JP2017140900A - 電動ブレーキ装置および電動ブレーキ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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大荷重用の電動ブレーキ装置の製造コストを低減する。【解決手段】アウタ側ブレーキパッド４のブレーキディスク２に対向する側とは反対側の側面を支持する爪部５をもつキャリパボディ６と、インナ側ブレーキパッド３のブレーキディスク２に対向する側とは反対側の側面をブレーキディスク２の周方向に離れた２箇所で押圧する第１電動式直動アクチュエータ７ａおよび第２電動式直動アクチュエータとを有し、第１電動式直動アクチュエータ７ａおよび第２電動式直動アクチュエータは、それぞれキャリパボディ６に着脱可能に取り付けられている電動ブレーキ装置。【選択図】図２

Description

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、および電動ブレーキ装置の製造方法に関する。

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、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、ブレーキディスクを間に挟んで軸方向に対向するインナ側およびアウタ側ブレーキパッドと、アウタ側ブレーキパッドのブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面（以下「アウタ側ブレーキパッドの背面」という）を支持する爪部をもつキャリパボディと、インナ側ブレーキパッドのブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面（以下「インナ側ブレーキパッドの背面」という）を押圧する単一の電動式直動アクチュエータとを有する。

この電動式直動アクチュエータは、インナ側ブレーキパッドの背面に対向して配置されたピストンと、電動モータと、その電動モータの回転をピストンの直線運動に変換する直動機構とを有する。ここで、ピストンは、キャリパボディに直接形成した収容孔にブレーキディスクの軸方向と平行に移動可能に収容されている。

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に伝達し、ピストンが直線移動する。そして、このピストンがインナ側ブレーキパッドの背面を押圧することで、インナ側ブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられる。このとき、インナ側ブレーキパッドがブレーキディスクから受ける軸方向反力によって、ブレーキディスクに対し軸方向に移動可能に支持されたキャリパボディが、インナ側に軸方向移動し、キャリパボディの爪部によって背面を支持されたアウタ側ブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられる。このようにして、インナ側およびアウタ側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小荷重用のものである。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、大荷重用のもの（例えば、一般的な大きさの自動車の前輪のブレーキ装置や、バスやトラック等の大型自動車のブレーキ装置など）として採用することを検討した。

ところが、発明者は、特許文献１に記載の電動ブレーキ装置を、大荷重用のものとして使用したときに、次のような問題があることに気付いた。すなわち、特許文献１に記載の電動ブレーキ装置においては、インナ側ブレーキパッドの背面を押圧する電動式直動アクチュエータの個数が１つであり、これに伴いインナ側ブレーキパッドの背面を押圧するピストンの個数も１つとされている。

そのため、大荷重（大きな制動力）を発生するため、ピストンからインナ側ブレーキパッドに作用する押圧力を大きくすると、インナ側ブレーキパッドとブレーキディスクの間の圧力がインナ側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、そのガスによってインナ側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、インナ側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。

そして、発明者は、大荷重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大荷重用の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。
ブレーキディスクを間に挟んで軸方向に対向する一対のブレーキパッドのうち一方のブレーキパッドの前記ブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面を支持する爪部をもつキャリパボディと、
前記一対のブレーキパッドのうち他方のブレーキパッドの前記ブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面を前記ブレーキディスクの周方向に離れた２箇所で押圧する第１および第２電動式直動アクチュエータと、
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。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。

ここで、発明者は、大荷重用の電動ブレーキ装置と、小荷重用の電動ブレーキ装置とで、電動式直動アクチュエータの個数が異なるが、大荷重用の電動ブレーキ装置と、小荷重用の電動ブレーキ装置とで、電動式直動アクチュエータの形状を共通化することができる可能性に気付いた。

この発明が解決しようとする課題は、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大荷重用の電動ブレーキ装置の製造コストを低減することである。

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。
ブレーキディスクを間に挟んで軸方向に対向する一対のブレーキパッドのうち一方のブレーキパッドの前記ブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面を支持する爪部をもつキャリパボディと、
前記一対のブレーキパッドのうち他方のブレーキパッドの前記ブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面を前記ブレーキディスクの周方向に離れた２箇所で押圧する第１および第２電動式直動アクチュエータとを有し、
前記第１および第２電動式直動アクチュエータは、それぞれ前記キャリパボディに着脱可能に取り付けられてい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。そのため、大荷重を発生するときに、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。

また、第１および第２電動式直動アクチュエータがそれぞれキャリパボディに着脱可能とされているので、その第１および第２電動式直動アクチュエータの少なくとも一方を、小荷重用の電動ブレーキ装置の製造に用いられる電動式直動アクチュエータと共通化することで、電動ブレーキ装置の製造コストを低減することができる。すなわち、第１および第２電動式直動アクチュエータのいずれかと同一形状の電動式直動アクチュエータを小荷重用のキャリパボディに取り付けることで、小荷重用の電動ブレーキ装置を製造することが可能である。このように、大荷重用および小荷重用の電動ブレーキ装置を製造するに際し、大荷重用の電動ブレーキ装置の電動式直動アクチュエータと、小荷重用の電動ブレーキ装置の電動式直動アクチュエータとを共通化することができ、電動ブレーキ装置の製造コストを低減することができる。

