JPH09250579A - 電気式ディスクブレーキ - Google Patents
電気式ディスクブレーキInfo
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- JPH09250579A JPH09250579A JP8062620A JP6262096A JPH09250579A JP H09250579 A JPH09250579 A JP H09250579A JP 8062620 A JP8062620 A JP 8062620A JP 6262096 A JP6262096 A JP 6262096A JP H09250579 A JPH09250579 A JP H09250579A
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- nut
- screw shaft
- brake
- friction clutch
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- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/18—Electric or magnetic
- F16D2121/24—Electric or magnetic using motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2125/00—Components of actuators
- F16D2125/18—Mechanical mechanisms
- F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
- F16D2125/34—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
- F16D2125/40—Screw-and-nut
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ブレーキ解放時の応答性を良くするとともに、
パッドのクリアランスを一定に保ことができる小型軽量
の電気作動式ディスクブレーキを提供する。 【解決手段】モータの出力部材８、８ａを一方向クラッ
チ１９を介してローラーネジ機構のナット１７に伝達す
るとともに、該ナット１７の回転によりローラーネジ機
構のスクリュウシャフト１４を軸方向に移動させてブレ
ーキ力を得ることができるようにし、前記ナット１７は
ブレーキ力が働いた時の反力により第１摩擦クラッチ２
０を介してモータの出力部材と接続されるべく構成され
ており、ブレーキ作動時のモータの回転力は前記一方向
クラッチ１９および前記摩擦クラッチ２０を介してスク
リュウシャフト１４に伝達できるように構成したことを
特徴とする電気式ディスクブレーキである。
パッドのクリアランスを一定に保ことができる小型軽量
の電気作動式ディスクブレーキを提供する。 【解決手段】モータの出力部材８、８ａを一方向クラッ
チ１９を介してローラーネジ機構のナット１７に伝達す
るとともに、該ナット１７の回転によりローラーネジ機
構のスクリュウシャフト１４を軸方向に移動させてブレ
ーキ力を得ることができるようにし、前記ナット１７は
ブレーキ力が働いた時の反力により第１摩擦クラッチ２
０を介してモータの出力部材と接続されるべく構成され
ており、ブレーキ作動時のモータの回転力は前記一方向
クラッチ１９および前記摩擦クラッチ２０を介してスク
リュウシャフト１４に伝達できるように構成したことを
特徴とする電気式ディスクブレーキである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気式ディスクブ
レーキに関するものであり、さらに詳細には、ブレーキ
解放時の応答性を良くするとともに、パッドのクリアラ
ンスを一定に保ことができる小型軽量の電気式ディスク
ブレーキに関するものである。
レーキに関するものであり、さらに詳細には、ブレーキ
解放時の応答性を良くするとともに、パッドのクリアラ
ンスを一定に保ことができる小型軽量の電気式ディスク
ブレーキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディスクブレーキは乗用車、大型トラッ
ク、電車、さらには航空機など種々の乗物に採用されて
きれいるが、近年になって、車両重量の減少および構造
の簡素化等の必要性から電気的に作動するブレーキシス
テム（いわゆるバイワイヤー方式のブレーキシステム）
の開発が盛んになってきている。このようなブレーキシ
ステムは各乗物に適した機能を発揮できる構造を有して
いるとともに低コストで且つ実用的なものでなければな
らない。こうした電気式ディスクブレーキの一例とし
て、特表平３−５００９２０号がある。この電気式ディ
スクブレーキは、電気モータによって作動し、高効率の
ナット・ネジ機構および特有の解除機構付きの一方向ク
ラッチ機構を備えている。
ク、電車、さらには航空機など種々の乗物に採用されて
きれいるが、近年になって、車両重量の減少および構造
の簡素化等の必要性から電気的に作動するブレーキシス
テム（いわゆるバイワイヤー方式のブレーキシステム）
の開発が盛んになってきている。このようなブレーキシ
ステムは各乗物に適した機能を発揮できる構造を有して
いるとともに低コストで且つ実用的なものでなければな
らない。こうした電気式ディスクブレーキの一例とし
て、特表平３−５００９２０号がある。この電気式ディ
スクブレーキは、電気モータによって作動し、高効率の
ナット・ネジ機構および特有の解除機構付きの一方向ク
ラッチ機構を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このデ
