JP2003287071A

JP2003287071A - 電気式ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2003287071A
Application number: JP2002089188A
Authority: JP
Inventors: Hideo Miyabayashi; 英雄宮林
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】摩擦パッドと、この摩擦パッドの押圧部材と
の断熱性を高め、キャリパボディ内部の電動モータ等の
電気製品や、進退動機構等の回動部品を制動熱から守
り、各部品の作動の正確性と耐久性を向上させる。ま
た、このような優れた断熱対策を、低コストに形成す
る。【解決手段】電動モータ１５の駆動力により進退動機
構を作動し、摩擦パッド３、４の押圧部材に押圧力を発
生させて制動を行う電気式ディスクブレーキとする。前
記押圧部材と、該押圧部材が押圧する作用部１０側の摩
擦パッド３の互いの対向面の、何れか一方に凸部６１を
設け、他方に凹部６０を設け、押圧部材と摩擦パッド３
とを凹凸嵌合にて互いに回動不能に係合する。この係合
時に凸部６１の表面と凹部６０の内面との間に断熱空間
６２が形成されるようにする。

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
の各種車両に搭載され、電動モータの駆動力で進退動機
構を進退動させ、ディスクロータに摩擦パッドを押圧摺
動して制動を行う電気式ディスクブレーキに係るもので
あり、摩擦パッドの制動熱の影響による電動モータ、そ
の他の高温化を防ぎ、これらの部品の作動の正確性と耐
久性を向上させようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車や自動二輪車等の各種車両
に於いて、電動モータの駆動力で進退動機構を進退動さ
せ、ディスクロータに摩擦パッドを押圧摺動して制動を
行う電気式ディスクブレーキが存在する。この電気式デ
ィスクブレーキでは、制動により摩擦パッドに蓄積され
る制動熱が、摩擦パッドの押圧部材を介して電気モータ
に伝達され、電動モータの高温化による出力低下を生じ
る虞があった。また、摩擦パッドの押圧部材には、摩擦
パッドのディスクロータへの押圧力を検出するための荷
重センサを設けたものが存在する。この荷重センサは、
摩擦パッドに当接しているため、制動熱の影響を受け易
く、検出精度の低下を生じ易かった。更に、摩擦パッド
の押圧部材に押圧力を発生させる進退動機構、その他の
回動部品にも、制動熱の伝達によって高温化し、グリス
の劣化や部品の膨張等による作動不良を生じる可能性が
あった。

【０００３】上記不具合を解消するため、実開昭６１−
１３１５４０号公報記載の考案及び特公平２−２２２４
８号公報記載の発明では、摩擦パッドの裏板に、熱伝導
率の低いセラミック等の断熱部材を溶射する事により、
摩擦パッドからピストンへの制動熱の伝達を遮断しよう
としている。また、実公平５−２９３８４号公報記載の
考案では、摩擦パッドとピストンとの間にセラミック等
の断熱部材を介在させる事により、断熱効果を得ようと
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来発明及び考案では、摩擦パッドの裏板に断熱部材を
溶射したり、摩擦パッドとピストンとの間に挿入する断
熱部材を形成しているため、セラミック等の材料が必要
となるし、部品点数が増えるとともに、製作に手間が掛
かり、コスト高となる可能性があった。

【０００５】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、断熱部材を使用しなくても、電気式デ
ィスクブレーキの摩擦パッドと、この摩擦パッドを押圧
する押圧部材との間の断熱性を高める事を可能とするも
のである。そして、摩擦パッドからの制動熱の伝達を抑
えて、キャリパボディ内部の荷重センサ、電動モータ、
その他の電気製品、進退動機構、その他の回動部品の高
温化を防止し、各部品の作動の正確性と耐久性を向上さ
せるものである。また、このような優れた断熱効果を持
つ製品を、材料や部品点数を増やす事なく、容易な技術
で低コストに形成するものである。

【０００６】

【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、電動モータの駆動力で進退動し摩擦パ
ッドの押圧部材に押圧力を発生させる進退動機構をキャ
リパボディに設け、この進退動機構によりディスクロー
タに摩擦パッドを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、前記押圧部材と、該押圧部材が
押圧する作用部側の摩擦パッドの互いの対向面の、何れ
か一方に凸部を設け、この凸部を係合する凹部を他方に
設け、押圧部材と摩擦パッドとを凹凸嵌合にて互いに回
動不能に係合するとともに、この係合により一方に設け
た凸部の表面と他方に設けた凹部の内面との間に断熱空
間を設けて成るものである。

【０００７】また、キャリパボディは、少なくとも電動
モータと反作用部側の摩擦パッドとの間、及び電動モー
タを介して摩擦パッドとは反対側の位置で分割形成し、
分割によって形成される各パーツ間に、キャリパボディ
よりも熱伝導率の低い断熱部材を挿入配置して、互いの
パーツを連結しても良い。

