JP2016151276A - 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】ケースのキャリパに対する振れやケース自身の捩れを抑制して、トラック等の要求されるトルクが大きい車両にも十分に適用できるようにする。【解決手段】固定部２３は、キャリパに固定される３つのねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３を有し、これらのねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３が、出力軸３９を囲うように配置されている。これにより、ケース２１をキャリパに対して３点の固定箇所で強固に固定することができる。また、３点の固定箇所を結ぶと「面」が形成される。そのため、ケース２１がキャリパに対して振れるのを効果的に抑制することができる。さらには、ケース２１自身の捩れを抑制することができ、トラック等の要求されるトルクが大きい車両にも十分に対応することが可能となる。【選択図】図４

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装置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であって、車体に固定されるマウンティング（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キャリパボディ（キャリパ）とを有している。

キャリパボディは、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。キャリパボディは、一方のパッドを押し付ける爪部を備え、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駆動装置（アクチュエータ）により駆動される。

駆動装置は、ピストンを移動自在に収容するシリンダ部の底部に装着され、略Ｌ字形状に形成されたギヤボディ（ケース）を備えている。そして、ギヤボディの内部には、電動モータおよび当該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、電動モータをシリンダ部に対して平行に配置可能となり、車両への搭載性を向上させている。

特開２０１４−０６２６３９号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術においては、ギヤボディのキャリパボディに対する固定箇所が、出力部材（出力軸）を中心に対向配置された２箇所のみとなっている。

したがって、出力部材に対して、減速機構側からの大きなトルクが作用する場合や、ピストン側からの大きな反力や振動が作用する場合において、ギヤボディがキャリパボディに対して２箇所の固定箇所を結ぶ線分を軸心として振れたり、ギヤボディの電動モータを収容する側がギヤボディの出力部材がある側に対して捩れたりする虞があった。

特に、荷物を積載するトラック等の大きい車両においては車重も嵩むため、ブレーキ装置も大型のものが採用される。そして、この場合には、例えば減速比が大きい減速機構が採用されるため、要求されるトルクが大きくなって減速機構も大型となる。よって、ギヤボディも大型のものが採用されることが多い。

本発明の目的は、ケースのキャリパに対する振れやケース自身の捩れを抑制して、トラック等の要求されるトルクが大きい車両にも十分に適用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、回転軸を有するモータと、前記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、前記モータおよび前記減速機構を収容するケースと、前記ケースに設けられ、前記モータを収容する収容部と、前記ケースに設けられ、前記収容部に対してその軸方向と交差する方向に並べられ、前記出力軸を支持する支持部と、を備え、前記支持部は、前記キャリパに固定される３つ以上のキャリパ固定部を有し、これらのキャリパ固定部が、前記出力軸を囲うように配置されている。

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、回転軸を有するモータと、前記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、前記モータおよび前記減速機構を収容するケースと、前記ケースに設けられ、前記モータを収容する収容部と、前記ケースに設けられ、前記収容部に対してその軸方向と交差する方向に並べられ、前記出力軸を支持する支持部と、を備え、前記支持部は、前記キャリパに固定される３つ以上のキャリパ固定部を有し、これらのキャリパ固定部が、前記出力軸を囲うように配置されている。

本発明の他の態様では、前記支持部は、第１キャリパ固定部、第２キャリパ固定部および第３キャリパ固定部を備えている。

本発明の他の態様では、前記第１キャリパ固定部が、前記回転軸と前記出力軸とを結ぶ線分上に配置されている。

本発明の他の態様では、前記第２キャリパ固定部および前記第３キャリパ固定部が、前記支持部の前記収容部側に配置されている。

本発明の他の態様では、前記第２キャリパ固定部および前記第３キャリパ固定部が、前記収容部と前記支持部とを繋ぐ前記ケースの外周壁部寄りに配置されている。

本発明の他の態様では、前記第１キャリパ固定部と前記出力軸とを結んだ第１線分の長さと、前記第２キャリパ固定部と前記出力軸とを結んだ第２線分の長さと、前記第３キャリパ固定部と前記出力軸とを結んだ第３線分の長さと、がそれぞれ等しい距離とされている。

