JP2006183809A

JP2006183809A - Electric brake device

Info

Publication number: JP2006183809A
Application number: JP2004379252A
Authority: JP
Inventors: Kazumoto Sano; 一元佐野; Takuya Usui; 拓也臼井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2024-12-28
Also published as: JP4556176B2

Abstract

【課題】駐車ブレーキロック機構の一部を一括してキャリパに組付可能にすることにより組付性の改善を図る。
【解決手段】モータロータ２５の回転によりピストン１０を推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生する電動ブレーキ装置において、前記ロータ２５の周りに、ソレノイド６８への通電に応じて揺動アーム６２をピン７１を中心に揺動させ、揺動アーム６２の先端の係合つめ６１を前記ロータ２５の外周に設けられたつめ車６０に係合させて、制動解除方向Ｒへのロータ２５の回転を規制し、かつねじりばね７２により前記規制を解除する駐車ブレーキロック機構１６を配設したものにおいて、前記係合つめ６１を含む揺動アーム６２、ソレノイド６８、ねじりばね７２等をソレノイド６８の両端のブラケット６９，７０を介してユニット化、このユニット６３をブラケット６９，７０を通したボルト７５によりキャリパ本体７に組付ける。
【選択図】図３
An assembling property is improved by enabling a part of a parking brake lock mechanism to be assembled to a caliper at once.
In an electric brake device that propels a piston 10 by rotation of a motor rotor 25 and presses a brake pad against a disk rotor to generate a braking force, the motor 25 swings around the rotor 25 in response to energization of a solenoid 68. The moving arm 62 is swung around the pin 71, and the engaging claw 61 at the tip of the swinging arm 62 is engaged with the pawl wheel 60 provided on the outer periphery of the rotor 25, so that the rotor in the brake releasing direction R is obtained. The parking brake lock mechanism 16 that restricts the rotation of the arm 25 and releases the restriction by the torsion spring 72 is provided. The swing arm 62 including the engagement pawl 61, the solenoid 68, the torsion spring 72, etc. The unit 63 is unitized by brackets 69 and 70 at both ends of 68, and the unit 63 is keyed by bolts 75 that pass through the brackets 69 and 70. Assembled in Lipa body 7.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、モータのトルクによって制動力を発生する電動ブレーキ装置に係り、特に特に駐車ブレーキとしての機能を付加した電動ブレーキ装置に関するものである。 The present invention relates to an electric brake device that generates a braking force by the torque of a motor, and more particularly to an electric brake device to which a function as a parking brake is added.

電動ブレーキ装置としては、ピストン（押圧部材）と、モータと該モータの回転を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータのロータの回転に応じて前記ピストンを推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生するものがあるが、最近ではこれに、さらに駐車ブレーキの機能を付加したものが実用化されつつある。 The electric brake device includes a caliper including a piston (pressing member), a motor, and a rotation-linear motion conversion mechanism that converts rotation of the motor into linear motion and transmits the linear motion to the piston. The piston is propelled in response to the rotation of the rotor and the brake pad is pressed against the disc rotor to generate a braking force. Recently, a parking brake function has been put to practical use. It's getting on.

そして従来、上記駐車ブレーキの機能を付加した電動ブレーキとしては、例えば、特許文献１に記載されたものがあり、このものでは、モータのロータに設けられたつめ車と、該つめ車の周りに配置された係合つめと、該係合つめを前記つめ車から係合離脱する方向へ付勢する付勢手段と、前記係合つめを前記つめ車に係合する方向へ移動させるソレノイドとにより駐車ブレーキロック機構を構成し、該駐車ブレーキロック機構をキャリパに組込むようにしている。
特開２００３−４２１９９号公報 Conventionally, as an electric brake to which the function of the parking brake is added, for example, there is one described in Patent Document 1, in which a pawl wheel provided on a rotor of a motor and around the pawl wheel. An engagement pawl disposed; biasing means for biasing the engagement pawl in a direction of disengaging from the pawl wheel; and a solenoid moving the engagement pawl in a direction of engaging the pawl wheel. A parking brake lock mechanism is configured, and the parking brake lock mechanism is incorporated in the caliper.
JP 2003-42199 A

しかしながら、上記公報に記載の駐車ブレーキロック機構によれば、ロータの周りのつめ車に係脱する係合つめを始め、その付勢手段並びにソレノイドが各独立にキャリパに組付けられるようになっているため、組付工数の増加や組付時間の延長が避けられず、コスト的負担が大きい、という問題があった。 However, according to the parking brake lock mechanism described in the above publication, the engaging claw that engages with and disengages from the pawl wheel around the rotor, and the urging means and the solenoid are independently assembled to the caliper. Therefore, there has been a problem that an increase in the number of assembling steps and an extension of the assembling time are inevitable and the cost burden is large.

本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、駐車ブレーキロック機構の一部を一括してキャリパに組付可能にすることにより組付性の改善を図り、もってにコスト低減に大きく寄与する電動ブレーキ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to improve the assemblability by enabling a part of the parking brake lock mechanism to be assembled to the caliper at once. Therefore, an object of the present invention is to provide an electric brake device that greatly contributes to cost reduction.

上記課題を解決するため、本発明は、ブレーキパッドを押圧する押圧部材と、モータと該モータの回転を直線運動に変換して前記押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータのロータの回転に応じて前記ピストンを推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生する電動ブレーキ装置であって、前記キャリパに、前記モータのロータの制動解除方向への回転をロックおよびアンロック可能な駐車ブレーキロック機構を配設したものにおいて、前記駐車ブレーキロック機構は、前記モータのロータに設けられたつめ車と、該つめ車の周りに配置された係合つめと、該係合つめを前記つめ車から係合離脱する方向へ付勢する付勢手段と、前記係合つめを前記つめ車に係合する方向へ移動させるソレノイドとからなり、前記係合つめ、付勢手段およびソレノイドは、前記キャリパに脱着可能なブラケットを介してユニット化されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention includes a pressing member that presses a brake pad, a motor and a rotation-linear motion conversion mechanism that converts rotation of the motor into linear motion and transmits the linear motion to the pressing member. An electric brake device that propels the piston according to the rotation of the rotor of the motor and generates a braking force by pressing a brake pad against the disk rotor, the caliper being connected to the rotor of the motor. A parking brake locking mechanism capable of locking and unlocking rotation in a braking release direction is provided, and the parking brake locking mechanism is arranged around a pawl wheel provided on a rotor of the motor and around the pawl wheel. An engaging pawl, urging means for urging the engaging pawl in a direction of disengaging from the pawl wheel, and an engaging pawl in the direction of engaging the pawl wheel. It consists of a solenoid for moving the engaging pawl biasing means and the solenoid is characterized by being unitized via removable bracket to said caliper.

