JP2013072513A - Normal and parking brake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用のブレーキ装置として採用可能で、常用ブレーキとして使用可能であるとともに、駐車ブレーキとして使用可能であり、駐車ブレーキとして使用されるときには、液圧によるブレーキ力と電気モータの駆動力によるブレーキ力が共に得られて機械的に維持されるように構成した常用兼駐車ブレーキ装置に関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be employed as a brake device for a vehicle, can be used as a service brake, can be used as a parking brake, and when used as a parking brake, the braking force by hydraulic pressure and the driving force of an electric motor It is related with the service and parking brake apparatus comprised so that the braking force by both could be obtained and maintained mechanically.
この種の常用兼駐車ブレーキ装置は、例えば、下記の特許文献1に記載されている。下記の特許文献1に記載されている常用兼駐車ブレーキ装置は、有底筒状に形成されていてシリンダ内孔を有するシリンダと、このシリンダの前記シリンダ内孔に対してシリンダ軸線方向にて移動可能で液密的に組付けられていて、同シリンダ内に液圧室を形成するピストンと、このピストンが前記液圧室に供給されるブレーキ液によって押動されることにより押動されて被制動回転体に係合し、同被制動回転体を制動するブレーキライニングを備えるとともに、電気モータの駆動力によってブレーキ力が得られて機械的に維持されるようにするための構成(ナット部材、ネジ軸、電気モータ等)を備えている。 This kind of common and parking brake device is described in Patent Document 1 below, for example. The common and parking brake device described in Patent Document 1 below is a cylinder having a bottomed cylindrical shape and having a cylinder bore, and moves in the cylinder axial direction with respect to the cylinder bore of the cylinder It is possible and liquid-tightly assembled, and a piston that forms a hydraulic pressure chamber in the cylinder, and this piston is pushed by brake fluid supplied to the hydraulic pressure chamber to be pushed and covered. A brake lining that engages with the brake rotator and brakes the braked rotator, and is configured to obtain a brake force mechanically maintained by the driving force of the electric motor (nut member, Screw shaft, electric motor, etc.).
上記した特許文献1の常用兼駐車ブレーキ装置において、ナット部材は、前記液圧室内にて前記ピストンに対して同軸的に配置され、かつ、前記ピストンに対して回転不能に組付けられていて、ブレーキライニング側端部にて前記ピストンに当接・離間可能であり、軸心部にメネジ部を有している。ネジ軸は、前記ピストンに対して同軸的に配置されていて、前記シリンダの底壁に設けた挿通孔に組付けられ前記シリンダに対してシリンダ軸線回りに回転可能な回転軸部を一側部位に有し、前記ナット部材の前記メネジ部に螺合連結されるオネジ部を他端部位に有し、前記液圧室に露呈する前記シリンダの底壁面に対して回転可能に係合する環状フランジ部を中間部位に有しており、電気モータにより正逆両方向に回転駆動可能であり、前記シリンダに対してシリンダ軸線方向での移動を規制されている。 In the above-mentioned common and parking brake device of Patent Document 1, the nut member is disposed coaxially with respect to the piston in the hydraulic pressure chamber, and is assembled so as not to rotate with respect to the piston. The brake lining side end can be brought into contact with and separated from the piston, and has an internal thread portion at the shaft center portion. The screw shaft is coaxially arranged with respect to the piston, and is attached to an insertion hole provided in the bottom wall of the cylinder, and has a rotating shaft portion that is rotatable about the cylinder axis with respect to the cylinder. An annular flange having a male threaded portion threadedly coupled to the female threaded portion of the nut member at the other end, and rotatably engaged with a bottom wall surface of the cylinder exposed to the hydraulic pressure chamber It has a portion at an intermediate portion, can be driven to rotate in both forward and reverse directions by an electric motor, and is restricted from moving in the cylinder axial direction with respect to the cylinder.
上記した特許文献1の常用兼駐車ブレーキ装置においては、液圧室へのブレーキ液の給排により、ピストンをシリンダ軸線方向に進退させることが可能であり、液圧によるブレーキ力を得ることが可能である。また、電気モータにてネジ軸を正逆回転駆動することにより、ナット部材とピストンをシリンダ軸線方向に進退させることが可能であり、電気モータの駆動力によってブレーキ力を得ることが可能である。したがって、液圧によるブレーキ力と電気モータの駆動力によるブレーキ力を、常用ブレーキとして使用することが可能であるとともに、駐車ブレーキとして使用することが可能である。なお、電気モータの駆動力によってブレーキ力が得られた場合には、電気モータの駆動力が除去されても、電気モータからナット部材間において得られるセルフロック機能によって、ブレーキ力が維持されるように構成されている。 In the above-mentioned common and parking brake device of Patent Document 1, it is possible to move the piston back and forth in the cylinder axis direction by supplying and discharging brake fluid to and from the hydraulic pressure chamber, and to obtain a braking force by hydraulic pressure. It is. Further, by rotating the screw shaft forward and backward with an electric motor, the nut member and the piston can be advanced and retracted in the cylinder axial direction, and a braking force can be obtained by the driving force of the electric motor. Therefore, it is possible to use the brake force due to the hydraulic pressure and the brake force due to the driving force of the electric motor as a service brake and as a parking brake. When the braking force is obtained by the driving force of the electric motor, the braking force is maintained by the self-locking function obtained between the electric motor and the nut member even if the driving force of the electric motor is removed. It is configured.
