JP2010025313A - Electric brake device - Google Patents

Electric brake device Download PDF

Info

Publication number
JP2010025313A
JP2010025313A JP2008190859A JP2008190859A JP2010025313A JP 2010025313 A JP2010025313 A JP 2010025313A JP 2008190859 A JP2008190859 A JP 2008190859A JP 2008190859 A JP2008190859 A JP 2008190859A JP 2010025313 A JP2010025313 A JP 2010025313A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disk
electric
brake
mechanical spring
brake device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008190859A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Ogawara
義之 大河原
Tsutomu Suzuki
努 鈴木
Masanobu Nankin
政信 南京
Yasushi Kano
泰 狩野
Yoshiki Okubo
吉喜 大久保
Masamochi Fukuba
眞望 福場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Railway Technical Research Institute
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
KYB Corp
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Kayaba Industry Co Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Railway Technical Research Institute, Kayaba Industry Co Ltd, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Railway Technical Research Institute
Priority to JP2008190859A priority Critical patent/JP2010025313A/en
Publication of JP2010025313A publication Critical patent/JP2010025313A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric brake device which is small in size and light in weight, and low in the consumption of electric power. <P>SOLUTION: The fluid pressure brake device includes: a disk 20 rotating together with a wheel; brake shoes 30 giving friction forces while abutting on the disk 20; a mechanical spring 50 urging the brake shoes 30 in a direction to the disk 20; and an electric actuator 40 reversibly urging the brake shoes 30 in the direction to the disk 20 or its opposite direction depending on a conducting direction. By making the mechanical spring 50 and the electric actuator 40 work together to press the brake shoes 30 to the disk 20 at the time of braking, the electric actuator 40 of a small size can be used, and power consumption can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電力により電気アクチュエータを駆動して制動する電動ブレーキ装置に関するものである。   The present invention relates to an electric brake device that drives and brakes an electric actuator with electric power.

従来より、鉄道車両のブレーキの動力源として油圧や空気圧等の流体圧ではなく電力を用いることが検討されている。鉄道車両のブレーキとしては、機械ばねによる力によって制輪子をディスク方向へ付勢しておき、流体圧シリンダや電気モータ等のアクチュエータによって両者を離す方向へ付勢することでブレーキの制動を解除する、いわゆるネガティブ形式のものが広く知られている。   Conventionally, it has been studied to use electric power instead of fluid pressure such as hydraulic pressure or air pressure as a power source for a brake of a railway vehicle. As a brake for railway vehicles, the brake is released by energizing the brake in the direction of the disk by the force of the mechanical spring and energizing the brake in the direction of separating them by an actuator such as a fluid pressure cylinder or an electric motor. The so-called negative form is widely known.

特許文献1には、ネガティブ形式のブレーキ装置が開示されている。
特開平8−210392号公報
Patent Document 1 discloses a negative brake device.
JP-A-8-210392

しかしながら、このような従来のネガティブ形式のブレーキでは、機械ばねの大きさで最大押付力が決まるため大きな機械ばねが必要で、それに伴ってアクチュエータも大型化し、装置全体が大型化すると共に消費電力が増大することが問題だった。   However, in such a conventional negative type brake, since the maximum pressing force is determined by the size of the mechanical spring, a large mechanical spring is required. Accordingly, the actuator is also enlarged, and the entire apparatus is increased in size and power consumption. The increase was a problem.

そこで、本発明では小型軽量で消費電力の少ない電動ブレーキ装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an electric brake device that is small and light and consumes less power.

本発明は、車輪と共に回転するディスクと、前記ディスクに当接して摩擦力を付与する制輪子と、前記制輪子を前記ディスク方向に付勢する機械ばねと、前記制輪子を前記ディスク方向へ及び反対方向へ通電方向によって可逆的に付勢する電気アクチュエータと、を備え、制動時には前記機械ばねと前記電気アクチュエータとが協働して前記制輪子を前記ディスクに押付けることを特徴とする。   The present invention includes a disk that rotates together with a wheel, a brake that abuts against the disk and applies a frictional force, a mechanical spring that biases the brake toward the disk, and the brake toward the disk. And an electric actuator that reversibly energizes in the opposite direction depending on the energizing direction, and the braking mechanism presses the brake against the disk in cooperation with the mechanical spring and the electric actuator.