上記のように構成した電動ブレーキ装置においては、ロータの周りのつめ車に係脱する係合つめを始め、その付勢手段並びにソレノイドがユニット化されているので、これら要素を一括してキャリパに組付けることができ、組付性が向上する。 In the electric brake device configured as described above, since the engaging claw that engages and disengages with the tooth wheel around the rotor, and the biasing means and the solenoid are unitized, these elements are collectively put into a caliper. It can be assembled, improving the assembly.

本発明は、上記係合つめを、ブラケットに回動自在に取付けた揺動アームの先端部に設け、ソレノイドのプランジャを前記揺動アームの基端部に作動連結する構造とすることができ、このような構造とした場合は、揺動アームを利用して係合つめをつめ車に対して円滑に係脱させることができる。また、上記付勢手段としては、前記揺動アームの揺動支点の周りに配置されたねじりばねを用いるようにしてもよく、これによりユニットの構造が簡単かつ小型となる。 The present invention can be configured such that the engagement claw is provided at the distal end portion of a swinging arm that is rotatably attached to a bracket, and a solenoid plunger is operatively connected to a base end portion of the swinging arm. In such a structure, the engaging claw can be smoothly engaged and disengaged with respect to the claw wheel using the swing arm. Further, as the urging means, a torsion spring disposed around the oscillating fulcrum of the oscillating arm may be used, which makes the unit structure simple and compact.

本発明に係る電動ブレーキ装置によれば、駐車ブレーキロック機構の一部を一括してキャリパに組付けることができるので、組付性が向上し、製造コストの低減を達成できる。 According to the electric brake device of the present invention, a part of the parking brake lock mechanism can be assembled to the caliper at the same time, so that the assembling property is improved and the manufacturing cost can be reduced.

また、係合つめを、ブラケットに回動自在に取付けた揺動アームの先端部に設け、ソレノイドのプランジャを前記揺動アームの基端部に作動連結する構造とした場合は、揺動アームを利用して係合つめをつめ車に対して円滑に係脱させることができるので、装置に対する信頼性が向上する。また、前記付勢手段として、揺動アームの揺動支点の周りに配置されたねじりばねを用いた場合は、ユニットの構造が簡単かつ小型となり、装置全体が複雑かつ大型になることを抑えることができる。 Further, when the engaging claw is provided at the tip of the swinging arm that is pivotably attached to the bracket and the solenoid plunger is operatively connected to the base end of the swinging arm, Since the engaging pawl can be smoothly engaged and disengaged with respect to the pawl wheel by using the system, the reliability of the apparatus is improved. Further, when a torsion spring disposed around the swing fulcrum of the swing arm is used as the biasing means, the structure of the unit becomes simple and small, and the overall apparatus is prevented from becoming complicated and large. Can do.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１〜３は、本発明の一つの実施形態としての電動ブレーキ装置を示したものである。これらの図において、１は、ディスクロータＤより車両内側に位置する車両の非回転部（ナックル等）に固定されたキャリア、２は、キャリア１にディスクロータＤの軸方向へ浮動可能に支持されたキャリパ、３，４は、ディスクロータＤの両側に配置された一対のブレーキパッドであり、ブレーキパッド３，４はディスクロータＤの軸方向に移動可能にキャリア１に支持されている。キャリパ２は、ケーシング部５とこのケーシング部５からディスクロータＤを跨いで車両外側へ延ばされた爪部６とからなるキャリパ本体７を備えており、前記爪部６の爪片６ａが車両外側のブレーキパッド４の背面に近接して配置されている。なお、ケーシング部５の内面は段付き形状となっており、その後部開口は蓋板８により被蓋されている。 1 to 3 show an electric brake device according to an embodiment of the present invention. In these drawings, reference numeral 1 denotes a carrier fixed to a non-rotating portion (such as a knuckle) of the vehicle located inside the vehicle from the disk rotor D, and 2 is supported by the carrier 1 so as to be floatable in the axial direction of the disk rotor D. The calipers 3 and 4 are a pair of brake pads disposed on both sides of the disc rotor D. The brake pads 3 and 4 are supported by the carrier 1 so as to be movable in the axial direction of the disc rotor D. The caliper 2 includes a caliper body 7 including a casing portion 5 and a claw portion 6 extending from the casing portion 5 across the disk rotor D to the outside of the vehicle, and a claw piece 6a of the claw portion 6 is a vehicle. It is arranged close to the back surface of the outer brake pad 4. The inner surface of the casing part 5 has a stepped shape, and the rear opening is covered with a cover plate 8.