上記電動ブレーキ装置は、以下の構成を加えると好ましい。
第１電動式直動アクチュエータは、前記他方のブレーキパッドの前記ブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面に対向して配置された第１ピストンと、その第１ピストンを前記ブレーキディスクの軸方向と平行に移動可能に収容し、前記キャリパボディに着脱可能に固定される第１ピストンハウジングと、第１電動モータと、その第１電動モータの回転を前記第１ピストンの直線運動に変換する第１直動機構とを有し、
第２電動式直動アクチュエータは、前記第１ピストンに対して前記ブレーキディスクの周方向に離れた位置で、前記他方のブレーキパッドの前記ブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面に対向して配置された第２ピストンと、その第２ピストンを前記ブレーキディスクの軸方向と平行に移動可能に収容する第２ピストンハウジングと、第２電動モータと、その第２電動モータの回転を前記第２ピストンの直線運動に変換する第２直動機構とを有し、
前記第１および第２ピストンは、互いに同一形状とされ、
前記第１および第２ピストンハウジングは、互いに同一形状とされ、
前記第１および第２電動モータは、互いに同一形状とされ、
前記第１および第２直動機構は、互いに同一形状とされている。

このようにすると、前記第１電動式直動アクチュエータの各構成部品と前記第２電動式直動アクチュエータの各構成部品とが同一形状なので、電動ブレーキ装置の製造コストをより効果的に低減することが可能となる。

また上記電動ブレーキ装置は、以下の構成を加えることができる。
前記第１電動式直動アクチュエータは、前記ブレーキディスクの周方向の両側に延びる２本の第１キャリパアームを有し、その２本の第１キャリパアームのうちの一方に、前記キャリパボディを前記ブレーキディスクの軸方向と平行に移動可能に支持する第１スライドピンが固定され、
前記第２電動式直動アクチュエータは、前記ブレーキディスクの周方向の両側に延びる２本の第２キャリパアームを有し、その２本の第２キャリパアームのうちの一方に、前記キャリパボディを前記ブレーキディスクの軸方向と平行に移動可能に支持する第２スライドピンが固定されている。

さらに、前記２本の第１キャリパアームのうちの前記第１スライドピンが固定されていない側の第１キャリパアームを前記キャリパボディに固定し、前記２本の第２キャリパアームのうちの前記第２スライドピンが固定されていない側の第２キャリパアームを前記キャリパボディに固定することができる。

この場合、さらに以下の構成を採用すると好ましい。
前記２本の第１キャリパアームは互いに軸方向にずれて配置され、
前記２本の第２キャリパアームは互いに軸方向にずれて配置され、
前記２本の第１キャリパアームのうちの前記第１スライドピンが固定されていない側の第１キャリパアームと、前記２本の第２キャリパアームのうちの前記第２スライドピンが固定されていない側の第２キャリパアームとが、軸方向に重なった状態で共通のボルトで前記キャリパボディに固定されている。

このようにすると、第１スライドピンが固定されていない側の第１キャリパアームと、第２スライドピンが固定されていない側の第２キャリパアームとが軸方向に重なった配置となるため、そのアーム同士が重なっている分、電動ブレーキ装置のサイズを小型化することが可能となる。

前記キャリパボディは、前記ブレーキディスクの周方向と平行に延びる２本のキャリパアームを有し、その２本のキャリパアームに、キャリパボディを前記ブレーキディスクの軸方向と平行に移動可能に支持するスライドピンがそれぞれ固定されている構成を採用することも可能である。

またこの発明では、大荷重用および小荷重用の電動ブレーキ装置を製造する電動ブレーキ装置の製造方法として、以下の構成のものを提供する。
ブレーキディスクを間に挟んで軸方向に対向する一対のブレーキパッドのうち一方のブレーキパッドの前記ブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面を支持する爪部をもつ大荷重用のキャリパボディと、
前記一対のブレーキパッドのうち他方のブレーキパッドの前記ブレーキディスクに対向する側とは反対側の側面を前記ブレーキディスクの周方向に離れた２箇所で押圧する第１および第２電動式直動アクチュエータとを使用し、
その第１および第２電動式直動アクチュエータを、いずれも前記大荷重用のキャリパボディに着脱可能に取り付けることにより大荷重用の電動ブレーキ装置を製造し、
前記キャリパボディよりも小型の小荷重用のキャリパボディと、
前記第１および第２電動式直動アクチュエータの少なくとも一方と同一形状の電動式直動アクチュエータとを使用し、
前記同一形状の電動式直動アクチュエータを前記小荷重用のキャリパボディに着脱可能に取り付けることにより小荷重用の電動ブレーキ装置を製造する、
電動ブレーキ装置の製造方法。

