JP2017160981A - Planetary roller screw type linear motion mechanism and electrically-driven brake control system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ブレーキパッド等の被駆動部材を直線駆動可能な電動式直動アクチュエータに用いる遊星ローラねじ式直動機構、およびその遊星ローラねじ式直動機構を用いた電動ブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a planetary roller screw type linear motion mechanism used in an electric linear motion actuator capable of linearly driving a driven member such as a brake pad, and an electric brake device using the planetary roller screw type linear motion mechanism.
電動モータのロータ軸の回転運動を運動変換機構によって軸方向に移動自在に支持された被駆動部材の直線運動に変換する遊星ローラねじ式直動機構を用いた電動式直動アクチュエータとして特許文献1に記載されたものが従来から知られている。 Patent Document 1 discloses an electric linear motion actuator using a planetary roller screw type linear motion mechanism that converts a rotational motion of a rotor shaft of an electric motor into a linear motion of a driven member that is supported so as to be axially movable by a motion conversion mechanism. What has been described in the past is known.
特許文献1に記載された遊星ローラねじ式直動機構においては、電動モータによって回転駆動される回転軸と外輪部材との間に複数の遊星ローラを組込み、その遊星ローラは回転軸を中心にして回転自在に支持されたキャリアで回転自在に支持され、上記回転軸の回転により、その回転軸との摩擦接触によって遊星ローラを自転させつつ公転させ、その遊星ローラの外径面に形成された螺旋溝または円周溝と外輪部材の内径面に設けられた螺旋突条との噛み合いによって外輪部材またはキャリアを相対的に軸方向に直線移動させるようにしている。 In the planetary roller screw type linear motion mechanism described in Patent Document 1, a plurality of planetary rollers are incorporated between a rotating shaft that is rotationally driven by an electric motor and an outer ring member, and the planetary roller is centered on the rotating shaft. A spiral formed on the outer diameter surface of the planetary roller, which is rotatably supported by a carrier that is rotatably supported, and revolves while the planetary roller rotates by frictional contact with the rotation shaft. The outer ring member or the carrier is relatively linearly moved in the axial direction by meshing between the groove or the circumferential groove and the spiral protrusion provided on the inner diameter surface of the outer ring member.
また、複数の遊星ローラのそれぞれの支持に際し、各遊星ローラを回転自在に支持する支持軸の両端部をキャリアの対向一対のディスクに形成された径方向に長い長孔に挿通し、その長孔から突出する両端部に縮径ばね(C形リング)を掛け渡して支持軸を径方向内方に向けて付勢し、遊星ローラのそれぞれを回転軸に圧接させて、回転軸の回転により遊星ローラを確実に接触回転させるようにしている。 Further, when supporting each of the plurality of planetary rollers, both end portions of a support shaft that rotatably supports each planetary roller are inserted into radially long slots formed in a pair of opposed disks of the carrier, and the slots A diameter-reduced spring (C-shaped ring) is stretched over both ends protruding from the surface, the support shaft is urged radially inward, and each planetary roller is pressed against the rotation shaft, and the planet is rotated by rotation of the rotation shaft. The roller is reliably rotated in contact.
上記遊星ローラねじ式直動機構においては、遊星ローラに設けられた螺旋溝または円周溝と外輪部材に設けられた螺旋突条との噛み合いによって外輪部材またはキャリアを相対的に軸方向に直線移動させる構成であるため、遊星歯車式等の減速機構を別途組み込むことなく大きな増力機能を確保することができ、直動ストロークが比較的小さい電動ブレーキ装置への採用に好適であるという特徴を有している。 In the planetary roller screw type linear motion mechanism, the outer ring member or the carrier is linearly moved relatively in the axial direction by the meshing of the spiral groove or circumferential groove provided on the planetary roller and the spiral protrusion provided on the outer ring member. Therefore, it is possible to ensure a large boosting function without separately installing a planetary gear type reduction mechanism, and it is suitable for use in an electric brake device with a relatively small linear motion stroke. ing.
