JP4608386B2 - 車両用電動ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、モータハウジングで回転自在に支承される出力軸に設けられたコンミテータに摺接するブラシが前記モータハウジングに固定されるブラシホルダに保持される電動モータと、該電動モータの回転角を検出する回転角検出センサとを備え、前記電動モータで駆動されるブレーキピストンがキャリパボディに摺動可能に嵌合される車両用電動ディスクブレーキに関する。

ディスクブレーキのキャリパボディに取付けられるハウジング内に、電動モータおよびブレーキピストン間に設けられる減速機が収容され、電動モータの回転角を検出する回転角検出センサが、該電動モータのモータハウジングから前記ハウジング内に突入した出力軸の一端部に対応した位置で前記ハウジング内に収容されるようにした電動ディスクブレーキが、たとえば特許文献１で既に知られている。
特表２００１−５１０７６０号公報

ところが、上記特許文献１で開示される電動ディスクブレーキでは、回転角検出センサが電動モータの外方に配設されるので、この回転角検出センサの防水シールを果たすための方策が必要となり、部品点数も多くなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、特別な防水シールを不要とするとともに部品点数の低減を可能として回転角検出センサを配設し得るようにした車両用電動ディスクブレーキを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、キャリパボディに摺動可能に嵌合されるブレーキピストンを駆動する電動モータと、該電動モータの回転角を検出する回転角検出センサとを備え、前記電動モータが、キャリパボディに取付けられるモータハウジングと、そのモータハウジングで回転自在に支承される出力軸と、その出力軸に設けられて前記モータハウジング内に収容されるアーマチュアと、そのアーマチュアの軸方向一端側に設けたコンミテータに摺接するブラシを保持すべく前記モータハウジングに固定されるブラシホルダとを有してなる車両用電動ディスクブレーキにおいて、前記回転角検出センサと、その回転角検出センサで検出されるべき被検出部とが何れも前記モータハウジング内に収容、配置され、前記被検出部は、前記コンミテータを挟んで前記アーマチュアとは反対側で前記出力軸および前記モータハウジング間に設けられるモータベアリングと、前記コンミテータとの間で前記出力軸に設けられることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記モータハウジングは、内周に複数のマグネットが設けられる有底円筒状のヨークに、前記ブラシホルダを前記ヨークとの間に挟持する蓋板が結合されて成り、前記回転角検出センサが、前記蓋板で覆われるようにして前記ブラシホルダに設けられる凹部に収容、固定されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記回転角検出センサが前記ブラシホルダに取付けられることを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記ブラシホルダに、外部コネクタを着脱可能に装着するためのカプラが一体に設けられることを特徴とする。

なお実施例のパルサー５８が請求項１の「被検出部」に対応する。

請求項１記載の発明によれば、モータハウジング内で出力軸に設けられる被検出部を検出することで電動モータの回転角を検出するようにした回転角検出センサが、防水シールがなされているモータハウジング内に収容されるので、回転角検出センサのための特別の防水シールが不要となり、部品点数を低減することができる。また前記被検出部は、コンミテータを挟んでアーマチュアとは反対側で出力軸およびモータハウジング間に設けたモータベアリングと、コンミテータとの間で出力軸に設けられるので、被検出部がモータベアリングに極く近い位置で出力軸に設けられることになり、被検出部の芯ぶれが極力生じないようにして回転角検出センサの検出精度を高めることができる。

また請求項２記載の発明によれば、ブラシホルダを挟んでヨークおよび蓋板を結合することでモータハウジングを組み立てる前に、ブラシホルダの凹部に回転角検出センサを収容、固定しておけばよいので、回転角検出センサの組付けが容易となる。

さらに請求項４記載の発明によれば、ブラシホルダおよびカプラを一体に形成することで、構造の簡素化および部品点数の低減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図１２は本発明の一実施例を示すものであり、図１は車両用ディスクブレーキの縦断面図であって図２の１−１線に沿う断面図、図２は図１の２矢視図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図１の４−４線断面図、図５は電動モータおよび減速機を図２の５−５線に沿って示す断面図、図６はブラシホルダを図１の６−６線矢視方向から見た図、図７はブラシホルダを図１の７−７線矢視方向から見た図、図８はモータカバーを取外してブラシホルダおよびヨークの仮固定状態を図６と同一方向から見た図、図９は図５の９−９線拡大断面図、図１０は図５の１０−１０線断面図、図１１は図１の要部拡大図、図１２はディスクブレーキを後輪に装着した状態での車両の側面図である。

先ず図１および図２において、この車両用ディスクブレーキは、液圧によるサービスブレーキ状態を得ることを可能とするとともに電動モータ３４によって作動してパーキングブレーキ状態を得ることを可能としたものであり、図示しない車輪のホイールとともに回転するディスクロータ１５と、キャリパボディ１６と、ディスクロータ１５の両側面に対向して配置されてディスクロータ１５およびキャリパボディ１６間に配置される一対の摩擦パッド１７，１８とを備える。

キャリパボディ１６は、車体側に取付けられたブラケット１９で前記ディスクロータ１５の軸線に沿う方向に摺動可能に支持されるハウジング部１６ａと、ハウジング部１６ａからディスクロータ１５を跨いで反対側に延びる腕部１６ｂとを備える。

