JP2016130558A - ブレーキ用アクチュエータおよびブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースの材質と内歯車の材質とが異なる場合であっても、内歯車のケースに対するがたつきを抑制する。
【解決手段】内歯車５５の材質（ＰＡ６６樹脂）とケース２１の材質（ＰＢＴ樹脂）とが異なっても、内歯車５５はケース２１にインサート成形により固定されるため、内歯車５５のケース２１に対するがたつきを容易に抑制することができる。したがって、減速機構５０の摩耗や異音の発生等を防止することができる。また、内歯車５５に適した材質とケース２１に適した材質とをそれぞれ任意に選択できるので、故障し難く信頼性の高いブレーキ装置１０を構築することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ブレーキ装置に設けられ、パッドを押圧するピストンを駆動するブレーキ用アクチュエータに関する。

自動車等の車両には、車輪に対応してそれぞれブレーキ装置が設けられている。ブレーキ装置として広く採用されているディスクブレーキは、車軸とともに回転するロータ（ディスク）と、ロータを挟んで対向配置された一対のパッド（摩擦材）と、一方のパッドをロータに向けて押圧する爪部および他方のパッドをロータに向けて押圧するピストンを有している。そして、運転者のブレーキペダル操作により、キャリパにブレーキ液が供給されてピストンがロータに向けて移動する。これにより、一対のパッドがロータを挟み込むようにそれぞれ押し付けられて制動力が発生する。

ところで、自動車技術の進歩に伴い、上述のようなブレーキ液の液圧により作動する機械的なブレーキ装置の開発に換えて、電気信号により制御されるアクチュエータを備えた電動式のブレーキ装置の開発が進んでいる。このブレーキ装置は、マスタシリンダ，液圧配管，倍力装置等を不要にして装置全体の小型軽量化を図ることができ、かつ高精度で制動力を制御することができる。したがって、例えば、前方を走行する他の車両の挙動に合わせて加速力や制動力を自動で制御する自動追尾機能を有する車両にも、容易に適用することができる。また、ブレーキ装置として運転者のブレーキペダル操作により制動力が得られるフットブレーキ装置の機能を兼ね備えた電動パーキングブレーキの開発が進んでいる。

このような電動式のブレーキ装置は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたブレーキ装置は、電動パーキングブレーキ装置を備えている。特許文献１のブレーキ装置は、車体に固定されるマウンティング（ブラケット）と、当該マウンティングに一対のスライドピンを介して移動自在に設けられたブレーキハウジング（キャリパ）とを有している。

ブレーキハウジングは、ディスクロータを跨ぐように断面がＵ字形状とされ、ディスクロータの軸方向に移動可能となっている。ブレーキハウジングは、一方のパッドを保持する爪部を備え、かつ他方のパッドを押圧するピストンを有している。ピストンは、車室内等に設けられたパーキングブレーキスイッチの操作等によって作動する電動モータにより駆動される。

電動モータは、ピストンを移動自在に収容するシリンダ部に対して平行に設けられ、略Ｌ字形状に形成されたギヤボディ（ケース）内に収容されている。また、ギヤボディ内には、電動モータの回転を減速して高トルク化する減速機構が収容されている。これにより、小型の電動モータを採用可能としつつ、シリンダ部の軸方向寸法が大きくなるのを抑制して、車両への搭載性を向上させている。ギヤボディとしては、車両の足回りの軽量化、耐候性の観点から樹脂製が多く採用されている。

特開２０１２−２２９７４１号公報

上述の特許文献１に記載されたブレーキ装置においては、減速機構に遊星歯車減速機を採用し、当該遊星歯車減速機を形成する樹脂製のリングギヤ（内歯車）を、別体の樹脂製のギヤボディに取り付けるようにしている。具体的には、リングギヤに設けたスナップ片の顎部を、ギヤボディを形成するロアボディに設けた係合片に係合させて両者を連結している。

このように特許文献１では、ギヤボディにリングギヤをスナップフィットによって回転不能に装着している。したがって、ギヤボディに対してリングギヤががたつき易く、異音の発生を招くばかりか、リングギヤとギヤボディとの係合部分が摩耗し易い等の問題が生じ得る。特に、ギヤボディを耐候性に優れた材質としつつ、リングギヤを強度的に有利な材質として、両者の材質を最適化すべく異ならせると、上述のような問題が顕著に現れる。

一方、リングギヤとギヤボディを接着により固定する手段も考えられるが、この場合、両者が完全に固着するまで固定しておく必要があり、加工時間が増加するといった課題がある。

本発明の目的は、ケースの材質と内歯車の材質とが異なる場合であっても、内歯車のケースに対するがたつきを抑制することができるブレーキ用アクチュエータおよびブレーキ装置を提供することにある。

本発明に係るブレーキ用アクチュエータでは、キャリパに移動自在に保持されるピストンを駆動するブレーキ用アクチュエータであって、回転軸を有する電動モータと、前記電動モータの動力を前記ピストンに伝達する出力軸と、前記回転軸と前記出力軸との間に設けられる減速機構と、前記電動モータおよび前記減速機構を収容するケースと、を備え、前記減速機構は、前記ケースにインサート成形により固定される内歯車を有し、前記内歯車の材質と前記ケースの材質とを異ならせた。

