【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキキャリパに設けた制動部材と電動モータとをねじ機構を介して接続し、電動モータの駆動力で制動部材を軸線方向に移動させて被制動部材に押し付けることでブレーキ力を発生させる電動ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に従来のブレーキ装置は、ブレーキキャリパに設けたブレーキピストンをマスタシリンダや油圧ポンプで発生した油圧で駆動し、このブレーキピストンでブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けてブレーキ力を発生させるようになっている。
【０００３】
ブレーキピストンを油圧で駆動する代わりに、電動モータが発生する回転力を減速機およびねじ機構で推力に変換してブレーキピストンを駆動するものが、下記特許文献により公知である。このブレーキ装置によれば、電動モータの回転方向を変化させてブレーキピストンを前進、停止および後退させることで、ブレーキ力を増加、保持および減少させることができる。
【０００４】
【特許文献】
特開平１１−３２１５９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献に記載されたものは、電動モータの回転力を減速機で減速してねじ機構に伝達し、ねじ機構でピストンを駆動してブレーキ力を発生させるようになっているが、ブレーキ力を増加させるべく減速機の減速比を増加させると電動モータを駆動してからブレーキ力が立ち上がるまでの応答性が低下してしまう問題がある。またブレーキ力を短い時間間隔で増減させるアンチロックブレーキ制御を行う場合には、電動モータを慣性に抗して正転→停止→逆転→停止→正転…させる必要があり、そのために応答性が更に低下する問題がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、電動ブレーキ装置のブレーキ力を変化させる際の応答性を高めることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ブレーキキャリパに設けた制動部材と電動モータとをねじ機構を介して接続し、電動モータの駆動力で制動部材を軸線方向に移動させて被制動部材に押し付けることでブレーキ力を発生させる電動ブレーキ装置において、前記ねじ機構は、雌ねじを有して第１電動モータの第１ロータで回転駆動される第１ねじ部材と、それに噛み合う雄ねじを有して第２電動モータの第２ロータで回転駆動される第２ねじ部材とを備え、前記第１電動モータの第１ロータおよび第２電動モータの第２ロータは、共通のステータを両側から挟むように配置され、前記第１、第２ねじ部材の一方のねじ部材をブレーキキャリパに対して軸線方向に移動不能に支持し、一方のねじ部材およびを他方のねじ部材を相対回転させることで、他方のねじ部材を制動部材と共に軸線方向に移動させることを特徴とする電動ブレーキ装置が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、第１ねじ部材の雌ねじと第２ねじ部材の雄ねじとを相互に噛み合わせ、一方のねじ部材をブレーキキャリパに対して軸線方向に移動不能に支持し、両ねじ部材を相対回転させて他方のねじ部材を制動部材と共に軸線方向に移動させることで、制動部材を被制動部材に押し付けてブレーキ力を発生させるので、両ねじ部材の回転を停止したり逆転したりすることなく、その回転数を変化させるだけで制動部材を被制動部材に対して応答性良く接近、停止および離反させてブレーキ力の増加、保持および減少を制御することができる。
【０００９】
しかも第１ねじ部材を駆動する第１電動モータの第１ロータと、第２ねじ部材を駆動する第２電動モータの第２ロータとが、共通のステータを両側から挟むように配置されるので、第１、第２電動モータの各々がステータおよびロータを備える場合に比べて部品点数を削減し、かつ第１、第２電動モータを別個に設ける場合に比べてスペースを削減することができる。
【００１０】
尚、実施例のブレーキディスク１４は本発明の被制動部材に対応し、実施例のブレーキパッド１７は本発明の制動部材に対応し、実施例の第１ねじ部材２０は本発明の一方のねじ部材に対応し、実施例の第２ねじ部材２６は本発明の他方のねじ部材に対応し、実施例の第１電動モータ２９および第２電動モータ３０は本発明の電動モータに対応する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図３は本発明の第１実施例を示すもので、図１は電動ブレーキ装置の縦断面図、図２は図１の２部拡大図、図３は図１の３−３線断面図である。
【００１３】
