JP6616117B2 - 電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置 - Google Patents

Description

この発明は、ブレーキ装置のブレーキパッドを直線駆動する電動式直動アクチュエータおよび電動式ブレーキ装置に関する。

電動式ブレーキ装置におけるブレーキパッドを直線駆動する電動式直動アクチュエータとして、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。その特許文献１に記載された電動式直動アクチュエータにおいては、ブレーキパッド押圧用の直動部材が組み込まれたキャリパハウジングの車体側のインナ側端部にギヤケースの一端部を接続し、そのギヤケースの他端部に支持された電動モータのロータ軸の回転をギヤケース内に組み込まれたギヤ減速機構により減速し、そのギヤ減速機構の出力ギヤの回転を回転・直動変換機構により上記直動部材の直線運動に変換して、その直動部材により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。

電動式ブレーキ装置に採用される上記のような電動式直動アクチュエータにおいては、ブレーキディスクに対するブレーキパッドの摩擦接触によって発熱した際の熱の影響を受け易く、上記熱がギヤケースを介して電動モータに伝達されると、電動モータの磁石が減磁する恐れがあることから、上記ギヤケースは金属に代えて熱伝導率の低い合成樹脂によって形成されるようになってきている。

また、電動式直動アクチュエータはサスペンション機構のばね下に取り付けられるため、そのばね下重量の軽減を図る点からもギヤケースは樹脂製とされる場合が多くなってきている。

ここで、樹脂からなるギヤケースにおいては、金属からなるギヤと線膨張係数が相違するため、雰囲気温度の変化によってギヤケースやギヤが熱膨張すると、ギヤを回転自在に支持するギヤ支持部の中心軸間の線膨張量とギヤのピッチ円径の線膨張量に大きな差が生じ、ギヤのバックラッシに変化が生じて騒音が発生し、ギヤ減速機構のトルク伝達効率が低下する。

ところで、特許文献２には、駆動歯車と噛合する歯が形成された樹脂製の外周部を金属製の円筒部で支持した芯金樹脂製歯車を被駆動歯車として用いた場合においても、駆動歯車、被駆動歯車およびハウジングの線膨張係数、歯丈、歯車軸間距離に基づき、樹脂部の肉厚を適切に設定して、雰囲気温度が変化しても歯車同士の位置関係が不変となり、バックラッシを実質的に不変とする技術が提案されている。

また、特許文献３には、樹脂製ギヤとこれに噛み合うモータギヤの各片面側に各ギヤのピッチ円径とほぼ同一径のピッチ円サークルを設け、上記モータギヤをばねにより樹脂製ギヤに押し付け、そのばねによって温度変化に伴う軸間距離の変動を吸収し、軸間距離を一定とする技術が提案されている。

そこで、上記特許文献２および３に記載された技術を採用することで、電動式直動アクチュエータのギヤケースを樹脂製とした場合の問題を解決することが考えられる。

特開２０１５−５２３４１号公報 特開２００４−３３８７１２号公報 特開２００５−２５８３１６号公報

ところで、電動式直動アクチュエータは、サスペンション機構のばね下に取り付けられて、振動や泥水の影響を受ける極めて厳しい環境下での使用であるため、ギヤケースには強度が要求され、樹脂のみでは強度が不足して耐久性に問題が生じるため、強化繊維入りの樹脂で成形する必要がある。

強化繊維入り樹脂においては、強化繊維の配向方向と、その直角方向とでは線膨張係数が大幅に異なり、特許文献２に記載の技術においては、強化繊維の配向に関する記述はなく、強化繊維入りの樹脂を採用した場合においては、配向次第でギヤ同士の位置関係が大きく変化して騒音が発生し、あるいは、トルク伝達効率が低下することになる。このため、ギヤケースが強化繊維入り樹脂製の場合には特許文献２の技術を採用することができない。

