JP2011043223A - 電動ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摩耗の補償に要するエネルギーが少なく、しかも、タイミングよく（制動が解除されるときに）摩耗の補償を行うことが可能な摩耗補償機構を備えた電動ブレーキ装置を提供すること。
【解決手段】電動ブレーキ装置では、各ライニング（制動部材）の摩耗に応じてピストンをディスクロータ（被制動部材）に向けて軸線方向に移動させる摩耗補償機構４０が回転クサビ（回転−直動変換機構）とピストン間に介装されている。摩耗補償機構４０は入力部材４１、出力部材４２、レバー４３、捩りバネ４４（付勢部材）を備えていて、回転クサビの回転部材２１が第１設定量を超えて第２設定量以上に回転されるときに、レバー４３が調整可能状態とされてレバー４３の爪４３ａが出力部材４２に設けたラチェット歯４２ａの一歯を乗り越えるように設定されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電動ブレーキ装置に係り、特に、支持体に組付けられるブレーキキャリパと、このブレーキキャリパに組付けられる電動モータおよびピストンと、前記電動モータと前記ピストン間に介装されて前記電動モータの回転を前記ピストンの軸線方向移動に変換する回転−直動変換機構と、前記ピストンの軸線方向移動によって押動されて被制動部材（例えば、ディスクロータ）を制動する制動部材（例えば、ブレーキパッド）とを備えるとともに、前記制動部材の摩耗（ライニング摩耗）に応じて前記ピストンを前記被制動部材に向けて軸線方向に移動させる摩耗補償機構を備えている電動ブレーキ装置に関する。

この種の電動ブレーキ装置は、例えば、下記特許文献１に記載されていて、前記摩耗補償機構が、前記回転−直動変換機構と前記電動モータ間に介装されて前記電動モータに接続される入力部材と前記回転−直動変換機構の回転部材に接続される第１の出力部材と調整スクリュに接続される第２の出力部材を備えた差動減速機構と、前記回転−直動変換機構の回転部材と直動部材間に装着されて回転部材が遊びの範囲を超えて回転しようとするときに回転部材の回転を制限して前記調整スクリュを回転させるリミッタと、前記第２の出力部材と前記ピストン間に介装されて前記第２の出力部材の前記ピストンに対する回転を所定値に制限するウエーブワッシャ等を備えていて、前記調整スクリュが軸線方向に移動することで前記制動部材の摩耗が補償されるように構成されている。

特開２００８−１１５８８０号公報

上記した特許文献１に記載されている電動ブレーキ装置の摩耗補償機構では、調整スクリュの外周に設けた雄ネジがブレーキキャリパに設けた雌ネジに対して軸線方向に進退可能に螺着されていて、前記制動部材の摩耗を補償するために調整スクリュが軸線方向に移動する際には、上記した差動減速機構からピストンまでの全ての部材が調整スクリュと一体的に軸線方向に移動する。このため、前記制動部材の摩耗を補償するために大きなエネルギーを必要とする。

また、上記した特許文献１の摩耗補償機構では、制動部材によって被制動部材を制動すべく、電動モータによってピストンを軸線方向に移動させるときに、詳細には、回転−直動変換機構の回転部材が、リミッタの遊びの範囲を超えて回転しても、ピストンが制動部材を被制動部材に押圧しない場合（すなわち、制動の解除時に生じるピストンと被制動部材間のクリアランスが設定値以上に大きい場合）に、調整スクリュが軸線方向に移動するように設定されている。このため、かかる場合には、その制動前におけるピストンと被制動部材間のクリアランスが設定値以上に大きくて、制動開始タイミング（クリアランスがゼロとなるタイミング）が設定値以上に遅れるおそれがある。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、支持体に組付けられるブレーキキャリパと、このブレーキキャリパに組付けられる電動モータおよびピストンと、前記電動モータと前記ピストン間に介装されて前記電動モータの回転を前記ピストンの軸線方向移動に変換する回転−直動変換機構と、前記ピストンの軸線方向移動によって押動されて被制動部材を制動する制動部材とを備えるとともに、前記制動部材の摩耗に応じて前記ピストンを前記被制動部材に向けて軸線方向に移動させる摩耗補償機構を備えている電動ブレーキ装置であって、前記摩耗補償機構が、前記回転−直動変換機構と前記ピストン間に介装されていて、前記回転−直動変換機構の直動部材と一体的に軸線方向に移動可能かつ回転不能な入力部材と、この入力部材と前記ピストン間に設けられていて前記入力部材の軸方向端面に摩擦係合可能で内周にラチェット歯を有し外周に雄ネジを有していて同雄ネジにて前記ピストンの内周に形成した雌ネジに対して軸線方向にて進退可能に螺着されている出力部材と、前記入力部材に組付けられていて前記ラチェット歯に係合・離脱可能な爪を有するとともに前記回転−直動変換機構の回転部材に設けた第１押動突起および第２押動突起と選択的に係合・離脱可能な係合突起を有するレバーと、このレバーの前記爪が前記ラチェット歯に係合する方向に付勢する付勢部材を備えており、前記回転部材が初期位置に戻るときに、前記第１押動突起が前記係合突起に係合して、前記レバーが初期状態に戻され、前記回転部材が初期位置から第１設定量以上に回転されるときに、前記第２押動突起が前記係合突起に係合して押動し、前記回転部材が前記第１設定量を超えて第２設定量以上に回転されるときに、前記レバーが調整可能状態とされて前記爪が前記ラチェット歯を乗り越えるように設定されていることに特徴がある。この場合において、前記レバーが調整可能状態とされているとき、前記爪が前記ラチェット歯を一歯乗り越えるように設定されていることが望ましい。