本実施形態において上記キャリパ本体７のケーシング部５内には、車両内側のブレーキパッド３の背面に当接可能なピストン１０（押圧部材）と、モータ１１と、このモータ１１の回転を直線運動に変換して前記ピストン１０に伝えるボールランプ機構（回転−直動変換機構）１２と、モータ１１の回転を減速して前記ボールランプ機構１２に伝える減速機構１３と、ブレーキパッド３，４の摩耗に応じてピストン１０の位置を変更してパッド摩耗を補償するパッド摩耗補償機構１４と、制動中にモータ１１が故障した際、ピストン１０を初期位置に自動的に戻してブレーキを解除するブレーキ解除機構としてのコイルスプリング１５と、駐車ブレーキを確立する駐車ブレーキロック機構１６とが配設されている。 In the present embodiment, in the casing portion 5 of the caliper main body 7, a piston 10 (pressing member) that can come into contact with the rear surface of the brake pad 3 inside the vehicle, a motor 11, and the rotation of the motor 11 are linearly moved. Wear of the ball ramp mechanism (rotation-linear motion conversion mechanism) 12 that is converted and transmitted to the piston 10, the deceleration mechanism 13 that decelerates the rotation of the motor 11 and transmits it to the ball ramp mechanism 12, and the brake pads 3 and 4. Accordingly, the pad wear compensation mechanism 14 that changes the position of the piston 10 to compensate for pad wear, and the brake release mechanism that automatically returns the piston 10 to the initial position and releases the brake when the motor 11 fails during braking. And a parking brake locking mechanism 16 that establishes a parking brake.

上記ピストン１０は、カップ形状の本体部２０と小径の軸部２１とを連設してなっており、ピストン１０の本体部２０が、キャリパ本体７に形成したシリンダ部２２にシール部材２３を介して摺動可能に嵌挿されている。上記モータ１１は、キャリパ本体７のケーシング部５に嵌合固定されたステータ２４と、ステータ２４内に配置された中空ロータ２５とを備えている。ここで、ステータ２４は、ケーシング部５内にその後部開口から嵌入された支持筒２７により段部に押圧固定され、一方、ロータ２５は、その一端部が前記キャリパ本体７のシリンダ部２２に軸受２８を介して支持されると共に、その他端部が、後述の回転体２９に軸受３０を介して支持されている。モータ１１は、キャリパ本体７のケーシング部５に外付けされたハウジング３１内のコントローラ３２（図１）からの指令でロータ２５を所望トルクで所望角度だけ回転させるように作動し、そのロータ２５の回転角は、ロータ２５の外周面に固定したレゾルバロータ３３ａとレゾルバステータ３３ｂとからなる回転検出器３３によって検出されるようになっている。また、ケーシング部５内の、蓋板８に隣接する箇所には、輪状の支持板３４と後述の歯車部材３５とが一体的に配設されており、両者の間には、上記回転体２９を支持する軸受３６が挟持されている。 The piston 10 has a cup-shaped main body portion 20 and a small-diameter shaft portion 21 provided continuously, and the main body portion 20 of the piston 10 is connected to a cylinder portion 22 formed in the caliper main body 7 via a seal member 23. And is slidably inserted. The motor 11 includes a stator 24 fitted and fixed to the casing portion 5 of the caliper main body 7, and a hollow rotor 25 disposed in the stator 24. Here, the stator 24 is pressed and fixed to the stepped portion by a support cylinder 27 fitted from the rear opening in the casing portion 5, while the rotor 25 has one end bearing on the cylinder portion 22 of the caliper body 7. 28, and the other end is supported by a rotating body 29 described later via a bearing 30. The motor 11 operates to rotate the rotor 25 by a desired torque at a desired angle in response to a command from a controller 32 (FIG. 1) in a housing 31 externally attached to the casing portion 5 of the caliper body 7. The rotation angle is detected by a rotation detector 33 including a resolver rotor 33a and a resolver stator 33b fixed to the outer peripheral surface of the rotor 25. A ring-shaped support plate 34 and a gear member 35 to be described later are integrally disposed in a portion adjacent to the cover plate 8 in the casing portion 5. A bearing 36 is supported.

上記ボールランプ機構１２は、前記回転体２９の軸穴にスプライン結合された第１ディスク（回動部材）３７とこの第１ディスク３７に複数のボール３８を介して合わされた第２ディスク（直動部材）３９とを備えている。ボール３８は、第１ディスク３７および第２ディスク３９の対向面に、それぞれ円周方向に沿って円弧状に形成された３つのボール溝４０の間に介装されている。第２ディスク３９は、前記パッド摩耗補償機構１４を構成する後述の円筒状アジャスタ（押圧部材）４１に遊嵌されている。このアジャスタ４１と前記キャリパ本体７のシリンダ部２２に装着したばね受４２との間には戻しばね（コイルスプリング）４３が介装されており、第２ディスク３９は、常時はこの戻しばね４３の付勢力をアジャスタ４１を介して受けて第１ディスク３７側へ押圧されている。 The ball ramp mechanism 12 includes a first disk (rotating member) 37 splined to the shaft hole of the rotating body 29 and a second disk (linear motion) fitted to the first disk 37 via a plurality of balls 38. Member) 39. The ball 38 is interposed between three ball grooves 40 formed on the opposing surfaces of the first disk 37 and the second disk 39 in an arc shape along the circumferential direction. The second disk 39 is loosely fitted to a cylindrical adjuster (pressing member) 41 described later that constitutes the pad wear compensation mechanism 14. A return spring (coil spring) 43 is interposed between the adjuster 41 and a spring receiver 42 attached to the cylinder portion 22 of the caliper main body 7, and the second disk 39 is always connected to the return spring 43. The urging force is received through the adjuster 41 and is pressed toward the first disk 37 side.

一方、第２ディスク３９は、その先端に形成した係合突起４４をキャリパ本体７のシリンダ部２２に形成された溝４５内に挿入させることにより（図２）、回転範囲が規制されている。しかして、第２ディスク３９は、その係合突起４４を前記シリンダ部２２の溝４５の一方の溝端に当接させる所定角度位置が原位置となっており、ここでは、図１，２で右方向から見て時計方向の回転（以下、この方向を正転とする）が規制されている。これにより、いま、第２ディスク３９が原位置に位置決めされている状態から第１ディスク３７が時計方向へ回転すると、各ボール３８が各ボール溝４０の溝底の傾斜面上で転動し、第２ディスク３９がディスクロータＤに対して進退動するようになる。 On the other hand, the rotation range of the second disk 39 is restricted by inserting the engagement protrusion 44 formed at the tip of the second disk 39 into the groove 45 formed in the cylinder portion 22 of the caliper body 7 (FIG. 2). The original position of the second disk 39 is the predetermined angular position where the engaging projection 44 abuts against one groove end of the groove 45 of the cylinder portion 22. Rotation in the clockwise direction when viewed from the direction (hereinafter, this direction is assumed to be normal rotation) is restricted. Thereby, when the first disk 37 is rotated clockwise from the state where the second disk 39 is positioned at the original position, each ball 38 rolls on the inclined surface of the groove bottom of each ball groove 40, The second disk 39 moves forward and backward with respect to the disk rotor D.