一方、特許文献３においては、モータギヤを樹脂製ギヤに押し付けるばねによって温度変化による軸間距離変動を吸収してギヤのバックラッシを０としているが、高温の使用環境下でギヤは径方向に大きく膨張するため、バックラッシをさらに小さくする方向の力が作用することになってギヤ間の摩擦力が増加し、ギヤ減速機構のトルク伝達効率が悪化することになる。このため、特許文献３に記載の技術の採用にも問題がある。

この発明の課題は、電動式直動アクチュエータのギヤ減速機構を収容するギヤケースを強化繊維入り樹脂で成形した場合でも、温度変化によってギヤ同士の位置関係が大きく変化することのないようにして常に適切な噛み合い状態を維持できるようにすることである。

上記の課題を解決するため、この発明に係る電動式直動アクチュエータおいては、電動モータと、その電動モータのロータ軸の回転を減速して出力する金属製ギヤからなるギヤ減速機構と、そのギヤ減速機構の出力ギヤの回転をハウジング内に組み込まれた直動部材の直線運動に変換する回転・直動変換機構とを有し、前記ギヤ減速機構を収容するギヤケースが樹脂からなる電動式直動アクチュエータにおいて、前記ギヤケースの形成用素材としての樹脂を強化繊維入りとし、前記ギヤケースのギヤを支持するギヤ支持部間に、そのギヤ支持部を結ぶリブを設け、そのリブが延びる方向と平行に樹脂の強化繊維を配向した構成を採用したのである。

上記のように、ギヤケースの形成用素材としての樹脂を強化繊維入りとすることによって強度の高い耐久性に優れたギヤケースを得ることができる。

また、ギヤケースのギヤを支持するギヤ支持部間に、そのギヤ支持部を結ぶリブを設け、そのリブが延びる方向と平行に樹脂の強化繊維を配向したことにより、リブの長さ方向の線膨張係数が金属の線膨張係数に近い状態となる。

このとき、リブはギヤ支持部を結ぶようにして設けられているため、ギヤ支持部間の線膨張量とギヤの径方向の線膨張量との差は極めて小さいものとなり、温度変化が生じた際にもギヤ同士はバックラッシが変化することなく適切な噛み合い状態を維持し、騒音の発生およびギヤ減速機構のトルクの伝達効率の低下はない。

この発明に係る電動式直動アクチュエータにおいて、ギヤケースは、底板上に周壁が設けられたケース本体と、そのケース本体における周壁の開口を塞ぐ蓋とからなり、上記底板と上記蓋のそれぞれでギヤを回転自在に支持するものであってもよい。この場合、ケース本体の底板および蓋のそれぞれに形成されたギヤ支持部間にリブを設けるようにする。

ここで、リブの一端部にゲートを設けると、そのゲートから注入される溶融樹脂はリブの一端部から他端部に向けて流動し、樹脂の流動方向がリブの長さ方向と平行する状態となる。

このとき、強化繊維の向きは樹脂の流動方向に依存するので、強化繊維の向きもリブの長さ方向と平行する状態となり、リブが延びる方向と平行に強化繊維を配向することができる。

強化繊維入り樹脂における強化繊維はガラス繊維であってもよく、炭素繊維であってもよい。

この発明に係る電動式ブレーキ装置においては、電動式直動アクチュエータによりブレーキパッドを直線駆動し、そのブレーキパッドでブレーキディスクを押圧して、そのブレーキディスクに制動力を付与するようにした電動式ブレーキ装置において、前記電動式直動アクチュエータが上記記載の電動式直動アクチュエータからなり、その電動式直動アクチュエータの直動部材で前記ブレーキパッドを直線駆動させるようにした構成を採用したのである。

