JP2017089871A - Disc brake device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve an electric disc brake device capable of obtaining a large brake force while achieving downsizing and ensuring sufficient durability.SOLUTION: A thrust generating mechanism 8a for pushing out a piston 12a from a cylinder space 7a by converting a turning force of an electric motor to a thrust in an axial direction is made up of a feed screw mechanism 13a and a boosting mechanism 14a. A disc brake device employs such a structure that as the boosting mechanism 14a of these mechanisms, a spherical roller 47 for a lamp, whose outer peripheral surface is a spherical shape, is used instead of a conventional ball-lamp type boosting mechanism using a ball.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、走行中の車両を減速乃至は停止させるサービスブレーキ、或いは、駐車時の制動であるパーキングブレーキを備えるディスクブレーキ装置の改良に関する。   The present invention relates to an improvement in a disc brake device provided with a service brake that decelerates or stops a traveling vehicle or a parking brake that is a brake during parking.

例えば、サービスブレーキを油圧式に行い、パーキングブレーキを電動式に行う、電動式パーキング機構付ディスクブレーキは、ケーブルの配設が不要になってコスト低減を図れるだけでなく、スイッチのON、OFF操作により制動及びその解除を行えて操作性が向上する、発進時に自動的に解除する為の制御が容易になる等の利点がある為、近年普及し始めている。この様なディスクブレーキ装置では、駆動源である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。   For example, a disc brake with an electric parking mechanism that uses a service brake hydraulically and a parking brake electricly eliminates the need for cables and reduces costs, as well as switch ON / OFF operations. In recent years, it has begun to spread because it has advantages such as braking and releasing it to improve operability and facilitating control for automatically releasing when starting. In such a disc brake device, it is necessary to convert the rotational motion of the electric motor, which is a drive source, into a 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8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、前記ロータ1の軸方向の変位を可能に設置している。この為に、前記ロータ1に隣接する状態でサポート4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前記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. 8 shows an example of a conventional structure described in Patent Document 1 among them. In this electric disc brake device, as with a general 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, the support 4 is supported on the vehicle body (fixed to the knuckle constituting the suspension device) adjacent to the rotor 1. The inner and outer pads 2, 3 are in a state in which the rotor 1 is sandwiched from both sides in the axial direction, and the axial direction (the outer side is the outer side 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。前記キャリパ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、前記キャリパ爪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、前記ロータ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 the outer side end portion and a cylinder space 7 inside the inner side portion. The caliper claw 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、前記電動モータ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。前記減速機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、前記増力機構14を構成するランプロータ15を回転させる。尚、前記ランプロータ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、前記送りねじ機構13の機能が停止した後は回転する。すると、前記ランプロータ15のアウタ側面に設けた複数のランプランプ溝16、16と、前記ピストン12のインナ側面に添設したランプステータ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、前記両ランプ溝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、前記ランプロータ15と前記ランプステータ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 decelerated by the speed reducer 11 and increased in torque is transmitted to the ball / ramp type power increasing mechanism 14 via the feed screw mechanism 13 to rotate the lamp rotor 15 constituting the power increasing mechanism 14. Let The ramp rotor 15 is parallel 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. Moving. 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 lamp lamp grooves 16, 16 provided on the outer side surface of the lamp rotor 15 and a plurality of driven side lamp grooves 18 provided on the inner side surface of the lamp stator 17 attached to the inner side surface of the piston 12. , 18 and a plurality of balls 19 sandwiched between the lamp grooves 16 and 18 (rolling contact), the distance between the lamp rotor 15 and the lamp stator 17 is increased. Expand with. 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、前記各ボール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(ヘルツ応力が高くなる)。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、前記各ランプ溝16、18の転がり疲れ寿命が低下したり、著しい場合には、前記各ランプ溝16、18の底部に圧痕等の損傷が発生する可能性がある。
又、大きな制動力を得るべく、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、前記接触部の応力を許容して(前記接触部のヘルツ応力を小さくして)上述の様な圧痕等の損傷の発生を防止する為には、前記各ボール19の直径を大きくする事が考えられる。しかしながら、この様な構成を採用すると、前記増力機構14、延いては電動式ディスクブレーキ装置が大型化してしまう。
以上の様に、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と、小型化を図る事との両立を図る事が難しくなる。
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 both the ramp grooves 16 and 18 is close to point contact (the area of the contact ellipse existing in the rolling contact portion is small), Surface pressure increases (Hertz stress 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 lamp grooves 16 and 18 may be reduced or, if remarkable, damage such as indentation may occur at the bottom of each of the lamp grooves 16 and 18.
Further, 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, the stress at the contact portion is allowed (the Hertz stress at the contact portion is reduced). In order to prevent the occurrence of damage such as indentation as described above, it is conceivable to increase the diameter of each ball 19. However, if such a configuration is adopted, the force-increasing mechanism 14 and, consequently, the electric disc brake device are increased in size.
As described above, in the case of the electric disc brake device provided with the ball / lamp type boosting mechanism 14 of the conventional structure, a large braking force is obtained and a reduction in size is achieved while ensuring sufficient durability. It becomes difficult to balance things.

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、小型化を図り且つ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 disk brake device capable of obtaining a large braking force while achieving downsizing and ensuring sufficient durability in view of the circumstances as described above.

