第1ギア段122aと、インプットギア16と噛み合う第2ギア段122bとを有している。インプットギア16は、トルクメンバ5とボールベアリング15c,15dを介して回動自在に支持され、遊星ギア12の出力をリニア駆動変換機4へ伝達する。   The planetary gear 12 decelerates the output of the main shaft 14 and outputs it to the input gear 16. The ring gear 121 fixed to the torque member 5 and the pinion that rotates while meshing with the ring gear 121 according to the rotation of the main shaft 14. 122. The pinion 122 has a first gear stage 122 a that meshes with the ring gear 121 and a second gear stage 122 b that meshes with the input gear 16. The input gear 16 is rotatably supported via the torque member 5 and ball bearings 15c and 15d, and transmits the output of the planetary gear 12 to the linear drive converter 4.

リニア駆動変換機4は、ピストン(ピストン部材)13と、ボールベアリング(回転摺動部)15e,15fと、ボールねじ機構(ピストン運動変換機構およびブリッジ部運動変換機構)17と、から構成されている。ピストン13とボールねじ機構17により、電動モータ3の回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、インナパッド1aをディスクロータ2に対し強制変位させる第1運動変換手段が構成される。また、ボールベアリング15e,15fとボールねじ機構17により、電動モータ3の回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、アウタパッド1bをディスクロータ2に対し強制変位させる方向へブリッジ6を変位させる第2運動変換手段が構成される。   The linear drive converter 4 includes a piston (piston member) 13, ball bearings (rotating sliding portions) 15 e and 15 f, and a ball screw mechanism (piston motion conversion mechanism and bridge portion motion conversion mechanism) 17. Yes. The piston 13 and the ball screw mechanism 17 constitute a first motion converting means for converting the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor 3 into a linear motion in the wheel axis direction and forcibly displacing the inner pad 1a with respect to the disc rotor 2. . Further, the ball bearings 15e and 15f and the ball screw mechanism 17 convert the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor 3 into linear motion in the wheel axis direction, and the bridge 6 is forced to displace the outer pad 1b relative to the disc rotor 2. A second motion conversion means for displacing is configured.

ボールねじ機構17は、ボールねじナット17aと、ボール17bと、ボールねじスクリュ17cとを備えている。ボールねじナット17aは、ボールベアリング(軸受部材)15e,15fを介してブリッジ6に支持され、互いに相対回転可能、かつ、車輪軸方向へ相対移動不能に連結されている。また、ボールねじナット17aは、インプットギア16とスプライン結合され、インプットギア16に対し車輪軸方向へ相対移動可能、かつ一体に回転可能に連結されている。   The ball screw mechanism 17 includes a ball screw nut 17a, a ball 17b, and a ball screw screw 17c. The ball screw nut 17a is supported by the bridge 6 via ball bearings (bearing members) 15e and 15f, and is coupled to be rotatable relative to each other and not movable relative to the wheel shaft direction. The ball screw nut 17a is spline-coupled to the input gear 16, and is connected to the input gear 16 so as to be relatively movable in the wheel axis direction and to be integrally rotatable.

ピストン13は、インナパッド1aと一体に設けられ、外周のモータ3寄りの位置にボールねじスクリュ17c、インナパッド1a寄りの位置に摺接部13aが形成されている。摺接部13aは、ボールねじスクリュ17cの外径よりも大径に設定され、ピストン13の直線移動時、ブリッジ6の内周に形成されたシリンダ面6aを摺動する。また、摺接部13aとボールベアリング15eとの間には、ボールベアリング15eがピストン13aと接触するのを回避するための空隙が設定されており、制動時に高温となるピストン13からボールベアリング15eへ直接熱量が伝達されるのを回避している。   The piston 13 is provided integrally with the inner pad 1a, and a ball screw screw 17c is formed at a position near the motor 3 on the outer periphery, and a sliding contact portion 13a is formed at a position near the inner pad 1a. The sliding contact portion 13a is set to have a larger diameter than the outer diameter of the ball screw screw 17c, and slides on the cylinder surface 6a formed on the inner periphery of the bridge 6 when the piston 13 moves linearly. In addition, a gap is set between the sliding contact portion 13a and the ball bearing 15e to avoid the ball bearing 15e from contacting the piston 13a. From the piston 13 that becomes high temperature during braking to the ball bearing 15e. Direct heat transfer is avoided.

摺接部13aとシリンダ面6aとの間は、ダストの混入および内部の潤滑剤の流出を防止するシール18aが設定されている。また、ピストン13には、制動時、インナパッド1aがブリッジ6から脱落するのを防止するストッパ19が設けられている。   Between the sliding contact portion 13a and the cylinder surface 6a, a seal 18a is set to prevent dust from being mixed and the internal lubricant from flowing out. Further, the piston 13 is provided with a stopper 19 that prevents the inner pad 1a from falling off the bridge 6 during braking.

ブリッジ6とトルクメンバ5との間は、ダストの混入および内部の潤滑剤の流出を防止するシール18bが設定されている。このシール18bは、シール18aと摺動抵抗が同一となるように、シールの材質、シール幅および潰し代が設定されている。   Between the bridge 6 and the torque member 5, a seal 18 b is set to prevent dust from entering and internal lubricant from flowing out. The seal material, seal width, and crushing allowance are set so that the seal 18b has the same sliding resistance as the seal 18a.

次に、作用を説明する。
[制動力発生作用]
ECU10は、ドライバのブレーキ操作量に応じてモータステータ3bに駆動電流を供給する。この電流供給により、モータステータ3bはモータロータ3cとの間に回転駆動力を発生し、モータロータ3cと一体に設けられたメインシャフト14を回転させる。
Next, the operation will be described.
[Brake force generation action]
The ECU 10 supplies a drive current to the motor stator 3b according to the brake operation amount of the driver. With this current supply, the motor stator 3b generates a rotational driving force with the motor rotor 3c, and rotates the main shaft 14 provided integrally with the motor rotor 3c.

メインシャフト14の回転は、遊星ギア12により減速された後、インプットギア16からボールねじナット17aに伝達され、ボールねじナット17aが回転する。ここで、ピストン13の動作抵抗(摺動抵抗等)がボールねじナット17aの動作抵抗よりも小さい場合、ボールねじナット17aは車輪軸方向で位置不変のまま回転する。よって、ボールねじナット17aの回転は、ボールねじ機構17によってピストン13の直線運動に変換され、インナパッド1aがディスクロータ2へ押し付けられる。   The rotation of the main shaft 14 is decelerated by the planetary gear 12, and then transmitted from the input gear 16 to the ball screw nut 17a, whereby the ball screw nut 17a rotates. Here, when the operating resistance (sliding resistance or the like) of the piston 13 is smaller than the operating resistance of the ball screw nut 17a, the ball screw nut 17a rotates without changing its position in the wheel axis direction. Therefore, the rotation of the ball screw nut 17 a is converted into a linear motion of the piston 13 by the ball screw mechanism 17, and the inner pad 1 a is pressed against the disc rotor 2.