ディスクロータ１５の軸線と平行な軸線を有して有底円筒状に形成されるとともに
またハウジング部１６ａ側でディスクロータ１５の一側面に対向する摩擦パッド１７はディスクロータ１５に摺接して摩擦力を発揮し得るライニング２２が裏金２０に設けられて成り、腕部１６ｂ側でディスクロータ１５の他側面に対向する摩擦パッド１８はディスクロータ１５に摺接して摩擦力を発揮し得るライニング２３が裏金２１に設けられて成り、両摩擦パッド１７，１８は、ディスクロータ１５の軸線に沿う方向に移動することを可能として前記ブラケット１９に保持される。

キャリパボディ１６のハウジング部１６ａには、前記ディスクロータ１５の軸線と平行な軸線を有して前記摩擦パッド１７側に開放したシリンダ孔２４と、前記摩擦パッド１７とは反対側に開放した収容凹部２５と、シリンダ孔２４および収容凹部２５間に介在する隔壁２６とが設けられる。シリンダ孔２４および収容凹部２５は同一軸線上で円形断面を有するように形成されるものであり、前記隔壁２６の中央部にはシリンダ孔２４および収容凹部２５を同軸に結ぶ貫通孔２７が設けられる。

シリンダ孔２４には、前記隔壁２６との間に液圧室２８を形成するとともに前端を閉塞した有底円筒状のブレーキピストン２９がその前端を摩擦パッド１７の裏金２０に当接させるようにして軸方向スライド可能に収容され、該ブレーキピストン２９の前端は、シリンダ孔２４内での回転を阻止するために前記裏金２０に係合される。

またシリンダ孔２４の内面には、キャリパボディ１６およびブレーキピストン２９間に介装される環状のピストンシール３０が装着され、シリンダ孔２４の開口端部およびブレーキピストン２９間には環状のダストブーツ３１が設けられ、ハウジング部１６ａには前記液圧室２８に液圧を導く液圧路３２が設けられる。

ところで、ブレーキピストン２９には、両摩擦パッド１７，１８をディスクロータ１５に対して進退させる動力を発揮する電動モータ３４の出力が、その出力を減速する減速機構３５およびねじ機構３６を介して伝達されるものであり、ねじ機構３６はブレーキピストン２９の背後に配置されるようにしてキャリパボディ１６のハウジング部１６ａ内に収容され、減速機構３５は電動モータ３４に支持されて収容凹部２５に収容され、電動モータ３４はディスクロータ１５とは反対側でキャリパボディ１６のハウジング部１６ａに取付けられる。

ねじ機構３６は、シリンダ孔２４と同軸のねじ軸３７と、相対回転を不能としてブレーキピストン２９に係合されるとともに前記ねじ軸３７に螺合されるナット３８とを備え、ブレーキピストン２９とは反対側でねじ軸３７の後端には、隔壁２６の貫通孔２７を回転自在に貫通する連結軸部３７ａが同軸にかつ一体に連設されるとともに半径方向外方に張り出す鍔部３７ｂが一体に設けられる。而してハウジング部１６ａの隔壁２６および連結軸部３７ａ間にはＯリング３９が介装され、前記鍔部３７ｂおよび隔壁２６間にはスラスト軸受４０が介装され、連結軸部３７ａの収容凹部２５側の突出部外周には、隔壁２６の収容凹部２５側の面に当接する止め輪４１が装着される。

図３および図４を併せて参照して、ねじ軸３７は、前記ブレーキピストン２９内で該ねじ軸３７を囲繞するナット３８に螺合される。またナット３８は、正多角形の外周を有する係合部３８ａ、この実施例では正四角形の外周を有する係合部３８ａを前端に有するものであり、係合部３８ａの前端面がブレーキピストン２９の前端内面に当接する。

一方、有底円筒状であるブレーキピストン２９の内周には、係合部３８ａが有する複数（この実施例では４つ）の角部４２…の個数の整数倍（この実施例では２倍）の係止溝４３…が、周方向に位相をずらせた複数箇所で角部４２…を選択的に係合させるようにして、軸方向に延びつつ周方向等間隔に設けられる。すなわちブレーキピストン２９の内周は、係合部３８ａの外周形状に対応するとともに相互に位相をずらせた複数の正多角形を重ねた形状に形成されるものであり、この実施例では位相を４５度ずらせた２つの正四角形を重ねた星形形状に形成されている。

また図１で明示するように、前記ねじ軸３７の鍔部３７ｂおよびナット３８間には、ナット３８を前進方向に付勢する皿ばね４４が設けられる。

このようなねじ機構３６において、電動モータ３４からの動力が減速機構３５で減速され、ねじ軸３７にその一方向に回転する動力が伝達されると、ブレーキピストン２９およびナット３８の回転が阻止された状態でブレーキピストン２９が軸方向前方にスライドすることによる作用および反作用によってディスクロータ１５が摩擦パッド１７，１８で両側から挟圧され、それにより制動力が得られることになる。また前記ねじ軸３７がその他方向に回転されることにより、ブレーキピストン２９が軸方向後方にスライドして制動状態が解除される。

図５を併せて参照して、電動モータ３４は、キャリパボディ１６のハウジング部１６ａに取付けられるモータハウジング４６と、該モータハウジング４６で回転自在に支承される出力軸４７と、この出力軸４７に設けられてコンミテータ５０を軸方向一端側に有するアーマチュア４９と、モータハウジング４６に固定されるブラシホルダ４８とを備え、正逆回転可能である。

