JP2000074111A - 電動式ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動式ディスクブレーキにおいて、モータの
ロータを支持する軸受をキャリパ本体に安定して組付
け、安定した制動特性の確保と小型軽量化とを達成す
る。 【解決手段】 車両の非回転部に固定したキャリア１に
ピンスライド機構を介して浮動可能に支持されるキャリ
パ本体２を、電動装置７を内装するシリンダ部１７と爪
部１８との二分割構成とし、爪部材１７は、その一端に
設けた環状フランジ１９をシリンダ部材１７に突合せる
と共に、該環状フランジ１９の周方向に配列した複数の
ボルト２０によりシリンダ部材１７に締付け固定し、シ
リンダ部材１７と爪部材１８との間に、電動装置７を構
成するモータ４のロータ３６を支持する軸受３５を挟持
させ、ボルト２０の締付力で軸受３５にガタが生じない
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用のディスク
ブレーキに係り、特に電動装置を駆動源とする電動式デ
ィスクブレーキに関する。

【０００２】

【従来の技術】電動式ディスクブレーキは、一般に車両
の非回転部に固定されたキャリアに浮動可能にキャリパ
本体を支持させ、前記キャリパ本体のシリンダ部には、
モータと該モータの回転を作動ロッドの直線運動に変換
する運動変換機構とを備えた電動装置を内装し、前記作
動ロッドの移動により前記キャリアに支持された一対の
パッドのうちの、車両内側のパッドをディスクロータの
片側面に押付けると共に、その押付け反力でキャリパ本
体を車両内側へ移動させて該キャリパ本体の爪部により
車両外側のパッドをディスクロータの他側面に押付けて
制動力を発生する構造となっている。

【０００３】ところで、この種の電動式ディスクブレー
キにあっては、モータおよび運動変換機構を備えた電動
装置を始め、モータのロータの回転量すなわち作動ロッ
ドの移動量を検出する検出手段など、多くの部品をキャ
リパ本体に組付けなければならないため、従来汎用の油
圧式ディスクブレーキのように一体型のキャリパ本体を
用いることは不可能である。そこで、従来一般には、キ
ャリパ本体をシリンダ部と爪部とで分割して両者を独立
の部材から形成し、必要部品を組付けた後、両部材を結
合一体化するようにしていた（例えば、国際公開９６／
０３３０１号参照）。

【０００４】

【発明が解決しようする課題】しかしながら、従来の分
割構造によれば、モータのロータを回動自在に支持する
軸受をキャリパ本体の爪部側部材に嵌合して、Ｃ型止め
輪により抜け止めするようにしており（前記の国際公開
９６／０３３０１号参照）、このような組付構造では、
軸受にガタが生じ易く、特にクロスローラ軸受を採用し
た場合にその傾向が顕著となって、ロータに車軸方向の
傾きが生じる可能性があり、この場合は、作動ロッドが
車軸方向に傾斜する方向へ移動してパッドがディスクロ
ータに片当りし、制動特性が悪化することになる。

【０００５】また、キャリパ本体を構成するシリンダ側
部材と爪部側部材との結合に関しては、爪部側部材の、
ディスクロータを跨ぐブリッジ部分のみをシリンダ部側
部材にボルトにより締付け固定する考え方が主流で、こ
のような結合構造では、ブリッジ部分のみで爪部剛性
（キャリパ剛性）を確保しなければならないため、爪部
側部材のブリッジ部分の肉厚を厚くしかつ大径のボルト
を用いる必要があり、この場合は、キャリパの大型、大
重量化が避けられず、結果として車両への設置スペース
が拡大するばかりか、車両への組付けが面倒になり、製
作コストの増大も避けられないようになる。

