JP2009127737A - 電動ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】フェールオープン機能を有する信頼性の高い電動ディスクブレーキを提供する。
【解決手段】電動モータ５１の回転を減速してボールねじ機構２１に伝える遊星歯車減速機構２２は、回転軸（偏心軸）３０の回転に応じて差動回転する２つのディスク３５、３６と、両ディスク３５、３６の相対回転に応じてトルクを蓄えるねじりばね４４とを備え、一方のディスク３５はボールねじ機構２１のねじ軸２６に、他方のディスク３６は摩擦クラッチ４６を介してモータケース５０にそれぞれ連結されている。制動初期には、両ディスク３５、３６を一体的に回転させて、減速比１でピストン２０を前進させてパッドクリアランスを速やかに解消し、制動力が発生する段階では、摩擦クラッチ４６により他方のディスク３６の回転を止めて、所定の減速比でピストンを前進させ、この間ねじりばね４４にトルクを蓄え、電動モータ５１の失陥時には前記トルクによってピストン２０を戻す。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータのトルクによって制動力を発生する電動ディスクブレーキに関する。

電動ディスクブレーキとしては、ブレーキパッドを押圧するパッド押圧部材と、電動モータと、該電動モータの回転を減速する減速機構と、該減速機構の回転を直線運動に変換して前記パッド押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とをキャリパ本体に設けてなるキャリパを備え、前記電動モータの回転に応じて前記パッド押圧部材を推進し、前記ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生するものが、従来より知られている。なお、この種の電動ディスクブレーキとしては、回転−直動変換機構として、減速機能および回転−直動変換機能を有する差動ネジ機構を用いて、減速機構を省略したものも開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−１７２１２４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものも含めて、従来の電動ディスクブレーキには、制動中、万一電源線の断線などで電動モータが失陥した場合に制動力を自動的に解除する、所謂フェールオープンの機構が組込まれておらず、いま一つ装置に対する信頼性が低いという問題があった。

本発明は、上記した技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、フェールオープンの機能を有する信頼性の高い電動ディスクブレーキを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、電動モータの回転に応じてパッド押圧部材を推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生する電動ディスクブレーキにおいて、電動モータの回転を減速して回転−直動変換機構に伝える遊星減速機構は、前記電動モータによって回転駆動される回転軸と、該回転軸の回転に応じて差動回転する第１および第２ディスクとを備え、前記第１ディスクは前記回転−直動変換機構の回転部材に、前記第２ディスクはキャリパ本体にそれぞれ連結され、前記第１ディスクと前記第２ディスクとの間には、該両ディスクの相対回転に応じてトルクを蓄えるねじりばねが介装されていることを特徴とする。

本発明に係る電動ディスクブレーキによれば、フェールオープンが確実に機能するので、装置に対する信頼性が向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電動ディスクブレーキの第１の実施形態を示したものである。本第１の実施形態に係る電動ディスクブレーキは、キャリパ浮動型ディスクブレーキであって、車輪と共に回転するディスクロータ１と、サスペンション部材等の車体側の非回転部分に固定されるキャリア（図示せず）と、ディスクロータ１の両側に配置されて該キャリアによって支持される一対のブレーキパッド２、３と、ディスクロータ１を跨ぐように配置されて該キャリアに対してディスクロータ１の軸方向に沿って移動可能に支持された電動キャリパ（キャリパ）４とを備えている。

電動キャリパ４は、キャリパ本体５と、ピストンユニット６と、モータ／制御ユニット７とで構成されている。図２にも示すようにキャリパ本体５は、ディスクロータ１の軸方向に貫通する段付きの貫通孔１０ａを有する円筒状のシリンダ部１０と、シリンダ部１０からディスクロータ１を跨いで反対側へ延ばされた爪部１１とを一体に備えている。