モータハウジング４６は、前記アーマチュア４９を同軸に囲繞する有底円筒状のヨーク５１に、前記ブラシホルダ４８を前記ヨーク５１の開口端との間に挟持する蓋板５２が結合されて成るものであり、アーマチュア４９に対応する部分でヨーク５１の内周に複数のマグネット６３，６３…が固着される。

有底円筒状であるヨーク５１の閉塞端中央部内面には、円筒状の軸受ハウジング５１ａが一体に設けられており、出力軸４７の一端部が第１のモータベアリング５３を介して前記軸受ハウジング５１ａで回転自在に支承される。またヨーク５１の開口端には半径方向外方に張り出す鍔部５１ｂが一体に設けられる。

図６を併せて参照して、ブラシホルダ４８は、前記コンミテータ５０にほぼ対応する部分で出力軸４７を囲繞するようにして、たとえば合成樹脂によりリング状に形成され、前記ヨーク５１の鍔部５１ｂに当接されており、前記コンミテータ５０に摺接する複数個たとえば４個のブラシ５４，５４…が該ブラシホルダ４８に保持される。しかも各ブラシ５４，５４…は、ブラシホルダ４８との間に縮設されるばね５５，５５…によりコンミテータ５０に摺接する側に付勢されている。

蓋板５２は、ブラシホルダ４８を前記鍔部５１ｂとの間に挟んでリング板状に形成されており、出力軸４７の他端側は蓋板５２の中央部を回転自在に貫通して減速機構３５側に突出する。しかも蓋板５２の中央部には、円筒状の軸受ハウジング５２ａが一体に設けられており、前記出力軸４７の蓋板５２に対応する部分がシール付きである第２のモータベアリング５６を介して軸受ハウジング５２ａに回転自在に支承される。

電動モータ３４の回転角は、モータハウジング４６内に収容、配置される回転角検出センサ５７で検出されるものであり、この回転角検出センサ５７で検出されるべきパルサー５８が、前記モータハウジング４６内で出力軸４７に設けられる。しかも前記パルサー５８は、コンミテータ５０よりも外方で出力軸４７およびモータハウジング４６の蓋板５２間に設けられている第２のモータベアリング５６と、コンミテータ５０との間で出力軸４７に設けられている。

図７を併せて参照して、前記パルサー５８に対応する部分でブラシホルダ４８の内周に開放するとともに蓋板５２で覆われる凹部５９がブラシホルダ４８に設けられ、回転角検出センサ５７は該凹部５９に収容、固定される。しかも回転角検出センサ５７は、マグネット６０およびコンデンサ６１とともに樹脂ケース６２内に収容されるものであり、その樹脂ケース６２が接着等によって前記凹部５９に収容、固定される。

図８を併せて参照して、前記ブラシホルダ４８の周方向に間隔をあけた複数箇所、この実施例では３箇所には、前記ヨーク５１の鍔部５１ｂに弾発係合し得る弾発係合部６６，６６，６６が突設されており、それらの弾発係合部６６…は、各弾発係合部６６…の少なくとも１つの弾発係合部６６と当該弾発係合部６６に隣接する他の弾発係合部６６…との間隔が残余の弾発係合部６６…相互の間隔とは異なるようにして、ブラシホルダ４８の周方向に間隔をあけた位置に突設される。而してこの実施例では３つの弾発係合部６６…がブラシホルダ４８に突設されるので、各弾発係合部６６…相互の角度間隔α，β，γは相互に異なることになり、たとえばαが１２０度、βが１３０度、γが１１０度である。

しかも弾発係合部６６は、一対の係合爪６６ａ，６６ａが相互に対向配置されて成るものであり、各弾発係合部６６…はヨーク５１の鍔部５１ｂに設けられる係合孔６７…にそれぞれ挿通されて前記鍔部５１ｂに弾発係合されることになる。

ところで減速機構３５は、モータハウジング４６の一部を構成する蓋板５２を一構成要素として構成されるケース７０内に収容されるものであり、該ケース７０に弾発係合してケース７０を電動モータ３４側に仮固定することを可能とした複数の弾発係合部７１，７１，７１がブラシホルダ４８に突設される。

弾発係合部７１は、一対の係合爪７１ａ，７１ａが相互に対向配置されて成るものであり、各弾発係合部７１…は、図７で明示するように、周方向に等間隔をあけてブラシホルダ４８に突設される。

而して前記弾発係合部６６…によってヨーク５１にブラシホルダ４８が仮固定され、前記弾発係合部７１…によってブラシホルダ４８にケース７０が仮固定された状態、すなわちブラシホルダ４８を介して前記モータハウジング４６、前記ブラシホルダ４８および前記ケース７０を仮固定することが可能である。仮固定状態にある前記モータハウジング４６、前記ブラシホルダ４８および前記ケース７０は、複数個たとえば３個の取付けボルト７２…でキャリパボディ１６のハウジング部１６ａに共通に取付けられるものであり、ブラシホルダ４８には、各取付けボルト７２…を挿通せしめるための金属製の円筒状のスリーブ７３…が埋封されている。