電動ブレーキ装置のブレーキキャリパ１１は、車輪を回転自在に支持するナックル（図示せず）に支持される本体部１２と、本体部１２からブレーキディスク１４を跨いで反対側に延びる腕部１３とを備える。ブレーキキャリパ１１の腕部１３の内面にブレーキパッド１５を有するバックプレート１６が配置され、またブレーキキャリパ１１の本体部１２の内面にブレーキパッド１７を有するバックプレート１８が配置されており、両ブレーキパッド１５，１７をブレーキディスク１４の両面に当接可能に対向させた状態で、両バックプレート１６，１８が図示せぬガイドピンによって相互に接近・離反可能に支持される。
【００１４】
右側のバックプレート１８の背面（右側面）にブレーキピストン１９の円板状の押圧部１９ａが対向しており、押圧部１９ａの中心から円筒部１９ｂが軸線Ｌ上を右方向に延びている。押圧部１９ａの左側面に形成した十字状の溝１９ｃにバックプレート１８の背面から突出するピン１８ａが係合することで、右側のバックプレート１８に対してブレーキピストン１９が回り止めされる（図３参照）。
【００１５】
ブレーキキャリパ１１の本体部１２に、軸線Ｌ方向に延びる大径の凹部１２ａと小径の貫通孔１２ｂとが同軸に形成されており、貫通孔１２ｂを筒状の第１ねじ部材２０の軸部２０ａが貫通する。第１ねじ部材２０の軸部２０ａの左端に一体に形成されたフランジ２０ｂがブレーキキャリパ１１の本体部１２の凹部１２ａに配置されており、このフランジ２０ｂとブレーキキャリパ１１の本体部１２の段部１２ｃとの間にスラストベアリング２１を配置することで、第１ねじ部材２０の右方向への移動が規制される。
【００１６】
ブレーキキャリパ１１の本体部１２の凹部１２ａに環状のフリーピストン２２が配置され、その外周面に設けたシール部材２３が前記凹部１２ａの内周面に摺動可能に当接し、その内周面に設けたシール部材２４がブレーキピストン１９の円筒部１９ｂの外周面に摺動可能に当接する。フリーピストン２２の左側面はブレーキピストン１９の押圧部１９ａの右側面に対向し、フリーピストン２２の右側面はスラストワッシャ２５を介して第１ねじ部材２０のフランジ２０ｂの左側面に対向する。フリーピストン２２は、ブレーキディスク１４の摩耗粉、塵、水等がブレーキキャリパ１１の本体部１２の凹部１２ａ内に侵入するのを阻止しており、スラストワッシャ２５はフリーピストン２２が第１ねじ部材２０に対して連れ回りするのを防止している。
【００１７】
ブレーキピストン１９の円筒部１９ｂの内部に第２ねじ部材２６の軸部２６ａが配置されており、第１ねじ部材２０の内周に形成した雌ねじ２０ｃに、第２ねじ部材２６の右端部外周に形成した雄ねじ２６ｂが噛み合っている。ブレーキピストン１９の円筒部１９ｂの半球状の底部と第２ねじ部材２６の軸部２６ａの半球状の先端部とが、軸線Ｌ上のｐ点で点接触する。第１ねじ部材２０および第２ねじ部材２６は本発明のねじ機構２７を構成する。
【００１８】
ブレーキキャリパ１１の本体部１２の右側面に円筒状のモータハウジング２８が固定されており、その内部に軸線をＬを共有して第１電動モータ２９および第２電動モータ３０が収納される。即ち、第１電動モータ２９および第２電動モータ３０に共通のステータ３１がステー３２を介してモータハウジング２８に０定されており、その外周に第１電動モータ２９の第１ロータ３３が配置される。第１ロータ３３に固定された円筒状の第１出力軸３４が左方向に延びており、第１ねじ部材２０の軸部２０ａの外周に軸線Ｌ方向に摺動自在、かつ相対回転不能にセレーション結合３５される。第１ロータ３３および第１出力軸３４はボールベアリング３６，３７でモータハウジング２８に回転自在に支持される。このように、第１電動モータ２９は、ステータ３１、第１ロータ３３および第１出力軸３４で構成される。
【００１９】
また第２電動モータ３０は、第１電動モータ２９と共通のステータ３１と、その内周に配置された第２ロータ３８と、第２ロータ３８の中心に固定された第２出力軸３９とで構成される。第２ロータ３８に固定された第２出力軸３９の左端は、ブレーキピストン１９の円筒部１９ｂの内周に軸線Ｌ方向に摺動自在、かつ相対回転不能にセレーション結合４０される。第２出力軸３９はボールベアリング４１でモータハウジング２８に回転自在に支持され、ボールベアリング４２で第１出力軸３４に回転自在に支持される。
【００２０】
第１、第２電動モータ２９，３０は、その回転数やトルクを相互に独立して任意に制御することができる。即ち、第１電動モータ２９はステータ３１の外周に対向する第１ロータ３３のコイルに供給する電流を変化させることで第１出力軸３４の回転数やトルクを制御することができ、第２電動モータ３０はステータ３１の内周に対向する第２ロータ３８のコイルに供給する電流を変化させることで第２出力軸３９の回転数やトルクを制御することができる。
【００２１】
次に、上記構成を備えた第１実施例の作用を説明する。
【００２２】