ところで、特許文献1に記載された遊星ローラねじ式直動機構においては、キャリアを円滑に回転させるために、そのキャリアをスラスト軸受により回転自在に支持しているが、支持軸の両端部がキャリアのディスクを貫通して外部に臨んでいるため、スラスト軸受によってキャリアのディスクを直接に回転自在に支持することができず、サポート部材の組込みを必要とする。このため、部品点数が多くなって組立てに手間がかかり、また、軸方向長さも長くなり、組立ての容易化および軸方向長さのコンパクト化を図る上に改善すべき点が残されていた。 Incidentally, in the planetary roller screw type linear motion mechanism described in Patent Document 1, in order to smoothly rotate the carrier, the carrier is rotatably supported by a thrust bearing. Therefore, the carrier disk cannot be directly rotatably supported by the thrust bearing, and it is necessary to incorporate a support member. For this reason, the number of parts is increased, and it takes time to assemble, and the length in the axial direction also becomes long. There are still points to be improved in order to facilitate the assembly and make the axial length compact.
また、キャリアの一方のディスクにサポート部材を支持するボス部を設ける必要があるため、ディスクの形状が複雑化して製作に手間がかかり、ディスクの製作の容易化を図る上においても改善すべき点が残されている。 In addition, since it is necessary to provide a boss for supporting the support member on one of the disks of the carrier, the shape of the disk becomes complicated, which takes time to manufacture, and points that should be improved in order to facilitate the manufacture of the disk. Is left.
この発明の課題は、直動機構の部品点数を低減して組立ての容易化と軸方向長さのコンパクト化を図ることである。 An object of the present invention is to reduce the number of parts of a linear motion mechanism, to facilitate assembly and to reduce the axial length.
上記の課題を解決するため、この発明においては、ハウジング内に円筒状の外輪部材をスライド自在に組込み、その外輪部材の軸心上に電動モータによって回転駆動される回転軸を設け、その回転軸を中心にして回転自在に支持されたキャリアの対向一対のディスク間において回転軸の外径面と外輪部材の内径面間に複数の遊星ローラを組込み、各遊星ローラを回転自在に支持するローラ軸の両端部を前記ディスクに形成されたローラ軸支持部で支持し、前記ハウジング内に組み込まれて前記回転軸のトルク入力側の軸端部を回転自在に支持する軸支持部材と前記キャリアの前記軸支持部材側に位置するインナ側のディスクの対向部間にキャリアを回転自在に支持するスラスト軸受を組込み、前記回転軸の回転により、その回転軸との摩擦接触により遊星ローラを自転及び公転させ、前記外輪部材の内径面に設けられた螺旋突条と遊星ローラの外径面に形成された円周溝または螺旋溝の噛合により外輪部材を軸方向に移動させるようにした遊星ローラねじ式直動機構において、前記キャリアのインナ側のディスクに形成されたローラ軸支持部を不貫通状のテーパ孔とし、そのテーパ孔の前記回転軸から離れた側の内周一部に前記ローラ軸の軸端部を圧接させ、前記インナ側のディスクに前記スラスト軸受の転動体を転がり案内する軌道面を設けた構成を採用したのである。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a cylindrical outer ring member is slidably incorporated in a housing, and a rotary shaft that is rotationally driven by an electric motor is provided on the axis of the outer ring member. A plurality of planetary rollers are incorporated between the outer diameter surface of the rotation shaft and the inner diameter surface of the outer ring member between a pair of opposed disks of a carrier supported rotatably around the roller shaft, and each planetary roller is rotatably supported. A shaft support member that is supported by a roller shaft support portion formed on the disk, and that is incorporated in the housing and rotatably supports a shaft end portion on the torque input side of the rotating shaft, and the carrier. A thrust bearing that rotatably supports the carrier is incorporated between the opposed portions of the inner disk located on the shaft support member side, and frictional contact with the rotating shaft is achieved by rotation of the rotating shaft. To rotate and revolve the planetary roller, and move the outer ring member in the axial direction by meshing the spiral groove provided on the inner diameter surface of the outer ring member with the circumferential groove or the spiral groove formed on the outer diameter surface of the planetary roller. In the planetary roller screw type linear motion mechanism, the roller shaft support portion formed on the inner disk of the carrier is formed as a non-penetrating taper hole, and the inner circumference of the taper hole on the side away from the rotation shaft is uniform. The shaft end portion of the roller shaft is brought into pressure contact with the inner portion, and the inner disk is provided with a raceway surface for rolling and guiding the rolling element of the thrust bearing.