ピストン13がディスクロータ2から押し付け反力を受け、ピストン13の動作抵抗がボールねじナット17aの動作抵抗よりも大きくなると、ピストン13は直線移動を停止するが、ボールねじナット17aは、インプットギア16に対し車輪軸方向へ相対移動可能に連結されているため、モータ3の駆動力により回転しつつ、車輪軸方向のモータ3側へ向かって直線移動を開始する。そして、ボールねじナット17aの直線運動は、ボールベアリング15fを介してブリッジ6へ伝達され、ブリッジ6と一体に設けられたアウタパッド1bがディスクロータ2へ押し付けられる。   When the piston 13 receives a reaction force from the disk rotor 2 and the operating resistance of the piston 13 becomes larger than the operating resistance of the ball screw nut 17a, the piston 13 stops linear movement, but the ball screw nut 17a On the other hand, since it is connected so as to be relatively movable in the wheel axis direction, linear movement is started toward the motor 3 side in the wheel axis direction while rotating by the driving force of the motor 3. The linear motion of the ball screw nut 17a is transmitted to the bridge 6 via the ball bearing 15f, and the outer pad 1b provided integrally with the bridge 6 is pressed against the disc rotor 2.

ブリッジ6がディスクロータ2から押し付け反力を受け、ピストン13の動作抵抗がボールねじナット17aの動作抵抗よりも小さくなると、再びピストン13の直線移動によりインナパッド1aがディスクロータ2へ押し付けられる。すなわち、モータ駆動力に応じて上記動作が繰り返され、インナパッド1aとアウタパッド1bによって発生した反力により、最終的にディスクロータ2のロータ摩擦面2a,2bに対して摩擦抵抗力が発生し、車輪に制動力が付与される。この制動力は、ECU10によって検知するモータ出力電流と、レゾルバ11によって検知するモータ回転量に応じて制御される。   When the bridge 6 receives a pressing reaction force from the disk rotor 2 and the operating resistance of the piston 13 becomes smaller than the operating resistance of the ball screw nut 17a, the inner pad 1a is again pressed against the disk rotor 2 by the linear movement of the piston 13. That is, the above operation is repeated according to the motor driving force, and the frictional force is finally generated against the rotor friction surfaces 2a and 2b of the disk rotor 2 by the reaction force generated by the inner pad 1a and the outer pad 1b. A braking force is applied to the wheels. This braking force is controlled according to the motor output current detected by the ECU 10 and the motor rotation amount detected by the resolver 11.

上記動作の後、ドライバがブレーキペダルから足を離した場合には、ECU10は、モータ3の回転方向を逆転させる。これにより、ピストン13とボールねじナット17aのうち動作抵抗が小さな方から制動時と反対の車輪軸方向へ直線移動し、最終的にインナパッド1aとアウタパッド1bがディスクロータ2から離間する。   After the above operation, when the driver removes his / her foot from the brake pedal, the ECU 10 reverses the rotation direction of the motor 3. As a result, the piston 13 and the ball screw nut 17a linearly move in the direction of the wheel axis opposite to that during braking from the smaller operating resistance, and the inner pad 1a and the outer pad 1b are finally separated from the disk rotor 2.

ここで、ディスクロータ2が摩耗し、ピストン13のイニシャル位置が変化した場合には、上記レゾルバ11の回転初期位置とパッド摩耗量による回転量のズレを補正することにより、ピストン13のイニシャル位置を変更する。なお、ピストン13にはストッパ19を設けているため、インナパッド1aの交換時にピストン13がブリッジ6から脱落するのを防止できる。   Here, when the disc rotor 2 is worn and the initial position of the piston 13 is changed, the initial position of the piston 13 is corrected by correcting the deviation of the rotation amount due to the initial rotation position of the resolver 11 and the pad wear amount. change. Since the piston 13 is provided with the stopper 19, it is possible to prevent the piston 13 from dropping from the bridge 6 when the inner pad 1a is replaced.

制動時、ロータ摩擦面2a,2bに発生した摩擦熱は、アウタパッド1bおよびインナパッド1aへ伝達され、アウタパッド1bへ伝達された熱量は、ブリッジ6に設置された放熱フィン9により大気中へ逃がされる。一方、インナパッド1aに伝達された熱量は、ピストン13に伝達されるが、その多くが摺接部13aと接するブリッジ6に伝達され、放熱フィン9により大気中へ逃がされる。   During braking, the frictional heat generated on the rotor friction surfaces 2a and 2b is transmitted to the outer pad 1b and the inner pad 1a, and the amount of heat transmitted to the outer pad 1b is released to the atmosphere by the radiation fins 9 installed on the bridge 6. . On the other hand, the amount of heat transmitted to the inner pad 1 a is transmitted to the piston 13, most of which is transmitted to the bridge 6 in contact with the sliding contact portion 13 a, and is released to the atmosphere by the radiation fins 9.

[ハーネスの反力による引きずりの発生]
特開2000−55093号公報には、DCサーボモータのロータの回転をナット部材によりピストンの直線運動に変換し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧することにより、制動力を発生させるフローティング型の電動式ディスクブレーキが記載されている。
[Dragging due to harness reaction force]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-55093 discloses a floating type electric motor that generates a braking force by converting rotation of a rotor of a DC servo motor into linear motion of a piston by a nut member and pressing a brake pad against a disk rotor. Disc brakes are listed.

この電動式ディスクブレーキにおいて、キャリパ本体は、キャリアによってディスクロータの軸方向に沿って移動可能に支持されている。そして、ピストンを前進させ、一方のブレーキパッドをディスクロータの一側の摺動面に押し付けることにより、その反力によってキャリパ本体が移動し、爪部によって他方のブレーキパッドがディスクロータの他側の摺動面に押し付けられ、制動力を発生する。   In this electric disc brake, the caliper body is supported by a carrier so as to be movable along the axial direction of the disc rotor. Then, by moving the piston forward and pressing one brake pad against the sliding surface on one side of the disk rotor, the caliper body is moved by the reaction force, and the other brake pad is moved to the other side of the disk rotor by the claw portion. Pressed against the sliding surface to generate braking force.