第１電動モータ２９を駆動すると第１ロータ３３と一体の第１出力軸３４が回転し、第１出力軸３４にセレーション結合３５された第１ねじ部材２０が回転する。これと同時に第２電動モータ３０を駆動すると第２ロータ３８と一体の第２出力軸３９が回転し、第２出力軸３９にセレーション結合４０された第２ねじ部材２６が回転する。このとき、ねじ機構２７を構成する第１、第２ねじ部材２０，２６が同速度で同方向に回転するように第１、第２電動モータ２９，３０を制御すると、相互に噛み合う第１ねじ部材２０の雌ねじ２０ｃと第２ねじ部材２６の雄ねじ２６ｂとの間に相対回転が発生しないため、第２ねじ部材２６は第１ねじ部材２０に対して軸線Ｌ方向に移動することはない。その結果、第２ねじ部材２６はブレーキピストン１９を押すことはなく、ブレーキパッド１５，１７とブレーキディスク１４との間の面圧が解除されたままで電動ブレーキ装置は非制動状態になる。
【００２３】
この状態から第１電動モータ２９の回転数を増加させ、第２電動モータ３０の回転数を減少させると、第１ねじ部材２０の回転数＞第２ねじ部材２６の回転数となり、第１ねじ部材２０に対して第２ねじ部材２６が左方向に相対移動してブレーキピストン１９を押圧する。その結果、両ブレーキパッド１５，１７がブレーキディスク１４の両面を挟み付け、その摺動面に発生する摩擦力で車輪が制動される。電動ブレーキ装置が発生するブレーキ力は、第１ねじ部材２０に対する第２ねじ部材２６の左方向への相対移動量が増加するに応じて増加する。
【００２４】
このようにして第２ねじ部材２６がブレーキピストン１９を左方向に押圧するとき、第２ねじ部材２６にねじ結合された第１ねじ部材２０は右方向の反力を受けるが、その反力は第１ねじ部材２０のフランジ２０ｂからスラストベアリング２１を介してブレーキキャリパ１１の本体部１２の段部１２ｃに支持される。
【００２５】
所定のブレーキ力が得られたときに、第１、第２電動モータ２９，３０の回転数を元に戻して第１、第２ねじ部材２０，２６の回転数を一致させると、ブレーキピストン１９がその位置に停止してブレーキ力が保持される。また第１電動モータ２９の回転数を減少させ、第２電動モータ３０の回転数を増加させると、第１ねじ部材２０の回転数＜第２ねじ部材２６の回転数となり、第１ねじ部材２０に対して第２ねじ部材２６が右方向に相対移動する。その結果、ブレーキピストン１９の押圧力が解除され、両ブレーキパッド１５，１７がブレーキディスク１４の両面から離反してブレーキ力が減少する。
【００２６】
第１ねじ部材２０および第２ねじ部材２６が相対回転することで軸線Ｌ方向に移動するとき、第１ねじ部材２０は第１出力軸３４にセレーション結合３５されており、また第２ねじ部材２６は第２出力軸３９にセレーション結合４０されているため、それらの軸線Ｌ方向の移動に支障を来すことはない。また回転する第２ねじ部材２６の半球状の先端部と、回転しないブレーキピストン１９の半球状の底部とは軸線Ｌ上のｐ点において点接触するため、接触部の摩擦抵抗を最小限に抑えることができる。
【００２７】
以上のように、ブレーキ力の増加（ブレーキピストン１９の前進）、ブレーキ力の保持（ブレーキピストン１９の停止）およびブレーキ力の減少（ブレーキピストン１９の後退）を切り換える際に、第１、第２電動モータ２９，３０を停止あるいは逆転させる必要がなく、それらの回転数を増減するだけで良いため、ブレーキ力を応答性良く制御することができる。
【００２８】
また第１、第２ねじ部材２０，２６の回転数差を小さくすれば、第１、第２電動モータ２９，３０から第１、第２ねじ部材２０，２６への動力伝達経路の減速比を大きくしたのと同じ効果が得られ、ブレーキピストン１９を大きな荷重で前進させて大きなブレーキ力を発生させることができる。逆に、第１、第２ねじ部材２０，２６の回転数差を大きくすれば、第１、第２電動モータ２９，３０から第１、第２ねじ部材２０，２６への動力伝達経路の減速比を小さくしたのと同じ効果が得られ、ブレーキピストン１９を速い速度で進退させて応答性を更に高めることができる。
【００２９】
従って、制動初期のブレーキパッド１５，１７がブレーキディスク１４に当接する前には、第１、第２ねじ部材２０，２６の回転数差を大きくして第２ねじ部材２６を素早く前進させ、ブレーキパッド１５，１７がブレーキディスク１４に当接した後には、第１、第２ねじ部材２０，２６の回転数差を小さくして第２ねじ部材２６を大きな荷重で前進させることで、高い応答性および大きなブレーキ力を両立させることができる。
【００３０】
また第１、第２電動モータ２９，３０を軸線Ｌの周囲に同軸に配置し、かつ第１電動モータ２９の第１ロータ３３および第２電動モータ３０の第２ロータ３８を、共通のステータ３１を径方向外側および内側から挟むように配置したので、第１、第２電動モータ２９，３０に各々専用のステータを設ける場合に比べて、部品点数の削減およびスペースの削減を図ることができる。
【００３１】