本発明の他の態様では、前記キャリパ固定部が、前記出力軸を中心に等角度でそれぞれ配置されている。

本発明によれば、支持部は、キャリパに固定される３つ以上のキャリパ固定部を有し、これらのキャリパ固定部は、出力軸を囲うように配置されているので、ケースをキャリパに対して３点以上の固定箇所で強固に固定することができる。固定箇所を３点とすれば、これらの３点を結ぶと「面」が形成される。したがって、ケースがキャリパに対して振れるのを効果的に抑制することができる。また、ケース自身の捩れを抑制することができ、トラック等の要求されるトルクが大きい車両にも十分に対応することが可能となる。

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。 アクチュエータ単体を出力軸側から見た平面図である。 実施の形態２のアクチュエータ単体を示す図６に対応した図である。

以下、本発明の実施の形態１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はアクチュエータ単体を出力軸側から見た平面図をそれぞれ示している。

ただし、図２においては、アクチュエータ２０のキャリパ１６への固定状態を明確にするために、アクチュエータ２０に網掛けを施している。

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、サービスブレーキ作動時、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、パーキングブレーキ作動時、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と同じ劣悪環境に曝されるため、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、上述のような劣悪環境に曝されることから、ケース２１とカバー２２とは、互いの樹脂材料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（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、回転自在に設けられている。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、３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（インターナルギヤ）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。

ここで、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。よって、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、より高強度であるアルミ材料等の金属材料を用いても良い。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４ないし図６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）に固定される固定部２３と、電動モータ３０（図５参照）を収容する収容部２４とを備えている。固定部２３は、収容部２４に対してその軸方向と交差する方向に並べられている。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。固定部２３は、内歯車５５を介して出力軸３９を回転自在に支持するようになっている。つまり、固定部２３は、本発明における支持部を構成している。

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、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、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）。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、収容部２４に挿入され、かつ収容部２４に対して相対回転不能となるように、締結手段（図示せず）によって強固に固定されている。

図４に示すように、収容部２４の軸方向長さＬ１は、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、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）から収容部２４の底壁部２４ｂまでの長さ寸法であり、固定部２３の軸方向長さＬ２は、ケース２１の開口部２１ａから固定部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）に沿う収容部２４を挟む固定部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（図示せず）が設けられている。

また、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ないし図６に示すように、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は、ケース２１の全周に亘って設けられ、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、第１突出部２３ｃ１，第２突出部２３ｃ２および第３突出部２３ｃ３（合計３つ）が一体的に設けられている。そして、各突出部２３ｃ１，２３ｃ２，２３ｃ３のそれぞれには、出力軸３９の軸方向に貫通された第１ねじ挿通部２３ｄ１，第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３（合計３つ）が設けられている。

ここで、各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３は、本発明におけるキャリパ固定部を構成しており、これらのねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３は、固定部２３の径方向外側に配置されている。なお、第１ねじ挿通部２３ｄ１は本発明における第１キャリパ固定部を構成し、第２ねじ挿通部２３ｄ２は本発明における第２キャリパ固定部を構成し、第３ねじ挿通部２３ｄ３は本発明における第３キャリパ固定部を構成している。

そして、各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３には、アクチュエータ２０をキャリパ１６に固定するための固定ねじＳ（図１および図２参照）がそれぞれ挿通されるようになっている。これにより、ケース２１の各突出部２３ｃ１，２３ｃ２，２３ｃ３（各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３）は、キャリパ１６に強固に固定される。

各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３は、出力軸３９の径方向外側において、出力軸３９の周囲を囲うように配置されている。より具体的には、図６に示すように、各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３は、いずれも出力軸３９を中心とした仮想円ＶＣ上に配置されている。つまり、第１ねじ挿通部２３ｄ１の中心と出力軸３９の中心とを結んだ第１線分ＬＮ１の長さＳ１と、第２ねじ挿通部２３ｄ２の中心と出力軸３９の中心とを結んだ第２線分ＬＮ２の長さＳ２と、第３ねじ挿通部２３ｄ３の中心と出力軸３９の中心とを結んだ第３線分ＬＮ３の長さＳ３とが、それぞれ等しい距離とされている（Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３）。