このようにすると、大荷重用の電動ブレーキ装置の電動式直動アクチュエータと、小荷重用の電動ブレーキ装置の電動式直動アクチュエータとを共通化することができ、電動ブレーキ装置の製造コストを低減することができる。

この発明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。そのため、大荷重を発生するときに、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。また、第１および第２電動式直動アクチュエータがそれぞれキャリパボディに着脱可能とされているので、その第１および第２電動式直動アクチュエータの少なくとも一方を、小荷重用の電動ブレーキ装置の製造に用いられる電動式直動アクチュエータと共通化することで、電動ブレーキ装置の製造コストを低減することが可能である。

この発明の実施形態の電動ブレーキ装置の一部を切り欠いてインナ側から見た図 図１のII−II線に沿った断面図 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に示す電動ブレーキ装置の一部を切り欠いてブレーキディスクの半径方向外側から見た図 図２の第１直動機構の近傍の拡大断面図 図５のVI−VI線に沿った断面図 図１に示す第１電動式直動アクチュエータと同一形状の電動式直動アクチュエータを用いて製造した小荷重用の電動ブレーキ装置の一例を示す図 図７に示す小荷重用の電動ブレーキ装置の左側面図 図７に示す小荷重用の電動ブレーキ装置をブレーキディスクの半径方向外側から見た図 図１に示す第１電動式直動アクチュエータと同一形状の電動式直動アクチュエータを示す斜視図 図１に示す大荷重用の電動ブレーキ装置の変形例を示す図 図１１に示す電動ブレーキ装置をブレーキディスクの半径方向外側から見た図 図１１に示す第１電動式直動アクチュエータと同一形状の電動式直動アクチュエータを用いて製造した小荷重用の電動ブレーキ装置の一例を示す図 図１３に示す電動ブレーキ装置をブレーキディスクの半径方向外側から見た図

図１〜図４に、この発明の第１実施形態の電動ブレーキ装置１を示す。この電動ブレーキ装置１は、図２に示すように、車輪（図示せず）と一体に回転するブレーキディスク２と、ブレーキディスク２を間に挟んで軸方向に対向するインナ側およびアウタ側ブレーキパッド３，４と、アウタ側ブレーキパッド４のブレーキディスク２に対向する側とは反対側の側面（以下「アウタ側ブレーキパッド４の背面」という）を支持する爪部５をもつキャリパボディ６と、インナ側ブレーキパッド３のブレーキディスク２に対向する側とは反対側の側面（以下「インナ側ブレーキパッド３の背面」という）をブレーキディスク２の周方向に離れた２箇所で押圧する第１および第２電動式直動アクチュエータ７ａ，７ｂ（図１参照）とを有する。ここで、電動ブレーキ装置１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、インナ側ブレーキパッド３の両端には一対の耳片８が形成されている。耳片８は、マウンティングブラケット９に形成された一対のガイド溝１０でスライド可能に支持されている。マウンティングブラケット９は、ブレーキディスク２に対して軸方向に移動不能に車体に固定されている。ガイド溝１０は、ブレーキディスク２の軸方向と平行に延びる溝である。このガイド溝１０と耳片８の係合により、インナ側ブレーキパッド３は、ブレーキディスク２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。

図３に示すように、アウタ側ブレーキパッド４の両端には一対の耳片１１が形成されている。耳片１１は、マウンティングブラケット９に形成された一対のガイド溝１２でスライド可能に支持されている。ガイド溝１２は、ブレーキディスク２の軸方向と平行に延びる溝である。このガイド溝１２と耳片１１の係合により、アウタ側ブレーキパッド４は、ブレーキディスク２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２に示すように、インナ側ブレーキパッド３およびアウタ側ブレーキパッド４は、ブレーキディスク２に接触する摩擦材１３と、摩擦材１３の裏面に接着して設けられた裏金１４とからなる。インナ側ブレーキパッド３およびアウタ側ブレーキパッド４の耳片８，１１（図１、図３参照）は、裏金１４に一体に形成されている。

キャリパボディ６は、アウタ側ブレーキパッド４の背面に軸方向に対向する爪部５と、ブレーキディスク２の外径側に対向する外殻部１５とを有する。外殻部１５のインナ側の端面には、第１および第２電動式直動アクチュエータ７ａ，７ｂ（図１参照）を固定するためのねじ孔１６が形成されている。