ところで、上記した特許文献1の常用兼駐車ブレーキ装置においては、ネジ軸の中間部位に設けられている環状フランジ部がシリンダ軸線に対して直交する円板状であって、この環状フランジ部に形成されてシリンダの底壁面に対向する係合面と、シリンダの底壁面に形成されて係合面を回転可能に受承する受承面が、共にシリンダ軸線に対して直交する円環状である。このため、環状フランジ部の形状(円板状)を維持した状態では、環状フランジ部の剛性を十分に高めることができない場合がある。この場合には、液圧によるブレーキ力(軸力)と電気モータの駆動力によるブレーキ力(軸力)が共に得られる状態(高ブレーキ力が得られる状態)から、液圧と電気モータの駆動力が除去されてセルフロック状態となって、電気モータの駆動によってネジ軸に作用していた軸力に、液圧が分担していたピストンを押圧する軸力が加わることにより、環状フランジ部が必要以上に変形するおそれがあり、同変形に因りネジ軸に作用する軸力が必要以上に低下するおそれがある。なお、上記した構成において、環状フランジ部の板厚を増大すれば、環状フランジ部の剛性を十分に高めることができるものの、この場合には、ネジ軸の軸長増大に伴う車両搭載性の悪化や板厚増大に伴うネジ軸の重量増加等の新たな課題が生じるおそれがある。 By the way, in the regular and parking brake device of Patent Document 1 described above, the annular flange portion provided at the intermediate portion of the screw shaft is a disc shape orthogonal to the cylinder axis, and is formed in this annular flange portion. The engaging surface that faces the bottom wall surface of the cylinder and the receiving surface that is formed on the bottom wall surface of the cylinder and rotatably receives the engaging surface are both annular in a shape orthogonal to the cylinder axis. For this reason, in the state which maintained the shape (disk shape) of the annular flange part, the rigidity of the annular flange part may not be sufficiently increased. In this case, the hydraulic pressure and the electric motor are driven from the state where both the braking force (axial force) due to the hydraulic pressure and the braking force (axial force) due to the driving force of the electric motor are obtained (a state where high braking force is obtained). When the force is removed and the self-locking state is established, the axial force acting on the screw shaft by the drive of the electric motor is added to the axial force that presses the piston that the hydraulic pressure has shared. There is a risk of deformation more than necessary, and the axial force acting on the screw shaft may be unnecessarily reduced due to the deformation. In the above-described configuration, if the plate thickness of the annular flange portion is increased, the rigidity of the annular flange portion can be sufficiently increased. In this case, however, the vehicle mountability deteriorates as the axial length of the screw shaft increases. There is a possibility that new problems such as an increase in the weight of the screw shaft accompanying an increase in the plate thickness may occur.
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、
有底筒状に形成されていてシリンダ内孔を有するシリンダと、
このシリンダの前記シリンダ内孔に対してシリンダ軸線方向にて移動可能で液密的に組付けられていて、同シリンダ内に液圧室を形成するピストンと、
このピストンが前記液圧室に供給されるブレーキ液によってシリンダ軸線方向に押動されることにより押動されて被制動回転体に係合し、同被制動回転体を制動するブレーキライニングを備えるとともに、
前記液圧室内にて前記ピストンに対して同軸的に配置されていて、前記ピストンに対して回転不能かつシリンダ軸線方向にて移動可能に組付けられ、ブレーキライニング側端部にて前記ピストンに当接・離間可能であり、軸心部にメネジ部を有するナット部材と、
前記ピストンに対して同軸的に配置されていて、前記シリンダの底壁に設けた挿通孔にシールリングを介して液密的に組付けられ前記シリンダに対してシリンダ軸線回りに回転可能な回転軸部を一側部位に有し、前記ナット部材の前記メネジ部に螺合連結されるオネジ部を他端部位に有し、前記液圧室に露呈する前記シリンダの底壁面に対して回転可能に係合する環状フランジ部を中間部位に有して、前記シリンダに対してシリンダ軸線方向での移動を規制されているネジ軸と、
前記シリンダに組付けられていて、前記ネジ軸を正逆両方向に回転駆動可能な電気モータを備えていて、
前記環状フランジ部には、前記回転軸部の外径を小径とし、前記環状フランジ部の外径を大径とし、前記シリンダの底壁面に対向するテーパー状の係合面が形成され、
前記シリンダの底壁面には、前記テーパー状の係合面のテーパー角と同一のテーパー角で形成されていて、前記テーパー状の係合面を(軸受を介してまたは直接)回転可能に受承するテーパー状の受承面が形成されている常用兼駐車ブレーキ装置に特徴がある。
The present invention has been made to solve the above problems,
A cylinder formed in a bottomed cylindrical shape and having a cylinder bore;
A piston that is movable in the cylinder axial direction and is fluid-tightly assembled with respect to the cylinder bore of the cylinder, and that forms a hydraulic chamber in the cylinder;
The piston is pushed by being pushed in the cylinder axial direction by the brake fluid supplied to the hydraulic pressure chamber and is engaged with the braked rotating body, and includes a brake lining for braking the braked rotating body. ,
It is coaxially arranged with respect to the piston in the hydraulic chamber, is assembled so as not to rotate with respect to the piston and to be movable in the cylinder axial direction, and contacts the piston at the brake lining side end. A nut member that can be contacted / separated and has a female threaded portion in the shaft center;