【０００８】また、進退動機構は、電動モータの駆動力
により回動するボールねじナットと、このボールねじナ
ット内に複数のボールを介して螺合しディスク軸の方向
に進退動するボールねじ軸とから成るボールねじ機構と
し、前記ボールを、ボールねじ軸よりも熱伝導率の低い
断熱部材で形成しても良い。

【０００９】また、断熱部材は、セラミックであっても
良い。

【００１０】また、セラミックは、アルミナ、ジルコニ
ア、コージェライト、チタン酸アルミ、又は窒化珪素で
あっても良い。

【００１１】

【作用】本発明は上述の如く構成したものであるから、
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、電動モータの駆動力により、進退動機構が作動し、
摩擦パッドの押圧部材に押圧力を発生させる。この押圧
力により摩擦パッドがディスクロータに押圧摺動され、
制動が行われる。そして、この制動により摩擦パッドに
蓄積された制動熱が、摩擦パッドを押圧する押圧部材を
介してシリンダ内部の各部品に熱伝導され易い。

【００１２】しかし、本発明では、作用部側の摩擦パッ
ドと押圧部材の一方に凹部を設け、他方に凸部を設けて
双方を凹凸嵌合にて係合し、凹部と凸部との間に断熱空
間を設けているから、この断熱空間が熱伝導を効率的に
遮断して、摩擦パッドの制動熱が押圧部材を介してキャ
リパボディのシリンダ内部へ伝達されるのを抑える事が
できる。従って、シリンダ内の進退動機構、その他の回
動部品や、前記進退動機構を回動する電動モータ、摩擦
パッドの押圧力を検出する荷重センサ、その他の電気部
品の高温化の防止効果が高まり、前記各部品の作動の正
確性と耐久性を向上させる事ができる。

【００１３】また、摩擦パッドと押圧部材とは、凹凸嵌
合により、互いに回動不能に係合し、互いの回転を防止
して円滑な進退動を可能としている。そして、凸部をデ
ィスクロータの接線方向に長尺な凸条とし、この凸条を
係合可能なスリット状の凹溝として凹部を形成すれば、
回転防止効果が高いものとなる。また、このように凹部
をスリット状とする事により、断熱空間と外気とが連通
して通気性が向上するので、制動熱の放熱性に優れ、摩
擦パッドの冷却効果も高くなる。

【００１４】また、摩擦パッドと押圧部材に設ける凹部
又は凸部は、何れに設けても良いが、凹部を押圧部材に
設け、凸部を摩擦パッドに設ければ、製作が容易とな
る。そして、摩擦パッドに設ける凸部を長尺な凸条とし
て形成し、凹部も長尺なスリット状の凹溝として形成す
れば、前記凸条の何れの位置に置いても押圧部材の凹溝
に係合可能となり、ディスクロータからの制動トルクに
より、摩擦パッドがディスクロータの接線方向に位置ズ
レしても、摩擦パッドと押圧部材との凹凸嵌合が解除さ
れる事がなく、回転防止効果も高い。また、摩擦パッド
が肉厚となり、剛性が高い摩擦パッドを得る事ができ
る。

【００１５】逆に、凹部を摩擦パッドに設け、摩擦パッ
ドよりも幅狭な押圧部材に凸部を設けても良い。例え
ば、摩擦パッドの凹部を長尺なスリット状の凹溝として
形成し、この凹溝に押圧部材の凸部を係合すれば、制動
トルクにより摩擦パッドがディスクロータの接線方向に
移動を生じても、凹凸嵌合が解除される事はない。ま
た、幅狭な押圧部材に設ける事で、凸部の形成面積を少
なくして、材料費を下げる事ができる。

【００１６】また、本発明の摩擦パッドと押圧部材との
間に設けた断熱空間により、キャリパボディ内部の断熱
性を高める事ができるが、この断熱性を更に高めるた
め、キャリパボディは、少なくとも電動モータと反作用
部側の摩擦パッドとの間、及び電動モータを介して摩擦
パッドとは反対側の位置で分割形成し、分割によって形
成される各パーツ間に、キャリパボディよりも熱伝導率
の低い断熱部材を挿入配置して、互いのパーツを連結し
ても良い。このような構造とする事により、キャリパボ
ディの外表面の断熱性が向上し、反作用部側の摩擦パッ
ドの制動熱が、キャリパボディの外表面を介して電動モ
ータ、その他の部品に伝達されにくいものとなり、各部
品の高温化の防止効果が更に高まるものとなる。