本発明による電動ブレーキ装置においては、電動モータの回転が回転−直動変換機構によってピストンの軸線方向移動に変換される。このため、電動モータを一方向（制動方向）に回転駆動させることで、ピストンを被制動部材に向けて軸線方向に移動させて、ピストンによって制動部材を被制動部材に向けて押動することができ、この制動部材によって被制動部材を制動することが可能である。また、電動モータを他方向（解除方向）に回転駆動させることで、ピストンを被制動部材から遠ざけることができて、ピストンによる制動部材の押動を解除することができ、これによって制動部材による被制動部材の制動を解除することが可能である。

また、本発明による電動ブレーキ装置においては、制動部材の摩耗に応じてピストンを被制動部材に向けて軸線方向に移動させる摩耗補償機構が回転−直動変換機構とピストン間に介装されている。このため、制動部材が摩耗した場合には、摩耗補償機構によってピストンが被制動部材に向けて軸線方向に移動されて、制動部材の摩耗が補償される（ピストンと被制動部材間のクリアランスが調整される）。

また、本発明による電動ブレーキ装置においては、摩耗補償機構が上述した入力部材、出力部材、レバー、付勢部材を備えていて、回転−直動変換機構の回転部材が初期位置に戻るとき（制動を解除されるとき）に、この回転部材に設けた第１押動突起がレバーの係合突起に係合して、レバーが初期状態に戻されるように設定されている。また、回転−直動変換機構の回転部材が初期位置から第１設定量以上に回転されるとき（制動されるとき）に、この回転部材に設けた第２押動突起がレバーの係合突起に係合して押動し、更に、前記回転部材が前記第１設定量を超えて第２設定量以上に回転されるときに、レバーが調整可能状態とされてレバーの爪が出力部材に設けたラチェット歯を乗り越えるように設定されている。

このため、制動時に、制動部材の摩耗量（この摩耗量は、制動部材が新品と交換されたときの初期摩耗量、または、摩耗補償機構によって制動部材の摩耗が補償された後の摩耗量である）が設定値より少なくて、回転−直動変換機構の回転部材が初期位置から第２設定量以上に回転されないときには、レバーの爪が出力部材のラチェット歯を乗り越えない。したがって、このときには、制動の解除に際して、回転−直動変換機構の回転部材が初期位置に戻るのに伴って、レバーが初期状態に戻されるものの、出力部材のラチェット歯はレバーによって回転方向に送られず、出力部材は回転されない。このため、出力部材に対して軸線方向にて進退可能に螺着されているピストンは、出力部材に対して軸線方向に移動せず、制動部材の摩耗は補償されない。

一方、制動時に、上記した制動部材の摩耗量が設定値より多くなって、回転−直動変換機構の回転部材が初期位置から第２設定量以上に回転される場合には、レバーの爪が出力部材のラチェット歯を乗り越える。したがって、このときには、制動の解除に際して、回転−直動変換機構の回転部材が初期位置に戻るのに伴って、レバーが初期状態に戻されるときに、出力部材のラチェット歯がレバーによって回転方向に送られ、出力部材は所定量回転する。このため、出力部材に対して軸線方向にて進退可能に螺着されているピストンは、出力部材に対して被制動部材に向けて軸線方向に移動して、制動部材の摩耗が補償される。