A rotating shaft that is coaxially arranged with respect to the piston and is assembled in a liquid-tight manner to an insertion hole provided in the bottom wall of the cylinder via a seal ring, and is rotatable about the cylinder axis with respect to the cylinder And a male screw part screwed and connected to the female screw part of the nut member at the other end part, and is rotatable with respect to the bottom wall surface of the cylinder exposed to the hydraulic pressure chamber. A threaded shaft that has an annular flange portion to be engaged at an intermediate portion and is restricted from moving in the cylinder axial direction with respect to the cylinder;
An electric motor mounted on the cylinder and capable of rotating the screw shaft in both forward and reverse directions;
The annular flange portion has a small outer diameter of the rotating shaft portion, a large outer diameter of the annular flange portion, and a tapered engagement surface facing the bottom wall surface of the cylinder is formed.
The bottom wall surface of the cylinder is formed with a taper angle equal to the taper angle of the tapered engagement surface, and the tapered engagement surface is rotatably received (via a bearing or directly). The common and parking brake device having a tapered receiving surface is characterized.
本発明による常用兼駐車ブレーキ装置においては、上記した特許文献1の常用兼駐車ブレーキ装置と同様に、液圧室へのブレーキ液の給排により、ピストンをシリンダ軸線方向に進退させることが可能であり、液圧によるブレーキ力を得ることが可能である。また、電気モータにてネジ軸を正逆回転駆動することにより、ナット部材とピストンをシリンダ軸線方向に進退させることが可能であり、電気モータの駆動力によってブレーキ力を得ることが可能である。したがって、液圧によるブレーキ力と電気モータの駆動力によるブレーキ力を、常用ブレーキとして使用することが可能であるとともに、駐車ブレーキとして使用することが可能である。なお、電気モータの駆動力によってブレーキ力が得られた場合には、電気モータの駆動力が除去されても、電気モータからナット部材間において得られるセルフロック機能によって、ブレーキ力が維持される。 In the service and parking brake device according to the present invention, the piston can be advanced and retracted in the cylinder axial direction by supplying and discharging brake fluid to and from the hydraulic chamber, as in the service and parking brake device of Patent Document 1 described above. Yes, it is possible to obtain a braking force by hydraulic pressure. Further, by rotating the screw shaft forward and backward with an electric motor, the nut member and the piston can be advanced and retracted in the cylinder axial direction, and a braking force can be obtained by the driving force of the electric motor. Therefore, it is possible to use the brake force due to the hydraulic pressure and the brake force due to the driving force of the electric motor as a service brake and as a parking brake. When the braking force is obtained by the driving force of the electric motor, the braking force is maintained by the self-locking function obtained between the electric motor and the nut member even if the driving force of the electric motor is removed.
ところで、本発明による常用兼駐車ブレーキ装置においては、ネジ軸の環状フランジ部に形成されてシリンダの底壁面に対向する係合面と、シリンダの底壁面に形成されて係合面を回転可能に受承する受承面が、共にテーパー状である。しかも、テーパー状の係合面が、前記回転軸部の外径を小径とし、前記環状フランジ部の外径を大径として形成されている。このため、ネジ軸における環状フランジ部の外径を小さく抑えながら、ネジ軸の係合面にて所定量の荷重伝達面積を確保することができる。 By the way, in the service and parking brake device according to the present invention, an engagement surface formed on the annular flange portion of the screw shaft and facing the bottom wall surface of the cylinder, and formed on the bottom wall surface of the cylinder so that the engagement surface can be rotated. The receiving surfaces to receive are both tapered. In addition, the tapered engagement surface is formed with the outer diameter of the rotating shaft portion as a small diameter and the outer diameter of the annular flange portion as a large diameter. For this reason, a predetermined amount of load transmission area can be secured on the engagement surface of the screw shaft while keeping the outer diameter of the annular flange portion of the screw shaft small.
