JP2014214752A - Electric disc brake device - Google Patents

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Toshifumi Maehara
利史 前原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric disc brake device capable of obtaining large braking force while securing sufficient durability.SOLUTION: A thrust generating mechanism 8a for converting a torque of an electric motor into an axial thrust for pressing out a piston 12a from a cylinder space 7a, is composed of a feed screw mechanism 13a and a boosting mechanism 14a. In the booting mechanism 14a, a structure using a truncated cone-shaped taper roller 43 is substituted for a conventional ball-ramp type boosting mechanism using a ball. A cylindrical guide ring 44 is arranged around the taper roller 43 to bear a component force directing radially outward and acting on the taper roller 43.

Description

この発明は、電動モータを駆動源として自動車の制動を行う、電動式ディスクブレーキ装置の改良に関する。具体的には、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置の実現を図るものである。   The present invention relates to an improvement in an electric disc brake device that brakes an automobile using an electric motor as a drive source. Specifically, an electric disc brake device capable of obtaining a large braking force while ensuring sufficient durability is realized.

電動モータを駆動源とする電動式ディスクブレーキ装置は、従来から広く実施されている油圧式のディスクブレーキに比べて、配管が不要になり、製造の容易化、低コスト化を図れるだけでなく、用済のブレーキ液が生じず環境負荷が少ない、ブレーキ液の移動がない分だけ応答性の向上を図れる等、多くの利点がある為、研究が進められている。この様な電動式ディスクブレーキ装置では、電動モータの回転運動を増力しつつ直線運動に変換し、一対のパッドをロータの両側面に強く押し付ける必要がある。この様な事情に鑑みて従来から、歯車式等の減速機とボール・ランプ式の増力機構とを組み合わせた電動式ディスクブレーキ装置が、例えば特許文献1〜4に記載される等により、各種提案されている。   The electric disc brake device that uses an electric motor as a drive source eliminates the need for piping compared to a hydraulic disc brake that has been widely used in the past, and facilitates manufacturing and reduces costs. The research is being conducted because there are many advantages, such as the fact that used brake fluid is not generated and the environmental load is small, and the response is improved by the amount of movement of the brake fluid. In such an electric disc brake device, it is necessary to convert the rotational motion of the electric motor into linear motion while increasing the force, and to strongly press the pair of pads against both side surfaces of the rotor. In view of such circumstances, conventionally, various electric disc brake devices combining a gear-type reduction device and a ball / lamp type boosting mechanism have been proposed, for example, as described in Patent Documents 1 to 4. Has been.

図9は、このうちの特許文献1に記載された、従来構造の1例を示している。この電動式ディスクブレーキ装置は、一般的な油圧式のディスクブレーキと同様に、車輪と共に回転するロータ1を挟んでインナパッド2及びアウタパッド3を、このロータ1の軸方向の変位を可能に設置している。この為に、このロータ1に隣接する状態でサポート4(本発明の実施の形態の1例を示す各図参照)を、車体に支持(懸架装置を構成するナックルに固定)している。前記インナ、アウタ両パッド2、3は、前記ロータ1を軸方向両側から挟む状態で、軸方向(アウタ側とは、車体への組み付け状態でこの車体の幅方向外側を、インナ側とは、同じく中央側を、それぞれ言う。又、軸方向とは、特に断らない限り、ロータ1の軸方向を言う。何れも、本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)の変位を可能に、前記サポート4に支持している。   FIG. 9 shows an example of a conventional structure described in Patent Document 1 among them. In this electric disc brake device, like an ordinary hydraulic disc brake, an inner pad 2 and an outer pad 3 are installed so as to be capable of displacement in the axial direction of the rotor 1 with the rotor 1 rotating together with the wheels interposed therebetween. ing. For this purpose, a support 4 (see each figure showing an example of an embodiment of the present invention) is supported on the vehicle body (fixed to a knuckle constituting a suspension device) in a state adjacent to the rotor 1. The inner and outer pads 2, 3 are in a state where the rotor 1 is sandwiched from both sides in the axial direction, and the axial direction (the outer side is the outside in the width direction of the vehicle body when assembled to the vehicle body, and the inner side is Similarly, the center side is also referred to, and the axial direction refers to the axial direction of the rotor 1 unless otherwise specified, both of which are the same throughout the present specification and claims). The support 4 is supported.

又、前記サポート4にキャリパ5を、軸方向の変位を可能に組み付けている。このキャリパ5は、アウタ側端部にキャリパ爪6を、インナ側部分の内部にシリンダ空間7を、それぞれ設けている。そして、このキャリパ爪6を、前記アウタパッド3のアウタ側面に対向させると共に、前記シリンダ空間7内に設けた推力発生機構8により、前記インナパッド2を前記ロータ1のインナ側面に向け押圧する様にしている。制動時には、前記推力発生機構8により前記インナパッド2を前記ロータ1のインナ側面に押し付けると、その圧力に基づき、前記キャリパ5がインナ側に変位し、前記キャリパ爪6が前記アウタパッド3を前記ロータ1のアウタ側面に押し付ける。この結果、このロータ1が軸方向両側から強く挟持されて、制動が行われる。以上の構成及び作用は、広く実施されている油圧式のディスクブレーキと同様である。   A caliper 5 is assembled to the support 4 so as to be capable of axial displacement. The caliper 5 is provided with a caliper claw 6 at an outer side end portion and a cylinder space 7 inside an inner side portion. The caliper pawl 6 is opposed to the outer side surface of the outer pad 3 and the inner pad 2 is pressed toward the inner side surface of the rotor 1 by a thrust generating mechanism 8 provided in the cylinder space 7. ing. At the time of braking, when the inner pad 2 is pressed against the inner side surface of the rotor 1 by the thrust generating mechanism 8, the caliper 5 is displaced toward the inner side based on the pressure, and the caliper pawl 6 causes the outer pad 3 to move to the rotor. Press against the outer side of 1. As a result, the rotor 1 is strongly clamped from both sides in the axial direction, and braking is performed. The above configuration and operation are the same as those of a widely used hydraulic disc brake.

電動式ディスクブレーキ装置の場合には、電動モータ9を駆動源として、前記インナパッド2を前記ロータ1のインナ側面に押し付ける為に、この電動モータ9の出力軸10と前記インナパッド2のインナ側面との間に、歯車式の減速機11と、前記推力発生機構8と、ピストン12とを設けている。この減速機11で減速されると共にトルクを増大された回転力は、送りねじ機構13を介して、ボール・ランプ式の増力機構14に伝達され、この増力機構14を構成する駆動側ロータ15を回転させる。尚、この駆動側ロータ15は、前記インナ、アウタ両パッド2、3と前記ロータ1の側面との間の隙間が解消される迄の間は、前記送りねじ機構13の機能により、アウタ側に平行移動する。これに対して、前記隙間が解消し、この送りねじ機構13の機能が停止した後は回転する。すると、この駆動側ロータ15のアウタ側面に設けた複数の駆動側ランプ溝16、16と、前記ピストン12のインナ側面に添設した被駆動側ステータ17のインナ側面に設けた、複数の被駆動側ランプ溝18、18と、これら両ランプ溝16、18同士の間に挟持した複数個のボール19との係合(転がり接触)に基づいて、前記駆動側ロータ15と前記被駆動側ステータ17との間隔を、大きな力で拡げる。この結果、前記ピストン12のアウタ側面が、前記インナパッド2のインナ側面に強く押し付けられる。   In the case of the electric disc brake device, the electric motor 9 is used as a drive source to press the inner pad 2 against the inner side surface of the rotor 1, and the output shaft 10 of the electric motor 9 and the inner side surface of the inner pad 2. Are provided with a gear-type speed reducer 11, the thrust generating mechanism 8, and a piston 12. The rotational force that has been decelerated by the speed reducer 11 and increased in torque is transmitted to the ball-and-ramp type force-increasing mechanism 14 via the feed screw mechanism 13, and the drive-side rotor 15 that constitutes the force-increasing mechanism 14 Rotate. The drive-side rotor 15 is moved to the outer side by the function of the feed screw mechanism 13 until the clearance between the inner and outer pads 2 and 3 and the side surface of the rotor 1 is eliminated. Translate. On the other hand, after the gap is eliminated and the function of the feed screw mechanism 13 is stopped, it rotates. Then, a plurality of drive side ramp grooves 16, 16 provided on the outer side surface of the drive side rotor 15, and a plurality of driven sides provided on the inner side surface of the driven side stator 17 attached to the inner side surface of the piston 12. Based on the engagement (rolling contact) between the side lamp grooves 18 and 18 and a plurality of balls 19 sandwiched between the lamp grooves 16 and 18, the driving side rotor 15 and the driven side stator 17. Expand the distance between and with great force. As a result, the outer side surface of the piston 12 is strongly pressed against the inner side surface of the inner pad 2.