本発明のディスクブレーキ装置は、ピストンと、パッドと、ランプ機構とを備えている。
このうちのピストンは、車輪と共に回転するロータの軸方向側面に対向した状態で配置される。
前記パッドは、前記ピストンよりも前記ロータ側に配置されている。
そして、駆動源からの入力により前記ランプ機構が駆動して前記ピストンを前記ロータ側に変位させる事により、前記パッドを前記ロータの軸方向側面に押圧する。
The disc brake device of the present invention includes a piston, a pad, and a ramp mechanism.
Among these, the piston is arranged in a state of facing the axial side surface of the rotor that rotates together with the wheel.
The pad is disposed closer to the rotor than the piston.
The ramp mechanism is driven by an input from a driving source to displace the piston toward the rotor, thereby pressing the pad against the axial side surface of the rotor.

特に、本発明のディスクブレーキ装置の場合、前記ランプ機構が、ランプロータと、ランプステータと、複数個のランプ用球面ころとを備えている。
このうちのランプロータは、前記ロータ側の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複数の駆動側ランプ軌道が形成されている。
前記ランプステータは、前記ロータと反対側の側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して前記各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が形成されている。
前記各ランプ用球面ころは、外周面が球面状であって、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ている。
In particular, in the case of the disc brake device of the present invention, the ramp mechanism includes a ramp rotor, a ramp stator, and a plurality of spherical rollers for lamp.
Among these, the ramp rotor has a plurality of drive side ramp tracks whose height in the axial direction gradually changes in the same direction with respect to the circumferential direction on the side surface on the rotor side.
The lamp stator has a plurality of driven side lamp tracks whose height in the axial direction gradually changes in the opposite direction to the driving side lamp tracks in the circumferential direction on the side surface opposite to the rotor.
Each of the lamp spherical rollers has a spherical outer peripheral surface, and is sandwiched between the drive side lamp raceways and the driven side lamp raceways so as to be able to roll.

上述の様な本発明のディスクブレーキ装置を実施する場合には、例えば、請求項2に記載した発明の様に、前記ランプ用球面ころの母線の曲率半径をRとし、該ランプ用球面ころの外径(最大径部の外径)をDとした場合に、D≦R≦5Dの関係を満たす構成を採用できる。 When the disk brake device of the present invention as described above is implemented, for example, as in the invention described in claim 2, the radius of curvature of the generatrix of the spherical roller for lamp is set to Ra , and the spherical roller for lamp is used. When the outer diameter (the outer diameter of the maximum diameter portion) is D a , a configuration satisfying the relationship of D a ≦ R a ≦ 5D a can be employed.

上述の様な本発明のディスクブレーキ装置を実施する場合には、例えば、請求項3に記載した発明の様に、ディスクブレーキ装置として、前記駆動源からの入力により回転する事により、前記ランプロータを直接又は間接的に回転駆動するスクリュを備えた構成を採用できる。この様な構成を採用した場合には、前記スクリュが配置されたシリンダ空間の奥端面と、前記スクリュの軸方向中間部に設けられた鍔部との間にスラストころ軸受が設けられている構成を採用できる。そして、前記スラストころ軸受を構成する転動体を、外周面が球面状の軸受用球面ころとする。   When the disc brake device of the present invention as described above is implemented, for example, as in the invention described in claim 3, the disc rotor device is rotated by an input from the drive source so that the lamp rotor is rotated. It is possible to adopt a configuration including a screw that directly or indirectly rotationally drives. When such a configuration is adopted, a configuration in which a thrust roller bearing is provided between a back end surface of a cylinder space in which the screw is disposed and a flange portion provided in an intermediate portion in the axial direction of the screw. Can be adopted. And the rolling element which comprises the said thrust roller bearing is used as the spherical roller for bearings whose outer peripheral surface is spherical.

上述の様な請求項3に記載した発明を実施する場合には、例えば、請求項4に記載した発明の様に、前記軸受用球面ころの母線の曲率半径をRとし、該軸受用球面ころの外径(最大径部の外径)をDとした場合に、R≦D≦5Rの関係を満たす構成を採用できる。 When carrying out the invention described in claim 3 as described above, for example, as in the invention described in claim 4, the radius of curvature of the generatrix of the spherical roller for bearing is R b, and the spherical surface for bearing is used. the outer diameter of the roller (outer diameter of the maximum diameter portion) in the case of the D b, can adopt a configuration which satisfies the relation R b ≦ D b ≦ 5R b .

上述の様な本発明のディスクブレーキ装置を実施する場合には、例えば、請求項5に記載した発明の様に、前記駆動源が、電動モータである構成を採用できる。   When implementing the disc brake device of the present invention as described above, for example, a configuration in which the drive source is an electric motor as in the invention described in claim 5 can be adopted.

上述の様に構成する本発明によれば、小型化を図り且つ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、球面ころを使用した増力機構を採用している。この為、球面ころの転動面と駆動側、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、転がり接触部の面積を大きくして面圧(ヘルツ応力)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、前記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。
又、前述した従来構造の様に、ボール・ランプ式の増力機構を構成する玉の直径と同じ直径の球面ころを採用した場合に、従来構造の場合よりも転がり接触部の面積を大きくして面圧(ヘルツ応力)を低く抑える事ができる。従って、増力機構により発生させる推力を大きくした場合でも、前記増力機構の小型化を図る事ができる。
以上の様に、本発明の構造によれば、小型化を図り且つ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 capable of obtaining a large braking force while achieving downsizing and ensuring sufficient durability.
That is, in the case of the present invention, a force-increasing mechanism using a spherical roller is adopted as a force-increasing mechanism constituting the thrust generating mechanism, instead of the conventional ball-and-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 spherical roller and the driving and driven lamp raceways can be changed from point contact to line contact, and the surface pressure is increased by increasing the area of the rolling contact portion. (Hertz stress) 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 ramp track. Can be effectively prevented.
In addition, when the spherical roller with the same diameter as the ball constituting the ball / lamp type boosting mechanism is adopted as in the conventional structure described above, the area of the rolling contact portion is made larger than in the conventional structure. The surface pressure (Hertz stress) can be kept low. Therefore, even when the thrust generated by the booster mechanism is increased, the booster mechanism can be downsized.
As described above, 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 achieving downsizing and ensuring sufficient durability.

