JP2006071018A - 電動ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摺動部における、高い耐焼付、耐磨耗、耐剥離等を有する電動ブレーキ装置を提供すること。
【解決手段】電動モータ６の回転運動をボールねじ機構７で直線運動に変換し、インナパッド２とアウタパッド３をディスクロータ４に押圧する電動式ディスクブレーキにおいて、上記ボールねじ機構７のボール１０ｃと案内面１０ｄの少なくとも一方をフッ素油焼結膜、固体潤滑剤の焼成膜、硬質皮膜のいずれかで被覆する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両等に用いられる電動ブレーキ装置に関する。

一般に車両用の電動ブレーキ装置は、ディスクブレーキとドラムブレーキに大別される。いずれの電動ブレーキ装置も、摩擦面を備えた、車輪と共に回転する回転体と、摩擦面に押付けられる、回転体の回転を制動する摩擦部材と、ブレーキペダル等の操作により駆動される電動モータと、電動モータの駆動力を摩擦部材に伝達する伝達部材とから構成されている。

ところで近年、これらの電動ブレーキ装置の駆動に、電動アクチュエータが使用されるようになってきている。例えば、キャリパブレーキ（ディスクブレーキ）では、パッド（摩擦材）を貼付けたブレーキパッド（摩擦部材）をディスクロータ（回転体）に押圧する伝達部材として、電動モータの回転運動を直線運動に変換するボールねじ（例えば、特許文献１参照。）やトルクカム（例えば、特許文献２参照。）が利用される。

ボールねじは、電動モータの出力を高効率で伝達増幅でき、小出力の電動モータでの駆動が可能となるという利点がある。一方、トルクカムは、小さな回転力で大きな軸力を発生でき、電動モータの回転を減速する減速機構が不要となるという利点がある。
特開２００２−２１３５０５号公報 特開２００３−１５６０８３号公報

電動ブレーキ装置は、回転体の摩擦面に摩擦部材を押付け、車両の運動エネルギーを熱エネルギーに変換することで、所要の制動力を得ている。そのため、発熱量が非常に大きく、摩擦部材や回転体が３００℃以上になることもある。

しかも、車両用の電動ブレーキ装置では、ブレーキ本体がタイヤのホイール内に露出した状態で搭載されるため、ブレーキ本体に対する防水処理が必要となり、この防水処理が摩擦部材や回転体の放熱性を低下させる。

また、車両用の電動ブレーキ装置では、大きな制動力を得るために、摩擦部材を非常に大きな荷重で回転体に押付ける。衝突回避のためのパニックブレーキ時には約３５００００Ｎとなることもある。そのため、例えば伝達部材としてボールねじを用いた場合、大きな負荷容量を確保するために転動体の大きさがある程度必要となる。

また、電動モータの出力に制限があるため、リードを小さくするのが望ましいが、上述のように負荷容量の確保のために転動体を大きくすると、転動体の大きさに制限されてリードが大きくなる。

これに対し、摩擦部材の移動量はディスクに接触してから１ｍｍに満たない範囲であり、更に電動ブレーキ装置は応答の速さが求められていることから、非動作時においても摩擦部材と回転体の摩擦面との隙間は微小に保たれる。そのため、摩擦部材の移動量は数ミリとなる。これはボールねじの１回転分にも満たない。

このため、転動体が一回転に満たない運動を繰り返すこともあり、グリース（潤滑剤）が攪拌されず、一部に油膜切れが発生する恐れがある。このため、耐焼付、耐磨耗、耐剥離等の対策が必要となる。

また、電動ブレーキ装置内の摺動部は、高温、高荷重で微小領域を繰り返し動くため、これについても耐焼付、耐磨耗、耐剥離等の対策が必要となる。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、摺動部における、高い耐焼付、耐磨耗、耐剥離等を有する電動ブレーキ装置を提供することにある。