ところで、本発明による電動ブレーキ装置の摩耗補償機構では、制動部材の摩耗が補償される際に、ピストンのみが軸線方向に移動し、他の構成部材は軸線方向に移動しない。このため、制動部材の摩耗を補償するために必要とするエネルギーは従来に比して少ない。また、本発明による電動ブレーキ装置の摩耗補償機構では、制動時において制動部材の摩耗量が設定値より多くなった場合において、制動部材の摩耗が補償され、しかも、制動部材の摩耗が補償されるタイミング（ピストンが出力部材に対して被制動部材に向けて軸線方向に移動されるタイミング）は制動の解除時である。したがって、制動が解除された状態でのピストンと被制動部材間のクリアランスは設定値未満に小さくされていて、その後の制動時の制動開始タイミング（クリアランスがゼロとなるタイミング）が設定値以上に遅れることはない。

また、本発明の実施に際して、前記レバーが調整可能状態とされているとき、前記爪が前記ラチェット歯を一歯乗り越えるように設定されている場合には、上記した制動部材の摩耗が補償される際に、ピストンが出力部材に対して被制動部材に向けて軸線方向に過度に移動されることがなくて、上記した制動部材の摩耗が過度に補償されることを防止することが可能である。

本発明による電動ブレーキ装置の一実施形態を示す要部断面図である。 図１に示した電動ブレーキ装置における回転クサビ（回転−直動変換機構）の分解斜視図である。 図１に示した電動ブレーキ装置における摩耗補償機構の初期状態（制動を解除されている状態）での構成をアウター側から示した図である。 図３に示した摩耗補償機構におけるレバーの爪が出力部材のラチェット歯に対して動き出す直前（回転部材が図３に示した初期位置から第１設定量回転されて、回転部材に設けた第２押動突起がレバーの係合突起に接触した状態）の図である。 図４に示した摩耗補償機構におけるレバーの係合突起が回転部材に設けた第２押動突起によって所定量押動されてレバーの爪が出力部材のラチェット歯を乗り越える前（回転部材が図３に示した初期位置から第１設定量以上で第２設定量未満に回転された状態）の図である。 図５に示した摩耗補償機構におけるレバーの係合突起が回転部材に設けた第２押動突起によって押動されてレバーの爪が出力部材のラチェット歯を一歯乗り越えた状態（回転部材が図３に示した初期位置から第２設定量以上に回転された状態）の図である。 図６に示した摩耗補償機構におけるレバーの係合突起が回転部材に設けた第２押動突起によって押動されてレバーの爪が出力部材のラチェット歯から離間した状態の図である。 回転部材が図７または図６に示した状態から図３に示した初期状態に戻る僅か前でレバーの爪が出力部材の乗り越えた次のラチェット歯（図６にてレバーの爪が係合しているラチェット歯）に係合した状態の図である。 図３〜図８に示した摩耗補償機構のレバーに設けた長孔の形状を変更した実施形態（長孔の長さを、図３〜図８に示した実施形態に比して、長くした実施形態）において、レバーの係合突起が回転部材に設けた第２押動突起によって押動されてレバーの爪が出力部材のラチェット歯を二歯乗り越えた状態（回転部材が初期位置から第３設定量以上に回転された状態）の図である。

以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３に示した本発明による電動ブレーキ装置は車両用のディスクブレーキ装置であり、この電動ブレーキ装置ＥＭＢは、車軸ハブ（図示省略の回転体）に組付けられて車輪（図示省略）と一体的に回転するディスクロータ１１と、このディスクロータ１１の外周部の一部分を跨ぐようにして配置されるブレーキキャリパ１２と、このブレーキキャリパ１２に組付けた電動モータ１３およびピストン１４等を備えている。

また、電動ブレーキ装置ＥＭＢは、電動モータ１３とピストン１４間に介装した回転−直動変換機構としての回転クサビ２０と、この回転クサビ２０と電動モータ１３間に介装したサイクロイド減速機３０と、回転クサビ２０とピストン１４間に介装した首振り動作許容機構ＳＭおよび摩耗補償機構４０を備えていて、これらはブレーキキャリパ１２内に組付けられている。

