JPH10194108A - Electromechanical brake actuator - Google Patents

Electromechanical brake actuator

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JPH10194108A
JPH10194108A JP513897A JP513897A JPH10194108A JP H10194108 A JPH10194108 A JP H10194108A JP 513897 A JP513897 A JP 513897A JP 513897 A JP513897 A JP 513897A JP H10194108 A JPH10194108 A JP H10194108A
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JP
Japan
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spring
ball screw
screw shaft
brake
force
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP513897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunji Kasuga
俊二 春日
Kuniaki Okesawa
邦章 涌沢
Toshitaka Seto
利孝 勢登
Isao Nakada
勲 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10194108A publication Critical patent/JPH10194108A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/24Electric or magnetic using motors
    • F16D2121/26Electric or magnetic using motors for releasing a normally applied brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/34Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/40Screw-and-nut

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable the electromechanical brake actuator to make braking force control compatible with responsiveness, and to put the brake actuator to practical use as an actuator of a tread type braking device. SOLUTION: This electromechanical brake actuator 1 is provided with a ball screw mechanism B, a main spring 10, a sub-spring 11, and a ball screw shaft driving device (electric motor 5, etc.) as main components, and the main spring 10 and the sub-spring 11 are arranged coaxially with a ball screw shaft 6 of the ball screw mechanism and in series with each other so that the spring tension of the main spring 10 acts on the ball screw shaft 6. Thus, the braking force is outputted on the basis of variable spring force of the sub-spring 11, which is obtained when the ball screw shaft 6 is driven-rotated to displace the main spring 10 and stop it at an optional position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ブレーキ装
置を加圧・開放する電気機械式ブレーキ用アクチュエー
タに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromechanical brake actuator for pressurizing and releasing a vehicle brake device.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両用ブレーキ装置としては、従来主と
して、空気圧にて加圧するようにしたものが実用されて
きた。ブレーキ装置の型式としては、一般に、車軸に取
り付けられた円板を摩擦制動するディスク式と、車輪の
周面を摩擦制動する踏面式とがある。ブレーキ装置の周
辺は、各種の機器が混在しているため、機器のコンパク
ト化が要求される。特に、踏面式のブレーキ装置の場合
に、コンパクト化の要求が強い。なお、従来において
は、踏面式ブレーキ装置の駆動手段として電気機械式ブ
レーキ用アクチュエータを採用した実用例はなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle brake device, a device which is mainly pressurized by air pressure has been put to practical use. In general, there are two types of brake devices: a disk type that frictionally brakes a disk attached to an axle, and a tread type that frictionally brakes a peripheral surface of a wheel. Since various devices are mixed around the brake device, the devices must be compact. Particularly in the case of a tread-type brake device, there is a strong demand for compactness. Heretofore, there has been no practical example in which an electromechanical brake actuator is used as a driving means of a tread type brake device.

【0003】図5は、従来用いられている空気加圧踏面
式ブレーキ装置50を示している。この方式では、空気
圧がピストン51を押す力を回動支点52aを有する作
動レバー52を介して押し棒53に伝え、ブレーキシュ
ー54を車輪55に押し付けるようになっている。作動
レバー52によるリンク機構を採用することによって、
アクチュエータ本体Aを台車枠56に取り付けて車輪5
5の中央に向ってブレーキシュー54を押し付けること
を可能にし、また、作動レバー52のてこ作用を利用す
ることによって、アクチュエータに必要とされる力を軽
減するようにしている。
FIG. 5 shows a conventional air-pressed tread-type brake device 50. In this method, the force of the air pressure pressing the piston 51 is transmitted to the push rod 53 via the operating lever 52 having the rotation fulcrum 52a, and the brake shoe 54 is pressed against the wheel 55. By adopting the link mechanism by the operating lever 52,
The actuator body A is attached to the bogie frame 56 to
By allowing the brake shoe 54 to be pressed toward the center of the lever 5 and utilizing the leverage of the operating lever 52, the force required by the actuator is reduced.

【0004】しかし、このブレーキ装置50は巧妙に完
成された装置ではあるが、空気圧を使用するために空気
圧縮機,空気溜,空気配管等(図示せず)の車上用とし
ては大きい機器を必要とし、早い応答が得られないなど
の不具合があった。
[0004] However, although the brake device 50 is a sophisticated device, since it uses air pressure, large devices such as an air compressor, an air reservoir, and an air pipe (not shown) are required for use on a vehicle. There was a problem that required and quick response could not be obtained.

【0005】そこで、このような不具合を解決すべく、
車両用としては最も一般的なエネルギである電気を直接
利用し、簡単で応答性が良いブレーキ装置を作ろうとす
る試みが早くからなされてきた。この場合に工夫を要す
るのは、電気が利用できない時に車両の安全をどう保つ
かということであり、一般にはばねに蓄力しておいて、
停電時にはばね力でブレーキシューを車輪に押し付ける
方法が採られている。
Therefore, in order to solve such a problem,
Early attempts have been made to create a simple and responsive brake device that directly uses electricity, the most common energy for vehicles. The trick in this case is how to keep the vehicle safe when electricity is not available.
In the event of a power failure, a method is used in which the brake shoes are pressed against the wheels by spring force.

【0006】これら電気機械式ブレーキ装置の提案とし
ては、米国特許第3,217,843号、第3,28
0,944号、第3,693,759号、第3,69
8,520号、第4,202,530号、英国特許第
4,033,435号、第2,141,500号、欧州
特許第0,166,156号、第0,334,434な
どがある。
[0006] Proposals for these electromechanical brake devices are disclosed in US Patent Nos. 3,217,843 and 3,28.
No. 0,944, No. 3,693,759, No. 3,69
No. 8,520, 4,202,530, British Patent Nos. 4,033,435, 2,141,500, European Patents 0,166,156 and 0,334,434. .

【0007】これらの中の多くは、ブレーキ力制御の方
法として、直流電動機の出力トルクを変化させてばね力
との差をブレーキ力として出力する方式を採っている。
すなわち、必要ブレーキ力に応じて電動機の電流値を設
定し、結果として所定ブレーキ力を得る方法であるか
ら、ブレーキ力の制御性は良くなかった。また、直流電
動機の教科書が教えるところによれば、電流値により出
力トルクを変える場合、同時に回転数も決ってしまう。
力(トルク)制御を優先すれば回転数が犠牲になり、低
応答性が問題になる例や、高速から瞬間停止する際の衝
撃問題の例もあった。そのため、一部のものは、クッシ
ョンばねを入れてこれらの問題を解決しようとしてい
た。また、別の一部のものは、2個のばねを2台の電動
機で作動し、ばね力の差として制御されたブレーキ力を
得るようにしているが、この場合には機械が複雑になる
デメリットがあった。
Many of these methods employ a method of changing the output torque of a DC motor to output a difference from a spring force as a braking force as a braking force control method.
That is, since the current value of the electric motor is set according to the required braking force and a predetermined braking force is obtained as a result, the controllability of the braking force is not good. According to the teachings of a DC motor textbook, when the output torque is changed according to the current value, the rotation speed is also determined at the same time.
If priority is given to the force (torque) control, the number of revolutions is sacrificed, and there is an example in which low responsiveness becomes a problem, and an example in which an impact problem occurs when the motor is stopped instantaneously from a high speed. Therefore, some have tried to solve these problems by including a cushion spring. Another part operates two springs with two electric motors to obtain a controlled braking force as a difference between the spring forces, but this complicates the machine. There were disadvantages.

