JP2018030437A - Electric brake device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve weight reduction, and to make a piston easily retreat at the exchange of a brake pad without hindering a brake operation by a motor.SOLUTION: An electric brake device comprises: an electric motor 10; a rotating shaft 23 which positively rotates around an axis by the motor 10, and to which an axial peripheral reverse rotation force acts at braking; a direct-acting member 24 which can move to an axial direction of the rotating shaft 23; a motion conversion mechanism 25 for converting the rotation of the rotating shaft 23 to the movement of the direct-acting member 24 in the axial direction; a friction pad 13 which moves to the axial direction together with the direct-acting member 24; a turning mechanism 15 which turns by an operation force of a driver; and a clutch mechanism 43 which is interposed between the rotating shaft 23 and the turning mechanism 15, blocks the transmission of the operation force to the rotating shaft 23 from the turning mechanism 15 when an operation amount of the turning mechanism 15 is smaller than a preset threshold, and on the other hand, when the operation amount is not smaller than the threshold, permits the transmission of the operation force to the rotating shaft 23 from the turning mechanism 15.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、電動モータの回転駆動力によって制動力を生じさせる電動ブレーキ装置に関する。   The present invention relates to an electric brake device that generates a braking force by a rotational driving force of an electric motor.

電動ブレーキ装置は、電動モータの回転駆動力をギアを介して回転軸に伝達し、この回転軸の回転を運動変換機構によって直動部材の軸方向の移動に変換し、この直動部材とともに軸方向に移動する摩擦パッドをブレーキディスクに押し付けることによって制動力を発揮する。この電動ブレーキ装置に用いられる電動モータは、車両に搭載されたバッテリから電力の供給を受けて駆動するため、バッテリの充電量の異常低下、センサ故障、電気配線の断線等のトラブルが生じると、ブレーキ機能を発揮できないという問題がある。   The electric brake device transmits the rotational driving force of the electric motor to the rotating shaft through a gear, converts the rotation of the rotating shaft into the axial movement of the linear motion member by the motion conversion mechanism, and the shaft along with the linear motion member. The braking force is exerted by pressing the friction pad moving in the direction against the brake disc. The electric motor used in this electric brake device is driven by receiving electric power supplied from a battery mounted on the vehicle, so when troubles such as abnormal decrease in the charge amount of the battery, sensor failure, disconnection of electric wiring, etc. occur, There is a problem that the brake function cannot be exhibited.

そこで、例えば、特許文献1に示すように、上記のトラブルが生じたときのフェールセーフ機能を備えた電動ブレーキ装置が採用されることがある(特許文献1の図4等参照)。この電動ブレーキ装置においては、前記直動部材として、回転軸を囲むように配置された外輪部材が採用されている。また、前記運動変換機構として、回転軸に外接するとともに外輪部材に内接する複数の遊星ローラと、これらの遊星ローラを自転可能かつ公転可能に支持するキャリアと、外輪部材の内周に設けられた螺旋凸条と、この螺旋凸条と係合するように遊星ローラの外周に設けられた円周溝とを有する遊星ローラねじ機構を採用することができる。この回転軸の外周には、キャリアを軸方向の後方から支持する鍔部が形成されている。   Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, an electric brake device having a fail-safe function when the above trouble occurs may be employed (see FIG. 4 in Patent Document 1). In this electric brake device, an outer ring member disposed so as to surround the rotation shaft is employed as the linear motion member. Further, as the motion conversion mechanism, a plurality of planetary rollers circumscribing the rotating shaft and inscribed in the outer ring member, a carrier for supporting these planetary rollers so as to rotate and revolve, and an inner periphery of the outer ring member are provided. A planetary roller screw mechanism having a spiral ridge and a circumferential groove provided on the outer periphery of the planetary roller so as to engage with the spiral ridge can be employed. On the outer periphery of the rotating shaft, a collar portion is formed that supports the carrier from the rear in the axial direction.

バッテリから供給された電力によって、電動モータが正常に駆動しているときは、この電動モータの回転駆動力が減速機構を介して回転軸に伝達され、この回転軸が軸周りに回転する。回転軸が軸周りに回転すると、この回転軸に外接する遊星ローラが、回転軸との転がり接触によってローラ軸を中心に自転しつつ、回転軸を中心に公転する。外輪部材に設けられた螺旋凸条と遊星ローラに設けられた円周溝は係合しているため、遊星ローラの回転に伴って、外輪部材と遊星ローラは軸方向に相対移動する。ここで、遊星ローラを支持するキャリアは軸方向への移動が規制されており、これにより、遊星ローラの回転に伴って、外輪部材は軸方向の前方側に移動し、この外輪部材と一体に軸方向に移動可能に設けられた摩擦パッドがブレーキディスクに押し付けられる。   When the electric motor is normally driven by the electric power supplied from the battery, the rotational driving force of the electric motor is transmitted to the rotating shaft through the reduction mechanism, and the rotating shaft rotates around the shaft. When the rotating shaft rotates around the axis, the planetary roller circumscribing the rotating shaft revolves around the rotating shaft while rotating around the roller shaft by rolling contact with the rotating shaft. Since the spiral ridge provided on the outer ring member and the circumferential groove provided on the planetary roller are engaged, the outer ring member and the planetary roller relatively move in the axial direction as the planetary roller rotates. Here, the movement of the carrier supporting the planetary roller in the axial direction is restricted, and as a result of the rotation of the planetary roller, the outer ring member moves to the front side in the axial direction and is integrated with the outer ring member. A friction pad provided so as to be movable in the axial direction is pressed against the brake disc.

その一方で、バッテリの充電量の異常低下等によって、電動モータが正常に駆動しない等のトラブルが生じたときは、運転者の操作力(例えば、ブレーキペダルの踏み込み力)が、ギアボックスのカバーの内側で保持された押圧機構にワイヤケーブルを介して伝達される。この押圧機構はカム部材と、このカム部材よりも軸方向前方に設けられるスライド部材と、カム部材とスライド部材の間に介在して設けられるリンク部材とを有している。   On the other hand, when troubles such as the electric motor failing to drive normally due to abnormal decrease in battery charge, etc., the driver's operating force (for example, brake pedal depression force) Is transmitted via a wire cable to a pressing mechanism held inside. The pressing mechanism includes a cam member, a slide member provided in front of the cam member in the axial direction, and a link member provided between the cam member and the slide member.

運転者の操作力が作用すると、カム部材が軸周りに回動する。このカム部材が回動すると、その回動角度に対応して、カム部材に形成されたカム面がリンク部材を介してスライド部材を軸方向前方に移動させる。そして、このスライド部材が、球体を介して回転軸を軸方向前方に押圧する。   When the driver's operating force is applied, the cam member rotates about the axis. When the cam member rotates, the cam surface formed on the cam member moves the slide member forward in the axial direction via the link member corresponding to the rotation angle. And this slide member presses a rotating shaft to the axial direction front via a spherical body.

回転軸がスライド部材に押圧されて軸方向前方に移動すると、この回転軸の外周に設けられた鍔部がキャリアに当接し、このキャリアによって支持された遊星ローラとともに軸方向前方に移動する。遊星ローラが軸方向前方に移動すると、この螺旋凸条及び円周溝を介して係合する外輪部材も軸方向前方に移動する。そして、この外輪部材の移動に伴って、摩擦パッドも軸方向前方に移動して、この摩擦パッドがブレーキディスクに押し付けられる。   When the rotating shaft is pressed by the slide member and moves forward in the axial direction, the flange provided on the outer periphery of the rotating shaft comes into contact with the carrier and moves forward in the axial direction together with the planetary roller supported by the carrier. When the planetary roller is moved forward in the axial direction, the outer ring member engaged through the spiral protrusion and the circumferential groove is also moved forward in the axial direction. As the outer ring member moves, the friction pad also moves forward in the axial direction, and the friction pad is pressed against the brake disc.

また、特許文献2に係る電動ディスクブレーキにおいては、外部からの入力をモータのロータに機械的に伝達し、このロータをピストン推進方向に所定角度だけ回転させるとともに、所定角度以上のロータの回転を許容する回転支援手段を備えた機構を採用している。この構成によると、電動モータの失陥等の際に、回転支援手段によってロータを直接回転させることによって、フェールセーフ機能を発揮させることができる。また、ブレーキパッドが摩耗したときには、ロータの回転に伴って調整ナットが軸方向前方に移動して、ブレーキパッドがディスクロータに押し付けられる(特許文献2の段落[0023]参照)。   In the electric disc brake according to Patent Document 2, external input is mechanically transmitted to the rotor of the motor, the rotor is rotated by a predetermined angle in the piston propulsion direction, and the rotor is rotated by a predetermined angle or more. A mechanism provided with permissible rotation support means is employed. According to this configuration, when the electric motor fails or the like, the fail safe function can be exhibited by directly rotating the rotor by the rotation assisting means. When the brake pad is worn, the adjustment nut moves forward in the axial direction as the rotor rotates, and the brake pad is pressed against the disc rotor (see paragraph [0023] of Patent Document 2).

また、特許文献3に係る電動式ブレーキ装置においては、駐車ブレーキの操作によって駆動シャフトを回転するとともに、この回転を一方向クラッチを介してねじ機構に伝達し、このねじ機構の筒状回転部材で回転力を直動部材(ねじ軸)の軸方向の移動に変換することにより、フェールセーフ機能を発揮させている。また、ブレーキパッドが摩耗したときは、摩耗補償機能によってねじ軸を押圧位置の近くに待機させることができるように構成されている(特許文献3の段落[0037]参照)。   Further, in the electric brake device according to Patent Document 3, the drive shaft is rotated by operating the parking brake, and this rotation is transmitted to the screw mechanism via the one-way clutch, and the cylindrical rotating member of the screw mechanism is used. The fail-safe function is exhibited by converting the rotational force into the axial movement of the linear motion member (screw shaft). Further, when the brake pad is worn, the screw shaft can be made to stand by near the pressing position by the wear compensation function (see paragraph [0037] of Patent Document 3).