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. 同じく、図2の左方から見た状態で示す正投影図。Similarly, the orthographic projection shown in the state seen from the left of FIG. 同じく、図8のA部に相当する部分の断面図。Similarly, sectional drawing of the part corresponded to the A section of FIG. 同じく、ピストン及びこのピストンの内側に配置される部品を取り出した状態で示す分解斜視図。Similarly, the disassembled perspective view which shows the state which took out the piston and the components arrange | positioned inside this piston. 同じく、スラスト軸受及び増力機構を構成する球面ころのみを取り出して示す図。Similarly, the figure which takes out and shows only the spherical roller which comprises a thrust bearing and a booster mechanism. 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]
本発明の実施の形態の1例に就いて、図1〜7を参照しつつ説明する。尚、本例の特徴は、小型化を図り且つ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8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]
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 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 capable of obtaining a large braking force while achieving downsizing and ensuring sufficient durability. is there. Since the configuration and operation of the other parts are almost the same as those of the conventional structure shown in FIG. 8, the explanation about the equivalent parts will be omitted or simplified, and the characteristic part of this example and the explanation will be described 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(図示省略)と共に回転するロータ1(図8参照)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、前記インナ、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 a pair of guide pins on a support 4 provided in a state of straddling a portion near the outer diameter of a rotor 1 (see FIG. 8) that rotates together with wheels (not shown). 20 and 20 support the caliper 5a 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、特許請求の範囲に記載した駆動源に相当する電動モータ9aと、歯車式の減速機(図示省略)と、前記推力発生機構8aとを備える。そして、前記電動モータ9aにより、前記減速機及び推力発生機構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 corresponding to the drive source described in the claims, a gear-type reduction gear (not shown), and the thrust generating mechanism 8a. Is provided. Then, the electric motor 9 a causes the piston 12 a fitted in the cylinder space 7 a provided in the inner side portion of the caliper 5 a to move toward the rotor 1 through the speed reducer and the thrust generating mechanism 8 a. The braking force is generated by pushing the inner and outer pads 2 and 3 strongly against both axial side surfaces of the rotor 1.

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。前記底部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前記ピストン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、前記ピストン12aの先端部外周面と前記シリンダ空間7aのアウタ側の開口縁部内周面との間に、ブーツ(図示省略)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 portion 21 near the outer diameter. Further, at two positions on the opposite side in the diameter direction of the cylindrical side wall portion 23 of the piston 12a, slits 24, 24 that 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 boot (illustrated) is formed between the outer peripheral surface of the front end portion of the piston 12a and the inner peripheral surface of the outer edge of the cylinder space 7a. (Omitted).

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は、複数個の歯車を噛合させて成るものであり、前記電動モータ9aの出力軸と、後述する送りねじ機構13aを構成するアジャスタスクリュ26のインナ側端部との間に設けられている。本例の場合、前記電動モータ9a及び前記減速機を、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25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 speed reducer is formed by meshing a plurality of gears, and includes an output shaft of the electric motor 9a and an inner side end portion of an adjustment screw 26 constituting a feed screw mechanism 13a described later. It is provided between. In the case of this example, the electric motor 9a and the speed reducer are housed in a casing 25 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 into axial thrust, and for pushing out the piston 12a from 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、特許請求の範囲に記載したスクリュに相当するアジャスタスクリュ26と、ランプロータ27とから構成されている。前記アジャスタスクリュ26は、外周面のうちのアウタ側半部に雄ねじ部28を設けると共に、同じく中間部に、後述するスラスト軸受39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29を設けている。又、前記アジャスタスクリュ26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25内に収納された前記減速機を構成する最終歯車(図示省略)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26を回転駆動可能として、前記アジャスタスクリュ26を前記推力発生機構8aの入力部材としている。   Of these, the feed screw mechanism 13 a is composed of an adjustment task screw 26 corresponding to the screw described in the claims and a ramp rotor 27. The adjuster screw 26 is provided with a male screw portion 28 in the outer half of the outer peripheral surface, and an outward flange-like thrust receiving portion 29 that functions as one raceway of a thrust bearing 39, which will be described later, in the middle portion. Is provided. Further, in the adjustment task screw 26, the inner side end portion protruding from the cylinder space 7a toward the inner side is relatively located inside the final gear (not shown) constituting the speed reducer housed in the casing 25. It is engaged so that it cannot rotate. Accordingly, the adjustment task screw 26 can be rotationally driven by the electric motor 9a, and the adjustment task screw 26 is used as an input member of the thrust generating mechanism 8a.

