JP2002295552A

JP2002295552A - 電気式ディスクブレーキの配置構造

Info

Publication number: JP2002295552A
Application number: JP2001099004A
Authority: JP
Inventors: Masanao Yoshida; 匡直吉田; Shigetetsu Ueda; 成哲上田; Takeshi Hatada; 剛畑田
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】キャリパボディを小型化及び軽量化して、キ
ャリパボディの円滑な摺動を可能とする。【構成】ディスクロータ１を跨いで作用部１４と反作
用部１６を配置したキャリパボディ１０を、進退作動機
構１３により摺動し、ディスクロータ１の両側に配置し
た摩擦パッド３、４を、作用部１４と反作用部１６との
押圧動作によりディスクロータ１に押圧摺動させて制動
を行う。この進退作動機構１３を駆動させるための電動
モータ３１を、キャリパボディ１０と分離形成し、この
電動モータ３１の駆動力を伝達可能な連結部材３２によ
り、キャリパボディ１０と電動モータ３１とを連結す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車や自動二輪車等
の車両に搭載される電気式ディスクブレーキの配置構造
に係るものであり、電気式ディスクブレーキに用いられ
る電動モータをキャリパボディと分離する事により、キ
ャリパボディの小型・軽量化及び重量バランスの向上を
可能とし、キャリパボディの円滑な摺動を可能とすると
ともに、電気式ディスクブレーキの車輌への自由な配置
を可能とする。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車や自動二輪車等の車両用の
電気式ディスクブレーキには、特表平１１−５１３３３
６号公報記載の発明の如き従来発明が存在する。この従
来発明はディスクロータの両側の摩擦面に一対の摩擦パ
ッドを配置するとともに、この摩擦パッドを押圧制御す
るキャリパボディを、車体に固定したブラケットに、ス
ライドピン等を介して摺動可能に連結している。このキ
ャリパボディは、ディスクロータを跨いで、一方側に作
用部を、他方側に反作用部を配置し、この作用部と反作
用部とで一対の摩擦パッドをディスクロータ方向に押圧
可能としている。

【０００３】そして、運転者がブレーキペダルを踏み込
むと、キャリパボディの作用部に内蔵した電動モータが
回転し、作用部側の進退作動機構がディスクロータ方向
に摺動し、一方の摩擦パッドをディスクロータの一方の
摩擦面に押し付ける。この反力により、スライドピンを
介してキャリパボディがディスクロータと反対方向に摺
動するので、反作用部が他方の摩擦パッドをディスクロ
ータの他方の摩擦面に押し付け、制動が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、重量の
ある電気モータを内蔵しているため、キャリパボディの
重量も増大するとともに、重量バランスも悪く、キャリ
パボディの摺動時に、スライドピンに大きな偏荷重が掛
かる。そのため、スライドピンの摺動抵抗が増加して、
キャリパボディの円滑な摺動が困難となる。また、キャ
リパボディの大きさも、ディスクロータの軸方向に長尺
に形成されるため、車体内部側に広い設置スペースを必
要とし、設置可能な場所が限られる。

【０００５】また、キャリパボディに、電動モータや減
速機構、進退作動機構等を組込んでいるため、キャリパ
ボディの構造が複雑となり、各機構の組み付けが困難
で、製造に手間が掛かるとともに、メンテナンスも容易
ではなかった。また、減速機構を内蔵する事も、キャリ
パボディの重量を増す原因となっていた。

【０００６】また、重量のあるキャリパボディを、ディ
スクロータの車体方向前方又は後方に設置しているの
で、ばね下重量のバランスが偏り、ハンドル操舵時の運
転者に伝わる手応えも悪くなる。

