JP6544526B2 - ブレーキ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ装置を駆動するブレーキ駆動装置に関する。

ゴムタイヤ等からなる走行輪によって軌道上を走行するＡＧＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｗａｙ Ｔｒａｎｓｉｔ）や、鉄道車両では、一般に空気圧を利用した空気ブレーキ装置が用いられている。

このような空気ブレーキ装置では、圧縮空気を生成する圧縮機、圧縮空気を貯留する空気タンク、及び圧縮空気の流れを制御するための空圧弁や電磁弁等が必要である。さらに圧縮機には、圧縮空気を冷却し除湿するアフタークーラも必要となる。このため空気ブレーキ装置を採用する場合、非常に部品点数が多くなり、コストアップの要因となるとともにこれらの各種空制部品の設置スペースも大きくなる。

ここで、引用文献１には、電気アクチュエータを用いた電動ブレーキ装置が開示されている。このように、空気ブレーキ装置に代えて、電動モータを有する電動ブレーキ装置を用いることで、空制部品を廃止することが可能となるため部品点数を低減でき、コストダウンが可能となり、各種空制部品を設置するスペースも削減できる。

特開２０１０−２５３１３号公報

ところでＡＧＴや鉄道車両では自動車等に比べ車重が非常に大きいため、十分な制動力を得るためにはブレーキ装置におけるブレーキシューを動作させるアクチュエータのストロークを長くするとともに、迅速な制動を達成するためにアクチュエータを高速動作させる必要がある。しかしながら引用文献１の電気アクチュエータは、ディスクブレーキに使用されることを想定しており、この電気アクチュエータはストロークが短い構造となっている。
さらに、仮に従来の電気アクチュエータを単に長ストローク化したとしても、アクチュエータの動作速度が遅くなってしまい、ブレーキ装置で迅速に制動力を発生させることは難しい。
この結果、長ストローク化を達成しつつ電気アクチュエータを高速動作させるためには電動モータを大型化させざるを得ず、コストアップの要因となってしまう。

そこで本発明は、長ストロークを達成しつつも、小型化及び低コスト化が可能なブレーキ駆動装置を提供する。

本発明の第一の態様に係るブレーキ駆動装置は、回転するモータ軸を有する電動モータと、棒状をなすとともに外周面に金属製の雄ネジ山部を有して前記モータ軸に接続された送りネジ部と、前記雄ネジ山部が螺合する樹脂製の雌ネジ山部を有する送りナット部を備え、該送りナット部とともに前記モータ軸の回転にともなって前記送りナット部と前記送りネジ部とが相対回転することで往復直線運動を行って、ブレーキ装置に制動力を発生可能な押し棒部と、前記押し棒部を往復直線運動可能に支持するハウジングと、を備え、前記押し棒部は、前記ハウジングと接触する複数の接触面を有し、前記ハウジングは、前記複数の接触面の各々に対応して設けられて該複数の接触面を支持して摺動させる複数の支持面を有し、各々の前記接触面と、該各々の接触面に対応する各々の前記支持面とのうち、少なくとも一方が樹脂の面である。

このようなブレーキ駆動装置によれば、電動モータの回転力を用いて押し棒部を動作させることで制動力を発生させることができるので、空気ブレーキと比較して部品点数を低減でき、コストダウンが可能となる。
さらに、押し棒部の全ての接触面と、これらの接触面の各々に一対一で対応するハウジングの支持面とのうち、少なくとも一方の面が樹脂の面である。よって、接触面と支持面とがともに金属である場合に比べ、接触面が支持面に対して摺動する際の摺動抵抗（摩擦抵抗）を低減することができる。さらに、送りナット部の雌ネジ山部が樹脂製である一方で送りネジ部の雄ネジ山部が金属製であるため、送りナット部と送りネジ部との間でも摺動抵抗を低減することができる。従って、押し棒部のストロークが長くとも、電動モータが大型化することなく押し棒部をスムーズに動作させることが可能となる。