上記のように、キャリアにおけるインナ側のディスクに形成されたローラ軸支持部を不貫通状のテーパ孔とすることにより、そのインナ側のディスクの軸支持部材との対向面にスラスト軸受の転動体を転がり案内する軌道面を形成することができ、従来必要とされていたサポート部材の組込みを不要とすることができる。 As described above, the roller shaft support portion formed on the inner disk of the carrier is formed as a non-through tapered hole, so that the rolling element of the thrust bearing is placed on the surface facing the shaft support member of the inner disk. It is possible to form a raceway surface for rolling and guiding, and it is possible to eliminate the need for incorporating a support member, which has been conventionally required.
また、インナ側のディスクの軸支持部材との対向面に転動体を転がり案内する軌道面を設けることによって、そのインナ側のディスクはスラスト軸受の軌道盤を兼用することになり、スラスト軸受の部品点数を削減することができる。 In addition, by providing a raceway surface that rolls and guides the rolling elements on the surface facing the shaft support member of the inner side disk, the inner side disk also serves as a thrust bearing washer. The score can be reduced.
さらに、テーパ孔の前記回転軸から離れた側の内周一部に前記ローラ軸の軸端部を圧接させることにより、その圧接による反力により遊星ローラは回転軸の外径面に圧接することになり、回転する回転軸に遊星ローラを確実に接触回転させることができる。なお、テーパ孔は圧接による反力を得られる形状であればよく、階段状に縮径する形状でもよく、また回転軸に近い側の内周は当接しないのでストレート形状でもその他の形状でもよい。すなわち、少なくとも回転軸から離れた内周で前記ローラ軸が当接する面が孔底部に向かって縮径する形状であればよい。 Further, by pressing the shaft end of the roller shaft against a part of the inner periphery of the tapered hole on the side away from the rotating shaft, the planetary roller is pressed against the outer diameter surface of the rotating shaft by the reaction force caused by the pressing. Thus, the planetary roller can be reliably rotated in contact with the rotating shaft. The taper hole only needs to have a shape capable of obtaining a reaction force due to pressure contact, may have a stepped diameter reduction shape, and may not be in contact with the inner circumference on the side close to the rotation axis, and may have a straight shape or other shapes. . In other words, it is sufficient that the surface with which the roller shaft abuts at least on the inner circumference away from the rotation shaft is reduced in diameter toward the hole bottom.
ここで、キャリアにおけるインナ側のディスクに、アウタ側のディスクとの間で対向間隔を保持する柱部材の接続用柱孔を設け、その柱孔を不貫通の盲孔とするのがよい。 Here, it is preferable that a column hole for connecting a column member that maintains an opposing distance between the inner side disk and the outer side disk in the carrier is provided, and the column hole is a non-penetrating blind hole.
上記のように、柱部材の接続用柱孔を盲孔とすることにより、インナ側のディスクにはその軸支持部材との対向面に柱部材が現れないので、柱部材がスラスト軸受の転動体の転走する軌道を妨げることはなく、適切な軌道半径に設定することができる。また、インナ側のディスクは環状板の片面に盲孔が形成された単純な形状となって、プレス加工や鍛造加工による塑性加工によって製作可能となり、製作コストの低減を図ることができる。 As described above, by making the connecting column hole of the column member a blind hole, the column member does not appear on the surface facing the shaft support member on the inner disk, so the column member is a rolling element of a thrust bearing. The trajectory of rolling is not obstructed and can be set to an appropriate trajectory radius. Further, the inner disk has a simple shape in which a blind hole is formed on one surface of the annular plate, and can be manufactured by plastic working by press working or forging, so that the production cost can be reduced.
また、キャリアのアウタ側のディスクに形成されたローラ軸支持部を径方向に長い長孔とし、その長孔から外部に臨むローラ軸の軸端部を包み込むようにしてC形の弾性リングを掛け渡して、ローラ軸を遊星ローラの内径面に軸受を介して圧接するのがよい。このとき、前記回転軸の軸端部に回転軸と同軸にあって外縁は少なくとも各ローラ軸を通る共通の外接円よりも大きいスラストワッシャを取り付けることでローラ軸および弾性リングの軸方向への移動を規制するのがよい。 Also, the roller shaft support part formed on the disk on the outer side of the carrier has a long hole in the radial direction, and a C-shaped elastic ring is hung so as to wrap the shaft end part of the roller shaft facing the outside from the long hole. It is preferable that the roller shaft is brought into pressure contact with the inner surface of the planetary roller via a bearing. At this time, the axial movement of the roller shaft and the elastic ring is performed by attaching a thrust washer which is coaxial with the rotation shaft at the shaft end portion of the rotation shaft and whose outer edge is larger than at least a common circumscribed circle passing through each roller shaft. It is good to regulate.