上記減速機構１３は、ロータ２５と一体をなす偏心軸４６と、該偏心軸４６に軸受４７を介して回動可能に嵌装され、外周部に第１、第２歯車（外歯歯車）４８、４９を有する偏心車５０と、前記回転体２９を支持する歯車部材３５の内周に設けられ、前記偏心車５０の第１歯車４８に噛合する固定歯車（内歯歯車）５１と、前記回転体２９に設けられ、前記第２歯車４９に噛合する可動歯車（内歯歯車）５２とからなっている。偏心車５０は、固定歯車５１および可動歯車５２との噛合により偏心軸４６（ロータ２５）の回転に応じて公転し、この時、固定歯車５１の歯数と可動歯車５２の歯数とが異っていることから、第１ディスク３７はロータ２５と一定の回転比（減速比）をもって回転する。 The speed reduction mechanism 13 is fitted to an eccentric shaft 46 that is integral with the rotor 25, and is rotatably fitted to the eccentric shaft 46 via a bearing 47, and first and second gears (external gears) 48 on the outer periphery. , 49, a fixed gear (internal gear) 51 that is provided on the inner periphery of the gear member 35 that supports the rotating body 29 and meshes with the first gear 48 of the eccentric wheel 50, and the rotation A movable gear (internal gear) 52 is provided on the body 29 and meshes with the second gear 49. The eccentric wheel 50 revolves according to the rotation of the eccentric shaft 46 (rotor 25) by meshing with the fixed gear 51 and the movable gear 52. At this time, the number of teeth of the fixed gear 51 and the number of teeth of the movable gear 52 are different. Therefore, the first disk 37 rotates with the rotor 25 at a constant rotation ratio (reduction ratio).

上記パッド摩耗補償機構１４は、前記円筒状アジャスタ４１と、このアジャスタ４１と前記ボールランプ機構１２の第２ディスク３９との間に介装されたワンウエイクラッチ５３とを備えている。アジャスタ４１は、その内面に形成されためねじと前記ピストン１０の軸部２１の外周に形成されたおねじとからなるねじ部５４を介してピストン１０に作動連結されている。ワンウエイクラッチ５３は、ここでは、コイルスプリングからなっており、ボールランプ機構１２の第２ディスク３９の正転には前記アジャスタ４１を追従させるが、該第２ディスク３９の逆転には該アジャスタ４１をスリップさせる機能を有している。 The pad wear compensation mechanism 14 includes the cylindrical adjuster 41 and a one-way clutch 53 interposed between the adjuster 41 and the second disk 39 of the ball ramp mechanism 12. The adjuster 41 is operatively connected to the piston 10 via a threaded portion 54 formed on the inner surface thereof and made up of a screw and a male screw formed on the outer periphery of the shaft portion 21 of the piston 10. Here, the one-way clutch 53 is formed of a coil spring, and causes the adjuster 41 to follow the normal rotation of the second disk 39 of the ball ramp mechanism 12, but causes the adjuster 41 to rotate in the reverse direction of the second disk 39. Has the function of slipping.

上記パッド摩耗補償機構１４を構成するアジャスタ４１およびワンウエイクラッチ５３は、通常制動時（電動ブレーキ時）には、第２ディスク３９が前記シリンダ部２２の溝４５の端部（溝端）に当接する原位置を維持していることから、該第２ディスク３９と一体にディスクロータＤに対して進退動し、その動きにピストン１０が追従する。一方、第２ディスク３９が前記原位置から逆転する場合には、アジャスタ４１は回転せずにその位置を維持し、したがってその後に第２ディスク３９が正転すると、その正転にアジャスタ４１が追従して回転する。アジャスタ４１が回転すると、これにねじ部５４を介して作動連結されているピストン１０が前進し、第２ディスク３９に対するピストン１０の位置が変位し、これによってパッド摩耗が補償される。本実施形態においては。第ディスク３９（回転−直動変換機構）により推進されるピストン１０およびアジャスタ４１により押圧部材が構成されている。 The adjuster 41 and the one-way clutch 53 constituting the pad wear compensation mechanism 14 are configured so that the second disk 39 contacts the end (groove end) of the groove 45 of the cylinder portion 22 during normal braking (electric braking). Since the position is maintained, it moves forward and backward with respect to the disk rotor D integrally with the second disk 39, and the piston 10 follows the movement. On the other hand, when the second disk 39 reverses from the original position, the adjuster 41 maintains its position without rotating. Therefore, when the second disk 39 rotates forward after that, the adjuster 41 follows the normal rotation. Then rotate. When the adjuster 41 rotates, the piston 10 that is operatively connected to the adjuster 41 via the screw portion 54 moves forward, and the position of the piston 10 with respect to the second disk 39 is displaced, thereby compensating for pad wear. In this embodiment. A pressing member is constituted by the piston 10 and the adjuster 41 that are propelled by the first disk 39 (rotation-linear motion conversion mechanism).

