JP2015086886A - 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキングブレーキ機能を有する電動式直動アクチュエータにおいて、ピン案内隙間やプランジャ案内隙間へのグリースの流入によるリニアソレノイドの機能低下を抑制する。
【解決手段】電動モータ３０と、電動モータ３０のロータ軸３３ａの回転を減速するギヤ減速機構４０に組み込まれ、通電によってそのギヤ減速機構４０をロック状態に保持する電動ロック機構７０とを有し、前記電動ロック機構７０が、ギヤ減速機構４０の一つのギヤ４３の係止凹部７１に進退可能なロックピン７２をリニアソレノイド７３に対する通電により前進動させるようにした電動式直動アクチュエータにおいて、リニアソレノイド７３におけるケーシング７４に通気孔を設け、プランジャ７９の進退によりケーシング７４内の容積が変化しても、ケーシング７４の内部の圧力が変化しないようにする。
【選択図】図４

Description

この発明は、ブレーキパッド等の被駆動部材を直線駆動する電動式直動アクチュエータおよびその電動式直動アクチュエータを用いた電動式ブレーキ装置に関する。

電動モータを駆動源とする電動式直動アクチュエータとして、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。

上記特許文献１に記載された電動式直動アクチュエータにおいては、電動モータによって回転駆動される回転軸と軸方向に移動自在に支持された外輪部材との間に遊星ローラを組込み、上記回転軸の回転により、その回転軸との接触摩擦によって遊星ローラを自転させつつ公転させ、その遊星ローラの外径面に形成された螺旋溝または円周溝と外輪部材の内径面に設けられた螺旋突条との噛み合いによって外輪部材を軸方向に移動させるようにしている。

ところで、特許文献１に記載の電動式直動アクチュエータを採用した電動式ブレーキ装置においては、運転手のブレーキペダルの操作に応じて制動力を制御するサービスブレーキ機能しか有していないため、駐車時には、電動モータに対する通電状態を継続して制動力を維持する必要が生じ、電力消費量が大きいという不都合がある。

そのような不都合を解消するため、本件出願人は、特許文献２において、電動モータに対する通電を遮断する状態においても制動力を維持できるようにした電動式直動アクチュエータを提案している。

上記特許文献２に記載された電動式直動アクチュエータにおいては、電動モータのロータ軸の回転を減速して回転軸に伝達するギヤ減速機構を設け、そのギヤ減速機構を形成する複数のギヤのうちの一つのギヤの側面に複数の係止部を周方向に間隔をおいて設け、その係止部に対して進退自在に設けられたロックピンをリニアソレノイドの作動により前進させ、係止部に対するロックピンの係合によりギヤをロックして、電動モータに対する通電を遮断する状態においても制動力を維持できるようにしている。

このため、上記のような電動式直動アクチュエータを電動式ブレーキ装置に採用することにより、駐車時に、ブレーキパッドがディスクロータを規定の押圧力で押圧する状態でそのブレーキパッドをロックすることができ、コンパクトな電動式直動アクチュエータを得ることができる。

特開２０１０−９０９５９号公報 特開２０１２−８７８８９号公報

上記特許文献２に記載された電動式直動アクチュエータにおいて、ロックピンはリニアソレノイドの作動によりギヤの側面に対して進退動されるものであるため、ロックピンの周辺部にグリースを密封し、そのグリースによってロックピンの摺動部を潤滑することが行われる。

ここで、リニアソレノイドにおいては、コイルに対する通電の開始（オン）によりプランジャを前進させてロックピンをギヤの側面に向けて押圧移動させ、通電解除（オフ）によりリターンスプリングの弾性力でプランジャおよびロックピンを後退させるようにしており、ロックピン押圧用のプランジャが前進するとき、ケーシング内部の容積が増大して圧力が低下するため、ロックピンをスライド自在に支持するピン案内隙間にグリースが吸い込まれ易くなる。

一方、プランジャおよびロックピンが後退すると、ケーシング内部の容積が縮小して圧力が高くなるため、上記ピン案内隙間にグリースが入り込んだ場合、その流入グリースに押出し力が作用することになる。

