JP2016001016A - Electrically-driven direct-acting actuator and electrically-driven brake device - Google Patents

Electrically-driven direct-acting actuator and electrically-driven brake device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate assembly and maintenance such as repair of an electrically-driven direct-acting actuator including a drive unit using an electric motor as a drive source, a gear reduction mechanism unit, and a direct-acting mechanism unit.SOLUTION: An electrically-driven direct-acting actuator comprises: a drive unit 30 using an electric motor 31 as a drive source; a gear reduction mechanism unit 40 reducing the rotation of a rotor shaft 34a of the electric motor 31 of the drive unit 30 and outputting the reduced rotation; and a direct-acting mechanism unit 70 transforming a rotating motion of a rotary shaft 72 rotating in response to an output from the gear reduction mechanism unit 40 to a linear motion of an outer ring member 73 supported to be slidable along an inside diameter surface of a housing 71, and linearly driving a driven member by the outer ring member 73, the electrically-driven direct-acting actuator being configured so that the gear reduction mechanism unit 40 is accommodated in a gear case 48 connectable to the housing 71 as a sub-unit and provided as a separate unit from the drive unit 30 and the direct-acting mechanism unit 70, and the respective units can be assembled in different processes, thereby facilitating assembly and maintenance.

Description

この発明は、ブレーキパッド等の被駆動部材を直線駆動する電動式直動アクチュエータおよびその電動式直動アクチュエータを用いた電動式ブレーキ装置に関する。   The present invention relates to an electric linear actuator that linearly drives a driven member such as a brake pad, and an electric brake device using the electric linear actuator.

電動モータを駆動源とする電動式直動アクチュエータとして、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。その特許文献1に記載された電動式直動アクチュエータにおいては、電動モータを駆動源とする駆動部と、上記電動モータのロータ軸の回転を減速して出力する歯車減速機構部と、その歯車減速機構部の出力ギヤからの入力により回転される回転軸を有し、その回転軸の回転運動をハウジングの内径面に沿ってスライド自在に支持されたスライド部材としての外輪部材の直線運動に変換して外輪部材を軸方向に移動させる直動機構部とを備え、上記直動機構部における外輪部材によりブレーキパッド等の被駆動部材を直線駆動させるようにしている。   As an electric linear actuator using an electric motor as a drive source, one described in Patent Document 1 has been conventionally known. In the electric linear actuator described in Patent Document 1, a drive unit using an electric motor as a drive source, a gear reduction mechanism unit that decelerates and outputs the rotation of the rotor shaft of the electric motor, and the gear reduction It has a rotating shaft that is rotated by the input from the output gear of the mechanism section, and the rotating motion of the rotating shaft is converted into a linear motion of an outer ring member that is slidably supported along the inner diameter surface of the housing. And a linear motion mechanism that moves the outer ring member in the axial direction, and a driven member such as a brake pad is linearly driven by the outer ring member in the linear motion mechanism.

ここで、直動機構部は、ハウジングの内径面に沿ってスライド自在に支持された外輪部材と電動モータによって駆動される回転軸との間に複数の遊星ローラを回転自在に支持するキャリヤを組込み、上記回転軸の回転により、その回転軸との接触摩擦によって遊星ローラを自転させつつ公転させ、その遊星ローラの外径面に形成された螺旋溝または円周溝と外輪部材の内径面に設けられた螺旋凸条との噛み合いによって外輪部材を軸方向に移動させるようにしている。   Here, the linear motion mechanism unit incorporates a carrier that rotatably supports a plurality of planetary rollers between an outer ring member that is slidably supported along the inner diameter surface of the housing and a rotating shaft that is driven by an electric motor. The rotation of the rotating shaft causes the planetary roller to revolve while rotating by contact friction with the rotating shaft, and is provided on the inner surface of the outer ring member and the spiral groove or circumferential groove formed on the outer surface of the planetary roller. The outer ring member is moved in the axial direction by meshing with the formed spiral protrusion.

特開2012−87889号公報JP 2012-87889 A

ところで、上記特許文献1に記載された電動式直動アクチュエータにおいては、組立て順序に制約があって直動機構部の組立て後、歯車減速機構部の組付けを行う必要があり、組立てに非常に手間がかかり、その組立ての容易化を図る上において改善すべき点が残されている。   By the way, in the electric linear motion actuator described in the above-mentioned Patent Document 1, there is a limitation in the assembly order, and it is necessary to assemble the gear reduction mechanism portion after the linear motion mechanism portion is assembled. It takes time, and there are still points to be improved in facilitating the assembly.

また、直動機構部と歯車減速機構部のいずれか一方が破損した場合、直動機構部と歯車減速機構部の両方を分解する必要があるため、補修にも手間がかかり、その補修の容易化を図る上においても改善すべき点が残されている。   In addition, if either the linear motion mechanism or the gear reduction mechanism is damaged, it is necessary to disassemble both the linear motion mechanism and the gear reduction mechanism. There are some points that need to be improved.

この発明の課題は、上記電動式直動アクチュエータの組立ておよび補修等のメンテナンスの容易化を図ることである。   An object of the present invention is to facilitate maintenance such as assembly and repair of the electric linear actuator.

上記の課題を解決するため、この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいては、電動モータを駆動源とする駆動部と、その駆動部の前記電動モータのロータ軸の回転を減速して出力する歯車減速機構部と、その歯車減速機構部からの出力によって回転される回転軸を有し、その回転軸の回転運動をスライド部材の直線運動に変換して、そのスライド部材により被駆動部材を直線駆動する直動機構部とを備えてなる電動式直動アクチュエータにおいて、前記歯車減速機構部を前記直動機構部のハウジングに接続可能なギヤケース内に収容してサブユニット化した構成を採用したのである。   In order to solve the above-described problems, in the electric linear actuator according to the present invention, a drive unit that uses an electric motor as a drive source and a gear that decelerates and outputs the rotation of the rotor shaft of the electric motor of the drive unit It has a speed reducing mechanism and a rotating shaft that is rotated by the output from the gear speed reducing mechanism. The rotating motion of the rotating shaft is converted into the linear motion of the slide member, and the driven member is linearly driven by the slide member. In the electric linear actuator provided with the linear motion mechanism portion, the gear reduction mechanism portion is housed in a gear case connectable to the housing of the linear motion mechanism portion and is configured as a subunit. .