各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３のうちの、第１ねじ挿通部２３ｄ１は、図６に示すように、アーマチュア軸３５の軸心と出力軸３９の軸心とを結んで形成される中央線分ＣＬ上に配置されている。そして、ケース２１は、中央線分ＣＬを境界として鏡像対称となっている。したがって、中央線分ＣＬ上に配置された第１ねじ挿通部２３ｄ１と、鏡像対称で配置された第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３とは、ケース２１の中央線分ＣＬを軸心としたキャリパ１６（図３参照）に対する捩れを効果的に抑制する。より具体的には、図４に示すように、破線矢印Ｒ１，Ｒ２の方向に沿うケース２１の捩れが効果的に抑制される。

さらに、各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３のうちの、第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３は、アーマチュア軸３５と出力軸３９との間でかつ固定部２３の収容部２４側、つまり図６に示すように軸間領域ＡＲの範囲内に配置されている。これにより、図４に示すように、破線矢印Ｒ３の方向に沿うケース２１の歪み（傾斜や倒れ）が効果的に抑制される。

また、第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３は、収容部２４と固定部２３とを繋ぐケース２１の外周壁部２３ｂ寄りの部分に配置されている。これにより、第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３を、それぞれケース２１の外周壁部２３ｂに近接させて配置することができ、アクチュエータ２０の短手方向に沿う幅寸法Ｗ１が大きくなるのを抑制している。

ここで、第１線分ＬＮ１と第２線分ＬＮ２との成す角度は１２０°よりも若干大きい角度のα°となっている。また、ケース２１は中央線分ＣＬを境界として鏡像対称となっているので、第１線分ＬＮ１と第３線分ＬＮ３との成す角度についても１２０°よりも若干大きい角度のα°となっている。これに対し、第２線分ＬＮ２と第３線分ＬＮ３との成す角度は１２０°よりも若干小さい角度のβ°となっている（α°＞β°）。

このように、出力軸３９の周囲に３つのねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３を略等角度で設けることで、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をキャリパ１６に対して均等な固定力で固定することができる。

図２および図４に示すように、各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３と外周壁部２３ｂとの間には、各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３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２３ｅが一体に設けられている。これにより、アクチュエータ２０の作動時において、ケース２１がキャリパ１６に対してがたつくことが抑制される。

また、収容部２４の径方向外側には、３つの補強リブ２４ｃ１，２４ｃ２，２４ｃ３が一体に設けられている。これらの補強リブ２４ｃ１，２４ｃ２，２４ｃ３は、図４に示すように、軸方向長さがＬ１の収容部２４が、軸方向長さがＬ２の固定部２３に対して傾斜（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。

さらに、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２４ｃ１，２４ｃ２，２４ｃ３は、ケース２１の硬化時において、ヒケの発生に起因する収容部２４の固定部２３に対する傾斜や歪みも抑制する。

３つの補強リブ２４ｃ１，２４ｃ２，２４ｃ３のうちの固定部２３側にある２つの補強リブ２４ｃ２，２４ｃ３は、その突出方向が、収容部２４をその軸方向から見たときに、固定部２３の外周壁部２３ｂにそれぞれ向けられている。これにより、ケース２１のデッドスペースＤＳに各補強リブ２４ｃ２，２４ｃ３が配置される。よって、各補強リブ２４ｃ２，２４ｃ３を比較的大きく形成して、各補強リブ２４ｃ２，２４ｃ３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ＤＳに各補強リブ２４ｃ２，２４ｃ３を配置することで、収容部２４の固定部２３側へ傾斜を抑制しつつ、シリンダ部１６ｄと収容部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２４ｃ２，２４ｃ３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。

