JP2017141893A - 電動ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐油性に乏しいブーツを潤滑油を付着させることなく簡単に取り付けることができるようにした電動ブレーキ装置を提供することである。【解決手段】キャリパボディ５に直動機構ハウジング部５Ｂを設け、その直動機構ハウジング部５Ｂ内にブレーキパッド７をブレーキディスク４に押し付ける直動機構３を収容する。直動機構３の外輪部材１５に一端部が連結されるブーツ５０の他端部に支持リング５４を連結する。支持リング５４を直動機構３の外輪部材１５に嵌合し、その支持リング５４を直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面に衝合し、その開口端面に機械的な締結により支持リング５４を固定して、支持リング５４とブーツ５０とで直動機構ハウジング部５Ｂの端部開口を閉塞する。【選択図】図１

Description

この発明は、電動モータから伝達される回転を直線運動に変換する直動機構がキャリパボディに内蔵され、その直動機構によりブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けて制動力を付与する電動ブレーキ装置に関する。

車両用ブレーキ装置として、油圧を駆動源とする油圧ブレーキ装置が従来から知られているが、その油圧ブレーキ装置においては、ブレーキオイルを使用するので環境負荷が高く、また、ＡＢＳ、スタビリティ・コントロール・システム、ブレーキアシスト等といった機能の更なる高機能化が難しい。そこで、ブレーキ装置の更なる高機能化と環境負荷の低減を実現する手段として電動ブレーキ装置が注目されている。

電動ブレーキ装置は、車輪と一体に回転するブレーキディスクと、そのブレーキディスクを間に挟んで軸方向に対向配置された一対の摩擦パッドと、電動モータと、その電動モータから伝達される回転を直線運動に変換する直動機構とを有し、この直動機構でブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けることで制動力を発生する。

このような電動ブレーキ装置として、特許文献１に記載のものが知られている。同文献の図２１に記載された電動ブレーキ装置においては、ブレーキディスクの外周を跨ぐ形状とされたキャリパボディの一端部にハウジング部を設け、そのハウジング部に収容孔を形成し、その収容孔内に電動モータから伝達される回転を直線運動に変換する直動機構を組込み、その直動機構でブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるようにしている。

直動機構として、電動モータの回転が伝達される回転軸と外輪部材との間に遊星ローラを組込み、その遊星ローラを回転軸との接触により自転させつつ公転させ、外輪部材の内周に形成された螺旋突条と遊星ローラの外周に形成された円周溝または螺旋溝との係合により外輪部材を軸方向に移動させるようにした遊星ローラねじ式直動機構が採用されている。

ここで、外部からハウジング部と外輪部材のしゅう動面間に異物が侵入すると、外輪部材の移動が阻害されることになるため、ハウジング部のブレーキディスク側の端部開口をブーツの取り付けにより密封して、異物の侵入を防止している。

ブレーキ用ブーツとして、耐候性、耐水性に優れたエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）が一般的に用いられている

特開２０１２−１４９７４７号公報

ところで、特許文献１に記載された電動ブレーキ装置においては、ブーツの取り付けが、その一端部を縮径させてハウジング部の開口端部の内周に形成されたリング溝に嵌合し、ブーツの他端部を拡径して外輪部材の端部外径面に形成されたリング溝に嵌合する取り付けであり、その取り付け時に直動機構の開口端で直動機構内に入れた潤滑油と接触する場合が多い。

また、ブーツを取付けた状態においても、外輪部材の外径面を潤滑する潤滑油が付着する可能性が高い。このとき、ブーツの素材であるＥＰＤＭにおいては、耐油性に乏しいため、潤滑油との接触によって劣化し、密封機能を長期に亘って維持することができないという問題がある。

また、ブーツのハウジング部に対する連結は、その一端部を縮径し、その縮径部をハウジング部の開口端部内に挿入し、その開口端部の内周に形成されたリング溝に位置合わせして自己の復元弾性でリング溝に嵌合させる必要があるため、リング溝内に上手く嵌合させることができず、ブーツの取り付けおよび交換に非常に手間がかかるという問題もある。

この発明の課題は、耐油性に乏しいブーツを、潤滑油を付着させることなく簡単に取り付けることができるようにした電動ブレーキ装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、ブレーキディスクを間に挟んで軸方向に対向配置された一対のブレーキパッドと、電動モータを駆動源とする回転軸の回転を筒状の外輪部材の直線運動に変換し、その外輪部材によって前記一方のブレーキパッドを前記ブレーキディスクに押し付ける直動機構と、前記ブレーキディスクの外周一部を跨ぐ形状とされて、前記直動機構の構成部品を一括して収容する直動機構ハウジング部が一端部に設けられ、前記ブレーキディスクを挟んで前記一方のブレーキパッドと対向する他方のブレーキパッドを軸方向に支持する爪部が他端部に設けられたキャリパボディと、前記直動機構ハウジング部の前記ブレーキディスクと対向する側の端部開口を閉塞する伸縮自在のブーツとを有してなり、前記ブーツは、前記外輪部材の端部外周に一端部が連結され、他端部が前記外輪部材の一端部外周に嵌合される支持リングに連結され、前記支持リングが前記直動機構ハウジング部の開口端面に衝合されて機械的に締結された構成を採用したのである。ここで、機械的な締結は、ねじ止めやクリップ止め、フックによる引っ掛けが挙げられる。