また、この発明に係る電動式ブレーキ装置においては、電動式直動アクチュエータによりブレーキパッドを直線駆動し、そのブレーキパッドでディスクロータを押圧して、そのディスクロータに制動力を付与するようにした電動式ブレーキ装置において、前記電動式直動アクチュエータがこの発明に係る上記電動式直動アクチュエータからなり、その電動式直動アクチュエータにおけるスライド部材によりブレーキパッドを直線駆動させる構成を採用したのである。   In the electric brake device according to the present invention, the brake pad is linearly driven by the electric linear actuator, and the disc rotor is pressed by the brake pad to apply a braking force to the disc rotor. In the type brake device, the electric linear actuator is composed of the electric linear actuator according to the present invention, and the brake pad is linearly driven by the slide member in the electric linear actuator.

この発明に係る電動式直動アクチュエータのように、歯車減速機構部をサブユニット化して直動機構部および駆動部と別体とすることにより、歯車減速機構部、直動機構部および駆動部のそれぞれを別工程で組み立てることができる。そして、歯車減速機構部、直動機構部および駆動部の各部の組立て後、各部を互いに接続することで電動式直動アクチュエータの組立てとすることができ、電動式直動アクチュエータを容易に組立てることができる。   Like the electric linear motion actuator according to the present invention, the gear speed reduction mechanism portion is made into a subunit and separated from the linear motion mechanism portion and the drive portion, so that the gear speed reduction mechanism portion, the linear motion mechanism portion, and the drive portion are separated. Each can be assembled in a separate process. And after assembling each part of the gear reduction mechanism part, the linear motion mechanism part and the drive part, it is possible to assemble the electric linear actuator by connecting the parts to each other, and easily assemble the electric linear actuator Can do.

また、歯車減速機構部をサブユニット化することで、歯車減速機構部と直動機構部のいずれか一方が破損した場合の補修に際しては、歯車減速機構部および直動機構部の両方を分解する必要がなく、補修等のメンテナンスを容易に行うことができる。   In addition, by substituting the gear reduction mechanism portion as a subunit, both the gear reduction mechanism portion and the linear motion mechanism portion are disassembled when repairing when either the gear reduction mechanism portion or the linear motion mechanism portion is damaged. There is no need, and maintenance such as repair can be easily performed.

ここで、駆動部および前記直動機構部をサブユニット化しておくことによって、電動式直動アクチュエータをより容易に組立てることができる。   Here, by making the drive unit and the linear motion mechanism unit into subunits, the electric linear motion actuator can be assembled more easily.

この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいて、ギヤケースとして、ハウジングに接続可能なベース板と、連結手段によりベース板に連結されてベース板の片面を覆うカバーとからなるものを採用することができる。   In the electric linear actuator according to the present invention, a gear case including a base plate that can be connected to the housing and a cover that is connected to the base plate by the connecting means and covers one side of the base plate can be adopted.

上記ギヤケースにおける連結手段として、ベース板の片面に形成された嵌合凹部にカバーの周壁端部を圧入する構成のものや、カバーの周壁端部に設けられた複数の弾性変形可能な爪部をベース板に形成された係合孔にスナップフィットさせる構成のものを採用することができる。   As a connecting means in the gear case, a structure in which the peripheral wall end of the cover is press-fitted into a fitting recess formed on one side of the base plate, or a plurality of elastically deformable claws provided on the peripheral wall end of the cover are provided. The thing of the structure made to snap-fit to the engagement hole formed in the base board is employable.

ここで、歯車減速機構部における入力ギヤおよび出力ギヤのそれぞれを軸方向の両端部を支持する両持ち支持とすると、片持ち支持する場合に比較して安定した支持状態を得ることができ、入力ギヤおよび出力ギヤを精度よく回転させることができる。   Here, if both the input gear and the output gear in the gear reduction mechanism unit are both-end supported to support both ends in the axial direction, a stable support state can be obtained as compared with the case where the cantilever is supported. The gear and the output gear can be rotated with high accuracy.

また、歯車減速機構部におけるギヤケースと、そのギヤケース内に組み込まれた歯車減速機の複数のギヤの少なくとも一方を自己潤滑性を有する樹脂または焼結材からなるものとすると、軸受を不要とすることができ、コストの低減と組立ての容易化を図ることができる。   Also, if at least one of the gear case in the gear reduction mechanism and the plurality of gears of the gear reducer incorporated in the gear case is made of a resin or sintered material having self-lubricating properties, a bearing is not required. It is possible to reduce costs and facilitate assembly.

この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいては、上記のように、歯車減速機構部をサブユニット化したことにより、その電動式直動アクチュエータを歯車減速機構部、直動機構部および駆動部のそれぞれに区分けして別工程で組み立てることができ、その組立て後、各部を互いに接続することで電動式直動アクチュエータの組立てとすることができるので、電動式直動アクチュエータを容易に組立てることができる。   In the electric linear actuator according to the present invention, as described above, the gear reduction mechanism unit is formed as a subunit, so that the electric linear actuator is divided into a gear reduction mechanism unit, a linear movement mechanism unit, and a drive unit, respectively. The electric linear actuators can be assembled in separate processes. After the assembly, the electric linear actuators can be assembled easily by connecting the components to each other.

また、歯車減速機構部と直動機構部のいずれか一方が破損した場合の補修に際し、歯車減速機構部および直動機構部の両方を分解する必要がないため、補修等のメンテナンスを容易に行うことができる。   In addition, since it is not necessary to disassemble both the gear reduction mechanism and the linear motion mechanism when repairing if either the gear reduction mechanism or the linear motion mechanism is damaged, maintenance such as repair is easily performed. be able to.

