JP2011089646A

JP2011089646A - 電動ディスクブレーキ

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Publication number: JP2011089646A
Application number: JP2010292682A
Authority: JP
Inventors: Jun Shigeta; 潤茂田; Takayasu Sakashita; 貴康坂下
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2011-05-06
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: JP5077604B2

Abstract

【課題】電動ディスクブレーキにおいて、組立が容易で、かつ、組立前に動作確認することができるようにする。
【解決手段】ピストン１４と、ボールランプ機構１９と、差動減速機構２０と、パッド磨耗補償機構２１とを一体化したピストンユニット９を組み立てる。モータ３９と、レゾルバ４０と、駆動制御装置４２とを一体化したモータ／制御装置ユニット１０を組み立てる。キャリパ本体８のシリンダ部１１に、ピストンユニット９を挿入し、モータ／制御装置ユニット１０を取付けて電動キャリパ７を組み立てる。モータ／制御装置ユニット１０は、電動キャリパ７に組み付ける前に、通電によって動作確認を行うことができ、容易に不良を発見することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータによって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させる電動ディスクブレーキ、この電動ディスクブレーキに使用する電動ディスクブレーキ用モータ／制御装置ユニット及び電動ディスクブレーキの組立方法に関するものである。

電動ディスクブレーキとしては、例えば特許文献１及び２に記載されているように、電動モータのロータの回転運動をボールねじ機構、ボールランプ機構等の回転−直動変換機構を用いてピストンの直線運動に変換し、ピストンによってブレーキパッドをディスクロータに押圧させることにより、制動力を発生させるようにしたものが知られている。電動ディスクブレーキは、運転者のブレーキペダル踏力（又は変位量）をセンサによって検出し、制御装置によって、この検出値に基づいて電動モータの回転を制御することより、所望の制動力を発生させる。

上記特許文献１に記載された電動ディスクブレーキでは、ブレーキキャリパの爪部にボールランプ機構及び減速機構等をサブアセンブリして開閉機構部を構成している。また、ケース及びカバーに電動モータ及び回転位置センサ等をサブアセンブリしてモータ機構部を構成している。これらの開閉機構部とモータ機構部とを互いに結合することによって組立を行う。このように、各部品をサブアセンブリ化することによって、組立性の向上を図っている。

また、上記特許文献２に記載された電動ディスクブレーキでは、電動モータの駆動を制御するための駆動制御装置をブレーキキャリパに一体に組み込むことにより、車体側に搭載された車載コントローラとブレーキキャリパとの間の電力線及び制御信号線の配線を簡素化してノイズの影響及び電力のロスを軽減している。

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものでは、電動モータとその駆動制御装置とが分離され、ケーブルによって接続されているため、ノイズの影響を受けやすく、また、電力のロスが問題となる。

一方、上記特許文献２に記載されたものでは、ブレーキキャリパに、ピストン、回転−直線運動変換機構、電動モータ及び駆動制御装置等の構成部品を個々に組み込む必要がある。このため、分解、組立が煩雑であり、また、これらの全ての構成部品を組み付けた後でなければ、作動確認を行うことができないため、製造及び補修の際に部品毎に不良を発見することが困難である。

