JP5252156B2

JP5252156B2 - Disc brake

Info

Publication number: JP5252156B2
Application number: JP2009251451A
Authority: JP
Inventors: 厚志小平; 邦洋松永
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: JP2011094755A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a disc brake to be improved in durability. SOLUTION: A direct operated ramp member 24A constructing a ramp member 24 of a ball and ramp mechanism in association with a rotative ramp member has three bands of outside ball groove 26S formed in arc, and three bands of inside ball groove 26U formed in arc and provided circumferentially and diametrically out of alignment with the outside ball groove 26S. The ball grooves 26S, 26U are formed diametrically overlapping with each other within a range in which the arc end portion of the diametrical cross-section of the outside ball groove 26S does not reach the arc deepmost portion of the diametrical cross-section of the inside ball groove 26U. Six balls installed between the direct operated ramp member 24A and the rotative ramp member are used in the ramp member 24. As compared with the prior art provided with three balls, a contact surface pressure is reduced, resulting in improvement in the durability, whereby the reliability of the disc brake can be improved. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の制動に用いられるディスクブレーキに関する。 The present invention relates to a disc brake used for braking a vehicle.

ディスクブレーキでは、ボールアンドランプ機構によりモータの回転力を直動運動に変換して、押圧部材を推進し、ディスクへブレーキパッドを押圧するように構成する場合がある（特許文献１参照）。 The disc brake may be configured to convert the rotational force of the motor into a linear motion by a ball and ramp mechanism, propel the pressing member, and press the brake pad against the disc (see Patent Document 1).

特開２００３−４２２００号公報JP 2003-42200 A

上記従来技術では、例えば３個のボールを有するボールアンドランプ機構が用いられる。この場合、1個のボールが受け持つ荷重が大きくなり、面圧が高くなってランプ部材若しくはボールの寿命が短くなる虞があった。本発明は、耐久性の向上を図ることができるディスクブレーキを提供することを目的とする。 In the above prior art, for example, a ball and ramp mechanism having three balls is used. In this case, there is a possibility that the load that one ball takes increases, the surface pressure increases, and the life of the lamp member or the ball is shortened. An object of the present invention is to provide a disc brake capable of improving durability.

請求項１記載の発明は、ディスクへブレーキパッドを押圧する押圧部材と、回転力を直動運動に変換して前記押圧部材を推進するボールアンドランプ機構とを有するディスクブレーキにおいて、前記ボールアンドランプ機構は、径方向断面が弧状で複数形成された第１の傾斜溝と、該第１の傾斜溝に対して周方向および径方向にずれて設けられ、径方向断面が弧状で複数形成された第２の傾斜溝と、を有し、前記第１の傾斜溝と前記第２の傾斜溝とは、一方の径方向断面の弧状端部が他方の径方向断面の弧状最深部に達しない範囲で径方向に重なって形成されている。 The invention according to claim 1 is a disc brake comprising: a pressing member that presses a brake pad against the disc; and a ball and ramp mechanism that converts a rotational force into a linear motion to propel the pressing member. The mechanism is provided with a first inclined groove having a plurality of radial cross-sections formed in an arc shape, and a plurality of radial cross-sections formed in an arc shape in a circumferential direction and a radial direction with respect to the first inclined groove. A second inclined groove, and the first inclined groove and the second inclined groove have a range in which an arcuate end portion of one radial cross section does not reach an arcuate deepest portion of the other radial cross section. And overlapped in the radial direction.

請求項１記載の発明によれば、ディスクブレーキの耐久性の向上を図ることができる。 According to the first aspect of the invention, the durability of the disc brake can be improved.

一実施形態であるディスクブレーキの全体構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the disc brake which is one Embodiment. 図１の直動ディスクを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the linear motion disk of FIG. 図２の直動ディスクを示す平面図である。It is a top view which shows the linear motion disk of FIG. 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. （Ａ）は図３のＢ−Ｂ線、（Ｂ）は図３のＣ−Ｃ線、（Ｃ）は図３のＤ−Ｄ線に夫々沿う断面図である。(A) is the BB line of FIG. 3, (B) is CC line of FIG. 3, (C) is sectional drawing which follows the DD line of FIG. 3, respectively. 図３の一部を拡大した部分平面図である。It is the fragmentary top view which expanded a part of FIG. 図２の直動ディスクに代わる他の直動ディスクを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other linear motion disk instead of the linear motion disk of FIG. 図６の直動ディスクを示す平面図である。It is a top view which shows the linear motion disk of FIG.