前記ブラシホルダ４８には、前記モータハウジング４６の外周から側方に突出するカプラ４８ａが一体に突設されており、このカプラ４８ａ内には、前記各ブラシ６４…にそれぞれ連なる接続端子７４…ならびに前記回転角検出センサ５７に連なる接続端子７５等が配置される。而して雄型である前記カプラ４８ａには、雌型である外部コネクタ６４を挿脱可能に嵌合して接続することが可能である。

モータハウジング４６の一部を構成するブラシホルダ４８には、該ブラシホルダ４８との間に環状のシール部材７７を介在させた有底円筒状のモータカバー７８が、モータハウジング４６のうちキャリパボディ１６の外部に配置される金属製のヨーク５１および前記取付けボルト７２…を少なくとも覆うようにして取付けられる。

しかも外部コネクタ６４を着脱可能に嵌合、接続するためのカプラ４８ａが側方に突出するようにして設けられる前記ブラシホルダ４８に、前記モータカバー７８はバヨネット結合されるものである。

すなわちモータカバー７８の開口端内面の周方向に等間隔をあけた複数箇所たとえば２箇所には係合突起７９…が突設されており、ブラシホルダ４８の外周には、前記係合突起７９…をバヨネット係合させ得る係合凹部８０…が設けられる。

図９において、ブラシホルダ４８の外周に設けられる係合凹部８０は、前記モータカバー７８をブラシホルダ４８に対して軸方向に変位させることによって前記係合突起７９を挿脱させるようにして軸方向に延びるとともに外端をキャリパボディ１６とは反対側に開放せしめた溝部８０ａと、該溝部８０ａの内端に一端が直角に連なってブラシホルダ４８の周方向に沿って延びる溝部８０ｂとで略Ｌ字状に形成される。

而して溝部８０ａに挿入した係合突起７９を溝部８０ｂの他端側に変位させるようにモータカバー７８を操作することにより、該モータカバー７８がモータハウジング４６のブラシホルダ４８にバヨネット結合されることになる。

モータカバー７８には外側方に突出する係合部８１が一体に設けられており、この係合部８１は、図１０で示すように、ブラシホルダ４８のカプラ４８ａに嵌合、接続された状態にある外部コネクタ６４に、前記ブラシホルダ４８へのモータカバー７８のバヨネット結合状態で係合する。

しかも前記係合部８１は、モータカバー７８のモータハウジング４６へのバヨネット結合が不完全であるときには外部コネクタ６４のカプラ４８ａへの嵌合を不能とするようにして、モータカバー７８に設けられている。

図１１において、減速機構３５は、波動歯車機構であり、電動モータ３４の出力軸４７に同軸に連結される楕円状カム８５の外周にボールベアリング８６が装着されて成るウェーブジエネレータ８４と、外周に多数の歯８８…が設けられて前記ボールベアリング８６の外輪に装着されるフレクスプライン８７と、ケース７０の一部を構成してキャリパボディ１６に固定されるとともに前記フレクスプライン８７の一方の半部の歯８８…に噛合する歯９０…を内周に有する固定側サーキュラスプライン８９と、前記フレクスプライン８７の他方の半部の歯８８…に噛合する歯９２…を内周に有する出力側サーキュラスプライン９１と、該出力側サーキュラスプライン９１に結合される出力回転部材９３とを有し、ケース７０内に収容される。しかも固定側サーキュラスプライン８９の内周の歯９０…の歯数はフレクスプライン８７の外周の歯８８…の歯数と同一であり、出力側サーキュラスプライン９１の内周の歯９２…の歯数は、フレクスプライン８７の外周の歯８８…の歯数よりも２個多く設定される。

前記ケース７０は、モータハウジング４６の一部を構成する蓋板５２と、該蓋板５２に当接する固定側サーキュラスプライン８９と、該固定側サーキュラスプライン８９を前記蓋板５２との間に挟むようにして開口端から半径方向外方に張り出す鍔部９４ａを有してカップ状に形成されるケース部材９４とで構成されるものであり、電動モータ３４のモータハウジング４６をキャリパボディ１６に取付ける取付けボルト７２…でキャリパボディ１６に取付けられる。しかも蓋板５２および固定側サーキュラスプライン８９間、ならびに固定側サーキュラスプライン８９およびケース部材９４の鍔部９４ａ間には環状のシール部材９５，９６がそれぞれ介装される。

蓋板５２の中央部の軸受ハウジング５２ａにシール付きの第２のモータベアリング５６で回転自在に支承される出力軸４７の他端はケース７０内に突入され、前記ウェーブジェネレータ８４における楕円状カム８５の中央部に同軸にかつ相対回転不能に嵌合され、これによりウェーブジェネレータ８４が出力軸４７に同軸に連結される。

また出力回転部材９３は、出力側サーキュラスプライン９１に複数のボルト９７…で締結されるリング板部９３ａと、該リング板部９３ａの内周からウェーブジェネレータ８４とは反対側に突出する円筒部９３ｂと、前記ウェーブジェネレータ８４側に臨む凹部９８を前記リング板部９３ａの内周とで協働して形成するようにして円筒部９３ｂの基端を閉じる端壁部９３ｃと、該端壁部９３ｃの中央部からウェーブジェネレータ８４とは反対側に突出する軸部９３ｄとを一体に備えるものであり、前記ケース部材９４の中央部には前記円筒部９３ｂを同軸に配置せしめる円形の開口部９９が設けられる。

