WO2017122739A1 - 電動ブレーキ装置 - Google Patents

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WO2017122739A1
WO2017122739A1 PCT/JP2017/000863 JP2017000863W WO2017122739A1 WO 2017122739 A1 WO2017122739 A1 WO 2017122739A1 JP 2017000863 W JP2017000863 W JP 2017000863W WO 2017122739 A1 WO2017122739 A1 WO 2017122739A1
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gear
rotation
gears
electric motor
distribution
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PCT/JP2017/000863
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Inventor
山崎 達也
雅章 江口
村松 誠
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Ntn株式会社
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
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    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
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    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members

Definitions

  • This invention relates to an electric brake device using an electric motor as a drive source.
  • a hydraulic brake device using a hydraulic pressure as a drive source has been often adopted.
  • the hydraulic brake device uses a brake oil, and thus has a high environmental load.
  • an ABS a stability control system. It is difficult to further enhance the functions such as brake assist. Therefore, an electric brake device using an electric motor as a drive source has attracted attention as means for realizing further enhancement of the function of the brake device and reduction of environmental load.
  • An electric brake device described in Patent Document 1 includes a brake disk that rotates integrally with a wheel, a brake pad that is supported so as to be movable between a position that contacts the brake disk and a position that moves away from the brake disk, One piston member that presses the central portion of the back surface, a rotating shaft that is disposed on the center line of the piston housing hole that houses the piston member, and a linear motion mechanism that converts the rotation of the rotating shaft into a linear motion of the piston member And an electric motor that rotationally drives the rotating shaft.
  • the electric brake device described in Patent Document 1 is assumed to be used for a rear wheel of a general size automobile or a front wheel of a small automobile.
  • the inventor of the present application adopts the electric brake device as disclosed in Patent Document 1 as a brake device for a front wheel of a general size automobile, or as a brake device for a large automobile such as a bus or a truck. Considered to do.
  • the electric brake device is applied to such a part, it is necessary to generate a braking force larger than the braking force generated by the conventional electric brake device.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an electric brake device in which a fade phenomenon hardly occurs even when a large braking force is generated and the brake pad wear hardly progresses.
  • the present invention provides an electric brake device having the following configuration.
  • a brake pad supported so as to be movable between a position contacting the brake disc and a position separating from the brake disc;
  • First and second piston members arranged in parallel so as to press the back surface of the brake pad at two locations separated in the circumferential direction of the brake disc;
  • a caliper body having first and second piston accommodation holes for accommodating the first and second piston members, respectively.
  • First and second rotating shafts disposed on center lines of the first and second piston receiving holes, respectively;
  • First and second linear motion mechanisms for converting rotation of the first and second rotating shafts into linear motions of the first and second piston members, respectively;
  • An electric motor that rotationally drives the first and second rotating shafts;
  • Electric brake device having the following configuration.
  • a brake pad supported so as to be movable between a position contacting the brake disc and a position separating from the brake disc;
  • First and second piston members arranged in parallel so as to press the back surface of the brake pad at two locations separated in the
  • An electric motor for driving the first rotating shaft and an electric motor for driving the second rotating shaft are separately provided as the electric motor for rotating the first and second rotating shafts.
  • the distribution gear mechanism includes: An input gear to which rotation of the electric motor is input; A first reduction gear train that decelerates and transmits the rotation of the input gear to the first rotation shaft; A second reduction gear train that decelerates the rotation of the input gear and transmits it to the second rotation shaft; It is preferable to employ a configuration having
  • the rotation transmitted from the input gear is distributed to the first and second reduction gear trains to reduce the speed. Therefore, the rotation transmitted from the input gear is distributed after being reduced by the reduction gear train. Rather than adopting the configuration, the load on the individual gears constituting the reduction gear train can be kept low. Therefore, even when the electric brake device is enlarged to generate a large braking force, it is possible to obtain high durability of the first and second reduction gear trains.
  • the first reduction gear train has a first distribution gear meshing with the input gear
  • the second reduction gear train has a second distribution gear meshing with the input gear
  • the first and second distribution gears are arranged so as to be offset in the axial direction so that a contact region of the input gear with respect to the first distribution gear and a contact region with respect to the second distribution gear do not overlap. Is more preferable.
  • the distribution gear mechanism is An input gear to which rotation of the electric motor is input; A reduction gear train for reducing the rotation of the input gear; First and second distribution gears for distributing the rotation reduced by the reduction gear train to the first and second rotation shafts; The thing of the structure which has can also be employ
  • the reduction gear train has an output gear meshing simultaneously with the first and second distribution gears,
  • the first and second distribution gears are arranged so as to be offset in the axial direction so that a contact region of the output gear with respect to the first distribution gear and a contact region with respect to the second distribution gear do not overlap. Is preferable.
  • the electric motor is disposed in a radially outer region of the brake disc from a position of a straight line connecting the center of the first rotating shaft and the center of the second rotating shaft.
  • an electric brake device that hardly causes a fade phenomenon even when a large braking force is generated, and that does not easily cause local wear of a brake pad.
  • a brake pad supported so as to be movable between a position contacting the brake disc and a position separating from the brake disc;
  • First and second piston members arranged in parallel so as to press the back surface of the brake pad at two locations separated in the circumferential direction of the brake disc;
  • a caliper body having first and second piston accommodation holes for accommodating the first and second piston members, respectively.
  • First and second rotating shafts disposed on center lines of the first and second piston receiving holes, respectively; First and second linear motion mechanisms for converting rotation of the first and second rotating shafts into linear motions of the first and second piston members, respectively;
  • a single electric motor An input gear to which rotation of the single electric motor is input; and first and second output gears that are motively connected to the first and second rotating shafts, respectively,
  • a differential gear device that distributes and transmits the rotation of the input gear to the first output gear and the second output gear so that the second output gear rotates at a rotational speed corresponding to each rotational load.
  • the electric brake device having the above configuration is configured to press the back surface of the brake pad at two locations separated in the circumferential direction, even when the pressing force acting on the brake pad is increased, the pressure between the brake pad and the brake disk is increased. It tends to be uniform over the entire surface of the brake pad.
  • a differential gear device that distributes rotation at a rotational speed corresponding to each rotational load of the first and second rotary shafts is provided in a rotation transmission path from the electric motor to the first and second rotary shafts. Therefore, for example, even when a foreign object is caught between one of the first and second piston members and the brake pad, the pressing force acting on the back surface of the brake pad from the first piston member. And the pressing force acting on the back surface of the brake pad from the second piston member can be made uniform.
  • the inventor has noticed the following problems when the electric brake device having the above configuration using the differential gear device is adopted. That is, the distribution of the rotation is performed so that the first rotation shaft corresponding to the first piston member and the second rotation shaft corresponding to the second piston member rotate at the number of rotations corresponding to each rotation load.
  • the differential gear device to perform is provided, the pressing force of the first piston member on the back surface of the brake pad and the pressing force of the second piston member on the back surface of the brake pad can be made uniform.
  • the rotational load of the first rotating shaft due to the friction loss of the first linear motion mechanism and the second linear motion The retraction amount of the first piston member and the retraction amount of the second piston member are not the same due to the difference from the rotational load of the second rotation shaft due to the friction loss of the mechanism, and the brake pad and the brake disk are not the same.
  • the clearance may not be uniform over the entire surface of the brake pad.
  • the present invention also provides an electric brake device having the following configuration.
  • a differential gear device that distributes and transmits the rotation of the input gear to the first output gear and the second output gear so that the second output gear rotates at a rotational speed corresponding to each rotational load.
  • a differential operating state that allows relative rotation of two of the three gears of the input gear and the first and second output gears, and prevents relative rotation of the two gears
  • An electric brake device further comprising:
  • the pressure between the brake pad and the brake disk is maintained even when the pressing force acting on the brake pad is increased. It tends to be uniform over the entire surface of the pad.
  • a differential gear device that distributes rotation at a rotational speed corresponding to each rotational load of the first and second rotary shafts is provided in a rotation transmission path from the electric motor to the first and second rotary shafts. Therefore, when the first and second piston members move forward and press the back surface of the brake pad, the pressing force acting on the back surface of the brake pad from the first piston member and the second piston member The pressing force acting on the back surface of the brake pad can be made uniform.
  • the differential lock mechanism since the differential lock mechanism is provided, when the first and second piston members move backward to release the pressure on the back surface of the brake pad, the rotational load of the first rotary shaft and the second rotary shaft Even when there is a difference in the rotational load, the first and second piston members can be uniformly retracted. Therefore, when the brake is released, a uniform clearance can be obtained between the brake pad and the brake disc, and the drag torque between the brake pad and the brake disc can be reduced.
  • the differential lock mechanism allows the relative rotation of the two gears when the first and second piston members move forward and the electric motor rotates in a direction of pressing the back surface of the brake pad.
  • the differential gear device when the electric motor rotates in a direction in which the first and second piston members move forward and press the back surface of the brake pad, the differential gear device is in the differential operation state, so the first piston The pressing force of the member on the back surface of the brake pad and the pressing force of the second piston member on the back surface of the brake pad can be made uniform.
  • the differential gear device when the electric motor rotates in a direction in which the first and second piston members move backward to release the pressure on the back surface of the brake pad, the differential gear device is in the differential lock state, so the first piston member It is possible to equalize the amount of retraction and the amount of retraction of the second piston member.
  • the input gear and one output gear of the first and second output gears can be adopted.
  • the differential lock mechanism may allow relative rotation of the two gears when a load acting on the brake pad from the first and second piston members is greater than a predetermined value, and the first and second gears.
  • a load-responsive clutch that prevents relative rotation of the two gears when the load acting on the brake pad from the piston member is smaller than a predetermined value can be employed.
  • the differential gear device is held in the differential operation state when the load acting on the brake pad exceeds a predetermined value. Therefore, the pressing force to the back surface of the brake pad by the first piston member and the pressing force to the back surface of the brake pad by the second piston member can be made uniform.
  • the differential gear device is held in the differential lock state when the load acting on the brake pad falls below a predetermined value. Therefore, it is possible to equalize the retraction amount of the first piston member and the retraction amount of the second piston member.
  • the differential lock mechanism employs an electromagnetic clutch that switches between a differential operation state that allows relative rotation of the two gears and a differential lock state that prevents relative rotation of the two gears by switching between energization and non-energization. can do.
  • the input gear which is a sun gear rotating at a fixed position, an annular internal gear provided so as to surround the input gear, and both the input gear and the internal gear
  • a plurality of planetary gears that are incorporated between the outer periphery of the input gear and the inner periphery of the internal gear so as to mesh with each other, and a planet that holds the plurality of planetary gears so that they can rotate and revolve.
  • a planetary difference having a carrier, the first output gear provided to rotate integrally with the planet carrier, and the second output gear provided to rotate integrally with the internal gear. It is preferable to employ a dynamic gear device.
  • the differential gear device has a compact configuration, and thus is particularly suitable for use in a vehicle brake device that requires space saving.
  • the electric brake device is configured to convert the rotation transmitted from the electric motor into linear motions of the first and second piston members by the first and second linear motion mechanisms, respectively, they are separated in the circumferential direction. It is possible to press the back of the brake pad at two locations. Therefore, even when the pressing force acting on the brake pad from the first and second piston members is increased, the pressure between the brake pad and the brake disk tends to be uniform over the entire surface of the brake pad. Therefore, even when a large braking force is generated, the fade phenomenon hardly occurs and the wear of the brake pad does not easily progress.
  • FIG. 1 The figure which partially cuts and shows the electric brake device of 1st Embodiment of this invention
  • FIG. 1 The figure which looked at the electric brake device shown in FIG. 1 from the outer side Sectional view along line III-III in FIG. Sectional view along line IV-IV in FIG. Sectional view along line VV in FIG. Sectional view along line VI-VI in FIG. Sectional drawing which shows the electric brake device of 2nd Embodiment of this invention corresponding to FIG. Sectional view along line VIII-VIII in FIG. Sectional drawing which shows the electric brake device of 3rd Embodiment of this invention corresponding to FIG. Sectional view along line XX in FIG. Sectional drawing which shows the modification of the distribution gear mechanism shown in FIG. Sectional drawing which shows further another embodiment of this invention corresponding to FIG.
  • FIG. 17 is an enlarged sectional view in the vicinity of the differential lock mechanism.
  • FIG. 18 is a view showing the differential lock mechanism after the switch member shown in FIG. 18 is moved from the differential lock state to the differential operation state by moving rearward in the axial direction.
  • Sectional view along line XXI-XXI in FIG. A diagram schematically showing the power transmission path of the differential gear device shown in FIG.
  • FIG. 1 to 5 show an electric brake device according to a first embodiment of the present invention.
  • This electric brake device includes a brake disc 1 that rotates integrally with a wheel (not shown), a mounting bracket 4 that is fixed to a knuckle 2 that supports the wheel with a bolt 3, and a slide pin 5 that is attached to the mounting bracket 4.
  • the caliper body 6 is supported so as to be slidable parallel to the axial direction of the brake disc 1, and the inner side brake pad 7 and the outer side brake pad 8 are opposed to each other in the axial direction with the brake disc 1 interposed therebetween.
  • the inside and the outside in the vehicle body width direction are referred to as an inner side and an outer side, respectively.
  • the mounting bracket 4 includes an inner pad support portion 10 disposed on the inner side with respect to the brake disc 1, an outer pad support portion 11 disposed on the outer side with respect to the brake disc 1, It has a connecting portion 12 for connecting the pad support portion 10 and the outer pad support portion 11 on the outer diameter side of the brake disc 1.
  • the connecting portions 12 are provided at two locations on the caliper body 6 on the entry side and the exit side in the rotational direction of the brake disc 1 (see FIGS. 2 and 3).
  • Each connecting portion 12 is formed with a pin hole 13 for slidably supporting the slide pin 5.
  • the inner pad support portion 10 is formed with a pair of guide grooves 15 that slidably support a pair of ear pieces 14 provided at both ends of the inner brake pad 7.
  • the guide groove 15 is a groove extending in parallel with the axial direction of the brake disc 1. Due to the engagement of the guide groove 15 and the ear piece 14, the inner brake pad 7 is supported so as to be movable between a position in contact with the inner side surface of the brake disc 1 and a position away from the inner surface. Further, the inner pad support portion 10 is formed with a screw hole 16 for inserting the bolt 3.
  • the outer pad support portion 11 has a pair of guide grooves 18 that slidably support a pair of ear pieces 17 provided at both ends of the outer brake pad 8, similar to the inner pad support portion 10. Is formed.
  • the guide groove 18 is a groove extending in parallel with the axial direction of the brake disc 1.
  • the inner brake pad 7 and the outer brake pad 8 include a friction material 20 that contacts the brake disk 1 and a back metal 21 that is bonded to the back surface of the friction material 20.
  • Ear pieces 14 and 17 (see FIGS. 2 and 3) of the inner brake pad 7 and the outer brake pad 8 are formed integrally with the back metal 21.
  • the caliper body 6 includes a claw portion 22 and a piston housing portion 23 that are disposed so as to face each other in the axial direction with the inner and outer brake pads 7 and 8 therebetween, and the claw portion 22. And an outer shell portion 24 for connecting the piston housing portion 23 on the outer diameter side of the brake disk 1.
  • the claw portion 22 is disposed to face the back surface of the outer brake pad 8 (the surface on the opposite side of the outer brake pad 8 from the side facing the brake disc 1).
  • the piston housing portion 23 is provided with first and second piston housing holes 25a and 25b at intervals in the circumferential direction of the brake disk 1 (see FIG. 1).
  • the first and second piston members 26a and 26b are accommodated in the second piston accommodation holes 25a and 25b, respectively.
  • the first and second piston members 26 a and 26 b are separated from the back surface of the inner brake pad 7 (the surface opposite to the side facing the brake disk 1 of the inner brake pad 7) in the circumferential direction of the brake disk 1. Further, they are arranged in parallel so as to be pressed at two places.
  • the caliper body 6 is provided with an electric linear actuator 31 that linearly moves the first and second piston members 26a and 26b using the electric motor 30 as a drive source.
