JP7061558B2

JP7061558B2 - Disc brake

Info

Publication number: JP7061558B2
Application number: JP2018241599A
Authority: JP
Inventors: 英明後藤; 治彦藤田
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-12-25
Filing date: 2018-12-25
Publication date: 2022-04-28
Anticipated expiration: 2038-12-25
Also published as: JP2020100368A

Description

本発明は、ディスクブレーキに関するものである。 The present invention relates to a disc brake.

ディスクブレーキには、電動機により発生する駆動力を利用して、制動部材を被制動部材に押圧することで、制動力を発生させるものがあり、更にその制動力を検出するために推力センサを要するものがある（例えば特許文献１参照）。そのような推力センサは、従来、起歪体を使用していたため、搭載性が悪く、又、製作コストも嵩むことから、目標コストの達成が困難であった。そこで、起歪体を必要とせず、低コストで推力を検出する方法として、近接センサを利用することが考えられる。近接センサにより推力を検出するためには、例えば、被制動部材への押圧時に制動部材が受ける反力の影響により移動するターゲットと、このターゲットの変位を検出するコイルとが必要になる。このようなコイルは、省スペース化や制御の容易化等の観点から、ＥＣＵ等の基板上にパターンにより設けられることになる。 Some disc brakes generate a braking force by pressing the braking member against the braked member by using the driving force generated by the electric motor, and a thrust sensor is required to detect the braking force. There are some (see, for example, Patent Document 1). Since such a thrust sensor has conventionally used a strain-causing body, it is difficult to mount the thrust sensor and the manufacturing cost is high, so that it is difficult to achieve the target cost. Therefore, it is conceivable to use a proximity sensor as a method of detecting thrust at low cost without requiring a strain-causing body. In order to detect the thrust by the proximity sensor, for example, a target that moves due to the influence of the reaction force received by the braking member when pressed against the braked member and a coil that detects the displacement of the target are required. Such a coil is provided in a pattern on a substrate such as an ECU from the viewpoint of space saving and facilitation of control.

特開２００７－４５２７１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-45271

ここで、検出された推力が電動機のフィードバック制御に用いられること等を考慮すると、近接センサには冗長性の確保が求められるため、上述したコイルを２系統設ける必要がある。しかしながら、基板上に２系統のコイルを並べて設けると、１系統の場合と比較して２倍以上の実装面積が必要となり、基板が大きくなってしまう。加えて、並べられた２系統のコイルに対応するために、ターゲットも大きくする必要があることから、搭載性が更に悪化してしまう。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、近接センサで利用する２つのコイルの実装面積の低減を図り、搭載性を向上することにある。 Here, considering that the detected thrust is used for the feedback control of the motor, etc., the proximity sensor is required to ensure redundancy, so that it is necessary to provide the above-mentioned two coils. However, if two systems of coils are provided side by side on the substrate, a mounting area that is more than twice as large as that of the case of one system is required, and the substrate becomes large. In addition, since it is necessary to increase the target in order to correspond to the two coils arranged side by side, the mountability is further deteriorated.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the mounting area of two coils used in a proximity sensor and to improve mountability.

上記課題を解決するための手段として、本発明は、電動機の駆動力によりピストンを推進させて、制動部材を被制動部材に押圧するディスクブレーキであって、前記ピストンの推進による前記制動部材への押圧力に対する反力を検出するための推力センサが、前記反力の影響を受けて移動する導電性部材と、第１のコイル及び第２のコイルとを含み、前記第１のコイルと前記導電性部材との間の距離、及び、前記第２のコイルと前記導電性部材との間の距離を検出する、非接触型の近接センサにより構成され、前記第１のコイル及び前記第２のコイルは、前記導電性部材の移動方向視で互いに少なくとも一部が重なる態様で配置されると共に、励磁される期間が互いに重ならないように間欠的に励磁電流が供給されることを特徴とするものである。 As a means for solving the above problems, the present invention is a disc brake in which a piston is propelled by a driving force of an electric motor to press a braking member against a braked member, and the braking member is pressed by the propulsion of the piston. A thrust sensor for detecting a reaction force with respect to a pressing force includes a conductive member that moves under the influence of the reaction force, a first coil, and a second coil, and the first coil and the conductivity. It is composed of a non-contact type proximity sensor that detects the distance between the sex member and the distance between the second coil and the conductive member, and is composed of the first coil and the second coil. Is characterized in that at least a part of the conductive member is arranged so as to overlap each other in the moving direction of the conductive member, and an exciting current is intermittently supplied so that the periods of excitation do not overlap each other. be.

本発明はこのように構成したので、近接センサで利用する２つのコイルの実装面積の低減を図ることができ、搭載性を向上することが可能となる。 Since the present invention is configured in this way, it is possible to reduce the mounting area of the two coils used in the proximity sensor, and it is possible to improve the mountability.

本発明の実施の形態に係るディスクブレーキの要部断面図である。It is sectional drawing of the main part of the disc brake which concerns on embodiment of this invention. 図１のディスクブレーキの要部拡大図である。It is an enlarged view of the main part of the disc brake of FIG. 図１のディスクブレーキに搭載された近接センサの模式的な回路図である。It is a schematic circuit diagram of the proximity sensor mounted on the disc brake of FIG. 図３の近接センサで利用される２つのコイルとターゲットとの位置関係を示すイメージ図である。It is an image diagram which shows the positional relationship between the two coils used in the proximity sensor of FIG. 3 and a target. 図３の近接センサで利用される２つのコイルの励磁タイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the excitation timing of two coils used in the proximity sensor of FIG. 図３の近接センサで利用される２つのコイルの各々が励磁されたときの磁束を示すイメージ図である。It is an image diagram which shows the magnetic flux when each of two coils used in the proximity sensor of FIG. 3 is excited. ピストンの推力と皿ばねのたわみ量との関係を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically the relationship between the thrust of a piston and the amount of deflection of a disc spring. 皿ばねのたわみ量とコイルのインダクタンスとの関係を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically the relationship between the deflection amount of a disc spring and the inductance of a coil.

以下、実施の形態を図面に基づき説明する。なお、全ての図面にわたって、共通する部分については同一の符号を付しており、又、図１及び図２において、各図における右側（カバー部材３６側）を一端側（インナ側）、図における左側（ディスクロータＤ側）を他端側（アウタ側）として図示している。
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態に係るディスクブレーキ１は、通常走行時、電動機としての電動モータ４０の駆動によって制動力を発生させる電動ブレーキ装置である。又、ディスクブレーキ１は、一対のインナブレーキパッド２及びアウタブレーキパッド３と、キャリパ４とを備え、キャリパ浮動型として構成されている。インナブレーキパッド２及びアウタブレーキパッド３は、被制動部材として車両の回転部に取り付けられたディスクロータＤを挟んで、軸方向両側に制動部材として配置されている。なお、一対のインナブレーキパッド２及びアウタブレーキパッド３と、キャリパ４とは、車両のナックル等の非回転部に固定されたキャリア５により、ディスクロータＤの軸方向へ移動可能に支持されている。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to the common parts in all the drawings, and in FIGS. 1 and 2, the right side (cover member 36 side) in each drawing is the one end side (inner side), and the drawings are shown. The left side (disc rotor D side) is shown as the other end side (outer side).
As shown in FIGS. 1 and 2, the disc brake 1 according to the embodiment of the present invention is an electric brake device that generates a braking force by driving an electric motor 40 as an electric motor during normal traveling. Further, the disc brake 1 includes a pair of inner brake pads 2, an outer brake pad 3, and a caliper 4, and is configured as a caliper floating type. The inner brake pad 2 and the outer brake pad 3 are arranged as braking members on both sides in the axial direction with the disc rotor D attached to the rotating portion of the vehicle as a braking member. The pair of inner brake pads 2, the outer brake pads 3, and the caliper 4 are supported so as to be movable in the axial direction of the disc rotor D by a carrier 5 fixed to a non-rotating portion such as a knuckle of a vehicle. ..

