(57)【要約】【課題】  ブレーキアクチュエータに採用することができる減速装置の実用性を高める。【解決手段】  第１内接式遊星歯車機構７０，７２と第２内接式遊星歯車機構７４，７６とを含んで構成される減速装置４６において、入力軸５２をハウジング４０に軸支させ、プラネタリギヤ体６６を入力軸の偏心軸部５２ａに軸支させ、出力軸４８を入力軸に軸支させる。そして、入力側噛合距離Hiと出力側噛合距離Hoとを等しくするとともに、入力側軸支間距離Diと出力側軸支間距離Doとを等しくする。入力軸における支持荷重のバランスがよく、良好な効率の減速を行うことが可能となる。さらに、軸受５８，６０，６２，６４に対する制約が少なく、汎用的な軸受を用いることができることで、コストを抑えることが可能となる。【選択図】  図２
2020085093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１内歯歯車とその第１内歯歯車に内接して噛合する第１外歯歯車とからなる第１内接式遊星歯車機構と、第２内歯歯車とその第２内歯歯車に内接して噛合する第２外歯歯車とからなる第２内接式遊星歯車機構とを含んで構成される減速装置であって、
ハウジングと、
軸線方向における中間に設けられた偏心軸部と、その偏心軸部のそれぞれ両側の部分である第１軸部および第２軸部とを有し、その第１軸部において第１軸受によって回転可能に前記ハウジングに支持された入力軸と、
第２軸受によって前記偏心軸部に回転可能に支持され、前記第１内歯歯車と前記第１外歯歯車との一方と、前記第２内歯歯車と前記第２外歯歯車との一方とが、軸線方向に並んで設けられたプラネタリギヤ体と、
第３軸受によって前記入力軸の前記第２軸部に回転可能に支持され、前記第２内歯歯車と前記第２外歯歯車との他方が設けられた出力軸と
を備え、
前記第１内歯歯車と前記第１外歯歯車との他方が前記ハウジングに設けられ、
軸線方向における、前記第１内歯歯車と前記第１外歯歯車とが噛合する位置と、前記第２軸受が前記プラネタリギヤ体を支持する位置である第２軸支位置との距離と、前記第２内歯歯車と前記第２外歯歯車とが噛合する位置と、前記第２軸支位置との距離とが、互いに等しくされ、かつ、
軸線方向における、前記第１軸受が前記入力軸を支持する位置である第１軸支位置と前記第２軸支位置との距離と、前記第３軸受が前記出力軸を支持する位置である第３軸支位置と前記第２軸支位置との距離とが、互いに等しくされた減速装置。
【請求項２】
前記第１内歯歯車および前記第２内歯歯車に、円弧歯形が、前記第１外歯歯車および前記第２外歯歯車に、エピトロコイド平行曲線歯形が、それぞれ採用された請求項１に記載の減速装置。
【請求項３】
前記入力軸の前記第１軸部が、軸線方向における前記第１軸支位置の前記第２軸支位置とは反対側に位置する第４軸支位置において、第４軸受によっても支持されている請求項１または請求項２に記載の減速装置。
【請求項４】
前記第１内歯歯車が前記ハウジングによって固定支持され、前記第１外歯歯車が、前記プラネタリギヤ体の外周部に形成され、かつ、
前記第２内歯歯車が前記プラネタリギヤ体の前記外周部に形成され、前記第２外歯歯車が前記出力軸に設けられたフランジの外周部に形成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の減速装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の減速装置を採用したブレーキアクチュエータであって、
前記入力軸を回転させる電動モータと、
車輪とともに回転する回転体に摩擦部材を押し付けるためのピストンと、
前記出力軸の回転動作を前記ピストンの進退動作に変換する動作変換機構と
を備えたブレーキアクチュエータ。
【請求項６】
前記入力軸が、前記電動モータのロータとして機能する筒状体とされ、
前記出力軸および前記動作変換機構が、前記入力軸の内部に配置されている請求項５に記載のブレーキアクチュエータ。                                                                                
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内接式遊星歯車機構を採用した減速装置、および、その減速装置を採用した車輪制動用のブレーキアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば下記特許文献１に記載されているようなブレーキアクチュエータ、すなわち、駆動源としての電動モータを有し、その電動モータが発生させる力に応じた大きさの制動力を車輪に付与するためのブレーキアクチュエータの開発が盛んである。コンパクトなブレーキアクチュエータを実現させるためには、比較的高減速な減速装置を採用することが望ましく、そのような減速装置として、例えば、下記特許文献２に記載されているようなものが採用可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０９３１５号公報