以下、一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に係るディスクブレーキ１は、電動のキャリパ浮動型ディスクブレーキであって、車輪と共に回転するディスクロータ２と、サスペンション部材等の車体側の非回転部分（図示せず）に固定されるキャリア３と、ディスクロータ２の両側に配置されてキャリア３によって支持される一対のブレーキパッド４、５と、ディスクロータ２を跨ぐように配置されて図示しない一対のスライドピンによってキャリア３に対してディスクロータ２の軸方向に沿って移動可能に支持された電動キャリパ７とを備えている。 Hereinafter, an embodiment will be described in detail based on the drawings. As shown in FIG. 1, a disc brake 1 according to the present embodiment is an electric caliper floating disc brake, and includes a disc rotor 2 that rotates together with wheels, and a non-rotating portion on the vehicle body side such as a suspension member (not shown). A pair of brake pads 4, 5 disposed on both sides of the disk rotor 2 and supported by the carrier 3, and a pair of slide pins (not shown) disposed so as to straddle the disk rotor 2. Thus, an electric caliper 7 supported so as to be movable along the axial direction of the disk rotor 2 with respect to the carrier 3 is provided.

電動キャリパ７は、キャリパ本体８と、ピストンユニット９と、モータユニット１０とを有している。キャリパ本体８には、ディスクロータ２の一側に対向して開口する貫通穴を有する筒状のシリンダ部１１と、シリンダ部１１からディスクロータ２を跨いで反対側へ延びる爪部１２と、シリンダ部１１から略直径方向に延びて前記一対のスライドピンがそれぞれ取付けられる図示しない一対の腕部とが形成されている。シリンダ部１１の内周面には、ピストンユニット９のピストン１４が摺動可能に嵌合される案内ボア１５と、ピストンユニット９に取付けられた調整スクリュ１６の雄ねじ１７が螺合される雌ねじ１８とが形成されている。 The electric caliper 7 has a caliper body 8, a piston unit 9, and a motor unit 10. The caliper body 8 includes a cylindrical cylinder part 11 having a through hole that opens to face one side of the disk rotor 2, a claw part 12 that extends from the cylinder part 11 to the opposite side across the disk rotor 2, and a cylinder A pair of arm portions (not shown) extending from the portion 11 in a substantially diametrical direction and to which the pair of slide pins are respectively attached are formed. A guide bore 15 into which the piston 14 of the piston unit 9 is slidably fitted and an internal thread 18 of an adjustment screw 16 attached to the piston unit 9 are screwed onto the inner peripheral surface of the cylinder portion 11. And are formed.

ピストンユニット９は、有底筒状のピストン１４と、ピストン１４の内部に収容されたボールアンドランプ機構１９及び差動減速機構２０と、パッド摩耗補償機構２１とを一体化したものである。ピストン１４は、キャリパ本体８の案内ボア１５に摺動可能に嵌合されて一方のブレーキパッド５に当接し、図示しない回り止め部材によって回り止めされている。ピストン１４と案内ボア１５との間は、ダストシール２２及びシールリング２３によってシールされている。本実施形態では、ピストン１４が押圧部材を構成している。 The piston unit 9 is obtained by integrating a bottomed cylindrical piston 14, a ball and ramp mechanism 19 and a differential reduction mechanism 20 housed in the piston 14, and a pad wear compensation mechanism 21. The piston 14 is slidably fitted to the guide bore 15 of the caliper main body 8, contacts the one brake pad 5, and is prevented from rotating by a non-rotating member (not shown). The piston 14 and the guide bore 15 are sealed with a dust seal 22 and a seal ring 23. In the present embodiment, the piston 14 constitutes a pressing member.

ボールアンドランプ機構１９は、相対向して配置される一対のランプ部材を備えている。一対のランプ部材のうち一方のランプ部材である直動ランプ部材２４Ａは、ピストン１４の内底面に当接してピストン１４と共に軸方向に移動可能とされている。また、他方のランプ部材である回転ランプ部材２４Ｂは、モータユニット１０から差動減速機構２０を介して伝達される回転力により回転方向に移動可能となっている。直動ランプ部材２４Ａ及び回転ランプ部材２４Ｂを合わせて、適宜、単にランプ部材２４と総称する。ボールアンドランプ機構１９は、さらに、直動ランプ部材２４Ａ及び回転ランプ部材２４Ｂの互いの対向面に形成されたボール溝２６、２７（傾斜溝）間に装入された６個のボール２８を備えている。 The ball and ramp mechanism 19 includes a pair of ramp members that are arranged to face each other. The direct-acting ramp member 24 A, which is one of the pair of ramp members, is in contact with the inner bottom surface of the piston 14 and is movable in the axial direction together with the piston 14. The rotating lamp member 24 B, which is the other lamp member, is movable in the rotational direction by the rotational force transmitted from the motor unit 10 via the differential reduction mechanism 20. The direct acting ramp member 24A and the rotating ramp member 24B are collectively referred to as a ramp member 24 as appropriate. The ball and ramp mechanism 19 further includes six balls 28 inserted between ball grooves 26 and 27 (inclined grooves) formed on the opposing surfaces of the direct acting ramp member 24A and the rotating ramp member 24B. ing.