次に、図４に基づいて本発明の第２実施例を説明する。尚、第２実施例において、第１実施例の部材に対応する部材に第１実施例と同じ符号を付すことで、重複する説明を省略する。
【００３２】
上述した第１実施例では、第１、第２電動モータ２９，３０を径方向の外側および内側に配置していたが、この第２実施例では第１、第２電動モータ２９，３０を軸線Ｌ方向の左側および右側に配置している。そして第１、第２電動モータ２９，３０は共通のステータ３１を備えており、その左側に対向するように第１電動モータ２９の第１ロータ３３が配置され、その右側に対向するように第２電動モータ３０の第２ロータ３８が配置される。
【００３３】
この第２実施例によっても、上述した第１実施例と同様の作用効果を達成することができる。更に、第２実施例では第１ロータ３３および第２ロータ３８を同寸法にすることができるので、第１、第２電動モータ２９，３０の回転数およびトルクの制御が容易になる。また第１実施例はモータハウジング２８の軸線Ｌ方向の寸法を小型化する上で有利であり、第２実施例はモータハウジング２８の径方向の寸法を小型化する上で有利である。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３４】
例えば、実施例では第１ねじ部材２０を軸線Ｌ方向に移動不能に設け、第２ねじ部材２６を軸線Ｌ方向に移動可能に設けているが、その関係を逆にして第１ねじ部材２０でブレーキピストン１９を駆動しても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、第１ねじ部材の雌ねじと第２ねじ部材の雄ねじとを相互に噛み合わせ、一方のねじ部材をブレーキキャリパに対して軸線方向に移動不能に支持し、両ねじ部材を相対回転させて他方のねじ部材を制動部材と共に軸線方向に移動させることで、制動部材を被制動部材に押し付けてブレーキ力を発生させるので、両ねじ部材の回転を停止したり逆転したりすることなく、その回転数を変化させるだけで制動部材を被制動部材に対して応答性良く接近、停止および離反させてブレーキ力の増加、保持および減少を制御することができる。
【００３６】
しかも第１ねじ部材を駆動する第１電動モータの第１ロータと、第２ねじ部材を駆動する第２電動モータの第２ロータとが、共通のステータを両側から挟むように配置されるので、第１、第２電動モータの各々がステータおよびロータを備える場合に比べて部品点数を削減し、かつ第１、第２電動モータを別個に設ける場合に比べてスペースを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る電動ブレーキ装置の縦断面図
【図２】図１の２部拡大図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】第２実施例に係る電動ブレーキ装置の縦断面図
【符号の説明】
１１ ブレーキキャリパ
１４ ブレーキディスク（被制動部材）
１７ ブレーキパッド（制動部材）
２０ 第１ねじ部材（一方のねじ部材）
２０ｃ 雌ねじ
２６ 第２ねじ部材（他方のねじ部材）
２６ｂ 雄ねじ
２７ ねじ機構
２９ 第１電動モータ（電動モータ）
３０ 第２電動モータ（電動モータ）
３１ ステータ
３３ 第１ロータ
３８ 第２ロータ
Ｌ 軸線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a braking force is generated by connecting a braking member provided on a brake caliper and an electric motor via a screw mechanism, moving the braking member in the axial direction by the driving force of the electric motor, and pressing the braking member against the member to be braked. The present invention relates to an electric brake device to be driven.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a conventional brake device, a brake piston provided in a brake caliper is driven by hydraulic pressure generated by a master cylinder or a hydraulic pump, and a brake pad is pressed against a brake disk by the brake piston to generate a braking force. .