【0008】さて、これらの中で本発明に最も近い構造
の例として米国特許第4,033,435号について図
6に基づいて説明する。この特許に係るブレーキ用アク
チュエータ100の主要構成部品は、モータ101,モ
ータ軸上に設けられたピニオン102,中間軸上に設け
られたギア103,ピニオン104,ボールねじ軸10
5上に設けられたギア106,ボールねじ軸105に図
外のボールを介して係着されたボールナット107,こ
のボールナット107にキー止めされたハブ108,こ
のハブ108の周囲に組み立てられた複数の皿ばね10
9である。図6においてモータ101の右側にある構成
部分は停電時の手回し用の機構であり、ハブ108につ
ながる110はスラックアジャスタであるから、本発明
とは直接関係ない部分である。
Referring to FIG. 6, US Pat. No. 4,033,435 will be described as an example of the structure closest to the present invention. The main components of the brake actuator 100 according to this patent are a motor 101, a pinion 102 provided on a motor shaft, a gear 103 provided on an intermediate shaft, a pinion 104, and a ball screw shaft 10.
5, a ball nut 107 attached to a ball screw shaft 105 via a ball (not shown), a hub 108 keyed to the ball nut 107, and assembled around the hub 108. Multiple disc springs 10
9 In FIG. 6, the component on the right side of the motor 101 is a mechanism for manual operation at the time of a power failure, and 110 connected to the hub 108 is a slack adjuster, and is not directly related to the present invention.

【0009】この装置100の場合には、次のように作
動する。まず、ブレーキ開放時には、モータ101の回
転軸の回転はギア類102,103,104,106に
よって減速されてボールねじ軸105へ伝えられ、ボー
ルナット107によって右方向への動きに変換され、皿
ばね109を圧縮する。ハブ108のフランジ部111
が所定距離移動すると、マイクロスイッチ112がオン
状態に切換えられ、これに応じてモータ101の駆動電
圧はばね力を保持する程度の電圧に下げられて保持され
る。
The operation of the apparatus 100 is as follows. First, when the brake is released, the rotation of the rotation shaft of the motor 101 is decelerated by the gears 102, 103, 104, and 106 and transmitted to the ball screw shaft 105, and is converted into a rightward motion by the ball nut 107. 109 is compressed. Flange 111 of hub 108
Is moved by a predetermined distance, the microswitch 112 is switched to the ON state, and in response to this, the drive voltage of the motor 101 is reduced to a voltage that maintains the spring force and is maintained.

【0010】また、ブレーキ加圧時には、モータ101
の駆動電圧がさらに下げられる。これに伴って、皿ばね
109の力がモータ101による保持力に勝つため、皿
ばね109がつば部113(図6参照)を押し、スラッ
クアジャスタ110,クレビス114を介してブレーキ
装置115に作動力が伝達されるようになっている。
When the brake is pressed, the motor 101
Is further reduced. Accordingly, since the force of the disc spring 109 exceeds the holding force of the motor 101, the disc spring 109 pushes the collar 113 (see FIG. 6), and the braking force is applied to the brake device 115 via the slack adjuster 110 and the clevis 114. Is transmitted.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き従来のブレーキ用アクチュエータでは、次のような
問題点があった。すなわち、上述の特許に係る電気機械
式ブレーキ用アクチュエータの問題点の第1は、ブレー
キ力の制御方式としては前述の如き電流制御方式しかな
く、ブレーキ力制御と応答性が両立し難いことである。
However, the conventional brake actuator as described above has the following problems. That is, the first problem of the electromechanical brake actuator according to the above-mentioned patent is that there is only a current control method as described above as a control method of the braking force, and it is difficult to achieve both the braking force control and the responsiveness. .

【0012】また、問題点の第2は、従来の電気機械式
ブレーキ用アクチュエータでは押し力のみしか出力する
ことができず、引く力を得ることができないことであ
る。図5から判るように、作動レバー52を利用して踏
面式ブレーキ装置を作動させようとする場合には、作動
レバー52の先端52bを車輪55とは反対方向へ引く
ような構成にする必要があるが、上述の特許に係る電気
機械式ブレーキ用アクチュエータではではそれはできな
い。その理由は、この電気機械式ブレーキ用アクチュエ
ータを図5の装置のピストン51に代えて使用してその
押し力にて作動レバー52を作動させる構成を採用しよ
うとすると、モータ101を車輪55の上方に配置しな
ければならないが、車輪55の上部にはそのような配置
スペースを確保できないからである。
A second problem is that the conventional electromechanical brake actuator can output only a pressing force and cannot obtain a pulling force. As can be seen from FIG. 5, when the tread-type brake device is operated by using the operating lever 52, it is necessary to pull the tip 52 b of the operating lever 52 in the direction opposite to the wheel 55. However, this is not possible with the electromechanical brake actuator according to the above-mentioned patent. The reason is that if an attempt is made to adopt a configuration in which this electromechanical brake actuator is used in place of the piston 51 of the device of FIG. This is because such an arrangement space cannot be secured above the wheel 55.

【0013】なお、このアクチュエータを踏面式ブレー
キ装置に適用しようとすると、アクチュエータの出力軸
を車輪55の中心線上に配置して車輪55を直接押すよ
うな構成を採ることが必要となり、その場合には可成り
大きな押し力を必要とする。また、このようなアクチュ
エータを台車枠56から車輪55の中心線まで吊り下げ
るためには大きな架構を必要とする。これらの何れの点
も、特にコンパクトさを要求される踏面式ブレーキには
不向きな構成である。
In order to apply this actuator to a tread type brake device, it is necessary to adopt a configuration in which the output shaft of the actuator is arranged on the center line of the wheel 55 and the wheel 55 is directly pressed. Requires a fairly large pushing force. In addition, a large frame is required to suspend such an actuator from the bogie frame 56 to the center line of the wheels 55. All of these points are not suitable for tread-type brakes that require compactness.

