JP2019011848A - 車両用ブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、直動部材の戻りにピストンが追従しやすいなど、改善された新規な構成の車両用ブレーキを得る。【解決手段】車両用ブレーキは、例えば、回転部材の正転に応じてパッドに近付く方向に直動してピストンを押圧するとともに回転部材の逆転に応じてパッドから遠ざかる方向に直動する直動部材と、を有した回転直動変換機構と、直動部材およびピストンに設けられ、中心軸回りの直動部材の回転を制限する回り止め機構と、を備え、回り止め機構は、直動部材に設けられた第二押部と、ピストンに設けられ回転部材が逆転している状態で第二押部と当接して当該第二押部の逆転方向への移動を制限する第二受部と、を有した逆転制限部と、逆転制限部に設けられ、回転部材が逆転している状態で直動部材とピストンとを中心軸の軸方向に引っ掛ける引掛構造と、を有する。【選択図】図６

Description

本開示は、車両用ブレーキに関する。

従来、モータによって駆動される回転部材の回転を直動部材の直動に変換し、当該直動部材によってピストンを介してパッドをディスクに押し付ける電動ブレーキが知られている（特許文献１）。

特開２０１４−６９７３９号公報

しかしながら、上記従来技術では、モータの駆動によって直動部材がパッドから遠ざかる方向に戻る際に、ピストンが直動部材に追従せずパッドに接した位置に留まると、パッドがディスクに接したままディスクが回転する所謂引き摺り現象が生じる虞がある。

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、直動部材の戻りにピストンが追従しやすいなど、改善された新規な構成の車両用ブレーキを得ること、である。

本開示の車両用ブレーキは、例えば、シリンダが設けられたボディと、上記シリンダに収容され、上記シリンダ内の液圧によって上記シリンダの中心軸に沿って移動しパッドを押圧するピストンと、モータによって駆動される回転部材と、上記回転部材の正転に応じて上記パッドに近付く方向に直動して上記ピストンを押圧するとともに上記回転部材の逆転に応じて上記パッドから遠ざかる方向に直動する直動部材と、を有した回転直動変換機構と、上記直動部材および上記ピストンに設けられ、上記中心軸回りの上記直動部材の回転を制限する回り止め機構と、を備え、上記回り止め機構は、上記直動部材に設けられた第一押部と、上記ピストンに設けられ上記回転部材が正転している状態で上記第一押部と当接して当該第一押部の正転方向への移動を制限する第一受部と、を有した正転制限部と、上記直動部材に設けられた第二押部と、上記ピストンに設けられ上記回転部材が逆転している状態で上記第二押部と当接して当該第二押部の逆転方向への移動を制限する第二受部と、を有した逆転制限部と、上記逆転制限部に設けられ、上記回転部材が逆転している状態で上記直動部材と上記ピストンとを上記中心軸の軸方向に引っ掛ける引掛構造と、を有する。

上記車両用ブレーキでは、逆転制限部に、回転部材が逆転している状態で直動部材とピストンとを軸方向に引っ掛ける引掛構造が設けられている。よって、回転部材の逆転時に引掛構造によって直動部材とピストンとが軸方向に引っ掛かることにより、回転部材の逆転によってパッドから遠ざかる方向に戻る直動部材にピストンが追従することができる。また、上記引掛構造は回転部材の正転時には作用しないため、回転部材の正転による直動部材のパッドに近付く方向への直動は、引掛構造の影響を受けない。したがって、このような構成によれば、例えば、パッドがディスクに接したままディスクが回転する所謂引き摺り現象が生じるのを抑制することができるなど、改善された新規な構成の車両用ブレーキを得ることができる。

上記車両用ブレーキは、例えば、上記引掛構造は、上記第二押部に設けられた第三押部と、上記第二受部に設けられ上記回転部材が逆転している状態で上記第三押部によって上記パッドから遠ざかる方向に押される第三受部と、を含む。このような構成によれば、例えば、第三押部と第三受部とを含む比較的簡素な構成によって、引掛構造を実現することができる。

また、上記車両用ブレーキは、例えば、シリンダが設けられたボディと、上記シリンダに収容され、上記シリンダ内の液圧によって上記シリンダの中心軸に沿って移動しパッドを押圧するピストンと、モータによって駆動される回転部材と、上記回転部材の正転に応じて上記パッドに近付く方向に直動して上記ピストンを押圧するとともに上記回転部材の逆転に応じて上記パッドから遠ざかる方向に直動する直動部材と、を有した回転直動変換機構と、上記直動部材および上記ピストンに設けられ、上記中心軸回りの上記直動部材の回転を制限する回り止め機構と、を備え、上記回り止め機構は、上記直動部材に設けられた第一押部と、上記ピストンに設けられ上記回転部材が正転している状態で上記第一押部と当接して当該第一押部の正転方向への移動を制限する第一受部と、を有した正転制限部と、上記直動部材に設けられた第二押部と、上記ピストンに設けられ上記回転部材が逆転している状態で上記第二押部と当接して当該第二押部の逆転方向への移動を制限する第二受部と、を有した逆転制限部と、を有し、上記第一押部と上記第一受部とが互いに接した状態における第一摩擦係数が、上記第二押部と上記第二受部とが互いに接した状態における第二摩擦係数よりも小さい。