特開２０００−３０４０７６号公報特開２００３−１３７０８１号公報

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、組立が容易で、組み付け前に構成ユニットを動作確認することができる電動ディスクブレーキ、電動ディスクブレーキ用モータ／制御装置ユニット及び電動ディスクブレーキの組立方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、ブレーキパッドを押圧する押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータの回転に応じて前記押圧部材を推進し、前記ブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生する電動ディスクブレーキにおいて、前記モータと該モータを制御する制御装置とを一体化してモータ／制御装置ユニットを構成したことを特徴とする。
請求項２の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項１の構成において、前記キャリパは、前記押圧部材、前記回転−直動変換機構及び前記モータを収容するシリンダ部を形成し、前記モータ／制御装置ユニットは、一体化された状態で前記モータを前記シリンダ部に挿入させて前記キャリパ本体に組み付けられることを特徴とする。
請求項３の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項２の構成において、前記シリンダ部は、貫通穴となっており、前記モータ／制御装置ユニットは、前記モータが前記シリンダ部の貫通穴の一側から挿入されて前記回転−直動変換機構に作動連結されることを特徴とする。
請求項４の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項３の構成において、前記モータは、その外周部が前記シリンダ部の内周に当接して径方向に支持されることを特徴とする。
請求項５の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項１の構成において、前記モータ／制御装置ユニットには、前記モータの回転位置を検出する回転検出手段が配設されていることを特徴とする。
請求項６の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項１の構成において、前記制御装置は、前記モータの外周側に配設されていることを特徴とする。
請求項７の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項１の構成において、前記モータ／制御装置ユニットは、板状部材を含み、該板状部の一面側に前記モータが配設され、他面側に前記制御装置が配設されていることを特徴とする。
請求項８の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項７の構成において、前記キャリパは、前記ピストン、前記回転−直動変換機構及び前記モータを収容するシリンダ部を形成し、前記モータ／制御装置ユニットは、前記モータが前記シリンダ部に挿入されて前記回転−直動変換機構に作動連結され、前記板状部材と前記シリンダ部との嵌め合いによって径方向に位置決めされることを特徴とする。
請求項９の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項７の構成において、前記モータは、モータステータ及びモータロータを含み、前記モータステータが固定されるモータケースが前記板状部材に取付けられ、前記モータロータが前記モータケース及び前記板状部材によって回転可能に支持されることを特徴とする。
請求項１０の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項１の構成において、前記モータは、モータステータと、モータロータと、これらを収容するモータケースとを含み、前記モータステータは、前記モータケースに固定され、前記モータロータは、前記モータケースに回転可能に支持されることを特徴とする。
請求項１１の発明に係る電動ディスクブレーキは、上記請求項１の構成において、前記モータ／制御装置ユニットには、前記ロータの回転位置を保持する駐車ブレーキ機構が配設されていることを特徴とする。
請求項１２の発明に係る電動ディスクブレーキ用モータ／制御装置は、モータの回転を直線運動に変換してブレーキパッドを押圧する電動ディスクブレーキの回転−直動変換機構に作動連結可能なモータと、該モータを制御する制御装置とが一体とされることを特徴とする。
請求項１３の発明に係る電動ディスクブレーキ用モータ／制御装置ユニットは、上記請求項１２の構成において、板状部材を含み、該板状部の一面側に前記モータが配設され、他面側に前記制御装置が配設されていることを特徴とする。
請求項１４の発明に係る電動ディスクブレーキ用モータ／制御装置ユニットは、上記請求項１２の構成において、前記モータは、モータステータと、モータロータと、これらを収容するモータケースとを含み、前記モータステータは、前記モータケースに固定され、前記モータロータは、前記モータケースに回転可能に支持されることを特徴とする。
請求項１５に係る発明は、ブレーキパッドを押圧する押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータを制御する制御装置により前記モータを回転してこの回転に応じて前記押圧部材を推進し、前記ブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生する電動ディスクブレーキの組立方法であって、前記モータと前記制御装置とを一体化してモータ／制御装置ユニットを組み立てる第１組立工程と、前記キャリパに前記モータ／制御装置ユニットを組み付ける第２組立工程とを有することを特徴とする。
請求項１６の発明に係る電動ディスクブレーキの組立方法は、上記請求項１５の構成において、前記第１組立工程は、前記モータ／制御装置ユニットに前記モータの回転位置を検出する回転検出手段を配設する工程を含むことを特徴とする。
請求項１７の発明に係る電動ディスクブレーキの組立方法は、上記請求項１５の構成において、前記第１組立工程は、板状部材に前記モータ及び前記制御装置を配設する工程を含むことを特徴とする。
請求項１８の発明に係る電動ディスクブレーキの組立方法は、上記請求項１５の構成において、前記第１組立工程は、前記モータ／制御装置ユニットに前記モータの回転位置を保持する駐車ブレーキ機構を配設する工程を含むことを特徴とする。
請求項１９に係る発明は、ブレーキパッドを押圧する押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータを制御する制御装置により前記モータを回転してこの回転に応じて前記押圧部材を推進し、前記ブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生する電動ディスクブレーキの組立方法であって、前記モータと前記制御装置とを一体化してモータ／制御装置ユニットを組み立てる第１組立工程と、該モータ／制御装置ユニットに通電して前記モータを回転させ、該モータの回転状態に基づいて前記モータ／制御装置ユニットを検査する検査工程と、前記キャリパに前記モータ／制御装置ユニットを組み付ける第２組立工程とを有することを特徴とする。
請求項２０に係る発明は、ブレーキパッドを押圧する押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータの回転に応じて前記押圧部材を推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生する電動ディスクブレーキにおいて、前記キャリパは、前記ピストン、前記回転−直動変換機構及び前記モータを収容するシリンダ部を形成し、前記モータは、モータステータと、モータロータと、これらを収容するモータケースとを備えたモータユニットとして一体化され、前記モータケースの外周部が前記シリンダ部の内周部に当接して支持されることを特徴とする。