図7に示すように、電動式ディスクブレーキは、車重1〜2トンの車両を停止させる制動力が必要であるため、電動モータにはかなりの電流が必要となる。またハーネスの電気抵抗が大きいと、その抵抗の分、エネルギーは熱となって損失してしまうため、ハーネスは、一般家電などに比して、かなり大径のものが用いられることになる。   As shown in FIG. 7, the electric disc brake requires a braking force for stopping a vehicle having a vehicle weight of 1 to 2 tons. Therefore, a considerable current is required for the electric motor. In addition, if the electrical resistance of the harness is large, energy is lost due to the resistance, so that a harness having a considerably large diameter is used as compared with general home appliances.

上述したように、フローティング型のディスクキャリパである場合、ハーネスはホイール近傍(アクスル)に配置される電動式ディスクブレーキと車体とを連結するため、サスペンションの摺動により、電動式ディスクブレーキと車両固定端との相対位置が絶えず変化する。また、ブレーキパッドの摩耗時には電動式ディスクブレーキと電動式ディスクブレーキを固定するアクスル間とで移動が生じる。このとき、その移動量に応じてハーネスによる反力が発生し、キャリパ本体をディスクロータ軸方向に移動自由にしているキャリアに沿ってディスクロータに押し付け力を発生させる。   As described above, in the case of a floating type disc caliper, the harness connects the electric disc brake disposed near the wheel (axle) and the vehicle body, so that the electric disc brake and the vehicle are fixed by sliding the suspension. The relative position with the edge constantly changes. Further, when the brake pads are worn, movement occurs between the electric disc brake and the axle that fixes the electric disc brake. At this time, a reaction force due to the harness is generated according to the amount of movement, and a pressing force is generated on the disc rotor along the carrier that allows the caliper body to move freely in the disc rotor axial direction.

上記の理由から、電動式ディスクブレーキはハーネスから力を受け、ディスクロータとキャリパが接触して引きずりを発生させる。この引きずりがシミー・ジャダーの原因となる。   For the above reasons, the electric disc brake receives a force from the harness, and the disc rotor and caliper come into contact with each other to generate drag. This drag causes Shimmy Judder.

[引きずり防止作用]
これに対し、実施例1の電動式ディスクブレーキAでは、ハウジング(トルクメンバ5+モータカバー3a+ECUカバー10a)と、そのハウジング部にモータ3と、モータ3を制御するECU10と、車体とECU10とを繋ぐハーネス7の接続部分を、車体側のアクスル8に固定した。
[Drag prevention]
On the other hand, in the electric disc brake A of the first embodiment, the housing (torque member 5 + motor cover 3a + ECU cover 10a), the motor 3 in the housing portion, the ECU 10 that controls the motor 3, the vehicle body, and the ECU 10 are connected. The connection part of the harness 7 was fixed to the axle 8 on the vehicle body side.

すなわち、サスペンションが摺動することによって発生するハーネス7の反力が、ハウジング(トルクメンバ5+モータカバー3a+ECUカバー10a)に入力された後、アクスル8に入力される構成としたため、ハウジングは車輪軸方向へ移動することが無い。また、ブリッジ6とピストン13をハウジングに対し相対する方向へ移動可能に設置し、インナパッド1a,アウタパッド1bが摩耗した場合であってもハウジングがアクスル8に対して移動する必要が無いため、ハーネス7と車両との接続部分との間の相対位置関係が変化せず、ハーネス7からの反力が入力されることが無い。   That is, the reaction force of the harness 7 generated by the sliding of the suspension is input to the axle 8 after being input to the housing (torque member 5 + motor cover 3a + ECU cover 10a). There is no moving to. Further, since the bridge 6 and the piston 13 are installed so as to be movable in a direction facing the housing, the housing does not need to move relative to the axle 8 even when the inner pad 1a and the outer pad 1b are worn. The relative positional relationship between the connecting portion of the vehicle 7 and the vehicle does not change, and the reaction force from the harness 7 is not input.

また、実施例1では、モータ3の回転力を直線運動に変換し、インナパッド1aおよびアウタパッド1bをディスクロータ2に対し強制変位させるリニア駆動変換機4を設けたため、車体側部材であるアクスル8に固定された1つの電動モータのみを用いて、2つのパッド1a,1bでディスクロータ2を挟む電動式ディスクブレーキを実現できる。   In the first embodiment, the linear drive converter 4 that converts the rotational force of the motor 3 into linear motion and forcibly displaces the inner pad 1a and the outer pad 1b relative to the disk rotor 2 is provided. An electric disc brake in which the disc rotor 2 is sandwiched between the two pads 1a and 1b can be realized using only one electric motor fixed to the disc.

すなわち、従来の電動モータとアウタパッドが一体に設けられたフローティング型ディスクブレーキでは、ドライバがブレーキ操作を止めたとき、制動時と逆方向へ電動モータを駆動することにより、インナパッドを引き側(ディスクロータから離れる方向)へ移動させることができる。ところが、アウタパッドの変位は、インナパッドのディスクロータ押し付け反力に依存するため、インナパッドに押し付け反力が入力されなくなった時点で引き側への移動が停止する。したがって、制動解除後であっても、アウタパッドがディスクロータと接触した状態となり、引きずりが発生するおそれがある。   That is, in the conventional floating type disc brake in which the electric motor and the outer pad are integrally provided, when the driver stops the brake operation, the inner pad is pulled to the pull side (disc It is possible to move in a direction away from the rotor. However, since the displacement of the outer pad depends on the disk rotor pressing reaction force of the inner pad, the movement toward the pulling side stops when the pressing reaction force is no longer input to the inner pad. Therefore, even after the brake is released, the outer pad comes into contact with the disk rotor, and dragging may occur.

これに対し、実施例1では、アウタパッド1bを押し側と引き側の両方でディスクロータ2に対し強制変位させることができるため、アウタパッド1bとディスクロータ2の接触による引きずりを防止することができる。   On the other hand, in the first embodiment, the outer pad 1b can be forcibly displaced with respect to the disk rotor 2 on both the pushing side and the pulling side, so that drag due to contact between the outer pad 1b and the disk rotor 2 can be prevented.