この発明においては、上記のように、強化繊維入り樹脂でギヤケースを形成するようにしたので、強度の高い耐久性に優れたギヤケースを得ることができる。

また、ギヤケースのギヤを支持するギヤ支持部間にリブを設け、そのリブが延びる方向と平行に樹脂の強化繊維を配向したことにより、リブの長さ方向の線膨張係数を金属の線膨張係数に近づけることができる。その結果、ギヤ支持部間の線膨張量とギヤの径方向の線膨張量との差は極めて小さいものとなり、温度変化が生じた際にもギヤ同士はバックラッシが変化することのない適切な噛み合い状態を維持し、騒音の発生およびギヤ減速機構のトルク伝達効率の低下を抑制することができる。

この発明に係る電動式直動アクチュエータを採用した電動式ブレーキ装置の実施の形態を示す縦断面図 図１のギヤケース部を拡大して示す断面図 図１のIII−III線に沿った断面図 図１に示すギヤケースの蓋を取り外した状態の右側面図 図４のV−V線に沿った断面図 （ａ）はギヤケースのケース本体を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のVI−VI線に沿った断面図 （ａ）はギヤケースの蓋を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のVII−VII線に沿った断面図 （ａ）はギヤケースのケース本体の他の例を示す背面図、（ｂ）は（ａ）のVIII−VIII線に沿った断面図 （ａ）はギヤケースの蓋の他の例を示す背面図、（ｂ）は（ａ）のIX−IX線に沿った断面図

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４に示すように、電動式ブレーキ装置は、図示省略した車輪と一体に回転するブレーキディスク１０と、そのブレーキディスク１０の外周囲に設けられたキャリパ１１を有する。

キャリパ１１は、ブレーキディスク１０のインナ側に配置される筒状のキャリパハウジング１２のアウタ側の端部にブレーキディスク１０のアウタ側面の外周部と軸方向で対向する爪部１３を設けた構成とされ、上記爪部１３によってアウタ側ブレーキパッド１４が支持されている。なお、電動式ブレーキ装置を車体に取り付けた状態で車体内側をインナ側といい、車体側面側をアウタ側という。

ブレーキディスク１０のインナ側面の外周部にはインナ側ブレーキパッド１５が対向配置され、そのインナ側ブレーキパッド１５はキャリパハウジング１２に設けられた電動式直動アクチュエータ２０によってブレーキディスク１０に向けて移動される。

ブレーキディスク１０のインナ側面の外周部にはマウント１６が設けられている。マウント１６は図示省略したナックルに固定され、図４に示すように、その両側部に設けられた対向一対のピン支持片１７のそれぞれにブレーキディスク１０に対して直交方向に延びるスライドピン１８が設けられ、そのスライドピン１８のそれぞれによってキャリパ１１がスライド自在に支持されている。

また、マウント１６は、図では詳細に示されていないが、アウタ側ブレーキパッド１４およびインナ側ブレーキパッド１５のそれぞれを回転不能（回り止め）とする状態でブレーキディスク１０に向けて移動可能に支持している。

図１に示すように、電動式直動アクチュエータ２０は、ハウジングとしてのキャリパハウジング１２内に組み込まれた直動部材としての外輪部材２１を有する。外輪部材２１は円筒状をなし、アウタ側端部の開口はキャップ２２の取り付けによって閉塞されている。また、外輪部材２１は、キャリパハウジング１２によって軸方向にスライド自在に支持されており、後述するようにインナ側ブレーキパッド１５に対して回り止めされている。

キャリパハウジング１２内には、外輪部材２１のインナ側端部より内側に軸支持部材２３が組込まれている。軸支持部材２３は円盤状をなし、その中央部にはボス部２３ａが設けられている。

キャリパハウジング１２の車体側となるインナ側端部の内周には環状突出部２４が設けられ、その環状突出部２４によって軸支持部材２３がキャリパハウジング１２のインナ側端部から抜け出るのが防止されている。

軸支持部材２３のボス部２３ａ内には一対の転がり軸受２５が軸方向に間隔をおいて組込まれ、その転がり軸受２５によって外輪部材２１の軸心上に配置された回転軸２６が回転自在に支持されている。