本発明によれば、モータと制御装置とを一体化してモータ／制御装置ユニットとすることによって、組立を容易にし、また、組立前にモータ／制御装置ユニットとして動作確認を行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る電動ディスクブレーキの電動キャリパの縦断面図である。本発明の第１実施形態に係る電動ディスクブレーキの斜視図である。図２に示す電動ディスクブレーキの爪部側から見た側面図である。図２に示す電動ディスクブレーキの正面図である。図２に示す電動ディスクブレーキのピストン側からみた側面図である。図２に示す電動ディスクブレーキの平面図である。図１に示す電動キャリパを破断して示す分解斜視図である。図１に示す電動キャリパを破断して示す図７とは異なる角度から見た分解斜視図である。本発明の第２実施形態に係る電動ディスクブレーキの電動キャリパの縦断面図である。本発明の第３実施形態に係る電動ディスクブレーキの電動キャリパの縦断面図である。本発明の第４実施形態に係る電動ディスクブレーキの電動キャリパの縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。図１乃至図８に示すように、本実施形態に係る電動ディスクブレーキ１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２と、サスペンション部材等の車体側の非回転部分（図示せず）に固定されるキャリア３と、ディスクロータ２の両側に配置されてキャリア３によって支持される一対のブレーキパッド４、５と、ディスクロータ２を跨ぐように配置されて一対のスライドピン６、６によってキャリア３に対してディスクロータ２の軸方向に沿って移動可能に支持された電動キャリパ７（キャリパ）とを備えている。

電動キャリパ７は、キャリパ本体８と、ピストンユニット９と、モータ／制御装置ユニット１０とで構成されている。
キャリパ本体８には、一端がディスクロータ２の一側に対向した端が開放された貫通穴からなる円筒状のシリンダ部１１と、シリンダ部１１からディスクロータ２を跨いで反対側へ延びる爪部１２と、シリンダ部１１からほぼ直径方向に延びて一対のスライドピン６、６がそれぞれ取付けられる一対のボス部１３とが一体に形成されている。シリンダ部１１の内周面には、ピストンユニット９のピストン１４（後述）が摺動可能に嵌合される案内ボア１５とピストンユニット９に取付けられた調整スクリュ１６（後述）の雄ねじ１７が螺合される雌ねじ１８とが形成されている。

ピストンユニット９は、有底円筒状のピストン１４（押圧部材）と、ピストン１４の内部に収容されたボールランプ機構１９（回転−直動変換機構）及び差動減速機構２０と、パッド磨耗補償機構２１とを一体化したものである。ピストン１４は、キャリパ本体８の案内ボア１５に摺動可能に嵌合されて一方のブレーキパッド５に当接し、このブレーキパッド５に係合して回り止めされている。ピストン１４と案内ボア１５との間は、ダストシール２２及びシールリング２３によってシールされている。なお、本実施の形態においては、押圧部材を有底円筒状のピストンとしたが、これに限らず、案内ボア１５のシールが行えれば、断面Ｔ字状の先行技術文献１に示されるようなものを用いてもよい。

ボールランプ機構１９は、ピストン１４の底面に対して、固定された直動ディスク２４と、回転及び軸方向に移動可能な回転ディスク２５と、これらの互いの対向面に形成されたボール溝２６、２７（傾斜溝）間に装入されたボール２８（転動体）とを備えている。回転ディスク２５は、ばね２９によって直動ディスク２４側へ常時付勢されている。そして、直動ディスク２４と回転ディスク２５とを相対回転させると、傾斜されたボール溝２６、２７間でボール２８が転動することにより、直動ディスク２４と回転ディスク２５とが回転角度に応じて軸方向に相対移動する。これにより、回転運動を直線運動に変換することができる。