又、前記ランプロータ27は、インナ側半部に設けられた内周面に雌ねじ部30を有する小径筒部31と、アウタ側半部に設けられ、外径が、前記小径筒部31の外径よりも大きい大径筒部32とから成る。このうちの大径筒部32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34、34が形成されている。又、前記大径筒部32の径方向外端寄り部分の円周方向1箇所位置には、前記大径筒部32を軸方向に貫通したばね用係止孔33が形成されている。この様なランプロータ27は、前記アジャスタスクリュ26のアウタ側半部の周囲に配置されている。そして、前記ランプロータ27は、前記雌ねじ部30を前記アジャスタスクリュ26の雄ねじ部28に螺合させる事で、前記アジャスタスクリュ26の回転に伴って軸方向に変位可能としている。   The lamp rotor 27 includes a small-diameter cylindrical portion 31 having an internal thread portion 30 on an inner peripheral surface provided in the inner-side half portion, and an outer-side half portion having an outer diameter outside the small-diameter cylindrical portion 31. It consists of a large-diameter cylindrical portion 32 that is larger than the diameter. Of these, three drive side ramp tracks 34 are formed on the drive side surface (outer side surface) of the large diameter cylindrical portion 32 facing the piston 12a. A spring locking hole 33 penetrating the large-diameter cylindrical portion 32 in the axial direction is formed at a position in the circumferential direction near the radially outer end of the large-diameter cylindrical portion 32. Such a lamp rotor 27 is arranged around the outer half of the adjustment task screw 26. The ramp rotor 27 can be displaced in the axial direction with the rotation of the adjustment screw 26 by screwing the female screw portion 30 into the male screw portion 28 of the adjustment screw 26.

本例の場合には、前記アジャスタスクリュ26の中間部(前記スラスト受鍔部29よりもインナ側部分)を覆う状態で、前記シリンダ空間7aの奥端部に、アジャスタケース35を設けている。前記アジャスタケース35は、インナ側端部に底部36を有する有底筒状に構成されている。又、前記アジャスタケース35の底部36の中央部には、前記底部36を軸方向に貫通し、その内側に前記アジャスタスクリュ26のインナ側端部寄り部分を挿通可能とした通孔37が形成されている。この様なアジャスタケース35は、前記キャリパ5aのシリンダ空間7aの奥部(インナ側端部)に内嵌固定されている。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26のスラスト受鍔部29との間に、前記スラスト受鍔部29に近い側(アウタ側)から順に、スラスト軸受39と、アキシャル荷重を測定する為の軸力センサユニット40とを配置している。   In the case of this example, an adjuster case 35 is provided at the back end of the cylinder space 7a in a state of covering the intermediate portion of the adjustment task screw 26 (the inner side portion from the thrust receiving portion 29). The adjuster case 35 has a bottomed cylindrical shape having a bottom portion 36 at an inner side end portion. Further, a through hole 37 is formed in the center of the bottom portion 36 of the adjuster case 35 so as to penetrate the bottom portion 36 in the axial direction and allow a portion near the inner side end of the adjuster screw 26 to be inserted therethrough. ing. Such an adjuster case 35 is fitted and fixed to the inner portion (inner side end portion) of the cylinder space 7a of the caliper 5a. A thrust bearing 39 and an axial load are measured between the adjuster case 35 and the thrust receiving portion 29 of the adjustment task screw 26 in this order from the side closer to the thrust receiving portion 29 (outer side). An axial force sensor unit 40 is arranged.

前記スラスト軸受39は、前記スラスト受鍔部29と、スラストプレート41と、複数個の軸受用球面ころ42、42と、保持器43とにより構成されている。尚、前記スラスト軸受39が、特許請求の範囲に記載したスラストころ軸受に相当する。
このうちのスラスト受鍔部29のインナ側面には、全周に亙り、前記アジャスタスクリュ26の中心軸を含んだ仮想平面に関する断面形状が凹円弧状のアウタ側スラスト軌道面44が形成されている。尚、本例の場合、前記スラスト受鍔部29が、特許請求の範囲に記載した鍔部に相当する。
The thrust bearing 39 is constituted by the thrust receiving portion 29, a thrust plate 41, a plurality of bearing spherical rollers 42 and 42, and a cage 43. The thrust bearing 39 corresponds to the thrust roller bearing described in the claims.
Outer side thrust track surface 44 is formed on the inner side surface of thrust receiving portion 29 of the thrust receiving portion 29. The outer side thrust track surface 44 has a concave arc shape in cross section with respect to a virtual plane including the central axis of the adjustment task screw 26. . In the case of this example, the thrust receiving portion 29 corresponds to the flange portion described in the claims.

前記スラストプレート41は円輪部材であり、前記アジャスタスクリュ26のうちの前記スラスト受鍔部29よりもインナ側部分に、前記アジャスタスクリュ26に対する軸方向の変位を可能な状態で外嵌されている。この様なスラストプレート41のアウタ側面には、全周に亙り、前記アジャスタスクリュ26の中心軸を含んだ仮想平面に関する断面形状が凹円弧状のインナ側スラスト軌道面45が形成されている。   The thrust plate 41 is an annular member, and is externally fitted on the inner side portion of the adjustment task screw 26 with respect to the thrust receiving portion 29 so as to be capable of axial displacement with respect to the adjustment task screw 26. . On the outer side surface of the thrust plate 41, an inner side thrust raceway surface 45 having a concave arc shape in cross section with respect to a virtual plane including the central axis of the adjuster screw 26 is formed over the entire circumference.