図１、図４に示すように、第１電動式直動アクチュエータ７ａは、ブレーキディスク２の周方向の両側に延びる２本の第１キャリパアーム１７を有する。２本のうち一方の第１キャリパアーム１７には第１スライドピン１８が固定され、他方の第１キャリパアーム１７は、キャリパボディ６にボルト１９で固定されている。第１スライドピン１８は、ブレーキディスク２の軸方向と平行に延びる棒状の部材であり、マウンティングブラケット９に設けられた第１ピン孔２０にスライド可能に挿入されている。また、第１電動式直動アクチュエータ７ａは、２本のボルト２１でもキャリパボディ６に固定されている。第１電動式直動アクチュエータ７ａは、ボルト１９，２１の着脱操作によりキャリパボディ６に着脱可能とされている。

同様に、第２電動式直動アクチュエータ７ｂも、ブレーキディスク２の周方向の両側に延びる２本の第２キャリパアーム２２を有する。２本のうち一方の第２キャリパアーム２２には第２スライドピン２３が固定され、他方の第２キャリパアーム２２は、キャリパボディ６にボルト１９で固定されている。第２スライドピン２３は、ブレーキディスク２の軸方向と平行に延びる棒状の部材であり、マウンティングブラケット９に設けられた第２ピン孔２４にスライド可能に挿入されている。また、第２電動式直動アクチュエータ７ｂは、２本のボルト２５でもキャリパボディ６に固定されている。第２電動式直動アクチュエータ７ｂは、ボルト１９，２５の着脱操作によりキャリパボディ６に着脱可能とされている。

ここで、キャリパボディ６と、キャリパボディ６に固定された第１および第２電動式直動アクチュエータ７ａ，７ｂとは、第１および第２スライドピン１８，２３で、ブレーキディスク２の軸方向と平行に移動可能に支持されている。

図４に示すように、第１電動式直動アクチュエータ７ａの２本の第１キャリパアーム１７は、ブレーキディスク２の軸方向に互いにずれた配置とされている。同様に、第２電動式直動アクチュエータ７ｂの２本の第２キャリパアーム２２も互いに軸方向にずれて配置されている。そして、第１電動式直動アクチュエータ７ａの軸方向位置と第２電動式直動アクチュエータ７ｂの軸方向位置とを一致させた状態で、第１スライドピン１８が固定されていない側の第１キャリパアーム１７と、第２スライドピン２３が固定されていない側の第２キャリパアーム２２とが軸方向に重なり合い、その第１および第２キャリパアーム１７，２２が共通のボルト１９でキャリパボディ６に固定されている。

図２に示すように、第１電動式直動アクチュエータ７ａは、インナ側ブレーキパッド３の背面に対向して配置された第１ピストン２６ａと、その第１ピストン２６ａをブレーキディスク２の軸方向と平行に移動可能に収容する第１ピストンハウジング２７ａと、第１電動モータ２８ａと、その第１電動モータ２８ａの回転を第１ピストン２６ａの直線運動に変換する第１直動機構２９ａと、第１電動モータ２８ａの回転を第１直動機構２９ａに減速して伝達する第１減速歯車列３０ａとを有する。

同様に、第２電動式直動アクチュエータ７ｂは、第１ピストン２６ａに対してブレーキディスク２の周方向に離れた位置でインナ側ブレーキパッド３の背面に対向して配置された第２ピストン２６ｂ（図４参照）と、その第２ピストン２６ｂをインナ側ブレーキディスク２の軸方向と平行に移動可能に収容する第２ピストンハウジング２７ｂ（図４参照）と、第２電動モータ２８ｂ（図１参照）と、その第２電動モータ２８ｂの回転を第２ピストン２６ｂの直線運動に変換する第２直動機構２９ｂ（図４参照）と、第２電動モータ２８ｂの回転を第２直動機構２９ｂに減速して伝達する第２減速歯車列３０ｂ（図１参照）とを有する。

ここで、第１電動式直動アクチュエータ７ａの各構成部品と第２電動式直動アクチュエータ７ｂの各構成部品は、互いに同一形状とされている（図では、第１および第２電動式直動アクチュエータ７ａ，７ｂは同一物である）。すなわち、第１および第２ピストン２６ａ，２６ｂは互いに同一形状とされ、第１および第２ピストンハウジング２７ａ，２７ｂは互いに同一形状とされ、第１および第２電動モータ２８ａ，２８ｂは互いに同一形状とされ、第１および第２直動機構２９ａ，２９ｂは互いに同一形状とされ、第１および第２減速歯車列３０ａ，３０ｂも互いに同一形状とされている。そのため、以下、第２電動式直動アクチュエータ７ｂについては、第１電動式直動アクチュエータ７ａと対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。

図２に示すように、第１ピストンハウジング２７ａは、キャリパボディ６の爪部５と第１ピストンハウジング２７ａとがインナ側およびアウタ側のブレーキパッド３，４を間に挟んで軸方向に向き合うように配置されている。第１ピストンハウジング２７ａには、第１ピストン２６ａをブレーキディスク２の軸方向と平行にスライド可能に収容するピストン収容孔３１が形成されている。第１電動モータ２８ａは、第１ピストン２６ａに対してブレーキディスク２の半径方向内方に配置されている。