上記の構成からなる電動ブレーキ装置におけるブーツの取り付けに際しては、直動機構ハウジング部内に外輪部材を挿入する直動機構の組込み後、上記外輪部材のブレーキディスク側の端部外周に支持リングを嵌合し、その支持リングを直動機構ハウジング部の開口端面に衝合して機械的に締結する。また、ブーツの一端部を拡径し、その一端部を外輪部材の端部外周に嵌合して外輪部材に連結する。

上記のように、外輪部材のブレーキディスク側の端部外周に支持リングを嵌合し、その支持リングを直動機構ハウジング部の開口端面に衝合して機械的に締結した後、ブーツの一端部を外輪部材の端部外周に嵌合して外輪部材に連結することにより、直動機構の開口端で直動機構内部に入れた潤滑油を付着させることなくブーツの取り付けを行うことができる。

この発明に係る電動ブレーキ装置において、直動機構ハウジング部はキャリパボディに一体化されたものであってもよく、あるいは、キャリパボディと別体されて、そのキャリパボディのブレーキディスクの側と反対側の端部に設けられたハウジング固定板に着脱自在に設けられたものであってもよい。

直動機構ハウジング部をキャリパボディと別体としてキャリパボディに設けられたハウジング固定板に着脱自在に設けることにより、キャリパボディから取り外す状態で直動機構の分解、組立てを行うことができるため、メンテナンスを容易とすることができる。

前記直動機構ハウジング部のブレーキディスク側の開口端面と前記支持リングの衝合面間および直動機構ハウジング部のブレーキディスク側の端部内周と外輪部材のしゅう動面間をシールリングの組込みによりシールするのが好ましい。

このようにすると、外部から直動機構ハウジング部内への異物の侵入や直動機構ハウジング部内からの潤滑油の漏洩を確実に防止することができる。

ここで、直動機構ハウジング部のブレーキディスク側の開口端面と前記支持リングの衝合面における内周部に、直動機構ハウジング部と支持リングの一方、あるいは双方に跨るようにしてシール溝を設け、そのシール溝にシールリングを組み込むことにより、単一のシールリングを共通として直動機構ハウジング部の開口端面と支持リングの衝合面間および直動機構ハウジング部と外輪部材のしゅう動面間をシールすることができ、部品点数が少なくなって組み込みの容易化とコストの低減を図ることができる。

上記のように、単一のシールリングを共通とする場合において、シール溝は断面角形とされたものであってもよく、あるいは、断面三角形とされたものであってもよい。断面三角形のシール溝は、相反する方向に傾斜する一対の傾斜面で形成されていてもよい。断面角形とされたシール溝に対しては断面角形や断面円形のシールリングを組込み、断面三角形とされたシール溝に対しては断面円形のシールリングを組み込んでシール性を確保する。

前記支持リングを回転対称の形状とし、その支持リングを前記直動機構ハウジング部に機械的に締結するのが好ましい。

このようにすると、直動機構ハウジング部のブレーキディスク側の開口端面に対する支持リングの取り付けに方向性がなくなり、支持リングの取り付けの容易化を図ることができる。

前記直動機構としては、前記回転軸と外輪部材の間に、回転軸との接触により自転しつつ公転する遊星ローラを組込み、その遊星ローラの外周に前記外輪部材の内周に形成された螺旋突条に係合する円周溝または螺旋溝が形成された遊星ローラねじ式直動機構を採用することができる。

この発明においては、上記のように、外輪部材のブレーキディスク側の端部外周に支持リングを嵌合し、その支持リングを直動機構ハウジング部の開口端面に衝合して機械的に締結した後、ブーツの一端部を外輪部材の端部外周に嵌合して外輪部材に連結することができるため、直動機構に入れておりその開口端から暴露されている、直動機構を潤滑する潤滑油を付着させることなくブーツの取り付けを行うことができる。また、ブーツを取付けた状態においても、外輪部材と直動機構ハウジング部のしゅう動面間を潤滑する潤滑油がハウジング部外へ漏洩することを防止することができる。

さらに、直動機構ハウジング部のブレーキディスク側の端部に対するブーツの他端部の連結は支持リングのねじ止めなどの機械的な締結手段による連結であるため、ブーツの他端部を直動機構ハウジング部に簡単に連結することができる。