上記のように、ローラ軸の軸端部にC形の弾性リングを掛け渡して、ローラ軸を遊星ローラの内径面に軸受を介して圧接させることにより、遊星ローラを軸方向の全長にわたって回転軸の外径面に圧接させることができ、回転する回転軸に遊星ローラをより確実に接触回転させることができる。また、回転軸の軸端部に回転軸と同軸にあってその外縁は少なくとも各ローラ軸を通る共通の外接円よりも大きいスラストワッシャを取り付けてローラ軸および弾性リングの軸方向への移動を規制することにより、遊星ローラの回転軸に対する圧接状態を確実に維持することができると共に、ローラ軸の軸端部にC形弾性リングを抜止めする抜止め溝の加工を不要とすることができる。 As described above, the C-shaped elastic ring is stretched over the shaft end of the roller shaft, and the roller shaft is brought into pressure contact with the inner diameter surface of the planetary roller via the bearing, whereby the planetary roller is rotated over the entire length in the axial direction. The planetary roller can be contacted and rotated more reliably on the rotating rotating shaft. In addition, a thrust washer that is coaxial with the rotary shaft at the shaft end and whose outer edge is at least larger than a common circumscribed circle passing through each roller shaft is attached to restrict movement of the roller shaft and the elastic ring in the axial direction. By doing so, it is possible to reliably maintain the pressure contact state of the planetary roller with respect to the rotating shaft, and to eliminate the need for a retaining groove for retaining the C-shaped elastic ring at the shaft end of the roller shaft.
この発明に係る電動ブレーキ装置においては、遊星ローラねじ式直動機構を用いた電動式直動アクチュエータによりブレーキパッドを直線駆動し、そのブレーキパッドでディスクロータを押圧して、そのディスクロータに制動力を付与するようにした電動ブレーキ装置において、前記遊星ローラねじ式直動機構としてこの発明に係る上記の遊星ローラねじ式直動機構を用いた構成を採用したのである。 In the electric brake device according to the present invention, the brake pad is linearly driven by the electric linear actuator using the planetary roller screw type linear movement mechanism, the disc rotor is pressed by the brake pad, and the braking force is applied to the disc rotor. In the electric brake device provided with the above-described configuration, a configuration using the planetary roller screw type linear motion mechanism according to the present invention is adopted as the planetary roller screw type linear motion mechanism.
この発明に係る遊星ローラねじ式直動機構においては、上記のように、キャリアにおけるインナ側のディスクに形成されたローラ軸支持部を不貫通状のテーパ孔とし、そのテーパ孔からなるローラ軸支持部でローラ軸の一端部を支持したことにより、一方のディスクの外側端面でスラスト軸受を支持することができることになり、従来必要であったサポート部材を不要とすることができる。また、一方のディスクの外側端面にスラスト軸受の転動体を転がり案内する軌道面を設けたことにより、スラスト軸受側では1枚の軌道盤が不要となり、部品点数の削減によって組立ての容易化を図ることができる。また、軸方向長さのコンパクト化も図ることができる。 In the planetary roller screw type linear motion mechanism according to the present invention, as described above, the roller shaft support portion formed on the inner disk of the carrier is a non-penetrating taper hole, and the roller shaft support comprising the taper hole is provided. By supporting the one end portion of the roller shaft by this portion, the thrust bearing can be supported by the outer end surface of one of the disks, and the support member that has been conventionally required can be dispensed with. In addition, by providing a raceway surface for rolling and guiding the rolling element of the thrust bearing on the outer end face of one of the disks, one thrust washer is not required on the thrust bearing side, and assembly is facilitated by reducing the number of parts. be able to. Further, the axial length can be reduced.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1乃至図5は、図7および図8に示す電動ブレーキ装置に採用された、遊星ローラねじ式直動機構を組み込んだ電動式直動アクチュエータAを示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 5 show an electric linear actuator A that incorporates a planetary roller screw type linear movement mechanism that is employed in the electric brake device shown in FIGS. 7 and 8.