ィスクブレーキは、一方向クラッチのみを介してモータ
のトルクをブレーキピストンに伝達する機構となってい
るため、クラッチの強度が必要となり、クラッチそのも
のが大きくなるため小型軽量化の点で難点あり、また、
ブレーキ解放時に電気モータを逆回転させると一方向ク
ラッチが切れてしまうため、電気モータのトルクをピス
トンに伝達することができず、ピストン戻し時の応答性
が遅くなる等の不都合がある。そこで、本発明は、一方
向回転クラッチと併せて押圧部材（ピストン）に発生し
た軸力により作動する摩擦クラッチを採用し、この摩擦
クラッチを介してモータの回転力を押圧部材に伝達でき
る機構を採用し、ディスクブレーキ全体の構成を小型化
することを目的とする。また、ブレーキ解放の初期段階
において、即ち、押圧部材による押しつけ力が発生して
いる間において、モータの回転力を摩擦クラッチを介し
て押圧部材に伝達できる構造とし、ブレーキ解放時モー
タにより押圧部材を積極的に戻すようにしてブレーキ作
動の応答性を良くする。さらに、押圧部材の押しつけ力
が解放された後は、摩擦クラッチにより、モータの回転
力を伝達する部材の惰性回転を止めるようにすることを
目的とする。
ィスクブレーキは、一方向クラッチのみを介してモータ
のトルクをブレーキピストンに伝達する機構となってい
るため、クラッチの強度が必要となり、クラッチそのも
のが大きくなるため小型軽量化の点で難点あり、また、
ブレーキ解放時に電気モータを逆回転させると一方向ク
ラッチが切れてしまうため、電気モータのトルクをピス
トンに伝達することができず、ピストン戻し時の応答性
が遅くなる等の不都合がある。そこで、本発明は、一方
向回転クラッチと併せて押圧部材（ピストン）に発生し
た軸力により作動する摩擦クラッチを採用し、この摩擦
クラッチを介してモータの回転力を押圧部材に伝達でき
る機構を採用し、ディスクブレーキ全体の構成を小型化
することを目的とする。また、ブレーキ解放の初期段階
において、即ち、押圧部材による押しつけ力が発生して
いる間において、モータの回転力を摩擦クラッチを介し
て押圧部材に伝達できる構造とし、ブレーキ解放時モー
タにより押圧部材を積極的に戻すようにしてブレーキ作
動の応答性を良くする。さらに、押圧部材の押しつけ力
が解放された後は、摩擦クラッチにより、モータの回転
力を伝達する部材の惰性回転を止めるようにすることを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、モータの出力部材８、８ａを一方
向クラッチ１９を介してローラーネジ機構のナット１７
に伝達するとともに、該ナット１７の回転によりローラ
ーネジ機構のスクリュウシャフト１４を軸方向に移動さ
せてブレーキ力を得ることができるようにした電気式デ
ィスクブレーキであって、前記ナット１７はブレーキ力
が働いた時の反力により第１摩擦クラッチ２０を介して
モータの出力部材と接続されるべく構成されており、ブ
レーキ作動時のモータの回転力は前記一方向クラッチ１
９および前記摩擦クラッチ２０を介してスクリュウシャ
フト１４に伝達できるように構成したことを特徴とする
電気式ディスクブレーキであり、
した技術解決手段は、モータの出力部材８、８ａを一方
向クラッチ１９を介してローラーネジ機構のナット１７
に伝達するとともに、該ナット１７の回転によりローラ
ーネジ機構のスクリュウシャフト１４を軸方向に移動さ
せてブレーキ力を得ることができるようにした電気式デ
ィスクブレーキであって、前記ナット１７はブレーキ力
が働いた時の反力により第１摩擦クラッチ２０を介して
モータの出力部材と接続されるべく構成されており、ブ
レーキ作動時のモータの回転力は前記一方向クラッチ１
９および前記摩擦クラッチ２０を介してスクリュウシャ
フト１４に伝達できるように構成したことを特徴とする
電気式ディスクブレーキであり、
【０００５】モータの出力部材を一方向クラッチ１９を
介してローラーネジ機構のスクリュウシャフト１４に伝
達するとともに、該スクリュウシャフト１４の回転によ
りローラーネジ機構のナット１７を軸方向に移動させて
ブレーキ力を得ることができるようにした電気式ディス
クブレーキであって、前記スクリュウシャフト１４はブ
レーキ力が働いた時の反力により第１摩擦クラッチ２０
を介してモータの出力部材と接続されるべく構成されて
おり、ブレーキ作動時のモータの回転力は前記一方向ク
ラッチ１９および前記摩擦クラッチ２０を介してナット
１７に伝達できるように構成したことを特徴とする電気
式ディスクブレーキである。
介してローラーネジ機構のスクリュウシャフト１４に伝
達するとともに、該スクリュウシャフト１４の回転によ
りローラーネジ機構のナット１７を軸方向に移動させて
ブレーキ力を得ることができるようにした電気式ディス
クブレーキであって、前記スクリュウシャフト１４はブ
レーキ力が働いた時の反力により第１摩擦クラッチ２０
を介してモータの出力部材と接続されるべく構成されて
おり、ブレーキ作動時のモータの回転力は前記一方向ク
ラッチ１９および前記摩擦クラッチ２０を介してナット
１７に伝達できるように構成したことを特徴とする電気
式ディスクブレーキである。
【０００６】
【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形
態を説明すると、図１は第１実施形態としての電気式デ
ィスクブレーキの断面図であり、図２は同ディスクブレ
ーキ内に配置するローラーネジ機構の模式的な斜視図で
ある。図１において、ディスクブレーキはキャリパ１を
備えており、キャリパ１には後述する機構からなる電動
モータ２が適宜手段にて固定されている。キャリパ１は
周知のように一対の摩擦要素（ディスクパッド）３を備
えており、これらディスクパッド３が相互の方向に移動
することによってディスクロータを挟持し、ブレーキ力
