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JP2016109281A - Brake device - Google Patents

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JP2016109281A
JP2016109281A JP2014250199A JP2014250199A JP2016109281A JP 2016109281 A JP2016109281 A JP 2016109281A JP 2014250199 A JP2014250199 A JP 2014250199A JP 2014250199 A JP2014250199 A JP 2014250199A JP 2016109281 A JP2016109281 A JP 2016109281A
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JP
Japan
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axial direction
flange
screw shaft
brake
load sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2014250199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
田代 明義
Akiyoshi Tashiro
明義 田代
昌代 合田
Masayo Aida
昌代 合田
小八木 桂
Katsura Koyagi
桂 小八木
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.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
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Abstract

【課題】簡潔な構造で、荷重センサに予圧を常時付与できるブレーキ装置を提供すること。【解決手段】ブレーキ装置1は、筒状のブレーキシリンダ13と、ブレーキシリンダ13によって外周17aが取り囲まれたブレーキピストン17と、電動モータ20からの回転運動を直動運動に変換してブレーキピストン17に伝達するボールねじ装置22と、第2の軸方向X2に向かう軸方向荷重を受けるように設けられた荷重センサ44とを含む。荷重センサ44は、第1パッド6からの反力を受けて、ねじ軸28に作用する第2の軸方向X2に向かう軸方向荷重を検出する。ブレーキシリンダ13の環状段部15cと、フランジ41との間には、環状段部15cおよびフランジ41を軸方向Xに沿って互いに離反するように弾性押圧する弾性体37が介装されている。【選択図】図1A brake device capable of constantly applying a preload to a load sensor with a simple structure. A brake device includes a cylindrical brake cylinder, a brake piston having an outer periphery surrounded by a brake cylinder, and a rotary motion from an electric motor that is converted into a linear motion to generate a brake piston. And a load sensor 44 provided to receive an axial load directed in the second axial direction X2. The load sensor 44 receives a reaction force from the first pad 6 and detects an axial load that acts on the screw shaft 28 in the second axial direction X2. Between the annular step 15c of the brake cylinder 13 and the flange 41, an elastic body 37 that elastically presses the annular step 15c and the flange 41 apart from each other along the axial direction X is interposed. [Selection] Figure 1

Description

本発明はブレーキ装置に関する。   The present invention relates to a brake device.

電動ブレーキ装置等のブレーキ装置では、ブレーキピストンに駆動力を伝達するための伝達機構が、ねじ軸と、ねじ軸と複数のボールを介して螺合するボールナットとを含むボールねじ装置を含むことがある(たとえば下記特許文献1を参照)。
また、ブレーキ装置の制動力を所望の大きさに制御するため、ブレーキ装置には、パッドからの反力を受ける部分に荷重センサが組み込まれることがある。下記特許文献2では、電動式直動アクチュエータの中心軸に設けられたフランジと、中心軸を支持する軸支持部材との間に、荷重センサが組み込まれている。
In a brake device such as an electric brake device, a transmission mechanism for transmitting a driving force to a brake piston includes a ball screw device including a screw shaft and a ball nut screwed to the screw shaft via a plurality of balls. (See, for example, Patent Document 1 below).
Further, in order to control the braking force of the brake device to a desired magnitude, the brake device may incorporate a load sensor in a portion that receives a reaction force from the pad. In the following Patent Document 2, a load sensor is incorporated between a flange provided on the central axis of an electric linear actuator and a shaft support member that supports the central axis.

特開2014−145465号公報JP 2014-145465 A 特開2014−47845号公報JP 2014-47845 A

ところで、荷重センサは、その種類によっては、計測の際に初期予圧が必要なタイプの荷重センサがある。このような荷重センサを用いる場合、荷重センサに予圧を常時与えておかなければならない。
したがって、このような荷重センサをブレーキ装置に搭載する場合には、荷重センサに予圧を常時与えるための予圧付与機構を設ける必要がある。たとえば、ボールねじ装置を含むブレーキ装置では、ねじ軸(中心軸)と筒状のハウジングとの間に予圧付与機構を設けることが考えられる。このような予圧付与機構は、簡潔な構造であることが望まれる。
By the way, depending on the type of load sensor, there is a type of load sensor that requires an initial preload at the time of measurement. When using such a load sensor, a preload must be constantly applied to the load sensor.
Therefore, when such a load sensor is mounted on a brake device, it is necessary to provide a preload application mechanism for constantly applying a preload to the load sensor. For example, in a brake device including a ball screw device, it is conceivable to provide a preload applying mechanism between a screw shaft (center shaft) and a cylindrical housing. Such a preload application mechanism is desired to have a simple structure.

そこで、この発明の目的は、簡潔な構造で、荷重センサに予圧を常時付与できるブレーキ装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a brake device that can always apply a preload to a load sensor with a simple structure.