上記ピン案内隙間にグリースが入り込み、リニアソレノイドのオン、オフが繰り返し行われると、リニアソレノイドのオンによってプランジャが前進動するときの速度は、リターンスプリングの弾性力によってプランジャが後退動するときの速度より速いため、ピン案内隙間に対するグリースの流入量が流出量より多くなり、リニアソレノイドを形成するプランジャとコイルを支持するボビンとの間に形成されたプランジャ案内隙間にまで入る可能性がある。

ここで、ピン案内隙間やプランジャ案内隙間にグリースが流入すると、その粘性抵抗および圧力抵抗により、リニアソレノイドの作動性が阻害されることになる。特に、低温時にはグリースの粘度が高くなるため、ロックピンを円滑に進退動させることができなくなり、強いてはパーキングブレーキが機能しなくなる可能性がある。

また、リニアソレノイドのケーシングが密封されていると、温度上昇によって内部の圧力が上昇するため、リニアソレノイドがオフの状態でも、プランジャが前進してロックピンが突出する可能性がある。その場合、電動モータが駆動状態にあるサービスブレーキの作動時に、ギヤの側面に設けられた係止部にロックピンが意に反して係合し、電動ブレーキをコントロールすることができなくなる可能性が生じる。

そのような不都合は、弾性力の強いリターンスプリングを採用することによって解消することができるが、その場合、コイル径の大きなリターンスプリングを必要とするため、リニアソレノイドが大型化し、コストも高くなるという問題が生じる。

この発明の課題は、ピン案内隙間やプランジャ案内隙間へのグリースの流入によるリニアソレノイドの機能低下を抑制すること、および、リニアソレノイドの小型化を図ることである。

上記の課題を解決するため、この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいては、電動モータと、その電動モータによって回転駆動される駆動軸と、その駆動軸の回転運動を軸方向に移動自在に支持されたスライド部材の軸方向への直線運動に変換する回転・直動変換機構と、前記電動モータから前記駆動軸に回転トルクを伝達する動力伝達経路に組み込まれ、通電によってその動力伝達経路を動力伝達が不能なロック状態に保持する電動ロック機構とを有し、前記電動ロック機構が、動力伝達用回転部材の係止部に対して進退可能なロックピンをリニアソレノイドに対する通電により前進動させて前記係止部に係合させる構成とした電動式直動アクチュエータにおいて、前記リニアソレノイドにおけるケーシングに内部と外部を連通する通気孔を設けた構成を採用したのである。

また、この発明に係る電動式ブレーキ装置においては、電動式直動アクチュエータによりブレーキパッドを直線駆動し、そのブレーキパッドでディスクロータを押圧して、そのディスクロータに制動力を付与するようにした電動式ブレーキ装置において、前記電動式直動アクチュエータがこの発明に係る上記電動式直動アクチュエータからなる構成を採用したのである。

上記の構成からなる電動式ブレーキ装置において、電動式直動アクチュエータの電動モータを駆動すると、駆動軸が回転し、その駆動軸の回転は回転・直動変換機構によりスライド部材の軸方向への直線運動に変換されてスライド部材に伝達される。このため、スライド部材が直動し、そのスライド部材に連結されたブレーキパッドがディスクロータに押し付けられ、ディスクロータが制動される。

駐車に際しては、上記のように、ブレーキパッドをディスクロータに押し付け、そのディスクロータに駐車に必要な制動力が負荷される状態において、リニアソレノイドのコイルに通電し、前進動するプランジャによりロックピンを押圧して前進させ、そのロックピンを動力伝達用回転部材の側面に形成された係止部に係合させて、動力伝達経路を動力伝達が不能なロック状態とする。その動力伝達経路のロック状態において、電動モータおよび電動ロック機構に対する通電を遮断して、電気エネルギの無駄な消費を抑制する。