上記シリンダ部１０の貫通孔１０ａの、ディスクロータ１に対向する前側部分は、ピストンユニット６を構成する後述のピストン（パッド押圧部材）２０が摺動可能に嵌合される案内ボア１２となっている。また、シリンダ部１０の貫通孔１０ａの軸方向中間部位に形成された段差部１３には、前記モータ／制御ユニット７を構成する後述のモータケース５０を固定するためのねじ孔（雌ねじ）１４が設けられている（図２）。また、前記段差部１３を挟んで前記案内ボア１２と反対側となる貫通孔１０ａの後側部分は、モータ／制御ユニット７を構成する後述の駆動制御装置６０が収納される収納部１５となっており、該収納部１５はシリンダ部１０の後端に取付けたリヤカバー１６によって塞がれている。一方、シリンダ部１０の、ディスクロータ１側に突出する前端部には保持リング１７が螺着されるようになっており、この保持リング１７には、前記ピストン２０との間をシールするシールリング１８とダストシール１９とが保持されている。

ピストンユニット６は、前記したピストン２０と、回転−直動変換機構としてのボールねじ機構２１と、遊星減速機構としての遊星歯車減速機構２２とからなっている。ピストン２０は、有底円筒状をなしており、前記キャリパ本体５の案内ボア１２に摺動可能に嵌合されてその底部を車両内側のブレーキパッド３に当接させるようになっている。

ボールねじ機構２１は、図３にも示すように、ピストン２０の後端側の開口端部に固結されたナット（直動部材）２５と、円筒状ねじ軸（回動部材）２６と、これらの互いの対向面に形成されたボール溝の間に配置された複数のボール（転動体）２７とからなっている。ナット２５の外周面には突起部２８が形成され、一方、前記キャリパ本体５のシリンダ部１０の内面には、前記突起部２８が係合可能な軸方向の縦溝２９が形成されている。ナット２３は、その突起部２８をシリンダ部１０の縦溝２９に係合させることで、軸回り方向の回転が規制される一方で、軸方向への移動が許容されている。これにより、ねじ軸２６が回転するとナット２５が直動し、該ナット２５と一体にピストン２０も直動する。なお、ねじ軸２６の一端部はピストン２０の内部まで延ばされており、その延長端部には、内方フランジ２６ａ（図４参照）が形成されている。

遊星歯車減速機構２２は、図３にも示すように、回転軸３０と、回転軸３０の偏心部３０ａに一対の軸受３１を介して回動可能に嵌合され、外周に第１、第２外歯歯車３２Ａ、３２Ｂを有するリング状の平歯車（外歯車部材）３３と、第１外歯歯車３２Ａに噛合う第１内歯歯車３４Ａを有するリング状第１ディスク３５と、第２外歯歯車３２Ｂに噛合う第２内歯歯車３４Ｂを有するリング状第２ディスク３６とを備えている。第１ディスク３５および第２ディスク３６のそれぞれは、前記回転軸３０に軸受３７、３８を介して回動可能に嵌合され、また、両ディスク３５と３６はスラストベアリング３９を介してそれぞれの前端部が突合されている。この遊星歯車減速機構２２においては、回転軸３０（偏心部３０ａ）の回転に応じて平歯車３３が公転運動をし、このとき、第２ディスク３６の回転が規制されていれば平歯車３３は自転し、所定の減速比で第１ディスク３５が回転するようになる。

図４にも示すように、第１ディスク３５の後端には、円周方向に等配して複数（ここでは、３つ）の突起３５ａが設けられると共に、前記ボールねじ機構２１のねじ軸２６の端部フランジ（内方フランジ）２６ａには前記突起３５ａに整合する切欠２６ｂが設けられている。第１ディスク３５は、その突起３５ａを前記ねじ軸２６側の切欠２６ｂに嵌合させることにより、該ねじ軸２６に対して相対回転不能に連結されている。また、第１ディスク３５は、その後端を前記ねじ軸２６の端部フランジ２６ａに当接させて、ねじ軸２６からの抜けが規制されている。一方、第２ディスク３６の後端部の外周寄りの部分には、スラストベアリング４０と付勢手段（ここでは、ウエーブワッシャ）４１とが配設されている。付勢手段４１は、ねじ軸２６に装着したクリップ４２によって後端が押えられており、これにより第２ディスク３６は第１ディスク３５に対して、第１ディスク３５はねじ軸２６の端部フランジ２６ａに対してそれぞれ押圧される。すなわち、第１ディスク３５と第２ディスク３６とは、常時軸方向に拘束された状態で組込まれている。