上記車両用ブレーキでは、逆転制限部において回転部材の逆転時に互いに接する第二押部と第二受部との第二摩擦係数が、正転制限部において回転部材の正転時に互いに接する第一押部と第一受部との第一摩擦係数よりも大きい。よって、車両用ブレーキを、回転部材の逆転時にパッドから遠ざかる方向に移動する直動部材に、第二押部と第二受部との摩擦によってピストンが追従し、回転部材の正転時にパッドに近付く方向に移動する直動部材には、第一押部と第一受部との摩擦によってはピストンが追従しないよう、構成することができる。したがって、このような構成によれば、例えば、パッドがディスクに接したままディスクが回転する所謂引き摺り現象が生じるのを抑制することができるなど、改善された新規な構成の車両用ブレーキを得ることができる。

上記車両用ブレーキは、例えば、上記ピストンが上記パッドを押圧する作動位置から上記作動位置よりも上記パッドから離れた非作動位置へ移動した後に上記回転部材が上記正転方向に所定回転角度回転するよう上記モータを制御する制御部を備える。このように、ピストンが非作動位置へ移動した後に回転部材が正転方向に所定回転角度回転すると、直動部材が正転方向に回転し、第二押部と第二受部とが互いに離間する状態となる。よって、このような構成によれば、例えば、ピストンに液圧が作用した場合に、第二押部と第二受部との間での直動部材とピストンとの引っ掛かりあるいは摩擦によって、ピストンがパッドに近付く方向に動き難くなるのを、抑制することができる。

図１は、実施形態の車両用ブレーキの断面図であって、電動ブレーキ機能による制動状態を示す図である。 図２は、実施形態の車両用ブレーキの断面図であって、電動ブレーキ機能による非制動状態を示す図である。 図３は、第１実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の分解斜視図である。 図４は、第１実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の断面図であって、図１のIV−IV位置での断面図である。 図５は、第１実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の断面図であって、図２のV−V位置での断面図である。 図６は、第２実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の分解斜視図である。 図７は、第２実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の、回転部材の正転状態における、シリンダの中心軸と直交する断面図である。 図８は、第２実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の、回転部材の逆転状態における、シリンダの中心軸と直交する断面図である。 図９は、第２実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の、回転部材の正転状態における、シリンダの中心軸と平行な断面図であって、図７のIX−IX位置での断面図である。 図１０は、第２実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の、回転部材の逆転状態における、シリンダの中心軸と平行な断面図であって、図８のX−X位置での断面図である。 図１１は、図１０のXI部の拡大図である。 図１２は、実施形態の車両用ブレーキにおけるモータ電流および回転直動変換機構の回転部材の回転方向の経時変化を示す図である。 図１３は、第３実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の分解斜視図である。 図１４は、第３実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の、回転部材の正転状態における、シリンダの中心軸と直交する断面図である。 図１５は、第３実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の、回転部材の逆転状態における、シリンダの中心軸と直交する断面図である。 図１６は、第３実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の、回転部材の正転状態における、シリンダの中心軸と平行な断面図であって、図１４のXVI−XVI位置での断面図である。 図１７は、第３実施形態の車両用ブレーキに含まれるピストンおよび直動部材の、回転部材の逆転状態における、シリンダの中心軸と平行な断面図であって、図１５のXVII−XVII位置での断面図である。 図１８は、図１７のXVIII部の拡大図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。また、図面は全て、模式的かつ例示的なものである。

以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素については共通の符号が付与され、重複する説明が省略される。複数の実施形態では、同様の構成要素に基づく同様の作用および効果が得られる。

また、各図において、シリンダ４２の中心軸Ａｘ１の軸方向の一方（パッド４５を押圧する方向）が矢印Ｘで示され、パッド４５を押圧する回転部材５１の回転方向である正転方向は矢印Ｒｎで示され、逆転方向が矢印Ｒｒで示されている。

［第１実施形態］
図１は、車両用ブレーキ１０の断面図であって、電動ブレーキ機能による制動状態を示す図である。また、図２は、車両用ブレーキ１０の断面図であって、電動ブレーキ機能による非制動状態を示す図である。

図１，２に例示されるように、車両用ブレーキ１０は、モータ２０と、回転伝達機構３０と、回転直動変換機構５０を内蔵するキャリパ４０と、を備えている。車両用ブレーキ１０は、液圧ブレーキとして作動することができるとともに、電動ブレーキとしても作動することができる。キャリパ４０は、液圧ブレーキを構成し、モータ２０、回転伝達機構３０、回転直動変換機構５０、およびキャリパ４０は、電動ブレーキを構成する。電動ブレーキは、所謂電動パーキングブレーキである。すなわち、車両用ブレーキ１０は、電動ブレーキ機能による制動状態が駐車時に維持されるよう、構成されている。ただし、電動ブレーキは、走行時や一時停止時に作動してもよい。

モータ２０のシャフト（不図示）の回転は、複数のギヤ等の回転要素（不図示）を有した回転伝達機構３０を介して、回転直動変換機構５０の回転部材５１に伝達される。回転伝達機構３０は、減速機構とも称されうる。