この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいては、リニアソレノイドにおけるケーシングに内部と外部を連通する通気孔を設けているため、ケーシング内部に組み込まれたプランジャがロックピンを押圧する方向に前進動して内部容積が増大しても、ケーシング内部が負圧とされるようなことはない。

このため、ロックピンをスライド自在に支持するピン案内隙間やプランジャとコイルを支持するボビン間のプランジャ案内隙間にグリースが吸入されるようなことはなく、グリースによってロックピンやプランジャの移動が阻害されるという不都合の発生はない。

また、ケーシングが密封されていると、温度上昇によって内部の圧力が上昇し、プランジャが前進してロックピンが突出する可能性があるが、ケーシングに対する通気孔の形成により、温度上昇によって内部圧力が上昇することがない。このため、ロックピンおよびプランジャを後退動させるリターンスプリングとして、内部圧力の変化を考慮する必要がなく、プランジャとロックピンを復帰動させることができる程度の弾性力の弱いものを採用することができる。その結果、磁力を発生させるコイルも小型のものを採用することができ、リニアソレノイドの小型化を図ることができる。

ここで、電動モータのモータケース内に電動ロック機構を内蔵し、電動モータと電動ロック機構とをユニット化すると、電動モータの組み付けと同時に電動ロック機構の組み付けが行われることになり、電動式直動アクチュエータの組み立ての容易化を図ることができる。

また、電動ロック機構をモータケース内に収容することにより、電動モータに防水対策を施すことにより電動ロック機構も防水処理されることになって電動ロック機構に専用の防水対策を施す必要がなくなり、コストの低減を図ることができる。

また、リニアソレノイドにおけるケーシングのヘッド側端部にヘッドキャップを取り付け、そのヘッドキャップにロックピンをスライド自在に支持するピン孔と、そのピン孔の背部にスプリング収容空間とを設け、そのスプリング収容空間内に上記ロックピンを後退動する方向に付勢するリターンスプリングを組み込むことによって動力伝達用回転部材からロックピンに負荷される回転モーメントをヘッドキャップのピン孔で支持することができるため、ロックピンの変形を防止することができる。

この場合、ヘッドキャップにスプリング収容空間と外部とを連通する通気孔を形成することにより、ロックピンの前進時にスプリング収容空間が負圧になるのを防止することができ、ピン孔を通してスプリング収容空間内にグリースが流入するのを防止することができる。

この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいては、リニアソレノイドにおけるケーシングに内部と外部を連通する通気孔を設けたことにより、プランジャの進退動によってケーシングの容積が変化しても、ケーシングの内外で圧力差が生じることはなく、ピン案内隙間やプランジャ案内隙間へのグリースの流入を防止し、グリースによるリニアソレノイドの機能低下を抑制することができる。

また、ケーシングの内外で圧力差が生じないため、ロックピンおよびプランジャを後退動させるリターンスプリングとして、ケーシング内部の圧力変化を考慮することのない弾性力の弱いものを採用することができることになり、磁力を発生させるコイルも小型のものを採用することができ、リニアソレノイドの小型化を図ることができる。

この発明に係る電動式直動アクチュエータを採用した電動式ブレーキ装置の実施の形態を示す縦断面図 図１のII−II線に沿った断面図 図１のIII−IIIに沿った断面図 図２のIV−IV線に沿った断面図 ロックピンのロック解除状態を示す断面図 図４に示すギヤ減速機構の縦断面図 図６のVII−VII線に沿った断面図

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２に示すように、電動式ブレーキ装置は、図示省略した車輪と一体に回転するディスクロータ１０の外周囲にキャリパ１１を設け、そのキャリパ１１の一端部にディスクロータ１０のアウタ側面の外周部と軸方向で対向する爪部１２を設け、その爪部１２でアウタ側ブレーキパッド１３を支持している。

また、ディスクロータ１０のインナ側面の外周部にインナ側ブレーキパッド１４を対向配置し、そのインナ側ブレーキパッド１４をキャリパ１１の他側部に設けられた電動式直動アクチュエータ２０によりディスクロータ１０に向けて移動させるようにしている。

