JP2015232368A - Electric linear motion actuator and electric brake device - Google Patents

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安井　誠
Makoto Yasui
誠 安井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a cost of an electric linear motion actuator having a lock function which locks a slide member by engaging a lock pin with a lock hole formed at a side part of a gear of a gear speed reducer.SOLUTION: A lock mechanism which can lock and unlock the rotation of a rotor shaft 25 of an electric motor 24 is formed of: a plurality of lock holes 62 which are formed at one side of one gear 33 out of a plurality of gears forming a gear speed reduction mechanism 30; lock pins 63 which are retractably arranged at the lock holes 62, and lock the gear 33 while being engaged with the lock holes 62 at forward movement; and a linear solenoid 64 which makes the lock pins 63 advance and retract. The lock holes 62 are formed at a lock member 61 as a part different from the gear 33, thereby enabling forging and pressing processing of the lock holes 62, to reduce a cost.

Description

この発明は、ブレーキパッド等の被駆動部材を直線駆動する電動式直動アクチュエータおよびその電動式直動アクチュエータを用いた電動式ブレーキ装置に関する。   The present invention relates to an electric linear actuator that linearly drives a driven member such as a brake pad, and an electric brake device using the electric linear actuator.

電動モータを駆動源とする電動式直動アクチュエータとして、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。その特許文献１に記載された電動式直動アクチュエータにおいては、電動モータのロータ軸の回転をギヤ減速機により減速して回転軸に入力し、その回転軸の回転を回転・直動変換機構によりハウジングの内径面に沿って軸方向に移動可能に設けられたスライド部材の直線運動に変換して、そのスライド部材を軸方向に移動させるようにしている。   As an electric linear actuator using an electric motor as a drive source, one described in Patent Document 1 has been conventionally known. In the electric linear actuator described in Patent Document 1, the rotation of the rotor shaft of the electric motor is decelerated by a gear reducer and input to the rotation shaft, and the rotation of the rotation shaft is converted by a rotation / linear motion conversion mechanism. It is converted into a linear motion of a slide member provided so as to be movable in the axial direction along the inner diameter surface of the housing, and the slide member is moved in the axial direction.

また、ギヤ減速機における一つのギヤの側面に、そのギヤの回転軸心を中心とする一つのピッチ円上に複数の係止孔を間隔をおいて設け、そのピッチ円上の一点に対して進退可能に設けられたロックピンをリニアソレノイドにより前進させ、一つの係止孔に対するロックピンの係合によりスライド部材を軸方向に移動させた任意の位置でロックさせるようにしている。   Further, a plurality of locking holes are provided at intervals on one pitch circle centered on the rotation axis of the gear on the side surface of one gear in the gear reducer, with respect to one point on the pitch circle. A lock pin provided so as to be able to advance and retreat is advanced by a linear solenoid, and the slide member is locked at an arbitrary position moved in the axial direction by engagement of the lock pin with one locking hole.

上記構成の電動式直動アクチュエータを電動式ブレーキ装置に採用することにより、駐車時、スライド部材によって前進動されるブレーキパッドがディスクロータを規定の押圧力で押圧する状態でそのブレーキパッドをロックして、車両を停止状態に保持することができ、パーキングブレーキ機能を有する電動式ブレーキ装置を得ることができる。   By adopting the electric linear actuator with the above configuration in the electric brake device, when parking, the brake pad that is moved forward by the slide member presses the disc rotor with the specified pressing force to lock the brake pad. Thus, the vehicle can be held in a stopped state, and an electric brake device having a parking brake function can be obtained.

特開２０１２−８７８８９号公報JP 2012-87889 A

ところで、特許文献１に記載された電動式直動アクチュエータにおいては、ギヤに係止孔を直接設けているため、鍛造や焼結で係止孔を設けると、ギヤの精度に影響を与えることになる。このため、係止孔は切削加工により形成する必要があり、加工に手間がかかってコストが高くつき、そのコストを低減する上において改善すべき点が残されている。   By the way, in the electric linear actuator described in Patent Document 1, since the locking hole is directly provided in the gear, if the locking hole is provided by forging or sintering, the accuracy of the gear is affected. Become. For this reason, it is necessary to form the locking hole by cutting, and it takes time and effort to process, and there is a point to be improved in reducing the cost.

ここで、係止孔に対するロックピンの係合時、電動モータに対する通電を遮断した後にディスクロータおよびブレーキパッドからの反力（制動力の反力）によりギヤに制動解除方向への回転力が負荷される。この時、係止孔とロックピンの係合部に回転トルクが負荷され、強度が不足する場合、係合部に変形が生じる。係合部での耐久性の向上を図るには、係止孔を形成するピッチ円径を大きくするのが有効であるが、係止孔をギヤに直接設けているため、ピッチ円径をギヤの外径より大径とすることができない。このため、ロックピンと係止孔との係合部での耐久性を大幅に高めることができず、その耐久性を向上させる上においても改善すべき点が残されている。   Here, when the lock pin is engaged with the locking hole, the rotational force in the braking release direction is applied to the gear by the reaction force (reaction force of the braking force) from the disc rotor and the brake pad after the electric power to the electric motor is cut off. Is done. At this time, when the rotational torque is applied to the engaging portion between the locking hole and the lock pin and the strength is insufficient, the engaging portion is deformed. In order to improve the durability at the engaging portion, it is effective to increase the pitch circle diameter for forming the locking hole. However, since the locking hole is provided directly in the gear, the pitch circle diameter is set to the gear. The outer diameter cannot be larger than the outer diameter. For this reason, the durability at the engaging portion between the lock pin and the locking hole cannot be significantly increased, and there is still a point to be improved in improving the durability.