【００１７】また、キャリパボディ内部の断熱性を向上
させるため、進退動機構は、電動モータの駆動力により
回動するボールねじナットと、このボールねじナット内
に複数のボールを介して螺合しディスク軸の方向に進退
動するボールねじ軸とから成るボールねじ機構とし、前
記ボールを、ボールねじ軸よりも熱伝導率の低い断熱部
材で形成しても良い。このような構造とする事により、
ボールねじ軸とボールねじナットとの熱伝導率が低くな
り、ボールねじナットを回動する電動モータへの制動熱
の伝達を更に抑える事が可能となる。また、このボール
は、鋼鉄製ボールの表面に、熱伝導率の低い断熱部材を
溶着して形成しても良いし、ボール全体を熱伝導率の低
い断熱部材で形成しても良い。

【００１８】また、上記キャリパボディのパーツ間に挿
入配置する断熱部材や、ボールねじ機構のボールを形成
する断熱部材は、熱伝導率が低いセラミックで形成すれ
ば、高い断熱効果を得る事ができる。また、セラミック
として、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、チタ
ン酸アルミ、又は窒化珪素等を用いれば、優れた断熱性
を持つ製品を低コストに得る事ができる。また、キャリ
パボディに断熱部材を挿入配置した場合も、ボールを断
熱部材で形成した場合も、断熱対策の設置のための余分
なスペースや複雑な組み付けの手間がなく、断熱部品点
数の増加も防いで、低コストに設ける事ができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に於いて説明
すると、(１)は自動車の車輪に接続して一体に回動する
ディスクロータで、両側の摩擦面(２)に臨ませて、図１
に示す如く、タイヤホイール(５)の内側に於いて、一対
の摩擦パッド(３)(４)を配置している。また、前記ディ
スクロータ(１)に臨ませて、車両本体にブラケット(６)
を固定し、この固定側からディスクロータ(１)の外周を
跨いで反対側に掛けて突設したキャリパ支持腕(７)に、
前記摩擦パッド(３)(４)を摺動可能に配置している。

【００２０】また、前記ブラケット(６)のキャリパ支持
腕(７)に、摩擦パッド(３)(４)をディスクロータ(１)に
押し付けるキャリパボディ(８)を、図２に示す如く、一
対のスライドピン(９)を介して進退動可能に連結してい
る。このキャリパボディ(８)は、図１に示す如く、ディ
スクロータ(１)を挟んで、一方の摩擦パッド(３)の背面
に配置する作用部(１０)と、他方の摩擦パッド(４)の背
面に配置する反力爪(１１)を設けた反作用部(１２)と、
ディスクロータ(１)の外周を跨いで作用部(１０)及び反
作用部(１２)とを連結するブリッジ部(１３)とで構成さ
れている。

【００２１】そして、前記作用部(１０)は、図１に示す
如く、シリンダ(１４)内に、ブラシレス型の電動モータ
(１５)と、摩擦パッド(３)(４)の押圧力を発生させるボ
ールねじ機構(１６)と、このボールねじ機構(１６)に電
動モータ(１５)の駆動力を減速して伝達する減速ギア機
構(１７)とを収納している。この減速ギア機構(１７)
は、電動モータ(１５)の駆動力により回動可能な遊星腕
(１８)と、この遊星腕(１８)に回動可能に軸支した遊星
歯車(２３)と、この遊星歯車(２３)を回動させる太陽歯
車(２６)とから構成されている。

【００２２】前記遊星腕(１８)は、前記電動モータ(１
５)の回転子として作用するマグネット(３９)を外周に
配置した円筒部(２０)と、この円筒部(２０)よりも径大
とし、摩擦パッド(３)とは反対側の後部に設けた径大部
(２１)とから成り、電動モータ(１５)の駆動力により、
軸受部(５７)を介してシリンダ(１４)内を回動可能とし
ている。そして、径大部(２１)の外周三ヶ所に、等間隔
で遊星歯車(２３)を回動可能に軸支し、図１〜図３に示
す如く、各遊星歯車(２３)を、径大部(２１)外周に開口
した切欠窓(２２)から外部に突出させている。また、径
大部(２１)は、図２に示す如く、隣接する遊星歯車(２
３)間の外周を三角形状にカットして、遊星腕(１８)の
軽量化を図るとともに、後述の回転角センサ(１９)のロ
ータとしての使用を可能としている。

【００２３】また、遊星歯車(２３)は、第１歯車部(２
４)と、この第１歯車部(２４)よりも歯数の少ない第２
歯車部(２５)とを、軸方向の前後に分離して一体に形成
し、前記第１歯車部(２４)を、キャリパボディ(８)に回
動不能に固定された太陽歯車(２６)に噛合し、この太陽
歯車(２６)により遊星歯車(２３)の回動を可能としてい
る。