ここで、ディスクロータ１０の外周部にはマウント１５が設けられている。マウント１５はナックルに支持されて固定の配置とされ、その両側部に設けられた対向一対のピン支持片１６のそれぞれにディスクロータ１０に対して直交方向に延びるスライドピン１７が設けられ、そのスライドピン１７のそれぞれによってキャリパ１１がスライド自在に支持されている。

図１に示すように、電動式直動アクチュエータ２０は、キャリパ１１の他端部に一体化された円筒状のハウジング２１を有している。ハウジング２１内にはスライド部材としての外輪部材２２が組込まれている。外輪部材２２はハウジング２１の内径面に沿って軸方向に移動自在に支持され、その外輪部材２２のアウタ側端部の開口はキャップ２３の取り付けによって閉塞されている。また、外輪部材２２はアウタ側端部に設けた係止溝をインナ側ブレーキパッド１４の突起と嵌合することでハウジング２１に対し回り止めされている。

また、ハウジング２１内には、外輪部材２２のインナ側端部より内側に軸支持部材２４が組込まれている。軸支持部材２４は円盤状をなし、その中央部にはボス部２４ａが設けられている。軸支持部材２４は、ハウジング２１のインナ側端部の内周に設けられた環状突出部２５によってハウジング２１のインナ側端部から抜け出るのが防止されている。

軸支持部材２４のボス部２４ａ内には一対の転がり軸受２６が軸方向に間隔をおいて組込まれ、その転がり軸受２６によって外輪部材２２の軸心上に配置された駆動軸２７が回転自在に支持されている。

駆動軸２７のインナ側端部は、ハウジング２１のインナ側端部に取付けられたギヤケーシング２８内に臨んでいる。ギヤケーシング２８は、ベースプレート２８ａと、そのベースプレート２８ａの表面を覆うカバー２８ｂとからなる。このギヤケーシング２８はカバー２８ｂの表面からハウジング２１のインナ側端部にねじ込まれるボルト２９の締め付けによってハウジング２１に固定される。

図４に示すように、ギヤケーシング２８のベースプレート２８ａには電動モータ３０が支持されている。電動モータ３０は、モータケース３１内に組み込まれたステータ３２と、そのステータ３２の内側に組み込まれたロータ３３を有し、上記ロータ３３のロータ軸３３ａの回転はギヤケーシング２８内に組込まれた動力伝達経路としてのギヤ減速機構４０によって図１に示される駆動軸２７に伝達される。

図１に示すように、駆動軸２７と外輪部材２２の相互間には駆動軸２７の回転運動を外輪部材２２の軸方向への直線運動に変換する回転・直動変換機構５０が設けられている。

回転・直動変換機構５０は、外輪部材２２と駆動軸２７との間に組み込まれた遊星ローラ５１の外周に外輪部材２２の内周に設けられた螺旋突条５２に噛合する螺旋溝５３を同一ピッチで、リード角を相違させて形成し、上記駆動軸２７の回転により、その駆動軸２７との接触により遊星ローラ５１を自転させつつ公転させて外輪部材２２を軸方向に移動させるようにしている。なお、螺旋溝５３に代えて、複数の円周溝を螺旋突条５２と同一のピッチで軸方向に等間隔に形成してもよい。

ここで、遊星ローラ５１は、駆動軸２７を中心にして回転自在に支持されたキャリヤ５４によって回転自在に支持されている。キャリヤ５４は軸方向で対向する一対のディスク５４ａ、５４ｂを有し、一方のディスク５４ａの片面外周部には他方のディスク５４ｂに向けて複数の間隔調整部材５４ｃが周方向に間隔をおいて設けられ、その間隔調整部材５４ｃの端面にねじ込まれるねじ５５の締付けによって一対のディスク５４ａ、５４ｂが互いに連結されている。

一対のディスク５４ａ、５４ｂのそれぞれは、駆動軸２７との間に組込まれたすべり軸受５６によって回転自在に支持されており、アウタ側ディスク５４ａを回転自在に支持するすべり軸受５６は駆動軸２７の軸端部に嵌合したワッシャ５７および駆動軸２７の軸端部に取付けた止め輪５８によって抜止めされている。