上述の様なボール・ランプ式の増力機構14を備えた電動式ディスクブレーキ装置の場合、寸法等の制約から使用できるボール19の数に制限がある(一般的には3個である)と共に、これら各ボール19の転動面と、前記両ランプ溝16、18との転がり接触部の接触状態が点接触に近い(転がり接触部に存在する接触楕円の面積が狭い)為、転がり接触部の面圧が高くなる。この為、大きな制動力を得るべく、例えば前記各ランプ溝16、18の傾斜角度を緩くする等して、前記増力機構14により発生する(前記インナパッド2を押圧する)推力を大きくした場合に、前記各転がり接触部のうちの前記各ランプ溝16、18の底部に、特に大きな応力が発生する。この結果、これら各ランプ溝16、18の転がり疲れ寿命が低下したり、著しい場合には、これら各ランプ溝16、18の底部に圧痕等の損傷が発生する可能性がある。この様に、従来構造のボール・ランプ式の増力機構14を備えた電動式ディスクブレーキ装置の場合には、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得る事が難しくなる。   In the case of the electric disc brake device provided with the ball-and-lamp type boosting mechanism 14 as described above, the number of balls 19 that can be used is limited (generally, three) due to restrictions on dimensions and the like, Since the contact state of the rolling contact portion between the rolling surface of each ball 19 and the lamp grooves 16 and 18 is close to point contact (the area of the contact ellipse existing in the rolling contact portion is small), the rolling contact portion Surface pressure increases. For this reason, in order to obtain a large braking force, when the thrust generated by the force-increasing mechanism 14 (pressing the inner pad 2) is increased by, for example, loosening the inclination angle of the ramp grooves 16, 18. A particularly large stress is generated at the bottom of each of the ramp grooves 16 and 18 in each of the rolling contact portions. As a result, the rolling fatigue life of each of the ramp grooves 16 and 18 may be reduced or, if remarkable, damage such as indentation may occur at the bottom of each of the ramp grooves 16 and 18. Thus, in the case of the electric disc brake device provided with the ball / lamp type boosting mechanism 14 having a conventional structure, it is difficult to obtain a large braking force while ensuring sufficient durability.

特開2004−169729号公報JP 2004-169729 A 特開2010−265971号公報JP 2010-265971 A 特開2000−291702号公報JP 2000-291702 A 特開2012−77809号公報JP 2012-77809 A

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置を実現すべく発明したものである。   The present invention has been invented in order to realize an electric disc brake device capable of obtaining a large braking force while ensuring sufficient durability in view of the circumstances as described above.

本発明の電動式ディスクブレーキ装置は、ロータと、パッド支持部と、一対のパッドと、ピストンと、電動式アクチュエータとを備える。
このうちのロータは、車輪と共に回転する。
又、前記パッド支持部は、前記ロータに隣接する状態で車体に支持される。
又、前記両パッドは、このロータを軸方向両側から挟む状態で、前記パッド支持部に、軸方向の変位を可能に支持されている。
又、前記ピストンは、前記両パッドのうちの少なくとも一方のパッドに対向する部分に設けられたシリンダ空間に、前記ロータの軸方向の変位を可能に設けられている。
又、前記電動式アクチュエータは、前記ピストンを前記シリンダ空間から押し出す方向に変位させる事により、前記両パッドを前記ロータの軸方向両側面に押し付ける。
尚、前記パッド支持部は、本発明の対象とする電動式ディスクブレーキ装置を、フローティングキャリパ型のディスクブレーキとする場合にはサポートが、対向ピストン型のディスクブレーキとする場合にはキャリパが、それぞれ対応する。
The electric disc brake device of the present invention includes a rotor, a pad support portion, a pair of pads, a piston, and an electric actuator.
Of these, the rotor rotates with the wheels.
The pad support portion is supported by the vehicle body in a state adjacent to the rotor.
The two pads are supported by the pad support portion so as to be axially displaceable with the rotor sandwiched from both sides in the axial direction.
The piston is provided in a cylinder space provided in a portion facing at least one of the two pads so that the rotor can be displaced in the axial direction.
The electric actuator presses the two pads against both axial sides of the rotor by displacing the piston in the direction of pushing out the cylinder space.
The pad support portion includes a support when the electric disc brake device of the present invention is a floating caliper type disc brake, and a caliper when the opposed piston type disc brake is used. Correspond.

特に本発明の電動式ディスクブレーキ装置に於いては、前記電動式アクチュエータを、通電に基づいて出力軸を両方向に回転させる電動モータと、この電動モータの回転駆動力を軸方向の推力に変換して、前記ピストンを前記シリンダ空間から押し出す為の、送りねじ機構と増力機構とを有する推力発生機構とを備えたものとしている。
このうちの送りねじ機構は、外周面に雄ねじ部を有し、前記電動モータにより回転駆動されるアジャスタスクリュと、内周面に設けた雌ねじ部を前記雄ねじ部に螺合させる事により、このアジャスタスクリュの回転に伴って軸方向に変位可能なアジャスタスリーブとを備えている。
又、前記増力機構は、駆動側ロータと、被駆動側ステータと、複数個のテーパローラと、ガイドリングとを備えている。
このうちの駆動側ロータは、前記アジャスタスリーブに対し相対回転不能に支持されており、前記ピストンに対向する駆動側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して互いに同方向に漸次変化する駆動側ランプ軌道を有している。
又、前記被駆動側ステータは、前記駆動側面に対し軸方向に対向する被駆動側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して前記駆動側ランプ軌道と逆方向に漸次変化する複数の被駆動側ランプ軌道を有し、前記ピストンに対し軸方向の変位を可能に且つ相対回転を不能に設けられている。
又、前記各テーパローラは、前記各駆動側ランプ軌道と前記各被駆動側ランプ軌道との間に、それぞれの中心軸を直径方向に(小径側端部を内径側に、大径側端部を外径側に)配置した状態で転動可能に挟持されている。
更に、前記ガイドリングは、前記各テーパローラの周囲に配置され、その内周面にこれら各テーパローラの径方向外端面中央部をそれぞれ当接させており、これら各テーパローラの公転運動に伴って連れ回される。
In particular, in the electric disc brake device of the present invention, the electric actuator is configured to convert an electric motor that rotates the output shaft in both directions based on energization, and to convert the rotational driving force of the electric motor into axial thrust. And a thrust generating mechanism having a feed screw mechanism and a force increasing mechanism for pushing out the piston from the cylinder space.
Of these, the feed screw mechanism has a male screw portion on the outer peripheral surface, and an adjuster screw that is rotationally driven by the electric motor and a female screw portion provided on the inner peripheral surface are screwed into the male screw portion, thereby adjusting the adjuster screw. And an adjuster sleeve that is displaceable in the axial direction as the screw rotates.
The boosting mechanism includes a driving rotor, a driven stator, a plurality of tapered rollers, and a guide ring.
Of these, the drive-side rotor is supported so as not to rotate relative to the adjuster sleeve, and on the drive side facing the piston, the height in the axial direction gradually changes in the same direction with respect to the circumferential direction. Has a ramp trajectory.
The driven-side stator has a plurality of driven side surfaces whose height in the axial direction gradually changes in a direction opposite to the driving-side ramp track in the circumferential direction on the driven side surface facing the driving side surface in the axial direction. It has a side ramp track, and is provided so that it can be displaced in the axial direction with respect to the piston and cannot rotate relative to the piston.
Further, each taper roller has a central axis in a diametrical direction (a small-diameter end on an inner diameter side and a large-diameter side end on a space between each driving-side lamp track and each driven-side lamp track. It is pinched so that it can roll in the state of being arranged on the outer diameter side.
Further, the guide ring is arranged around each taper roller, and a central portion of the outer end surface in the radial direction of each taper roller is brought into contact with an inner peripheral surface thereof, and is rotated along with the revolving motion of each taper roller. Is done.