【0014】以上述べたように、従来構造の電気機械式
ブレーキ用アクチュエータでは、ブレーキ力の制御と応
答性が両立せず、ユーザ側のニーズに充分に応えられな
いのが現状である。さらに、従来構造の電気機械式ブレ
ーキ用アクチュエータでは、コンパクト化の検討が不充
分なため踏面式には適用できないのが実状である。
As described above, in the electromechanical brake actuator having the conventional structure, the control of the braking force and the responsiveness are not compatible with each other, and the current situation is that the actuator cannot sufficiently meet the needs of the user. Furthermore, in the case of the conventional actuator for an electromechanical brake having a conventional structure, it cannot be applied to the tread type because the study of compactness is insufficient.

【0015】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、ブレーキ力制御と応答
性とを共に両立でき、踏面式ブレーキ装置のアクチェー
タとして実用することができるような電気機械式ブレー
キ用アクチュエータを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to achieve both a braking force control and a responsiveness, and to be used as an actuator of a tread type brake device. An object of the present invention is to provide such an electromechanical brake actuator.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、ボールねじ機構と、主ばねと、副ば
ねと、ボールねじ軸駆動装置を主構成要素として具備す
る電気機械式ブレーキ用アクチュエータであって、前記
主ばね及び副ばねを前記ボールねじ機構のボールねじ軸
と同軸にかつ互いに直列に配設して前記主ばねのばね力
が前記ボールねじ軸に作用するように構成し、前記ボー
ルねじ軸の回転駆動により前記主ばねを変位させて任意
の位置で停止させた際に得られる前記副ばねの可変ばね
力に基づいてブレーキ力を出力するようにしている。
According to the present invention, there is provided an electromechanical system including a ball screw mechanism, a main spring, a sub-spring, and a ball screw shaft driving device as main components. A brake actuator, wherein the main spring and the sub spring are arranged coaxially with a ball screw shaft of the ball screw mechanism and in series with each other, so that a spring force of the main spring acts on the ball screw shaft. Then, a braking force is output based on a variable spring force of the sub-spring obtained when the main spring is displaced by a rotational drive of the ball screw shaft and stopped at an arbitrary position.

【0017】また、本発明では、回動支点を有する作動
レバーの一端を前記副ばねに連結し、前記副ばねのばね
力によって前記作動レバーを介して踏面ブレーキ力を出
力するようにしている。
Further, in the present invention, one end of the operating lever having a pivot point is connected to the sub-spring, and the tread surface braking force is output via the operating lever by the spring force of the sub-spring.

【0018】すなわち、本発明では、最終加圧用の主ば
ねとブレーキ力制御用の副ばねとを互いに直列に配設し
て成るいわゆるダブルばね構成を採用し、主ばね変位を
任意位置で停止し、副ばね力を出力とすることにより、
ブレーキ力制御できるようにしている。なお、主ばねを
任意位置で停止するには種々の方法が考えられるが、好
ましい実施態様においては、例えば、ボールねじを駆動
するサーボ電動機の回転を制御する方式を採用する。
That is, the present invention employs a so-called double spring configuration in which a main spring for final pressurization and an auxiliary spring for brake force control are arranged in series with each other, and the displacement of the main spring is stopped at an arbitrary position. By making the auxiliary spring force output,
The brake force can be controlled. Various methods are conceivable for stopping the main spring at an arbitrary position. In a preferred embodiment, for example, a method of controlling the rotation of a servomotor that drives a ball screw is adopted.

【0019】また、本発明によれば、踏面式ブレーキ装
置に適用するために、ばね力の出力方向を工夫し、実用
されている空気圧方式と同様のリンクを利用できるよう
にして、必要力の軽減と装置配設を容易にし、踏面式に
実用することを可能にしている。
Further, according to the present invention, in order to apply the present invention to a tread-type brake device, the output direction of the spring force is devised so that a link similar to that of a pneumatic system in practical use can be used, and the required force can be reduced. It is easy to reduce and arrange the equipment, and it is possible to use it on a tread.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例につき図1
〜図4を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS.

【0021】まず、図1は本発明の第1実施例に係る電
気機械式ブレーキ用アクチュエータ1を備えた踏面式ブ
レーキ装置2を示すものであって、本例の踏面式ブレー
キ装置2は、電気機械式ブレーキ用アクチュエータ1
と、このアクチュエータ1によって作動されるブレーキ
機構部3とから構成されている。上述の電気機械式ブレ
ーキ用アクチュエータ1は、図1に示すように、ハウジ
ング(ケーシング)4と、このハウジング4内に嵌入さ
れた状態でハウジング4に固定配置された電動機(サー
ボモータ)5と、この電動機5の回転軸から成りかつ軸
線方向の一部にボールねじ用の加工がなされたボールね
じ軸(主軸)6と、このボールねじ軸6のボールねじ加
工部に図外のボールを介して相対移動可能にはめ込まれ
たボールナット7と、このボールナット7に関連して配
設されたばね附勢機構部8と、アクチュエータ出力取出
用の作動レバー9とをそれぞれ具備している。かくし
て、前記ボールねじ軸6とボールナット7とによりボー
ルねじ機構Bが構成され、ボールねじ軸6の回転駆動に
よりボールナット7がボールねじ軸6に沿って直線移動
されるようになっている。
First, FIG. 1 shows a tread-type brake device 2 provided with an electromechanical brake actuator 1 according to a first embodiment of the present invention. Actuator for mechanical brake 1
And a brake mechanism 3 operated by the actuator 1. The above-described electromechanical brake actuator 1 includes, as shown in FIG. 1, a housing (casing) 4, an electric motor (servo motor) 5 fixed to the housing 4 in a state of being fitted into the housing 4, and A ball screw shaft (main shaft) 6 composed of a rotating shaft of the electric motor 5 and having a part of the axial direction processed for a ball screw, and a ball screw processing part of the ball screw shaft 6 via a ball (not shown). The ball nut 7 is fitted so as to be relatively movable, a spring biasing mechanism 8 disposed in relation to the ball nut 7, and an operating lever 9 for taking out an actuator output. Thus, the ball screw mechanism B is constituted by the ball screw shaft 6 and the ball nut 7, and the ball nut 7 is linearly moved along the ball screw shaft 6 by driving the rotation of the ball screw shaft 6.