を働かせることができる構成となっている。
態を説明すると、図１は第１実施形態としての電気式デ
ィスクブレーキの断面図であり、図２は同ディスクブレ
ーキ内に配置するローラーネジ機構の模式的な斜視図で
ある。図１において、ディスクブレーキはキャリパ１を
備えており、キャリパ１には後述する機構からなる電動
モータ２が適宜手段にて固定されている。キャリパ１は
周知のように一対の摩擦要素（ディスクパッド）３を備
えており、これらディスクパッド３が相互の方向に移動
することによってディスクロータを挟持し、ブレーキ力
を働かせることができる構成となっている。
【０００７】電動モータ２はキャリパ１と固定されてい
るハウジング４を備えており、このハウジング４内に二
個のラジアルベアリング５、６と一個のスラストベアリ
ング７によりモータ２の円筒形ロータ８（モータの出力
部材）が回転自在に保持されている。モータ２のハウジ
ング４にはステータ側のコイル９が配置されており、こ
のコイル９に電流が流れると永久磁石１０を有する円筒
形ロータ８が回転し、後述の駆動手段を介してディスク
パッド３を備えた押圧部材１５を移動し、ブレーキを働
かせることができるようになっている。円筒形ロータ８
の回転はハウジングカバー１１との間に設けた回転速度
センサ１２により検出され、図示せぬ制御装置で制御さ
れる。モータ２は、たとえば運転者がブレーキぺダルを
踏み込んだことを図示せぬ踏力センサが検知すると制御
装置からの信号により回転を始め、また、ブレーキ解放
時には、モータ２の電流と回転速度センサ１２からの回
転速度との関係で、モータ２の消費電流がゼロまたはゼ
ロに近いところでモータ２の電流をカットできるように
なっている。
るハウジング４を備えており、このハウジング４内に二
個のラジアルベアリング５、６と一個のスラストベアリ
ング７によりモータ２の円筒形ロータ８（モータの出力
部材）が回転自在に保持されている。モータ２のハウジ
ング４にはステータ側のコイル９が配置されており、こ
のコイル９に電流が流れると永久磁石１０を有する円筒
形ロータ８が回転し、後述の駆動手段を介してディスク
パッド３を備えた押圧部材１５を移動し、ブレーキを働
かせることができるようになっている。円筒形ロータ８
の回転はハウジングカバー１１との間に設けた回転速度
センサ１２により検出され、図示せぬ制御装置で制御さ
れる。モータ２は、たとえば運転者がブレーキぺダルを
踏み込んだことを図示せぬ踏力センサが検知すると制御
装置からの信号により回転を始め、また、ブレーキ解放
時には、モータ２の電流と回転速度センサ１２からの回
転速度との関係で、モータ２の消費電流がゼロまたはゼ
ロに近いところでモータ２の電流をカットできるように
なっている。
【０００８】円筒形ロータ８の内部には、図２に示すよ
うなローラーネジ機構１３が配置され、このローラーネ
ジ機構１３のスクリューシャフト１４に押圧部材１５が
固定され、さらに押圧部材１５にディスクパッド３の一
方が取付けられている。ここでローラーネジ機構１３と
円筒形ロータ８との関係をさらに詳細に説明すると、図
１に示す如く円筒形ロータ８の内部にはベアリング１６
を介してローラーネジ機構のナット１７が回転自在に保
持されているとともに、前述のナット１７はナット１７
の軸方向に僅かに移動可能に構成され、例えば図１に示
す状態のときには、キャリパ１側との間に僅かな隙間Ｓ
をもって配置されている。そして、ナット１７の外周と
円筒形ロータ８との間には一方向クラッチ１９が配置さ
れ、さらにナット１７と円筒形ロータ８との間およびナ
ット１７とキャリパ１との間に第１、第２摩擦クラッチ
２０、２１が設けられている。
うなローラーネジ機構１３が配置され、このローラーネ
ジ機構１３のスクリューシャフト１４に押圧部材１５が
固定され、さらに押圧部材１５にディスクパッド３の一
方が取付けられている。ここでローラーネジ機構１３と
円筒形ロータ８との関係をさらに詳細に説明すると、図
１に示す如く円筒形ロータ８の内部にはベアリング１６
を介してローラーネジ機構のナット１７が回転自在に保
持されているとともに、前述のナット１７はナット１７
の軸方向に僅かに移動可能に構成され、例えば図１に示
す状態のときには、キャリパ１側との間に僅かな隙間Ｓ
をもって配置されている。そして、ナット１７の外周と
円筒形ロータ８との間には一方向クラッチ１９が配置さ
れ、さらにナット１７と円筒形ロータ８との間およびナ
ット１７とキャリパ１との間に第１、第２摩擦クラッチ
２０、２１が設けられている。
【０００９】一方向クラッチ１９は周知の機構のもので
あり、円筒形ロータ８が一方向に回転する時のみ、具体
的には、ブレーキ力を発揮する方向に円筒形ロータ８が
回転する時（以下正回転という）にのみ、円筒形ロータ
８とナット１７とを接続し、ナット１７を円筒形ロータ
８とともに回転する。また、第１摩擦クラッチ２０は、
ブレーキ作動時に、押圧部材１５に作用する反力により
ナット１７と円筒形ロータ８とを接続する機能を有して
いる。さらに第２摩擦クラッチ２１はブレーキ解放時に
惰性によって回転しながら移動してきたナット１７とキ
ャリパ１とを接続しナット１７の回転を防止する機能を
有している。
あり、円筒形ロータ８が一方向に回転する時のみ、具体
的には、ブレーキ力を発揮する方向に円筒形ロータ８が
回転する時（以下正回転という）にのみ、円筒形ロータ
８とナット１７とを接続し、ナット１７を円筒形ロータ
８とともに回転する。また、第１摩擦クラッチ２０は、
ブレーキ作動時に、押圧部材１５に作用する反力により
ナット１７と円筒形ロータ８とを接続する機能を有して
いる。さらに第２摩擦クラッチ２１はブレーキ解放時に
惰性によって回転しながら移動してきたナット１７とキ
ャリパ１とを接続しナット１７の回転を防止する機能を
有している。