特開2015−137667号公報JP2015-137667A 特許第4399754号公報Japanese Patent No. 4399754 特許第4357385号公報Japanese Patent No. 4357385

特許文献1に係る電動ブレーキ装置においては、フェールセーフ機構の押圧力によって、ブレーキディスクに摩擦パッドが押し付けられると、これに伴う軸方向後方への反力が、回転軸を介して押圧機構に作用する。この押圧機構は、上述したようにギアボックスによって保持されている。このため、この押圧機構に作用した反力を受けることができるように、ギアボックス(カバー)の十分な厚さを確保したり、その素材として高強度の鋼等を選択したりして、その十分な強度を確保する必要があり、その軽量化が困難となる問題がある。   In the electric brake device according to Patent Document 1, when the friction pad is pressed against the brake disk by the pressing force of the fail-safe mechanism, the reaction force in the rearward direction in the axial direction acts on the pressing mechanism via the rotating shaft. To do. This pressing mechanism is held by the gear box as described above. For this reason, the sufficient thickness of the gear box (cover) is secured so that the reaction force acting on the pressing mechanism can be received, or high strength steel is selected as the material, There is a problem that it is necessary to ensure a sufficient strength and it is difficult to reduce the weight.

また、特許文献2に係る電動ディスクブレーキにおいては、制動時にはクラッチスプリングが空転するため調整ナットがピストン後退方向に回転せず、ピストン(ブレーキパッド)を所定量以上に後退させることが出来ない。また、外部から回転可能な回転円板に設けた突起とモータのロータと一体に設けた係止ピンが係止してしまうため、調整ナットを直接回転させても、ピストンを大きく後退させることが出来ない。よって、ブレーキパッドが大きく摩耗し新品に交換するような場合には、押圧機構の分解が必要となる。   Further, in the electric disc brake according to Patent Document 2, the clutch spring idles during braking, so that the adjustment nut does not rotate in the piston retracting direction, and the piston (brake pad) cannot be retracted beyond a predetermined amount. Also, since the protrusion provided on the rotating disk that can be rotated from the outside and the locking pin provided integrally with the rotor of the motor are locked, the piston can be moved backward greatly even if the adjustment nut is directly rotated. I can't. Therefore, when the brake pad is greatly worn and replaced with a new one, it is necessary to disassemble the pressing mechanism.

また、特許文献3に係る電動式ブレーキ装置においては、特許文献1及び特許文献2に係る電動ブレーキ装置と異なり、軸方向の反力が生じないため、カバーの薄肉化・軽量化を図ることができる一方で、特許文献2に係る電動ディスクブレーキ装置と同様に、駐車ブレーキ機構が連結されてしまうため、制動力を解除しても、ロータを回転させてピストンを大きく後退させることができず、ブレーキパッド交換時には駐車ブレーキ機構の分解が必要になる。   Moreover, in the electric brake device according to Patent Literature 3, unlike the electric brake devices according to Patent Literature 1 and Patent Literature 2, since an axial reaction force does not occur, it is possible to reduce the thickness and weight of the cover. On the other hand, like the electric disc brake device according to Patent Document 2, since the parking brake mechanism is connected, even if the braking force is released, the rotor cannot be rotated and the piston can be largely retracted, When replacing the brake pads, the parking brake mechanism must be disassembled.

そこで、この発明は、電動ブレーキ装置の軽量化を図るとともに、モータによるブレーキ操作を阻害することなく、摩擦パッドの交換の際に容易にピストンを後退可能とすることを課題とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce the weight of an electric brake device and make it possible to easily retract a piston when replacing a friction pad without obstructing a brake operation by a motor.

この課題を解決するために、この発明においては、電動モータと、前記電動モータの回転駆動力によって軸周りに正回転するとともに、制動時に軸周り逆回転の回転力が作用する回転軸と、前記回転軸の軸方向に移動可能に設けられた直動部材と、前記回転軸の回転を前記直動部材の軸方向の移動に変換する運動変換機構と、前記直動部材の軸方向前方に設けられ、前記直動部材の軸方向への移動とともに軸方向に移動する摩擦パッドと、運転者の操作力によって、軸周りに回動する回動機構と、前記回転軸と前記回動機構の間に介在して配置され、前記回動機構の操作量が予め定めた閾値よりも小さいときに、前記回動機構から前記回転軸への前記操作力の伝達を遮断する一方で、前記操作量が前記閾値以上のときに、前記回動機構から前記回転軸への前記操作力の伝達を許容するクラッチ機構と、を有する電動ブレーキ装置を構成した。   In order to solve this problem, in the present invention, an electric motor, a rotary shaft that rotates forward around the shaft by the rotational driving force of the electric motor, and that rotates counter-rotatingly around the shaft acts during braking, and A linear motion member provided so as to be movable in the axial direction of the rotary shaft, a motion conversion mechanism for converting rotation of the rotary shaft into axial motion of the linear motion member, and provided in front of the linear motion member in the axial direction A friction pad that moves in the axial direction along with the movement of the linear motion member in the axial direction, a turning mechanism that rotates around the axis by the operating force of the driver, and between the rotating shaft and the turning mechanism. When the operation amount of the rotation mechanism is smaller than a predetermined threshold, the transmission of the operation force from the rotation mechanism to the rotation shaft is interrupted, while the operation amount is When the value is equal to or greater than the threshold value, A clutch mechanism that allows the transmission of the operation force of the rotary shaft, to constitute a electric braking apparatus having a.

この構成によると、運転者の操作力によって制動力を発揮させるときにおいて、クラッチ機構によって回転軸を軸周りに回転させるようにしたことによって、回転軸を介した軸方向後方への反力も防止することができる。このため、ギアボックス(カバー)の厚さをそれほど厚くする必要がなく、また、その素材として非鉄素材や樹脂等の非金属素材を採用することができるため、その軽量化を図ることが可能となる。   According to this configuration, when the braking force is exerted by the driver's operation force, the clutch mechanism rotates the rotating shaft around the shaft, thereby preventing the reaction force in the axial rearward direction via the rotating shaft. be able to. For this reason, it is not necessary to increase the thickness of the gear box (cover) so much, and it is possible to use a non-metallic material such as a non-ferrous material or a resin as the material. Become.

また、回動機構の操作量が小さいときに、操作力の伝達を遮断するようにしたので、ブレーキペダル等のストロークに十分な遊びが確保され、例えば、運転者がブレーキペダルに足を置いたままの状態としても、運転者の意思に反して制動力が作用するのを防止することができる。このため、その操作特性が大幅に向上する。   In addition, when the operation amount of the rotating mechanism is small, the transmission of the operation force is cut off, so that sufficient play is ensured for the stroke of the brake pedal, for example, the driver puts his foot on the brake pedal Even if the state remains, the braking force can be prevented from acting against the driver's intention. For this reason, the operating characteristics are greatly improved.

さらに、回動機構の操作量が小さいときには、操作力の伝達が遮断されるのでモータによってピストンを大きく後退させることにより、ブレーキパッドの交換を容易に行うことができる。   Further, when the operation amount of the rotation mechanism is small, transmission of the operation force is interrupted, so that the brake pad can be easily replaced by retracting the piston greatly by the motor.

前記構成においては、前記電動モータによる前記回転軸の回転駆動に失陥が生じた際に、前記操作力による前記回動機構の回動を可能とする遮断機構をさらに有する構成とするのが好ましい。   In the above-mentioned configuration, it is preferable to further include a blocking mechanism that enables the rotation mechanism to be rotated by the operation force when a failure occurs in the rotational drive of the rotation shaft by the electric motor. .

このように、遮断機構を設けることにより、電動モータによる回転軸の回転駆動と、運転者の操作力による回転軸の回転駆動とが競合するのを防止して、電動モータが正常に駆動しているときにおける回転軸の安定した回転駆動と、電動モータの失陥時におけるフェールセーフ機構の速やかな作動を両立させることができる。   In this way, by providing the shut-off mechanism, it is possible to prevent the rotational drive of the rotary shaft by the electric motor from competing with the rotational drive of the rotary shaft by the driver's operating force, so that the electric motor can be driven normally. It is possible to achieve both stable rotational driving of the rotating shaft when the motor is in operation and quick operation of the fail-safe mechanism when the electric motor fails.

前記各構成においては、前記クラッチ機構が、前記摩擦パッドを前記ブレーキディスクに押し付ける方向の前記操作力を前記回動機構から前記回転軸に伝達可能とする一方で、前記摩擦パッドを前記ブレーキディスクから離間する方向の前記操作力を前記回動機構から前記回転軸に伝達不可とする一方向クラッチである構成とするのが好ましい。   In each of the configurations, the clutch mechanism can transmit the operation force in a direction in which the friction pad is pressed against the brake disc from the rotation mechanism to the rotating shaft, while the friction pad is transmitted from the brake disc. It is preferable that the one-way clutch is configured to prevent transmission of the operating force in the separating direction from the rotating mechanism to the rotating shaft.

このようにすれば、運転者の操作力によってスムーズに制動力を発揮させることができる一方で、摩擦パッドが摩耗してもその摩耗に追従して摩擦パッドをブレーキディスクに押し付けることができる。   In this way, while the braking force can be smoothly exerted by the driver's operating force, even if the friction pad is worn, the friction pad can be pressed against the brake disc following the wear.

前記一方向クラッチを採用した構成においては、前記クラッチ機構が、軸中心に前記回転軸が挿通され、内周面に所定の周方向間隔をおいて同一周方向に傾斜する前記回転軸の外周面との間で楔空間を構成するカム面が形成された外輪と、前記外輪を軸周りの一方向に付勢するリターンスプリングと、前記楔空間に設けられ、前記回転軸と前記カム面との間で係合可能な複数の係合子と、前記複数の係合子を所定間隔に保持するポケットと、径方向外向きに起立する係止ピンが形成された保持器と、前記外輪に対し前記保持器を周方向に付勢可能なスイッチばねと、前記係止ピンと当接して、前記リターンスプリングの付勢力によって、前記保持器が所定角度を越えて回動するのを阻止する突部と、を有する構成とするのが好ましい。   In the configuration employing the one-way clutch, the clutch mechanism has an outer peripheral surface of the rotating shaft that is inclined in the same circumferential direction with a predetermined circumferential interval from the inner peripheral surface with the rotating shaft inserted through the shaft center. An outer ring formed with a cam surface that forms a wedge space, a return spring that urges the outer ring in one direction around the axis, a wedge spring, and the rotation shaft and the cam surface. A plurality of engagement elements that can be engaged with each other, a pocket that holds the plurality of engagement elements at a predetermined interval, a retainer that is formed with a locking pin that rises radially outward, and the holding against the outer ring. A switch spring capable of urging the retainer in the circumferential direction, and a protrusion that abuts against the locking pin and prevents the retainer from rotating beyond a predetermined angle by the urging force of the return spring. It is preferable to have a configuration.