  • the electric linear actuator 31 includes first and second rotary shafts 32a and 32b disposed on the center lines of the first and second piston receiving holes 25a and 25b, respectively, and the first and second rotary shafts 32a. , 32b is converted into linear motion of the first and second piston members 26a, 26b, respectively, and the first and second rotary shafts 32a, 32b are rotated. It has an electric motor 30 to be driven, and a distribution gear mechanism 34 that distributes and transmits the rotation of the electric motor 30 to the first and second rotating shafts 32a and 32b.
  • the distribution gear mechanism 34 includes an input gear 35 to which the rotation of the motor shaft 37 of the electric motor 30 is input, a first reduction gear train 36a that decelerates the rotation of the input gear 35 and transmits it to the first rotation shaft 32a. And a second reduction gear train 36b for reducing the rotation of the input gear 35 and transmitting it to the second rotation shaft 32b.
  • the input gear 35 is connected to the motor shaft 37 so as to rotate at the same speed as the motor shaft 37 of the electric motor 30.
  • the first reduction gear train 36a includes a first distribution gear 38a meshing with the input gear 35, a first output gear 40a fixed to the first rotation shaft 32a, a first distribution gear 38a, and a first distribution gear 38a. And an intermediate gear 39a that transmits rotation between the output gears 40a.
  • the first reduction gear train 36a transmits rotation input from the electric motor 30 to the input gear 35 through an input gear 35, a first distribution gear 38a, an intermediate gear 39a, and a first output gear 40a having different numbers of teeth. The speed is reduced by transmitting in order, and the reduced speed rotation is output from the first output gear 40a to the first rotation shaft 32a.
  • the number of teeth of the first distribution gear 38a is set to be larger than the number of teeth of the input gear 35.
  • the intermediate gear 39a is provided coaxially with the first distribution gear 38a so as to rotate integrally with the first distribution gear 38a.
  • the outer diameter of the intermediate gear 39a is smaller than the outer diameter of the first distribution gear 38a.
  • the number of teeth of the first output gear 40a is set to be larger than the number of teeth of the intermediate gear 39a.
  • the second reduction gear train 36b includes a second distribution gear 38b that meshes with the input gear 35, a second output gear 40b that is fixed to the second rotation shaft 32b, a second distribution gear 38b, and a second distribution gear 38b. And an intermediate gear 39b for transmitting rotation between the output gears 40b.
  • the second reduction gear train 36b transmits the rotation input from the electric motor 30 to the input gear 35 through the input gear 35, the second distribution gear 38b, the intermediate gear 39b, and the second output gear 40b having different numbers of teeth.
  • the speed is decelerated by transmitting in order, and the decelerated rotation is output from the second output gear 40b to the second rotating shaft 32b.
  • the number of teeth of the second distribution gear 38b is set to be larger than the number of teeth of the input gear 35.
  • the intermediate gear 39b is provided coaxially with the second distribution gear 38b so as to rotate integrally with the second distribution gear 38b.
  • the outer diameter of the intermediate gear 39b is smaller than the outer diameter of the second distribution gear 38b.
  • the number of teeth of the second output gear 40b is set to be larger than the number of teeth of the intermediate gear 39b.
  • the first and second reduction gear trains 36 a and 36 b are accommodated in the gear case 41.
  • the gear case 41 includes a side plate 42 and a lid body 43.
  • the side plate 42 is attached in parallel to the brake disc 1 at the end of the piston housing portion 23 opposite to the brake disc 1 side.
  • the caliper body 6 is formed with a through hole 44 through which the first and second rotating shafts 32a and 32b are inserted.
  • a space for accommodating the first and second reduction gear trains 36 a and 36 b is formed between the side plate 42 and the lid body 43.
  • the electric motor 30 is fixed to the side plate 42 of the gear case 41 so that the motor shaft 37 is parallel to the first and second rotating shafts 32a and 32b.
  • a through hole 45 through which the motor shaft 37 is inserted is formed in the side plate 42.
  • the electric motor 30 is disposed in an area outside the brake disk 1 in the radial direction from the position of the straight line L connecting the center of the first rotating shaft 32 a and the center of the second rotating shaft 32 b. Yes.
  • the configuration of the first linear motion mechanism 33a will be described. Since the second linear motion mechanism 33b has the same configuration as that of the first linear motion mechanism 33a, the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the first linear motion mechanism 33 a is provided between the inner periphery of the first piston member 26 a and the outer periphery of the first rotating shaft 32 a with a space in the circumferential direction.
  • the first piston member 26a is formed in a cylindrical shape that faces the outer periphery of the first rotating shaft 32a in the radial direction.
  • Each planetary roller 50 is in rolling contact with the outer periphery of the first rotating shaft 32a.
  • the contact portion of the first rotating shaft 32a with the planetary roller 50 is a cylindrical surface.
  • each planetary roller 50 revolves around the first rotating shaft 32a along the inner periphery of the first piston member 26a while rotating around the roller shaft 52.
  • the first piston member 26 a is supported on the inner surface of the first piston housing hole 25 a formed in the caliper body 6 so as to be slidable in parallel with the axial direction of the brake disc 1.
  • a spiral ridge 53 is provided on the inner periphery of the first piston member 26a.
  • the spiral ridge 53 is a ridge that extends obliquely with a predetermined lead angle with respect to the circumferential direction.
  • the interval between the circumferential grooves 54 adjacent to each other in the axial direction on the outer periphery of each planetary roller 50 is the same as the pitch of the spiral ridges 53.
  • the circumferential groove 54 having a lead angle of 0 degrees is provided on the outer periphery of the planetary roller 50, but a spiral groove having a lead angle different from that of the spiral protrusion 53 may be provided instead of the circumferential groove 54. .
  • the carrier 51 is provided at the center of each planetary roller 50 and is provided with a pair of discs 55 and 56 facing each other in the axial direction with the planetary roller 50 in between, a connecting portion 57 that connects the discs 55 and 56 to each other, and can rotate. And a roller shaft 52 to be supported.
  • Each of the disks 55 and 56 is formed in an annular shape that penetrates the first rotation shaft 32a, and a slide bearing 58 that is in sliding contact with the outer periphery of the first rotation shaft 32a is mounted on the inner periphery thereof.
  • each roller shaft 52 Both end portions of each roller shaft 52 are supported by long holes 59 formed in the pair of disks 55 and 56 so as to be movable in the radial direction of the first piston member 26a. Further, elastic rings 60 are stretched around both ends of each roller shaft 52 so as to circumscribe the roller shafts 52 of all the planetary rollers 50 arranged at intervals in the circumferential direction. The elastic ring 60 prevents each planetary roller 50 from slipping between the planetary roller 50 and the first rotating shaft 32a by pressing each planetary roller 50 against the outer periphery of the first rotating shaft 32a.
  • a thrust bearing 61 is incorporated that supports the planetary roller 50 in the axial direction in a rotatable state. Further, between the thrust bearing 61 and the disk 56, an aligning seat 62 that supports the planetary roller 50 in a tiltable manner is incorporated via the thrust bearing 61.
  • the aligning seat 62 includes a pressure seat plate 63 and a pressure receiving seat plate 64.
  • the pressure seat plate 63 is formed with a convex spherical surface centered on the center line of the roller shaft 52, and the pressure receiving seat plate 64 is formed with a concave surface that slidably supports the convex spherical surface of the pressure seat plate 63.
  • the first rotating shaft is located at a position away from the brake disc 1 (see FIG. 1) side when viewed from the first piston member 26a.
  • a reaction force receiving member 65 formed in an annular shape is fixedly provided so as to pass through 32a.
  • a plurality of rolling bearings 66 that support the first rotary shaft 32a in a rotatable manner are incorporated.
  • a thrust bearing 67 is incorporated between the carrier 51 and the reaction force receiving member 65 to support the carrier 51 in the axial direction in a state where the carrier 51 can revolve.
  • a spacer 68 that revolves integrally with the carrier 51 is incorporated between the carrier 51 and the thrust bearing 67.
  • a boot 70 is attached to the opening edge of the first piston housing hole 25a on the brake disc 1 side.
  • the boot 70 is a cylindrical member that is folded in a bellows shape and can be expanded and contracted in the axial direction.
  • One end of the boot 70 is connected to the inner periphery of the first piston housing hole 25a, and the other end of the boot 70 is connected to the outer periphery of the first piston member 26a.
  • the boot 70 prevents foreign matter from entering between the sliding surfaces of the first piston housing hole 25a and the first piston member 26a.
  • an engagement recess 72 that engages with an engagement protrusion 71 formed on the back surface of the inner brake pad 7 is formed.
  • the first piston member 26 a is prevented from rotating by the engagement of the portion 71 and the engagement recess 72.
  • the first linear motion mechanism 33a transmits the rotation to the planetary roller 50 that is in rolling contact with the outer periphery of the first rotating shaft 32a.
  • the planetary roller 50 revolves around the first rotation shaft 32 a while rotating around the roller shaft 52.
  • the planetary roller 50 and the first piston member 26a are relatively moved in the axial direction by the engagement between the circumferential groove 54 on the outer periphery of the planetary roller 50 and the spiral protrusion 53 on the inner periphery of the first piston member 26a.
  • the planetary roller 50 and the carrier 51 are restricted from moving in the axial direction, the planetary roller 50 does not move in the axial direction with respect to the caliper body 6, and the first piston member 26 a moves relative to the caliper body 6.
  • the first linear motion mechanism 33a converts the rotation of the first rotating shaft 32a into the linear motion of the first piston member 26a.
  • the second linear motion mechanism 33b also converts the rotation of the second rotating shaft 32b into a linear motion of the second piston member 26b.
  • the input gear 35 rotates integrally with the motor shaft 37. Since the input gear 35 is engaged with the first and second distribution gears 38a and 38b at the same time, when the input gear 35 is rotated, the rotation of the input gear 35 is the first distribution gear 38a and the second distribution gear. 38b and distributed.
  • the rotation transmitted from the input gear 35 to the first distribution gear 38a is decelerated by the first reduction gear train 36a and then transmitted to the first rotation shaft 32a.
  • the rotation transmitted from the input gear 35 to the second distribution gear 38b is decelerated by the second reduction gear train 36b and then transmitted to the second rotation shaft 32b.
  • the rotation transmitted to the first and second rotating shafts 32a and 32b in this way is linearly moved by the first and second piston members 26a and 26b by the first and second linear motion mechanisms 33a and 33b, respectively.
  • the first and second piston members 26 a, 26 b press the inner brake pad 7 at two locations separated in the circumferential direction of the brake disk 1, and press the inner brake pad 7 against the brake disk 1.
  • the caliper body 6 slides with respect to the mounting bracket 4 by the axial reaction force received by the first and second piston members 26a, 26b from the brake disc 1, and the claw portion 22 of the caliper body 6
  • the back surface of the side brake pad 8 is pressed, and the outer side brake pad 8 is pressed against the brake disc 1.
  • the inner brake pad 7 and the outer brake pad 8 are pressed against the brake disc 1, and braking force is generated on the brake disc 1 due to friction between the brake pads 7, 8 and the contact surface of the brake disc 1.
  • the number of the linear motion mechanisms that convert the rotation transmitted from the electric motor into a linear motion is one, and the number of piston members that press the back surface of the inner brake pad 7 accordingly. was also one. Therefore, when the pressing force acting on the inner brake pad 7 from the piston member is increased, the pressure between the inner brake pad 7 and the brake disk 1 is not uniform over the entire surface of the inner brake pad 7. As a result, a fading phenomenon (a phenomenon in which the friction material 20 of the inner brake pad 7 is heated to generate gas and the friction force between the inner brake pad 7 and the brake disk 1 is reduced by the gas) is likely to occur. There is a problem that wear of the inner brake pad 7 is likely to proceed.
  • the rotations transmitted from the electric motor 30 are straight lines of the first and second piston members 26a and 26b by the first and second linear motion mechanisms 33a and 33b, respectively. Since it is the structure which converts into a motion, it is possible to press the back surface of the inner side brake pad 7 in two places away in the circumferential direction. Therefore, even when the pressing force acting on the inner brake pad 7 from the first and second piston members 26a, 26b is increased, the pressure between the inner brake pad 7 and the brake disc 1 is increased. It tends to be uniform over the entire surface. Therefore, even when a large braking force is generated, the fade phenomenon is unlikely to occur and the wear of the inner brake pad 7 is unlikely to proceed.
  • the number of the electric motors 30 is small in the electric brake device of the first embodiment, it is possible to reduce the weight and manufacturing cost of the electric brake device. That is, as shown in FIG. 12, as the electric motor 30 for driving the first and second rotary shafts 32a and 32b to rotate, the electric motor 30a for driving the first rotary shaft 32a and the second rotation Although it is possible to provide the electric motor 30b for driving the shaft 32b separately, as shown in FIG. 4, a single electric motor for rotationally driving the first and second rotating shafts 32a and 32b is provided.
  • the distribution gear mechanism 34 is configured by the electric motor 30 and distributes and transmits the rotation of the electric motor 30 to the first and second rotating shafts 32a and 32b, the number of the electric motors 30 can be reduced. Therefore, even when the electric brake device is enlarged in order to generate a large braking force, it is possible to reduce the weight and manufacturing cost of the electric brake device.
  • the rotation of the electric motor 30a is the input gear 35a to which the rotation of the electric motor 30a is input, and the rotation of the input gear 35a is decelerated and transmitted to the first rotating shaft 32a.
  • the first reduction gear train 36a is sequentially transmitted to the first rotary shaft 32a.
  • the rotation of the electric motor 30b includes an input gear 35b to which the rotation of the electric motor 30b is input, and a second reduction gear train 36b that decelerates the rotation of the input gear 35b and transmits it to the second rotation shaft 32b. Are sequentially transmitted to the second rotating shaft 32b.
  • the example shown in FIG. 12 is an embodiment of the present invention in which an electric motor 30 that rotationally drives the rotary shafts 32a and 32b is individually provided.
  • the electric brake device employs a configuration in which the rotation transmitted from the input gear 35 is distributed to the first and second reduction gear trains 36a and 36b to decelerate the input gear 35.
  • the individual gears constituting the reduction gear trains 36a and 36b here, the first and second distribution gears 38a and 38b, the intermediate gear
  • 39a, 39b and the load of the first and second output gears 40a, 40b can be kept low. Therefore, even when the electric brake device is enlarged to generate a large braking force, it is possible to obtain high durability of the first and second reduction gear trains 36a and 36b.
  • the electric motor 30 is disposed in a region radially outward of the brake disc 1 from the position of the straight line L connecting the center of the first rotating shaft 32a and the center of the second rotating shaft 32b. Since the electric motor 30 is disposed, the electric motor 30 easily dissipates heat, and the temperature rise of the electric motor 30 is suppressed. Therefore, high durability of the electric motor 30 can be obtained even when the electric brake device is enlarged in order to generate a large braking force.
  • FIG. 7 and 8 show an electric brake device according to a second embodiment of the present invention.
  • the brake device of the second embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the distribution gear mechanism 34, and the other configurations are the same. Therefore, the parts corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the input gear 35 is formed to have a thickness larger than the sum of the thickness of the first distribution gear 38a and the thickness of the second distribution gear 38b.
  • the input gear 35 may be formed to have the same thickness as the sum of the thickness of the first distribution gear 38a and the thickness of the second distribution gear 38b.
  • the first and second distribution gears 38a and 38b are offset in the axial direction so that the contact region of the input gear 35 with respect to the first distribution gear 38a and the contact region with respect to the second distribution gear 38b do not overlap. Yes. That is, the first and second distribution gears 38a and 38b are engaged with only the half region of the outer periphery of the input gear 35 on the side far from the electric motor 30, and the second distribution gear 38b. However, they are arranged so as to be shifted in the axial direction so as to engage with only the half region on the side closer to the electric motor 30 on the outer periphery of the input gear 35.
  • each gear constituting the first reduction gear train 36a and each gear (first gear constituting the second reduction gear train 36b).
