JP2020034146A - Vehicular brake - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ブレーキに関する。 The present invention relates to a vehicle brake.
従来、液圧によってピストンを介してパッドをディスクロータに押し付けることにより車輪を制動する油圧ブレーキ、および、モータによって駆動される回転部材の回転を直動部材の直動に変換し、当該直動部材によってピストンを介してパッドをディスクロータに押し付ける電動駐車ブレーキとして作動することができる車両用ブレーキが知られている(特許文献1)。このような車両用ブレーキは、例えば、油圧ブレーキとして動作して車両を停車させた後に、電動駐車ブレーキとして動作する。 Conventionally, a hydraulic brake that brakes wheels by pressing a pad against a disk rotor via a piston by hydraulic pressure, and converts the rotation of a rotating member driven by a motor into a linear motion of a linear motion member, There is known a vehicle brake that can operate as an electric parking brake that presses a pad against a disk rotor via a piston through a piston (Patent Document 1). Such a vehicle brake operates as an electric parking brake, for example, after operating as a hydraulic brake to stop the vehicle.
この種の車両用ブレーキでは、例えば、電動駐車ブレーキとして作動している状態でパッドが温度低下により熱収縮しても、パッドをディスクロータに押し付ける直動部材の力が低下しないことが好ましい。 In this type of vehicle brake, for example, even when the pad is thermally contracted due to a decrease in temperature while operating as an electric parking brake, it is preferable that the force of the linear motion member pressing the pad against the disk rotor does not decrease.
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、パッドをディスクロータに押し付ける直動部材の力が低下するのを抑制することができる新規な構成の車両用ブレーキを得ることである。 Therefore, one of the objects of the present invention is to obtain a vehicle brake having a novel configuration capable of suppressing a decrease in the force of a linear motion member pressing a pad against a disk rotor.
実施形態の車両用ブレーキは、例えば、モータと、シリンダが設けられたボディと、正の線熱膨張係数の材料によって構成され、前記シリンダに収容され、前記シリンダ内のブレーキ液の圧力によって前記シリンダの中心軸に沿う第一方向に移動してパッドをディスクロータに押し付けるピストンと、前記モータによって回転駆動される回転部材と、正の線熱膨張係数の材料によって構成され、押部を有し前記回転部材の回転によって前記第一方向に移動して前記パッドを前記ディスクロータに押し付けるべく前記ピストンを前記押部によって押圧可能な直動部材と、を有した回転直動変換機構と、前記直動部材の前記材料の前記線熱膨張係数よりも大きい正の線熱膨張係数の材料によって構成され、前記中心軸に対して傾斜し温度低下に伴う熱収縮により前記押部を前記第一方向の反対の第二方向に押圧可能な傾斜面を有し、当該傾斜面による前記第二方向への前記押部の押圧により生じる反力によって前記パッドを前記第一方向に押圧可能な正熱膨張部と、を備えている。 The vehicle brake according to the embodiment includes, for example, a motor, a body provided with a cylinder, and a material having a positive linear thermal expansion coefficient, is housed in the cylinder, and is configured to receive the cylinder by a pressure of brake fluid in the cylinder. A piston that moves in a first direction along the central axis of the pad to press the pad against the disk rotor, a rotating member that is driven to rotate by the motor, and a material having a positive linear thermal expansion coefficient, and has a pressing portion. A rotation / linear motion converting mechanism having a linear motion member capable of pressing the piston by the pressing portion so as to move in the first direction by the rotation of the rotary member and press the pad against the disk rotor; It is composed of a material having a positive linear thermal expansion coefficient larger than the linear thermal expansion coefficient of the material of the member, and is inclined with respect to the central axis to decrease with temperature. The pad has an inclined surface capable of pressing the pressing portion in a second direction opposite to the first direction by thermal contraction, and the pad is pressed by a reaction force generated by pressing the pressing portion in the second direction by the inclined surface. A positive thermal expansion portion that can be pressed in the first direction.
上記構成によれば、例えば、パッドが温度低下により熱収縮した場合、正熱膨張部も温度低下により熱収縮し、正熱膨張部の傾斜面が押部を第一方向の反対の第二方向に押圧する。傾斜面が押部を第二方向に押圧するのに伴い、その際に生じる反力によって、正熱膨張部は、パッドを第一方向に押圧する。よって、上記構成によれば、温度低下が生じた場合でも、パッドをディスクロータに押し付ける直動部材の力が低下するのを抑制することができる。また、傾斜面の角度や形状によりパッドをディスクロータに押し付ける直動部材の力を調整することができる。 According to the above configuration, for example, when the pad thermally contracts due to the temperature decrease, the positive thermal expansion section also thermally contracts due to the temperature decrease, and the inclined surface of the positive thermal expansion section pushes the pressing section in the second direction opposite to the first direction. Press As the inclined surface presses the pressing portion in the second direction, the positive thermal expansion portion presses the pad in the first direction by a reaction force generated at that time. Therefore, according to the above configuration, even when the temperature is lowered, it is possible to suppress a decrease in the force of the linear motion member pressing the pad against the disk rotor. Further, the force of the linear motion member pressing the pad against the disk rotor can be adjusted by the angle and shape of the inclined surface.