図7および図8に示す電動ブレーキ装置においては、図示省略した車輪と一体に回転するディスクロータ10の外周囲にキャリパ11を設け、そのキャリパ11の一端部にディスクロータ10のアウタ側面の外周部と軸方向で対向する爪部12を設け、その爪部12でアウタ側ブレーキパッド13を支持している。
In the electric brake device shown in FIGS. 7 and 8, a
また、ディスクロータ10のインナ側面の外周部にインナ側ブレーキパッド14を対向配置し、そのインナ側ブレーキパッド14をキャリパ11の他側部に設けられた電動式直動アクチュエータAによりディスクロータ10に向けて移動させるようにしている。
Further, an
マウント15は図示省略したナックルに支持されており、ディスクロータ10の外周部で軸方向に移動不能に固定されている。マウント15の両側部には対向一対のピン支持片16が設けられ、そのピン支持片16のそれぞれ端部にディスクロータ10に対して直交方向に延びるスライドピン17が設けられ、そのスライドピン17のそれぞれによってキャリパ11がスライド自在に支持されている。
The
また、マウント15は、図では詳細に示されていないが、アウタ側ブレーキパッド13およびインナ側ブレーキパッド14のそれぞれを回転不能(回り止め)とする状態でディスクロータ10に向けて移動可能に支持している。
Although not shown in detail in the figure, the
図1に示すように、電動式直動アクチュエータAはハウジング20を有する。ハウジング20は、図7に示すキャリパ11に一体的に設けられて筒状をなし、その内側には筒状の外輪部材21がスライド自在に組み込まれている。
As shown in FIG. 1, the electric linear actuator A has a
ハウジング20のディスクロータ10(図7参照)から離れたインナ側の端部には径方向外方に向けてベースプレート22が設けられ、そのベースプレート22の外側面およびハウジング20の一端開口がカバー23によって覆われており、上記ベースプレート22とカバー23とでギヤケースを形成している。
A
ベースプレート22には電動モータ24が支持され、その電動モータ24のロータ軸25の回転は、ベースプレート22とカバー23とで形成されるギヤケース内のギヤ減速機構30により減速されて出力される。
An
図1および図8に示すように、ギヤ減速機構30は、電動モータ24のロータ軸25に取付けられた入力ギヤ31と、その入力ギヤ31に噛合する中間ギヤ32と、その中間ギヤ32に噛合する出力ギヤ33とからなり、上記出力ギヤ33の外径は入力ギヤ31の外径より大径とされている。
As shown in FIGS. 1 and 8, the
図1に示すように、出力ギヤ33は回転軸34のインナ側の軸端部に支持されている。回転軸34はハウジング20のインナ側の端部内に組み込まれた軸支持部材35を貫通し、その貫通部に組み込まれた複数の軸受36によりトルク入力側の軸端部が回転自在に支持されて外輪部材21の軸心上に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
ここで、軸支持部材35は、ハウジング20の内径面に圧入され、上記ハウジング20の内径面に取り付けられた止め輪37によって軸方向に位置決めされている。38は止め輪37の取付け用の周溝を示す。また、軸支持部材35には、外輪部材21と対向するアウタ側の側面に上記外輪部材21内に挿入可能な大きさの円形膨出部35aが設けられている。
Here, the
図1および図2に示すように、回転軸34上には、その回転軸34を中心にして外輪部材21内で回転可能なキャリア40が組み込まれている。図2および図3に示すように、キャリア40は、軸方向で対向する一対の環状のディスク41a、41bと、そのディスク41a、41b間の間隔を一定に保持する複数の丸軸状の柱部材42からなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
一対のディスク41a、41bのそれぞれには軸方向で対向する一対の柱孔43a、43bの複数が周方向に等間隔に形成されている。ここで、インナ側のディスク41aに形成された柱孔43aは盲孔からなる。一方、アウタ側のディスク41bに形成された柱孔43bは一側面から他側面に貫通する貫通孔からなり、それぞれの柱孔43a、43bに柱部材42の両端部が圧入されてキャリア40の組立てとされている。
In each of the pair of
ここで、図3に示すように、柱部材42は4本とされ、その4本の柱部材42が周方向に90°の間隔をおいて設けているが、柱部材42の数は4本に限定されるものではなく、少なくとも3本以上あればよい。
Here, as shown in FIG. 3, the number of
図2に示すように、キャリア40は、一対のディスク41a、41bのそれぞれの内径面に組み込まれたすべり軸受44により回転軸34を中心にして回転自在に支持され、上記回転軸34の軸端部に取付けられた止め輪45により回転軸34の軸端から抜け出るのが防止されている。
As shown in FIG. 2, the