図２および図５に示すように、キャリパハウジング１２のインナ側の端部にはモータ支持板２７が設けられている。図５に示すように、モータ支持板２７の他端部にはヘッド嵌合孔２８が設けられ、そのヘッド嵌合孔２８内に電動モータ２９の小径ヘッド２９ａが嵌合されて、モータ支持板２７の他端部で電動モータ２９が支持されている。

また、図２および図５に示すように、モータ支持板２７のインサイド面にはギヤケース３０が設けられている。ギヤケース３０は、ケース本体３１と蓋３４とからなる。ケース本体３１は底板３２の片面外周部に周壁３３を設けた構成とされ、上記周壁３３の開口は蓋３４の取り付けによって閉塞されている。

蓋３４の取り付けに際し、ここでは、周壁３３の開口端面に嵌合溝３５を形成し、一方、蓋３４には片面の外周部に突出部３６を設け、その突出部３６を嵌合溝３５に嵌合しているが、蓋３４の取り付けはこれに限定されるものではない。例えば、ねじ止めしてもよい。

ケース本体３１の底板３２には、周壁３３の外周囲に複数のボルト挿入孔３７ａが形成されている。一方、モータ支持板２７にはボルト挿入孔３７ａのそれぞれと対向する位置にねじ孔３７ｂが設けられ、上記ボルト挿入孔３７ａからねじ孔３７ｂにねじ込まれるボルト３８の締め付けによってモータ支持板２７にケース本体３１が取り付けられている。

図５および図６に示すように、ケース本体３１の底板３２には、回転軸２６と対向する位置に軸挿入孔３９が形成され、その軸挿入孔３９からギヤケース３０内に回転軸２６の端部が臨んでいる。

また、ケース本体３１の底板３２には、電動モータ２９のロータ軸２９ｂと対向する位置に開口部４０が設けられ、その開口部４０からギヤケース３０内にロータ軸２９ｂの端部が臨んでいる。

図４および図５に示すように、ギヤケース３０内には、電動モータ２９のロータ軸２９ｂの回転を複数段に減速して回転軸２６の端部に伝達するギヤ減速機構４１が設けられている。

ギヤ減速機構４１は、ロータ軸２９ｂに取り付けられた入力ギヤ４２と、その入力ギヤ４２に噛合する第１アイドルギヤ４３と、その第１アイドルギヤ４３と同軸上に一体に設けられた第２アイドルギヤ４４と、回転軸２６の軸端部に取り付けられて上記第２アイドルギヤ４４に噛合する出力ギヤ４５とからなり、ロータ軸２９ｂの回転を２段階に減速して回転軸２６に回転伝達している。

ここで、入力ギヤ４２、第１アイドルギヤ４３、第２アイドルギヤ４４および出力ギヤ４５のそれぞれは金属製とされ、第１アイドルギヤ４３および第２アイドルギヤ４４はギヤ軸４６の両側に軸受４７を介して回転自在に支持されている。一方、ギヤ軸４６の一端部はケース本体３１の底板３２に形成されたギヤ支持部としての軸孔４８で支持され、他端部は蓋３４に形成されたギヤ支持部としての軸孔４９で支持されている。これにより、第１アイドルギヤ４３、第２アイドルギヤ４４の剛性を高く回転支持することができる。

出力ギヤ４５は、軸心上にボス部５０を有し、そのボス部５０が回転軸２６の軸端部にセレーション嵌合されて回り止めされ、そのボス部５０の一端に設けられた小径部５０ａがケース本体３１の底板３２に形成された前述のギヤ支持部としての軸挿入孔３９に挿入されて回転自在に支持されている。また、ボス部５０の他端に設けられた小径部５０ｂは蓋３４に形成されたギヤ支持部としてのギヤ支持孔５１に挿入されて回転自在に支持されている。これにより、出力ギヤ４５の両端を回転支持することができ、第１アイドルギヤ４３、第２アイドルギヤ４４との支持構造とあいまって、各ギヤ同士の安定した噛合いを可能にしている。