また、前記車両用ブレーキでは、例えば、前記正熱膨張部は、温度低下に伴う熱収縮により、前記第二方向を向き前記中心軸の径方向に延びた第一面上を摺動する、前記傾斜面よりも前記第一方向側に配置され前記径方向に延びた第二面を有し、前記中心軸を含み前記中心軸の径方向に延びた前記正熱膨張部を含む断面において、前記傾斜面における前記押部との接触部位の接線と前記第一面と重なり前記径方向に延びる直線との交点が前記中心軸に対して前記接触部位側に位置する。 Further, in the vehicle brake, for example, the positive thermal expansion portion slides on a first surface extending in a radial direction of the center axis in the second direction due to thermal contraction accompanying a temperature decrease. In a cross-section including the second surface disposed on the first direction side than the inclined surface and extending in the radial direction and including the positive thermal expansion portion including the central axis and extending in the radial direction of the central axis, An intersection point of a tangent line of the inclined surface at a contact portion with the pressing portion and a straight line overlapping the first surface and extending in the radial direction is located on the contact portion side with respect to the central axis.
上記構成によれば、例えば、正熱膨張部が温度低下により熱収縮した場合、正熱膨張部の斜面が押部を第一方向の反対の第二方向に好適に押圧可能である。 According to the above configuration, for example, when the positive thermal expansion section thermally contracts due to a temperature drop, the slope of the positive thermal expansion section can suitably press the pressing section in the second direction opposite to the first direction.
また、前記車両用ブレーキでは、例えば、前記正熱膨張部は、前記ピストンと別体であり、該ピストンの前記材料の前記線熱膨張係数よりも大きい正の線熱膨張係数の材料によって構成され、前記中心軸の軸方向に前記ピストンと前記押部との間に介在する。 In the vehicle brake, for example, the positive thermal expansion portion is separate from the piston, and is made of a material having a positive linear thermal expansion coefficient larger than the linear thermal expansion coefficient of the material of the piston. , Interposed between the piston and the pressing portion in the axial direction of the central axis.
上記構成によれば、例えば、正熱膨張部の熱収縮を幾何学的に大きくしやすい。よって、上記構成によれば、温度低下が生じた場合のパッドをディスクロータに押し付ける直動部材の力を大きくしやすい。 According to the above configuration, for example, it is easy to geometrically increase the thermal contraction of the positive thermal expansion portion. Therefore, according to the above configuration, it is easy to increase the force of the direct acting member that presses the pad against the disk rotor when the temperature drops.
実施形態の車両用ブレーキは、例えば、モータと、シリンダが設けられたボディと、正の線熱膨張係数の材料によって構成され、前記シリンダに収容され、前記シリンダ内のブレーキ液の圧力によって前記シリンダの中心軸に沿う第一方向に移動してパッドをディスクロータに押し付け可能なピストンと、前記モータによって回転駆動される回転部材と、正の線熱膨張係数の材料によって構成され、押部を有し前記回転部材の回転によって前記第一方向に移動して前記パッドを前記ディスクロータに押し付けるべく前記ピストンを前記押部によって押圧可能な直動部材と、を有した回転直動変換機構と、負の線熱膨張係数の材料によって構成され、前記中心軸の軸方向に前記ピストンと前記押部との間に介在した負熱膨張部材と、を備えている。 The vehicle brake according to the embodiment includes, for example, a motor, a body provided with a cylinder, and a material having a positive linear thermal expansion coefficient, is housed in the cylinder, and is configured to receive the cylinder by a pressure of brake fluid in the cylinder. A piston that can move in a first direction along the central axis of the disk to press the pad against the disk rotor, a rotating member that is driven to rotate by the motor, and a material having a positive linear thermal expansion coefficient, and has a pressing portion. A rotation / linear motion converting mechanism having a linear motion member capable of being moved in the first direction by the rotation of the rotation member and pressing the piston by the pressing portion so as to press the pad against the disk rotor; And a negative thermal expansion member interposed between the piston and the pressing portion in the axial direction of the central axis. .
上記構成によれば、例えば、パッドが温度低下により熱収縮した場合、負熱膨張部材は、温度低下により熱膨張し、ピストンひいてはパッドをディスクロータに押し付ける。よって、上記構成によれば、温度低下が生じた場合でも、パッドをディスクロータに押し付ける直動部材の力が低下するのを抑制することができる。また、ピストンとは別部材の負熱膨張部材を設けたので、ピストンを負の線熱膨張係数の材料で構成する場合に比べて、負の線熱膨張係数の材料の使用量を減らしやすい。 According to the above configuration, for example, when the pad thermally contracts due to the temperature drop, the negative thermal expansion member thermally expands due to the temperature drop, and presses the piston and thus the pad against the disk rotor. Therefore, according to the above configuration, even when the temperature is lowered, it is possible to suppress a decrease in the force of the linear motion member pressing the pad against the disk rotor. Further, since the negative thermal expansion member is provided separately from the piston, the amount of the material having a negative linear thermal expansion coefficient can be easily reduced as compared with the case where the piston is made of a material having a negative linear thermal expansion coefficient.