【０００７】本発明は上述の如き課題を解決しようとす
るものであって、重量のある電気モータを、キャリパボ
ディと分離形成して、分散配置する事により、キャリパ
ボディの小型化と軽量化を可能とするとともに、キャリ
パボディの重量バランスを向上する。そして、キャリパ
ボディの円滑な摺動を可能とするとともに、電気式ディ
スクブレーキの配置の自由度を高める。また、各機構の
部品の組み付け性やメンテナンス性を向上するととも
に、ばね下重量のバランスの偏りを防止して、ハンドル
操舵時の運転者への手応えを良好なものとする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の如き課題
を解決するため、ディスクロータを跨いで、一方の摩擦
面側に、電動モータにより進退作動機構を設けた作用部
を配置し、他方の摩擦面側に、反力爪から成る反作用部
を配置したキャリパボディを、一対のスライドピンにて
摺動可能にブラケットに連結し、このキャリパボディを
進退作動機構により摺動して、ディスクロータの両側に
配置した摩擦パッドを、作用部と反作用部との押圧動作
によりディスクロータに押圧摺動させて制動を行う電気
式ディスクブレーキに於いて、進退作動機構を駆動させ
るための電動モータを、キャリパボディと分離形成する
とともに、この電動モータの駆動力を伝達可能な連結部
材により、キャリパボディと電動モータとを連結して成
るものである。

【０００９】また、キャリパボディと電動モータとは、
キングピン軸を介して、ディスクロータの車体方向前方
及び後方に、各々振り分け配置しても良い。

【００１０】また、電動モータは、減速機構を組込み形
成しても良い。

【００１１】また、キャリパボディは、減速機構を組込
み形成しても良い。

【００１２】

【作用】本発明は上述の如く構成したものであり、重量
のある電動モータをキャリパボディと分離形成し、分散
配置しているから、キャリパボディの小型化及び軽量化
が可能となるとともに、ブラケットへの連結時の作用側
と反作用側との重量バランスにも優れたものとなる。そ
して、運転者がブレーキペダルを踏み込んで制動操作を
行うと、この踏み込み量に応じて電動モータが回転し、
その回転力が連結部材を介してキャリパボディに入力さ
れる。このキャリパボディ内で、電動モータの回転運動
が軸方向への摺動運動に変換され、進退作動機構がディ
スクロータ方向に摺動して、作用部側の一方の摩擦パッ
ドをディスクロータの一方の摩擦面に押し付ける。ま
た、この進退作動機構の反力により、キャリパボディの
作用部がディスクロータとは反対方向に摺動するので、
これに追随して反作用部が他方の摩擦パッドをディスク
ロータの他方の摩擦面に押し付け、制動が行われる。

【００１３】このキャリパボディは、前述の如く、小型
化と軽量化が可能となるとともに、重量バランスも良好
であるため、スライドピンへの偏荷重を防止して、スラ
イドピンの摺動抵抗を少なくする事ができ、キャリパボ
ディの円滑な摺動が可能となる。また、スライドピン、
その他の部品の耐久性も向上する。更に、キャリパボデ
ィと電動モータとの分離により、電動モータ及びキャリ
パボディ側の進退作動機構や減速機構の各部品の組み付
け性が向上し、製造が簡易となるとともに、メンテナン
ス性にも優れたものとなる。また、キャリパボディの小
型化により、広い設置スペースを必要としないので、キ
ャリパボディを設計する上での自由度を高める事ができ
る。

【００１４】また、キャリパボディと電動モータとは、
互いに分離形成し連結部材にて連結可能であれば、ディ
スクロータに近接して、各々を何れの位置に設置しても
良いが、キングピン軸を介して、ディスクロータの車体
方向前方及び後方に、各々振り分け配置するのが好まし
い。このような配置により、ばね下重量のバランスの偏
りを減少し、走行中にハンドルを切った際の運転者に伝
わる手応えが滑らかで快適なものとなる。

【００１５】また、電気式ディスクブレーキでは、減速
ギア等の適宜の減速機構により、電動モータの回転力を
減速して、キャリパボディの進退作動機構を作動してい
る。この減速機構は、キャリパボディ側のみに組込んで
も良いし、電動モータ側のみに組込んでも良い。また、
キャリパボディと電動モータの双方に、分散して組込ん
でも良い。そして、減速機構を電動モータ側に組込め
ば、キャリパボディを更に小型・軽量化する事ができ、
キャリパボディの、より円滑な摺動が可能となる。ま
た、キャリパボディの設計の自由度も更に高まるととも
に、キャリパボディの構造が単純化され、キャリパボデ
ィの部品の組み付け性やメンテナンス性も向上する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明すると、図１は車体の左前方側の車輪に設置した電気
式ディスクブレーキの配置構造で、車体の内部側から見
た側面図である。そして、(１)は車輪と一体に回転する
ディスクロータで、両側の摩擦面(２)に臨ませて、図
２、図３に示す如く、一対の摩擦パッド(３)(４)を配置
している。