【０００６】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、モータのロータの支
持する軸受をキャリパ本体に安定して組付けることを可
能にすると共に、厚肉にすることなくキャリパ剛性を高
めることを可能にし、もって安定した制動特性の確保と
小型軽量化とに寄与する電動式ディスクブレーキを提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、シリンダ部と爪部とを独立の部材から形
成して両部材をボルト結合した分割型キャリパ本体を備
えた電動式ディスクブレーキにおいて、前記キャリパ本
体は、前記シリンダ部と前記爪部とを独立の部材から形
成しており、前記爪部側部材は、その一端に設けた環状
フランジを前記シリンダ部側部材に突合せると共に、該
環状フランジの周方向に配列した複数のボルトにより前
記シリンダ部側部材に締付け固定されており、かつ前記
シリンダ部側部材と前記爪部側部材との間にモータのロ
ータを支持する軸受を挟持させる構成としたことを特徴
とする。このように構成した電動式ディスクブレーキに
おいては、ロータを支持する軸受をシリンダ部側部材と
爪部側部材との間に挟持させているので、該軸受にガタ
が生じることはなくなり、ロータの車軸方向への傾きが
未然に防止される。また、爪部側部材に設けた環状フラ
ンジの全周をシリンダ部側部材に締付け固定するので、
爪部をそれほど厚肉に形成しなくても、あるいは大径の
ボルトを用いなくても大きなキャリパ剛性を確保でき
る。

【０００８】本発明において、上記爪部側部材は、ディ
スクロータを跨ぐブリッジ部分の上面に、環状フランジ
に連接するリブを設けるようにしてもよく、このような
リブを設けることで爪部の剛性は可及的に向上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。

【００１０】図１乃至図５は、本発明の一つの実施の形
態としての電動式ディスクブレーキを示したものであ
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ナックルＮ（図３）に固定さ
れたキャリア、２は、キャリア１に、後に詳述する左・
右二つのピンスライド機構３を介して浮動可能に支持さ
れたキャリパ本体で、キャリパ本体２には、モータ４
と、作動ロッド５と、モータ４の回転を作動ロッド５の
直線運動に変換する運動変換機構６とを備えた、後に詳
述する電動装置７が内装されている。

【００１１】キャリア１は、図５によく示されるよう
に、前記ナックルＮに対する一対の取付用ボス８ａを有
する固定部８と、ナックルＮへの固定状態でディスクロ
ータＤを跨いで車両外側へ延ばされる左右一対のブリッ
ジ部９と、このブリッジ部９の先端からディスクロータ
Ｄの半径内方向へ延ばされた垂下部１０とを備えてお
り、その固定部８と垂下部１０には、それぞれ車両内側
（インナ側）パッド１１、車両外側（アウタ側）パッド
１２が吊下支持されている。各パッド１１および１２
は、裏板１３とこの裏板１３に貼着された摩擦材１４と
からなっており、その裏板１３の両側には、前記キャリ
ア１の固定部８と垂下部１０とに設けた凹部１５内に嵌
入可能な耳部１３ａが突設されている（図３）。そし
て、各パッド１１および１２は、その裏板１３の耳部１
３ａを前記凹部１５内に嵌入させることにより、ディス
クロータＤの軸方向へ摺動可能にキャリア１に支持され
ると共に、該凹部１５を利用してキャリア１に装着した
パッドスプリング１６によりその直立姿勢が維持されて
いる。

【００１２】一方、キャリパ本体２は、前記電動装置７
を収めたシリンダ部１７とこのシリンダ部１７からディ
スクロータＤを跨いで車両外側に延設された爪部１８と
からなっている。シリンダ部１７と爪部１８とは、別体
の部材から形成されており、その爪部（爪部材）１８
の、シリンダ部（シリンダ部材１７）との合せ部には環
状フランジ１９が形成されている。そして、爪部材１８
は、その環状フランジ１９をシリンダ部材１７に突合わ
せた状態として、該環状フランジ１９の周方向に配列し
た複数（ここでは８本）のボルト２０を用いてシリンダ
部材１７に締付け固定されている。ここで、爪部材１８
の、ディスクロータＤを跨ぐブリッジ部分１８ａ（図
１、４）の上面には、前記環状フランジ１９に連接する
複数のリブ２１が設けられており、このリブ２１によっ
て爪部材１８のブリッジ部分１８が補強されている。ま
た、シリンダ部材１７の両側には翼部２２が突設されて
おり、各翼部２２の先端には前記ピンスライド機構３を
構成する円筒部２３が設けられている（図２、４）。