第１直動機構２９ａは、ピストン収容孔３１の中心線上に配置された回転軸３２を有する。第１電動モータ２８ａは、第１電動モータ２８ａのモータ軸３３と第１直動機構２９ａの回転軸３２とが平行になるように配置されている。第１減速歯車列３０ａは、第１電動モータ２８ａの回転が入力される入力歯車３４と、第１直動機構２９ａに回転を出力する出力歯車３５と、入力歯車３４と出力歯車３５の間で回転を伝達する複数の中間歯車３６とを有する。第１直動機構２９ａは、第１電動モータ２８ａから第１減速歯車列３０ａを介して回転軸３２に入力された回転を第１ピストン２６ａの軸方向移動に変換する。

第１減速歯車列３０ａは、第１ピストンハウジング２７ａに取り付けられたギアケース３７に収容されている。ギアケース３７は、側板３８と蓋体３９とからなる。側板３８は、第１ピストンハウジング２７ａのブレーキディスク２の側とは反対側の端部にブレーキディスク２と平行に取り付けられている。第１電動モータ２８ａは側板３８に取り付けられている。

第１ピストンハウジング２７ａには、ブレーキディスク２の軸方向と平行に貫通するボルト挿通孔４０が形成されている。第１ピストンハウジング２７ａは、ボルト挿通孔４０に挿入したボルト２１の締め込みによりキャリパボディ６に固定されている。第１キャリパアーム１７（図１参照）は、第１ピストンハウジング２７ａに一体に形成されている。

図５、図６に示すように、第１直動機構２９ａは、第１ピストン２６ａの内周と回転軸３２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４１と、その各遊星ローラ４１を自転可能かつ公転可能に保持するキャリヤ４２とを有する。第１ピストン２６ａは、回転軸３２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４１は、回転軸３２の外周に転がり接触している。回転軸３２の遊星ローラ４１に対する接触部分は円筒面とされている。回転軸３２が回転したとき、各遊星ローラ４１はローラ軸４３を中心に自転しながら、回転軸３２のまわりを第１ピストン２６ａの内周に沿って公転する。

第１ピストン２６ａの内周には、螺旋凸条４４が設けられている。螺旋凸条４４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４１の外周には、螺旋凸条４４に係合する複数の円周溝４５が軸方向に間隔をおいて形成されている。各遊星ローラ４１の外周の軸方向に隣り合う円周溝４５の間隔は、螺旋凸条４４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４１の外周にリード角が０度の円周溝４５を設けているが、円周溝４５のかわりに、螺旋凸条４４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４２は、遊星ローラ４１を間にして軸方向に対向する一対のディスク４６，４７と、ディスク４６，４７同士を連結する連結部４８と、各遊星ローラ４１の中心に設けられこれを自転可能に支持するローラ軸４３とを有する。各ローラ軸４３の両端部は、各ディスク４６，４７でそれぞれ支持されている。各ディスク４６，４７は、回転軸３２を貫通させる環状に形成され、その内周には、回転軸３２の外周に摺接する滑り軸受４９がそれぞれ装着されている。

各遊星ローラ４１とディスク４７との間には、遊星ローラ４１を自転可能な状態で軸方向に支持するスラスト軸受５０が組み込まれている。また、スラスト軸受５０とディスク４７の間には、スラスト軸受５０を介して遊星ローラ４１を傾動可能に支持する調心座５１が組み込まれている。

第１ピストンハウジング２７ａのピストン収容孔３１の内部には、第１ピストン２６ａから見てブレーキディスク２（図２参照）の側とは反対側に離れた位置に、回転軸３２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５２が設けられている。反力受け部材５２の内周には、回転軸３２を回転可能に支持する複数の転がり軸受５３が組み込まれている。

キャリヤ４２と反力受け部材５２の間には、キャリヤ４２を公転可能な状態で軸方向に支持するスラスト軸受５４が組み込まれている。また、キャリヤ４２とスラスト軸受５４の間には、キャリヤ４２と一体に公転する間座５５が組み込まれている。

ピストン収容孔３１のブレーキディスク２の側の開口縁には、ブーツ５６が取り付けられている。ブーツ５６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５６の一端は、ピストン収容孔３１の内周に接続され、ブーツ５６の他端は、第１ピストン２６ａの外周に接続されている。このブーツ５６は、ピストン収容孔３１と第１ピストン２６ａの摺動面間に異物が侵入するのを防止している。

第１ピストン２６ａのブレーキディスク２の側の端部には、インナ側ブレーキパッド３の背面に形成された係合凸部５７に係合する係合凹部５８が形成され、この係合凸部５７と係合凹部５８の係合によって、第１ピストン２６ａが回り止めされている。