差動減速機構２０は、偏心軸３０と、偏心軸３０の偏心部３１に回転可能に嵌合されて２つの外歯３２Ａ、３２Ｂを有するリング状の平歯車３２と、ボールランプ機構１９の回転ディスク２５に形成されて平歯車３２の一方の外歯３２Ａに噛合う内歯３３と、偏心軸３０の回転軸に対して回転可能に支持されて平歯車３２の他方の外歯３２Ｂに噛合う内歯３４を有するリングギヤ部材３５とを備えている。偏心軸３０は、一端が直動ディスク２４及び回転ディスク２５に回転可能に支持され、他端部がモータ／制御装置ユニット１０内へ延ばされて、その先端部に外側スプライン３６が形成されている。リングギヤ部材３５の一端部は、スラストベアリング３７を介して回転ディスク２５の端部に当接している。そして、偏心軸３０を回転させて平歯車３２を公転させることにより、平歯車３２の外歯３２Ａに噛合う内歯３３を有する回転ディスク２５と外歯３２Ｂに噛合う内歯３４を有するリングギヤ部材３５とが差動回転し、これらの一方を固定することによって他方を所定の減速比で減速して回転させることができる。

パッド磨耗補償機構２１は、ボールランプ機構１９の直動ディスク２４と回転ディスク２５との間に装着されたリミッタ３８と、差動減速機構２０のリングギヤ部材３５に結合された調整スクリュ１６と、ピストン１４と調整スクリュ１６との間に介装されたウエーブワッシャ３８Ａとを備えている。リミッタ３８は、捻りばねによって直動ディスク２４と回転ディスク２５との間に一定の遊びをもって戻し方向に付勢力を付与するものである。調整スクリュ１６は、外周部に雄ねじ１７（台形ねじ）が形成され、この雄ねじ１７がキャリパ本体８のシリンダ部１１に形成された雌ねじ１８（台形ねじ）に螺合されている。調整スクリュ１６は、ウエーブワッシャ３８Ａによって一定の保持力をもって回転しないように保持されており、この保持力に抗して回転させることにより、雄ねじ１７及び雌ねじ１８の相対回転によって軸方向に移動させることができる。また、調整スクリュ１６は、回転ディスク２５からの反力をスラストベアリング３７及びギヤ部材３５を介して受けて、雄ねじ１７及び雌ねじ１８を介してキャリパ本体８へ伝達する。

モータ／制御装置ユニット１０は、モータ３９と、モータ３９の回転位置を検出するレゾルバ４０（回転検出手段）と、モータ３９の回転位置を固定するための駐車ブレーキ機構４１と、モータ３９の駆動を制御するための駆動制御装置４２（制御装置）とをベースプレート４３（板状部材）によって一体化したものである。

モータ３９は、キャリパ本体８の端部に結合されるアルミ製のベースプレート４３の一面４３Ａ側に取付けられてピストンユニット９の調整スクリュ１６に挿入される鉄系素材により構成され有底円筒状のモータケース４４を備え、モータケース４４の内周部にコイル等からなるモータステータ４５が固定されている。モータケース４４の底部及びベースプレート４３に設けられた開口部に軸受４６、４７が取付けられ、これらの軸受４６、４７によって円筒状のモータロータ４８が回転可能に支持されている。モータケース４４は、キャリパ本体８のシリンダ部１１の内周に当接して径方向に支持されている。モータロータ４８の内周部には、ピストンユニット９の偏心軸３０の外側スプライン３６に係合する内側スプライン４９が形成されており、モータロータ４８と偏心軸３０との間で回転力を伝達するとともに、これらが軸方向に相対移動できるようになっている。このように、モータ３９はモータケース４４とベースプレート４３とによってユニット化されており、モータステータ４５に電流を供給することで、上記のモータユニット単体でモータロータ４８を回転させることができ、モータユニットを単独で検査することが可能となっている。

レゾルバ４０は、ベースプレート４３のモータ３９とは反対側の他面４３Ｂ側に固定されたレゾルバステータ５０と、レゾルバステータ５０に対向させてベースプレート４３に挿通されたモータロータ４８の先端部に取付けられたレゾルバロータ５１とを備えている。そして、レゾルバ４０は、これらの相対回転によってモータロータ４８の回転速度及び回転位置を表す電気信号を出力するようになっている。
駐車ブレーキ機構４１は、電動アクチュエータによってロック機構５２を作動させてモータロータ４８の回転をロックするものである。

駆動制御装置４２は、ベースプレート４３のモータ３９とは反対側に取付けられた基盤上に実装された制御回路でモータ３９とは配線４５Ａにより結線され、レゾルバ４０とは配線５０Ａにより結線されており、運転者によるブレーキペダルの操作、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に車体側に搭載された車載コントローラ（図示せず）から指令された制動力信号及びレゾルバ４０からの回転位置信号に基づいてモータ３９に駆動信号を供給してモータ３９の回転を制御する。ベースプレート４３には、レゾルバ４０及び駆動制御装置４２を覆うカバー５３が取付けられている。