【００１３】上記ピンスライド機構３は、図２および５
によく示されるように、キャリア１に設けられた一対の
支持部２４，２５と、この一対の支持部２４と２５の間
に橋架されたピン付ボルト２６と、このピン付ボルト２
６のピン部２６ａに嵌装されたスリーブ２７とを備えて
おり、そのスリーブ２７に前記キャリパ本体２の翼部２
２の先端の円筒部２３が摺動可能に嵌合されている。キ
ャリア１に設けられた一対の支持部２４，２５のうち、
一方の支持部２４はキャリア１の固定部８の上部に、他
方の支持部２５は前記固定部８の取付用ボス８ａの近傍
から車両内側へ延ばした腕部２８の先端にそれぞれ設け
られ、これら一対の支持部２４と２５はディスクロータ
Ｄの軸方向に対立する状態で配置されている。そして、
ディスクロータＤ側に位置する一方の支持部２４にはね
じ孔２３ａが、他方の支持部２５には凹穴２５ａがそれ
ぞれ設けられており、ピン付ボルト２６は、車両外側か
ら前記ねじ孔２４ａを挿通させたピン部２６ａの先端部
を前記凹穴２５ａに嵌入させると共に、その頭部側のね
じ部２６ｂを前記ねじ孔２４ａにねじ込むことによりキ
ャリア１に対して固定されている。なお、円筒部２３の
両端部とスリーブ２７の両端部との間には、スリーブ２
７の露出部分を覆うダストブーツ２９が装着されてい
る。また、腕部２８に設けられた他方の支持部２５に
は、左・右のピンスライド機構３間に橋渡した補強部材
３０の両端部がボルト３１により固定され、これにより
腕部２９の剛性が維持されている。

【００１４】上記電動装置７を構成する作動ロッド５の
先端には、図１に示すようにボルト３２を用いて加圧板
３３が固定されており、この加圧板３３はインナ側パッ
ド１１の背面に当接している。電動装置７を構成するモ
ータ４は、同じく図１に示すように、キャリパ本体２の
シリンダ部材１７に嵌合固定されたステータ（コイル）
３４と、キャリパ本体２を構成するシリンダ部材１７と
爪部材１８との間に挟持された軸受３５に回動自在に支
持された中空のロータ３６とからなっている。軸受３５
は、ここではクロスローラ軸受からなっており、その分
割構造のアウタレース３５ａは、シリンダ部材１７の内
面に形成した段差１７ａと爪部材１８の環状フランジ１
９に形成した段差１９ａとの間に挟持され、一方、その
一体構造のインナレース３５ｂはロータ３６の先端部に
Ｃ型止め輪３７を用いて抜け不能に嵌合固定されてい
る。クロスローラ軸受３５は、特にその分割構造のアウ
タレース３５ａを四方から締付けることにより大きな支
持力を発揮するものとなるが、本実施の形態によれば、
爪部材１８の環状フランジ１９をシリンダ部材１７に締
付け固定するためのボルト２０の締付力によって該アウ
タレース３５ａが締付けられるので、十分に大きな支持
力が得られ、この結果、ロータ３６は、ディスクロータ
Ｄの軸方向すなわち車軸方向に直立する一定姿勢に維持
されるようになる。