キャリア40における一対のディスク41a、41bのそれぞれには、軸方向で対向する一対のローラ軸支持部46a、46bが周方向に間隔をおいて形成され、その対向一対のローラ軸支持部46a、46bのそれぞれによってローラ軸47の軸端部が支持されている。また、それぞれのローラ軸47には一対の軸受48が嵌合され、その軸受48によって遊星ローラ49が回転自在に支持されている。
Each of the pair of
ここで、インナ側のディスク41aに形成されたローラ軸支持部46aは不貫通状のテーパ孔からなり、そのテーパ孔46aの回転軸34から離れた側の内周一部にローラ軸47の軸端部が圧接して、その圧接部位から周方向に180°ずれた部位に径方向すき間50が設けられており、上記テーパ孔46aの内周に対するローラ軸47の軸端部の圧接による反力によって遊星ローラ49のインナ側の端部が回転軸34の外径面に圧接されている。
Here, the roller
一方、アウタ側のディスク41bに形成されたローラ軸支持部46bは径方向に長い長孔とされ、その長孔46bにローラ軸47の軸端部がスライド自在に挿通されている。
On the other hand, the
ローラ軸47の長孔46bから外部に臨む軸端部には、複数のローラ軸47の軸端部を包み込むようにしてC形の弾性リング51(図4参照)が掛け渡され、その弾性リング51の縮径方向への弾性力により遊星ローラ49は軸方向の全長にわたって回転軸34の外径面に圧接されている。
A C-shaped elastic ring 51 (see FIG. 4) is wrapped around the shaft end portion facing the outside from the
上記のように、遊星ローラ49を回転軸34の外径面に対して軸方向の全長にわたって圧接させることにより、回転軸34の回転によって遊星ローラ49を確実に接触回転させることができる。
As described above, when the
回転軸34の軸端部にはスラストワッシャ52が取り付けられている。スラストワッシャ52は、止め輪45とアウタ側のディスク41bの対向部間に組み込まれる円板部52aの外周部に円筒部52bを設け、その円筒部52bの端部に外方に向く大径円板部52cを連設し、その大径円板部52cの外周に大径円筒部52dを連設した構成とされ、上記大径円板部52cがローラ軸47の軸端面と対向して、そのローラ軸47の軸方向への移動を規制し、かつ、大径円筒部52dが弾性リング51と軸方向で対向して、その弾性リング51の軸方向への移動を規制している。
A
図2および図3に示すように、遊星ローラ49の外径面には、外輪部材21に設けられた断面V字状の螺旋突条53のピッチと同一のピッチで複数の円周溝54が形成され、その円周溝54に螺旋突条53が噛合している。なお、円周溝54に代えて、螺旋突条53とリード角が相違してピッチが同一とされた螺旋溝を形成してもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
キャリア40における一対のディスク41a、41bのうち、軸支持部材35側に位置するインナ側ディスク41aと複数の遊星ローラ49のそれぞれの対向部間にはスラスト保持器ころ付き55が組み込まれている。
Of the pair of
遊星ローラ49の上記スラスト保持器付きころ55と対向する端面49aは軌道面とされ、その軌道面49aでスラスト保持器付きころ55が転がり案内される。軌道面49aは熱処理されて硬度が高められている。また、軌道面49aは研磨加工されて面粗さRaが0.2以下とされている。
An
図1および図2に示すように、キャリア40におけるインナ側ディスク41aと回転軸34を回転自在に支持する前述の軸支持部材35の円形膨出部35a間にはスラスト軸受56が組み込まれている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
図5に示すように、スラスト軸受56は、軸支持部材35の円形膨出部35aに支持された軌道盤57と、その軌道盤57に沿って転動可能な複数の転動体58と、その転動体58を保持する保持器59とからなり、キャリア40におけるインナ側ディスク41aには上記転動体58を転がり案内する軌道面60が設けられている。スラスト軸受56は、外輪部材21から遊星ローラ49を介してキャリア40に負荷される軸方向の反力を支持するようになっている。
As shown in FIG. 5, the
キャリア40におけるインナ側ディスク41aは、塑性加工により成形されている。塑性加工は鍛造加工であってもよく、プレス加工であってもよい。インナ側ディスク41aは、熱処理されてスラスト保持器付きころ55を案内する案内面および軌道面60の表層部に硬化層が設けられている。また、表層部は研磨加工されて面粗さRaが0.2以下とされている。
The
図7に示すように、外輪部材21のアウタ側端部内にはカバー61が嵌合されている。外輪部材21の先端面には回り止め溝62が形成され、その回り止め溝62とインナ側ブレーキパッド14のバックプレート18に設けられた回り止め突起19の係合によって外輪部材21はインナ側ブレーキパッド14に対して回り止めされている。
As shown in FIG. 7, a