この発明に係る電動式直動アクチュエータを採用した電動式ブレーキ装置の実施の形態を示す縦断面図The longitudinal cross-sectional view which shows embodiment of the electric brake device which employ | adopted the electric linear motion actuator which concerns on this invention 図1のII−II線に沿った断面図Sectional view along the line II-II in FIG. 図2のIII−IIIに沿った断面図Sectional view along III-III in FIG. (a)は図3に示す歯車減速機構部を拡大して示す断面図、(b)は(a)の右側面図(A) is sectional drawing which expands and shows the gear reduction mechanism part shown in FIG. 3, (b) is a right view of (a). (a)は図3の駆動部を示す断面図、(b)は(a)の左側面図(A) is sectional drawing which shows the drive part of FIG. 3, (b) is the left view of (a). (a)は図3の直動機構部を示す断面図、(b)は(a)の左側面図(A) is sectional drawing which shows the linear motion mechanism part of FIG. 3, (b) is a left view of (a). 図1のVII−VII線に沿った断面図Sectional view along line VII-VII in FIG. ベース板とカバーを連結する連結手段の他の例を示す断面図Sectional drawing which shows the other example of the connection means which connects a base board and a cover. 図8のIX−IX線に沿った断面図Sectional view along line IX-IX in FIG. 歯車減速機構部の各種のギヤをすべり軸受で回転自在に支持した状態の断面図Sectional view of various gears of the gear reduction mechanism supported in a freely rotating manner by slide bearings 自己潤滑性樹脂からなるギヤを採用した歯車減速機構部の断面図Sectional view of gear reduction mechanism that uses a gear made of self-lubricating resin

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1および図2に示すように、電動式ブレーキ装置は、図示省略した車輪と一体に回転するディスクロータ10の外周囲にキャリパ11を設け、そのキャリパ11の一端部にディスクロータ10のアウタ側面の外周部と軸方向で対向する爪部12を設け、その爪部12でアウタ側ブレーキパッド13を支持している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the electric brake device is provided with a caliper 11 on the outer periphery of a disk rotor 10 that rotates integrally with a wheel (not shown), and an outer side surface of the disk rotor 10 at one end of the caliper 11. A claw portion 12 that is axially opposed to the outer peripheral portion is provided, and the outer brake pad 13 is supported by the claw portion 12.

また、ディスクロータ10のインナ側面の外周部にインナ側ブレーキパッド14を対向配置し、そのインナ側ブレーキパッド14をキャリパ11の他側部に設けられた電動式直動アクチュエータ20によりディスクロータ10に向けて移動させるようにしている。   Further, an inner brake pad 14 is disposed opposite to the outer peripheral portion of the inner side surface of the disk rotor 10, and the inner brake pad 14 is attached to the disk rotor 10 by an electric linear actuator 20 provided on the other side of the caliper 11. I try to move it.

ディスクロータ10のインナ側面の外周部にはマウント17が設けられている。マウント17は図示省略したナックルに支持されて固定の配置とされ、図2に示すように、その両側部に設けられた対向一対のピン支持片18の端部それぞれにディスクロータ10に対して直交方向に延びるスライドピン19が設けられ、そのスライドピン19のそれぞれによってキャリパ11がスライド自在に支持されている。   A mount 17 is provided on the outer peripheral portion of the inner side surface of the disk rotor 10. The mount 17 is fixedly supported by a knuckle (not shown). As shown in FIG. 2, the ends of a pair of opposed pin support pieces 18 provided on both sides of the mount 17 are orthogonal to the disk rotor 10. Slide pins 19 extending in the direction are provided, and the caliper 11 is slidably supported by each of the slide pins 19.

また、マウント17は、図では詳細に示されていないが、アウタ側ブレーキパッド13およびインナ側ブレーキパッド14のそれぞれを回転不能(回り止め)とする状態でディスクロータ10に向けて移動可能に支持している。   Although not shown in detail in the figure, the mount 17 is supported so as to be movable toward the disc rotor 10 in a state in which each of the outer brake pad 13 and the inner brake pad 14 is non-rotatable. doing.

図3に示すように、電動式直動アクチュエータ20は、駆動部30と、歯車減速機構部40と、直動機構部70とからなる。ここで、図4(a)、(b)は歯車減速機構部40を示し、図5(a)、(b)は駆動部30を示す。さらに、図6(a)、(b)は直動機構部70を示し、駆動部30、歯車減速機構部40および直動機構部70の各部はサブユニット化されて単品構造とされている。   As shown in FIG. 3, the electric linear actuator 20 includes a drive unit 30, a gear reduction mechanism unit 40, and a linear mechanism unit 70. Here, FIGS. 4A and 4B show the gear reduction mechanism unit 40, and FIGS. 5A and 5B show the drive unit 30. Further, FIGS. 6A and 6B show the linear motion mechanism unit 70, and each part of the drive unit 30, the gear reduction mechanism unit 40, and the linear motion mechanism unit 70 is made into a single unit structure.

図3および図5に示すように、駆動部30は、電動モータ31を駆動源としている。電動モータ31は、モータケース32と、そのモータケース32内に組み込まれた固定配置のステータ33と、そのステータ33内に組み込まれた回転可能なロータ34とからなり、上記ステータ33のコイル33aに対する通電によってロータ34を回転させるようにしている。   As shown in FIGS. 3 and 5, the drive unit 30 uses an electric motor 31 as a drive source. The electric motor 31 includes a motor case 32, a fixedly arranged stator 33 incorporated in the motor case 32, and a rotatable rotor 34 incorporated in the stator 33. The rotor 34 is rotated by energization.

ここで、ロータ34はロータ軸34aを有し、そのロータ軸34aがモータケース32の対向一対の端板のそれぞれに軸受35を介して回転自在に支持され、そのロータ軸34aの一方の軸端部がモータケース32の端板を貫通して外部に臨んでいる。駆動部30は、このようにモータケース32に収納・密封されたサブユニット化されている。   Here, the rotor 34 has a rotor shaft 34a, and the rotor shaft 34a is rotatably supported on each of a pair of opposed end plates of the motor case 32 via bearings 35, and one shaft end of the rotor shaft 34a. The part penetrates the end plate of the motor case 32 and faces the outside. The drive unit 30 is thus formed as a subunit that is housed and sealed in the motor case 32.