また、電動ブレーキ装置ＥＭＢは、ディスクロータ１１とピストン１４間に介装したインナー側ブレーキパッド１５と、ディスクロータ１１とブレーキキャリパ１２のアーム部１２ａ間に介装したアウター側ブレーキパッド１６を備えている。ディスクロータ１１は、インナー側ブレーキパッド１５のライニング１５ａとアウター側ブレーキパッド１６のライニング１６ａによって挟持可能であり、制動時にインナー側ブレーキパッド１５のライニング１５ａおよびアウター側ブレーキパッド１６のライニング１６ａによって挟持されることにより、回転を制動される（ブレーキ力が発生する）ようになっている。

ブレーキキャリパ１２は、図１に示したように、ディスクロータ１１の一部の外周を跨ぐ形状に形成されていて、上記したアーム部１２ａを有するとともにシリンダ部１２ｂを有しており、周知のように、マウンティング１７を介して図示省略の車体（支持体）に組付けられるようになっていて、マウンティング１７に対してはロータ軸方向（ピストン１４の軸線方向に平行）に移動可能に組付けられている。

電動モータ１３は、ケース１３ａにてブレーキキャリパ１２のシリンダ部１２ｂに一体的に組付けられていて、周知のように、ブレーキペダル（図示省略）の操作量（踏み込み量または踏力）に応じて回転駆動を電気制御装置（図示省略）によって制御されるように構成されている。また、電動モータ１３は、出力軸１３ｂにてサイクロイド減速機３０の入力部材３１に動力伝達可能に連結されている。

ピストン１４は、カップ状に形成されていて、ブレーキキャリパ１２のシリンダ部１２ｂ内にリターンスプリング１８（ピストン１４を電動モータ１３側に向けて軸線方向に付勢する圧縮コイルスプリング）とともに組付けられており、ディスクロータ１１の軸線に平行な軸線方向に移動可能かつ首振り動作可能（ロータ軸方向に沿って移動可能かつブレーキキャリパ１２に対して首振り動作可能）とされている。

このピストン１４は、その外周に軸線方向に延びるガイド溝１４ａを有していて、ガイドピン１９によって軸線方向への移動を許容され回転を規制されている。ガイドピン１９は、ブレーキキャリパ１２に脱着可能に組付けられていて、先端部にてガイド溝１４ａに摺動可能に係合している。また、ピストン１４は、ブレーキキャリパ１２のシリンダ部１２ｂ外に突出する端部に切欠１４ｂを有している。

このため、ガイドピン１９がブレーキキャリパ１２から取り外されている状態にて、切欠１４ｂに係合する工具（図示省略）を用いることにより、ブレーキキャリパ１２に対してピストン１４を回転することが可能であり、このピストン１４の回転により同ピストン１４をブレーキキャリパ１２のシリンダ部１２ｂ内に移動させること（パッド交換後にピストン１４を図１に示した初期位置に戻すこと）が可能である。なお、ピストン１４の回転は、後述する摩耗補償機構４０の出力部材４２（環状の調整ネジ）に対してなされる。

回転クサビ２０は、電動モータ１３の回転をピストン１４の軸線方向移動（直線運動すなわち直動）に変換するものであり、ブレーキキャリパ１２のシリンダ部１２ｂ内にサイクロイド減速機３０およびホルダ５１とともに組付けられている。また、回転クサビ２０は、図１および図２に示したように、回転部材２１と、３組の転動体２２と、直動部材２３を備えるとともに、各転動体２２を回転可能に支持する環状の支持プレート２４を備えている。

回転部材２１は、各転動体２２に係合する回転カム２１ａを有するとともに、支持プレート２４と直動部材２３を貫通する筒部２１ｂを有していて、電動モータ１３の出力軸１３ｂにラジアルニードルベアリング６１を介して回転可能に組付けられている。また、回転部材２１は、キー７１を介してサイクロイド減速機３０の出力部材３２に動力伝達可能に連結されていて、サイクロイド減速機３０の出力部材３２と一体的に回転する。

各転動体２２は、同軸的に配置された一対のローラによって構成されていて、周方向にて等間隔（１２０度の間隔）に配置されており、支持プレート２４に対して径方向の軸線回り（径方向に配置した支持軸回りに）に回転可能に組付けられている。直動部材２３は、各転動体２２に係合する回転カム２３ａを有するとともに、回転部材２１の直動部材２３に対する回転方向の初期位置と回転量を規定する円弧状のストッパ突起２３ｂを有していて、外周に形成したキー溝２３ｃ（図２参照）にてキー７２を介してホルダ５１に回転不能かつ軸線方向に移動可能に組付けられている（図１参照）。なお、円弧状のストッパ突起２３ｂは、回転部材２１の筒部２１ｂに形成した扇状のストッパ突起２１ｂｏ（図２参照）と係合・離脱可能に設けられている。