キャリパ４０は、ボディ４１と、ピストン４３とを有している。ボディ４１には、シリンダ４２が設けられている。シリンダ４２は、中心軸Ａｘ１を中心として図１，２の左方向に開放された有底円筒状の穴である。ピストン４３は、シリンダ４２に中心軸Ａｘ１に沿って往復動可能に収容されている。シリンダ４２には液圧室Ｒが設けられている。液圧室Ｒにおける液圧の上昇に伴ってピストン４３はパッド４５の裏板４５ａを図１，２の右方に押し、ライニング４５ｂをディスクＤに押し付ける。これにより、ディスクＤと一体に回転する車両のホイール（不図示）が制動された、液圧ブレーキによる制動状態が得られる。具体的に、ピストン４３は、円筒外面状の外周面４３ｂと、液圧室Ｒとは反対側（図１では右方）の端面４３ｃと、を有している。ピストン４３の外周面４３ｂとシリンダ４２の内周面４２ａとの間には微小な隙間（クリアランス）が設定されており、外周面４３ｂは、当該隙間に作動液が存在する潤滑状態で、内周面４２ａと摺動する。シール７２は、外周面４３ｂと内周面４２ａとの間に介在し、液圧室Ｒから隙間を介しての作動液の漏れを抑制する。また、シール７２は、液圧室Ｒにおける液圧の下降に伴って弾性力によってピストン４３を液圧室Ｒ側（図１の左方）に引き込みピストン４３の端面４３ｃをパッド４５から離間させるリトラクト機能を、有している。すなわち、液圧室Ｒの液圧の低下に伴って、ピストン４３の裏板４５ａへの押圧が解除されると、ピストン４３によるライニング４５ｂのディスクＤへの押し付けが解除され、これにより液圧ブレーキによる制動解除状態が得られる。このように、キャリパ４０は、液圧ブレーキとして作動することができる。パッド４５は、制動部材の一例である。

また、キャリパ４０内には、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、回転部材５１と直動部材５２とを有している。回転部材５１は、結合部５１ａと、フランジ５１ｂと、シャフト５１ｃと、を有し、ボディ４１に中心軸Ａｘ１回りに回転可能に支持されている。結合部５１ａは、回転伝達機構３０のアウトプットシャフト（不図示）と一体に回転する。フランジ５１ｂと、キャリパ４０のボディ４１との間には、スラストベアリング７１が設けられている。シャフト５１ｃは、フランジ５１ｂから結合部５１ａとは反対側（図１，２では右方）に突出している。シャフト５１ｃの外周面には、雄ねじ部５１ｄが設けられている。

直動部材５２は、筒状部５２ａと突起５２ｂとを有している。筒状部５２ａの形状は、中心軸Ａｘ１を中心とする円筒状である。筒状部５２ａの筒内面には、雌ねじ部５２ｃが設けられており、この雌ねじ部５２ｃと回転部材５１の雄ねじ部５１ｄとが噛み合っている。突起５２ｂは、筒状部５２ａから中心軸Ａｘ１の径方向（以下、単に径方向と称される）の外方に突出している。

回転直動変換機構５０は、ピストン４３に設けられた凹部４３ａ内に収容されている。凹部４３ａは、液圧室Ｒ側（図１，２の左方）に向けて開放されている。直動部材５２は、凹部４３ａ内で中心軸Ａｘ１の軸方向（以下、単に軸方向と称される、図１の左右方向）に移動可能に設けられている。

図３は、ピストン４３および直動部材５２の分解斜視図である。また、図４は、ピストン４３および直動部材５２の、図１のIV−IV位置での断面図であり、図５は、ピストン４３および直動部材５２の、図２のV−V位置での断面図である。

回転直動変換機構５０には、直動部材５２の中心軸Ａｘ１回りの回転を制限する回り止め機構６０が設けられている。具体的には、図３〜５に例示されるように、ピストン４３に設けられた凹部４３ａには、軸方向に延びた溝４３ｄが設けられており、この溝４３ｄには、直動部材５２の突起５２ｂが当該溝４３ｄに沿って移動可能に収容されている。回り止め機構６０は、溝４３ｄの側面と直動部材５２の突起５２ｂとによって、構成されている。なお、ピストン４３の中心軸Ａｘ１回りの回転は、ピストン４３とシール７２やパッド４５との摩擦によって制限されている。

このように、本実施形態では、回転部材５１の雄ねじ部５１ｄと直動部材５２の雌ねじ部５２ｃとが噛み合うとともに、回り止め機構６０により直動部材５２の突起５２ｂの回転がピストン４３の溝４３ｄによって制限されているため、回転部材５１の回転に応じて直動部材５２は軸方向に直動する。モータ２０のシャフト（不図示）の回転（以下、これを正転とする）に基づく回転部材５１の一方向の回転により、直動部材５２が図１の右方に移動し、ピストン４３が裏板４５ａを図１の右方に押圧すると、ピストン４３はパッド４５のライニング４５ｂをディスクＤに押し付ける。これにより、ディスクＤと一体に回転する車両のホイール（不図示）が制動された、電動ブレーキ機能による制動状態が得られる（図１）。他方、モータ２０のシャフトの逆転に基づく回転部材５１の逆方向の回転により、直動部材５２が図２の左方に移動し、ピストン４３の裏板４５ａへの押圧が解除されると、ピストン４３によるライニング４５ｂのディスクＤへの押し付けが解除され、これにより電動ブレーキ機能による制動の解除状態が得られる（図２）。このように、モータ２０、回転伝達機構３０、回転直動変換機構５０、およびキャリパ４０は、電動ブレーキとして作動することができる。