キャリパ４は、キャリパ４の主体であるキャリパ本体８と、キャリパ本体８のシリンダ部１３内のピストン１８に推力を付与する駆動機構９とを備えている。キャリパ本体８は、インナブレーキパッド２に対向する一端側に配置され、インナブレーキパッド２に対向して開口する円筒状のシリンダ部１３と、シリンダ部１３からディスクロータＤを跨いでアウタ側へ延び、アウタブレーキパッド３に対向する先端側に配置される一対の爪部１４、１４とを備えている。シリンダ部１３の一端側には、貫通孔１５が設けられた底壁２３が形成されており、貫通孔１５と連通するように、小径開口部２１及び大径開口部２２を含むシリンダボア１６が他端側へと延びている。 The caliper 4 includes a caliper main body 8 which is the main body of the caliper 4 and a drive mechanism 9 for applying thrust to the piston 18 in the cylinder portion 13 of the caliper main body 8. The caliper main body 8 is arranged on one end side facing the inner brake pad 2, and extends from the cylinder portion 13 to the outer side across the disc rotor D and the cylindrical cylinder portion 13 that opens facing the inner brake pad 2. , A pair of claw portions 14, 14 arranged on the tip side facing the outer brake pad 3. A bottom wall 23 provided with a through hole 15 is formed on one end side of the cylinder portion 13, and a cylinder bore 16 including a small diameter opening 21 and a large diameter opening 22 is formed so as to communicate with the through hole 15. It extends to the end side.

キャリパ本体８のシリンダ部１３内、すなわちシリンダ部１３のシリンダボア１６には、ピストン１８がシリンダ部１３に対して相対回転不能に、且つ軸方向に移動可能に収容されている。ピストン１８は、インナブレーキパッド２を押圧するものであり、有底のカップ状に形成され、その底部がインナブレーキパッド２に対向するように、シリンダ部１３のシリンダボア１６内に収容されている。ピストン１８は、その底部とインナブレーキパッド２との間の回り止め係合によって、シリンダボア１６（延いてはキャリパ本体８）に対して相対回転不能に支持されている。シリンダ部１３のシリンダボア１６には、その他端側の内周面にシール部材（図示略）が配置されている。そして、ピストン１８は、このシール部材に接触した状態で軸方向に移動可能に、シリンダボア１６に収容されている。又、ピストン１８の底部側の外周面と、シリンダボア１６の他端側の内周面との間には、ダストブーツ２０が介装されている。これらのシール部材及びダストブーツ２０により、シリンダボア１６内への異物の侵入が防がれるようになっている。 The piston 18 is housed in the cylinder portion 13 of the caliper main body 8, that is, in the cylinder bore 16 of the cylinder portion 13 so as to be non-rotatable relative to the cylinder portion 13 and movable in the axial direction. The piston 18 presses the inner brake pad 2, is formed in a bottomed cup shape, and is housed in the cylinder bore 16 of the cylinder portion 13 so that the bottom portion thereof faces the inner brake pad 2. The piston 18 is non-rotatably supported with respect to the cylinder bore 16 (and thus the caliper body 8) by a detent engagement between its bottom and the inner brake pad 2. A seal member (not shown) is arranged on the inner peripheral surface on the other end side of the cylinder bore 16 of the cylinder portion 13. The piston 18 is housed in the cylinder bore 16 so as to be movable in the axial direction in a state of being in contact with the seal member. Further, a dust boot 20 is interposed between the outer peripheral surface on the bottom side of the piston 18 and the inner peripheral surface on the other end side of the cylinder bore 16. These sealing members and the dust boot 20 prevent foreign matter from entering the cylinder bore 16.

キャリパ本体８のシリンダ部１３の底壁２３側（一端側）には、ギヤハウジング２５が一体的に連結され、このギヤハウジング２５の内部に、モータギヤアッシ３０が収容されている。モータギヤアッシ３０は、後述する電動モータ４０、平歯多段減速機構４１及び遊星歯車減速機構４２である。ギヤハウジング２５は、電動モータ４０を収容する第１ギヤハウジング２７と、主に遊星歯車減速機構４２を収容する第２ギヤハウジング２８とを備えている。第１ギヤハウジング２７に、他端側からシリンダ部１３の底壁２３が一体的に連結され、その結果、シリンダ部１３と第１ギヤハウジング２７（電動モータ４０）とが、略平行に並ぶように配置される。第２ギヤハウジング２８には、後述するスピンドル９３を含む遊星キャリア７２の小径円筒状部８６が挿通される挿通孔２９が形成される。 A gear housing 25 is integrally connected to the bottom wall 23 side (one end side) of the cylinder portion 13 of the caliper main body 8, and the motor gear assembly 30 is housed inside the gear housing 25. The motor gear assembly 30 is an electric motor 40, a spur tooth multi-stage deceleration mechanism 41, and a planetary gear deceleration mechanism 42, which will be described later. The gear housing 25 includes a first gear housing 27 that houses the electric motor 40, and a second gear housing 28 that mainly houses the planetary gear reduction mechanism 42. The bottom wall 23 of the cylinder portion 13 is integrally connected to the first gear housing 27 from the other end side, and as a result, the cylinder portion 13 and the first gear housing 27 (electric motor 40) are arranged substantially in parallel. Is placed in. The second gear housing 28 is formed with an insertion hole 29 through which the small-diameter cylindrical portion 86 of the planetary carrier 72 including the spindle 93 described later is inserted.

第２ギヤハウジング２８の底面からは、後述するインターナルギヤ７１の径方向の移動を規制する円筒状拘束部３２が突設され、この円筒状拘束部３２の径方向外側には、円筒状拘束部３２と対向する壁面との間に環状溝部３３が形成されている。円筒状拘束部３２と対向する壁面には、周方向に間隔を空けて複数の係合凹部３４が形成されている。又、円筒状拘束部３２には、後述する第１減速歯車４８の大径歯車５３との干渉を避けるように、その大径歯車５３が入り込む切欠き部（図示略）が形成されている。ギヤハウジング２５の一端側開口は、カバー部材３６により閉塞されており、このカバー部材３６は、気密的にギヤハウジング２５に取り付けられている。 A cylindrical restraint portion 32 that regulates the radial movement of the internal gear 71, which will be described later, is projected from the bottom surface of the second gear housing 28, and a cylindrical restraint portion 32 is radially outside the cylindrical restraint portion 32. An annular groove portion 33 is formed between the portion 32 and the wall surface facing the portion 32. A plurality of engaging recesses 34 are formed on the wall surface facing the cylindrical restraint portion 32 at intervals in the circumferential direction. Further, the cylindrical restraint portion 32 is formed with a notch portion (not shown) into which the large diameter gear 53 is inserted so as to avoid interference with the large diameter gear 53 of the first reduction gear 48, which will be described later. The opening on one end side of the gear housing 25 is closed by the cover member 36, and the cover member 36 is airtightly attached to the gear housing 25.

駆動機構９は、電動モータ４０と、電動モータ４０からの回転トルクを増力する減速機構としての、平歯多段減速機構４１及び遊星歯車減速機構４２と、遊星歯車減速機構４２からの回転を直線運動に変換して、ピストン１８に推力を付与する回転直動変換機構４３と、を備えている。電動モータ４０は、上述したように、第１ギヤハウジング２７内に配置され、その回転軸４０Ａがカバー部材３６（一端側）に向かって延びている。平歯多段減速機構４１は、ピニオンギヤ４７と、減速ギヤとしての第１減速歯車４８と、第２減速歯車４９とを備えている。第１減速歯車４８及び第２減速歯車４９は、金属、あるいは、繊維強化樹脂等の樹脂にて構成される。 The drive mechanism 9 linearly moves the rotation from the electric motor 40, the spur tooth multi-stage deceleration mechanism 41 and the planetary gear deceleration mechanism 42 as a deceleration mechanism for increasing the rotational torque from the electric motor 40, and the planetary gear deceleration mechanism 42. It is provided with a rotary linear motion conversion mechanism 43 that applies a thrust force to the piston 18 by converting it into a rotary linear motion conversion mechanism 43. As described above, the electric motor 40 is arranged in the first gear housing 27, and its rotating shaft 40A extends toward the cover member 36 (one end side). The spur tooth multi-stage reduction mechanism 41 includes a pinion gear 47, a first reduction gear 48 as a reduction gear, and a second reduction gear 49. The first reduction gear 48 and the second reduction gear 49 are made of metal or a resin such as a fiber reinforced resin.