また、一対のディスク５４ａ、５４ｂのそれぞれには、軸方向で対向する一対の長孔からなる軸挿入孔５９が周方向に間隔をおいて設けられ、その対向一対の軸挿入孔５９により両端部がスライド自在に支持された複数のローラ軸６０のそれぞれによって遊星ローラ５１が回転自在に支持されている。

複数のローラ軸６０の軸端部には、それぞれの軸端部を巻き込むようにして弾性リング６１が掛け渡され、その弾性リング６１により複数のローラ軸６０のそれぞれが半径方向内方に向けて付勢されて遊星ローラ５１のそれぞれが駆動軸２７の外径面に圧接されている。

キャリヤ５４におけるインナ側ディスク５４ｂと遊星ローラ５１の軸方向の対向部間には、遊星ローラ５１側から順に、スラスト軸受６２、加圧板６３および受圧板６４が組み込まれ、加圧板６３と受圧板６４は球面座６５を介して接触している。また、受圧板６４とローラ軸６０の嵌合面間には隙間が設けられ、その隙間の範囲内においてローラ軸６０と加圧板６３は調心自在とされている。

また、キャリヤ５４におけるインナ側ディスク５４ｂと駆動軸２７を回転自在に支持する前述の軸支持部材２４間にはバックアッププレート６６とスラスト軸受６７とが組み込まれ、そのスラスト軸受６７の軌道輪６８が軸支持部材２４により支持されて軸方向に移動不能とされ、外輪部材２２から遊星ローラ５１を介してキャリヤ５４に負荷される軸方向の反力を上記スラスト軸受６７で支持するようなっている。

図１に示すように、ハウジング２１のアウタ側開口部は、外輪部材２２のアウタ側端部との間に組み込んだベローズ６９によって閉塞されている。

図２および図４に示すように、ギヤ減速機構４０は、電動モータ３０のロータ軸３３ａに取付けられた入力ギヤ４１の回転を一次減速ギヤ列Ｇ_１および二次減速ギヤ列Ｇ_２により順次減速して駆動軸２７の軸端部に取付けられた出力ギヤ４２に伝達し、駆動軸２７を回転させるようにしており、そのギヤ減速機構４０を駐車時において動力伝達が不能なロック状態に保持する電動ロック機構７０がモータケース３１に内蔵されて、電動モータ３０と電動ロック機構７０とがユニット化されている。

ここで、モータケース３１は、図４に示すように、ケーシング本体３１ａと、そのケーシング本体３１ａの開口部を閉塞する着脱可能な蓋体３１ｂとからなり、上記蓋体３１ｂがケーシング本体３１ａ内に対する電動ロック機構７０の組み込み後において、そのケーシング本体３１ａに取付けられる。

図４、図６および図７に示すように、電動ロック機構７０は、一次減速ギヤ列Ｇ_１における出力側の動力伝達用回転部材としての中間ギヤ４３の側面に複数の係止部としての円弧状の係止凹部７１を同一円上に等間隔に設け、その複数の係止凹部７１のピッチ円上の一点に対して進退可能に設けられたロックピン７２をリニアソレノイド７３により進退させ、係止凹部７１に対するロックピン７２の係合によって中間ギヤ４３をロックするようにしている。

ここで、中間ギヤ４３に形成された係止凹部７１の周方向で対向する端面の一方は、ロックピン７２を後退動する方向に案内するテーパ面７１ａとされている。なお、係止凹部７１を中間ギヤ４３の側面に設けたが、中間ギヤ４３の歯を係止部として用いてもよい。

図５に示すように、リニアソレノイド７３は、端板７５によってテール側の開口が閉塞され、ヘッドキャップ７６の嵌合によってヘッド側の開口が閉塞された円筒状のケーシング７４を有し、そのケーシング７４の内側にコイル７７を組込み、そのコイル７７を支持する円筒状のボビン７８の内側にプランジャ７９をスライド自在に組み込んでいる。