また、実施例1では、ピストン13とブリッジ6との間に設定したシール18aと、ブリッジ6とトルクメンバ5との間に設定したシール18bの摺動抵抗を同一に設定したため、インナパッド1aとアウタパッド1bのどちらか一方に摩擦力が偏ることで、インナパッド1aとアウタパッド1bの位置に偏りが生じ、引きずりが発生するのを回避できる。   In the first embodiment, since the sliding resistance of the seal 18a set between the piston 13 and the bridge 6 and the seal 18b set between the bridge 6 and the torque member 5 are set to be the same, the inner pad 1a Since the frictional force is biased to one of the outer pads 1b, the positions of the inner pad 1a and the outer pad 1b are biased, and the occurrence of drag can be avoided.

[ボールベアリングの耐熱負荷抑制作用]
ディスクブレーキでは、インナパッドを押し引きするピストンはディスクロータとインナパッド,アウタパッドとの間に発生する摩擦熱によって、インナパッド,アウタパッドからの熱伝達を受け高温となる。そのため、ピストンとその推力を受けるベアリング等の軸受部材が近い場合には、ベアリングに対する耐熱性の高いものを選定する必要がある。
[Heat resistant load suppression effect of ball bearing]
In the disc brake, the piston that pushes and pulls the inner pad becomes high temperature due to heat transfer from the inner pad and the outer pad due to frictional heat generated between the disc rotor and the inner pad and the outer pad. Therefore, when a piston and a bearing member such as a bearing that receives the thrust are close to each other, it is necessary to select one having high heat resistance against the bearing.

よって、実施例1のように、ボールベアリング15e,15fとピストン13との間に熱容量の大きなボールねじ機構17を介装することにより、ピストン13からボールねじナット17aに伝達される熱量の多くを、ボールねじ機構17から大気中へ逃がすことができ、ボールベアリング15e,15fの耐熱負荷を小さく抑えることができる。   Therefore, as in the first embodiment, by interposing the ball screw mechanism 17 having a large heat capacity between the ball bearings 15e, 15f and the piston 13, a large amount of heat transmitted from the piston 13 to the ball screw nut 17a can be obtained. The ball screw mechanism 17 can be released into the atmosphere, and the heat resistance load of the ball bearings 15e and 15f can be reduced.

また、実施例1では、ピストン13に、ブリッジ6と摺接する摺接部13aを設け、ボールベアリング15e,15fを、ボールねじナット17aとブリッジ6との間であって、摺接部13aよりもインナパッド1aから離れた位置に、ピストン13に対し接触不能に配置した。これにより、インナパッド1aからピストン13に伝達される熱量の多くを摺接部13aから熱容量の大きなブリッジ6へと逃がすことができるとともに、熱量がピストン13からボールベアリング15e,15fへ直接伝達されるのを回避でき、ボールベアリング15e,15fの耐熱負荷をより小さく抑えることが可能となる。   Further, in the first embodiment, the piston 13 is provided with a sliding contact portion 13a that is in sliding contact with the bridge 6, and the ball bearings 15e and 15f are disposed between the ball screw nut 17a and the bridge 6 and more than the sliding contact portion 13a. The piston 13 was disposed so as not to contact the piston pad 13 at a position away from the inner pad 1a. As a result, most of the heat transmitted from the inner pad 1a to the piston 13 can be released from the sliding contact portion 13a to the bridge 6 having a large heat capacity, and the heat is directly transmitted from the piston 13 to the ball bearings 15e and 15f. Can be avoided, and the heat resistance load of the ball bearings 15e and 15f can be further reduced.

[ピストンの小型化作用]
インナパッド1aが摩耗すると、ピストン13が突出した状態でブレーキ制動を行ったとき、ピストン13にかかるモーメントをシリンダ面6aで受ける構成となっている場合、シリンダ面6a部分の強度が必要となり、ピストン13およびブリッジ6の肉厚が厚くなる問題がある。実施例1では、ピストン13にかかるモーメントを、インナパッド1aに対しシリンダ面6aよりも遠い位置にあるボールベアリング15fにて受けることが可能となり、ピストン13自身が受け持つモーメント力を低減できるため、ピストン13の小型化を図ることができる。
[Miniaturization of piston]
When the inner pad 1a is worn, when braking is performed with the piston 13 protruding, the cylinder surface 6a needs to have a strength when the cylinder surface 6a receives a moment applied to the piston 13, and the piston 13 There is a problem that the wall thickness of 13 and the bridge 6 is increased. In the first embodiment, the moment applied to the piston 13 can be received by the ball bearing 15f located far from the cylinder surface 6a with respect to the inner pad 1a, and the moment force that the piston 13 itself takes can be reduced. 13 can be miniaturized.

[放熱フィンによる放熱作用]
特開2000−55093号公報に記載の電動式ディスクブレーキでは、ブリッジを介して摩擦熱がベアリングに伝達する構成であるのに対し、実施例1の電動式ディスクブレーキAでは、制動時のディスクロータ2からボールベアリング15e,15fへの熱伝達経路上で、ボールベアリング15e,15fよりも上流側の位置であるブリッジ6に、放熱フィン9を設けている。
[Heat radiation action by heat radiation fins]
In the electric disc brake described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-55093, the frictional heat is transmitted to the bearing through the bridge, whereas in the electric disc brake A according to the first embodiment, the disc rotor during braking is used. On the heat transfer path from 2 to the ball bearings 15e and 15f, the radiating fins 9 are provided on the bridge 6 that is located upstream of the ball bearings 15e and 15f.

すなわち、ディスクロータ2によって発生した熱は、インナパッド1a,アウタパッド1bを介してブリッジ6とピストン13に伝達する。ピストン13の摺接部13aはブリッジ6と摺動関係にあり、熱伝達を許容するため、放熱フィン9により率先的に熱は放射される。よって、ピストン13からブリッジ6を介してボールベアリング15e,15fに伝達される熱量およびブリッジ6からトルクメンバ5を介してECU10側に伝達される熱量を小さく抑えることができ、ボールベアリング15e,15fおよびECU10の熱負荷を低減することが可能となる。また、実施例1では、放熱フィン9を車両の走行時に発生する空気の流れに沿う方向に設置したため、走行時に走行風が通り抜けやすく、放熱フィン9の放熱効果がより高められる。   That is, the heat generated by the disk rotor 2 is transmitted to the bridge 6 and the piston 13 via the inner pad 1a and the outer pad 1b. The sliding contact portion 13a of the piston 13 is in a sliding relationship with the bridge 6, and heat is radiated by the heat radiating fins 9 in order to allow heat transfer. Therefore, the amount of heat transmitted from the piston 13 to the ball bearings 15e and 15f via the bridge 6 and the amount of heat transmitted from the bridge 6 to the ECU 10 side via the torque member 5 can be suppressed, and the ball bearings 15e and 15f and It becomes possible to reduce the heat load of ECU10. Moreover, in Example 1, since the radiation fin 9 was installed in the direction along the flow of the air generated when the vehicle travels, the traveling wind easily passes through during travel, and the heat radiation effect of the radiation fin 9 is further enhanced.