  • the second distribution gear 38b, the intermediate gear 39b, and the second output gear 40b) are arranged so as to have a line-symmetric relationship with respect to a virtual plane orthogonal to the center line of the input gear 35.
  • the first distribution gear 38a and the second distribution gear 38b are arranged to have a region D that overlaps when viewed in the axial direction. Thereby, the size of the gear case 41 can be made compact, and the weight of the electric brake device can be suppressed.
  • the contact region of the input gear 35 with respect to the first distribution gear 38a and the contact region with respect to the second distribution gear 38b do not overlap with each other.
  • High durability of the input gear 35 can be obtained. That is, as in the first embodiment shown in FIG. 4, the input gear 35 meshes with the first distribution gear 38a in the entire area in the axial direction, and the input gear 35 and the second distribution gear 38b in the entire area in the axial direction. When meshing, the outer periphery of the input gear 35 may be worn relatively quickly.
  • the electric brake device according to the second embodiment has the same effects as those of the first embodiment described above.
  • FIGS. 9 and 10 show an electric brake device according to a third embodiment of the present invention.
  • the brake device of the third embodiment is different from the first and second embodiments only in the configuration of the distribution gear mechanism 34, and the other configurations are the same. Therefore, the parts corresponding to the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the distribution gear mechanism 34 has an input gear 35 to which the rotation of the motor shaft 37 of the electric motor 30 is input, a reduction gear train 36 that reduces the rotation of the input gear 35, and a reduction gear train.
  • First and second distribution gears 38a, 38b for distributing the rotation thus rotated to the first and second rotation shafts 32a, 32b.
  • the first distribution gear 38a is connected to the first rotation shaft 32a so as to rotate at the same speed as the first rotation shaft 32a.
  • the second distribution gear 38b is connected to the second rotation shaft 32b so as to rotate at the same speed as the second rotation shaft 32b.
  • the reduction gear train 36 includes an input gear 35, an intermediate gear 39 that meshes with the input gear 35, and an output gear that is provided coaxially with the intermediate gear 39 so as to rotate integrally with the intermediate gear 39. 40.
  • the reduction gear train 36 decelerates the rotation input from the electric motor 30 to the input gear 35 by sequentially transmitting the input gear 35, the intermediate gear 39, and the output gear 40 having different numbers of teeth, and the reduced rotation. Is output from the output gear 40 to the first and second distribution gears 38a and 38b.
  • the output gear 40 meshes with the first and second distribution gears 38a and 38b simultaneously.
  • the number of teeth of the intermediate gear 39 is set to be larger than the number of teeth of the input gear 35.
  • the outer diameter of the output gear 40 is smaller than the outer diameter of the intermediate gear 39.
  • the number of teeth of the first and second distribution gears 38 a and 38 b is set to be larger than the number of teeth of the output gear 40.
  • the rotation input from the electric motor 30 to the input gear 35 is decelerated by the reduction gear train 36 before distribution, and after the deceleration by the reduction gear train 36, the first and second rotations are performed. It is set as the structure distributed to the distribution gearwheels 38a and 38b.
  • FIG. 11 shows a modification of the distribution gear mechanism 34 shown in FIG.
  • the output gear 40 is formed to have a thickness larger than the sum of the thickness of the first distribution gear 38a and the thickness of the second distribution gear 38b.
  • the output gear 40 can also be formed to have the same thickness as the sum of the thickness of the first distribution gear 38a and the thickness of the second distribution gear 38b.
  • the first and second distribution gears 38a and 38b are arranged so as to be shifted in the axial direction so that the contact region of the output gear 40 with respect to the first distribution gear 38a and the contact region with respect to the second distribution gear 38b do not overlap. Yes. If it does in this way, wear of the perimeter of output gear 40 can be controlled, and it will become possible to obtain high durability of output gear 40.
  • FIG. 13 and 14 show an electric brake device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the brake device of the fourth embodiment is different from the first embodiment only in the rotation transmission path from the electric motor 30 to the first and second rotating shafts 32a and 32b, and the other configurations are the same. Therefore, the parts corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the electric linear actuator 31 includes first and second rotary shafts 32a and 32b disposed on the center lines of the first and second piston receiving holes 25a and 25b, respectively, and the first and second rotary shafts 32a. , 32b is converted into linear motion of the first and second piston members 26a, 26b, respectively, and the first and second rotary shafts 32a, 32b are rotated.
  • the differential gear device 74 includes an input gear 75 that is a sun gear that rotates at a fixed position, an annular internal gear 76 that is provided so as to surround the input gear 75, and an input.
  • a plurality of planetary gears 77 incorporated in the circumferential direction between the outer periphery of the input gear 75 and the inner periphery of the internal gear 76 so as to mesh with both the gear 75 and the internal gear 76, and the plurality of planetary gears
  • a planetary carrier 78 having a planetary carrier 78 that holds 77 in a rotatable and revolving manner, a first output gear 79 that rotates together with the planetary carrier 78, and a second output gear 80 that rotates together with the internal gear 76.
  • FIG. 22 is a schematic diagram schematically showing a power transmission path of the differential gear device 74 shown in FIG.
  • the input gear 75 is connected to the rotational drive shaft 81 of the electric motor 30 so that the rotation of the electric motor 30 is input to the input gear 75.
  • the input gear 75 is directly connected to a rotary drive shaft 81 as a part of the electric motor 30.
  • the input gear 75 can be connected to the rotary drive shaft 81.
  • the first output gear 79 is motively connected to the first rotating shaft 32a via the intermediate gear 82 and the shaft end gear 83.
  • the shaft end gear 83 is fixed to the end of the first rotating shaft 32a so as to rotate integrally with the first rotating shaft 32a.
  • the intermediate gear 82 is a gear that dynamically connects the first output gear 79 and the shaft end gear 83 so as to transmit the rotation from the first output gear 79 to the shaft end gear 83.
  • the second output gear 80 is also motively connected to the second rotating shaft 32b via the intermediate gear 84 and the shaft end gear 85.
  • the shaft end gear 85 is fixed to the end of the second rotating shaft 32b so as to rotate integrally with the second rotating shaft 32b.
  • the intermediate gear 84 is a gear that dynamically connects the second output gear 80 and the shaft end gear 85 so as to transmit rotation from the second output gear 80 to the shaft end gear 85.
  • the differential gear device 74 rotates the input gear 75 so that the first and second output gears 79 and 80 rotate at the number of rotations corresponding to the respective rotational loads. It distributes and transmits to the gear 80. That is, when the rotation load of the first rotation shaft 32a is smaller than the rotation load of the second rotation shaft 32b, the rotation speed of the first rotation shaft 32a becomes larger than the rotation speed of the second rotation shaft 32b. Thus, the rotation of the input gear 75 is distributed and transmitted to the first and second output gears 79 and 80, while the rotational load of the first rotating shaft 32a is larger than the rotating load of the second rotating shaft 32b. In some cases, the rotation of the input gear 75 is distributed and transmitted to the first and second output gears 79 and 80 so that the rotation speed of the first rotation shaft 32a is smaller than the rotation speed of the second rotation shaft 32b. Is done.
  • the differential gear device 74 is covered with a cover 86 attached to the caliper body 6.
  • the electric motor 30 is fixed to the caliper body 6 so that the rotation drive shaft 81 is parallel to the first and second rotation shafts 32a and 32b.
  • the differential gear unit 74 includes a differential operation state in which relative rotation between the input gear 75 and the first output gear 79 is allowed, and a differential lock that integrally rotates while preventing relative rotation between the input gear 75 and the first output gear 79.
  • a differential lock mechanism 87 for switching between the states is incorporated.
  • the differential lock mechanism 87 rotates the electric motor 30 in a direction in which the first and second piston members 26a and 26b advance and press the back surface of the inner brake pad 7 (hereinafter referred to as “braking direction”).
  • the input gear 75 and the first output gear 79 are allowed to rotate relative to each other, and the first and second piston members 26a and 26b move backward to release the pressure on the back surface of the inner brake pad 7.
  • This is a one-way clutch that prevents relative rotation of the input gear 75 and the first output gear 79 when the electric motor 30 rotates in the direction (that is, the rotation direction opposite to the braking direction; hereinafter referred to as “braking release direction”). .
  • FIG. 16 shows an example of the differential lock mechanism 87.
  • the differential lock mechanism 87 has a circumferential interval between a cylindrical surface 88 provided on the outer periphery of the rotation drive shaft 81 and an inner periphery of the first output gear 79 supported so as to be rotatable relative to the rotation drive shaft 81.
  • a plurality of pockets 89 and a wedge-shaped space whose radial dimension gradually decreases from one end to the other end in the circumferential direction between the cylindrical surface 88 and the cam surface. It is disposed in the pocket 89 so as to be movable between a cam surface 90 provided therein, an engagement position between the cam surface 90 and the cylindrical surface 88, and an engagement release position for releasing the engagement.
  • a spring 92 that urges the engagement element 91 from the engagement release position toward the engagement position.
  • the engagement element 91 is, for example, a cylindrical roller.
  • the differential lock mechanism 87 when the rotary drive shaft 81 shown in FIG. 16 rotates in the braking direction (clockwise direction in the figure), the engaging element 91 is not caught between the cam surface 90 and the cylindrical surface 88. Therefore, the rotation drive shaft 81 idles with respect to the first output gear 79, and the differential gear device 74 shown in FIG. 14 is in a differential operation state in which relative rotation between the input gear 75 and the first output gear 79 is allowed. It becomes. At this time, the input gear 75 rotates at a faster speed than the first output gear 79.
  • the electric motor 30 shown in FIG. 14 is rotationally driven in the braking direction.
  • the input gear 75 rotates integrally with the rotary drive shaft 81, and the rotation of the input gear 75 is distributed to the first rotary shaft 32a and the second rotary shaft 32b via the differential gear device 74.
  • the rotation transmitted to the first and second rotating shafts 32a and 32b is converted into linear motions of the first and second piston members 26a and 26b by the first and second linear motion mechanisms 33a and 33b, respectively.
  • the first and second piston members 26a and 26b move forward toward the brake disc 1.
  • the first and second piston members 26 a, 26 b press the inner brake pad 7 at two locations separated in the circumferential direction of the brake disk 1, and press the inner brake pad 7 against the brake disk 1.
  • the caliper body 6 slides with respect to the mounting bracket 4 by the reaction force in the axial rearward direction received by the first and second piston members 26a and 26b from the brake disc 1, and the claw portion 22 of the caliper body 6 is moved. Presses the back surface of the outer brake pad 8 and presses the outer brake pad 8 against the brake disc 1. In this way, the inner brake pad 7 and the outer brake pad 8 are pressed against the brake disc 1, and braking force is generated on the brake disc 1 due to friction between the brake pads 7, 8 and the contact surface of the brake disc 1. To do.
  • the electric motor 30 shown in FIG. 14 is rotationally driven in the braking release direction.
  • the input gear 75 rotates integrally with the rotary drive shaft 81, and the rotation of the input gear 75 is distributed to the first rotary shaft 32a and the second rotary shaft 32b via the differential gear device 74.
  • the rotation transmitted to the first and second rotating shafts 32a and 32b is converted into linear motions of the first and second piston members 26a and 26b by the first and second linear motion mechanisms 33a and 33b, respectively.
  • the first and second piston members 26 a and 26 b are moved backward in the direction away from the brake disk 1. As a result, the inner brake pad 7 and the outer brake pad 8 are separated from the brake disc 1 and the braking force is released.
  • the differential gear device 74 enters a differential operation state in which relative rotation between the input gear 75 and the first output gear 79 is allowed. Therefore, the rotation of the electric motor 30 is distributed according to the respective rotational loads of the first and second rotating shafts 32a and 32b, and the pressing force applied to the back surface of the inner brake pad 7 by the first piston member 26a The pressing force to the back surface of the inner brake pad 7 by the second piston member 26b is made uniform.
  • the portion of the inner brake pad 7 on the first piston member 26a side is When the second piston member 26b comes into contact with the brake disc 1 before the portion on the side of the piston member 26b, the pressing force applied to the back surface of the inner brake pad 7 by the first piston member 26a causes the inner brake by the second piston member 26b. It becomes larger than the pressing force to the back surface of the pad 7.
  • the differential gear device 74 is operated and the rotational speed of the second rotating shaft 32b is the first rotational speed.
  • Distribution of the rotation of the electric motor 30 is performed so as to be larger than the rotation speed of the rotation shaft 32a.
  • the pressing force of the first piston member 26a on the back surface of the inner brake pad 7 and the pressing force of the second piston member 26b on the back surface of the inner brake pad 7 are made uniform.
  • the differential gear device 74 enters a differential lock state in which relative rotation between the input gear 75 and the first output gear 79 is prevented. Therefore, even if there is a difference between the rotational load of the first rotary shaft 32a and the rotary load of the second rotary shaft 32b, the first and second rotary shafts 32a and 32b rotate at the same rotational speed. The first and second piston members 26a and 26b are retracted uniformly.
  • This electric brake device is connected to the rotation transmission path from the electric motor 30 to the first and second rotating shafts 32a and 32b at a rotation speed corresponding to the rotation load of each of the first and second rotating shafts 32a and 32b. Since the differential gear device 74 that distributes the rotation is provided, the first piston member is moved when the first and second piston members 26a and 26b move forward and press the back surface of the inner brake pad 7. The pressing force that acts on the back surface of the inner brake pad 7 from 26a and the pressing force that acts on the back surface of the inner brake pad 7 from the second piston member 26b can be made uniform.
  • the differential gear mechanism 74 is incorporated in the differential gear device 74, the first and second piston members 26a, 26b are moved backward to press the inner brake pad 7 against the back surface. Even when there is a difference between the rotation load of the first rotation shaft 32a and the rotation load of the second rotation shaft 32b when releasing, the first and second piston members 26a, 26b are uniformly retracted. It is possible. Therefore, when the brake is released, a uniform clearance can be obtained between the inner side brake pad 7 and the brake disk 1, and the drag torque between the inner side brake pad 7 and the brake disk 1 can be reduced. It has become.
  • this electric brake device employs the planetary differential gear device 74
  • the differential gear device 74 is compact and particularly suitable for use in a vehicle brake device that requires space saving. .
  • FIG. 17 shows an electric brake device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the electric brake device of the fifth embodiment is different from the fourth embodiment only in the configuration of the differential lock mechanism 87, and the other configurations are the same. Therefore, portions corresponding to the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the diff lock mechanism 87 is configured so that the input gear 75 and the first output gear 79 are not affected when the load acting on the inner brake pad 7 from the first and second piston members 26a and 26b is larger than a predetermined value.
  • the relative rotation is allowed, and the relative rotation of the input gear 75 and the first output gear 79 is prevented when the load acting on the inner brake pad 7 from the first and second piston members 26a, 26b is smaller than a predetermined value.
  • It is a load responsive clutch.
  • the differential lock mechanism 87 receives a reaction force of a load acting on the inner brake pad 7 from the second piston member 26b, and moves according to the magnitude of the reaction force. Accordingly, a two-way clutch 94 that switches between the engaged state and the idling state is provided.
  • a reaction force receiving member 65 is incorporated in the first and second piston housing holes 25a and 25b.
  • the reaction force receiving member 65 is a shaft that acts on the first and second piston members 26a and 26b when the first and second piston members 26a and 26b advance and press the back surface of the inner brake pad 7. It is a member that receives a reaction force in the rearward direction.
  • the reaction force receiving member 65 is disposed in the first and second piston receiving holes 25a and 25b so as to be axially movable behind the first and second piston members 26a and 26b in the axial direction.
  • a reaction force receiving spring 95 incorporated in the first and second piston housing holes 25a and 25b is supported from the rear side in the axial direction.
  • reaction force receiving spring 95 is compressed by the reaction force.
  • the reaction force receiving member 65 moves rearward in the axial direction along with the compression.
  • the reaction force receiving spring 95 expands. Accordingly, the reaction force receiving member 65 moves forward in the axial direction.