上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の電動ブレーキ装置は次のように構成されている。

（１）摺動部を有する電動ブレーキ装置において、上記摺動部の潤滑にフッ素油焼結膜、固体潤滑剤の焼成膜、硬質皮膜のいずれかを用いることを特徴とする。

（２）（１）に記載された電動ブレーキ装置において、上記摺動部の潤滑に潤滑剤を併用することを特徴とする。

（３）電動モータの回転運動をボールねじで直線運動に変換して、ブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動ブレーキ装置において、上記ボールねじの転動体と転動面の少なくとも一方をフッ素油焼結膜、固体潤滑剤の焼成膜、硬質皮膜のいずれかで被覆することを特徴とする。

（４）電動モータの回転運動をトルクカムで直線運動に変換して、ブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動ブレーキ装置において、上記トルクカムの転動体と転動面の少なくとも一方をフッ素油焼結膜、固体潤滑剤の焼成膜、硬質皮膜のいずれかで被覆することを特徴とする。

（５）転がり軸受を有する電動ブレーキ装置において、上記転がり軸受の転動体と転動面の少なくとも一方をフッ素油焼結膜、固体潤滑剤の焼成膜、硬質皮膜のいずれかで被覆することを特徴とする。

（６）（３）〜（５）に記載された電動ブレーキ装置において、上記転動体と転動面の間には潤滑剤が供給されていることを特徴とする。

本発明によれば、電動ブレーキ装置の摺動部における耐焼付、耐磨耗、耐剥離を向上することができる。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。

まず、図１〜図３を参照しながら本発明の第１の実施の形態について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る電動式ディスクブレーキを示す断面図である。

図１に示すように、この電動式ディスクブレーキ（電動ブレーキ装置）はキャリパハウジング１を有しており、その内部にはインナパッド２（ブレーキ部材）とアウタパッド３（ブレーキ部材）が収容されている。

このうち、インナパッド２は、車輪（図示しない）と共に回転するディスクロータ４（被制動部材）の電動アクチュエータ５（後述する）側に配置され、アウタパッド３は、ディスクロータ４のインナパッド２と反対側に配置されている。すなわち、ディスクロータ４は、インナパッド２とアウタパッド３により挟み込まれている。

上記キャリパハウジング１と隣接する位置には、モータカバー８がキャリパハウジング移動機構（図示しない）を介して連結されており、その内側には電動アクチュエータ５が配置されている。この電動アクチュエータ５は、電動モータ６とボールねじ機構７（ボールねじ）を有している。

電動モータ６は、モータカバー８の内周面に固定される環状の固定子９と、固定子９の内側に狭小の隙間を持って配置される回転子１６とから構成されている。そして、これら固定子９と回転子１６の軸心線方向の両端面から所定間隔だけ離れた位置には、それぞれ玉軸受１０、１０（転がり軸受）が配置されている。

図２は同実施の形態に係る玉軸受１０を示す構成図である。

図２に示すように、これら玉軸受１０、１０は、モータカバー８の内周部に固定されるアウターリング１０ａと、ボールねじ機構７を構成するナット１１（後述する）が嵌入固定されるインナーリング１０ｂと、アウターリング１０ａとインナーリング１０ｂの間に転動可能に介装されるボール１０ｃ（転動体）とから構成されている。

アウターリング１０ａとインナーリング１０ｂは、ボール１０ｃ側にボール１０ｃを案内するための案内面１０ｄ、１０ｄ（案内面）を有しており、その表面には潤滑性、耐熱性、耐磨耗性、耐剥離性を有するフッ素油焼結膜が被覆されている。また、ボール１０ｃの表面にもフッ素油焼結膜が被覆されている。

このフッ素油焼結膜は、官能基を有する含フッ素重合体を含有する潤滑油を、アウターリング１０ａ、インナーリング１０ｂ、ボール１０ｃの表面に塗布し、恒温槽に入れて１００℃〜２００℃で熱処理を行って形成する。

含フッ素重合体としては、フルオロポリエーテル重合体またはポリフルオロアルキル重合体が好まれる。フルオロポリエーテル重合体は、―Ｃ_ＸＦ_２Ｘ―Ｏ―（Ｘは１〜４の整数）という一般式で示される単位を主要構造単位とし、いずれも数平均分子量が１０００〜５００００の重合体のものが挙げられる。ポリフルオロアルキル重合体は、下記化学式１に示すものが挙げられる。