【0022】上述のばね附勢機構部8は、主ばね10,
副ばね11,スリーブ12,スリーブ端フランジ13及
び副ばね押え14を組み合わせて成るものである。さら
に具体的に詳述すると、スリーブ12は、その長手方向
の中間部分の外周側にばね止め部12aを有しており、
ボールナット7の外側にキー(図示せず)等によって固
結されると共に軸受け15にてボールねじ軸6の外周面
上を摺動可能に配設されている。また、スリーブ12の
一端側(電動機5の側)にはスリーブ端フランジ13が
固着され、このスリーブ端フランジ13と前記ばね止め
部12aとの間の領域において副ばね押え14がスリー
ブ12の外周上に軸線に沿って摺動自在の状態で嵌着さ
れている。そして、スリーブ12のばね止め部12aと
ハウジング4の内側端面4aとの間には複数の皿ばね1
6aから成る主ばね10が装着され、主ばね10の一端
が内側端面4aに係着されると共にその他端がばね止め
部12aに係着されている。さらに、ばね止め部12a
と副ばね押え14との間には複数の皿ばね16bから成
る副ばね11が装着され、この副ばね11の一端がばね
止め部12aに係着されると共にその他端が副ばね押え
14に係着されている。
The above-described spring urging mechanism 8 includes a main spring 10,
The auxiliary spring 11, the sleeve 12, the sleeve end flange 13, and the auxiliary spring retainer 14 are combined. More specifically, the sleeve 12 has a spring stopper 12a on the outer peripheral side of an intermediate portion in the longitudinal direction,
A ball (not shown) or the like is fixed to the outside of the ball nut 7 and slidably disposed on the outer peripheral surface of the ball screw shaft 6 by the bearing 15. Further, a sleeve end flange 13 is fixed to one end side of the sleeve 12 (the side of the electric motor 5), and an auxiliary spring presser 14 is provided on the outer periphery of the sleeve 12 in a region between the sleeve end flange 13 and the spring stopper 12a. Are slidably fitted along the axis. A plurality of disc springs 1 are provided between the spring stopper 12a of the sleeve 12 and the inner end face 4a of the housing 4.
A main spring 10 made of 6a is mounted, and one end of the main spring 10 is engaged with the inner end face 4a, and the other end is engaged with a spring stopper 12a. Further, the spring stopper 12a
A sub-spring 11 composed of a plurality of disc springs 16b is mounted between the sub-spring presser 14 and one end of the sub-spring 11 which is engaged with the spring stopper 12a and the other end of which is engaged with the sub-spring retainer 14. Is being worn.

【0023】なお、本例においては、主ばね10が前記
ばね止め部12aに対して電動機5とは反対側の位置に
おいてスリーブ12と同軸に配置されると共に、副ばね
11が前記ばね止め部12aよりも電動機5の側に近い
位置においてスリーブ12と同軸に配置されている。ま
た、互いに一体に組み付けられたスリーブ12及びスリ
ーブ端フランジ13は前記ボールねじ軸6の軸線方向に
沿って摺動可能に配設されている。
In this embodiment, the main spring 10 is arranged coaxially with the sleeve 12 at a position opposite to the electric motor 5 with respect to the spring stopper 12a, and the auxiliary spring 11 is connected to the spring stopper 12a. It is arranged coaxially with the sleeve 12 at a position closer to the electric motor 5 side. Further, the sleeve 12 and the sleeve end flange 13 integrally assembled with each other are slidably disposed along the axial direction of the ball screw shaft 6.

【0024】また、アクチュエータ出力取出用作動レバ
ー9の一端は、副ばね押え14とスリーブ端フランジ1
3とスリーブ12の外周面とで構成された周溝18内に
配置されると共に、前記ボールねじ軸6に対して相対的
に回転自在の状態で連結されてレバー作動端9aとなさ
れている。これにより、レバー作動端9aが後述の如く
ボールねじ軸6に対して位置移動可能に組み付けられ、
かつ、アクチュエータ出力が作動レバー9に伝達され得
るように連結されている。そして、この作動レバー9の
中間部分の回動支点(レバー支点)9bがハウジング4
に設けられた軸受け部17に回動自在に軸支されると共
に、他端のレバー回動端9cはブレーキ機構部3の押し
棒20に連結されている。
One end of the actuator output take-out operating lever 9 is connected to the auxiliary spring presser 14 and the sleeve end flange 1.
3 and the outer peripheral surface of the sleeve 12, and is connected to the ball screw shaft 6 so as to be rotatable relative to the ball screw shaft 6 to form a lever operating end 9a. As a result, the lever operating end 9a is assembled so as to be movable relative to the ball screw shaft 6 as described later,
In addition, they are connected so that the output of the actuator can be transmitted to the operation lever 9. The rotation fulcrum (lever fulcrum) 9b of the intermediate portion of the operating lever 9 is
And a lever rotating end 9c at the other end is connected to a push rod 20 of the brake mechanism 3.

【0025】かくして、レバー作動端9aに対して電動
機5とは反対側の位置において、前記主ばね10及び副
ばね11がスリーブ12ひいてはボールねじ軸6と同軸
にかつ互いに直列に組み込まれている。そして、主ばね
10のばね力はスリーブ12,ボールナット7等を介し
てボールねじ軸6に作用するように構成されている。
Thus, at the position opposite to the electric motor 5 with respect to the lever operating end 9a, the main spring 10 and the auxiliary spring 11 are coaxially assembled with the sleeve 12 and, consequently, the ball screw shaft 6 and in series with each other. The spring force of the main spring 10 is configured to act on the ball screw shaft 6 via the sleeve 12, the ball nut 7, and the like.

【0026】一方、ブレーキ機構部3は、前記レバー作
動端9cが連結される押し棒20と、この押し棒20か
ら作動力が伝達されるブレーキライニング21と、この
ブレーキライニング21に取付けられたブレーキシュー
22と、このブレーキシュー22を回動可能に支持する
ためにハウジング4とブレーキライニング21との間に
回動自在に架設された回動レバー23とで構成されてい
る。なお、図1において、24はブレーキシュー22に
て制動される車輪である。
On the other hand, the brake mechanism 3 includes a push rod 20 to which the lever operating end 9c is connected, a brake lining 21 to which an operating force is transmitted from the push rod 20, and a brake attached to the brake lining 21. The shoe 22 includes a shoe 22 and a rotating lever 23 rotatably mounted between the housing 4 and the brake lining 21 to rotatably support the brake shoe 22. In FIG. 1, reference numeral 24 denotes wheels to be braked by the brake shoes 22.

【0027】また、この他にボールねじ軸6には電磁ブ
レーキ25が設けられている。さらに、図示を省略した
が、センサ類としてはブレーキ力検知用センサ,主軸回
転角検知用センサ等が組み込まれている。
In addition, an electromagnetic brake 25 is provided on the ball screw shaft 6. Further, although not shown, sensors such as a brake force detection sensor and a main shaft rotation angle detection sensor are incorporated as sensors.