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 discloses a technique in which a rotational force generated by an electric motor is converted into a thrust by a speed reducer and a screw mechanism to drive a brake piston instead of driving a brake piston by hydraulic pressure. According to this brake device, the braking force can be increased, held, and reduced by changing the rotation direction of the electric motor to advance, stop, and retreat the brake piston.
[0004]
[Patent Document]
JP-A-11-321599
[Problems to be solved by the invention]
By the way, what is described in the above-mentioned patent document is such that the torque of the electric motor is reduced by a speed reducer and transmitted to a screw mechanism, and a piston is driven by the screw mechanism to generate a braking force. If the reduction ratio of the speed reducer is increased to increase the braking force, there is a problem that the responsiveness from driving the electric motor until the braking force rises is reduced. In addition, when performing antilock brake control for increasing or decreasing the braking force at short time intervals, the electric motor needs to be rotated in a forward direction, a stop, a reverse rotation, a stop, a forward rotation, etc. against the inertia. There is a further problem of deterioration.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to enhance the responsiveness when changing the braking force of an electric brake device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the braking member provided on the brake caliper is connected to the electric motor via a screw mechanism, and the braking member is driven by the driving force of the electric motor so that the braking member is moved along the axis. In the electric brake device which generates a braking force by moving in a direction and pressing against a member to be braked, the screw mechanism includes a first screw member having a female screw and rotationally driven by a first rotor of a first electric motor. And a second screw member having a male screw engaged with the second screw member and rotatably driven by the second rotor of the second electric motor, wherein the first rotor of the first electric motor and the second rotor of the second electric motor are common. , And one of the first and second screw members is supported so as to be immovable in the axial direction with respect to the brake caliper, and one of the screw members and the other is fixed to the brake caliper. By relatively rotating the screw member, the electric brake system is proposed, which comprises causing the other of the screw member is moved together with the braking member in the axial direction.
[0008]
According to the above configuration, the female screw of the first screw member and the male screw of the second screw member are engaged with each other, one of the screw members is supported immovably in the axial direction with respect to the brake caliper, and the two screw members are relatively moved. By rotating and moving the other screw member in the axial direction together with the braking member, the braking member is pressed against the member to be braked to generate a braking force, so that the rotation of both screw members is not stopped or reversed. By simply changing the rotation speed, the braking member can be brought close to, stopped, and separated from the member to be braked with good responsiveness to control the increase, holding and reduction of the braking force.
[0009]
Moreover, since the first rotor of the first electric motor that drives the first screw member and the second rotor of the second electric motor that drives the second screw member are arranged so as to sandwich the common stator from both sides, The number of parts can be reduced as compared with the case where each of the first and second electric motors includes a stator and a rotor, and the space can be reduced as compared with the case where the first and second electric motors are separately provided.
[0010]
The brake disk 14 of the embodiment corresponds to the member to be braked of the present invention, the brake pad 17 of the embodiment corresponds to the braking member of the present invention, and the first screw member 20 of the embodiment corresponds to one screw of the present invention. The second screw member 26 of the embodiment corresponds to the other screw member of the present invention, and the first electric motor 29 and the second electric motor 30 of the embodiment correspond to the electric motor of the present invention.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0012]
1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric brake device, FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG. 1, and FIG. 3 is a line 3-3 in FIG. It is sectional drawing.