これにより、シリンダ軸線に対して直交する平面に所定量の荷重伝達面積を確保する場合(すなわち、係合面と受承面が共にシリンダ軸線に対して直交する円環状であり、環状フランジ部がシリンダ軸線に対して直交する環状平板形状である比較例)に比して、係合面での荷重中心をシリンダ軸心に近づけることができて、環状フランジ部に作用する軸方向荷重のモーメントアームを短くすることができる。このため、上記した比較例に比して、ピストンからネジ軸に作用する軸力(軸方向荷重)に対する環状フランジ部の軸方向撓み量(変形量)を減少させることができる。 Thus, when a predetermined amount of load transmission area is ensured on a plane orthogonal to the cylinder axis (that is, both the engagement surface and the receiving surface are in an annular shape orthogonal to the cylinder axis, and the annular flange portion is Compared to the comparative example, which is an annular flat plate shape perpendicular to the cylinder axis), the load center on the engagement surface can be brought closer to the cylinder axis, and the moment arm of the axial load acting on the annular flange part Can be shortened. For this reason, the axial direction deflection amount (deformation amount) of the annular flange portion with respect to the axial force (axial load) acting on the screw shaft from the piston can be reduced as compared with the comparative example described above.
したがって、当該常用兼駐車ブレーキ装置を駐車ブレーキとして使用する際に、液圧によるブレーキ力(軸力)と電気モータの駆動力によるブレーキ力(軸力)が共に得られる状態(高ブレーキ力が得られる状態)から、液圧と電気モータの駆動力が除去されてセルフロック状態となって、電気モータの駆動によってネジ軸に作用していた軸力に、液圧が分担していたピストンを押圧する軸力が加わっても、環状フランジ部が必要以上に変形する(軸方向に撓む)ことがなく、ネジ軸に作用する軸力が必要以上に低下することはない。 Therefore, when the regular and parking brake device is used as a parking brake, both a braking force (axial force) due to hydraulic pressure and a braking force (axial force) due to the driving force of the electric motor can be obtained (high braking force can be obtained). The hydraulic pressure and the driving force of the electric motor are removed and the self-locking state is released, and the piston that the hydraulic pressure has shared is pressed against the axial force acting on the screw shaft by the driving of the electric motor. Even if an axial force is applied, the annular flange portion does not deform more than necessary (bends in the axial direction), and the axial force acting on the screw shaft does not decrease more than necessary.
また、本発明では、環状フランジ部が円錐台形状であり、環状フランジ部が環状平板形状である比較例に比して、その軸長が増大するものの、その外径が減少するため、環状フランジ部(ネジ軸)の重量増加が生じないように設定することが可能である。この結果、新たな課題(ネジ軸の重量増加)を生じさせることなく、環状フランジ部の軸方向撓みに因るブレーキ力低下を抑制することができる。 Further, in the present invention, although the axial length is increased as compared with the comparative example in which the annular flange portion has a truncated cone shape and the annular flange portion has an annular flat plate shape, the outer diameter thereof is reduced. It is possible to set so as not to increase the weight of the portion (screw shaft). As a result, it is possible to suppress a decrease in brake force due to the axial deflection of the annular flange portion without causing a new problem (increase in the weight of the screw shaft).
上記した本発明の実施に際して、前記シールリングは、前記挿通孔の軸方向中間部に同軸的に形成された環状溝に組付けられていることも可能である。この場合には、テーパー状の受承面とテーパー状の係合面が軸受を介することなく直接に接合する場合において、受承面の小径部を係合面の小径部と略同一径とすることができて、前記シールリングが前記挿通孔の液圧室側端部に同軸的に形成された環状溝に組付けられる場合(この場合には、受承面の小径部が係合面の小径部より所定量大径となる)に比して、環状フランジ部に作用する軸方向荷重のモーメントアームを短くすること(環状フランジ部の軸方向撓みに因るブレーキ力低下を抑制すること)ができる。 In carrying out the above-described present invention, the seal ring may be assembled in an annular groove formed coaxially in the axially intermediate portion of the insertion hole. In this case, when the tapered receiving surface and the tapered engaging surface are directly joined without using a bearing, the small diameter portion of the receiving surface is set to have substantially the same diameter as the small diameter portion of the engaging surface. When the seal ring is assembled in an annular groove formed coaxially at the hydraulic chamber side end of the insertion hole (in this case, the small diameter portion of the receiving surface is Shorten the moment arm of the axial load acting on the annular flange part (suppress brake force reduction due to axial deflection of the annular flange part) compared to a smaller diameter than the smaller diameter part) Can do.