前記ケース部材９４における開口部９９の内周ならびに前記出力回転部材９３の円筒部９３ｂ間にはシール付きのボールベアリング１００が介装される。而してケース７０内は、該ボールベアリング１００と、固定側サーキュラスプライン８９ならびに蓋板５２およびケース部材９４の鍔部９４ａ間にそれぞれ介装されるシール部材９５，９６と、蓋板５２の中央部および出力軸４７間に介装されるシール付きの第２のモータベアリング５６とによって密封され、グリース１０１がケース７０内に充填される。

また出力回転部材９３の軸部９３ｄはケース７０から液密に突出されるものであり、この軸部９３ｄは、ねじ機構３６のねじ軸３７における連結軸部３７ａに同軸にかつ相対回転不能に嵌合される。すなわち電動モータ３４の出力軸４７が減速機構３５の入力部材である楕円状カム８５に相対回転不能として同軸に嵌合、連結され、減速機構３５の出力回転部材９３が出力軸４７と同軸上でねじ軸３７に相対回転不能に嵌合、連結されることになる。

ところで、減速機構３５をケース７０内に収容するにあたっては、減速機構３５を構成する複数の部品およびケース７０の寸法誤差および組付け誤差を吸収して確実に収容するために、減速機構３５の構成部品のうち少なくとも１つの構成部品を制限された範囲でのケース７０内での軸方向移動を可能としておくことが望ましく、出力回転部材９３が制限された範囲でのケース７０内での軸方向移動を可能とされるのであるが、ケース７０に対して固定位置にあるボールベアリング１００および出力回転部材９３の円盤部９３ａ間には、該出力回転部材９３を軸方向一方（この実施例ではボールベアリング９８側）に付勢する皿ばね１０２が設けられる。

また楕円状カム８５から突出した出力軸４７の他端は、出力回転部材９３の凹部９８内に同軸に挿入されるものであり、この出力軸の他端外周および前記凹部９３の内周間にはボールベアリング１０３が介装される。而してウェーブジエネレータ８４の楕円状カム８５が出力軸４７に同軸に嵌合、連結され、このウェーブジエネレータ８４の外周にフレクスプライン８７が装着され、ボルト９７…で相互に締結される出力側サーキュラスプライン９１および出力回転部材９３がボールベアリング１０３を介して出力軸４７に支承されるので、ケース７０内に突入される出力軸４７の他端部に、減速機構３５を構成する複数の構成要素のうち回転作動する構成要素であるウェーブジエネレータ８４、フレクスプライン８７、出力側サーキュラスプライン９１および出力回転部材９３が同軸に支承されることになる。

ところでキャリパボディ１６のハウジング部１６ａに設けられている収容凹部２５は、減速機構３５のケース７０におけるケース部材９４の一部を嵌合せしめる内径を有するとともに一端が隔壁２６で閉じられる小径部２５ａと、該小径部２５ａよりも大径にして一端が小径部２５ａの他端に段差を介して連なる中径部２５ｂと、前記ケース部材９４の鍔部９４ａを当接せしめるようにして中径部２５ｂの他端に連なる環状段部２５ｃと、該環状段部２５ｃの外周に一端を連ならせるとともの他端をハウジング部１６ａの電動モータ３４側端面に開放せしめた大径部２５ｄとから成るものであり、大径部２５ｄには、電動モータ３４におけるモータハウジング４６の一部を構成するブラシホルダ４８に一体に設けられる嵌合筒部４８ｂが嵌合される。

而して電動モータ３４のモータハウジング４６をキャリパボディ１６のハウジング主部１６ａに取付ける際には、減速機構３５における出力回転部材９３の軸部９３ｄをねじ機構３６におけるねじ軸３７の後端に同軸に嵌合、連結し、減速機構３５のケース７０におけるケース部材９４の一部を収容凹部２５の小径部２５ａに嵌合し、さらにモータハウジング４６におけるブラシホルダ４８の嵌合筒部４８ｂを収容凹部２５の大径部２５ｄに嵌合することになるのであるが、出力回転部材９３の軸部９３ｄのねじ軸３７への嵌合長さは、ケース部材９４の一部の収容凹部２５への嵌合長さならびにブラシホルダ４８の嵌合筒部４８ｂの収容凹部２５への嵌合長さよりも大きく設定される。すなわち減速機構３５のケース７０を仮固定した状態の電動モータ３４のモータハウジング４６をハウジング主部１６ａに組付ける際に、出力回転部材９３の軸部９３ｄは、ケース部材９４の一部の収容凹部２５への嵌合、ならびにブラシホルダ４８の嵌合筒部４８ｂの収容凹部２５への嵌合に先立って、ねじ軸３７への嵌合を開始することになる。

またキャリパボディ１６におけるハウジング主部１６ａと、電動モータ３４のモータハウジング４６におけるブラシホルダ４８との間には、減速機構３５のケース７０を囲繞する環状のシール部材１０４が介装される。さらにハウジング主部１６ａにおける収容凹部２５の環状段部２５ｃには、ケース７０をモータハウジング４６に仮固定するための複数の嵌合突部７１…の先端を収容する凹部１０５…が設けられる。

このようなディスクブレーキは、図１２で示すように、車両の後輪ＷＲに装着されるのであるが、後輪ＷＲへの装着時に、カプラ４８ａは、後輪ＷＲの回転中心Ｃよりも水平方向上方かつ車両の前後方向に沿う後方側に配置され、しかもカプラ４８ａの開口部は後方側斜め下向きに指向して配置される。