次に、効果を説明する。
実施例1の電動式ディスクブレーキにあっては、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the electric disc brake of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1) 電動モータ3の駆動力により対向配置されたインナパッド1aとアウタパッド1bとをディスクロータ2へ押し付け車輪を制動する電動式ディスクブレーキAにおいて、電動モータ3は、アクスル8に対し車輪軸方向で位置不変に固定され、電動モータ3の回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、インナパッド1aをディスクロータ2に対し強制変位させる第1運動変換手段と、アクスル8に対し車輪軸方向で相対変位可能であり、アウタパッド1bをディスクロータ2に対し変位させるブリッジ6と、電動モータ3の回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、アウタパッド1bをディスクロータ2に対し強制変位させる方向へブリッジ6を変位させる第2運動変換手段と、を備える。よって、ハーネス7の張力によるパッド1a,1bとディスクロータ2との接触を防止しつつ現実的に車両へ搭載可能な電動式ディスクブレーキを提供できる。   (1) In the electric disc brake A that presses the inner pad 1a and the outer pad 1b that are arranged to face each other by the driving force of the electric motor 3 against the disc rotor 2 to brake the wheel, the electric motor 3 is in the wheel axis direction with respect to the axle 8. A first motion conversion means for converting the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor 3 into a linear motion in the wheel axis direction and forcibly displacing the inner pad 1a with respect to the disc rotor 2; Relative displacement is possible in the wheel axis direction, the bridge 6 that displaces the outer pad 1b with respect to the disk rotor 2, and the rotational movement of the rotating shaft of the electric motor 3 is converted into linear movement in the wheel axis direction, and the outer pad 1b is converted into the disk rotor 2 And a second motion conversion means for displacing the bridge 6 in the direction of forced displacement. Therefore, it is possible to provide an electric disc brake that can be practically mounted on a vehicle while preventing contact between the pads 1a and 1b and the disc rotor 2 due to the tension of the harness 7.

(2) 第1運動変換手段は、電動モータ3の回転軸と一体に回転するとともにモータ回転軸と軸方向に相対移動可能なピストン13と、このピストン13の回転に伴ってピストン13の回転運動を直線運動に変換するボールねじ機構17と、を備え、第2運動変換手段は、ピストン13の直線運動が制限された場合でも、ボールねじナット17aの回転運動を許容する回転摺動部と、ピストン13の直線運動が制限されたとき、電動モータ3の回転軸の回転運動をブリッジ6の車輪軸方向の直線運動へ変換するボールねじ機構17と、を備える。よって、1つの電動モータ3を用いて、インナパッド1aとアウタパッド1bとをディスクロータ2に対し押し側と引き側の両方へ強制変位させる第1および第2運動変換手段を、簡単な構成で実現できる。   (2) The first motion conversion means rotates integrally with the rotating shaft of the electric motor 3 and can move relative to the motor rotating shaft in the axial direction, and the rotational motion of the piston 13 as the piston 13 rotates. A ball screw mechanism 17 for converting the linear screw motion into a linear motion, and the second motion converting means includes a rotary sliding portion that allows the rotary motion of the ball screw nut 17a even when the linear motion of the piston 13 is restricted, And a ball screw mechanism 17 that converts the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor 3 into the linear motion of the bridge 6 in the wheel axis direction when the linear motion of the piston 13 is restricted. Therefore, the first and second motion converting means for forcibly displacing the inner pad 1a and the outer pad 1b to both the pushing side and the pulling side with respect to the disk rotor 2 by using one electric motor 3 is realized with a simple configuration. it can.

(3) 回転摺動部を、ボールベアリング15e,15fとしたため、ブリッジ6に対しボールねじナット17aが回転する際の摺動抵抗を小さく抑えることができる。   (3) Since the rotary sliding portions are ball bearings 15e and 15f, the sliding resistance when the ball screw nut 17a rotates with respect to the bridge 6 can be kept small.

(4) ピストン13は、ブリッジ6と摺接する摺接部13aを備え、ボールベアリング15e,15fは、ボールねじナット17aとブリッジ6との間であって、摺接部13aよりもインナパッド1aから離れた位置に、ピストン13に対し接触不能に配置されている。よって、インナパッド1aからピストン13に伝達された熱量の多くを、ブリッジ6と接する摺接部13aから熱容量の大きなブリッジ6へ逃がすことができるとともに、熱量がピストン13からボールベアリング15e,15fへ直接伝達されるのを回避でき、ボールベアリング15e,15fの耐熱負荷を小さく抑えることができる。   (4) The piston 13 includes a sliding contact portion 13a that is in sliding contact with the bridge 6, and the ball bearings 15e and 15f are between the ball screw nut 17a and the bridge 6 and from the inner pad 1a rather than the sliding contact portion 13a. The piston 13 is disposed so as not to be contacted at a distant position. Therefore, most of the heat transmitted from the inner pad 1a to the piston 13 can be released from the sliding contact portion 13a in contact with the bridge 6 to the bridge 6 having a large heat capacity, and the heat is directly transferred from the piston 13 to the ball bearings 15e and 15f. Transmission can be avoided, and the heat resistance load of the ball bearings 15e and 15f can be reduced.

(5) ブリッジ6は、制動時のディスクロータ2からボールベアリング15e,15fへの熱伝達経路上でボールベアリング15e,15fよりも上流側の位置に放熱フィン9を備えるため、ボールベアリング15e,15f、モータ3およびECU10の熱負荷を小さく抑えることができる。   (5) Since the bridge 6 includes the radiation fins 9 at positions upstream of the ball bearings 15e and 15f on the heat transfer path from the disk rotor 2 to the ball bearings 15e and 15f at the time of braking, the ball bearings 15e and 15f are provided. The heat load on the motor 3 and the ECU 10 can be kept small.

(6) 放熱フィン9を、走行時に発生する空気の流れに沿って配置したため、放熱フィン9による熱放射効果をより高めることができる。   (6) Since the radiating fins 9 are arranged along the flow of air generated during traveling, the heat radiation effect by the radiating fins 9 can be further enhanced.