本発明に係るブレーキ装置では、ロータと、前記ロータに押し付けられるパッドと、前記パッドを押圧するピストンと、前記ピストンを移動自在に保持するキャリパと、前記キャリパに設けられ、前記ピストンを駆動するアクチュエータと、を有するブレーキ装置であって、前記アクチュエータは、回転軸を有する電動モータと、前記電動モータの動力を前記ピストンに伝達する出力軸と、前記回転軸と前記出力軸との間に設けられる減速機構と、前記電動モータおよび前記減速機構を収容し、前記キャリパに固定されるケースと、を備え、前記減速機構は、前記ケースにインサート成形により固定される内歯車を有し、前記内歯車の材質と前記ケースの材質とを異ならせた。

本発明の他の態様では、前記内歯車は、ポリアミド系樹脂により形成されている。

本発明の他の態様では、前記ケースは、ポリブチレンテレフタレート樹脂により形成されている。

本発明の他の態様では、前記内歯車の外周面に、径方向外側に突出した少なくとも１つの廻り止め突起が設けられる。

本発明の他の態様では、前記廻り止め突起は、前記ケースにおける機能部品を避けた位置に配置される。

本発明の他の態様では、前記内歯車の外周面に、当該内歯車の周方向に延びる環状の抜け止め突起が設けられる。

本発明によれば、内歯車の材質とケースの材質とが異なっても、内歯車はケースにインサート成形により固定されるため、内歯車のケースに対するがたつきを容易に抑制することができる。したがって、減速機構の摩耗や異音の発生等を防止することができる。また、内歯車に適した材質とケースに適した材質とをそれぞれ任意に選択できるので、故障し難く信頼性の高いブレーキ装置を構築することができる。

本発明に係るブレーキ装置の概要を示す斜視図である。 図１のブレーキ装置（ロータ省略）を矢印Ａ方向から見た平面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う部分拡大断面図である。 アクチュエータ単体を示す斜視図である。 図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図５の破線円Ｄ部の拡大図である。 ケース単体の内部構造を説明する斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、内歯車の詳細構造を説明する斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明に係るブレーキ装置の概要を示す斜視図を、図２は図１のブレーキ装置（ロータ省略）を矢印Ａ方向から見た平面図を、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う部分拡大断面図を、図４はアクチュエータ単体を示す斜視図を、図５は図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図を、図６は図５の破線円Ｄ部の拡大図を、図７はケース単体の内部構造を説明する斜視図を、図８（ａ），（ｂ）は内歯車の詳細構造を説明する斜視図をそれぞれ示している。

図１ないし図３に示すように、ブレーキ装置１０は、電動パーキングブレーキ装置（Electric Parking Brake）を備えたものであって、車両の車軸（図示せず）に一体回転可能に取り付けられたロータ１１を備えている。ロータ１１は、複数のハブボルト１２（図示では４つ）を有するロータ本体１１ａと、当該ロータ本体１１ａの径方向外側に一体に設けられたディスク部１１ｂとを備えている。ディスク部１１ｂは、一対のパッド１３ａ，１３ｂによって挟まれる摩擦面を形成している。また、ロータ本体１１ａにはホイール（図示せず）が装着され、各ハブボルト１２にはホイールナット（図示せず）がねじ結合されるようになっている。

ブレーキ装置１０は、車両のナックル等の非回転部分（図示せず）に固定されるマウンティングブラケット１４を備えている。このマウンティングブラケット１４は、鋳造成形により所定形状に形成され、一対のスライドピン１５がそれぞれ摺動自在に装着される一対のピン装着部１４ａが一体に設けられている。各ピン装着部１４ａはロータ１１の軸方向に延びており、各スライドピン１５はロータ１１の軸方向に移動自在となっている。そして、各ピン装着部１４ａの間には橋渡し部１４ｂが一体に設けられ、各ピン装着部１４ａは、ロータ１１の周方向に所定の間隔を持って配置されている。

ブレーキ装置１０は、マウンティングブラケット１４に移動自在に取り付けられるキャリパ１６を備えている。このキャリパ１６は、マウンティングブラケット１４と同様に鋳造成形により所定形状に形成され、キャリパ本体１６ａと、一対のピン固定部１６ｂとを備えている。キャリパ本体１６ａは、ロータ１１のディスク部１１ｂを跨ぐように断面が略Ｕ字形状に形成され、爪部１６ｃ，シリンダ部１６ｄおよび連結部１６ｅを備えている。連結部１６ｅは、爪部１６ｃとシリンダ部１６ｄとを連結している。

爪部１６ｃは、ロータ１１の軸方向に沿うハブボルト１２側に配置され、シリンダ部１６ｄは、ロータ１１の軸方向に沿うハブボルト１２側とは反対側に配置されている。ここで、ロータ１１の軸方向に沿うハブボルト１２側とは反対側には、車両の振動を減衰するショックアブソーバ（図示せず）が配置される。そのため、ブレーキ装置１０は、ショックアブソーバを避けて車両に固定されている。

図３に示すように、シリンダ部１６ｄは有底筒状に形成されており、当該シリンダ部１６ｄの内部には、ピストン１７が摺動自在に設けられている。つまり、ピストン１７は、キャリパ１６に移動自在に保持されており、ロータ１１の軸方向に摺動するようになっている。ここで、シリンダ部１６ｄの径方向内側は切削加工されており、ピストン１７がスムーズに摺動可能となっている。