また、第１ディスク３５の前端部（第２ディスク３６との突合せ端部）には、カラー４３が回転不能に装着されている。図４に示されるように、カラー４３の一端部には突片４３ａが、第２ディスク３６の前端部には前記突片４３ａに係合可能な突起３６ａがそれぞれ形成されており、第１ディスク３５と第２ディスク３６とは、前記突片４３ａと突起３６ａとの係合により相対回転角度が制限されている。また、前記カラー４３の周りには、一端が第１ディスク３５に、他端が第２ディスク３６にそれぞれ係止された状態でねじりばね４４が配置されている。このねじりばね４４は、常時制動解除方向に所定のセットトルクを有するように第１ディスク３５と第２ディスク３６との間に介装されており、したがって、両ディスク３５と３６は、常時相対回転の回転端に位置決めされている。

一方、第２ディスク３６の後端側にはクラッチ部材４５が配置されている。図４に示されるように、このクラッチ部材４５の一端には円周方向に等配して複数（ここでは、３つ）の切欠４５ａが、第２ディスク３６の後端には前記各切欠４５ａに嵌合可能な突起３６ｂが設けられており、クラッチ部材４５は、その切欠４５ａに前記突起３６ｂを嵌合させた状態で、相対回転不能に第２ディスク３６に装着されている。このクラッチ部材４５の他端側の外周寄りの部分には傾斜面からなるクラッチ面４６Ａが形成されており、該クラッチ面４６Ａは、前記モータケース５０に形成したクラッチ面４６Ｂと接触可能となっている。２つのクラッチ面４６Ａと４６Ｂとの接触圧すなわち摩擦トルクは、非制動時にはわずかであるが、制動時にはピストン２０から伝わる制動反力で大きく増大する。したがって２つのクラッチ面４６Ａと４６Ｂは摩擦クラッチ４６を構成する。

モータ／制御ユニット７は、前記したモータケース５０と、電動モータ５１と、電動モータ５１の回転位置を検出するレゾルバ５２と、電動モータ５１の回転を規制するための駐車ブレーキ機構５３と、電動モータ５１の駆動を制御するための前記した駆動制御装置６０とからなっている。モータケース５０は、有底円筒状をなしており、その開口端に設けた外方フランジを通して前記段差部１３のねじ孔１４にねじ込んだボルト５４によって、キャリパ本体５に固定されている。この固定状態において、モータケース５０の底部は前記第２ディスク３６に固定したクラッチ部材４６に隣接して配置されるようになっており、上記摩擦クラッチ４６を構成するクラッチ面４６Ｂは、キャリパ本体５と一体のモータケース５０の底部の外周縁部に形成されている。

電動モータ５１は、モータケース５０内周面に固定されたモータステータ５５と該モータステータ５５内に配置されたモータロータ５６とからなっている。モータロータ５６は、モータケース５０の底部開口に配置した軸受５７とモータケース５０の開口端に被蓋され、前記ボルト５４を共用して該モータケース５０と共にキャリパ本体５に固定されたベースプレート５８の開口内に配置した軸受５７´とにより回動可能に支持されている。一方の軸受５７に支持されたモータロータ５６の一端部には軸穴５６ａが形成されており、この軸穴５６ａには前記遊星歯車減速機構２２を構成する回転軸３０の一端部がスプライン結合により挿入されている。この電動モータ５１は、そのモータステータ５５に通電することでモータロータ５６が回転し、そのトルク（回転力）が遊星歯車減速機構２２側の回転軸３０に伝達される。

レゾルバ５２は、ベースプレート５８の外側に固定されたレゾルバステータ５２ａと、ベースプレート５８を貫通させた、モータロータ５６の他端部に取付けられたレゾルバロータ５２ｂとからなっており、レゾルバロータ５２ｂはレゾルバステータ５２ａに対向して配置されている。レゾルバ５２は、レゾルバステータ５２ａとレゾルバロータ５２ｂとの相対回転によってモータロータ５６の回転位置を表す電気信号を出力する。