本発明によれば、機械ばねと電気アクチュエータとが協働して制輪子をディスク方向へ押付けるため、機械ばねだけで押付ける場合と比して機械ばねを小さくできる。それに伴って電気アクチュエータも小さくすることができ、小型軽量で消費電力の少ない電動ブレーキ装置を得ることができる。   According to the present invention, since the mechanical spring and the electric actuator cooperate to press the brake member in the disk direction, the mechanical spring can be made smaller than the case where the mechanical spring is pressed only. Along with this, the electric actuator can be made small, and an electric brake device that is small and light and consumes less power can be obtained.

以下、図1から図4を参照して本発明の実施の形態に係る電動ブレーキ装置100について説明する。   Hereinafter, an electric brake device 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

図1は伝達機構を断面で示した本発明の実施の形態に係る電動ブレーキ装置の正面図であり、図2は図1における左側面図であり、図3は図2におけるA−A断面図であり、図4は図2におけるB−B断面図である。   1 is a front view of an electric brake device according to an embodiment of the present invention showing a transmission mechanism in cross section, FIG. 2 is a left side view in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view along AA in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

電動ブレーキ装置100は、図示しない車輪と共に回転するディスク20にキャリパ10に設けられた制輪子30を押付けて制動するディスクブレーキ形式である。電動ブレーキ装置100は、制輪子30をディスク20に向けて可逆的に駆動する電気アクチュエータ40と、制輪子30をディスク20方向へ押付ける機械ばね50と、電気アクチュエータ40及び機械ばね50からの出力を制輪子30に伝達する伝達機構55とを備える。   The electric brake device 100 is a disc brake type in which a brake 20 provided on the caliper 10 is pressed against a disc 20 that rotates together with a wheel (not shown) to brake. The electric brake device 100 includes an electric actuator 40 that reversibly drives the control 30 toward the disc 20, a mechanical spring 50 that presses the control 30 toward the disc 20, and outputs from the electric actuator 40 and the mechanical spring 50. And a transmission mechanism 55 that transmits the torque to the control wheel 30.

ディスク20は円盤形状で車輪と共に回転する。本実施形態ではディスク20を車輪とは別に設けたが、ディスク20を車輪と一体として設けてもよい。   The disk 20 is disk-shaped and rotates with the wheels. In this embodiment, the disk 20 is provided separately from the wheel, but the disk 20 may be provided integrally with the wheel.

キャリパ10は、ディスク20の両面に跨るように設けられる。キャリパ10は図示しない台車(車両)にスライドピン等のスライド機構を介して、ディスク20の中心軸方向に摺動可能にフローティング支持される。   The caliper 10 is provided so as to straddle both surfaces of the disk 20. The caliper 10 is floatingly supported by a cart (vehicle) (not shown) so as to be slidable in the direction of the center axis of the disk 20 via a slide mechanism such as a slide pin.

トルク受ピン11はキャリパ10を貫通して設けられ、キャリパ10のブラケット部10a,10bに接続される。トルク受ピン11は、制輪子30をトルク受ピン11の軸方向にディスク20に対して摺動自在に支持する。トルク受ピン11は、電動ブレーキ装置100の制動時に制輪子30とディスク20とを当接させ押付けたときに発生する制動反力を受け吸収する。   The torque receiving pin 11 is provided through the caliper 10 and is connected to the bracket portions 10 a and 10 b of the caliper 10. The torque receiving pin 11 supports the restrictor 30 so as to be slidable with respect to the disk 20 in the axial direction of the torque receiving pin 11. The torque receiving pin 11 receives and absorbs a braking reaction force generated when the brake 30 and the disk 20 are brought into contact with each other and pressed when the electric brake device 100 is braked.

キャリパ10のブラケット部10a,10bの内側には、ディスク20に当接して摩擦力を発生する制輪子30が備えられる。   Inside the bracket portions 10a and 10b of the caliper 10, a brake member 30 that abuts against the disk 20 and generates a frictional force is provided.