【0028】次に、上述の如き構成の踏面式ブレーキ装
置2の動作原理を、電気機械式ブレーキ用アクチュエー
タ1の動作原理と共に、図1及び図2を参照して説明す
る。
Next, the operation principle of the tread-type brake device 2 having the above-described configuration will be described together with the operation principle of the electromechanical brake actuator 1 with reference to FIGS.

【0029】本例のアクチュエータ1にあっては、図1
に示すように主ばね10及び副ばね11を配設するよう
にしているため、主ばね10は副ばね11の位置決めと
最終加圧の作用、並びに、停電時に副ばね11の制御が
できなくなった時の全加圧の作用をし、副ばね17は制
御力を出力する作用をする。この作用を以下に詳細に説
明する。
In the actuator 1 of this embodiment, FIG.
Since the main spring 10 and the sub-spring 11 are arranged as shown in FIG. 5, the main spring 10 cannot perform the positioning of the sub-spring 11 and the action of the final pressurization, and the control of the sub-spring 11 during a power failure. The sub-spring 17 acts to output the control force, with the action of full pressurization at the time. This operation will be described in detail below.

【0030】ボールねじ軸6の変位(回転)と主ばね1
0,副ばね11の変位ばね力,ブレーキ力の関係を図1
及び図2に基づいて述べると、スリーブ12を介してボ
ールナット7に連結された主ばね10の変位端は、ボー
ルねじ軸6の回転に伴ってL 1 からL3 まで変位し、ば
ね力はF1 からF3の間を変化する。この主ばね10が
最も伸長してばね長さがL3 になった時のばね力F3
作動レバー9のレバー比を乗じたものが最大のブレーキ
力P3 である。各部材を介して主ばね10と作動レバー
9の間に配設された副ばね11は、主ばね10が最も伸
長してばね長さがL3 になった時に、レバー作動端9a
に係着された副ばね押え14とスリーブ12のばね止め
部12aとの間においてばね長さl3 に圧縮される。そ
して、この状態の下で、ボールねじ軸6が回転駆動され
てボールナット7が図1において左方に移動されるのに
伴い、主ばね10が収縮され、これに従って最大のばね
長さl2 まで伸長し、それ以降は図2(B)に示される
ようにこのばね長さl2 に伸長制限(ばね力がない状態
に制限)される。
The displacement (rotation) of the ball screw shaft 6 and the main spring 1
FIG. 1 shows the relationship between the displacement spring force of the auxiliary spring 11 and the braking force.
Referring to FIG. 2 and FIG.
The displacement end of the main spring 10 connected to the
L with the rotation of the screw shaft 6 1To LThreeDisplaced until
Ne is F1To FThreeChange between. This main spring 10
The most extended and the spring length is LThreeSpring force F whenThreeTo
The maximum brake multiplied by the lever ratio of the operating lever 9
Force PThreeIt is. Main spring 10 and operating lever via each member
9, the main spring 10 is the most extended.
Longer spring length is LThreeThe lever operating end 9a
Spring retainer 14 and spring 12 fixed to sleeve 12
Spring length l between theThreeCompressed. So
Then, in this state, the ball screw shaft 6 is rotationally driven.
The ball nut 7 is moved to the left in FIG.
Accordingly, the main spring 10 is contracted, and accordingly the largest spring
Length lTwoAnd thereafter shown in FIG. 2 (B).
This spring length lTwoExtension limit (without spring force)
Limited).

【0031】ここで、ブレーキ力制御について主ばね1
0が伸長する方向(図1において右方)に作動される場
合について再度説明する。主ばね10の変位(ばね長
さ)がL1 からL2 までの区間では、副ばね11は完全
に伸張してばね力がない状態でばね止め部12aと副ば
ね押え14との間にロックされているので、ブレーキ力
は発生しない。
Here, regarding the braking force control, the main spring 1
The case where the actuator is operated in the direction in which 0 extends (rightward in FIG. 1) will be described again. In a section of the displacement of the main spring 10 (spring length) from L 1 to L 2, the locking between the spring stopper portion 12a and the sub-spring retainer 14 in the sub-spring 11 the absence of the spring force is fully extended No braking force is generated.

【0032】次いで、主ばね10の変位がL2 になった
時に、副ばね11が副ばね押え14を介してレバー作動
端9aに当ってばね力f2 が発生し、レバー比を乗じた
ブレーキ力P2 を出力する(図2(A),(B)参
照)。主ばね10がさらに伸長するに従って、前記レバ
ー作動端9aから受ける反力にて副ばね11が圧縮され
始め、副ばね11のばね力が増大する。そして、主ばね
10の変位がL3 になった時に、副ばね11は殆んど完
全に圧縮されて主ばね10のばね力F3 によって決まる
ブレーキ力P3 が出力になる。
Next, when the displacement of the main spring 10 becomes L 2 , the auxiliary spring 11 comes into contact with the lever operating end 9 a via the auxiliary spring retainer 14 to generate a spring force f 2 , and the brake multiplied by the lever ratio is applied. outputting a force P 2 (FIG. 2 (a), the reference (B)). As the main spring 10 further extends, the auxiliary spring 11 starts to be compressed by the reaction force received from the lever operating end 9a, and the spring force of the auxiliary spring 11 increases. When the displacement of the main spring 10 is in the L 3, sub spring 11 the brake force P 3 which is determined by the spring force F 3 of the main spring 10 is fully compressed almost becomes the output.

【0033】以上により、ブレーキ力はP2 からP3
間で調節可能でボールねじ軸6を基準位置からの回転量
に応じた主軸変位n2 〜n3 の区間内の任意の点で停止
させれば、その点での副ばね11のばね力に応じたブレ
ーキ力が得られることとなる。主軸10の回転量n1
2 はブレーキシュー22を車輪24の摺接面から引き
離すための離間動作区間である。モータ動作としては、
前記n1 からn2 近辺までは高速回転した後に、n2
点で減速すれば、応答性と停止位置精度と低衝撃の実現
を図ることが可能となる。
[0033] Thus, the braking force is stopped at any point in the interval of the spindle displacement n 2 ~n 3 corresponding to the rotation amount from the adjustable ball screw shaft 6 a reference position between the P 2 of P 3 Then, a braking force corresponding to the spring force of the sub-spring 11 at that point is obtained. Rotation amount n 1 of main shaft 10
n 2 is a separation operation section for separating the brake shoe 22 from the sliding surface of the wheel 24. As the motor operation,
From said n 1 after high speed rotation to around n 2, if the deceleration in terms of n 2, it is possible to achieve the realization of a low impact and stop position accuracy and responsiveness.