また、本発明の第二の態様に係るブレーキ駆動装置では、上記第一の態様における前記雄ネジ山部では、前記往復直線運動の方向に沿う断面が台形状をなしていてもよい。

このように断面台形状をなす雄ネジ山部が設けられていることで、送りネジ部がいわゆる台形ネジとなっている。従って送りネジ部及び送りナット部を簡易な構造とすることができる。また、送りネジ部が台形ネジであることで、送りネジ部及び送りナット部に汎用品を用いることが可能となる。このため、送りネジ部及び送りナット部のコストを低減することができる。

また、本発明の第三の態様に係るブレーキ駆動装置では、上記第二の態様における前記雄ネジ山部と前記雌ネジ山部とが、線接触する部分を少なくとも一部に有していてもよい。

このように雄ネジ山部が台形ネジであることに加え、互いに面接触ではなく線接触する部分を有していることで、送りナット部と送りネジ部との間での摺動抵抗を低減することができる。このため、例えば送りネジ部及び送りナット部に供給する潤滑油の量を削減でき、メンテナンスを容易化できる。この結果、さらなるブレーキ駆動装置のコストダウンが可能となる。

また、本発明の第四の態様に係るブレーキ駆動装置は、上記第一から第三のいずれかの態様における前記ハウジングに設けられて、前記ブレーキ装置で制動力を発生させる方向に向かって、前記押し棒部を直線運動させる弾性力を発生する弾性部材をさらに備えていてもよい。

このような弾性部材を設けることで、弾性部材の弾性力のみで、押し棒部を直線運動させてブレーキ装置で制動力を発生させることができる。従って、仮に電動モータへの電源供給が遮断された場合であっても、弾性部材の弾性力のみで押し棒部を動作させて制動力を発生させることができる。即ち、このような弾性部材によって、ブレーキ駆動装置にフェールセーフ機能を設けることができる。

また、本発明の第五の態様に係るブレーキ駆動装置では、上記第一から第四のいずれかの態様の前記押し棒部における前記複数の接触面のうちの少なくとも一つは、対応する前記支持面に向かって凸状に突出する凸面となっていてもよい。

このように接触面が凸面となっていることで、凸面の先端で接触面が支持面と接触して摺動する。この結果、接触面と支持面との間の接触面積を低減することができ、押し棒部とハウジングとの間の摺動抵抗をさらに低減することができる。従って、押し棒部のストロークが長くとも、電動モータが大型化することなく押し棒部をさらにスムーズに動作させることが可能となる。

また、本発明の第六の態様に係るブレーキ駆動装置は、上記第一から第五のいずれかの態様における前記ハウジングに設けられて、前記押し棒部が所定の位置に配置された際に検知信号を発するセンサと、前記モータ軸の回転を規制可能な電磁クラッチと、前記検知信号を受信した際に前記電磁クラッチを動作させ、前記電磁クラッチによって前記モータ軸の回転を規制させる制御部と、をさらに備えていてもよい。

センサ、電磁クラッチ、及び制御部によってモータ軸の回転を規制することで上記の所定の位置に押し棒部を保持できる。よって、例えば制動力を発生させる位置（ブレーキ位置）から、制動力を発生させない位置（ユルメ位置）に押し棒部を移動させた後に、このユルメ位置で押し棒部が移動しないように保持できる。またこのユルメ位置で押し棒部を保持した状態で電動モータの電源を切ることができる。従って、ブレーキ装置での適時のブレーキ動作が可能となる。

上記のブレーキ駆動装置によれば、長ストロークを達成しつつも、小型化及び低コスト化が可能となる。

本発明の実施形態に係るブレーキ駆動装置の全体縦断面図であって、押し棒部がブレーキ位置にある状態を示す。 本発明の実施形態に係るブレーキ駆動装置の全体縦断面図であって、押し棒部がユルメ位置にある状態を示す。 本発明の実施形態に係るブレーキ駆動装置における送りネジ部と送りナット部とが螺合する部分を拡大して示す断面図であって、図１のＸ部を示す図である。 本発明の実施形態の変形例に係るブレーキ駆動装置であって、押し棒部がブレーキ位置にある状態を示す。