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図3は本発明による常用兼駐車ブレーキ装置の一実施形態を示していて、この実施形態の常用兼駐車ブレーキ装置100は、可動キャリパ型ディスクブレーキに本発明を実施したものであり、可動キャリパ10に設けたシリンダ11と、このシリンダ11のシリンダ内孔11aに組付けたピストン21と、このピストン21によってディスクロータ40(図示省略の車輪と一体的に回転する被制動回転体)に向けてシリンダ軸線方向に押動されるインナパッド31と、可動キャリパ10に設けた反力アーム部12によってディスクロータ40に向けてシリンダ軸線方向に押動されるアウタパッド32を備えている。また、常用兼駐車ブレーキ装置100は、シリンダ11とピストン21等に対して組付けたナット部材61、ネジ軸62および電気モータ71を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show an embodiment of a service and parking brake device according to the present invention, and a service and
可動キャリパ10は、シリンダ11と反力アーム部12を有していて、マウンティング50にロータ軸方向(シリンダ軸線方向と略平行である)に沿って摺動可能に組付けられて支持されている。なお、マウンティング50は、周知のように、ディスクロータ40を跨ぐ形状に形成されていて、ディスクロータ40の内側に配置される内側部分51にてインナパッド31をロータ軸方向に沿って摺動可能に支持するとともに車体に組付けられるようになっており、また、ディスクロータ40の外側に配置される外側部分52にてアウタパッド32をロータ軸方向に沿って摺動可能に支持している。
The
シリンダ11は、ディスクロータ40の内側に配置されていて、有底筒状に形成されており、ロータ軸方向に沿ったシリンダ内孔11aを有するとともに、底壁11bを有している。反力アーム部12は、ディスクロータ40の外側に配置されていて、ブリッジ部13を介してシリンダ11に連結されていて、アウタパッド32をディスクロータ40に向けてロータ軸方向に押動可能に構成されている。
The
ピストン21は、可動キャリパ10のシリンダ11に形成したシリンダ内孔11aにピストンシール22を介してシリンダ軸線方向にて移動可能で液密的に組付けられていて、シリンダ11内にブレーキ液が満たされる液圧室Roを形成している。また、ピストン21は、シリンダ軸線回りに回転しないように構成されている。液圧室Roは、周知のように、ブレーキ液圧回路(図示省略した種々な形態のブレーキ液給排装置である)に接続されていて、ブレーキ液圧回路を通してブレーキ液が給排可能に構成されている。なお、ピストン21のロータ側端部とシリンダ11のロータ側端部間には、ダストシール23が組付けられている。
The
インナパッド31は、ブレーキライニング31aと裏板31bによって構成されていて、ブレーキライニング31aにてディスクロータ40に対して係合・離脱可能であり、シリンダ11に組付けたピストン21によって、ディスクロータ40に向けてシリンダ軸線方向に押動されるように構成されている。一方、アウタパッド32は、ブレーキライニング32aと裏板32bによって構成されていて、ブレーキライニング32aにてディスクロータ40に対して係合・離脱可能であり、可動キャリパ10の反力アーム部12によって、ディスクロータ40に向けてシリンダ軸線方向に押動されるように構成されている。
The
ナット部材61は、液圧室Ro内にてピストン21に対して同軸的に配置されていて、その外周に形成されてシリンダ軸線方向に延びる凹凸部にて、ピストン21の内周に形成されてシリンダ軸線方向に延びる凹凸部に嵌合されており、ピストン21に対して回転不能かつシリンダ軸線方向にて移動可能に組付けられている。また、ナット部材61は、ロータ側(ブレーキライニング側)端部にてピストン21に当接・離間可能であり、軸心部にメネジ部61aを有している。
The
ネジ軸62は、ピストン21に対して同軸的に配置されていて、図3に示したように、一側部位(図2左方の内端部位)に回転軸部62aを有し、他端部位(図2右方の外端部位)にオネジ部62bを有し、中間部位に環状フランジ部62cを有している。回転軸部62aは、シリンダ11の底壁11bに設けた挿通孔11b1(図3参照)にシールリング63を介して液密的に組付けられていて、シリンダ11に対してシリンダ軸線回りに回転可能であり、図2に示したように、回転軸部62aのシリンダ外に突出した部位に組付けたクリップ64にて抜け止めされている(シリンダ11に対してシリンダ軸線方向での移動を規制されている)。オネジ部62bは、ナット部材61のメネジ部61aに螺合連結されている。環状フランジ部62cは、液圧室Roに露呈するシリンダ11の底壁面11b2に対してテーパー状の軸受65(ネジ軸62をシリンダ11に対して回転自在とする、例えば、ニードルベアリング)を介して回転可能に係合している。
The
軸受65は、図3に示したように、ネジ軸62における環状フランジ部62cの外周に組付けられたテーパー状のインナーレース65aと、シリンダ11の底壁面11b2に組付けられたテーパー状のアウターレース65bを備えるとともに、インナーレース65aとアウターレース65b間に介装された回転体(例えば、ニードル)及びケージ(詳細は図示省略)等を備えている。
As shown in FIG. 3, the
電気モータ71は、シリンダ11に減速機72とともに組付けられていて、減速機72を介してネジ軸62を正逆両方向に回転駆動可能である。なお、電気モータ71の作動は電気制御装置(図示省略)によって制御されるように構成されている。減速機72は、電気モータ71の回転軸(図示省略)に連結された入力軸(図示省略)と、ネジ軸62の回転軸部62aに設けた内スプライン62a1(図3参照)にスプライン嵌合する出力軸72aを備えていて、電気モータ71の回転軸の回転をネジ軸62に減速して伝達可能に構成されている。
The
ところで、この実施形態においては、図3にて拡大して示したように、ネジ軸62の環状フランジ部62cに、シリンダ11の底壁面11b2に対向するテーパー状の係合面Saが形成されている。テーパー状の係合面Saは、回転軸部62aの外径D1を小径とし、環状フランジ部62cの外径D2を大径としている。一方、シリンダ11の底壁面11b2に、テーパー状の係合面Saを軸受65を介して回転可能に受承するテーパー状の受承面Sbが形成されている。テーパー状の受承面Sbは、テーパー角がテーパー状の係合面Saのテーパー角と同一に形成されている。