回転ランプ部材２４Ｂは、複数のウエーブワッシャまたは一体のコイルドウエーブワッシャ２９によって直動ランプ部材２４Ａ側へ常時付勢されている。そして、直動ランプ部材２４Ａと回転ランプ部材２４Ｂとを相対回転させると、傾斜されたボール溝２６、２７間でボール２８が転動することにより、直動ランプ部材２４Ａと回転ランプ部材２４Ｂとがその相対回転量に応じて軸方向に相対移動する。これにより、ボールアンドランプ機構１９は、回転運動を直線運動に変換することができる。 The rotating ramp member 24B is constantly urged toward the direct acting ramp member 24A by a plurality of wave washers or an integral coiled wave washer 29. When the direct acting ramp member 24A and the rotating ramp member 24B are rotated relative to each other, the balls 28 roll between the inclined ball grooves 26 and 27, thereby causing the direct acting ramp member 24A and the rotating ramp member 24B to move. Relative movement in the axial direction is performed according to the relative rotation amount. Thereby, the ball and ramp mechanism 19 can convert the rotational motion into a linear motion.

直動ランプ部材２４Ａに形成されるボール溝２６と回転ランプ部材２４Ｂに形成されるボール溝２７とは、略対称をなすように構成されている。ここでは、ボール溝２６、２７についてボール溝２６を例にして図２乃至６により詳細に説明する。直動ランプ部材２４Ａは、図２及び図３に示すように、回転ランプ部材２４Ｂに対する対向面が、平面視で、点Ｔを中心にした円形をなしている。そして、直動ランプ部材２４Ａに形成されるボール溝２６は、点Ｔを中心として径寸法が大小異なる円弧状の各３条の外側ボール溝２６Ｓ，内側ボール溝２６Ｕからなっている。 The ball groove 26 formed in the direct acting ramp member 24A and the ball groove 27 formed in the rotary ramp member 24B are configured to be substantially symmetrical. Here, the ball grooves 26 and 27 will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIGS. 2 and 3, the direct-acting ramp member 24 A has a surface facing the rotating ramp member 24 B having a circular shape centered on the point T in plan view. The ball groove 26 formed on the linearly acting ramp member 24A is composed of three arcuate outer ball grooves 26S and inner ball grooves 26U each having an arc shape whose diameter is different from the point T in the center.

３条の外側ボール溝２６Ｓを、以下、便宜上、適宜、第１，第２，第３外側ボール溝ともいう。３条の外側ボール溝２６Ｓは、夫々、直動ランプ部材２４Ａの周方向に沿って同様の曲率半径を有した円弧状に形成されている。また、３条の外側ボール溝２６Ｓは、図３及び図4に示すように、一端部２６Ｓａ（図３時計方向の先方側）から他端部２６Ｓｂ（図３時計方向の基端側）になる（図４では左から右になる）に従い、深さ寸法が小さくなるように傾斜がついている。図５に示すように、この傾斜の傾斜角ｒが、いわゆるリード角であり、このリード角によって、一端部側底部２６Ｓｃから他端部側底部２６Ｓｄまでの平面距離である転動距離ｌ１に対する変位量ｘが既定されるようになっている。そして、３条の外側ボール溝２６Ｓは、図５に示すように径方向断面が弧状とされている。この外側ボール溝２６Ｓが本実施形態における第１の傾斜溝を構成している。 Hereinafter, the three outer ball grooves 26S are also referred to as first, second, and third outer ball grooves as appropriate for convenience. The three outer ball grooves 26S are each formed in an arc shape having the same radius of curvature along the circumferential direction of the linearly acting ramp member 24A. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the three outer ball grooves 26S are changed from one end portion 26Sa (the front side in the clockwise direction in FIG. 3) to the other end portion 26Sb (the base end side in the clockwise direction in FIG. 3). In accordance with (from left to right in FIG. 4), the depth dimension is inclined so as to decrease. As shown in FIG. 5, the inclination angle r of this inclination is a so-called lead angle, and the displacement with respect to the rolling distance l1 which is a plane distance from the one end portion side bottom portion 26Sc to the other end portion side bottom portion 26Sd by this lead angle. The quantity x is predetermined. Further, as shown in FIG. 5, the three outer ball grooves 26S have an arcuate cross section in the radial direction. The outer ball groove 26S constitutes a first inclined groove in the present embodiment.