【００２４】上記太陽歯車(２６)の固定は、図１、図３
に示す如く、キャリパボディ(８)の後部に配置したバッ
クプレート(２７)に、等間隔で挿通穴(２９)を複数開口
し、各挿通穴(２９)に挿通した固定ピン(２８)を、太陽
歯車(２６)の背面に凹設した固定穴(３０)に挿入する事
により行っている。前記固定ピン(２８)は、バックプレ
ート(２７)の装着孔(３２)に装着したキャップ(３３)に
て頭部を押圧され、固定穴(３０)への挿入状態が保たれ
ている。そして、キャップ(３３)を外すと、固定ピン
(２８)の頭部とバックプレート(２７)間に装着した押圧
発条(３１)の付勢力により、固定ピン(２８)が固定穴
(３０)から離脱し、太陽歯車(２６)の固定が解除可能と
なる。

【００２５】そして、前記遊星腕(１８)内に、軸受部
(５８)を介してボールねじ機構(１６)のボールねじナッ
ト(３４)を、回動可能で進退動不能に収納している。こ
のボールねじナット(３４)は、遊星腕(１８)の径大部
(２１)側に配置した後端外周に、太陽歯車(２６)よりも
歯数の少ない減速歯車(３５)を固定している。この減速
歯車(３５)を、前記遊星歯車(２３)の第２歯車部(２５)
に噛合し、遊星歯車(２３)の回動によってボールねじナ
ット(３４)の回動を可能としている。

【００２６】また、ボールねじナット(３４)は、内径側
に設けたボール溝(３６)に、複数のボール(３７)を介し
てボールねじ軸(３８)を進退動可能に螺合している。こ
のボールねじ軸(３８)の外周にも、ボール(３７)を配置
するねじ溝(５２)を設け、このねじ溝(５２)又は前記ボ
ール溝(３６)の形成深さを、ボール(３７)の半径よりも
浅く形成する事により、図７に示す如く、ボールねじナ
ット(３４)内周面とボールねじ軸(３８)の外周面との間
に断熱空間(５３)を設け、ボールねじ軸(３８)とボール
ねじナット(３４)間の直接の熱伝導を防止可能としてい
る。

【００２７】また、前記ボールねじ軸(３８)は先端に、
摩擦パッド(３)の押圧部材として、平板状のパッド押圧
板(４０)を互いに分離不能に接続している。このパッド
押圧板(４０)にて、摩擦パッド(３)を、広い面積で一部
に押圧力を集中する事なく押圧して、ディスクロータ
(１)に平行に押し付け可能としている。

【００２８】また、本実施例では、前記パッド押圧板
(４０)の外周とシリンダ(１４)の内周との間に、伸縮可
能なダストシール(４７)を接続して、シリンダ(１４)の
開口部(４５)を被覆し、シリンダ(１４)内への塵埃や水
滴、小石等の侵入を防止可能としている。このシリンダ
(１４)内部のシール性を更に高めるため、本発明では、
前記ボールねじ軸(３８)とパッド押圧板(４０)との接続
を、以下に示す如く行っている。

【００２９】まず、図１、図４に示す如く、ボールねじ
軸(３８)は、内部を中空形状に形成し、中空部(４１)を
設けるとともに、摩擦パッド(３)側に取付ねじ(４２)を
固定する固定壁(４９)を形成する。また、パッド押圧板
(４０)の背面に、袋穴状の取付穴(４３)を凹設する。そ
して、ボールねじ軸(３８)の中空部(４１)側から、前記
パッド押圧板(４０)の取付穴(４３)に、ボールねじ軸
(３８)の固定壁(４９)を介して取付ねじ(４２)を螺合
し、ボールねじ軸(３８)とパッド押圧板(４０)とを接続
している。

【００３０】このような構成とする事により、パッド押
圧板(４０)には、シリンダ(１４)内部と摩擦パッド(３)
側の外部とを連通する穴等が何ら形成される事はない
し、該パッド押圧板(４０)とボールねじ軸(３８)との接
続が、パッド押圧板(４０)及びダストシール(４７)で被
覆された空間内で行われるものとなる。従って、シリン
ダ(１４)の開口部(４５)のシール性が向上し、摩擦パッ
ド(３)側からのシリンダ(１４)内への微細な塵埃や少量
の水滴の侵入も確実に防ぐ事ができる。また、パッド押
圧板(４０)とボールねじ軸(３８)との接続を、キャリパ
ボディ(８)の後部側から行えるので、組み付け性やメン
テナンス性も向上するものである。

【００３１】そして、本発明では、制動時に発生する制
動熱が、パッド押圧板(４０)と接触する摩擦パッド(３)
を介してキャリパボディ(８)の内部に伝達されるのを防
止するため、上記パッド押圧板(４０)と、このパッド押
圧板(４０)が押圧する作用部(１０)側の摩擦パッド(３)
との接続構造に断熱効果を持たせている。それには、パ
ッド押圧板(４０)と摩擦パッド(３)背面の裏板(５９)と
の対向面の何れか一方に凸部(６１)を設け、この凸部
(６１)に対応する凹部(６０)を他方に設け、これらの凹
凸嵌合により、パッド押圧板(４０)と摩擦パッド(３)と
を係合し、凹部(６０)と凸部(６１)との間に、摩擦パッ
ド(３)とパッド押圧板(４０)間の熱伝導を抑えるための
断熱空間(６２)を形成している。