この第１直動機構２９ａは、回転軸３２が回転したとき、その回転が回転軸３２の外周に転がり接触する遊星ローラ４１に伝達し、各遊星ローラ４１がローラ軸４３を中心に自転しながら回転軸３２のまわりを公転する。このとき、遊星ローラ４１の外周の円周溝４５と第１ピストン２６ａの内周の螺旋凸条４４との係合によって、遊星ローラ４１と第１ピストン２６ａが軸方向に相対移動するが、遊星ローラ４１はキャリヤ４２と共に軸方向の移動が規制されているので、遊星ローラ４１は第１ピストンハウジング２７ａに対して軸方向に移動せず、第１ピストン２６ａが第１ピストンハウジング２７ａに対して軸方向に移動する。このようにして、第１直動機構２９ａは、回転軸３２の回転を第１ピストン２６ａの直線運動に変換する。これと同様にして、第２直動機構２９ｂも、第２電動モータ２８ｂ（図１参照）から回転軸３２に伝達する回転を第２ピストン２６ｂ（図４参照）の直線運動に変換する。

上記の電動ブレーキ装置１の動作例を説明する。

第１および第２電動モータ２８ａ，２８ｂの各モータ軸３３（図１参照）が回転すると、その回転が第１および第２減速歯車列３０ａ，３０ｂを介して第１および第２直動機構２９ａ，２９ｂ（図４参照）の各回転軸３２に伝達し、その回転がそれぞれ第１および第２ピストン２６ａ，２６ｂ（図４参照）の直線運動に変換される。この結果、第１および第２ピストン２６ａ，２６ｂが、インナ側ブレーキパッド３をブレーキディスク２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３をブレーキディスク２のインナ側の側面に押し付ける。またこのとき、第１および第２ピストン２６ａ，２６ｂがブレーキディスク２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９に対してスライド移動し、キャリパボディ６の爪部５がアウタ側ブレーキパッド４の背面を押圧し、アウタ側ブレーキパッド４をブレーキディスク２のアウタ側の側面に押し付ける。このようにして、インナ側ブレーキパッド３およびアウタ側ブレーキパッド４がブレーキディスク２に押し付けられ、そのブレーキパッド３，４とブレーキディスク２の接触面間の摩擦によって、ブレーキディスク２に制動力が発生する。

この電動ブレーキ装置１は、インナ側ブレーキパッド３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、インナ側ブレーキパッド３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３とブレーキディスク２の間の圧力がインナ側ブレーキパッド３の全面において均一となりやすい。そのため、大きな制動力（大荷重）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３の摩擦材１３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３とブレーキディスク２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３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１は、第１および第２電動式直動アクチュエータ７ａ，７ｂがそれぞれキャリパボディ６に着脱可能とされているので、その第１および第２電動式直動アクチュエータ７ａ，７ｂの少なくとも一方を、図７〜図９に示すような小荷重用の電動ブレーキ装置６０の製造に用いられる電動式直動アクチュエータ７ａと共通化することで、電動ブレーキ装置１の製造コストを低減することが可能である。

例えば、図７〜図９に示すように、図１〜図４に示す第１電動式直動アクチュエータ７ａと同一形状の電動式直動アクチュエータ７ａ（図１０参照）と、その電動式直動アクチュエータ７ａを１つだけ取り付け可能な小型の小荷重用のキャリパボディ６１とを使用し、電動式直動アクチュエータ７ａを小荷重用のキャリパボディ６１に取り付けて、小荷重用の電動ブレーキ装置６０を製造することができる。図７〜図９に示す小荷重用の電動ブレーキ装置６０は、図１〜図４に示す大荷重用の電動ブレーキ装置１と比較して、電動式直動アクチュエータの個数が異なるだけであり、その他の基本的な構成は同一である。

図７〜図９において、第１ピストンハウジング２７ａからブレーキディスク６２（図８参照）の周方向両側に延びる２本の第１キャリパアーム１７には、それぞれスライドピン６３が固定されている。各スライドピン６３は、小荷重用のマウンティングブラケット６４に形成されたピン孔６５にそれぞれスライド可能に挿入され、このスライドピン６３のスライドによって、小荷重用のキャリパボディ６１と第１電動式直動アクチュエータ７ａは、小荷重用のマウンティングブラケット６４に対して小荷重用のブレーキディスク６２の軸方向と平行に移動可能とされている。

このように、大荷重用および小荷重用の電動ブレーキ装置１，６０を製造するにあたり、図１〜図４に示す大荷重用の電動ブレーキ装置１の電動式直動アクチュエータ７ａと、図７〜図９に示す小荷重用の電動ブレーキ装置６０の電動式直動アクチュエータ７ａとを共通化することができるため、大荷重用および小荷重用の電動ブレーキ装置１，６０の製造コストを低減することが可能である。