【００１７】そして、ディスクロータ(１)に臨ませて、
車体内部側(以下、インナー側と言う)に、図１に示す如
く、摩擦パッド(３)(４)を支持するブラケット(７)を、
ボルト(９)にて車体に固定配置している。このブラケッ
ト(７)は、キングピン軸(３８)を介して、ディスクロー
タ(１)の車体方向後方に固定するとともに、インナー側
及びディスクロータ(１)の外周を跨いだ車体外部側(以
下、アウター側と言う)に、図２、図３に示す如く、ア
ーム部(８)を突設し、このアーム部(８)にて前記一対の
摩擦パッド(３)(４)を支持している。

【００１８】また、ブラケット(７)には、前記摩擦パッ
ド(３)(４)をディスクロータ(１)の摩擦面(２)に押し付
けるキャリパボディ(１０)を摺動可能に連結している。
このキャリパボディ(１０)は、ピンスライド式で、ブラ
ケット(７)の一対のキャリパ支持腕(１１)に、一対のス
ライドピン(１２)を介して支持され、ディスクロータ
(１)の回転軸と平行に摺動可能としている。このキャリ
パボディ(１０)は、ディスクロータ(１)を挟んで、イン
ナー側の摩擦パッド(３)の背面に、進退作動機構(１３)
を設けた作用部(１４)を配置し、アウター側の摩擦パッ
ド(４)の背面に、反力爪(１５)を備えた反作用部(１６)
を配置して、この作用部(１４)と反作用部(１６)とを、
ディスクロータ(１)の外周を跨ぐブリッジ部(１７)で連
結している。

【００１９】そして、前記作用部(１４)は、インナー側
の摩擦パッド(３)の背面に臨ませてシリンダ部(１８)を
配置し、このシリンダ部(１８)に開口した円筒状のシリ
ンダ孔(２０)に、進退作動機構(１３)として、ボールね
じ機構を収納している。このボールねじ機構は、ボール
ねじナット(２３)とその中央に螺着したボールねじ軸
(２６)とから構成している。このボールねじナット(２
３)は、スラスト軸受(２２)を介してディスクロータ
(１)と同軸方向に回転可能であるが、摺動不能にシリン
ダ孔(２０)内に収納配置され、このボールねじナット
(２３)の中央に設けたねじ孔(２４)に、複数のボール
(２５)を介してボールねじ軸(２６)を螺着している。そ
して、ボールねじナット(２３)が回転すると、ボールね
じ機構の作用により回転運動が軸方向への摺動運動に変
換され、ボールねじ軸(２６)の摺動を可能とするもので
ある。

【００２０】また、ボールねじ軸(２６)は、ディスクロ
ータ(１)側の先端に、ボルト(４０)にて平板状のパッド
押圧板(２７)を接続固定し、このパッド押圧板(２７)と
共に摺動可能とするとともに、このパッド押圧板(２７)
を摩擦パッド(３)の背面に平行に配置している。また、
ボールねじ軸(２６)の後端には、抜け止め板(２１)をボ
ルト(４１)にて接続し、ボールねじ軸(２６)が摺動する
際の、ボールねじナット(２３)からの抜けを防止してい
る。

【００２１】そして、ボールねじ軸(２６)が上記パッド
押圧板(２７)を介して摩擦パッド(３)を押圧する事によ
り、摩擦パッド(３)の傾きを防止して、ディスクロータ
(１)の摩擦面(２)に平行に押し当て可能としている。ま
た、パッド押圧板(２７)は、両端に突設した一対の摺動
軸(２８)を、図２に示す如く、作用部(１４)の軸受け孔
(３０)に摺動可能に挿入している。この一対の摺動軸
(２８)により、ボールねじナット(２３)が回転する際
に、パッド押圧板(２７)及びボールねじ軸(２６)が共に
回転するのを防止して、回転運動を摺動運動に効率的に
変換し、ボールねじ軸(２６)の摺動を良好に行う事がで
きる。