また、シリンダ部１６ｄの内部であって、かつピストン１７の背面側（図中右側）には、ブレーキペダル（図示せず）の操作によりブレーキ液（図示せず）が供給されるようになっている。つまり、運転者のブレーキペダル操作による通常の制動時には、ブレーキ液の供給により制動力が発生するようになっている。

図１に示すように、一対のピン固定部１６ｂは、シリンダ部１６ｄの径方向外側に、互いに対向するよう相反する方向に突出して設けられている。各ピン固定部１６ｂの先端部にはボルト１８がそれぞれ挿通され、これらのボルト１８はスライドピン１５にそれぞれ固定されている。これにより、キャリパ１６は、マウンティングブラケット１４に対して、ロータ１１の軸方向に移動自在となっている。

図３に示すように、爪部１６ｃは、ディスク部１１ｂのハブボルト１２側にある一方のパッド（アウターパッド）１３ａを、ディスク部１１ｂに向けて押し付ける。また、ピストン１７は、ディスク部１１ｂのハブボルト１２側とは反対側にある他方のパッド（インナーパッド）１３ｂを、ディスク部１１ｂに向けて押し付ける。

より具体的には、運転者のブレーキペダル操作により、ピストン１７の背面側にブレーキ液が供給されると、ピストン１７がシリンダ部１６ｄの内部から外部に押し出されて、図３中左側に移動する。これにより、ピストン１７はパッド１３ｂをディスク部１１ｂに向けて押圧する。一方、ピストン１７がパッド１３ｂを押圧する際の反力によって、キャリパ１６がマウンティングブラケット１４に対して、図３中右側に移動する。これにより、爪部１６ｃはパッド１３ａをディスク部１１ｂに向けて押圧する。

ピストン１７は中空となっており、その内部には送りねじ機構１７ａ（詳細図示せず）が収容されている。送りねじ機構１７ａは、アクチュエータ２０によって正逆回転される雄ねじ部材１７ｂを備えている。また、送りねじ機構１７ａは、雄ねじ部材１７ｂがねじ結合される雌ねじ部材（図示せず）を備えている。これにより、運転者が車室内のパーキングブレーキスイッチ（図示せず）を操作することで、アクチュエータ２０によって雄ねじ部材１７ｂが正逆方向に回転駆動される。

図１ないし図３に示すように、ブレーキ装置１０は、送りねじ機構１７ａを駆動するアクチュエータ（ブレーキ用アクチュエータ）２０を備えている。アクチュエータ２０は、シリンダ部１６ｄのロータ１１側とは反対側の底部側に固定されている。以下、パーキングブレーキスイッチの操作時に作動するアクチュエータ２０の構造について、図面を用いて詳細に説明する。

図４および図５に示すように、アクチュエータ２０は、略Ｌ字形状に形成されたケース２１を備えている。このケース２１の開口部２１ａ（図３および図５参照）は、カバー２２によって密閉され、これによりケース２１の内部に雨水や埃等が進入するのを防止している。ケース２１およびカバー２２は、いずれも樹脂材料を射出成形することで所定形状に形成されている。

ここで、ケース２１は、アクチュエータ２０の外郭の大部分を占めており、かつ車両の足回りの周辺の劣悪環境下に曝される。そのため、ケース２１は、耐候性に優れたポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）によって形成されている。ＰＢＴ樹脂の特性としては、熱安定性，寸法安定性，耐薬品性等に優れていることが挙げられる。熱安定性とは、長時間高温環境下に曝しても熱変形し難い特性のことである。寸法安定性とは、多湿環境下に曝しても吸水率が低いため寸法が変化し難い特性のことである。耐薬品性とは、有機溶剤，ガソリン，油等に対して変質し難い特性のことである。

なお、ケース２１の材質としてはＰＢＴ樹脂に限らず、上述のような耐候性に優れた材質であれば、例えば、ポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）等の他の材料としても良い。また、カバー２２においても、ケース２１と同じ環境下に曝されるため、ケース２１と同じＰＢＴ樹脂で形成しても良いし、耐候性に優れた他の材料（ＰＰＳ樹脂等）であっても良い。また、上述のような環境下にあることから、ケース２１とカバー２２とは、互いの樹脂材を溶融させて固着させる適宜の溶着手段によって固定させる。

ここで、ケース２１の内部には、電動モータ３０および減速機構５０が収容されており、以下、ケース２１の詳細構造を説明する前に、電動モータ３０および減速機構５０の構造について説明する。

図５に示すように、電動モータ３０はモータケース３１を備えている。モータケース３１は、鋼板（磁性材料）をプレス加工等することで有底の略円筒形状に形成されている。モータケース３１の内側には、断面が略円弧形状に形成された複数のマグネット３２（図示では２つのみ示す）が固定されている。そして、これらのマグネット３２の内側には、コイル３３が巻装されたアーマチュア３４が、所定の隙間（エアギャップ）を介して回転自在に収容されている。

アーマチュア３４の回転中心には、アーマチュア軸（回転軸）３５の基端側が固定されている。アーマチュア軸３５の先端側はモータケース３１の外部にまで延ばされており、アーマチュア軸３５の先端部にはピニオンギヤ３６が固定されている。アーマチュア軸３５の軸方向に沿うアーマチュア３４とピニオンギヤ３６との間には、コイル３３の端部が電気的に接続されたコンミテータ３７が固定されている。コンミテータ３７の外周部分には、一対のブラシ３８が摺接するようになっている。なお、コンミテータ３７および各ブラシ３８についても、モータケース３１の内部にそれぞれ収容されている。