サイクロイド減速機３０は、それ自体周知のものであり、電動モータ１３における出力軸１３ｂの回転を減速して回転クサビ２０の回転部材２１に伝達するものであり、入力部材３１と出力部材３２を備えている。入力部材３１は、ホルダ５１に設けた係合部５１ａに係合する突起３１ａを有していて、電動モータ１３における出力軸１３ｂの偏心軸部１３ｂ１にラジアルニードルベアリング６２を介して組付けられている。出力部材３２は、入力部材３１の外周に配置されていて、ホルダ５１に対してラジアルボールベアリング６３とスラストニードルベアリング６４を介して回転可能に組付けられている。

ホルダ５１は、ブレーキキャリパ１２のシリンダ部１２ｂに対してキー７３を介して回転不能かつピストン１４の軸線方向に移動可能に組付けられ、電動モータ１３の出力軸１３ｂに対してラジアルニードルベアリング６５を介して組付けられている。また、ホルダ５１には、３個の荷重センサ５２（図１では１個のみ示されている）が組付けられている。各荷重センサ５２は、制動時におけるピストン１４からの軸線方向反力（ブレーキ力に相当するもの）を検出して電動モータ１３の回転駆動を制御する電気制御装置（図示省略）に出力するものであり、ピストン１４の中心軸線を中心として周方向にて等間隔（１２０度の間隔）に配置されていて、先端部（検出部）にて電動モータ１３のケース１３ａに当接している。

一方、首振り動作許容機構ＳＭは、ピストン１４のブレーキキャリパ１２に対する首振り動作を許容するものであり、ピストン１４の中心軸線を中心線とする円錐面２３ｄと、この円錐面２３ｄに摺動可能に接触する球状面４１ａとを有している。円錐面２３ｄは、回転クサビ２０における直動部材２３の内周部分に形成されている。球状面４１ａは、摩耗補償機構４０における入力部材４１の内周部分に形成されている。

摩耗補償機構４０は、インナー側ブレーキパッド１５のライニング１５ａとアウター側ブレーキパッド１６のライニング１６ａが摩耗するときに、ライニングの摩耗量に応じてピストン１４をディスクロータ１１に向けて所定量ずつ間欠的に突出させる（軸線方向に移動させる）ものであり、図１および図３に示したように、入力部材４１と出力部材４２とレバー４３と捩りバネ４４（付勢部材）を備えている。

入力部材４１は、図１に示したように、上記した球状面４１ａを有するとともに、中間部左側に環状の摩擦係合面４１ｂを有していて、回転クサビ２０の回転部材２１における筒部２１ｂの外周に対して相対回転可能に配置されている。また、入力部材４１は、連結ピン４９と戻し捩りバネ４８を介して回転クサビ２０における回転部材２１の筒部２１ｂに連結されるとともに、その外周部にてキー７４を介して回転クサビ２０の直動部材２３と一体的に軸線方向に移動可能かつ回転不能に連結されていて、ブレーキキャリパ１２に対して回転不能とされている。なお、直動部材２３には、図２に示したように、キー７４のためのキー溝２３ｅが形成されている。

戻し捩りバネ４８は、一端を入力部材４１に固着した連結ピン４９に係止され、他端を回転部材２１の筒部２１ｂに形成した切欠２１ｂ４（図２参照）に係止されていて、回転部材２１を初期位置（制動を解除された非制動位置）に向けて回転付勢している。このため、回転クサビ２０の回転部材２１が電動モータ１３によって初期位置から回転されて制動状態とされるときには、戻し捩りバネ４８が捩じられてバネ力を高められる。したがって、制動状態にある回転クサビ２０の回転部材２１は、電動モータ１３への通電を遮断して出力軸１３ｂを自由に回転可能とすることでも、戻し捩りバネ４８によって初期位置（非制動位置）に戻すことが可能である。