この発明の課題は、ギヤ減速機のギヤの側部に設けられた係止孔等の係止部にロックピンを係合してスライド部材を軸方向に移動させた任意の位置でロックさせるロック機能を有する電動式直動アクチュエータのコストの低減と、ロックピンの係合部での耐久性の向上を図ることである。   An object of the present invention is to provide a lock that engages a lock pin with an engaging portion such as an engaging hole provided on a side portion of a gear of a gear reducer to lock the slide member at an arbitrary position moved in the axial direction. This is to reduce the cost of the electric linear actuator having a function and to improve the durability at the engaging portion of the lock pin.

上記の課題を解決するため、この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいては、電動モータと、その電動モータのロータ軸の回転を減速して出力するギヤ減速機構と、そのギヤ減速機構の出力ギヤの回転により軸方向に移動可能なスライド部材と、前記出力ギヤの回転運動を前記スライド部材の軸方向への直線運動に変換する回転・直動変換機構と、前記電動モータのロータ軸の回転をロックおよびアンロック可能なロック機構とを有してなり、前記ロック機構が、ギヤ減速機構を形成する複数のギヤのうちの一つのギヤに設けられた複数の係止部と、その係止部に対して進退可能に設けられ、前進時に前記係止部に係合してギヤをロックするロックピンと、そのロックピンを進退させるピン駆動用アクチュエータとからなる電動式直動アクチュエータにおいて、前記係止部がギヤと別部品の係止部材に形成され、その係止部材が前記ギヤの一側に回り止め手段により一体的に回転可能に設けられた構成を採用したのである。   In order to solve the above problems, in the electric linear actuator according to the present invention, an electric motor, a gear reduction mechanism that decelerates and outputs the rotation of the rotor shaft of the electric motor, and an output gear of the gear reduction mechanism A slide member that is movable in the axial direction by rotation of the motor, a rotation / linear motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the output gear into a linear motion in the axial direction of the slide member, and the rotation of the rotor shaft of the electric motor. A locking mechanism that can be locked and unlocked, and the locking mechanism includes a plurality of locking portions provided in one of a plurality of gears forming a gear reduction mechanism, and the locking portions An electric linear motion comprising a lock pin that engages with the engaging portion during forward movement and locks the gear, and a pin drive actuator that moves the lock pin forward and backward. In the actuator, the locking portion is formed on a locking member that is a separate part from the gear, and the locking member is provided on one side of the gear so as to be integrally rotatable by a detent means. .

また、この発明に係る電動式ブレーキ装置においては、電動式直動アクチュエータによりブレーキパッドを直線駆動し、そのブレーキパッドでディスクロータを押圧して、そのディスクロータに制動力を付与するようにした電動式ブレーキ装置において、前記電動式直動アクチュエータがこの発明に係る上述の電動式直動アクチュエータからなり、その電動式直動アクチュエータのスライド部材で前記ブレーキパッドを直線駆動させる構成を採用したのである。   In the electric brake device according to the present invention, the brake pad is linearly driven by the electric linear actuator, and the disc rotor is pressed by the brake pad to apply a braking force to the disc rotor. In the type brake device, the electric linear actuator is composed of the electric linear actuator described above according to the present invention, and the brake pad is linearly driven by the slide member of the electric linear actuator.

上記の構成からなる電動式ブレーキ装置において、電動式直動アクチュエータの電動モータを駆動すると、その電動モータのロータ軸の回転はギヤ減速機構で減速されて出力ギヤから出力され、その出力ギヤの回転は回転・直動変換機構によりスライド部材の直線運動に変換される。このため、スライド部材が前進し、そのスライド部材に連結されたブレーキパッドがディスクロータに押し付けられ、ディスクロータが制動される。   In the electric brake device having the above configuration, when the electric motor of the electric linear actuator is driven, the rotation of the rotor shaft of the electric motor is reduced by the gear reduction mechanism and output from the output gear, and the rotation of the output gear Is converted into a linear motion of the slide member by a rotation / linear motion conversion mechanism. For this reason, the slide member moves forward, the brake pad coupled to the slide member is pressed against the disc rotor, and the disc rotor is braked.

駐車に際しては、上記のように、ブレーキパッドをディスクロータに押し付け、ディスクロータに駐車に必要な制動力を負荷する状態において、リニアソレノイドの作動によりロックピンを前進させ、ギヤに回り止めされて一体に回転する係止部材の係止部にロックピンを係合させてギヤをロックする。そのギヤのロック状態において、電動モータに対する通電を遮断して、電気エネルギの無駄な消費を抑制する。   When parking, press the brake pad against the disc rotor and apply the braking force necessary for parking to the disc rotor as described above. The lock pin is engaged with the locking portion of the locking member that rotates in the forward direction to lock the gear. In the locked state of the gear, the energization to the electric motor is cut off to suppress wasteful consumption of electric energy.

ここで、ロックピンが係合される係止部をギヤと別部品である係止部材に形成することにより、係止部の形成に鍛造やプレスによる加工法を採用することができ、係止部を極めて簡単に形成することができる。   Here, by forming the locking portion with which the lock pin is engaged in the locking member which is a separate component from the gear, a forging or press working method can be adopted for forming the locking portion. The part can be formed very easily.

また、係止部材に係止部を設けることにより、係止部をギヤの外径側のピッチ円上に設けることができる。この場合、ディスクロータの制動時、制動力の反力を受けてギヤが制動解除方向に回転し、係止部とロックピンの係合部に押圧力が負荷される際、その押圧力は、ピッチ円径を大きくした半径比分だけ小さくすることができることになり、係合部での耐久性を向上させることができる。   Further, by providing the locking member with the locking portion, the locking portion can be provided on the pitch circle on the outer diameter side of the gear. In this case, when the disc rotor is braked, the gear rotates in the braking release direction due to the reaction force of the braking force, and when the pressing force is applied to the engaging portion of the locking portion and the lock pin, the pressing force is The pitch circle diameter can be reduced by the increased radius ratio, and the durability at the engaging portion can be improved.