この発明に係る電動ブレーキ装置の実施の形態を示す縦断面図 図１の右側面図 図１の直動機構部を拡大して示す断面図 図３のIV−IV線に沿った断面図 図３のブーツ組み込み部を拡大して示す断面図 ブーツの組付け前の状態を示す分解断面図 直動機構ハウジング部と支持リングの衝合面間および直動機構ハウジング部と外輪部材のしゅう動面間におけるシール装置の他の例を示す断面図 シール装置のさらに他の例を示す断面図 シール装置のさらに他の例を示す断面図 シール装置のさらに他の例を示す断面図 この発明に係る電動ブレーキ装置の他の実施の形態を示す縦断面図 図１１の右側面図 図１２のXIII−XIII線に沿った断面図 直動機構ハウジング部と直動機構部のアセンブリを示す断面図 図１４のXV−XV線に沿った断面図 （ａ）は直動機構ハウジング部に対する支持リングの機械的な締結手段の他の例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の締結部を拡大して示す断面図 は図１６（ａ）XVII−XVII線に沿った断面図 （ａ）は直動機構ハウジング部に対する支持リングの機械的な締結手段のさらに他の例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の締結部を拡大して示す断面図 図１８（ａ）のXIX−XIX線に沿った断面図 （ａ）は直動機構ハウジング部に対する支持リングの機械的な締結手段のさらに他の例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の締結部を拡大して示す断面図 図２０（ａ）のXXI−XXI線に沿った断面図 シール装置のさらに他の例を示す断面図 シール装置のさらに他の例を示す断面図 シール装置のさらに他の例を示す断面図 シール装置のさらに他の例を示す断面図

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、電動ブレーキ装置は、電動モータ１と、電動モータ１の回転を減速して伝達する減速機構２と、減速機構２を介して電動モータ１から伝達される回転を直線運動に変換する直動機構３と、その直動機構３を収容し、ブレーキディスク４の外周を跨ぐ形状をもつキャリパボディ５と、ブレーキディスク４を間に挟んで軸方向に対向する一対のブレーキパッド６、７とを有する。

ブレーキディスク４は、図示しない車輪と一体に回転する円盤状の部材である。キャリパボディ５は、一対のブレーキパッド６、７を間に挟んで軸方向に向き合うように配置された爪部５Ａおよび直動機構ハウジング部５Ｂと、爪部５Ａと直動機構ハウジング部５Ｂをブレーキディスク４の外径側で連結するブリッジ部５Ｃとからなる。

キャリパボディ５はキャリパベース８とでキャリパを形成する。キャリパベース８は図示省略されたナックルにボルトの締め付けにより固定されている。キャリパベース８は、ブレーキディスク４の外周部を跨ぐ一対のコの字状のガイド片９を両側部に有し、その一対のガイド片９間に上記キャリパボディ５が組み込まれてブレーキディスク４の軸方向に移動自在に支持されている。また、一対のブレーキパッド６、７も一対のコの字状のガイド片９間に組み込まれて回り止めされ、かつ、ブレーキディスク４に向けて移動自在に支持されている。

キャリパボディ５の移動自在の支持に際し、一対のガイド片９のそれぞれにガイド孔１０を形成し、一方、キャリパボディ５における直動機構ハウジング部５Ｂの両側に軸支持片１１を突設し、その軸支持片１１に設けた軸支持孔４３に軸端部が固定されたガイド軸１２を上記ガイド孔１０内にスライド自在に挿入している。

キャリパボディ５における上記爪部５Ａは、ブレーキパッド６のブレーキディスク４に対する対向面とは反対側の面を軸方向に支持している。

一方、キャリパボディ５における直動機構ハウジング部５Ｂは、ブレーキパッド７のブレーキディスク４に対する対向面とは反対側に配置されている。直動機構ハウジング部５Ｂには、ブレーキディスク４側の端面および反対側の端面で開口する収容孔１３が形成され、その収容孔１３内に直動機構３が収容されている。

図３に示すように、直動機構３は、減速機構２（図１参照）を介して電動モータ１（図１参照）の回転が伝達される回転軸１４と、その回転軸１４を囲むように回転軸１４と同軸に配置された円筒状の外輪部材１５と、回転軸１４の外周と外輪部材１５の内周との間に周方向に間隔をおいて設けられた複数の遊星ローラ１６と、その各遊星ローラ１６を自転可能かつ公転可能に保持するキャリヤ１７とを有する。

外輪部材１５は、収容孔１３の内径面に沿って軸方向に移動自在とされている。キャリヤ１７は、遊星ローラ１６を間にして軸方向に対向する一対のディスク１８、１９と、そのディスク１８、１９同士を連結する連結部２０と、各遊星ローラ１６をラジアル軸受４４を介して自転可能に支持するローラ軸２１とを有する。各ディスク１８、１９は、回転軸１４を貫通させる環状に形成され、その内周には回転軸１４の外周に摺接する滑り軸受２２がそれぞれ装着されている。

また、ディスク１８、１９には、それぞれ径方向に長い長孔からなる挿入孔２３が形成され、その挿入孔２３にローラ軸２１の両端部が挿入されている。ローラ軸２１は挿入孔２３の両端部に当接する範囲内において移動自在とされている。