ギヤケース３０におけるケース本体３１および蓋３４のそれぞれは強化繊維入りエンジニアリングプラスチックからなる樹脂の成形品とされている。エンジニアリングプラスチックとして、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等を採用することができる。

また、強化繊維として、炭素繊維やガラス繊維を採用することができる。

図５および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ケース本体３１における底板３２の内面にはギヤ支持部としての軸挿入孔３９と軸孔４８間に、その両孔３９、４８の中心を結ぶ直線状のリブ５２が形成されている。リブ５２には軸挿入孔３９および軸孔４８の周囲に円筒部５２ａ，５２ｂが設けられている。また、リブ５２上において、軸挿入孔３９と軸孔４８の中心を結ぶ直線上の軸挿入孔３９側の一端部にゲート５３が設けられている。

一方、蓋３４の内面には、図５および図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ギヤ支持部としての軸孔４９とギヤ支持孔５１間に、その両孔４９、５１の中心を結ぶ直線状のリブ５４が形成されている。リブ５４には軸孔４９およびギヤ支持孔５１の周囲に円筒部５４ａ、５４ｂが設けられている。また、リブ５４上において、軸孔４９とギヤ支持孔５１の中心を結ぶ直線上のギヤ支持孔５１側の一端部にゲート５５が設けられている。

図１に示すように、回転軸２６と外輪部材２１の相互間には回転軸２６の回転運動を直動部材としての外輪部材２１の軸方向への直線運動に変換する回転・直動変換機構６０が設けられている。

図１および図３に示すように、回転・直動変換機構６０は、外輪部材２１と回転軸２６との間に組み込まれた遊星ローラ６１の外周に外輪部材２１の内周に設けられた螺旋突条６２に噛合する複数の円周溝６３を螺旋突条６２と同一ピッチで軸方向に等間隔に形成し、上記回転軸２６の回転により、その回転軸２６との摩擦接触により遊星ローラ６１を自転させつつ公転させて外輪部材２１を軸方向に移動させるようにしている。なお、円周溝６３に代えて、螺旋突条６２と同一のピッチでリード角が相違する螺旋溝を設けるようにしてもよい。

ここで、遊星ローラ６１は、回転軸２６を中心にして回転自在に支持されたキャリア６４によって回転自在に支持されている。キャリア６４は軸方向で対向する一対のディスク６４ａ、６４ｂを有し、一方のディスク６４ａの片面外周部には他方のディスク６４ｂに向けて複数の間隔調整部材６４ｃが周方向に間隔をおいて設けられ、その間隔調整部材６４ｃの端面にねじ込まれるねじ６５の締付けによって一対のディスク６４ａ、６４ｂが互いに連結されている。

図１に示すように、一対のディスク６４ａ、６４ｂのそれぞれは、回転軸２６との間に組込まれたすべり軸受６６によって回転自在に支持されており、アウタ側ディスク６４ａを回転自在に支持するすべり軸受６６は回転軸２６の軸端部に嵌合したワッシャ６７および回転軸２６の軸端部に取付けた止め輪６８によって抜止めされている。

また、一対のディスク６４ａ、６４ｂのそれぞれには、軸方向で対向する一対の長孔からなる軸挿入孔６９が周方向に間隔をおいて設けられ、その対向一対の軸挿入孔６９により両端部がスライド自在に支持された複数のローラ軸７０のそれぞれによって遊星ローラ６１が回転自在に支持されている。

複数のローラ軸７０の両端部は、ディスク６４ａ、６４ｂを貫通し、そのディスク６４ａ、６４ｂの外側面から外部に位置する端部外周にリング溝７０ａが形成され、そのリング溝７０ａの溝底面に外接するようにして弾性リング７１が組付けられている。弾性リング７１は拡径した状態での組み付けとされ、その復元弾性により複数のローラ軸７０のそれぞれを径方向内方に付勢して、遊星ローラ６１を回転軸２６の外径面に押し付けている。