また、前記車両用ブレーキでは、例えば、前記負熱膨張部材は、前記中心軸に対して傾斜し前記押部と接触可能な傾斜面を有している。 In the vehicle brake, for example, the negative thermal expansion member has an inclined surface that is inclined with respect to the central axis and can contact the pressing portion.
上記構成によれば、例えば、傾斜面の角度や形状によりパッドをディスクロータに押し付ける直動部材の力を調整することができる。 According to the above configuration, for example, the force of the translation member that presses the pad against the disk rotor can be adjusted by the angle and shape of the inclined surface.
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)のうち少なくとも一つを得ることが可能である。また、図面は全て、模式的かつ例示的なものである。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be disclosed. A configuration of the embodiment described below, and an operation and a result (effect) provided by the configuration are examples. The present invention can be implemented by configurations other than those disclosed in the following embodiments. Further, according to the present invention, at least one of various effects (including derivative effects) obtained by the configuration can be obtained. Moreover, all the drawings are schematic and exemplary.
以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素については共通の符号が付与され、重複する説明が省略される。複数の実施形態では、同様の構成要素に基づく同様の作用および効果が得られる。また、本明細書において、序数は、部品や、部位、位置、方向等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。 A plurality of embodiments described below include similar components. Therefore, in the following, the same reference numerals are given to the same components, and the duplicate description will be omitted. In the embodiments, similar actions and effects based on similar components are obtained. Also, in the present specification, ordinal numbers are given for the sake of convenience in order to distinguish parts, parts, positions, directions, and the like, and do not indicate priority or order.
また、各図において、第一方向D1および第二方向D2が示されている。第一方向D1は、シリンダ42の中心軸Ax1の軸方向に沿った方向であって、ピストン43がディスクロータ11に近づく方向である。第二方向D2は、第一方向D1方向の反対方向である。
In each of the drawings, a first direction D1 and a second direction D2 are shown. The first direction D1 is a direction along the axial direction of the central axis Ax1 of the
<第一実施形態>
図1は、車両用ブレーキ10の断面図である。図1に例示されるように、車両用ブレーキ10は、モータ20と、回転伝達機構30と、シリンダ42が設けられ回転直動変換機構50を内蔵するキャリパ40と、一対のパッド45と、を備えている。車両用ブレーキ10は、液圧ブレーキとして作動することができるとともに、電動ブレーキとしても作動することができる。キャリパ40は、液圧ブレーキを構成し、モータ20、回転伝達機構30、回転直動変換機構50、およびキャリパ40は、電動ブレーキを構成する。電動ブレーキは、所謂電動パーキングブレーキである。すなわち、車両用ブレーキ10は、電動ブレーキ機能による制動状態が駐車時に維持されるよう、構成されている。ただし、電動ブレーキは、走行時や一時停止時に作動してもよい。
<First embodiment>
FIG. 1 is a sectional view of a
一対のパッド45は、ディスクロータ11を挟むようにディスクロータ11の軸方向に間隔を空けて位置されている。各パッド45は、ディスクロータ11の軸方向に移動可能にマウンティングに支持されている。各パッド45は、裏板45aと、裏板45aに固定されたライニング45bと、を有している。裏板45aは、裏面45aaと、中心軸Ax1の軸方向における裏面45aaの反対側の表面45abと、を有している。ライニング45bは、裏板45aの表面45abに重ねられた裏面45baと、中心軸Ax1の軸方向における裏面45baの反対側の表面45bbと、を有している。表面45bbは、ディスクロータ11の摺動面11aと接触する。裏板45aおよびライニング45bは、それぞれ、正の線膨張係数の材料によって構成されている。