３条の内側ボール溝２６Ｕ（第２の傾斜溝に相当する。）を、以下、便宜上、適宜、第１，第２，第３内側ボール溝ともいう。３条の内側ボール溝２６Ｕは、夫々、直動ランプ部材２４Ａの周方向に沿って同様の曲率半径を有した円弧状に形成されており、この内側ボール溝２６Ｕの曲率半径は、外側ボール溝２６Ｓの曲率半径はよりも小さくなっており、このため、内側ボール溝２６Ｕの転動距離ｌ２が外側ボール溝２６Ｓの転動距離ｌ１よりも小さくなっている。また、３条の内側ボール溝２６Ｕは、一端部２６Ｕａ（図３時計方向の先方側）から他端部２６Ｕｂ（図３時計方向の基端側）になるに従い、深さ寸法が小さくなるように傾斜がついている。この内側ボール溝２６Ｕのリード角は、外側ボール溝２６Ｓのリード角よりも大きくなっている。このため、内側ボール溝２６Ｕの転動距離ｌ２が外側ボール溝２６Ｓの転動距離ｌ１よりも小さいが、両者の変位量ｘは略同一になっている。３条の内側ボール溝２６Ｕは、図５に示すように、外側ボール溝２６Ｓと同様に径方向断面が弧状とされている。なお、３条の外側ボール溝２６Ｓ及び３条の内側ボール溝２６Ｕは、直動ランプ部材２４Ａの周方向に沿って円弧状に形成されているが、これに限らず、直動ランプ部材２４Ａの中心からずれた位置に中心を有する円弧状に形成しても良いし、曲率が変化する曲線状に形成しても良い。 The three inner ball grooves 26U (corresponding to the second inclined grooves) are hereinafter also referred to as first, second and third inner ball grooves as appropriate for convenience. The three inner ball grooves 26U are each formed in an arc shape having a similar radius of curvature along the circumferential direction of the linearly acting ramp member 24A, and the radius of curvature of the inner ball groove 26U is equal to the outer ball groove 26U. The radius of curvature of 26S is smaller, and therefore the rolling distance l2 of the inner ball groove 26U is smaller than the rolling distance l1 of the outer ball groove 26S. The three inner ball grooves 26U have a depth dimension that decreases from the one end 26Ua (the front side in the clockwise direction in FIG. 3) to the other end 26Ub (the base end in the clockwise direction in FIG. 3). There is a slope. The lead angle of the inner ball groove 26U is larger than the lead angle of the outer ball groove 26S. For this reason, the rolling distance l2 of the inner ball groove 26U is smaller than the rolling distance l1 of the outer ball groove 26S, but the displacement amount x of both is substantially the same. As shown in FIG. 5, the three inner ball grooves 26 U have an arcuate cross section in the radial direction like the outer ball grooves 26 S. The three outer ball grooves 26S and the three inner ball grooves 26U are formed in an arc shape along the circumferential direction of the linearly acting ramp member 24A. You may form in the circular arc shape which has a center in the position shifted | deviated from the center, and you may form in the curved line shape from which a curvature changes.

第１，第２，第３外側ボール溝２６Ｓ１，２６Ｓ２，２６Ｓ３は、第１，第２，第３内側ボール溝２６Ｕ１，２６Ｕ２，２６Ｕ３に対して、周方向にずれて配置されている。そのずれ量は、ボール２８が転動するときに外側ボール溝２６Ｓにあるボール２８と内側ボール溝２６Ｕにあるボール２８とが互いにその転動を阻害しないような範囲で設定されており、本実施形態の場合、外側ボール溝２６Ｓが内側ボール溝２６Ｕに対して３５°ずれて配置されている。 The first, second, and third outer ball grooves 26S1, 26S2, and 26S3 are disposed so as to be shifted in the circumferential direction with respect to the first, second, and third inner ball grooves 26U1, 26U2, and 26U3. The amount of deviation is set in such a range that the ball 28 in the outer ball groove 26S and the ball 28 in the inner ball groove 26U do not interfere with each other when the ball 28 rolls. In the case of the embodiment, the outer ball groove 26S is arranged with a 35 ° offset with respect to the inner ball groove 26U.