なお、ベースプレート４３にモータ３９と駆動制御装置４２とを配置するようにしたので、モータ／制御装置ユニットへのユニット化を容易に行うことができる。また、モータ３９と駆動制御装置４２との間にベースプレート４３が介在するように構成しているため、駆動制御装置４２をモータ３９が発生するノイズから遮断することが可能になっている。さらに、レゾルバ４０と駆動制御装置４２とが隣り合ってベースプレート４３に組み付けられているため、レゾルバ４０と駆動制御装置４２との電気接続が容易になっている。ここで、本実施の形態においては、ベースプレート４３の材質をアルミ製としているが、これは、アルミダイキャストやアルミ鋳造により複雑な形状を構成することが可能であるためで、これに限らず、鋼材によるプレス板金や樹脂成形品を用いてもよい。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
制動時には、車載コントローラは、運転者のブレーキペダル踏力（または変位量）をブレーキぺダルセンサによって検出し、この検出値に基づいて、各車輪の電動ディスクブレーキ１の駆動制御装置４２へ制動力信号を送信する。駆動制御装置４２は、車載コントローラからの制動力信号に基づいてモータ３９に駆動電圧を出力して、モータロータ４８を所望のトルクで所望の回転角だけ回転させる。モータロータ４８の回転は、差動減速機構２０によって所定の減速比で減速され、ボールランプ機構２１によって直線運動に変換されて、ピストン１４を前進させる。ピストン１４の前進によって、一方のブレーキパッド５がディスクロータ２に押圧され、その反力によってキャリパ本体８がキャリア３のスライドピン６に沿って移動して、爪部１２が他方のブレーキパッド４をディスクロータ２に押圧する。また、制動解除時には、モータロータ４８を逆回転させることによってピストン１４を後退させて、ブレーキパッド４、５をディスクロータ２から離間させる。

そして、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、操舵角および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モータ３９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、トラクション制御および車両安定化制御等を実行することができる。

次に、差動減速機構２０及びパッド磨耗補償機構２１の作用について説明する。
制動時にモータロータ４８によって偏心軸３０が回転すると、偏心部３１の偏心回転によって平歯車３２が公転して、平歯車３２の外歯３２Ａ、３２Ｂに噛合った回転ディスク２５とリングギヤ部材３５とが差動回転する。このとき、通常は、ウエーブワッシャ３８Ａによって調整スクリュ１６と共にリングギヤ部材３５の回転が固定され、一方、回転ディスク２５は、リミッタ３８の遊びの範囲で自由に回転することができるので、回転ディスク２５のみが回転する。これにより、ボールランプ機構２１がピストン１４を前進させてブレーキパッド４、５をディスクロータ２に押圧する。ブレーキパッド４、５がディクスロータ２の押圧を開始した後は、その反力が雄ねじ１７及び雌ねじ１８に作用することにより、これらの間の摩擦力が増大して調整スクリュ１６すなわちリングギヤ部材３５の回転が確実にロックされる。したがって、回転ディスク２５はリミッタ３８のばね力に抗して回転することができる。

ブレーキパッド４、５が磨耗して、回転ディスク２５がリミッタ３８の遊びの範囲を超えてもディスクロータ２を押圧しない場合、回転ディスク２５にリミッタ３８のばね力が作用して、回転ディスク２５が固定され、調整スクリュ１６がリングギヤ部材３５と共にウエーブワッシャ３８Ａの保持力に抗して回転する。これにより、調整スクリュ１６が雄ねじ１７及び雌ねじ１８の相対回転によって前進してピストンユニット９を前進させる。ブレーキパッド４、５がその磨耗分だけ前進してディスクロータ２の押圧を開始すると、前述したように、その反力によって雄ねじ１７及び雌ねじ１８の摩擦力が増大して調整スクリュ１６の回転がロックされる。その後は、回転ディスク２５がリミッタ３８のばね力に抗して回転して、ボールランプ機構２１によってピストン１４が前進する。このようにして、ブレーキパッド４、５が磨耗した分だけ調整スクリュ１６によってピストンユニット９を前進させることができ、ブレーキパッド４、５の磨耗を補償することができる。