この構成の一方向クラッチは、運転者の操作力がないときには、係合子が楔空間内で隙間をもって保持されており、外輪と回転軸は互いに自由に軸周りに回転可能となっている。ここで、リターンスプリングの付勢力に抗して前記操作力によって外輪を回転すると、前記楔空間を構成する回転軸の外周面と外輪のカム面との間に係合子が噛み合ったスタンバイ状態となる。このスタンバイ状態でさらに操作力を大きくすると、外輪の回転力が係合子を介して回転軸に伝達され、回転軸が軸周りに回転して、フェールセーフ機能が発揮される。外輪と回転軸が互いに自由に軸周りに回転可能な状態とスタンバイ状態の間は、操作力が作用しているにもかかわらず、その操作力が回転軸には伝達されない遊びとなっており、運転者の意思に反して制動力が作用するのを確実に防止することができる。   In this one-way clutch, when there is no driver's operating force, the engagement element is held with a gap in the wedge space, and the outer ring and the rotation shaft can freely rotate around each other. Here, when the outer ring is rotated by the operating force against the urging force of the return spring, a standby state is established in which the engagement element is engaged between the outer peripheral surface of the rotating shaft constituting the wedge space and the cam surface of the outer ring. . When the operating force is further increased in this standby state, the rotational force of the outer ring is transmitted to the rotating shaft via the engagement element, and the rotating shaft rotates around the axis, thereby exhibiting a fail-safe function. Between the state in which the outer ring and the rotation shaft can freely rotate around each other and the standby state, the operation force is not transmitted to the rotation shaft even though the operation force is acting. It is possible to reliably prevent the braking force from acting against the driver's intention.

この発明に係る電動ブレーキ装置は、運転者の操作力によって軸周りに回転する回動機構と回転軸との間に、前記回動機構の操作量が予め定めた閾値よりも小さい時に、前記回動機構から前記回転軸への前記操作力の伝達を遮断する一方で、前記操作量が前記閾値以上のときに、前記回動機構から前記回転軸への前記操作力の伝達を許容するクラッチ機構を採用するとともに、制動時に、回転軸に軸周り逆回転の回転力が作用する構成を採用した。このようにすることにより、この電動ブレーキ装置を軽量化するとともに、モータによるブレーキ操作を阻害することなく、摩擦パッドの交換の際に容易にピストンを後退させることができる。   The electric brake device according to the present invention is configured such that when the operation amount of the rotation mechanism is smaller than a predetermined threshold between the rotation mechanism that rotates around the axis by the driver's operation force and the rotation axis, the rotation is performed. A clutch mechanism that interrupts transmission of the operating force from the moving mechanism to the rotating shaft, and permits transmission of the operating force from the rotating mechanism to the rotating shaft when the operation amount is equal to or greater than the threshold value. And a configuration in which a reverse rotational force acts on the rotating shaft during braking. By doing so, the electric brake device can be reduced in weight, and the piston can be easily retracted when replacing the friction pad without hindering the brake operation by the motor.

この発明に係る電動ブレーキ装置の一実施形態を示す側面図Side view showing an embodiment of an electric brake device according to the present invention 図1中のII−II線に沿う断面図Sectional drawing which follows the II-II line in FIG. 図1に示した電動ブレーキ装置の要部を示す縦断面図1 is a longitudinal sectional view showing a main part of the electric brake device shown in FIG. 図2中のIV−IV線に沿う断面図Sectional drawing which follows the IV-IV line in FIG. 図4中のV−V線に沿う部分断面図Partial sectional view taken along line VV in FIG. 図3中のVI−VI線に沿う断面図Sectional drawing which follows the VI-VI line in FIG. 図2に示す電動ブレーキ装置のクラッチ機構を示す縦断面図The longitudinal cross-sectional view which shows the clutch mechanism of the electric brake device shown in FIG. 図7中のVIII−VIII線に沿う断面図Sectional drawing which follows the VIII-VIII line in FIG. 図7中のIX−IX線に沿う断面図Sectional drawing which follows the IX-IX line in FIG. 図7中のX−X線に沿う断面図Sectional drawing which follows the XX line in FIG. ブレーキペダルの操作力の遮断機構を示す部分断面図であって、(a)は操作力を遮断した状態、(b)は操作力を伝達可能とした状態It is a fragmentary sectional view which shows the interruption mechanism of the operating force of a brake pedal, (a) is the state which interrupted operating force, (b) is the state which enabled transmission of operating force

この発明に係る電動ブレーキ装置の一実施形態を各図を用いて説明する。この電動ブレーキ装置は、電動モータ10、電動モータ10の回転駆動力によって軸周りに正回転するとともに、制動時に軸周り逆回転の回転力が作用する回転軸23、回転軸23の軸方向に移動可能に設けられた直動部材24、回転軸23の回転を直動部材24の軸方向の移動に変換する運動変換機構25、直動部材24の軸方向前方に設けられ、直動部材24の軸方向への移動とともに軸方向に移動する摩擦パッド13、運転者の操作力によって、軸周りに回転する回動機構15、及び、回転軸23と回動機構15との間に介在して配置され、回動機構15の操作量が予め定めた閾値よりも小さいときに、回動機構15から回転軸23への前記操作力の伝達を遮断する一方で、前記操作量が前記閾値以上のときに、回動機構15から回転軸23への前記操作力の伝達を許容するクラッチ機構43を主要な構成要素としている。   An embodiment of an electric brake device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The electric brake device rotates in the forward direction around the axis by the electric motor 10 and the rotational driving force of the electric motor 10 and moves in the axial direction of the rotary shaft 23 and the rotary shaft 23 on which a reverse rotational force acts around the axis during braking. The linear motion member 24 that can be provided, the motion conversion mechanism 25 that converts the rotation of the rotary shaft 23 into the axial movement of the linear motion member 24, and provided in front of the linear motion member 24 in the axial direction. The friction pad 13 that moves in the axial direction along with the movement in the axial direction, the rotating mechanism 15 that rotates around the axis by the operating force of the driver, and the rotating shaft 23 and the rotating mechanism 15 are interposed. When the operation amount of the rotation mechanism 15 is smaller than a predetermined threshold value, the transmission of the operation force from the rotation mechanism 15 to the rotation shaft 23 is interrupted, while the operation amount is equal to or greater than the threshold value. Rotating from the rotation mechanism 15 A clutch mechanism 43 that allows the transmission of the operation force to 23 are the major components.

この電動ブレーキ装置は、通常時は、運転者のブレーキ操作に伴って電動モータ10を駆動することにより制動力を発揮する。その一方で、電動モータ10が正常に駆動しない等のトラブルが生じたときには、運転者の操作力によって制動力を得るフェールセーフ機構を備えている。以下において、この電動ブレーキ装置について詳しく説明する。   This electric brake device normally exerts a braking force by driving the electric motor 10 in accordance with a driver's brake operation. On the other hand, when troubles such as the electric motor 10 not being driven normally occur, a fail-safe mechanism is provided that obtains braking force by the driver's operating force. Hereinafter, the electric brake device will be described in detail.

この電動ブレーキ装置は、図1、図2に示すように、車輪(図示せず)と一体に回転するブレーキディスク11と、ブレーキディスク11を間にして軸方向に対向する一対の摩擦パッド12、13と、摩擦パッド12、13を移動させるための電動モータ10とを有し、この電動モータ10から伝達する動力で摩擦パッド12、13をブレーキディスク11に押し付けることにより、制動力を発生させる。また、この電動ブレーキ装置は、何らかのトラブルによって電動モータ10による制動力が発揮できない状態においても制動力の発生を可能とするため、運転者の操作力で引っ張られるように設けられたワイヤケーブル14と、そのワイヤケーブル14の一端に接続された回動機構15とを有する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the electric brake device includes a brake disk 11 that rotates integrally with a wheel (not shown), and a pair of friction pads 12 that are opposed to each other in the axial direction with the brake disk 11 in between. 13 and an electric motor 10 for moving the friction pads 12 and 13, and the braking force is generated by pressing the friction pads 12 and 13 against the brake disk 11 with the power transmitted from the electric motor 10. In addition, this electric brake device can generate a braking force even in a state where the braking force by the electric motor 10 cannot be exerted due to some trouble, so that the wire cable 14 provided so as to be pulled by the operating force of the driver, And a rotation mechanism 15 connected to one end of the wire cable 14.

この電動ブレーキ装置は、ブレーキディスク11を間にして軸方向に対向する一対の対向部16、17をブレーキディスク11の外径側に位置するブリッジ18で連結した形状のキャリパボディ19を有する。キャリパボディ19の一方の対向部16とブレーキディスク11の間に摩擦パッド12が配置され、他方の対向部17とブレーキディスク11の間に摩擦パッド13が配置されている。各摩擦パッド12、13は、キャリパボディ19に取り付けられたパッドピン(図示せず)やキャリパブラケット21に設けたスライド部(図示せず)に案内され、ブレーキディスク11の軸方向に移動可能に支持されている。   The electric brake device includes a caliper body 19 having a shape in which a pair of opposed portions 16 and 17 that are opposed to each other in the axial direction with the brake disc 11 interposed therebetween are connected by a bridge 18 positioned on the outer diameter side of the brake disc 11. The friction pad 12 is disposed between one facing portion 16 of the caliper body 19 and the brake disk 11, and the friction pad 13 is disposed between the other facing portion 17 and the brake disk 11. The friction pads 12 and 13 are guided by pad pins (not shown) attached to the caliper body 19 and slide parts (not shown) provided on the caliper bracket 21 so as to be movable in the axial direction of the brake disc 11. Has been.