官能基としては、金属に対して親和性の高いもの（例えば、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、メルカプト基、イソシアネート基、スルフォン基またはエステル基等）が好ましく、例えば化学式２や化学式３に示すものが挙げられる。

このような官能基を有する含フッ素重合体として、より詳しくは、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）あるいはその誘導体との混合物、具体的には例えばモンテカチーニ社の商品名フォンブリン（ＦＯＮＢＬＩＮ）Ｙスタンダード、フォンブリンエマルジョン（ＦＥ２０、ＥＭ０４等）またはフォンブリンＺ誘導体（ＦＯＮＢＬＩＮ Ｚ ＤＥＡＬ、ＦＯＮＢＬＩＮ Ｚ ＤＩＡＣ、ＦＯＮＢＬＩＮ Ｚ ＤＩＳＯＣ、ＦＯＮＢＬＩＮ Ｚ ＤＯＬ、ＦＯＮＢＬＩＮ Ｚ ＤＯＬＴＸ２０００、ＦＯＮＢＬＩＮ Ｚ ＴＥＴＯＲＡＯＬ等）、デュポン社のクライトックス１５７ＦＳＬ，１５７ＦＳＭ、１５７ＦＳＨ等が好適に用いられる。

また、アウターリング１０ａとインナーリング１０ｂの案内面１０ｄ、１０ｄの間には、アウターリング１０ａの案内面１０ｄとボール１０ｃ、及びインナーリング１０ｂの案内面１０ｄとボール１０ｃの滑動性を高めるためのグリース（潤滑剤）が供給されている。

図３は同実施の形態に係るボールねじ機構７の一部を拡大して示す概略図である。ここでは、こま式を例に説明するが、チューブ式等、他の形式でも実施可能である。

図３に示すように、上記ナット１１は、その内周面に複数のねじ溝１１ａ（転動面）を備えており、その表面にはフッ素油焼結膜が被覆されている。また、ナット１１の外周面には、所定間隔を空けて平坦状に削成されており、その内側にはそれぞれいわゆるコマと呼ばれる循環部材１２が取付けられる。この循環部材１２は、その内周面にボール案内溝１３（転動面）を備えており、その表面にはフッ素油焼結膜が被覆されている。

ナット１１の平坦部には、ナット１１の内周面に設けられるねじ溝１１ａと連通する一対の透孔が設けられ、これらの透孔は循環部材１２に設けられるボール案内溝１３の両端に連通している。

ナット１１の内部にはねじ軸１４が挿入されている。このねじ軸１４は、その外周面にねじ溝１４ａ（転動面）を備えており、その表面にはフッ素油焼結膜が被覆されている。

ナット１１とねじ軸１４は、各々のねじ溝１１ａ、１４ａが対向するように配置されており、これらのねじ溝１１ａ、１４ａの間に介装されるボール１５（転動体）により脱落しないよう組み合わされている。ボール１５の表面にはフッ素油焼結膜が被覆されている。

これらのボール１５は、循環部材１２のボール案内溝１３からナット１１に設けられる一対の透孔を介して、透孔と対向するねじ溝１１ａ内に充填されるようになっている。

これにより、ナット１１とねじ軸１４が所定回転数以上の回転をなして相対変位すれば、一方の透孔から出たボール１５は、ナット１１のねじ溝１１ａとねじ軸１４のねじ溝１４ａに沿って転動し、他方の透孔から出て循環部材１２のボール案内溝１３に導かれ、更に一方の透孔に戻るようボール循環路に沿って循環することとなる。

また、循環部材１２のボール案内溝１３とねじ軸１４のねじ溝１４ａとの隙間には、ボール案内溝１３とボール１５、及びねじ軸１４のねじ溝１４ａとボール１０ｃとの摺動性を高めるためのグリース（潤滑剤）が供給されている。

図１に示すように、ナット１１の外周面には、上記電動モータ６を構成する回転子１６が固定されており、電動モータ６を駆動することにより、ナット１１を回転子１６と共に回転できるようになっている。