  • the axial front refers to the same direction as the moving direction when the first and second piston members 26a, 26b press the back surface of the inner brake pad 7, and the axial rear refers to the first and second
  • the two piston members 26a and 26b shall refer to the same direction as the moving direction when the pressure on the back surface of the inner brake pad 7 is released.
  • the switch member 93 is connected to the reaction force receiving member 65 so as to move integrally with the reaction force receiving member 65 when the reaction force receiving member 65 moves relative to the caliper body 6 in the axial direction.
  • the switch member 93 is configured to be connected to the reaction force receiving member 65 of the second piston accommodation hole 25b, but instead, the reaction force reception member 65 of the first piston accommodation hole 25a is shown. It is also possible to adopt a configuration connected to the.
  • a single switch member 93 provided so as to be able to contact and separate from the rear side in the axial direction is adopted in the reaction force receiving members 65 of both the first and second piston housing holes 25a and 25b, and the switch member 93 is It is also possible to employ a configuration in which the spring is urged forward in the axial direction.
  • the two-way clutch 94 includes a cylindrical surface 96 provided on the inner periphery of the first output gear 79 supported so as to be rotatable relative to the rotation drive shaft 81, and a circumferential direction.
  • a plurality of cam surfaces 97 provided on the outer periphery of the rotary drive shaft 81 so that a wedge-shaped space whose radial dimension gradually decreases from the center toward both ends in the circumferential direction is formed between the cylindrical surface 96 and the cam surface 97.
  • a plurality of engaging members 98 incorporated between the cam surfaces 97 and the cylindrical surface 96 and a plurality of pockets 99 (see FIG. 18) for accommodating the engaging members 98 are provided at intervals in the circumferential direction. It has an annular engagement holder 100 and a neutral spring 101 that elastically holds the engagement holder 100.
  • the engagement element 98 is, for example, a cylindrical roller.
  • the engagement holder 100 has a neutral position (see FIG. 21) for holding the engagement element 98 in the center of the cam surface 97 so that the engagement element 98 is not caught between the cam surface 97 and the cylindrical surface 96, and the engagement element 98.
  • the engagement position is set on both sides in the circumferential direction with respect to the neutral position.
  • the neutral spring 101 elastically holds the engagement holder 100 in the neutral position. That is, when the engagement holder 100 is moved from the neutral position shown in FIG. 21 to the engagement position shown in FIG. 19, the engagement holder 100 is returned to the neutral position by the elastic restoring force of the neutral spring 101. Has come to be.
  • the engaging cage holder 100 is formed with a flange portion 102 that faces the front of the switch member 93 in the axial direction.
  • the relative positional relationship between the flange portion 102 and the switch member 93 is such that the switch member 93 is positioned at the front end of the axial movement stroke (that is, the first and second piston members 26a). , 26b in a state in which no load is applied to the inner brake pad 7), the flange portion 102 and the switch member 93 are in contact with each other.
  • FIG. 18 the relative positional relationship between the flange portion 102 and the switch member 93 is such that the switch member 93 is positioned at the front end of the axial movement stroke (that is, the first and second piston members 26a). , 26b in a state in which no load is applied to the inner brake pad 7), the flange portion 102 and the switch member 93 are in contact with each other.
  • the differential gear device 74 is prevented from rotating relative to the input gear 75 and the first output gear 79. It becomes the diff lock state.
  • the first output gear 79 rotates at the same speed as that of the input gear 75, thereby restricting the operation of the differential gear device 74.
  • the gear 80 (see FIG. 17) also rotates at the same speed as the first output gear 79.
  • the engagement element holder 100 is moved from the engagement position to the neutral position by the elastic force of the neutral spring 101, and thereafter is held at the neutral position. It is not bitten between 97 and the cylindrical surface 96. Therefore, the rotary drive shaft 81 shown in FIG. 20 idles with respect to the first output gear 79, and the differential gear device 74 is in a differential operation state in which relative rotation between the input gear 75 and the first output gear 79 is allowed. It becomes. At this time, the rotation drive shaft 81 idles with respect to the first output gear 79 even if it rotates in either the forward or reverse rotation direction.
  • the reaction force in the axial rearward direction acting on the reaction force receiving member 65 is also reduced.
  • the switch member 93 moves together with the reaction force receiving member 65 to move forward in the axial direction.
  • the switch member 93 is connected to the flange portion 102 of the engagement holder 100 as shown in FIG.
  • the differential gear device 74 enters a differential lock state in which the relative rotation of the input gear 75 and the first output gear 79 is prevented. The operation at this time is as described above.
  • the portion of the inner brake pad 7 on the first piston member 26a side is
  • the brake disk 1 see FIG. 1
  • the pressing force of the first piston member 26a to the back surface of the inner brake pad 7 is changed to the second piston member. It becomes larger than the pressing force to the back surface of the inner side brake pad 7 of 26b.
  • the differential gear device 74 is operated and the rotational speed of the second rotating shaft 32b is the first rotational speed.
  • Distribution of the rotation of the electric motor 30 is performed so as to be larger than the rotation speed of the rotation shaft 32a.
  • the pressing force of the first piston member 26a on the back surface of the inner brake pad 7 and the pressing force of the second piston member 26b on the back surface of the inner brake pad 7 are made uniform.
  • the differential gear mechanism 74 is incorporated in the differential gear device 74, the first and second piston members 26a, 26b move backward to move the inner side. Even when there is a difference between the rotation load of the first rotation shaft 32a and the rotation load of the second rotation shaft 32b when releasing the pressure on the back surface of the brake pad 7, the first and second pistons The members 26a and 26b can be retracted uniformly. Therefore, when the brake is released, a uniform clearance can be obtained between the inner side brake pad 7 and the brake disk 1, and the drag torque between the inner side brake pad 7 and the brake disk 1 can be reduced. It is.
  • the electric brake device of the fifth embodiment has the same operational effects as the fourth embodiment described above.
  • a one-way clutch or a load reaction type clutch is employed as the differential lock mechanism 87, but an electromagnetic clutch can be employed instead.
  • the differential lock mechanism 87 shown in FIGS. 14, 17 and 22 can be an electromagnetic clutch.
  • an electromagnetic clutch when the electromagnetic clutch is energized, the rotational drive shaft 81 and the first output gear 79 are mechanically fastened to prevent relative rotation between the input gear 75 and the first output gear 79, and the electromagnetic clutch It is possible to adopt a structure that allows relative rotation between the input gear 75 and the first output gear 79 by causing the rotary drive shaft 81 to idle with respect to the first output gear 79 when no power is supplied.
  • the electromagnetic clutch which reverse
  • the electromagnetic clutch for example, a two-way clutch 94 configured as shown in FIGS. 18 to 21 may be used in which an electromagnetic solenoid for driving the engagement holder 100 in the axial direction is added.
  • the planetary differential gear device 74 is used, but other types of differential gear devices may be used instead.
  • the first and second linear motion mechanisms 33a and 33b that convert the rotation of the first and second rotary shafts 32a and 32b into linear motions of the first and second piston members 26a and 26b, respectively.
  • a planetary roller mechanism using the planetary roller 50 has been described.
  • other types of linear motion mechanisms feed screw mechanism, ball ramp mechanism, etc. may be used.

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Abstract