制輪子30はディスク20の両面に、ディスク20と平行に対峙して設けられる。制輪子30はライニング31を備え、回転するディスク20に当接することで摩擦力を生じて制動する。制輪子30は、図示しない戻しばねによってキャリパ10側に付勢される。戻しばねは電動ブレーキ装置100の制動解除時に制輪子30をディスク20から離間する。   The restrictor 30 is provided on both sides of the disk 20 so as to face each other in parallel with the disk 20. The restrictor 30 includes a lining 31 and abuts against the rotating disk 20 to generate a frictional force and brake. The restrictor 30 is urged toward the caliper 10 by a return spring (not shown). The return spring separates the brake member 30 from the disk 20 when the braking of the electric brake device 100 is released.

制輪子30は、電気アクチュエータ40及び機械ばね50からの押付力を伝達機構55を介して受け、ディスク20に平行に当接して押付けられることで制動力を発生する。   The brake element 30 receives a pressing force from the electric actuator 40 and the mechanical spring 50 via the transmission mechanism 55 and generates a braking force by being pressed against the disk 20 in parallel.

キャリパ10の片側のブラケット部10aには、伝達機構55が設けられる。   A transmission mechanism 55 is provided on one bracket portion 10 a of the caliper 10.

伝達機構55は制輪子30をディスク20に押付ける押付ピストン60を備え、制動時には電気アクチュエータ40からの出力によって押付ピストン60を軸方向に移動させるとともに、電気アクチュエータ40と並列に備えられる機械ばね50の付勢力を押付ピストン60に伝達し、制輪子30をディスク20に押付ける。また、伝達機構55は非制動時には電気アクチュエータ40の逆方向の駆動力により機械ばね50の付勢力に抗して押付ピストン60を引き戻し、制輪子30をディスク20から離す。   The transmission mechanism 55 includes a pressing piston 60 that presses the brake member 30 against the disk 20. The braking mechanism 60 moves the pressing piston 60 in the axial direction by an output from the electric actuator 40 during braking, and a mechanical spring 50 provided in parallel with the electric actuator 40. The urging force is transmitted to the pressing piston 60, and the brake member 30 is pressed against the disk 20. Further, the transmission mechanism 55 pulls back the pressing piston 60 against the urging force of the mechanical spring 50 by the reverse driving force of the electric actuator 40 during non-braking, and separates the brake member 30 from the disk 20.

電気アクチュエータ40は、キャリパ10のブラケット部10aに締結された伝達機構55の保持枠58に取り付けられ、また保持枠58の内部に押付ピストン60が収められる。電気アクチュエータ40は、電気モータ40aとモータ回転を軸方向の往復運動に変換するすべりねじ伝動機構とを備える。   The electric actuator 40 is attached to the holding frame 58 of the transmission mechanism 55 fastened to the bracket portion 10 a of the caliper 10, and the pressing piston 60 is housed inside the holding frame 58. The electric actuator 40 includes an electric motor 40a and a sliding screw transmission mechanism that converts the motor rotation into an axial reciprocating motion.

保持枠58は、電気モータ40aのフランジ部40bと、キャリパ10のブラケット部10aとの間に取り付けられる。保持枠58はガイド51と、ガイド51とキャリパ10のブラケット部10aとの間に挟持されるカラー53と、電気モータ40aをキャリパ10のブラケット部10aに結合するためのボルト52とから構成される。   The holding frame 58 is attached between the flange portion 40b of the electric motor 40a and the bracket portion 10a of the caliper 10. The holding frame 58 includes a guide 51, a collar 53 sandwiched between the guide 51 and the bracket portion 10a of the caliper 10, and a bolt 52 for connecting the electric motor 40a to the bracket portion 10a of the caliper 10. .

ガイド51は、電気モータ40aをキャリパ10のブラケット部10aに固定する四本のボルト52と四個のナット54によって電気モータ40aのフランジ部40bに締結される。ガイド51は中央の円筒部51aと、ガイド51と電気モータ40aのフランジ部40bとをボルト52,ナット54で締結するための台座部51cとを備える。   The guide 51 is fastened to the flange portion 40b of the electric motor 40a by four bolts 52 and four nuts 54 that fix the electric motor 40a to the bracket portion 10a of the caliper 10. The guide 51 includes a central cylindrical portion 51 a and a base portion 51 c for fastening the guide 51 and the flange portion 40 b of the electric motor 40 a with bolts 52 and nuts 54.