以下、本発明の実施形態におけるブレーキ駆動装置１について説明する。
ブレーキ駆動装置１は、例えばＡＧＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｗａｙ Ｔｒａｎｓｉｔ）や、鉄道車両等の走行輪に設けられたブレーキ装置１００を駆動するための電気式のアクチュエータである。

図１及び図２に示すように、ブレーキ駆動装置１は、電動モータ２と、電動モータ２に接続された送りネジ部３と、送りネジ部３と螺合する送りナット部４を備える押し棒部５と、押し棒部５を支持するハウジング６と、ハウジング６に設けられた弾性部材７とを備えている。
さらに、本実施形態では、ブレーキ駆動装置１は、押し棒部５の位置を検出するセンサ１０と、押し棒部５を所定位置に保持可能とする電磁クラッチ１１と、電磁クラッチ１１の動作を制御する制御部１２とを備えている。

電動モータ２は、電動モータ２に不図示の電源からの電力が供給されることで回転するモータ軸１５を有している。この電動モータ２のモータ軸１５には減速機１８が設けられている。減速機１８は平歯車やプーリー等と、減速機軸１９とを有し、モータ軸１５の回転数を調整し、減速機軸１９から出力可能となっている。減速機軸１９はハウジング６に設けられた軸受８によって回転可能に支持されている。

送りネジ部３は、減速機１８からモータ軸１５と同軸上に延びる減速機軸１９に接続されていることで、送りネジ部３は減速機１８を介してモータ軸１５に接続されている。また送りネジ部３は軸線Ｏ１を中心とした円柱の棒状をなす軸部２０と、軸部２０の外周面から径方向外側に突出する雄ネジ山部２１とを有している。この送りネジ部３は、例えばステンレスや鉄等の金属製である。

本実施形態では、雄ネジ山部２１は軸線Ｏ１に沿う断面が台形状をなす台形ネジとなっている。また本実施形態ではモータ軸１５、及び減速機軸１９の回転中心軸と、軸部２０の軸線Ｏ１とは一致するように設けられている。

押し棒部５は、送りナット部４と、送りナット部４に固定されて軸線Ｏ１の方向に延びる棒状部３０と、棒状部３０の延在方向の中途位置で棒状部３０に固定された支持部３１と、支持部３１に固定された受け部３２と、棒状部３０の一部の外周面を覆う第一摺動リング３３と、受け部３２の内周面を覆う第二摺動リング３４とを有している。

送りナット部４は、雄ネジ山部２１を外周側から囲む軸線Ｏ１を中心とした環状をなすナット本体部２４と、ナット本体部２４の内周面から径方向外側に向かって凹むように形成された雌ネジ山部２５とを有している。雌ネジ山部２５は送りネジ部３の雄ネジ山部２１に螺合している。また、ナット本体部２４の外周面は、ハウジング６に接触する接触面２４ａである。

また、送りナット部４は樹脂製である。樹脂としては例えばエンジニアリングプラスチックが用いられる。エンジニアプラスチックは、耐熱性、機械的強度、及び耐摩耗性等に優れる樹脂材料であって、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＢＴ）等を含む材料である。

図３に示すように、本実施形態では、雄ネジ山部２１と雌ネジ山部２５とは、これらが線接触する部分Ａを一部に有している。このように雌ネジ山部２５に線接触する雄ネジ山部２１を有する送りネジ部３としては、例えば一般的に知られた台形ネジを使用することができる。

棒状部３０は、軸線Ｏ１の方向の他方側となる送りナット部４側の端部に位置するナット接続部４０と、ナット接続部４０の軸線Ｏ１の方向の一方側に設けられた支持部取付部４１と、支持部取付部４１の軸線Ｏ１の方向の一方側となるブレーキ装置１００側の端部で支持部取付部４１に設けられたロッド接続部４２とを有している。本実施形態では、棒状部３０はステンレスや鉄等の金属製である。