ここで、ピストン１０とブレーキパッド３との間には、通常、所定のパッドクリアランスが確保されており、ピストン１０の前進に応じて、先ずこのパッドクリアランスが解消される。そして、パッドクリアランスが解消されると、ブレーキパッド３がディスクロータＤに押付けられると共に、その押付反力でキャリパ２がキャリア１に対して移動する（図１の右側）。この結果、ディスクロータＤが一対のブレーキパッド３，４の間に挟持されて制動が開始され、これに応じてピストン１０に推力が発生する。本実施形態において、前記キャリパ本体７のケーシング部５の、蓋板８に隣接する箇所には、前記ピストン１０に発生する推力を検出する推力検出センサ５５が配設されている。この推力検出センサ５５は、ここではロードセルからなっており、これには、前記ボールランプ機構１２を構成する第１ディスク３７が受座５６を介して突当てられている。 Here, a predetermined pad clearance is normally secured between the piston 10 and the brake pad 3, and this pad clearance is first eliminated as the piston 10 moves forward. When the pad clearance is eliminated, the brake pad 3 is pressed against the disc rotor D, and the caliper 2 moves relative to the carrier 1 by the pressing reaction force (right side in FIG. 1). As a result, the disc rotor D is sandwiched between the pair of brake pads 3 and 4 and braking is started, and a thrust is generated in the piston 10 accordingly. In the present embodiment, a thrust detection sensor 55 that detects a thrust generated in the piston 10 is disposed at a location adjacent to the cover plate 8 of the casing portion 5 of the caliper main body 7. The thrust detection sensor 55 is composed of a load cell, and a first disk 37 constituting the ball ramp mechanism 12 is abutted against the thrust detection sensor 55 via a receiving seat 56.

上記ブレーキ解除機構としてのコイルスプリング１５は、ボールランプ機構１２を構成する第１ディスク３７と第２ディスク３９との間に介装されている。このコイルスプリング１５は、所定の予荷重を発生するように両者の間に介装されており、これにより、第２ディスク３９は、常時キャリパ本体７のシリンダ部２２の溝端に当接する原位置を維持する。一方、この状態から、第１ディスク３７が制動方向（ピストン推進方向）に回転すると、第２ディスク３９が位置固定されていることから、コイルスプリング１５にトルクが蓄えられ、万一、制動中にモータ１１が故障した場合には、前記コイルスプリング１５に蓄えられたトルクによって第１ディスク３７が初期位置に復帰する。 The coil spring 15 as the brake release mechanism is interposed between a first disk 37 and a second disk 39 that constitute the ball ramp mechanism 12. The coil spring 15 is interposed between the two so as to generate a predetermined preload, whereby the second disk 39 is always in the original position where it abuts against the groove end of the cylinder portion 22 of the caliper body 7. maintain. On the other hand, when the first disk 37 is rotated in the braking direction (piston propulsion direction) from this state, the position of the second disk 39 is fixed, so that torque is stored in the coil spring 15 and should be stopped during braking. When the motor 11 fails, the first disk 37 is returned to the initial position by the torque stored in the coil spring 15.

上記駐車ブレーキロック機構１６は、図４、５にも示されるように、モータ１１のロータ２５の外周面に一体に形成されたつめ車６０と、このつめ車６０に係脱可能な係合つめ６１を先端に有する揺動アーム６２を備えた駆動ユニット６３とからなっている。つめ車６０の各歯部６４は、制動解除時におけるロータ２５の回転方向Ｒ（図３）の前側に歯面６４ａを、制動時におけるロータ２５の回転方向Ｌ（図３）の前側に傾斜逃げ面６４ｂをそれぞれ向けるように歯形状が設定されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the parking brake lock mechanism 16 includes a pawl wheel 60 integrally formed on the outer peripheral surface of the rotor 25 of the motor 11, and an engaging pawl that can be engaged with and disengaged from the pawl wheel 60. And a drive unit 63 having a swing arm 62 having 61 at the tip. Each tooth portion 64 of the ratchet wheel 60 has a tooth surface 64a on the front side in the rotation direction R (FIG. 3) of the rotor 25 at the time of braking release, and a slant relief on the front side in the rotation direction L (FIG. 3) of the rotor 25 at the time of braking. The tooth shape is set so that the surfaces 64b face each other.

上記駆動ユニット６３は、コイル６５を内蔵するハウジング６６内にプランジャ６７を摺動可能に収めたソレノイド６８と、このソレノイド６８の両端に固結されたブラケット６９，７０とを備えており、中空部を有する一方のブラケット７０に突設した一対の支持片７０ａに前記揺動アーム６２の中間部（屈曲部）がピン７１を用いて回動可能に軸着されている。駆動ユニット６３はまた、揺動アーム６２の揺動支点である前記ピン７１に巻装され、該揺動アーム６２を図３に見て時計方向に付勢するねじりばね（付勢手段）７２と、前記一方のブラケット７０に取付けられ、該揺動アーム６２の基端部と前記プランジャ６７の先端部とを作動連結する連結ピン７３とを備えている。揺動アーム６２は、前記ねじりばね７２により常時は係合つめ６１を前記つめ車６０から係合離脱させる方向へ付勢されている。一方、ソレノイド６８は、コイル６５への通電によりプランジャ６７を引込む吸着型ソレノイドとして構成されており、したがって、このソレノイド６８への通電に応じて揺動アーム６２は、係合つめ６１をつめ車６０に係合させる方向へ揺動する。なお、ソレノイド６８のコイル６５への通電は、前記キャリパ本体７のケーシング部５に外付けしたハウジング３１内のコントローラ３２（図１）に敷設した駆動回路７４によって制御されるようになっている。 The drive unit 63 includes a solenoid 68 in which a plunger 67 is slidably housed in a housing 66 containing a coil 65, and brackets 69 and 70 fixed to both ends of the solenoid 68. An intermediate portion (bent portion) of the swing arm 62 is pivotally attached to a pair of support pieces 70 a projecting from one bracket 70 having a pivot using a pin 71. The drive unit 63 is also wound around the pin 71, which is a swing fulcrum of the swing arm 62, and a torsion spring (biasing means) 72 that biases the swing arm 62 clockwise as viewed in FIG. And a connecting pin 73 which is attached to the one bracket 70 and operatively connects the proximal end portion of the swing arm 62 and the distal end portion of the plunger 67. The swing arm 62 is normally biased by the torsion spring 72 in a direction to disengage the engagement claw 61 from the claw wheel 60. On the other hand, the solenoid 68 is configured as an adsorption type solenoid that draws the plunger 67 by energization of the coil 65, and accordingly, the swing arm 62 responds to the energization of the solenoid 68 with the engagement pawl 61 engaging the pawl wheel 60. It swings in the direction to engage with. The energization of the solenoid 68 to the coil 65 is controlled by a drive circuit 74 laid on the controller 32 (FIG. 1) in the housing 31 externally attached to the casing portion 5 of the caliper body 7.