ガイド51の台座部51cとキャリパ10との間には、中空の円筒形状であるカラー53が設けられる。カラー53はガイド51の台座部51cとキャリパ10との間の距離を決め、電気モータ40aを固定する役割を果たす。カラー53は、電気モータ40aのフランジ部40bとガイド51の台座部51cとを締結するボルト52の先端をキャリパ10に螺合することで固定される。   A collar 53 having a hollow cylindrical shape is provided between the pedestal 51 c of the guide 51 and the caliper 10. The collar 53 determines the distance between the pedestal 51c of the guide 51 and the caliper 10, and serves to fix the electric motor 40a. The collar 53 is fixed by screwing the tip of a bolt 52 that fastens the flange portion 40b of the electric motor 40a and the pedestal portion 51c of the guide 51 to the caliper 10.

電気モータ40aは、電気配線42から供給される電力によって駆動される。電気モータ40aは通電方向に応じて可逆回転し、すべりねじ伝動機構の台形ねじ軸であるロッド41が軸方向に進んだり後退したりする。電気モータ40aのケーシング内部には図示しないが、モータ回転を減速する減速機及び減速機によって回転させられるナットが備えられる。   The electric motor 40 a is driven by electric power supplied from the electric wiring 42. The electric motor 40a rotates reversibly according to the energization direction, and the rod 41, which is a trapezoidal screw shaft of the sliding screw transmission mechanism, moves forward and backward. Although not shown in the figure, the electric motor 40a includes a speed reducer that reduces the motor rotation and a nut that is rotated by the speed reducer.

ロッド41に螺合する図示しないナットが回転すると、台形ねじによってロッド41は回転せずに軸方向に進んだり後退したりする。   When a nut (not shown) that is screwed to the rod 41 rotates, the rod 41 does not rotate by the trapezoidal screw and moves forward or backward in the axial direction.

ロッド41はガイド51の円筒部51aの内側に挿入され、ロッド41のディスク20側の先端にはカップリング61が備えられる。カップリング61は、ロッド41のディスク20側の先端に固定される。カップリング61にはピン63を通す貫通穴が設けられ、また押付ピストン60にもピン63を通す貫通穴が設けられ、ピン63によって押付ピストン60とカップリング61とが一体に固定される。押付ピストン60はロッド41の軸方向への移動に追従して移動することとなる。   The rod 41 is inserted inside the cylindrical portion 51 a of the guide 51, and a coupling 61 is provided at the tip of the rod 41 on the disk 20 side. The coupling 61 is fixed to the tip of the rod 41 on the disk 20 side. The coupling 61 is provided with a through hole through which the pin 63 is passed, and the pressing piston 60 is also provided with a through hole through which the pin 63 is passed, and the pressing piston 60 and the coupling 61 are integrally fixed by the pin 63. The pressing piston 60 moves following the movement of the rod 41 in the axial direction.

機械ばね50は、カラー53の内側で、かつガイド51の円筒部51aの外側の環状空間に配置される。ガイド51の円筒部51aの先端には、ロッド41とカップリング61とが軸方向に摺動するときにピン63が干渉しないように、軸方向に延びる切欠き61aが設けられる。   The mechanical spring 50 is disposed in the annular space inside the collar 53 and outside the cylindrical portion 51 a of the guide 51. At the tip of the cylindrical portion 51a of the guide 51, a notch 61a extending in the axial direction is provided so that the pin 63 does not interfere when the rod 41 and the coupling 61 slide in the axial direction.

ガイド51の台座部51cには機械ばね50の基端が当接し、機械ばね50の位置決めをする。これによって、機械ばね50が押付ピストン60を押付ける初期付勢力が決められる。ガイド51の円筒部51aの外周には押付ピストン60の一部が挿入され、この挿入端に機械ばね50の先端が当接する。機械ばね50は、本実施形態では複数の皿ばねを交互に向きを変えて配置したものであるが、通常のコイルばねを用いることもできる。   The base end of the mechanical spring 50 abuts on the pedestal 51 c of the guide 51 to position the mechanical spring 50. Thereby, the initial urging force with which the mechanical spring 50 presses the pressing piston 60 is determined. A part of the pressing piston 60 is inserted into the outer periphery of the cylindrical portion 51a of the guide 51, and the tip of the mechanical spring 50 abuts on the insertion end. In this embodiment, the mechanical spring 50 is formed by alternately arranging a plurality of disc springs, but a normal coil spring can also be used.