【００２２】一方、ボールねじナット(２３)を回転する
ための電動モータ(３１)は、特表平１１−５１３３３６
号公報記載の従来発明では、キャリパボディ(１０)に内
蔵していたが、本発明では、キャリパボディ(１０)とは
分離形成している。そして、この電動モータ(３１)を、
図１に示す如く、ディスクロータ(１)の車体方向前方に
配置するとともに、キングピン軸(３８)を介して、キャ
リパボディ(１０)と略線対称の位置に配置固定してい
る。

【００２３】そして、この電動モータ(３１)の回転力
は、連結部材(３２)を介してキャリパボディ(１０)側に
伝達するが、電動モータ(３１)は不動であり、キャリパ
ボディ(１０)は摺動する事を考慮して、本実施例では、
電動モータ(３１)の回転力を受けて回転可能であるだけ
でなく、キャリパボディ(１０)の摺動に対応可能な可撓
性及び伸縮性を有するフレキシブルな連結部材(３２)を
用いている。

【００２４】この連結部材(３２)を介して、電動モータ
(３１)の回転力が、キャリパボディ(１０)の減速機構
(３３)に伝達される。この減速機構(３３)は、図２に示
す如く、連結部材(３２)の回転に連動して、ボールねじ
ナット(２３)の回転方向とは交差方向に回転する第１傘
歯車(３４)と、この第１傘歯車(３４)に噛合し、第１傘
歯車(３４)の回転をボールねじナット(２３)の回転軸と
平行な回転に変換する第２傘歯車(３５)と、この第２傘
歯車(３５)に連結し、同一方向に回転する減速歯車(３
６)とで構成している。そして、この減速歯車(３６)
を、ボールねじナット(２３)の外周に設けた径大な平歯
車(３７)に噛合する事により、ボールねじナット(２３)
は回転速度が減速された状態で回転する。

【００２５】上述の如く構成された電気式ディスクブレ
ーキでは、運転者がブレーキペダルを踏み込んで制動操
作を行うと、この踏み込み量に応じて電動モータ(３１)
が回転し、電動モータ(３１)に連結した連結部材(３２)
を介して、この回転力がキャリパボディ(１０)に入力さ
れる。キャリパボディ(１０)に入力された回転力は、減
速機構(３３)にて前述の如く減速され、ボールねじ機構
のボールねじナット(２３)が減速状態で回転する。そし
て、ボールねじ機構の作用により、ボールねじナット
(２３)の回転運動が、軸方向への強い摺動運動に変換さ
れ、ボールねじ軸(２６)がパッド押圧板(２７)と共にデ
ィスクロータ(１)方向に摺動する。

【００２６】この摺動により、パッド押圧板(２７)は、
インナー側の摩擦パッド(３)をディスクロータ(１)方向
に押圧し、一方の摩擦面(２)に強く押し付ける。また、
このボールねじ軸(２６)の摺動の反力が作用部(１４)に
作用し、スライドピン(１２)を介してキャリパボディ
(１０)全体がインナー側に摺動する。この摺動に追随し
て、アウター側に配置した反作用部(１６)がディスクロ
ータ(１)方向に摺動し、反力爪(１５)にてアウター側の
摩擦パッド(４)を押圧し、ディスクロータ(１)の他方の
摩擦面(２)に強く押し付ける。この一対の摩擦パッド
(３)(４)にてディスクロータ(１)を強く押圧挟持する事
により制動が行われる。

【００２７】そして、本発明のキャリパボディ(１０)
は、電動モータ(３１)を分離する事により、小型化及び
軽量化が可能となるとともに、作用部(１４)側と反作用
部(１６)側との重量バランスの偏りも解消される。その
ため、キャリパボディ(１０)を支持するスライドピン
(１２)への偏荷重が解消され、摺動抵抗が小さくなり、
キャリパボディ(１０)の摺動を円滑に行う事ができる。