まず、構成を説明する。
図8は実施例2の電動式ディスクブレーキBの下面図、図9は電動式ディスクブレーキBの平面図、図10は電動式ディスクブレーキBの右側面図、図11は電動式ディスクブレーキBの左側面図、図12は電動式ディスクブレーキBの正面図、図13は電動式ディスクブレーキBの背面図である。なお、実施例1と同一の構成部分については、同一符号を付して説明を省略する。
First, the configuration will be described.
8 is a bottom view of the electric disc brake B of the second embodiment, FIG. 9 is a plan view of the electric disc brake B, FIG. 10 is a right side view of the electric disc brake B, and FIG. FIG. 12 is a front view of the electric disc brake B, and FIG. 13 is a rear view of the electric disc brake B. In addition, about the component same as Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

遊星ギア32は、サンギア321と、キャリア322と、リングギア323とから構成される単純遊星歯車で、サンギア321がメインシャフト31の出力と連結され、キャリア322がインプットギア33の入力と連結されている。また、リングギア323は、トルクメンバ5に固定されている。インプットギア33は、トルクメンバ5とボールベアリングを介して回動自在に支持され、遊星ギア32の出力をリニア駆動変換機34へ出力する。   The planetary gear 32 is a simple planetary gear composed of a sun gear 321, a carrier 322, and a ring gear 323. The sun gear 321 is connected to the output of the main shaft 31, and the carrier 322 is connected to the input of the input gear 33. Yes. The ring gear 323 is fixed to the torque member 5. The input gear 33 is rotatably supported via the torque member 5 and a ball bearing, and outputs the output of the planetary gear 32 to the linear drive converter 34.

リニア駆動変換機34は、ピストン(ピストン部材)35と、ボールベアリング(回転摺動部)36と、ボールねじ機構(ピストン運動変換機構およびブリッジ部運動変換機構)17と、から構成されている。ピストン35とボールねじ機構17により、電動モータ3の回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、インナパッド1aをディスクロータ2に対し強制変位させる第1運動変換手段が構成される。また、ボールベアリング36とボールねじ機構17により、電動モータ3の回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、アウタパッド1bをディスクロータ2に対し強制変位させる方向へブリッジ6を変位させる第2運動変換手段が構成される。   The linear drive converter 34 includes a piston (piston member) 35, a ball bearing (rotating sliding portion) 36, and a ball screw mechanism (piston motion conversion mechanism and bridge portion motion conversion mechanism) 17. The piston 35 and the ball screw mechanism 17 constitute a first motion converting means for converting the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor 3 into a linear motion in the wheel axis direction and forcibly displacing the inner pad 1a with respect to the disc rotor 2. . Further, the ball bearing 36 and the ball screw mechanism 17 convert the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor 3 into a linear motion in the wheel axis direction, and the bridge 6 is displaced in a direction in which the outer pad 1b is forcibly displaced with respect to the disc rotor 2. Second motion conversion means is configured.

ピストン部35bは、ボールねじスクリュ部35aと、ピストン部35bとから構成されている。ボールねじスクリュ部35aは、インプットギア33とスプライン結合され、互いに軸方向へ相対移動可能、かつ一体に回転可能に連結されている。ボールねじナット17aとブリッジ6との間には、車輪軸方向へ弾性変形可能な皿ばね37が介装されている。   The piston part 35b is comprised from the ball screw screw part 35a and the piston part 35b. The ball screw screw portion 35a is spline-coupled to the input gear 33, and is connected to each other so as to be relatively movable in the axial direction and to be integrally rotatable. A disc spring 37 that is elastically deformable in the wheel axis direction is interposed between the ball screw nut 17 a and the bridge 6.

ピストン部35bは、インナパッド1aと一体に設けられ、ボールねじスクリュ部35aとボールベアリング36を介して連結され、両者は、互いに相対回転可能、かつ、軸方向へ相対移動不能に連結されている。このピストン部35bとブリッジ6との間は、シール18aが設定されている。   The piston part 35b is provided integrally with the inner pad 1a, and is connected to the ball screw screw part 35a via a ball bearing 36. The two parts are connected to each other so that they can rotate relative to each other and cannot move relative to each other in the axial direction. . A seal 18 a is set between the piston portion 35 b and the bridge 6.

次に、作用を説明する。
[制動力発生作用]
ECU10は、ドライバのブレーキ操作量に応じてモータステータ3bに駆動電流を供給する。この電流供給により、モータステータ3bはモータロータ3cとの間に回転駆動力を発生し、モータロータ3cと一体に設けられたメインシャフト31を回転させる。
Next, the operation will be described.
[Brake force generation action]
The ECU 10 supplies a drive current to the motor stator 3b according to the brake operation amount of the driver. With this current supply, the motor stator 3b generates a rotational driving force with the motor rotor 3c, and rotates the main shaft 31 provided integrally with the motor rotor 3c.

メインシャフト31の回転は、遊星ギア32により減速された後、インプットギア33からボールねじスクリュ部35aに伝達され、ボールねじスクリュ35aが回転する。ここで、ボールねじスクリュ35aの動作抵抗(摺動抵抗)がボールねじナット17aの動作抵抗よりも小さい場合、ボールねじスクリュ35aは車輪軸方向で位置不変のまま回転する。よって、ボールねじスクリュ35aの回転は、ボールねじ機構17によってピストン部35bの直線運動に変換され、インナパッド1aがディスクロータ2へ押し付けられる。   The rotation of the main shaft 31 is decelerated by the planetary gear 32 and then transmitted from the input gear 33 to the ball screw screw portion 35a, whereby the ball screw screw 35a rotates. Here, when the operating resistance (sliding resistance) of the ball screw screw 35a is smaller than the operating resistance of the ball screw nut 17a, the ball screw screw 35a rotates without changing its position in the wheel axis direction. Therefore, the rotation of the ball screw screw 35 a is converted into a linear motion of the piston portion 35 b by the ball screw mechanism 17, and the inner pad 1 a is pressed against the disc rotor 2.

ピストン部35bがディスクロータ2から押し付け反力を受け、ボールねじスクリュ35aの動作抵抗がボールねじナット17aの動作抵抗よりも大きくなると、ボールねじスクリュ35aは直線移動を停止するが、ボールねじスクリュ35aはピストン部35bに対しボールベアリング36によって相対回転可能であるため、モータ3の駆動力により回転し、ボールねじナット17aは、車輪軸方向のモータ3側に向かって直線移動を開始する。そして、ボールねじナット17aの直線運動は、皿ばね37を介してブリッジ6へ伝達され、ブリッジ6と一体に設けられたアウタパッド1bがディスクロータ2へ押し付けられる。   When the piston portion 35b receives a reaction force from the disk rotor 2 and the operation resistance of the ball screw screw 35a becomes larger than the operation resistance of the ball screw nut 17a, the ball screw screw 35a stops linear movement, but the ball screw screw 35a. Can rotate relative to the piston portion 35b by means of a ball bearing 36, so that it rotates by the driving force of the motor 3, and the ball screw nut 17a starts linear movement toward the motor 3 in the wheel axis direction. The linear motion of the ball screw nut 17 a is transmitted to the bridge 6 via the disc spring 37, and the outer pad 1 b provided integrally with the bridge 6 is pressed against the disc rotor 2.