さらに、各補強リブ２４ｃ２，２４ｃ３に負荷される応力は、それぞれ外周壁部２３ｂに逃がされる。よって、収容部２４の固定部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、固定部用補強リブ２３ｅを介して第２突出部２３ｃ２および第３突出部２３ｃ３と連結されている。したがって、各補強リブ２４ｃ２，２４ｃ３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、固定部２３には、複数の肉盗み部２３ｆが設けられている。これらの肉盗み部２３ｆは、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２３ｆ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２３ｆは、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２３ｆ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２３ｇ１，２３ｇ２，２３ｇ３によって互いに仕切られている。これらの放射状リブ２３ｇ１，２３ｇ２，２３ｇ３のうち、放射状リブ２３ｇ１は円筒固定部２３ａと外周壁部２３ｂとの間に設けられ、放射状リブ２３ｇ２は円筒固定部２３ａと各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３との間に設けられ、放射状リブ２３ｇ３は円筒固定部２３ａと収容部２４との間に設けられている。

そして、円筒固定部２３ａと各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３との間にある放射状リブ２３ｇ２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も抑制する。また、円筒固定部２３ａと収容部２４との間にある放射状リブ２３ｇ３は、収容部２４の固定部２３に対する傾斜や歪みも抑制する。

ここで、各補強リブ２４ｃ２，２４ｃ３は、収容部２４を軸方向から見たときに、各肉盗み部２３ｆと重ならない位置で、かつ外周壁部２３ｂと連結されている。これにより、ケース２１を射出成形する際に用いる各金型（図示せず）の形状を簡素化することができるとともに、各補強リブ２４ｃ２，２４ｃ３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２３ｆに負荷されるのを防止している。

また、図４および図６に示すように、ケース２１の開口部２１ａ側とは反対側で、かつ収容部２４とコネクタ接続部２５との間にも、一対の肉盗み部２３ｈが設けられている。さらに、各肉盗み部２３ｈの間には、補強リブ２４ｃ１に連結された補強リブ２３ｋが設けられている。各肉盗み部２３ｈは、収容部２４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る。補強リブ２３ｋは、補強リブ２４ｃ１と協働して、収容部２４が固定部２３に対して、傾斜（倒れ）したり捩れたりするのを抑制する。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、固定部２３は、キャリパ１６に固定される３つのねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３を有し、これらのねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３は、出力軸３９を囲うように配置されている。これにより、ケース２１をキャリパ１６に対して３点の固定箇所で強固に固定することができる。また、３点の固定箇所を結ぶと「面」が形成される。そのため、ケース２１がキャリパ１６に対して振れるのを効果的に抑制することができる。さらには、ケース２１自身の捩れを抑制することができ、トラック等の要求されるトルクが大きい車両にも十分に対応することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、第１ねじ挿通部２３ｄ１が、アーマチュア軸３５と出力軸３９とを結ぶ中央線分ＣＬ上に配置されている。これにより、ケース２１の中央線分ＣＬを軸心とした捩れを効果的に抑制することができる。

さらに、本実施の形態によれば、第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３が、固定部２３の収容部２４側に配置されている。これにより、ケース２１における収容部２４と固定部２３との間の捩れや撓みを効果的に抑制することができる。

ここで、ケース２１の中でも、重量が嵩む電動モータ３０を収容する収容部２４と、高トルク化された回転力を出力する出力軸３９がある固定部２３との間は、キャリパ１６に対して最も強固に固定すべき部分となっている。よって、第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３（２点）を、固定部２３の収容部２４側に配置することは、ブレーキ装置１０の大型化への対応やブレーキ装置の剛性向上等のために、有効な構成となっている。

また、本実施の形態によれば、第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３が、収容部２４と固定部２３とを繋ぐケース２１の外周壁部２３ｂ寄りに配置されている。これにより、第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３を、それぞれケース２１の外周壁部２３ｂに近接させて、図６に示すように、アクチュエータ２０の短手方向に沿う幅寸法Ｗ１が増大するのを抑えることができる。

さらに、本実施の形態によれば、第１ねじ挿通部２３ｄ１と出力軸３９とを結んだ第１線分ＬＮ１の長さＳ１と、第２ねじ挿通部２３ｄ２と出力軸３９とを結んだ第２線分ＬＮ２の長さＳ２と、第３ねじ挿通部２３ｄ３と出力軸３９とを結んだ第３線分ＬＮ３の長さＳ３と、がそれぞれ等しい距離とされている。これにより、ケース２１のキャリパ１６に対する出力軸３９を中心とした固定バランスを良好にして、各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３に略均等にケース２１の捩れ力（応力）を逃がすことができる。したがって、アクチュエータ２０の作動時におけるキャリパ１６に対するがたつきを抑えて、アクチュエータ２０からの異音の発生をより効果的に抑えることができる。