図4に示すように、キャリパボディ19は、車輪を支持するナックル(図示せず)にボルト20で固定されたキャリパブラケット21に取り付けた一対のスライドピン22で、ブレーキディスク11の軸方向に移動可能に支持されている。これにより、図2等に示す摩擦パッド13が軸方向前方に移動してブレーキディスク11に押し付けられたときに、ブレーキディスク11から受ける反力によってキャリパボディ19が軸方向後方に移動し、このキャリパボディ19の移動によって、反対側の摩擦パッド12もブレーキディスク11に押し付けられるようになっている。   As shown in FIG. 4, the caliper body 19 is moved in the axial direction of the brake disc 11 by a pair of slide pins 22 attached to a caliper bracket 21 fixed to a knuckle (not shown) that supports a wheel by bolts 20. Supported as possible. Accordingly, when the friction pad 13 shown in FIG. 2 or the like moves forward in the axial direction and is pressed against the brake disc 11, the caliper body 19 moves rearward in the axial direction due to the reaction force received from the brake disc 11, and the caliper The friction pad 12 on the opposite side is also pressed against the brake disk 11 by the movement of the body 19.

図2に示すように、キャリパボディ19の他方の対向部17は、軸方向の前後両端が開口した円筒状のキャリパハウジング17Aと、キャリパハウジング17Aの軸方向後方の端部から軸方向と直角な方向(ブレーキディスク11と平行な方向)に延びるキャリパフランジ17Bとからなる。   As shown in FIG. 2, the other facing portion 17 of the caliper body 19 includes a cylindrical caliper housing 17A that is open at both front and rear ends in the axial direction, and a right angle with respect to the axial direction from the axially rear end of the caliper housing 17A. The caliper flange 17B extends in a direction (a direction parallel to the brake disc 11).

キャリパハウジング17Aには、回転軸23と、回転軸23を囲むように配置された直動部材24として機能する外輪部材(以下において直動部材24と同じ符号を付する。)と、回転軸23の回転を外輪部材24の軸方向移動に変換する運動変換機構25として機能する遊星ローラねじ機構(以下において、運動変換機構25と同じ符号を付する。)とが組み込まれている。外輪部材24の軸方向前方に、摩擦パッド13が配置されている。   The caliper housing 17A has a rotation shaft 23, an outer ring member functioning as a linear motion member 24 disposed so as to surround the rotation shaft 23 (hereinafter, the same reference numeral as the linear motion member 24), and the rotation shaft 23. A planetary roller screw mechanism that functions as a motion conversion mechanism 25 that converts the rotation of the outer ring member 24 into an axial movement of the outer ring member 24 (hereinafter, the same reference numeral as that of the motion conversion mechanism 25 is attached). The friction pad 13 is disposed in front of the outer ring member 24 in the axial direction.

キャリパフランジ17Bには、電動モータ10が取り付けられている。電動モータ10と回転軸23の間には、電動モータ10の回転を回転軸23に減速して伝達する減速機構26が設けられている。減速機構26は、キャリパハウジング17Aの軸方向後方の端部開口とキャリパフランジ17Bの側面とを覆うように設けられたカバー27内に収容されている(図4参照)。   The electric motor 10 is attached to the caliper flange 17B. A reduction mechanism 26 is provided between the electric motor 10 and the rotary shaft 23 to reduce and transmit the rotation of the electric motor 10 to the rotary shaft 23. The speed reduction mechanism 26 is accommodated in a cover 27 provided so as to cover the end opening of the caliper housing 17A in the axial direction and the side surface of the caliper flange 17B (see FIG. 4).

図4、図5に示すように、減速機構26は、電動モータ10のロータ軸10Aと一体に軸周りに回転する第一ギア26Aと、第一ギア26Aと噛み合う第二ギア26Bと、第二ギア26Bと一体に軸周りに回転する、この第二ギア26Bよりも歯数が少ない第三ギア26Cと、第三ギア26Cと噛み合い回転軸23と一体に軸周りに回転する第四ギア26Dとを有する。電動モータ10の回転は、これらの複数のギア26A、26B、26C、26Dを介して順次減速して伝達され、回転軸23に入力される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the speed reduction mechanism 26 includes a first gear 26A that rotates around the shaft integrally with the rotor shaft 10A of the electric motor 10, a second gear 26B that meshes with the first gear 26A, and a second gear 26B. A third gear 26C that rotates about the axis integrally with the gear 26B and has a smaller number of teeth than the second gear 26B; a fourth gear 26D that meshes with the third gear 26C and rotates about the axis integrally with the rotary shaft 23; Have The rotation of the electric motor 10 is transmitted through the plurality of gears 26 </ b> A, 26 </ b> B, 26 </ b> C, 26 </ b> D after being sequentially decelerated and input to the rotary shaft 23.

図3等に示すように、第四ギア26Dは、キャリパフランジ17B及びカバー27によって支持されており軸方向の移動が制限されるとともに、回転軸23に対しても軸方向に相対移動不能となっている。   As shown in FIG. 3 and the like, the fourth gear 26D is supported by the caliper flange 17B and the cover 27 and is restricted from moving in the axial direction, and also cannot move relative to the rotating shaft 23 in the axial direction. ing.

図3に示すように、遊星ローラねじ機構25は、回転軸23に外接すると同時に外輪部材24に内接する複数の遊星ローラ25Aと、これらの遊星ローラ25Aを自転可能かつ公転可能に支持するキャリア25Bと、外輪部材24の内周に設けられた螺旋凸条25Cと、螺旋凸条25Cと係合するように遊星ローラ25Aの外周に設けられた円周溝25Dとを有する。   As shown in FIG. 3, the planetary roller screw mechanism 25 includes a plurality of planetary rollers 25A circumscribing the rotating shaft 23 and inscribed in the outer ring member 24, and a carrier 25B that supports the planetary rollers 25A so that they can rotate and revolve. And a spiral protrusion 25C provided on the inner periphery of the outer ring member 24, and a circumferential groove 25D provided on the outer periphery of the planetary roller 25A so as to engage with the spiral protrusion 25C.

図6に示すように、複数の遊星ローラ25Aは、周方向に等間隔となるように配置されている。各遊星ローラ25Aは、回転軸23の外周および外輪部材24の内周にそれぞれ転がり接触している。回転軸23の遊星ローラ25Aに対する接触部分は円筒面である。そして、回転軸23が回転したとき、遊星ローラ25Aは、ローラ軸25Bを中心に自転しながら、回転軸23を中心に公転する。すなわち、遊星ローラ25Aは、回転軸23の外周から受ける回転力によって自転し、これに伴い、遊星ローラ25Aは外輪部材24の内周を転がって公転する。 As shown in FIG. 6, the plurality of planetary rollers 25A are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Each planetary roller 25 </ b> A is in rolling contact with the outer periphery of the rotating shaft 23 and the inner periphery of the outer ring member 24. The contact portion of the rotating shaft 23 with respect to the planetary roller 25A is a cylindrical surface. When the rotary shaft 23 is rotated, the planetary rollers 25A, while rotating about the roller shaft 25B 4, revolves around the rotation axis 23. That is, the planetary roller 25 </ b> A rotates by the rotational force received from the outer periphery of the rotating shaft 23, and accordingly, the planetary roller 25 </ b> A rolls around the inner periphery of the outer ring member 24 and revolves.

外輪部材24の内周の螺旋凸条25Cは、円周方向に対して斜めに延びる螺旋状の凸条である。一方、遊星ローラ25Aの外周の円周溝25Dは、円周方向に対して平行に延びる溝である。この実施形態では遊星ローラ25Aの外周にリード角が0度の円周溝25Dを設けているが、円周溝25Dのかわりに、螺旋凸条25Cと異なるリード角をもつ螺旋溝を設けてもよい。   The spiral protrusion 25C on the inner periphery of the outer ring member 24 is a spiral protrusion extending obliquely with respect to the circumferential direction. On the other hand, the circumferential groove 25D on the outer periphery of the planetary roller 25A is a groove extending in parallel to the circumferential direction. In this embodiment, the circumferential groove 25D having a lead angle of 0 degree is provided on the outer periphery of the planetary roller 25A. However, instead of the circumferential groove 25D, a spiral groove having a lead angle different from that of the spiral protrusion 25C may be provided. Good.

図3に示すように、外輪部材24は、キャリパハウジング17Aの内面で軸方向に移動可能に支持されている。キャリパハウジング17Aの内面の外輪部材24に対する接触部分は円筒面である。外輪部材24は、摩擦パッド13の背面に形成された凸部28と係合する凹部29を有し、この凸部28と凹部29の係合によって、キャリパハウジング17Aに対して回り止めされている。また、キャリパハウジング17Aの内周面には外輪止め輪17Aが設けられており、この外輪止め輪17Aによって、外輪部材24の軸方向後方への移動が規制されている。 As shown in FIG. 3, the outer ring member 24 is supported on the inner surface of the caliper housing 17A so as to be movable in the axial direction. A contact portion of the inner surface of the caliper housing 17A with respect to the outer ring member 24 is a cylindrical surface. The outer ring member 24 has a concave portion 29 that engages with a convex portion 28 formed on the back surface of the friction pad 13, and is prevented from rotating with respect to the caliper housing 17 </ b> A by the engagement of the convex portion 28 and the concave portion 29. . Further, the inner peripheral surface of the caliper housing 17A is is provided with outer retaining ring 17A 1, the outer ring retaining ring 17A 1, moving in the axially rearward of the outer ring member 24 is restricted.

キャリア25Bは、遊星ローラ25Aを間にして軸方向に対向する一対のキャリアプレート25B、25Bと、周方向に隣り合う遊星ローラ25Aの間を軸方向に延びてキャリアプレート25B、25B同士を連結する連結部25Bと、各遊星ローラ25Aを自転可能に支持するローラ軸25Bとを有する。各キャリアプレート25B、25Bは回転軸23を貫通させる環状に形成され、各キャリアプレート25B、25Bと回転軸23との間には、軸受30がそれぞれ装着されている。 The carrier 25B extends in the axial direction between a pair of carrier plates 25B 1 and 25B 2 facing in the axial direction with the planetary roller 25A in between and the planetary rollers 25A adjacent in the circumferential direction, and the carrier plates 25B 1 and 25B 2. having a connecting portion 25B 3 for connecting to each other, and a roller shaft 25B 4 which rotatably supports the respective planetary rollers 25A. Each carrier plate 25B 1 , 25B 2 is formed in an annular shape that penetrates the rotating shaft 23, and a bearing 30 is mounted between each carrier plate 25 B 1 , 25 B 2 and the rotating shaft 23.