ピニオンギヤ４７は、筒状に形成され、電動モータ４０の回転軸４０Ａに圧入固定されている。第１減速歯車４８は、ピニオンギヤ４７に噛合する大径の大径歯車５３と、大径歯車５３から同心状に一端側に向かって軸方向に延びる小径の小径歯車５４とを備えた、段付歯車で構成されている。第１減速歯車４８は、その径方向中央部が第１ギヤハウジング２７と第２ギヤハウジング２８との境目付近に配置される。すなわち、第１減速歯車４８の大径歯車５３は、第１ギヤハウジング２７及び第２ギヤハウジング２８を跨ぐようにして配置される。第１減速歯車４８は、その支持ロッド６０が回転自在に支持されており、支持ロッド６０がギヤハウジング２５の底面に圧入固定されている。小径歯車５４の軸方向長さは、大径歯車５３の軸方向長さよりも相当長く形成されており、後述する第２減速歯車４９の大径歯車５７の軸方向長さと略同じである。 The pinion gear 47 is formed in a cylindrical shape and is press-fitted and fixed to the rotating shaft 40A of the electric motor 40. The first reduction gear 48 is stepped, comprising a large-diameter large-diameter gear 53 that meshes with the pinion gear 47, and a small-diameter small-diameter gear 54 that concentrically extends axially toward one end from the large-diameter gear 53. It consists of gears. The radial center portion of the first reduction gear 48 is arranged near the boundary between the first gear housing 27 and the second gear housing 28. That is, the large-diameter gear 53 of the first reduction gear 48 is arranged so as to straddle the first gear housing 27 and the second gear housing 28. The support rod 60 of the first reduction gear 48 is rotatably supported, and the support rod 60 is press-fitted and fixed to the bottom surface of the gear housing 25. The axial length of the small-diameter gear 54 is formed to be considerably longer than the axial length of the large-diameter gear 53, and is substantially the same as the axial length of the large-diameter gear 57 of the second reduction gear 49 described later.

第１減速歯車４８の小径歯車５４は、第２ギヤハウジング２８内に収容された第２減速歯車４９と噛合している。第２減速歯車４９は、第１減速歯車４８の小径歯車５４と噛合する大径の大径歯車５７と、大径歯車５７から同心状に他端側に向かって軸方向に延びる小径のサンギヤ５８とを備えている。第２減速歯車４９の径方向中央部には、軸方向に貫通する支持孔６２が形成され、この支持孔６２に、後述するスピンドル９３の支持軸部９５が回転自在に挿通されている。その結果、第２減速歯車４９は、ギヤハウジング２５に対して回転自在に支持される。サンギヤ５８は、遊星歯車減速機構４２の一部として構成されている。大径歯車５７とサンギヤ５８とは、その軸方向長さが略同じである。大径歯車５７の内周面とサンギヤ５８の外周面との間には、環状の空間６３が形成される。第２減速歯車４９の大径歯車５７の一端とサンギヤ５８の一端とは、環状の円環状壁部６５により接続されている。円環状壁部６５の他端側の面でその外周端寄りに、遊星歯車減速機構４２側（他端側）に突出する環状のストッパ部６６が形成されている。 The small diameter gear 54 of the first reduction gear 48 meshes with the second reduction gear 49 housed in the second gear housing 28. The second reduction gear 49 includes a large-diameter large-diameter gear 57 that meshes with the small-diameter gear 54 of the first reduction gear 48, and a small-diameter sun gear 58 that extends concentrically from the large-diameter gear 57 toward the other end side in the axial direction. And have. A support hole 62 penetrating in the axial direction is formed in the radial center portion of the second reduction gear 49, and the support shaft portion 95 of the spindle 93, which will be described later, is rotatably inserted into the support hole 62. As a result, the second reduction gear 49 is rotatably supported with respect to the gear housing 25. The sun gear 58 is configured as a part of the planetary gear reduction mechanism 42. The large-diameter gear 57 and the sun gear 58 have substantially the same axial length. An annular space 63 is formed between the inner peripheral surface of the large-diameter gear 57 and the outer peripheral surface of the sun gear 58. One end of the large-diameter gear 57 of the second reduction gear 49 and one end of the sun gear 58 are connected by an annular wall portion 65. On the other end side surface of the annular wall portion 65, an annular stopper portion 66 projecting toward the planetary gear reduction mechanism 42 side (the other end side) is formed near the outer peripheral end thereof.

遊星歯車減速機構４２は、第２減速歯車４９のサンギヤ５８と、複数個のプラネタリギヤ７０と、インターナルギヤ７１とを備えている。遊星歯車減速機構４２からの回転、すなわち各プラネタリギヤ７０からの回転が、遊星キャリア７２に伝達される。各プラネタリギヤ７０は、サンギヤ５８に噛合する歯車７５と、遊星キャリア７２から立設されるピン９０が回転自在に挿通される孔部７６とを有しており、サンギヤ５８の周りに周方向に沿って等間隔に配置されている。詳しくは、プラネタリギヤ７０の各々は、サンギヤ５８に噛合しつつ、大径歯車５７の内周面とサンギヤ５８の外周面との間の環状の空間６３に、周方向に沿って等間隔で配置されている。 The planetary gear reduction mechanism 42 includes a sun gear 58 of the second reduction gear 49, a plurality of planetary gears 70, and an internal gear 71. The rotation from the planetary gear reduction mechanism 42, that is, the rotation from each planetary gear 70 is transmitted to the planetary carrier 72. Each planetary gear 70 has a gear 75 that meshes with the sun gear 58, and a hole 76 through which a pin 90 erected from the planetary carrier 72 is rotatably inserted, and is formed around the sun gear 58 in the circumferential direction. Are evenly spaced. Specifically, each of the planetary gears 70 is arranged at equal intervals along the circumferential direction in the annular space 63 between the inner peripheral surface of the large-diameter gear 57 and the outer peripheral surface of the sun gear 58 while meshing with the sun gear 58. ing.

インターナルギヤ７１は、各プラネタリギヤ７０の歯車７５と噛合する内歯７８と、この内歯７８の一端から連続して径方向中心に延び、各プラネタリギヤ７０の軸方向の移動を規制する環状壁部７９と、内歯７８から他端側に向かって延びる円筒状壁部８０とを備えている。インターナルギヤ７１の内歯７８の部位は、第２減速歯車４９の大径歯車５７の内周面と、各プラネタリギヤ７０との間に配置される。なお、インターナルギヤ７１の内歯７８の部位の他端側の面と、各プラネタリギヤ７０の他端側の面と、サンギヤ５８の他端側の面とは、略同一平面上に位置する。インターナルギヤ７１の円筒状壁部８０には、径方向外方に突設する係合凸部８２が、周方向に間隔を空けて複数形成されている。 The internal gear 71 has an internal tooth 78 that meshes with the gear 75 of each planetary gear 70, and an annular wall portion that extends continuously in the radial center from one end of the internal tooth 78 and regulates the axial movement of each planetary gear 70. It includes 79 and a cylindrical wall portion 80 extending from the internal teeth 78 toward the other end side. The portion of the internal tooth 78 of the internal gear 71 is arranged between the inner peripheral surface of the large-diameter gear 57 of the second reduction gear 49 and each planetary gear 70. The other end surface of the internal tooth 78 portion of the internal gear 71, the other end side surface of each planetary gear 70, and the other end side surface of the sun gear 58 are located on substantially the same plane. A plurality of engaging convex portions 82 projecting outward in the radial direction are formed on the cylindrical wall portion 80 of the internal gear 71 at intervals in the circumferential direction.

インターナルギヤ７１の円筒状壁部８０には、その周方向の一部に、第１減速歯車４８の大径歯車５３との干渉を避けるように、大径歯車５３が入り込む切欠き部（図示略）が形成されている。そして、インターナルギヤ７１の円筒状壁部８０の一端面が第２ギヤハウジング２８の底面に当接しつつ、その円筒状壁部８０の内周面が第２ギヤハウジング２８の円筒状拘束部３２の外周面に当接すると共に、円筒状壁部８０から突設された各係合凸部８２が第２ギヤハウジング２８の壁面に設けられた各係合凹部３４に係合する。又、インターナルギヤ７１の一端側の面には、第２減速歯車４９の円環状壁部６５に設けられた環状のストッパ部６６が当接される。その結果、インターナルギヤ７１は、その径方向及び軸方向の移動が規制されると共に、ギヤハウジング２５に対して相対回転不能に支持される。 The cylindrical wall portion 80 of the internal gear 71 has a notch portion (not shown) in which the large diameter gear 53 is inserted into a part of the circumferential direction thereof so as to avoid interference with the large diameter gear 53 of the first reduction gear 48. Omitted) is formed. Then, while one end surface of the cylindrical wall portion 80 of the internal gear 71 abuts on the bottom surface of the second gear housing 28, the inner peripheral surface of the cylindrical wall portion 80 is the cylindrical restraint portion 32 of the second gear housing 28. Each engaging convex portion 82 projecting from the cylindrical wall portion 80 engages with each engaging concave portion 34 provided on the wall surface of the second gear housing 28 while abutting on the outer peripheral surface of the second gear housing 28. Further, an annular stopper portion 66 provided on the annular wall portion 65 of the second reduction gear 49 is brought into contact with the surface on one end side of the internal gear 71. As a result, the internal gear 71 is restricted from moving in the radial direction and the axial direction, and is supported so as not to rotate relative to the gear housing 25.