また、ねじ軸１４のディスクロータ４側の端面には、上記インナパッド２が取付け固定されている。ねじ軸１４のディスクロータ４と反対側の端面には、枢支用孔１７が設けられており、その内部には上記モータカバー８に取付けられる枢支ピン１８が挿入される。これにより、ナット１１はねじ軸１４に対して、一対の玉軸受１０、１０と枢支ピン１８により回転自在に支持されることになる。

枢支用孔１７の内周面と枢支ピン１８の外周面にはフッ素油焼結膜が被覆されている。更に、枢支用孔１７の内周面と枢支ピン１８の外周面の隙間にはグリース（潤滑剤）が供給されている。

上記構成の電動式ディスクブレーキにおいて、非ブレーキ作動時は、電動モータ６が不作動であり、ねじ軸１４の位置が変わらない。そのため、インナパッド２とディスクロータ４、及びアウタパッド３とディスクロータ４の間に隙間が形成され、ディスクロータ４が車輪と共に自由に回転する。

この状態からブレーキペダル（図示しない）を踏み込むると、電動モータ６への通電により固定子９が励磁され、回転子１６が回転駆動される。そして、回転子１６の回転に連動して、回転子１６と一体となっているナット１１も回転し、ナット１１の回転力がボール１５を介してねじ軸１４に伝達される。これにより、ねじ軸１４は軸心線方向に沿って図中左方向に移動し、インナパッド２がディスクロータ４に圧接する。

その一方で、キャリパハウジング１はキャリパハウジング移動機構を介して図中右方向に移動し、キャリパハウジング１の内面に固定されたアウタパッド３がディスクロータ４に圧接する。

これにより、ディスクロータ４の両側面と各パッド２、３間に摩擦が生じ、ディスクロータ４に対する制動トルクが発生する。その結果、ディスクロータ４と一体の車輪の回転が規制され、ブレーキ動作がなされる。

上記構成の電動式ディスクブレーキによれば、循環部材１２のボール案内溝１３の表面、ナット１１のねじ溝１１ａの表面、ねじ軸１４のねじ溝１４ａの表面、及びボール１５の表面に潤滑性、耐熱性、耐磨耗性、耐剥離性を有するフッ素油焼結膜を被覆している。

そのため、一回のブレーキ動作に対するボール１５の回転量が小さく、グリースの攪拌が行われ難い電動式ディスクブレーキであっても、循環部材１２のボール案内溝１３とボール１５、ナット１１のねじ溝１１ａとボール１５、及びねじ軸１４のねじ溝１４ａとボール１５の摺動による焼付、磨耗、剥離等が抑制され、ブレーキの長寿命化、作動性の向上を実現することができる。

しかも、循環部材１２のボール案内溝１３とねじ軸１４との隙間にグリース（潤滑剤）を供給しているため、循環部材１２とボール１５、ナット１１とボール１５、及びねじ軸１４とボール１５の間の潤滑性を更に向上させることができる。

また、玉軸受１０を構成するアウターリング１０ａとインナーリング１０ｂの案内面１０ｄ、及びアウターリング１０ａとインナーリング１０ｂの間で転動するボール１０ｃの表面に潤滑性、耐熱性、耐磨耗性、耐剥離性を有するフッ素油焼結膜を被覆している。

そのため、上述のように、アウターリング１０ａとボール１０ｃ、及びインナーリング１０ｂとボール１０ｃの摺動による焼付、磨耗、剥離等が抑制され、ブレーキの長寿命化、作動性の向上を実現することができる。

しかも、ボール１０ｃが介装されるアウターリング１０ａとインナーリング１０ｂの隙間にグリース（潤滑剤）を供給しているため、アウターリング１０ａとボール１０ｃ、及びインナーリング１０ｂボール１０ｃの間の潤滑性を更に向上させることができる。

なお、本実施の形態では、ボールねじ機構７と玉軸受１０における潤滑に対してフッ素油焼結膜を用いているが、摺動による焼付、磨耗、剥離等が生じる可能性のある部分であれば、限定されるものではない。