大きな制動力を発生するときにもフェード現象が生じにくく、またブレーキパッドの摩耗が進行しにくい電動ブレーキ装置を提供する。インナ側ブレーキパッド(7)の背面を2箇所で押圧するように平行に配置された第1および第2のピストン部材(26a,26b)と、第1および第2のピストン部材(26a,26b)をそれぞれ収容する第1および第2のピストン収容孔(25a,25b)をもつキャリパボディ(6)と、第1および第2のピストン収容孔(25a,25b)の中心線上にそれぞれ配置された第1および第2の回転軸(32a,32b)と、第1および第2の回転軸(32a,32b)の回転をそれぞれ第1および第2のピストン部材(26a,26b)の直線運動に変換する第1および第2の直動機構(33a,33b)と、第1および第2の回転軸(32a,32b)を回転駆動する電動モータ(30)とを有する電動ブレーキ装置である。

Description

電動ブレーキ装置
 この発明は、電動モータを駆動源とする電動ブレーキ装置に関する。
 従来、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多く採用されてきたが、油圧ブレーキ装置は、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、電動モータを駆動源とする電動ブレーキ装置が注目されている。
 電動ブレーキ装置として、例えば、下記特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1に記載の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に接触する位置と離反する位置との間で移動可能に支持されたブレーキパッドと、そのブレーキパッドの背面の中央部を押圧する1つのピストン部材と、そのピストン部材を収容するピストン収容孔の中心線上に配置された回転軸と、その回転軸の回転をピストン部材の直線運動に変換する直動機構と、前記回転軸を回転駆動する電動モータとを有する。
 この電動ブレーキ装置は、電動モータが回転すると、その電動モータの回転駆動力が直動機構を介してピストン部材に伝達し、ピストン部材が直線移動する。そして、このピストン部材がブレーキパッドの背面を押圧することで、ブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられ、そのブレーキパッドとブレーキディスクの接触面間の摩擦によって、ブレーキディスクに制動力が発生する。
特開2015-137667号公報
 特許文献1に記載の電動ブレーキ装置は、一般的な大きさの自動車の後輪や小型自動車の前輪に使用することを想定したものである。ここで本願の発明者は、特許文献1のような電動ブレーキ装置を、一般的な大きさの自動車の前輪のブレーキ装置として採用したり、バスやトラック等の大型自動車のブレーキ装置として採用したりすることを検討した。このような部位に電動ブレーキ装置を適用する場合、従来の電動ブレーキ装置で発生する制動力よりも大きな制動力を発生することが必要となる。
 発明者は、電動ブレーキ装置で大きな制動力を発生しようとしたときに、次のような問題があることに気付いた。すなわち、特許文献1に記載の電動ブレーキ装置においては、電動モータから伝達する回転を直線運動に変換する直動機構の個数が1つであり、これに伴いブレーキパッドの背面を押圧するピストン部材の個数も1つとされている。そのため、ピストン部材からブレーキパッドに作用する押圧力を大きくした場合、ブレーキパッドとブレーキディスクの間の圧力がブレーキパッドの全面において均一とならない。この結果、フェード現象(ブレーキパッドの摩擦部分が高温となってガスを発生し、そのガスによってブレーキパッドとブレーキディスクの間の摩擦力が低下する現象)が生じやすくなるという問題や、ブレーキパッドが局所的に摩耗しやすくなるという問題があることが分かった。
 この発明が解決しようとする課題は、大きな制動力を発生するときにもフェード現象が生じにくく、またブレーキパッドの摩耗が進行しにくい電動ブレーキ装置を提供することである。
 上記課題を解決するため、この発明では、以下の構成の電動ブレーキ装置を提供する。
 ブレーキディスクに接触する位置と離反する位置との間で移動可能に支持されたブレーキパッドと、
 前記ブレーキパッドの背面を前記ブレーキディスクの周方向に離れた2箇所で押圧するように平行に配置された第1および第2のピストン部材と、
 前記第1および第2のピストン部材をそれぞれ収容する第1および第2のピストン収容孔をもつキャリパボディと、
 前記第1および第2のピストン収容孔の中心線上にそれぞれ配置された第1および第2の回転軸と、
 前記第1および第2の回転軸の回転をそれぞれ前記第1および第2のピストン部材の直線運動に変換する第1および第2の直動機構と、
 前記第1および第2の回転軸を回転駆動する電動モータと、
 を有する電動ブレーキ装置。
 このようにすると、電動モータから伝達する回転を第1および第2の直動機構でそれぞれ第1および第2のピストン部材の直線運動に変換する構成であるため、周方向に離れた2箇所でブレーキパッドの背面を押圧することが可能である。そのため、第1および第2のピストン部材からブレーキパッドに作用する押圧力を大きくした場合にも、ブレーキパッドとブレーキディスクの間の圧力がブレーキパッドの全面において均一となりやすい。したがって、大きな制動力を発生したときにも、フェード現象が生じにくく、またブレーキパッドの摩耗が進行しにくい。
 前記第1および第2の回転軸を回転駆動する電動モータとして、前記第1の回転軸を駆動するための電動モータと、前記第2の回転軸を駆動するための電動モータとを個別に設けることも可能であるが、前記電動モータを単一の電動モータで構成し、その電動モータの回転を前記第1および第2の回転軸に分配して伝達する分配歯車機構を更に設けると好ましい。
 このようにすると、電動モータの個数が少ないため、大きな制動力を発生するために電動ブレーキ装置を大型化する場合にも、電動ブレーキ装置の重量および製造コストを抑えることが可能となる。
 前記分配歯車機構は、
 前記電動モータの回転が入力される入力歯車と、
 前記入力歯車の回転を減速して前記第1の回転軸に伝達する第1の減速歯車列と、
 前記入力歯車の回転を減速して前記第2の回転軸に伝達する第2の減速歯車列と、
 を有する構成のものを採用すると好ましい。
 このようにすると、入力歯車から伝達する回転を、第1および第2の減速歯車列に分配して減速する構成となるので、入力歯車から伝達する回転を、減速歯車列で減速した後に分配する構成を採用するよりも、減速歯車列を構成する個々の歯車の負荷が低く抑えられる。そのため、大きな制動力を発生するために電動ブレーキ装置を大型化する場合にも、第1および第2の減速歯車列の高い耐久性を得ることが可能となる。
 この場合、前記第1の減速歯車列は、前記入力歯車に噛み合う第1の分配歯車を有し、
 前記第2の減速歯車列は、前記入力歯車に噛み合う第2の分配歯車を有し、
 前記第1および第2の分配歯車は、前記入力歯車の前記第1の分配歯車に対する接触領域と前記第2の分配歯車に対する接触領域とが重ならないように軸方向にずれて配置されている構成を採用するとより好ましい。
 このようにすると、入力歯車の第1の分配歯車に対する接触領域と第2の分配歯車に対する接触領域とが重ならないため、入力歯車の摩耗を抑えることができ、入力歯車の高い耐久性を得ることが可能となる。
 一方、前記分配歯車機構は、
 前記電動モータの回転が入力される入力歯車と、
 前記入力歯車の回転を減速する減速歯車列と、
 前記減速歯車列で減速された回転を前記第1および第2の回転軸に分配する第1および第2の分配歯車と、
 を有する構成のものを採用することもできる。
 このようにすると、分配歯車機構の部品点数を削減することができ、電動ブレーキ装置の製造コストを抑制することが可能となる。
 この場合、前記減速歯車列は、第1および第2の分配歯車に同時に噛み合う出力歯車を有し、
 前記第1および第2の分配歯車は、前記出力歯車の前記第1の分配歯車に対する接触領域と前記第2の分配歯車に対する接触領域とが重ならないように軸方向にずれて配置されている構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、出力歯車の第1の分配歯車に対する接触領域と第2の分配歯車に対する接触領域とが重ならないため、出力歯車の摩耗を抑えることができ、出力歯車の高い耐久性を得ることが可能となる。
 前記電動モータは、前記第1の回転軸の中心と前記第2の回転軸の中心を結ぶ直線の位置よりも前記ブレーキディスクの半径方向外側の領域に配置すると好ましい。
 このようにすると、電動モータが放熱しやすくなるので、電動モータの温度上昇が抑えられる。そのため、大きな制動力を発生するために電動ブレーキ装置を大型化する場合にも、電動モータの高い耐久性を得ることが可能となる。
 また、発明者は、大きな制動力を発生するときにもフェード現象が生じにくく、またブレーキパッドの局所的な摩耗が生じにくい電動ブレーキ装置として、以下の構成のものを社内において発案した。
 ブレーキディスクに接触する位置と離反する位置との間で移動可能に支持されたブレーキパッドと、
 前記ブレーキパッドの背面を前記ブレーキディスクの周方向に離れた2箇所で押圧するように平行に配置された第1および第2のピストン部材と、
 前記第1および第2のピストン部材をそれぞれ収容する第1および第2のピストン収容孔をもつキャリパボディと、
 前記第1および第2のピストン収容孔の中心線上にそれぞれ配置された第1および第2の回転軸と、
 前記第1および第2の回転軸の回転をそれぞれ前記第1および第2のピストン部材の直線運動に変換する第1および第2の直動機構と、
 単一の電動モータと、
 前記単一の電動モータの回転が入力される入力歯車と、前記第1および第2の回転軸にそれぞれ動力的に連結された第1および第2の出力歯車とを有し、前記第1および第2の出力歯車がそれぞれの回転負荷に応じた回転数で回転するように前記入力歯車の回転を前記第1の出力歯車と前記第2の出力歯車とに分配して伝達する差動歯車装置と、
 を有する電動ブレーキ装置。
 上記構成の電動ブレーキ装置は、ブレーキパッドの背面を周方向に離れた2箇所で押圧する構成なので、ブレーキパッドに作用する押圧力を大きくした場合にも、ブレーキパッドとブレーキディスクの間の圧力がブレーキパッドの全面において均一となりやすい。また、電動モータから第1および第2の回転軸までの回転伝達経路に、第1および第2の回転軸のそれぞれの回転負荷に応じた回転数で回転の分配を行なう差動歯車装置が設けられているので、例えば、第1および第2のピストン部材のいずれか一方とブレーキパッドとの間に異物が噛み込んだ場合にも、第1のピストン部材からブレーキパッドの背面に作用する押圧力と、第2のピストン部材からブレーキパッドの背面に作用する押圧力とを均一化することができる。
 ここで、発明者は、差動歯車装置を用いた上記構成の電動ブレーキ装置を採用したときに、次のような問題があることに気付いた。すなわち、第1のピストン部材に対応する第1の回転軸と、第2のピストン部材に対応する第2の回転軸とがそれぞれの回転負荷に応じた回転数で回転するように回転の分配を行なう差動歯車装置を設けた場合、第1のピストン部材によるブレーキパッドの背面への押圧力と、第2のピストン部材によるブレーキパッドの背面への押圧力とを均一化することができる。しかしその反面、ブレーキを解除するために、第1および第2のピストン部材を後退させるときに、第1の直動機構の摩擦損失による第1の回転軸の回転負荷と、第2の直動機構の摩擦損失による第2の回転軸の回転負荷との違い等により、第1のピストン部材の後退量と第2のピストン部材の後退量とが同じにならず、ブレーキパッドとブレーキディスクの間のクリアランスがブレーキパッドの全面において均一とならないおそれがある。例えば、ブレーキを解除する方向に電動モータを回転させたときに、第1および第2のピストン部材のうち、摩擦損失が小さい方の直動機構に対応するピストン部材のみが大きく後退し、摩擦損失が大きい方の直動機構に対応するピストン部材はほとんど後退しないおそれがある。このとき、ブレーキパッドとブレーキディスクが部分的に接触したままとなり、過大な引き摺りトルクが発生する問題が生じる。
 そこで、ブレーキを解除したときにブレーキパッドとブレーキディスクの間の引き摺りトルクを低減するため、この発明では、以下の構成の電動ブレーキ装置を併せて提供する。
 前記単一の電動モータの回転が入力される入力歯車と、前記第1および第2の回転軸にそれぞれ動力的に連結された第1および第2の出力歯車とを有し、前記第1および第2の出力歯車がそれぞれの回転負荷に応じた回転数で回転するように前記入力歯車の回転を前記第1の出力歯車と前記第2の出力歯車とに分配して伝達する差動歯車装置と、
 前記入力歯車と前記第1および第2の出力歯車の3つの歯車のうちいずれか2つの歯車について、その2つの歯車の相対回転を許容するデフ作動状態と、前記2つの歯車の相対回転を阻止して一体回転させるデフロック状態とを切り換えるデフロック機構と、
 を更に有する電動ブレーキ装置。
 このようにすると、ブレーキパッドの背面を周方向に離れた2箇所で押圧する構成であるため、ブレーキパッドに作用する押圧力を大きくした場合にも、ブレーキパッドとブレーキディスクの間の圧力がブレーキパッドの全面において均一となりやすい。
 また、電動モータから第1および第2の回転軸までの回転伝達経路に、第1および第2の回転軸のそれぞれの回転負荷に応じた回転数で回転の分配を行なう差動歯車装置が設けられているので、第1および第2のピストン部材が前進してブレーキパッドの背面を押圧するときに、第1のピストン部材からブレーキパッドの背面に作用する押圧力と、第2のピストン部材からブレーキパッドの背面に作用する押圧力とを均一化することができる。そのため、大きな制動力を発生したときにも、フェード現象を効果的に防止することが可能であり、またブレーキパッドの局所的な摩耗を防止することが可能である。
 さらに、デフロック機構が設けられているので、第1および第2のピストン部材が後退してブレーキパッドの背面への押圧を解除するときに、第1の回転軸の回転負荷と第2の回転軸の回転負荷に差がある場合であっても、第1および第2のピストン部材を均一に後退させることが可能である。そのため、ブレーキを解除したときに、ブレーキパッドとブレーキディスクの間に均一なクリアランスを得ることができ、ブレーキパッドとブレーキディスクの間の引き摺りトルクを低減することが可能である。
 前記デフロック機構としては、前記第1および第2のピストン部材が前進して前記ブレーキパッドの背面を押圧する方向に前記電動モータが回転するときの前記2つの歯車の相対回転を許容し、前記第1および第2のピストン部材が後退して前記ブレーキパッドの背面への押圧を解除する方向に前記電動モータが回転するときの前記2つの歯車の相対回転を阻止する一方向クラッチを採用することができる。
 このようにすると、第1および第2のピストン部材が前進してブレーキパッドの背面を押圧する方向に電動モータが回転するときは、差動歯車装置がデフ作動状態となるため、第1のピストン部材によるブレーキパッドの背面への押圧力と、第2のピストン部材によるブレーキパッドの背面への押圧力とを均一化することができる。一方、第1および第2のピストン部材が後退してブレーキパッドの背面への押圧を解除する方向に電動モータが回転するときは、差動歯車装置がデフロック状態となるため、第1のピストン部材の後退量と第2のピストン部材の後退量とを均一化することが可能である。
 前記2つの歯車としては、前記入力歯車と、前記第1および第2の出力歯車のうちの一方の出力歯車とを採用することができる。
 また、前記デフロック機構としては、前記第1および第2のピストン部材から前記ブレーキパッドに作用する荷重が所定値よりも大きいときに前記2つの歯車の相対回転を許容し、前記第1および第2のピストン部材から前記ブレーキパッドに作用する荷重が所定値よりも小さいときに前記2つの歯車の相対回転を阻止する荷重反応式クラッチを採用することができる。
 このようにすると、第1および第2のピストン部材が前進してブレーキパッドの背面を押圧するときは、ブレーキパッドに作用する荷重が所定値を上回ると、差動歯車装置がデフ作動状態に保持されるため、第1のピストン部材によるブレーキパッドの背面への押圧力と、第2のピストン部材によるブレーキパッドの背面への押圧力とを均一化することができる。一方、第1および第2のピストン部材が後退してブレーキパッドの背面への押圧を解除するときは、ブレーキパッドに作用する荷重が所定値を下回ると、差動歯車装置がデフロック状態に保持されるため、第1のピストン部材の後退量と第2のピストン部材の後退量とを均一化することが可能である。
 また、前記デフロック機構としては、通電と非通電の切り換えにより、前記2つの歯車の相対回転を許容するデフ作動状態と、前記2つの歯車の相対回転を阻止するデフロック状態とを切り換える電磁クラッチを採用することができる。
 また、前記差動歯車装置としては、定位置で回転する太陽歯車である前記入力歯車と、前記入力歯車を囲むように設けられた環状の内歯車と、前記入力歯車と前記内歯車の両者に噛み合うように前記入力歯車の外周と前記内歯車の内周との間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の遊星歯車と、その複数の遊星歯車を自転可能かつ公転可能に保持する遊星キャリヤと、前記遊星キャリヤと一体に回転するように設けられた前記第1の出力歯車と、前記内歯車と一体に回転するように設けられた前記第2の出力歯車とを有する遊星式の差動歯車装置を採用すると好ましい。
 このようにすると、差動歯車装置がコンパクトな構成となるので、省スペースが要求される車両用ブレーキ装置の用途に特に好適である。
 この発明の電動ブレーキ装置は、電動モータから伝達する回転を第1および第2の直動機構でそれぞれ第1および第2のピストン部材の直線運動に変換する構成であるため、周方向に離れた2箇所でブレーキパッドの背面を押圧することが可能となっている。そのため、第1および第2のピストン部材からブレーキパッドに作用する押圧力を大きくした場合にも、ブレーキパッドとブレーキディスクの間の圧力がブレーキパッドの全面において均一となりやすい。したがって、大きな制動力を発生したときにも、フェード現象が生じにくく、またブレーキパッドの摩耗が進行しにくい。
この発明の第1実施形態の電動ブレーキ装置を一部切り欠いて示す図 図1に示す電動ブレーキ装置をアウタ側から見た図 図1のIII-III線に沿った断面図 図3のIV-IV線に沿った断面図 図4のV-V線に沿った断面図 図5のVI-VI線に沿った断面図 この発明の第2実施形態の電動ブレーキ装置を図3に対応して示す断面図 図7のVIII-VIII線に沿った断面図 この発明の第3実施形態の電動ブレーキ装置を図3に対応して示す断面図 図9のX-X線に沿った断面図 図10に示す分配歯車機構の変形例を示す断面図 この発明の更に他の実施形態を図3に対応して示す断面図 この発明の第4実施形態の電動ブレーキ装置を図3に対応して示す断面図 図13のXIV-XIV線に沿った断面図 図14のXV-XV線に沿った断面図 図14のXVI-XVI線に沿った断面図 この発明の第5実施形態の電動ブレーキ装置を図14に対応して示す断面図 図17のデフロック機構の近傍の拡大断面図 図18のXIX-XIX線に沿った断面図 図18に示すスイッチ部材が軸方向後方に移動することにより、デフロック状態からデフ作動状態に切り替わった後のデフロック機構を示す図 図20のXXI-XXI線に沿った断面図 図14に示す差動歯車装置の動力伝達経路を模式的にあらわした図
 図1~図5に、この発明の第1実施形態の電動ブレーキ装置を示す。この電動ブレーキ装置は、車輪(図示せず)と一体に回転するブレーキディスク1と、車輪を支持するナックル2にボルト3で固定されるマウンティングブラケット4と、マウンティングブラケット4にスライドピン5を介してブレーキディスク1の軸方向と平行にスライド可能に支持されたキャリパボディ6と、ブレーキディスク1を間に挟んで軸方向に対向するインナ側ブレーキパッド7およびアウタ側ブレーキパッド8を有する。ここで、電動ブレーキ装置を車体に組み付けた状態で車体幅方向の内側および外側をそれぞれインナ側およびアウタ側という。