次に、電動ディスクブレーキ１の電動キャリパ７の組立について主に図１、図７及び図８を参照して説明する。モータ３９、レゾルバ４０、駐車ブレーキ機構４１及び駆動制御装置４２等をベースプレート４３に組み付けてモータ／制御装置ユニット１０をサブアセンブリする（第１組立工程）。このサブアセンブリに当たっては、まず、モータ３９をユニット化するために、モータケース４４の底部に軸受４６を圧入し、その後にモータステータ４５をモータケース４４の内周部に固定する。モータステータ４５の内周を介して、モータケース４４の底部に圧入された軸受４６の内周へモータロータ４８の一端側を嵌め入れる。このようにモータ３９をユニット化した後に、ベースプレート４３の一面４３Ａ側に軸受４７を圧入する。この軸受４７の内周にモータロータ４８の他端側を嵌め入れるとともに、モータケース４４をベースプレート４３の一面４３Ａ側に組み付ける。このとき、モータステータ４５から延出された配線４５Ａをベースプレート４３の貫通孔４３Ｃに挿通しておく。

上記のようにベースプレート４３にモータ３９を組み付けた後に、モータロータ４８の他端にレゾルバロータ５１を固着し、ベースプレート４３の他面４３Ｂ側にレゾルバロータ５１との軸心を合わせてレゾルバステータ５０を組み付ける。そして、ベースプレート４３の他面４３Ｂ側には、駐車ブレーキ機構４１のロック機構５２を組み付ける。

この後に、駆動制御装置４２をベースプレート４３の他面４３Ｂ側に組み付け、駆動制御装置４２にモータステータ４５の配線４５Ａおよびレゾルバステータ５０の配線５０Ａを接続する。そして、ベースプレート４３の他面４３Ｂ側を覆うカバー５３をベースプレート４３に組み付けてモータ／制御装置ユニット１０の組み立てを完了する。

次に、駆動制御装置４２に通電してモータ３９を回転させ、モータ３９の回転状態に基づいてモータ／制御装置ユニット１０の作動を検査する（検査工程）。この検査においては、モータロータ４８がきちんと回転するか、レゾルバ４０から回転位置信号がきちんと発信されるか、モータロータ４８の回転とレゾルバ４０から回転位置信号との同期が取れているか等を調べる。

また、ピストン１４、ボールランプ機構１９、差動減速機構２０及びパッド磨耗補償機構２１等を組み立ててピストンユニット９をサブアセンブリする。そして、キャリパ本体８のシリンダ部１１にピストンユニット９を挿入して調整スクリュ１６をねじ込む。この後、モータ／制御装置ユニット１０のモータ３９を調整ねじ１６に挿入して、モータケース４４の基部をキャリパ本体８のシリンダ部１１の貫通穴の他端側（一側）より挿入してシリンダ部１１内に嵌合してベースプレート４３をキャリパ本体８の端部に結合する（第２組立工程）。このとき、ピストンユニット９の偏心軸３０の外側スプライン３６とモータロータ４８の内側スプライン４９が係合されるようになっている。また、モータケース４４をシリンダ部１１の貫通穴に挿入するときには、モータケース４４の基端部側外周がシリンダ部１１の内周に当接してモータ／制御装置ユニット１０の挿入がガイドされるようになっている。
このようにして、電動キャリパ７を容易に組み立てることができる。

また、ピストンユニット９とモータ／制御装置ユニット１０とは、並行して組み立てることができるので、生産性を高めることができる。ピストンユニット９及びモータ／制御装置ユニット１０は、キャリパ本体８に対して爪部１２の反対側の端部から着脱を行うことができるので、組立及び分解を容易に行うことができる。ピストンユニット９及びモータ／制御装置ユニット１０は、ユニット単位で動作確認を行うことが可能であるから、製造及び補修の際にユニット単位で不良を発見することができるので、品質検査及び故障箇所の発見を効率的に行うことができ、ユニット単位で不良部品の交換を行うことができる。また、モータ３９と駆動制御装置４２とを一体化したことにより、これらの間の配線を簡素化することができ、モータ３９への供給電力のロス及びノイズの影響を軽減することができる。

キャリパ本体８とピストンユニット９とは、調整スクリュ１６の雄ねじ１７とシリンダ部１１の雌ねじ１８とでねじ結合されているので、これらの間の嵌め合い部分が少なくなり、寸法管理を緩和することができる。また、雄ねじ１７と雌ねじ１８とのねじ結合によって荷重を効率よく伝達、支持することができるので、キャリパ剛性を高めると共に小型化を可能にすることができる。