押付ピストン60の先端には断熱板66が設けられ、制輪子30と押付ピストン60とは断熱板66を介して当接する。断熱板66は電動ブレーキ装置100の制動時に制輪子30とディスク20との間に発生する摩擦熱から電気モータ40a等を保護する。   A heat insulating plate 66 is provided at the front end of the pressing piston 60, and the control member 30 and the pressing piston 60 come into contact with each other through the heat insulating plate 66. The heat insulating plate 66 protects the electric motor 40 a and the like from frictional heat generated between the brake wheel 30 and the disk 20 during braking of the electric brake device 100.

押付ピストン60の上下にはキー溝が形成され、キー62が設けられる。キー62は押付ピストン60の位置を決め、押付ピストン60の回転を抑制する。キー62はキャリパ10に対して垂直に設けられ、最小限の摩擦抵抗で押付ピストン60を平行に摺動させる。押付ピストン60とキャリパ10との間にはゴム製のブーツ65が設けられ、ダスト等から摺動部が保護される。   Key grooves are formed above and below the pressing piston 60, and a key 62 is provided. The key 62 determines the position of the pressing piston 60 and suppresses the rotation of the pressing piston 60. The key 62 is provided perpendicular to the caliper 10 and slides the pressing piston 60 in parallel with a minimum frictional resistance. A rubber boot 65 is provided between the pressing piston 60 and the caliper 10 to protect the sliding portion from dust and the like.

制動時には押付ピストン60は機械ばね50の付勢力のみ、又はロッド41の軸方向への移動による力と機械ばね50の付勢力との合力を受け、制輪子30をディスク20に押付ける。制動解除時には押付ピストン60はロッド41が電気モータ40a方向へ戻ろうとする軸方向への移動によって、機械ばね50を圧縮しながらディスク20から離間する。このとき、図示しない戻しばねが制輪子30をディスク20から離間する方向に付勢しているため、制輪子30はディスク20に当接したままになることはない。   During braking, the pressing piston 60 receives only the urging force of the mechanical spring 50 or the resultant force of the axial movement of the rod 41 and the urging force of the mechanical spring 50 and presses the brake member 30 against the disk 20. When the brake is released, the pressing piston 60 moves away from the disk 20 while compressing the mechanical spring 50 by the movement of the rod 41 in the axial direction to return to the direction of the electric motor 40a. At this time, the return spring (not shown) urges the restrictor 30 in the direction away from the disk 20, so that the restrictor 30 does not remain in contact with the disk 20.

以下では、図5から図7を参照して電動ブレーキ装置100の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the electric brake device 100 will be described with reference to FIGS.

図5は電気モータ無負荷時の電動ブレーキ装置の模式図であり、図6は制動解除時の電動ブレーキ装置の模式図であり、図7は制動時の電動ブレーキ装置の模式図である。 ここでは例として、ディスク20に対する制輪子30の必要押付力=5.0kN,機械ばね50のばね定数=0.5kN/mm,制輪子30とディスク20とのクリアランス=2.0mmの場合について説明する。   FIG. 5 is a schematic diagram of the electric brake device when no electric motor is loaded, FIG. 6 is a schematic diagram of the electric brake device when braking is released, and FIG. 7 is a schematic diagram of the electric brake device when braking. Here, as an example, a description will be given of a case where the required pressing force of the restrictor 30 against the disk 20 is 5.0 kN, the spring constant of the mechanical spring 50 is 0.5 kN / mm, and the clearance between the restrictor 30 and the disk 20 is 2.0 mm. To do.