【００１５】上記ロータ３６は、その基端部にヨーク３
８とマグネット３９とを嵌着しており、ステータ３４へ
の通電に応じて左回転または右回転する。一方、ステー
タ３４は、キャリパ本体２のシリンダ部材１７の開口端
にボルト４０を用いて固定した蓋体４１によりシリンダ
部材１７内の段差に押圧固定されている。ロータ３６の
中空内部には前記作動ロッド５が挿入されており、両者
は、前記した運動変換機構６を介して相互に嵌合してい
る。運動変換機構６は、ロータ３６の内面に設けたねじ
溝と作動ロッド５の外周面に設けたねじ溝との間にボー
ル４２を介在させた、いわゆるボールねじ機構からなっ
ており、したがって、ロータ３６および作動ロッド５
は、該ボールねじ機構を構成するナット、ねじ軸として
それぞれ共用されている。

【００１６】上記作動ロッド５の基端には、ボルト４３
を用いて円板状の回り止部材４４が固定され、一方、前
記蓋体４１には、この回り止部材４４の外周面に突設し
た一つまたは複数の突片４４ａを受入れる縦溝４１ａが
形成されている。すなわち、作動ロッド（ねじ軸）５
は、回り止部材４４と蓋体４４との係合によりその回転
が規制されており、したがって、いまモータ４のロータ
（ナット）３６が左回転または右回転すると、運動変換
機構（ボールネジ機構）６が作動して作動ロッド５がロ
ータ３６内を往復動するようになる。

【００１７】上記ロータ３６の回転は、ロータリエンコ
ーダ４５により監視されている。ロータリエンコーダ４
５は、ロータ３６の前端にボルト４６を用いて固定され
たスリット付きの回転円板４７と、キャリパ本体２の爪
部材１８の環状フランジ１９にボルト４８を用いて固定
された検出部４９とからなっており、その検出部４９の
信号は配線５０を通じて制御装置（図示略）に送出され
るようになっている。一方、該制御装置と前記モータ４
のステータ３４との間は配線５１により接続されてお
り、該制御装置は、ロータリエンコーダ４５からの信号
に基づいてステータ３４に供給する電力量をフィードバ
ック制御し、これによりロータ３６の回転量（回転角
度）すなわち作動ロッド５の移動量が調整されて、所望
の制動力が発生するようになる。この場合、上記回り止
部材４４の突片４４ａと蓋体４１の縦溝４１ａとの係合
長は十分な長さとなっているので、作動ロッド５の確実
な移動が保証される。

【００１８】上記のように構成した電動式ディスクブレ
ーキにおいては、いま、モータ４の回転に応じて作動ロ
ッド５がディスクロータＤ側へ前進すると、その先端の
加圧板３３によりインナ側パッド１１がディスクロータ
Ｄの片側面に押付けられ、一方、その押付け反力でキャ
リパ本体２がピンスライド機構３を介して車両内側へ移
動し、その爪部１８によってアウタ側パッド１２がディ
スクロータＤの他側面に押付けられ、この結果、ディス
クロータＤが両パッド１１、１２により挟持されて所望
の制動力が発生する。しかして、ロータ３６を支持する
軸受（クロスローラ軸受）３５は、前記したように爪部
材１８の環状フランジ１９をシリンダ部材１７に締付け
固定するためのボルト２０の締付力を受けて十分大きな
支持力を発揮するものとなっているので、前記制動に際
して、ロータ３６が車軸方向に傾くことはなく、これに
より、作動ロッド５も車軸方向に正確に移動してインナ
側パッド１１をディスクロータＤに全面的に押付け、安
定した制動特性が得られるようになる。また、爪部材１
８に設けた環状フランジ１９の全周をシリンダ部材１７
に締付け固定するので、爪部材１８のブリッジ部分１８
ａをそれほど厚肉とし、あるいはボルト２０として大径
のものを用いなくても、大きな爪部剛性（キャリパ剛
性）を確保できる。なお、制動後は、ロータ３６が逆回
転して作動ロッド５が原位置に復帰する。