駐車ブレーキ機構５３は、モータロータ５６に取付けられたリング状歯車部材５３ａと、該歯車部材５３ａの歯部に噛合可能な係合部材５３ｂとを備えている。係合部材５３ｂは、前記ベースプレート５８に取付けたソレノイド等のアクチュエータ（図示略）により駆動されるようになっており、駐車ブレーキ機構５３は、前記アクチュエータにより係合部材５３ｂを歯車部材５３ａの歯部に噛合せることで、モータロータ５６の回転をロックする。

駆動制御装置６０は制御回路を実装した基板を内蔵しており、これとモータステータ５５、レゾルバステータ５２ａとは配線６１、６２によりそれぞれ結線されている。駆動制御装置６０は、車体側に搭載された車載コントローラ（図示略）からの指令に従って、電動モータ５１に駆動信号を送出し、レゾルバ５２からの回転位置信号に基づいて電動モータ５１の回転を制御する。なお、車載コントローラは、運転者によるブレーキペダルの操作に応じた実行指令、あるいはトラクション制御、車両安定化制御等の自動ブレーキ制御を実行するための指令を駆動制御装置６０へ送出する。

上記した電動キャリパ４を組立てるには、図５に示すように、ピストン２０と、ボールねじ機構２１と遊星歯車減速機構２２とをサブアセンブリしたピストンユニット６を用意すると共に、モータケース５０と、電動モータ５１と、レゾルバ５２と、駐車ブレーキ機構５３と駆動制御装置６０とをサブアセンブリしたモータ／制御ユニット７を用意する。そして、キャリパ本体５のシリンダ部１０の一端側からその貫通孔１０ａ内にピストンユニット６を挿入すると共に、シリンダ部１０の他端側からその貫通孔１０ａ内にモータ／制御ユニット７を挿入し、ピストンユニット６側の回転軸３０の一端部とモータ／制御ユニット７側のモータロータ５６の一端部とをスプライン結合させる。次に、予めシールリング１８とダストシール１９とを組付けた保持リング１７をシリンダ部１０の一端部に螺着させると共に、ボルト５４によりモータ／制御ユニット７をキャリパ本体５に締付け固定する。そして、最期にキャリパ本体５にリヤカバー１６を取付け、これにて電動キャリパ４の組立ては完了する。

以下、上記のように構成した電動ディスクブレーキの作用を図６も参照して説明する。

制動時には、たとえば、運転車のブレーキペダル踏力（または変位量）がブレーキペダルセンサによって検出され、この検出値に基づいて車載コントローラから各車輪の電動ディスクブレーキの駆動制御装置６０へ制動力信号が送信される。駆動制御装置６０は、前記車載コントローラからの指示に従って電動モータ５１へ前記制動力信号に応じた駆動電圧を出力し、モータロータ５６を回転させる。すると、モータロータ５６と一体に回転軸３０が回転し、回転軸３０の偏心部３０ａの偏心回転によって平歯車３３が公転し、この平歯車３３の外歯歯車３２Ａ、３２Ｂに内歯歯車３４Ａ，３４Ｂをそれぞれ噛合わせた第１ディスク３５と第２ディスク３６とが差動回転しようとする。

ところで、制動開始時には、ピストン２０とブレーキパッド３との間に所定のパッドクリアランスが確保されており、摩擦クラッチ４６を構成するクラッチ面４６Ａと４６Ｂとの接触圧はわずかとなっている。すなわち、摩擦クラッチ４６の摩擦トルクはねじりばね４４のセットトルクよりも十分に小さい値となっており、これにより、クラッチ面４６Ａと４６Ｂとの間にすべりが生じ、回転軸３０と同じ回転角にて第２ディスク３６と第１ディスク３５とが一体となって回転する。この回転は、ボールねじ機構２１のねじ軸２６に伝達され、ボールねじ機構２１のナット２５が直動して、これと一体にピストン２０が前進する。このときの減速比は１となり、モータロータ５６の回転に対してピストン２０が大きく前進し、パッドクリアランスが速やかに解消される。図６中、時間ｔ０からｔ１までは、この間における各構成要素の動作状況を示している。