The pair of
モータ20のシャフト(不図示)の回転は、複数のギヤ等の回転要素(不図示)を有した回転伝達機構30を介して、回転直動変換機構50の回転部材51に伝達される。回転伝達機構30は、減速機構とも称されうる。
The rotation of the shaft (not shown) of the
キャリパ40は、ボディ41と、ピストン43とを有している。ボディ41は、ディスクロータ11の軸方向に移動可能に、マウンティングに支持されている。具体的に、ボディ41は、一対のスライドピンによってマウンティングに対してディスクロータ11の軸方向に移動可能に取り付けられている。ボディ41は、正の線膨張係数の材料によって構成されている。例えば、ボディ41は、鉄やアルミニウム等の金属によって構成されている。マウンティングは、支持部材の一例である。
The
シリンダ42は、中心軸Ax1を中心として第二方向D2に開放された有底円筒状である。詳細には、シリンダ42は、中心軸Ax1を中心とした内周面42aを有している。ピストン43は、シリンダ42に中心軸Ax1に沿って往復動可能に収容されている。ピストン43は、正の線膨張係数の材料によって構成されている。例えば、ピストン43は、鉄やアルミニウム等の金属によって構成されている。なおピストン43は、フェノール樹脂等の合成樹脂材料によって構成されてもよい。シリンダ42には液圧室Rが設けられている。液圧室Rには、ブレーキ液通路を介して油等のブレーキ液(作動液)の流出入がなされる。ピストン43は、シリンダ42内のブレーキ液の圧力によって第一方向D1に移動してパッド45をディスクロータ11に押し付け可能である。具体的には、液圧室Rにおけるブレーキ液の圧力(液圧)の上昇に伴ってピストン43は一方のパッド45の裏板45aを第一方向D1に押圧し、一方のパッド45のライニング45bをディスクロータ11の一方の摺動面11aに押し付ける。また、液圧室Rのブレーキ液の圧力の上昇に伴って、ボディ41に設けられた爪41aが、他方のパッド45の裏板45aを第二方向D2に押圧し、他方のパッド45のライニング45bをディスクロータ11の他方の摺動面11aに押し付ける。これにより、ディスクロータ11と一体に回転する車両のホイール(不図示)が制動された、液圧ブレーキによる制動状態が得られる。
The
ピストン43は、壁部43iと、筒部43jとを有している。壁部43iは、中心軸Ax1と交差する方向に広がっており、パッド45に面している。筒部43jは、中心軸Ax1回りに円筒状(筒状)に構成され壁部43iからパッド45とは反対側に延びている。筒部43jの壁部43iとは反対側の端部は開口されている。ピストン43には、壁部43iおよび筒部43jによって囲まれた凹部43aが設けられている。凹部43aは、液圧室R側(第二方向D2)に向けて開放されている。また、ピストン43は、円筒外面状の外周面43bと、液圧室Rとは反対側(第一方向D1)の端面43cと、底面43pと、を有している。外周面43bは、筒部43jの外周面でもある。また、端面43cは、壁部43iの第一方向D1の端面であり、底面43pは、壁部43iの第二方向D2の端面である。底面43pは、第二方向D2を向き中心軸Ax1の径方向に延びている。ピストン43の外周面43bとシリンダ42の内周面42aとの間には微小な隙間(クリアランス)が設定されている。外周面43bは、上記隙間にブレーキ液が存在する潤滑状態で、内周面42aと摺動する。底面43pは、第一面の一例である。
The
外周面43bと内周面42aとの間には、シール部材72が介在している。シール部材72は、液圧室Rから隙間を介してのブレーキ液の漏れを抑制する。また、シール部材72は、液圧室Rにおける液圧の下降に伴って弾性力によってピストン43を液圧室R側(図2の左方)に引き込みピストン43の端面43cをパッド45から離間させるリトラクト機能を、有している。すなわち、液圧室Rの液圧の低下に伴って、ピストン43の裏板45aへの押圧が解除されると、ピストン43によるライニング45bのディスクロータ11への押し付けが解除され、これにより液圧ブレーキによる制動解除状態が得られる。このように、キャリパ40は、液圧ブレーキとして作動することができる。パッド45は、制動部材の一例である。
A
また、キャリパ40内には、回転直動変換機構50が設けられている。回転直動変換機構50は、回転部材51と直動部材52とを有している。回転部材51は、結合部51aと、フランジ51bと、シャフト51cと、を有し、ボディ41に中心軸Ax1回りに回転可能に支持されている。結合部51aは、回転伝達機構30のアウトプットシャフト(不図示)と一体に回転する。フランジ51bと、キャリパ40のボディ41との間には、スラストベアリング71が設けられている。シャフト51cは、フランジ51bから結合部51aとは反対側(第一方向D1)に突出している。シャフト51cの外周面には、雄ネジ部51dが設けられている。回転部材51は、正の線熱膨張係数の材料によって構成されている。
A rotation / linear
直動部材52は、筒状部52aと突起52bとを有している。筒状部52aの形状は、中心軸Ax1を中心とする円筒状である。筒状部52aの筒内面(内周面)には、雌ネジ部52cが設けられており、この雌ネジ部52cと回転部材51の雄ネジ部51dとが噛み合っている。筒状部52aの第一方向D1の端部の外周部には、押部52eが設けられている。押部52eは、中心軸Ax1を中心とした円環状に形成されている。突起52bは、筒状部52aから中心軸Ax1の径方向(以下、単に径方向と称される場合がある)の外方に突出している。直動部材52は、正の線熱膨張係数の材料によって構成されている。例えば、直動部材52は、例えば鉄やアルミニウム等の金属材料によって構成されている。
The