【００１９】本実施の形態においては特に、キャリパ本
体２の爪部材１８のブリッジ部分１８ａにリブ２１を設
けているので、爪部材１８の強度および剛性は可及的に
向上し、そのブリッジ部分１８ａのより一層の薄肉化が
可能になって、キャリパ本体２の小型化を達成できる。
またこのリブ２１は、冷却フィンとしても機能するの
で、キャリパ本体２の熱変形が抑制され、この面からも
制動特性が安定する。さらに、キャリパ本体２に電動装
置７を内装してなるキャリパは、ピンスライド機構３を
構成する一対の支持部２４，２５の間に両持ちばり式に
支持されているので、重量の重いキャリパの支持は安定
し、ピンスライド機構３の摺動も安定する。

【００２０】

【発明の効果】上記したように、本発明に係る電動式デ
ィスクブレーキによれば、キャリパ本体を構成するシリ
ンダ部側部材と爪部側部材との間にモータのロータを支
持する軸受を挟持させているので、該軸受にガタが生じ
ることはなくなり、ロータの車軸方向への傾きが未然に
防止されて、安定した制動特性が得られるものとなる。
また、爪部側部材に設けた環状フランジの全周をシリン
ダ部側部材に締付け固定するので、爪部をそれほど厚肉
に形成しなくても、あるいは大径のボルトを用いなくて
も大きなキャリパ剛性を確保でき、全体の小型軽量化を
達成できて、車両への組付性が向上するばかりか、製作
コストも低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態としての電動式ディ
スクブレーキの内部構造を示す断面図である。

【図２】本ディスクブレーキの全体的構造を一部断面と
して示す平面図である。

【図３】本ディスクブレーキの全体的構造を一部開放し
て示す正面図である。

【図４】キャリパ本体を構成する爪部側部材とシリンダ
側部材との結合構造を示す断面図である。

【図５】本ディスクブレーキを構成するピンスライド機
構を示す断面図である。

【符号の説明】

１ キャリア ２ キャリパ本体 ３ ピンスライド機構 ４ モータ ５ 作動ロッド（ねじ軸） ６ 運動変換機構 ７ 電動装置 １１ 車両内側のパッド １２ 車両外側のパッド １７ シリンダ部（シリンダ側部材） １８ 爪部（爪部側部材） １８ａ 爪部のブリッジ部 １９ 環状フランジ ２０ ボルト ２１ リブ ３４ モータのステータ ３５ 軸受 ３６ モータのロータ Ｄ ディスクロータ Ｎ ナックル（車両の非回転部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の非回転部に固定されたキャリアに
   浮動可能にキャリパ本体を支持させ、前記キャリパ本体
   のシリンダ部には、モータと該モータの回転を作動ロッ
   ドの直線運動に変換する運動変換機構とを備えた電動装
   置を内装し、前記作動ロッドの移動により前記キャリア
   に支持された一対のパッドのうちの、車両内側のパッド
   をディスクロータの片側面に押付けると共に、その押付
   け反力でキャリパ本体を車両内側へ移動させて該キャリ
   パ本体の爪部により車両外側のパッドをディスクロータ
   の他側面に押付けて制動力を発生する電動式ディスクブ
   レーキにおいて、前記キャリパ本体は、前記シリンダ部
   と前記爪部とを独立の部材から形成しており、前記爪部
   側部材は、その一端に設けた環状フランジを前記シリン
   ダ部側部材に突合せると共に、該環状フランジの周方向
   に配列した複数のボルトにより前記シリンダ部側部材に
   締付け固定されており、かつ前記シリンダ部側部材と前
   記爪部側部材との間に前記モータのロータを支持する軸
   受を挟持させたことを特徴とする電動式ディスクブレー
   キ。
2. 【請求項２】 爪部側部材の、ディスクロータを跨ぐブ
   リッジ部分の上面に、フランジに連接するリブを設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動式ディスクブレ
   ーキ。