各ローラ軸25Bの両端部は、一対のキャリアプレート25B、25Bにそれぞれ形成された長孔31で外輪部材24の半径方向に移動可能に支持されている。さらに、各ローラ軸25Bの両端部には、周方向に間隔をおいて配置されたすべての遊星ローラ25Aのローラ軸25Bに外接するように弾性リング32が掛け渡されている。この弾性リング32は、各遊星ローラ25Aを回転軸23の外周に押し付けることにより、遊星ローラ25Aと回転軸23の間の滑りを防止している。 Both end portions of the roller shaft 25B 4 is movably supported in the radial direction of the outer ring member 24 in the long hole 31 formed on a pair of carrier plate 25B 1, 25B 2. Further, at both ends of the roller shaft 25B 4, the elastic ring 32 so as to circumscribe the roller shaft 25B 4 of all of the planetary rollers 25A in the circumferential direction spaced is stretched. The elastic ring 32 prevents slippage between the planetary roller 25 </ b> A and the rotary shaft 23 by pressing each planetary roller 25 </ b> A against the outer periphery of the rotary shaft 23.

運動変換機構25の軸方向後方には、荷重センサ33が設けられている。この荷重センサ33は、磁気式荷重センサ(以下において、荷重センサ33と同じ符号を付する。)であって、軸方向前方から荷重が入力されてたわみを生じるフランジ部材33Aと、フランジ部材33Aを軸方向後方から支持する支持部材33Bと、磁束を発生する磁気ターゲット33Cと、磁気ターゲット33Cが発生する磁束を検出する磁気センサ33Dとからなる。   A load sensor 33 is provided behind the motion conversion mechanism 25 in the axial direction. This load sensor 33 is a magnetic load sensor (hereinafter, the same reference numeral as that of the load sensor 33), and includes a flange member 33A and a flange member 33A that cause deflection when a load is input from the front in the axial direction. The support member 33B is supported from the rear in the axial direction, includes a magnetic target 33C that generates magnetic flux, and a magnetic sensor 33D that detects the magnetic flux generated by the magnetic target 33C.

フランジ部材33Aは、鉄などの金属で形成された円環板状の部材である。支持部材33Bは、鉄などの金属で形成され、フランジ部材33Aの外周縁に嵌め込まれている。この支持部材33Bの外周縁は、キャリパハウジング17Aの内面で支持されている。支持部材33Bの軸方向後端は、キャリパハウジング17Aの内面に設けられた突起部17Aに当接している。また、フランジ部材33A及び支持部材33Bの軸方向前端は、キャリパハウジング17Aの内面に設けられた外輪止め輪17Aに当接しており、この磁気式荷重センサ33の軸方向の移動が規制されている。 The flange member 33A is an annular plate-like member formed of a metal such as iron. The support member 33B is formed of a metal such as iron and is fitted on the outer peripheral edge of the flange member 33A. The outer peripheral edge of the support member 33B is supported by the inner surface of the caliper housing 17A. Axial rear end of the support member 33B is in contact with the protrusion 17A 2 provided on the inner surface of the caliper housing 17A. Further, the axial front end of the flange member 33A and the support member 33B is in the outer ring retaining ring 17A 1 on the inner surface of the caliper housing 17A abuts, by axial movement of the magnetic load sensor 33 is regulated Yes.

支持部材33Bの内周側には、フランジ部材33Aの内径側に対向するように円筒部33Eが連設されている。円筒部33Eの内周には、複数の軸受34が軸方向に間隔をおいて装着されており、回転軸23と磁気式荷重センサ33は、軸周りに相対回転可能となっている。磁気ターゲット33Cは、フランジ部材33Aの内周に固定されている。磁気センサ33Dは、磁気ターゲット33Cと径方向に対向するように支持部材33Bの円筒部33Eの外周に固定されている。   A cylindrical portion 33E is continuously provided on the inner peripheral side of the support member 33B so as to face the inner diameter side of the flange member 33A. A plurality of bearings 34 are mounted on the inner periphery of the cylindrical portion 33E at intervals in the axial direction, and the rotary shaft 23 and the magnetic load sensor 33 are capable of relative rotation around the axis. The magnetic target 33C is fixed to the inner periphery of the flange member 33A. The magnetic sensor 33D is fixed to the outer periphery of the cylindrical portion 33E of the support member 33B so as to face the magnetic target 33C in the radial direction.

各遊星ローラ25Aとその軸方向後方のキャリアプレート25Bとの間には、遊星ローラ25Aを自転可能に支持するスラスト軸受35が組み込まれている。また、遊星ローラ25Aの軸方向後方のキャリアプレート25Bと磁気式荷重センサ33(フランジ部材33A)との間には、キャリアプレート25Bと一体に公転するスラスト板36が設けられている。このスラスト板36と磁気式荷重センサ33のフランジ部材33Aとの間には、スラスト軸受37が組み込まれている。スラスト板36は、このスラスト軸受37によって、磁気式荷重センサ33に対して軸周りに相対回転可能となっている。 Between each planetary roller 25A and the carrier plate 25B 2 of the axially rearward thrust bearing 35 which rotatably supports the planetary rollers 25A is incorporated. Between the axially aft of the carrier plate 25B 2 and the magnetic load sensor 33 of the planetary roller 25A (flange member 33A), a thrust plate 36 which revolves together with the carrier plate 25B 2 are provided. A thrust bearing 37 is incorporated between the thrust plate 36 and the flange member 33A of the magnetic load sensor 33. The thrust plate 36 can be rotated relative to the magnetic load sensor 33 around the axis by the thrust bearing 37.

磁気式荷重センサ33は、スラスト板36、スラスト軸受37を介して、キャリアプレート25Bに軸方向後方から当接することで、キャリア25Bの軸方向後方への移動を規制している。一方、回転軸23の軸方向後方寄りの外周には、第二止め輪39が装着されている。この第二止め輪39は、回転軸23と同軸に設けられたリング部材40に軸方向後方から当接し、このリング部材40は、支持部材33Bに軸方向後方から当接している。このリング部材40と支持部材33Bとの当接によって、回転軸23は支持部材33Bに対し軸方向前方への移動が規制されている。また、軸方向前方のキャリアプレート25Bは、回転軸23の軸方向前端に装着した第一止め輪38で軸方向前方への移動が規制されている。したがって、キャリア25Bとこのキャリア25Bによって保持された遊星ローラ25Aは、回転軸23に対する軸方向前方と軸方向後方の相対移動がいずれも規制されている。 Magnetic load sensor 33, the thrust plate 36, via the thrust bearing 37, by abutting the axially rearward to the carrier plate 25B 2, and restricts the movement in the axial direction behind the carrier 25B. On the other hand, a second retaining ring 39 is mounted on the outer periphery of the rotating shaft 23 closer to the rear in the axial direction. The second retaining ring 39 is in contact with a ring member 40 provided coaxially with the rotary shaft 23 from the rear in the axial direction, and the ring member 40 is in contact with the support member 33B from the rear in the axial direction. Due to the contact between the ring member 40 and the support member 33B, the rotation shaft 23 is restricted from moving forward in the axial direction with respect to the support member 33B. The carrier plate 25B 1 of the axial forward movement of the axially forward is restricted by the first stop ring 38 attached to the axial forward end of the rotary shaft 23. Therefore, relative movement of the carrier 25B and the planetary roller 25A held by the carrier 25B is restricted relative to the rotating shaft 23 in the axial front and the axial rear.

外輪部材24の軸方向前方の端部には、外輪部材24の軸方向前端の開口を閉塞するシールカバー41が取り付けられている。このシールカバー41は、外輪部材24の内部に異物が侵入するのを防止している。また、軸方向に伸縮可能に形成された筒状のベローズ42の一端が、外輪部材24の軸方向前方の端部に固定され、ベローズ42の他端が、キャリパハウジング17Aの軸方向前方の開口縁部に固定されている。ベローズ42は、外輪部材24とキャリパハウジング17Aの摺動面間に異物が侵入するのを防止している。   A seal cover 41 that closes the opening at the front end in the axial direction of the outer ring member 24 is attached to the end portion in the axial direction of the outer ring member 24. The seal cover 41 prevents foreign matter from entering the outer ring member 24. In addition, one end of a cylindrical bellows 42 formed so as to be expandable and contractable in the axial direction is fixed to an axially forward end of the outer ring member 24, and the other end of the bellows 42 is an opening in the axially forward direction of the caliper housing 17A. It is fixed to the edge. The bellows 42 prevents foreign matter from entering between the sliding surfaces of the outer ring member 24 and the caliper housing 17A.

この遊星ローラねじ機構25は、電動モータ10を回転させると、電動モータ10の回転が減速機構26を介して回転軸23に入力され、遊星ローラ25Aが自転しながら公転する(図3参照)。このとき、螺旋凸条25Cと円周溝25Dのリード角の差によって外輪部材24と遊星ローラ25Aが軸方向に相対移動するが、遊星ローラ25Aはキャリア25Bとともに、回転軸23に対する軸方向の相対移動が規制されているので、遊星ローラ25Aは軸方向に移動せず、外輪部材24のみが軸方向に移動する。ここで、外輪部材24が軸方向前方に移動する方向の回転が電動モータ10から回転軸23に入力されたときは、外輪部材24が摩擦パッド13を押圧することにより、図1に示す摩擦パッド12、13がブレーキディスク11に押し付けられて、ブレーキディスク11と一体に回転する車輪に制動力が負荷される。また、外輪部材24が軸方向後方に移動する方向の回転が電動モータ10から回転軸23に入力されたときは、図1に示す摩擦パッド12、13がブレーキディスク11から離反して、車輪に対する制動力が解除される。   When the planetary roller screw mechanism 25 rotates the electric motor 10, the rotation of the electric motor 10 is input to the rotary shaft 23 via the speed reduction mechanism 26, and the planetary roller 25A revolves while rotating (see FIG. 3). At this time, the outer ring member 24 and the planetary roller 25A move relative to each other in the axial direction due to the difference in the lead angle between the spiral protrusion 25C and the circumferential groove 25D, but the planetary roller 25A along with the carrier 25B is axially relative to the rotating shaft 23. Since the movement is restricted, the planetary roller 25A does not move in the axial direction, and only the outer ring member 24 moves in the axial direction. Here, when the rotation in the direction in which the outer ring member 24 moves forward in the axial direction is input from the electric motor 10 to the rotation shaft 23, the outer ring member 24 presses the friction pad 13, thereby causing the friction pad shown in FIG. 12 and 13 are pressed against the brake disc 11, and a braking force is applied to the wheels that rotate integrally with the brake disc 11. Further, when rotation in the direction in which the outer ring member 24 moves rearward in the axial direction is input from the electric motor 10 to the rotary shaft 23, the friction pads 12 and 13 shown in FIG. The braking force is released.