また、図５，６に示すように、第１，第２，第３外側ボール溝２６Ｓ１，２６Ｓ２，２６Ｓ３は、第１，第２，第３内側ボール溝２６Ｕ１，２６Ｕ２，２６Ｕ３に対して、径方向にずれて配置されている。外側ボール溝２６Ｓ（一方のボール溝）及び内側ボール溝２６Ｕ（他方のボール溝）は、外側ボール溝２６Ｓの径方向断面の弧状端部２６Ｓｅが、内側ボール溝２６Ｕの径方向断面の弧状最深部２６Ｕｆに達しない範囲で径方向に重なって形成されている。同様に、内側ボール溝２６Ｕの径方向断面の弧状端部２６Ｕｅが、外側ボール溝２６Ｓの径方向断面の弧状最深部２６Ｓｆに達しない範囲で径方向に重なって形成されている。換言すれば、転動径違いで設置したボール２８の外形の軌跡が重なるように外側、内側ボール溝２６Ｓ，２６Ｕが形成されている。このように、外側ボール溝２６Ｓ（第１，第２，第３外側ボール溝２６Ｓ１，２６Ｓ２，２６Ｓ３）及び内側ボール溝２６Ｕ（第１，第２，第３内側ボール溝２６Ｕ１，２６Ｕ２，２６Ｕ３）は、径方向に重なって形成されているが、一方のボール溝の径方向断面の弧状端部が、他方のボール溝の径方向断面の弧状最深部に達しない範囲となっているため、両ボール溝２６Ｓ，２６Ｕに配置されたボール２８，２８がボール溝２６Ｓ，２６Ｕの弧状最深部２６Ｓｆ，２６Ｕｆに接触して転動することができるので、ランプ部材２４Ａ，２４Ｂひいては装置全体の小形化を、耐久性の低下を抑制して達成することが出来る。 As shown in FIGS. 5 and 6, the first, second, and third outer ball grooves 26S1, 26S2, and 26S3 have a diameter relative to the first, second, and third inner ball grooves 26U1, 26U2, and 26U3. They are displaced in the direction. The outer ball groove 26S (one ball groove) and the inner ball groove 26U (the other ball groove) have an arcuate end portion 26Se in the radial cross section of the outer ball groove 26S and an arcuate deepest portion in the radial cross section of the inner ball groove 26U. It is formed to overlap in the radial direction within a range not reaching 26 Uf. Similarly, the arcuate end portion 26Ue in the radial cross section of the inner ball groove 26U is formed to overlap in the radial direction within a range not reaching the arcuate deepest portion 26Sf in the radial cross section of the outer ball groove 26S. In other words, the outer and inner ball grooves 26S and 26U are formed so that the trajectories of the outer shapes of the balls 28 installed with different rolling diameters overlap. Thus, the outer ball groove 26S (first, second and third outer ball grooves 26S1, 26S2, 26S3) and the inner ball groove 26U (first, second and third inner ball grooves 26U1, 26U2, 26U3) are Both balls are formed so as to overlap each other in the radial direction but the arcuate end of the radial cross section of one ball groove does not reach the arcuate deepest part of the radial cross section of the other ball groove. Since the balls 28, 28 arranged in the grooves 26S, 26U can roll while contacting the arcuate deepest portions 26Sf, 26Uf of the ball grooves 26S, 26U, the lamp members 24A, 24B and the overall size of the apparatus can be reduced. This can be achieved while suppressing a decrease in durability.

差動減速機構２０は、偏心軸３０と、偏心軸３０の偏心部３１にベアリング３１Ａ、３１Ｂによって回転可能に支持されて２つの外歯３２Ａ、３２Ｂを有するリング状の平歯車３２と、ボールアンドランプ機構１９の回転ランプ部材２４Ｂに形成されて平歯車３２の一方の外歯３２Ａに噛合う内歯３３と、偏心軸３０の回転軸に対して回転可能に支持されて平歯車３２の他方の外歯３２Ｂに噛合う内歯３４を有するリングギヤ部材３５とを備えている。偏心軸３０は、一端が回転ランプ部材２４Ｂに回転可能に支持され、他端部がモータユニット１０内へ延ばされて、その先端部に外側スプライン３６が形成されている。リングギヤ部材３５の一端部は、スラストベアリング３７を介して回転ランプ部材２４Ｂの端部に当接している。そして、偏心軸３０を回転させて平歯車３２を公転させることにより、平歯車３２の外歯３２Ａに噛合う内歯３３を有する回転ランプ部材２４Ｂと外歯３２Ｂに噛合う内歯３４を有するリングギヤ部材３５とが差動回転し、これらの一方を固定することによって他方を所定の減速比で減速して回転させることができる。 The differential reduction mechanism 20 includes an eccentric shaft 30, a ring-shaped spur gear 32 having two external teeth 32A and 32B supported rotatably by bearings 31A and 31B on an eccentric portion 31 of the eccentric shaft 30, ball and An internal tooth 33 that is formed on the rotating ramp member 24B of the ramp mechanism 19 and meshes with one external tooth 32A of the spur gear 32, and is rotatably supported with respect to the rotational shaft of the eccentric shaft 30 and the other of the spur gear 32. And a ring gear member 35 having inner teeth 34 that mesh with the outer teeth 32B. One end of the eccentric shaft 30 is rotatably supported by the rotating ramp member 24B, the other end is extended into the motor unit 10, and an outer spline 36 is formed at the tip. One end portion of the ring gear member 35 is in contact with the end portion of the rotating ramp member 24 B via a thrust bearing 37. Then, by rotating the eccentric shaft 30 and revolving the spur gear 32, the ring gear having the rotating ramp member 24B having the inner teeth 33 engaged with the external teeth 32A of the spur gear 32 and the inner teeth 34 engaged with the external teeth 32B. The member 35 rotates differentially, and by fixing one of them, the other can be rotated at a predetermined reduction ratio.