【0034】ここで、本例の踏面式ブレーキ装置2の具
体的動作を説明すると、次の通りである。まず、ブレー
キ開放時には、電動機5にてボールねじ軸6を主ばね1
0を圧縮する方向(図1においてボールナット7が左方
向へ移動されるような回転方向)に回転し、ブレーキシ
ュー22の離脱(回転量n2 )を図外のセンサにて検知
した時点から回転量n1 になるまで所定回転数回転させ
た後にその回転駆動を停止する。これに同期して、電磁
ブレーキ25が作動し、ボールねじ軸6を回転不能状態
に保持する。この際、副ばね11に作用する力はないか
ら副ばね11はストローク一杯に伸長していて、スリー
ブ端フランジ13がレバー作動端9aに当接してこれを
引き寄せ、ブレーキシュー22を車輪24から引き離
す。この状態が図1に示すブレーキ開放状態である。
Here, the specific operation of the tread type brake device 2 of this embodiment will be described as follows. First, when the brake is released, the electric motor 5 moves the ball screw shaft 6 to the main spring 1.
0 is rotated in the direction of compression (the rotation direction in which the ball nut 7 is moved to the left in FIG. 1), and the sensor (not shown) detects detachment of the brake shoe 22 (rotation amount n 2 ). After rotating a predetermined number of rotations until the rotation amount n 1 is reached, the rotation driving is stopped. In synchronization with this, the electromagnetic brake 25 operates to keep the ball screw shaft 6 in a non-rotatable state. At this time, since there is no force acting on the sub-spring 11, the sub-spring 11 is extended to the full stroke, the sleeve end flange 13 abuts on the lever operating end 9a and pulls it, and the brake shoe 22 is separated from the wheel 24. . This state is the brake release state shown in FIG.

【0035】ブレーキ加圧時には、まず電磁ブレーキ2
5の作動が停止され、ボールねじ軸6は回転自由状態に
なる。電動機5は当初には高速で回転し、ボールねじ軸
6が離間区間(図2(B)におけるn1 〜n2 の区間)
を通過して前記n2 へ達する直前に減速し、これによ
り、副ばね押え14がレバー作動端9aに当る際の衝撃
を和らげると共にボールナット7ひいては作動レバー9
の停止位置の設定を容易にする。ボールねじ軸6の回転
量(回転位置)n2 で初期ブレーキ力が発生し、ボール
ねじ軸6の回転によりスリーブ12が図1において右方
に移動するのに伴って副ばね11が圧縮され、ブレーキ
力が増大する。ブレーキ力が所定値に到達したことを図
外のセンサにて検知した時点、或いはボールねじ軸6が
予め設定した回転数に到達した時点で、電動機5の駆動
を停止すると共に、電磁ブレーキ25を作動してボール
ねじ軸6を回転不能状態に保持する。この状態がブレー
キ加圧状態(ブレーキ作動状態)である。
At the time of pressurizing the brake, first, the electromagnetic brake 2
5 is stopped, and the ball screw shaft 6 is in a free rotation state. The motor 5 initially rotates at a high speed, and the ball screw shaft 6 is separated from each other (a section between n 1 and n 2 in FIG. 2B).
Immediately before reaching the above-mentioned n 2 , whereby the impact when the auxiliary spring presser 14 hits the lever operating end 9 a is relieved, and the ball nut 7 and thus the operating lever 9
To easily set the stop position. An initial braking force is generated by the rotation amount (rotation position) n 2 of the ball screw shaft 6, and the auxiliary spring 11 is compressed as the sleeve 12 moves rightward in FIG. The braking force increases. When the sensor (not shown) detects that the braking force has reached a predetermined value, or when the ball screw shaft 6 reaches a preset number of revolutions, the drive of the electric motor 5 is stopped and the electromagnetic brake 25 is turned off. It operates to hold the ball screw shaft 6 in a non-rotatable state. This state is a brake pressurizing state (brake operating state).

【0036】停電時には、電磁ブレーキ25の励磁が切
れてボールねじ軸6は回転自由となるため、主ばね10
のばね力によってボールねじ軸6がその軸線を中心に強
制的に回転され、これに応じてブレーキシュー22が車
輪24に向けて移動されて加圧状態で圧着される。この
状態が非常ブレーキ状態ないしフェイルセーフ状態、或
いは強制ブレーキ状態である。
At the time of a power failure, the excitation of the electromagnetic brake 25 is cut off and the ball screw shaft 6 becomes free to rotate.
The ball screw shaft 6 is forcibly rotated about its axis by the spring force of (1), and the brake shoe 22 is moved toward the wheel 24 in response to this, and is pressed under pressure. This state is an emergency braking state, a fail-safe state, or a forced braking state.

【0037】また、図3は本発明の第2実施例に係る電
気機械式ブレーキ用アクチュエータ29を備えた踏面式
ブレーキ装置30を示すものである。なお、図3におい
て図1と同様の部分には同一の符号を用いることとす
る。
FIG. 3 shows a tread-type brake device 30 provided with an electromechanical brake actuator 29 according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0038】本例では、図3に示すように、電動機5と
ボールねじ軸6とを上下段において互いに平行に並設
し、電動機5の回転駆動力を減速ギア機構31を介して
ボールねじ軸6に伝達するように構成されている。な
お、電動機5によるボールねじ軸6の回転駆動端は既述
の第1実施例の場合とは逆の端部である。また、ボール
ナット7の固定されたスリーブ12の端部すなわち車輪
24側の端部には円筒部32aとフランジ部32bとを
有する端部部材32が嵌着されており、この端部部材3
2の端面にばね止め部材33が固着されている。そし
て、このばね止め部材33と端部部材32のフランジ部
32bとの間に副ばね押さえ14が前記端部部材32の
円筒部32aに沿って摺動自在に配置されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the electric motor 5 and the ball screw shaft 6 are arranged in parallel in the upper and lower stages, and the rotational driving force of the electric motor 5 is transmitted through the reduction gear mechanism 31 to the ball screw shaft. 6 is transmitted. The rotation drive end of the ball screw shaft 6 by the electric motor 5 is an end opposite to that of the first embodiment described above. An end member 32 having a cylindrical portion 32a and a flange portion 32b is fitted to an end of the sleeve 12 to which the ball nut 7 is fixed, that is, an end on the wheel 24 side.
A spring stopper member 33 is fixed to the end face of the second. The auxiliary spring retainer 14 is slidably disposed along the cylindrical portion 32a of the end member 32 between the spring stopper member 33 and the flange portion 32b of the end member 32.