図３〜５に例示されるように、回り止め機構６０は、直動部材５２の正転を制限する正転制限部６１を有している。正転制限部６１は、直動部材５２の突起５２ｂの正転方向（方向Ｒｎ）側の側面５２ｂ１と、ピストン４３の溝４３ｄの正転方向側の側面４３ｄ１と、を有している。ピストン４３の溝４３ｄは、ピストン４３の内周面４３ｅから径方向内方に突出した四つの突起４３ｆ（凸条）のうち、中心軸Ａｘ１の周方向（以下、単に周方向と称される）に互いに面した二つの突起４３ｆの間に設けられている。突起４３ｆは、中心軸Ａｘ１に沿って延びており、中心軸Ａｘ１と直交する断面の形状は一定である。溝４３ｄの正転方向側の側面４３ｄ１は、言い換えると、突起４３ｆの逆転方向側の側面である。回転部材５１の正転に伴って直動部材５２が正転すると、直動部材５２の側面５２ｂ１がピストン４３の側面４３ｄ１に当接する。ピストン４３の側面４３ｄ１は、直動部材５２の側面５２ｂ１の正転方向への移動を制限し、これにより、直動部材５２の正転が制限される。直動部材５２の側面５２ｂ１は、第一押部の一例であり、ピストン４３の側面４３ｄ１は、第一受部の一例である。

また、図３〜５に例示されるように、回り止め機構６０は、直動部材５２の逆転を制限する逆転制限部６２を有している。逆転制限部６２は、直動部材５２の突起５２ｂの逆転転方向（方向Ｒｒ）側の側面５２ｂ２と、ピストン４３の溝４３ｄの逆転方向側の側面４３ｄ２と、を有している。溝４３ｄの逆転方向側の側面４３ｄ２は、言い換えると、突起４３ｆの正転方向側の側面である。回転部材５１の逆転に伴って直動部材５２が逆転すると、直動部材５２の側面５２ｂ２がピストン４３の側面４３ｄ２に当接する。ピストン４３の側面４３ｄ２は、直動部材５２の側面５２ｂ２の逆転方向への移動を制限し、これにより、直動部材５２の逆転が制限される。直動部材５２の側面５２ｂ２は、第二押部の一例であり、ピストン４３の側面４３ｄ２は、第二受部の一例である。

図４，５から明らかとなるように、溝４３ｄの周方向の幅は、突起５２ｂの周方向の幅よりも大きく設定されている。よって、図４に例示されるように、回転部材５１の正転により正転制限部６１において直動部材５２の正転が制限されている状態にあっては、逆転制限部６２の直動部材５２の側面５２ｂ２とピストン４３の側面４３ｄ２とは互いに離間する。また、図５に例示されるように、回転部材５１の逆転により逆転制限部６２において直動部材５２の逆転が制限されている状態にあっては、正転制限部６１の直動部材５２の側面５２ｂ１とピストン４３の側面４３ｄ１とは互いに離間する。すなわち、回転部材５１の正転状態にあっては、正転制限部６１および逆転制限部６２のうち正転制限部６１のみが作動し、回転部材５１の逆転状態にあっては、正転制限部６１および逆転制限部６２のうち逆転制限部６２のみが作動する。

ここで、本実施形態では、正転制限部６１における側面５２ｂ１と側面４３ｄ１との第一摩擦係数μ１は、逆転制限部６２における側面５２ｂ２と側面４３ｄ２との第二摩擦係数μ２よりも小さく設定されている（μ１＜μ２）。第一摩擦係数μ１は、正転制限部６１の作動時に、側面４３ｄ１上を側面５２ｂ１が摺動し側面４３ｄ１が側面５２ｂ１に引き摺られない状態となる値に設定される。よって、回転直動変換機構５０において、回転部材５１の正転によって直動部材５２がパッド４５に近付く方向に動く場合、ピストン４３は直動部材５２には追従せず、直動部材５２の側面５２ｂ１は、ピストン４３の側面４３ｄ１上を軸方向にスライドする。

他方、第二摩擦係数μ２は、逆転制限部６２の作動時に、側面４３ｄ２が側面５２ｂ２に軸方向に引き摺られる状態となる値、具体的には、側面４３ｄ２が側面５２ｂ２と一体的に動く値に設定される。よって、回転直動変換機構５０において、回転部材５１の逆転によって直動部材５２がパッド４５から遠ざかる方向に動く場合、ピストン４３は直動部材５２に追従し、直動部材５２の側面５２ｂ２は、ピストン４３の側面４３ｄ２上をスライドせず、直動部材５２に引き摺られてピストン４３もパッド４５から遠ざかる方向に動く。なお、第二摩擦係数μ２は、側面５２ｂ２と側面４３ｄ２とが比較的遅い速度で相対移動し、パッド４５から離れる方向に移動する直動部材５２に遅れながらピストン４３がパッド４５から離れる方向に移動するような値に、設定されてもよい。

第二摩擦係数μ２は、例えば、図３においてドットパターンで示される逆転制限部６２における側面５２ｂ２および側面４３ｄ２にケミカルエッチング等の表面を粗くする加工処理が選択的に施されることにより、第一摩擦係数μ１よりも高く設定することができる。

また、上述したような第一摩擦係数μ１および第二摩擦係数μ２は、例えば、側面５２ｂ１，５２ｂ２，４３ｄ１，４３ｄ２の面粗度の設定によって、実現することができる。一例としては、逆転制限部６２における側面５２ｂ２および側面４３ｄ２の面粗度が、正転制限部６１における側面５２ｂ１および側面４３ｄ１を含む他の部位の面粗度よりも大きくなるよう、構成される。なお、逆転制限部６２においては、側面５２ｂ２および側面４３ｄ２の面粗度の値は同じである必要は無い。