図3および図4に示すように、歯車減速機構部40は、電動モータ31のロータ軸34aに取付けられた入力ギヤ42の回転を一次減速ギヤ列Gおよび二次減速ギヤ列Gにより順次減速して出力ギヤ43を減速回転させる歯車減速機41からなり、一次減速ギヤ列Gの出力側アイドルギヤ44および二次減速ギヤ列Gの入力側アイドルギヤ45は一体化され、上記入力側アイドルギヤ45の内側に組み込まれた複列配置の軸受46を介してギヤ軸47を中心に回転自在に支持されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the gear reduction mechanism 40, the rotation of the input gear 42 attached to a rotor shaft 34a of the electric motor 31 sequentially by the primary reduction gear train G 1 and the secondary reduction gear train G 2 deceleration to become the output gear 43 from the gear reducer 41 for decelerating rotation, primary reduction input side idle gear 45 of the gear train G 1 of the output-side idle gear 44 and the secondary reduction gear train G 2 is integrated, the input It is rotatably supported around a gear shaft 47 through a double row bearing 46 incorporated inside the side idle gear 45.

図4に示すように、歯車減速機構部40は、ギヤケース48内に歯車減速機41を収容することによってサブユニット化されている。ギヤケース48は、ベース板49と、そのベース板49の片面全体を覆うカバー50からなる。カバー50は、周壁51を外周に有し、その周壁51の開口端部の外周にフランジ52が設けられている。   As shown in FIG. 4, the gear reduction mechanism unit 40 is formed into a subunit by housing a gear reduction device 41 in a gear case 48. The gear case 48 includes a base plate 49 and a cover 50 that covers the entire surface of the base plate 49. The cover 50 has a peripheral wall 51 on the outer periphery, and a flange 52 is provided on the outer periphery of the opening end of the peripheral wall 51.

カバー50は、連結手段53によりベース板49に連結されて、フランジ52がベース板49に衝合する連結状態とされる。連結手段53として、ここでは、ベース板49の片面に嵌合凹部54を設け、その嵌合凹部54にカバー50の外周に設けられた周壁51の端部を圧入固定している。   The cover 50 is connected to the base plate 49 by the connecting means 53 so that the flange 52 abuts the base plate 49. Here, as the connecting means 53, a fitting recess 54 is provided on one surface of the base plate 49, and the end of the peripheral wall 51 provided on the outer periphery of the cover 50 is press-fitted and fixed to the fitting recess 54.

図3および図4に示すように、ギヤ減速機41のギヤケース48内への収容に際し、入力ギヤ42については、その軸方向の両端部をベース板49およびカバー50のそれぞれに軸受55を介して回転自在に支持している。入力ギヤ42はスプライン56による嵌合によってロータ軸34aの軸端部に着脱自在に取り付けられる。なお、嵌合方法はこれに限定されない。   As shown in FIGS. 3 and 4, when the gear reducer 41 is accommodated in the gear case 48, the input gear 42 has both end portions in the axial direction at the base plate 49 and the cover 50 via bearings 55. It is supported rotatably. The input gear 42 is detachably attached to the shaft end portion of the rotor shaft 34 a by fitting with the spline 56. The fitting method is not limited to this.

また、一次減速ギヤ列Gおよび二次減速ギヤ列Gにおけるアイドルギヤ44、45については、そのアイドルギヤ44、45を支持するギヤ軸47の両端部をベース板49およびカバー50のそれぞれで支持している。 As for the idle gears 44 and 45 in the primary reduction gear train G 1 and the secondary reduction gear train G 2 , both ends of the gear shaft 47 that supports the idle gears 44 and 45 are respectively connected to the base plate 49 and the cover 50. I support it.

さらに、出力ギヤ43については、その軸方向の両端部をベース板49およびカバー50のそれぞれに軸受57を介して回転自在に支持している。その出力ギヤ43はスプライン58による嵌合によって後述する直動機構部70の回転軸72の軸端部に着脱自在に接続される。なお、嵌合方法はこれに限定されない。   Further, both ends of the output gear 43 in the axial direction are rotatably supported on the base plate 49 and the cover 50 via bearings 57, respectively. The output gear 43 is detachably connected to a shaft end portion of a rotating shaft 72 of a linear motion mechanism portion 70 described later by fitting with a spline 58. The fitting method is not limited to this.

サブユニット化された歯車減速機構部40は、図3に示すように、フランジ52およびベース板49を貫通して電動モータ31のモータケース32にねじ込まれるボルト59の締め付けによりサブユニット化された駆動部30に連結される。その連結に際し、電動モータ31におけるモータケース32の端板に円形突出部60を設け(図5参照)、その突出部60をベース板49の背面に形成された嵌合孔61に嵌合している。   As shown in FIG. 3, the gear reduction mechanism unit 40 formed as a subunit is driven as a subunit by tightening a bolt 59 that passes through the flange 52 and the base plate 49 and is screwed into the motor case 32 of the electric motor 31. It is connected to the part 30. At the time of connection, a circular protrusion 60 is provided on the end plate of the motor case 32 of the electric motor 31 (see FIG. 5), and the protrusion 60 is fitted into a fitting hole 61 formed on the back surface of the base plate 49. Yes.

また、歯車減速機構部40は、フランジ52およびベース板49を貫通して直動機構部70のハウジング71に設けられたフランジ71aにねじ込まれるボルト62の締め付けによって直動機構部70に連結される。その連結に際し、ハウジング71のインナ側の端部をベース板49の背面に形成された嵌合孔63に嵌合している。   The gear reduction mechanism 40 is connected to the linear motion mechanism 70 by tightening a bolt 62 that passes through the flange 52 and the base plate 49 and is screwed into a flange 71 a provided in the housing 71 of the linear motion mechanism 70. . At the time of the connection, the inner end of the housing 71 is fitted into a fitting hole 63 formed in the back surface of the base plate 49.

図3、図6および図7に示すように、直動機構部70は、歯車減速機構部40の出力ギヤ43が軸端部にスプライン嵌合されて、その出力ギヤ43からの出力によって回転される回転軸72の回転運動を回転・運動変換機構80を介してハウジング71の内径面に沿ってスライド自在に支持されたスライド部材として外輪部材73の直線運動に変換し、その外輪部材73により被駆動部材としてのインナ側ブレーキパッド14を直線駆動する(図1参照)。   As shown in FIGS. 3, 6, and 7, the linear motion mechanism unit 70 is rotated by the output from the output gear 43, with the output gear 43 of the gear reduction mechanism unit 40 being spline fitted to the shaft end. The rotary motion of the rotating shaft 72 is converted into a linear motion of the outer ring member 73 as a slide member that is slidably supported along the inner diameter surface of the housing 71 via the rotation / motion conversion mechanism 80. The inner brake pad 14 as a driving member is linearly driven (see FIG. 1).