【0039】次に、主ばね10及び副ばね11に配置構
成を述べると、次の通りである。すなわち、主ばね10
の一端は、前記スリーブ12の軸線方向の中間部分に対
応するハウジング部分に配設された係止リング34に係
着されてばね固定部となされている。そして、主ばね1
0の他端は、前記スリーブ12の他端に設けられたばね
止め部12bに係着されてばね変位端となされている。
一方、副ばね11の一端は、前記ばね止め部材33に係
着されてばね固定端となされると共に、その他端は前記
副ばね押さえ14に係着されてばね変位端となされてい
る。かくして、主ばね10及び副ばね11は前記フラン
ジ部32bを挟んでその左右両部箇所に配置されると共
に、主ばね10はアクチュエータ出力取出用作動レバー
9のレバー作動端9aに対して車輪24とは反対側に配
設され、副ばね11は前記レバー作動端9aに対して車
輪24の側に配設されている。
Next, the arrangement of the main spring 10 and the auxiliary spring 11 will be described as follows. That is, the main spring 10
Is fixed to a locking ring 34 provided on a housing portion corresponding to an intermediate portion of the sleeve 12 in the axial direction to form a spring fixing portion. And the main spring 1
The other end of 0 is engaged with a spring stopper 12b provided at the other end of the sleeve 12, and serves as a spring displacement end.
On the other hand, one end of the sub-spring 11 is engaged with the spring stopper 33 to be a spring fixed end, and the other end is engaged with the sub-spring retainer 14 to be a spring displacement end. Thus, the main spring 10 and the sub-spring 11 are disposed at both left and right portions of the flange portion 32b, and the main spring 10 is connected to the wheel 24 with respect to the lever operation end 9a of the actuator output take-out operation lever 9. The auxiliary spring 11 is disposed on the side of the wheel 24 with respect to the lever operating end 9a.

【0040】一方、レバー作動端9aは、副ばね押え1
4と端部部材32のフランジ部32bとの間に配置され
ると共に、ボールナット7に対して位置移動可能に配設
されている。なお、その他の構成は、既述の第1実施例
の場合と同様であるので、その説明は省略する。
On the other hand, the lever operating end 9a is
4 and the flange portion 32 b of the end member 32, and is disposed so as to be movable relative to the ball nut 7. The other configuration is the same as that of the first embodiment described above, and the description is omitted.

【0041】このような構成の踏面式ブレーキ装置30
によれば、既述の第1実施例の場合と同様の作用を行な
わしめることができる。すなわち、ブレーキ開放時に
は、ボールナット7が図3において左方に配置されて端
部部材32のフランジ部32bにてレバー作動端9aが
引き寄せられ、これによりブレーキシュー22が車輪2
4から離間された位置に配置される。また、ブレーキ加
圧時には、ボールナット7が図1において右方に移動さ
れるのに伴い副ばね押え14がレバー作動端9aに当接
し、それ以後はボールナット7の停止位置ひいては主ば
ね10の変位位置(制御可能な任意の変位位置)に応じ
た副ばね11のばね力が副ばね押え14を介して作動レ
バー9に伝達されてブレーキシュー22が車輪24に圧
着される。よって、この場合も、副ばね11のばね力に
てブレーキ作用がなされる。一方、停電時には、この主
ばね10のばね力により作動レバー9及びブレーキシュ
ー22が復動されて強制的にブレーキ加圧状態となる。
The tread-type brake device 30 having such a configuration is described.
According to this, the same operation as in the case of the above-described first embodiment can be performed. That is, when the brake is released, the ball nut 7 is arranged on the left side in FIG. 3, and the lever operating end 9a is drawn by the flange portion 32b of the end member 32, whereby the brake shoe 22 is moved to the wheel 2
4 is located at a position separated from the reference numeral 4. When the brake is pressurized, the auxiliary spring retainer 14 comes into contact with the lever operating end 9a as the ball nut 7 is moved to the right in FIG. 1, and thereafter, the stop position of the ball nut 7 and the main spring 10 The spring force of the auxiliary spring 11 corresponding to the displacement position (an arbitrary controllable displacement position) is transmitted to the operating lever 9 via the auxiliary spring retainer 14, and the brake shoe 22 is pressed against the wheel 24. Therefore, also in this case, the braking action is performed by the spring force of the auxiliary spring 11. On the other hand, at the time of a power failure, the operating lever 9 and the brake shoe 22 are moved back by the spring force of the main spring 10 to forcibly enter the brake pressurized state.

【0042】従って、第2実施例の踏面式ブレーキ装置
30によっても既述の第1実施例のブレーキ装置2と同
様の作用効果を得ることができる。
Accordingly, the tread-type brake device 30 of the second embodiment can provide the same operation and effect as those of the brake device 2 of the first embodiment.

【0043】以上、本発明の実施例につき述べたが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能で
ある。例えば、既述の実施例ではサーボモータから成る
電動機5を主軸駆動手段として用いたが、これの代わり
に他の型式の電動機、さらにはエアモータ・油圧モータ
の使用も可能であり、ボールナット7の代わりに梯型ね
じのようなねじ・ナットの使用も可能である。また、電
動機5の回転駆動軸とボールねじ軸6は図1に示す第1
実施例の場合のように一体である必要はなく、接手等で
連結しても良く、場合によっては第1実施例の場合にお
いて電動機5の回転駆動軸とボールねじ軸6との間に歯
車等の連結機構を介在させてボールねじ軸6の減速を図
ることも可能である。また、既述の第1及び第2実施例
では主ばね10及び副バネ11を複数の皿ばね16a,
16bにてそれぞれ構成したが、これらのばねとしてコ
イルばねを使用することも可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made based on the technical concept of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the electric motor 5 composed of a servomotor is used as the main shaft driving means. However, instead of this, another type of electric motor, furthermore, an air motor or a hydraulic motor can be used. Alternatively, screws and nuts such as trapezoidal screws can be used. The rotary drive shaft of the electric motor 5 and the ball screw shaft 6 are the first drive shaft shown in FIG.
It is not necessary to be integral as in the case of the embodiment, but may be connected by a joint or the like. It is also possible to reduce the speed of the ball screw shaft 6 with the intermediary of the connecting mechanism. In the above-described first and second embodiments, the main spring 10 and the sub spring 11 are replaced by a plurality of disc springs 16a,
16b, coil springs can be used as these springs.