前述の目的を達成するための請求項1に記載の発明は、車輪と一体回転するディスク(2)に対してパッド(6,7)に車輪軸方向に沿う押圧力を付与して制動力を発生させるブレーキ装置(1)であって、筒状のハウジング(13)と、前記パッドを押圧する筒状のブレーキピストン(17)であって、前記ハウジングによって外周(17a)が取り囲まれたブレーキピストンと、前記車輪軸方向に沿って延びるねじ軸(28)、および前記ねじ軸に複数のボール(29)を介して螺合したボールナット(30)を有し、前記ハウジングの内部に収容され、回転駆動源(20)からの回転運動を直動運動に変換して前記ブレーキピストンに伝達するボールねじ装置(22)とを含み、前記ブレーキピストンは、前記ボールナットに対し一体軸方向(X)移動可能に設けられており、前記ブレーキピストンが軸方向一方(X1)に向けて移動させられることにより前記パッドに前記押圧力が付与されるようになっており、前記ハウジングの軸方向他方側の端部には、環状段部(15c)が形成されており、前記ブレーキ装置は、前記パッドに付与される押圧力の反力を受けて前記ねじ軸に作用する、軸方向他方(X2)に向かう軸方向荷重を受けるように設けられ、かつ当該軸方向荷重の大きさを検出する荷重センサ(44)と、前記ねじ軸の外周に固定的に設けられ、前記ねじ軸の径方向(Z)に沿って延びるフランジ(41)であって、少なくとも外周部分(41c)が前記環状段部と軸方向に対向しているフランジと、前記ハウジングの前記環状段部と前記フランジとの間に介装され、前記環状段部および前記フランジを軸方向に沿って互いに離反するように弾性押圧する弾性体(37)とをさらに含む、ブレーキ装置を提供する。   In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 provides a braking force by applying a pressing force along the wheel axis direction to the pads (6, 7) to the disk (2) rotating integrally with the wheel. A brake device (1) to be generated, which is a cylindrical housing (13) and a cylindrical brake piston (17) for pressing the pad, and an outer periphery (17a) is surrounded by the housing. And a screw nut (28) extending along the wheel shaft direction, and a ball nut (30) screwed to the screw shaft via a plurality of balls (29), and is housed inside the housing, A ball screw device (22) for converting rotational motion from a rotational drive source (20) into linear motion and transmitting it to the brake piston, wherein the brake piston is integrated with the ball nut. The pressing force is applied to the pad when the brake piston is moved toward one axial direction (X1). The shaft of the housing An annular step (15c) is formed at the other end in the direction, and the brake device receives the reaction force of the pressing force applied to the pad and acts on the screw shaft. A load sensor (44) provided to receive an axial load toward (X2) and detecting the magnitude of the axial load; and a fixedly provided on the outer periphery of the screw shaft, the diameter of the screw shaft A flange (41) extending along the direction (Z), wherein at least an outer peripheral portion (41c) is axially opposed to the annular step portion, and the annular step portion and the flange of the housing. Between It is instrumentation, further comprising annular shoulder portion and the flange elastic body along the axial direction elastically pressed so as to separate from each other and (37), to provide a brake device.

請求項2に記載の発明は、前記ねじ軸の外周に外嵌固定されたスラスト軸受(42)をさらに含み、前記荷重センサは、前記スラスト軸受に対し前記軸方向他方側に配置され、前記フランジが前記スラスト軸受を押圧することにより、前記軸方向荷重が前記スラスト軸受を介して前記荷重センサに付与されるようになっている、請求項1に記載のブレーキ装置である。   The invention according to claim 2 further includes a thrust bearing (42) externally fixed to the outer periphery of the screw shaft, and the load sensor is disposed on the other axial side with respect to the thrust bearing, and the flange The brake device according to claim 1, wherein when the thrust bearing is pressed, the axial load is applied to the load sensor via the thrust bearing.

請求項3に記載の発明は、前記弾性体は、前記ハウジングの前記環状段部に支持されている、請求項1または2に記載のブレーキ装置である。
請求項4に記載の発明は、前記弾性体と前記フランジとの間にすべり軸受(51)が介装されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のブレーキ装置である。
なお、前記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
The invention according to claim 3 is the brake device according to claim 1 or 2, wherein the elastic body is supported by the annular step portion of the housing.
The invention according to claim 4 is the brake device according to any one of claims 1 to 3, wherein a sliding bearing (51) is interposed between the elastic body and the flange.
In the above description, numbers in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.

請求項1に記載の構成によれば、ハウジングの環状段部とフランジとの間に介装される弾性体によって、フランジが、軸方向他方側に常に弾性押圧される。フランジがねじ軸に固定的に設けられているので、弾性押圧力がねじ軸に伝わる。これにより、ねじ軸に、軸方向他方に向かう力を常時付与できる。したがって、荷重センサに予圧を常時付与できる。これにより、荷重センサへの予圧の付与を、フランジおよび弾性体の組合せという簡潔な構造で実現できる。ゆえに、簡潔な構造で、荷重センサに予圧を常時付与できるブレーキ装置を提供できる。   According to the configuration of the first aspect, the flange is always elastically pressed to the other side in the axial direction by the elastic body interposed between the annular step portion of the housing and the flange. Since the flange is fixedly provided on the screw shaft, the elastic pressing force is transmitted to the screw shaft. Thereby, the force which goes to an axial direction other side can always be provided to a screw shaft. Therefore, a preload can be always applied to the load sensor. Thereby, application of the preload to the load sensor can be realized with a simple structure of a combination of a flange and an elastic body. Therefore, it is possible to provide a brake device that can always apply preload to the load sensor with a simple structure.

請求項2に記載の構成によれば、フランジは、スラスト軸受を介して荷重センサに軸方向荷重を与える押圧用のフランジと、弾性体から弾性押圧力を受けるための受け用のフランジとを兼ねている。そのため、これらのフランジをそれぞれ個別に設ける場合と比較して、構造の簡潔化をより一層図ることができる。
請求項3に記載の構成によれば、弾性体が環状段部に支持されているので、ねじ軸が回転状態であっても、弾性体は回転しない。ねじ軸の回転状態では、弾性体が、回転するフランジと摺接する。これにより、フランジを介したねじ軸の常時押圧を実現しながら、ブレーキシリンダに対するフランジの回転を良好に担保できる。
According to the configuration of the second aspect, the flange serves as a pressing flange that applies an axial load to the load sensor via the thrust bearing and a receiving flange that receives the elastic pressing force from the elastic body. ing. Therefore, as compared with the case where these flanges are provided individually, the structure can be further simplified.
According to the structure of Claim 3, since an elastic body is supported by the annular step part, even if a screw shaft is a rotation state, an elastic body does not rotate. In the rotational state of the screw shaft, the elastic body is in sliding contact with the rotating flange. Thereby, rotation of the flange with respect to the brake cylinder can be satisfactorily secured while constantly pressing the screw shaft via the flange.