By the way, in this embodiment, as shown in an enlarged manner in FIG. 3, a tapered engagement surface Sa facing the
また、この実施形態においては、電気モータ71の正回転駆動力によってピストン21がディスクロータ40に向けてシリンダ軸線方向に押動されてブレーキ力が得られた場合には、電気モータ71の駆動力が除去されても、電気モータ71からナット部材61間において得られるセルフロック機能(シリンダ軸線方向に押動されたピストン21が戻されないようにする機能であり、ナット部材61とネジ軸62の螺合連結部、減速機72、電気モータ71等にて得られる回転抵抗によって得られる)によって、ブレーキ力が維持されるように構成されている。なお、電気モータ71の正回転駆動力によって得られたブレーキ力は、電気モータ71の逆回転駆動によって除去(解除)することが可能である。
In this embodiment, when the
上記のように構成したこの実施形態の常用兼駐車ブレーキ装置100においては、液圧室Roへのブレーキ液の給排により、ピストン21をシリンダ軸線方向に進退させることが可能であり、液圧によるブレーキ力を得ることが可能である。また、電気モータ71にてネジ軸62を正逆回転駆動することにより、ナット部材61とピストン21をシリンダ軸線方向に進退させることが可能であり、電気モータ71の正回転駆動力によってブレーキ力を得ることが可能である。
In the service and
したがって、液圧によるブレーキ力と電気モータ71の駆動力によるブレーキ力を、常用ブレーキとして使用することが可能であるとともに、駐車ブレーキとして使用することが可能である。液圧によるブレーキ力と電気モータ71の駆動力によるブレーキ力が得られて、駐車ブレーキとして使用される場合には、液圧と電気モータ71の正回転駆動力が除去されても、電気モータ71からナット部材61間において得られるセルフロック機能によって、ブレーキ力が維持される。
Therefore, the brake force generated by the hydraulic pressure and the brake force generated by the driving force of the
なお、常用兼駐車ブレーキ装置100を常用ブレーキとして使用する場合において、電気モータ71の駆動力によるブレーキ力が得られなくて、液圧によるブレーキ力のみが得られるように設定することも可能である。また、常用兼駐車ブレーキ装置100を駐車ブレーキとして使用する場合において、液圧によるブレーキ力が得られなくて、電気モータ71の駆動力によるブレーキ力のみが得られるように設定することも可能である。
In addition, when using the service and
ところで、この実施形態の常用兼駐車ブレーキ装置100においては、ネジ軸62の環状フランジ部62cに形成されてシリンダ11の底壁面11b2に対向する係合面Saと、シリンダ11の底壁面11b2に形成されて係合面Saを回転可能に受承する受承面Sbが、共にテーパー状である。しかも、テーパー状の係合面Saが、回転軸部62aの外径D1を小径とし、環状フランジ部62cの外径D2を大径として形成されている。このため、ネジ軸62における環状フランジ部62cの外径D2を小さく抑えながら、係合面Saにて所定量の荷重伝達面積を確保することができる。
By the way, in the common and
これにより、シリンダ軸線Loに対して直交する平面に所定量の荷重伝達面積を確保する場合(すなわち、上記した係合面Saと受承面Sbに相当する係合面と受承面が共にシリンダ軸線に対して直交する円環状であり、環状フランジ部がシリンダ軸線に対して直交する環状平板形状である比較例)に比して、係合面Saでの荷重中心をシリンダ軸心(シリンダ軸線Lo)に近づけることができて、環状フランジ部62cに作用する軸方向荷重のモーメントアームを短くすることができる。このため、上記した比較例に比して、ピストン21からネジ軸62に作用する軸力(軸方向荷重)に対する環状フランジ部62cの軸方向撓み量(変形量)を減少させることができる。
As a result, when a predetermined amount of load transmission area is secured on a plane orthogonal to the cylinder axis Lo (that is, the engagement surface and the reception surface corresponding to the engagement surface Sa and the reception surface Sb are both cylinders). The center of load on the engagement surface Sa is the cylinder axis (cylinder axis) as compared with a comparative example in which the annular flange is an annular flat plate shape orthogonal to the axis and the annular flange is orthogonal to the cylinder axis. Lo), and the moment arm of the axial load acting on the
したがって、当該常用兼駐車ブレーキ装置100を駐車ブレーキとして使用する際に、液圧によるブレーキ力(軸力)と電気モータ71の駆動力によるブレーキ力(軸力)が共に得られる状態(高ブレーキ力が得られる状態)から、液圧と電気モータ71の駆動力が除去されてセルフロック状態となって、電気モータ71の駆動によってネジ軸62に作用していた軸力に、液圧が分担していたピストン21を押圧する軸力が加わっても、環状フランジ部62cが必要以上に変形する(軸方向に撓む)ことがなく、ネジ軸62に作用する軸力が必要以上に低下することはない。