ローラ軸２１の軸端部には、その軸端部を包み込むようにして弾性リング２４がかけ渡され、その弾性リング２４によりローラ軸２１が内向きに付勢されてラジアル軸受４４を介して遊星ローラ１６が回転軸１４の外周に圧接されている。

回転軸１４の遊星ローラ１６に対する接触部分は円筒面とされている。回転軸１４が回転したとき、各遊星ローラ１６は、各遊星ローラ１６の中心に設けられたローラ軸２１を中心に自転しながら回転軸１４を中心に外輪部材１５の内側を公転する。

外輪部材１５の内周には、螺旋突条２５が設けられている。螺旋突条２５は、円周方向に対して所定のリード角をもって斜めに延びる突条である。各遊星ローラ１６の外周には、螺旋突条２５に係合する複数の円周溝２６が軸方向に間隔をおいて形成されている。ここでは、遊星ローラ１６の外周にリード角が０度の円周溝２６を設けているが、円周溝２６の代わりに、螺旋突条２５と異なるリード角をもつ螺旋溝を設けてもよい。

各遊星ローラ１６とディスク１９との間には、遊星ローラ１６を自転可能に支持するスラスト軸受２７が組み込まれている。また、スラスト軸受２７とディスク１９の間には、スラスト軸受２７を介して遊星ローラ１６を傾動可能に支持する調心座２８が組み込まれている。調心座２８は、加圧座板２９と受圧座板３０とからなる。加圧座板２９にはローラ軸２１の中心線上に中心をもつ凸球面が形成され、受圧座板３０には、加圧座板２９の前記凸球面をしゅう動可能に支持する凹面が形成されている。

直動機構ハウジング部５Ｂ内には、図１に示すように、外輪部材１５から見てブレーキディスク４の側とは反対側に離れた位置に、円環状の軸受支持部材３１が組み込まれている。軸受支持部材３１の内周には、回転軸１４を回転可能に支持するラジアル軸受３２が組み込まれている。軸受支持部材３１とキャリヤ１７の間には、キャリヤ１７と一体に公転する間座３３と、間座３３を介してキャリヤ１７を公転可能に支持するスラスト軸受３４とが組み込まれている。

軸受支持部材３１は、収容孔１３のブレーキディスク４の側と反対側の端部開口内に取り付けられたストッパリング３５によって抜止めされている。

直動機構３を構成する外輪部材１５のブレーキディスク４の側の開口端には、これを閉塞するシールカバー３６が取り付けられている。シールカバー３６は、外輪部材１５の内部に異物が侵入するのを防止する。直動機構３の外輪部材１５のもう一方の開口端は開放されたままである。

図１および図２に示すように、減速機構２は、減速機構ハウジング３７内に収容されている。減速機構ハウジング３７は、直動機構ハウジング部５Ｂのブレーキディスク４の側と反対側の開口端部にねじ込まれるボルト３８の締め付けによって固定され、その減速機構ハウジング３７のキャリパボディ５の側と同一面で別の端部に電動モータ１が支持されている。

図２に示すように、減速機構２は、電動モータ１から回転が入力される入力ギヤ４０と、直動機構３に回転を出力する出力ギヤ４１と、入力ギヤ４０と出力ギヤ４１の間で回転を伝達する中間ギヤ４２とを有する。図１に示すように、出力ギヤ４１は回転軸１４の外周とスプライン嵌合しており、出力ギヤ４１から回転軸１４に回転が入力されるようになっている。

図３乃至図５に示すように、直動機構ハウジング部５Ｂのブレーキディスク４（図１参照）側の端部には、外部から直動機構ハウジング部５Ｂ内への異物の侵入を防止するブーツ５０が設けられている。ブーツ５０は、蛇腹状に折りたたまれた軸方向に伸縮可能な筒状の部材であり、耐候性、耐水性に優れたエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）により形成されている。

ブーツ５０は突出部５１、５２を両端部に有し、その一端部に設けられた突出部５１は内向きとされ、その内向き突出部５１が外輪部材１５のブレーキディスク４側の端部外周に形成された溝５３に嵌合されて、ブーツ５０の一端部が外輪部材１５に直接に接続されている。

ブーツ５０の他端部に設けられた突出部５２は外向きとされ、その外向き突出部５２に支持リング５４が接続されている。支持リング５４は金属製とされているが、合成樹脂からなるものであってもよい。支持リング５４の内周は、径の異なる二つの内径面からなり、その小径内径面５５ａは外輪部材１５をしゅう動案内可能とする大きさとされている。また、大径内径面５５ｂにはリング溝５６が形成され、そのリング溝５６にブーツ５０の他端部に設けられた外向き突出部５２が嵌合されて支持リング５４に対する連結とされている。

支持リング５４には、複数のボルト挿入孔５７が周方向に等間隔に形成されて、軸心を中心に１２０°回転させたとしても同一形状となるような回転対称の形状とされている。実施の形態では、１２０°の回転対称の形状としているが、１８０°の回転対称の形状や、９０°の回転対称の形状としてもよい。