そして、車両の停車時にパーキングブレーキスイッチを操作することで、各ブラシ３８に駆動電流が供給される。すると、各ブラシ３８およびコンミテータ３７を介してコイル３３に駆動電流が供給され、これによりアーマチュア３４に電磁力が発生する。よって、アーマチュア軸３５（ピニオンギヤ３６）が所定の回転数で所定の方向に回転駆動される。ここで、各ブラシ３８に供給される駆動電流は、ケース２１に設けたコネクタ接続部２５に接続される車両側コネクタ（図示せず）から供給される。

図５に示すように、ケース２１には、雄ねじ部材１７ｂ（図３参照）に一体回転可能に連結され、電動モータ３０の動力をピストン１７に伝達する出力軸３９が設けられている。この出力軸３９は、減速機構５０を形成する遊星キャリヤ５６に一体に設けられており、高トルク化された回転力を雄ねじ部材１７ｂに伝達するようになっている。そして、アーマチュア軸３５と出力軸３９とは、それぞれ平行に並んでケース２１に設けられており、アーマチュア軸３５と出力軸３９との間に、減速機構５０が設けられている。

また、減速機構５０とピニオンギヤ３６との間には、アーマチュア軸３５と平行に並べられた出力軸３９に動力を伝達するための入力側二段ギヤ４０が設けられている。この入力側二段ギヤ４０は、ピニオンギヤ３６に噛み合わされる大径ギヤ４１と、減速機構５０を形成する出力側二段ギヤ５１の大径ギヤ５２に噛み合わされる小径ギヤ４２とを備えている。

減速機構５０は遊星歯車減速機構であって、出力側二段ギヤ５１を有している。この出力側二段ギヤ５１は、入力側二段ギヤ４０の小径ギヤ４２に噛み合わされる大径ギヤ５２と、サンギヤ（太陽歯車）として機能する小径ギヤ５３とを備えている。また、減速機構５０は、４つのプラネタリギヤ（遊星歯車）５４（図示では２つのみ示す）を備えており、これらのプラネタリギヤ５４は、それぞれ小径ギヤ５３および内歯車５５の双方に噛み合わされている。

各プラネタリギヤ５４は、遊星キャリヤ５６に支持ピン５７を介してそれぞれ回転自在に支持されている。内歯車５５は、ケース２１にインサート成形により固定され、遊星キャリヤ５６は内歯車５５に対して相対回転可能となっている。これにより、アーマチュア軸３５の回転が、入力側二段ギヤ４０および出力側二段ギヤ５１を介して減速機構５０に伝達され、減速機構５０により減速される。その後、減速機構５０により減速されて高トルク化された回転力は、出力軸３９から雄ねじ部材１７ｂ（図３参照）に伝達されて、ピストン１７が大きな力で移動される。よって、小型の電動モータ３０を用いて電動パーキングブレーキ装置を構築することができる。

図５ないし図７に示すように、内歯車（インターナルギヤ）５５は、キャリパ固定部２３を形成する円筒固定部２３ａの軸方向基端側に、インサート成形により固定されている。つまり、内歯車５５は、出力軸３９と同軸上に配置されている。内歯車５５は、ケース２１およびカバー２２によって密閉された空間内に設けられるため、ケース２１やカバー２２のように耐候性の要件はない。その一方で、内歯車５５は、減速機構５０を形成する動力伝達要素となっているため、機械的強度や耐久性の要件がある。したがって、本実施の形態においては、ポリアミド系樹脂であるＰＡ６６樹脂（ポリアミド６６）により内歯車５５を形成している。これにより、内歯車５５の軽量化を実現しつつ十分な強度を得ている。ここで、ポリアミド系樹脂は、機械的強度において優れた特性を有し、かつ上述のような耐薬品性にも優れた特性を有している。

ただし、内歯車５５の材質としてはＰＡ６６樹脂に限らず、動力伝達要素に適した強度が得られる材質であれば、他の材料を用いても良い。ここで、内歯車５５は円筒固定部２３ａの基端側にインサート成形により固定されるため、自ら動く部品ではない。そのため、例えば、より高強度であるアルミ材料等の金属により内歯車５５を形成しても良い。このように、本実施の形態では、ケース２１の材質と内歯車５５の材質とを異ならせて、それぞれを最適な材料で形成することで、故障し難く信頼性の高いアクチュエータ２０を実現している。

図８に示すように、内歯車５５は、環状の歯車本体５５ａを有している。歯車本体５５ａの内周面には、所定ピッチの歯部５５ｂが形成されている。この歯部５５ｂには４つのプラネタリギヤ５４（図５参照）が噛み合わされる。また、歯車本体５５ａの軸方向先端側、つまり図５に示す状態のもとで出力軸３９側には、段差状に形成された環状の支持鍔部５５ｃが設けられている。支持鍔部５５ｃは、歯部５５ｂの歯先よりも径方向内側に突出され、これにより遊星キャリヤ５６（図５参照）の外周部分を回転自在に支持するようになっている。