ピストン２０の前進によりパッドクリアランスが解消されると、車両内側のブレーキパッド３がディスクロータ１に押圧され、その反動でキャリパ本体５が後退して、その爪部１２が車両外側のブレーキパッド２をディスクロータ１に押圧し、これによって制動力（ピストン推力）が発生する。このピストン推力の発生により、摩擦クラッチ４６のクラッチ面４６Ａと４６Ｂとの接触面にピストン２０から制動反力が伝わり、摩擦クラッチ４６の摩擦トルクが急激に増大する。そして、前記摩擦トルクがねじりばね４４のセットトルクよりも大きくなると、クラッチ面４６Ａ（クラッチ部材４７）を備えた第２ディスク３６の回転が停止され、これに応じて第２ディスク３６側の第２内歯歯車３４Ｂに第２外歯歯車３２Ｂを噛合わせた平歯車３３が公転運動をしながら自転する。これによって平歯車３３上の第１外歯歯車３２Ａに第１内歯歯車３４Ａを噛合わせた第１ディスク３５が所定の減速比で回転する。このときの減速比Ｎは、第１外歯歯車３２Ａの歯数をＺ₁、第２外歯歯車３２Ｂの歯数をＺ₂、第１内歯歯車３４Ａの歯数をｎ₁ 、第２内歯歯車３４Ｂの歯数をｎ₂ とすると、Ｎ＝１−（Ｚ₁ ×ｎ₂）／（ｎ₁×Ｚ₂ ）となる。

上記した第１ディスク３５の減速回転によりピストン２０がさらに前進してピストン推力が増大し、所望の制動力が得られる。一方、第１ディスク３５の減速回転の間、ねじりばね４４がねじり変形してこれにトルクが蓄えられる。図６中、時間ｔ１からｔ２までは、この間における各構成要素の動作状況を示している。

制動解除時には、モータロータ５６を逆回転させることによって、遊星歯車減速機構２２を介してピストン２０を後退させる。この場合、モータロータ５６を初期位置まで戻すことによって、ピストン２０とブレーキパッド３との間に所定のパッドクリアランスが確保される。

また、駐車ブレーキを作動させる場合は、電動モータ５１の回転により制動力が発生した状態で、駐車ブレーキ機構５３の係合部材５３ｂをアクチュエータにより駆動して歯車部材５３ａの歯部に噛合せる。これによりモータロータ５６がロックされ、電動モータ５１が停止しても所望の制動力が維持されて、駐車ブレーキが確立する。

また、ピストン２０によって制動力が発生した状態で、モータ／制御ユニット７が失陥した場合は、制動時にねじりばね４４に蓄えられたトルクにより第１ディスク３５が逆回転し、ボールねじ機構２１を介してピストン２０が後退する。すなわち、制動力が自動的に解除され、フェールオープンが実現する。

さらに、車載コントローラによって、各種センサを用いて、各車輪の回転速度、車両速度、車両加速度、操舵角、車両横加速度等の車両状態を検出し、これらの検出に基づいて電動モータ５１の回転を制御することにより、倍力制御、アンチロック制御、トラクション制御、車両安定化制御等を実行することができる。

このように、本第１の実施形態によれば、制動力が発生するまで、すなわちパッドクリアランスが解消されるまでは、遊星歯車減速機構２２は減速動作せず、減速比１でモータロータ５６の回転がボールねじ機構２１に伝達されるので、ピストン２０が速やかに前進する。したがって、ディスクロータ１の肉厚変動（ＤＴＶ）に伴う空転時（非制動時）の波打ち現象に対処すべくパッドクリアランスを大きくとっても、応答性が悪化することはない。また、モータロータ５６を高速回転させる必要がないので、遊星歯車減速機構２２が減速動作しないことと相俟って、振動・騒音の発生が抑えられ、この面でも有利となる。

また、この種の電動ディスクブレーキでは、ピストン２０を全戻し位置まで戻した後、再度ピストン２０をブレーキパッド２、３とディスクロータ１との接触位置まで前進させて、その移動量からブレーキパッド２、３の摩耗量を検知する場合があるが、この場合でも、減速比１でピストン２０が動作するため、短時間でパッド摩耗量の検知が可能である。

因みに、摩擦クラッチ４６を装備しない電動ディスクブレーキでは、第２ディスク３６が固定されていて、モータロータ５６の回転当初から遊星減速歯車機構２２が減速動作するので、図６に比較例として示すように、パッドクリアランスの解消に長時間を要し、所望の制動力を得るまでの時間ｔ３が大幅に延長し、応答性の悪化が避けられない。換言すれば、所望の応答性を確保するには、パッドクリアランスを大きくとることができず、結果として上記したディスクロータのＤＶＴに伴う問題解決は不可能となる。