請求項4に記載の構成によれば、弾性体とフランジとの間にすべり軸受が介装されているので、フランジを、ハウジングに対し、より一層良好に回転させることができる。   According to the configuration of the fourth aspect, since the sliding bearing is interposed between the elastic body and the flange, the flange can be rotated more favorably with respect to the housing.

本発明の一実施形態に係るブレーキ装置の概略断面図であり、非制動時を示している。It is a schematic sectional drawing of the brake device concerning one embodiment of the present invention, and has shown at the time of non-braking. ボールねじ装置の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a ball screw apparatus. 本発明の他の実施形態に係るブレーキ装置の概略拡大断面図である。It is a general | schematic expanded sectional view of the brake device which concerns on other embodiment of this invention.

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るブレーキ装置1の概略断面図であり、非制動時を示している。ブレーキ装置1は、自動車等の車輪と一体回転するディスク2に摩擦による制動力を付与する装置である。
ブレーキ装置1は、たとえばナックル(図示しない)等に移動可能に支持されたフローティングタイプのキャリパ3と、ディスク2を挟んで配置され、キャリパ3によって互いに接近/離間可能に支持された第1バックアッププレート4および第2バックアッププレート5と、第1バックアッププレート4および第2バックアッププレート5にそれぞれ固定され、ディスク2の対応する側面をそれぞれ押圧可能な第1パッド6および第2パッド7とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a brake device 1 according to an embodiment of the present invention, showing a non-braking time. The brake device 1 is a device that applies a braking force by friction to a disk 2 that rotates integrally with a wheel of an automobile or the like.
The brake device 1 includes, for example, a floating type caliper 3 that is movably supported by a knuckle (not shown) and the like, and a first backup plate that is disposed with a disc 2 interposed therebetween and supported by the caliper 3 so as to be able to approach / separate from each other. 4 and the second backup plate 5, and a first pad 6 and a second pad 7 fixed to the first backup plate 4 and the second backup plate 5 and capable of pressing the corresponding side surfaces of the disk 2, respectively. .

キャリパ3は、互いに固定された第1ボディ8および第2ボディ9と、第2ボディ9に固定されたカバー10とを備えている。第1ボディ8は、第2ボディ9の一端が固定された本体部11と、本体部11と直交状に連結された腕部12とを備えている。第2バックアッププレート5は、腕部12に固定されている。
第2ボディ9は、第1ボディ8の本体部11に固定されたブレーキシリンダ(ハウジング)13と、ブレーキシリンダ13から延設された延設板14とを備える。ブレーキシリンダ13には、ブレーキピストン17が収容されている。
The caliper 3 includes a first body 8 and a second body 9 that are fixed to each other, and a cover 10 that is fixed to the second body 9. The first body 8 includes a main body portion 11 to which one end of the second body 9 is fixed, and an arm portion 12 connected to the main body portion 11 in an orthogonal shape. The second backup plate 5 is fixed to the arm portion 12.
The second body 9 includes a brake cylinder (housing) 13 fixed to the main body 11 of the first body 8 and an extending plate 14 extending from the brake cylinder 13. A brake piston 17 is accommodated in the brake cylinder 13.

以降の説明において、後述するねじ軸28の軸方向を軸方向Xとする。後述するボールナット30の軸方向も軸方向Xである。ブレーキピストン17の軸方向およびブレーキシリンダ13の軸方向は、軸方向Xと一致する。また、軸方向Xのうち、ねじ軸28から見て第1パッド6側の軸方向(図1の左方向)を第1の軸方向(軸方向一方)X1とし、第1の軸方向X1と反対側の軸方向(図1の右方向)を第2の軸方向(軸方向他方)X2とする。   In the following description, the axial direction of the screw shaft 28 described later is referred to as an axial direction X. The axial direction of the ball nut 30 described later is also the axial direction X. The axial direction of the brake piston 17 and the axial direction of the brake cylinder 13 coincide with the axial direction X. Further, in the axial direction X, the axial direction (left direction in FIG. 1) on the first pad 6 side when viewed from the screw shaft 28 is defined as a first axial direction (one axial direction) X1, and the first axial direction X1 The opposite axial direction (the right direction in FIG. 1) is defined as a second axial direction (the other axial direction) X2.

また、ねじ軸28の周方向を周方向Yとする。ボールナット30の周方向も周方向Yである。ブレーキピストン17の周方向およびブレーキシリンダ13の周方向は、周方向Yと一致する。
また、ねじ軸28の回転半径方向を径方向Zとする。ボールナット30の径方向も径方向Zである。ブレーキピストン17の径方向およびブレーキシリンダ13の径方向は、径方向Zと一致する。
The circumferential direction of the screw shaft 28 is a circumferential direction Y. The circumferential direction of the ball nut 30 is also the circumferential direction Y. The circumferential direction of the brake piston 17 and the circumferential direction of the brake cylinder 13 coincide with the circumferential direction Y.
Further, the rotational radial direction of the screw shaft 28 is defined as a radial direction Z. The radial direction of the ball nut 30 is also the radial direction Z. The radial direction of the brake piston 17 and the radial direction of the brake cylinder 13 coincide with the radial direction Z.