上記駆動ユニット６３を構成する係合つめ６１、揺動アーム６２、ソレノイド６８、ブラケット６９，７０等は、予めサブアセンブリによってユニット化されており、該駆動ユニット６３は、ブラケット６９，７０に通したボルト７５を用いてキャリパ本体７に脱着可能に組付けられている。 The engaging claw 61, the swing arm 62, the solenoid 68, the brackets 69 and 70, etc. constituting the drive unit 63 are previously unitized by a subassembly, and the drive unit 63 is passed through the brackets 69 and 70. The bolt 75 is assembled to the caliper body 7 so as to be detachable.

以下、上記実施形態としての電動ブレーキ装置の作用について説明する。 Hereinafter, the operation of the electric brake device according to the embodiment will be described.

[電動ブレーキ作動時]
通常の電動ブレーキとして作動する場合は、運転者のブレーキ操作信号の入力によりモータ１１のロータ２５が図３に見て反時計方向に回転する。すると、このロータ２５と一体の偏心軸４６に軸受４４を介して取付けられている偏心車５０が公転し、これに応じてボールランプ機構１２内の第１ディスク（回動部材）３７がロータ２５と前記した一定の回転比でもって反時計回りに回転する。すると、ボールランプ機構１２内のボール３８がボール溝４０の間で転動し、これにより第２ディスク（直動部材）３９が前進し、その前進運動がパッド摩耗補償機構１４を構成するアジャスタ４１を介してピストン１０に伝達される。そして、パッド摩耗がない場合は、ピストン１０が原位置からパッドクリアランスを解消する位置を経て推進して、モータ１１のトルクに応じた制動力が発生し、この間、ブレーキ解除機構としてのコイルスプリング１５にトルクが蓄えられる。 [When electric brake is activated]
When operating as a normal electric brake, the rotor 25 of the motor 11 rotates counterclockwise as seen in FIG. Then, the eccentric wheel 50 attached to the eccentric shaft 46 integral with the rotor 25 via the bearing 44 revolves, and in response to this, the first disk (rotating member) 37 in the ball ramp mechanism 12 is rotated. And counterclockwise with the constant rotation ratio described above. Then, the ball 38 in the ball ramp mechanism 12 rolls between the ball grooves 40, whereby the second disk (linear motion member) 39 moves forward, and the forward movement of the adjuster 41 constituting the pad wear compensation mechanism 14. Is transmitted to the piston 10 via. When there is no pad wear, the piston 10 is propelled from the original position through a position where the pad clearance is eliminated, and a braking force corresponding to the torque of the motor 11 is generated. During this time, a coil spring 15 as a brake release mechanism is generated. Torque is stored in

しかして、上記電動ブレーキ作動時には、駐車ブレーキロック機構１６のソレノイド６８に対する通電が遮断されており、揺動アーム６２は、ねじりばね７２の作用で揺動支点であるピン７２を中心に図３に見て時計方向へ揺動し、これによって揺動アーム６２の先端の係合つめ６１がモータ１１のロータ２５上のつめ車６０からわずか係合離脱する状態に位置決めされている。この結果、ロータ２５は円滑に制動方向Ｌへ回転し、電動ブレーキとしての機能が保証される。 Thus, when the electric brake is operated, the energization of the parking brake lock mechanism 16 to the solenoid 68 is cut off, and the swing arm 62 is centered on the pin 72 which is the swing fulcrum by the action of the torsion spring 72 as shown in FIG. As a result, the engaging claw 61 at the tip of the oscillating arm 62 is positioned so as to be slightly disengaged from the claw wheel 60 on the rotor 25 of the motor 11. As a result, the rotor 25 smoothly rotates in the braking direction L, and the function as an electric brake is guaranteed.

[電動ブレーキ解除時]
電動ブレーキの解除時には、運転者の解除操作に応じてモータ１１のロータ２５が図３に見て時計方向に回転し、これに応じてボールランプ機構１２を構成するボール３８がボール溝４０の初期位置に戻る。この時、第２ディスク３９には戻しばね４３の付勢力が作用しているので、第２ディスク３９とパッド摩耗補償機構１４を構成するアジャスタ４１とは一体的に戻り、これに応じてピストン１０が後退し、制動が解除される。この時、駐車ブレーキロック機構１６のソレノイド６８に対する通電が遮断されており、揺動アーム６２の先端の係合つめ６１は、モータ１１のロータ２５上のつめ車６０からわずか係合離脱する状態を維持する。この結果、ロータ２５は円滑に制動解除方向Ｒへ回転し、電動ブレーキの解除が保証される。 [When electric brake is released]
When the electric brake is released, the rotor 25 of the motor 11 rotates in the clockwise direction as shown in FIG. 3 according to the release operation of the driver, and the ball 38 constituting the ball ramp mechanism 12 is changed to the initial position of the ball groove 40 according to this. Return to position. At this time, since the urging force of the return spring 43 acts on the second disk 39, the second disk 39 and the adjuster 41 constituting the pad wear compensation mechanism 14 return integrally, and in response to this, the piston 10 Reverses and braking is released. At this time, the energization to the solenoid 68 of the parking brake lock mechanism 16 is cut off, and the engagement claw 61 at the tip of the swing arm 62 is slightly disengaged from the claw wheel 60 on the rotor 25 of the motor 11. maintain. As a result, the rotor 25 smoothly rotates in the braking release direction R, and the release of the electric brake is guaranteed.