この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいて、回り止め手段は、ギヤに設けられたボス部に係止部材をスプライン嵌合する回り止めであってもよく、キー止めによるものであってもよい。   In the electric linear actuator according to the present invention, the detent means may be a detent in which a locking member is spline-fitted to a boss portion provided in the gear, or may be a key stop.

この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいては、ロックピンが係脱され、係合時にギヤをロックする係止部をギヤと別部品としての係止部材に形成したことにより、係止部の形成に鍛造やプレスによる加工を採用することができ、係止部を極めて簡単に形成することができ、コストの低減を図ることができる。   In the electric linear actuator according to the present invention, the lock pin is engaged and disengaged, and the engaging portion that locks the gear when engaged is formed in the engaging member as a separate part from the gear, thereby forming the engaging portion. In addition, forging or pressing can be employed, and the locking portion can be formed very easily, thereby reducing the cost.

また、ロックピンが係脱される係止部をギヤの外径側の大径のピッチ円上に設けることができるため、ディスクロータの制動時、制動力の反力によりギヤが制動解除方向に回転して、係止部とロックピンの係合部に負荷される押圧力を、ピッチ円径を大きくした半径比分だけ小さくすることができ、係合部での耐久性を向上させることができる。   In addition, since the locking portion on which the lock pin is engaged and disengaged can be provided on the large-diameter pitch circle on the outer diameter side of the gear, when the disk rotor is braked, the gear is released in the braking release direction by the reaction force of the braking force The pressing force applied to the engaging portion of the locking portion and the lock pin by rotating can be reduced by the radius ratio obtained by increasing the pitch circle diameter, and the durability at the engaging portion can be improved. .

この発明に係る電動式直動アクチュエータの実施の形態を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing an embodiment of an electric linear actuator according to the present invention 図１のII−II線に沿った断面図Sectional view along the line II-II in FIG. 図１のIII−III線に沿った断面図Sectional view along line III-III in FIG. 図１に示すギヤ減速機構の一部を拡大して示す断面図Sectional drawing which expands and shows a part of gear reduction mechanism shown in FIG. （ａ）は図４のV−V線に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図(A) is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. 4, and (b) is a cross-sectional view taken along the line bb in (a). （ｃ）は係止部材の他の例を示す正面図、（ｄ）は（ｃ）のｄ−ｄ線に沿った断面図(C) is a front view which shows the other example of a locking member, (d) is sectional drawing along the dd line of (c). この発明に係る電動式ブレーキ装置の実施の形態を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing an embodiment of an electric brake device according to the present invention

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図７は、この発明に係る電動式直動アクチュエータＡが採用された電動式ブレーキ装置を示す。この電動式ブレーキ装置においては、車輪と一体に回転するディスクロータ１０の外周囲にキャリパ１１を設け、そのキャリパ１１の一端部にディスクロータ１０のアウタ側面の外周部と軸方向で対向する爪部１２を設け、その爪部１２でアウタ側ブレーキパッド１３を支持している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 shows an electric brake device in which the electric linear actuator A according to the present invention is employed. In this electric brake device, a caliper 11 is provided on the outer periphery of a disc rotor 10 that rotates integrally with a wheel, and a claw portion that axially faces the outer peripheral portion of the outer side surface of the disc rotor 10 at one end portion of the caliper 11. 12 and the claw portion 12 supports the outer brake pad 13.

また、ディスクロータ１０のインナ側面の外周部にインナ側ブレーキパッド１４を対向配置し、そのインナ側ブレーキパッド１４をキャリパ１１の他側部に設けられた電動式直動アクチュエータＡによりディスクロータ１０に向けて移動させるようにしている。   Further, an inner brake pad 14 is disposed opposite to the outer peripheral portion of the inner side surface of the disk rotor 10, and the inner brake pad 14 is attached to the disk rotor 10 by an electric linear actuator A provided on the other side of the caliper 11. I try to move it.

ディスクロータ１０のインナ側面の外周部にはマウント１７が設けられている。マウント１７は図示省略したナックルに支持されて固定の配置とされている。図２に示すように、マウント１７の両側部には対向一対のピン支持片１８が設けられ、そのピン支持片１８のそれぞれ端部にディスクロータ１０に対して直交方向に延びるスライドピン１９が設けられ、そのスライドピン１９のそれぞれによってキャリパ１１がスライド自在に支持されている。   A mount 17 is provided on the outer peripheral portion of the inner side surface of the disk rotor 10. The mount 17 is fixedly supported by a knuckle (not shown). As shown in FIG. 2, a pair of opposed pin support pieces 18 are provided on both sides of the mount 17, and slide pins 19 extending in a direction orthogonal to the disk rotor 10 are provided at the respective ends of the pin support pieces 18. The caliper 11 is slidably supported by each of the slide pins 19.

また、マウント１７は、図では詳細に示されていないが、アウタ側ブレーキパッド１３およびインナ側ブレーキパッド１４のそれぞれを回転不能（回り止め）とする状態でディスクロータ１０に向けて移動可能に支持している。   Although not shown in detail in the figure, the mount 17 is supported so as to be movable toward the disc rotor 10 in a state in which each of the outer brake pad 13 and the inner brake pad 14 is non-rotatable. doing.

図１に示すように、電動式直動アクチュエータＡはハウジング２０を有する。ハウジング２０は、図７に示すキャリパ１１に一体的に設けられて筒状をなし、その内側にはスライド部材としての外輪部材２１がスライド自在に組み込まれている。   As shown in FIG. 1, the electric linear actuator A has a housing 20. The housing 20 is integrally provided with the caliper 11 shown in FIG. 7 and has a cylindrical shape, and an outer ring member 21 as a slide member is slidably incorporated therein.