ブレーキシリンダ13は、軸方向Xに対向する第1端部151および第2端部152を有し、第1端部151が開放された筒状部15と、筒状部15の第2端部152に連結された端面板16とを含む。ブレーキシリンダ13には、ブレーキピストン17が、軸方向Xに移動可能に収容されている。筒状部15の内周15bの軸方向Xの途中部には、端面板16に連続する環状段部15cが形成されている。環状段部15cは、端面板16に対向する対向面45を有している。対向面45は、軸方向Xに直交する円環面である。   The brake cylinder 13 includes a first end portion 151 and a second end portion 152 that are opposed to each other in the axial direction X. The tubular portion 15 with the first end portion 151 opened, and the second end portion of the tubular portion 15. And end face plate 16 connected to 152. A brake piston 17 is accommodated in the brake cylinder 13 so as to be movable in the axial direction X. An annular step portion 15 c that is continuous with the end face plate 16 is formed in the middle portion in the axial direction X of the inner periphery 15 b of the cylindrical portion 15. The annular step portion 15 c has a facing surface 45 that faces the end face plate 16. The facing surface 45 is an annular surface orthogonal to the axial direction X.

ブレーキピストン17の一端171は、ブレーキシリンダ13の一端(筒状部15の第1端部151に相当)の開放部を通してディスク2側へ突出し、第1バックアッププレート4を押圧する。
ブレーキピストン17の外周17aとブレーキシリンダ13の内周(筒状部15の内周15bに相当)との間には、両者間を封止する封止部材18が介在している。封止部材18は、ブレーキシリンダ13の内周(筒状部15の内周15b)に設けられた収容溝に収容されたOリングであってもよい。
One end 171 of the brake piston 17 protrudes toward the disc 2 through an open portion of one end of the brake cylinder 13 (corresponding to the first end 151 of the cylindrical portion 15), and presses the first backup plate 4.
A sealing member 18 is interposed between the outer periphery 17a of the brake piston 17 and the inner periphery of the brake cylinder 13 (corresponding to the inner periphery 15b of the cylindrical portion 15). The sealing member 18 may be an O-ring housed in a housing groove provided on the inner circumference of the brake cylinder 13 (the inner circumference 15b of the cylindrical portion 15).

ピストン17の外周17aとシリンダ13の内周(筒状部15の内周15b)との両者は、両者に設けられたキー溝に跨がって配置されるキー19を介して連結されている。キー19を用いたキー結合を介して、ピストン17の軸方向Xの移動が案内されるとともに、シリンダ13に対するピストン17の回転が規制されている。
図示しない油圧経路から、ブレーキシリンダ13内に、ブレーキピストン17をディスク2側へ付勢する油圧が供給されていてもよい。その場合、ブレーキシリンダ13とブレーキピストン17とで油圧アクチュエータが構成される。
Both the outer periphery 17a of the piston 17 and the inner periphery of the cylinder 13 (the inner periphery 15b of the cylindrical portion 15) are connected via a key 19 disposed across a key groove provided in both. . The movement of the piston 17 in the axial direction X is guided through the key connection using the key 19 and the rotation of the piston 17 relative to the cylinder 13 is restricted.
Hydraulic pressure for urging the brake piston 17 toward the disc 2 may be supplied into the brake cylinder 13 from a hydraulic path (not shown). In that case, the brake cylinder 13 and the brake piston 17 constitute a hydraulic actuator.

キャリパ3は、両パッド6,7をディスク2に押圧して制動力を発生させる機能を果たす。キャリパ3は、電動モータ(回転駆動源)20と、電動モータ20の回転を減速する減速装置21と、電動モータ20から減速装置21を介して伝達される回転運動を、ブレーキピストン17の軸方向Xの直線運動に変換するボールねじ装置22とを備えている。
電動モータ20は、第2ボディ9の延設板14に固定されたモータハウジング23と、出力軸24とを備える。
The caliper 3 functions to generate a braking force by pressing the pads 6 and 7 against the disk 2. The caliper 3 transmits an electric motor (rotation drive source) 20, a speed reducer 21 that decelerates the rotation of the electric motor 20, and rotational motion transmitted from the electric motor 20 via the speed reducer 21 to the axial direction of the brake piston 17. And a ball screw device 22 for converting into X linear motion.
The electric motor 20 includes a motor housing 23 fixed to the extending plate 14 of the second body 9 and an output shaft 24.

減速装置21は、電動モータ20の出力軸24の一端に一体回転可能に取り付けられた駆動ギヤ25と、駆動ギヤ25に噛み合うアイドルギヤ26と、アイドルギヤ26に噛み合う被動ギヤ27とを備えている。アイドルギヤ26は、第2ボディ9に回転可能に軸支されている。カバー10は、減速装置21を覆うようにして、第2ボディ9に固定されている。   The reduction gear 21 includes a drive gear 25 that is attached to one end of an output shaft 24 of the electric motor 20 so as to be integrally rotatable, an idle gear 26 that meshes with the drive gear 25, and a driven gear 27 that meshes with the idle gear 26. . The idle gear 26 is rotatably supported by the second body 9. The cover 10 is fixed to the second body 9 so as to cover the reduction gear 21.

図2は、ボールねじ装置22の構成を示す分解斜視図である。図2では、ボールねじ装置22だけでなく、ブレーキピストン17も併せて図示している。
図1および図2に示すように、ボールねじ装置22は、入力部材としてのねじ軸28と、ねじ軸28に複数のボール29を介して螺合した回転可能な出力部材としてのボールナット30と、止め輪40と、ブレーキピストン17とを備えている。ねじ軸28は、ボールナット30に挿通されている。ねじ軸28は、第2ボディ9によって、軸方向X移動不能に且つ回転可能に支持されている。ボールナット30は、第2ボディ9によって、軸方向X移動可能に且つ回転不能に支持されている。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the ball screw device 22. In FIG. 2, not only the ball screw device 22 but also the brake piston 17 are shown together.
As shown in FIGS. 1 and 2, the ball screw device 22 includes a screw shaft 28 as an input member, and a ball nut 30 as a rotatable output member screwed to the screw shaft 28 via a plurality of balls 29. The retaining ring 40 and the brake piston 17 are provided. The screw shaft 28 is inserted through the ball nut 30. The screw shaft 28 is supported by the second body 9 so as not to move in the axial direction X and to be rotatable. The ball nut 30 is supported by the second body 9 so as to be movable in the axial direction X and non-rotatable.