また、上記の電動ブレーキ装置１は、第１電動式直動アクチュエータ７ａの各構成部品と第２電動式直動アクチュエータ７ｂの各構成部品とが同一形状なので、電動ブレーキ装置１の製造コストをより効果的に低減することが可能となっている。

また、上記の電動ブレーキ装置１は、第１スライドピン１８が固定されていない側の第１キャリパアーム１７と、第２スライドピン２３が固定されていない側の第２キャリパアーム２２とが軸方向に重なった配置となっているため、そのアーム１７，２２同士が重なっている分、電動ブレーキ装置１のサイズを小型化することが可能となっている。

上記実施形態では、第１および第２スライドピン１８，２３をそれぞれ固定する第１および第２キャリパアーム１７，２２を、第１および第２電動式直動アクチュエータ７ａ，７ｂに設けた例を挙げて説明したが、図１１および図１２に示すように、第１および第２スライドピン１８，２３をそれぞれ固定するキャリパアーム６６をキャリパボディ６の側に設けることも可能である。図１１および図１２に示す電動ブレーキ装置１は、上記実施形態の電動ブレーキ装置１とキャリパアーム６６の部分だけが異なり、その他の部分は同一であるため、以下、上記実施形態の電動ブレーキ装置１と対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。

図１１および図１２に示すように、第１および第２電動式直動アクチュエータ７ａ，７ｂを両方とも取り付け可能な大荷重用のキャリパボディ６は、ブレーキディスク２（図２参照）の周方向と平行に延びる２本のキャリパアーム６６を有する。

図１３および図１４に示すように、第１電動式直動アクチュエータ７ａと同一形状の電動式直動アクチュエータ７ａを１つだけ取り付け可能な小荷重用のキャリパボディ６１も、ブレーキディスク６２（図８参照）の周方向と平行に延びる２本のキャリパアーム６７を有する。

上記各実施形態では、第１および第２電動モータ２８ａ，２８ｂから伝達する回転をそれぞれ第１および第２ピストン２６ａ，２６ｂの直線運動に変換する第１および第２直動機構２９ａ，２９ｂとして、遊星ローラ４１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。また、第１および第２電動モータ２８ａ，２８ｂは、それぞれ第１および第２ピストン２６ａ，２６ｂに対してブレーキディスク２の半径方向内方に配置されていたが、それ以外の位置（例えば、ブレーキディスク２の半径方向外方等）に配置してもよい。

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 大荷重用の電動ブレーキ装置
２ ブレーキディスク
３ インナ側ブレーキパッド
４ アウタ側ブレーキパッド
５ 爪部
６ 大荷重用のキャリパボディ
７ａ，７ｂ 第１および第２電動式直動アクチュエータ
１７ 第１キャリパアーム
１８ 第１スライドピン
１９ ボルト
２２ 第２キャリパアーム
２３ 第２スライドピン
２６ａ 第１ピストン
２６ｂ 第２ピストン
２７ａ 第１ピストンハウジング
２７ｂ 第２ピストンハウジング
２８ａ 第１電動モータ
２８ｂ 第２電動モータ
２９ａ 第１直動機構
２９ｂ 第２直動機構
３０ａ 第１減速歯車列
３０ｂ 第２減速歯車列
６０ 小荷重用の電動ブレーキ装置
６１ 小荷重用のキャリパボディ
６６ キャリパアーム

Claims (7)