ハウジング２０の一端には径方向外方に向けてベースプレート２２が設けられ、そのベースプレート２２の外側面およびハウジング２０の一端開口がカバ−２３によって覆われている。   A base plate 22 is provided at one end of the housing 20 outward in the radial direction, and an outer surface of the base plate 22 and one end opening of the housing 20 are covered with a cover 23.

ベースプレート２２には電動モータ２４が支持され、その電動モータ２４のロータ軸２５の回転は、カバ−２３内に組込まれたギヤ減速機構３０により減速されて出力される。   An electric motor 24 is supported on the base plate 22, and the rotation of the rotor shaft 25 of the electric motor 24 is reduced and output by a gear reduction mechanism 30 incorporated in the cover 23.

図１および図２に示すように、ギヤ減速機構３０は、電動モータ２４のロータ軸２５に取付けられた入力ギヤ３１の回転を一次減速ギヤ列Ｇ１乃至三次減速ギヤ列Ｇ３により順次減速して出力ギヤ３２から出力する構成とされ、上記出力ギヤ３２の回転は、図１に示す回転・直動変換機構４０によって外輪部材２１の直線運動に変換される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the gear reduction mechanism 30, the rotation of the input gear 31 attached to a rotor shaft 25 of the electric motor 24 sequentially decelerated by the primary reduction gear train G 1 to tertiary reduction gear train G 3 The rotation of the output gear 32 is converted into a linear motion of the outer ring member 21 by the rotation / linear motion conversion mechanism 40 shown in FIG.

回転・直動変換機構４０は、出力ギヤ３２を軸端部で支持して、その出力ギヤ３２と一体に回転する回転軸４１を外輪部材２１の軸心上に配置し、その回転軸４１と外輪部材２１との間に遊星ローラ４２を組み込み、その遊星ローラ４２の外周に外輪部材２１の内周に設けられた断面Ｖ字形の螺旋突条４３に噛合する螺旋溝４４を形成し、上記回転軸４１の回転により遊星ローラ４２を自転させつつ公転させて外輪部材２１を軸方向に直線運動させるようにしている。   The rotation / linear motion conversion mechanism 40 supports the output gear 32 at its shaft end, and arranges a rotation shaft 41 that rotates integrally with the output gear 32 on the axis of the outer ring member 21. A planetary roller 42 is incorporated between the outer ring member 21 and a spiral groove 44 that meshes with a spiral protrusion 43 having a V-shaped cross section provided on the inner periphery of the outer ring member 21 is formed on the outer periphery of the planetary roller 42. The rotation of the shaft 41 causes the planetary roller 42 to rotate and revolve, thereby causing the outer ring member 21 to linearly move in the axial direction.

ここで、遊星ローラ４２の外周に形成された螺旋溝４４は外輪部材２１の内周に設けられた螺旋突条４３とリードが相違してピッチは同一とされ、そのリードの相違によって外輪部材２１を軸方向に移動させるようにしているが、上記螺旋溝４４に代えて、複数の円周溝を螺旋突条４３と同一のピッチで形成してもよい。   Here, the spiral groove 44 formed on the outer periphery of the planetary roller 42 has the same pitch as that of the spiral protrusion 43 provided on the inner periphery of the outer ring member 21, and the pitch is the same. However, instead of the spiral groove 44, a plurality of circumferential grooves may be formed at the same pitch as the spiral ridge 43.

回転軸４１は、ハウジング２０の一端部内に組み込まれた軸受部材４５の中心部に形成されたボス部４６内に挿通され、そのボス部４６内に組み込まれた複数の転がり軸受４７によって回転自在に支持されている。一方、軸受部材４５は、ハウジング２０の一端部内周に取り付けられたストッパリング４８によってハウジング２０の一端開口側に向けて移動するのが防止されている。   The rotating shaft 41 is inserted into a boss portion 46 formed at the center of a bearing member 45 incorporated in one end portion of the housing 20, and is rotatable by a plurality of rolling bearings 47 incorporated in the boss portion 46. It is supported. On the other hand, the bearing member 45 is prevented from moving toward the one end opening side of the housing 20 by a stopper ring 48 attached to the inner periphery of one end portion of the housing 20.

図３に示すように、遊星ローラ４２は、周方向に間隔をおいて複数配置されている。各遊星ローラ４２は、回転軸４１の外周および外輪部材２１の内周にそれぞれ転がり接触している。回転軸４１の外周は円筒面である。そして、回転軸４１が回転したとき、遊星ローラ４２は、ローラ軸５３を中心に自転しながら、回転軸４１を中心に公転する。すなわち、遊星ローラ４２は、回転軸４１の外周から受ける回転力によって自転し、これに伴い、遊星ローラ４２は外輪部材２１の内周を転がって公転する。   As shown in FIG. 3, a plurality of planetary rollers 42 are arranged at intervals in the circumferential direction. Each planetary roller 42 is in rolling contact with the outer periphery of the rotating shaft 41 and the inner periphery of the outer ring member 21. The outer periphery of the rotating shaft 41 is a cylindrical surface. When the rotating shaft 41 rotates, the planetary roller 42 revolves around the rotating shaft 41 while rotating around the roller shaft 53. That is, the planetary roller 42 rotates by the rotational force received from the outer periphery of the rotating shaft 41, and accordingly, the planetary roller 42 rolls around the inner periphery of the outer ring member 21 and revolves.