例えば、上述のように、枢支用孔１７の内周面と枢支ピン１８の外周面にフッ素油焼結膜を被覆すれば、枢支用孔１７と枢支ピン１８の摺動が円滑になり焼付、磨耗、剥離等により生じる回転軸の位置ずれを抑制することができる。

また、フッ素油焼結膜に限定されることもなく、例えば四フッ化エチレンや劈開性を有するＭｏＳ_２ 等の固体潤滑剤の焼成膜や、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣＮ、ＣｒＮ、ＤＬＣ等の高い硬度と低い摩擦係数を有し、摺動性と耐焼付性に優れる硬質皮膜を用いても、上記同等の効果、すなわちブレーキの長寿命化、作動性の向上を得られることは言うまでもない。

次に、図４〜図６を参照しながら本発明の第２の実施の形態について説明する。

図４は本発明の第２の実施の形態に係る電動式ディスクブレーキを示す断面図、図５は同実施の形態に係るカム機構５１を示す断面図である。

図４に示すように、この電動式ディスクブレーキ（電動ブレーキ装置）はキャリパハウジング２１を有しており、その内部にはインナパッド２２（ブレーキ部材）とアウタパッド２３（ブレーキ部材）が収容されている。

このうち、インナパッド２２は車輪（図示しない）と共に回転するディスクロータ２４（被制動部材）のモータカバー２５側に配置され、アウタパッド２３は、ディスクロータ２４のインナパッド２２と反対側に配置されている。すなわち、ディスクロータ２４は、インナパッド２２とアウタパッド２３により挟み込まれている。

キャリパハウジング２１のインナパッド２２側には、モータカバー２５がボルト２６により固定されており、その内部には電動アクチュエータ４７が配置されている。この電動アクチュエータ４７は、電動モータ５０とカム機構５１（トルクカム）を有している。

電動モータ５０は、モータカバー２５の内周面に所定間隔おきに配置されるコイル２７と、コイル２７の内側に上記コイル２７と対応するよう配置される複数の磁石２８とから構成されている。

一方、カム機構５１は、電動モータ５０により回転駆動される駆動側カム部材２９と、駆動側カム部材２９の回転により軸心線方向に進退する被駆動側カム部材３７と、駆動側カム部材２９と被駆動側カム部材３７の間に介在するローラ４１（転動体）とから構成される。

駆動側カム部材２９は、軸部３０の図中右側の端部が玉軸受１０により回転可能に支持され、また図中左側の端部が滑り軸受４９（摺動部）により被駆動側カム部材３７の支持開口部３２に回転可能かつ軸心線方向に相対的に移動可能に支持されている。

この玉軸受１０は、第１の実施の形態と同様のものであり、モータカバー２５の内周部に固定されるアウターリング１０ａと、駆動側カム部材２９の軸部３０が嵌入固定されるインナーリング１０ｂと、アウターリング１０ａとインナーリング１０ｂの間に転動可能に介装されるボール１０ｃ（転動体）とから構成されている。

アウターリング１０ａとインナーリング１０ｂは、ボール１０ｃ側にボール１０ｃを案内するための案内面１０ｄを有しており、その表面には上記同様のフッ素油焼結膜が被覆されている。また、ボール１０ｃの表面にもフッ素油焼結膜が被覆されている。

また、ボール１０ｃが介装されるアウターリング１０ａとインナーリング１０ｂの隙間には、各リング１０ａ、１０ｂの案内面１０ｄとボール１０ｃの間の滑動性を高めるためのグリース（潤滑剤）が供給されている。

一方、支持開口部３２の内側に嵌入固定される滑り軸受４９の内周面（摺動部）と、この滑り軸受４９の内周面に回転可能に支持される駆動側カム部材２９の図中左側の端部の外周面（摺動部）にはフッ素油焼結膜が被覆されている。

また、駆動側カム部材２９と滑り軸受４９の隙間には、これらの間の滑動性を高めるためのグリース（潤滑剤）が供給されている。

駆動側カム部材２９の軸部３０の外周面には、電動モータ５０を構成する上記磁石２８が所定間隔で固定されており、コイル２７に通電することにより、軸部３０が磁石２８と共に回転力を受け、駆動側カム部材２９全体が所定方向に回転するようになっている。