電動モータ10が作動して、摩擦パッド12、13がブレーキディスク11に押し付けられると、その反力が、外輪部材24、遊星ローラねじ機構25、スラスト板36、及び、スラスト軸受37を介して磁気式荷重センサ33のフランジ部材33Aに伝達される。フランジ部材33Aに反力が伝達されると、このフランジ部材33Aが軸方向後方にたわみ、フランジ部材33Aに固定された磁気ターゲット33Cと、支持部材33Bに固定された磁気センサ33Dが、軸方向に相対変位する。すると、この相対変位に対応して磁気センサ33Dの出力信号が変化する。この出力信号の大きさと、フランジ部材33Aに入力される軸方向荷重の大きさとの関係を予め把握しておくことにより、磁気センサ33Dの出力信号に基づいて、フランジ部材33Aにかかる軸方向荷重の大きさを検出することができる。   When the electric motor 10 is operated and the friction pads 12 and 13 are pressed against the brake disk 11, the reaction force is magnetically transmitted through the outer ring member 24, the planetary roller screw mechanism 25, the thrust plate 36, and the thrust bearing 37. It is transmitted to the flange member 33A of the type load sensor 33. When the reaction force is transmitted to the flange member 33A, the flange member 33A bends rearward in the axial direction, and the magnetic target 33C fixed to the flange member 33A and the magnetic sensor 33D fixed to the support member 33B are moved in the axial direction. Relative displacement. Then, the output signal of the magnetic sensor 33D changes corresponding to this relative displacement. By grasping in advance the relationship between the magnitude of this output signal and the magnitude of the axial load input to the flange member 33A, the axial load applied to the flange member 33A can be determined based on the output signal of the magnetic sensor 33D. The size can be detected.

図7から図10に示すように、回転軸23の軸方向後方側には、クラッチ機構43が設けられている。このクラッチ機構43は、軸周りに回動する回動機構15から回転軸23に対し、摩擦パッド13をブレーキディスク11に押圧する方向の運転者の操作力を伝達可能とする一方で、摩擦パッド13の押圧を解除する方向の操作力が回動機構15から回転軸23へ伝達されるのを遮断する一方向クラッチである。このクラッチ機構43は、軸中心に回転軸23が挿通された外輪43Aと、この外輪43Aを軸周りの一方向に付勢するリターンスプリング43Bと、回転軸23と外輪43Aとの間に設けられる複数の係合子43Cと、この係合子43Cを保持する保持器43Dと、外輪43Aに対し保持器43Dを周方向に付勢可能なスイッチばね43Eとを有している。回動機構15は、ワイヤケーブル14が接続されたワイヤレバー15Aと、このワイヤレバー15Aとともに軸周りに回転するレバー軸15Bを有している。リターンスプリング43Bは、レバー軸15Bの周りに設けられ、外輪43Aとレバー軸15Bは同軸に連結されている。   As shown in FIGS. 7 to 10, a clutch mechanism 43 is provided on the axially rear side of the rotating shaft 23. The clutch mechanism 43 is capable of transmitting a driver's operating force in a direction in which the friction pad 13 is pressed against the brake disk 11 from the rotation mechanism 15 that rotates about the axis to the rotation shaft 23, while the friction pad 13 13 is a one-way clutch that interrupts transmission of the operating force in the direction of releasing the pressure of 13 from the rotating mechanism 15 to the rotating shaft 23. The clutch mechanism 43 is provided between an outer ring 43A in which the rotary shaft 23 is inserted in the center of the shaft, a return spring 43B that urges the outer ring 43A in one direction around the axis, and the rotary shaft 23 and the outer ring 43A. A plurality of engagement elements 43C, a retainer 43D that retains the engagement elements 43C, and a switch spring 43E that can urge the retainer 43D in the circumferential direction with respect to the outer ring 43A. The rotation mechanism 15 has a wire lever 15A to which the wire cable 14 is connected, and a lever shaft 15B that rotates around the axis together with the wire lever 15A. The return spring 43B is provided around the lever shaft 15B, and the outer ring 43A and the lever shaft 15B are connected coaxially.

図9に示すように、外輪43Aの内周面には、所定の周方向間隔をおいて、同一周方向に傾斜するカム面43Aが形成されている。このカム面43Aと回転軸23の外周面23Aとの間には、周方向の一方向に向かうにつれてカム面43Aと外周面23Aとの間の間隔が次第に狭くなる楔空間が形成されている。係合子43Cは、円筒ころであって、楔空間の径方向隙間が広い箇所においては、カム面43A又は外周面23Aの少なくともいずれか一方との間に隙間が生じる一方で、楔空間の径方向隙間が狭い箇所においては、カム面43A及び外周面23Aの両方と係合する大きさのものが採用されている。 As shown in FIG. 9, on the inner peripheral surface of the outer ring 43A, with a predetermined circumferential spacing, the cam surface 43A 1 inclined in the same circumferential direction is formed. Between the cam surfaces 43A 1 and the outer peripheral surface 23A of the rotary shaft 23, is gradually narrowed wedge spaces is the distance between the cam surface 43A 1 and the outer peripheral surface 23A toward the one direction of the circumferential direction is formed Yes. Engaging member 43C is an in cylindrical rollers, in the radial clearance is wide portion of the wedge spaces, while a gap between the at least one cam surface 43A 1 or the outer peripheral surface 23A, the diameter of the wedge spaces in direction gap is narrow portion, of a size to engage with both the cam surfaces 43A 1 and the outer peripheral surface 23A is employed.

保持器43Dには、係合子43Cが収納されるポケット43Fが形成されている。各ポケット43Fの内側には付勢部材43Gが設けられており、この付勢部材43Gによって、ポケット43Fに収納された係合子43Cが、楔空間のカム面43Aと外周面23Aとの間の間隔が次第に狭くなる向きに付勢されている。スイッチばね43Eは、側面視コの字形をしており、その基部が外輪43Aに形成された嵌合孔43Aに嵌め込まれるとともに、その先端部が保持器43Dに形成された透孔43Dに挿し込まれている。保持器43Dには、径方向外向きに起立する係止ピン43Dが形成されている。保持器43Dが収納されるカバー27の内面側には、この保持器43Dに向かって径方向内向きに起立する突部27Aが形成されている。 The holder 43D has a pocket 43F in which the engaging element 43C is stored. Inside each pocket 43F and biasing member 43G is provided by the biasing member 43G, engaging elements 43C housed in the pocket 43F is, between the cam surfaces 43A 1 and the outer peripheral surface 23A of the wedge spaces The gap is biased in a direction that gradually decreases. Switch spring 43E has a shape of a side view copolymers, with its base is fitted into the fitting hole 43A 2 formed on the outer ring 43A, the through hole 43D 1 in which the distal end portion is formed in the retainer 43D It is inserted. The retainer 43D, locking pin 43D 2 erected radially outward is formed. On the inner surface side of the cover 27 in which the cage 43D is accommodated, a protrusion 27A is formed that rises radially inward toward the cage 43D.

運転者による操作力が作用していないときは、図9(a)及び図10(a)に示すように、リターンスプリング43Bの付勢力によって、外輪43A及びこの外輪43Aと一体に回動する回動機構15が、軸周りの一方向に付勢された状態となっている(図9(a)及び図10(a)中の外輪43Aに付された矢印を参照)。外輪43Aがこの一方向に付勢されると、スイッチばね43Eを介して連結された保持器43Dも同じ方向に付勢されて回動する。そして、保持器43Dに形成された係止ピン43Dとカバー27に形成された突部27Aが当接すると、保持器43Dの回動は停止する。外輪43Aは、ワイヤレバー15Aがカバー27に設けたストッパ15Cに当接することで、保持器43Dの停止位置から所定角度回転した位置に停止する。このとき、スイッチばね43Eは、リターンスプリング43Bの付勢力によって、元のコの字形からやや歪んだ状態となっている(図9(a)及び図10(a)参照)。 When the driver's operating force is not acting, as shown in FIGS. 9 (a) and 10 (a), the outer ring 43A and the rotation rotating integrally with the outer ring 43A by the urging force of the return spring 43B are performed. The moving mechanism 15 is biased in one direction around the axis (see the arrow attached to the outer ring 43A in FIGS. 9A and 10A). When the outer ring 43A is urged in this one direction, the cage 43D connected via the switch spring 43E is also urged in the same direction to rotate. Then, the locking pin 43D 2 and the cover 27 which is formed in protrusion 27A formed on the retainer 43D is the contact, the rotation of the retainer 43D is stopped. The outer ring 43A stops at a position rotated by a predetermined angle from the stop position of the retainer 43D when the wire lever 15A contacts the stopper 15C provided on the cover 27. At this time, the switch spring 43E is slightly distorted from the original U-shape due to the urging force of the return spring 43B (see FIGS. 9A and 10A).

このように、係止ピン43Dと突部27Aが当接した状態においては、係合子43Cは、楔空間の径方向隙間が広い箇所に位置し、係合子43Cと外輪43Aに形成されたカム面43A又は回転軸23の外周面23Aの少なくとも一方の面(図9(a)及び図10(a)においては外周面23A)との間で隙間が生じた状態(以下において、フリー状態と称する。)となる。このフリー状態では、外輪43Aと回転軸23との間で回転力の伝達はなされず、回転軸23は回動機構15による回動の影響を受けることなく、電動モータ10の回転駆動によってスムーズに回転することができる。 Thus, in the state where the locking pin 43D 2 and the projection 27A is in contact with, the engaging element 43C is cam radial clearance wedge space is located in wide portion, which is formed on the engaging member 43C and the outer ring 43A in the state (hereinafter, which create a gap between the (outer peripheral surface 23A in FIG. 9 (a) and FIG. 10 (a)) at least one surface of the outer peripheral surface 23A of the surface 43A 1 or the rotation shaft 23, and a free state Will be called). In this free state, no rotational force is transmitted between the outer ring 43A and the rotating shaft 23, and the rotating shaft 23 is not affected by the rotation by the rotating mechanism 15 and is smoothly driven by the rotation of the electric motor 10. Can rotate.