前記各軸受用球面ころ42、42は、図7に示す様に、それぞれの最大径部が軸方向中央部にある対称形で、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。本例の場合、前記各軸受用球面ころ42、42の母線の曲率半径をR42とし、前記各軸受用球面ころの42、42の最大径部(軸方向中央位置)の外径をD42とした場合に、R42≦D42≦5R42の関係を満たす様にしている。この様な各軸受用球面ころ42、42は、前記アウタ側スラスト軌道面44と前記インナ側スラスト軌道面45との間に、転動自在に配列されている。そして、前記保持器43により、前記各軸受用球面ころ42、42の分離防止を図っている。 As shown in FIG. 7, each of the bearing spherical rollers 42 and 42 is made of a hard metal material such as a high carbon chrome bearing steel, for example, having a symmetric shape in which the maximum diameter portion is at the center in the axial direction. . In this example, the D 42 of the outer diameter of the curvature radius of the generatrix of the spherical rollers 42 for each bearing and R 42, the maximum diameter of 42, 42 of the spherical roller for each bearing (axial center) In this case, the relationship of R 42 ≦ D 42 ≦ 5R 42 is satisfied. Each of the bearing spherical rollers 42 and 42 is arranged between the outer side thrust raceway surface 44 and the inner side thrust raceway surface 45 so as to be freely rollable. The retainer 43 prevents the bearing spherical rollers 42 and 42 from being separated.

前記増力機構14aは、前記ランプロータ27と、ランプステータ46と、3個のランプ用球面ころ47と、保持器48とを備えている。
このうち、前記増力機構14aの入力部材となるランプロータ27は、前述した送りねじ機構13aと共通の部材であり、前記アジャスタスクリュ26のアウタ側半部の周囲に配置されている。この様なランプロータ27は、前記雌ねじ部30を前記アジャスタスクリュ26の雄ねじ部28に螺合させる事で、前記アジャスタスクリュ26の回転に伴って軸方向に変位可能としている。又、前述した様に、前記ランプロータ27を構成する大径筒部32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34、34が形成されている。これら各駆動側ランプ軌道34、34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円弧状で、断面形状(母線形状)も円弧状である。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 the lamp rotor 27, a lamp stator 46, three lamp spherical rollers 47, and a cage 48.
Among these, the ramp rotor 27 serving as an input member of the force-increasing mechanism 14 a is a member common to the feed screw mechanism 13 a described above, and is disposed around the outer half of the adjuster screw 26. Such a lamp rotor 27 can be displaced in the axial direction with the rotation of the adjustment screw 26 by screwing the female screw portion 30 into the male screw portion 28 of the adjustment screw 26. Further, as described above, the three drive-side ramp tracks 34 and 34 are formed on the drive side surface (outer side surface) of the large-diameter cylindrical portion 32 constituting the ramp rotor 27 facing the piston 12a. Each of the drive-side ramp tracks 34, 34 has an arc shape as viewed from the axial direction, and has an arc shape that exists on a single arc centered on the center of the piston 12a, and the cross-sectional shape (bus shape) is also an arc shape. is there. The height in the axial direction gradually changes in the same direction with respect to the circumferential direction.

又、上述の様なランプロータ27が、制動作動時に於ける前記アジャスタスクリュ26の回転方向に回転しない様に、前記ランプロータ27に抵抗を付与している。この為に本例の場合には、前記ランプロータ27と前記ピストン12aとの間に、圧縮コイルばね49を設けている。具体的には、前記ランプロータ27のばね用係止孔33に、前記圧縮コイルばね49の一端部(アウタ側端部)を係止している。又、前記圧縮コイルばね49の他端部(インナ側端部)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52に係止している。この様なガイド部材50は、前記両ガイド突部51、51を前記ピストン12aの各スリット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49を配置する事で、前記ランプロータ27に、制動作動時に於ける前記アジャスタスクリュ26の回転方向とは反対方向(前記ランプロータ27と前記ランプステータ46との軸方向距離を縮めるべく前記ランプ用各球面ころ47、47を転動させる方向)の抵抗(弾力)を付与している。前記抵抗の大きさは、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、前記アジャスタスクリュ26の雄ねじ部28と、前記ランプロータ27の雌ねじ部30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28と前記雌ねじ部30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53を全周に亙り形成し、前記係止溝53の内側に、欠円環状の止め輪54を係止している。   Further, a resistance is applied to the lamp rotor 27 so that the lamp rotor 27 as described above does not rotate in the rotating direction of the adjustment task screw 26 during braking operation. Therefore, in this example, a compression coil spring 49 is provided between the ramp rotor 27 and the piston 12a. Specifically, one end (outer side end) of the compression coil spring 49 is locked in the spring locking hole 33 of the lamp rotor 27. The other end portion (inner side end portion) of the compression coil spring 49 is one of the pair of guide protrusions 51, 51 provided on the opposite side in the diameter direction of the substantially annular guide member 50. The projection 51 is locked in a mounting hole 52. Such a guide member 50 allows the guide protrusions 51 and 51 to enter the insides of the slits 24 and 24 of the piston 12a so that the guide member 50 cannot rotate relative to the inside of the portion near the base end of the piston 12a. Moreover, it is arranged so as to be capable of axial displacement. In the case of this example, the compression coil spring 49 is arranged in this manner, so that the lamp rotor 27 is rotated in a direction opposite to the rotation direction of the adjustment task screw 26 during braking operation (with the lamp rotor 27 and In order to reduce the axial distance from the lamp stator 46, a resistance (elasticity) in the direction in which the spherical roller 47, 47 rolls is provided. The magnitude of the resistance is determined by the male screw portion 28 of the adjustment task screw 26 and the ramp rotor 27 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 screw between the male screw portion 30 and the female screw portion 30 when both side surfaces of the rotor 1 and the pads 2 and 3 are in contact with each other is larger than the resistance of the screwed portion with the female screw portion 30. It is set smaller than the joint resistance. In the case of this example, in order to restrict the displacement of the guide member 50 toward the inner side, a locking groove 53 is formed over the entire circumference on the inner peripheral surface of the base end portion of the piston 12a. A notched annular retaining ring 54 is locked inside the groove 53.