また、前記特許文献１に記載される電動ディスクブレーキでは、回転−直動変換機構としてのボールねじ機構を二重に組込んで直動速度を上げるようにしているが、このような対応では、ボールねじ機構が２つ必要になるため、回転−直動変換機構が複雑になるのを避けることはできない。この点、本発明では、ボールねじ機構２１には特別の変更を加えていないので、回転−直動変換機構は簡単となる。

一方、本第１の実施形態によれば、制動力が発生した以降は、遊星歯車減速機構２２が減速動作して減速比が上がるので、十分なるピストン推力（制動力）が得られ、電動モータ５１として大型のものを使用する必要がなくなって、省エネルギーの面でも有利となる。

本第１の実施形態においては特に、ねじりばね４４にセットトルクを持たせているので、ピストン推力がわずか発生している領域でも減速比１で動作させることができ、応答性はより一層向上する。

図７および８は、本発明に係る電動ディスクブレーキの第２の実施形態を示したものである。本第２の実施形態の特徴とするところは、上記第１の実施形態において、遊星歯車減速機構２２を構成する第２ディスク３６と一体のクラッチ部材４７の背面とモータケース５０の底面との間、第２ディスク３６に対して回転抵抗を与える回転抵抗手段７０を介装した点にある。この回転抵抗手段７０は、図８によく示されるように、第２ディスク３６の背面に形成された歯状凹凸面７１と、モータケース５０の底面に形成された歯状凹凸面７２と、両凹凸面７１と７２との間に配置されるウエーブワッシャ７３とからなっている。この回転抵抗手段７０は、ウエーブワッシャ７３の突起部が左・右の凹凸面７１、７２に接触することで所定の回転抵抗トルクを発生する。

ここで、上記回転抵抗手段７０の回転抵抗トルクを前記第１ディスク３５と第２ディスク３６との間のねじりばね４４のセットトルクよりも大きく設定すると、制動開始初期には、回転抵抗手段７０の回転抵抗トルクにより第２ディスク３６の回転が規制されるので、遊星歯車減速機構２２が減速動作する。そして、この減速動作によりねじりばね４４のトルクが次第に増大するが、まだパッドクリアランス領域である場合、すなわち摩擦クラッチ４６の摩擦トルクよりねじりばね４４のトルクの方が大きい場合は、ねじりばね４４のトルクが回転抵抗手段７０の回転抵抗トルクよりも大きくなると、第２ディスク３６が回転して遊星歯車減速機構２２の減速動作が解消され、減速比１でモータロータ５６の回転がボールねじ機構２１に伝わってピストン２０が比較的高速で前進する。その後、ピストン２０がブレーキパッド３を押圧して制動力が発生すると、摩擦クラッチ４６の摩擦トルクがねじりばね４４のトルクよりも大きくなるので、再び遊星歯車減速機構２２が減速動作し、所定の減速比でピストン２０が前進して、所望の制動力が得られる。

本第２の実施形態においては、制動開始初期にも遊星歯車減速機構２２が減速動作するので、ねじりばね４４に蓄えられるトルクが増大し、フェールオープンを確実に機能させることができる。

なお、パッドクリアランス領域では、回転抵抗手段７０の回転抵抗トルクがねじりばね４４のトルクより大きい状態を維持するように回転抵抗トルクを設定すれば、遊星歯車減速機構２２は、常に減速動作するようになる。この場合は、制動開始初期から制動力発生まで継続してねじりばね４４にトルクが蓄えられるので、フェールオープン時の残存推力をゼロにすることができる。

ここで、上記各実施形態においては、回転−直動変換機構としてボールねじ機構２１を用いたが、このボールねじ機構２１は、ローラねじ機構に代えることができる。

また、上記各実施形態においては、遊星減速機構として構造簡単な遊星歯車減速機構２２を用いたが、この遊星減速機構の種類は任意であり、サイクロイド溝とボールとを利用する減速機構、サイクロイド歯車とピンとを利用する減速機構等を用いることができる。