【0044】さらに、既述の第1実施例の場合において
主ばね10の固定端と変位端を反対にし、主軸端で押し
力を得られるようにして、ディスク式ブレーキに適用す
ることも容易に考えられる。
Further, in the case of the first embodiment, the fixed end and the displaced end of the main spring 10 are reversed so that a pressing force can be obtained at the end of the main shaft, so that the present invention can be easily applied to a disc brake. Conceivable.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、主ばね及
び副ばねのダブルばね構成と、主ばね位置制御とによっ
て、初めてブレーキ力制御と応答性が両立する電気機械
式ブレーキ用アクチュエータを提供することが可能とな
った。また、本発明の作動レバー組み込み方式によっ
て、所要力の軽減化と配設の容易化が図られ、初めて踏
面式ブレーキ装置に適用して好適な電気機械式ブレーキ
用アクチュエータを提供することが可能となった。これ
らによって、踏面式ブレーキ装置用空気加圧アクチュエ
ータの代替が可能となりブレーキ用総機器の軽減(コン
パクト化),応答性・保守性の向上等が可能となる上
に、省エネルギ・省力化の効果も大きい。
As described above, according to the present invention, an electromechanical brake actuator that achieves both braking force control and responsiveness for the first time by the double spring configuration of the main spring and the sub-spring and the main spring position control is provided. It became possible to provide. Further, by the actuation lever built-in system of the present invention, the required force is reduced and the arrangement is facilitated, and it is possible to provide an electromechanical brake actuator suitable for application to a tread type brake device for the first time. became. As a result, it is possible to replace the pneumatic actuator for the tread-type brake device, thereby reducing the total equipment for the brake (compacting), improving responsiveness and maintainability, and at the same time, saving energy and labor. Is also big.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る電気機械式ブレーキ
用アクチュエータを備えた踏面式ブレーキ装置の構成を
示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a tread-type brake device including an electromechanical brake actuator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の電気機械式ブレーキ用アクチュエータを
用いた場合のばね力とブレーキ力との関係を説明するた
めのものであって、(A)はばね力と主軸変位(回転
量)との関係を示す特性図、(B)は主軸上のばね変位
量と主軸変位(回転量)との関係を示す特性図である。
2A and 2B are diagrams for explaining a relationship between a spring force and a braking force when the electromechanical brake actuator of FIG. 1 is used, and FIG. 2A illustrates a relationship between a spring force and a main shaft displacement (amount of rotation); (B) is a characteristic diagram showing a relationship between a spring displacement amount on the main shaft and a main shaft displacement (rotation amount).

【図3】本発明の第2実施例に係る電気機械式ブレーキ
用アクチュエータを備えた踏面式ブレーキ装置の構成を
示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a tread-type brake device including an electromechanical brake actuator according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の電気機械式ブレーキ用アクチュエータの
ブレーキ加圧時における作動状態を示す断面図である。
4 is a cross-sectional view showing an operation state of the electromechanical brake actuator of FIG. 3 when a brake is pressed.

【図5】従来の空気圧式踏面ブレーキの構成を示す断面
図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional pneumatic tread brake.

【図6】従来の電気機械式ブレーキ用アクチュエータの
構成を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional electromechanical brake actuator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,29 電気機械式ブレーキ用アクチュエータ 2,30 踏面式ブレーキ装置 3 ブレーキ機構部 5 電動機(サーボモータ) 6 ボールねじ軸(主軸) 7 ボールナット 8 附勢機構部 9 作動レバー 9a レバー作動端 9b レバー支点 9c レバー回動端 10 主ばね 11 副ばね 12 スリーブ 12a,12b ばね止め部 13 スリーブ端フランジ 14 副ばね押え 16a,16b 皿ばね 22 ブレーキシュー 24 車輪 25 電磁ブレーキ 31 減速ギア機構 32 端部部材 32a 円筒部 32b フランジ部 33 ばね止め部材 B ボールねじ機構 1,29 Electromechanical brake actuator 2,30 Tread type brake device 3 Brake mechanism 5 Electric motor (servo motor) 6 Ball screw shaft (Main shaft) 7 Ball nut 8 Energizing mechanism 9 Operating lever 9a Lever operating end 9b Lever Support point 9c Lever rotation end 10 Main spring 11 Sub spring 12 Sleeve 12a, 12b Spring stopper 13 Sleeve end flange 14 Sub spring retainer 16a, 16b Disc spring 22 Brake shoe 24 Wheel 25 Electromagnetic brake 31 Reduction gear mechanism 32 End member 32a Cylindrical part 32b Flange part 33 Spring stopper B Ball screw mechanism

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 勲 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社三原製作所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Isao Nakata 5007 Itozakicho, Mihara City, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ボールねじ機構と、主ばねと、副ばね
と、ボールねじ軸駆動装置を主構成要素として具備する
電気機械式ブレーキ用アクチュエータであって、前記主
ばね及び副ばねを前記ボールねじ機構のボールねじ軸と
同軸にかつ互いに直列に配設して前記主ばねのばね力が
前記ボールねじ軸に作用するように構成し、前記ボール
ねじ軸の回転駆動により前記主ばねを変位させて任意の
位置で停止させた際に得られる前記副ばねの可変ばね力
に基づいてブレーキ力を出力するようにしたことを特徴
とする電気機械式ブレーキ用アクチュエータ。
An electromechanical brake actuator comprising a ball screw mechanism, a main spring, a sub spring, and a ball screw shaft drive as main components, wherein the main spring and the sub spring are connected to the ball screw. It is arranged coaxially with the ball screw shaft of the mechanism and in series with each other so that the spring force of the main spring acts on the ball screw shaft, and the main spring is displaced by the rotation drive of the ball screw shaft. An actuator for an electromechanical brake, wherein a braking force is output based on a variable spring force of the sub-spring obtained when stopping at an arbitrary position.
【請求項2】 回動支点を有する作動レバーの一端を前
記副ばねに連結し、前記副ばねのばね力によって前記作
動レバーを介して踏面ブレーキ力を出力するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の電気機械式ブレーキ
用アクチュエータ。
2. An end of an operating lever having a rotation fulcrum is connected to the auxiliary spring, and a tread surface braking force is output via the operating lever by a spring force of the auxiliary spring. Item 2. An electromechanical brake actuator according to item 1.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105465239A (en) * 2014-09-19 2016-04-06 鞍钢股份有限公司 Braking device and method for brake
CN106286649A (en) * 2016-08-31 2017-01-04 焦作市制动器有限公司 Releasing brake unit
CN109878548A (en) * 2019-03-08 2019-06-14 上海六辔机电科技有限公司 Monoblock type tyre tread electromechanical checking cylinder and braking method
CN110588615A (en) * 2019-08-28 2019-12-20 安徽理工大学 Coordination control strategy based on electromechanical brake integrated system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105465239A (en) * 2014-09-19 2016-04-06 鞍钢股份有限公司 Braking device and method for brake
CN106286649A (en) * 2016-08-31 2017-01-04 焦作市制动器有限公司 Releasing brake unit
CN106286649B (en) * 2016-08-31 2018-11-20 焦作市制动器有限公司 Release brake apparatus
CN109878548A (en) * 2019-03-08 2019-06-14 上海六辔机电科技有限公司 Monoblock type tyre tread electromechanical checking cylinder and braking method
CN110588615A (en) * 2019-08-28 2019-12-20 安徽理工大学 Coordination control strategy based on electromechanical brake integrated system

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