支持リング５４は、外輪部材１５のブレーキディスク４側の端部に嵌合されて直動機構ハウジング部５Ｂのブレーキディスク４側の開口端面に衝合され、ボルト挿入孔５７から直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面に形成されたねじ孔５８にねじ込まれるボルト５９により直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面に固定される。

直動機構ハウジング部５Ｂの支持リング５４に対する開口端面には回転軸１４を中心とする円形のシール溝６０が形成され、そのシール溝６０にシールリング６１が嵌合されている。シールリング６１は断面円形とされ、そのシールリング６１は支持リング５４に弾性接触して、直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面と支持リング５４の衝合面間をシールし、外部から内部への異物の侵入を防止している。

図５に示すように、直動機構ハウジング部５Ｂにおける収容孔１３のブレーキディスク４側の端部内周には環状のシール溝６２が形成され、そのシール溝６２に断面角形のシールリング６３が嵌合されている。シールリング６３は外輪部材１５の外径面に弾性接触して、収容孔１３と外輪部材１５のしゅう動面間をシールし、内部から外部への潤滑油の漏洩を防止している。

ここで、シールリング６１は耐水性に優れた材料からなる。また、シールリング６３は耐油性に優れた材料からなる。そのような材料として、ふっ素ゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴムを挙げることができる。

図３に示すように、外輪部材１５のブレーキディスク４側の端部開口を閉塞するシールカバー３６には、ブレーキパッド７の背面に形成された係合凸部６４に係合する係合凹部６５が形成され、この係合凸部６４と係合凹部６５の係合によって、外輪部材１５が回り止めされている。

実施の形態で示す電動ブレーキ装置は上記の構成からなり、電動モータ１（図２参照）が回転すると、電動モータ１の回転が減速機構２を介して回転軸１４に入力され、図３および図４に示す遊星ローラ１６が自転しながら公転する。このとき、螺旋突条２５と円周溝２６の係合によって外輪部材１５と遊星ローラ１６が軸方向に相対移動可能だが、遊星ローラ１６はキャリヤ１７と共に軸方向の移動が規制されているので、遊星ローラ１６は軸方向に移動せず、外輪部材１５が軸方向に移動する。このようにして、直動機構３は、電動モータ１から伝達される回転を外輪部材１５の直線運動に変換し、その外輪部材１５と一体にブレーキパッド７（図１参照）を移動させることで、ブレーキパッド７をブレーキディスク４に押し付けて制動力を発生させる。

上記のような制動力の付与時、外輪部材１５から遊星ローラ１６に軸方向荷重が負荷される。その軸方向荷重の入力部位は、外輪部材１５の内径面に設けられた螺旋突条２５と遊星ローラ１６の外径面に形成された円周溝２６の係合部であるため、遊星ローラ１６には偏荷重が負荷されることになる。

このとき、遊星ローラ１６とキャリヤ１７のディスク１９間には、図３に示すように、加圧座板２９と受圧座板３０が組み込まれて、その両座板２９、３０は凸球面と凹面の接触とされているため、遊星ローラ１６に偏荷重が負荷されると、加圧座板２９が受圧座板３０に接触案内される状態で加圧座板２９が傾動し、加圧座板２９と受圧座板３０の接触部で周方向の面圧分布の均一化が図られることになる。

このため、スラスト軸受２７には、周方向の全体にわたって同じ大きさの軸方向荷重が負荷されることになり、軌道面や転動体が偏摩耗するという不都合の発生はない。

ブレーキディスク４の制動後、図１に示す電動モータ１を逆回転させると、回転軸１４が前述と逆方向に減速されつつ回転され、自転しつつ公転する遊星ローラ１６の円周溝２６と螺旋突条２５の噛合によって外輪部材１５が後退動し、制動力が解除される。

ここで、ブレーキパッド７をブレーキディスク４に押し付ける直動機構３の外輪部材１５は直動機構ハウジング部５Ｂの収容孔１３の内径面に沿ってしゅう動し、そのしゅう動面間に異物が侵入すると、外輪部材１５の円滑な移動が阻害されることになる。

しかし、実施の形態で示す電動ブレーキ装置においては、図３に示すように、キャリパボディ５の直動機構ハウジング部５Ｂに形成されて直動機構３を収容する収容孔１３のブレーキディスク４（図１参照）側の開口部は、開口端面に衝合された支持リング５４にブーツ５０を取り付けたことで閉塞されているため、直動機構ハウジング部５Ｂの収容孔１３と外輪部材１５のしゅう動面間に異物が侵入するようなことはない。