ここで、運転者がブレーキペダル44を踏む等してワイヤケーブル14を引っ張ると、このワイヤケーブル14に接続された回動機構15及びこの回動機構15と一体に回動する外輪43Aに、リターンスプリング43Bの付勢力に抗する前記一方向とは逆方向の操作力が作用する。外輪43Aに操作力が作用すると、保持器43Dに形成された係止ピン43Dとカバー27に形成された突部27Aが当接した状態のまま、外輪43Aのみが前記逆方向に回動する。そして、図9(b)に示すように、スイッチばね43Eが元のコの字形に戻って、保持器43Dで保持されている係合子43Cが、楔空間の径方向隙間が狭い箇所に移動し、カム面43A及び外周面23Aの両方と係合して、外輪43Aから回転軸23に回動力が伝達可能な状態(以下において、スタンバイ状態と称する。)となる。 Here, when the driver pulls the wire cable 14 by stepping on the brake pedal 44 or the like, the return is returned to the turning mechanism 15 connected to the wire cable 14 and the outer ring 43A that turns together with the turning mechanism 15. An operating force in the direction opposite to the one direction against the urging force of the spring 43B acts. When the operation force to the outer ring 43A acts, while the retainer 43D on the formed locking pin 43D 2 and the cover 27 to the formed protrusion 27A is in contact state, only the outer ring 43A is rotated in the reverse direction . Then, as shown in FIG. 9B, the switch spring 43E returns to the original U-shape, and the engaging element 43C held by the retainer 43D moves to a position where the radial space in the wedge space is narrow. , engages with both the cam surfaces 43A 1 and the outer peripheral surface 23A, the rotary shaft 23 twice motive power (hereinafter, referred to as a standby state.) ready transfer from the outer ring 43A becomes.

フリー状態とスタンバイ状態の間においては、運転者のブレーキペダル44等の操作量が相対的に小さく、その操作力が回転軸23には伝達されない遊びの領域となる。このように、遊びを設けることによって、運転者の意思に反して制動力が作用するのを確実に防止することができる。この遊びの大きさ(フリー状態からスタンバイ状態に至るまでの操作量の閾値)は、カバー27に設けた突部27Aとストッパ15Cの位置関係等を変更することによって適宜変更することができる。   Between the free state and the standby state, the amount of operation of the driver's brake pedal 44 and the like is relatively small, and this is an area of play where the operating force is not transmitted to the rotary shaft 23. Thus, by providing play, it is possible to reliably prevent the braking force from acting against the driver's intention. The amount of play (the threshold value of the operation amount from the free state to the standby state) can be changed as appropriate by changing the positional relationship between the protrusion 27A provided on the cover 27 and the stopper 15C.

このスタンバイ状態において、さらに操作力を大きくすると、図10(b)に示すように、係合子43Cを介して外輪43Aから回転軸23に回動力が伝達され、運転者による操作力の大きさに対応して回転軸23が回転する。これによって、電動モータ10を回転駆動したときと同様に、ブレーキディスク11に摩擦パッド12、13が押し付けられることによって制動力が発揮される。   In this standby state, when the operating force is further increased, as shown in FIG. 10B, the rotational force is transmitted from the outer ring 43A to the rotating shaft 23 via the engaging element 43C, and the operating force by the driver is increased. Correspondingly, the rotating shaft 23 rotates. As a result, the braking force is exerted by pressing the friction pads 12 and 13 against the brake disk 11 in the same manner as when the electric motor 10 is rotationally driven.

その一方で、操作力を解除すると、リターンスプリング43Bの付勢力によって、外輪43Aが上記一方向に回動する。回動機構15は、保持器43Dに形成された係止ピン43Dが突部27Aに当接し、更にカバー27に設けたストッパ15Cとワイヤレバー15Aが当接することによってその回動が停止して、元のフリー状態に戻る(図9(a)及び図10(a)参照)。 On the other hand, when the operating force is released, the outer ring 43A is rotated in the one direction by the urging force of the return spring 43B. Rotation mechanism 15, the retainer 43D on the locking pin 43D 2 formed abuts on the projection 27A, the stopper 15C and the wire lever 15A is further provided on the cover 27 is stopped and its rotation by abutting Return to the original free state (see FIG. 9A and FIG. 10A).

操作力を解除したときに、外輪43Aから回転軸23への運転者の操作力は遮断されるが、ブレーキディスク11と摩擦パッド13が当接していると、その反力によって摩擦パッド13がブレーキディスク11から離間する方向に回転軸23が回転させられる。摩擦パッド13がブレーキディスク11に当接しない位置まで後退すると、当接に伴う反力がなくなり回転軸23の回転は停止しその位置に留まる。   When the operating force is released, the driver's operating force from the outer ring 43A to the rotary shaft 23 is cut off. However, if the brake disc 11 and the friction pad 13 are in contact, the friction pad 13 is braked by the reaction force. The rotating shaft 23 is rotated in a direction away from the disk 11. When the friction pad 13 is retracted to a position where it does not contact the brake disc 11, the reaction force accompanying the contact disappears and the rotation of the rotary shaft 23 stops and remains at that position.

摩擦パッド12、13が摩耗したときは、その摩耗量に相当する分だけ摩耗パッド12、13が大きく移動するように操作量を大きくすることによって、摩耗量に関係なく通常通りの制動操作を行うことができる。仮に、一度の操作ではブレーキディスク11に摩擦パッド12、13が当接しなかった場合においても、操作力を一旦解除した上で再度操作力を与えることによって、さらに軸方向前方に摩擦パッド13を移動させることができるため、確実に制動力を得ることができる。その一方で、上記と同様に、操作力を解除することによって、ブレーキディスク11と摩擦パッド13の当接の反力で、摩擦パッド13をブレーキディスク11から離間させて制動力を解除することができる。   When the friction pads 12 and 13 are worn, the normal braking operation is performed regardless of the wear amount by increasing the operation amount so that the wear pads 12 and 13 move largely by the amount corresponding to the wear amount. be able to. Even if the friction pads 12 and 13 do not come into contact with the brake disk 11 in one operation, the friction pad 13 is moved further forward in the axial direction by releasing the operation force and then applying the operation force again. Therefore, the braking force can be reliably obtained. On the other hand, similarly to the above, by releasing the operation force, the braking force can be released by separating the friction pad 13 from the brake disc 11 by the reaction force of the contact between the brake disc 11 and the friction pad 13. it can.

また、摩擦パッド12、13が大きく摩耗し新品への交換が必要になった場合には、運転者の操作力を解除した状態(回動機構15のフリー状態)にし、モータ10を回転させることで外輪部材24を軸方向後方へ大きく移動させることが出来る。   When the friction pads 12 and 13 are greatly worn and need to be replaced with new ones, the operation force of the driver is released (the free state of the turning mechanism 15), and the motor 10 is rotated. Thus, the outer ring member 24 can be largely moved rearward in the axial direction.

図1に示すように、運転者の足で操作されるブレーキペダル44には、ワイヤケーブル14の端部に設けられたワイヤエンド金具が接続されるワイヤコネクタ部45と、遮断機構46とが取り付けられている。図11(a)に示すように、ブレーキペダル44は、支点軸47を中心に揺動可能に支持されている。ブレーキペダル44には、ブレーキペダル44の踏み込み量を検出するストロークセンサ48が取り付けられている。ワイヤコネクタ部45は、ブレーキペダル44の支点軸47と同じ位置に揺動中心をもつように揺動可能に支持されている。ここで、ワイヤコネクタ部45は、ブレーキペダル44がワイヤコネクタ部45と切り離して揺動可能となるように、ブレーキペダル44とは独立して揺動可能とされている。   As shown in FIG. 1, a wire pedal portion 45 to which a wire end fitting provided at an end portion of the wire cable 14 is connected and a blocking mechanism 46 are attached to a brake pedal 44 operated by a driver's foot. It has been. As shown in FIG. 11A, the brake pedal 44 is supported so as to be swingable about a fulcrum shaft 47. A stroke sensor 48 that detects the depression amount of the brake pedal 44 is attached to the brake pedal 44. The wire connector portion 45 is supported so as to be able to swing so as to have a swing center at the same position as the fulcrum shaft 47 of the brake pedal 44. Here, the wire connector portion 45 can swing independently of the brake pedal 44 so that the brake pedal 44 can swing while being separated from the wire connector portion 45.

この遮断機構46は、支点軸47を中心に揺動可能に支持されたソレノイド取付部材49と、ソレノイド取付部材49に取り付けられたソレノイドアクチュエータ50と、ブレーキペダル44及びワイヤコネクタ部45にそれぞれ形成されたプランジャ係合孔44A、45Aとを有する。ソレノイドアクチュエータ50は、支点軸47と平行に進退するプランジャ50Aを有し、通電停止時にプランジャ50Aが前進し、通電時にプランジャ50Aが後退するように構成されている。そして、両プランジャ係合孔44A、45Aは、ブレーキペダル44が踏まれていない初期位置にある状態で、ソレノイドアクチュエータ50のプランジャ50Aと同一線上に位置するように配置されている。   The shut-off mechanism 46 is formed on a solenoid mounting member 49 that is swingably supported around a fulcrum shaft 47, a solenoid actuator 50 that is mounted on the solenoid mounting member 49, a brake pedal 44, and a wire connector portion 45, respectively. Plunger engagement holes 44A and 45A. The solenoid actuator 50 has a plunger 50A that advances and retreats in parallel with the fulcrum shaft 47, and is configured such that the plunger 50A moves forward when energization stops and the plunger 50A moves backward when energization occurs. The plunger engaging holes 44A and 45A are arranged so as to be located on the same line as the plunger 50A of the solenoid actuator 50 in the initial position where the brake pedal 44 is not depressed.