 図1に示すように、マウンティングブラケット4は、ブレーキディスク1に対してインナ側に配置されるインナパッド支持部10と、ブレーキディスク1に対してアウタ側に配置されるアウタパッド支持部11と、インナパッド支持部10とアウタパッド支持部11をブレーキディスク1の外径側で連結する連結部12とを有する。連結部12は、キャリパボディ6に対してブレーキディスク1の回転方向の入側と出側の2箇所に設けられている(図2および図3参照)。各連結部12に、スライドピン5をスライド可能に支持するピン孔13が形成されている。
 図3に示すように、インナパッド支持部10には、インナ側ブレーキパッド7の両端に設けられた一対の耳片14をスライド可能に支持する一対のガイド溝15が形成されている。ガイド溝15は、ブレーキディスク1の軸方向と平行に延びる溝である。このガイド溝15と耳片14の係合により、インナ側ブレーキパッド7は、ブレーキディスク1のインナ側の側面に接触する位置と離反する位置との間で移動可能に支持されている。また、インナパッド支持部10には、ボルト3を挿入するためのねじ孔16が形成されている。
 図2に示すように、アウタパッド支持部11には、インナパッド支持部10と同様、アウタ側ブレーキパッド8の両端に設けられた一対の耳片17をスライド可能に支持する一対のガイド溝18が形成されている。ガイド溝18は、ブレーキディスク1の軸方向と平行に延びる溝である。このガイド溝18と耳片17の係合により、アウタ側ブレーキパッド8は、ブレーキディスク1のアウタ側の側面に接触する位置と離反する位置との間で移動可能に支持されている。
 図5に示すように、インナ側ブレーキパッド7およびアウタ側ブレーキパッド8は、ブレーキディスク1に接触する摩擦材20と、摩擦材20の裏面に接着して設けられた裏金21とからなる。インナ側ブレーキパッド7およびアウタ側ブレーキパッド8の耳片14,17(図2、図3参照)は、裏金21に一体に形成されている。
 図5に示すように、キャリパボディ6は、インナ側およびアウタ側のブレーキパッド7,8を間に挟んで軸方向に向き合うように配置された爪部22およびピストン収容部23と、爪部22およびピストン収容部23をブレーキディスク1の外径側で連結する外殻部24とを有する。爪部22は、アウタ側ブレーキパッド8の背面(アウタ側ブレーキパッド8のブレーキディスク1と対向する側とは反対側の面)に対向して配置されている。
 図4に示すように、ピストン収容部23には、ブレーキディスク1(図1参照)の周方向に間隔をおいて第1および第2のピストン収容孔25a,25bが設けられ、この第1および第2のピストン収容孔25a,25bに第1および第2のピストン部材26a,26bがそれぞれ収容されている。第1および第2のピストン部材26a,26bは、インナ側ブレーキパッド7の背面(インナ側ブレーキパッド7のブレーキディスク1と対向する側とは反対側の面)をブレーキディスク1の周方向に離れた2箇所で押圧するように平行に配置されている。
 キャリパボディ6には、電動モータ30を駆動源として第1および第2のピストン部材26a,26bを直線移動させる電動式直動アクチュエータ31が取り付けられている。
 電動式直動アクチュエータ31は、第1および第2のピストン収容孔25a,25bの中心線上にそれぞれ配置された第1および第2の回転軸32a,32bと、第1および第2の回転軸32a,32bの回転をそれぞれ第1および第2のピストン部材26a,26bの直線運動に変換する第1および第2の直動機構33a,33bと、第1および第2の回転軸32a,32bを回転駆動する電動モータ30と、電動モータ30の回転を第1および第2の回転軸32a,32bに分配して伝達する分配歯車機構34とを有する。
 分配歯車機構34は、電動モータ30のモータ軸37の回転が入力される入力歯車35と、入力歯車35の回転を減速して第1の回転軸32aに伝達する第1の減速歯車列36aと、入力歯車35の回転を減速して第2の回転軸32bに伝達する第2の減速歯車列36bとを有する。入力歯車35は、電動モータ30のモータ軸37と同速で回転するようにモータ軸37に連結されている。
 第1の減速歯車列36aは、入力歯車35に噛み合う第1の分配歯車38aと、第1の回転軸32aに固定された第1の出力歯車40aと、第1の分配歯車38aと第1の出力歯車40aの間で回転を伝達する中間歯車39aとを有する。第1の減速歯車列36aは、電動モータ30から入力歯車35に入力された回転を、互いに歯数の異なる入力歯車35、第1の分配歯車38a、中間歯車39a、第1の出力歯車40aを順に伝達することで減速し、その減速された回転を第1の出力歯車40aから第1の回転軸32aに出力する。
 第1の分配歯車38aの歯数は、入力歯車35の歯数よりも多く設定されている。中間歯車39aは、第1の分配歯車38aと一体に回転するように第1の分配歯車38aと同軸上に設けられている。中間歯車39aの外径は、第1の分配歯車38aの外径よりも小さい。第1の出力歯車40aの歯数は、中間歯車39aの歯数よりも多く設定されている。
 第2の減速歯車列36bは、入力歯車35に噛み合う第2の分配歯車38bと、第2の回転軸32bに固定された第2の出力歯車40bと、第2の分配歯車38bと第2の出力歯車40bの間で回転を伝達する中間歯車39bとを有する。第2の減速歯車列36bは、電動モータ30から入力歯車35に入力された回転を、互いに歯数の異なる入力歯車35、第2の分配歯車38b、中間歯車39b、第2の出力歯車40bを順に伝達することで減速し、その減速された回転を第2の出力歯車40bから第2の回転軸32bに出力する。
 第2の分配歯車38bの歯数は、入力歯車35の歯数よりも多く設定されている。中間歯車39bは、第2の分配歯車38bと一体に回転するように第2の分配歯車38bと同軸上に設けられている。中間歯車39bの外径は、第2の分配歯車38bの外径よりも小さい。第2の出力歯車40bの歯数は、中間歯車39bの歯数よりも多く設定されている。
 第1および第2の減速歯車列36a,36bは、ギヤケース41に収容されている。ギヤケース41は、側板42と蓋体43とからなる。側板42は、ピストン収容部23のブレーキディスク1の側とは反対側の端部にブレーキディスク1と平行に取り付けられている。キャリパボディ6には、第1および第2の回転軸32a,32bをそれぞれ挿通させる貫通孔44が形成されている。側板42と蓋体43の間には、第1および第2の減速歯車列36a,36bを収容する空間が形成されている。
 電動モータ30は、モータ軸37が第1および第2の回転軸32a,32bと平行となるようにギヤケース41の側板42に固定されている。側板42には、モータ軸37が挿通する貫通孔45が形成されている。電動モータ30は、図3に示すように、第1の回転軸32aの中心と第2の回転軸32bの中心を結ぶ直線Lの位置よりもブレーキディスク1の半径方向外側の領域に配置されている。
 次に、第1の直動機構33aの構成を説明する。第2の直動機構33bは第1の直動機構33aと同様の構成であるため、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
 図5、図6に示すように、第1の直動機構33aは、第1のピストン部材26aの内周と第1の回転軸32aの外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50と、その各遊星ローラ50を自転可能かつ公転可能に保持するキャリヤ51とを有する。第1のピストン部材26aは、第1の回転軸32aの外周と半径方向に対向する円筒状に形成されている。
 各遊星ローラ50は、第1の回転軸32aの外周に転がり接触している。第1の回転軸32aの遊星ローラ50に対する接触部分は円筒面とされている。第1の回転軸32aが回転したとき、各遊星ローラ50はローラ軸52を中心に自転しながら、第1の回転軸32aのまわりを第1のピストン部材26aの内周に沿って公転する。
 第1のピストン部材26aは、キャリパボディ6に形成された第1のピストン収容孔25aの内面で、ブレーキディスク1の軸方向と平行にスライド可能に支持されている。第1のピストン部材26aの内周には、螺旋凸条53が設けられている。螺旋凸条53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凸条である。各遊星ローラ50の外周には、螺旋凸条53に係合する複数の円周溝54が軸方向に間隔をおいて形成されている。各遊星ローラ50の外周の軸方向に隣り合う円周溝54の間隔は、螺旋凸条53のピッチと同一の大きさとされている。ここでは、遊星ローラ50の外周にリード角が0度の円周溝54を設けているが、円周溝54のかわりに、螺旋凸条53と異なるリード角をもつ螺旋溝を設けてもよい。
 キャリヤ51は、遊星ローラ50を間にして軸方向に対向する一対のディスク55,56と、ディスク55,56同士を連結する連結部57と、各遊星ローラ50の中心に設けられこれを自転可能に支持するローラ軸52とを有する。各ディスク55,56は、第1の回転軸32aを貫通させる環状に形成され、その内周には、第1の回転軸32aの外周に摺接する滑り軸受58がそれぞれ装着されている。
 各ローラ軸52の両端部は、一対のディスク55,56にそれぞれ形成された長孔59で第1のピストン部材26aの半径方向に移動可能に支持されている。さらに、各ローラ軸52の両端部には、周方向に間隔をおいて配置されたすべての遊星ローラ50のローラ軸52に外接するように弾性リング60が掛け渡されている。この弾性リング60は、各遊星ローラ50を第1の回転軸32aの外周に押さえ付けることにより、遊星ローラ50と第1の回転軸32aの間の滑りを防止している。
 各遊星ローラ50とディスク56との間には、遊星ローラ50を自転可能な状態で軸方向に支持するスラスト軸受61が組み込まれている。また、スラスト軸受61とディスク56の間には、スラスト軸受61を介して遊星ローラ50を傾動可能に支持する調心座62が組み込まれている。調心座62は、加圧座板63と受圧座板64とからなる。加圧座板63にはローラ軸52の中心線上に中心をもつ凸球面が形成され、受圧座板64には、加圧座板63の前記凸球面を摺動可能に支持する凹面が形成されている。
 キャリパボディ6の第1のピストン収容孔25aの内部には、第1のピストン部材26aから見てブレーキディスク1(図1参照)の側とは反対側に離れた位置に、第1の回転軸32aが貫通した状態となるように円環状に形成された反力受け部材65が固定して設けられている。反力受け部材65の内周には、第1の回転軸32aを回転可能に支持する複数の転がり軸受66が組み込まれている。
 キャリヤ51と反力受け部材65の間には、キャリヤ51を公転可能な状態で軸方向に支持するスラスト軸受67が組み込まれている。また、キャリヤ51とスラスト軸受67の間には、キャリヤ51と一体に公転する間座68が組み込まれている。
 第1のピストン収容孔25aのブレーキディスク1の側の開口縁には、ブーツ70が取り付けられている。ブーツ70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る。ブーツ70の一端は、第1のピストン収容孔25aの内周に接続され、ブーツ70の他端は、第1のピストン部材26aの外周に接続されている。このブーツ70は、第1のピストン収容孔25aと第1のピストン部材26aの摺動面間に異物が侵入するのを防止している。
 第1のピストン部材26aのブレーキディスク1の側の端部には、インナ側ブレーキパッド7の背面に形成された係合凸部71に係合する係合凹部72が形成され、この係合凸部71と係合凹部72の係合によって、第1のピストン部材26aが回り止めされている。
 この第1の直動機構33aは、電動モータ30の駆動力によって第1の回転軸32aが回転すると、その回転が第1の回転軸32aの外周に転がり接触する遊星ローラ50に伝達し、各遊星ローラ50がローラ軸52を中心に自転しながら第1の回転軸32aのまわりを公転する。このとき、遊星ローラ50の外周の円周溝54と第1のピストン部材26aの内周の螺旋凸条53との係合によって、遊星ローラ50と第1のピストン部材26aが軸方向に相対移動するが、遊星ローラ50はキャリヤ51と共に軸方向の移動が規制されているので、遊星ローラ50はキャリパボディ6に対して軸方向に移動せず、第1のピストン部材26aがキャリパボディ6に対して軸方向に移動する。このようにして、第1の直動機構33aは、第1の回転軸32aの回転を第1のピストン部材26aの直線運動に変換する。これと同様にして、第2の直動機構33bも、第2の回転軸32bの回転を第2のピストン部材26bの直線運動に変換する。
 上記の電動ブレーキ装置の動作例を説明する。
 電動モータ30(図4参照)のモータ軸37が回転すると、モータ軸37と一体に入力歯車35が回転する。入力歯車35には、第1および第2の分配歯車38a,38bが同時に噛み合っていることから、入力歯車35が回転すると、入力歯車35の回転は第1の分配歯車38aと第2の分配歯車38bとに分配して伝達される。そして、入力歯車35から第1の分配歯車38aに伝達した回転は、第1の減速歯車列36aで減速された後、第1の回転軸32aに伝達する。また、入力歯車35から第2の分配歯車38bに伝達した回転は、第2の減速歯車列36bで減速された後、第2の回転軸32bに伝達する。このようにして第1および第2の回転軸32a,32bに伝達した回転は、第1および第2の直動機構33a,33bによって、それぞれ第1および第2のピストン部材26a,26bの直線運動に変換される。この結果、第1および第2のピストン部材26a,26bが、インナ側ブレーキパッド7をブレーキディスク1の周方向に離れた2箇所で押圧し、インナ側ブレーキパッド7をブレーキディスク1に押し付ける。またこのとき、第1および第2のピストン部材26a,26bがブレーキディスク1から受ける軸方向反力によって、キャリパボディ6がマウンティングブラケット4に対してスライド移動し、キャリパボディ6の爪部22がアウタ側ブレーキパッド8の背面を押圧し、アウタ側ブレーキパッド8をブレーキディスク1に押し付ける。このようにして、インナ側ブレーキパッド7およびアウタ側ブレーキパッド8がブレーキディスク1に押し付けられ、そのブレーキパッド7,8とブレーキディスク1の接触面間の摩擦によって、ブレーキディスク1に制動力が発生する。
 ところで、従来の電動ブレーキ装置においては、電動モータから伝達する回転を直線運動に変換する直動機構の個数が1つであり、これに伴いインナ側ブレーキパッド7の背面を押圧するピストン部材の個数も1つとされていた。そのため、ピストン部材からインナ側ブレーキパッド7に作用する押圧力を大きくした場合、インナ側ブレーキパッド7とブレーキディスク1の間の圧力がインナ側ブレーキパッド7の全面において均一とならない。この結果、フェード現象(インナ側ブレーキパッド7の摩擦材20が高温となってガスを発生し、そのガスによってインナ側ブレーキパッド7とブレーキディスク1の間の摩擦力が低下する現象)が生じやすくなるという問題や、インナ側ブレーキパッド7の摩耗が進行しやすくなるという問題がある。
 これに対し、この第1実施形態の電動ブレーキ装置は、電動モータ30から伝達する回転を第1および第2の直動機構33a,33bでそれぞれ第1および第2のピストン部材26a,26bの直線運動に変換する構成であるため、周方向に離れた2箇所でインナ側ブレーキパッド7の背面を押圧することが可能となっている。そのため、第1および第2のピストン部材26a,26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する押圧力を大きくした場合にも、インナ側ブレーキパッド7とブレーキディスク1の間の圧力がインナ側ブレーキパッド7の全面において均一となりやすい。したがって、大きな制動力を発生するときにも、フェード現象が生じにくく、またインナ側ブレーキパッド7の摩耗が進行しにくい。
 また、第1実施形態の電動ブレーキ装置は、電動モータ30の個数が少ないため、電動ブレーキ装置の重量および製造コストを低減することが可能となっている。すなわち、図12に示すように、第1および第2の回転軸32a,32bを回転駆動する電動モータ30として、第1の回転軸32aを駆動するための電動モータ30aと、前記第2の回転軸32bを駆動するための電動モータ30bとを個別に設けることも可能であるが、図4に示すように、第1および第2の回転軸32a,32bを回転駆動する電動モータを単一の電動モータ30で構成し、その電動モータ30の回転を前記第1および第2の回転軸32a,32bに分配して伝達する分配歯車機構34を設けると、電動モータ30の個数が少なく済む。そのため、大きな制動力を発生するために電動ブレーキ装置を大型化する場合にも、電動ブレーキ装置の重量および製造コストを抑えることが可能となっている。なお、図12に示す例において、電動モータ30aの回転は、電動モータ30aの回転が入力される入力歯車35aと、その入力歯車35aの回転を減速して第1の回転軸32aに伝達する第1の減速歯車列36aとを順に介して、第1の回転軸32aに伝達するようになっている。また、電動モータ30bの回転は、電動モータ30bの回転が入力される入力歯車35bと、その入力歯車35bの回転を減速して第2の回転軸32bに伝達する第2の減速歯車列36bとを順に介して、第2の回転軸32bに伝達するようになっている。図12に示す例は、各回転軸32a,32bを回転駆動する電動モータ30を個別に設けたこの発明の実施形態である。
 また、第1実施形態の電動ブレーキ装置は、入力歯車35から伝達する回転を、第1および第2の減速歯車列36a,36bに分配して減速する構成を採用しているので、入力歯車35から伝達する回転を減速歯車列で減速した後に分配する構成を採用するよりも、減速歯車列36a,36bを構成する個々の歯車(ここでは第1および第2の分配歯車38a,38b、中間歯車39a,39b、第1および第2の出力歯車40a,40b)の負荷が低く抑えられる。そのため、大きな制動力を発生するために電動ブレーキ装置を大型化する場合にも、第1および第2の減速歯車列36a,36bの高い耐久性を得ることが可能となっている。
 また、この実施形態の電動ブレーキ装置は、第1の回転軸32aの中心と第2の回転軸32bの中心を結ぶ直線Lの位置よりもブレーキディスク1の半径方向外側の領域に電動モータ30が配置されているので、電動モータ30が放熱しやすく、電動モータ30の温度上昇が抑えられる。そのため、大きな制動力を発生するために電動ブレーキ装置を大型化する場合にも、電動モータ30の高い耐久性を得ることが可能となっている。
 図7、図8に、この発明の第2実施形態の電動ブレーキ装置を示す。第2実施形態のブレーキ装置は、第1実施形態に対し、分配歯車機構34の構成が一部異なるだけであり、その他の構成は同一である。そのため、第1実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
 図8に示すように、入力歯車35は、第1の分配歯車38aの厚さと第2の分配歯車38bの厚さの合計よりも大きい厚さをもつように形成されている。入力歯車35は、第1の分配歯車38aの厚さと第2の分配歯車38bの厚さの合計と同じ厚さをもつように形成することも可能である。
 第1および第2の分配歯車38a,38bは、入力歯車35の第1の分配歯車38aに対する接触領域と第2の分配歯車38bに対する接触領域とが重ならないように軸方向にずれて配置されている。すなわち、第1および第2の分配歯車38a,38bは、第1の分配歯車38aが、入力歯車35の外周のうち電動モータ30から遠い側の半分の領域のみに噛み合い、第2の分配歯車38bが、入力歯車35の外周のうち電動モータ30に近い側の半分の領域のみに噛み合うように軸方向にずれて配置されている。ここで、第1の減速歯車列36aを構成する各歯車(第1の分配歯車38a、中間歯車39a、第1の出力歯車40a)と、第2の減速歯車列36bを構成する各歯車(第2の分配歯車38b、中間歯車39b、第2の出力歯車40b)は、入力歯車35の中心線に直交する仮想の平面を基準として線対称の関係となるように配置されている。
 図7に示すように、第1の分配歯車38aと第2の分配歯車38bは、軸方向に見て重なる領域Dを有する配置とされている。これにより、ギヤケース41の大きさをコンパクト化することができ、電動ブレーキ装置の重量を抑えることが可能となっている。