ナット接続部４０は軸線Ｏ１を中心とした環状をなし、送りナット部４の本体部４５にボルト５０で固定されている。より具体的には、ナット接続部４０における軸線Ｏ１の方向の他方側を向く端面４０ａには、この端面４０ａから軸線Ｏ１の方向の一方側に向かって凹むボルト穴４０ｂが設けられている。そして送りナット部４の本体部４５を、軸線Ｏ１の方向に貫通して設けられたボルト５０が、このボルト穴４０ｂに螺合することで送りナット部４とナット接続部４０とが固定されている。ボルト穴４０ｂは、上記の端面において周方向に互いに間隔をあけて複数設けられている。

また、ナット接続部４０にはボルト穴４０ｂが設けられた位置の径方向内側で、端面４０ａから軸線Ｏ１の方向の一方側に向かって、軸線Ｏ１を中心とした円柱状に凹む凹部４０ｃが設けられている。凹部４０ｃには、送りネジ部３が挿入可能になっている。

また、ナット接続部４０には軸線Ｏ１の方向の一方側の位置で外周面から径方向内側に環状に凹む環状凹部４０ｄがさらに設けられている。この環状凹部４０ｄによって、軸線Ｏ１の方向の他方側の位置での外形寸法が、他の位置での外形寸法よりも大きくなっている。

支持部取付部４１は、ナット接続部４０と一体構造でナット接続部４０に設けられている。支持部取付部４１は軸線Ｏ１の方向の中央部で、支持部３１を軸線Ｏ１の方向から挟み込むようにして支持部３１を固定している。支持部取付部４１の外形寸法は、ナット接続部４０における軸線Ｏ１の方向の他方側の端部の外形寸法と同等である。

ロッド接続部４２は、支持部取付部４１と一体構造で支持部取付部４１に設けられている。ロッド接続部４２は軸線Ｏ１の方向の他方側の位置で外周面から径方向内側に環状に凹む環状凹部４２ａが設けられている。この環状凹部４２ａによって、軸線Ｏ１の方向の一方側の位置での外形寸法が、他の位置での外形寸法よりも大きくなっている。

またロッド接続部４２には、軸線Ｏ１の方向の一方側の端部で軸線Ｏ１の方向に延びる接続ロッド１０１が取付けられている。ロッド接続部４２は、この接続ロッド１０１を介してブレーキ装置１００に接続されている。

ここでブレーキ装置１００は例えばドラムブレーキ等であって、接続ロッド１０１の軸線Ｏ１の方向への進退移動によってドラムブレーキのブレーキシュー（不図示）を車両の走行輪（不図示）に押し付け、またはブレーキシューを走行輪から離すようになっている。

支持部３１は、支持部取付部４１で棒状部３０に固定されたステンレスや鉄等の金属製の部材である。支持部３１は軸線Ｏ１に交差する一方向（以下、交差方向Ｄ１とする）に延びて支持部取付部４１から交差方向Ｄ１に突出する本体部４５と、本体部４５に設けられて支持部取付部４１の径方向外側に位置し、交差方向Ｄ１に延びる軸線Ｏ２を中心としたタイヤ状の接触部４６とを有している。
接触部４６は、支持部取付部４１を挟むように交差方向Ｄ１に離間して一対が設けられている。接触部４６の外周面は、ハウジング６に接触する接触面４６ａである。

本実施形態では、各々の接触部４６は、軸線Ｏ２の方向の中央位置で最も外形寸法が大きくなるように、軸線Ｏ１を含む断面での形状が凸状をなっており、上記の接触面４６aが凸面となっている。

受け部３２は、棒状部３０のナット接続部４０の径方向外側に配置されて、支持部３１における軸線Ｏ１の方向の他方側を向く面に固定されている。この受け部３２は例えばステンレスや鉄等の金属製である。

受け部３２は、軸線Ｏ１を中心とした筒状をなす筒状部５３と、筒状部５３と一体で筒状部５３における軸線Ｏ１の方向の一方側の端部の外周面から径方向外側に突出する軸線Ｏ１を中心とした環状をなすフランジ部５４とを有している。フランジ部５４は、支持部３１における軸線Ｏ１の方向の他方側を向く面に、例えばボルト５５によって支持部３１に固定されている。