出力部材４２は、入力部材４１とピストン１４間に配置した環状の調整ネジであり、内周全周に多数のラチェット歯４２ａを有し、外周に雄ネジ４２ｂを有していて、図１の右側面にて入力部材４１の摩擦係合面４１ｂに摩擦係合可能である。各ラチェット歯４２ａは、レバー４３によって出力部材４２を図３の時計回転方向に回転させるためのものであり、レバー４３の爪４３ａが係合・離脱可能となっている。雄ネジ４２ｂは、ピストン１４の内周に形成した雌ネジ１４ｃに対して軸線方向にて進退可能に螺着されていて、出力部材４２が図３の時計回転方向に回転することで図１に示したピストン１４がブレーキキャリパ１２のシリンダ部１２ｂ外に向けた軸線方向に移動する（ディスクロータ１１に向けて移動する）ように構成されている。

レバー４３は、図３に示したように、上記した爪４３ａを有するとともに、係止突起４３ｂ、長孔４３ｃおよび係合突起４３ｄを有している。長孔４３ｃは、図３に示したように、上下方向（出力部材４２の径方向）に長い形状に形成されていて、レバー４３が、入力部材４１に固着したレバー支持ピン４５に対して、長孔４３ｃの長手方向に移動可能かつピン回りに回転可能に組付けられている。係合突起４３ｄは、内周に向けて突出していて、回転クサビ２０の回転部材２１における筒部２１ｂに設けた第１押動突起２１ｂ１および第２押動突起２１ｂ２と選択的に係合・離脱可能とされている。

捩りバネ４４は、図３に示したように、中間部にて入力部材４１に固着したバネ支持ピン４６に組付けられていて、基端にて入力部材４１に係止され、先端部にてレバー４３の係止突起４３ｂに係合している。この捩りバネ４４は、レバー４３の係止突起４３ｂを常に図３の上方（出力部材４２の径外方向）に向けて付勢していて、上記した第１押動突起２１ｂ１および第２押動突起２１ｂ２とによってレバー４３の動きをコントロールしている。

上記のように構成したこの実施形態においては、電動モータ１３が制動方向（回転クサビ２０の回転部材２１（筒部２１ｂ）が図３の時計回転方向に回転駆動される方向）に回転駆動されると、電動モータ１３の出力軸１３ｂからサイクロイド減速機３０を介して回転クサビ２０の回転部材２１に回転駆動力が伝達されて、回転クサビ２０の直動部材２３がディスクロータ１１に向けてピストン１４の軸線方向に移動する。

このため、回転クサビ２０の直動部材２３から摩耗補償機構４０の入力部材４１と出力部材４２を介してピストン１４がディスクロータ１１に向けて押動されるとともに、その反力によってブレーキキャリパ１２がピストン１４とは逆方向に移動する。これにより、ディスクロータ１１がインナー側ブレーキパッド１５のライニング１５ａとアウター側ブレーキパッド１６のライニング１６ａによって挟持されて制動される。なお、この制動時には、摩耗補償機構４０の入力部材４１と出力部材４２がその間の摩擦係合力で一体的に移動し、出力部材４２が回転することはない。

また、この制動時には、ピストン１４からの軸線方向反力が摩耗補償機構４０の出力部材４２から入力部材４１に伝わり、この入力部材４１の球状面４１ａから回転クサビ２０における直動部材２３の円錐面２３ｄに伝わる。また、ピストン１４からの軸線方向反力は、回転クサビ２０の直動部材２３から各転動体（ローラ）２２と回転部材２１を介してサイクロイド減速機３０の出力部材３２に伝わり、更に、サイクロイド減速機３０の出力部材３２からスラストニードルベアリング６４とホルダ５１を介して各荷重センサ５２に伝わり、電動モータ１３のケース１３ａにて受承される。

また、この実施形態においては、回転クサビ２０とピストン１４間に、ピストン１４の軸線を中心線とする円錐面２３ｄと、この円錐面２３ｄに摺動可能に接触する球状面４１ａとを有して、ピストン１４のブレーキキャリパ１２に対する首振り動作を許容する首振り動作許容機構ＳＭが介装されている。このため、円錐面２３ｄと球状面４１ａの接触部（円環線状の接触部）が摺動可能であるときには、制動時において、ブレーキキャリパ１２の撓みや各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の偏摩耗に追従して、ピストン１４を円環線状の接触部にて摺動させて傾動させることができ、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）をディスクロータ１１（被制動部材）に均一に押しつけることが可能である。