以上、説明したように、本実施形態では、逆転制限部６２において回転部材５１の逆転時に互いに接する直動部材５２の側面５２ｂ２（第二押部）とピストン４３の側面４３ｄ２（第二受部）との第二摩擦係数μ２が、正転制限部６１において回転部材５１の正転時に互いに接する直動部材５２の側面５２ｂ１（第一押部）とピストン４３の側面４３ｄ１（第一受部）との第一摩擦係数μ１よりも大きい。よって、車両用ブレーキ１０を、回転部材５１の逆転時にパッド４５から遠ざかる方向に移動する直動部材５２に、側面５２ｂ２と側面４３ｄ２との摩擦によってピストン４３が追従し、回転部材５１の正転時にパッド４５に近付く方向に移動する直動部材５２には、側面５２ｂ１と側面４３ｄ１との摩擦によってはピストン４３が追従しないよう、構成することができる。したがって、このような構成によれば、例えば、パッド４５がディスクＤに接したままディスクＤが回転する所謂引き摺り現象が生じるのを抑制することができるなど、改善された新規な構成の車両用ブレーキ１０を得ることができる。

［第２実施形態］
図６は、本実施形態の車両用ブレーキ１０Ａのピストン４３Ａおよび直動部材５２Ａの分解斜視図である。また、図７は、ピストン４３Ａおよび直動部材５２Ａの、回転部材５１の正転状態における、中心軸Ａｘ１と直交する断面図であり、図８は、ピストン４３Ａおよび直動部材５２Ａの、回転部材５１の逆転状態における、中心軸Ａｘ１と直交する断面図である。図９は、ピストン４３Ａおよび直動部材５２Ａの、回転部材５１の正転状態における、中心軸Ａｘ１と平行な断面図であって、図７のIX−IX位置での断面図であり、図１０は、ピストン４３Ａおよび直動部材５２Ａの、回転部材５１の逆転状態における、中心軸Ａｘ１と平行な断面図であって、図８のX−X位置での断面図である。図１１は、図１０のXI部の拡大図である。

本実施形態の車両用ブレーキ１０Ａは、第１実施形態の車両用ブレーキ１０のピストン４３および直動部材５２を、本実施形態のピストン４３Ａおよび直動部材５２Ａに入れ替えた構成を備えている。本実施形態でも、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。

正転制限部６１の構造は、上記第１実施形態と同じである。ただし、本実施形態では、図６，９，１０に例示されるように、逆転制限部６２Ａ、すなわち、直動部材５２Ａの突起５２ｂの側面５２ｂ２、およびピストン４３Ａの溝４３ｄの側面４３ｄ２に、直動部材５２Ａとピストン４３Ａとを軸方向に引っ掛ける引掛構造６３が設けられている。

引掛構造６３は、例えば、周方向に突出する凸形状かまたは周方向に凹む凹形状であって、逆転制限部６２Ａにおいて、逆転する直動部材５２Ａの側面５２ｂ２が側面４３ｄ２に当接することにより、直動部材５２Ａの逆転が制限された状態で、側面５２ｂ２に設けられた凸形状または凹形状と、側面４３ｄ２に設けられた凹形状または凸形状とが、互いに少なくとも軸方向に噛み合うよう構成されている。

より詳細には、図１１に例示されるように、引掛構造６３は、直動部材５２Ａの突起５２ｂの側面５２ｂ２に設けられた押面５２ｂ３と、ピストン４３Ａの溝４３ｄの側面４３ｄ２に設けられた受面４３ｄ３と、を有している。押面５２ｂ３は、パッド４５から遠ざかる方向（方向Ｘの反対方向、図１１の上方）を向き、受面４３ｄ３は、パッド４５に近付く方向（方向Ｘ、図１１の下方）を向いている。受面４３ｄ３は押面５２ｂ３と面しており、逆転制限部６２Ａの作動時においては、略密着することができる。押面５２ｂ３および受面４３ｄ３の形状は、平面状あるいは曲面状である。突起５２ｂの側面５２ｂ２には、複数の押面５２ｂ３が、軸方向に一定の間隔で設けられており、溝４３ｄの側面４３ｄ２には、複数の受面４３ｄ３が、軸方向に一定の間隔で設けられている。ただし、このような構造は一例であって、押面５２ｂ３および受面４３ｄ３は、少なくとも一組設けられればよい。押面５２ｂ３は、第三押部の一例であり、受面４３ｄ３は、第三受部の一例である。

このような構成において、回転部材５１の正転に伴って直動部材５２Ａが正転し、図７に例示されるように、回転部材５１の正転により正転制限部６１において直動部材５２Ａの正転が制限されている状態にあっては、図９に例示されるように、逆転制限部６２Ａの直動部材５２Ａの側面５２ｂ２とピストン４３Ａの側面４３ｄ２とは互いに離間する。

他方、回転部材５１の逆転に伴って直動部材５２Ａが逆転し、図８に例示されるように、逆転制限部６２Ａの側面５２ｂ２と側面４３ｄ２とが当接すると、図１１に例示されるように、引掛構造６３の押面５２ｂ３と受面４３ｄ３とが接し、受面４３ｄ３が押面５２ｂ３から軸方向（方向Ｘの反対方向）に押される。この状態は、直動部材５２Ａの突起５２ｂの側面５２ｂ２に設けられた凸形状または凹形状（凹凸形状）と、ピストン４３Ａの溝４３ｄの側面４３ｄ２に設けられた凹形状または凸形状（凹凸形状）とが、軸方向に互いに噛み合った状態（係合状態）である。