パッド摩耗補償機構２１は、ボールアンドランプ機構１９の直動ランプ部材２４Ａと回転ランプ部材２４Ｂとの間に装着されたリミッタ３８と、差動減速機構２０のリングギヤ部材３５に結合された調整スクリュ１６と、調整スクリュ１６に連結されたリングギヤ部材３５とピストン１４との間に介装されたウエーブワッシャ３８Ａとを備えている。リミッタ３８は、捻りバネによって直動ランプ部材２４Ａと回転ランプ部材２４Ｂとの間に一定の遊びをもって戻し方向に付勢力を付与するものである。調整スクリュ１６は、外周部に雄ねじ１７（台形ねじ）が形成され、この雄ねじ１７がキャリパ本体８のシリンダ部１１に形成された雌ねじ１８に螺合されている。調整スクリュ１６は、ウエーブワッシャ３８Ａによって一定の保持力をもって回転しないように保持されており、この保持力に抗して回転させることにより、雄ねじ１７及び雌ねじ１８の相対回転によって軸方向に移動させることができる。また、調整スクリュ１６は、回転ランプ部材２４Ｂからの反力をスラストベアリング３７及びリングギヤ部材３５を介して受けて、雄ねじ１７及び雌ねじ１８を介してキャリパ本体８へ伝達する。 The pad wear compensation mechanism 21 includes an adjustment screw 16 coupled to a limiter 38 mounted between the linear ramp member 24A and the rotary ramp member 24B of the ball and ramp mechanism 19 and a ring gear member 35 of the differential reduction mechanism 20. And a wave washer 38 A interposed between the ring gear member 35 connected to the adjusting screw 16 and the piston 14. The limiter 38 applies a biasing force in the return direction with a certain amount of play between the direct acting ramp member 24A and the rotating ramp member 24B by a torsion spring. The adjustment screw 16 has a male screw 17 (trapezoidal screw) formed on the outer peripheral portion thereof, and the male screw 17 is screwed into a female screw 18 formed on the cylinder portion 11 of the caliper body 8. The adjustment screw 16 is held so as not to rotate with a constant holding force by the wave washer 38A, and is moved in the axial direction by the relative rotation of the male screw 17 and the female screw 18 by rotating against the holding force. Can do. Further, the adjusting screw 16 receives the reaction force from the rotating ramp member 24B via the thrust bearing 37 and the ring gear member 35, and transmits the reaction force to the caliper body 8 via the male screw 17 and the female screw 18.

モータユニット１０は、モータ３９（電動モータ）と、モータ３９の回転位置を検出するレゾルバ４０と、モータ３９の回転位置を保持するための駐車ブレーキ機構４１とを一体化したものである。モータ３９は、キャリパ本体８の端部に結合されるベースプレート４３に取付けられてピストンユニット９の調整スクリュ１６に挿入される円筒状のモータケース４４を備え、モータケース４４の内周部にコイル等からなるモータステータ４５が固定されている。モータケース４４は、有底円筒状のモータケース本体４４Ａとその開口を閉じるモータケース蓋４４Ｂとからなり、モータケース本体４４Ａとモータケース蓋４４Ｂとに設けられた開口部に軸受４６、４７が取付けられ、これらの軸受４６、４７によって円筒状のモータロータ４８が回転可能に支持されている。モータケース４４は、キャリパ本体８のシリンダ部１１の内周に当接して径方向に支持されている。モータロータ４８の内周部には、ピストンユニット９の偏心軸３０の外側スプライン３６に係合する内側スプライン４９が形成されており、モータロータ４８と偏心軸３０との間で回転力を伝達するとともに、これらが軸方向に相対移動できるようになっている。 The motor unit 10 is obtained by integrating a motor 39 (electric motor), a resolver 40 that detects the rotational position of the motor 39, and a parking brake mechanism 41 that holds the rotational position of the motor 39. The motor 39 includes a cylindrical motor case 44 that is attached to the base plate 43 coupled to the end of the caliper body 8 and is inserted into the adjustment screw 16 of the piston unit 9. A coil or the like is provided on the inner periphery of the motor case 44. A motor stator 45 is fixed. The motor case 44 includes a bottomed cylindrical motor case main body 44A and a motor case lid 44B that closes the opening thereof. Bearings 46 and 47 are attached to openings provided in the motor case main body 44A and the motor case lid 44B. A cylindrical motor rotor 48 is rotatably supported by these bearings 46 and 47. The motor case 44 abuts on the inner periphery of the cylinder portion 11 of the caliper body 8 and is supported in the radial direction. An inner spline 49 that engages with the outer spline 36 of the eccentric shaft 30 of the piston unit 9 is formed on the inner peripheral portion of the motor rotor 48, and transmits rotational force between the motor rotor 48 and the eccentric shaft 30. These can be moved relative to each other in the axial direction.