具体的には、ねじ軸28は、ブレーキシリンダ13の端面板16に設けられた支持孔31の内周に保持された転がり軸受32によって、回転可能に且つ軸方向Xに移動不能に支持されている。ねじ軸28の一端281は、被動ギヤ27に同軸回転可能に結合された伝達軸45に、カップリング46を介して一体回転可能に連結されている。ねじ軸28は、雄ねじ溝34が形成された外周28aを備える。   Specifically, the screw shaft 28 is supported rotatably and immovably in the axial direction X by a rolling bearing 32 held on the inner circumference of a support hole 31 provided in the end face plate 16 of the brake cylinder 13. Yes. One end 281 of the screw shaft 28 is connected to a transmission shaft 45 coupled to the driven gear 27 so as to be coaxially rotatable, via a coupling 46 so as to be integrally rotatable. The screw shaft 28 includes an outer periphery 28a in which a male screw groove 34 is formed.

ねじ軸28には、雄ねじ溝34の形成位置よりも第2の軸方向X2側の所定の位置において、円盤状のフランジ41が設けられている。フランジ41は、ねじ軸28の径方向Zに沿って延びている。この実施形態では、フランジ41は、図1に示すようにねじ軸28と別部材で設けられており、ねじ軸28の外周28aに外嵌固定されている。また、フランジ41がねじ軸28と一体に設けられていてもよい。   The screw shaft 28 is provided with a disk-like flange 41 at a predetermined position on the second axial direction X2 side with respect to the position where the male screw groove 34 is formed. The flange 41 extends along the radial direction Z of the screw shaft 28. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the flange 41 is provided as a separate member from the screw shaft 28, and is externally fixed to the outer periphery 28 a of the screw shaft 28. Further, the flange 41 may be provided integrally with the screw shaft 28.

フランジ41は、ブレーキシリンダ13の筒状部15の内周15bよりも大径に設けられている。フランジ41は、第1の軸方向X1側の第1の主面41aの外周部分41cが、環状段部15cの対向面45と軸方向Xに対向するように配置されている。
環状段部15cの対向面45とフランジ41の第1の主面41aとの間には、ゴム部材からなる弾性体37が介装されている。ゴム部材は、ニトリルゴム等のゴム材料を用いて形成されている。弾性体37は、周方向Yに直交する断面形状が矩形状である。弾性体37は、第1の軸方向X1側の第1の主面37aと、第2の軸方向X2側の第2の主面37bとを有している。弾性体37の第1の主面37aは、環状段部15cの対向面45に接した状態で環状段部15cに固定されている(支持されている)。弾性体37の第2の主面37bは、フランジ41の第1の主面41aと接触し、第1の主面41aを第2の軸方向X2に向けて弾性的に押圧している。すなわち、弾性体37は、ブレーキシリンダ13(環状段部15c)およびフランジ41を軸方向Xに沿って互いに離反するように弾性押圧している。フランジ41がねじ軸28に固定的に設けられているので、第2の軸方向X2に向かう力が常時ねじ軸28に付与される。
The flange 41 is provided with a larger diameter than the inner periphery 15 b of the cylindrical portion 15 of the brake cylinder 13. The flange 41 is arranged so that the outer peripheral portion 41c of the first main surface 41a on the first axial direction X1 side faces the facing surface 45 of the annular step portion 15c in the axial direction X.
An elastic body 37 made of a rubber member is interposed between the facing surface 45 of the annular step portion 15 c and the first main surface 41 a of the flange 41. The rubber member is formed using a rubber material such as nitrile rubber. The elastic body 37 has a rectangular cross section perpendicular to the circumferential direction Y. The elastic body 37 has a first main surface 37a on the first axial direction X1 side and a second main surface 37b on the second axial direction X2 side. The first main surface 37a of the elastic body 37 is fixed (supported) to the annular step portion 15c in a state of being in contact with the facing surface 45 of the annular step portion 15c. The second main surface 37b of the elastic body 37 is in contact with the first main surface 41a of the flange 41 and elastically presses the first main surface 41a toward the second axial direction X2. That is, the elastic body 37 elastically presses the brake cylinder 13 (annular step portion 15c) and the flange 41 so as to be separated from each other along the axial direction X. Since the flange 41 is fixedly provided on the screw shaft 28, a force in the second axial direction X2 is always applied to the screw shaft 28.

弾性体37が環状段部15cに支持されているので、ねじ軸28が回転状態であっても、弾性体37は回転しない。ねじ軸28の回転状態では、弾性体37の第2の主面37bが、回転するフランジ41の第1の主面41aと摺接する。これにより、フランジ41を介したねじ軸28の常時押圧を実現しながら、ブレーキシリンダ13に対するフランジ41の回転を良好に担保できる。   Since the elastic body 37 is supported by the annular step portion 15c, the elastic body 37 does not rotate even if the screw shaft 28 is in a rotating state. In the rotational state of the screw shaft 28, the second main surface 37b of the elastic body 37 is in sliding contact with the first main surface 41a of the rotating flange 41. Thereby, rotation of the flange 41 with respect to the brake cylinder 13 can be favorably secured while always pressing the screw shaft 28 via the flange 41.