ここで、ハウジング71はキャリパ11に設けられており、その内側には軸支持部材74が組み込まれている。軸支持部材74は円盤状をなし、その中央部にはボス部74aが設けられている。軸支持部材74は、ハウジング71のインナ側端部の内周に設けられた環状突出部75によってハウジング71のインナ側端部から抜け出るのが防止されている。   Here, the housing 71 is provided in the caliper 11, and a shaft support member 74 is incorporated therein. The shaft support member 74 has a disk shape, and a boss portion 74a is provided at the center thereof. The shaft support member 74 is prevented from slipping out of the inner side end portion of the housing 71 by an annular projecting portion 75 provided on the inner periphery of the inner side end portion of the housing 71.

軸支持部材74のボス部74a内には一対の転がり軸受76が軸方向に間隔をおいて組込まれ、その転がり軸受76によって回転軸72が回転自在に支持されている。その回転軸72の一方の軸端部がハウジング71の端板を貫通して外部に臨んでいる。   A pair of rolling bearings 76 is incorporated in the boss portion 74 a of the shaft support member 74 at an interval in the axial direction, and the rotating shaft 72 is rotatably supported by the rolling bearings 76. One shaft end of the rotating shaft 72 passes through the end plate of the housing 71 and faces the outside.

ハウジング71と外輪部材73のアウタ側端部間にはブーツ100が取り付けられ、そのブーツ100によってハウジング71のアウタ側の開口端と外輪部材73の先端部間が密閉されている。これによって、直動機構部70は図6に示すように、ハウジング71に収納されたサブユニット化がされている。サブユニット化した直動機構部70の回転軸72はサブユニット化された歯車減速機構部40の出力ギヤ43にスプライン58による嵌合とし、ハウジング71のインナ側の端部をベース板49の背面に形成された嵌合孔63に嵌合してボルト62の締め付けによって直動機構部70に着脱自在に連結される。   A boot 100 is attached between the outer end of the housing 71 and the outer ring member 73, and the outer end of the housing 71 and the tip of the outer ring member 73 are sealed by the boot 100. As a result, the linear motion mechanism 70 is formed into a subunit housed in the housing 71 as shown in FIG. The rotating shaft 72 of the linear motion mechanism unit 70 formed as a subunit is fitted by the spline 58 to the output gear 43 of the gear reduction mechanism unit 40 formed as a subunit, and the inner side end of the housing 71 is the rear surface of the base plate 49. And is detachably connected to the linear motion mechanism portion 70 by tightening the bolts 62.

回転・運動変換機構80は、回転軸72と外輪部材73との間に組み込まれた遊星ローラ81の外周に外輪部材73の内周に設けられた螺旋凸条82に噛合する螺旋溝83を同一ピッチで、リード角を相違させて形成し、上記回転軸72の回転により、その回転軸72との接触により遊星ローラ81を自転させつつ公転させて外輪部材73を軸方向に移動させるようにしている。なお、螺旋溝83に代えて、複数の円周溝を螺旋凸条82と同一のピッチで軸方向に等間隔に形成してもよい。   The rotation / motion conversion mechanism 80 has the same spiral groove 83 that meshes with the spiral ridge 82 provided on the inner periphery of the outer ring member 73 on the outer periphery of the planetary roller 81 incorporated between the rotation shaft 72 and the outer ring member 73. The pitch is formed with different lead angles, and the rotation of the rotating shaft 72 causes the outer ring member 73 to move in the axial direction by revolving while rotating the planetary roller 81 by contact with the rotating shaft 72. Yes. Instead of the spiral groove 83, a plurality of circumferential grooves may be formed at equal intervals in the axial direction at the same pitch as the spiral ridge 82.

ここで、遊星ローラ81は、回転軸72を中心にして回転自在に支持されたキャリヤ84によって回転自在に支持されている。キャリヤ84は軸方向で対向する一対のディスク84a、84bを有し、一方のディスク84aの片面外周部には他方のディスク84bに向けて複数の間隔調整部材84cが周方向に間隔をおいて設けられ、その間隔調整部材84cの端面にねじ込まれるねじ85の締付けによって一対のディスク84a、84bが互いに連結されている。   Here, the planetary roller 81 is rotatably supported by a carrier 84 that is rotatably supported around the rotation shaft 72. The carrier 84 has a pair of discs 84a and 84b that are opposed in the axial direction, and a plurality of spacing adjusting members 84c are provided at intervals in the circumferential direction toward the other disc 84b on one side outer periphery of one disc 84a. The pair of disks 84a and 84b are connected to each other by tightening a screw 85 screwed into the end face of the distance adjusting member 84c.

一対のディスク84a、84bのそれぞれは、回転軸72との間に組込まれたすべり軸受86によって回転自在に支持されており、アウタ側ディスク84aを回転自在に支持するすべり軸受86は回転軸72の軸端部に嵌合したワッシャ87および回転軸72の軸端部に取付けた止め輪88によって抜止めされている。   Each of the pair of disks 84 a and 84 b is rotatably supported by a slide bearing 86 incorporated between the rotary shaft 72 and the slide bearing 86 that rotatably supports the outer side disk 84 a. It is secured by a washer 87 fitted to the shaft end and a retaining ring 88 attached to the shaft end of the rotating shaft 72.

また、一対のディスク84a、84bのそれぞれには、軸方向で対向する一対の長孔からなる軸挿入孔89が周方向に間隔をおいて設けられ、その対向一対の軸挿入孔89により両端部がスライド自在に支持された複数のローラ軸90のそれぞれによって遊星ローラ81が回転自在に支持されている。   Each of the pair of discs 84a and 84b is provided with a shaft insertion hole 89 formed of a pair of long holes facing each other in the axial direction at intervals in the circumferential direction. The planetary roller 81 is rotatably supported by each of a plurality of roller shafts 90 that are slidably supported.

複数のローラ軸90の両端部は、ディスク84a、84bを貫通し、そのディスク84a、84bの外側面から外部に位置する端部外周のそれぞれにリング溝90aが形成され、そのリング溝90aの溝底面に外接するようにして弾性リング91が組付けられている。   Both end portions of the plurality of roller shafts 90 pass through the disks 84a and 84b, and ring grooves 90a are formed on the outer circumferences of the ends located outside from the outer surfaces of the disks 84a and 84b. The grooves of the ring grooves 90a An elastic ring 91 is assembled so as to circumscribe the bottom surface.