図１に示すように、キャリア６４におけるインナ側ディスク６４ｂと遊星ローラ６１の軸方向の対向部間には、遊星ローラ６１側から順に、スラスト軸受７２、加圧座板７３および受圧座板７４が組み込まれ、加圧座板７３と受圧座板７４は球面座７５を介して接触している。また、受圧座板７４とローラ軸７０の嵌合面間には隙間が設けられ、その隙間の範囲内においてローラ軸７０と加圧座板７３は調心自在とされている。

また、キャリア６４におけるインナ側ディスク６４ｂと回転軸２６を回転自在に支持する前述の軸支持部材２３間にはバックアッププレート７６とスラスト軸受７７とが組み込まれ、外輪部材２１から遊星ローラ６１を介してキャリア６４に負荷される軸方向の反力を上記スラスト軸受７７で支持するようになっている。

キャリパハウジング１２のアウタ側開口部は、外輪部材２１のアウタ側端部との間に組み込んだベローズ７８によって閉塞されている。

外輪部材２１のアウタ側端部の開口を閉塞する前述のキャップ２２における先端面には回り止め溝７９が形成され、その回り止め溝７９にインナ側ブレーキパッド１５のパッドホルダ８０に設けられた回り止め突起８１が係合し、その係合によって外輪部材２１はインナ側ブレーキパッド１５に対して回り止めされている。

ここで、パッドホルダ８０はマウント１６によって軸方向に移動可能に支持され、かつ、回り止めされているため、外輪部材２１はキャリパハウジング１２に対して回り止めされて、軸方向には移動可能な支持とされている。

実施の形態で示す電動式ブレーキ装置は上記の構成からなり、図１は、ブレーキディスク１０に対する制動力の解除状態を示し、一対のブレーキパッド１４、１５はブレーキディスク１０に対して離反している。

上記のような制動力の解除状態において、図５に示す電動モータ２９を駆動すると、その電動モータ２９のロータ軸２９ｂの回転がギヤ減速機構４１により減速されて、図１および図５に示す回転軸２６に伝達され、回転軸２６が制動方向に回転する。

回転軸２６の外径面には、図１に示すように、複数の遊星ローラ６１のそれぞれ外径面が弾性接触しているため、上記回転軸２６の回転により遊星ローラ６１が回転軸２６との接触摩擦により自転しつつ公転する。

このとき、遊星ローラ６１の外径面に形成された円周溝６３は外輪部材２１の内径面に設けられた螺旋突条６２に噛合しているため、その円周溝６３と螺旋突条６２の噛合によって外輪部材２１が軸方向に移動し、その外輪部材２１に当接されたインナ側ブレーキパッド１５がブレーキディスク１０に当接して、そのブレーキディスク１０を軸方向に押圧し始める。その押圧力の反力により爪部１３に支持されたアウタ側ブレーキパッド１４がブレーキディスク１０に接近する方向に向けてキャリパ１１が移動し、アウタ側ブレーキパッド１４がブレーキディスク１０に当接して、そのアウタ側ブレーキパッド１４がインナ側ブレーキパッド１５とでブレーキディスク１０の外周部を軸方向両側から強く挟持し、ブレーキディスク１０に制動力が負荷される。