ブリッジ6がディスクロータ2から押し付け反力を受け、ボールねじスクリュ35aの動作抵抗がボールねじナット17aの動作抵抗よりも小さくなると、再びピストン部35bの直線移動によってインナパッド1aがディスクロータ2へ押し付けられる。すなわち、モータ駆動力に応じて上記動作が繰り返され、インナパッド1aとアウタパッド1bによって発生した反力により、最終的にディスクロータ2のロータ摩擦面2a,2bに対して摩擦抵抗力が発生し、車輪に制動力が付与される。   When the bridge 6 receives a reaction force from the disk rotor 2 and the operation resistance of the ball screw screw 35a becomes smaller than the operation resistance of the ball screw nut 17a, the inner pad 1a is again pressed against the disk rotor 2 by the linear movement of the piston portion 35b. It is done. That is, the above operation is repeated according to the motor driving force, and the frictional force is finally generated against the rotor friction surfaces 2a and 2b of the disk rotor 2 by the reaction force generated by the inner pad 1a and the outer pad 1b. A braking force is applied to the wheels.

次に、効果を説明する。
実施例2の電動式ディスクブレーキBにあっては、実施例1の効果(1),(2)に加え、以下の効果が得られる。
(7) 回転摺動部を、ボールベアリング36としたため、ボールねじスクリュ部35aに対しボールねじスクリュ部35aが回転する際の抵抗を小さく抑えることができる。
Next, the effect will be described.
In the electric disc brake B of the second embodiment, in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(7) Since the rotation sliding part is the ball bearing 36, the resistance when the ball screw screw part 35a rotates with respect to the ball screw screw part 35a can be kept small.

(他の実施例)
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例1,2に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
(Other examples)
The best mode for carrying out the present invention has been described based on the embodiments. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the first and second embodiments, and departs from the gist of the invention. Even if there is a design change or the like within a range not to be included, it is included in the invention.

例えば、実施例1,2では、電動モータとリニア駆動変換機との間に減速器として遊星ギアを設けた例を示したが、低回転高トルクの電動モータを用い、減速器を省いた構成としても良い。   For example, in the first and second embodiments, an example in which a planetary gear is provided as a speed reducer between the electric motor and the linear drive converter is shown. However, a configuration using a low rotation high torque electric motor and omitting the speed reducer It is also good.

また、実施例1では、ボールねじナットとブリッジとの間に2つのボールベアリングを設けた例を示したが、スラストベアリングやニードルベアリングを追加し、より大きなスラスト荷重に対応可能な構成としても良い。   Moreover, in Example 1, although the example which provided two ball bearings between the ball screw nut and the bridge was shown, it is good also as a structure which can respond to a bigger thrust load by adding a thrust bearing and a needle bearing. .

実施例2では、ピストンをボールねじスクリュ部とピストン部の2つの部材で構成し、両者間にボールねじスクリュ部の回転を許容する回転摺動部を設けた例を示したが、ピストンを一体に形成し、ピストンとインナパッドとの間に回転摺動部を設けた構成としても良い。   In the second embodiment, the piston is composed of two members, a ball screw screw part and a piston part, and an example in which a rotation sliding part that allows rotation of the ball screw screw part is provided between them is shown. It is good also as a structure which formed in this and provided the rotation sliding part between the piston and the inner pad.

実施例1,2では、制動開始時点で第1運動変換手段の動作抵抗が第2運動変換手段の動作抵抗よりも小さい場合を想定し、制動時の動作を説明したが、第1運動変換手段の動作抵抗よりも第2運動変換手段の動作抵抗の方が小さい場合には、まず第2運動変換手段によりブリッジ部が変位し、ブリッジ部の直線運動が制限されたとき、第1運動変換手段によりピストン部材が変位することとなる。   In the first and second embodiments, the operation at the time of braking is described on the assumption that the operating resistance of the first motion converting means is smaller than the operating resistance of the second motion converting means at the time of braking start. When the operation resistance of the second motion conversion means is smaller than the operation resistance of the first motion conversion means, when the bridge portion is first displaced by the second motion conversion means and the linear motion of the bridge portion is restricted, the first motion conversion means As a result, the piston member is displaced.

実施例1の電動式ディスクブレーキAの構成を示す側面図である。1 is a side view illustrating a configuration of an electric disc brake A according to a first embodiment. 電動式ディスクブレーキAの平面図である。1 is a plan view of an electric disc brake A. FIG. 電動式ディスクブレーキAの右側面図である。1 is a right side view of an electric disc brake A. FIG. 電動式ディスクブレーキAの左側面図である。1 is a left side view of an electric disc brake A. FIG. 電動式ディスクブレーキAの正面図である。1 is a front view of an electric disc brake A. FIG. 電動式ディスクブレーキAの背面図である。2 is a rear view of the electric disc brake A. FIG. 従来の電動式ディスクブレーキの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional electric disc brake. 実施例2の電動式ディスクブレーキBの下面図である。FIG. 6 is a bottom view of an electric disc brake B according to a second embodiment. 電動式ディスクブレーキBの平面図である。3 is a plan view of the electric disc brake B. FIG. 電動式ディスクブレーキBの右側面図である。3 is a right side view of the electric disc brake B. FIG. 電動式ディスクブレーキBの左側面図である。2 is a left side view of the electric disc brake B. FIG. 電動式ディスクブレーキBの正面図である。1 is a front view of an electric disc brake B. FIG. 電動式ディスクブレーキBの背面図である。2 is a rear view of the electric disc brake B. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