回転直動変換機構50は、ピストン43に設けられた凹部43a内に収容されている。直動部材52は、凹部43a内で中心軸Ax1の軸方向(以下、単に軸方向と称される場合がある)に移動可能に設けられている。
The rotation / linear
回転直動変換機構50には、中心軸Ax1回りの直動部材52とピストン43との相対回転を妨げる回転止め機構60が設けられている。回転止め機構60は、ピストン43の筒部43jの内周面43nに設けられた複数の回転止め凸部(不図示)と、直動部材52に設けられた突起52bと、を有している。突起52bは、軸方向に移動可能に、隣り合う二つの回転止め凸部間に位置されている。回転止め凸部は、突起52bと周方向に接触することにより、突起52bひいては直動部材52の回転を妨げる。
The rotation / linear
また、直動部材52とピストン43と間には、中心軸Ax1の軸方向に正熱膨張部材80が介在している。正熱膨張部材80は、ピストン43と別体である。直動部材52は、正熱膨張部材80を介してピストン43ひいてはパッド45を第一方向D1に押圧可能である。正熱膨張部材80は、正熱膨張部の一例である。
A positive
このように、本実施形態では、回転部材51の雄ネジ部51dと直動部材52の雌ネジ部52cとが噛み合うとともに、回転止め機構60により直動部材52の回転が妨げられているため、回転部材51の回転に応じて直動部材52は軸方向に直動する。モータ20のシャフト(不図示)の回転(以下、これを正転とする)に基づく回転部材51の一方向の回転により、直動部材52が第一方向D1に移動し、ピストン43が裏板45aを第一方向D1に押圧すると、ピストン43は一方のパッド45のライニング45bをディスクロータ11に押し付ける。このとき、ボディ41の爪41aが、他方のパッド45の裏板45aを第二方向D2に押圧し、他方のパッド45のライニング45bをディスクロータ11に押し付ける。これにより、ディスクロータ11と一体に回転する車両のホイール(不図示)が制動された、電動ブレーキ機能による制動状態が得られる(図1)。他方、モータ20のシャフトの逆転に基づく回転部材51の逆方向の回転により、直動部材52が第二方向D2に移動し、ピストン43の裏板45aへの押圧が解除されると、ピストン43によるライニング45bのディスクロータ11への押し付けが解除され、これにより電動ブレーキ機能による制動の解除状態が得られる(不図示)。このように、モータ20、回転伝達機構30、回転直動変換機構50、およびキャリパ40は、電動ブレーキとして作動することができる。
As described above, in the present embodiment, the
次に、正熱膨張部材80について詳細に説明する。図2は、車両用ブレーキ10の正熱膨張部材80の背面図である。図3は、車両用ブレーキ10の一部の断面図である。
Next, the positive
図1〜3に示されるように、正熱膨張部材80は、中心軸Ax1を中心とした円環状に形成されている。正熱膨張部材80は、端面80aと、傾斜面80bと、を有している。端面80aは、中心軸Ax1を中心とした円環状に形成されている。端面80aは、第一方向D1を向き、中心軸Ax1の径方向に延びている。端面80aは、傾斜面80bよりも第一方向D1側に配置されて、ピストン43の底面43pと対向している。端面80aは、温度低下に伴う熱収縮により、ピストン43の底面43p上を摺動する。傾斜面80bは、中心軸Ax1を中心とした円環状に形成されている。傾斜面80bは、第1方向に向かうにつれて中心軸Ax1に近づくように中心軸Ax1に対して傾斜し、中心軸Ax1の径方向内方に向いている。なお、傾斜面80bは、図3の正熱膨張部材80の断面において直線である例が示されているが、当該断面において曲面であってもよい。正熱膨張部材80は、直動部材52の材料の線熱膨張係数よりも大きい正の線熱膨張係数の材料によって構成されている。正熱膨張部材80は、例えばNCM等の鉄系材料や合成樹脂材料等によって構成されている。端面80aは、第二面の一例である。
As shown in FIGS. 1 to 3, the positive
図4は、車両用ブレーキ10の一部の断面図であって、温度低下に伴う各部の形状変化の様子を示す図である。図3,4では、車両用ブレーキ10の温度が所定の温度(常温)よりも高い場合の各部が、破線で示されている。この破線の状態は、例えば、車両用ブレーキ10が液圧ブレーキとして作動し車両が停止した直後に、車両用ブレーキ10が電動パーキングブレーキとして作動した状態である。また、図3,4では、車両用ブレーキ10の温度が常温の場合の各部が実線で示されている。この実線の状態は、例えば、車両用ブレーキ10が電動パーキングブレーキとして作動してから所定時間が経過して各部の温度が低下した状態である。なお、図3,4では、便宜上、各部において、相対的に線熱膨張係数が大きき部分のみの熱変形が示されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of the
図3,4に示されるように、正熱膨張部材80は、温度低下に伴い、ピストン43の底面43pと直動部材52の押部52eとの間に介在するように収縮する。これにより、正熱膨張部材80は、車両用ブレーキ10が電動パーキングブレーキとして作動している状態では、常に押部52eを押圧する。このように押部52eを押圧可能な形状について以下に説明する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the positive
図5は、車両用ブレーキ10の正熱膨張部材80の形状を説明するための説明図である。図5では、車両用ブレーキ10の温度が所定の温度(常温)の場合の正熱膨張部材80および直動部材52が、実線で示され、車両用ブレーキ10の温度が上記所定の温度よりも高い場合の正熱膨張部材80および直動部材52が、破線で示されている。なお、図4では、正熱膨張部材80の形状を説明するために、便宜上、正熱膨張部材80の端面80aの中心軸Ax1の位置を不変としている。図4に示されるように、正熱膨張部材80は、温度変化に伴い相似の関係で形状が変化する。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the shape of the positive