また、ケーシング７４内にヘッドキャップ７６と軸方向で対向する磁気吸引コア８０を組込み、その磁気吸引コア８０とヘッドキャップ７６のそれぞれにピン孔８１、８２を同軸上に形成し、そのピン孔８１、８２内にプランジャ７９と別部品からなるロックピン７２を挿入して、ロックピン７２を軸方向の二箇所でスライド自在に支持案内しており、上記ロックピン７２をギヤケース２８内に封入されたグリースによって摺動部を潤滑している。

さらに、ヘッドキャップ７６と磁気吸引コア８０の対向面間にスプリング収容空間８３を形成し、そのスプリング収容空間８３内に組み込まれたリターンスプリング８４によりロックピン７２の外周に取付けた止め輪８５を押圧して、ロックピン７２およびプランジャ７９をロック解除位置に向けて付勢している。

コイル７７を支持するボビン７８は、樹脂あるいは銅によって形成されている。また、プランジャ７９および磁気吸引コア８０のそれぞれはコイル７７との間で磁気回路を形成するため、強磁性体で形成されている。

一方、ロックピン７２およびヘッドキャップ７６のそれぞれは、磁気の漏洩を防止するため、非磁性体で形成されている。

プランジャ７９には端板７５と対向するテール面に弾性部材８６が設けられている。弾性部材８６はリターンスプリング８４の弾性力によってプランジャ７９が端板７５に向けて後退動した際、その端板７５に当接して弾性変形する。その弾性変形によって当接時の衝撃力が緩衝されるようになっている。

ケーシング７４における端板７５には、内部と外部を連通する通気孔８７が形成されている。また、ヘッドキャップ７６にはスプリング収容空間８３とギヤケース２８の内部を連通する通気孔８８が設けられている。

上記の構成からなるリニアソレノイド７３は、ケーシング本体３１ａに形成された円筒状のソレノイド収容孔８９内に嵌合され、そのソレノイド収容孔８９とリニアソレノイド７３の相互間に設けられた回り止め手段９０によりリニアソレノイド７３が回り止めされている。

回り止め手段９０は、ソレノイド収容孔８９の内周に軸方向の係合溝９１を設け、リニアソレノイド７３のヘッド側端部外周に回り止め突起９２を設け、その回り止め突起９２を上記係合溝９１に係合してリニアソレノイド７３を回り止めしている。

実施の形態で示す電動式ブレーキ装置は上記の構成からなり、図４は、ロックピン７２が係止凹部７１に係合して中間ギヤ４３をロックするロック状態を示している。自動車の走行状態では、図５に示すように、ロックピン７２が係止凹部７１から抜け出してロック解除状態にある。

いま、ロックピン７２のロック解除状態において、図４に示す電動モータ３０を駆動すると、その電動モータ３０のロータ軸３３ａの回転がギヤ減速機構４０により減速されて図１に示す駆動軸２７に伝達される。

駆動軸２７の外径面には、複数の遊星ローラ５１のそれぞれ外径面が弾性接触しているため、上記駆動軸２７の回転により遊星ローラ５１が駆動軸２７との接触摩擦により、自転しつつ公転する。

このとき、遊星ローラ５１の外径面に形成された螺旋溝５３は外輪部材２２の内径面に設けられた螺旋突条５２に噛合しているため、その螺旋溝５３と螺旋突条５２の係合によって、外輪部材２２が軸方向に移動し、その外輪部材２２に連結一体化されたインナ側ブレーキパッド１４がディスクロータ１０に当接し、そのディスクロータ１０を軸方向に押圧し始める。その押圧力の反力により爪部１２に取付けられたアウタ側ブレーキパッド１３がディスクロータ１０に接近する方向に向けてキャリパ１１が移動し、アウタ側ブレーキパッド１３がディスクロータ１０に当接して、そのアウタ側ブレーキパッド１３がインナ側ブレーキパッド１４とでディスクロータ１０の外周部を軸方向両側から強く挟持し、ディスクロータ１０に制動力が負荷される。