【００１０】ナット１７の内周面にはネジが形成されて
おり、遊星歯車機構を構成する複数のローラネジ１８が
このネジと噛み合うように配置され、さらに、ローラネ
ジ１８はスクリュウシャフト１４のスクリュウと噛み合
っている。また、ローラネジ１８は回転しつつスクリュ
ウシャフト１４上をナット１７側に設けたストッパ２
５、２５の範囲内で移動自在に配置されている。なお、
図中２２は複数のローラネジ１８を等間隔に保持するス
ペーサである。スクリュウシャフト１４は図示の如く中
空に形成され、ディスクパッド３側の一端には押圧部材
１５が適宜手段により固定されており、この押圧部材１
５にディスクパッド３が取付けられている。またスクリ
ュウシャフト１４の他側の端部にはハウジングカバー１
１と一体の軸部１１ａが挿入され、この軸部１１ａとス
クリュウシャフト１４の内周との間には摺動抵抗部材２
３が配置されている。
おり、遊星歯車機構を構成する複数のローラネジ１８が
このネジと噛み合うように配置され、さらに、ローラネ
ジ１８はスクリュウシャフト１４のスクリュウと噛み合
っている。また、ローラネジ１８は回転しつつスクリュ
ウシャフト１４上をナット１７側に設けたストッパ２
５、２５の範囲内で移動自在に配置されている。なお、
図中２２は複数のローラネジ１８を等間隔に保持するス
ペーサである。スクリュウシャフト１４は図示の如く中
空に形成され、ディスクパッド３側の一端には押圧部材
１５が適宜手段により固定されており、この押圧部材１
５にディスクパッド３が取付けられている。またスクリ
ュウシャフト１４の他側の端部にはハウジングカバー１
１と一体の軸部１１ａが挿入され、この軸部１１ａとス
クリュウシャフト１４の内周との間には摺動抵抗部材２
３が配置されている。
【００１１】つづいて以上の構成からなる電気式ディス
クブレーキの作動を説明する。運転者がブレーキぺダル
を踏み込んだことを図示せぬ踏力センサが検知すると制
御装置からの信号によりモータ２に電流が流れ、モータ
２内の円筒形ロータ８が回転を始める。円筒形ロータ８
の回転によりローラーネジ機構のナット１７との間に配
置した一方向クラッチ１９が接続され、ナット１７が円
筒形ロータ８とともに回転する。このナット１７の回転
はナット１７とネジで噛み合っているローラネジ１８に
伝達され、ローラネジ１８は公転、且つ自転しつつ、ロ
ーラネジ１８とネジで噛みあっているスクリュウシャフ
ト１４をディスクロータ側に押し出し、ブレーキを働か
せる。ブレーキが働き始めると、スクリュウシャフト１
４には、ディスクパッド３をディスクロータに押しつけ
る時に生じる反力が作用し、この反力が押圧部材１５→
スクリュウシャフト１４→ローラネジ１８を介してナッ
ト１７に作用し、第１摩擦クラッチ２０が働いてナット
１７と円筒形ロータ８とを接続する。このナット１７と
円筒形ロータ８との接続により、モータ２の回転力は第
１摩擦クラッチ２０側からもスクリュウシャフト１４に
伝達され、強力なブレーキ力を発生させることができ
る。なお、モータ２の回転は回転速度センサ１２で常時
検知され、制御装置によってモータ２の回転状態は制御
される。
クブレーキの作動を説明する。運転者がブレーキぺダル
を踏み込んだことを図示せぬ踏力センサが検知すると制
御装置からの信号によりモータ２に電流が流れ、モータ
２内の円筒形ロータ８が回転を始める。円筒形ロータ８
の回転によりローラーネジ機構のナット１７との間に配
置した一方向クラッチ１９が接続され、ナット１７が円
筒形ロータ８とともに回転する。このナット１７の回転
はナット１７とネジで噛み合っているローラネジ１８に
伝達され、ローラネジ１８は公転、且つ自転しつつ、ロ
ーラネジ１８とネジで噛みあっているスクリュウシャフ
ト１４をディスクロータ側に押し出し、ブレーキを働か
せる。ブレーキが働き始めると、スクリュウシャフト１
４には、ディスクパッド３をディスクロータに押しつけ
る時に生じる反力が作用し、この反力が押圧部材１５→
スクリュウシャフト１４→ローラネジ１８を介してナッ
ト１７に作用し、第１摩擦クラッチ２０が働いてナット
１７と円筒形ロータ８とを接続する。このナット１７と
円筒形ロータ８との接続により、モータ２の回転力は第
１摩擦クラッチ２０側からもスクリュウシャフト１４に
伝達され、強力なブレーキ力を発生させることができ
る。なお、モータ２の回転は回転速度センサ１２で常時
検知され、制御装置によってモータ２の回転状態は制御
される。
【００１２】ブレーキを解放すると、踏力センサがその
状態を検知し、図示せぬ制御装置を介してモータ２を逆
回転させる。この逆回転は、ディスクパッド３からの反
力によって接続状態にある第１摩擦クラッチ２０を介し
てローラーネジ機構のナット１７に伝達され、さらにロ
ーラネジ１８を介してスクリュウシャフト１４をディス
クロータから離す方向に移動する。この時一方向クラッ
チ１９はモータ２が逆回転であるために切られた状態と
なっている。そして、ブレーキ力が低下し、モータ２の
電流と回転速度センサ１２からの回転速度との関係で、
モータ２の消費電流がゼロまたはゼロに近くなるとモー
タ２の電流がカットされる。この時、ナット１７が惰性
により回転を続けると、スクリュウシャフト１４は摺動
抵抗部材２３の抵抗によって軸方向への移動が禁止され
ているため、ナット１７は図中左方に移動し、第２摩擦
クラッチ２１が接続されて、それ以上の惰性によるナッ
ト１７の回転は防止される。更にパッドがディスクロー
タの僅かな揺れにより押され、押圧部材に摺動抵抗以上
の力が作用するとねじ機構全体が右方へ移動し初期状態
に復帰する。
状態を検知し、図示せぬ制御装置を介してモータ２を逆
回転させる。この逆回転は、ディスクパッド３からの反
力によって接続状態にある第１摩擦クラッチ２０を介し
てローラーネジ機構のナット１７に伝達され、さらにロ
ーラネジ１８を介してスクリュウシャフト１４をディス