遊星キャリア７２は、大径円環板状部８５と、大径円環板状部８５から同心状に他端側に突設される小径円筒状部８６とを備えている。遊星キャリア７２は、その径方向略中央にスプライン孔部８７が軸方向に貫通するように形成されている。大径円環板状部８５は、第２ギヤハウジング２８の円筒状拘束部３２の内側に配置される。遊星キャリア７２の大径円環板状部８５の外周側には、周方向に沿って間隔を空けて、各プラネタリギヤ７０と対応するように複数のピン用孔部８９が形成されている。そして、各ピン用孔部８９にピン９０の夫々が圧入固定されており、ピン９０の各々が、各プラネタリギヤ７０の孔部７６に回転自在に挿通されている。遊星キャリア７２の小径円筒状部８６は、第２ギヤハウジング２８の挿通孔２９に挿通されている。なお、それら小径円筒状部８６と挿通孔２９とは、その軸方向長さが略同じである。 The planetary carrier 72 includes a large-diameter annular plate-shaped portion 85 and a small-diameter cylindrical portion 86 concentrically projecting from the large-diameter annular plate-shaped portion 85 to the other end side. The planetary carrier 72 is formed so that the spline hole portion 87 penetrates in the axial direction substantially at the center thereof in the radial direction. The large-diameter annular plate-shaped portion 85 is arranged inside the cylindrical restraint portion 32 of the second gear housing 28. A plurality of pin holes 89 are formed on the outer peripheral side of the large-diameter annular plate-shaped portion 85 of the planetary carrier 72 so as to correspond to each planetary gear 70 at intervals along the circumferential direction. Each of the pins 90 is press-fitted and fixed to each pin hole 89, and each of the pins 90 is rotatably inserted into the hole 76 of each planetary gear 70. The small-diameter cylindrical portion 86 of the planetary carrier 72 is inserted into the insertion hole 29 of the second gear housing 28. The small-diameter cylindrical portion 86 and the insertion hole 29 have substantially the same axial length.

遊星キャリア７２の外径は、インターナルギヤ７１の内歯７８の内径よりも小径である。遊星キャリア７２の大径円環板状部８５の厚みは、第２ギヤハウジング２８に設けられた円筒状拘束部３２の高さと略同じである。又、遊星キャリア７２の大径円環板状部８５の厚みは、第１減速歯車４８の大径歯車５３の歯幅（厚み）よりも若干厚く形成されている。遊星キャリア７２、詳しくは遊星キャリア７２の大径円環板状部８５と、第１減速歯車４８の大径歯車５３とは、径方向で重なるように配置される。換言すれば、遊星キャリア７２の軸方向の範囲内に、詳しくは遊星キャリア７２の大径円環板状部８５の軸方向の範囲内に、第１減速歯車４８の大径歯車５３が位置する。第１減速歯車４８の大径歯車５３は、第２ギヤハウジング２８の円筒状拘束部３２に設けられた切欠き部（図示略）と、インターナルギヤ７１の円筒状壁部８０に設けられた切欠き部（図示略）とに入り込むように配置されている。その結果、遊星キャリア７２の大径円環板状部８５の外周面と、第１減速歯車４８の大径歯車５３の外周面とが、対向して近接して配置されている。 The outer diameter of the planet carrier 72 is smaller than the inner diameter of the inner teeth 78 of the internal gear 71. The thickness of the large-diameter annular plate-shaped portion 85 of the planetary carrier 72 is substantially the same as the height of the cylindrical restraint portion 32 provided in the second gear housing 28. Further, the thickness of the large-diameter annular plate-shaped portion 85 of the planetary carrier 72 is formed to be slightly thicker than the tooth width (thickness) of the large-diameter gear 53 of the first reduction gear 48. The planetary carrier 72, specifically, the large-diameter annular plate-shaped portion 85 of the planetary carrier 72 and the large-diameter gear 53 of the first reduction gear 48 are arranged so as to overlap each other in the radial direction. In other words, the large-diameter gear 53 of the first reduction gear 48 is located within the axial range of the planetary carrier 72, specifically, within the axial range of the large-diameter annular plate-shaped portion 85 of the planetary carrier 72. .. The large-diameter gear 53 of the first reduction gear 48 is provided in a notch (not shown) provided in the cylindrical restraint portion 32 of the second gear housing 28 and in the cylindrical wall portion 80 of the internal gear 71. It is arranged so as to enter the notch (not shown). As a result, the outer peripheral surface of the large-diameter annular plate-shaped portion 85 of the planetary carrier 72 and the outer peripheral surface of the large-diameter gear 53 of the first reduction gear 48 are arranged in close proximity to each other.

スピンドル９３は、遊星キャリア７２からの回転が伝達され、その回転トルクを回転直動変換機構４３に伝達するものである。具体的に、スピンドル９３は、第２減速歯車４９の支持孔６２に挿通される支持軸部９５と、この支持軸部９５と一体的に接続され、遊星キャリア７２のスプライン孔部８７と係合するスプライン軸部９６と、このスプライン軸部９６と一体的に接続されて貫通孔１５を通ってシリンダボア１６内に延び、回転直動変換機構４３の一部として機能する主軸部９７と、を備えている。スピンドル９３の支持軸部９５が、第２減速歯車４９の支持孔６２に回転自在に挿通されることで、第２減速歯車４９が、ギヤハウジング２５に対して回転自在に支持されている。又、スピンドル９３のスプライン軸部９６が、遊星キャリア７２のスプライン孔部８７に係合することで、遊星キャリア７２とスピンドル９３との間で互いに回転トルクが伝達される。 The spindle 93 transmits the rotation from the planetary carrier 72, and transmits the rotation torque to the rotation linear motion conversion mechanism 43. Specifically, the spindle 93 is integrally connected to the support shaft portion 95 inserted into the support hole 62 of the second reduction gear 49 and the support shaft portion 95, and engages with the spline hole portion 87 of the planetary carrier 72. The spline shaft portion 96 is provided with a spindle portion 97 that is integrally connected to the spline shaft portion 96 and extends into the cylinder bore 16 through the through hole 15 and functions as a part of the rotation linear motion conversion mechanism 43. ing. The support shaft portion 95 of the spindle 93 is rotatably inserted into the support hole 62 of the second reduction gear 49, so that the second reduction gear 49 is rotatably supported with respect to the gear housing 25. Further, by engaging the spline shaft portion 96 of the spindle 93 with the spline hole portion 87 of the planet carrier 72, rotational torque is transmitted to each other between the planet carrier 72 and the spindle 93.

シリンダ部１３のシリンダボア１６の一端側には、円環状のスラストベアリング１２０が軸方向に移動可能に配置されており、このスラストベアリング１２０の内側孔を通って、スピンドル９３の主軸部９７が他端側へと延びている。スラストベアリング１２０は、シリンダボア１６の小径開口部２１に内側から当接する一端側玉受部１２２と、スピンドル９３の主軸部９７の外周に嵌合する円環状の他端側玉受部１２４と、複数のボール１２６とを備え、複数のボール１２６は、一端側玉受部１２２及び他端側玉受部１２４の互いに対向する面に設けられた、ボール溝の間に介装されている。このような構成により、スピンドル９３は、スラストベアリング１２０を介して、シリンダボア１６内で回転自在に支持される。一方、シリンダボア１６内であって、スラストベアリング１２０の一端側玉受部１２２とシリンダ部１３の底壁２３との間には、それら両者に当接して皿ばね１２８が配置されている。スピンドル９３の主軸部９７は、皿ばね１２８の内側開口部を通って延びている。このような構成により、スピンドル９３及びスラストベアリング１２０は、皿ばね１２８が変形可能な距離だけ、一端側へ向かって変位可能になっている。 An annular thrust bearing 120 is arranged so as to be movable in the axial direction on one end side of the cylinder bore 16 of the cylinder portion 13, and the spindle portion 97 of the spindle 93 is the other end through the inner hole of the thrust bearing 120. It extends to the side. The thrust bearing 120 includes a plurality of ball bearing portions 122 on one end side that abut from the inside on the small diameter opening 21 of the cylinder bore 16, and ball bearing portions 124 on the other end side that are annularly fitted to the outer periphery of the spindle portion 97 of the spindle 93. The ball 126 is provided between the ball grooves 126 provided on the facing surfaces of the ball receiving portion 122 on the one end side and the ball receiving portion 124 on the other end side. With such a configuration, the spindle 93 is rotatably supported in the cylinder bore 16 via the thrust bearing 120. On the other hand, in the cylinder bore 16, between the bearing portion 122 on one end side of the thrust bearing 120 and the bottom wall 23 of the cylinder portion 13, the disc spring 128 is arranged in contact with both of them. The spindle portion 97 of the spindle 93 extends through the inner opening of the disc spring 128. With such a configuration, the spindle 93 and the thrust bearing 120 can be displaced toward one end side by a distance in which the disc spring 128 can be deformed.