図５に示すように、駆動側カム部材２９の外周面にはフランジ部３４が形成され、フランジ部３４の図中左側の端面には、駆動側カム面３６が形成されている。この駆動側カム面３６は、その周方向に対して滑らかな波状に形成されており、その表面にはフッ素油焼結膜が被覆されている。

被駆動側カム部材３７は、フランジ部４８の外周面に設けられたスライド支持部４６により、モータカバー２５に対して回転不能、かつ軸心線方向に移動可能に支持されている。スライド支持部４６（摺動部）の外周面と、モータカバー２５の内面のスライド支持部４６に対向する摺動面２５ａ（摺動部）にはフッ素油焼結膜が被覆されている。

被駆動側カム部材３７のインナパッド２２側に設けられた押圧部３９は、モータカバー２５内からキャリパハウジング２１内に突入し、その先端部がインナパッド２２を固定するためのバックプレート２２ａに当接している。

被駆動側カム部材３７のフランジ部４８の図中右側の端面、すなわち上記駆動側カム部材２９の駆動側カム面３６と対向する端面には、被駆動側カム面４０が形成されている。被駆動側カム面４０は、その周方向に対して滑らかな波状に形成されており、その表面にはフッ素油焼結膜が被覆されている。

上記構成の電動式ディスクブレーキにおいて、被駆動側カム部材３７が図中左側に移動して、インナパッド２２がディスクロータ２４の一方の面に当接すると、その反力によりキャリパハウジング２１が図中右側に移動する。

これによって、アウタパッド２３がディスクロータ２４の他方の面に当接し、ディスクロータ２４はインナパッド２２とアウタパッド２３に挟持されて制動力が付与されるようになっている。

駆動側カム面３６と被駆動側カム面４０の間には複数、本実施の形態では４つのローラ４１が９０度の間隔で配置されている。これらのローラ４１は円柱状に形成されており、その外周面にはフッ素油焼結膜が被覆されている。

更に、駆動側カム面３６と被駆動側カム面４０の隙間には、駆動側カム面３６とローラ４１、及び被駆動側カム面４０とローラ４１の滑動性を高めるためのグリース（潤滑剤）が供給されている。

また、ローラ４１の数は、４つに限定されるものではなく、１２０度の間隔で３個配置したり、６０度の間隔で６つ配置したりしてもよい。更に、ローラ４１の代わりにボールを用い、その表面にフッ素油焼結膜を被覆してもよい。

次に、図６を参照しながら本実施の形態に係る電動式ディスクブレーキの動作について説明する。

図６は同実施の形態に係る駆動側カム面３６と被駆動側カム面４０の配置の態様を示しており、（ａ）は非ブレーキ作動時における両カム面３６、４０を展開して示す概略図、（ｂ）は非ブレーキ作動時における両カム面３６、４０の一部を拡大して示す概略図、（ｃ）はブレーキ作動の開始時における両カム面３６、４０の一部を拡大して示す概略図、（ｄ）はブレーキ作動の最終状態における両カム面３６、４０の一部を拡大して示す概略図、（ｅ）はブレーキ作動の解除時における両カム面３６、４０の一部を示す概略図である。

上記構成の電動式ディスクブレーキにおいて、非ブレーキ作動時には、図６（ａ）に示すように、駆動側カム面３６と被駆動側カム面４０が全てのローラ４１が両カム面の谷部分に位置している。このときの両カム面３６、４０とローラ４１の位置関係を図６（ｂ）に拡大して示す。

この状態から運転者がブレーキペダルを踏み込むと、コイル２７が通電されて磁石２８と一体となっている駆動側カム部材２９が回転する。このとき、図６（ｃ）に示すように、被駆動側カム部材３７が回転することなく基準位置Ａに溜まっているのに対し、駆動側カム部材２９は、図中白抜きの矢印方向にＬ１だけ回転移動する。