正熱膨張部材80は、中心軸Ax1を含み中心軸Ax1の径方向に延びた正熱膨張部材80を含む断面において、傾斜面80bにおける押部52eとの接触部位80cの接線L1と底面43p(第一面)と重なり中心軸Ax1の径方向に延びる直線L2との交点C1が中心軸Ax1に対して接触部位80c側に位置するように形成されている。このように、交点C1が中心軸Ax1に対して接触部位80c側に位置するように形成されていることにより、正熱膨張部材80は、温度低下に伴い押部52eを押圧することができる。正熱膨張部材80は、傾斜面80bによる第二方向D2への押部52eの押圧により生じる反力によってパッド45を第一方向D1に押圧可能である。
The positive
図6は、参考例の正熱膨張部材180の形状を説明するための説明図である。図7は、参考例の車両用ブレーキの一部の断面図である。正熱膨張部材180は、中心軸Ax1を含み中心軸Ax1の径方向に延びた正熱膨張部材180を含む断面において、傾斜面80bにおける押部52eとの接触部位80cの接線L1と底面43pと重なり中心軸Ax1の径方向に延びる直線L2との交点C1が中心軸Ax1に対して接触部位80cとは反対側に位置するように形成されている。このように、交点C1が中心軸Ax1に対して接触部位80cとは反対側に位置するように形成されている場合には、図7から分かるように、正熱膨張部材180は、温度低下に伴い押部52eを押圧することができない。なお、図6,7で示される形状の場合には、負の線膨張係数の材料を用いることによって、温度低下に伴い押部52eを押圧することができる。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the shape of the positive
図5に示されるように、本実施形態の正熱膨張部材80において、温度変化による傾斜面80bの接触部位80c等の各点の中心軸Ax1の径方向の移動量Δrは、正熱膨張部材80の線膨張係数をα、温度差をΔT、温度低下後の傾斜面80bにおける中心軸Ax1の径方向内方の端部と中心軸Ax1との間の距離をrとすると、次式で表される。
Δr=αrΔT
また、温度変化による接触部位80cの中心軸Ax1の軸方向の移動量Δxは、接線L1と直線L2との間の角度すなわち傾斜面80bと端面80aとの間の角度をθとすると、次式で表される。
Δx=Δrtanθ
=αrΔTtanθ
Δxをパッド45の熱収縮量以上にすれば、正熱膨張部材80は、温度低下が発生しても押部52eを押圧することができる。
As shown in FIG. 5, in the positive
Δr = αrΔT
The axial movement amount Δx of the central axis Ax1 of the
Δx = Δrtanθ
= ΑrΔTtanθ
If Δx is equal to or larger than the thermal contraction amount of the
以上のように、本実施形態では、例えば、車両用ブレーキ10は、正熱膨張部材80を備えている。正熱膨張部材80は、直動部材52の材料の線熱膨張係数よりも大きい正の線熱膨張係数の材料によって構成されている。正熱膨張部材80は、中心軸Ax1に対して傾斜し温度低下に伴う熱収縮により押部52eを第一方向D1の反対の第二方向D2に押圧可能な傾斜面80bを有し、傾斜面80bによる第二方向D2への押部52eの押圧により生じる反力によってパッド45を第一方向D1に押圧可能である。
As described above, in the present embodiment, for example, the
上記構成によれば、例えば、パッド45が温度低下により熱収縮した場合、正熱膨張部材80も温度低下により熱収縮し、正熱膨張部材80の傾斜面80bが押部52eを第一方向D1の反対の第二方向D2に押圧する。傾斜面80bが押部52eを第二方向D2に押圧するのに伴い、その際に生じる反力によって、正熱膨張部材80は、パッド45を第一方向D1に押圧する。よって、上記構成によれば、温度低下が生じた場合でも、パッド45をディスクロータ11に押し付ける直動部材52の力が低下するのを抑制することができる。すなわち、車両用ブレーキ10の熱緩みの発生を抑制することができる。上記構成によれば、例えば、傾斜面80bの角度や形状によりパッド45をディスクロータ11に押し付ける直動部材52の力を調整することができる。
According to the above configuration, for example, when the
また、本実施形態では、例えば、正熱膨張部材80は、ピストン43の材料の線熱膨張係数よりも大きい正の線熱膨張係数の材料によって構成され、中心軸Ax1の軸方向にピストン43と押部52eとの間に介在している。
Further, in the present embodiment, for example, the positive
上記構成によれば、例えば、正熱膨張部材80の熱収縮を幾何学的に大きくしやすい。よって、上記構成によれば、温度低下が生じた場合のパッド45をディスクロータ11に押し付ける直動部材52の力を大きくしやすい。
According to the above configuration, for example, the thermal contraction of the positive
なお、本実施形態では、正熱膨張部材80がピストン43と別部材である例が示されたが、正熱膨張部材80はピストン43と一体形成されていてもよい。すなわち、正熱膨張部材80は、ピストン43の一部であってもよい。
In the present embodiment, an example is shown in which the positive
<変形例>
次に、上記実施形態の変形例を説明する。
<Modification>
Next, a modified example of the above embodiment will be described.