Therefore, when the regular and
また、この実施形態では、環状フランジ部62cが円錐台形状であり、環状フランジ部が環状平板形状である比較例に比して、その軸長が増大するものの、その外径が減少するため、環状フランジ部62c(ネジ軸62)の重量増加が生じないように設定することが可能である。また、この実施形態では、軸受65がテーパー状の係合面Saとテーパー状の受承面Sbに沿ったテーパー状に形成されていて、軸受65の大部分が環状フランジ部62cの軸方向寸法内に収容されており、軸受65の配設に要する軸方向のスペースが実質的に不要であるため、その分の軸方向長さを短縮することが可能である。この結果、環状フランジ部62cの軸長増大に伴うネジ軸62の軸長増大が上記した軸受65の配設に因る軸長短縮によって相殺されて、ネジ軸62の軸長増大に伴う車両搭載性の悪化やネジ軸62の重量増加等の新たな課題を生じさせることなく、環状フランジ部62cの軸方向撓みに因るブレーキ力低下を抑制することができる。
Further, in this embodiment, the
上記した実施形態においては、図3に示したように、シールリング63が挿通孔11b1の液圧室側端部に同軸的に形成された環状溝11b3に組付けられるように構成して実施したが、図4に示したように、シールリング63が挿通孔11b1の軸方向中間部に同軸的に形成された環状溝11b3に組付けられるように構成して実施することも可能である。
In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the
また、上記した各実施形態においては、図3および図4に示したように、テーパー状の受承面Sbとテーパー状の係合面Saがテーパー状の軸受65を介して間接的に接合するように構成して実施したが、図5の(a)と(b)に示したように、テーパー状の受承面Sbとテーパー状の係合面Saが軸受65を介することなく直接に接合するように構成して実施することも可能である。
In each of the embodiments described above, as shown in FIGS. 3 and 4, the tapered receiving surface Sb and the tapered engaging surface Sa are indirectly joined via the tapered
図5の(a)に示した実施形態では、図4に示した実施形態と同様に、シールリング63が挿通孔11b1の軸方向中間部に同軸的に形成された環状溝11b3に組付けられている。一方、図5の(b)に示した実施形態では、図3に示した実施形態と同様に、シールリング63が挿通孔11b1の液圧室側端部に同軸的に形成された環状溝11b3に組付けられている。
In the embodiment shown in FIG. 5A, as in the embodiment shown in FIG. 4, the
このため、図5の(a)に示した実施形態では、受承面Sbの小径部を係合面Saの小径部と略同一径とすることができて、図5の(b)に示した実施形態(この実施形態では、受承面Sbの小径部が係合面Saの小径部より所定量大径となる)に比して、環状フランジ部62cに作用する軸方向荷重のモーメントアームを短くすること(環状フランジ部62cの軸方向撓みに因るブレーキ力低下を抑制すること)ができる。
For this reason, in the embodiment shown in FIG. 5A, the small-diameter portion of the receiving surface Sb can be made substantially the same diameter as the small-diameter portion of the engaging surface Sa, as shown in FIG. Compared to the embodiment (in this embodiment, the small diameter portion of the receiving surface Sb has a larger diameter than the small diameter portion of the engagement surface Sa), the moment arm of the axial load acting on the
また、上記した各実施形態においては、ネジ軸62の環状フランジ部62cに形成されるテーパー状の係合面Saと、シリンダ11の底壁面11b2に形成されるテーパー状の受承面Sbが、ピストン21側を大径とするテーパー形状に形成されるように構成して実施したが、本発明の実施に際しては、ネジ軸の環状フランジ部に形成されるテーパー状の係合面と、シリンダの底壁面に形成されるテーパー状の受承面が、ピストン側を小径とするテーパー形状に形成されるように構成して実施することも可能である。
Further, in each of the above-described embodiments, the tapered engagement surface Sa formed on the
また、上記した各実施形態においては、本発明を可動キャリパ型ディスクブレーキに実施したが、本発明は、例えば、固定キャリパ型ディスクブレーキは勿論のこと、種々なドラムブレーキ(被制動回転体がブレーキドラムであるブレーキ)にも、上記した各実施形態と同様に、または、適宜変更して実施し得るものである。 In each of the embodiments described above, the present invention is applied to a movable caliper type disc brake. However, the present invention is not limited to a fixed caliper type disc brake, and various drum brakes (a braked rotating body is used as a brake). The brake, which is a drum, can also be carried out in the same manner as in the above-described embodiments or with appropriate modifications.