【００３２】そして、本実施例では、図４、図５に示す
如く、パッド押圧板(４０)のディスクロータ(１)の接線
方向に横一文字状の凹溝を設けて、スリット状の凹部
(６０)を形成している。この凹部(６０)内に係合可能で
凹部(６０)の形成深さよりも形成高さを短尺とする凸条
を、摩擦パッド(３)背面の裏板(５９)に、ディスクロー
タ(１)の接線方向に長尺に突設して凸部(６１)を形成し
ている。このような構成とする事により、凹部(６０)と
凸部(６１)との間に形成される断熱空間(６２)と外気と
が連通して通気性が向上するので、制動熱が放熱されて
摩擦パッド(３)の冷却効果も高まり、パッド押圧板(４
０)への熱伝導が更に防止可能となる。また、ディスク
ロータ(１)の接線方向に長尺な凸条とスリット状の凹溝
による凹凸嵌合であるから、パッド押圧板(４０)と摩擦
パッド(３)とが互いに回動不能に係合されるものとな
り、パッド押圧板(４０)と連結したボールねじ軸(３８)
が、ボールねじナット(３４)の回動により、供回りする
のを防止可能となる。

【００３３】また、前記凸部(６１)は、裏板(５９)の横
幅の全長に近い形成長さで、凹部(６０)の形成幅よりも
長尺に形成する事により、ディスクロータ(１)からの制
動トルクによって、摩擦パッド(３)がディスク接線方向
に移動しても、凹部(６０)と凸部(６１)の係合が解除さ
れる事はない。また、前記トルクをディスク接線方向に
逃がすので、パッド押圧板(４０)及びボールねじ軸(３
８)に、回転方向へのトルクが掛かる事がなく、ボール
ねじ軸(３８)の傾斜を防いで円滑な進退動を可能として
いる。

【００３４】上述の如く、摩擦パッド(３)とパッド押圧
板(４０)の凹凸嵌合部に断熱空間(６２)を設けるだけ
で、高い断熱効果が得られ、断熱部材を別個に配置する
必要がなく、容易な技術で低コストに実施する事ができ
る。尚、本実施例では、キャリパボディ(８)の内部側で
の断熱効果を更に高めるため、ボールねじ機構(１６)の
ボール(３７)を、ボールねじ軸(３８)よりも熱伝導率が
低い断熱部材で形成して、ボールねじナット(３４)とボ
ールねじ軸(３８)間の熱伝導を抑えている。また、ボー
ル(３７)の部材を変えるだけであるので、部品点数や組
み付けの手間を増やす事はなく、生産性に影響を与える
事はない。

【００３５】更に、本実施例では、キャリパボディ(８)
の外表面の熱伝導を低くするため、キャリパボディ(８)
を、電動モータ(１５)の摩擦パッド(３)側と減速ギア機
構(１７)側で３分割可能に形成し、各パーツ間に、図１
に示す如く、キャリパボディ(８)よりも熱伝導率の低い
断熱材製の断熱リング部材(４６)を挿入配置している。
この断熱リング部材(４６)により、摩擦パッド(３)(４)
の制動熱が、キャリパボディ(８)の外表面を介して電動
モータ(１５)や減速ギア機構(１７)に伝達されるのを防
止可能となるとともに、電動モータ(１５)の駆動熱が、
減速ギア機構(１７)に伝達されるのも防ぐ事ができる。

【００３６】尚、前記断熱リング部材(４６)は、キャリ
パボディ(８)の本体を分割形成して、各パーツ間に挿入
配置しているので、部品点数は増えるが、キャリパボデ
ィ(８)内部に断熱部材を設ける場合と比較して、組み付
けが容易であり、生産性に影響を与える事はない。ま
た、分割形成によりキャリパボディ(８)の内部への各種
部品の組み付け性やメンテナンス性を向上させる事がで
きる。

【００３７】また、前記ボール(３７)及び断熱リング部
材(４６)に使用する断熱部材は、熱伝導率の低い何れの
断熱部材で形成しても良いが、アルミナ、ジルコニア、
コージェライト、チタン酸アルミ、又は窒化珪素等のセ
ラミックを使用する事により、優れた断熱性と耐久性を
得る事ができる。例えば、断熱部材としてアルミナを用
いた場合、鋼鉄の熱伝導率は、室温にて約７５Ｗ／(ｍ
・ｋ)であるが、アルミナでは、熱伝導率は約３０Ｗ／
(ｍ・ｋ)なので、優れた断熱効果が得られる。また、ボ
ール(３７)の場合は、全体を上記の如き断熱部材で形成
しても良いし、鋼鉄製ボールの表面に、前記の熱伝導率
の低い断熱部材を溶着して形成しても良い。

