JP5226604B2 - 電動式ディスクブレーキ装置 - Google Patents
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Description
このうちのロータは、車輪と共に回転する。
又、前記サポートは、前記ロータに隣接する状態で、車体に支持される。
又、前記アウタ、インナ両パッドは前記サポートに、前記ロータを軸方向両側から挟む状態で、軸方向の変位を可能に支持されている。
更に、前記キャリパは前記サポートに対し、軸方向の変位を可能に支持されている。
そして、このキャリパのアウタ側端部に設けられたキャリパ爪を前記アウタパッドに対向させて、このアウタパッドを前記ロータのアウタ側面に押し付け可能としている。又、前記キャリパのインナ側部分に設けられた、電動モータ及び増力装置を備えた電動式アクチュエータにより、前記インナパッドを前記ロータのインナ側面に押し付け可能としている。
そして、前記第一増力機構は、駆動側ロータと、被駆動側ステータと、複数個のボールとを備える。
このうちの駆動側ロータは、前記インナパッドに対向する駆動側面に、軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化する、複数の駆動側ランプ溝を形成したもので、前記電動モータにより回転駆動される。
又、前記被駆動側ステータは、前記駆動側面に軸方向に対向する被駆動側面に、軸方向に関する深さが円周方向に関して、前記駆動側ランプ溝と逆方向に漸次変化する、複数の被駆動側ランプ溝を形成している。
更に、前記各ボールは、この被駆動側ランプ溝と前記駆動側ランプ溝との間に、転動可能に挟持されている。
このうちのカム軸は、前記ロータの軸方向に対し直角方向に配置されて、自身の中心軸回りの回転を可能とされている。
又、前記外周面側カム溝は、前記カム軸の両端部外周面に設けられたもので、このカム軸の径方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化する。
又、前記カムブロックは、前記カム軸の外周面に対向する面に、このカム軸の径方向に関する深さが円周方向に関して、前記外周面側カム溝と逆方向に漸次変化する対向面側カム溝を形成している。
又、前記ローラは、前記対向面側カム溝と前記外周面側カム溝との間に、転動可能に挟持されている。
更に、前記入力腕は、前記カム軸の中間部にその基端部を結合固定されている。
そして、この入力腕の先端部と前記第一増力機構の被駆動側ステータとを、力の伝達を可能に連結している。
又、前記カム軸の両端部の直径方向反対側2箇所位置ずつの、合計4箇所位置に、それぞれ外周面側カム溝を形成する。更に、前記カム軸の両端部を挟んで、この両端部毎に2個ずつ合計4個のカムブロックを、それぞれのカム軸と反対側の面を、前記キャリパに固定の部分と前記インナパッドの裏面に突き当たる部分とに突き当てた状態で設ける。そして、前記各カムブロックに設けた対向側カム溝と前記各外周面側カム溝との間に、それぞれローラを挟持する。
即ち、本発明の構造によれば、電動モータの回転駆動力を、ボール・ランプ式の第一増力機構と、カム・ローラ式の第二増力機構との2段階で、増力しつつ直線運動に変換する。この為、小型の電動モータを使用した場合でも、インナパッドをロータのインナ側面に押し付ける力(総推力)を、十分に大きくできる。又、推力発生機構全体としての増力比(出力/入力)は、前記第一、第二両増力機構のそれぞれの増力比の積になる。従って、これら第一、第二両増力機構のそれぞれの増力比に就いては、特に大きな値にしなくても、前記推力発生機構全体としての増力比を十分に確保できる。この為、前記第一、第二両増力機構を特に大型化する必要がなく、これら両増力機構を、実用的な大きさに収められる。
更に、前段側(前記電動モータからの入力側)に設ける、前記ボール・ランプ式の第一増力機構が発生する推力、言い換えれば、この第一増力機構に加わるスラスト荷重は、前記総推力よりも、前記第二増力機構の増力比分だけ小さく(「総推力/第二増力機構の増力比」に)なる。この為、前記第一増力機構を構成する駆動側、被駆動側各ランプ溝の断面形状やボールの直径を特に大きくしなくても、これら各ランプ溝の転がり疲れ寿命の確保及び損傷の発生防止を図れる。
制動時には、前記電動モータ9aにより前記入力軸24を介して前記駆動側ロータ14aを回転駆動する。制動開始直後の初期段階では、前記インナ、アウタ両パッド2a、3aと前記ロータ1の両側面との間には隙間が存在し、これら両パッド2a、3aをこのロータ1に向けて移動させる為に要する力は小さくて済む。この為、前記初期段階では、前記駆動側ロータ14aの回転に伴って前記アジャスタプラグ29も、更には、前記プラグ35及び前記被駆動側ステータ16aも、前記駆動側ロータ4aと同期して回転する。そして、前記雄ねじ部30と前記雌ねじ部28との係合に基づいて、前記アジャスタプラグ29が、前記ロータ1に向けてアウタ側に変位する。そして、前記リンクロッド46により前記入力腕43を介して前記カム軸41を回動させ、前記両増力ユニット21、21を作動させて、前記両パッド2a、3aと前記ロータ1の両側面との間の隙間を解消する。この際、前記入力軸24及び前記駆動側ロータ14aの回転は、前記スラスト転がり軸受34の存在に基づき、軽い力でも安定して行える。前記隙間を解消する為に前記両増力ユニット21、21のストロークを或る程度消費する。但し、これら前記両増力ユニット21、21は、増力比を小さく(例えば2〜4程度)抑える代わりに、ストロークを確保している為、特に問題とはならない。
2、2a インナパッド
3、3a アウタパッド
4 サポート