上述の様な本発明の電動式ディスクブレーキ装置を実施する場合に、好ましくは、請求項2に記載した発明の様に、前記被駆動側ステータを、前記アジャスタスリーブのうちで、軸方向に関して前記ロータに近い側の端部に、相対回転可能に外嵌支持する。
又、本発明の電動式ディスクブレーキ装置を実施する場合に、好ましくは、請求項3に記載した発明の様に、前記被駆動側ステータを、この被駆動側ステータの周囲に相対回転不能に係合された略円輪状の回り止めプレートを介して、前記ピストンに対し相対回転不能に係合させる。
When implementing the electric disc brake device of the present invention as described above, preferably, the driven side stator is connected to the adjuster sleeve in the axial direction as in the invention described in claim 2. It is externally supported so as to be relatively rotatable at the end near the rotor.
Further, when the electric disc brake device of the present invention is implemented, it is preferable that the driven side stator be engaged with the driven side stator so as not to rotate relative to the driven side stator as in the invention described in claim 3. The piston is engaged with the piston so as not to rotate relative to each other through a combined substantially circular ring-shaped detent plate.

上述の様に構成する本発明によれば、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置を実現できる。
即ち、本発明の場合には、推力発生機構を構成する増力機構として、従来のボールを使用したボール・ランプ式の増力機構に代えて、テーパローラを使用した増力機構を採用している。この為、テーパローラの転動面と駆動側、被駆動側各ランプ軌道との転がり接触部の接触状態を、点接触から線接触に変更できて、転がり接触部の面圧を低く抑える事ができる。従って、大きな制動力を得るべく、例えば前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道の傾斜角度を緩くする等して、増力機構により発生させる推力を大きくした場合にも、これら各ランプ軌道に大きな応力が発生する事を有効に防止できる。この結果、本発明の構造によれば、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置を実現できる。
According to the present invention configured as described above, it is possible to realize an electric disc brake device that can obtain a large braking force while ensuring sufficient durability.
That is, in the case of the present invention, a force-increasing mechanism using a taper roller is adopted as a force-increasing mechanism constituting the thrust generating mechanism, instead of the conventional ball / ramp-type force-increasing mechanism using a ball. For this reason, the contact state of the rolling contact portion between the rolling surface of the taper roller and each of the ramp tracks on the driving side and the driven side can be changed from point contact to line contact, and the surface pressure of the rolling contact portion can be kept low. . Therefore, in order to obtain a large braking force, for example, when the thrust generated by the force-increasing mechanism is increased by, for example, loosening the inclination angle of each of the driving side and driven side ramp tracks, a large stress is applied to each of these ramp tracks. Can be effectively prevented. As a result, according to the structure of the present invention, it is possible to realize an electric disc brake device that can obtain a large braking force while ensuring sufficient durability.

又、前記各テーパローラは、円周方向長さが軸方向位置(増力機構の径方向位置)に応じて変化する為、駆動側ロータの回転に伴って、前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道を転動する際に、前記各テーパローラの転動面とこれら駆動側、被駆動側各ランプ軌道との間で滑りが発生する事を防止できる。又、前記各テーパローラには、前記駆動側ランプ軌道と前記被駆動側ランプ軌道との間で挟持される事で、径方向外方に向いた分力が作用するが、この分力は、前記各テーパローラの周囲に配置したガイドリングによって支承できる。この為、前記駆動側ロータが回転する場合の、前記各テーパローラの径方向位置を安定させる事ができる。従って、これら各テーパローラを円滑に転動させる事ができ、前記駆動側ロータの回転力を軸方向の力である推力に変換する効率(軸力変換効率)を高くできる。
又、前記駆動側ロータを、アジャスタスリーブと一体に構成せずに、別体に構成している為、一体に構成した場合に比べて、これら駆動側ロータ及びアジャスタスリーブの製造作業を容易に行う事ができる。
Each taper roller has a circumferential length that changes in accordance with an axial position (a radial position of the force-increasing mechanism), so that each ramp track on the driving side and the driven side is accompanied with the rotation of the driving side rotor. Can be prevented from slipping between the rolling surface of each taper roller and the driving side and driven side ramp tracks. Further, each of the taper rollers is subjected to a component force directed radially outward by being sandwiched between the drive side ramp track and the driven side ramp track. It can be supported by a guide ring arranged around each taper roller. For this reason, when the said drive side rotor rotates, the radial direction position of each said taper roller can be stabilized. Accordingly, each of these taper rollers can be smoothly rolled, and the efficiency (axial force conversion efficiency) for converting the rotational force of the drive-side rotor into thrust that is axial force can be increased.
In addition, since the drive-side rotor is formed separately from the adjuster sleeve, the drive-side rotor and the adjuster sleeve can be manufactured more easily than when the drive-side rotor is formed integrally. I can do things.

又、請求項2に記載した発明の場合には、前記増力機構の作動時に、前記駆動側ロータに対して相対回転する被駆動側ステータを、この駆動側ロータを支持したアジャスタスリーブに対し、相対回転可能に外嵌支持している為、前記駆動側ロータと前記被駆動側ステータとの同軸度を高める事ができる。従って、制動時の作動を安定して行う事ができる。   In the case of the invention described in claim 2, when the force-increasing mechanism is operated, the driven-side stator that rotates relative to the driving-side rotor is moved relative to the adjuster sleeve that supports the driving-side rotor. Since the outer fitting is supported so as to be rotatable, the coaxiality of the driving side rotor and the driven side stator can be increased. Therefore, the operation at the time of braking can be performed stably.

又、請求項3に記載した発明の場合には、前記被駆動側ステータを、この被駆動側ステータとは別体の略円輪状の回り止めプレートを介して、前記ピストンに対し相対回転不能に係合させている為、前記被駆動側ステータのうちで、前記回り止めプレートを係合させる部分以外の部分の形状に関する自由度を高められる。この為、前記駆動側ステータのうちで、ピストンの奥端面と当接する先端面の形状を、凸曲面状や部分円すい凸面状にしたり、ガイドリングの内径側に配置される外周面の形状を、円筒面にする等の設計が容易になる。   Further, in the case of the invention described in claim 3, the driven-side stator is made non-rotatable relative to the piston through a substantially annular detent plate separate from the driven-side stator. Since it is engaged, the degree of freedom regarding the shape of the driven-side stator other than the portion with which the detent plate is engaged can be increased. For this reason, in the driving side stator, the shape of the tip surface that contacts the back end surface of the piston is made into a convex curved surface shape or a partial conical convex shape, or the shape of the outer peripheral surface arranged on the inner diameter side of the guide ring, Design such as cylindrical surface becomes easy.

本発明の実施の形態の1例の電動式ディスクブレーキ装置を、アウタ側且つ径方向外方から見た状態で示す斜視図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an example of an electric disc brake device according to an embodiment of the present invention as seen from the outer side and radially outward. 同じくインナ側から見た状態で示す正投影図。The orthographic view shown in the state similarly seen from the inner side. 同じく径方向外方から見た状態で示す正投影図。The orthographic view shown in the state similarly seen from radial direction outward. 図2の左方から見た状態で示す正投影図。FIG. 3 is an orthographic projection view as seen from the left side of FIG. 2. 図3のA−A断面図。AA sectional drawing of FIG. 図5のB部拡大図。The B section enlarged view of FIG. 図2のC−C断面図。CC sectional drawing of FIG. ピストンとその内側に配置される推力発生機構(アジャスタスクリュを除く)とを抜き出して示す分解斜視図。The disassembled perspective view which extracts and shows the piston and the thrust generation mechanism (excluding an adjustment task screw) arrange | positioned inside it. 従来構造の1例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a conventional structure.

[実施の形態の1例]
図1〜8は、本発明の実施の形態の1例を示している。尚、本例の特徴は、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる構造を実現すべく、増力機構14aを含む推力発生機構8aの構造を工夫した点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図9に示した従来構造の場合とほぼ同様であるから、同等部分に関する説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分並びに先に説明しなかった部分を中心に説明する。
[Example of Embodiment]
1 to 8 show an example of an embodiment of the present invention. The feature of this example is that the structure of the thrust generating mechanism 8a including the force-increasing mechanism 14a is devised in order to realize a structure that can obtain a large braking force while ensuring sufficient durability. Since the configuration and operation of the other parts are almost the same as those of the conventional structure shown in FIG. 9, the explanation for the equivalent parts will be omitted or simplified, and the characteristic part of this example and the explanation will be given below. The explanation will focus on the missing part.