次にこの実施例の作用について説明すると、キャリパボディ１６のハウジング主部１６ａに摺動自在にかつ回転不能として嵌合されるブレーキピストン２９の背後には、ブレーキピストン２９と同軸のねじ軸３７ならびに該ねじ軸３７に螺合されるナット３８が配設され、ナット３８が回転不能として前記ブレーキピストン２９に係合されるのであるが、ねじ軸３７には、外周を正多角形（この実施例では正四角形）とした係合部３８ａが設けられ、有底円筒状であるブレーキピストン２９の内周に、前記係合部３８ａが有する複数の角部４２…の個数の整数倍の係止溝４３…が、周方向に位相をずらせた複数箇所で前記角部４２…を選択的に係合させるようにして、軸方向に延びつつ周方向等間隔に設けられている。

したがって回転不能であるブレーキピストン２９の内周の係止溝４３…に、外周を正多角形としてナット３８に設けられる係合部３８ａの各角部４２…を係合するだけの簡単な構造で、ナット３８を回転不能とすることができる。しかも係合部３８ａが有する複数の角部４２…の個数の整数倍の係止溝４３…がブレーキピストン２９の内周に設けられており、ブレーキピストン２９に係合部３８ａを係合させる際の位置合わせが容易であり、組付け性を高めることができる。さらに係合部３８ａが係止されていない係止溝４３…によってエア抜き性も高められることになる。

またナット３８およびねじ軸３７間に、ナット３８を前進方向に付勢する皿ばね４４が設けられており、ブレーキピストン２９の戻り時に、相互に螺合しているナット３８およびねじ軸３９間に作用する締めつけ力が大きくなり過ぎることを前記皿ばね４４の働きによって阻止することができ、再作動時に必要以上の負荷がかかることがない。

またブレーキピストン２９を軸方向に駆動する動力を発揮する電動モータ３４のモータハウジング４６が、そのモータハウジング４６の一部を構成する金属製のヨーク５１をキャリパボディ１６の外部に配置して該キャリパボディ１６に複数の取付けボルト７２…で取付けられるものであり、前記モータハウジング４６には、モータハウジング４６との間にシール部材７７を介在させたモータカバー７８が、少なくともヨーク５１および前記取付けボルト７２…を覆うようにして取付けられるので、ヨーク５１および取付けボルト７２…を耐食性のある材料で形成することを不要とし、コストの増大を回避しつつヨーク５１および取付けボルト７２…に錆が発生するのを防止することができる。

またモータカバー７８は、外部コネクタ６４を着脱可能に嵌合、接続するためのカプラ４８ａが側方に突出するようにして設けられるブラシホルダ４８を有するモータハウジング４６にバヨネット結合されるものであり、カプラ４８ａに嵌合、接続された状態にある外部コネクタ６４にモータハウジング４６へのモータカバー７８のバヨネット結合状態で係合し得る係合部８１が一体に設けられる。すなわちモータハウジング４６にモータカバー７８がバヨネット結合された状態では、モータハウジング４６のカプラ４８ａに嵌合、接続される外部コネクタ６４に、モータカバー７８の係合部８１を係合させることができ、モータカバー７８のまわり止め構造を簡略化することができる。

しかも係合部８１は、モータカバー７８のモータハウジング４６へのバヨネット結合が不完全であるときには外部コネクタ６４のカプラ４８ａへの嵌合を不能とするようにして、モータカバー７８に設けられており、外部コネクタ６４のカプラ４８ａへの嵌合可否により、モータカバー７８のモータハウジング４６へのバヨネット結合の完全・不完全を識別することができ、誤組防止を図ることができる。

またヨーク５１に弾発係合し得る複数の弾発係合部６６…が、それらの弾発係合部６６…の少なくとも１つの弾発係合部６６と当該弾発係合部６６に隣接する他の弾発係合部６６との間隔が、残余の弾発係合部６６…相互の間隔とは異なるようにして、ブラシホルダ４８にその周方向に間隔をあけて突設されているので、ブラシホルダ４８が備える弾発係合部６６…をヨーク５１に弾発係合した状態で、ヨーク５１およびブラシホルダ４８の周方向相対位置が一定に定まることになり、ブラシホルダ４８で保持されるブラシ５４…ならびにヨーク５１の内周に固定されるマグネット６３…の相対位置も一定に定まるので、ブラシホルダ４８およびヨーク５１の相対位置を容易にかつ一定に定め得るようにして組付け作業能率を高めることができ、電動モータ３４の出力特性を設定通りのものとすることができる。

また電動モータ３４は減速機構３５を介してねじ軸３７の後部に連動、連結されるのであるが、電動モータ３４の出力軸４７が減速機構３５のウェーブジェネレータ８４に相対回転不能として嵌合、連結され、減速機構３５の出力回転部材９３が出力軸４７と同軸上でねじ軸３７に相対回転不能に嵌合、連結されるので、ブレーキピストン２９に連結されたねじ機構３６に減速機構３５を介して電動モータ３４を連結するように組付ける際の組付け作業が単純化され、組付け作業性を高めることができる。