クロータから離す方向に移動する。この時一方向クラッ
チ１９はモータ２が逆回転であるために切られた状態と
なっている。そして、ブレーキ力が低下し、モータ２の
電流と回転速度センサ１２からの回転速度との関係で、
モータ２の消費電流がゼロまたはゼロに近くなるとモー
タ２の電流がカットされる。この時、ナット１７が惰性
により回転を続けると、スクリュウシャフト１４は摺動
抵抗部材２３の抵抗によって軸方向への移動が禁止され
ているため、ナット１７は図中左方に移動し、第２摩擦
クラッチ２１が接続されて、それ以上の惰性によるナッ
ト１７の回転は防止される。更にパッドがディスクロー
タの僅かな揺れにより押され、押圧部材に摺動抵抗以上
の力が作用するとねじ機構全体が右方へ移動し初期状態
に復帰する。
【００１３】つづいて本発明の第２実施形態を説明する
と、図３は第２実施形態としての電気式ディスクブレー
キの断面図である。第１実施形態ではモータの回転力を
ローラネジ機構のナット１７→ローラネジ１８を介して
スクリュウシャフト１４に伝達する構成であったのに対
し、第２実施形態ではモータの回転力をスクリュウシャ
フト１４→ローラネジ１８を介してナット１７に伝達に
するようにした点に特徴がある。したがって第２実施形
態ではスクリュウシャフト１４がモータ２の出力軸（モ
ータの出力部材）に連結され、ナット１７にディスクパ
ッド３が取付けられている。
と、図３は第２実施形態としての電気式ディスクブレー
キの断面図である。第１実施形態ではモータの回転力を
ローラネジ機構のナット１７→ローラネジ１８を介して
スクリュウシャフト１４に伝達する構成であったのに対
し、第２実施形態ではモータの回転力をスクリュウシャ
フト１４→ローラネジ１８を介してナット１７に伝達に
するようにした点に特徴がある。したがって第２実施形
態ではスクリュウシャフト１４がモータ２の出力軸（モ
ータの出力部材）に連結され、ナット１７にディスクパ
ッド３が取付けられている。
【００１４】図３において、キャリパ１にはボア１ａが
形成されており、このボア１ａ内にローラーネジ機構の
ナット１７が摺動自在に設けられている。ナット１７に
はディスクパッド３が取り付けられ、またナット１７と
ボア１ａとの間には摺動抵抗部材２３が配置されてい
る。ナット１７の内面にはネジが形成され、遊星運動す
る複数のローラネジ１８がこのネジと噛み合うように配
置され、さらに、ローラネジ１８はローラーネジ機構の
スクリュウシャフト１４と噛み合っている。図中２２は
複数のローラネジ１８を保持するためのスペーサであ
り、２５はローラネジの移動量を規制するストッパであ
る。
形成されており、このボア１ａ内にローラーネジ機構の
ナット１７が摺動自在に設けられている。ナット１７に
はディスクパッド３が取り付けられ、またナット１７と
ボア１ａとの間には摺動抵抗部材２３が配置されてい
る。ナット１７の内面にはネジが形成され、遊星運動す
る複数のローラネジ１８がこのネジと噛み合うように配
置され、さらに、ローラネジ１８はローラーネジ機構の
スクリュウシャフト１４と噛み合っている。図中２２は
複数のローラネジ１８を保持するためのスペーサであ
り、２５はローラネジの移動量を規制するストッパであ
る。
【００１５】スクリュウシャフト１４の一端側には円盤
部１４ａが形成されており、さらにこの円盤部１４ａの
中心部には一方向クラッチ１９を介してモータ２の出力
軸が取り付けられている。モータ２はキャリパ１に取り
付けたカバー１１に取り付けられており、モータ２本体
とスクリュウシャフト１４の円盤部１４ａとの間には円
盤クラッチ本体３０が配置され、この円盤クラッチ本体
３０はキー３１によりスクリュウシャフト１４に対して
回転不能に取り付けられている。円盤クラッチ本体３０
はスラストベアリング３２およびラジアルベアリング３
３によってカバー１１に対して回転可能に軸支されてお
り、スクリュウシャフト１４の円盤部１４ａと円盤クラ
ッチ本体３０との間には第１摩擦クラッチ２０が設けら
れており、また、スクリュウシャフト１４の円盤部１４
ａの外周部とキャリパ１との間には第２摩擦クラッチ２
１が配置されている。またモータ２には図示せぬが回転
速度センサが設けられている。
部１４ａが形成されており、さらにこの円盤部１４ａの
中心部には一方向クラッチ１９を介してモータ２の出力
軸が取り付けられている。モータ２はキャリパ１に取り
付けたカバー１１に取り付けられており、モータ２本体
とスクリュウシャフト１４の円盤部１４ａとの間には円
盤クラッチ本体３０が配置され、この円盤クラッチ本体
３０はキー３１によりスクリュウシャフト１４に対して
回転不能に取り付けられている。円盤クラッチ本体３０
はスラストベアリング３２およびラジアルベアリング３
３によってカバー１１に対して回転可能に軸支されてお
り、スクリュウシャフト１４の円盤部１４ａと円盤クラ
ッチ本体３０との間には第１摩擦クラッチ２０が設けら
れており、また、スクリュウシャフト１４の円盤部１４
ａの外周部とキャリパ１との間には第２摩擦クラッチ２
１が配置されている。またモータ２には図示せぬが回転
速度センサが設けられている。
【００１６】つづいて以上の構成からなる電気式ディス
クブレーキの作動を説明する。運転者がブレーキぺダル
を踏み込んだことを図示せぬ踏力センサが検知すると制
御装置からの信号によりモータ２に電流が流れ、モータ
２の出力軸が回転し、一方向クラッチ１９が接続されて
スクリュウシャフト１４が回転をはじめる。スクリュウ
シャフト１４の回転はスクリュウシャフト１４とネジで
噛み合っているローラネジ１８に伝達され、ローラネジ
１８は公転、且つ自転しつつ、ローラネジ１８とネジで
噛みあっているナット１７をディスクロータ側に押し出
し、ブレーキを働かせる。ブレーキが働き始めると、ス
クリュウシャフト１４には、ディスクパッド３をディス