フランジ41の第2の軸方向X2側の主面41bと、ブレーキシリンダ13の端面板16との間には、スラスト軸受42、調芯部材43および荷重センサ44が、フランジ41側から(第2の軸方向X2に向かうに従って)この順で配置されている。すなわち、フランジ41の主面41aおよび端面板16の対向部間に、スラスト軸受42と荷重センサ44とが組み込まれている。   Between the main surface 41b on the second axial direction X2 side of the flange 41 and the end face plate 16 of the brake cylinder 13, a thrust bearing 42, an alignment member 43 and a load sensor 44 are provided from the flange 41 side (second Are arranged in this order (towards the axial direction X2). In other words, the thrust bearing 42 and the load sensor 44 are incorporated between the main surface 41 a of the flange 41 and the facing portion of the end face plate 16.

スラスト軸受42は、ねじ軸28の外周に外嵌固定されている。スラスト軸受42は、たとえばスラストニードル軸受やスラストころ軸受によって構成されている。また、スラスト軸受42がスラスト玉軸受であってもよい。スラスト軸受42により、ねじ軸28に負荷される軸方向荷重が支持されている。
荷重センサ44は、調芯部材43を介して、スラスト軸受42とブレーキシリンダ13の端面板16との間で挟持されている。荷重センサ44は環状をなしている。荷重センサ44は、たとえば歪検出式荷重センサにより構成されている。荷重センサ44は、スラスト軸受42によって支持されている軸方向荷重を受ける。すなわち、荷重センサ44は、ねじ軸28に付与されている第2の軸方向X2向きの軸方向荷重を受けるように設けられている。
The thrust bearing 42 is externally fixed to the outer periphery of the screw shaft 28. The thrust bearing 42 is constituted by, for example, a thrust needle bearing or a thrust roller bearing. Further, the thrust bearing 42 may be a thrust ball bearing. An axial load applied to the screw shaft 28 is supported by the thrust bearing 42.
The load sensor 44 is sandwiched between the thrust bearing 42 and the end face plate 16 of the brake cylinder 13 via the alignment member 43. The load sensor 44 has an annular shape. The load sensor 44 is constituted by, for example, a strain detection type load sensor. The load sensor 44 receives an axial load supported by the thrust bearing 42. That is, the load sensor 44 is provided so as to receive an axial load applied to the screw shaft 28 in the second axial direction X2.

ボールナット30は、軸方向Xに関して、ディスク2側の第1端部301と、第1端部301とは反対側の第2端部302とを備える。ボールナット30は、外周30aと、雌ねじ溝33が形成された内周30bとを備える。雌ねじ溝33および雄ねじ溝34の間に列をなすボール29が介在している。
ボールナット30の第1端部301が、ブレーキピストン17の内周17bの位置決め段部39に当接している。また、ブレーキピストン17の内周17bに設けられた環状溝に嵌合した止め輪40が、ボールナット30の第2端部302の端面303に係合している。これにより、ブレーキピストン17とボールナット30とが、軸方向Xに一体移動可能に連結されている。
The ball nut 30 includes a first end 301 on the disk 2 side and a second end 302 opposite to the first end 301 in the axial direction X. The ball nut 30 includes an outer periphery 30a and an inner periphery 30b in which a female screw groove 33 is formed. A row of balls 29 is interposed between the female screw groove 33 and the male screw groove 34.
The first end 301 of the ball nut 30 is in contact with the positioning step 39 on the inner periphery 17b of the brake piston 17. A retaining ring 40 fitted in an annular groove provided on the inner periphery 17 b of the brake piston 17 is engaged with the end surface 303 of the second end 302 of the ball nut 30. Thereby, the brake piston 17 and the ball nut 30 are connected so as to be movable integrally in the axial direction X.

電動モータ20の出力軸24の回転が減速装置21を介して伝達されて、ねじ軸28が回転させられると、ボールナット30が、軸方向Xに移動する。このとき、キー19による案内によって、ブレーキピストン17が、ボールナット30とともに第1の軸方向X1に一体に移動する。これにより、ブレーキピストン17が第1パッド6を第1の軸方向X1に押圧し(押圧力が付与され)、両パッド6,7がディスク2に押圧して制動力が発生させられる。   When the rotation of the output shaft 24 of the electric motor 20 is transmitted via the speed reducer 21 and the screw shaft 28 is rotated, the ball nut 30 moves in the axial direction X. At this time, the brake piston 17 moves together with the ball nut 30 in the first axial direction X1 by the guidance of the key 19. As a result, the brake piston 17 presses the first pad 6 in the first axial direction X1 (a pressing force is applied), and both the pads 6 and 7 press the disk 2 to generate a braking force.

このとき、ブレーキピストン17には、第1パッド6から押圧力の反力が付与される。第1パッド6からの反力(第2の軸方向X2向きの力)は、ボールナット30および複数のボール29を介してねじ軸28に伝わる。すなわち、ねじ軸28に、第2の軸方向X2向きの軸方向荷重が発生する。この軸方向荷重の大きさが、荷重センサ44によって計測される。   At this time, the reaction force of the pressing force is applied to the brake piston 17 from the first pad 6. The reaction force (force in the second axial direction X2) from the first pad 6 is transmitted to the screw shaft 28 via the ball nut 30 and the plurality of balls 29. That is, an axial load in the second axial direction X2 is generated on the screw shaft 28. The magnitude of this axial load is measured by the load sensor 44.