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
制動時には、運転車のブレーキ操作に基づいてコントローラ（図示せず）からモータ３９へ制御電流を供給してモータロータ４８を制動方向へ回転させる。
モータロータ４８の回転は、差動減速機構２０によって所定の減速比で減速され、ボールアンドランプ機構１９によって直線運動に変換されて、ピストン１４を前進させる。 Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
At the time of braking, a control current is supplied from a controller (not shown) to the motor 39 based on the brake operation of the driving vehicle to rotate the motor rotor 48 in the braking direction.
The rotation of the motor rotor 48 is decelerated at a predetermined reduction ratio by the differential reduction mechanism 20 and converted into a linear motion by the ball and ramp mechanism 19 to advance the piston 14.

ピストン１４の前進によって、一方のブレーキパッド５がディスクロータ２に押圧され、その反力によってキャリパ本体８がキャリア３のスライドピンに沿って移動して、爪部１２が他方のブレーキパッド４をディスクロータ２に押圧して制動力を発生させる。また、制動解除時には、モータロータ４８を逆回転させることによってピストン１４を後退させて、ブレーキパッド４、５をディスクロータ２から離間させる。 As the piston 14 advances, one brake pad 5 is pressed against the disk rotor 2, and the reaction force causes the caliper body 8 to move along the slide pin of the carrier 3, so that the claw portion 12 moves the other brake pad 4 to the disk. A braking force is generated by pressing against the rotor 2. Further, at the time of releasing the brake, the piston 14 is moved backward by rotating the motor rotor 48 backward to separate the brake pads 4 and 5 from the disc rotor 2.

ボールアンドランプ機構１９は、直動ランプ部材２４Ａ及び回転ランプ部材２４Ｂ間に装入された６個のボール２８を用いて、モータロータ４８の回転運動を直線運動に変換してピストン１４に伝達する。このため、本実施形態では、３個のボールを備えた従来技術に比して、接触面圧が低下し、耐久性が向上してディスクブレーキの信頼性を向上できる。また、外側ボール溝２６Ｓ及び内側ボール溝２６Ｕは、径方向に重なって形成されていることから、ランプ部材２４Ａ，２４Ｂを有するボールアンドランプ機構１９を小型化、ひいてはディスクブレーキ１を小形化することができる。また、本実施形態では、上述した外側ボール溝２６Ｓ及び内側ボール溝２６Ｕは、径方向に重なって形成されているが、一方のボール溝の径方向断面の弧状端部が、他方のボール溝の径方向断面の弧状最深部に達しない範囲となっているため、両ボール溝２６Ｓ，２６Ｕに配置されたボール２８，２８がボール溝２６Ｓ，２６Ｕの弧状最深部２６Ｓｆ，２６Ｕｆに接触して転動することができるので、ランプ部材２４Ａ，２４Ｂひいては装置全体の小形化を、耐久性の低下を抑制して達成することが出来る。 The ball and ramp mechanism 19 converts the rotational motion of the motor rotor 48 into linear motion and transmits it to the piston 14 using the six balls 28 inserted between the linear motion ramp member 24A and the rotary ramp member 24B. For this reason, in this embodiment, compared with the prior art provided with three balls, the contact surface pressure is reduced, the durability is improved, and the reliability of the disc brake can be improved. Further, since the outer ball groove 26S and the inner ball groove 26U are formed to overlap each other in the radial direction, the ball and ramp mechanism 19 having the ramp members 24A and 24B can be downsized, and the disc brake 1 can be downsized. Can do. In the present embodiment, the outer ball groove 26S and the inner ball groove 26U described above are formed so as to overlap in the radial direction, but the arc-shaped end portion of the radial cross section of one ball groove is the same as the other ball groove. Since it is in a range that does not reach the arcuate deepest portion of the radial cross section, the balls 28 and 28 arranged in both the ball grooves 26S and 26U come into contact with the arcuate deepest portions 26Sf and 26Uf of the ball grooves 26S and 26U and roll. Therefore, it is possible to reduce the size of the lamp members 24A and 24B, and thus the entire apparatus, while suppressing a decrease in durability.