【００３８】また、本実施例では、図１に示す如く、ボ
ールねじ軸(３８)の先端に荷重センサ(４８)を設けて、
摩擦パッド(３)に掛かる荷重を検知可能としている。そ
して、荷重センサ(４８)と検知器本体(図示せず)とを接
続するハーネス(５０)を、図１に示す如く、ボールねじ
軸(３８)の中空部(４１)に挿通させている。また、ハー
ネス(５０)は、ボールねじ軸(３８)の進退動の移動距離
に合わせて、余裕を持たせた長さで中空部(４１)に配置
している。ところが、この余裕部分の弛みが、部品相互
の隙間に入り込んで、引掛かりや切断を生じる虞があ
る。

【００３９】この不具合を解消するため、図１に示す如
く、ハーネス(５０)を引張り発条(５１)にて引張り付勢
し、弛み部分を常に中空部(４１)に配置して、中空部
(４１)の外ではハーネス(５０)が常に張った状態となる
ようにしている。そして、ボールねじ軸(３８)が摩擦パ
ッド(３)方向に前進して、ハーネス(５０)に引張り力が
加わっても、引張り発条(５１)が伸張するので、ハーネ
ス(５０)が切断されたり、ボールねじ軸(３８)の前進が
阻害される事はない。また、ボールねじ軸(３８)が後退
すると、引張り発条(５１)が復元収縮するので、ハーネ
ス(５０)が中空部(４１)以外の位置で弛む事はない。

【００４０】また、キャリパボディ(８)には、遊星腕
(１８)の回転角を検出して、ブラシレス型の電動モータ
(１５)の駆動を制御したり、ボールねじ軸(３８)の進退
動の移動距離を推定するための回転角センサ(１９)を設
けている。この回転角センサ(１９)は、図２、図３に示
す如く、シリンダ(１４)の内周面に、遊星腕(１８)の三
角形状の径大部(２１)の外周に臨ませて、磁気コイルを
円周状に配置してステータとし、遊星腕(１８)の径大部
(２１)をロータとした構成である。この三角形状の径大
部(２１)が回転角センサ(１９)の内周を回動する事によ
り、波形の出力電圧を発生するので、遊星腕(１８)の回
転角を検知可能となるものである。このように、遊星腕
(１８)の径大部(２１)をロータとして兼用できるので、
遊星腕(１８)とは別個に回転角センサ(１９)用のロータ
を設ける必要がなく、部品点数や組み付け工数の増加を
防ぐ事ができる。

【００４１】更に、本実施例では、図１、図３に示す如
く、遊星腕(１８)の径大部(２１)の後端面に臨ませて、
前記バックプレート(２７)に、パーキング機構のソレノ
イド(５４)を設けている。そして、車両の駐車時に、摩
擦パッド(３)(４)により制動を行って、ソレノイド(５
４)を作動すると、係止ピン(５５)が、遊星腕(１８)の
径大部(２１)端面に設けた係止穴(５６)に係合する。こ
の係合により、遊星腕(１８)が回動不能に固定され、摩
擦パッド(３)(４)による制動を維持する事ができる。ま
た、バックプレート(２７)外周に、被覆カバー(４４)を
装着して、ソレノイド(５４)やバックプレート(２７)、
その他を外的衝撃から保護している。

【００４２】また、本実施例では、電動モータ(１５)を
キャリパボディ(８)に内蔵し、更に前記遊星歯車(２３)
等の減速ギア機構(１７)を電動モータ(１５)の内側では
なく、電動モータ(１５)よりも後部側に配置している。
従って、キャリパボディ(８)が長尺にも径大にもなら
ず、コンパクトな形成が可能となり、電気式ディスクブ
レーキをタイヤホイール(５)の内側に設置する際のレイ
アウトの自由度が増すものとなる。

【００４３】上述の如く構成された電気式ディスクブレ
ーキでは、自動車の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(１５)が駆動し、遊星腕(１８)がシリンダ(１４)内を
回動する。この遊星腕(１８)の回動により、径大部(２
１)に軸支され、太陽歯車(２６)に第１歯車部(２４)を
噛合する遊星歯車(２３)が、太陽歯車(２６)の外周を回
動する。この遊星歯車(２３)の回動により、第２歯車部
(２５)に減速歯車(３５)を噛合するボールねじナット
(３４)が回動される。