10…可動キャリパ、11…シリンダ、11a…シリンダ内孔、11b…シリンダの底壁、11b1…挿通孔、11b2…底壁面、11b3…環状溝、21…ピストン、31…インナパッド、31a…ブレーキライニング、40…ディスクロータ(被制動回転体)、50…マウンティング、61…ナット部材、61a…メネジ部、62…ネジ軸、62a…回転軸部、62b…オネジ部、62c…環状フランジ部、63…シールリング、65…軸受、71…電気モータ、72…減速機、100…常用兼駐車ブレーキ装置、Lo…シリンダ軸線、Ro…液圧室、Sa…係合面、Sb…受承面
DESCRIPTION OF
Claims (2)
このシリンダの前記シリンダ内孔に対してシリンダ軸線方向にて移動可能で液密的に組付けられていて、同シリンダ内に液圧室を形成するピストンと、
このピストンが前記液圧室に供給されるブレーキ液によってシリンダ軸線方向に押動されることにより押動されて被制動回転体に係合し、同被制動回転体を制動するブレーキライニングを備えるとともに、
前記液圧室内にて前記ピストンに対して同軸的に配置されていて、前記ピストンに対して回転不能かつシリンダ軸線方向にて移動可能に組付けられ、ブレーキライニング側端部にて前記ピストンに当接・離間可能であり、軸心部にメネジ部を有するナット部材と、
前記ピストンに対して同軸的に配置されていて、前記シリンダの底壁に設けた挿通孔にシールリングを介して液密的に組付けられ前記シリンダに対してシリンダ軸線回りに回転可能な回転軸部を一側部位に有し、前記ナット部材の前記メネジ部に螺合連結されるオネジ部を他端部位に有し、前記液圧室に露呈する前記シリンダの底壁面に対して回転可能に係合する環状フランジ部を中間部位に有して、前記シリンダに対してシリンダ軸線方向での移動を規制されているネジ軸と、
前記シリンダに組付けられていて、前記ネジ軸を正逆両方向に回転駆動可能な電気モータを備えていて、
前記環状フランジ部には、前記回転軸部の外径を小径とし、前記環状フランジ部の外径を大径とし、前記シリンダの底壁面に対向するテーパー状の係合面が形成され、
前記シリンダの底壁面には、前記テーパー状の係合面のテーパー角と同一のテーパー角で形成されていて、前記テーパー状の係合面を回転可能に受承するテーパー状の受承面が形成されている常用兼駐車ブレーキ装置。 A cylinder formed in a bottomed cylindrical shape and having a cylinder bore;
A piston that is movable in the cylinder axial direction and is fluid-tightly assembled with respect to the cylinder bore of the cylinder, and that forms a hydraulic chamber in the cylinder;
The piston is pushed by being pushed in the cylinder axial direction by the brake fluid supplied to the hydraulic pressure chamber and is engaged with the braked rotating body, and includes a brake lining for braking the braked rotating body. ,
It is coaxially arranged with respect to the piston in the hydraulic chamber, is assembled so as not to rotate with respect to the piston and to be movable in the cylinder axial direction, and contacts the piston at the brake lining side end. A nut member that can be contacted / separated and has a female threaded portion in the shaft center;
A rotating shaft that is coaxially arranged with respect to the piston and is assembled in a liquid-tight manner to an insertion hole provided in the bottom wall of the cylinder via a seal ring, and is rotatable about the cylinder axis with respect to the cylinder And a male screw part screwed and connected to the female screw part of the nut member at the other end part, and is rotatable with respect to the bottom wall surface of the cylinder exposed to the hydraulic pressure chamber. A threaded shaft that has an annular flange portion to be engaged at an intermediate portion and is restricted from moving in the cylinder axial direction with respect to the cylinder;
An electric motor mounted on the cylinder and capable of rotating the screw shaft in both forward and reverse directions;
The annular flange portion has a small outer diameter of the rotating shaft portion, a large outer diameter of the annular flange portion, and a tapered engagement surface facing the bottom wall surface of the cylinder is formed.
The bottom wall surface of the cylinder is formed with a taper angle that is the same as the taper angle of the tapered engagement surface, and has a tapered receiving surface that rotatably receives the tapered engagement surface. Formed regular and parking brake device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011212939A JP2013072513A (en) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Normal and parking brake device |
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JP2013072513A true JP2013072513A (en) | 2013-04-22 |
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-
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- 2011-09-28 JP JP2011212939A patent/JP2013072513A/en not_active Withdrawn
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