上記のような制動力の付与時、外輪部材２１から遊星ローラ６１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２１の内径面に設けられた螺旋突条６２と遊星ローラ６１の外径面に形成された円周溝６３の係合部であるため、遊星ローラ６１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６１とキャリア６４のインナ側ディスク６４ｂ間には加圧座板７３と受圧座板７４が組み込まれ、その両座板７３、７４の対向面に球面座７５が設けられているため、上記のように、遊星ローラ６１に偏荷重が負荷されると、加圧座板７３が球面座７５に接触案内される状態で加圧座板７３が傾動し、加圧座板７３と受圧座板７４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７２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１０の制動後、図５に示す電動モータ２９のロータ軸２９ｂを逆回転させると、図１に示す回転軸２６が前述と逆方向に減速回転され、自転しつつ公転する遊星ローラ６１の円周溝６３と螺旋突条６２の噛合によって外輪部材２１が後退動し、アウタ側ブレーキパッド１４およびインナ側ブレーキパッド１５がブレーキディスク１０の挟持を解除し、制動力の解除状態とされる。

ここで、ブレーキディスク１０に対するブレーキパッド１４、１５の摩擦接触によって発熱するため、電動式ブレーキ装置を作動させる電動式直動アクチュエータ２０は熱の影響を受け易い。例えば、上記熱がギヤケース３０を介して電動モータ２９に伝達された場合に、電動モータ２９の磁石が減磁する恐れがある。

しかし、実施の形態においては、ギヤケース３０を樹脂で形成しており、その樹脂においては熱伝導率が低いため、電動モータ２９が熱の影響を受けることはない。

ここで、ギヤケース３０が強化繊維の混入されていない樹脂であると、耐久性に問題があり、また、樹脂からなるギヤケース３０とギヤ減速機構４１を形成する金属製の複数のギヤ４２乃至４５の線膨張係数の相違から、入力ギヤ４２と第１アイドルギヤ４３の噛み合い部および第２アイドルギヤ４４と出力ギヤ４５の噛み合い部においてバックラッシに変化が生じ、歯打ち音が発生したり、トルク伝達効率が低下したりする。

実施の形態においては、ギヤケース３０を形成するケース本体３１および蓋３４の双方を強化繊維入り樹脂で成形しているため、耐久性に優れており、厳しい環境下での使用においても十分に耐えることができる。

そして、ケース本体３１においては、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ギヤ支持部としての軸挿入孔３９と軸孔４８間に、その両孔の中心を結ぶ直線状のリブ５２を設け、そのリブ５２上において、軸挿入孔３９と軸孔４８の中心を結ぶ直線上の一端部にゲート５３を設けているため、ゲート５３から注入された溶融樹脂はリブ５２に沿って流れ、その樹脂の流動方向、つまり、リブ５２の長さ方向と平行に樹脂の強化繊維が配向されて、リブ５２の長さ方向の線膨張係数を金属の線膨張係数に近づけることができる。

一方、蓋３４においても、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ギヤ支持部としての軸孔４９とギヤ支持孔５１間に、その両孔の中心を結ぶ直線状のリブ５４を設け、そのリブ５４上において、軸孔４９とギヤ支持孔５１の中心を結ぶ直線上の一端部にゲート５５を設けているため、ゲート５５から注入された溶融樹脂はリブ５４に沿って流れ、その樹脂の流動方向と平行、つまり、リブ５４の長さ方向と平行に樹脂の強化繊維が配向されて、リブ５４の長さ方向の線膨張係数を金属の線膨張係数に近づけることができる。

このため、軸挿入孔３９と軸孔４８間および軸孔４９とギヤ支持孔５１間の線膨張量とギヤの径方向の線膨張量との差は極めて小さいものとなり、温度変化が生じた際にも入力ギヤ４２と第１アイドルギヤ４３の相互における相対的な位置関係および第２アイドルギヤ４４と出力ギヤ４５の相互における相対的な位置関係の変化が小さく、ギヤ噛合部でのバックラッシが変化することもなくなって、歯打ち音等の騒音の発生およびギヤ減速機構の伝達効率の低下が抑制される。