以上説明したように、本実施形態によれば、逆転制限部６２Ａに、直動部材５２Ａとピストン４３Ａとを軸方向に引っ掛ける引掛構造６３が設けられている。よって、回転部材５１の逆転時に引掛構造６３によって直動部材５２Ａとピストン４３Ａとが軸方向に引っ掛かることにより、回転部材５１の逆転によってパッド４５から遠ざかる方向に戻る直動部材５２Ａにピストン４３Ａが追従することができる。また、引掛構造６３は回転部材５１の正転時には作用しないため、回転部材５１の正転による直動部材５２Ａのパッド４５に近付く方向への直動は、引掛構造６３の影響を受けない。したがって、このような構成によれば、例えば、パッド４５がディスクＤに接したままディスクＤが回転する所謂引き摺り現象が生じるのを抑制することができるなど、改善された新規な構成の車両用ブレーキ１０Ａを得ることができる。

また、本実施形態によれば、引掛構造６３は、直動部材５２Ａの側面５２ｂ２（第二押部）に設けられた押面５２ｂ３（第三押部）と、ピストン４３Ａの側面４３ｄ２（第二受部）に設けられ回転部材５１が逆転している状態で押面５２ｂ３によってパッド４５から遠ざかる方向に押される受面４３ｄ３（第三受部）と、を含む。このような構成によれば、例えば、押面５２ｂ３と受面４３ｄ３とを含む比較的簡素な構成によって、引掛構造６３を実現することができる。

［ピストンの直動部材に対する軸方向への追従を解消する制御］
図１２は、車両用ブレーキ１０，１０Ａにおけるモータ電流および回転部材５１の回転方向の経時変化を示す図である。車両用ブレーキ１０，１０Ａでは、直動部材５２，５２Ａの逆転により、直動部材５２，５２Ａがピストン４３，４３Ａを押圧しピストン４３，４３Ａがパッド４５を押圧する作動位置Ｐ１（図１）から当該作動位置Ｐ１よりもパッド４５から離れた非作動位置Ｐ２（図２）へ移動した後、ＥＣＵ８１（図１）が、回転部材５１が正転方向に所定回転角度回転するよう、モータ２０を制御する。具体的に、ＥＣＵ８１は、図１２に例示されるように、電動ブレーキ機能の操作スイッチ８２（ＳＷ、図１）から、制動状態を解除する指示信号を受け取ると（時刻ｔ０）、回転部材５１が逆転するようモータ２０を制御し、時刻ｔ０から時間Ｔ１が経過した時点で（時刻ｔ１）、当該モータ２０の逆転を停止する。その後、すなわち時刻ｔ０から時間Ｔ１以上の時間Ｔ２が経過した時点から（時刻ｔ２）、比較的短い時間Ｔ３において回転部材５１が正転方向に回転するようモータ２０を制御する（時刻ｔ３）。この場合、時間Ｔ３は、正転制限部６１において、回転部材５１の正転によって、正転制限部６１の側面５２ｂ１と側面４３ｄ１とが互いに当接しないように設定してもよいし、正転制限部６１の側面５２ｂ１と側面４３ｄ１とが互いに当接し、ピストン４３，４３Ａがパッド４５を押圧しない範囲で当該パッド４５に近付く方向に僅かに移動するように設定してもよい。ＥＣＵ８１は、制御部の一例である。なお、ＥＣＵ８１の一部は、ソフトウエアを実行するcentral processing unit（ＣＰＵ）やコントローラのようなハードウエアによって構成されてもよいし、ＥＣＵ８１は、全体的にハードウエアによって構成されてもよい。

このように、直動部材５２，５２Ａが非作動位置Ｐ２へ移動した後に回転部材５１が正転方向に所定回転角度回転すると、直動部材５２，５２Ａが正転方向に回転し、逆転制限部６２，６２Ａにおいて直動部材５２，５２Ａの側面５２ｂ２（第二押部）とピストン４３，４３Ａの側面４３ｄ２（第二受部）とが互いに離間する状態となる。よって、このような構成によれば、例えば、ピストン４３，４３Ａに液圧が作用した場合に、側面５２ｂ２と側面４３ｄ２との間での（逆転制限部６２，６２Ａにおける）直動部材５２，５２Ａとピストン４３，４３Ａとの摩擦あるいは引っ掛かりによってピストン４３，４３Ａがパッド４５に近付く方向に動き難くなるのを、抑制することができる。なお、ＥＣＵ８１は、このような逆転制限部６２，６２Ａにおける摩擦や引っ掛かりを解除する制御を、フットブレーキのペダルの操作信号や、液圧室Ｒにおける閾値以上の液圧を示す信号等に基づいて実行してもよいし、ペダルの操作信号や、液圧を示す信号、操作スイッチ８２による操作信号を取得してからの経過時間等に基づくロジック等に基づいて実行してもよい。

［第３実施形態］
図１３は、本実施形態の車両用ブレーキ１０Ｂのピストン４３Ｂおよび直動部材５２Ｂの分解斜視図である。また、図１４は、ピストン４３Ｂおよび直動部材５２Ｂの、回転部材５１の正転状態における、中心軸Ａｘ１と直交する断面図であり、図１５は、ピストン４３Ｂおよび直動部材５２Ｂの、回転部材５１の逆転状態における、中心軸Ａｘ１と直交する断面図である。図１６は、ピストン４３Ｂおよび直動部材５２Ｂの、回転部材５１の正転状態における、中心軸Ａｘ１と平行な断面図であって、図１４のXVI−XVI位置での断面図であり、図１７は、ピストン４３Ｂおよび直動部材５２Ｂの、回転部材５１の逆転状態における、中心軸Ａｘ１と平行な断面図であって、図１５のXVII−XVII位置での断面図である。また、図１８は、図１７のXVIII部の拡大図である。