電気モータ40aの無負荷時には、図5に示すように機械ばね50は押付ピストン60,断熱板66を介して制輪子30をディスク20に当接させ押付ける。このとき、機械ばね50は2.0kNの力で制輪子30をディスク20に押付ける。   When no load is applied to the electric motor 40a, the mechanical spring 50 presses the restrictor 30 against the disc 20 via the pressing piston 60 and the heat insulating plate 66 as shown in FIG. At this time, the mechanical spring 50 presses the brake member 30 against the disk 20 with a force of 2.0 kN.

電動ブレーキ装置100の制動解除時には、図6に示すように電気モータ40aは押付ピストン60をディスク20とは反対側へと付勢する。電気モータ40aは制輪子30とディスク20とのクリアランスが2.0mmになるまで機械ばね50を圧縮する。このとき、電気モータ40aは無負荷時の機械ばね50の押付力2.0kNと、クリアランスを2.0mm確保するために必要な0.5kN×2=1.0kNとの合計である3.0kNの力を発生している。このように、電気モータ40aによって機械ばね50を圧縮するためには、電気モータ40aの付勢力を機械ばね50の付勢力よりも大きく設定する必要がある。制輪子30は戻しばねによってキャリパ10方向へ付勢されているため、押付ピストン60の動きに追従し、ディスク20から離間する。   When the braking of the electric brake device 100 is released, the electric motor 40a biases the pressing piston 60 to the side opposite to the disk 20 as shown in FIG. The electric motor 40a compresses the mechanical spring 50 until the clearance between the restrictor 30 and the disk 20 becomes 2.0 mm. At this time, the electric motor 40a has a total of 3.0 kN, which is the sum of the pressing force of 2.0 kN of the mechanical spring 50 when no load is applied and 0.5 kN × 2 = 1.0 kN required to secure a clearance of 2.0 mm. The power of is generated. Thus, in order to compress the mechanical spring 50 by the electric motor 40a, it is necessary to set the urging force of the electric motor 40a to be larger than the urging force of the mechanical spring 50. Since the restrictor 30 is urged toward the caliper 10 by the return spring, it follows the movement of the pressing piston 60 and is separated from the disk 20.

電動ブレーキ装置100の制動時には、図7に示すように電気モータ40aは押付ピストン60をディスク20方向へと付勢する。必要押付力である5.0kNで制輪子30をディスク20に押付けるためには、無負荷時における機械ばね50の押付力2.0kNと併せて、電気モータ40aは3.0kNの押付力で制輪子30をディスク20に押付ければよい。   At the time of braking of the electric brake device 100, the electric motor 40a urges the pressing piston 60 toward the disc 20 as shown in FIG. In order to press the restrictor 30 against the disk 20 with the required pressing force of 5.0 kN, the electric motor 40 a has a pressing force of 3.0 kN in addition to the pressing force of 2.0 kN of the mechanical spring 50 when no load is applied. What is necessary is just to press the restrictor 30 against the disk 20.

つまり、機械ばね50と電気モータ40aとが協働して制輪子30をディスク20に押付けることで、最大押付力である5.0kNの力で押付けるために必要な電気モータ40aの押付力は3.0kNになる。電気モータ40aのみで5.0kNの押付力を発揮する場合や、ネガティブ形式にして5.0kNの押付力を発揮する機械ばね50を用いる場合には大きな電気モータ40aが必要である。しかし、本実施形態においては小さな電気モータ40aで同等の押付力を発揮することができる。これにより、電動ブレーキ装置100の小型軽量化が図れ、消費電力も少なくすることができる。   That is, when the mechanical spring 50 and the electric motor 40a cooperate to press the brake member 30 against the disk 20, the pressing force of the electric motor 40a necessary for pressing with the maximum pressing force of 5.0 kN. Becomes 3.0 kN. When the electric motor 40a alone exerts a pressing force of 5.0 kN, or when the mechanical spring 50 that exhibits a pressing force of 5.0 kN in a negative form is used, a large electric motor 40a is required. However, in this embodiment, an equivalent pressing force can be exhibited with a small electric motor 40a. Thereby, the electric brake device 100 can be reduced in size and weight, and power consumption can be reduced.