5、5a キャリパ
6、6a キャリパ爪
7、7a シリンダ空間
8、8a 推力発生機構
9、9a 電動モータ
10 出力軸
11、11a 減速機
12 ピストン部材
13 送りねじ係合部
14、14a 駆動側ロータ
15、15a 駆動側ランプ溝
16、16a 被駆動側ステータ
17、17a 被駆動側ランプ溝
18、18a ボール
19 駆動ユニット
20 第一増力機構
21 増力ユニット
22 第二増力機構
23 ピストン状構造体
24 入力軸
25 ランプケース
26 第一増力ユニット
27 保持板
28 雌ねじ部
29 アジャスタプラグ
30 雄ねじ部
31 係合ピン
32 被駆動筒部
33 内向鍔部
34 スラスト転がり軸受
35 プラグ
36 係合凹部
37 係合凸部
38 係合凹溝
39 係合突片
40 捩りコイルばね
41 カム軸
43 入力腕
44 被駆動側係合凹部
45 駆動側係合凹部
46 リンクロッド
47a、47b 外周面側カム溝
48a、48b カムブロック
49 スペーサブロック
50a、50b 対向側カム溝
51 ローラ
52 軸素子
53 結合筒
54 ピストン状分割素子
55 スリーブ
56 出力部材
57 ピン
58 外側雄ねじ部
59 外側雌ねじ
Claims (5)
- 車輪と共に回転するロータと、このロータに隣接する状態で車体に支持されるサポートと、このロータを軸方向両側から挟む状態で、軸方向の変位を可能にこのサポートに支持された、インナ、アウタ両パッドと、このサポートに対し軸方向の変位を可能に支持されたキャリパとを備え、このキャリパのアウタ側端部に設けられたキャリパ爪を前記アウタパッドに対向させて、このアウタパッドを前記ロータのアウタ側面に押し付け可能とすると共に、前記キャリパのインナ側部分に設けられた、電動モータ及び増力装置を備えた電動式アクチュエータにより、前記インナパッドを前記ロータのインナ側面に押し付け可能とした電動式ディスクブレーキに於いて、
前記増力装置は、ボール・ランプ式の第一増力機構と、カム・ローラ式の第二増力機構とを、前記インナパッドの押し付け方向に関して直列に組み合わせて成るものであり、
このうちの第一増力機構は、前記インナパッドに対向する駆動側面に、軸方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化する複数の駆動側ランプ溝を形成し、前記電動モータにより回転駆動される駆動側ロータと、前記駆動側面に軸方向に対向する被駆動側面に、軸方向に関する深さが円周方向に関して、前記駆動側ランプ溝と逆方向に漸次変化する複数の被駆動側ランプ溝を形成した被駆動側ステータと、この被駆動側ランプ溝と前記駆動側ランプ溝との間に転動可能に挟持された複数個のボールとを備えたものであり、
前記第二増力機構は、前記ロータの軸方向に対し直角方向に配置されて自身の中心軸回りの回転を可能とされたカム軸と、このカム軸の両端部外周面に設けられた、このカム軸の径方向に関する深さが円周方向に関して漸次変化する外周面側カム溝と、このカム軸の外周面に対向する面に、このカム軸の径方向に関する深さが円周方向に関して、前記外周面側カム溝と逆方向に漸次変化する対向面側カム溝を形成したカムブロックと、この対向面側カム溝と前記外周面側カム溝との間に転動可能に挟持されたローラと、前記カム軸の中間部にその基端部を結合固定した入力腕とを備えたものであり、
この入力腕の先端部と前記第一増力機構の被駆動側ステータとを、力の伝達を可能に連結した事を特徴とする電動式ディスクブレーキ装置。 - 前記第二増力機構を構成するカム軸を前記キャリパの内部に、回転及び前記ロータの軸方向の変位を可能に配置すると共に、
前記カム軸の両端部の直径方向反対側2箇所位置ずつの合計4箇所位置に、それぞれ前記外周面側カム溝を形成しており、前記カム軸の両端部を挟んで、この両端部毎に2個ずつ合計4個のカムブロックを、それぞれのカム軸と反対側の面を、前記キャリパに固定の部分と前記インナパッドの裏面に突き当たる部分とに突き当てた状態で設け、前記各カムブロックに設けた対向側カム溝と前記各外周面側カム溝との間に、それぞれローラを挟持している、
請求項1に記載した電動式ディスクブレーキ装置。 - 前記第一増力機構を構成する駆動側ロータは、外周面に雄ねじ部を設けたアジャスタプラグの内径側に、インナ側に向いたスラスト荷重を支承しつつ回転可能に支持されており、このアジャスタプラグは、前記キャリパのインナ側部分に保持された、内周面に雌ねじ部を設けたランプケースの内径側に、この雌ねじ部と前記雄ねじ部との螺合に基づいて保持されており、前記被駆動側ステータは前記ランプケースに対して、このランプケースと同期した回転及びこのランプケースに対する軸方向の変位を可能に支持されており、前記アジャスタプラグと前記駆動側ロータとの間に、この駆動側ロータと前記被駆動側ステータとの軸方向距離を縮めるベく前記各ボールを転動させる方向に、前記駆動側ロータを回転させるばねを設けている、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した電動式ディスクブレーキ。
- 前記キャリパのインナ側部分に設けられたシリンダ空間に軸方向の変位を可能に内嵌したピストン状構造体の内部に前記カム軸を支持している、請求項3に記載した電動式ディスクブレーキ。
- 前記カム軸と前記ピストン状構造体との間に、前記ローラを、前記外周面側カム溝及び前記対向面側カム溝の深い側に転動させるべく、前記カム軸を回転させるばねを設けている、請求項4に記載した電動式ディスクブレーキ。
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