両端部に設けられる弾性リング91は、周方向の一部に切り離し端を有するC形リングからなり、その断面形状が矩形とされている。この弾性リング91は拡径された状態での組込みとされて縮径方向への復元弾性を有し、その弾性力によりローラ軸90が内向きに付勢され、遊星ローラ81が回転軸72の外径面に圧接されている。このため、回転軸72が回転すると、その回転軸72の外径面に対する摩擦接触によって遊星ローラ81が接触回転する。   The elastic rings 91 provided at both ends are formed of a C-shaped ring having a cut end at a part in the circumferential direction, and the cross-sectional shape thereof is rectangular. The elastic ring 91 is incorporated in an expanded state and has a restoring elasticity in the direction of diameter reduction. The roller shaft 90 is urged inward by the elastic force, and the planetary roller 81 is connected to the rotating shaft 72. It is in pressure contact with the outer diameter surface. For this reason, when the rotating shaft 72 rotates, the planetary roller 81 rotates in contact with the outer surface of the rotating shaft 72 by frictional contact.

図1および図3に示すように、キャリヤ84におけるインナ側ディスク84bと遊星ローラ81の軸方向の対向部間には、遊星ローラ81側から順に、スラスト軸受92、加圧板93および受圧板94が組み込まれ、加圧板93と受圧板94は球面座95を介して接触している。また、受圧板94とローラ軸90の嵌合面間には隙間が設けられ、その隙間の範囲内においてローラ軸90と加圧板93は調心自在とされている。   As shown in FIGS. 1 and 3, a thrust bearing 92, a pressure plate 93, and a pressure receiving plate 94 are arranged between the inner side disk 84 b and the planetary roller 81 in the carrier 84 in the axial direction between the planetary roller 81 side. The pressure plate 93 and the pressure receiving plate 94 are in contact via a spherical seat 95. Further, a gap is provided between the fitting surfaces of the pressure receiving plate 94 and the roller shaft 90, and the roller shaft 90 and the pressure plate 93 are freely adjustable within the range of the gap.

また、キャリヤ84におけるインナ側ディスク84bと回転軸72を回転自在に支持する前述の軸支持部材74間にはバックアッププレート96とスラスト軸受97とが組み込まれ、外輪部材73から遊星ローラ81を介してキャリヤ84に負荷される軸方向の反力を上記スラスト軸受97で支持するようになっている。   Further, a backup plate 96 and a thrust bearing 97 are incorporated between the inner side disk 84b of the carrier 84 and the above-mentioned shaft support member 74 that rotatably supports the rotary shaft 72, and from the outer ring member 73 via the planetary roller 81. The axial reaction force applied to the carrier 84 is supported by the thrust bearing 97.

図1に示すように、外輪部材73のアウタ側端部内には押圧部材98が嵌合されている。押圧部材98の先端面には回り止め溝99が形成され、その回り止め溝99とインナ側ブレーキパッド14のパッドホルダ15に設けられた回り止め突起16の係合によって外輪部材73はインナ側ブレーキパッド14に対して回り止めされている。   As shown in FIG. 1, a pressing member 98 is fitted in the outer side end portion of the outer ring member 73. An anti-rotation groove 99 is formed on the front end surface of the pressing member 98, and the outer ring member 73 is engaged with the inner-side brake by engagement of the anti-rotation groove 99 and the anti-rotation protrusion 16 provided on the pad holder 15 of the inner brake pad 14. It is prevented from rotating with respect to the pad 14.

実施の形態で示す電動式ブレーキ装置は上記の構成からなり、図1は、ディスクロータ10に対する制動力の解除状態を示し、一対のブレーキパッド13、14はディスクロータ10に対して離反している。   The electric brake device shown in the embodiment has the above-described configuration. FIG. 1 shows a state in which a braking force is released from the disc rotor 10, and the pair of brake pads 13 and 14 are separated from the disc rotor 10. .

上記のような制動力の解除状態において、図3に示す電動モータ31を駆動すると、その電動モータ31のロータ軸34aの回転が歯車減速機構部40における歯車減速機41により減速され、図1に示す回転軸72が回転される。   When the electric motor 31 shown in FIG. 3 is driven in the state where the braking force is released as described above, the rotation of the rotor shaft 34a of the electric motor 31 is decelerated by the gear reducer 41 in the gear reduction mechanism unit 40, and FIG. The rotating shaft 72 shown is rotated.

回転軸72の外径面には、複数の遊星ローラ81のそれぞれ外径面が弾性接触しているため、上記回転軸72の回転により遊星ローラ81が回転軸72との接触摩擦により、自転しつつ公転する。   Since the outer diameter surfaces of the plurality of planetary rollers 81 are in elastic contact with the outer diameter surface of the rotating shaft 72, the planetary roller 81 rotates due to contact friction with the rotating shaft 72 due to the rotation of the rotating shaft 72. While revolving.

このとき、遊星ローラ81の外径面に形成された螺旋溝83は外輪部材73の内径面に設けられた螺旋凸条82に噛合しているため、その螺旋溝83と螺旋凸条82の噛合によって、外輪部材73が軸方向に移動し、その外輪部材73に当接されたインナ側ブレーキパッド14がディスクロータ10に当接し、そのディスクロータ10を軸方向に押圧し始める。その押圧力の反力により爪部12に支持されたアウタ側ブレーキパッド13がディスクロータ10に接近する方向に向けてキャリパ11が移動し、アウタ側ブレーキパッド13がディスクロータ10に当接して、そのアウタ側ブレーキパッド13がインナ側ブレーキパッド14とでディスクロータ10の外周部を軸方向両側から強く挟持し、ディスクロータ10に制動力が負荷される。   At this time, since the spiral groove 83 formed on the outer diameter surface of the planetary roller 81 is meshed with the spiral ridge 82 provided on the inner diameter surface of the outer ring member 73, the mesh of the spiral groove 83 and the spiral ridge 82 is engaged. As a result, the outer ring member 73 moves in the axial direction, the inner brake pad 14 in contact with the outer ring member 73 comes into contact with the disk rotor 10, and begins to press the disk rotor 10 in the axial direction. The caliper 11 moves toward the direction in which the outer brake pad 13 supported by the claw portion 12 approaches the disc rotor 10 by the reaction force of the pressing force, and the outer brake pad 13 contacts the disc rotor 10, The outer brake pad 13 strongly clamps the outer periphery of the disk rotor 10 from both sides in the axial direction with the inner brake pad 14, and a braking force is applied to the disk rotor 10.