A 電動式ディスクブレーキ
1a インナパッド
1b アウタパッド
2 ディスクロータ
2a,2b ロータ摩擦面
3 電動モータ
3a モータカバー
3b モータステータ
3c モータロータ
4 リニア駆動変換機
5 トルクメンバ
5a アクスルフィッティングボルト
6 ブリッジ
6a シリンダ面
7 ハーネス
8 アクスル
9 放熱フィン
10a ECUカバー
10b ECUカバースクリュ
10c ECUハウジング
11 レゾルバ
11a レゾルバステータ
11b レゾルバロータ
12 遊星ギア
121 リングギア
122 ピニオン
122a 第1ギア段
122b 第2ギア段
13 ピストン
13a 摺接部
13a ピストン
13a 摺接部
14 メインシャフト
14a 溝
15a,15b,15c,15d,15e,15f ボールベアリング
16 インプットギア
17 ボールねじ機構
17a ボールねじナット
17a カット
17b ボール
17c ボールねじスクリュ
18a,18b シール
19 ストッパ
20 ラッチ機構
21 パッドスライドガイド
31 メインシャフト
32 遊星ギア
33 インプットギア
34 リニア駆動変換機
35 ピストン
35a ボールねじスクリュ部
35b ピストン部
A Electric disc brake 1a Inner pad 1b Outer pad 2 Disc rotor 2a, 2b Rotor friction surface 3 Electric motor 3a Motor cover 3b Motor stator 3c Motor rotor 4 Linear drive converter 5 Torque member 5a Axle fitting bolt 6 Bridge 6a Cylinder surface 7 Harness 8 Axle 9 Radiation fin 10a ECU cover 10b ECU cover screw 10c ECU housing 11 Resolver 11a Resolver stator 11b Resolver rotor 12 Planetary gear 121 Ring gear 122 Pinion 122a First gear stage 122b Second gear stage 13 Piston 13a Sliding contact part 13a Piston 13a Sliding Contact 14 Main shaft 14a Grooves 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f Ball bearing 16 Input gear 17 Ball screw mechanism 17a Ball screw nut 17a Cut 17b Ball 17c Ball screw screw 18a, 18b Seal 19 Stopper 20 Latch mechanism 21 Pad slide guide 31 Main shaft 32 Planetary gear 33 Input gear 34 Linear drive converter 35 Piston 35a Ball screw screw part 35b Piston part

Claims (6)

電動モータの駆動力により対向配置されたインナパッドとアウタパッドとをディスクロータへ押し付け車輪を制動する電動式ディスクブレーキにおいて、
前記電動モータは、車体側部材に対し車輪軸方向で位置不変に固定され、
前記電動モータの回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、前記インナパッドを前記ディスクロータに対し強制変位させる第1運動変換手段と、
前記車体側部材に対し車輪軸方向で相対変位可能であり、前記アウタパッドを前記ディスクロータに対し変位させるブリッジ部と、
前記電動モータの回転軸の回転運動を車輪軸方向の直線運動へ変換し、前記アウタパッドを前記ディスクロータに対し強制変位させる方向へ前記ブリッジ部を変位させる第2運動変換手段と、
を備えることを特徴とする電動式ディスクブレーキ。
In the electric disc brake that presses the inner pad and the outer pad that are arranged opposite to each other by the driving force of the electric motor against the disc rotor to brake the wheel,
The electric motor is fixed to the vehicle body side member in a position invariant in the wheel axis direction,
A first motion converting means for converting the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor into a linear motion in a wheel axis direction, and forcibly displacing the inner pad with respect to the disk rotor;
A bridge portion that is displaceable relative to the vehicle body side member in a wheel axis direction, and that displaces the outer pad relative to the disk rotor;
A second motion converting means for converting the rotational motion of the rotating shaft of the electric motor into a linear motion in a wheel axis direction, and displacing the bridge portion in a direction in which the outer pad is forcibly displaced with respect to the disk rotor;
An electric disc brake comprising:
請求項1に記載の電動式ディスクブレーキにおいて、
前記第1運動変換手段は、前記電動モータの回転軸と一体に回転するとともにモータ回転軸と軸方向に相対移動可能なピストン部材と、このピストン部材の回転に伴ってピストン部材の回転運動を直線運動に変換するピストン運動変換機構と、を備え、
前記第2運動変換手段は、前記ピストン部材の直線運動が制限された場合でも、前記ピストン部材の回転運動を許容する回転摺動部と、前記ピストン部材の直線運動が制限されたとき、前記電動モータの回転軸の回転運動を前記ブリッジ部の車輪軸方向の直線運動へ変換するブリッジ部運動変換機構と、を備えることを特徴とする電動式ディスクブレーキ。
In the electric disc brake according to claim 1,
The first motion conversion means is a piston member that rotates integrally with the rotating shaft of the electric motor and is relatively movable in the axial direction with respect to the motor rotating shaft, and the rotational motion of the piston member linearly with the rotation of the piston member. A piston motion conversion mechanism that converts motion,
The second motion converting means includes a rotary sliding portion that allows a rotational motion of the piston member and a linear motion of the piston member when the linear motion of the piston member is restricted even when the linear motion of the piston member is restricted. An electric disc brake comprising: a bridge portion motion conversion mechanism that converts a rotational motion of a rotating shaft of a motor into a linear motion of the bridge portion in a wheel axis direction.
請求項2に記載の電動式ディスクブレーキにおいて、
前記回転摺動部を、軸受部材としたことを特徴とする電動式ディスクブレーキ。
In the electric disc brake according to claim 2,
An electric disc brake characterized in that the rotary sliding portion is a bearing member.
請求項3に記載の電動式ディスクブレーキにおいて、
前記ピストン部材は、前記ブリッジ部と摺接する摺接部を備え、
前記軸受部材は、前記ブリッジ部運動変換機構と前記ブリッジ部との間であって、前記摺接部よりも前記インナパッドから離れた位置に、前記ピストン部材に対し接触不能に配置されていることを特徴とする電動式ディスクブレーキ。
In the electric disc brake according to claim 3,
The piston member includes a sliding contact portion that is in sliding contact with the bridge portion,
The bearing member is disposed between the bridge portion motion conversion mechanism and the bridge portion, and is disposed so as not to contact the piston member at a position farther from the inner pad than the sliding contact portion. Electric disc brake characterized by
請求項4に記載の電動式ディスクブレーキにおいて、
前記ブリッジ部は、制動時の前記ディスクロータから前記軸受部材への熱伝達経路上で前記軸受部材よりも上流側の位置に放熱フィンを備えることを特徴とする電動式ディスクブレーキ。
In the electric disc brake according to claim 4,
The electric disk brake according to claim 1, wherein the bridge portion includes a radiating fin at a position upstream of the bearing member on a heat transfer path from the disk rotor to the bearing member during braking.
請求項5に記載の電動式ディスクブレーキにおいて、
前記放熱フィンを、走行時に発生する空気の流れに沿って配置したことを特徴とする電動式ディスクブレーキ。
In the electric disc brake according to claim 5,
An electric disc brake, wherein the heat dissipating fins are arranged along a flow of air generated during traveling.
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