駐車に際しては、上記のように、アウタ側ブレーキパッド１３とインナ側ブレーキパッド１４とがディスクロータ１０を挟持する制動力の付与状態において、図５に示すリニアソレノイド７３のコイル７７に通電する。その通電により、コイル７７とプランジャ７９および磁気吸引コア８０の相互間で磁気回路が形成され、磁気吸引コア８０からプランジャ７９に付与される磁気吸引力によりプランジャ７９が磁気吸引コア８０に向けて移動して、その磁気吸引コア８０に吸着される。

このとき、プランジャ７９はロックピン７２を押圧するため、ロックピン７２は中間ギヤ４３の側面に向けて前進する。ロックピン７２の前進時、そのロックピン７２に対して複数の係止凹部７１の一つが対向する状態にあると、図６に示すように、係止凹部７１にロックピン７２が係合し、その係合によって中間ギヤ４３がロックされる。この時、電動モータ３０のロータ軸３３ａもロックされ、電動モータ３０及びリニアソレノイドに対する通電を遮断し、電気エネルギの無駄な消費を抑制することができる。

ここで、ロックピン７２の前進時、そのロックピン７２と係止凹部７１との間に位相のずれがあると、係止凹部７１にロックピン７２を係合させることができない。この場合、ロックピン７２を前進させた状態で電動モータ３０の駆動により、中間ギヤ４３を制動方向（図６の矢印で示す方向）に回転させ、係止凹部７１をロックピン７２と対向する位置まで中間ギヤ４３を回転させて、係止凹部７１にロックピン７２を係合させる。

上記のような係止凹部７１とロックピン７２の係合による中間ギヤ４３のロック状態、つまり、電動モータ３０のロータ軸３３ａのロック状態では、ディスクロータ１０からの反力によりギヤ減速機構４０のそれぞれのギヤに制動解除方向への回転力が負荷されるため、ロックピン７２に傾動させるようなモーメント荷重が負荷される。

このとき、ロックピン７２は、磁気吸引コア８０に形成されたピン孔８１とヘッドキャップ７６に形成されたピン孔８２のそれぞれによって軸方向の二箇所がスライド自在に支持されているため、ギヤ４３からロックピン７２に負荷されるモーメント荷重は磁気吸引コア８０のピン孔８１とヘッドキャップ７６のピン孔８２のそれぞれで分散して受けられることになり、ピン孔８１、８２の内径面を損傷させるようなことはない。

電動モータ３０におけるロータ軸３３ａのロック解除に際しては、電動モータ３０を駆動して、中間ギヤ４３を図７に示す制動方向に回転させ、ロックピン７２に対する係止凹部７１の一側面の係合を解除し、リターンスプリング８４の押圧作用又は係止凹部７１の他側のテーパ面７１ａがロックピン７２の先端部を押圧する作用によってロックピン７２を係止凹部７１から抜け出すロック解除位置まで後退動させる。

このとき、プランジャ７９は端板７５に当接する。その当接により弾性部材８６が弾性変形し、その弾性部材８６の弾性変形により端板７５に対する当接時の衝撃力を吸収される。

ここで、磁気吸引コア８０からプランジャ７９に付与される磁気吸引力によりプランジャ７９が磁気吸引コア８０に向けて移動してロックピン７２を押圧移動させる場合、ケーシング７４の内部容積が増大する。

このとき、ケーシング７４が密閉されたものであると負圧となり、ピン孔８２とロックピン７２の摺動面間に形成されたピン案内隙間内にグリースが流入することになる。そして、プランジャ７９の前進と後退とが繰り返し行われると、ピン案内隙間に対するグリースの流入量が多くなってスプリング収容空間８３およびプランジャ７９とボビン７８との間に形成されたプランジャ案内隙間にも流入し、リニアソレノイド７３の作動性が阻害される可能性がある。