ハウジング20と外輪部材21のアウタ側端部間にはブーツ63が取り付けられ、そのブーツ63によってハウジング20のアウタ側の開口端と外輪部材21の先端部間が密閉されている。
A
実施の形態で示す電動ブレーキ装置は上記の構成からなり、図7は、ディスクロータ10に対する制動力の解除状態を示し、一対のブレーキパッド13、14はディスクロータ10に対して離反している。
The electric brake device shown in the embodiment has the above-described configuration. FIG. 7 shows a state where the braking force is released from the
上記のような制動力の解除状態において、図1に示す電動モータ24を駆動すると、その電動モータ24のロータ軸25の回転がギヤ減速機構30により減速されて回転軸34に伝達され、回転軸34が制動方向に回転する。
When the
回転軸34の外径面には、複数の遊星ローラ49のそれぞれ外径面が弾性接触しているため、上記回転軸34を回転すると遊星ローラ49が回転軸34との接触摩擦により自転しつつ公転し、その公転によってキャリア40が回転軸34を中心に回転する。
Since the outer diameter surfaces of the plurality of
このとき、遊星ローラ49の外径面に形成された円周溝54は外輪部材21の内径面に設けられた螺旋突条53に噛合しているため、その円周溝54と螺旋突条53の噛合によって外輪部材21と遊星ローラ49とが軸方向に相対移動するが、遊星ローラ49はキャリア40とともに軸方向の移動が規制されているので、遊星ローラ49はハウジング20に対して軸方向に移動せず、外輪部材21がハウジング20に対して軸方向に移動する。そして、図7に示すように、その外輪部材21に当接されたインナ側ブレーキパッド14がディスクロータ10に当接して、そのディスクロータ10を軸方向に押圧し始める。その押圧力の反力により爪部12に支持されたアウタ側ブレーキパッド13がディスクロータ10に接近する方向に向けてキャリパ11が移動し、アウタ側ブレーキパッド13がディスクロータ10に当接して、そのアウタ側ブレーキパッド13がインナ側ブレーキパッド14とでディスクロータ10の外周部を軸方向両側から強く挟持し、ディスクロータ10に制動力が負荷される。
At this time, since the
上記のような制動力の付与時、外輪部材21から遊星ローラ49に軸方向荷重が負荷され、その軸方向荷重はスラスト保持器付きころ55を介してキャリア40のインナ側ディスク41aで支持され、遊星ローラ49は常に円滑に回転する。
When the braking force is applied as described above, an axial load is applied from the
また、遊星ローラ49およびスラスト保持器付きころ55を介してキャリア40のインナ側ディスク41aに付与される軸方向荷重はスラスト軸受56を介して軸支持部材35で支持される。このため、キャリア40は回転軸34を中心にして円滑に回転する。
Further, the axial load applied to the
ディスクロータ10の制動後、図1に示す電動モータ24のロータ軸25を逆回転させると、回転軸34が前述と逆方向に減速回転され、自転しつつ公転する遊星ローラ49の円周溝54と螺旋突条53の噛合によって外輪部材21が図7に示す位置まで後退動し、アウタ側ブレーキパッド13およびインナ側ブレーキパッド14がディスクロータ10の挟持を解除し、制動力の解除状態とされる。
When the
実施の形態で示す電動式直動アクチュエータAにおいては、図2に示すように、キャリア40におけるインナ側のディスク41aに形成されたローラ軸支持部46aを不貫通状のテーパ孔とし、かつ、柱部材42の接続用柱孔43aを不貫通の盲孔とするものであるため、そのインナ側のディスク41aの軸方向の端面にスラスト軸受56の転動体58を転がり案内する軌道面60を形成することができ、先行技術文献に記載されたサポート部材の組込みを不要とすることができる。
In the electric linear actuator A shown in the embodiment, as shown in FIG. 2, the roller
また、インナ側のディスク41aの外側端面に転動体58を転がり案内する軌道面60を設けることによって、そのインナ側のディスク41aはスラスト軸受56の軌道盤を兼用することになり、スラスト軸受56においては、1枚の軌道盤を不要とすることができる。
Further, by providing a
このように、サポート部材や軌道盤を不要とすることができるため、部品点数が削減し、組立ての容易化を図ることができる。また、軸方向長さのコンパクト化も図ることができる。 As described above, since the support member and the washer can be omitted, the number of parts can be reduced and the assembly can be facilitated. Further, the axial length can be reduced.