しかも電動モータ３４は、キャリパボディ１６に取付けられるモータハウジング４６と、該モータハウジング４６で回転自在に支承される出力軸４７と、該出力軸４７に設けられるアーマチュア４９が有するコンミテータ５０に摺接するブラシ５４…を保持してモータハウジング４６に固定されるブラシホルダ４８とを備え、ブラシホルダ４８に、出力回転部材９３の一部を突出させて減速機構３５を収容するケース７０に着脱可能に弾発係合してケース７０を電動モータ３４側に仮固定することを可能とした複数の弾発係合部７１…が突設されるので、減速機構３５を仮固定した状態で電動モータ３４をキャリパボディ１６側に組付けることができるので、組付け作業性をより高めることができる。

またケース７０を仮固定した状態にある電動モータ３４は、出力回転部材９３以外の他の部材であるブラシホルダ４８およびケース部材９４をキャリパボディ１６に嵌合しつつキャリパボディ１６に組付け可能であり、減速機構３５の出力回転部材９３の前記ねじ軸３７への嵌合長さは、前記ブラシホルダ４８および前記ケース部材９４のキャリパボディ１６への嵌合長さよりも大きく設定されるので、仮固定状態にある減速機構３５および電動モータ３４をキャリパボディ１６側に組付ける際に、減速機構３５の出力回転部材９３をねじ軸３７に相対回転不能にかつ最初に嵌合することができるので、前記ブラシホルダ４８および前記ケース部材９４のキャリパボディ１６への嵌合を案内することができ、組付け性がさらに向上する。

しかもモータハウジング４６の一部をヨーク５１とともに構成するブラシホルダ４８が、キャリパボディ１６に嵌合されることにより、モータハウジング４６のキャリパボディ１６への取付け位置が正確に定まり、アーマチュア４９の位置決めも容易となる。

さらにブラシホルダ４８を有するモータハウジング４６および減速機構３５のケース７０が共通の取付けボルト７２…でキャリパボディ１６に固定されるので、部品点数を低減することができる。

このような電動モータ３４において、モータハウジング４６内に収容、配置される回転角検出センサ５７で検出されるべきパルサー５８が、モータハウジング４６内で出力軸４７に設けられるので、防水シールがなされているモータハウジング４６内に回転角検出センサ５７が収容されることにより、回転角検出センサ５７のための特別の防水シールが不要となり、部品点数を低減することができる。

また回転角検出センサ５７が、モータハウジング４６の一部を構成する蓋板５２で覆われるようにしてブラシホルダ４８に設けられる凹部５９に収容、固定されるので、ブラシホルダ４８を挟んでヨーク５１および蓋板５２を結合することでモータハウジング４６を組み立てる前に、ブラシホルダ４８の凹部５９に回転角検出センサ５７を収容、固定しておけばよいので、回転角検出センサ５７の組付けが容易となる。

さらにコンミテータ５０よりも外方で出力軸４７およびモータハウジング４６間に設けられる第１のモータベアリング５６と、コンミテータ５０との間で出力軸４７に前記パルサー５８が設けられることにより、パルサー５８が第１のモータベアリング５６に極く近い位置で出力軸４７に設けられることになり、パルサー５８の芯ぶれが極力生じないようにして回転角検出センサ５７の検出精度を高めることができる。

またブラシホルダ４８に、外部コネクタ６４を着脱可能に装着するためのカプラ４８ａが一体に設けられることにより、構造の簡素化および部品点数の低減を図ることができる。

ところで、電動モータ３４のモータハウジング４６は、出力軸４７の一端部を閉塞端で回転自在に支承してアーマチュア４９を同軸に囲繞する有底円筒状のヨーク５１と、コンミテータ５０に摺接するブラシ５４…を保持するブラシホルダ４８と、該ブラシホルダ４８をヨーク５１の開口端との間に挟持して出力軸４７の他端側を回転自在に支承する蓋板５２とが結合されて成るものであり、またキャリパボディ１６には、ブレーキピストン２９に相対回転不能として後方側から当接されるようにして液圧室２８に収容されるナット３８とともにねじ機構３６を構成するねじ軸３７の後部を回転自在にかつ液密に貫通せしめる隔壁２６と、該隔壁２６を液圧室２８との間に介在させた収容凹部２５とが設けられている。

而して前記モータハウジング４６は、蓋板５２を構成要素として出力軸４７の他端部を液密に突入させたケース７０を収容凹部２５に収容するとともに収容凹部２５の開口端を囲繞する環状のシール部材１０４をキャリパボディ１６との間に介在してキャリパボディ１６に取付けられ、出力軸４７の他端部から入力される回転動力を減速して出力する出力回転部材９３を有する前記減速機構３５が、出力回転部材９３の一部をねじ軸３７の後部に同軸に連動、連結せしめるべく前記ケース７０から液密に突出させつつケース７０内に密封され、ケース７０内にはグリース１０１が充填されている。

すなわち減速機構３５を密封するケース７０を、電動モータ３４におけるモータハウジング４６の一部である蓋板５２を構成要素として構成し、モータハウジング４６のキャリパボディ１６への取付けに応じてキャリパボディ１６の収容凹部２５に液密に収容するようにしたので、ケース７０内に充填されたグリース１０１が漏出しないようにしてケース７０を簡単に構成するとともにキャリパボディ１６への取付けも容易とすることができる。