歯車本体５５ａの外周面には、内歯車５５の径方向外側に向けて突出された４つの廻り止め突起５５ｄが一体に設けられている。これらの廻り止め突起５５ｄは、歯車本体５５ａの周方向に沿って等間隔（例えば９０°間隔）で設けられ、断面形状が略長方形形状に形成されている。各廻り止め突起５５ｄは、図７に示すように、円筒固定部２３ａの軸方向基端側にインサート成形により固定され、これにより、ケース２１に対する内歯車５５の廻り止めがなされる。つまり、各廻り止め突起５５ｄは、内歯車５５のケース２１に対する相対回転を規制するようになっている。なお、歯車本体５５ａの軸方向基端側は、図７に示すように外部に露出されており、これにより各廻り止め突起５５ｄにおける歯車本体５５ａの軸方向基端側も、外部に露出されている。

図７に示すように、各廻り止め突起５５ｄは、ケース２１の内側に設けられた回動ピン固定部ＰＦを避けた位置に配置されている。これにより、回動ピン固定部ＰＦの周辺のケース２１の肉厚が薄くなるのを抑制して、回動ピン固定部ＰＦの剛性が低下するのを抑制している。よって、回動ピン固定部ＰＦに固定される回動ピンＰ（図５参照）の倒れ等が防止される。ここで、回動ピンＰは、入力側二段ギヤ４０（図５参照）を回動自在に支持するものである。このように、各廻り止め突起５５ｄを、ケース２１に収容される機能部品としての回動ピンＰを避けた位置に配置することで、ケース２１を大型化すること無く、内歯車５５および回動ピンＰのケース２１に対する固定強度を十分に確保している。また、各廻り止め突起５５ｄは、後述する一対のねじ挿通部２３ｃのねじ孔（機能部品）を避けた位置に配置され、これにより上記と同様に一対のねじ挿通部２３ｃの剛性が低下することを抑制している。

図８に示すように、歯車本体５５ａの外周面には、内歯車５５の周方向に沿って延びる環状の抜け止め突起５５ｅが一体に設けられている。抜け止め突起５５ｅは、内歯車５５の径方向外側に突出して設けられ、かつ内歯車５５の軸方向基端側寄り（図５中下側寄り）に配置されている。抜け止め突起５５ｅは、円筒固定部２３ａ（図５参照）の軸方向基端側にインサート成形により埋設され、抜け止め突起５５ｅの開口部２１ａ側は、外部へ露出しないように形成されている。これにより、ケース２１に対する内歯車５５の軸方向への抜け止めがなされる。ここで、図８に示すように、抜け止め突起５５ｅの径方向外側への突出高さは、各廻り止め突起５５ｄの径方向外側への突出高さよりも低い高さに設定されている。これは、内歯車５５の軸方向に掛かる負荷の方が、内歯車５５の周方向に掛かる負荷よりも小さいことに基づいている。

なお、抜け止め突起５５ｅの径方向外側への突出高さは、図８に記載の通りで何ら問題を生じないが、例えば、抜け止め突起５５ｅの径方向外側への突出高さを、各廻り止め突起５５ｄの径方向外側への突出高さと同等にすると、以下のような問題を生じ得る。つまり、抜け止め突起５５ｅが回動ピン固定部ＰＦに近接して配置されるので、回動ピン固定部ＰＦの開口部の剛性が低下する虞がある。

図７に示すように、ケース２１の長手方向に沿う内歯車５５側とは反対側（図中右側）には、一対の給電端子ＴＭがインサート成形により設けられている。これらの給電端子ＴＭの一端側は、ケース２１内の電動モータ３０寄りに露出され、各給電端子ＴＭの他端側は、コネクタ接続部２５内に露出されている。そして、各給電端子ＴＭおよび内歯車５５は、ケース２１を射出成形する際に、インサート成形によりケース２１に固定される。ここで、図７においては、インサートされる部品を分かり易くするために、各給電端子ＴＭおよび内歯車５５に網掛けを施している。

具体的には、別の製造工程で予め製造された各給電端子ＴＭと内歯車５５等を準備し、これらを固定金型（図示せず）の所定箇所に配置する。次いで、固定金型に移動金型（図示せず）を突き合わせて、固定金型と移動金型との間に形成されたキャビティ（図示せず）に、ディスペンサから溶融樹脂（本実施の形態ではＰＢＴ樹脂）を供給する。これにより、各給電端子ＴＭおよび内歯車５５の周囲が溶融樹脂で満たされて、ひいては各給電端子ＴＭおよび内歯車５５等が固定されたケース２１が完成する。

このように、各給電端子ＴＭおよび内歯車５５をケース２１にインサート成形により固定したので、円筒固定部２３ａの軸心と内歯車５５の軸心とを精度良く一致させることができる。よって、電動モータ３０や減速機構５０を、よりスムーズに動作させることが可能となる。また、各給電端子ＴＭとコネクタ接続部２５との位置精度も良好にできるので、車両側コネクタ（図示せず）のコネクタ接続部２５への接続もスムーズに行えるようになる。

図４および図５に示すように、ケース２１は、キャリパ１６のシリンダ部１６ｄ（図３参照）に固定されるキャリパ固定部２３と、電動モータ３０（図５参照）を収容するモータ収容部２４とを備えている。キャリパ固定部２３は、ケース２１の出力軸３９が配置される部分に設けられ、出力軸３９および減速機構５０と同軸上に配置されている。キャリパ固定部２３の径方向内側には、円筒固定部２３ａが設けられ、当該円筒固定部２３ａの軸方向先端側には、シリンダ部１６ｄの底部側が嵌合して固定されている。また、キャリパ固定部２３の径方向外側には、ケース２１の外郭の一部を形成する外周壁部２３ｂが設けられている。