また、ローラ軸支持部46aを不貫通状のテーパ孔とし、かつ、柱部材42の接続用柱孔43aを不貫通の盲孔とすることによってインナ側のディスク41aは単純な形状となり、プレス加工や鍛造加工による塑性加工によって簡単に製作することができる。
Moreover, the
図5においては、スラスト軸受56として、転動体58がころからなるものを示したが、これに限定されるものではない。例えば、図6に示すように、転動体58がボールからなるスラスト軸受であってもよい。この場合、軌道盤57およびインナ側のディスク41aに軌道溝からなる軌道面60を設けるようにする。
In FIG. 5, as the
なお、図1、図2、図5において、キャリア40におけるインナ側ディスク41aにはスラスト軸受56の転動体58を転がり案内する軌道面60が設けられているが、対向する軌道盤57に代わって、軌道盤57を支持する軸支持部材35の円形膨出部35aに軌道面60と同様の軌道面を形成して、軌道盤57を廃止してもよい。これは図6の形態でも同様である。
1, 2, and 5, the
A 電動式直動アクチュエータ
10 ディスクロータ
13、14 ブレーキパッド
20 ハウジング
21 外輪部材
24 電動モータ
34 回転軸
35 軸支持部材
40 キャリア
41a インナ側のディスク
41b アウタ側のディスク
42 柱部材
43a 柱孔(盲孔)
46a ローラ軸支持部(テーパ孔)
46b ローラ軸支持部(長孔)
49 遊星ローラ
51 弾性リング
52 スラストワッシャ
53 螺旋突条
54 円周溝
56 スラスト軸受
60 軌道面
A Electric
46a Roller shaft support (taper hole)
46b Roller shaft support (long hole)
49
Claims (5)
前記キャリアのインナ側のディスクに形成されたローラ軸支持部を不貫通状のテーパ孔とし、そのテーパ孔の前記回転軸から離れた側の内周一部に前記ローラ軸の軸端部を圧接させ、前記インナ側のディスクに前記スラスト軸受の転動体を転がり案内する軌道面を設けたことを特徴とする遊星ローラねじ式直動機構。 A cylindrical outer ring member is slidably incorporated in the housing, a rotation shaft is provided on the axis of the outer ring member, and a rotation shaft is provided between a pair of opposed disks of a carrier supported rotatably about the rotation axis. A plurality of planetary rollers are incorporated between the outer diameter surface of the outer ring member and the inner diameter surface of the outer ring member, and both end portions of a roller shaft that rotatably supports each planetary roller are supported by roller shaft support portions formed on the disk, and the housing The carrier is freely rotatable between a shaft support member that is incorporated in the shaft and rotatably supports the torque input side shaft end portion of the rotating shaft, and an inner side disk located on the shaft support member side of the carrier. A thrust bearing provided on the inner diameter surface of the outer ring member, in which a thrust bearing to be supported is incorporated, and the rotation of the rotating shaft causes the planetary roller to rotate and revolve by frictional contact with the rotating shaft. In the planetary roller screw linear motion mechanism so as to move the outer ring member in the axial direction by meshing of the formed on the outer diameter surface circumferential groove or a spiral groove of the planetary rollers,
The roller shaft support portion formed on the inner disk of the carrier is formed as a non-penetrating taper hole, and the shaft end of the roller shaft is pressed against a part of the inner periphery of the taper hole on the side away from the rotation shaft. A planetary roller screw type linear motion mechanism, wherein a raceway surface for rolling and guiding a rolling element of the thrust bearing is provided on the inner disk.
前記電動式直動アクチュエータが請求項4に記載の電動式直動アクチュエータからなることを特徴とする電動ブレーキ装置。
In the electric brake device in which the brake pad is linearly driven by the electric linear actuator, the disc rotor is pressed with the brake pad, and the braking force is applied to the disc rotor.
The electric brake device, wherein the electric linear actuator comprises the electric linear actuator according to claim 4.
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