また、実施の形態では、図３に示すように、ブーツ５０の他端部に連結された支持リング５４と直動機構ハウジング部５Ｂのブレーキディスク４側の開口端面の衝合面間をシールリング６１の組込みによりシールしているため、直動機構ハウジング部５Ｂの収容孔１３と外輪部材１５のしゅう動面間に異物が侵入するのをより確実に防止することができる。さらに、直動機構ハウジング部５Ｂにおける収容孔１３のブレーキディスク４側の端部内周と外輪部材１５のしゅう動面間をシールリング６３の組込みによりシールしているため、直動機構ハウジング部５Ｂの収容孔１３と外輪部材１５のしゅう動面間から潤滑油が漏洩することをより確実に防止することができる。

ここで、ブーツ５０の組付けに際しては、図６に示すように、直動機構ハウジング部５Ｂの収容孔１３内に直動機構３の外輪部材１５を挿入した状態において、直動機構ハウジング部５Ｂのブレーキディスク４側の開口端面に形成されたシール溝６０にシールリング６１を嵌合する。なお、シールリング６３は直動機構３を直動機構ハウジング部５Ｂの収容孔１３に挿入する前にシール溝６２に装着しておくように組み付けている。

シールリング６１の組付け後、ブーツ５０の他端部に接続された支持リング５４を外輪部材１５に嵌合し、その支持リング５４を直動機構ハウジング部５Ｂのブレーキディスク４側の開口端面に衝合して、支持リング５４に形成されたボルト挿入孔５７から直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面に形成されたねじ孔５８にボルト５９をねじ係合し、そのボルト５９のねじ込みにより支持リング５４を固定する。

支持リング５４の固定後、ブーツ５０の一端部の突出部５１を拡径して外輪部材１５に嵌合し、外輪部材１５の外径面に形成された溝５３の位置まで嵌合して、自己の復元弾性で溝５３に係合させてブーツ５０の取り付けとする。

上記のように、ブーツ５０の取り付けは、外輪部材１５のブレーキディスク４側の端部外周に支持リング５４を嵌合し、その支持リング５４を直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面に衝合してボルト５９の締め付けにより固定した後、ブーツ５０の一端部の突出部５１を外輪部材１５の端部外周に嵌合して溝５３に連結するものであるため、直動機構３の外輪部材１５の開放されたままの開口端で、直動機構に入れた潤滑油を耐油性に劣るブーツ５０に付着させることなくブーツ５０の組付けとすることができる。

また、支持リング５４は、ボルト５９により直動機構ハウジング部５Ｂに締結されるため、ブーツ５０が損傷するなど、交換が必要となった場合に、ボルト５９を取り外すことで容易に交換することができる。そのブーツ５０の取り外しによってシールリング６１が外部に露出するため、シールリング６１の交換も容易に行うことができる。

図５においては、直動機構ハウジング部５Ｂのブレーキディスク側の開口端面にシール溝６０を形成して、そのシール溝６０にシールリング６１を取り付けるようにしたが、図７に示すように、支持リング５４にシール溝６６を形成して、そのシール溝６６にシールリング６１を取り付けるようにしてもよい。

図５および図７では、直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面と支持リング５４の衝合面間をシールリング６１によりシールしたが、図８に示すように、シート状のシール部材６７を挟持してシールし、あるいは、液状ガスケットを塗布してシールしてもよい。液状ガスケットは専用のリムーバを用いれば容易に除去することができるため、ブーツ５０の交換作業を阻害することはない。

シート状のシール部材６７や液状ガスケットによるシール構造においては、シール溝６０、６６の形成を不要とすることができる。

また、図３および図７では、直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面と支持リング５４の衝合面間を断面丸形のシールリング６１でシールし、直動機構ハウジング部５Ｂにおける収容孔１３のブレーキディスク４側の端部内周と外輪部材１５のしゅう動面間を断面角形のシールリング６３でシールしたが、シールリング６１、６３はこれに限定されるものではない。例えば、シールリング６１は断面角形のものであってもよい。また、シールリング６３においては、断面丸形や断面Ｘ形のものであってもよい。

図９は直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４の衝合面間および直動機構ハウジング部５Ｂと外輪部材１５のしゅう動面間におけるシール装置の他の例を示す。図９においては、直動機構ハウジング部５Ｂのブレーキディスク４側の開口端面と支持リング５４の衝合面における内周部に、直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４の双方に跨るようにして断面角形のシール溝６８を設け、そのシール溝６８に断面角形のシールリング６９を組み込んで、直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面と支持リング５４の衝合面間および直動機構ハウジング部５Ｂと外輪部材１５のしゅう動面間を同時にシールして、異物の侵入および潤滑油の漏洩を防止している。

図９に示すシール装置においては、直動機構ハウジング部５Ｂのシール溝６８に対するシールリング６９の組込み後、支持リング５４およびその支持リング５４に接続されたブーツ５０の組込みを行うようにする。

図９においては、シール溝６８として断面角形のものを示したが、図１０に示すように、相反する方向に傾斜する二つの傾斜面７０ａ、７０ｂで形成された断面三角形のものであってもよい。この場合、シール溝６８内に断面丸形のシールリング７１を組み込んで、直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面と支持リング５４の衝合面間および直動機構ハウジング部５Ｂと外輪部材１５のしゅう動面間を同時にシールする。図９や図１０のシールリング６９、７１はニトリルゴムのような耐水性と耐油性の両方に優れた材料が望ましい。