[0013]
A brake caliper 11 of the electric brake device includes a main body 12 supported by a knuckle (not shown) that rotatably supports wheels, and an arm 13 extending from the main body 12 to the opposite side across the brake disk 14. Prepare. A back plate 16 having a brake pad 15 is disposed on the inner surface of the arm portion 13 of the brake caliper 11, and a back plate 18 having a brake pad 17 is disposed on the inner surface of the main body 12 of the brake caliper 11. With the back plates 15 and 17 facing the opposite surfaces of the brake disk 14 so as to be able to abut against each other, the back plates 16 and 18 are supported by guide pins (not shown) so that they can approach and separate from each other.
[0014]
A disc-shaped pressing portion 19a of the brake piston 19 is opposed to the back surface (right side surface) of the right back plate 18, and a cylindrical portion 19b extends rightward on the axis L from the center of the pressing portion 19a. By engaging a pin 18a projecting from the back surface of the back plate 18 into a cross-shaped groove 19c formed on the left side surface of the pressing portion 19a, the brake piston 19 is prevented from rotating with respect to the right back plate 18 (FIG. 3).
[0015]
A large-diameter concave portion 12a and a small-diameter through-hole 12b extending in the direction of the axis L are formed coaxially in the main body 12 of the brake caliper 11, and the through-hole 12b is formed in the shaft portion 20a of the cylindrical first screw member 20. Penetrates. A flange 20b integrally formed on the left end of the shaft portion 20a of the first screw member 20 is disposed in the concave portion 12a of the main body portion 12 of the brake caliper 11, and the flange 20b and a step portion of the main body portion 12 of the brake caliper 11 are provided. By disposing the thrust bearing 21 between the first screw member 20 and the second screw member 12c, the rightward movement of the first screw member 20 is restricted.
[0016]
An annular free piston 22 is disposed in the concave portion 12a of the main body portion 12 of the brake caliper 11, and a seal member 23 provided on the outer peripheral surface thereof slidably abuts on the inner peripheral surface of the concave portion 12a. The provided seal member 24 slidably contacts the outer peripheral surface of the cylindrical portion 19 b of the brake piston 19. The left side of the free piston 22 faces the right side of the pressing portion 19a of the brake piston 19, and the right side of the free piston 22 faces the left side of the flange 20b of the first screw member 20 via the thrust washer 25. The free piston 22 prevents abrasion powder, dust, water, etc. of the brake disc 14 from entering the concave portion 12a of the main body 12 of the brake caliper 11, and the thrust washer 25 is configured such that the free piston 22 is a first screw member. 20 is prevented from rotating.
[0017]
The shaft portion 26a of the second screw member 26 is disposed inside the cylindrical portion 19b of the brake piston 19, and the female screw 20c formed on the inner periphery of the first screw member 20 and the outer periphery of the right end portion of the second screw member 26 The formed male screw 26b is engaged. The hemispherical bottom of the cylindrical portion 19b of the brake piston 19 and the hemispherical tip of the shaft 26a of the second screw member 26 make point contact at a point p on the axis L. The first screw member 20 and the second screw member 26 constitute a screw mechanism 27 of the present invention.
[0018]
A cylindrical motor housing 28 is fixed to the right side surface of the main body 12 of the brake caliper 11, and the first electric motor 29 and the second electric motor 30 are housed therein with the axis shared by L. That is, the stator 31 common to the first electric motor 29 and the second electric motor 30 is fixed to the motor housing 28 via the stay 32, and the first rotor 33 of the first electric motor 29 is arranged on the outer periphery thereof. You. A cylindrical first output shaft 34 fixed to the first rotor 33 extends leftward, and is slidable in the direction of the axis L on the outer periphery of the shaft portion 20a of the first screw member 20 and serrated so as not to rotate relatively. Combined 35. The first rotor 33 and the first output shaft 34 are rotatably supported by the motor housing 28 by ball bearings 36 and 37. As described above, the first electric motor 29 includes the stator 31, the first rotor 33, and the first output shaft.