次に、本発明の実施の形態２について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分には同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図７は実施の形態２のアクチュエータ単体を示す図６に対応した図を示している。

実施の形態２に係るアクチュエータ（ブレーキ用アクチュエータ）６０は、ケース６１の構造のみが異なっている。より具体的には、ケース６１に設けられる第２突出部６２および第３突出部６３の外周壁部２３ｂからの突出量が、実施の形態１（図６参照）に比して大きくなっている。また、これに伴って、第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３の位置が、実施の形態１に比して異なっている。

実施の形態２においては、図７に示すように、各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３のそれぞれが、出力軸３９を中心に等角度γ°（＝１２０°）で配置されている。つまり、第１線分ＬＮ１と第２線分ＬＮ２とのなす角度と、第１線分ＬＮ１と第３線分ＬＮ３とのなす角度と、第２線分ＬＮ２と第３線分ＬＮ３とのなす角度とが、それぞれ完全に一致したγ°となっている。これにより、アクチュエータ６０の短手方向に沿う幅寸法Ｗ２は、実施の形態１に比して若干大きくなるが（Ｗ２＞Ｗ１）、後述するように固定バランスに優れるという効果がある。

以上のように形成した実施の形態２においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態２においては、各ねじ挿通部２３ｄ１，２３ｄ２，２３ｄ３を、出力軸３９を中心に等角度γ°（＝１２０°）でそれぞれ配置したので、ケース６１のキャリパ１６に対する出力軸３９を中心とした固定バランスを、より良好にすることができる。

本発明は上記各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、上記各実施の形態においては、図６および図７に示すように、第１ねじ挿通部２３ｄ１，第２ねじ挿通部２３ｄ２，第３ねじ挿通部２３ｄ３を３つとして、これらの全てが仮想円ＶＣ上に配置されたものを示したが、本発明はこれに限らない。

例えば、図７において、第１ねじ挿通部２３ｄ１に換えて、破線円（１），（２）の部分（中央線分ＣＬを境界とした鏡像対称の部分）にねじ挿通部をそれぞれ設けても良い。また、図７において、第２ねじ挿通部２３ｄ２および第３ねじ挿通部２３ｄ３に換えて、破線円（３），（４）の部分（中央線分ＣＬを境界とした鏡像対称の部分）にねじ挿通部をそれぞれ設けても良い。要は、ケース２１，６１の中央線分ＣＬを境界として鏡像対称であれば、必要とされる固定バランス等に応じて、ねじ挿通部（キャリパ固定部）を仮想円ＶＣ上から外れた位置に設けても良く、その個数も４つや５つ等３つ以上であれば良い。

また、上記各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。

さらに、上記各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、ブラシレスのモータを採用することもできる。この場合、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。

また、本発明は、上記種々の形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良等が可能である。その他、上記各実施の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って、上述のものに限定されない。

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 固定部（支持部）
２３ａ 円筒固定部
２３ｂ 外周壁部
２３ｃ１ 第１突出部
２３ｃ２ 第２突出部
２３ｃ３ 第３突出部
２３ｄ１ 第１ねじ挿通部（第１キャリパ固定部）
２３ｄ２ 第２ねじ挿通部（第２キャリパ固定部）
２３ｄ３ 第３ねじ挿通部（第３キャリパ固定部）
２３ｅ 固定部用補強リブ
２３ｆ 肉盗み部
２３ｇ１，２３ｇ２，２３ｇ３ 放射状リブ
２３ｈ 肉盗み部
２３ｋ 補強リブ
２４ 収容部
２４ａ 円筒本体部
２４ｂ 底壁部
２４ｃ１，２４ｃ２，２４ｃ３ 補強リブ
２５ コネクタ接続部
３０ 電動モータ（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
５４ プラネタリギヤ
５５ 内歯車
５６ 遊星キャリヤ
５７ 支持ピン
６０ アクチュエータ（ブレーキ用アクチュエータ）
６１ ケース
６２ 第２突出部
６３ 第３突出部
Ｓ 固定ねじ
ＡＲ 軸間領域
ＣＬ 中央線分
ＤＳ デッドスペース
ＬＮ１ 第１線分
ＬＮ２ 第２線分
ＬＮ３ 第３線分
ＶＣ 仮想円