 第2実施形態の電動ブレーキ装置は、入力歯車35の第1の分配歯車38aに対する接触領域と第2の分配歯車38bに対する接触領域とが重ならないため、入力歯車35の摩耗を抑えることができ、入力歯車35の高い耐久性を得ることが可能である。すなわち、図4に示す第1実施形態のように、入力歯車35がその軸方向全域で第1の分配歯車38aと噛み合い、かつ、入力歯車35がその軸方向全域で第2の分配歯車38bと噛み合うようにした場合、入力歯車35の外周が比較的早く摩耗する可能性がある。これに対し、図8に示す第2実施形態のように、入力歯車35の第1の分配歯車38aに対する接触領域と第2の分配歯車38bに対する接触領域とが軸方向にずれるようにすると、入力歯車35の外周が摩耗しにくくなり、入力歯車35の高い耐久性を得ることが可能となる。
 また、この第2実施形態の電動ブレーキ装置は、上述した第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
 図9、図10に、この発明の第3実施形態の電動ブレーキ装置を示す。第3実施形態のブレーキ装置は、第1、第2実施形態に対し、分配歯車機構34の構成が異なるだけであり、その他の構成は同一である。そのため、第1、第2実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
 図9に示すように、分配歯車機構34は、電動モータ30のモータ軸37の回転が入力される入力歯車35と、入力歯車35の回転を減速する減速歯車列36と、減速歯車列で減速された回転を第1および第2の回転軸32a,32bに分配する第1および第2の分配歯車38a,38bとを有する。
 図10に示すように、第1の分配歯車38aは、第1の回転軸32aと同速で回転するように第1の回転軸32aに連結されている。同様に、第2の分配歯車38bは、第2の回転軸32bと同速で回転するように第2の回転軸32bに連結されている。
 図9に示すように、減速歯車列36は、入力歯車35と、入力歯車35に噛み合う中間歯車39と、中間歯車39と一体に回転するように中間歯車39と同軸上に設けられた出力歯車40とを有する。減速歯車列36は、電動モータ30から入力歯車35に入力された回転を、互いに歯数の異なる入力歯車35、中間歯車39、出力歯車40を順に伝達することで減速し、その減速された回転を、出力歯車40から第1および第2の分配歯車38a,38bに出力する。出力歯車40は、第1および第2の分配歯車38a,38bに同時に噛み合っている。
 中間歯車39の歯数は、入力歯車35の歯数よりも多く設定されている。出力歯車40の外径は、中間歯車39の外径よりも小さい。第1および第2の分配歯車38a,38bの歯数は、出力歯車40の歯数よりも多く設定されている。
 第3実施形態の電動ブレーキ装置においては、電動モータ30から入力歯車35に入力された回転は、分配前に減速歯車列36で減速され、この減速歯車列36による減速後に第1および第2の分配歯車38a,38bに分配される構成とされている。本構成を採用することで、分配歯車機構34の部品点数を削減することができ、電動ブレーキ装置の製造コストを抑制することが可能となる。
 図11に、図10に示す分配歯車機構34の変形例を示す。出力歯車40は、第1の分配歯車38aの厚さと第2の分配歯車38bの厚さの合計よりも大きい厚さをもつように形成されている。出力歯車40は、第1の分配歯車38aの厚さと第2の分配歯車38bの厚さの合計と同じ厚さをもつように形成することも可能である。
 第1および第2の分配歯車38a,38bは、出力歯車40の第1の分配歯車38aに対する接触領域と第2の分配歯車38bに対する接触領域とが重ならないように軸方向にずれて配置されている。このようにすると、出力歯車40の外周の摩耗を抑えることができ、出力歯車40の高い耐久性を得ることが可能となる。
 図13、図14に、この発明の第4実施形態の電動ブレーキ装置を示す。第4実施形態のブレーキ装置は、第1実施形態に対し、電動モータ30から第1および第2の回転軸32a,32bまでの回転伝達経路が異なるだけであり、その他の構成は同一である。そのため、第1実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
 電動式直動アクチュエータ31は、第1および第2のピストン収容孔25a,25bの中心線上にそれぞれ配置された第1および第2の回転軸32a,32bと、第1および第2の回転軸32a,32bの回転をそれぞれ第1および第2のピストン部材26a,26bの直線運動に変換する第1および第2の直動機構33a,33bと、第1および第2の回転軸32a,32bを回転駆動する単一の電動モータ30と、第1および第2の回転軸32a,32bがそれぞれの回転負荷に応じた回転数で回転するように回転の分配を行なう差動歯車装置74とを有する。
 図14、図15に示すように、差動歯車装置74は、定位置で回転する太陽歯車である入力歯車75と、その入力歯車75を囲むように設けられた環状の内歯車76と、入力歯車75と内歯車76の両者に噛み合うように入力歯車75の外周と内歯車76の内周との間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の遊星歯車77と、その複数の遊星歯車77を自転可能かつ公転可能に保持する遊星キャリヤ78と、遊星キャリヤ78と一体に回転する第1の出力歯車79と、内歯車76と一体に回転する第2の出力歯車80とを有する遊星式の差動歯車装置である。入力歯車75と第1の出力歯車79と第2の出力歯車80は、同一軸線上で相対回転するように配置されている。図22は、図14に示す差動歯車装置74の動力伝達経路を模式的にあらわした模式図である。
 図14に示すように、入力歯車75は、電動モータ30の回転が入力歯車75に入力されるように、電動モータ30の回転駆動軸81に接続されている。図では、電動モータ30の一部としての回転駆動軸81に入力歯車75を直接接続した例を示したが、回転駆動軸81として、電動モータ30の回転力がアイドラ歯車等を介して間接的に入力されるものを採用し、その回転駆動軸81に入力歯車75を接続することも可能である。
 第1の出力歯車79は、中間歯車82と軸端歯車83を介して第1の回転軸32aに動力的に連結されている。軸端歯車83は、第1の回転軸32aと一体に回転するように第1の回転軸32aの端部に固定されている。中間歯車82は、第1の出力歯車79から軸端歯車83に回転を伝達するように第1の出力歯車79と軸端歯車83の間を動力的に連結する歯車である。
 第2の出力歯車80も、中間歯車84と軸端歯車85を介して第2の回転軸32bに動力的に連結されている。軸端歯車85は、第2の回転軸32bと一体に回転するように第2の回転軸32bの端部に固定されている。中間歯車84は、第2の出力歯車80から軸端歯車85に回転を伝達するように第2の出力歯車80と軸端歯車85の間を動力的に連結する歯車である。
 差動歯車装置74は、第1および第2の出力歯車79,80がそれぞれの回転負荷に応じた回転数で回転するように入力歯車75の回転を第1の出力歯車79と第2の出力歯車80とに分配して伝達する。すなわち、第1の回転軸32aの回転負荷が第2の回転軸32bの回転負荷よりも小さいときは、第1の回転軸32aの回転数が第2の回転軸32bの回転数よりも大きくなるように入力歯車75の回転が第1および第2の出力歯車79,80に分配して伝達され、一方、第1の回転軸32aの回転負荷が第2の回転軸32bの回転負荷よりも大きいときは、第1の回転軸32aの回転数が第2の回転軸32bの回転数よりも小さくなるように入力歯車75の回転が第1および第2の出力歯車79,80に分配して伝達される。
 差動歯車装置74は、キャリパボディ6に取り付けたカバー86で覆われている。電動モータ30は、回転駆動軸81が第1および第2の回転軸32a,32bと平行となるようにキャリパボディ6に固定されている。
 差動歯車装置74には、入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転を許容するデフ作動状態と、入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転を阻止して一体回転させるデフロック状態とを切り換えるデフロック機構87が組み込まれている。デフロック機構87は、この実施形態では、第1および第2のピストン部材26a,26bが前進してインナ側ブレーキパッド7の背面を押圧する方向(以下「制動方向」という)に電動モータ30が回転するときの入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転を許容し、かつ、第1および第2のピストン部材26a,26bが後退してインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧を解除する方向(すなわち制動方向とは反対の回転方向。以下「制動解除方向」という)に電動モータ30が回転するときの入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転を阻止する一方向クラッチである。
 図16にデフロック機構87の一例を示す。このデフロック機構87は、回転駆動軸81の外周に設けられた円筒面88と、回転駆動軸81に対して相対回転可能に支持された第1の出力歯車79の内周に周方向に間隔をおいて設けられた複数のポケット89と、周方向の一端から他端に向かって径方向寸法が次第に狭くなるくさび状空間が円筒面88とカム面との間に形成されるように各ポケット89内に設けられたカム面90と、そのカム面90と円筒面88の間に噛み込む係合位置とその噛み込みを解除する係合解除位置との間で移動可能にポケット89内に配置された係合子91と、その係合子91を係合解除位置から係合位置に向かって付勢するばね92とを有する。係合子91は、例えば円筒状のローラである。
 このデフロック機構87は、図16に示す回転駆動軸81が制動方向(図では時計回り方向)に回転するときは、係合子91がカム面90と円筒面88の間に噛み込まない。そのため、回転駆動軸81が第1の出力歯車79に対して空転し、図14に示す差動歯車装置74は、入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転が許容されたデフ作動状態となる。このとき、入力歯車75は、第1の出力歯車79よりも早い速度で回転する。
 一方、図16に示す回転駆動軸81が制動解除方向(図では反時計回り方向)に回転するときは、係合子91がカム面90と円筒面88の間に噛み込む。これにより、回転駆動軸81が第1の出力歯車79と機械的に締結した状態となり、図14に示す差動歯車装置74は、入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転が阻止されたデフロック状態となる。このとき、第1の出力歯車79は入力歯車75と同速で回転し、これにより、差動歯車装置74の作動が制限された状態となるため、第2の出力歯車80も第1の出力歯車79と同速で回転する。
 この第4実施形態の電動ブレーキ装置の動作例を説明する。
 ブレーキをかけるときは、図14に示す電動モータ30を制動方向に回転駆動する。このとき、回転駆動軸81と一体に入力歯車75が回転し、その入力歯車75の回転が、差動歯車装置74を介して第1の回転軸32aと第2の回転軸32bに分配して伝達される。第1および第2の回転軸32a,32bに伝達した回転は、第1および第2の直動機構33a,33bによって、それぞれ第1および第2のピストン部材26a,26bの直線運動に変換され、第1および第2のピストン部材26a,26bがブレーキディスク1に向けて前進する。その結果、第1および第2のピストン部材26a,26bが、インナ側ブレーキパッド7をブレーキディスク1の周方向に離れた2箇所で押圧し、インナ側ブレーキパッド7をブレーキディスク1に押し付ける。またこのとき、第1および第2のピストン部材26a,26bがブレーキディスク1から受ける軸方向後方の反力によって、キャリパボディ6がマウンティングブラケット4に対してスライド移動し、キャリパボディ6の爪部22がアウタ側ブレーキパッド8の背面を押圧し、アウタ側ブレーキパッド8をブレーキディスク1に押し付ける。このようにして、インナ側ブレーキパッド7およびアウタ側ブレーキパッド8がブレーキディスク1に押し付けられ、そのブレーキパッド7,8とブレーキディスク1の接触面間の摩擦によって、ブレーキディスク1に制動力が発生する。
 ブレーキを解除するときは、図14に示す電動モータ30を制動解除方向に回転駆動する。このとき、回転駆動軸81と一体に入力歯車75が回転し、その入力歯車75の回転が、差動歯車装置74を介して第1の回転軸32aと第2の回転軸32bに分配して伝達される。第1および第2の回転軸32a,32bに伝達した回転は、第1および第2の直動機構33a,33bによって、それぞれ第1および第2のピストン部材26a,26bの直線運動に変換され、第1および第2のピストン部材26a,26bがブレーキディスク1から遠ざかる方向に後退する。その結果、インナ側ブレーキパッド7およびアウタ側ブレーキパッド8がブレーキディスク1から離反し、制動力が解除される。
 ここで、電動モータ30が制動方向に回転するとき、差動歯車装置74は、入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転が許容されたデフ作動状態となる。そのため、電動モータ30の回転は、第1および第2の回転軸32a,32bのそれぞれの回転負荷に応じて分配され、第1のピストン部材26aによるインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力と、第2のピストン部材26bによるインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力とが均一化される。
 例えば、電動モータ30が制動方向に回転し、第1および第2のピストン部材26a,26bが前進しているときに、インナ側ブレーキパッド7の第1のピストン部材26aの側の部分が、第2のピストン部材26bの側の部分よりも先にブレーキディスク1に接触すると、第1のピストン部材26aによるインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力が、第2のピストン部材26bによるインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力よりも大きくなる。このとき、第1の回転軸32aの回転負荷が第2の回転軸32bの回転負荷よりも大きくなるので、差動歯車装置74が作動し、第2の回転軸32bの回転数が第1の回転軸32aの回転数よりも大きくなるように電動モータ30の回転の分配が行われる。その結果、第1のピストン部材26aのインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力と、第2のピストン部材26bのインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力とが均一化される。
 一方、電動モータ30が制動解除方向に回転するとき、差動歯車装置74は、入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転を阻止するデフロック状態となる。そのため、第1の回転軸32aの回転負荷と第2の回転軸32bの回転負荷に差がある場合であっても、第1および第2の回転軸32a,32bが同一の回転数で回転し、第1および第2のピストン部材26a,26bが均一に後退する。
 この電動ブレーキ装置は、電動モータ30から第1および第2の回転軸32a,32bまでの回転伝達経路に、第1および第2の回転軸32a,32bのそれぞれの回転負荷に応じた回転数で回転の分配を行なう差動歯車装置74が設けられているので、第1および第2のピストン部材26a,26bが前進してインナ側ブレーキパッド7の背面を押圧するときに、第1のピストン部材26aからインナ側ブレーキパッド7の背面に作用する押圧力と、第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7の背面に作用する押圧力とを均一化することができる。そのため、大きな制動力を発生したときにも、フェード現象(インナ側ブレーキパッド7の摩擦材20が高温となってガスを発生し、そのガスによってインナ側ブレーキパッド7とブレーキディスク1の間の摩擦力が低下する現象)を効果的に防止することが可能であり、またインナ側ブレーキパッド7の局所的な摩耗を防止することが可能である。
 また、この電動ブレーキ装置は、差動歯車装置74にデフロック機構87が組み込まれているので、第1および第2のピストン部材26a,26bが後退してインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧を解除するときに、第1の回転軸32aの回転負荷と第2の回転軸32bの回転負荷に差がある場合であっても、第1および第2のピストン部材26a,26bを均一に後退させることが可能となっている。そのため、ブレーキを解除したときに、インナ側ブレーキパッド7とブレーキディスク1の間に均一なクリアランスを得ることができ、インナ側ブレーキパッド7とブレーキディスク1の間の引き摺りトルクを低減することが可能となっている。
 また、この電動ブレーキ装置は、遊星式の差動歯車装置74を採用しているので、差動歯車装置74がコンパクトであり、省スペースが要求される車両用ブレーキ装置の用途に特に好適である。
 図17に、この発明の第5実施形態の電動ブレーキ装置を示す。第5実施形態の電動ブレーキ装置は、第4実施形態に対し、デフロック機構87の構成が異なるだけであり、その他の構成は同一である。そのため、第4実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
 デフロック機構87は、この実施形態では、第1および第2のピストン部材26a,26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する荷重が所定値よりも大きいときに入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転を許容し、第1および第2のピストン部材26a,26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する荷重が所定値よりも小さいときに入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転を阻止する荷重反応式クラッチである。
 デフロック機構87は、第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する荷重の反力を受けてその反力の大きさに応じて移動するスイッチ部材93と、このスイッチ部材93の移動に応じて締結状態と空転状態とが切り替わる2方向クラッチ94とを有する。
 第1および第2のピストン収容孔25a,25bには、反力受け部材65が組み込まれている。反力受け部材65は、第1および第2のピストン部材26a,26bが前進してインナ側ブレーキパッド7の背面を押圧したときに、第1および第2のピストン部材26a,26bに作用する軸方向後方の反力を受ける部材である。反力受け部材65は、第1および第2のピストン収容孔25a,25bの内部に第1および第2のピストン部材26a,26bよりも軸方向後側で軸方向に移動可能に配置され、第1および第2のピストン収容孔25a,25bに組み込まれた反力受けばね95で軸方向後側から支持されている。これにより、第1および第2のピストン部材26a,26bが前進してインナ側ブレーキパッド7の背面を押圧したとき、その反力によって反力受けばね95は圧縮され、この反力受けばね95の圧縮に伴い反力受け部材65が軸方向後方に移動するようになっている。一方、第1および第2のピストン部材26a,26bが後退してインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧を解除したときは反力受けばね95は伸長し、この反力受けばね95の伸長に伴い反力受け部材65は軸方向前方に移動する。なお、軸方向前方とは、第1および第2のピストン部材26a,26bがインナ側ブレーキパッド7の背面を押圧するときの移動方向と同じ方向をいい、軸方向後方とは、第1および第2のピストン部材26a,26bがインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧を解除するときの移動方向と同じ方向をいうものとする。