本例の電動式ディスクブレーキ装置は、フローティングキャリパ型で、車輪(図示せず)と共に回転するロータ1(図9参照)の外径寄り部分を跨ぐ状態で設けたサポート4に、1対のガイドピン20、20により、キャリパ5aを前記ロータ1の軸方向の変位を可能に支持している。又、前記サポート4に、インナパッド2及びアウタパッド3の両端部を、前記ロータ1の軸方向の変位可能に支持しており、これらインナ、アウタ両パッド2、3を跨ぐ状態で、前記キャリパ5aを配設している。   The electric disc brake device of this example is a floating caliper type, and is provided with a pair of guides on a support 4 provided in a state straddling a portion near the outer diameter of a rotor 1 (see FIG. 9) that rotates with a wheel (not shown). The caliper 5a is supported by the pins 20 and 20 so that the displacement of the rotor 1 in the axial direction is possible. Further, both ends of the inner pad 2 and the outer pad 3 are supported on the support 4 so as to be displaceable in the axial direction of the rotor 1, and the caliper 5 a is straddled across the inner and outer pads 2, 3. Is arranged.

本例の電動式ディスクブレーキ装置に組み込まれる電動式アクチュエータは、電動モータ9aと、歯車式の減速機11aと、前記推力発生機構8aとを備える。そして、この電動モータ9aにより、これら減速機11a及び推力発生機構8aを介して、前記キャリパ5aのインナ側部分に設けられたシリンダ空間7a内に嵌装したピストン12aを、前記ロータ1に向けてアウタ側に押し出し、前記インナ、アウタ両パッド2、3を前記ロータ1の軸方向両側面に強く押し付ける事で制動力を発生する様にしている。   The electric actuator incorporated in the electric disc brake device of this example includes an electric motor 9a, a gear-type speed reducer 11a, and the thrust generating mechanism 8a. And by this electric motor 9a, the piston 12a fitted in the cylinder space 7a provided in the inner side part of the caliper 5a is directed toward the rotor 1 through the reduction gear 11a and the thrust generating mechanism 8a. By pushing out to the outer side and pressing the inner and outer pads 2 and 3 against both side surfaces of the rotor 1 in the axial direction, a braking force is generated.

前記ピストン12aは、有底円筒状で、その先端側(ロータ1に近い側)を底部21により塞いでおり、基端側を開口させている。この底部21の内面の外径寄り部分には、部分円すい凹面状の受面22を形成している。又、前記ピストン12aの円筒状の側壁部23の直径方向反対側2個所位置には、それぞれのインナ側端縁をこのピストン12aの基端側に開口させた、軸方向に長いスリット24、24を形成している。又、この様なピストン12aを前記シリンダ空間7a内に嵌装した状態で、このピストン12aの先端部外周面とこのシリンダ空間7aのアウタ側の開口縁部内周面との間に、シールリング25を設けている。   The piston 12a has a bottomed cylindrical shape, and has a distal end side (side closer to the rotor 1) closed with a bottom portion 21 and a proximal end side opened. A concave conical receiving surface 22 is formed on the inner surface of the bottom 21 near the outer diameter. Further, at the two positions opposite to the diameter direction of the cylindrical side wall portion 23 of the piston 12a, slits 24, 24 which are long in the axial direction are opened at the inner side end edges on the base end side of the piston 12a. Is forming. Further, in a state where such a piston 12a is fitted in the cylinder space 7a, a seal ring 25 is provided between the outer peripheral surface of the front end portion of the piston 12a and the inner peripheral surface of the opening edge portion on the outer side of the cylinder space 7a. Is provided.

前記電動モータ9aは、通電に基づいて出力軸を両方向に回転駆動する。又、前記歯車式の減速機11aは、複数個の歯車を噛合させて成るもので、例えば減速比を「16」に設定している。従って、前記減速機11aは、前記電動モータ9aの出力軸が16回転する間に、次述する送りねじ機構13aを構成するアジャスタスクリュ27を1回転させ、トルクを16倍に増大させる。本例の場合、前記電動モータ9a及び前記減速機11aを、前記キャリパ5aのインナ側端部に複数本のボルトにより固定したケーシング26内に収納している。   The electric motor 9a rotationally drives the output shaft in both directions based on energization. The gear type reduction gear 11a is formed by meshing a plurality of gears, and the reduction ratio is set to "16", for example. Therefore, the speed reducer 11a rotates the adjust screw 27 constituting the feed screw mechanism 13a described below once while the output shaft of the electric motor 9a rotates 16 times to increase the torque 16 times. In the case of this example, the electric motor 9a and the speed reducer 11a are accommodated in a casing 26 fixed to the inner side end of the caliper 5a with a plurality of bolts.

前記推力発生機構8aは、前記減速機11aを介して伝達された前記電動モータ9aの回転駆動力を、軸方向の推力に変換し、前記ピストン12aを前記シリンダ空間7aから押し出す為のものであり、送りねじ機構13aと増力機構14aとを、力の伝達方向に関して直列に設けている。   The thrust generating mechanism 8a is for converting the rotational driving force of the electric motor 9a transmitted through the speed reducer 11a into an axial thrust and pushing the piston 12a out of the cylinder space 7a. The feed screw mechanism 13a and the force increasing mechanism 14a are provided in series with respect to the force transmission direction.

このうちの送りねじ機構13aは、前記アジャスタスクリュ27と、アジャスタスリーブ28とから構成されている。このアジャスタスクリュ27は、外周面のうちのアウタ側半部に雄ねじ部29を設けると共に、同じく中間部に、後述するスラスト軸受40の一方の軌道輪として機能する外向フランジ状のスラスト受鍔部30を設けている。又、前記アジャスタスクリュ27のうちで、前記シリンダ空間7aからインナ側に突出したインナ側端部を、前記ケーシング26内に収納された前記減速機11aを構成する最終歯車31の内側に相対回転不能に係合させている。これにより、前記電動モータ9aにより、前記アジャスタスクリュ27を回転駆動可能として、このアジャスタスクリュ27を前記推力発生機構8aの入力部材としている。又、前記アジャスタスリーブ28は、インナ側半部に設けられた内周面に雌ねじ部32を有するねじ筒本体33と、アウタ側半部に設けられた円筒状の支持筒部34とから成り、前記アジャスタスクリュ27のアウタ側半部の周囲に配置されている。そして、この様なアジャスタスリーブ28は、前記雌ねじ部32を前記雄ねじ部29に螺合させる事で、前記アジャスタスクリュ27の回転に伴って軸方向に変位可能としている。   Of these, the feed screw mechanism 13 a is composed of the adjustment task screw 27 and the adjuster sleeve 28. This adjust task screw 27 is provided with a male threaded portion 29 at the outer half of the outer peripheral surface, and an outward flange-shaped thrust receiving portion 30 that functions as one of the race rings of a thrust bearing 40 described later at the intermediate portion. Is provided. Further, in the adjustment task screw 27, the inner side end protruding from the cylinder space 7a to the inner side cannot be relatively rotated inside the final gear 31 constituting the speed reducer 11a housed in the casing 26. Is engaged. Thus, the adjustment task screw 27 can be rotationally driven by the electric motor 9a, and the adjustment task screw 27 is used as an input member of the thrust generating mechanism 8a. The adjuster sleeve 28 includes a screw cylinder main body 33 having an internal thread part 32 on an inner peripheral surface provided in an inner side half part, and a cylindrical support cylinder part 34 provided in an outer side half part. The adjusting task screw 27 is arranged around the outer half portion. Such an adjuster sleeve 28 can be displaced in the axial direction along with the rotation of the adjuster screw 27 by screwing the female screw part 32 into the male screw part 29.

本例の場合には、前記アジャスタスクリュ27の中間部を覆う状態で、前記シリンダ空間7aの奥端部と前記ケーシング26との間に掛け渡す様にして、アジャスタケース35を設けている。このアジャスタケース35は、アウタ側が大径でインナ側が小径である、段付き円筒状に構成されており、その内側に前記アジャスタスクリュ27の中間部を挿通可能としている。この様なアジャスタケース35は、前記キャリパ5aの奥端壁36に形成した通孔37の内側に、インナ側への変位を不能に係合した状態で内嵌固定されており、そのインナ側端部を前記ケーシング26の開口部38の内側にがたつきなく挿入している。そして、この様なアジャスタケース35と前記アジャスタスクリュ27のスラスト受鍔部30との間に、アキシャル荷重を測定する為の軸力センサユニット39と、スラスト軸受40(玉および他方の軌道輪)とを配置している。   In the case of this example, an adjuster case 35 is provided so as to span between the inner end of the cylinder space 7a and the casing 26 while covering the intermediate portion of the adjuster screw 27. The adjuster case 35 is formed in a stepped cylindrical shape having a large diameter on the outer side and a small diameter on the inner side, and an intermediate portion of the adjuster screw 27 can be inserted into the inside thereof. Such an adjuster case 35 is fitted and fixed inside a through-hole 37 formed in the back end wall 36 of the caliper 5a so as not to be displaced toward the inner side. The portion is inserted inside the opening 38 of the casing 26 without rattling. An axial force sensor unit 39 for measuring an axial load, a thrust bearing 40 (ball and the other race ring), between the adjuster case 35 and the thrust receiving portion 30 of the adjustment task screw 27. Is arranged.