次に、本発明の第２乃至第４実施形態について、図９乃至図１１を参照して説明する。なお、第２乃至第４実施形態は、上記第１実施形態に対して、電動キャリパの一部が異なる以外は概して同様の構造であるから、電動キャリパのみを図示し、第１実施形態のものと同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図９に示すように、第２実施形態に係る電動ディスクブレーキの電動キャリパ５４では、モータ３９の駆動制御装置１０は、キャリパ本体８のシリンダ部１１の上部、すなわち、モータ３９の外周側に配設されており、カバー５３がレゾルバ４１に接近して配置されている。これにより、電動キャリパ５４の軸方向寸法を短縮することができる。

図１０に示すように、第３実施形態に係る電動ディスクブレーキの電動キャリパ５５では、モータ３９の駆動制御装置１０は、ピストンユニット９の後方に配置されている。また、モータロータ４８の軸受４７は、ベースプレート４３ではなく、モータケース４４Ａに取付けられている。そして、モータ３９のモータケース４４はシリンダ部１１の内周には当接せず、モータ３９が取り付けられるベースプレート４３がシリンダ部１１の内周に当接して、モータ３９の径方向の位置決めを行っている。これにより、軸方向の寸法の増大を最小限に抑えつつ、径方向の寸法を小さくすることができる。そして、第１実施形態では、キャリパ本体８とモータ／制御装置ユニット１０との組み付けにおいて、モータケース４４とベースプレート４３との嵌め合い及びモータケース４４とシリンダ部１１との嵌め合いの２箇所の嵌め合い精度が必要となるが、本実施形態においては、ベースプレート４３とシリンダ部１１との嵌め合いの精度が要求されるのみであるので、製造が容易になる。また、モータ３９の軸受４６、４７の同心をとりやすくすることができる。さらに、モータ３９単体でモータロータ４８を回転させることができるため、モータ３９単体での検査が可能となっている。

図１１に示すように、第４実施形態に係る電動ディスクブレーキの電動キャリパ５６では、軸受４７及びモータロータ４８の軸受４７による支持部分が拡径され、これらの内周部にレゾルバ４０が配置されている。レゾルバ４０は、ベースプレート４３のモータ３９側に配置され、リング状のレゾルバロータ５１がモータロータ４８の軸受４７による支持部の内周に取付けられ、レゾルバロータ５１の内周面に対向して配置されたレゾルバステータ５０がベースプレート４３に固定されている。また、駆動制御装置１０は、ピストンユニット９の後方に配置されている。これにより、軸方向及び径方向の寸法を小さくすることができる。

なお、回転−直動変換機構については、上記第１乃至第４実施形態では、ボールランプ機構１９を用いているが、ボールねじ機構、ローラねじ機構、及びローラランプ機構等の他の公知の回転−直動変換機構を用いてもよい。また、上記第１乃至第４実施形態において、モータ／制御装置ユニット１０を組み立てる代わりに、モータケース４４と、モータステータ４５と、モータロータ４８とを組み立ててモータユニットとして一体化したものをキャリパ本体８に組み付けた後、駆動制御装置４２を組み込むようにしてもよい。このようにした場合、モータユニットは、駆動制御装置４２の代わりに駆動信号を供給する駆動源に接続することにより、キャリパ本体８への組み付け前に動作確認を行うことができる。

１電動ディスクブレーキ、２ディスクロータ、４、５ブレーキパッド、７電動キャリパ（キャリパ）、１１シリンダ部、１４ピストン（押圧部材）、１０モータ／制御装置ユニット、１９ボールランプ機構（回転−直動変換機構）、３９モータ、４０レゾルバ（回転検出手段）４１駐車ブレーキ機構、４２駆動制御装置（制御装置）、４３ベースプレート（板状部材）、４４、４４Ａモータケース、４５モータステータ、４８モータロータ