ブレーキピストン17が第1パッド6を第1の軸方向X1に押圧し、電動ブレーキ装置1に制動力が発生している状態では、ブレーキピストン17に第1パッド6から押圧力の反力が付与される結果、ねじ軸28に、第2の軸方向X2向きの軸方向荷重が発生する。このときの軸方向荷重の大きさ、すなわち、押圧力の反力の大きさが、荷重センサ44によって計測される。   In a state where the brake piston 17 presses the first pad 6 in the first axial direction X1 and a braking force is generated in the electric brake device 1, the reaction force of the pressing force is applied to the brake piston 17 from the first pad 6. As a result, an axial load is generated on the screw shaft 28 in the second axial direction X2. The magnitude of the axial load at this time, that is, the magnitude of the reaction force of the pressing force is measured by the load sensor 44.

ところで、この実施形態に用いられる荷重センサ44は、初期予圧が必要なタイプの荷重センサである。このタイプの荷重センサ44では、計測開始時に予圧を与えておかないと、正確な値を計測できないおそれがある。前述のように、弾性体37によるフランジ41の弾性押圧により、常時、第2の軸方向X2に向かう力がねじ軸28に付与されている。ねじ軸28に付与される第2の軸方向X2向きの力は、スラスト軸受42を介して荷重センサ44に与えられるので、この力が、荷重センサ44に予圧として常時作用する。これにより、初期予圧が必要なタイプの荷重センサを用いる場合であっても、ねじ軸28に付与されている軸方向荷重を良好に検出できる。   By the way, the load sensor 44 used in this embodiment is a type of load sensor that requires an initial preload. With this type of load sensor 44, an accurate value may not be measured unless a preload is applied at the start of measurement. As described above, a force in the second axial direction X2 is always applied to the screw shaft 28 by the elastic pressing of the flange 41 by the elastic body 37. Since the force in the second axial direction X2 applied to the screw shaft 28 is applied to the load sensor 44 via the thrust bearing 42, this force always acts on the load sensor 44 as a preload. Thereby, even if it is a case where the type of load sensor which requires initial preload is used, the axial direction load given to screw axis 28 can be detected satisfactorily.

ブレーキ装置1の制御部は、荷重センサ44の検出出力に基づいて、電動モータ20を制御する。これにより、ブレーキ装置1の制動力を所望の大きさに制御できる。
以上によりこの実施形態によれば、環状段部15cとフランジ41との間に介装される弾性体37によって、フランジ41が、第2の軸方向X2側に常に弾性押圧される。フランジ41がねじ軸28に固定的に設けられているので、弾性押圧力がねじ軸28に伝わる。これにより、ねじ軸28に常時、第2の軸方向X2に向かう力を付与できる。したがって、荷重センサ44に予圧を常時付与できる。これにより、荷重センサ44への予圧の付与を、フランジ41および弾性体37の組合せという簡潔な構造で実現できる。ゆえに、簡潔な構造で、荷重センサ44に予圧を常時付与できるブレーキ装置1を提供できる。
The control unit of the brake device 1 controls the electric motor 20 based on the detection output of the load sensor 44. Thereby, the braking force of the brake device 1 can be controlled to a desired magnitude.
As described above, according to this embodiment, the flange 41 is always elastically pressed to the second axial direction X2 side by the elastic body 37 interposed between the annular step portion 15c and the flange 41. Since the flange 41 is fixedly provided on the screw shaft 28, the elastic pressing force is transmitted to the screw shaft 28. Thereby, the force which goes to the 2nd axial direction X2 can always be provided to the screw shaft 28. FIG. Therefore, a preload can be always applied to the load sensor 44. Thereby, the preload can be applied to the load sensor 44 with a simple structure of the combination of the flange 41 and the elastic body 37. Therefore, it is possible to provide the brake device 1 with a simple structure that can always apply the preload to the load sensor 44.

また、フランジ41は、スラスト軸受42を介して荷重センサ44に軸方向荷重を与える押圧用のフランジと、弾性体37から弾性押圧力を受けるための受け用のフランジとを兼ねている。そのため、これらのフランジをそれぞれ個別に設ける場合と比較して、構造の簡潔化をより一層図ることができる。
以上この発明の一実施形態について説明したが、本発明は他の形態で実施することもできる。
The flange 41 also serves as a pressing flange that applies an axial load to the load sensor 44 via the thrust bearing 42 and a receiving flange that receives an elastic pressing force from the elastic body 37. Therefore, as compared with the case where these flanges are provided individually, the structure can be further simplified.
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be implemented in other forms.

図3は、本発明の他の実施形態に係るブレーキ装置の概略拡大断面図である。
図3に示すように、弾性体37とフランジ41との間にすべり軸受51が介装されていてもよい。すべり軸受51は円環板状をなしている。すべり軸受51の第1の軸方向X1側の主面51aが、フランジ41の第1の主面41aにすべり接触(摺接)する。この場合、フランジ41を、ブレーキシリンダ13に対し、より一層良好に回転させることができる。
FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view of a brake device according to another embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, a sliding bearing 51 may be interposed between the elastic body 37 and the flange 41. The slide bearing 51 has an annular plate shape. The main surface 51a on the first axial direction X1 side of the slide bearing 51 is in sliding contact (sliding contact) with the first main surface 41a of the flange 41. In this case, the flange 41 can be rotated more favorably with respect to the brake cylinder 13.

また、スラスト軸受42を介して荷重センサ44に軸方向荷重を与える押圧用のフランジと、弾性体37から弾性押圧力を受けるための受け用のフランジとを、それぞれ個別に設けてもよい。
また、荷重センサ44として歪検出式荷重センサを例示したが、この他に磁気式荷重センサを荷重センサとして採用できる。
Further, a pressing flange that applies an axial load to the load sensor 44 via the thrust bearing 42 and a receiving flange that receives an elastic pressing force from the elastic body 37 may be provided individually.
Further, although the strain detection type load sensor is exemplified as the load sensor 44, a magnetic type load sensor can be adopted as the load sensor.