一方、モータ収容部２４は、ケース２１の電動モータ３０が配置される部分に設けられ、アーマチュア軸３５と同軸上に配置されている（図５参照）。モータ収容部２４は、アーマチュア軸３５の軸方向に延びる円筒本体部２４ａと、この円筒本体部２４ａの軸方向に沿うカバー２２側とは反対側にある段付き形状の底壁部２４ｂとを備えている。そして、電動モータ３０は、モータ収容部２４に挿入され、かつモータ収容部２４に対して相対回転不能に図示しない締結手段によって強固に固定されている。

図４に示すように、モータ収容部２４の軸方向長さＬ１は、キャリパ固定部２３の軸方向長さＬ２よりも長い寸法となっている（Ｌ１＞Ｌ２）。ここで、モータ収容部２４の軸方向長さＬ１は、ケース２１の開口部２１ａ（図５参照）からモータ収容部２４の底壁部２４ｂまでの長さ寸法であり、キャリパ固定部２３の軸方向長さＬ２は、ケース２１の開口部２１ａからキャリパ固定部２３の円筒固定部２３ａの先端部分までの長さ寸法である。また、軸方向長さＬ１は、軸方向長さＬ２の略２倍となっている。

これにより、アクチュエータ２０をキャリパ１６に固定した際に、アーマチュア軸３５および出力軸３９が互いに平行となるよう、図２に示すように、シリンダ部１６ｄの真横に電動モータ３０を配置することができる。よって、シリンダ部１６ｄの軸方向寸法が増大するのを抑制して、ブレーキ装置１０がショックアブソーバ等に接触されるのを回避することができる。

ここで、図５に示すように、ケース２１の長手方向（図中左右方向）に沿うモータ収容部２４を挟むキャリパ固定部２３側とは反対側には、車両側コネクタが電気的に接続されるコネクタ接続部２５が一体に設けられている。このコネクタ接続部２５の内部には、車両側コネクタからの駆動電流を各ブラシ３８に供給するための給電端子ＴＭ（図７参照）の他端側が設けられている。図２に示すように、コネクタ接続部２５は、アクチュエータ２０をキャリパ１６に固定した状態のもとで、シリンダ部１６ｄ側とは反対側に向けられている。これにより、ブレーキ装置１０を車両に取り付けた状態のもとで、車両側コネクタを容易かつ確実にコネクタ接続部２５に接続することができる。

図４，図５および図７に示すように、キャリパ固定部２３は、円筒固定部２３ａと外周壁部２３ｂとを備えている。外周壁部２３ｂには、径方向外側に部分的に突出するようにして、一対のねじ挿通部２３ｃが一体に設けられている。つまり、各ねじ挿通部２３ｃは、キャリパ固定部２３の径方向外側に配置されている。各ねじ挿通部２３ｃには、アクチュエータ２０をキャリパ１６（図２参照）に固定するための固定ねじＳ（図１および図２参照）が挿通され、各ねじ挿通部２３ｃはキャリパ１６に固定されるようになっている。

各ねじ挿通部２３ｃは、円筒固定部２３ａを中心として互いに対向配置されており、これにより図３に示すように、出力軸３９の軸心がピストン１７の軸心に対してずれないように、アクチュエータ２０がキャリパ１６に均等な固定力にて固定される。なお、各ねじ挿通部２３ｃは、ケース２１の長手方向と交差するケース２１の短手方向に、出力軸３９を挟んで所定間隔を持って配置されている。

図２，図４および図７に示すように、各ねじ挿通部２３ｃと外周壁部２３ｂとの間には、各ねじ挿通部２３ｃの外周壁部２３ｂに対する固定強度を高めるための固定部用補強リブ２３ｄが一体に設けられている。これにより、アクチュエータ２０の作動時におけるケース２１のキャリパ１６に対する捩れやがたつきが抑制される。

モータ収容部２４の径方向外側には、一対の補強リブ２４ｄが一体に設けられている。これらの補強リブ２４ｄは、図４に示すように、軸方向長さがＬ１のモータ収容部２４が、軸方向長さがＬ２のキャリパ固定部２３に対して、特にキャリパ固定部２３側へ傾斜（倒れ）したり捩れたりするのを抑制するために設けたものである。また、ケース２１は樹脂材料（ＰＢＴ樹脂）を射出成形することで形成されるため、その硬化時には樹脂が収縮してヒケが発生する。各補強リブ２４ｄは、ケース２１の硬化時において、ヒケの発生に起因するモータ収容部２４のキャリパ固定部２３に対する傾斜や歪みも抑制する。

各補強リブ２４ｄは、モータ収容部２４の軸方向一端（図４中上方）からモータ収容部２４の軸方向他端（図４中下方）に亘って設けられている。各補強リブ２４ｄは断面が略三角形形状に形成されており、モータ収容部２４の径方向外側への各補強リブ２４ｄの突出量は、モータ収容部２４の軸方向一端側から軸方向他端側に行くに連れて徐々に大きくなっている。