スピンドル９３の支持軸部９５は、第２減速歯車４９の厚みよりも長く、支持孔６２から第２減速歯車４９よりも一端側に突出している。そして、支持軸部９５の先端には、後述する近接センサ１３４の一部を構成するターゲットとして、導電性部材１３０が取り付けられている。本実施形態における導電性部材１３０は円板状を成しており、導電性部材１３０の一方の面１３０ａの中心近傍が、支持軸部９５の先端に固定されている。又、ギヤハウジング２５（第２ギヤハウジング２８）内であって、導電性部材１３０の他方の面１３０ｂと対向する位置に、制御基板１１６が設置されている。制御基板１１６には、図３に示すような、ピストン１８からインナブレーキパッド２への推力に対する反力を検出するための、推力センサ１３２を構成する近接センサ１３４の回路が実装されている。 The support shaft portion 95 of the spindle 93 is longer than the thickness of the second reduction gear 49 and protrudes from the support hole 62 to one end side of the second reduction gear 49. A conductive member 130 is attached to the tip of the support shaft portion 95 as a target forming a part of the proximity sensor 134 described later. The conductive member 130 in the present embodiment has a disk shape, and the vicinity of the center of one surface 130a of the conductive member 130 is fixed to the tip of the support shaft portion 95. Further, the control board 116 is installed in the gear housing 25 (second gear housing 28) at a position facing the other surface 130b of the conductive member 130. On the control board 116, as shown in FIG. 3, a circuit of a proximity sensor 134 constituting the thrust sensor 132 for detecting a reaction force against a thrust from the piston 18 to the inner brake pad 2 is mounted.

本実施形態の近接センサ１３４は、図１及び図２に示した導電性部材１３０に加えて、図３に示すように、第１のコイル１３６、第２のコイル１３８、第１のセンサＩＣ１４０、及び、第２のセンサＩＣ１４２を含んでいる。第１のセンサＩＣ１４０は、同じく制御基板１１６に実装されているマイクロコンピュータ１４４との通信インタフェース機能と、第１のコイル１３６への励磁電流の供給機能と、第１のコイル１３６における励磁電流の変化を検出する機能とを備えている。同様に、第２のセンサＩＣ１４２は、マイクロコンピュータ１４４との通信インタフェース機能と、第２のコイル１３８への励磁電流の供給機能と、第２のコイル１３８における励磁電流の変化を検出する機能とを備えている。図３の例において、第１のセンサＩＣ１４０及び第２のセンサＩＣ１４２は、マイクロコンピュータ１４４から供給されるクロックを利用して、マイクロコンピュータ１４４とＳＰＩ通信を行い、このＳＰＩ通信を介して情報のやり取りを行う。又、図３の例では、低ドロップアウトレギュレータ（ＬＤＯ）１４６から、第１のセンサＩＣ１４０及び第２のセンサＩＣ１４２とマイクロコンピュータ１４４とに対して、５Ｖから各部品の動作電圧まで下げられた電圧が供給されている。 In the proximity sensor 134 of the present embodiment, in addition to the conductive member 130 shown in FIGS. 1 and 2, as shown in FIG. 3, the proximity sensor 134 includes a first coil 136, a second coil 138, and a first sensor IC 140. It also includes a second sensor IC 142. The first sensor IC 140 has a communication interface function with the microcomputer 144 also mounted on the control board 116, a function of supplying an exciting current to the first coil 136, and a change in the exciting current in the first coil 136. It has a function to detect. Similarly, the second sensor IC 142 has a communication interface function with the microcomputer 144, a function of supplying an exciting current to the second coil 138, and a function of detecting a change in the exciting current in the second coil 138. I have. In the example of FIG. 3, the first sensor IC 140 and the second sensor IC 142 use the clock supplied from the microcomputer 144 to perform SPI communication with the microcomputer 144, and exchange information via the SPI communication. I do. Further, in the example of FIG. 3, the voltage reduced from 5 V to the operating voltage of each component from the low dropout regulator (LDO) 146 to the first sensor IC 140, the second sensor IC 142, and the microcomputer 144. Is being supplied.

本実施形態において、図１及び図２に示す制御基板１１６は、その２つの面１１６ａ、１１６ｂの双方にパターンが形成される２層式の基板（両面基板）により構成されている。そして、制御基板１１６の一方の面１１６ａに第１のコイル１３６が、制御基板１１６のもう一方の面１１６ｂに第２のコイル１３８が、夫々パターンにより形成されている。更に、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８は、図４のイメージ図に示すように、導電性部材１３０の移動方向視（図４における上下方向視）で、互いに少なくとも一部が重なる態様、本実施形態では同軸状にコイルの略全領域同士が重なる態様で、制御基板１１６の２つの面１１６ａ、１１６ｂに形成されている。図４のイメージ図では、導電性部材１３０と第１のコイル１３６との間の距離が、導電性部材１３０と制御基板１１６との間の距離に相当し、第１のコイル１３６と第２のコイル１３８との間の距離が、制御基板１１６の厚みに相当する。 In the present embodiment, the control substrate 116 shown in FIGS. 1 and 2 is composed of a two-layer substrate (double-sided substrate) in which a pattern is formed on both of the two surfaces 116a and 116b. A first coil 136 is formed on one surface 116a of the control board 116, and a second coil 138 is formed on the other surface 116b of the control board 116, respectively. Further, as shown in the image diagram of FIG. 4, the first coil 136 and the second coil 138 overlap each other at least partially in the moving direction view (vertical view in FIG. 4) of the conductive member 130. In the present embodiment, the coils are formed on the two surfaces 116a and 116b of the control board 116 in such a manner that substantially all the regions of the coil are coaxially overlapped with each other. In the image diagram of FIG. 4, the distance between the conductive member 130 and the first coil 136 corresponds to the distance between the conductive member 130 and the control board 116, and the first coil 136 and the second coil The distance from 138 corresponds to the thickness of the control board 116.

上記のような構成の近接センサ１３４は、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８のインダクタンスが大きくなるほど、分解能が高くなるという特徴を有しており、必要とされる推力の分解能から、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８の実装面積が決定される。又、ターゲットである導電性部材１３０の大きさは、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８の直径以上の大きさであることが好ましい。なお、制御基板１１６は、後述するように、電動モータ４０の制御を行う回路構成や、電動モータ４０の回転軸４０Ａの回転角度の算出を行う回路構成等も含んでいる。 The proximity sensor 134 having the above configuration has a feature that the resolution increases as the inductance of the first coil 136 and the second coil 138 increases, and the resolution of the required thrust increases. The mounting area of the coil 136 of 1 and the coil 138 of the second coil is determined. Further, the size of the target conductive member 130 is preferably a size equal to or larger than the diameter of the first coil 136 and the second coil 138. As will be described later, the control board 116 also includes a circuit configuration for controlling the electric motor 40, a circuit configuration for calculating the rotation angle of the rotation shaft 40A of the electric motor 40, and the like.