前記増力機構14aは、駆動側ロータ41と、被駆動側ステータ42と、3本のテーパローラ43、43と、ガイドリング44とを備えている。
このうち、前記増力機構14aの入力部材となる駆動側ロータ41は、略円輪状に構成されており、前記アジャスタスリーブ28の中間部周囲に、相対回転不能に且つインナ側への変位を不能に支持している。この為に、前記駆動側ロータ41のインナ側端部の直径方向反対側部分に、径方向内側面を平坦面とした1対の係合突部45、45を設けている。そして、これら両係合突部45、45を、前記ねじ筒本体33の外周面の直径方向反対側に設けた1対の平坦面部に係合させている。又、前記駆動側ロータ41の内径側部分のインナ側面を、前記ねじ筒本体33のアウタ側面に突き当てている。又、前記駆動側ロータ41の、前記ピストン12aに対向する駆動側面(アウタ側面)には、3つの駆動側ランプ軌道46、46を形成している。これら各駆動側ランプ軌道46、46は、軸方向から見た形状が、前記ピストン12aの中心をその中心とする単一円弧上に存在する部分円弧状で、断面形状(母線形状)は直線状である。そして、軸方向に関する高さが、円周方向に関して互いに同方向に漸次変化する。
The force-increasing mechanism 14 a includes a drive-side rotor 41, a driven-side stator 42, three tapered rollers 43 and 43, and a guide ring 44.
Of these, the drive-side rotor 41 serving as an input member of the force-increasing mechanism 14a is configured in a substantially annular shape, and cannot be relatively rotated around the intermediate portion of the adjuster sleeve 28 and cannot be displaced toward the inner side. I support it. For this purpose, a pair of engaging protrusions 45, 45 having a radially inner side surface as a flat surface are provided on the diametrically opposite portion of the inner side end of the drive side rotor 41. The engaging protrusions 45 and 45 are engaged with a pair of flat surface portions provided on the diametrically opposite side of the outer peripheral surface of the screw cylinder main body 33. The inner side surface of the inner diameter side portion of the drive side rotor 41 is abutted against the outer side surface of the screw cylinder main body 33. Further, three driving side ramp tracks 46 are formed on the driving side surface (outer side surface) of the driving side rotor 41 facing the piston 12a. Each of the drive-side ramp tracks 46, 46 is a partial arc shape that is present on a single arc centered on the center of the piston 12a as viewed from the axial direction, and the cross-sectional shape (bus shape) is a linear shape. It is. The height in the axial direction gradually changes in the same direction with respect to the circumferential direction.

又、この様な駆動側ロータ41及び前記アジャスタスリーブ28が、制動作動時に於ける前記アジャスタスクリュ27の回転方向に回転しない様に、この駆動側ロータ41に抵抗を付与している。この為に本例の場合には、この駆動側ロータ41と前記ピストン12aとの間に、圧縮コイルばね47を設けている。具体的には、この駆動側ロータ41の周囲に円環状の連結環48を相対回転不能に係合し、この連結環48の円周方向一部に設けた取付孔49aに、前記圧縮コイルばね47の一端部を係止している。又、この圧縮コイルばね47の他端部を、略円環状のガイド部材50の直径方向反対側に設けられた1対のガイド突部51、51のうち、一方のガイド突部51に設けた取付孔49bに係止している。前記ガイド部材50は、前記両ガイド突部51、51を前記各スリット24、24の内側に進入させる事で、前記ピストン12aの基端寄り部分の内側に、相対回転不能に且つ軸方向変位を可能に配置されている。本例の場合には、この様にして前記圧縮コイルばね47を配置する事で、前記駆動側ロータ41に、制動作動時に於ける前記アジャスタスクリュ27の回転方向とは反対方向となる、前記駆動側ロータ41と前記被駆動側ステータ42との軸方向距離を縮めるべく、前記各テーパローラ43、43を転動させる方向の抵抗(弾力)を付与している。この抵抗の大きさは、非制動状態で、前記ロータ1の両側面と前記両パッド2、3とが離隔している場合に於ける、前記雄ねじ部29と前記雌ねじ部32との螺合部の抵抗よりも大きく、前記ロータ1の両側面と前記両パッド2、3とが当接した場合に於ける、前記雄ねじ部29と前記雌ねじ部32との螺合部の抵抗よりも小さく設定されている。又、本例の場合には、前記ガイド部材50のインナ側への変位を規制する為に、前記ピストン12aの基端部内周面に係止溝52を全周に亙り形成し、この係止溝52の内側に、止め輪53を係止している。   In addition, a resistance is applied to the drive-side rotor 41 so that the drive-side rotor 41 and the adjuster sleeve 28 do not rotate in the rotation direction of the adjustment task screw 27 during braking operation. Therefore, in the case of this example, a compression coil spring 47 is provided between the drive-side rotor 41 and the piston 12a. Specifically, an annular connecting ring 48 is engaged around the drive-side rotor 41 so as not to be relatively rotatable, and the compression coil spring is inserted into a mounting hole 49a provided in a part of the connecting ring 48 in the circumferential direction. One end of 47 is locked. The other end of the compression coil spring 47 is provided on one guide protrusion 51 of the pair of guide protrusions 51, 51 provided on the opposite side in the diameter direction of the substantially annular guide member 50. It is locked in the mounting hole 49b. The guide member 50 causes the guide protrusions 51 and 51 to enter the insides of the slits 24 and 24 so that the guide member 50 is relatively non-rotatable and axially displaced inside the proximal end portion of the piston 12a. Arranged to be possible. In the case of this example, by arranging the compression coil spring 47 in this way, the drive side rotor 41 is driven in the direction opposite to the rotation direction of the adjuster screw 27 during braking operation. In order to reduce the axial distance between the side rotor 41 and the driven side stator 42, resistance (elasticity) in a direction in which the taper rollers 43 and 43 roll is applied. The magnitude of this resistance is the screwed portion between the male screw portion 29 and the female screw portion 32 when the both sides of the rotor 1 and the pads 2 and 3 are separated from each other in the non-braking state. The resistance is set to be smaller than the resistance of the threaded portion between the male screw portion 29 and the female screw portion 32 when both side surfaces of the rotor 1 and the pads 2 and 3 are in contact with each other. ing. In the case of this example, in order to restrict the displacement of the guide member 50 toward the inner side, a locking groove 52 is formed over the entire circumference on the inner peripheral surface of the base end portion of the piston 12a. A retaining ring 53 is locked inside the groove 52.

前記被駆動側ステータ42は、前記ピストン12aに対し、相対回転不能に且つ軸方向変位を可能に設けられている。この為に本例の場合には、前記被駆動側ステータ42の周囲に相対回転不能に係合された略円輪状の回り止めプレート54を介して、この被駆動側ステータ42を前記ピストン12aに対し相対回転不能としている。具体的には、前記被駆動側ステータ42のアウタ側半部の外周面のうち直径方向反対側部分をそれぞれ切り欠く事により、当該部分にそれぞれ係合雄部55、55を形成し、これら各係合雄部55、55を、前記回り止めプレート54の内周面のうちの直径方向反対側部分にそれぞれ形成された、係合雌部56、56に係合させている。又、前記回り止めプレート54の外周面の直径方向反対側に、径方向に突出する状態で形成された1対のガイド突部57、57を、前記各スリット24、24の内側に進入させている。これにより、前記被駆動側ステータ42を、前記ピストン12aに対し、相対回転不能に且つ軸方向変位を可能に設けている。又、この様な前記被駆動側ステータ42を、前記アジャスタスリーブ28を構成する支持筒部34のアウタ側端部に、相対回転可能にがたつきなく外嵌支持している。   The driven-side stator 42 is provided such that it cannot be rotated relative to the piston 12a and can be displaced in the axial direction. For this reason, in the case of this example, the driven-side stator 42 is connected to the piston 12a via a substantially annular detent plate 54 that is engaged around the driven-side stator 42 so as not to be relatively rotatable. The relative rotation is impossible. Specifically, each of the outer peripheral surfaces of the outer half of the driven-side stator 42 is cut away from the diametrically opposite portion, thereby forming engagement male portions 55 and 55 in the corresponding portions. The engaging male portions 55 and 55 are engaged with engaging female portions 56 and 56 formed on the diametrically opposite portion of the inner peripheral surface of the rotation stop plate 54, respectively. In addition, a pair of guide protrusions 57 and 57 formed in a radially projecting state on the opposite side of the outer peripheral surface of the anti-rotation plate 54 in the radial direction are inserted into the slits 24 and 24. Yes. Thus, the driven-side stator 42 is provided so as not to rotate relative to the piston 12a and to be axially displaceable. Further, the driven side stator 42 is externally fitted and supported on the outer side end portion of the support cylinder portion 34 constituting the adjuster sleeve 28 so as to be relatively rotatable.