【００４４】そして、ボールねじ機構(１６)の作用によ
り、回動力がボールねじ軸(３８)の摺動力に変換され、
パッド押圧板(４０)を介して作用部(１０)側の摩擦パッ
ド(３)を押圧摺動し、ディスクロータ(１)に押し付け
る。更に、ボールねじ軸(３８)の摺動の反力で、キャリ
パボディ(８)が後退し、反作用部(１２)の反力爪(１１)
が、反作用部(１２)側の摩擦パッド(４)を押圧摺動し、
ディスクロータ(１)に押し付ける事により、制動が行わ
れる。

【００４５】この制動の際には、前述の如く、遊星歯車
(２３)は、太陽歯車(２６)と噛合する第１歯車部(２４)
よりも、ボールねじナット(３４)の減速歯車(３５)と噛
合する第２歯車部(２５)の歯数を少なくし、この第２歯
車部(２５)にて、太陽歯車(２６)よりも歯数の少ない減
速歯車(３５)を回動している。これらの作用により、電
動モータ(１５)の駆動力は、効率的に減速されて、摩擦
パッド(３)(４)の強い押圧力に変換可能となり、効果的
な制動が可能となる。

【００４６】そして、ブレーキペダルの踏み込みを解除
すると、電動モータ(１５)の制御により遊星腕(１８)が
逆回転し、遊星歯車(２３)を介してボールねじナット
(３４)が、先の回転とは逆方向に回転するので、ボール
ねじ軸(３８)が後退し、摩擦パッド(３)の押圧が解除さ
れる。また、このボールねじ軸(３８)後退の反力によ
り、キャリパボディ(８)も復元方向に摺動し、反作用部
(１２)側の摩擦パッド(４)の押圧が解除されるので、制
動が解除されるものである。

【００４７】また、上記制動により、摩擦パッド(３)
(４)とディスクロータ(１)間には、高い制動熱が発生す
る。この制動熱により、ボールねじ軸(３８)の先端に設
けた荷重センサ(４８)、電動モータ(１５)等の電気部品
や、減速ギア機構(１７)等の回動部品が高温化し、作動
不良などを生じる虞がある。しかし、本発明では、作用
部(１０)側の摩擦パッド(３)とパッド押圧板(４０)との
凹凸嵌合部に、断熱空間(６２)を設けている。更に、本
実施例では、スリット状の凹部(６０)とする事により、
断熱空間(６２)の通気性を向上させて冷却効果を高めて
いるので、該摩擦パッド(３)からのパッド押圧板(４０)
及びボールねじ軸(３８)への熱伝導を抑える事ができ
る。また、ボールねじ軸(３８)とボールねじナット(３
４)との間に介在する熱伝導率の低いセラミック製のボ
ール(３７)と、断熱空間(５３)とによる断熱効果で、ボ
ールねじナット(３４)への熱伝導も良好に抑える事がで
きる。

【００４８】従って、キャリパボディ(８)内部に於い
て、ボールねじ軸(３８)の先端の荷重センサ(４８)、ボ
ールねじナット(３４)の外周に配置した電動モータ(１
５)及び減速ギア機構(１７)への制動熱の伝達を抑える
事ができる。また、電動モータ(１５)とブリッジ部(１
３)との間、及び電動モータ(１５)と減速ギア機構(１
７)との間に配置した断熱リング部材(４６)により、キ
ャリパボディ(８)の外表面を介して制動熱が電動モータ
(１５)、回転角センサ(１９)、ソレノイド(５４)等の電
気部品、及び減速ギア機構(１７)に伝達されるのも抑え
る事ができる。

【００４９】また、減速ギア機構(１７)を、電動モータ
(１５)を介して摩擦パッド(３)(４)から離れたバックプ
レート(２７)側に配置しているので、制動熱が、キャリ
パボディ(８)の外表面や内部側のボールねじ機構(１６)
を介して減速ギア機構(１７)に伝達されにくいものとな
る。また、減速ギア機構(１７)を摩擦パッド(３)側に設
けた場合に比べて、本実施例の如き配置では、減速ギア
機構(１７)の放熱性が向上し、適宜の冷却手段での冷却
も容易となる。従って、減速ギア機構(１７)の高温化の
防止効果が高く、熱膨張による作動不良やグリスの劣化
等を防止可能となる。

【００５０】以上より、荷重センサ(４８)、電動モータ
(１５)、回転角センサ(１９)、ソレノイド(５４)等の電
気部品、減速ギア機構(１７)等の高温化を良好に防ぎ、
前記各部品の作動の正確性と耐久性が向上し、電気式デ
ィスクブレーキの円滑な制動が長期に持続可能なものと
なる。