第一摺動リング３３は、例えばＣリングやＯリング等であって、棒状部３０におけるロッド接続部４２の外周面に嵌め込まれて設けられている。第一摺動リング３３は、上記のエンジニアプラスチック等の樹脂である。第一摺動リング３３の外周面はハウジング６との間で摺動する接触面３３ａとなっている。

第二摺動リング３４は、例えばＣリングやＯリング等であって、受け部３２における筒状部５３の内周面に嵌め込まれている。第二摺動リング３４は、第一摺動リング３３と同様に上記のエンジニアプラスチック等の樹脂である。第二摺動リング３４の内周面はハウジング６との間で摺動する接触面３４ａとなっている。

ハウジング６は、ステンレスや鉄等の金属製の筒状をなし、押し棒部５の棒状部３０を内部の円筒空間Ｓに収容している。円筒空間Ｓの軸線Ｏ１の方向の一方側が、他方側よりも径寸法が小さい第一空間Ｓ１であり、他方側が、一方側よりも径寸法が大きい第二空間Ｓ２である。即ち、ハウジング６の内側には、第一空間Ｓ１と第二空間Ｓ２との間で軸線Ｏ１の方向の他方側を向く段差面６ｃが形成されている。
第一空間Ｓ１でのハウジング６の内周面が、ロッド接続部４２に設けられた第一摺動リング３３の外周面（接触面３３ａ）を支持して摺動させる支持面６ｅとなっている。

また、ハウジング６には、押し棒部５における支持部３１が設けられた位置で交差方向Ｄ１に貫通する貫通孔６ａが、交差方向Ｄ１に離間して一対設けられている。この貫通孔６ａの内面のうち軸線Ｏ１の方向に沿って延びるように形成された面には、上記のエンジニアプラスチック等の樹脂が設けられている。この貫通孔６ａの樹脂の内面は、支持部３１における接触部４６の接触面４６ａが接触して接触面４６ａを支持するとともに、接触面４６ａを軸線Ｏ１の方向に摺動可能な支持面６ｆとなっている。

また、ハウジング６における貫通孔６ａが設けられた位置での外周面は、第二摺動リング３４の内周面である接触面３４ａを支持して摺動させる支持面６ｇとなっている。

また、第二空間Ｓ２でのハウジング６の内周面が送りナット部４のナット本体部２４の外周面（接触面２４ａ）を支持して摺動させる支持面６ｈとなっている。

またハウジング６に対して、押し棒部５のナット接続部４０及び支持部取付部４１は、非接触となっている。そして上述のようにハウジング６における複数の支持面６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈの各々と、これら支持面６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈに対応する押し棒部５の接触面２４ａ、３３ａ、３４ａ、４６ａの各々とのうち、一方の面が樹脂であり、他方の面が金属となっている。

さらにハウジング６には、軸線Ｏ１の方向の他方側の端部で、外周面から径方向外側に突出する軸線Ｏ１を中心とした環状のフランジ部６ｂが設けられている。このフランジ部６ｂは、受け部３２のフランジ部５４に軸線Ｏ１の方向に離間して配置されて、受け部３２のフランジ部５４に対向している。

弾性部材７は、例えばコイルバネ等であって、ハウジング６のフランジ部６ｂと受け部３２のフランジ部５４との間に介在されている。弾性部材７は、押し棒部５が制動力を発生させない位置（軸線Ｏ１の方向の他方側の位置）となるユルメ位置Ｐ２（図２参照）から、押し棒部５が制動力をブレーキ装置１００に発生させる位置（軸線Ｏ１の方向の一方側の位置）となるブレーキ位置Ｐ１（図１参照）に向かって、弾性力を発生可能に設けられている。即ち、少なくともユルメ位置Ｐ２では弾性部材７は自然長の状態から軸線Ｏ１の方向に収縮した状態となるように設けられている。

センサ１０は、ハウジング６の外周面に、支持部３１及び受け部３２に干渉しない位置で、ブラケット１３によってハウジング６に固定されている。このセンサ１０は例えば誘導型、静電容量型、超音波型、電磁波型、赤外線型等の近接センサであって、検出対象に近接した際に検出信号を発する。