本発明の第１の実施形態である電動ディスクブレーキの全体構造を示す断面図である。 本電動ディスクブレーキを構成するキャリパ本体の構造を示す断面図である。 本電動ディスクブレーキを構成するピストンユニットの構造を示す断面図である。 図３に示したピストンユニットの分解斜視図である。 本電動ディスクブレーキを構成する電動キャリパの製造方法を示す断面図である。 本電動ディスクブレーキにおける各構成要素の制動時の動きを示すグラフである。 本発明の第２の実施形態である電動ディスクブレーキの全体構造を示す断面図である。 図７に示した電動ディスクブレーキを構成する回転抵抗手段の構造を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ ディスクロータ、 ２，３ ブレーキパッド
４ 電動キャリパ、 ５ キャリパ本体
６ ピストンユニット、 ７ モータ／制御ユニット
２０ ピストン（パッド押圧部材）
２１ ボールねじ機構（回転−直動変換機構）
２２ 遊星歯車減速機構（遊星減速機構）
２５ ボールねじ機構のナット、 ２６ ボールねじ機構のねじ軸
３０ 回転軸、 ３０ａ 回転軸の偏心部
３２Ａ 第１外歯歯車、 ３２Ｂ 第２外歯歯車
３３ 平歯車（外歯車部材）
３４Ａ 第１内歯歯車、 ３４Ｂ 第２内歯歯車
３５ 第１ディスク、 ３６ 第２ディスク
４４ ねじりばね
４６ 摩擦クラッチ、 ４６Ａ、４６Ｂ クラッチ面
５０ モータケース、 ５１ 電動モータ、 ５６ モータロータ
６０ 駆動制御装置
７０ 回転抵抗手段、 ７１，７２ 歯形状の凹凸面、 ７３ ウエーブワッシャ

Claims (7)

1. ブレーキパッドを押圧するパッド押圧部材と、電動モータと、該電動モータの回転を減速する遊星減速機構と、該遊星減速機構の回転を直線運動に変換して前記パッド押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とをキャリパ本体に設けてなるキャリパを備え、前記電動モータの回転に応じて前記パッド押圧部材を推進し、前記ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生する電動ディスクブレーキにおいて、前記遊星減速機構は、前記電動モータによって回転駆動される回転軸と、該回転軸の回転に応じて差動回転する第１および第２ディスクとを備え、前記第１ディスクは前記回転−直動変換機構の回転部材に、前記第２ディスクは前記キャリパ本体にそれぞれ連結され、前記第１ディスクと前記第２ディスクとの間には、該両ディスクの相対回転に応じてトルクを蓄えるねじりばねが介装されていることを特徴とする電動ディスクブレーキ。
2. 前記回転−直動変換機構は、ボールねじ機構であることを特徴とする請求項１に記載の電動ディスクブレーキ。
3. 前記ねじりばねは、セットトルクを付与されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動ディスクブレーキ。
4. 前記遊星減速機構は、遊星歯車減速機構であり、該遊星歯車減速機構は、前記回転軸の偏心部に回動可能に嵌合支持されて、外周に第１外歯歯車および第２外歯歯車を有する外歯車部材と、前記第１ディスクに設けられ、前記第１外歯歯車に噛合う第１内歯歯車と、前記第２ディスクに設けられ、前記第２外歯歯車に噛合う第２内歯歯車とを備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動ディスクブレーキ。
5. 前記遊星減速機構の第２ディスクと前記キャリパ本体との間に、制動力が発生するまでは前記第２ディスクの回転を許容し、制動力が発生した以降は該第２ディスクの回転を規制するクラッチを介装したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電動ディスクブレーキ。
6. 前記クラッチは、摩擦クラッチからなり、前記第２ディスクに設けられたクラッチ面と前記キャリパ本体に一体的に設けられたクラッチ面とを摩擦接触させることを特徴とする請求項５に記載の電動ディスクブレーキ。
7. 前記第２ディスクと前記キャリパ本体との間に、該第２ディスクに対し、ねじりばねのセットトルクよりも大きい回転抵抗を付与する回転抵抗手段を介装したことを特徴とする請求項６に記載の電動ディスクブレーキ。

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