図１及び図２を参照し、電動モータ４０の回転軸４０Ａは、ピニオンギヤ４７から一端側に突出している。電動モータ４０の回転軸４０Ａの一端には、ラチェットギヤ１００が圧入固定されている。このラチェットギヤ１００にレバー部材（図示略）が係合することで、ピストン１８によるインナブレーキパッド２への推力が保持される。ラチェットギヤ１００の一端側に回転角検出手段１０３が配置されている。回転角検出手段１０３は、電動モータ４０の回転軸４０Ａの回転角度を検出するものであり、磁石部材１０６と、磁気検出ＩＣチップ１０７とを備えている。電動モータ４０の回転軸４０Ａの一端面には、圧入用凹部１０９が形成され、この圧入用凹部１０９に支持ロッド１１０が圧入固定されている。そして、この支持ロッド１１０により、カップ状の支持部材１１３内に配置されたリング状の磁石部材１０６が支持されている。又、磁石部材１０６の一端側に対向するように磁気検出ＩＣチップ１０７が配置されている。磁気検出ＩＣチップ１０７は、磁石部材１０６から発生する磁界の変化を検出するものであり、制御基板１１６の一方の面１１６ａに取り付けられている。そして、回転軸４０Ａの回転に伴って回転する磁石部材１０６からの磁束の変化を、磁気検出ＩＣチップ１０７により検出することで、制御基板１１６により、電動モータ４０の回転軸４０Ａの回転角度を演算して検出している。 With reference to FIGS. 1 and 2, the rotary shaft 40A of the electric motor 40 projects to one end side from the pinion gear 47. A ratchet gear 100 is press-fitted and fixed to one end of the rotary shaft 40A of the electric motor 40. By engaging the lever member (not shown) with the ratchet gear 100, the thrust of the piston 18 to the inner brake pad 2 is maintained. The rotation angle detecting means 103 is arranged on one end side of the ratchet gear 100. The rotation angle detecting means 103 detects the rotation angle of the rotation shaft 40A of the electric motor 40, and includes a magnet member 106 and a magnetic detection IC chip 107. A press-fitting recess 109 is formed on one end surface of the rotary shaft 40A of the electric motor 40, and the support rod 110 is press-fitted and fixed in the press-fitting recess 109. The support rod 110 supports the ring-shaped magnet member 106 arranged in the cup-shaped support member 113. Further, the magnetic detection IC chip 107 is arranged so as to face one end side of the magnet member 106. The magnetic detection IC chip 107 detects a change in the magnetic field generated from the magnet member 106, and is attached to one surface 116a of the control board 116. Then, by detecting the change in the magnetic flux from the magnet member 106 that rotates with the rotation of the rotating shaft 40A by the magnetic detection IC chip 107, the rotation angle of the rotating shaft 40A of the electric motor 40 is calculated by the control board 116. Is detected.

回転直動変換機構４３は、平歯多段減速機構４１及び遊星歯車減速機構４２からの回転運動、すなわちスピンドル９３の回転運動を直線運動（以下、便宜上直動という）に変換し、その直動部材（図示略）の移動によりピストン１８に推力を付与するものである。回転直動変換機構４３は、シリンダボア１６内であって、その底面とピストン１８との間に配置される。そして、遊星キャリア７２の回転に伴ってスピンドル９３が回転すると、回転直動変換機構４３により、その直動部材が他端側に向かって前進することで、ピストン１８が前進し、このピストン１８によってインナブレーキパッド２がディスクロータＤに押し付けられる。
電動モータ４０は、その駆動が制御基板１１６からの指令により制御される。通常走行における制動時には、制御基板１１６により、運転者の要求を検出する検出センサやブレーキが必要な様々な状況を検出する種々の検出センサ等からの検出信号、回転角検出手段１０３からの検出信号、及び、推力センサ１３２（近接センサ１３４）等からの検出信号に基づき、電動モータ４０の駆動が制御される。 The rotary linear motion conversion mechanism 43 converts the rotational motion from the spur tooth multi-stage deceleration mechanism 41 and the planetary gear deceleration mechanism 42, that is, the rotational motion of the spindle 93 into linear motion (hereinafter referred to as linear motion for convenience), and the linear motion member thereof. A thrust is applied to the piston 18 by the movement (not shown). The rotation linear motion conversion mechanism 43 is arranged in the cylinder bore 16 between the bottom surface thereof and the piston 18. Then, when the spindle 93 rotates with the rotation of the planet carrier 72, the rotation linear motion conversion mechanism 43 advances the linear motion member toward the other end side, so that the piston 18 advances, and the piston 18 advances. The inner brake pad 2 is pressed against the disc rotor D.
The drive of the electric motor 40 is controlled by a command from the control board 116. During braking in normal driving, the control board 116 detects signals from a detection sensor that detects the driver's request, various detection sensors that detect various situations that require braking, and a detection signal from the rotation angle detecting means 103. , And the drive of the electric motor 40 is controlled based on the detection signal from the thrust sensor 132 (proximity sensor 134) and the like.

次に、本実施形態に係るディスクブレーキ１における、通常走行での制動及び制動解除の作用について説明する。
通常走行における制動時には、制御基板１１６からの指令により電動モータ４０が駆動され、その正方向、すなわち制動方向の回転が、平歯多段減速機構４１を介して遊星歯車減速機構４２のサンギヤ５８に伝達される。遊星歯車減速機構４２のサンギヤ５８の回転により、各プラネタリギヤ７０が自身の回転軸線を中心に自転しながら、サンギヤ５８の回転軸線を中心に公転することで、遊星キャリア７２が回転する。すなわち、電動モータ４０からの回転が、平歯多段減速機構４１及び遊星歯車減速機構４２を経由することで、所定の減速比で減速、増力されて遊星キャリア７２に伝達される。そして、遊星キャリア７２からの回転が、スピンドル９３に伝達される。 Next, the action of braking and releasing the braking in normal driving in the disc brake 1 according to the present embodiment will be described.
During braking in normal driving, the electric motor 40 is driven by a command from the control board 116, and the rotation in the positive direction, that is, in the braking direction is transmitted to the sun gear 58 of the planetary gear reduction mechanism 42 via the spur tooth multi-stage reduction mechanism 41. Will be done. The rotation of the sun gear 58 of the planetary gear reduction mechanism 42 causes each planetary gear 70 to revolve around the rotation axis of the sun gear 58 while rotating around its own rotation axis, thereby rotating the planetary carrier 72. That is, the rotation from the electric motor 40 is decelerated and increased at a predetermined reduction ratio by passing through the spur tooth multi-stage reduction mechanism 41 and the planetary gear reduction mechanism 42, and is transmitted to the planet carrier 72. Then, the rotation from the planetary carrier 72 is transmitted to the spindle 93.

続いて、遊星キャリア７２の回転に伴ってスピンドル９３が回転すると、回転直動変換機構４３の作用により、その直動部材が前進してピストン１８を前進させる。このピストン１８が前進することで、インナブレーキパッド２がディスクロータＤに押し付けられる。そして、ピストン１８によるインナブレーキパッド２への押圧力に対する反力により、キャリパ本体８がキャリア５に対してインナ側に移動して、各爪部１４、１４によってアウタブレーキパッド３がディスクロータＤに押し付けられる。この結果、ディスクロータＤが一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３により挟みつけられて摩擦力が発生し、車両の制動力が発生することになる。 Subsequently, when the spindle 93 rotates with the rotation of the planetary carrier 72, the linear motion member advances by the action of the rotation linear motion conversion mechanism 43 to advance the piston 18. When the piston 18 advances, the inner brake pad 2 is pressed against the disc rotor D. Then, the caliper main body 8 moves to the inner side with respect to the carrier 5 due to the reaction force against the pressing force on the inner brake pad 2 by the piston 18, and the outer brake pad 3 becomes the disc rotor D by the claw portions 14, 14. Be pressed. As a result, the disc rotor D is sandwiched between the pair of inners and the outer brake pads 2 and 3, and a frictional force is generated, so that the braking force of the vehicle is generated.

ここで、上記の制動時において、ピストン１８によるインナブレーキパッド２への押圧力に対する反力は、推力センサ１３２（近接センサ１３４）により検出される。すなわち、ピストン１８によるインナブレーキパッド２への押圧力に対する反力を受けると、スピンドル９３及びスラストベアリング１２０が一端側へと移動して、スラストベアリング１２０とシリンダ部１３の底壁２３との間に配置された皿ばね１２８が変形する。このとき、導電性部材１３０は、スピンドル９３の指示軸部９５の先端に取り付けられているため、皿ばね１２８の変形に追従して一端側へと変位する。このため、導電性部材１３０との近接度が、制御基板１１６に実装された第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８を利用して検出されることで、ピストン１８によるインナブレーキパッド２への押圧力に対する反力が検出されるものである。 Here, during the above braking, the reaction force against the pressing force of the piston 18 on the inner brake pad 2 is detected by the thrust sensor 132 (proximity sensor 134). That is, when the reaction force against the pressing force of the piston 18 on the inner brake pad 2 is received, the spindle 93 and the thrust bearing 120 move to one end side, and between the thrust bearing 120 and the bottom wall 23 of the cylinder portion 13. The arranged disc spring 128 is deformed. At this time, since the conductive member 130 is attached to the tip of the indicator shaft portion 95 of the spindle 93, it is displaced toward one end side following the deformation of the disc spring 128. Therefore, the proximity to the conductive member 130 is detected by using the first coil 136 and the second coil 138 mounted on the control board 116, so that the inner brake pad 2 by the piston 18 is detected. The reaction force against the pressing force is detected.