また出力軸４７の他端部が、減速機構３５を構成する複数の構成要素のうち回転作動する構成要素であるウェーブジエネレータ８４、フレクスプライン８７、出力側サーキュラスプライン９１および出力回転部材９３を同軸に支承してケース７０内に突入されるので、減速機構３５の構成要素の同軸管理が容易となり、軸ずれによる伝動効率の低下を防止することができる。

しかもケース７０に対して固定位置にあるボールベアリング１００および出力回転部材９３間に、該出力回転部材９３を軸方向一方に付勢する皿ばね１０２が設けられるので、減速機構３５が備える出力回転部材９３を、制限された範囲でのケース７０内での軸方向移動を可能とすることで、減速機構３５を構成する複数の部品およびケース７０の寸法誤差および組付け誤差を吸収して減速機構３５をケース７０に確実に収容することができ、しかも作動時に出力回転部材９３のがたつきが生じることを防止して、作動音の発生や作動効率の低下を防止することができる。

さらにディスクブレーキを後輪ＷＲに装着するにあたり、カプラ４８ａが、後輪ＷＲの回転中心Ｃよりも水平方向上方かつ後方側に配置されるので、図１２で示すように、前輪ＷＦ側から飛んでくる飛び石等を後輪ＷＲの車軸等でガードしてカプラ４８ａに当たり難くすることができ、部品点数が増大するのを回避した簡単な構成でカプラ４８ａへの飛び石等の衝接を防止することができる。

しかもカプラ４８ａの開口部が後方側斜め下向きに指向して配置されるので、カプラ４８ａに接続される外部コネクタ６４にも飛び石等が当たり難くすることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上記実施例では、ブレーキピストン２９の背面を液圧室２８に臨ませるようにして液圧によるサービスブレーキ状態を得ることを可能とするとともに電動モータ３４によって作動してパーキングブレーキ状態を得ることを可能としたディスクブレーキについて説明したが、本発明は、サービスブレーキおよびパーキングブレーキをともに電動で行う電動ディスクブレーキや、パーキングブレーキ専用のディスクブレーキにも適用可能である。

車両用ディスクブレーキの縦断面図であって図２の１−１線に沿う断面図 図１の２矢視図 図１の３−３線断面図 図１の４−４線断面図 電動モータおよび減速機を図２の５−５線に沿って示す断面図 ブラシホルダを図１の６−６線矢視方向から見た図 ブラシホルダを図１の７−７線矢視方向から見た図 モータカバーを取外してブラシホルダおよびヨークの仮固定状態を図６と同一方向から見た図 図５の９−９線拡大断面図 図５の１０−１０線断面図 図１の要部拡大図 ディスクブレーキを後輪に装着した状態での車両の側面図

１６・・・キャリパボディ
２９・・・ブレーキピストン
３４・・・電動モータ
４６・・・モータハウジング
４７・・・出力軸
４８・・・ブラシホルダ
４８ａ・・カプラ
４９・・・アーマチュア
５０・・・コンミテータ
５１・・・ヨーク
５２・・・蓋板
５４・・・ブラシ
５６・・・モータベアリング
５７・・・回転角検出センサ
５８・・・被検出部であるパルサー
５９・・・凹部
６３・・・マグネット
６４・・・外部コネクタ

Claims (4)

1. キャリパボディ（１６）に摺動可能に嵌合されるブレーキピストン（２９）を駆動する電動モータ（３４）と、該電動モータ（３４）の回転角を検出する回転角検出センサ（５７）とを備え、
   前記電動モータ（３４）が、キャリパボディ（１６）に取付けられるモータハウジング（４６）と、そのモータハウジング（４６）で回転自在に支承される出力軸（４７）と、その出力軸（４７）に設けられて前記モータハウジング（４６）内に収容されるアーマチュア（４９）と、そのアーマチュア（４９）の軸方向一端側に設けたコンミテータ（５０）に摺接するブラシ（５４）を保持すべく前記モータハウジング（４６）に固定されるブラシホルダ（４８）とを有してなる車両用電動ディスクブレーキにおいて、
   前記回転角検出センサ（５７）と、その回転角検出センサ（５７）で検出されるべき被検出部（５８）とが何れも前記モータハウジング（４６）内に収容、配置され、
   前記被検出部（５８）は、前記コンミテータ（５０）を挟んで前記アーマチュア（４９）とは反対側で前記出力軸（４７）および前記モータハウジング（４６）間に設けられるモータベアリング（５６）と、前記コンミテータ（５０）との間で前記出力軸（４７）に設けられることを特徴とする車両用電動ディスクブレーキ。
2. 前記モータハウジング（４６）は、内周に複数のマグネット（６３）が設けられる有底円筒状のヨーク（５１）に、前記ブラシホルダ（４８）を前記ヨーク（５１）との間に挟持する蓋板（５２）が結合されて成り、前記回転角検出センサ（５７）が、前記蓋板（５２）で覆われるようにして前記ブラシホルダ（４８）に設けられる凹部（５９）に収容、固定されることを特徴とする請求項１記載の車両用電動ディスクブレーキ。
3. 前記回転角検出センサ（５７）が前記ブラシホルダ（４８）に取付けられることを特徴とする請求項１または２記載の車両用電動ディスクブレーキ。
4. 前記ブラシホルダ（４８）に、外部コネクタ（６４）を着脱可能に装着するためのカプラ（４８ａ）が一体に設けられることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の車両用電動ディスクブレーキ。

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