[0019]
The second electric motor 30 includes a stator 31 common to the first electric motor 29, a second rotor 38 disposed on the inner periphery thereof, and a second output shaft 39 fixed at the center of the second rotor 38. Be composed. The left end of the second output shaft 39 fixed to the second rotor 38 is slidably connected to the inner periphery of the cylindrical portion 19b of the brake piston 19 in the direction of the axis L and is relatively non-rotatably serrated. The second output shaft 39 is rotatably supported by the motor housing 28 by a ball bearing 41, and is rotatably supported by the first output shaft 34 by a ball bearing 42.
[0020]
The rotation speed and torque of the first and second electric motors 29 and 30 can be arbitrarily controlled independently of each other. That is, the first electric motor 29 can control the rotation speed and torque of the first output shaft 34 by changing the current supplied to the coil of the first rotor 33 facing the outer periphery of the stator 31, and The motor 30 can control the rotation speed and torque of the second output shaft 39 by changing the current supplied to the coil of the second rotor 38 facing the inner periphery of the stator 31.
[0021]
Next, the operation of the first embodiment having the above configuration will be described.
[0022]
When the first electric motor 29 is driven, the first output shaft 34 integrated with the first rotor 33 rotates, and the first screw member 20 that is serrated and coupled to the first output shaft 34 rotates. At the same time, when the second electric motor 30 is driven, the second output shaft 39 integrated with the second rotor 38 rotates, and the second screw member 26 that is serrated and coupled to the second output shaft 39 rotates. At this time, when the first and second electric motors 29 and 30 are controlled such that the first and second screw members 20 and 26 constituting the screw mechanism 27 rotate at the same speed and in the same direction, the first screw which meshes with the first screw is engaged. Since no relative rotation occurs between the female screw 20c of the member 20 and the male screw 26b of the second screw member 26, the second screw member 26 does not move in the direction of the axis L with respect to the first screw member 20. As a result, the second screw member 26 does not push the brake piston 19, and the electric brake device is in a non-braking state with the surface pressure between the brake pads 15, 17 and the brake disk 14 being released.
[0023]
From this state, when the rotation speed of the first electric motor 29 is increased and the rotation speed of the second electric motor 30 is reduced, the rotation speed of the first screw member 20> the rotation speed of the second screw member 26, and the first screw The second screw member 26 relatively moves to the left with respect to the member 20 and presses the brake piston 19. As a result, both brake pads 15, 17 sandwich both surfaces of the brake disk 14, and the wheels are braked by the frictional force generated on the sliding surface. The braking force generated by the electric brake device increases as the amount of leftward movement of the second screw member 26 with respect to the first screw member 20 increases.
[0024]
When the second screw member 26 presses the brake piston 19 to the left in this manner, the first screw member 20 screwed to the second screw member 26 receives a rightward reaction force. The brake caliper 11 is supported by the step portion 12c of the body portion 12 of the brake caliper 11 from the flange 20b of the first screw member 20 via the thrust bearing 21.
[0025]
When a predetermined braking force is obtained, when the rotation speeds of the first and second electric motors 29 and 30 are returned to the original and the rotation speeds of the first and second screw members 20 and 26 are matched, the brake piston 19 Stops at that position and the braking force is maintained. When the number of rotations of the first electric motor 29 is reduced and the number of rotations of the second electric motor 30 is increased, the number of rotations of the first screw member 20 <the number of rotations of the second screw member 26 is satisfied. , The second screw member 26 relatively moves rightward. As a result, the pressing force of the brake piston 19 is released, the two brake pads 15, 17 are separated from both surfaces of the brake disk 14, and the braking force is reduced.
[0026]
When the first screw member 20 and the second screw member 26 move in the direction of the axis L due to relative rotation, the first screw member 20 is serrated and coupled to the first output shaft 34, and the second screw member 26 Are serrated and coupled to the second output shaft 39, so that their movement in the direction of the axis L is not hindered. Further, since the hemispherical tip of the rotating second screw member 26 and the hemispherical bottom of the non-rotating brake piston 19 make point contact at point p on the axis L, the frictional resistance of the contact portion is minimized. be able to.