この駆動側カム部材２９の回転移動の結果、駆動側カム面３６と被駆動側カム面４０との間で挟まれている各ローラ４１は、その摩擦力により図６（ｃ）の矢印方向に転動し、駆動側カム面３６の凸面部分に乗り上げ、また被駆動側カム面４０に対しても同様に作用するので、この面においても凸面部分に乗り上げる。これにより、各ローラ４１は両カム面３６、４０の周方向に対して、それぞれ駆動側カム面３６の移動距離Ｌ１の半分の長さであるＬ２だけ移動することになる。

また、駆動側カム部材２９の回転によりローラ４１が駆動側カム面３６と被駆動側カム面４０の凸面部分に乗り上げると、スライド支持部４６により電動モータ５０の軸心線方向に移動自在に支持されている被駆動側カム部材３７は、電動モータ５０の軸心線方向に移動することのない駆動側カム部材２９に対して、図６（ｃ）中の距離ｄ１だけ軸心線方向に移動する。

駆動側カム部材２９のこのような作動が継続して、ブレーキ作動の最終状態、すなわちインナパッド２２とアウタパッド２３がディスクロータ２４を挟持する状態になると、図６（ｄ）に示すように駆動側カム部材２９がＬ３だけ回転移動して停止する。このとき、ローラ４１は図示するような位置となり、その結果、被駆動側カム部材３７は初期状態からｄ２の距離だけ移動した状態となっている。

また、運転者がブレーキペダルを開放すると、コイル２７への通電が停止し、駆動側カム部材２９に対する回転力が開放される。その結果、アウタパッド２３に対してディスクロータ２４を押さえつけていた反力により、インナパッド２２にディスクロータ２４から離れる力が作用し、被駆動側カム部材３７を押し戻そうとする。

その力により被駆動側カム面４０からローラ４１に対して、図６（ｅ）の矢印方向の力を作用させ、その力によりローラ４１は同図の矢印に示す方向への回転力を生じ、両カム面３６、４０の凹部方向に回転しながら移動する。

その結果、アウタパッド２３がディスクロータ２４に対して押圧されると、常にローラ４１が元に戻る力が作用するから、電動モータ５０を逆転させることなく、またリターンスプリング等の戻し部材を用いることなくインナパッド２２とアウタパッド２３を元のブレーキ開放位置に戻すことができる。

上記構成の電動式ディスクブレーキによれば、駆動側カム面３６、被駆動側カム面４０、及びこれらカム面３６、４０の間に介装されるローラ４１の表面に潤滑性、耐熱性、耐磨耗性、耐剥離性を有するフッ素油焼結膜を被覆している。

そのため、一回のブレーキ動作に対するローラ４１の回転量が小さく、グリースの攪拌が行われないような電動式ディスクブレーキであっても、駆動側カム面３６とローラ４１、及び被駆動側カム面４０とローラ４１の摺動による焼付、磨耗、剥離等が抑制され、ブレーキの長寿命化、作動性の向上を実現することができる。

しかも、駆動側カム面３６と被駆動側カム面４０の隙間にグリースを供給しているため、駆動側カム面３６とローラ４１、及び被駆動側カム面４０とローラ４１の滑動性を更に向上させることができる。

更に、駆動側カム部材２９の図中左側の端部の外周面と、これを支持する滑り軸受４９の内周面に潤滑性、耐熱性、耐磨耗性、耐剥離性を有するフッ素油焼結膜を被覆している。そのため、駆動側カム部材２９と滑り軸受４９の摺動による焼付、磨耗、剥離等が抑制される。

しかも、駆動側カム部材２９の図中左側の端部と滑り軸受４９の隙間にグリース（潤滑剤）を供給しているため、駆動側カム部材２９と滑り軸受４９の間の滑動性を更に向上させることができる。

また、被駆動側カム部材３７のスライド支持部４６の外周面と、モータカバー２５の内面のスライド支持部４６と対向する摺動面２５ａに潤滑性、耐熱性、耐磨耗性、耐剥離性を有するフッ素油焼結膜を被覆している。

そのため、被駆動側カム部材３７が軸心線方向に対する移動により、スライド支持部４６とモータカバー２５の内面の摺動が繰り返しされても、これらの摺動により生じるスライド支持部４６やモータカバー２５の内面の焼付、磨耗、剥離等を抑制することができる。