クロータに押しつける時に生じる反力がナット１７およ
びローラネジ１８を介して伝達され、スクリュウシャフ
ト１４の円盤部１４ａと円盤クラッチ本体３０との間に
設けた第１摩擦クラッチ２０を接続する。この円盤クラ
ッチ本体３０とスクリュウシャフト１４の円盤部１４ａ
との接続により、モータ２の回転力は第１摩擦クラッチ
２０を介してもスクリュウシャフト１４に伝達され、ス
クリュウシャフト１４の回転によりナット１７が移動し
てさらに強力なブレーキ力を発生させることができる。
なお、モータ２の回転は回転速度センサで常時検知さ
れ、制御装置によってモータ２の回転状態は制御され
る。
クブレーキの作動を説明する。運転者がブレーキぺダル
を踏み込んだことを図示せぬ踏力センサが検知すると制
御装置からの信号によりモータ２に電流が流れ、モータ
２の出力軸が回転し、一方向クラッチ１９が接続されて
スクリュウシャフト１４が回転をはじめる。スクリュウ
シャフト１４の回転はスクリュウシャフト１４とネジで
噛み合っているローラネジ１８に伝達され、ローラネジ
１８は公転、且つ自転しつつ、ローラネジ１８とネジで
噛みあっているナット１７をディスクロータ側に押し出
し、ブレーキを働かせる。ブレーキが働き始めると、ス
クリュウシャフト１４には、ディスクパッド３をディス
クロータに押しつける時に生じる反力がナット１７およ
びローラネジ１８を介して伝達され、スクリュウシャフ
ト１４の円盤部１４ａと円盤クラッチ本体３０との間に
設けた第１摩擦クラッチ２０を接続する。この円盤クラ
ッチ本体３０とスクリュウシャフト１４の円盤部１４ａ
との接続により、モータ２の回転力は第１摩擦クラッチ
２０を介してもスクリュウシャフト１４に伝達され、ス
クリュウシャフト１４の回転によりナット１７が移動し
てさらに強力なブレーキ力を発生させることができる。
なお、モータ２の回転は回転速度センサで常時検知さ
れ、制御装置によってモータ２の回転状態は制御され
る。
【００１７】ブレーキを解放すると、踏力センサがその
状態を検知し、図示せぬ制御装置を介してモータ２を逆
回転させる。この逆回転は、ディスクパッド３からの反
力によって接続状態にある第１摩擦クラッチ２０を介し
てローラーネジ機構のスクリュウシャフト１４に伝達さ
れ、さらにローラネジ１８を介してナット１７をディス
クロータから離す方向に移動する。この時一方向クラッ
チ１９はモータ２が逆回転であるために切られた状態と
なっている。そして、ブレーキ力が低下し、モータ２の
電流と回転速度センサからの回転速度との関係で、モー
タ２の消費電流がゼロまたはゼロに近くなるとモータ２
の電流がカットされる。この時、スクリュウシャフト１
４が惰性により回転を続けると、ナット１７は摺動抵抗
部材２３の抵抗によって軸方向への移動が禁止されてい
るため、スクリュウシャフト１４が図中左方に移動し、
第２摩擦クラッチ２１が接続されて、それ以上の惰性に
よるスクリュウシャフト１４の回転は防止される。更に
ディスクパッド３がディスクロータによる僅かな揺れに
より押され、押圧部材に摺動抵抗以上の力が作用すると
ねじ機構全体が右方へ移動し初期状態に復帰する。上述
のように第２実施形態は回転力伝達経路を第１実施形態
の経路とは逆にした点に特徴がある。
状態を検知し、図示せぬ制御装置を介してモータ２を逆
回転させる。この逆回転は、ディスクパッド３からの反
力によって接続状態にある第１摩擦クラッチ２０を介し
てローラーネジ機構のスクリュウシャフト１４に伝達さ
れ、さらにローラネジ１８を介してナット１７をディス
クロータから離す方向に移動する。この時一方向クラッ
チ１９はモータ２が逆回転であるために切られた状態と
なっている。そして、ブレーキ力が低下し、モータ２の
電流と回転速度センサからの回転速度との関係で、モー
タ２の消費電流がゼロまたはゼロに近くなるとモータ２
の電流がカットされる。この時、スクリュウシャフト１
４が惰性により回転を続けると、ナット１７は摺動抵抗
部材２３の抵抗によって軸方向への移動が禁止されてい
るため、スクリュウシャフト１４が図中左方に移動し、
第２摩擦クラッチ２１が接続されて、それ以上の惰性に
よるスクリュウシャフト１４の回転は防止される。更に
ディスクパッド３がディスクロータによる僅かな揺れに
より押され、押圧部材に摺動抵抗以上の力が作用すると
ねじ機構全体が右方へ移動し初期状態に復帰する。上述
のように第２実施形態は回転力伝達経路を第１実施形態
の経路とは逆にした点に特徴がある。
【００１８】以上のように、本発明では、ブレーキ作動
時には一方向クラッチおよび第１摩擦クラッチ２０を介
してモータ２の回転力をスクリュウシャフト１４に伝達
できるため、従来のような一方向クラッチのみによって
モータ２の回転力をスクリュウシャフト１４に伝達する
ものに比較して、一方向クラッチを簡素化することがで
き、装置全体を軽量化、小型化することができる。ま
た、ブレーキ解放時には、ディスクパッド３側からの反
力があるうちは、第１摩擦クラッチ２０が接続状態にあ
るため、モータ２の回転力によりディスクパッド３を戻
すことができ、ブレーキ解放のパッドの引きずり現象が
解消され応答性が良くなる。また第２摩擦クラッチの作
用によりローラーネジ機構内のナット１７の惰性回転を
防止することができる。さらに、第１実施形態のように
モータ２の円筒形ロータ８内にローラーネジ機構を配置
すると、全体構成をより一層コンパクトに纏めることが
できる。なお、本発明に係わる電気式ディスクブレーキ
はブレーキ作動のタイミングを制御装置によって制御す
ることにより容易にアンチロック制御やトラクション制
御等を実行することができることは言うまでもない。
時には一方向クラッチおよび第１摩擦クラッチ２０を介
してモータ２の回転力をスクリュウシャフト１４に伝達
できるため、従来のような一方向クラッチのみによって