本実施形態では、このセンサ１０は、押し棒部５がユルメ位置Ｐ２に配置された際に、受け部３２に径方向に対向する位置に配置されている。そして、センサ１０は押し棒部５がユルメ位置Ｐ２に配置された際に、受け部３２を検出対象として検出し、検出信号を発する。

電磁クラッチ１１は、電動モータ２に取付けられて、コイルへの通電により発生する電磁力を用いて、電動モータ２のモータ軸１５の回転を規制可能となっている。

制御部１２は、例えばハウジング６に設けられており、センサ１０からの上記検出信号を受信して電磁クラッチ１１を動作させることで、電磁クラッチ１１によってモータ軸１５の回転を規制させる。

ここで本実施形態では、モータ軸１５の端部に着脱可能に手動ハンドル１０２が設けられている。手動ハンドル１０２を回転させることで、モータ軸１５を手動で回転できるようになっている。

次に、押し棒部５の動作によって説明する。
図１に示すブレーキ位置Ｐ１に押し棒部５が有る状態から、電動モータ２を駆動することでモータ軸１５を回転させる。すると、送りネジ部３が軸線Ｏ１回りに回転し、送りネジ部３に対して送りナット部４が軸線Ｏ１回りに相対回転する。これにより、送りナット部４が軸線Ｏ１の方向の他方側に移動する。この結果、送りナット部４とともに押し棒部５がブレーキ装置１００から離れるように、弾性部材７の弾性力に抗してハウジング６との間で摺動しつつ直線運動する。

そして図２に示すユルメ位置Ｐ２に押し棒部５が有る状態となると、センサ１０によって受け部３２が検知され、センサ１０から検知信号が発せられる。すると、制御部１２が検出信号を受信して電磁クラッチ１１のコイルを通電させる。この結果、モータ軸１５の回転が規制される。その後、電動モータ２の電源を切る。

この状態から再び制御部１２によって電磁クラッチ１１のコイルへの通電を停止することで、弾性部材７の弾性力のみによって押し棒部５が軸線Ｏ１の方向の一方に向かって直線運動する。この際、電動モータ２のモータ軸１５は押し棒部５の移動に応じて回転させられる。このようにして押し棒部５は軸線Ｏ１に沿って、繰り返し往復直線運動可能となっている。

以上説明した本実施形態のブレーキ駆動装置１では電動モータ２を用いて押し棒部５及び接続ロッド１０１を往復運動させるため、空気ブレーキのような空制部品を設ける必要がなく、ブレーキ駆動装置１の部品点数を低減できる。

さらに、全ての押し棒部５の接触面２４ａ、３３ａ、３４ａ、４６ａと、これらに対応する各々のハウジング６の支持面６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈとのうちの一方が樹脂の面である。よって、接触面２４ａ、３３ａ、３４ａ、４６ａが支持面６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈに対して摺動する際の摺動抵抗（摩擦抵抗）を低減することができる。

さらに、送りナット部４が樹脂製である一方で、送りネジ部３が金属製であるため、送りナット部４と送りネジ部３との間でも摺動抵抗を低減することができる。従って、ブレーキ装置１００が例えばドラムブレーキである場合等で押し棒部５のストロークを長くする必要があっても、電動モータ２を大型化することなく押し棒部５をスムーズに動作させることが可能となる。よって車重の大きな車両に対しても、十分な制動力をブレーキ装置１００に発生させることが可能となる。
ここでドラムブレーキを採用する場合には押し棒部５のストロークは、４０ｍｍ程必要となる。本実施形態の押し棒部５は、電動モータ２を大型化することなく、この４０ｍｍのストロークを達成することが可能である。

このように、本実施形態では、長ストロークを達成しつつも、ブレーキ駆動装置１の小型化及び低コスト化が可能となる。

また、雄ネジ山部２１がいわゆる台形ネジのネジ山となっていることで、送りネジ部３及び送りナット部４を簡易な構造とすることができる。また、送りネジ部３が台形ネジであることで、これら送りネジ部３及び送りナット部４に汎用品を用いることが可能となる。このため、送りネジ部３及び送りナット部４のコストを低減することができる。