【００２８】また、電動モータ(３１)とキャリパボディ
(１０)とを分離する事により、キャリパボディ(１０)の
構造を単純化し、キャリパボディ(１０)内の減速機構
(３３)、進退作動機構(１３)であるボールねじ機構、更
には電動モータ(３１)の各部品の組み付け性が向上し
て、製造工程が簡易となるとともに、メンテナンスも効
率的に行う事が可能となる。また、小型化により、キャ
リパボディ(１０)の設置位置が限定されず、電気式ディ
スクブレーキの配置の自由度が増すものとなる。

【００２９】また、キャリパボディ(１０)と電動モータ
(３１)とを、キングピン軸(３８)を介してディスクロー
タ(１)の車体方向前方及び後方に振り分け配置している
ので、ばね下重量のバランスにも優れ、ハンドル操舵時
の運転者に伝わる手応えが滑らかで快適なものとなる。

【００３０】また、上記実施例では、減速機構(３３)を
キャリパボディ(１０)の作用部(１４)内に設けている
が、他の異なる実施例として、減速機構(３３)を電動モ
ータ(３１)側に設ける事も可能である。そして、減速後
の回転力を、連結部材(３２)を介してキャリパボディ
(１０)に入力する。この減速した回転力を、ボールねじ
機構にて摺動に変換して、作用部(１４)と反作用部(１
６)により摩擦パッド(３)(４)をディスクロータ(１)に
押圧摺動し制動を行う。このように、減速機構(３３)を
キャリパボディ(１０)と分離する事により、キャリパボ
ディ(１０)を更に小型・軽量化する事ができる。勿論、
減速機構(３３)をキャリパボディ(１０)側と電動モータ
(３１)側の双方に分散して設ける事も可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成したもので、電
動モータをキャリパボディと分離形成し、分散配置する
事により、キャリパボディの小型化及び軽量化が可能と
なるとともに、重量バランスの偏りも解消する。従っ
て、キャリパボディ摺動時の摺動抵抗が小さくなり、キ
ャリパボディを円滑に摺動することができる。また、小
型化により、キャリパボディの設計上の自由度が増大
し、電気式ディスクブレーキの配置構造を決定する際の
自由度が高まる。また、キャリパボディと電動モータと
の分離により、ばね下重量のバランスが向上し、ハンド
ル操舵時の運転者に与える手応えが滑らかで快適なもの
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例で、ディスクロータに臨ませ
て設置したキャリパボディと電動モータの車体内部側か
らの側面図。

【図２】キャリパボディの断面図。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。

【符号の説明】

１ディスクロータ２摩擦面３摩擦パッド４摩擦パッド７ブラケット１０キャリパボディ１２スライドピン１３進退作動機構１４作用部１５反力爪１６反作用部３１電動モータ３２連結部材３３減速機構３８キングピン軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑田剛長野県上田市大字国分840番地日信工業株式会社内Ｆターム(参考） 3J058 AA43 AA48 AA55 AA58 AA69 AA73 AA78 AA87 BA67 BA68 CC15 CC22 CC63 CC77 FA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクロータを跨いで、一方の摩擦面
側に、電動モータにより摺動可能な進退作動機構を設け
た作用部を配置し、他方の摩擦面側に、反力爪から成る
反作用部を配置したキャリパボディを、一対のスライド
ピンにて摺動可能にブラケットに連結し、このキャリパ
ボディを進退作動機構により摺動して、ディスクロータ
の両側に配置した摩擦パッドを、作用部と反作用部との
押圧動作によりディスクロータに押圧摺動させて制動を
行う電気式ディスクブレーキに於いて、進退作動機構を
駆動させるための電動モータを、キャリパボディと分離
形成するとともに、この電動モータの駆動力を伝達可能
な連結部材により、キャリパボディと電動モータとを連
結した事を特徴とする電気式ディスクブレーキの配置構
造。
【請求項２】キャリパボディと電動モータとは、キン
グピン軸を介して、ディスクロータの車体方向前方及び
後方に、各々振り分け配置した事を特徴とする請求項１
の電気式ディスクブレーキの配置構造。
【請求項３】電動モータは、減速機構を組込み形成し
た事を特徴とする請求項１の電気式ディスクブレーキの
配置構造。
【請求項４】キャリパボディは、減速機構を組込み形
成した事を特徴とする請求項１の電気式ディスクブレー
キの配置構造。