[0027]
As described above, when switching between increasing the braking force (forward movement of the brake piston 19), holding the braking force (stopping the brake piston 19), and decreasing the braking force (retreating the brake piston 19), the first and second states are switched. There is no need to stop or reverse the electric motors 29, 30 and it is only necessary to increase or decrease their rotation speeds, so that the braking force can be controlled with good responsiveness.
[0028]
Also, if the difference in the number of rotations of the first and second screw members 20 and 26 is reduced, the reduction ratio of the power transmission path from the first and second electric motors 29 and 30 to the first and second screw members 20 and 26 can be reduced. The same effect as the increase can be obtained, and the brake piston 19 can be advanced with a large load to generate a large braking force. Conversely, if the rotational speed difference between the first and second screw members 20 and 26 is increased, the power transmission path from the first and second electric motors 29 and 30 to the first and second screw members 20 and 26 is reduced. The same effect as when the ratio is reduced can be obtained, and the responsiveness can be further improved by moving the brake piston 19 forward and backward at a high speed.
[0029]
Therefore, before the brake pads 15 and 17 abut on the brake disk 14 in the initial stage of braking, the rotational speed difference between the first and second screw members 20 and 26 is increased, and the second screw member 26 is quickly advanced to brake. After the pads 15 and 17 come into contact with the brake disk 14, the difference between the rotation speeds of the first and second screw members 20 and 26 is reduced to advance the second screw member 26 with a large load, thereby providing high responsiveness. And a large braking force.
[0030]
Further, the first and second electric motors 29 and 30 are arranged coaxially around the axis L, and the first rotor 33 of the first electric motor 29 and the second rotor 38 of the second electric motor 30 are connected to a common stator 31. Are arranged so as to be sandwiched from the outside and inside in the radial direction, so that the number of parts and the space can be reduced as compared with the case where the first and second electric motors 29 and 30 are provided with dedicated stators respectively.
[0031]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, members corresponding to the members of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and redundant description will be omitted.
[0032]
In the above-described first embodiment, the first and second electric motors 29 and 30 are arranged on the outside and inside in the radial direction. However, in the second embodiment, the first and second electric motors 29 and 30 are arranged on the axis. They are arranged on the left and right sides in the L direction. The first and second electric motors 29 and 30 have a common stator 31, the first rotor 33 of the first electric motor 29 is arranged to face the left side thereof, and the first rotor 33 is arranged to face the right side thereof. The second rotor 38 of the second electric motor 30 is disposed.
[0033]
According to the second embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be achieved. Further, in the second embodiment, since the first rotor 33 and the second rotor 38 can be made to have the same size, control of the rotation speed and torque of the first and second electric motors 29 and 30 becomes easy. The first embodiment is advantageous in reducing the size of the motor housing 28 in the direction of the axis L, and the second embodiment is advantageous in reducing the size of the motor housing 28 in the radial direction.
The embodiments of the present invention have been described above. However, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
[0034]
For example, in the embodiment, the first screw member 20 is provided so as not to be movable in the direction of the axis L, and the second screw member 26 is provided so as to be movable in the direction of the axis L. The brake piston 19 may be driven.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the female screw of the first screw member and the male screw of the second screw member mesh with each other, and one of the screw members is moved in the axial direction with respect to the brake caliper. The two screw members are relatively rotated and the other screw member is moved in the axial direction together with the braking member, thereby pressing the braking member against the member to be braked and generating a braking force. Control the increase, hold, and decrease of the braking force by causing the braking member to approach, stop, and separate from the braked member with good responsiveness only by changing the rotation speed without stopping or reversing the braking force. Can be.
[0036]
Moreover, since the first rotor of the first electric motor that drives the first screw member and the second rotor of the second electric motor that drives the second screw member are arranged so as to sandwich the common stator from both sides, The number of parts can be reduced as compared with the case where each of the first and second electric motors includes a stator and a rotor, and the space can be reduced as compared with the case where the first and second electric motors are separately provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric brake device according to a first embodiment; FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG. 1; FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1; Longitudinal cross-sectional view of the electric brake device [Description of reference numerals]
11 Brake caliper 14 Brake disc (member to be braked)
17 Brake pads (braking members)
20 1st screw member (one screw member)
20c female screw 26 second screw member (other screw member)
26b Male screw 27 Screw mechanism 29 First electric motor (Electric motor)
30 2nd electric motor (electric motor)
31 stator 33 first rotor 38 second rotor L axis