又、前記ピストン12aの底部21に設けられた受面22に当接する、前記被駆動側ステータ42のアウタ側面(先端面)を、前記ピストン12aの若干の揺動変位を可能とすべく、球状凸面としている。反対に、前記被駆動側ステータ42のインナ側面である被駆動側面に、前記各駆動側ランプ軌道46、46と同数(3つ)の被駆動側ランプ軌道58、58を、これら各駆動側ランプ軌道46、46に対し軸方向に対向する状態で形成している。前記各被駆動側ランプ軌道58、58も、軸方向から見た形状が部分円弧状で、断面形状(母線形状)は直線状である。そして、軸方向に関する高さが、前記各被駆動側ランプ軌道58、58同士の間で円周方向に関して互いに同方向に、前記各駆動側ランプ軌道46、46とは逆方向に漸次変化する。   Further, the outer side surface (tip surface) of the driven-side stator 42 that comes into contact with the receiving surface 22 provided on the bottom portion 21 of the piston 12a has a spherical shape so that the piston 12a can be slightly oscillated and displaced. Convex surface. On the contrary, on the driven side surface, which is the inner side surface of the driven side stator 42, the same number (three) of driven side lamp tracks 58, 58 as the driving side lamp tracks 46, 46 are provided. It forms in the state which opposes the track | orbits 46 and 46 in an axial direction. Each of the driven-side lamp tracks 58, 58 has a partial arc shape when viewed from the axial direction, and a cross-sectional shape (bus shape) is a linear shape. The height in the axial direction gradually changes in the same direction with respect to the circumferential direction between the driven ramp tracks 58 and 58 and in the opposite direction to the driving ramp tracks 46 and 46.

前記各テーパローラ43、43は、軸方向に関して外径が変化する円すい台状で、例えば高炭素クロム軸受鋼等の硬質金属材料から造られている。又、前記各テーパローラ43、43の小径側端面および大径側端面を、それぞれの中央部(テーパローラ43の中心線上の点)が軸方向に関して最も突出した凸曲面(部分球状凸面)としている。本例の場合には、この様な3本のテーパローラ43、43を、円周方向に関して等間隔(120度間隔)に配置し、前記各駆動側ランプ軌道46、46と前記各被駆動側ランプ軌道58、58との間に、それぞれの中心軸を直径方向に(小径側端部を内径側に、大径側端部を外径側に)配置した状態で挟持している。又、この状態で、前記各テーパローラ43、43を、略円輪状の保持器59の円周方向3箇所に形成されたポケット60、60内に転動自在に保持している。これら各ポケット60、60は、径方向外端部が開口した形状を有している。この為、前記各テーパローラ43、43の径方向外端部は、前記各ポケット60、60から径方向外方に突出している。   Each of the taper rollers 43 and 43 has a truncated cone shape whose outer diameter changes in the axial direction, and is made of a hard metal material such as high carbon chromium bearing steel. Further, the small-diameter side end surface and the large-diameter side end surface of each of the taper rollers 43, 43 are convex curved surfaces (partial spherical convex surfaces) in which the respective central portions (points on the center line of the taper roller 43) protrude most in the axial direction. In the case of this example, such three taper rollers 43 and 43 are arranged at equal intervals (120 degree intervals) in the circumferential direction, and the drive side lamp tracks 46 and 46 and the driven side lamps are arranged. Each of the central axes is sandwiched between the tracks 58 and 58 in a diametrical direction (the small diameter side end is on the inner diameter side and the large diameter side end is on the outer diameter side). In this state, the taper rollers 43 and 43 are rotatably held in pockets 60 and 60 formed at three positions in the circumferential direction of a substantially annular retainer 59. Each of these pockets 60, 60 has a shape in which a radially outer end portion is opened. For this reason, the radially outer end portions of the taper rollers 43 and 43 protrude radially outward from the pockets 60 and 60, respectively.

又、前記各テーパローラ43、43の周囲で、前記ピストン12aの側壁部23の内側には、例えば高炭素クロム軸受鋼等の硬質金属から造られた、円筒状の前記ガイドリング44を配置している。そして、このガイドリング44の内周面に、前記各テーパローラ43、43の大径側端面(径方向外端面)の中央部をそれぞれ当接させている。   A cylindrical guide ring 44 made of a hard metal such as high carbon chrome bearing steel is disposed around the taper rollers 43 and 43 and inside the side wall 23 of the piston 12a. Yes. And the center part of the large diameter side end surface (radial direction outer end surface) of each said taper roller 43 and 43 is made to contact | abut to the inner peripheral surface of this guide ring 44, respectively.

上述の様に構成する本例の電動式ディスクブレーキ装置は、次の様に作動して、前記両パッド2、3を前記ロータ1の両側面に押し付け、制動を行わせる。
非制動時には、前記インナ、アウタ両パッド2、3と前記ロータ1の両側面との間には隙間が存在する。この状態から、制動を行う為に、前記電動モータ9aに通電し、前記減速機11aを介して、前記送りねじ機構13aを構成するアジャスタスクリュ27を回転駆動する。この状態では、前記雄ねじ部29と前記雌ねじ部32との螺合部で発生する抵抗が、前記圧縮コイルばね47により、前記駆動側ロータ41に付与される抵抗(弾力)よりも小さい。この為、前記アジャスタスリーブ28及び前記駆動側ロータ41は回転せずに、前記ロータ1に向けてアウタ側に変位(平行移動)する。そして、前記各テーパローラ43、43及び前記被駆動側ステータ42を介して、前記ピストン12aを前記シリンダ空間7aから押し出す。この結果、前記インナパッド2が、このピストン12aにより前記ロータ1のインナ側面に押し付けられると共に、前記キャリパ5aがインナ側に変位して、前記キャリパ爪6により、前記アウタパッド3を前記ロータ1のアウタ側面に押し付ける。この様に、前記両パッド2、3と前記ロータ1の両側面との間の隙間を解消する間は、前記増力機構14aは特に機能しない。
The electric disc brake device of the present example configured as described above operates as follows to press both the pads 2 and 3 against both side surfaces of the rotor 1 to perform braking.
During non-braking, there is a gap between the inner and outer pads 2 and 3 and both side surfaces of the rotor 1. From this state, in order to perform braking, the electric motor 9a is energized, and the adjust screw 27 constituting the feed screw mechanism 13a is rotationally driven via the speed reducer 11a. In this state, the resistance generated at the threaded portion between the male screw portion 29 and the female screw portion 32 is smaller than the resistance (elasticity) applied to the drive-side rotor 41 by the compression coil spring 47. For this reason, the adjuster sleeve 28 and the drive-side rotor 41 are not rotated but displaced (translated) toward the outer side toward the rotor 1. Then, the piston 12a is pushed out from the cylinder space 7a through the taper rollers 43, 43 and the driven-side stator 42. As a result, the inner pad 2 is pressed against the inner side surface of the rotor 1 by the piston 12a, and the caliper 5a is displaced toward the inner side, and the caliper claw 6 causes the outer pad 3 to be moved to the outer side of the rotor 1. Press against the side. In this way, the force-increasing mechanism 14a does not function particularly while the gap between the pads 2 and 3 and the both side surfaces of the rotor 1 is eliminated.