 スイッチ部材93は、反力受け部材65がキャリパボディ6に対して軸方向に相対移動したときに、その反力受け部材65と一体に移動するように反力受け部材65に接続されている。図では、スイッチ部材93として、第2のピストン収容孔25bの反力受け部材65に接続した構成のものを示したが、これに代えて、第1のピストン収容孔25aの反力受け部材65に接続した構成のものを採用することも可能である。また、第1および第2のピストン収容孔25a,25bの双方の反力受け部材65に軸方向後側から接離可能に設けられた単一のスイッチ部材93を採用し、そのスイッチ部材93をスプリングで軸方向前方に付勢した構成を採用することも可能である。
 図18、図19に示すように、2方向クラッチ94は、回転駆動軸81に対して相対回転可能に支持された第1の出力歯車79の内周に設けられた円筒面96と、周方向中央から周方向両端に向かって径方向寸法が次第に狭くなるくさび状空間が円筒面96とカム面97との間に形成されるように回転駆動軸81の外周に設けられた複数のカム面97と、その各カム面97と円筒面96の間に組み込まれた複数の係合子98と、その係合子98を収容するポケット99(図18参照)が周方向に間隔をおいて複数設けられた環状の係合子保持器100と、その係合子保持器100を弾性保持する中立ばね101とを有する。係合子98は、例えば円筒状のローラである。
 係合子保持器100は、係合子98がカム面97と円筒面96の間に噛み込まないようにカム面97の中央に係合子98を保持する中立位置(図21参照)と、係合子98をカム面97と円筒面96の間に噛み込ませるようにカム面97の端部に係合子98を保持する係合位置(図19参照)との間で、回転駆動軸81に対して周方向に相対移動可能とされている。係合位置は、中立位置に対して周方向両側に設定されている。中立ばね101は、係合子保持器100を中立位置に弾性保持している。すなわち、係合子保持器100を図21に示す中立位置から図19に示す係合位置に移動させたときに、中立ばね101の弾性復元力によって係合子保持器100が中立位置に戻る方向に付勢されるようになっている。
 係合子保持器100には、スイッチ部材93の軸方向前方に対向するフランジ部102が形成されている。ここで、フランジ部102とスイッチ部材93の相対位置関係は、図18に示すように、スイッチ部材93が軸方向の移動ストロークの前端に位置する状態(すなわち、第1および第2のピストン部材26a,26bからインナ側ブレーキパッド7に荷重が作用していない状態)では、フランジ部102とスイッチ部材93が相互に接触し、一方、図20に示すように、スイッチ部材93が軸方向の移動ストロークの後端側に位置する状態(すなわち、第1および第2のピストン部材26a,26bからインナ側ブレーキパッド7に荷重が作用し、反力受けばね95が圧縮された状態)では、フランジ部102とスイッチ部材93の間に微小な隙間が形成されるように設定されている。
 このデフロック機構87は、図17に示す第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7に荷重が作用していないか、第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7に荷重が作用していてもその荷重が所定値よりも小さいときは、図18に示すように、スイッチ部材93が、係合子保持器100のフランジ部102に接触している。ここで、スイッチ部材93は非回転部材であるのに対し、係合子保持器100は回転駆動軸81と一緒に回転する回転部材である。そのため、図18に示すように、スイッチ部材93が係合子保持器100のフランジ部102に接触した状態で回転駆動軸81が回転すると、係合子保持器100のフランジ部102とスイッチ部材93の摩擦によって、係合子保持器100は、回転駆動軸81に対して相対回転する。その結果、図19に示すように、係合子保持器100は、中立ばね101の弾性力に抗し中立位置から係合位置に移動し、係合子98をカム面97と円筒面96の間に噛み込ませる。これにより、図18に示す回転駆動軸81が第1の出力歯車79と機械的に締結した状態となり、差動歯車装置74は、入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転が阻止されたデフロック状態となる。この状態で入力歯車75が回転すると、第1の出力歯車79は入力歯車75と同速で回転し、これにより、差動歯車装置74の作動が制限された状態となるため、第2の出力歯車80(図17参照)も第1の出力歯車79と同速で回転する。
 一方、図17に示す第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する荷重が大きくなると、反力受け部材65に作用する軸方向後方の反力も大きくなり、これに伴い反力受けばね95が圧縮され、スイッチ部材93が反力受け部材65と一体に軸方向後方に移動する。そして、第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する荷重の大きさが所定値よりも大きくなると、図20に示すように、スイッチ部材93が係合子保持器100のフランジ部102から離反した状態となる。このとき、図21に示すように、係合子保持器100は、中立ばね101の弾性力により係合位置から中立位置に移動し、その後は中立位置に保持されるため、係合子98はカム面97と円筒面96の間に噛み込まない。そのため、図20に示す回転駆動軸81は第1の出力歯車79に対して空転し、差動歯車装置74は、入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転が許容されたデフ作動状態となる。このとき、回転駆動軸81は、正逆いずれの回転方向に回転しても第1の出力歯車79に対して空転する。
 その後、再び、第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する荷重が小さくなると、反力受け部材65に作用する軸方向後方の反力も小さくなり、これに伴い反力受けばね95が伸長し、スイッチ部材93が反力受け部材65と一体に軸方向前方に移動する。そして、第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する荷重の大きさが所定値よりも小さくなると、図18に示すように、スイッチ部材93が、係合子保持器100のフランジ部102に接触し、差動歯車装置74は、入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転が阻止されたデフロック状態となる。このときの作用は上述したとおりである。
 この図17に示す実施形態の電動ブレーキ装置を使用すると、第1および第2のピストン部材26a,26bが前進してインナ側ブレーキパッド7の背面を押圧するときに、第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する荷重が所定値(スイッチ部材93をフランジ部102から離反させるために必要な荷重値)を上回ると、差動歯車装置74がデフ作動状態に保持される。そのため、電動モータ30の回転は、第1および第2の回転軸32a,32bのそれぞれの回転負荷に応じて分配され、第1のピストン部材26aによるインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力と、第2のピストン部材26bによるインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力とが均一化される。
 例えば、電動モータ30が制動方向に回転し、第1および第2のピストン部材26a,26bが前進しているときに、インナ側ブレーキパッド7の第1のピストン部材26aの側の部分が、第2のピストン部材26bの側の部分よりも先にブレーキディスク1(図1参照)に接触すると、第1のピストン部材26aのインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力が、第2のピストン部材26bのインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力よりも大きくなる。このとき、第1の回転軸32aの回転負荷が第2の回転軸32bの回転負荷よりも大きくなるので、差動歯車装置74が作動し、第2の回転軸32bの回転数が第1の回転軸32aの回転数よりも大きくなるように電動モータ30の回転の分配が行われる。その結果、第1のピストン部材26aのインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力と、第2のピストン部材26bのインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧力とが均一化される。
 一方、第1および第2のピストン部材26a,26bが後退してインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧を解除するときは、第2のピストン部材26bからインナ側ブレーキパッド7に作用する荷重が所定値を下回ると、差動歯車装置74がデフロック状態に保持される。そのため、第1の回転軸32aの回転負荷と第2の回転軸32bの回転負荷に差がある場合であっても、第1および第2の回転軸32a,32bが同一の回転数で回転するように電動モータ30の回転の分配が行われ、第1および第2のピストン部材26a,26bが均一に後退する。
 第5実施形態の電動ブレーキ装置は、第4実施形態と同様、差動歯車装置74にデフロック機構87が組み込まれているので、第1および第2のピストン部材26a,26bが後退してインナ側ブレーキパッド7の背面への押圧を解除するときに、第1の回転軸32aの回転負荷と第2の回転軸32bの回転負荷に差がある場合であっても、第1および第2のピストン部材26a,26bを均一に後退させることが可能となっている。そのため、ブレーキを解除したときに、インナ側ブレーキパッド7とブレーキディスク1の間に均一なクリアランスを得ることができ、インナ側ブレーキパッド7とブレーキディスク1の間の引き摺りトルクを低減することが可能である。
 また、この第5実施形態の電動ブレーキ装置は、上述した第4実施形態と同様の作用効果を奏する。
 第4および第5実施形態では、デフロック機構87として、一方向クラッチあるいは荷重反応式クラッチを採用したが、これにかえて電磁クラッチを採用することも可能である。例えば、図14、図17、図22に示すデフロック機構87を、電磁クラッチとすることができる。電磁クラッチとしては、電磁クラッチの通電時に、回転駆動軸81と第1の出力歯車79を機械的に締結することにより入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転を阻止し、電磁クラッチの非通電時に、回転駆動軸81を第1の出力歯車79に対して空転させることにより入力歯車75と第1の出力歯車79の相対回転を許容するものを採用することができる。また、通電時と非通電時の動作を逆にした電磁クラッチを採用してもよい。電磁クラッチとしては、例えば、図18~図21に示す構成の2方向クラッチ94に、係合子保持器100を軸方向に駆動する電磁ソレノイドを追加したものを採用することができる。
 また、第4および第5実施形態では、遊星式の差動歯車装置74を採用したが、これにかえて他の形式の差動歯車装置を採用してもよい。
 上記各実施形態では、第1および第2の回転軸32a,32bの回転をそれぞれ第1および第2のピストン部材26a,26bの直線運動に変換する第1および第2の直動機構33a,33bとして、遊星ローラ50を使用した遊星ローラ機構を採用した例を挙げて説明したが、他の形式の直動機構(送りねじ機構、ボールランプ機構等)を用いてもよい。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1         ブレーキディスク
7         インナ側ブレーキパッド
25a,25b   第1および第2のピストン収容孔
26a,26b   第1および第2のピストン部材
30,30a,30b 電動モータ
32a,32b   第1および第2の回転軸
33a,33b   第1および第2の直動機構
34        分配歯車機構
35,35a,35b 入力歯車
36        減速歯車列
36a,36b   第1および第2の減速歯車列
38a,38b   第1および第2の分配歯車
40        出力歯車
74        差動歯車装置
75        入力歯車
76        内歯車
77        遊星歯車
78        遊星キャリヤ
79        第1の出力歯車
80        第2の出力歯車
87        デフロック機構
L         直線

Claims (13)

  1.  ブレーキディスク(1)に接触する位置と離反する位置との間で移動可能に支持されたブレーキパッド(7)と、
     前記ブレーキパッド(7)の背面を前記ブレーキディスク(1)の周方向に離れた2箇所で押圧するように平行に配置された第1および第2のピストン部材(26a,26b)と、
     前記第1および第2のピストン部材(26a,26b)をそれぞれ収容する第1および第2のピストン収容孔(25a,25b)をもつキャリパボディ(6)と、
     前記第1および第2のピストン収容孔(25a,25b)の中心線上にそれぞれ配置された第1および第2の回転軸(32a,32b)と、
     前記第1および第2の回転軸(32a,32b)の回転をそれぞれ前記第1および第2のピストン部材(26a,26b)の直線運動に変換する第1および第2の直動機構(33a,33b)と、
     前記第1および第2の回転軸(32a,32b)を回転駆動する電動モータ(30)と、
     を有する電動ブレーキ装置。
  2.  前記電動モータ(30)は単一の電動モータで構成され、
     前記電動モータ(30)の回転を前記第1および第2の回転軸(32a,32b)に分配して伝達する分配歯車機構(34)を更に有する、
     請求項1に記載の電動ブレーキ装置。
  3.  前記分配歯車機構(34)は、
     前記電動モータ(30)の回転が入力される入力歯車(35)と、
     前記入力歯車(35)の回転を減速して前記第1の回転軸(32a)に伝達する第1の減速歯車列(36a)と、
     前記入力歯車(35)の回転を減速して前記第2の回転軸(32b)に伝達する第2の減速歯車列(36b)と、
     を有する請求項2に記載の電動ブレーキ装置。
  4.  前記第1の減速歯車列(36a)は、前記入力歯車(35)に噛み合う第1の分配歯車(38a)を有し、
     前記第2の減速歯車列(36b)は、前記入力歯車(35)に噛み合う第2の分配歯車(38b)を有し、
     前記第1および第2の分配歯車(38a,38b)は、前記入力歯車(35)の前記第1の分配歯車(38a)に対する接触領域と前記第2の分配歯車(38b)に対する接触領域とが重ならないように軸方向にずれて配置されている、
     請求項3に記載の電動ブレーキ装置。
  5.  前記分配歯車機構(34)は、
     前記電動モータ(30)の回転が入力される入力歯車(35)と、
     前記入力歯車(35)の回転を減速する減速歯車列(36)と、
     前記減速歯車列(36)で減速された回転を前記第1および第2の回転軸(32a,32b)に分配する第1および第2の分配歯車(38a,38b)と、
     を有する請求項2に記載の電動ブレーキ装置。
  6.  前記減速歯車列(36)は、第1および第2の分配歯車(38a,38b)に同時に噛み合う出力歯車(40)を有し、
     前記第1および第2の分配歯車(38a,38b)は、前記出力歯車(40)の前記第1の分配歯車(38a)に対する接触領域と前記第2の分配歯車(38b)に対する接触領域とが重ならないように軸方向にずれて配置されている、
     請求項5に記載の電動ブレーキ装置。
  7.  前記電動モータ(30)は、前記第1の回転軸(32a)の中心と前記第2の回転軸(32b)の中心を結ぶ直線(L)の位置よりも前記ブレーキディスク(1)の半径方向外側の領域に配置されている請求項1から6のいずれかに記載の電動ブレーキ装置。
  8.  前記電動モータ(30)は単一の電動モータで構成され、
     前記単一の電動モータ(30)の回転が入力される入力歯車(75)と、前記第1および第2の回転軸(32a,32b)にそれぞれ動力的に連結された第1および第2の出力歯車(79,80)とを有し、前記第1および第2の出力歯車(79,80)がそれぞれの回転負荷に応じた回転数で回転するように前記入力歯車(75)の回転を前記第1の出力歯車(79)と前記第2の出力歯車(80)とに分配して伝達する差動歯車装置(74)と、
     前記入力歯車(75)と前記第1および第2の出力歯車(79,80)の3つの歯車のうちいずれか2つの歯車(75,79)について、その2つの歯車(75,79)の相対回転を許容するデフ作動状態と、前記2つの歯車(75,79)の相対回転を阻止して一体回転させるデフロック状態とを切り換えるデフロック機構(87)と、
     を更に有する請求項1に記載の電動ブレーキ装置。
  9.  前記デフロック機構(87)は、前記第1および第2のピストン部材(26a,26b)が前進して前記ブレーキパッド(7)の背面を押圧する方向に前記電動モータ(30)が回転するときの前記2つの歯車(75,79)の相対回転を許容し、前記第1および第2のピストン部材(26a,26b)が後退して前記ブレーキパッド(7)の背面への押圧を解除する方向に前記電動モータ(30)が回転するときの前記2つの歯車(75,79)の相対回転を阻止する一方向クラッチである、
     請求項8に記載の電動ブレーキ装置。
  10.  前記2つの歯車(75,79)は、前記入力歯車(75)と、前記第1および第2の出力歯車(79,80)のうちの一方の出力歯車である、
     請求項9に記載の電動ブレーキ装置。
  11.  前記デフロック機構(87)は、前記第1および第2のピストン部材(26a,26b)から前記ブレーキパッド(7)に作用する荷重が所定値よりも大きいときに前記2つの歯車(75,79)の相対回転を許容し、前記第1および第2のピストン部材(26a,26b)から前記ブレーキパッド(7)に作用する荷重が所定値よりも小さいときに前記2つの歯車(75,79)の相対回転を阻止する荷重反応式クラッチである、
     請求項8に記載の電動ブレーキ装置。
  12.  前記デフロック機構(87)は、通電と非通電の切り換えにより、前記2つの歯車(75,79)の相対回転を許容するデフ作動状態と、前記2つの歯車(75,79)の相対回転を阻止するデフロック状態とを切り換える電磁クラッチである、
     請求項8に記載の電動ブレーキ装置。
  13.  前記差動歯車装置(74)は、定位置で回転する太陽歯車である前記入力歯車(75)と、前記入力歯車(75)を囲むように設けられた環状の内歯車(76)と、前記入力歯車(75)と前記内歯車(76)の両者に噛み合うように前記入力歯車(75)の外周と前記内歯車(76)の内周との間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の遊星歯車(77)と、その複数の遊星歯車(77)を自転可能かつ公転可能に保持する遊星キャリヤ(78)と、前記遊星キャリヤ(78)と一体に回転するように設けられた前記第1の出力歯車(79)と、前記内歯車(76)と一体に回転するように設けられた前記第2の出力歯車(80)とを有する遊星式の差動歯車装置である、
     請求項8から12のいずれかに記載の電動ブレーキ装置。
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