また、送りネジ部３が台形ネジであることに加え、送りネジ部３と送りナット部４とが互いに線接触する部分Ａ（図３参照）を有していることで、送りナット部４と送りネジ部３との間での摺動抵抗を低減することができる。このため、送りネジ部３及び送りナット部４に潤滑油を供給する必要が無くなり、メンテナンスを容易化できる。この結果、さらなるブレーキ駆動装置１のコストダウンが可能となる。

さらに、弾性部材７を設けることで、弾性部材７の弾性力のみで押し棒部５を軸線Ｏ１に沿って直線運動させてユルメ位置Ｐ２からブレーキ位置Ｐ１に移動させ、ブレーキ装置１００で制動力を発生させることができる。従って、仮に電動モータ２への電源供給が遮断された場合であっても、弾性部材７の弾性力のみで押し棒部５を軸線Ｏ１に沿って動作させて制動力を発生させることができる。即ち、弾性部材７によって、ブレーキ駆動装置１にフェールセーフ機能を設けることができる。

さらに、支持部３１の接触部４６における接触面４６ａが凸面となっていることで、接触面４６ａの先端部分で支持面６ｆと接触して摺動する。具体的には、本実施形態では接触面４６ａはハウジング６の支持面６ｆに対して線接触する（図１のＹ部参照）。このため、接触面４６ａと支持面６ｆとの間の接触面積を低減することができ、押し棒部５とハウジング６との間の摺動抵抗をさらに低減することができる。従って、押し棒部５が長ストロークであっても、電動モータ２を大型化することなく押し棒部５をさらにスムーズに動作させることが可能となる。

またセンサ１０、電磁クラッチ１１、及び制御部１２によってモータ軸１５の回転を規制することでユルメ位置Ｐ２から押し棒部５が移動しないように押し棒部５を保持できる。またこのユルメ位置Ｐ２で押し棒部５を保持した状態で電動モータ２の電源を切ることができる。このためその後、電磁クラッチ１１の通電を停止することでモータ軸１５の回転を可能とし、弾性部材７の弾性力によって押し棒部５を移動させ、ブレーキ装置１００で制動力を発生可能となる。従って、ブレーキ装置１００での適時のブレーキ動作が可能となる。

また、手動ハンドル１０２をモータ軸１５の端部に設けることで、弾性部材７の弾性力に抗してブレーキ位置Ｐ１からユルメ位置Ｐ２に押し棒部５を移動させることができる。即ち、電動モータ２への電源の供給が遮断されても、手動でブレーキ装置１００の緩解が可能である。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

例えば、図４に示すように、減速機６８は例えば、平歯車やプーリー等に代えてウォームギヤ及びウォームホイールを有する歯車機構か、または、ベベルギヤを有する歯車機構を備えていてもよい。これによってモータ軸１５が延びる方向と、押し棒部５の移動する方向となる軸線Ｏ１の方向とが交差（または直交）するように、電動モータ２及び押し棒部５を配置することが可能である。
このような減速機６８を用いることで、ブレーキ駆動装置１の設置スペースに適宜対応可能となる。

さらに、押し棒部５における全ての接触面２４ａ、３３ａ、３４ａ、４６ａと、これに対応するハウジング６における各々の支持面６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈとでは、少なくともいずれか一方が樹脂の面であればよい。つまり、全ての接触面２４ａ、３３ａ、３４ａ、４６ａと全ての支持面６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈとが樹脂の面であってもよい。

さらに、送りネジ部３は台形ネジである必要はなく、例えばボールネジであってもよく、ネジの種類は上述の実施形態の場合に限定されない。

また、支持部３１の接触部４６における接触面４６ａは凸面でなくともよい。即ち当該接触面４６ａは平面であってもよい。また、この接触面４６ａは支持面６ｆに対して点接触するような面であってもよい。