しかし、実施の形態においては、ケーシング７４の端板７５およびヘッドキャップ７６のそれぞれに通気孔８７、８８が設けられているため、プランジャ７９の進退動によってケーシング７４の容積が変化しても、ケーシング７４の内外で圧力差が生じることはなく、ピン案内隙間やプランジャ案内隙間にグリースが流入することはない。このため、リニアソレノイド７３の作動性が阻害されることはない。

また、ケーシング７４の内外で圧力差が生じることがないため、ロックピン７２およびプランジャ７９を後退動させるリターンスプリング８４として、ケーシング内部の圧力変化を考慮する必要がなく、ロックピン７２とプランジャ７９とを後退動させることができる程度の弾性力の弱いものを採用することができることになり、磁力を発生させるコイル７７も小型のものを採用することができる。その結果、リニアソレノイド７３の小型化を図ることができる。

図４に示すように、電動モータ３０のモータケース３１内に電動ロック機構７０を内蔵し、電動モータ３０と電動ロック機構７０とをユニット化することにより、電動モータ３０の組付けと同時に電動ロック機構７０の組み付けが行われることになる。このため、電動式直動アクチュエータ２０を極めて容易に組み立てることができる。

また、電動ロック機構７０をモータケース３１内に収容したことによって、電動モータ３０の防水対策を施すことで電動ロック機構７０も防水処理されることになる。このため、電動ロック機構７０に専用の防水対策を施す必要がなくなり、コストの低減を図ることができる。

１０ ディスクロータ
１３ ブレーキパッド
１４ ブレーキパッド
２０ 電動式直動アクチュエータ
２２ 外輪部材（スライド部材）
２７ 駆動軸
３０ 電動モータ
３１ モータケース
４０ ギヤ減速機構（動力伝達経路）
４３ 中間ギヤ（動力伝達用回転部材）
５０ 回転・直動変換機構
７０ 電動ロック機構
７１ 係止凹部（係止部）
７２ ロックピン
７３ リニアソレノイド
７４ ケーシング
７６ ヘッドキャップ
８２ ピン孔
８３ スプリング収容空間
８４ リターンスプリング
８７ 通気孔
８８ 通気孔

Claims (5)

1. 電動モータと、その電動モータによって回転駆動される駆動軸と、その駆動軸の回転運動を軸方向に移動自在に支持されたスライド部材の軸方向への直線運動に変換する回転・直動変換機構と、前記電動モータから前記駆動軸に回転トルクを伝達する動力伝達経路に組み込まれ、通電によってその動力伝達経路を動力伝達が不能なロック状態に保持する電動ロック機構とを有し、前記電動ロック機構が、動力伝達用回転部材の係止部に対して進退可能なロックピンをリニアソレノイドに対する通電により前進動させて前記係止部に係合させる構成とした電動式直動アクチュエータにおいて、
   前記リニアソレノイドにおけるケーシングに内部と外部を連通する通気孔を設けたことを特徴とする電動式直動アクチュエータ。
2. 前記電動モータのモータケース内に前記電動ロック機構を内蔵して電動モータと電動ロック機構とをユニット化した請求項１に記載の電動式直動アクチュエータ。
3. 前記リニアソレノイドにおけるケーシングのヘッド側端部にヘッドキャップを取り付け、そのヘッドキャップに前記ロックピンをスライド自在に支持するピン孔と、そのピン孔の背部にスプリング収容空間とを設け、そのスプリング収容空間内に前記ロックピンを後退動する方向に付勢するリターンスプリングを組み込んだ請求項１又は２に記載の電動式直動アクチュエータ。
4. 前記ヘッドキャップに前記収容空間と外部とを連通する通気孔を形成した請求項３に記載の電動式直動アクチュエータ。
5. 電動式直動アクチュエータによりブレーキパッドを直線駆動し、そのブレーキパッドでディスクロータを押圧して、そのディスクロータに制動力を付与するようにした電動式ブレーキ装置において、
   前記電動式直動アクチュエータが請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動式直動アクチュエータからなることを特徴とする電動式ブレーキ装置。

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