本実施形態の車両用ブレーキ１０Ｂは、第１実施形態の車両用ブレーキ１０のピストン４３および直動部材５２を、本実施形態のピストン４３Ｂおよび直動部材５２Ｂに入れ替えた構成を備えている。本実施形態でも、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。

正転制限部６１の構造は、上記第１実施形態および上記第２実施形態と同じである。ただし、本実施形態では、図１３，１６，１７に例示されるように、逆転制限部６２Ｂ、すなわち、直動部材５２Ｂの突起５２ｂおよびピストン４３Ｂの溝４３ｄの側面４３ｄ２に、直動部材５２Ｂとピストン４３Ｂとを軸方向に引っ掛ける引掛構造６３Ｂが設けられている。

引掛構造６３Ｂは、上記第２実施形態と同様に、例えば、周方向に突出する凸形状かまたは周方向に凹む凹形状であって、逆転制限部６２Ｂにおいて、逆転する直動部材５２Ｂの側面５２ｂ２が側面４３ｄ２に当接することにより直動部材５２Ｂの逆転が制限された状態で、側面５２ｂ２に設けられた凸形状または凹形状と、側面４３ｄ２に設けられた凹形状または凸形状とが、互いに少なくとも軸方向に噛み合うよう構成されている。

ただし、本実施形態では、引掛構造６３Ｂが設けられている位置（範囲）が、上記第２実施形態と相違している。すなわち、ピストン４３Ｂにおける引掛構造６３Ｂは、溝４３ｄの側面４３ｄ２のうち、直動部材５２Ｂが作動位置Ｐ１（図１）にある状態、すなわち、直動部材５２Ｂがピストン４３Ｂをパッド４５に向けて押圧している状態、言い換えると、直動部材５２Ｂがピストン４３Ｂの凹部４３ａの底部に接している状態（直動部材５２Ｂによるピストン４３Ｂの押し込み状態）で、突起５２ｂの側面５２ｂ２（第二押部）と面する位置（またはその近傍）に、設けられている。言い換えると、引掛構造６３Ｂは、溝４３ｄの側面４３ｄ２のうち、直動部材５２Ｂが作動位置Ｐ１から非作動位置Ｐ２（図２）側（方向Ｘの反対方向）に所定距離以上離間した状態で突起５２ｂの側面５２ｂ２と面する位置には、設けられていない。

また、本実施形態では、引掛構造６３Ｂの構造も、上記第２実施形態と相違している。直動部材５２Ｂにおける引掛構造６３Ｂは、突起５２ｂ（の逆転方向の端部）であり、ピストン４３Ｂにおける引掛構造６３Ｂは、突起５２ｂを収容可能な凹部４３ｄ４である。

図１４，１６に例示されるように、正転制限部６１により、回転部材５１の正転に伴う直動部材５２Ｂの正転が制限されている状態にあっては、逆転制限部６２Ｂの直動部材５２Ｂの側面５２ｂ２とピストン４３Ｂの側面４３ｄ２とは互いに離間する。

他方、図１５，１７に例示されるように、直動部材５２Ｂが作動位置Ｐ１（図１）に位置された状態で、回転部材５１の逆転に伴って直動部材５２Ｂが逆転すると、直動部材５２Ｂの突起５２ｂがピストン４３Ｂの溝４３ｄの側面４３ｄ２に設けられた凹部４３ｄ４内に収容され、引掛構造６３Ｂの引掛状態、すなわち直動部材５２Ｂの突起５２ｂ（凸形状）とピストン４３Ｂの凹部４３ｄ４（凹形状）とが軸方向に互いに噛み合った状態（係合状態）が得られる。この状態では、正転制限部６１の直動部材５２Ｂの側面５２ｂ１とピストン４３Ｂの側面４３ｄ１とは互いに離間する。

また、図示されないが、直動部材５２Ｂが作動位置Ｐ１から非作動位置Ｐ２側（方向Ｘの反対方向）へ所定距離以上離間した状態で、回転部材５１の逆転に伴って直動部材５２Ｂが逆転すると、直動部材５２Ｂの突起５２ｂの側面５２ｂ２は、凹部４３ｄ４には入らず、ピストン４３Ｂの溝４３ｄの側面４３ｄ２と当接する。すなわち、逆転制限部６２Ｂにより、回転部材５１の逆転に伴う直動部材５２Ｂの逆転が制限される。この状態でも、正転制限部６１の直動部材５２Ｂの側面５２ｂ１とピストン４３Ｂの側面４３ｄ１とは互いに離間する。

図１８に示されるように、本実施形態では、引掛構造６３Ｂは、直動部材５２Ｂの突起５２ｂに設けられた押面５２ｂ３と、ピストン４３Ｂの凹部４３ｄ４に設けられた受面４３ｄ３と、を有している。押面５２ｂ３は、パッド４５から遠ざかる方向（方向Ｘの反対方向、図１８の上方）を向き、受面４３ｄ３は、パッド４５に近付く方向（方向Ｘ、図１８の下方）を向いている。受面４３ｄ３は押面５２ｂ３と面しており、逆転制限部６２Ｂの作動時において、略密着することができる。押面５２ｂ３および受面４３ｄ３の形状は、平面状あるいは曲面状である。