また、この実施形態においては、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗に応じてピストン１４をディスクロータ１１に向けて軸線方向に移動させる摩耗補償機構４０が回転クサビ２０とピストン１４間に介装されている。このため、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）が摩耗した場合には、摩耗補償機構４０によってピストン１４がディスクロータ１１に向けて軸線方向に移動されて、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗が補償される（ピストン１４とディスクロータ１１間のクリアランスが調整される）。

また、この実施形態においては、摩耗補償機構４０が上述した入力部材４１、出力部材４２、レバー４３、捩りバネ４４を備えていて、図３に示したように、回転クサビ２０の回転部材２１が初期位置に戻るとき（制動を解除されるとき）に、この回転部材２１に設けた第１押動突起２１ｂ１がレバー４３の係合突起４３ｄに係合して、レバー４３が初期状態に戻されるように設定されている。また、回転クサビ２０の回転部材２１が図３に示した初期位置から図５〜図７に示したように第１設定量以上に回転されるとき（制動されるとき）に、この回転部材２１に設けた第２押動突起２１ｂ２がレバー４３の係合突起４３ｄに係合して押動し、更に、回転部材２１が前記第１設定量を超えて第２設定量以上に回転されるときに、図６に示したようにレバー４３が調整可能状態とされてレバー４３の爪４３ａが出力部材４２に設けたラチェット歯４２ａの一歯を乗り越えるように設定されている。

このため、制動時に、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗量（この摩耗量は、各ブレーキパッド１５、１６が新品と交換されたときの初期摩耗量、または、摩耗補償機構４０によって各ライニング１５ａ、１６ａの摩耗が補償された後の摩耗量である）が設定値より少なくて、回転部材２１が図３に示した初期位置から第２設定量以上に回転されないときには、図５に例示したように、レバー４３の爪４３ａが出力部材４２のラチェット歯４２ａを乗り越えない。したがって、このときには、制動の解除に際して、回転部材２１が図３に示した初期位置に戻るのに伴って、レバー４３が図４の状態を経て図３の初期状態に戻されるものの、出力部材４２のラチェット歯４２ａはレバー４３によって回転方向に送られず、出力部材４２は回転されない。このため、出力部材４２に対して軸線方向にて進退可能に螺着されているピストン１４は、出力部材４２に対して軸線方向に移動せず、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗は補償されない。

一方、制動時に、上記した各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗量が設定値より多くなって、回転部材２１が図３に示した初期位置から第２設定量以上に回転される場合には、図６に例示したように、レバー４３の爪４３ａが出力部材４２のラチェット歯４２ａを一歯乗り越える。したがって、このときには、制動の解除に際して、回転部材２１が初期位置に戻るのに伴って、レバー４３が初期状態に戻されるときに、出力部材４２のラチェット歯４２ａがレバー４３によって回転方向に送られ、出力部材４２は所定量（ラチェット歯４２ａの一歯分）回転する。このため、出力部材４２に対して軸線方向にて進退可能に螺着されているピストン１４は、出力部材４２に対してディスクロータ１１に向けて軸線方向に移動して、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗が補償される。

ところで、この実施形態の摩耗補償機構４０では、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗が補償される際に、ピストン１４のみが軸線方向に移動し、他の構成部材は軸線方向に移動しない。このため、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗を補償するために必要とするエネルギーは従来に比して少ない。また、この摩耗補償機構４０では、制動時において各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗量が設定値より多くなった場合において、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗が補償され、しかも、各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗が補償されるタイミング（ピストン１４が出力部材４２に対してディスクロータ１１に向けて軸線方向に移動されるタイミング）は制動の解除時である（図８参照）。

したがって、制動が解除された状態でのピストン１４とディスクロータ１１間のクリアランスは設定値未満に小さくされていて、その後の制動時の制動開始タイミング（クリアランスがゼロとなるタイミング）が設定値以上に遅れることはない。なお、制動が解除されるときには、摩耗補償機構４０の入力部材４１が回転クサビ２０の直動部材２３によってディスクロータ１１に向けて押動されていないため、摩耗補償機構４０の入力部材４１と出力部材４２間の摩擦係合力は小さくて、出力部材４２はレバー４３によって入力部材４１に対して容易に回転させることが可能である。