また、遊星ローラ４２は、回転軸４１と外輪部材２１の間に組み込まれたキャリヤ５０によって回転自在に支持されている。キャリヤ５０は、回転軸４１を中心にして回転可能に支持された対向一対のディスク５１ａ、５１ｂを軸方向の両端に有し、その一対のディスク５１ａ、５１ｂに軸方向で対向する一対の軸挿入孔５２が周方向に間隔をおいて複数形成され、その複数の軸挿入孔５２のそれぞれにローラ軸５３の両端部が挿入され、そのローラ軸５３のそれぞれで遊星ローラ４２が回転自在に支持されている。   The planetary roller 42 is rotatably supported by a carrier 50 incorporated between the rotating shaft 41 and the outer ring member 21. The carrier 50 has a pair of opposed disks 51a and 51b supported rotatably about the rotation shaft 41 at both axial ends, and a pair of shaft insertions facing the pair of disks 51a and 51b in the axial direction. A plurality of holes 52 are formed at intervals in the circumferential direction, and both end portions of the roller shaft 53 are inserted into each of the plurality of shaft insertion holes 52, and the planetary roller 42 is rotatably supported by each of the roller shafts 53. ing.

軸挿入孔５２は、径方向に長い長孔とされ、その軸挿入孔５２によって複数のローラ軸５３のそれぞれが径方向に移動自在に支持されており、一対のディスク５１ａ、５１ｂを貫通して外部に臨むローラ軸５３の軸両端部に弾性リング５４が掛け渡されている。弾性リング５４は拡径された状態でローラ軸５３の軸両端部に掛け渡されて縮径方向の弾性力が付与され、その弾性力によって遊星ローラ４２が回転軸４１の外径面に圧接されている。   The shaft insertion hole 52 is a long hole in the radial direction. Each of the plurality of roller shafts 53 is supported by the shaft insertion hole 52 so as to be movable in the radial direction, and penetrates the pair of disks 51a and 51b. Elastic rings 54 are stretched around both ends of the roller shaft 53 facing the outside. The elastic ring 54 is stretched over both end portions of the roller shaft 53 in a state where the diameter is expanded, and an elastic force in the diameter reducing direction is applied, and the planetary roller 42 is pressed against the outer diameter surface of the rotating shaft 41 by the elastic force. ing.

一対のディスク５１ａ、５１ｂのうち、軸受部材４５側に位置するインナ側ディスク５１ｂと軸受部材４５の対向部間にはスラスト板５５が組み込まれ、そのスラスト板５５と軸受部材４５間にスラスト軸受５６が組み込まれている。   Among the pair of disks 51 a and 51 b, a thrust plate 55 is incorporated between the inner side disk 51 b positioned on the bearing member 45 side and the facing portion of the bearing member 45, and a thrust bearing 56 is interposed between the thrust plate 55 and the bearing member 45. Is incorporated.

図１に示すように、外輪部材２１のハウジング２０の他端部開口から外部に位置する他端の開口はシールカバー５７の取付けにより閉塞されて内部に異物が侵入するのが防止されている。   As shown in FIG. 1, the opening at the other end located outside the other end opening of the housing 20 of the outer ring member 21 is closed by attaching a seal cover 57 to prevent foreign matter from entering the inside.

また、ハウジング２０の他端開口部にはベローズ５８の一端部が連結され、そのべローズ５８の他端部は外輪部材２１の他端部に連結され、上記ベローズ５８によってハウジング２０内に異物が侵入するのが防止されている。   One end of a bellows 58 is connected to the other end opening of the housing 20, and the other end of the bellows 58 is connected to the other end of the outer ring member 21. Intrusion is prevented.

図１に示すように、ギヤ減速機構３０には、電動モータ２４のロータ軸２５をロックおよびアンロック可能なロック機構６０が設けられている。   As shown in FIG. 1, the gear reduction mechanism 30 is provided with a lock mechanism 60 that can lock and unlock the rotor shaft 25 of the electric motor 24.

図１、図４および図５に示すように、ロック機構６０は、二次減速ギヤ列Ｇ２における出力側の中間ギヤ３３の一側に、その中間ギヤ３３と別部品からなる円板状の係止部材６１を、上記中間ギヤ３３の一側に一体回転可能に設け、その係止部材６１に複数の係止部としての係止孔６２を同一円上に等間隔に形成し、その複数の係止孔６２のピッチ円上の一点に対して進退可能に設けられたロックピン６３をピン駆動用アクチュエータとしてのリニアソレノイド６４により進退させ、係止孔６２に対するロックピン６３の係合によって中間ギヤ３３をロックするようにしている。 As shown in FIGS. 1, 4 and 5, the lock mechanism 60 has a disk-like shape formed on one side of the intermediate gear 33 on the output side in the secondary reduction gear train G 2 , which is a separate part from the intermediate gear 33. A locking member 61 is provided on one side of the intermediate gear 33 so as to be integrally rotatable, and a plurality of locking holes 62 as locking portions are formed in the locking member 61 at equal intervals on the same circle. A lock pin 63 provided so as to be able to advance and retreat with respect to one point on the pitch circle of the locking hole 62 is advanced and retracted by a linear solenoid 64 serving as a pin driving actuator. The gear 33 is locked.

ここで、中間ギヤ３３と係止部材６１は、三次減速ギヤ列Ｇ３における入力側の中間ギヤ３４に設けられたボス部３４ａに嵌合されてセレーション６５による嵌合により回り止めされ、ボス部３４ａの端部外周に取り付けた止め輪６６により抜止めされている。このセレーション６５のセレーション嵌合により中間ギヤ３３と係止部材６１は一体的に回転可能に設けられることになる。また、ここでは、中間ギヤ３３と係止部材６１の回り止め手段としてセレーション６５によるセレーション嵌合を説明したが、これに限らず、スプライン嵌合でもキー止めによる回り止めであってもよい。 Here, the intermediate gear 33 and the engagement member 61, the fitting by serration 65 is fitted to the boss portion 34a provided at the intermediate gear 34 on the input side in the three primary reduction gear train G 3 is prevented from rotating, boss The stopper ring 66 is attached to the outer periphery of the end portion 34a and is prevented from being pulled out. By the serration fitting of the serration 65, the intermediate gear 33 and the locking member 61 are provided so as to be integrally rotatable. Here, serration fitting by serration 65 has been described as a means for preventing rotation of intermediate gear 33 and locking member 61, but the invention is not limited to this, and spline fitting or rotation by keying may be used.