この遮断機構46は、図11(b)に示すように、ソレノイドアクチュエータ50のプランジャ50Aを前進させることにより、運転者がブレーキペダル44を踏み込んだときにブレーキペダル44とワイヤコネクタ部45とが一体に揺動するように、ブレーキペダル44とワイヤコネクタ部45間を連結する連結状態とすることができる。また、図11(a)に示すように、ソレノイドアクチュエータ50のプランジャ50Aを後退させることにより、ブレーキペダル44に作用する運転者の操作力がワイヤコネクタ部45に伝達されるのを遮断するように、ブレーキペダル44とワイヤコネクタ部45の間を切り離す切り離し状態とすることができる。ここで、ソレノイドアクチュエータ50のプランジャ50Aは、通電停止時に前進し、通電時に後退するので、この遮断機構46は、通電時に切り離し状態となり、通電停止時に連結状態となるように構成された逆作動型のクラッチとして機能している。   As shown in FIG. 11B, the blocking mechanism 46 advances the plunger 50A of the solenoid actuator 50 so that the brake pedal 44 and the wire connector 45 are integrated when the driver steps on the brake pedal 44. It can be set as the connection state which connects between the brake pedal 44 and the wire connector part 45 so that it may rock | fluctuate. Further, as shown in FIG. 11A, by retreating the plunger 50A of the solenoid actuator 50, the operation force of the driver acting on the brake pedal 44 is blocked from being transmitted to the wire connector portion 45. In this case, the brake pedal 44 and the wire connector 45 can be separated from each other. Here, since the plunger 50A of the solenoid actuator 50 moves forward when energization stops and moves backward when energization, the shut-off mechanism 46 is in a disconnected state when energized and is connected when energization is stopped. It functions as a clutch.

このように、遮断機構46を設けることにより、電動モータ10による回転軸23の回転駆動と、運転者の操作力による回転軸23の回転駆動とが競合するのを防止して、電動モータ10が正常に駆動しているときにおける回転軸23の安定した回転駆動と、電動モータ10の失陥時におけるフェールセーフ機構の速やかな作動を両立させることができる。   Thus, by providing the shut-off mechanism 46, it is possible to prevent the electric motor 10 from competing with the rotational drive of the rotary shaft 23 by the electric motor 10 and the rotational drive of the rotary shaft 23 by the operating force of the driver. It is possible to achieve both stable rotation driving of the rotating shaft 23 during normal driving and quick operation of the fail-safe mechanism when the electric motor 10 fails.

上述したように、この電動ブレーキ装置は、運転者の操作力によって制動力を発揮させるときにおいて、クラッチ機構43によって回転軸23を軸周りに回転させるようにしたことによって、回転軸23を介した軸方向後方への反力を防止することができる。このため、ギアボックスのカバー27の厚さをそれほど厚くする必要がなく、また、その素材として非鉄素材や樹脂等の非金属素材を採用することができるため、その軽量化を図ることが可能となる。また、回動機構15の操作量が小さいときに、操作力の伝達を遮断するようにしたので、ブレーキペダル44等のストロークに十分な遊びが確保され、例えば、運転者がブレーキペダル44に足を置いたままの状態としても、運転者の意思に反して制動力が作用するのを防止することができる。このため、その操作特性が大幅に向上する。さらに、モータ10によるブレーキ操作を阻害することなく、摩擦パッド12、13の交換の際に容易に外輪部材24を後退させることができる。   As described above, in the electric brake device, when the braking force is exerted by the operation force of the driver, the rotation shaft 23 is rotated around the axis by the clutch mechanism 43, so that the rotation shaft 23 is interposed. A reaction force in the axial rearward direction can be prevented. For this reason, it is not necessary to increase the thickness of the cover 27 of the gear box so much, and a non-metallic material such as a non-ferrous material or a resin can be adopted as the material. Therefore, the weight can be reduced. Become. Further, since the transmission of the operation force is cut off when the operation amount of the rotation mechanism 15 is small, sufficient play is ensured for the stroke of the brake pedal 44 and the like. Even in a state where the vehicle is left in place, the braking force can be prevented from acting against the driver's intention. For this reason, the operating characteristics are greatly improved. Furthermore, the outer ring member 24 can be easily retracted when replacing the friction pads 12 and 13 without hindering the brake operation by the motor 10.

上記の各実施形態に係る電動ブレーキ装置はあくまでも例示であって、電動ブレーキ装置の軽量化を図るとともに、モータ10によるブレーキ操作を阻害することなく、摩擦パッド12、13の交換の際に容易にピストンを後退可能とする、というこの発明の課題を解決し得る限りにおいて、各構成部材の形状、配置等を適宜変更することもできる。   The electric brake device according to each of the embodiments described above is merely an example, and the electric brake device can be reduced in weight, and can be easily replaced when the friction pads 12 and 13 are replaced without impeding the brake operation by the motor 10. As long as the problem of the present invention that the piston can be retracted can be solved, the shape, arrangement, and the like of each constituent member can be appropriately changed.

10 電動モータ
13 摩擦パッド
15 回動機構
23 回転軸
23A 外周面
24 直動部材(外輪部材)
25 運動変換機構(遊星ローラねじ機構)
27A 突部
43 クラッチ機構
43A 外輪
43A カム面
43B リターンスプリング
43C 係合子
43D 保持器
43D 係止ピン
43E スイッチばね
43F ポケット
46 遮断機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric motor 13 Friction pad 15 Rotating mechanism 23 Rotating shaft 23A Outer peripheral surface 24 Linear motion member (outer ring member)
25 Motion conversion mechanism (planetary roller screw mechanism)
27A Protrusion 43 Clutch mechanism 43A Outer ring 43A 1 Cam surface 43B Return spring 43C Engagement element 43D Retainer 43D 2 Locking pin 43E Switch spring 43F Pocket 46 Blocking mechanism

Claims (4)

電動モータ(10)と、
前記電動モータ(10)の回転駆動力によって軸周りに正回転するとともに、制動時に軸周り逆回転の回転力が作用する回転軸(23)と、
前記回転軸(23)の軸方向に移動可能に設けられた直動部材(24)と、
前記回転軸(23)の回転を前記直動部材(24)の軸方向の移動に変換する運動変換機構(25)と、
前記直動部材(24)の軸方向前方に設けられ、前記直動部材(24)の軸方向への移動とともに軸方向に移動する摩擦パッド(13)と、
運転者の操作力によって、軸周りに回動する回動機構(15)と、
前記回転軸(23)と前記回動機構(15)の間に介在して配置され、前記回動機構(15)の操作量が予め定めた閾値よりも小さいときに、前記回動機構(15)から前記回転軸(23)への前記操作力の伝達を遮断する一方で、前記操作量が前記閾値以上のときに、前記回動機構(15)から前記回転軸(23)への前記操作力の伝達を許容するクラッチ機構(43)と、
を有する電動ブレーキ装置。
An electric motor (10);
A rotating shaft (23) that rotates forward around the axis by the rotational driving force of the electric motor (10) and that rotates in the reverse direction around the axis during braking;
A linear motion member (24) movably provided in the axial direction of the rotation shaft (23);
A motion conversion mechanism (25) that converts the rotation of the rotary shaft (23) into an axial movement of the linear motion member (24);
A friction pad (13) provided in front of the linear motion member (24) in the axial direction and moving in the axial direction along with the movement of the linear motion member (24) in the axial direction;
A rotation mechanism (15) that rotates around an axis by an operation force of the driver;
The rotating mechanism (15) is disposed between the rotating shaft (23) and the rotating mechanism (15), and when the operation amount of the rotating mechanism (15) is smaller than a predetermined threshold value. ) From the rotation mechanism (15) to the rotation shaft (23) when the operation amount is equal to or greater than the threshold value. A clutch mechanism (43) allowing transmission of force;
Electric brake device having
前記電動モータ(10)による前記回転軸(23)の回転駆動に失陥が生じた際に、前記操作力による前記回動機構(15)の回動を可能とする遮断機構(46)をさらに有する請求項1に記載の電動ブレーキ装置。   A blocking mechanism (46) that enables the turning mechanism (15) to be turned by the operating force when a failure occurs in the rotational drive of the rotating shaft (23) by the electric motor (10); The electric brake device according to claim 1. 前記クラッチ機構(43)が、前記摩擦パッド(13)をブレーキディスク(11)へ押し付ける方向の前記操作力を前記回動機構(15)から前記回転軸(23)に伝達可能とする一方で、前記摩擦バッド(13)を前記ブレーキディスク(11)から離間する方向の前記操作力を前記回動機構(15)から前記回転軸(23)に伝達不可とする一方向クラッチである請求項1又は2に記載の電動ブレーキ装置。   While the clutch mechanism (43) can transmit the operation force in the direction of pressing the friction pad (13) against the brake disc (11) from the rotating mechanism (15) to the rotating shaft (23), The one-way clutch that disables transmission of the operating force in the direction of separating the friction pad (13) from the brake disc (11) from the rotating mechanism (15) to the rotating shaft (23). 2. The electric brake device according to 2. 前記クラッチ機構(43)が、
軸中心に前記回転軸(23)が挿通され、内周面に所定の周方向間隔をおいて同一周方向に傾斜する前記回転軸(23)の外周面(23A)との間で楔空間を構成するカム面(43A)が形成された外輪(43A)と、
前記外輪(43A)を軸周りの一方向に付勢するリターンスプリング(43B)と、
前記楔空間に設けられ、前記回転軸(23)と前記カム面(43A)との間で係合可能な複数の係合子(43C)と、
前記複数の係合子(43C)を所定間隔に保持するポケット(43F)と、径方向外向きに起立する係止ピン(43D)が形成された保持器(43D)と、
前記外輪(43A)に対し前記保持器(43D)を周方向に付勢可能なスイッチばね(43E)と、
前記係止ピン(43D)と当接して、前記リターンスプリング(43B)の付勢力によって、前記保持器(43D)が所定角度を越えて回動するのを阻止する突部(27A)と、
を有する請求項3に記載の電動ブレーキ装置。
The clutch mechanism (43)
The rotary shaft (23) is inserted into the center of the shaft, and a wedge space is formed between the outer peripheral surface (23A) of the rotary shaft (23) inclined in the same circumferential direction with a predetermined circumferential interval on the inner peripheral surface. An outer ring (43A) on which a cam surface (43A 1 ) is formed;
A return spring (43B) for urging the outer ring (43A) in one direction around the axis;
A plurality of engagement elements (43C) provided in the wedge space and engageable between the rotation shaft (23) and the cam surface (43A 1 );
A pocket (43F) for holding the plurality of engagement elements (43C) at a predetermined interval, and a cage (43D) formed with a locking pin (43D 2 ) standing radially outward,
A switch spring (43E) capable of urging the retainer (43D) in the circumferential direction against the outer ring (43A);
A protrusion (27A) that abuts the locking pin (43D 2 ) and prevents the retainer (43D) from rotating beyond a predetermined angle by the biasing force of the return spring (43B);
The electric brake device according to claim 3.
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