ここで、凹部４３ｄ４の軸方向（方向Ｘ、図１８の上下方向）に沿った長さ（幅）と、突起５２ｂの軸方向の長さ（幅）との差ｇ（ｍｍ）は、以下の式（１）を満たすよう設定される。
ｇ＞δ×θ／２π ・・・（１）
ここに、δ：回転部材５１の１回転（２π）あたりの直動部材５２の軸方向への移動量（ｍｍ／ｒａｄ）、θ：引掛構造６３Ｂによる直動部材５２Ｂの回転が制限された状態から引掛構造６３Ｂによる直動部材５２Ｂの回転制限が解除された状態となるまでの直動部材５２Ｂの回転角度（ｒａｄ）である。回転角度θは、具体的には、突起５２ｂが凹部４３ｄ４の底面に当接した状態から突起５２ｂが凹部４３ｄ４を抜け出すまでの回転角度である。

以上説明したように、本実施形態によっても、引掛構造６３Ｂを備えているため、引掛構造６３を備えた上記第２実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態では、凹部４３ｄ４の軸方向に沿った長さ（幅）と、突起５２ｂの軸方向の長さ（幅）との差が、上記式（１）を満たすように設定されているため、直動部材５２Ｂの正転により引掛構造６３Ｂによる引掛状態が解消される際に直動部材５２Ｂがピストン４３Ｂを軸方向（方向Ｘ）に押すような状態となるのを、回避することができる。

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。例えば、回転直動変換機構や、回り止め機構は、種々の構成として実現されうる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ…車両用ブレーキ、２０…モータ、４１…ボディ、４２…シリンダ、４３，４３Ａ，４３Ｂ…ピストン、４３ｄ１…側面（第一受部）、４３ｄ２…側面（第二受部）、４３ｄ３…受面（第三受部）、５０…回転直動変換機構、５１…回転部材、５２，５２Ａ，５２Ｂ…直動部材、５２ｂ１…側面（第一押部）、５２ｂ２…側面（第二押部）、５２ｂ３…押面（第三押部）、６０…回り止め機構、６１…正転制限部、６２，６２Ａ…逆転制限部、６３，６３Ｂ…引掛構造、８１…ＥＣＵ（制御部）、Ａｘ１…中心軸、Ｐ１…作動位置、Ｐ２…非作動位置。

Claims (4)

1. シリンダが設けられたボディと、
   前記シリンダに収容され、前記シリンダ内の液圧によって前記シリンダの中心軸に沿って移動しパッドを押圧するピストンと、
   モータによって駆動される回転部材と、前記回転部材の正転に応じて前記パッドに近付く方向に直動して前記ピストンを押圧するとともに前記回転部材の逆転に応じて前記パッドから遠ざかる方向に直動する直動部材と、を有した回転直動変換機構と、
   前記直動部材および前記ピストンに設けられ、前記中心軸回りの前記直動部材の回転を制限する回り止め機構と、
   を備え、
   前記回り止め機構は、
   前記直動部材に設けられた第一押部と、前記ピストンに設けられ前記回転部材が正転している状態で前記第一押部と当接して当該第一押部の正転方向への移動を制限する第一受部と、を有した正転制限部と、
   前記直動部材に設けられた第二押部と、前記ピストンに設けられ前記回転部材が逆転している状態で前記第二押部と当接して当該第二押部の逆転方向への移動を制限する第二受部と、を有した逆転制限部と、
   前記逆転制限部に設けられ、前記回転部材が逆転している状態で前記直動部材と前記ピストンとを前記中心軸の軸方向に引っ掛ける引掛構造と、
   を有した、車両用ブレーキ。
2. 前記引掛構造は、前記第二押部に設けられた第三押部と、前記第二受部に設けられ前記回転部材が逆転している状態で前記第三押部によって前記パッドから遠ざかる方向に押される第三受部と、を含む、請求項１に記載の車両用ブレーキ。
3. シリンダが設けられたボディと、
   前記シリンダに収容され、前記シリンダ内の液圧によって前記シリンダの中心軸に沿って移動しパッドを押圧するピストンと、
   モータによって駆動される回転部材と、前記回転部材の正転に応じて前記パッドに近付く方向に直動して前記ピストンを押圧するとともに前記回転部材の逆転に応じて前記パッドから遠ざかる方向に直動する直動部材と、を有した回転直動変換機構と、
   前記直動部材および前記ピストンに設けられ、前記中心軸回りの前記直動部材の回転を制限する回り止め機構と、
   を備え、
   前記回り止め機構は、
   前記直動部材に設けられた第一押部と、前記ピストンに設けられ前記回転部材が正転している状態で前記第一押部と当接して当該第一押部の正転方向への移動を制限する第一受部と、を有した正転制限部と、
   前記直動部材に設けられた第二押部と、前記ピストンに設けられ前記回転部材が逆転している状態で前記第二押部と当接して当該第二押部の逆転方向への移動を制限する第二受部と、を有した逆転制限部と、
   を有し、
   前記第一押部と前記第一受部とが互いに接した状態における第一摩擦係数が、前記第二押部と前記第二受部とが互いに接した状態における第二摩擦係数よりも小さい、車両用ブレーキ。
4. 前記ピストンが前記パッドを押圧する作動位置から前記作動位置よりも前記パッドから離れた非作動位置へ移動した後に前記回転部材が前記正転方向に所定回転角度回転するよう前記モータを制御する制御部を備えた、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の車両用ブレーキ。

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