係止部材６１は鍛造品とされ、その鍛造による製造時に係止孔６２が形成される。係止孔６２は円弧状とされ、周方向で対向する端面の一方は、ロックピン６３を後退動する方向に案内するテーパ面６２ａとされている。   The locking member 61 is a forged product, and a locking hole 62 is formed during manufacturing by the forging. The locking hole 62 has an arcuate shape, and one of the end faces opposed in the circumferential direction is a tapered surface 62a that guides the lock pin 63 in the backward movement direction.

なお、係止部材６１は、焼結によって形成してもよく、あるいは、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、金属板のプレス成形によって形成されたものであってもよい。つまり、ＳＰＣＣなどの材料からなる板材をプレス成形により円形状に打ち抜くとともに、同時に円周等配に複数の係止孔６２を打抜き形成する。また、係止孔６２を形成する際に一部を折り曲げて円筒部とテーパ面６２ａを形成する。一貫してプレス成形によって係止部材６１を形成すると低コストで環境に優しい成形になる。   The locking member 61 may be formed by sintering, or may be formed by press forming a metal plate as shown in FIGS. 6 (c) and 6 (d). That is, a plate material made of a material such as SPCC is punched into a circular shape by press molding, and at the same time, a plurality of locking holes 62 are punched and formed at equal circumferences. Further, when the locking hole 62 is formed, a part thereof is bent to form the cylindrical portion and the tapered surface 62a. If the locking member 61 is formed consistently by press molding, the molding becomes low-cost and environmentally friendly.

リニアソレノイド６４とロックピン６３は組立てユニットＵとされ、その組立てユニットＵは、図１に示すように、ハウジング２０と電動モータ２４間に配置されてベースプレート２２に取付けられる。   The linear solenoid 64 and the lock pin 63 constitute an assembly unit U. The assembly unit U is disposed between the housing 20 and the electric motor 24 and attached to the base plate 22 as shown in FIG.

実施の形態で示す電動式直動アクチュエータＡは上記の構造からなり、その電動式直動アクチュエータＡにおいては、図７に示すように、外輪部材２１でもってインナ側ブレーキパッド１４をディスクロータ１０に向けて直線駆動させるようにしている。   The electric linear actuator A shown in the embodiment has the above-described structure. In the electric linear actuator A, the inner brake pad 14 is attached to the disc rotor 10 by an outer ring member 21 as shown in FIG. It is trying to drive straight.

図７に示すような電動式ブレーキ装置への電動式直動アクチュエータＡの使用状態において、図１に示す電動モータ２４を駆動すると、その電動モータ２４のロータ軸２５の回転がギヤ減速機構３０により減速されて出力ギヤ３２から回転軸４１に出力され、回転軸４１が減速回転する。   When the electric motor 24 shown in FIG. 1 is driven when the electric linear actuator A is used in the electric brake device as shown in FIG. 7, the rotation of the rotor shaft 25 of the electric motor 24 is caused by the gear reduction mechanism 30. The speed is reduced and output from the output gear 32 to the rotary shaft 41, and the rotary shaft 41 rotates at a reduced speed.

回転軸４１の外径面には、複数の遊星ローラ４２のそれぞれ外径面が弾性接触しているため、上記回転軸４１の回転により遊星ローラ４２が回転軸４１との接触摩擦により、自転しつつ公転する。   Since the outer diameter surfaces of the plurality of planetary rollers 42 are in elastic contact with the outer diameter surface of the rotating shaft 41, the planetary roller 42 rotates due to contact friction with the rotating shaft 41 due to the rotation of the rotating shaft 41. While revolving.

このとき、遊星ローラ４２の外径面に形成された螺旋溝４４は外輪部材２１の内径面に設けられた螺旋突条４３に噛合しているため、その螺旋溝４４と螺旋突条４３の係合によって、外輪部材２１が軸方向に移動し、その外輪部材２１によりインナ側ブレーキパッド１４がディスクロータ１０に向けて直線状に押圧移動されて、そのインナ側ブレーキパッド１４によりディスクロータ１０が押圧される。その押圧力の反力により爪部１２に取付けられたアウタ側ブレーキパッド１３がディスクロータ１０に接近する方向に向けてキャリパ１１が移動し、アウタ側ブレーキパッド１３がディスクロータ１０に当接して、そのアウタ側ブレーキパッド１３がインナ側ブレーキパッド１４とでディスクロータ１０の外周部を軸方向両側から強く挟持し、ディスクロータ１０に制動力が負荷される。   At this time, since the spiral groove 44 formed on the outer diameter surface of the planetary roller 42 meshes with the spiral protrusion 43 provided on the inner diameter surface of the outer ring member 21, the engagement between the spiral groove 44 and the spiral protrusion 43 is increased. As a result, the outer ring member 21 moves in the axial direction, and the inner ring brake pad 14 is linearly pressed and moved toward the disk rotor 10 by the outer ring member 21, and the disk rotor 10 is pressed by the inner side brake pad 14. Is done. The caliper 11 moves toward the direction in which the outer brake pad 13 attached to the claw portion 12 approaches the disc rotor 10 by the reaction force of the pressing force, and the outer brake pad 13 contacts the disc rotor 10. The outer brake pad 13 strongly clamps the outer periphery of the disk rotor 10 from both sides in the axial direction with the inner brake pad 14, and a braking force is applied to the disk rotor 10.