ディスクロータ10の制動後、電動モータ31を逆転させると、外輪部材73が図1に示す位置まで後退動し、アウタ側ブレーキパッド13およびインナ側ブレーキパッド14がディスクロータ10の挟持を解除し、制動力の解除状態とされる。   When the electric motor 31 is reversely rotated after the braking of the disc rotor 10, the outer ring member 73 moves backward to the position shown in FIG. 1, and the outer brake pad 13 and the inner brake pad 14 release the clamping of the disc rotor 10, The braking force is released.

実施の形態で示すように、歯車減速機構部40における歯車減速機41をギヤケース48内に収容して歯車減速機構部40をサブユニット化することにより、別部品としての駆動部30、歯車減速機構部40および直動機構部70のそれぞれを別工程で組み立てることができる。   As shown in the embodiment, the gear reduction mechanism 41 in the gear reduction mechanism unit 40 is accommodated in the gear case 48 and the gear reduction mechanism unit 40 is formed as a subunit, so that the drive unit 30 and the gear reduction mechanism as separate parts are obtained. Each of the part 40 and the linear motion mechanism part 70 can be assembled in separate processes.

そして、歯車減速機構部40および直動機構部70の組立て後、歯車減速機構部40におけるギヤケース48を直動機構部70のハウジング71にねじ込まれるボルト62の締め付けによって直動機構部70に連結し、さらに、モータケース32にねじ込まれるボルト59の締め付けによって駆動部30に連結することによって電動式直動アクチュエータ20の組立てとすることができ、電動式直動アクチュエータ20を容易に組立てることができる。   After the gear reduction mechanism unit 40 and the linear motion mechanism unit 70 are assembled, the gear case 48 in the gear reduction mechanism unit 40 is connected to the linear motion mechanism unit 70 by tightening a bolt 62 screwed into the housing 71 of the linear motion mechanism unit 70. Furthermore, the electric linear actuator 20 can be assembled by connecting to the drive unit 30 by tightening the bolt 59 screwed into the motor case 32, and the electric linear actuator 20 can be easily assembled.

また、駆動部30、歯車減速機構部40と直動機構部70のいずれか一方が破損した場合の補修に際しては、破損した側の機構部を分解することで補修を行うことができる。このため、駆動部30、歯車減速機構部40および直動機構部70のそれぞれを分解する必要がなく、補修等のメンテナンスを容易に行うことができる。   Further, when any one of the drive unit 30, the gear reduction mechanism unit 40, and the linear motion mechanism unit 70 is damaged, the repair can be performed by disassembling the damaged mechanism unit. Therefore, it is not necessary to disassemble each of the drive unit 30, the gear reduction mechanism unit 40, and the linear motion mechanism unit 70, and maintenance such as repair can be easily performed.

図4(a)に示す例においては、ベース板49とカバー50とを連結する連結手段53として、ベース板49に形成した嵌合凹部54にカバー50の周壁51の端部を圧入するようにしたが、連結手段53はこれに限定されない。   In the example shown in FIG. 4A, as the connecting means 53 for connecting the base plate 49 and the cover 50, the end of the peripheral wall 51 of the cover 50 is press-fitted into the fitting recess 54 formed in the base plate 49. However, the connecting means 53 is not limited to this.

図8および図9は、連結手段53の他の例を示す。この例においては、カバー50におけるフランジ52のベース板49に対する衝合面に複数の弾性変形可能な爪部101を設け、その爪部101をベース板49に形成された係合孔102にスナップフィットさせるようにしている。   8 and 9 show another example of the connecting means 53. FIG. In this example, a plurality of elastically deformable claw portions 101 are provided on the abutting surface of the flange 52 with respect to the base plate 49 in the cover 50, and the claw portions 101 are snap-fitted into the engagement holes 102 formed in the base plate 49. I try to let them.

上記のように、係合孔102に対する爪部101のスナップフィットによる係合とすることで、ベース板49にカバー50を簡単に連結することができる。   As described above, the cover 50 can be easily connected to the base plate 49 by engaging the claw portion 101 with the engagement hole 102 by snap fitting.

なお、図8および図9では、ベース板49の背面に複数の弾性変形可能な爪部103を設け、その爪部103をハウジング71およびモータケース32のそれぞれに形成された係合孔104にスナップフィットさせてハウジング71およびモータケース32に対する連結としている。   8 and 9, a plurality of elastically deformable claw portions 103 are provided on the back surface of the base plate 49, and the claw portions 103 are snapped into engagement holes 104 formed in the housing 71 and the motor case 32, respectively. The housing 71 and the motor case 32 are connected by fitting.

図4(a)に示す例においては、入力ギヤ42を回転自在に支持する軸受55、出力ギヤ43を回転自在に支持する軸受57およびアイドルギヤ45を回転自在に支持する軸受46として、転がり軸受を採用したが、図10に示すように、軸受55、57、46のそれぞれをすべり軸受としてもよい。そのすべり軸受の採用によってコストの低減を図ることができる。   In the example shown in FIG. 4A, a rolling bearing is used as the bearing 55 that rotatably supports the input gear 42, the bearing 57 that rotatably supports the output gear 43, and the bearing 46 that rotatably supports the idle gear 45. However, as shown in FIG. 10, each of the bearings 55, 57, and 46 may be a sliding bearing. The use of the plain bearing can reduce the cost.

図11においては、入力ギヤ42、出力ギヤ43およびアイドルギヤ44、45のそれぞれを自己潤滑性樹脂により成形している。このような自己潤滑性樹脂からなるギヤを採用することにより、軸受を不要とすることができ、コストの低減を図ることができる。   In FIG. 11, each of the input gear 42, the output gear 43, and the idle gears 44 and 45 is formed of a self-lubricating resin. By employing a gear made of such a self-lubricating resin, a bearing can be made unnecessary and cost can be reduced.