図３及び図４を参照して、具体的に、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８は、マイクロコンピュータ１４４からの指令を受けた、第１のセンサＩＣ１４０及び第２のセンサＩＣ１４２から励磁電流が供給される。励磁電流を受けて励磁されると、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８は、導電性部材１３０と磁気的に結合する。このとき、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８と導電性部材１３０との間の距離が変化すると、磁気的な結合状態も変化し、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８のインダクタンスが変化する。このインダクタンスの変化により、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８へ供給される励磁電流が変化するため、この励磁電流の変化を第１のセンサＩＣ１４０及び第２のセンサＩＣ１４２により検出することで、導電性部材１３０と第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８との近接度を検出する。 Specifically, with reference to FIGS. 3 and 4, the first coil 136 and the second coil 138 are excited by the first sensor IC 140 and the second sensor IC 142, which are commanded by the microcomputer 144. Current is supplied. When excited by receiving an exciting current, the first coil 136 and the second coil 138 are magnetically coupled to the conductive member 130. At this time, when the distance between the first coil 136 and the second coil 138 and the conductive member 130 changes, the magnetic coupling state also changes, and the inductance of the first coil 136 and the second coil 138 also changes. Changes. Since the exciting current supplied to the first coil 136 and the second coil 138 changes due to this change in inductance, the change in the exciting current can be detected by the first sensor IC 140 and the second sensor IC 142. , The proximity of the conductive member 130 to the first coil 136 and the second coil 138 is detected.

本実施形態において、第１のセンサＩＣ１４０及び第２のセンサＩＣ１４２から、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８に対して供給される励磁電流は、図５に示すように制御されている。すなわち、２つのコイル１３６、１３８へ供給される励磁電流は、励磁される期間（図５におけるｏｎの期間）が互いに重ならないように、間欠的に供給される。より詳しくは、第１のコイル１３６への励磁電流の立ち上がりのタイミングと、第２のコイル１３８への励磁電流の立ち下がりのタイミングとが略一致するように、且つ、第２のコイル１３８への励磁電流の立ち上がりのタイミングと、第１のコイル１３６への励磁電流の立ち下がりのタイミングとが略一致するように、互いに反転した波形状に制御される。 In the present embodiment, the exciting current supplied from the first sensor IC 140 and the second sensor IC 142 to the first coil 136 and the second coil 138 is controlled as shown in FIG. That is, the exciting currents supplied to the two coils 136 and 138 are intermittently supplied so that the excited periods (on periods in FIG. 5) do not overlap each other. More specifically, the timing of the rise of the exciting current to the first coil 136 and the timing of the fall of the exciting current to the second coil 138 are substantially the same, and the timing to the second coil 138 is reached. The wave shape is controlled to be inverted from each other so that the timing of the rise of the exciting current and the timing of the fall of the exciting current to the first coil 136 are substantially the same.

上記のような励磁電流の制御により、第１のコイル１３６に対してのみ励磁電流が供給されている期間は、図６（ａ）に示すように、第１のコイル１３６により交番磁界が発生し、第１のコイル１３６と導電性部材１３０とが磁気的に結合する。このため、この期間中は、第１のコイル１３６と導電性部材１３０との近接度が検出される。一方、第２のコイル１３８に対してのみ励磁電流が供給されている期間は、図６（ｂ）に示すように、第２のコイル１３８により交番磁界が発生し、第２のコイル１３８と導電性部材１３０とが磁気的に結合する。このため、この期間中は、第２のコイル１３８と導電性部材１３０との近接度が検出される。従って、第１のコイル１３６と導電性部材１３０との近接度、及び、第２のコイル１３８と導電性部材１３０との近接度が、別個に検出される。 As shown in FIG. 6A, an alternating magnetic field is generated by the first coil 136 during the period in which the exciting current is supplied only to the first coil 136 by controlling the exciting current as described above. , The first coil 136 and the conductive member 130 are magnetically coupled. Therefore, during this period, the closeness between the first coil 136 and the conductive member 130 is detected. On the other hand, during the period in which the exciting current is supplied only to the second coil 138, an alternating magnetic field is generated by the second coil 138 and is conductive with the second coil 138, as shown in FIG. 6 (b). The sex member 130 is magnetically coupled. Therefore, during this period, the closeness between the second coil 138 and the conductive member 130 is detected. Therefore, the proximity between the first coil 136 and the conductive member 130 and the proximity between the second coil 138 and the conductive member 130 are detected separately.

ところで、ピストン１８からインナブレーキパッド２への推力に対する反力によって変形する皿ばね１２８のたわみ量は、ピストン１８がインナブレーキパッド２を押圧する推力と、皿ばね１２８のばね係数との関係から、図７に示すグラフのように一意に決定する。又、ピストン１８の推力の反力を受けた皿ばね１２８のたわみ量は、第１のコイル１３６或いは第２のコイル１３８のインダクタンスと、例えば図８に示すグラフのような関係にある。このため、第１のセンサＩＣ１４０及び第２のセンサＩＣ１４２により検出される励磁電流の変化から、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８のインダクタンスの変化が求められ、更にその結果と図７及び図８に示すような関係とから、ピストン１８によるインナブレーキパッド２への押圧力に対する反力が求められることになる。これらの計算は、例えばマイクロコンピュータ１４４により実行される。 By the way, the amount of deflection of the disc spring 128 that is deformed by the reaction force with respect to the thrust from the piston 18 to the inner brake pad 2 is based on the relationship between the thrust that the piston 18 presses on the inner brake pad 2 and the spring coefficient of the disc spring 128. It is uniquely determined as shown in the graph shown in FIG. 7. Further, the amount of deflection of the disc spring 128 that receives the reaction force of the thrust of the piston 18 has a relationship with the inductance of the first coil 136 or the second coil 138, for example, as shown in the graph shown in FIG. Therefore, the change in the inductance of the first coil 136 and the second coil 138 can be obtained from the change in the exciting current detected by the first sensor IC 140 and the second sensor IC 142, and the result and FIG. 7 and FIG. From the relationship shown in FIG. 8, the reaction force against the pressing force of the piston 18 on the inner brake pad 2 is required. These calculations are performed, for example, by a microcomputer 144.

一方、ディスクブレーキ１における制動解除の説明に移ると、制動解除時には、制御基板１１６からの指令により、電動モータ４０の回転軸４０Ａが逆方向、すなわち制動解除方向に回転すると共に、その逆方向の回転が平歯多段減速機構４１及び遊星歯車減速機構４２を介してスピンドル９３に伝達される。その結果、スピンドル９３の逆方向への回転を受けた、回転直動変換機構４３の作用により、その直動部材が後退して初期状態に戻り、ディスクロータＤへの一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３による制動力が解除される。 On the other hand, moving to the description of the braking release in the disc brake 1, at the time of braking release, the rotation shaft 40A of the electric motor 40 rotates in the opposite direction, that is, in the braking release direction, and in the opposite direction, in response to a command from the control board 116. The rotation is transmitted to the spindle 93 via the spur tooth multi-stage deceleration mechanism 41 and the planetary gear deceleration mechanism 42. As a result, due to the action of the rotation linear motion conversion mechanism 43 that receives the rotation of the spindle 93 in the opposite direction, the linear motion member retracts and returns to the initial state, and a pair of inner and outer brake pads to the disc rotor D. The braking force due to a few is released.