【００５１】また、上記第１実施例では、パッド押圧板
(４０)に凹部(６０)を設け、摩擦パッド(３)の裏板(５
９)に凸部(６１)を設けているが、他の異なる第２実施
例では、図６に示す如く、パッド押圧板(４０)に凸部
(６１)を設け、この凸部(６１)を係合する凹部(６０)
を、摩擦パッド(３)の裏板(５９)に設けている。このよ
うな構造としても、断熱空間(６２)により、優れた断熱
性を得る事ができるとともに、摩擦パッド(３)よりも幅
狭なパッド押圧板(４０)に凸部(６１)を設けているか
ら、材料費の節約となる。また、上記第１実施例及び第
２実施例は、凹部(６０)をスリット状としているので、
断熱空間(６２)が外気と連通し、通気性が向上する。そ
のため、放熱性が向上して摩擦パッド(３)の冷却効果が
生じ、パッド押圧板(４０)やキャリパボディ(８)内部へ
の制動熱の伝達を、より抑える事ができる。

【００５２】また、図示はしないが他の異なる実施例と
して、前記凹部(６０)と凸部(６１)とは別個に、パッド
押圧板(４０)と摩擦パッド(３)の裏板(５９)との互いの
接触面に、複数の凹部を設けたり、ディスクロータ(１)
の接線方向に平行なスリット状の凹部を複数設けても良
く、パッド押圧板(４０)と摩擦パッド(３)間の断熱効果
や、摩擦パッド(３)の冷却効果をより向上させる事がで
きる。

【００５３】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成したもので、摩
擦パッドと、この摩擦パッドを押圧する押圧部材とを、
凹凸嵌合により回動不能に係合し、この凹部と凸部との
間に空間を設ける事により、優れた断熱効果を得る事が
でき、摩擦パッドからの制動熱が押圧部材を介してキャ
リパボディ内部に伝達されるのを良好に防止する事がで
きる。従って、キャリパボディに内装した電動モータ等
の電気製品や、進退動機構等の回動部品の高温化を良好
に防止し、前記各部品の作動の正確性と耐久性を向上さ
せる事ができる。また、摩擦パッドと押圧部材に各々凹
凸を設けただけで、優れた断熱効果が得られるので、断
熱対策の設置のための余分なスペースや組み付けの手間
がなく、更に断熱部品点数の増加も防止して、低コスト
な製品を得る事ができる。

【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
て設置した電気式ディスクブレーキの横断面図。

【図２】図３のＡ−Ａ線断面図で、太陽歯車の固定ピン
とハーネスとを省略してある。

【図３】図１のバックプレート側の部分拡大断面図。

【図４】図１の摩擦パッドとパッド押圧板の嵌合部付近
の部分拡大断面図。

【図５】裏板に凸部を設けた摩擦パッドと、凹部を設け
たパッド押圧板の斜視図。

【図６】摩擦パッドに凹部を設け、パッド押圧板に凸部
を設けた第２実施例の部分拡大断面図。

【図７】ボールねじナットとボールねじ軸との間の断熱
空間の部分拡大断面図。

【符号の説明】

１ディスクロータ３摩擦パッド４摩擦パッド８キャリパボディ１０作用部１２反作用部１５電動モータ１６ボールねじ機構３４ボールねじナット３７ボール３８ボールねじ軸６０凹部６１凸部６２断熱空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動モータの駆動力で進退動し摩擦パッ
ドの押圧部材に押圧力を発生させる進退動機構をキャリ
パボディに設け、この進退動機構によりディスクロータ
に摩擦パッドを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、前記押圧部材と、該押圧部材が押
圧する作用部側の摩擦パッドの互いの対向面の、何れか
一方に凸部を設け、この凸部を係合する凹部を他方に設
け、押圧部材と摩擦パッドとを凹凸嵌合にて互いに回動
不能に係合するとともに、この係合により一方に設けた
凸部の表面と他方に設けた凹部の内面との間に断熱空間
を設ける事を特徴とする電気式ディスクブレーキ。
【請求項２】キャリパボディは、少なくとも電動モー
タと反作用部側の摩擦パッドとの間、及び電動モータを
介して摩擦パッドとは反対側の位置で分割形成し、分割
によって形成される各パーツ間に、キャリパボディより
も熱伝導率の低い断熱部材を挿入配置して、互いのパー
ツを連結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。
【請求項３】進退動機構は、電動モータの駆動力によ
り回動するボールねじナットと、このボールねじナット
内に複数のボールを介して螺合しディスク軸の方向に進
退動するボールねじ軸とから成るボールねじ機構とし、
前記ボールを、ボールねじ軸よりも熱伝導率の低い断熱
部材で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。
【請求項４】断熱部材は、セラミックである事を特徴
とする請求項２又は３の電気式ディスクブレーキ。
【請求項５】セラミックは、アルミナ、ジルコニア、
コージェライト、チタン酸アルミ、又は窒化珪素である
事を特徴とする請求項４の電気式ディスクブレーキ。