また、この実施形態においては、レバー４３が調整可能状態とされているとき、レバー４３の爪４３aがラチェット歯４２ａを一歯乗り越えるように設定されている（詳細には、回転部材２１が第２設定量を超えて回転されるときには、レバー４３が図６および図７に示したように作動するように、長孔４３ｃの形状が設定されていて、レバー４３は一歯乗り越えたラチェット歯４２ａに係合するが、それ以外とは係合しないように設定されている）。このため、上記した各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗が補償される際に、ピストン１４が出力部材４２に対してディスクロータ１１に向けて軸線方向に過度に移動されることがなくて、上記した各ライニング１５ａ、１６ａ（制動部材）の摩耗が過度に補償されることを防止することが可能である。

上記した実施形態においては、図３〜図８に示したように、回転部材２１が第２設定量を超えて如何に回転されても、レバー４３の爪４３aがラチェット歯４２ａを一歯乗り越えるように長孔４３ｃの形状（長さ）を設定して実施したが、図９に示した実施形態のように、回転部材２１が第２設定量を超えて第３設定量以上に回転されるときに、レバーの爪４３ａがラチェット歯４２ａを二歯乗り越えるように長孔４３ｃの形状を設定して実施することも可能であり、適宜変更が可能である。なお、図３〜図９において、黒点を施したラチェット歯４２ａは、回転部材２１が図３の初期位置にあるときに、レバー４３の爪４３aが係合しているラチェット歯４２ａである。

ＥＭＢ…電動ブレーキ装置、１１…ディスクロータ（被制動部材）、１２…ブレーキキャリパ、１３…電動モータ、１４…ピストン、１４ｃ…雌ネジ、１５…インナー側ブレーキパッド、１５ａ…インナー側ブレーキパッドのライニング（制動部材）、１６…アウター側ブレーキパッド、１６ａ…アウター側ブレーキパッドのライニング（制動部材）、１７…マウンティング、２０…回転クサビ（回転−直動変換機構）、２１…回転部材、２１ｂ１…第１押動突起、２１ｂ２…第２押動突起、２２…転動体（コロ）、２３…直動部材、３０…サイクロイド減速機、ＳＭ…首振り動作許容機構、４０…摩耗補償機構、４１…入力部材、４２…出力部材、４２ａ…ラチェット歯、４２ｂ…雄ネジ、４３…レバー、４３ａ…爪、４３ｂ…係止突起、４３ｃ…長孔、４３ｄ…係合突起、４４…捩りバネ

Claims (2)

1. 支持体に組付けられるブレーキキャリパと、このブレーキキャリパに組付けられる電動モータおよびピストンと、前記電動モータと前記ピストン間に介装されて前記電動モータの回転を前記ピストンの軸線方向移動に変換する回転−直動変換機構と、前記ピストンの軸線方向移動によって押動されて被制動部材を制動する制動部材とを備えるとともに、前記制動部材の摩耗に応じて前記ピストンを前記被制動部材に向けて軸線方向に移動させる摩耗補償機構を備えている電動ブレーキ装置であって、
   前記摩耗補償機構が、前記回転−直動変換機構と前記ピストン間に介装されていて、前記回転−直動変換機構の直動部材と一体的に軸線方向に移動可能かつ回転不能な入力部材と、この入力部材と前記ピストン間に設けられていて前記入力部材の軸方向端面に摩擦係合可能で内周にラチェット歯を有し外周に雄ネジを有していて同雄ネジにて前記ピストンの内周に形成した雌ネジに対して軸線方向にて進退可能に螺着されている出力部材と、前記入力部材に組付けられていて前記ラチェット歯に係合・離脱可能な爪を有するとともに前記回転−直動変換機構の回転部材に設けた第１押動突起および第２押動突起と選択的に係合・離脱可能な係合突起を有するレバーと、このレバーの前記爪が前記ラチェット歯に係合する方向に付勢する付勢部材を備えており、
   前記回転部材が初期位置に戻るときに、前記第１押動突起が前記係合突起に係合して、前記レバーが初期状態に戻され、
   前記回転部材が初期位置から第１設定量以上に回転されるときに、前記第２押動突起が前記係合突起に係合して押動し、前記回転部材が前記第１設定量を超えて第２設定量以上に回転されるときに、前記レバーが調整可能状態とされて前記爪が前記ラチェット歯を乗り越えるように設定されていることを特徴とする電動ブレーキ装置。
2. 請求項１に記載の電動ブレーキ装置において、前記レバーが調整可能状態とされているとき、前記爪が前記ラチェット歯を一歯乗り越えるように設定されていることを特徴とする電動ブレーキ装置。

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