また、接触面２４ａ、３３ａ、３４ａについても、支持面６ｅ、６ｇ、６ｈに対して線接触、または点接触するような凸面としてもよい。

また送りネジ部３は全体が金属製でなくともよく、少なくとも雄ネジ山部２１のみが金属製であればよい。また同様に、送りナット部４は全体が樹脂製でなくともよく、少なくとも雌ネジ山部２５のみが樹脂製であればよい。

また、ユルメ位置Ｐ２からブレーキ位置Ｐ１へ押し棒部５を移動させる際にも、弾性部材７の弾性力に加えて電動モータ２の回転力を用いてもよい。

１…ブレーキ駆動装置
２…電動モータ
３…送りネジ部
４…送りナット部
５…押し棒部
６…ハウジング
６ａ…貫通孔
６ｂ…フランジ部
６ｃ…段差面
６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈ…支持面
７…弾性部材
８…軸受
１０…センサ
１１…電磁クラッチ
１２…制御部
１３…ブラケット
１５…モータ軸
１８、６８…減速機
１９…減速機軸
２０…軸部
２１…雄ネジ山部
２４…ナット本体部
２４ａ、３３ａ、３４ａ、４６ａ…接触面
２５…雌ネジ山部
３０…棒状部
３１…支持部
３２…受け部
３３…第一摺動リング
３４…第二摺動リング
４０…ナット接続部
４０ａ…端面
４０ｂ…ボルト穴
４０ｃ…凹部
４０ｄ…環状凹部
４１…支持部取付部
４２…ロッド接続部
４２ａ…環状凹部
４５…本体部
４６…接触部
５０…ボルト
５３…筒状部
５４…フランジ部
５５…ボルト
１００…ブレーキ装置
１０１…接続ロッド
１０２…手動ハンドル
Ｏ１、Ｏ２…軸線
Ｄ１…交差方向
Ｐ１…ブレーキ位置
Ｐ２…ユルメ位置
Ｓ…円筒空間
Ｓ１…第一空間
Ｓ２…第二空間

Claims (6)

1. 回転するモータ軸を有する電動モータと、
   棒状をなすとともに外周面に金属製の雄ネジ山部を有して前記モータ軸に接続された送りネジ部と、
   前記雄ネジ山部が螺合する樹脂製の雌ネジ山部を有する送りナット部を備え、該送りナット部とともに前記モータ軸の回転にともなって前記送りナット部と前記送りネジ部とが相対回転することで往復直線運動を行って、ブレーキ装置に制動力を発生可能な押し棒部と、
   前記押し棒部を往復直線運動可能に支持するハウジングと、
   を備え、
   前記押し棒部は、前記ハウジングと接触する複数の接触面を有し、
   前記ハウジングは、前記複数の接触面の各々に対応して設けられて該複数の接触面を支持して摺動させる複数の支持面を有し、
   各々の前記接触面と、該各々の接触面に対応する各々の前記支持面とのうち、少なくとも一方が樹脂の面であるブレーキ駆動装置。
2. 前記雄ネジ山部では、前記往復直線運動の方向に沿う断面が台形状をなす請求項１に記載のブレーキ駆動装置。
3. 前記雄ネジ山部と前記雌ネジ山部とが、線接触する部分を少なくとも一部に有している請求項２に記載のブレーキ駆動装置。
4. 前記ハウジングに設けられて、前記ブレーキ装置で制動力を発生させる方向に向かって、前記押し棒部を直線運動させる弾性力を発生する弾性部材をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載のブレーキ駆動装置。
5. 前記押し棒部における前記複数の接触面のうちの少なくとも一つは、対応する前記支持面に向かって凸状に突出する凸面となっている請求項１から４のいずれか一項に記載のブレーキ駆動装置。
6. 前記ハウジングに設けられて、前記押し棒部が所定の位置に配置された際に検知信号を発するセンサと、
   前記モータ軸の回転を規制可能な電磁クラッチと、
   前記検知信号を受信した際に前記電磁クラッチを動作させ、前記電磁クラッチによって前記モータ軸の回転を規制させる制御部と、
   をさらに備える請求項１から５のいずれか一項に記載のブレーキ駆動装置。

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