図６（ａ）、（ｂ）においては、底板３２の内面側において軸挿入孔３９と軸孔４８間に直線状のリブ５２を設けたが、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、底板３２の外面側において軸挿入孔３９と軸孔４８間に直線状のリブ５２を設け、そのリブ５２に軸挿入孔３９の周囲を覆う円筒部５２ａや軸孔４８を覆う円板部５２ｃおよびゲート５３を設けるようにしてもよい。

また、図７（ａ）、（ｂ）においては、蓋３４の内面側において軸孔４９とギヤ支持孔５１間に直線状のリブ５４を設けたが、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、蓋３４の外面側において軸孔４９とギヤ支持孔５１間に直線状のリブ５４を設け、そのリブ５４に軸孔４９を覆う円板部５４ｃやギヤ支持孔５１を覆う円板部５４ｄならびにゲート５５を設けるようにしてもよい。

なお、実施の形態においては、アイドルギヤ４３、４４および出力ギヤ４５のそれぞれをギヤケース３０によって回転自在に支持し、入力ギヤ４２については電動モータ２９をギヤケース３０で支持するようにしたが、入力ギヤをギヤケースで回転自在に支持してもよい。

入力ギヤをギヤケースで回転自在に支持する場合、その入力ギヤを出力ギヤに直接噛合してギヤ減速機構４１における減速段数を１段とし、あるいは、２段以上の複数段とすることもできる。また、リブ５２の形成箇所も、入力ギヤ４２と第１アイドルギヤ４３の間、入力ギヤ４２と出力ギヤ４５の間とすることもでき、適宜、剛性が向上できるようにすればよい。

１２ キャリパハウジング（ハウジング）
１５ ブレーキパッド
２０ 電動式直動アクチュエータ
２１ 外輪部材（直動部材）
２９ 電動モータ
２９ｂ ロータ軸
３０ ギヤケース
３１ ケース本体
３２ 底板
３３ 周壁
３４ 蓋
３９ 軸挿入孔（ギヤ支持部）
４１ ギヤ減速機構
４５ 出力ギヤ
４８ 軸孔（ギヤ支持部）
４９ 軸孔（ギヤ支持部）
５１ ギヤ支持孔（ギヤ支持部）
５２ リブ
５３ ゲート
５４ リブ
５５ ゲート
６０ 回転・直動変換機構

Claims (4)

1. 電動モータと、その電動モータのロータ軸の回転を減速して出力する金属製ギヤからなるギヤ減速機構と、そのギヤ減速機構の出力ギヤの回転をハウジング内に組み込まれた直動部材の直線運動に変換する回転・直動変換機構とを有し、前記ギヤ減速機構を収容するギヤケースが樹脂からなる電動式直動アクチュエータにおいて、
   前記ギヤケースの形成用素材としての樹脂を強化繊維入りとし、前記ギヤケースのギヤを支持するギヤ支持部間に、そのギヤ支持部を結ぶリブを設け、そのリブが延びる方向と平行に樹脂の強化繊維を配向したことを特徴とする電動式直動アクチュエータ。
2. 前記ギヤケースが、底板上に周壁が設けられたケース本体と、そのケース本体における前記周壁の開口を塞ぐ蓋とからなり、前記ケース本体の底板および前記蓋のそれぞれにギヤを回転自在に支持するギヤ支持部が対向位置に設けられ、そのギヤ支持部間に前記リブが設けられた請求項１に記載の電動式直動アクチュエータ。
3. 前記強化繊維入り樹脂における強化繊維が、ガラス繊維又は炭素繊維からなる請求項１又は２に記載の電動式直動アクチュエータ。
4. 電動式直動アクチュエータによりブレーキパッドを直線駆動し、そのブレーキパッドでブレーキディスクを押圧して、そのブレーキディスクに制動力を付与するようにした電動式ブレーキ装置において、
   前記電動式直動アクチュエータが請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動式直動アクチュエータからなり、その電動式直動アクチュエータの直動部材で前記ブレーキパッドを直線駆動させるようにしたことを特徴とする電動式ブレーキ装置。

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