また、各補強リブ２４ｄは、モータ収容部２４のキャリパ固定部２３がある側にそれぞれ配置され、かつ各補強リブ２４ｄの突出方向は、モータ収容部２４をその軸方向から見たときに、キャリパ固定部２３の各ねじ挿通部２３ｃに向けられている。これにより、ケース２１のデッドスペースに各補強リブ２４ｄが配置される。よって、各補強リブ２４ｄを比較的大きく形成して、各補強リブ２４ｄ自身の剛性を高めることができる。

また、ケース２１のデッドスペースに各補強リブ２４ｄを配置することで、モータ収容部２４のキャリパ固定部２３側へ傾斜を抑制しつつ、シリンダ部１６ｄとモータ収容部２４とが干渉しない範囲、つまりシリンダ部１６ｄを避けた位置で互いに近接させて配置可能となっている。つまり、各補強リブ２４ｄの配置箇所は、ブレーキ装置１０の小型軽量化に有利な配置箇所となっている。

図４に示すように、各補強リブ２４ｄにおけるモータ収容部２４の軸方向他端側は、キャリパ固定部２３の外周壁部２３ｂに向けて設けられている。これにより、各補強リブ２４ｄに負荷される応力がねじ挿通部２３ｃを介して外周壁部２３ｂに逃がされる。よって、モータ収容部２４のキャリパ固定部２３に対する傾斜や捩れがより確実に抑制される。ここで、出力軸３９の軸方向に沿う外周壁部２３ｂの肉厚は厚く、出力軸３９の軸方向に沿う外周壁部２３ｂの剛性は高くなっている。また、外周壁部２３ｂは、ねじ挿通部２３ｃと連結されている。したがって、各補強リブ２４ｄから負荷される応力により、外周壁部２３ｂが変形することが抑制される。

図４に示すように、キャリパ固定部２３には、複数の肉盗み部２３ｅが設けられている。これらの肉盗み部２３ｅは、キャリパ固定部２３のシリンダ部１６ｄ側（図中上側）で、かつ円筒固定部２３ａの周囲に設けられている。各肉盗み部２３ｅは、円筒固定部２３ａと外周壁部２３ｂとの間に配置され、円筒固定部２３ａの周方向に並んで配置されている。各肉盗み部２３ｅは、キャリパ固定部２３のヒケに起因した変形を防止し、かつケース２１を軽量化するために設けたものであり、出力軸３９の軸方向に窪んで設けられている。

各肉盗み部２３ｅは、出力軸３９を中心に放射状に設けられた複数の放射状リブ２３ｆによって互いに仕切られている。これらの放射状リブ２３ｆは、円筒固定部２３ａと外周壁部２３ｂとの間，円筒固定部２３ａと各ねじ挿通部２３ｃとの間，円筒固定部２３ａとモータ収容部２４との間にそれぞれ設けられている。

そして、これらの放射状リブ２３ｆのうち、円筒固定部２３ａと各ねじ挿通部２３ｃとの間にある放射状リブ２３ｆ１は、両者間の剛性を高めてケース２１のキャリパ１６に対する捩れやがたつきを抑制する機能を有している。また、各放射状リブ２３ｆのうち、円筒固定部２３ａとモータ収容部２４との間にある放射状リブ２３ｆ２は、モータ収容部２４のキャリパ固定部２３に対する傾斜や歪みを抑制する機能を有している。

ここで、一対の補強リブ２４ｄは、モータ収容部２４を軸方向から見たときに、各肉盗み部２３ｅと重ならない位置で、かつ外周壁部２３ｂと繋がるように一体に設けられている。これにより、ケース２１を射出成形する際に用いる各金型の形状を簡素化することができるとともに、各補強リブ２４ｄから負荷される応力が、ケース２１の薄肉となった肉盗み部２３ｅに負荷されるのを防止している。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、内歯車５５の材質（ＰＡ６６樹脂）とケース２１の材質（ＰＢＴ樹脂）とが異なっても、内歯車５５はケース２１にインサート成形により固定されるため、内歯車５５のケース２１に対するがたつきを容易に抑制することができる。したがって、減速機構５０の摩耗や異音の発生等を防止することができる。また、内歯車５５に適した材質とケース２１に適した材質とをそれぞれ任意に選択できるので、故障し難く信頼性の高いブレーキ装置１０を構築することができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、ブレーキ装置１０を電動パーキングブレーキ装置としたものを示したが、本発明はこれに限らず、運転者のブレーキペダル操作により作動するアクチュエータを備え、電気配線のみで繋がったバイワイヤ方式のブレーキ装置（Brake by wire）にも適用することができる。

また、上記実施の形態においては、図８に示すように、内歯車５５における歯車本体５５ａの外周面に、４つの廻り止め突起５５ｄを設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、１ヶ所のみの廻り止め突起５５ｄを設けても良いし、５つ以上の廻り止め突起５５ｄを設けても良い。さらには、廻り止め突起５５ｄを等間隔で設けるに限らず、ケース２１内に収容される機能部品（回動ピンＰ等）の配置箇所等に応じて、不等間隔で設けても良い。

また、上記実施の形態においては、図８に示すように、内歯車５５における歯車本体５５ａの外周面に、１つの抜け止め突起５５ｅを設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、２つ以上の抜け止め突起を、歯車本体５５ａの外周面にその軸方向に並べて設けることもできる。