前記ランプステータ46は、筒状部材であり、インナ側端部外周面に、全周に亙り径方向外方に突出したステータ鍔部55が形成されている。又、前記ステータ鍔部55の外周面のアウタ側端部の径方向反対位置(円周方向2箇所位置)には、径方向外方に突出した状態で、回り止め凸部56、56が形成されている。又、前記ステータ鍔部55(前記ランプステータ46)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34、34と同数(3つ)の被駆動側ランプ軌道57、57を、前記各駆動側ランプ軌道34、34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57、57も、軸方向から見た形状が円弧状で、断面形状(母線形状)も円弧状である。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57、57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34、34とは逆方向に漸次変化する。又、前記ランプステータ46のアウタ側面(先端面)を球状凸面としている。この様なランプステータ46は、前記回り止め凸部56、56を、前記ピストン12aの各スリット24、24の内側に進入させると共に、前記ピストン12aのアウタ側端部寄り部分の内側に、前記ピストン12aに対する、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。この状態で、前記ランプステータ46のアウタ側面(先端面)と、前記ピストン12aの底部21に設けられた受面22とが当接している。この様にして前記ピストン12aの若干の揺動変位を可能としている。   The lamp stator 46 is a cylindrical member, and a stator flange portion 55 is formed on the outer peripheral surface of the inner side end portion so as to protrude radially outward over the entire circumference. Further, at the radially opposite position (two positions in the circumferential direction) of the outer side end portion of the outer peripheral surface of the stator flange portion 55, rotation prevention convex portions 56 and 56 are formed in a state of projecting radially outward. Has been. Further, on the driven side surface, which is the inner side surface of the stator flange portion 55 (the lamp stator 46), the same number (three) of driven side lamp tracks 57, 57 as the driving side lamp tracks 34, 34 are provided. Each drive side lamp track 34 is formed so as to be opposed in the axial direction. Each of the driven side lamp tracks 57 and 57 has an arc shape when viewed from the axial direction, and a cross-sectional shape (bus shape) also has an arc shape. Then, the height in the axial direction gradually changes in the same direction with respect to the circumferential direction between the driven lamp tracks 57 and 57 and in the opposite direction to the driving ramp tracks 34 and 34. The outer side surface (tip surface) of the lamp stator 46 is a spherical convex surface. Such a ramp stator 46 has the non-rotating projections 56, 56 inserted into the inner sides of the slits 24, 24 of the piston 12a, and at the inner side of the piston 12a near the outer side end. 12a is provided such that it cannot be rotated relative to the shaft 12a and can be displaced in the axial direction. In this state, the outer side surface (tip surface) of the lamp stator 46 is in contact with the receiving surface 22 provided on the bottom portion 21 of the piston 12a. In this manner, the piston 12a can be slightly swung.

前記各ランプ用球面ころ47は、図7に示す様に、それぞれの最大径部が軸方向中央部にある対称形で、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、前記ランプ用各球面ころ47の母線の曲率半径をR47とし、前記ランプ用球面ころの47の最大径部(軸方向中央位置)の外径をD47とした場合に、R47≦D47≦5R47の関係を満たすようにしている。本例の場合には、この様な3本のランプ用球面ころ47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34、34と前記各被駆動側ランプ軌道57、57との間に、それぞれの中心軸を直径方向に配置した状態で挟持している。又、この状態で、前記各ランプ用球面ころ47を、略円輪状の前記保持器48の円周方向3箇所に形成されたポケット58、58内に転動自在に保持している。 As shown in FIG. 7, each of the lamp spherical rollers 47 has a symmetrical shape in which the respective maximum diameter portions are in the central portion in the axial direction, and is made of a hard metal material such as high carbon chromium bearing steel. Further, when the radius of curvature of the bus bar of each of the lamp spherical rollers 47 is R 47 and the outer diameter of the largest diameter portion (axial center position) of the lamp spherical rollers 47 is D 47 , R 47 ≦ The relationship of D 47 ≦ 5R 47 is satisfied. In the case of this example, the three spherical rollers 47 for lamps are arranged at equal intervals (120 degree intervals) in the circumferential direction, and the drive side lamp tracks 34 and 34 and the driven sides are arranged. Between the ramp tracks 57, 57, the respective central axes are sandwiched in the diametrical direction. In this state, the spherical roller 47 for each lamp is rotatably held in pockets 58 and 58 formed at three locations in the circumferential direction of the substantially annular retainer 48.