Claims

ブレーキパッドを押圧する押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータの回転に応じて前記押圧部材を推進し、前記ブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生する電動ディスクブレーキにおいて、
前記モータと該モータを制御する制御装置とを一体化してモータ／制御装置ユニットを構成したことを特徴とする電動ディスクブレーキ。
前記キャリパは、前記押圧部材、前記回転−直動変換機構及び前記モータを収容するシリンダ部を形成し、前記モータ／制御装置ユニットは、一体化された状態で前記モータを前記シリンダ部に挿入させて前記キャリパ本体に組み付けられ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。
前記シリンダ部は、貫通穴となっており、前記モータ／制御装置ユニットは、前記モータが前記シリンダ部の貫通穴の一側から挿入されて前記回転−直動変換機構に作動連結されることを特徴とする請求項２に記載の電動ディスクブレーキ。
前記モータは、その外周部が前記シリンダ部の内周に当接して径方向に支持されることを特徴とする請求項３に記載の電動ディスクブレーキ。
前記モータ／制御装置ユニットには、前記モータの回転位置を検出する回転検出手段が配設されてい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。
前記制御装置は、前記モータの外周側に配設されてい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。
前記モータ／制御装置ユニットは、板状部材を含み、該板状部材の一面側に前記モータが配設され、他面側に前記制御装置が配設されてい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。
前記キャリパは、前記ピストン、前記回転−直動変換機構及び前記モータを収容するシリンダ部を形成し、前記モータ／制御装置ユニットは、前記モータが前記シリンダ部に挿入されて前記回転−直動変換機構に作動連結され、前記板状部材と前記シリンダ部との嵌め合いによって径方向に位置決めされることを特徴とする請求項７に記載の電動ディスクブレーキ。
前記モータは、モータステータ及びモータロータを含み、前記モータステータが固定されるモータケースが前記板状部材に取付けられ、前記モータロータが前記モータケース及び前記板状部材によって回転可能に支持されることを特徴とする請求項７に記載の電動ディスクブレーキ。
前記モータは、モータステータと、モータロータと、これらを収容するモータケースとを含み、前記モータステータは、前記モータケースに固定され、前記モータロータは、前記モータケースに回転可能に支持され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。
前記モータ／制御装置ユニットには、前記ロータの回転位置を保持する駐車ブレーキ機構が配設されてい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。
モータの回転を直線運動に変換してブレーキパッドを押圧する電動ディスクブレーキの回転−直動変換機構に作動連結可能なモータと、該モータを制御する制御装置とが一体とされることを特徴とする電動ディスクブレーキ用モータ／制御装置ユニット。
板状部材を含み、該板状部材の一面側に前記モータが配設され、他面側に前記制御装置が配設されていることを特徴とする請求項１２に記載の電動ディスクブレーキ用モータ／制御装置ユニット。
前記モータは、モータステータと、モータロータと、これらを収容するモータケースとを含み、前記モータステータは、前記モータケースに固定され、前記モータロータは、前記モータケースに回転可能に支持されることを特徴とする請求項１２に記載の電動ディスクブレーキ用モータ／制御装置ユニット。
ブレーキパッドを押圧する押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータを制御する制御装置により前記モータを回転してこの回転に応じて前記押圧部材を推進し、前記ブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生する電動ディスクブレーキの組立方法であって、
前記モータと前記制御装置とを一体化してモータ／制御装置ユニットを組み立てる第１組立工程と、前記キャリパに前記モータ／制御装置ユニットを組み付ける第２組立工程とを有することを特徴とする電動ディスクブレーキの組立方法。
前記第１組立工程は、前記モータ／制御装置ユニットに前記モータの回転位置を検出する回転検出手段を配設する工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の電動ディスクブレーキの組立方法。
前記第１組立工程は、板状部材に前記モータ及び前記制御装置を配設する工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の電動ディスクブレーキの組立方法。
前記第１組立工程は、前記モータ／制御装置ユニットに前記モータの回転位置を保持する駐車ブレーキ機構を配設する工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の電動ディスクブレーキの組立方法。
ブレーキパッドを押圧する押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータを制御する制御装置により前記モータを回転してこの回転に応じて前記押圧部材を推進し、前記ブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生する電動ディスクブレーキの組立方法であって、
前記モータと前記制御装置とを一体化してモータ／制御装置ユニットを組み立てる第１組立工程と、該モータ／制御装置ユニットに通電して前記モータを回転させ、該モータの回転状態に基づいて前記モータ／制御装置ユニットを検査する検査工程と、前記キャリパに前記モータ／制御装置ユニットを組み付ける第２組立工程とを有することを特徴とする電動ディスクブレーキの組立方法。
ブレーキパッドを押圧する押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記押圧部材に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータの回転に応じて前記押圧部材を推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押し付けて制動力を発生する電動ディスクブレーキにおいて、
前記キャリパは、前記ピストン、前記回転−直動変換機構及び前記モータを収容するシリンダ部を形成し、前記モータは、モータステータと、モータロータと、これらを収容するモータケースとを備えたモータユニットとして一体化され、前記モータケースの外周部が前記シリンダ部の内周部に当接して支持されることを特徴とする電動ディスクブレーキ。