以上の実施の形態によれば、次のような効果を奏する。   According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

機械ばね50と電気モータ40aとが協働して制輪子30をディスク20に押付けるため、機械ばね50だけで押付ける場合と比して機械ばね50を小さくできる。それに伴って電気モータ40aも小さくすることができ、電気モータ40aの駆動に必要な電力も少なくなる。よって、小型軽量で消費電力の少ない電動ブレーキを得ることができる。   Since the mechanical spring 50 and the electric motor 40a cooperate to press the brake 30 against the disk 20, the mechanical spring 50 can be made smaller than when the mechanical spring 50 is pressed alone. Along with this, the electric motor 40a can also be reduced, and the electric power required to drive the electric motor 40a is also reduced. Therefore, an electric brake that is small and light and consumes less power can be obtained.

また、機械ばね50による押付力をパーキングブレーキとして必要な力に設定することによって、電気モータ40aの無負荷時にはパーキングブレーキとして使用することが可能である。   Further, by setting the pressing force by the mechanical spring 50 to a force required as a parking brake, it can be used as a parking brake when the electric motor 40a is not loaded.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

例えば本実施形態のようなディスクブレーキ形式ではなく、ドラムブレーキ形式や踏面ブレーキ形式にも適用することができる。   For example, the present invention can be applied not only to the disc brake type as in the present embodiment but also to the drum brake type and the tread type brake type.

本発明に係る電動ブレーキ装置は、鉄道,自動車等の様々な車両をはじめとする移動体のブレーキ装置に利用することができる。   The electric brake device according to the present invention can be used for a brake device for a moving body including various vehicles such as railways and automobiles.

伝達機構を断面で示した本発明の実施の形態に係る電動ブレーキ装置の正面図である。It is a front view of the electric brake device which concerns on embodiment of this invention which showed the transmission mechanism in the cross section. 図1における左側面図である。It is a left view in FIG. 図2におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 図2におけるB−B断面図である。It is BB sectional drawing in FIG. 電気モータ無負荷時の電動ブレーキ装置の模式図である。It is a schematic diagram of the electric brake device when no electric motor is loaded. 制動解除時の電動ブレーキ装置の模式図である。It is a mimetic diagram of an electric brake device at the time of brake release. 制動時の電動ブレーキ装置の模式図である。It is a schematic diagram of the electric brake device at the time of braking.

符号の説明Explanation of symbols

100 電動ブレーキ装置
10 キャリパ
11 トルク受ピン
20 ディスク
30 制輪子
31 ライニング
40 電気アクチュエータ
40a 電気モータ
41 ロッド
50 機械ばね
51 ガイド
52 ボルト
53 カラー
54 ナット
55 伝達機構
58 保持枠
60 押付ピストン
61 カップリング
62 キー
63 ピン
65 ブーツ
66 断熱板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electric brake device 10 Caliper 11 Torque receiving pin 20 Disk 30 Brake 31 Lining 40 Electric actuator 40a Electric motor 41 Rod 50 Mechanical spring 51 Guide 52 Bolt 53 Collar 54 Nut 55 Transmission mechanism 58 Holding frame 60 Pushing piston 61 Coupling 62 Key 63 Pin 65 Boot 66 Insulation plate

Claims (4)