さらに、上記実施の形態においては、図５に示すように、電動モータ３０をブラシ付きの電動モータとしたものを示したが、本発明はこれに限らず、ブラシレスの電動モータを採用することもできる。この場合、電動モータからのノイズの発生を抑えて、他の車載機器への悪影響をより効果的に低減することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１０ ブレーキ装置
１１ ロータ
１１ａ ロータ本体
１１ｂ ディスク部
１２ ハブボルト
１３ａ，１３ｂ パッド
１４ マウンティングブラケット
１４ａ ピン装着部
１４ｂ 橋渡し部
１５ スライドピン
１６ キャリパ
１６ａ キャリパ本体
１６ｂ ピン固定部
１６ｃ 爪部
１６ｄ シリンダ部
１６ｅ 連結部
１７ ピストン
１７ａ 送りねじ機構
１７ｂ 雄ねじ部材
１８ ボルト
２０ アクチュエータ（ブレーキ用アクチュエータ）
２１ ケース
２１ａ 開口部
２２ カバー
２３ キャリパ固定部
２３ａ 円筒固定部
２３ｂ 外周壁部
２３ｃ ねじ挿通部
２３ｄ 固定部用補強リブ
２３ｅ 肉盗み部
２３ｆ，２３ｆ１，２３ｆ２ 放射状リブ
２４ モータ収容部
２４ａ 円筒本体部
２４ｂ 底壁部
２４ｄ 補強リブ
２５ コネクタ接続部
３０ 電動モータ
３１ モータケース
３２ マグネット
３３ コイル
３４ アーマチュア
３５ アーマチュア軸（回転軸）
３６ ピニオンギヤ
３７ コンミテータ
３８ ブラシ
３９ 出力軸
４０ 入力側二段ギヤ
４１ 大径ギヤ
４２ 小径ギヤ
５０ 減速機構
５１ 出力側二段ギヤ
５２ 大径ギヤ
５３ 小径ギヤ（太陽歯車）
５４ プラネタリギヤ（遊星歯車）
５５ 内歯車（インターナルギヤ）
５５ａ 歯車本体
５５ｂ 歯部
５５ｃ 支持鍔部
５５ｄ 廻り止め突起
５５ｅ 抜け止め突起
５６ 遊星キャリヤ
５７ 支持ピン
Ｐ 回動ピン（機能部品）
ＰＦ 回動ピン固定部
Ｓ 固定ねじ
ＴＭ 給電端子

Claims (12)

1. キャリパに移動自在に保持されるピストンを駆動するブレーキ用アクチュエータであって、
   回転軸を有する電動モータと、
   前記電動モータの動力を前記ピストンに伝達する出力軸と、
   前記回転軸と前記出力軸との間に設けられる減速機構と、
   前記電動モータおよび前記減速機構を収容するケースと、
   を備え、
   前記減速機構は、前記ケースにインサート成形により固定される内歯車を有し、前記内歯車の材質と前記ケースの材質とを異ならせた、
   ブレーキ用アクチュエータ。
2. 請求項１記載のブレーキ用アクチュエータにおいて、
   前記内歯車は、ポリアミド系樹脂により形成されている、
   ブレーキ用アクチュエータ。
3. 請求項１または２記載のブレーキ用アクチュエータにおいて、
   前記ケースは、ポリブチレンテレフタレート樹脂により形成されている、
   ブレーキ用アクチュエータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のブレーキ用アクチュエータにおいて、
   前記内歯車の外周面に、径方向外側に突出した少なくとも１つの廻り止め突起が設けられる、
   ブレーキ用アクチュエータ。
5. 請求項４記載のブレーキ用アクチュエータにおいて、
   前記廻り止め突起は、前記ケースにおける機能部品を避けた位置に配置される、
   ブレーキ用アクチュエータ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のブレーキ用アクチュエータにおいて、
   前記内歯車の外周面に、当該内歯車の周方向に延びる環状の抜け止め突起が設けられる、
   ブレーキ用アクチュエータ。
7. ロータと、
   前記ロータに押し付けられるパッドと、
   前記パッドを押圧するピストンと、
   前記ピストンを移動自在に保持するキャリパと、
   前記キャリパに設けられ、前記ピストンを駆動するアクチュエータと、
   を有するブレーキ装置であって、
   前記アクチュエータは、
   回転軸を有する電動モータと、
   前記電動モータの動力を前記ピストンに伝達する出力軸と、
   前記回転軸と前記出力軸との間に設けられる減速機構と、
   前記電動モータおよび前記減速機構を収容し、前記キャリパに固定されるケースと、
   を備え、
   前記減速機構は、前記ケースにインサート成形により固定される内歯車を有し、前記内歯車の材質と前記ケースの材質とを異ならせた、
   ブレーキ装置。
8. 請求項７記載のブレーキ装置において、
   前記内歯車は、ポリアミド系樹脂により形成されている、
   ブレーキ装置。
9. 請求項７または８記載のブレーキ装置において、
   前記ケースは、ポリブチレンテレフタレート樹脂により形成されている、
   ブレーキ装置。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載のブレーキ装置において、
    前記内歯車の外周面に、径方向外側に突出した少なくとも１つの廻り止め突起が設けられる、
    ブレーキ装置。
11. 請求項１０記載のブレーキ装置において、
    前記廻り止め突起は、前記ケースにおける機能部品を避けた位置に配置される、
    ブレーキ装置。
12. 請求項７〜１１のいずれか１項に記載のブレーキ装置において、
    前記内歯車の外周面に、当該内歯車の周方向に延びる環状の抜け止め突起が設けられる、
    ブレーキ装置。

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