また、弾性体37はゴム部材に限らず、たとえば複数のコイルばねを周方向Yに並べて配置することもできる。
その他、特許請求の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。
The elastic body 37 is not limited to a rubber member, and for example, a plurality of coil springs can be arranged in the circumferential direction Y.
In addition, various modifications can be made within the scope of the claims.

1…ブレーキ装置、2…ディスク、6…第1パッド、7…第2パッド、13…ブレーキシリンダ(ハウジング)、15b…内周、15c…環状段部、17…ブレーキピストン、17a…外周、19…キー、20…電動モータ(回転駆動源)、22…ボールねじ装置、28…ねじ軸、29…ボール、30…ボールナット、37…弾性体、41…フランジ、41c…外周部分、42…スラスト軸受、44…荷重センサ、51…すべり軸受、X…軸方向、X1…第1の軸方向(軸方向一方)、X2…第2の軸方向(軸方向他方)、Z…径方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brake device, 2 ... Disc, 6 ... 1st pad, 7 ... 2nd pad, 13 ... Brake cylinder (housing), 15b ... Inner periphery, 15c ... Annular step, 17 ... Brake piston, 17a ... Outer periphery, 19 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Key, 20 ... Electric motor (rotation drive source), 22 ... Ball screw device, 28 ... Screw shaft, 29 ... Ball, 30 ... Ball nut, 37 ... Elastic body, 41 ... Flange, 41c ... Outer peripheral part, 42 ... Thrust Bearing, 44 ... Load sensor, 51 ... Slide bearing, X ... Axial direction, X1 ... First axial direction (one axial direction), X2 ... Second axial direction (the other axial direction), Z ... Radial direction

Claims (4)

車輪と一体回転するディスクに対してパッドに車輪軸方向に沿う押圧力を付与して制動力を発生させるブレーキ装置であって、
筒状のハウジングと、
前記パッドを押圧する筒状のブレーキピストンであって、前記ハウジングによって外周が取り囲まれたブレーキピストンと、
前記車輪軸方向に沿って延びるねじ軸、および前記ねじ軸に複数のボールを介して螺合したボールナットを有し、前記ハウジングの内部に収容され、回転駆動源からの回転運動を直動運動に変換して前記ブレーキピストンに伝達するボールねじ装置と、
前記ブレーキピストンは、前記ボールナットに対し一体軸方向移動可能に設けられており、
前記ブレーキピストンが軸方向一方に向けて移動させられることにより前記パッドに前記押圧力が付与されるようになっており、
前記ハウジングの軸方向他方側の端部には、環状段部が形成されており、
前記ブレーキ装置は、
前記パッドに付与される押圧力の反力を受けて前記ねじ軸に作用する、軸方向他方に向かう軸方向荷重を受けるように設けられ、かつ当該軸方向荷重の大きさを検出する荷重センサと、
前記ねじ軸の外周に固定的に設けられ、前記ねじ軸の径方向に沿って延びるフランジであって、少なくとも外周部分が前記環状段部と軸方向に対向しているフランジと、
前記ハウジングの前記環状段部と前記フランジとの間に介装され、前記環状段部および前記フランジを軸方向に沿って互いに離反するように弾性押圧する弾性体とをさらに含む、ブレーキ装置。
A brake device that generates a braking force by applying a pressing force along a wheel axis direction to a pad with respect to a disk that rotates integrally with a wheel,
A tubular housing;
A cylindrical brake piston that presses the pad, the outer periphery of the brake piston being surrounded by the housing;
A screw shaft extending along the wheel shaft direction, and a ball nut screwed to the screw shaft via a plurality of balls, and is housed in the housing, and the rotational motion from the rotational drive source is linear motion A ball screw device for converting to and transmitting to the brake piston,
The brake piston is provided so as to be movable in an integral axial direction with respect to the ball nut,
The pressing force is applied to the pad by moving the brake piston toward one axial direction,
An annular step portion is formed at the end portion on the other axial side of the housing,
The brake device is
A load sensor that receives the reaction force of the pressing force applied to the pad and that acts on the screw shaft, receives an axial load toward the other axial direction, and detects the magnitude of the axial load; ,
A flange fixedly provided on an outer periphery of the screw shaft and extending along a radial direction of the screw shaft, wherein at least an outer peripheral portion is opposed to the annular step portion in the axial direction;
The brake device further includes an elastic body that is interposed between the annular step portion of the housing and the flange and elastically presses the annular step portion and the flange away from each other along the axial direction.
前記ねじ軸の外周に外嵌固定されたスラスト軸受をさらに含み、
前記荷重センサは、前記スラスト軸受に対し前記軸方向他方側に配置され、
前記フランジが前記スラスト軸受を押圧することにより、前記軸方向荷重が前記スラスト軸受を介して前記荷重センサに付与されるようになっている、請求項1に記載のブレーキ装置。
A thrust bearing that is externally fitted and fixed to the outer periphery of the screw shaft;
The load sensor is disposed on the other axial side with respect to the thrust bearing,
The brake device according to claim 1, wherein the axial load is applied to the load sensor via the thrust bearing by the flange pressing the thrust bearing.
前記弾性体は、前記ハウジングの前記環状段部に支持されている、請求項1または2に記載のブレーキ装置。   The brake device according to claim 1 or 2, wherein the elastic body is supported by the annular step portion of the housing. 前記弾性体と前記フランジの前記第1の主面との間にはすべり軸受が介装されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のブレーキ装置。   The brake device according to any one of claims 1 to 3, wherein a sliding bearing is interposed between the elastic body and the first main surface of the flange.
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