上記第１実施形態では、第１の傾斜溝としての外側ボール溝２６Ｓが３条（２６Ｓ１，２６Ｓ２，２６Ｓ３）で、第２の傾斜溝としての内側ボール溝２６Ｕが３条（２６Ｕ１，２６Ｕ２，２６Ｕ３）である場合を例にしたが、外側ボール溝及び内側ボール溝の合計の溝数が３以上であれば、互いに対向した直動、回転ランプ部材２４Ａ，２４Ｂを平面にて保持できる。このため、上記実施形態に代えて、図６、７に示すように外側ボール溝２６Ｓ及び内側ボール溝２６Ｕについて各２条（２６Ｓ１，２６Ｓ２、２６Ｕ１，２６Ｕ２）としてもよい。この場合、上記第１実施形態に比して、外側ボール溝２６Ｓ及び内側ボール溝２６Ｕをさらに長くすることができる。このため、相対回転角を大きくとることができ、ボールの転動距離が長くできるので、リード角を小さくすることが可能となり、減速機及びモータのトルクを小さくでき、これによりキャリパを小型化することができる。また、大きなトルクを必要としないので、モータ、ひいてはディスクブレーキ全体の小形化を図ることができる。 In the first embodiment, the outer ball groove 26S as the first inclined groove is three (26S1, 26S2, 26S3), and the inner ball groove 26U as the second inclined groove is three (26U1, 26U2, 26U3). However, if the total number of the outer ball grooves and the inner ball grooves is three or more, the linearly-moving and rotating ramp members 24A and 24B facing each other can be held in a plane. Therefore, instead of the above-described embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the outer ball groove 26S and the inner ball groove 26U may each have two strips (26S1, 26S2, 26U1, 26U2). In this case, the outer ball groove 26S and the inner ball groove 26U can be made longer than in the first embodiment. For this reason, the relative rotation angle can be increased and the ball rolling distance can be increased, so that the lead angle can be reduced, the torque of the speed reducer and the motor can be reduced, and the caliper can be downsized. be able to. Further, since a large torque is not required, it is possible to reduce the size of the motor, and hence the entire disc brake.

上記実施形態では、ディスクブレーキとして、電動モータを用いてブレーキペダル操作によるサービスブレーキを行なうためのディスクブレーキ（電動ディスクブレーキ）を例にしたが、電動モータを用いて駐車ブレーキを行なう電動パーキングブレーキ用のディスクブレーキに用いても良いし、電動モータを用いないタイプの機械式ディスクブレーキや駐車ブレーキ機構付きのディスクブレーキに本上記実施形態に示すボールアンドランプ機構を適用しても良い。 In the above embodiment, as an example of a disc brake, a disc brake (electric disc brake) for performing a service brake by operating a brake pedal using an electric motor is used as the disc brake, but for an electric parking brake that performs a parking brake using an electric motor. The ball-and-ramp mechanism shown in the present embodiment may be applied to a disc brake with a mechanical disc brake or a parking brake mechanism that does not use an electric motor.

１…電動ディスクブレーキ、１９…ボールアンドランプ機構、２６Ｓ（２６Ｓ１，２６Ｓ２，２６Ｓ３）…外側ボール溝（第１，第２，第３外側ボール溝）〔第1の傾斜溝〕、２６Ｕ（２６Ｕ１，２６Ｕ２，２６Ｕ３）…内側ボール溝（第１，第２，第３内側ボール溝）〔第２の傾斜溝〕。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric disc brake, 19 ... Ball and ramp mechanism, 26S (26S1, 26S2, 26S3) ... Outer ball groove (first, second, third outer ball groove) [First inclined groove], 26U (26U1, 26U2, 26U3)... Inner ball groove (first, second, third inner ball groove) [second inclined groove].

Claims

In a disc brake having a pressing member that presses the brake pad to the disc, and a ball and ramp mechanism that converts the rotational force into a linear motion and propels the pressing member.
The ball and ramp mechanism is provided with a plurality of first inclined grooves each having a radial cross section formed in an arc shape, and shifted in the circumferential direction and the radial direction with respect to the first inclined groove, and the radial cross section has an arc shape. A plurality of second inclined grooves formed,
The first inclined groove and the second inclined groove are formed so as to overlap in a radial direction within a range in which an arcuate end portion of one radial cross section does not reach an arcuate deepest portion of the other radial cross section. Disc brake characterized by.