モータ２の回転力をスクリュウシャフト１４に伝達する
ものに比較して、一方向クラッチを簡素化することがで
き、装置全体を軽量化、小型化することができる。ま
た、ブレーキ解放時には、ディスクパッド３側からの反
力があるうちは、第１摩擦クラッチ２０が接続状態にあ
るため、モータ２の回転力によりディスクパッド３を戻
すことができ、ブレーキ解放のパッドの引きずり現象が
解消され応答性が良くなる。また第２摩擦クラッチの作
用によりローラーネジ機構内のナット１７の惰性回転を
防止することができる。さらに、第１実施形態のように
モータ２の円筒形ロータ８内にローラーネジ機構を配置
すると、全体構成をより一層コンパクトに纏めることが
できる。なお、本発明に係わる電気式ディスクブレーキ
はブレーキ作動のタイミングを制御装置によって制御す
ることにより容易にアンチロック制御やトラクション制
御等を実行することができることは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
一方向回転クラッチと併せてディスクパッド側で発生し
た軸力により作動する摩擦クラッチを採用たため、摩擦
クラッチを介してモータの回転力を押圧部材（ピスト
ン）に伝達でき、より強力なブレーキ力を得ることがで
きる。また一方向クラッチに小型のものを使用できるた
め、全体として装置を小型化することができる。また、
ディスクパッドに押しつけ力が発生している間におい
て、モータの回転力を摩擦クラッチを介してピストンに
伝達できるため、ブレーキ解放時モータによりピストン
を積極的に戻すことができ、ブレーキパッドの引きずり
現象を解消でき、ブレーキ作動の応答性を良くできる。
さらに、ディスクパッドへの押しつけ力が解放された後
は、ローラーネジ機構内の部材の惰性回転を止めること
ができなどの優れた効果を奏することができる。
一方向回転クラッチと併せてディスクパッド側で発生し
た軸力により作動する摩擦クラッチを採用たため、摩擦
クラッチを介してモータの回転力を押圧部材（ピスト
ン）に伝達でき、より強力なブレーキ力を得ることがで
きる。また一方向クラッチに小型のものを使用できるた
め、全体として装置を小型化することができる。また、
ディスクパッドに押しつけ力が発生している間におい
て、モータの回転力を摩擦クラッチを介してピストンに
伝達できるため、ブレーキ解放時モータによりピストン
を積極的に戻すことができ、ブレーキパッドの引きずり
現象を解消でき、ブレーキ作動の応答性を良くできる。
さらに、ディスクパッドへの押しつけ力が解放された後
は、ローラーネジ機構内の部材の惰性回転を止めること
ができなどの優れた効果を奏することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係わる、電気式ディスク
ブレーキの断面図である。
ブレーキの断面図である。
【図２】本形態内に使用するローラーネジ機構の斜視図
である。
である。
【図３】本発明の第２実施形態に係わる、電気式ディス
クブレーキの断面図である。
クブレーキの断面図である。
１ キャリパ ２ 電動モータ ３ ディスクパッド ４ ハウジング ５、６ ラジアルベアリング ７ スラストベアリング ８ 円筒形ロータ ９ コイル １０ 永久磁石 １１ ハウジングカバー １２ 回転速度センサ １３ ローラーネジ機構 １４ スクリュウシャフト １５ 押圧部材 １６ ベアリング １７ ナット １８ ローラネジ １９ 一方向クラッチ ２０ 第１摩擦クラッチ ２１ 第２摩擦クラッチ ２２ スペーサ ２３ 摺動抵抗部材
Claims (3)
- 【請求項１】モータの出力部材８、８ａの回転トルクを
一方向クラッチ１９を介してローラーネジ機構のナット
１７に伝達するとともに、該ナット１７の回転によりロ
ーラーネジ機構のスクリュウシャフト１４を軸方向に移
動させてブレーキ力を得ることができるようにし、前記
ナット１７はブレーキ力が働いた時の反力により第１摩
擦クラッチ２０を介してモータの出力部材と接続される
べく構成されており、ブレーキ作動時のモータの回転力
は前記一方向クラッチ１９および前記摩擦クラッチ２０
を介してスクリュウシャフト１４に伝達できるように構
成したことを特徴とする電気式ディスクブレーキ。 - 【請求項２】前記ローラーネジ機構は、モータ２の円筒
形ロータ８内に収納されていることを特徴とする請求項
１に記載の電気式ディスクブレーキ。 - 【請求項３】モータの出力部材の回転トルクを一方向ク
ラッチ１９を介してローラーネジ機構のスクリュウシャ
フト１４に伝達するとともに、該スクリュウシャフト１
４の回転によりローラーネジ機構のナット１７を軸方向
に移動させてブレーキ力を得ることができるようにし、
前記スクリュウシャフト１４はブレーキ力が働いた時の
反力により第１摩擦クラッチ２０を介してモータの出力
部材と接続されるべく構成されており、ブレーキ作動時
のモータの回転力は前記一方向クラッチ１９および前記
摩擦クラッチ２０を介してナット１７に伝達できるよう