1. ブレーキディスク（２）を間に挟んで軸方向に対向する一対のブレーキパッド（３，４）のうち一方のブレーキパッド（４）の前記ブレーキディスク（２）に対向する側とは反対側の側面を支持する爪部（５）をもつキャリパボディ（６）と、
   前記一対のブレーキパッド（３，４）のうち他方のブレーキパッド（３）の前記ブレーキディスク（２）に対向する側とは反対側の側面を前記ブレーキディスク（２）の周方向に離れた２箇所で押圧する第１および第２電動式直動アクチュエータ（７ａ，７ｂ）とを有し、
   前記第１および第２電動式直動アクチュエータ（７ａ，７ｂ）は、それぞれ前記キャリパボディ（６）に着脱可能に取り付けられている電動ブレーキ装置。
2. 第１電動式直動アクチュエータ（７ａ）は、前記他方のブレーキパッド（３）の前記ブレーキディスク（２）に対向する側とは反対側の側面に対向して配置された第１ピストン（２６ａ）と、その第１ピストン（２６ａ）を前記ブレーキディスク（２）の軸方向と平行に移動可能に収容し、前記キャリパボディ（６）に着脱可能に固定される第１ピストンハウジング（２７ａ）と、第１電動モータ（２８ａ）と、その第１電動モータ（２８ａ）の回転を前記第１ピストン（２６ａ）の直線運動に変換する第１直動機構（２９ａ）とを有し、
   第２電動式直動アクチュエータ（７ｂ）は、前記第１ピストン（２６ａ）に対して前記ブレーキディスク（２）の周方向に離れた位置で、前記他方のブレーキパッド（３）の前記ブレーキディスク（２）に対向する側とは反対側の側面に対向して配置された第２ピストン（２６ｂ）と、その第２ピストン（２６ｂ）を前記ブレーキディスク（２）の軸方向と平行に移動可能に収容する第２ピストンハウジング（２７ｂ）と、第２電動モータ（２８ｂ）と、その第２電動モータ（２８ｂ）の回転を前記第２ピストン（２６ｂ）の直線運動に変換する第２直動機構（２９ｂ）とを有し、
   前記第１および第２ピストン（２６ａ，２６ｂ）は、互いに同一形状とされ、
   前記第１および第２ピストンハウジング（２７ａ，２７ｂ）は、互いに同一形状とされ、
   前記第１および第２電動モータ（２８ａ，２８ｂ）は、互いに同一形状とされ、
   前記第１および第２直動機構（２９ａ，２９ｂ）は、互いに同一形状とされている、
   請求項１に記載の電動ブレーキ装置。
3. 前記第１電動式直動アクチュエータ（７ａ）は、前記ブレーキディスク（２）の周方向の両側に延びる２本の第１キャリパアーム（１７）を有し、その２本の第１キャリパアーム（１７）のうちの一方に、前記キャリパボディ（６）を前記ブレーキディスク（２）の軸方向と平行に移動可能に支持する第１スライドピン（１８）が固定され、
   前記第２電動式直動アクチュエータ（７ｂ）は、前記ブレーキディスク（２）の周方向の両側に延びる２本の第２キャリパアーム（２２）を有し、その２本の第２キャリパアーム（２２）のうちの一方に、前記キャリパボディ（６）を前記ブレーキディスク（２）の軸方向と平行に移動可能に支持する第２スライドピン（２３）が固定されている、
   請求項１または２に記載の電動ブレーキ装置。
4. 前記２本の第１キャリパアーム（１７）のうちの前記第１スライドピン（１８）が固定されていない側の第１キャリパアーム（１７）が前記キャリパボディ（６）に固定され、
   前記２本の第２キャリパアーム（２２）のうちの前記第２スライドピン（２３）が固定されていない側の第２キャリパアーム（２２）が前記キャリパボディ（６）に固定されている、
   請求項３に記載の電動ブレーキ装置。
5. 前記２本の第１キャリパアーム（１７）は互いに軸方向にずれて配置され、
   前記２本の第２キャリパアーム（２２）は互いに軸方向にずれて配置され、
   前記２本の第１キャリパアーム（１７）のうちの前記第１スライドピン（１８）が固定されていない側の第１キャリパアーム（１７）と、前記２本の第２キャリパアーム（２２）のうちの前記第２スライドピン（２３）が固定されていない側の第２キャリパアーム（２２）とが、軸方向に重なった状態で共通のボルト（１９）で前記キャリパボディ（６）に固定されている、
   請求項３または４に記載の電動ブレーキ装置。
6. 前記キャリパボディ（６）は、前記ブレーキディスク（２）の周方向と平行に延びる２本のキャリパアーム（６６）を有し、その２本のキャリパアーム（６６）に、キャリパボディ（６）を前記ブレーキディスク（２）の軸方向と平行に移動可能に支持するスライドピン（１８，２３）がそれぞれ固定されている、
   請求項１または２に記載の電動ブレーキ装置。
7. ブレーキディスク（２）を間に挟んで軸方向に対向する一対のブレーキパッド（３，４）のうち一方のブレーキパッド（４）の前記ブレーキディスク（２）に対向する側とは反対側の側面を支持する爪部（５）をもつ大荷重用のキャリパボディ（６）と、
   前記一対のブレーキパッド（３，４）のうち他方のブレーキパッド（３）の前記ブレーキディスク（２）に対向する側とは反対側の側面を前記ブレーキディスク（２）の周方向に離れた２箇所で押圧する第１および第２電動式直動アクチュエータ（７ａ，７ｂ）とを使用し、
   その第１および第２電動式直動アクチュエータ（７ａ，７ｂ）を、いずれも前記大荷重用のキャリパボディ（６）に着脱可能に取り付けることにより大荷重用の電動ブレーキ装置（１）を製造し、
   前記キャリパボディ（６）よりも小型の小荷重用のキャリパボディ（６１）と、
   前記第１および第２電動式直動アクチュエータ（７ａ，７ｂ）の少なくとも一方と同一形状の電動式直動アクチュエータ（７ａ）とを使用し、
   前記同一形状の電動式直動アクチュエータ（７ａ）を前記小荷重用のキャリパボディ（６１）に着脱可能に取り付けることにより小荷重用の電動ブレーキ装置（６０）を製造する、
   電動ブレーキ装置の製造方法。

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