なお、自己潤滑性樹脂に代えて、自己潤滑性を有する焼結材によりギヤを形成してもよい。また、入力ギヤ42、出力ギヤ43およびアイドルギヤ44、45に代えてギヤケース48を自己潤滑性を有する樹脂あるいは焼結材で形成してもよい。   Note that the gear may be formed of a self-lubricating sintered material instead of the self-lubricating resin. Further, instead of the input gear 42, the output gear 43, and the idle gears 44 and 45, the gear case 48 may be formed of a resin or a sintered material having self-lubricating properties.

10 ディスクロータ
13 ブレーキパッド
14 ブレーキパッド
30 駆動部
31 電動モータ
34a ロータ軸
40 歯車減速機構部
41 歯車減速機
42 入力ギヤ
43 出力ギヤ
48 ギヤケース
49 ベース板
50 カバー
51 周壁
53 連結手段
70 直動機構部
71 ハウジング
72 回転軸
73 外輪部材(スライド部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Disc rotor 13 Brake pad 14 Brake pad 30 Drive part 31 Electric motor 34a Rotor shaft 40 Gear speed reduction mechanism part 41 Gear speed reducer 42 Input gear 43 Output gear 48 Gear case 49 Base plate 50 Cover 51 Perimeter wall 53 Connection means 70 Linear motion mechanism part 71 Housing 72 Rotating shaft 73 Outer ring member (slide member)

Claims (8)

電動モータ(31)を駆動源とする駆動部(30)と、その駆動部(30)の前記電動モータ(31)のロータ軸(34a)の回転を減速して出力する歯車減速機構部(40)と、その歯車減速機構部(40)からの出力によって回転される回転軸(72)を有し、その回転軸(72)の回転運動をスライド部材(73)の直線運動に変換して、そのスライド部材(73)により被駆動部材を直線駆動する直動機構部(70)とを備えてなる電動式直動アクチュエータにおいて、
前記歯車減速機構部(40)を前記直動機構部(70)のハウジング(71)に接続可能なギヤケース(48)内に収容してサブユニット化したことを特徴とする電動式直動アクチュエータ。
A drive unit (30) using the electric motor (31) as a drive source, and a gear reduction mechanism unit (40) that decelerates and outputs the rotation of the rotor shaft (34a) of the electric motor (31) of the drive unit (30). ) And a rotating shaft (72) rotated by the output from the gear reduction mechanism (40), and the rotational motion of the rotating shaft (72) is converted into the linear motion of the slide member (73), In the electric linear actuator comprising the linear motion mechanism (70) that linearly drives the driven member by the slide member (73),
An electric linear motion actuator characterized in that the gear reduction mechanism portion (40) is accommodated in a gear case (48) connectable to a housing (71) of the linear motion mechanism portion (70) to form a subunit.
前記駆動部(30)および前記直動機構部(70)をサブユニット化して前記前記歯車減速機構部(40)に対して着脱自在に取り付けた請求項1に記載の電動式直動アクチュエータ。   The electric linear actuator according to claim 1, wherein the drive unit (30) and the linear motion mechanism (70) are formed as subunits and are detachably attached to the gear reduction mechanism (40). 前記ギヤケース(48)が、前記ハウジング(71)に接続可能なベース板(49)と、連結手段(53)によりベース板(49)に連結されてベース板(49)の片面を覆うカバー(50)とからなる請求項1又は2に記載の電動式直動アクチュエータ。   The gear case (48) is connected to the base plate (49) by the connecting means (53) by the base plate (49) connectable to the housing (71) and covers the one surface of the base plate (49) (50). The electric linear actuator according to claim 1 or 2, comprising: 前記連結手段(53)が、前記ベース板(49)の片面に形成された嵌合凹部(54)に対する前記カバー(50)の周壁(51)端部の圧入による請求項3に記載の電動式直動アクチュエータ。   The electric type according to claim 3, wherein the connecting means (53) is formed by press-fitting the end of the peripheral wall (51) of the cover (50) into a fitting recess (54) formed on one side of the base plate (49). Linear actuator. 前記連結手段(53)が、前記カバー(50)の周壁(51)端部に設けられた複数の弾性変形可能な爪部(101)の前記ベース板(49)に形成された係合孔(102)へのスナップフィットの係合による請求項3に記載の電動式直動アクチュエータ。   The connecting means (53) is an engagement hole (formed in the base plate (49) of a plurality of elastically deformable claw portions (101) provided at the end of the peripheral wall (51) of the cover (50). 102. The electric linear actuator according to claim 3, wherein the snap fit is engaged with the motor 102). 前記歯車減速機構部(40)における入力ギヤ(42)および出力ギヤ(43)のそれぞれを軸方向の両端部を支持する両持ち支持とした請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電動式直動アクチュエータ。   The electric motor according to any one of claims 1 to 5, wherein each of the input gear (42) and the output gear (43) in the gear reduction mechanism (40) is a double-supported support that supports both ends in the axial direction. Direct acting actuator. 前記歯車減速機構部(40)における前記ギヤケース(48)とそのギヤケース(48)内に組み込まれた複数のギヤ(42、43、44、45)の少なくとも一方を自己潤滑性を有する樹脂または焼結材からなるものとした請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電動式直動アクチュエータ。   At least one of the gear case (48) and the plurality of gears (42, 43, 44, 45) incorporated in the gear case (48) in the gear reduction mechanism portion (40) is self-lubricating resin or sintered. The electric linear actuator according to any one of claims 1 to 6, wherein the electric linear actuator is made of a material. 電動式直動アクチュエータ(20)によりブレーキパッド(14)を直線駆動し、そのブレーキパッド(14)でディスクロータ(10)を押圧して、そのディスクロータ(10)に制動力を付与するようにした電動式ブレーキ装置において、
前記電動式直動アクチュエータ(20)が請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電動式直動アクチュエータからなり、その電動式直動アクチュエータ(20)におけるスライド部材(73)にブレーキパッド(14)を接続したことを特徴とする電動式ブレーキ装置。
The brake pad (14) is linearly driven by the electric linear actuator (20), and the disc rotor (10) is pressed by the brake pad (14) to apply a braking force to the disc rotor (10). In the electric brake device
The electric linear actuator (20) comprises the electric linear actuator according to any one of claims 1 to 7, and a brake pad ( 14) connected to the electric brake device.
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