[パッド摩耗時]
パッド摩耗が存在する場合は、例えば自動車始動前のスイッチ操作でコントローラ３２が起動し、該コントローラ３２からの指令でモータ１１が推力発生点まで回転する。この推力発生点は、推力検出センサ５５により確認することができ、したがって、この間のロータ２５の回転角（第１ディスク３７の回転角）からパッドクリアランス分に相当する角度を減算した値がパッド摩耗量となる。次に、コントローラ３２は、前記パッド摩耗量に相当する角度分だけ、制動時と逆方向へモータ１１のロータ２５すなわち第１ディスク３７を回転させる。すると、この第１ディスク３７の動きに第２ディスク３９が追従（逆回転）する。 [When pad is worn]
When there is pad wear, for example, the controller 32 is activated by a switch operation before starting the automobile, and the motor 11 is rotated to the thrust generation point by a command from the controller 32. The thrust generation point can be confirmed by the thrust detection sensor 55. Therefore, a value obtained by subtracting an angle corresponding to the pad clearance from the rotation angle of the rotor 25 (rotation angle of the first disk 37) during this period is the pad wear. Amount. Next, the controller 32 rotates the rotor 25 of the motor 11, that is, the first disk 37, in the opposite direction to that during braking by an angle corresponding to the pad wear amount. Then, the second disk 39 follows (reversely rotates) the movement of the first disk 37.

上記した第２ディスク３９の逆回転に対しては、パッド摩耗補償機構１４を構成するワンウエイクラッチ５３がスリップするので、アジャスタ４１は回転せず、これによりピストン１０は現在位置を維持する。その後、モータ１１の作動により第１ディスク３７をピストン推進方向へ、前記逆転時と同じ角度だけ正転させる。すると、この第１ディスク３７の動きに第２ディスク３９が追従（正転）し、これにより前記ワンウエイクラッチ５３が締り方向となってアジャスタ４１が回転する。一方、アジャスタ４１が回転すると、これに螺合されているピストン１０がパッドクリアランスを残した位置まで前進する。したがって、その後は、電動ブレーキ作動時と同様に、第１ディスク３７の正逆回転に応じてピストン１０が前進、後退し、制動および制動解除が行われる。 With respect to the reverse rotation of the second disk 39 described above, the one-way clutch 53 constituting the pad wear compensation mechanism 14 slips, so that the adjuster 41 does not rotate, whereby the piston 10 maintains its current position. Thereafter, the first disk 37 is rotated forward in the piston propulsion direction by the same angle as in the reverse rotation by the operation of the motor 11. Then, the second disk 39 follows (forward rotation) the movement of the first disk 37, whereby the one-way clutch 53 becomes the tightening direction and the adjuster 41 rotates. On the other hand, when the adjuster 41 rotates, the piston 10 screwed to the adjuster 41 advances to a position where the pad clearance remains. Therefore, thereafter, as in the case of the electric brake operation, the piston 10 moves forward and backward according to the forward and reverse rotation of the first disk 37, and braking and brake release are performed.

[モータ故障時]
上記制動中、モータ１１が故障すると、制動途中でブレーキ解除機構としてのコイルスプリング１５に蓄えられたトルクによってボールランプ機構１２の第１ディスク３７が制動時と逆方向へ回転する。すると、電動ブレーキ解除時と同様に、ボール３８がボール溝４０の初期位置に戻り、第２ディスク３９とパッド摩耗補償機構１４を構成するアジャスタ４１とは一体的に戻り、これに応じてピストン１０も後退する。この時、前記コイルスプリング１５には十分なるトルクが蓄えられているので、第１ディスク３７は初期の角度位置まで戻り、これによりピストン１０はブレーキパッド３との間に所定のパッドクリアランスを開ける位置まで、すなわち推力が残存しない位置まで戻り、この結果、制動は完全に解放される。 [When motor fails]
If the motor 11 fails during braking, the first disk 37 of the ball ramp mechanism 12 rotates in the opposite direction to that during braking by the torque stored in the coil spring 15 as a brake release mechanism during braking. Then, as in the case of releasing the electric brake, the ball 38 returns to the initial position of the ball groove 40, and the second disk 39 and the adjuster 41 constituting the pad wear compensation mechanism 14 return together, and the piston 10 is correspondingly returned. Also retreat. At this time, since sufficient torque is stored in the coil spring 15, the first disk 37 returns to the initial angular position, whereby the piston 10 opens a predetermined pad clearance with the brake pad 3. Up to a position where no thrust remains, so that the braking is completely released.

[駐車ブレーキ作動時]
駐車ブレーキを作動させる場合は、運転者の駐車ブレーキ操作信号によりコントローラ３２が起動し、モータ１１のロータ２５が制動方向Ｌ（図３）に回転し、上記した駐車ブレーキ作動時と同様にピストン１０が推進して制動力が発生する。しかして、制動力が所定値に達するとコントローラ３２から駆動回路７４を通じて駐車ブレーキロック機構１６内のソレノイド６８のコイル６５に短時間通電がなされ、続いてモータ１１への通電が遮断される。そして、ソレノイド６８のコイル６５への短時間通電によりプランジャ６７が、ねじりばね７２の付勢力に抗してハウジング６６内に引込まれ、揺動アーム６２は、揺動支点７２を中心に図３に見て反時計方向へ揺動する。これにより、図５に示されるように揺動アーム６２の先端の係合つめ６１がモータ１１のロータ２５上のつめ車６０の歯部６４に嵌合（係合）し、この結果、ロータ２５は制動解除方向Ｒへの回転が規制され、駐車ブレーキが確立する。なお、モータ１１への通電を遮断した際、キャリパ剛性の影響等によってモータ１１のロータ２５に時計方向Ｒへのトルクが発生するので、係合つめ６１はつめ車６０の歯面６４ａに強く押付けられ、これにより駐車ブレーキはより安定して確立するようになる。 [When parking brake is activated]
When the parking brake is operated, the controller 32 is activated by the driver's parking brake operation signal, and the rotor 25 of the motor 11 rotates in the braking direction L (FIG. 3). Propulsion generates braking force. Accordingly, when the braking force reaches a predetermined value, the coil 32 of the solenoid 68 in the parking brake lock mechanism 16 is energized for a short time from the controller 32 through the drive circuit 74, and then the energization to the motor 11 is interrupted. The plunger 67 is drawn into the housing 66 against the biasing force of the torsion spring 72 by energizing the coil 65 of the solenoid 68 for a short time, and the swing arm 62 is shown in FIG. Swings counterclockwise as seen. As a result, as shown in FIG. 5, the engagement claw 61 at the tip of the swing arm 62 is fitted (engaged) with the tooth portion 64 of the claw wheel 60 on the rotor 25 of the motor 11, and as a result, the rotor 25 Is restricted from rotating in the braking release direction R, and a parking brake is established. When the motor 11 is de-energized, torque in the clockwise direction R is generated in the rotor 25 of the motor 11 due to the caliper rigidity, etc., so that the engaging pawl 61 is strongly pressed against the tooth surface 64a of the pawl wheel 60. As a result, the parking brake is established more stably.