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、前記インナ、アウタ両パッド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26を回転駆動する。この状態では、前記アジャスタスクリュ26の雄ねじ部28と前記ランプロータ27の雌ねじ部30との螺合部で発生する抵抗が、前記圧縮コイルばね49により、前記ランプロータ27に付与される抵抗(弾力)よりも小さい。この為、前記ランプロータ27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、前記各ランプ用球面ころ47及び前記ランプステータ46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、前記ピストン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、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 this example configured as described above operates as follows, and presses the inner and outer 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 adjustment screw 26 constituting the feed screw mechanism 13a is rotationally driven via the speed reducer. In this state, the resistance (elasticity) applied to the lamp rotor 27 by the compression coil spring 49 is caused by the resistance generated at the threaded portion of the male screw portion 28 of the adjustment task screw 26 and the female screw portion 30 of the ramp rotor 27. Smaller than). Therefore, the lamp rotor 27 does not rotate but is displaced (translated) toward the outer side toward the rotor 1. Then, the piston 12a is pushed out of the cylinder space 7a through the spherical roller 47 for each lamp and the lamp stator 46. 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 surface of the rotor 1. Press on. 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28と前記雌ねじ部30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(前記ランプロータ27が前記アジャスタスクリュ26に対して相対回転しなくなる)と、前記ランプロータ27を、前記圧縮コイルばね49の弾力(抵抗)に抗して回転させる。これにより、前記各ランプ用球面ころ47が、前記各駆動側ランプ軌道34、34及び前記各被駆動側ランプ軌道57、57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。そして、前記各駆動側ランプ軌道34、34及び前記各被駆動側ランプ軌道57、57と、前記各ランプ用球面ころ47との係合(転がり接触)に基づいて、前記ランプロータ27と前記ランプステータ46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 28 and the female screw portion 30 due to the generation of axial force. And the function of the feed screw mechanism 13a stops (the ramp rotor 27 does not rotate relative to the adjustment task screw 26), the elasticity (resistance) of the compression coil spring 49 causes the ramp rotor 27 to move. Rotate against As a result, each of the lamp spherical rollers 47 rolls toward the higher side in the axial direction of each of the drive side lamp tracks 34, 34 and each of the driven side lamp tracks 57, 57. Based on the engagement (rolling contact) between the driving-side lamp tracks 34 and 34 and the driven-side lamp tracks 57 and 57 and the lamp spherical rollers 47, the lamp rotor 27 and the lamp The space with the stator 46 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、前記電動モータ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、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, a gap exists between the inner and outer 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、小型化を図り且つ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、前記各ランプ用球面ころ47を使用した増力機構を採用している。この為、前記各ランプ用球面ころ47の転動面と前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道34、57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(ヘルツ応力)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34、57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、前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道34、57に大きな応力が発生する事を有効に防止できる。
又、前述した従来構造の様に、ボール・ランプ式の増力機構を構成する玉の直径と同じ直径の球面ころを採用した場合に、従来構造の場合よりも転がり接触部の面積を大きくして面圧(ヘルツ応力)を低く抑える事ができる。従って、前記増力機構14aにより発生させる推力を大きくした場合にも、前記増力機構14aの小型化を図る事ができる。
以上の様に、本例の構造によれば、小型化を図り且つ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 disc brake device of the present example having the above-described configuration and operating as described above, a large braking force can be obtained while reducing the size and ensuring sufficient durability.
That is, in the case of this example, as the force-increasing mechanism 14a that constitutes the thrust generating mechanism 8a, in place of the conventional ball-and-ramp-type force-increasing mechanism that uses balls, the force-increasing power that uses the spherical roller 47 for each lamp is used. The mechanism is adopted. For this reason, the contact state of the rolling contact portion between the rolling surface of each of the lamp spherical rollers 47 and each of the driving side and driven side lamp raceways 34 and 57 can be changed from point contact to line contact. The surface pressure (hertz stress) of the part can be kept low. Therefore, in order to obtain a large braking force, for example, the driving force and the driven side lamp tracks 34, 57 are loosened, and the driving force generated by the force-increasing mechanism 14a is increased. It is possible to effectively prevent large stresses from being generated on the lamp tracks 34 and 57 on the side and driven side.
In addition, when the spherical roller with the same diameter as the ball constituting the ball / lamp type boosting mechanism is adopted as in the conventional structure described above, the area of the rolling contact portion is made larger than in the conventional structure. The surface pressure (Hertz stress) can be kept low. Therefore, even when the thrust generated by the force-increasing mechanism 14a is increased, the force-increasing mechanism 14a can be downsized.
As described above, according to the structure of this example, it is possible to realize an electric disk brake device that can obtain a large braking force while achieving downsizing and ensuring sufficient durability.

又、本例の電動式ディスクブレーキ装置の場合、前記スラスト軸受39を構成する各転動体として、前記各軸受用球面ころ42、42を採用している。この為、制動時に、前記各軸受用球面ころ42、42の転動面と、前記アウタ側スラスト軌道面44及び前記インナ側スラスト軌道面45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、前記転がり接触部の面圧(ヘルツ応力)を低く抑える事ができる。この結果、前記スラスト軸受39の耐久性の向上を図りつつ、前記スラスト軸受39の円滑な作動を実現できる。   Further, in the case of the electric disc brake device of this example, the spherical rollers 42 and 42 for the bearings are employed as the rolling elements constituting the thrust bearing 39. For this reason, at the time of braking, the contact state of the rolling contact portion between the rolling surface of each of the bearing spherical rollers 42, 42 and the outer side thrust raceway surface 44 and the inner side thrust raceway surface 45 is indicated by a point contact line. It can be changed to contact, and the surface pressure (Hertz stress) of the rolling contact portion can be kept low. As a result, the thrust bearing 39 can be smoothly operated while improving the durability of the thrust bearing 39.