しかも、スライド支持部４６の外周面とモータカバー２５の上記摺動面２５ａの隙間にグリースを供給しているから、スライド支持部４６とモータカバー２５の間の滑動性を更に向上させることができる。

なお、本実施の形態では、カム機構５１と玉軸受１０の摺動部における潤滑に対してフッ素油焼結膜を用いているが、摺動による焼付、磨耗、剥離等が生じる可能性のある部分であれば、限定されるものではない。

また、フッ素油焼結膜に限定されることもなく、例えば四フッ化エチレンや劈開性を有するＭｏＳ_２等の固体潤滑剤の焼成膜や、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣＮ、ＣｒＮ、ＤＬＣ等の高い硬度と低い摩擦係数を有し、摺動性と耐焼付性に優れる硬質皮膜を用いても、上記同等の効果、すなわちブレーキの長寿命化、作動性の向上を得られることは言うまでもない。

本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る電動式ディスクブレーキを示す断面図。 同実施の形態に係る玉軸受を示す構成図。 同実施の形態に係るボールねじ機構の一部を拡大して示す概略図。 本発明の第２の実施の形態に係る電動式ディスクブレーキを示す断面図。 同実施の形態に係るカム機構を示す断面図。 同実施の形態に係る駆動側カム面と被駆動側カム面の配置の態様を示しており、（ａ）は非ブレーキ作動時における両カム面を展開して示す概略図、（ｂ）は非ブレーキ作動時における両カム面の一部を拡大して示す概略図、（ｃ）はブレーキ作動の開始時における両カム面の一部を拡大して示す概略図、（ｄ）はブレーキ作動の最終状態における両カム面の一部を拡大して示す概略図、（ｅ）はブレーキ作動の解除時における両カム面の一部を示す概略図。

符号の説明

２…インナパッド（ブレーキ部材）、３…アウタパッド（ブレーキ部材）、４…ディスクロータ（被制動部材）、６…電動モータ、７…ボールねじ機構（ボールねじ）、１０…玉軸受（転がり軸受）、１０ｃ…ボール（転動体）、１０ｄ…案内面（転動面）、１１ａ…ねじ溝（転動面）、１３…ボール案内溝（転動面）、１４ａ…ねじ溝（転動面）、１５…ボール（転動体）、２２…インナパッド（ブレーキ部材）、２３…アウタパッド（ブレーキ部材）、２４…ディスクロータ（被制動部材）、２５ａ…摺動面（摺動部）、４６…スライド支持部（摺動部）、４１…ローラ（転動体）、４９…滑り軸受（摺動部）、５０…電動モータ、５１…カム機構（トルクカム）。

Claims (6)

1. 摺動部を有する電動ブレーキ装置において、
   上記摺動部の潤滑にフッ素油焼結膜、固体潤滑剤の焼成膜、硬質皮膜のいずれかを用いることを特徴とする電動ブレーキ装置。
2. 上記摺動部の潤滑に潤滑剤を併用することを特徴とする請求項１記載の電動ブレーキ装置。
3. 電動モータの回転運動をボールねじで直線運動に変換して、ブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動ブレーキ装置において、
   上記ボールねじの転動体と転動面の少なくとも一方をフッ素油焼結膜、固体潤滑剤の焼成膜、硬質皮膜のいずれかで被覆することを特徴とする電動ブレーキ装置。
4. 電動モータの回転運動をトルクカムで直線運動に変換して、ブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動ブレーキ装置において、
   上記トルクカムの転動体と転動面の少なくとも一方をフッ素油焼結膜、固体潤滑剤の焼成膜、硬質皮膜のいずれかで被覆することを特徴とする電動ブレーキ装置。
5. 転がり軸受を有する電動ブレーキ装置において、
   上記転がり軸受の転動体と転動面の少なくとも一方をフッ素油焼結膜、固体潤滑剤の焼成膜、硬質皮膜のいずれかで被覆することを特徴とする電動ブレーキ装置。
6. 上記転動体と転動面の間には潤滑剤が供給されていることを特徴とする請求項３〜５記載の電動ブレーキ装置。

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