なお、図９の実施形態では、シール溝６８は直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４の双方に跨るようにして断面角形のシール溝６８を設けていたが、図２２のように直動機構ハウジング部５Ｂ側にシール溝６８を設け、尚且つシール溝６８は支持リング５４の衝合面の一部を共有した形態でもよい。図２４のように、シール溝６８は支持リング５４側に設けて、直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面の一部を共有してもよい。

同様に、図１０の実施形態にある、相反する方向に傾斜する二つの傾斜面７０ａ、７０ｂで形成された断面三角形に代えて、直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４のいずれか一方のみに傾斜する斜面７０であってもよい。図２３は直動機構ハウジング部５Ｂ側に斜面７０を形成しており、尚且つシール溝６８は支持リング５４の衝合面の一部を共有している。図２５は支持リング５４側に斜面７０を形成しており、尚且つシール溝６８は直動機構ハウジング部５Ｂの開口端面の一部を共有している。

図１においては、直動機構ハウジング部５Ｂが、キャリパボディ５に一体化されたものを示したが、図１１乃至図１５に示すように、直動機構ハウジング部５Ｂがキャリパボディ５に対して別体とし、その別体の直動機構ハウジング部５Ｂをキャリパボディ５のブリッジ部５Ｃの端部に設けられたハウジング固定板５Ｄに着脱自在に取り付けるようにしてもよい。

ここで、キャリパボディ５と別体とされた直動機構ハウジング部５Ｂは、収容筒部８０の一端部に端板８１を設けた構成とされ、上記収容筒部８０内に直動機構３を収容してアセンブリしている。直動機構３は、軸受支持部材３１の形状が図１に示す直動機構３の軸受支持部材３１と多少相違するのみであるため、図１に示す直動機構３と同一の部品に同一の符号を付して説明を省略する。

図１１乃至図１５に示す電動ブレーキ装置においては、端板８１に中心孔８２を設けると共に、ハウジング固定板５Ｄに衝合される外側面に上記中心孔８２と同軸上に円筒部８３を形成し、その円筒部８３をハウジング固定板５Ｄに形成された軸挿入孔８４内に嵌合して、直動機構ハウジング部５Ｂを位置決めしている。

また、直動機構ハウジング部５Ｂの位置決め状態において、減速機構ハウジング３７に設けられた底板３７ａ、ハウジング固定板５Ｄおよび収容筒部８０のそれぞれに複数のボルト挿入孔８５を形成し、そのボルト挿入孔８５に挿入されたボルト８６を収容筒部８０の開口端面に衝合された支持リング５４のねじ孔８７にねじ係合して、収容筒部８０に支持リング５４を締結し、その支持リング５４とブーツ５０でもって収容筒部８０の端部開口を閉塞している。なお、減速機構ハウジング３７に取り付けられたボルト３８ａは底板３７ａまでを締結している。

さらに、ハウジング固定板５Ｄの内側面に軸挿入孔８４と同軸上に円形のシール溝８８を設け、そのシール溝８８にシールリング８９を組み込んで、ハウジング固定板５Ｄと端板８１の衝合面間をシールしている。

なお、直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４の衝合面間および直動機構ハウジング部５Ｂと外輪部材１５のしゅう動面間におけるシール装置は、図９に示すシール装置と同一であるが、図３、図７、図８、図１０および図２２乃至図２５のいずれかに示すシール装置を採用してもよい。

図１１乃至図１５に示す電動ブレーキ装置においては、ボルト８６を取り外すことにより、直動機構ハウジング部５Ｂや減速機構ハウジング３７を取り外すことができるため、メンテンスが容易である。

図１乃至６では直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４とをボルト５９によるねじ止めにより締結したが、図１６および図１７に示すようにサークリップ９０を用いて締結してもよい。図１６および図１７では、直動機構ハウジング部５Ｂの開口端部に小径のリング連結筒部９１を形成して、そのリング連結筒部９１の外径面に周方向の一部が不連続のリング溝９２を設け、一方、支持リング５４には上記リング連結筒部９１に嵌合される嵌合筒部９３を形成して、その嵌合筒部９３の内径面に環状の係合溝９４を設け、その係合溝９４とリング溝９２に跨るようにして周方向の一部が切り離されたサークリップ９０を取り付けるようにしている。

ここで、サークリップ９０は、リング連結筒部９１のリング溝９２に嵌め合され、縮径によりリング溝９２内に全体が収容される状態で支持リング５４の嵌合筒部９３を嵌合することによって取り付けとされる。支持リング５４を外すときは、その支持リング５４をリング連結筒部９１から強い力で引き離すことでサークリップ９０を縮径させて引き抜くとする。