[産業上の利用可能性]
本発明は、電動式パーキングディスクブレーキ及び電動式サービスブレーキに適用する事ができる。
又、本発明は、油圧式のディスクブレーキ装置に適用する事もできる。
又、推力発生機構8aを作動させる部分の構造は、前述した実施の形態の1例の構造に限定されるものではない。
更に、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。
[Industrial applicability]
The present invention can be applied to an electric parking disc brake and an electric service brake.
The present invention can also be applied to a hydraulic disc brake device.
Moreover, the structure of the part which operates the thrust generation mechanism 8a is not limited to the structure of an example of the above-described embodiment.
Furthermore, 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 ランプロータ
16 被駆動側ランプ溝
17 ランプステータ
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 ケーシング
26 アジャスタスクリュ
27 ランプロータ
28 雄ねじ部
29 スラスト受鍔部
30 雌ねじ部
31 小径筒部
32 大径筒部
33 ばね用係止孔
34 駆動側ランプ軌道
35 アジャスタケース
36 底部
37 通孔
38 奥端壁
39 スラスト軸受
40 軸力センサユニット
41 スラストプレート
42 軸受用球面ころ
43 保持器
44 アウタ側スラスト軌道面
45 インナ側スラスト軌道面
46 ランプステータ
47 ランプ用球面ころ
48 保持器
49 圧縮コイルばね
50 ガイド部材
51 ガイド突部
52 取付孔
53 係止溝
54 止め輪
55 ステータ鍔部
56 回り止め凸部
57 駆動側ランプ軌道
58 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 mechanism 15 Lamp rotor 16 Driven side lamp groove 17 Lamp stator 18 Driven side lamp groove 19 Ball 20 Guide pin 21 Bottom part 22 Reception surface 23 Side wall part 24 Slit 25 Casing 26 Adjusting task screw 27 Lamp rotor 28 Male thread part 29 Thrust receiving portion 30 Female thread portion 31 Small diameter cylindrical portion 32 Large diameter cylindrical portion 33 Spring locking hole 34 Drive side ramp track 35 Adjuster case 36 Bottom portion 37 Through hole 38 Back end wall 39 Thrust bearing 40 Axial force sensor unit 41 Thrust stop 42 Bearing spherical roller 43 Cage 44 Outer side thrust raceway surface 45 Inner side thrust raceway surface 46 Lamp stator 47 Lamp spherical roller 48 Cage 49 Compression coil spring 50 Guide member 51 Guide projection 52 Mounting hole 53 Locking Groove 54 Retaining ring 55 Stator flange 56 Non-rotating convex part 57 Drive-side ramp orbit 58 Pocket

Claims (5)

車輪と共に回転するロータの軸方向側面に対向した状態で配置されたピストンと、前記ピストンよりも前記ロータ側に配置されたパッドと、ランプ機構とを備えており、
駆動源からの入力により前記ランプ機構が駆動して前記ピストンを前記ロータ側に変位させる事により、前記パッドを前記ロータの軸方向側面に押圧するディスクブレーキ装置であって、
前記ランプ機構は、前記ロータ側の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複数の駆動側ランプ軌道が形成されたランプロータと、前記ロータと反対側の側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して前記各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が形成されたランプステータと、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、外周面が球面状の複数個のランプ用球面ころとを備えたものであるディスクブレーキ装置。
A piston disposed in a state of being opposed to the axial side surface of the rotor rotating together with the wheel, a pad disposed on the rotor side from the piston, and a ramp mechanism,
A disc brake device that presses the pad against an axial side surface of the rotor by driving the ramp mechanism by an input from a drive source and displacing the piston toward the rotor;
The ramp mechanism includes a ramp rotor in which a plurality of drive-side ramp tracks whose height in the axial direction gradually changes in the same direction with respect to the circumferential direction are formed on a side surface on the rotor side, and a side surface on the side opposite to the rotor. A lamp stator having a plurality of driven lamp tracks whose height in the axial direction gradually changes in a direction opposite to the driving ramp track in the circumferential direction, each driving lamp track and each driven A disc brake device including a plurality of spherical rollers for a lamp that are sandwiched between the side ramp raceways and have a spherical outer peripheral surface.
前記ランプ用球面ころの母線の曲率半径をRとし、
該ランプ用球面ころの外径をDとした場合に、
≦R≦5Dの関係を満たしている、請求項1に記載したディスクブレーキ装置。
The radius of curvature of the bus bar of the lamp spherical roller is R a ,
The outer diameter of the spherical rollers for the lamp when the D a,
The disc brake device according to claim 1, wherein a relationship of D a ≦ R a ≦ 5D a is satisfied.
前記駆動源からの入力により回転する事により、前記ランプロータを直接又は間接的に回転駆動するスクリュを備え、
前記スクリュが配置されたシリンダ空間の奥端面と、前記スクリュの軸方向中間部に設けられた鍔部との間にスラストころ軸受が設けられており、
前記スラストころ軸受を構成する転動体が、外周面が球面状の軸受用球面ころである、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したディスクブレーキ装置。
A screw that rotates the lamp rotor directly or indirectly by rotating by input from the drive source,
A thrust roller bearing is provided between a back end surface of the cylinder space in which the screw is disposed and a flange portion provided in an axially intermediate portion of the screw,
The disc brake device according to any one of claims 1 to 2, wherein the rolling element constituting the thrust roller bearing is a spherical roller for a bearing having a spherical outer peripheral surface.
前記軸受用球面ころの母線の曲率半径をRとし、前記軸受用球面ころの外径をDとした場合に、
≦D≦5Rの関係を満たしている、請求項3に記載したディスクブレーキ装置。
When the radius of curvature of the bus bar of the spherical roller for bearing is R b and the outer diameter of the spherical roller for bearing is D b ,
The disc brake device according to claim 3, wherein the relationship of R b ≦ D b ≦ 5R b is satisfied.
前記駆動源が、電動モータである、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載したディスクブレーキ装置。





The disc brake device according to any one of claims 1 to 4, wherein the drive source is an electric motor.





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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023113018A1 (en) * 2021-12-17 2023-06-22 曙ブレーキ工業株式会社 Floating-type disc brake device

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