そして、前記両パッド2、3と前記ロータ1の両側面との間の隙間が解消されると、軸力の発生により、前記雄ねじ部29と前記雌ねじ部32との螺合部で発生する抵抗が増大し、前記送りねじ機構13aの機能が停止する(アジャスタスリーブ28及び駆動側ロータ41がアジャスタスクリュ27に対して相対回転しなくなる)と、これらアジャスタスリーブ28及び駆動側ロータ41を、前記圧縮コイルばね47の弾力(抵抗)に抗して回転させる。これにより、前記各テーパローラ43、43が、前記各駆動側ランプ軌道46、46及び前記各被駆動側ランプ軌道58、58の軸方向に関する高さの高い側に向けてそれぞれ転動する。この際、前記ガイドリング44は、前記各テーパローラ43、43の公転運動に伴って連れ回される。そして、前記各駆動側ランプ軌道46、46及び前記各被駆動側ランプ軌道58、58と、前記各テーパローラ43、43との係合(転がり接触)に基づいて、前記駆動側ロータ41と前記被駆動側ステータ42との間隔を大きな力で拡げる。この結果、前記ピストン12aのアウタ側面を、前記インナパッド2のインナ側面に強く押し付ける。これにより、前記インナ、アウタ両パッド2、3を前記ロータ1の軸方向両側面に強く押し付けて、制動力を発生させる。   When the gap between the pads 2 and 3 and both side surfaces of the rotor 1 is eliminated, the resistance generated at the threaded portion between the male screw portion 29 and the female screw portion 32 due to the generation of axial force. And the function of the feed screw mechanism 13a stops (the adjuster sleeve 28 and the drive side rotor 41 do not rotate relative to the adjuster screw 27), the adjuster sleeve 28 and the drive side rotor 41 are compressed. It is rotated against the elasticity (resistance) of the coil spring 47. Accordingly, the taper rollers 43 and 43 roll toward the higher side in the axial direction of the drive-side ramp tracks 46 and 46 and the driven-side ramp tracks 58 and 58, respectively. At this time, the guide ring 44 is rotated along with the revolving motion of the taper rollers 43 and 43. Based on the engagement (rolling contact) between the drive-side ramp tracks 46 and 46 and the driven-side ramp tracks 58 and 58 and the taper rollers 43 and 43, the drive-side rotor 41 and the driven-side ramp tracks The distance from the drive side stator 42 is increased with a large force. As a result, the outer side surface of the piston 12 a is strongly pressed against the inner side surface of the inner pad 2. As a result, the inner and outer pads 2 and 3 are strongly pressed against both side surfaces in the axial direction of the rotor 1 to generate a braking force.

制動解除時には、前記電動モータ9aへの通電に基づいて、この電動モータ9aの出力軸を、制動時とは逆方向に回転させる。そして、各部が上述した制動時とは逆方向に変位して、前記ピストン12aを前記シリンダ空間7a内へと退避させる。この結果、前記両パッド2、3と前記ロータ1の両側面との間に、それぞれ隙間が存在する状態となる。   When braking is released, the output shaft of the electric motor 9a is rotated in the direction opposite to that during braking based on the energization of the electric motor 9a. Then, each part is displaced in the direction opposite to that at the time of braking described above, and the piston 12a is retracted into the cylinder space 7a. As a result, gaps exist between the two pads 2 and 3 and both side surfaces of the rotor 1.

以上の様な構成を有し、上述の様に作動する本例の電動式ディスクブレーキ装置によれば、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる。
即ち、本例の場合には、前記推力発生機構8aを構成する増力機構14aとして、従来のボールを使用したボール・ランプ式の増力機構に代えて、前記各テーパローラ43、43を使用した増力機構を採用している。この為、これら各テーパローラ43、43の転動面と前記各駆動側、被駆動側各ランプ軌道46、58との転がり接触部の接触状態を、点接触から線接触に変更できて、転がり接触部の面圧を低く抑える事ができる。従って、大きな制動力を得るべく、例えば前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道46、58の傾斜角度を緩くする等して、前記増力機構14aにより発生する推力を大きくした場合にも、これら各ランプ軌道46、58に大きな応力が発生する事を有効に防止できる。この結果、本例の構造によれば、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置を実現できる。
According to the electric disk brake device of the present example having the above-described configuration and operating as described above, a large braking force can be obtained while ensuring sufficient durability.
That is, in the case of this example, the force-increasing mechanism 14a constituting the thrust generating mechanism 8a is replaced with a ball-and-ramp-type force-increasing mechanism that uses a conventional ball, and force-increasing mechanisms that use the taper rollers 43 and 43, respectively. Is adopted. For this reason, the contact state of the rolling contact portion between the rolling surface of each taper roller 43, 43 and each of the driving-side and driven-side ramp raceways 46, 58 can be changed from point contact to line contact. The surface pressure of the part can be kept low. Therefore, in order to obtain a large braking force, for example, when the thrust generated by the force-increasing mechanism 14a is increased by, for example, loosening the inclination angle of each of the driving-side and driven-side ramp tracks 46, 58, each of these It is possible to effectively prevent a large stress from being generated in the ramp tracks 46 and 58. As a result, according to the structure of this example, it is possible to realize an electric disc brake device that can obtain a large braking force while ensuring sufficient durability.

又、前記各テーパローラ43、43は、円周方向長さが軸方向位置(増力機構14aの径方向位置)に応じて変化する為、前記駆動側ロータ41の回転に伴って、前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道46、58を転動する(円周方向に移動する)際に、前記各テーパローラ43、43の転動面とこれら駆動側、被駆動側各ランプ軌道46、58との間で滑りが発生する事を防止できる。又、前記各テーパローラ43、43には、前記各駆動側ランプ軌道46、46と前記各被駆動側ランプ軌道58、58との間で挟持される事で、径方向外方に向いた分力が作用するが、この分力は、前記各テーパローラ43、43の周囲に配置したガイドリング44によって支承できる。この為、前記駆動側ロータ41が回転する場合の、前記各テーパローラ43、43の径方向位置を安定させる事ができる。従って、これら各テーパローラ43、43を円滑に転動させる事ができ、前記駆動側ロータ41の回転力を軸方向の力である推力に変換する効率(軸力変換効率)を高くできる。   Each of the taper rollers 43 and 43 has a circumferential length that changes in accordance with an axial position (a radial position of the force-increasing mechanism 14a). When rolling the driven-side ramp tracks 46, 58 (moving in the circumferential direction), the rolling surfaces of the tapered rollers 43, 43 and the driving-side and driven-side ramp tracks 46, 58 It is possible to prevent slippage between the two. In addition, each of the taper rollers 43 and 43 is clamped between the driving-side ramp tracks 46 and 46 and the driven-side ramp tracks 58 and 58, so that a component force directed radially outward is obtained. However, this component force can be supported by the guide ring 44 disposed around the taper rollers 43 and 43. Therefore, it is possible to stabilize the radial positions of the taper rollers 43 and 43 when the drive-side rotor 41 rotates. Therefore, each of these taper rollers 43 and 43 can be smoothly rolled, and the efficiency (axial force conversion efficiency) for converting the rotational force of the drive-side rotor 41 into thrust that is axial force can be increased.

又、前記駆動側ロータ41と前記アジャスタスリーブ28とは、一体に構成する事もできるが、本例の場合には、これら駆動側ロータ41とアジャスタスリーブ28とを別体に構成している。この為、一体に構成した場合に比べて、これら駆動側ロータ41及びアジャスタスリーブ28の製造作業を容易に行う事ができる。   Further, the drive side rotor 41 and the adjuster sleeve 28 can be configured integrally, but in the case of this example, the drive side rotor 41 and the adjuster sleeve 28 are configured separately. For this reason, it is possible to easily perform the manufacturing work of the drive-side rotor 41 and the adjuster sleeve 28 as compared with the case where they are integrally formed.

又、本例の場合には、前記増力機構14aを作動させた場合に、前記駆動側ロータ41に対して相対回転する前記被駆動側ステータ42を、この駆動側ロータ41を支持した前記アジャスタスリーブ28に対し、相対回転可能にがたつきなく外嵌支持している。この為、前記駆動側ロータ41と前記被駆動側ステータ42との同軸度を高める事ができる。従って、制動時の作動を安定して行う事ができる。   In the case of this example, when the force-increasing mechanism 14a is operated, the driven-side stator 42 that rotates relative to the driving-side rotor 41 is replaced with the adjuster sleeve that supports the driving-side rotor 41. 28 is supported so as to be relatively rotatable so that it can be relatively rotated. For this reason, the coaxiality of the drive side rotor 41 and the driven side stator 42 can be increased. Therefore, the operation at the time of braking can be performed stably.