駐車に際しては、上記のように、アウタ側ブレーキパッド１３とインナ側ブレーキパッド１４とがディスクロータ１０を挟持する制動力の付与状態において、リニアソレノイド６４の作動によりロックピン６３を前進させる（図１参照）。   At the time of parking, as described above, the lock pin 63 is moved forward by the operation of the linear solenoid 64 in a state where a braking force is applied so that the outer brake pad 13 and the inner brake pad 14 hold the disc rotor 10 (FIG. 1). reference).

ロックピン６３の前進時、そのロックピン６３に対して複数の係止孔６２の一つが対向する状態にあると、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、係止孔６２にロックピン６３が係合し、その係合によって係止部材６１およびその係止部材６１と一体に回転する中間ギヤ３３がロックされる。   When the lock pin 63 moves forward, if one of the plurality of locking holes 62 faces the lock pin 63, the lock pin 63 is locked to the locking hole 62 as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). The pin 63 is engaged, and the engagement member 61 and the intermediate gear 33 that rotates together with the engagement member 61 are locked by the engagement.

ここで、ロックピン６３の前進時、そのロックピン６３と係止孔６２との間に周方向の位相ずれがあると、係止孔６２にロックピン６３を係合させることができない。この場合、ロックピン６３を前進させた状態で電動モータ２４の駆動により、中間ギヤ３３を図５の一点鎖線の矢印で示す制動方向に回転させ、係止孔６２をロックピン６３と対向する位置まで中間ギヤ３３を回転させて、係止孔６２にロックピン６３を係合させる。その係合によって係止部材６１はロックされ、これによりセレーション６５によって係止部材６１と一体的に回転可能になっている中間ギヤ３３がロックされる。したがって、係止孔６２にロックピン６３を係合させることによって中間ギヤ３３がロックされる。   Here, when the lock pin 63 moves forward, if there is a phase shift in the circumferential direction between the lock pin 63 and the locking hole 62, the locking pin 63 cannot be engaged with the locking hole 62. In this case, by driving the electric motor 24 with the lock pin 63 moved forward, the intermediate gear 33 is rotated in the braking direction indicated by the one-dot chain line arrow in FIG. 5 so that the locking hole 62 faces the lock pin 63. The intermediate gear 33 is rotated until the lock pin 63 is engaged with the locking hole 62. The engaging member 61 is locked by the engagement, and the serration 65 locks the intermediate gear 33 that can rotate integrally with the engaging member 61. Therefore, the intermediate gear 33 is locked by engaging the lock pin 63 with the locking hole 62.

中間ギヤ３３がロックされると、電動モータ２４のロータ軸２５もロックされることになるため、電動モータ２４に対する通電を遮断しておくことができ、電気エネルギの無駄な消費を抑制することができる。   When the intermediate gear 33 is locked, the rotor shaft 25 of the electric motor 24 is also locked. Therefore, the energization of the electric motor 24 can be cut off, and wasteful consumption of electric energy can be suppressed. it can.

上記のような係止孔６２とロックピン６３の係合による中間ギヤ３３のロック状態、つまり、電動モータ２４のロータ軸２５のロック状態では、ディスクロータ１０からの反力によりギヤ減速機構３０のそれぞれのギヤに制動解除方向への回転力が負荷されるため、係止孔６２のテーパ面６２ａと対向する端面がロックピン６３に強く接触し、その接触によってロックピン６３は係合状態に保持される。そのため、リニアソレノイド６４に対する通電を解除しても上記反力により係合状態が保持される。   In the locked state of the intermediate gear 33 by the engagement of the locking hole 62 and the lock pin 63 as described above, that is, the locked state of the rotor shaft 25 of the electric motor 24, the reaction force from the disk rotor 10 causes the gear reduction mechanism 30 to move. Since the rotational force in the braking release direction is applied to each gear, the end surface of the locking hole 62 facing the tapered surface 62a is in strong contact with the lock pin 63, and the lock pin 63 is held in the engaged state by the contact. Is done. Therefore, the engagement state is maintained by the reaction force even when the energization to the linear solenoid 64 is released.

ここで、電動モータ２４におけるロータ軸２５のロック解除に際しては、リニアソレノイド６４に対する通電はすでに解除されているので、電動モータ２４を駆動して、中間ギヤ３３を図５（ｂ）に示す制動方向に回転させ、ロックピン６３に対する係止孔６２の端面の係合を解除し、係止孔６２の他側のテーパ面６２ａがロックピン６３の先端部を押圧する作用によってロックピン６３を係止孔６２から抜け出す係止解除位置まで後退動させる。   Here, when the lock of the rotor shaft 25 in the electric motor 24 is released, the energization of the linear solenoid 64 is already released, so the electric motor 24 is driven and the intermediate gear 33 is driven in the braking direction shown in FIG. , The engagement of the end surface of the locking hole 62 with the lock pin 63 is released, and the taper surface 62a on the other side of the locking hole 62 presses the tip of the lock pin 63 to lock the lock pin 63. It is moved backward to the unlocking position where it comes out of the hole 62.

図４および図５に示すように、ロックピン６３が係脱され、係合時に中間ギヤ３３をロックする係止部としての係止孔６２を中間ギヤ３３と別部品としての係止部材６１に形成することにより、係止孔６２の形成に鍛造やプレスによる加工あるいは焼結による形成法を採用することができる。その結果、係止孔６２を極めて簡単に形成することができ、コストの低減を図ることができる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the lock pin 63 is engaged and disengaged, and an engagement hole 62 as an engagement portion for locking the intermediate gear 33 when engaged is provided in an engagement member 61 as a separate part from the intermediate gear 33. By forming, the formation method by the forging, the process by press, or sintering can be employ | adopted for formation of the latching hole 62. FIG. As a result, the locking hole 62 can be formed very easily, and the cost can be reduced.