図１８および図１９は、直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４とを跨ぐように、それらの外径面をクリップ９５で機械的に締結している。図１８および図１９では、直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４のそれぞれ外径面に周方向溝９６、９７を設け、その周方向溝９６、９７にクリップ９５の両端部に設けられた折曲げ片９５ａをはめ込むことにより直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４の締結としている。クリップ９５は円周状に１２０°等配で取り付けられている。

図２０および図２１は、支持リング５４の軸端面にフック片９８を設け、直動機構ハウジング部５Ｂの外径面には切欠部９９ａと、その切欠部９９ａに連通する不連続の周方向溝９９ｂとを設け、上記フック片９８を切欠部９９ａから周方向溝９９ｂに引っ掛けて直動機構ハウジング部５Ｂと支持リング５４の機械的な締結としている。切欠部９９ａおよびフック片９８は円周状に１２０°等配で設けられている。

図１８および図１９の周方向溝９６、９７は、図２０および図２１に示した不連続の周方向溝９９ｂの形態でもよい。同様に、図２０および図２１の不連続の周方向溝９９ｂは図１８および図１９の周方向溝９６、９７の形態でもよい。

図１６乃至２１は、図１１乃至１５の実施形態と併用してもよい。また、図７乃至１０の実施形態とも併用してもよい。

１ 電動モータ
３ 直動機構
４ ブレーキディスク
５ キャパボディ
５Ａ 爪部
５Ｂ 直動機構ハウジング部
５Ｄ ハウジング固定板
７ ブレーキパッド
１４ 回転軸
１５ 外輪部材
１６ 遊星ローラ
２５ 螺旋突条
２６ 円周溝
５０ ブーツ
５４ 支持リング
６１ シールリング
６３ シールリング
６９ シールリング
７０ａ 傾斜面
７０ｂ 傾斜面
７１ シールリング

Claims (14)

1. ブレーキディスクを間に挟んで軸方向に対向配置された一対のブレーキパッドと、
   電動モータを駆動源とする回転軸の回転を筒状の外輪部材の直線運動に変換し、その外輪部材によって前記一方のブレーキパッドを前記ブレーキディスクに押し付ける直動機構と、
   前記ブレーキディスクの外周一部を跨ぐ形状とされて、前記直動機構の構成部品を一括して収容する直動機構ハウジング部が一端部に設けられ、前記ブレーキディスクを挟んで前記一方のブレーキパッドと対向する他方のブレーキパッドを軸方向に支持する爪部が他端部に設けられたキャリパボディと、
   前記直動機構ハウジング部の前記ブレーキディスクと対向する側の端部開口を閉塞する伸縮自在のブーツとを有してなり、
   前記ブーツは、前記外輪部材の端部外周に一端部が連結され、他端部が前記外輪部材の一端部外周に嵌合される支持リングに連結され、前記支持リングが前記直動機構ハウジング部の開口端面に衝合されて機械的に締結された電動ブレーキ装置。
2. 前記機械的な締結の手段が、ねじ止めによる請求項１に記載の電動ブレーキ装置。
3. 前記機械的な締結の手段が、ばねによる請求項１に記載の電動ブレーキ装置。
4. 前記直動機構ハウジング部が、前記キャリパボディに一体化された請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。
5. 前記直動機構ハウジング部が、前記キャリパボディと別体されて、そのキャリパボディの一端部に設けられたハウジング固定板に着脱自在に設けられた請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。
6. 前記直動機構ハウジング部のブレーキディスク側の開口端面と前記支持リングの衝合面間および直動機構ハウジング部のブレーキディスク側の端部内周と外輪部材のしゅう動面間がシールリングの組込みによりシールされた請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。
7. 前記直動機構ハウジング部のブレーキディスク側の開口端面と前記支持リングの衝合面における内周部にシール溝を設け、そのシール溝にシールリングを組み込んで、直動機構ハウジング部の開口端面と支持リングの衝合面間および直動機構ハウジング部と外輪部材のしゅう動面間を単一のシールリングでシールした請求項６に記載の電動ブレーキ装置。
8. 前記シール溝が直動機構ハウジング部と支持リングの双方に跨るように形成した請求項７に記載の電動ブレーキ装置。
9. 前記シール溝が直動機構ハウジング部と支持リングとの衝合面を共有した請求項7に記載の電動ブレーキ装置。
10. 前記シール溝が断面角形とされた請求項７乃至９のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。
11. 前記シール溝が断面三角形とされた請求項７乃至９のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。
12. 前記断面三角形のシール溝が、相反する方向に傾斜する二つの傾斜面で形成された請求項１１に記載の電動ブレーキ装置。
13. 前記支持リングを回転対称の形状とした請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。
14. 前記直動機構が、前記回転軸と外輪部材の間に、回転軸との接触により自転しつつ公転する遊星ローラを組込み、その遊星ローラの外周に前記外輪部材の内周に形成された螺旋突条に係合する円周溝または螺旋溝が形成された遊星ローラ機構からなる請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電動ブレーキ装置。

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