[駐車ブレーキ解除時]
上記駐車ブレーキを解除する場合は、運転者の駐車ブレーキ解除操作によりモータ１１への通電がなされ、電動ブレーキ作動時と同様にロータ２５が制動方向Ｌへわずか回転し、駐車ブレーキロック機構１６のつめ車６０もロータ２５と一体に制動方向Ｌへわずか回転する。すると、係合つめ６１に作用していた押付力が解放される。この時、ソレノイド６８のコイル６５への通電が遮断されているので、前記押付力の解放に応じてねじりばね７２の付勢力で揺動アーム６２が図３に見て時計方向へ揺動し、係合つめ６１が、つめ車６０の歯部６４から係合離脱する。その後、適宜タイミングでモータ１１のロータ２５を制動解除方向Ｒへ回転させれば、ロータ２５は、そのつめ車６０が係合つめ６１と接触することなく制動解除方向Ｒへ回転し、これにより駐車ブレーキが解除される。 [When parking brake is released]
When the parking brake is released, the motor 11 is energized by the driver's parking brake releasing operation, and the rotor 25 rotates slightly in the braking direction L as in the case of the electric brake operation. The car 60 also rotates slightly in the braking direction L together with the rotor 25. Then, the pressing force acting on the engagement pawl 61 is released. At this time, since the energization to the coil 65 of the solenoid 68 is cut off, the swinging arm 62 swings clockwise as viewed in FIG. 3 by the biasing force of the torsion spring 72 according to the release of the pressing force, The engagement claw 61 is disengaged from the tooth portion 64 of the claw wheel 60. Thereafter, if the rotor 25 of the motor 11 is rotated in the braking release direction R at an appropriate timing, the rotor 25 rotates in the braking release direction R without the pawl wheel 60 coming into contact with the engagement pawl 61, thereby parking. The brake is released.

上記実施形態においては、ソレノイド６８への通電は、駐車ブレーキ作動時のみであるので、消費電力の削減、長寿命化、小型化を図ることができる。また、駐車ブレーキロック機構１６を構成する大多数の部品は、駆動ユニット６３としてサブアセンブリした後、キャリパ本体７に組付けられるので、組付性に著しく優れたものとなる。 In the above embodiment, the energization of the solenoid 68 is performed only when the parking brake is operated, so that it is possible to reduce power consumption, extend the service life, and reduce the size. In addition, since most of the parts constituting the parking brake lock mechanism 16 are sub-assembled as the drive unit 63 and then assembled to the caliper body 7, the assemblability is remarkably excellent.

本発明に係る電動ブレーキ装置の全体構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the electric brake device which concerns on this invention. 本電動ブレーキ装置の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of this electric brake device. 図１のＡ−Ａ矢視線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA arrow line of FIG. 駐車ブレーキロック機構の駆動ユニットの構造示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the drive unit of a parking brake lock mechanism. 駐車ブレーキロック機構の作動状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the operating state of a parking brake lock mechanism.

Explanation of symbols

１キャリア
２キャリパ
３、４ブレーキパッド
７キャリパ本体
１０ピストン
１１モータ
１２ボールランプ機構（回転−直動変換機構）
１３減速機構
１４パッド摩耗補償機構
１５ブレーキ解除機構
１６駐車ブレーキロック機構
２４モータのステータ
２５モータのロータ
６０つめ車
６１係合つめ
６２揺動アーム
６３駆動ユニット
７２ねじりばね（付勢手段）
６７ソレノイドのプランジャ
６８ソレノイド
６９，７０ブラケット
Ｄディスクロータ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carrier 2 Caliper 3, 4 Brake pad 7 Caliper main body 10 Piston 11 Motor 12 Ball ramp mechanism (rotation-linear motion conversion mechanism)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Deceleration mechanism 14 Pad wear compensation mechanism 15 Brake release mechanism 16 Parking brake lock mechanism 24 Motor stator 25 Motor rotor 60 Pull wheel 61 Engagement nail 62 Swing arm 63 Drive unit 72 Torsion spring (biasing means)
67 Solenoid plunger 68 Solenoid 69, 70 Bracket D Disc rotor

Claims

A caliper comprising: a pressing member that presses the brake pad; and a motor and a rotation-linear motion conversion mechanism that converts the rotation of the motor into a linear motion and transmits the linear motion to the pressing member. An electric brake device that propels the piston in response to rotation and generates a braking force by pressing a brake pad against a disc rotor, and locks and unlocks the rotation of the motor in the brake release direction to the caliper. The parking brake lock mechanism includes a pawl wheel provided on a rotor of the motor, an engagement pawl disposed around the pawl wheel, and the engagement pawl. And a solenoid for moving the engagement claw in a direction to engage the claw wheel. Engagement pawl biasing means and the solenoid includes an electric brake system, characterized in that are unitized via removable bracket to said caliper.

The engaging claw is provided at a distal end portion of a swing arm rotatably attached to the bracket, and a solenoid plunger is operatively connected to a proximal end portion of the swing arm. The electric brake device according to 1.

3. The electric brake device according to claim 2, wherein the urging means comprises a torsion spring disposed around the swing fulcrum of the swing arm.