Claims (14)

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、
   回転軸を有するモータと、
   前記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、
   前記モータおよび前記減速機構を収容するケースと、
   前記ケースに設けられ、前記モータを収容する収容部と、
   前記ケースに設けられ、前記収容部に対してその軸方向と交差する方向に並べられ、前記出力軸を支持する支持部と、
   を備え、
   前記支持部は、前記キャリパに固定される３つ以上のキャリパ固定部を有し、これらのキャリパ固定部が、前記出力軸を囲うように配置されている、
   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、
   前記支持部は、第１キャリパ固定部、第２キャリパ固定部および第３キャリパ固定部を備えている、
   ブレーキ用アクチュエータ。
3. 請求項２記載のブレーキ用アクチュエータにおいて、
   前記第１キャリパ固定部が、前記回転軸と前記出力軸とを結ぶ線分上に配置されている、
   ブレーキ用アクチュエータ。
4. 請求項３記載のブレーキ用アクチュエータにおいて、
   前記第２キャリパ固定部および前記第３キャリパ固定部が、前記支持部の前記収容部側に配置されている、
   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、
   前記第２キャリパ固定部および前記第３キャリパ固定部が、前記収容部と前記支持部とを繋ぐ前記ケースの外周壁部寄りに配置されている、
   ブレーキ用アクチュエータ。
6. 請求項２〜５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、
   前記第１キャリパ固定部と前記出力軸とを結んだ第１線分の長さと、
   前記第２キャリパ固定部と前記出力軸とを結んだ第２線分の長さと、
   前記第３キャリパ固定部と前記出力軸とを結んだ第３線分の長さと、
   がそれぞれ等しい距離とされている、
   ブレーキ用アクチュエータ。
7. 請求項１〜６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、
   前記キャリパ固定部が、前記出力軸を中心に等角度でそれぞれ配置されている、
   ブレーキ用アクチュエータ。
8. 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、
   回転軸を有するモータと、
   前記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、
   前記モータおよび前記減速機構を収容するケースと、
   前記ケースに設けられ、前記モータを収容する収容部と、
   前記ケースに設けられ、前記収容部に対してその軸方向と交差する方向に並べられ、前記出力軸を支持する支持部と、
   を備え、
   前記支持部は、前記キャリパに固定される３つ以上のキャリパ固定部を有し、これらのキャリパ固定部が、前記出力軸を囲うように配置されている、
   ブレーキ装置。
9. 請求項８記載のブレーキ装置において、
   前記支持部は、第１キャリパ固定部、第２キャリパ固定部および第３キャリパ固定部を備えている、
   ブレーキ装置。
10. 請求項９記載のブレーキ装置において、
    前記第１キャリパ固定部が、前記回転軸と前記出力軸とを結ぶ線分上に配置されている、
    ブレーキ装置。
11. 請求項１０記載のブレーキ装置において、
    前記第２キャリパ固定部および前記第３キャリパ固定部が、前記支持部の前記収容部側に配置されている、
    ブレーキ装置。
12. 請求項１１記載のブレーキ装置において、
    前記第２キャリパ固定部および前記第３キャリパ固定部が、前記収容部と前記支持部とを繋ぐ前記ケースの外周壁部寄りに配置されている、
    ブレーキ装置。
13. 請求項９〜１２のいずれか１項に記載のブレーキ装置において、
    前記第１キャリパ固定部と前記出力軸とを結んだ第１線分の長さと、
    前記第２キャリパ固定部と前記出力軸とを結んだ第２線分の長さと、
    前記第３キャリパ固定部と前記出力軸とを結んだ第３線分の長さと、
    がそれぞれ等しい距離とされている、
    ブレーキ装置。
14. 請求項８〜１３のいずれか１項に記載のブレーキ装置において、
    前記キャリパ固定部が、前記出力軸を中心に等角度でそれぞれ配置されている、
    ブレーキ装置。

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