又、前記被駆動側ステータ42を、この被駆動側ステータ42とは別体の前記回り止めプレート54を介して、前記ピストン12aに対し相対回転不能に係合させている為、前記被駆動側ステータ42のうちで、前記回り止めプレート54を係合させる部分以外の部分の形状に関する自由度を高められる。この為、前記駆動側ステータ41のうちで、前記ピストン12aの奥端面と当接する先端面の形状を球状凸面としたり、前記ガイドリング44の内径側に配置される外周面の形状を円筒面にする為の設計が容易になる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した従来構造の場合と同様である。
In addition, the driven side stator 42 is engaged with the piston 12a through the non-rotating plate 54, which is separate from the driven side stator 42, so that the driven side stator 42 cannot rotate relative to the driven side stator 42. Of the stator 42, the degree of freedom regarding the shape of the portion other than the portion with which the anti-rotation plate 54 is engaged can be increased. For this reason, in the driving side stator 41, the shape of the tip surface that contacts the inner end surface of the piston 12a is a spherical convex surface, or the shape of the outer peripheral surface arranged on the inner diameter side of the guide ring 44 is a cylindrical surface. The design to do becomes easy.
Other configurations and operational effects are the same as those of the conventional structure described above.

本発明は、フローティングキャリパ型のディスクブレーキに限らず、対向ピストン型のディスクブレーキに適用する事もできる。   The present invention can be applied not only to a floating caliper type disc brake but also to an opposed piston type disc brake.

1 ロータ
2 インナパッド
3 アウタパッド
4 サポート
5、5a キャリパ
6 キャリパ爪
7、7a シリンダ空間
8、8a 推力発生機構
9、9a 電動モータ
10 出力軸
11、11a 減速機
12、12a ピストン
13、13a 送りねじ機構
14、14a 増力機構
15 駆動側ロータ
16 被駆動側ランプ溝
17 被駆動側ステータ
18 被駆動側ランプ溝
19 ボール
20 ガイドピン
21 底部
22 受面
23 側壁部
24 スリット
25 シールリング
26 ケーシング
27 アジャスタスクリュ
28 アジャスタスリーブ
29 雄ねじ部
30 スラスト受鍔部
31 最終歯車
32 雌ねじ部
33 ねじ筒本体
34 支持筒部
35 アジャスタケース
36 奥端壁
37 通孔
38 開口部
39 軸力センサユニット
40 スラスト軸受
41 駆動側ロータ
42 被駆動側ステータ
43 テーパローラ
44 ガイドリング
45 係合突部
46 駆動側ランプ軌道
47 圧縮コイルばね
48 連結環
49a、49b 取付孔
50 ガイド部材
51 ガイド突部
52 係止溝
53 止め輪
54 回り止めプレート
55 係合雄部
56 係合雌部
57 ガイド突部
58 被駆動側ランプ軌道
59 保持器
60 ポケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotor 2 Inner pad 3 Outer pad 4 Support 5, 5a Caliper 6 Caliper claw 7, 7a Cylinder space 8, 8a Thrust generating mechanism 9, 9a Electric motor 10 Output shaft 11, 11a Reducer 12, 12a Piston 13, 13a Feed screw mechanism 14, 14a Booster 15 Drive-side rotor 16 Driven-side ramp groove 17 Driven-side stator 18 Driven-side ramp groove 19 Ball 20 Guide pin 21 Bottom portion 22 Receiving surface 23 Side wall portion 24 Slit 25 Seal ring 26 Casing 27 Adjustable screw 28 Adjuster sleeve 29 Male thread part 30 Thrust receiving part 31 Final gear 32 Female thread part 33 Screw cylinder body 34 Support cylinder part 35 Adjuster case 36 Back end wall 37 Through hole 38 Opening part 39 Axial force sensor unit 40 Thrust bearing 41 Drive side Motor 42 driven side stator 43 taper roller 44 guide ring 45 engaging projection 46 driving side ramp track 47 compression coil spring 48 connecting ring 49a, 49b mounting hole 50 guide member 51 guide projection 52 locking groove 53 retaining ring 54 around Stop plate 55 Engagement male part 56 Engagement female part 57 Guide protrusion 58 Driven side ramp track 59 Cage 60 Pocket

Claims (3)

車輪と共に回転するロータと、このロータに隣接する状態で車体に支持されるパッド支持部と、このロータを軸方向両側から挟む状態で、軸方向の変位を可能にこのパッド支持部に支持された、アウタ側とインナ側との一対のパッドと、これら両パッドのうちの少なくとも一方のパッドの軸方向側面に対向する部分に設けられたシリンダ空間に、前記ロータの軸方向の変位を可能に設けられたピストンと、このピストンを前記シリンダ空間から押し出す方向に変位させる事により、前記両パッドを前記ロータの軸方向両側面に押し付ける電動式アクチュエータとを備えた電動式ディスクブレーキ装置に於いて、
この電動式アクチュエータが、通電に基づいて出力軸を両方向に回転させる電動モータと、この電動モータの回転駆動力を軸方向の推力に変換して前記ピストンを前記シリンダ空間から押し出す、送りねじ機構と増力機構とを有する推力発生機構とを備えており、
このうちの送りねじ機構が、外周面に雄ねじ部を有し、前記電動モータにより回転駆動されるアジャスタスクリュと、内周面に設けた雌ねじ部を前記雄ねじ部に螺合させる事により、このアジャスタスクリュの回転に伴って軸方向に変位可能なアジャスタスリーブとを備えたものであり、
前記増力機構が、前記アジャスタスリーブに対し相対回転不能に支持されており、前記ピストンに対向する駆動側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して互いに同方向に漸次変化する駆動側ランプ軌道を有する駆動側ロータと、前記駆動側面に対し軸方向に対向する被駆動側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して前記駆動側ランプ軌道と逆方向に漸次変化する複数の被駆動側ランプ軌道を有し、前記ピストンに対し軸方向の変位を可能に且つ相対回転を不能に設けられた被駆動側ステータと、前記各駆動側ランプ軌道と前記各被駆動側ランプ軌道との間に転動可能に挟持された複数個のテーパローラと、これら各テーパローラの周囲に配置され、その内周面にこれら各テーパローラの径方向外端面中央部をそれぞれ当接させたガイドリングとを備えたものである
事を特徴とする電動式ディスクブレーキ装置。
A rotor that rotates with the wheel, a pad support that is supported by the vehicle body in a state adjacent to the rotor, and a pad support that is axially displaceable with the rotor sandwiched from both sides in the axial direction. And a pair of pads on the outer side and the inner side, and a cylinder space provided in a portion of the pad opposite to the axial side surface of at least one of the pads, the axial displacement of the rotor is provided. In an electric disc brake device comprising: a piston that is moved, and an electric actuator that presses the two pads against both axial sides of the rotor by displacing the piston in a direction of pushing it out of the cylinder space.
An electric motor that rotates the output shaft in both directions based on energization; and a feed screw mechanism that converts the rotational driving force of the electric motor into axial thrust and pushes the piston out of the cylinder space. A thrust generating mechanism having a boosting mechanism,
Of these, the feed screw mechanism has a male screw portion on the outer peripheral surface, and an adjust screw that is rotationally driven by the electric motor and a female screw portion provided on the inner peripheral surface are screwed into the male screw portion, thereby adjusting the adjuster screw. It is equipped with an adjuster sleeve that can be displaced in the axial direction as the screw rotates,
The force-increasing mechanism is supported so as not to rotate relative to the adjuster sleeve, and a driving side ramp orbit whose height in the axial direction gradually changes in the same direction with respect to the circumferential direction is provided on the driving side surface facing the piston. A plurality of driven-side ramp tracks whose height in the axial direction gradually changes in a direction opposite to the driving-side ramp track in the circumferential direction on the driven-side rotor having an axial direction opposite to the driving side surface; A driven-side stator that is axially displaceable with respect to the piston and incapable of relative rotation, and rolls between each of the driving-side ramp tracks and each of the driven-side ramp tracks. A plurality of taper rollers sandwiched between the taper rollers and the taper rollers are arranged around the taper rollers, and the radially outer end surface central portions of the taper rollers are in contact with the inner peripheral surfaces of the taper rollers, respectively. Electric disc brake apparatus, wherein the is obtained a Idoringu.
前記被駆動側ステータが、前記アジャスタスリーブのうちで、軸方向に関して前記ロータに近い側の端部に、相対回転可能に外嵌支持されている、請求項1に記載した電動式ディスクブレーキ装置。   2. The electric disk brake device according to claim 1, wherein the driven-side stator is externally fitted and supported so as to be relatively rotatable at an end portion of the adjuster sleeve closer to the rotor in the axial direction. 前記被駆動側ステータが、この被駆動側ステータの周囲に相対回転不能に係合された略円輪状の回り止めプレートを介して、前記ピストンに対し相対回転不能に係合している、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した電動式ディスクブレーキ装置。   The driven-side stator is engaged with the piston in a relatively non-rotatable manner via a substantially annular non-rotating plate that is engaged with the driven-side stator in a relatively non-rotatable manner. The electric disc brake device described in any one of 1-2.
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