以上説明したように、本発明の実施の形態に係るディスクブレーキ１は、図１から図３に示すように、ピストン１８の推進によるインナブレーキパッド２（制動部材）への押圧力に対する反力を検出するための推力センサ１３２が、導電性部材１３０と第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８とを含む、非接触型の近接センサ１３４により構成されたものである。導電性部材１３０は、上記の反力の影響を受けて直線的（図１及び図２における右方向）に移動するように、本実施形態ではスピンドル９３の支持軸部９５の先端に取り付けられている。又、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８は、電動モータ４０の回転軸４０Ａの回転角度を検出する回路と共に、図３に示すような回路構成で、制御基板１１６上に実装されている。 As described above, the disc brake 1 according to the embodiment of the present invention exerts a reaction force against the pressing force on the inner brake pad 2 (braking member) due to the propulsion of the piston 18 as shown in FIGS. 1 to 3. The thrust sensor 132 for detection is composed of a non-contact proximity sensor 134 including a conductive member 130 and a first coil 136 and a second coil 138. In this embodiment, the conductive member 130 is attached to the tip of the support shaft portion 95 of the spindle 93 so as to move linearly (to the right in FIGS. 1 and 2) under the influence of the above reaction force. There is. Further, the first coil 136 and the second coil 138 are mounted on the control board 116 in a circuit configuration as shown in FIG. 3 together with a circuit for detecting the rotation angle of the rotation shaft 40A of the electric motor 40. ..

より詳しくは、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８は、図４に示す位置関係になるように、両面基板である制御基板１１６の２つの面１１６ａ、１１６ｂの夫々に、導電性部材１３０の移動方向視（図４における上下方向視）で、互いに重なる態様で配置されている。これにより、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８が、同一平面上に並べて実装される場合と比較して、実装面積を大幅に低減することができ、更に、距離検出のターゲットである導電性部材１３０の大きさも低減することができる。このため、各コイル１３６、１３８の大きさを小さくして分解能を低減することなく、近接センサ１３４により構成される推力センサ１３２の搭載性を向上することが可能となる。 More specifically, the first coil 136 and the second coil 138 have a conductive member 130 on each of the two surfaces 116a and 116b of the control board 116, which is a double-sided board, so as to have the positional relationship shown in FIG. In the moving direction view (vertical view in FIG. 4), they are arranged so as to overlap each other. As a result, the mounting area can be significantly reduced as compared with the case where the first coil 136 and the second coil 138 are mounted side by side on the same plane, and further, the conductivity which is the target of distance detection can be significantly reduced. The size of the sex member 130 can also be reduced. Therefore, it is possible to improve the mountability of the thrust sensor 132 composed of the proximity sensor 134 without reducing the size of each coil 136 and 138 to reduce the resolution.

しかも、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８は、図５に示すように、励磁される期間が互いに重ならないように、第１のセンサＩＣ１４０及び第２のセンサＩＣ１４２から間欠的に励磁電流が供給される。これにより、共に制御基板１１６上に実装されているにも関わらず、図６に示すように、コイル同士が磁気的に干渉することなく、第１のコイル１３６と導電性部材１３０との間の距離、及び、第２のコイル１３８と導電性部材１３０との間の距離を、別個に検出することが可能となる。従って、推力センサ１３２を非接触型の近接センサ１３４で構成しながらも、冗長性を問題なく確保することができ、例えば、第１のコイル１３６を使用した検出結果と、第２のコイル１３８を使用した検出結果とを比較することにより、一方の検出系統の故障等を迅速に検知することが可能となる。 Moreover, as shown in FIG. 5, the first coil 136 and the second coil 138 intermittently excite currents from the first sensor IC 140 and the second sensor IC 142 so that the periods of excitation do not overlap each other. Is supplied. As a result, as shown in FIG. 6, the coils are between the first coil 136 and the conductive member 130 without magnetically interfering with each other, even though they are both mounted on the control board 116. The distance and the distance between the second coil 138 and the conductive member 130 can be detected separately. Therefore, while the thrust sensor 132 is composed of the non-contact proximity sensor 134, redundancy can be ensured without any problem. For example, the detection result using the first coil 136 and the second coil 138 can be obtained. By comparing with the detection result used, it becomes possible to quickly detect a failure or the like of one of the detection systems.

又、本発明の実施の形態に係るディスクブレーキ１は、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８の各々へ供給される励磁電流が、任意に制御されるものである。すなわち、本実施形態では、マイクロコンピュータ１４４からの指令により、第１のセンサＩＣ１４０及び第２のセンサＩＣ１４２から供給される励磁電流が任意に制御される。このとき、例えば、図５のタイミングチャートに示すように、一方のコイルの励磁期間が終わるタイミング（ｏｆｆとなるタイミング）と、他方のコイルの励磁期間が始まるタイミング（ｏｎとなるタイミング）とが、略同時になるように励磁電流を制御するものとする。このような制御により、第１のコイル１３６と第２のコイル１３８との磁気的な干渉を回避しつつ、常に何れかの検出系統により推力を検出することができるため、信頼性を向上することが可能となる。 Further, in the disc brake 1 according to the embodiment of the present invention, the exciting current supplied to each of the first coil 136 and the second coil 138 is arbitrarily controlled. That is, in the present embodiment, the exciting current supplied from the first sensor IC 140 and the second sensor IC 142 is arbitrarily controlled by the command from the microcomputer 144. At this time, for example, as shown in the timing chart of FIG. 5, the timing at which the excitation period of one coil ends (timing to be off) and the timing at which the excitation period of the other coil starts (timing to be on) are set. The excitation current shall be controlled so as to be substantially simultaneous. By such control, the thrust can always be detected by any of the detection systems while avoiding the magnetic interference between the first coil 136 and the second coil 138, so that the reliability is improved. Is possible.

ここで、本実施の形態では、電動ブレーキ装置としてのディスクブレーキ１に適用されたが、通常走行の制動時には、キャリパ本体８のシリンダボア１６内に供給されるブレーキ液圧にて、ピストン１８を前進させることで、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３により制動力を発生させ、駐車時等の駐車ブレーキ時には、駆動機構９すなわち電動モータ４０からの駆動力を、平歯多段減速機構４１、遊星歯車減速機構４２及び回転直動変換機構４３を介してピストン１８に伝達することで、ピストン１８を前進させて、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３により制動力を発生させる、ディスクブレーキに適用することも可能である。又、第１のコイル１３６と第２のコイル１３８とは、必ずしも同軸状に配置されている必要はなく、少なくとも一部が重なって配置されていればよい。更に、第１のコイル１３６及び第２のコイル１３８が形成される制御基板１１６は、２層式の基板に限定されることなく、２層よりも多くの層を有する多層式基板であってもよい。 Here, in the present embodiment, it is applied to the disc brake 1 as an electric brake device, but during normal running braking, the piston 18 is advanced by the brake hydraulic pressure supplied in the cylinder bore 16 of the caliper main body 8. By causing the brakes to be generated by the pair of inners and the outer brake pads 2 and 3, the driving force from the drive mechanism 9, that is, the electric motor 40 is applied to the flat tooth multi-stage deceleration mechanism 41 and the planet during parking braking such as when parking. Applicable to disc brakes that advance the piston 18 by transmitting it to the piston 18 via the gear reduction mechanism 42 and the rotation linear motion conversion mechanism 43, and generate braking force by the pair of inner brake pads 2 and 3. It is also possible to do. Further, the first coil 136 and the second coil 138 do not necessarily have to be arranged coaxially, and at least a part thereof may be arranged so as to overlap each other. Further, the control substrate 116 on which the first coil 136 and the second coil 138 are formed is not limited to the two-layer substrate, and may be a multilayer substrate having more than two layers. good.

１：ディスクブレーキ、２：インナブレーキパッド（制動部材）、３：アウタブレーキパッド（制動部材）、１８：ピストン、４０：電動モータ（電動機）、１３０：導電性部材（ターゲット）、１３２：推力センサ、１３４：近接センサ、１３６：第１のコイル、１３８：第２のコイル、Ｄ：ディスクロータ（被制動部材）
1: Disc brake 2: Inner brake pad (braking member) 3: Outer brake pad (braking member), 18: Piston, 40: Electric motor (electric motor), 130: Conductive member (target), 132: Thrust sensor , 134: Proximity sensor, 136: 1st coil, 138: 2nd coil, D: Disc rotor (braked member)

Claims

A disc brake that propels a piston by the driving force of an electric motor and presses a braking member against a braking member.
The thrust sensor for detecting the reaction force against the pressing force on the braking member due to the propulsion of the piston has the conductive member that moves under the influence of the reaction force, and the first coil and the second coil. Including, it is composed of a non-contact type proximity sensor that detects the distance between the first coil and the conductive member and the distance between the second coil and the conductive member.
The first coil and the second coil are arranged in such a manner that at least a part of the conductive member overlaps with each other in the moving direction of the conductive member, and an exciting current is intermittently applied so that the periods of excitation do not overlap with each other. Is a disc brake characterized by being supplied.

The disc brake according to claim 1, wherein the exciting current supplied to each of the first coil and the second coil is arbitrarily controlled.