また、図４および図５では、中間ギヤ３３の歯底とセレーション孔間の中間位置の径よりも大きい中間ギヤ３３の外径側に係止孔６２のピッチ円を設けているが、係止部材６１に係止孔６２を設けることにより、図示はしていないが、例えば、係止孔６２を中間ギヤ３３の外径より大径のピッチ円上に設けることができる。ディスクロータ１０の制動時、制動力の反力を受けて中間ギヤ３３が制動解除方向に回転し、係止孔６２とロックピン６３の係合部に押圧力が負荷される際、その押圧力は、ピッチ円径を大きくした半径比分だけ小さくすることができることになり、係合部での耐久性を向上させることができる。   4 and 5, the pitch circle of the locking hole 62 is provided on the outer diameter side of the intermediate gear 33 that is larger than the diameter of the intermediate position between the tooth bottom of the intermediate gear 33 and the serration hole. By providing the locking hole 62 in the member 61, although not shown, the locking hole 62 can be provided on a pitch circle having a diameter larger than the outer diameter of the intermediate gear 33, for example. When the disk rotor 10 is braked, the intermediate gear 33 rotates in the braking release direction in response to the reaction force of the braking force, and the pressing force is applied to the engaging portion of the locking hole 62 and the lock pin 63. Can be reduced by the radius ratio obtained by increasing the pitch circle diameter, and the durability at the engaging portion can be improved.

１０ ディスクロータ
１４ ブレーキパッド
２１ 外輪部材（スライド部材）
２４ 電動モータ
２５ ロータ軸
３０ ギヤ減速機構
３２ 出力ギヤ
３３ 中間ギヤ
４０ 回転・直動変換機構
６０ ロック機構
６１ 係止部材
６２ 係止孔（係止部）
６３ ロックピン
６４ リニアソレノイド（ピン駆動用アクチュエータ）
６５ セレーション 10 Disc rotor 14 Brake pad 21 Outer ring member (slide member)
24 Electric motor 25 Rotor shaft 30 Gear reduction mechanism 32 Output gear 33 Intermediate gear 40 Rotation / linear motion conversion mechanism 60 Lock mechanism 61 Lock member 62 Lock hole (lock portion)
63 Lock pin 64 Linear solenoid (Pin drive actuator)
65 Serration

Claims (4)

電動モータ（２４）と、その電動モータ（２４）のロータ軸（２５）の回転を減速して出力するギヤ減速機構（３０）と、そのギヤ減速機構（３０）の出力ギヤ（３２）の回転により軸方向に移動可能なスライド部材（２１）と、前記出力ギヤ（３２）の回転運動を前記スライド部材（２１）の軸方向への直線運動に変換する回転・直動変換機構（４０）と、前記電動モータ（２４）のロータ軸（２５）の回転をロックおよびアンロック可能なロック機構（６０）とを有してなり、前記ロック機構（６０）が、ギヤ減速機構（３０）を形成する複数のギヤのうちの一つのギヤ（３３）に設けられた複数の係止部（６２）と、その係止部（６２）に対して進退可能に設けられ、前進時に前記係止部（６２）に係合してギヤ（３３）をロックするロックピン（６３）と、そのロックピン（６３）を進退させるピン駆動用アクチュエータ（６４）とからなる電動式直動アクチュエータにおいて、
前記係止部（６２）がギヤ（３３）と別部品の係止部材（６１）に形成され、その係止部材（６１）が前記ギヤ（３３）の一側に回り止め手段により一体的に回転可能に設けられたことを特徴とする電動式直動アクチュエータ。 Electric motor (24), gear reduction mechanism (30) that decelerates and outputs rotation of rotor shaft (25) of electric motor (24), and rotation of output gear (32) of the gear reduction mechanism (30) A slide member (21) movable in the axial direction by means of a rotary / linear motion conversion mechanism (40) for converting the rotational movement of the output gear (32) into the linear movement of the slide member (21) in the axial direction; And a lock mechanism (60) capable of locking and unlocking the rotation of the rotor shaft (25) of the electric motor (24), and the lock mechanism (60) forms a gear reduction mechanism (30). A plurality of locking portions (62) provided in one gear (33) of the plurality of gears, and the locking portions (62) are provided so as to be able to advance and retreat. 62) to engage and lock the gear (33) And Kkupin (63), the electric linear motion actuator consisting its pin driving actuator for advancing and retracting the lock pin (63) (64),
The locking portion (62) is formed in a locking member (61) which is a separate part from the gear (33), and the locking member (61) is integrally formed on one side of the gear (33) by a rotation preventing means. An electric linear actuator characterized in that it is rotatably provided. 前記係止部材（６１）が、鍛造またはプレスで形成された成形品からなる請求項１に記載の電動式直動アクチュエータ。   The electric linear actuator according to claim 1, wherein the locking member (61) is a molded product formed by forging or pressing. 前記回り止め手段が、セレーション（６５）の嵌合による請求項１又は２に記載の電動式直動アクチュエータ。   The electric linear actuator according to claim 1 or 2, wherein the rotation preventing means is a fitting of a serration (65). 電動式直動アクチュエータによりブレーキパッド（１４）を直線駆動し、そのブレーキパッド（１４）でディスクロータ（１０）を押圧して、そのディスクロータ（１０）に制動力を付与するようにした電動式ブレーキ装置において、
前記電動式直動アクチュエータが請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動式直動アクチュエータからなり、その電動式直動アクチュエータのスライド部材（２１）で前記ブレーキパッド（１４）を直線駆動させるようにしたことを特徴とする電動式ブレーキ装置。 An electric type in which the brake pad (14) is linearly driven by an electric linear actuator, and the disc rotor (10) is pressed by the brake pad (14) to apply a braking force to the disc rotor (10). In the brake system,
The electric linear actuator comprises the electric linear actuator according to any one of claims 1 to 3, and the brake pad (14) is linearly driven by a slide member (21) of the electric linear actuator. An electric brake device characterized in that the electric brake device is characterized in that
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