図8は、第一変形例の正熱膨張部材80Aの背面図である。図9は、第一変形例の車両用ブレーキ10の一部の断面図であって、温度低下に伴う各部の形状変化の様子を示す図である。第一変形例の正熱膨張部材80Aは、正熱膨張部材80と同様に、端面80aおよび傾斜面80bを有している。ただし、正熱膨張部材80Aは、円板状に形成されている点が正熱膨張部材80に対して異なる。具体的には、正熱膨張部材80Aには、傾斜面80bの内周部と接続された平板部80gが設けられている。このような構成によれば、正熱膨張部材80Aの温度低下の際の形状復元力が大きくなりやすい。
FIG. 8 is a rear view of the positive
図10は、第二変形例の正熱膨張部材80Bの背面図である。第二変形例の正熱膨張部材80Bは、正熱膨張部材80と同様に、端面80a(図10では不図示)および傾斜面80bを有している。ただし、正熱膨張部材80Bは、円環状部80dと、平板部80eと、複数のスポーク部80fと、を有している。円環状部80dは、端面80aの少なくとも一部および傾斜面80bを含み、中心軸Ax1を中心とした円環状に形成されている。平板部80eは、円環状部80dに対して中心軸Ax1の径方向内側に位置されている。複数のスポーク部80fは、中心軸Ax1の周方向に互いに間隔を空けて位置され、円環状部80dと平板部80eとを接続している。このような構成によれば、正熱膨張部材80Bの軽量化と温度低下の際の形状復元力の両立がしやすい。
FIG. 10 is a rear view of the positive
図11は、第三変形例の車両用ブレーキ10の一部の断面図である。第三変形例では、直動部材52Aが、雌ネジ部52cを含む本体52fと、本体52fに回転可能に支持されたボール52gと、を有する点が、直動部材52と異なる。ボール52gは、本体52fの第一方向D1の端部の外周部に、中心軸Ax1の方向に互いに間隔を空けて複数設けられている。ボール52gは、正熱膨張部材80の傾斜面80b上を摺動する。本体52fおよびボール52gは、正の正熱膨張係数の材料によって構成されている。ボール52gは、押部52eを構成する。なお、複数のボール52gに代えて、ころ軸受や、針状軸受、すべり軸受等を設けてもよい。また、複数のボール52gは、ボールネジのボールと同様の構成であってもよい。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a part of a
上記構成によれば、押部52eと傾斜面80bとの間の摩擦を低減することができる。よって、正熱膨張部材80の熱変形がよりスムーズになされる。
According to the above configuration, the friction between the
<第二実施形態>
図12は、第二実施形態の車両用ブレーキ10の一部の断面図である。本実施形態の車両用ブレーキ10は、第一実施形態の車両用ブレーキ10と同様の構成を備えている。よって、本実施形態でも、上記第一実施形態と同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。
<Second embodiment>
FIG. 12 is a cross-sectional view of a part of the
ただし、本実施形態では、正熱膨張部材80に代えて負熱膨張部材90が設けられている点が、第一実施形態と異なる。
However, this embodiment is different from the first embodiment in that a negative
負熱膨張部材90は、負の線熱膨張係数の材料によって構成されている。例えば、負熱膨張部材90は、タングステン酸ジルコニウムによって構成されている。負熱膨張部材90は、中心軸Ax1の軸方向にピストン43と押部52eとの間に介在している。詳細には、負熱膨張部材90は、端面90aと、傾斜面90bとを有している。端面90aは、第一方向D1を向き、中心軸Ax1の径方向に延びている。傾斜面90bは、中心軸Ax1に対して傾斜し押部52eと接触可能である。傾斜面90bは、第二方向D2に向かうにつれて中心軸Ax1に近づくように中心軸Ax1に対して傾斜し、中心軸Ax1の径方向外方を向いている。
The negative
上記構成によれば、例えば、パッド45が温度低下により熱収縮した場合、負熱膨張部材90は、温度低下により熱膨張し、ピストン43ひいてはパッド45をディスクロータ11に押し付ける。よって、上記構成によれば、温度低下が生じた場合でも、パッド45をディスクロータ11に押し付ける直動部材52の力が低下するのを抑制することができる。すなわち、車両用ブレーキ10の熱緩みの発生を抑制することができる。
According to the above configuration, for example, when the
また、本実施形態では、例えば、負熱膨張部材90は、中心軸Ax1に対して傾斜し押部52eと接触可能な傾斜面90bを有している。
In the present embodiment, for example, the negative
上記構成によれば、例えば、傾斜面90bが押部52eを押圧するのに伴い、負熱膨張部材90は、パッド45を第一方向D1に押圧する。上記構成によれば、例えば、傾斜面90bの角度や形状によりパッド45をディスクロータ11に押し付ける直動部材52の力を調整することができる。
According to the above configuration, for example, as the
以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。 As described above, the embodiment of the present invention has been exemplified, but the above embodiment is an example, and is not intended to limit the scope of the invention. The above embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. In addition, the specifications (structure, type, direction, shape, size, length, width, thickness, height, number, arrangement, position, material, etc.) of each configuration, shape, etc. may be changed as appropriate. Can be implemented.