車輪と共に回転するディスクと、
前記ディスクに当接して摩擦力を付与する制輪子と、
前記制輪子を前記ディスク方向に付勢する機械ばねと、
前記制輪子を前記ディスク方向へ及びその反対方向へ通電方向によって可逆的に付勢する電気アクチュエータと、
を備え、
制動時には前記機械ばねと前記電気アクチュエータとが協働して前記制輪子を前記ディスクに押付けることを特徴とする電動ブレーキ装置。
A disc that rotates with the wheels,
A brake member that abuts against the disk and applies a frictional force;
A mechanical spring that biases the restrictor toward the disk;
An electric actuator that reversibly energizes the control element in the direction of the disk and in the opposite direction depending on the energization direction;
With
An electric brake device, wherein the mechanical spring and the electric actuator cooperate to press the brake member against the disc during braking.
制動解除時には前記電気アクチュエータが前記制輪子を前記ディスクと反対方向へ引き離すことを特徴とする請求項1に記載の電動ブレーキ装置。   2. The electric brake device according to claim 1, wherein when the brake is released, the electric actuator pulls the brake member away from the disk in the opposite direction. 前記機械ばねの付勢力よりも、前記電気アクチュエータの付勢力の方を大きく設定し、制動解除時には前記電気アクチュエータの付勢力で前記機械ばねの付勢力を打ち消し、前期機械ばねを圧縮することを特徴とする請求項1又は2に記載の電動ブレーキ装置。   The biasing force of the electric actuator is set to be larger than the biasing force of the mechanical spring, and when the brake is released, the biasing force of the mechanical spring is canceled by the biasing force of the electric actuator, and the previous mechanical spring is compressed. The electric brake device according to claim 1 or 2. 前記電気アクチュエータは電動モータによって駆動されるすべりねじ伝動機構を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の電動ブレーキ装置。   The electric brake device according to any one of claims 1 to 3, wherein the electric actuator includes a sliding screw transmission mechanism driven by an electric motor.
JP2008190859A 2008-07-24 2008-07-24 Electric brake device Pending JP2010025313A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008190859A JP2010025313A (en) 2008-07-24 2008-07-24 Electric brake device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008190859A JP2010025313A (en) 2008-07-24 2008-07-24 Electric brake device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010025313A true JP2010025313A (en) 2010-02-04

Family

ID=41731337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008190859A Pending JP2010025313A (en) 2008-07-24 2008-07-24 Electric brake device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010025313A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103089860A (en) * 2011-10-21 2013-05-08 三菱重工业株式会社 Brake device
JP2016147647A (en) * 2015-02-13 2016-08-18 日信工業株式会社 Cylinder device and brake system
US10794437B2 (en) 2015-08-06 2020-10-06 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Wedge cam brake

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4924885A (en) * 1972-06-30 1974-03-05
JP2008008334A (en) * 2006-06-27 2008-01-17 Im Kk Brake driving device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4924885A (en) * 1972-06-30 1974-03-05
JP2008008334A (en) * 2006-06-27 2008-01-17 Im Kk Brake driving device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103089860A (en) * 2011-10-21 2013-05-08 三菱重工业株式会社 Brake device
JP2013087930A (en) * 2011-10-21 2013-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Brake device
KR101423394B1 (en) 2011-10-21 2014-07-24 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Brake device
US9242658B2 (en) 2011-10-21 2016-01-26 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Brake device
JP2016147647A (en) * 2015-02-13 2016-08-18 日信工業株式会社 Cylinder device and brake system
US10794437B2 (en) 2015-08-06 2020-10-06 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Wedge cam brake

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101786337B1 (en) Electro-Mechanical Brake
KR101511437B1 (en) Electro mechanical brake Apparatus
JP6557239B2 (en) Actuator driven by gear having axial guide rail, and drum brake and brake device including the same
JP5282012B2 (en) Braking device with safety braking function
US5931268A (en) Electrical actuation mechanism suitable for a disc brake assembly
US9476470B2 (en) Electro-mechanical brake
US8011482B2 (en) Electric actuator unit for a vehicle brake assembly
JP6602305B2 (en) Actuator having irreversible screw nut system, drum brake, and brake device including the same
KR101816397B1 (en) Electro-Mechanical Brake
CN108884889B (en) Shaft nut assembly with multiple stop cams
KR101816396B1 (en) Electro-Mechanical Brake
KR20160011283A (en) Electro mechanical brake device
JP2007514111A (en) In particular, a disc brake equipped with an electric motor driven adjusting device and a method for controlling the disc brake
JP2011214647A5 (en)
US20160273597A1 (en) Anti-rattle clip for disc brake assembly and disc brake assembly including such an anti-rattle clip
JP2010025313A (en) Electric brake device
JPH11193838A (en) Brake operating device for vehicle
TW201923248A (en) Floating caliper disc brake device
JP2022532804A (en) Electromechanical drum brake with actuator with low stiffness elastic reserve
JP5053196B2 (en) Fluid pressure brake device
JP2001012521A (en) Actuator for motor driven drum brake
KR20100031303A (en) Automobile electric motion brake
KR20100030010A (en) Electro mechanical brake system having electric parking brake function
KR100885813B1 (en) Disk brake for vehicle
US11628907B2 (en) Sphere brake for cycles

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120117

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120529