に構成したことを特徴とする電気式ディスクブレーキ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062620A JPH09250579A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 電気式ディスクブレーキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062620A JPH09250579A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 電気式ディスクブレーキ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09250579A true JPH09250579A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13205551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8062620A Pending JPH09250579A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 電気式ディスクブレーキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09250579A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040465A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用電動ディスクブレーキ |
| JP2010090959A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Ntn Corp | 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置 |
| JP2011179535A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Ntn Corp | 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置 |
| CN102518717A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电子机械制动器以及汽车 |
| WO2014034648A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Ntn株式会社 | 電動式直動アクチュエータおよび電動式ディスクブレーキ装置 |
| US9369024B2 (en) | 2010-02-18 | 2016-06-14 | Ntn Corporation | Electric linear motion actuator and electric disk brake system |
| KR20200053141A (ko) * | 2018-11-08 | 2020-05-18 | 한국철도기술연구원 | 철도차량용 답면제동 자동간격조정장치 |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP8062620A patent/JPH09250579A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040465A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用電動ディスクブレーキ |
| JP2010090959A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Ntn Corp | 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置 |
| US9369024B2 (en) | 2010-02-18 | 2016-06-14 | Ntn Corporation | Electric linear motion actuator and electric disk brake system |
| JP2011179535A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Ntn Corp | 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置 |
| CN102518717A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电子机械制动器以及汽车 |
| WO2014034648A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Ntn株式会社 | 電動式直動アクチュエータおよび電動式ディスクブレーキ装置 |
| JP2014047845A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Ntn Corp | 電動式直動アクチュエータおよび電動式ディスクブレーキ装置 |
| CN104583646A (zh) * | 2012-08-31 | 2015-04-29 | Ntn株式会社 | 电动式直动促动器以及电动式盘式制动装置 |
| CN104583646B (zh) * | 2012-08-31 | 2017-06-20 | Ntn株式会社 | 电动式直动促动器以及电动式盘式制动装置 |
| US10228034B2 (en) | 2012-08-31 | 2019-03-12 | Ntn Corporation | Electric linear motion actuator and electric disk brake system |
| KR20200053141A (ko) * | 2018-11-08 | 2020-05-18 | 한국철도기술연구원 | 철도차량용 답면제동 자동간격조정장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050930 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060801 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070116 |