10…車両用ブレーキ、11…ディスクロータ、11a…摺動面、20…モータ、41…ボディ、43p…底面(第一面)、52…直動部材、80,80A,80B…正熱膨張部材(正熱膨張部)、80a…端面(第二面)、80b…傾斜面、80c…接触部位、90…負熱膨張部材、90b…傾斜面、Ax1…中心軸、D1…第一方向、D2…第二方向、L1…接線、L2…直線。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
シリンダが設けられたボディと、
正の線熱膨張係数の材料によって構成され、前記シリンダに収容され、前記シリンダ内のブレーキ液の圧力によって前記シリンダの中心軸に沿う第一方向に移動してパッドをディスクロータに押し付けるピストンと、
前記モータによって回転駆動される回転部材と、正の線熱膨張係数の材料によって構成され、押部を有し前記回転部材の回転によって前記第一方向に移動して前記パッドを前記ディスクロータに押し付けるべく前記ピストンを前記押部によって押圧可能な直動部材と、を有した回転直動変換機構と、
前記直動部材の前記材料の前記線熱膨張係数よりも大きい正の線熱膨張係数の材料によって構成され、前記中心軸に対して傾斜し温度低下に伴う熱収縮により前記押部を前記第一方向の反対の第二方向に押圧可能な傾斜面を有し、当該傾斜面による前記第二方向への前記押部の押圧により生じる反力によって前記パッドを前記第一方向に押圧可能な正熱膨張部と、
を備えた車両用ブレーキ。 Motor and
A body provided with a cylinder,
A piston made of a material having a positive linear thermal expansion coefficient, housed in the cylinder, and moved in a first direction along a central axis of the cylinder by a pressure of brake fluid in the cylinder to press a pad against a disk rotor;
A rotating member driven by the motor and a material having a positive linear thermal expansion coefficient, having a pressing portion, moving in the first direction by the rotation of the rotating member, and pressing the pad against the disk rotor; A linear motion member having a linear motion member capable of pressing the piston by the pressing portion,
The linear motion member is made of a material having a positive linear thermal expansion coefficient larger than the linear thermal expansion coefficient of the material. A positive heat capable of pressing the pad in the first direction by a reaction force generated by pressing the pressing portion in the second direction by the inclined surface; An inflating section,
A vehicle brake equipped with.
前記中心軸を含み前記中心軸の径方向に延びた前記正熱膨張部を含む断面において、前記傾斜面における前記押部との接触部位の接線と前記第一面と重なり前記径方向に延びる直線との交点が前記中心軸に対して前記接触部位側に位置する、請求項1に記載の車両用ブレーキ。 The positive thermal expansion section is slid on a first surface extending in the radial direction of the central axis in the second direction, due to thermal contraction due to temperature decrease, closer to the first direction side than the inclined surface. Having a second surface arranged and extending in the radial direction,
In a section including the positive thermal expansion portion extending in the radial direction of the central axis and including the central axis, a tangent line of a contact portion of the inclined surface with the pushing portion overlaps the first surface and a straight line extending in the radial direction. 2. The vehicle brake according to claim 1, wherein an intersection with the center axis is located on the contact portion side with respect to the central axis.
シリンダが設けられたボディと、
正の線熱膨張係数の材料によって構成され、前記シリンダに収容され、前記シリンダ内のブレーキ液の圧力によって前記シリンダの中心軸に沿う第一方向に移動してパッドをディスクロータに押し付け可能なピストンと、
前記モータによって回転駆動される回転部材と、正の線熱膨張係数の材料によって構成され、押部を有し前記回転部材の回転によって前記第一方向に移動して前記パッドを前記ディスクロータに押し付けるべく前記ピストンを前記押部によって押圧可能な直動部材と、を有した回転直動変換機構と、
負の線熱膨張係数の材料によって構成され、前記中心軸の軸方向に前記ピストンと前記押部との間に介在した負熱膨張部材と、
を備えた車両用ブレーキ。 Motor and
A body provided with a cylinder,
A piston made of a material having a positive linear thermal expansion coefficient, housed in the cylinder, and capable of moving in a first direction along a central axis of the cylinder by pressure of brake fluid in the cylinder to press a pad against a disk rotor. When,
A rotating member driven by the motor and a material having a positive linear thermal expansion coefficient, having a pressing portion, moving in the first direction by the rotation of the rotating member, and pressing the pad against the disk rotor; A linear motion member having a linear motion member capable of pressing the piston with the pressing portion,
A negative thermal expansion member formed of a material having a negative linear thermal expansion coefficient and interposed between the piston and the pressing portion in the axial direction of the central axis;
A vehicle brake equipped with.
The vehicle brake according to claim 4, wherein the negative thermal expansion member has an inclined surface that is inclined with respect to the central axis and can contact the pressing portion.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024071318A1 (en) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 株式会社アドヴィックス | Electric braking device |
-
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- 2018-08-31 JP JP2018163778A patent/JP2020034146A/en active Pending
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