【特許文献２】特開平５−３２１９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献２に記載されている減速装置は、相当にコンパクトであるものの、専用品的な軸受が採用されているため、比較的コストが高いものとなってしまう。つまり、上記特許文献２に記載されている減速装置には、改善の余地が多分に残されており、改良を施すことによって、より実用的な減速装置を実現させることが可能である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い減速装置を提供することを課題とし、その減速装置を採用することで、実用性の高いブレーキアクチュエータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の減速装置は、
第１内歯歯車とその第１内歯歯車に内接して噛合する第１外歯歯車とからなる第１内接式遊星歯車機構と、第２内歯歯車とその第２内歯歯車に内接して噛合する第２外歯歯車とからなる第２内接式遊星歯車機構とを含んで構成される減速装置であって、
ハウジングと、
軸線方向における中間に設けられた偏心軸部と、その偏心軸部のそれぞれ両側の部分である第１軸部および第２軸部とを有し、その第１軸部において第１軸受によって回転可能に前記ハウジングに支持された入力軸と、
第２軸受によって前記偏心軸部に回転可能に支持され、前記第１内歯歯車と前記第１外歯歯車との一方と、前記第２内歯歯車と前記第２外歯歯車との一方とが、軸線方向に並んで設けられたプラネタリギヤ体と、
第３軸受によって前記入力軸の前記第２軸部に回転可能に支持され、前記第２内歯歯車と前記第２外歯歯車との他方が設けられた出力軸と
を備え、
前記第１内歯歯車と前記第１外歯歯車との他方が前記ハウジングに設けられ、
軸線方向における、前記第１内歯歯車と前記第１外歯歯車とが噛合する位置（以下、「入力側噛合位置」という場合がある）と、前記第２軸受が前記プラネタリギヤ体を支持する位置である第２軸支位置との距離（以下、「入力側噛合距離」という場合がある）と、前記第２内歯歯車と前記第２外歯歯車とが噛合する位置（以下、「出力側噛合位置」という場合がある）と、前記第２軸支位置との距離（以下、「出力側噛合距離」という場合がある）とが、互いに等しくされ、かつ、
軸線方向における、前記第１軸受が前記入力軸を支持する位置である第１軸支位置と前記第２軸支位置との距離（以下、「入力側軸支間距離」という場合がある）と、前記第３軸受が前記出力軸を支持する位置である第３軸支位置と前記第２軸支位置との距離（以下、出力側軸支間距離」という場合がある）とが、互いに等しくされたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のブレーキアクチュエータは、上記本発明の減速装置を採用したブレーキアクチュエータであって、
前記入力軸を回転させる電動モータと、
車輪とともに回転する回転体に摩擦部材を押し付けるためのピストンと、
前記出力軸の回転動作を前記ピストンの進退動作に変換する動作変換機構と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の減速装置は、内接式遊星歯車機構を採用した差動減速装置と呼ぶことができるものであり、比較的コンパクトであり、かつ、高減速（入力軸の回転速度に対する出力軸の回転速度の比が小さいことを意味する）なものとなる。また、本発明の減速装置は、後に詳しく説明するが、ａ）入力側噛合距離と出力側噛合距離とが等しいこと、ｂ）出力軸が入力軸に支持されていること、および、ｃ）入力側軸支間距離と出力側軸支間距離とが等しいことによって、入力軸における支持荷重のバランスがよく、良好な効率の減速を行うことが可能となる。さらに、本発明の減速装置は、軸受に対する制約が少なく、汎用的な軸受を用いることができることで、コストを抑えることが可能となる。それらの利点により、本発明の減速装置は、実用性において優れたものとなる。
【０００８】
また、本発明のブレーキアクチュエータは、上記利点を有する上記本発明の減速装置を採用しているため、実用性において優れたものとなる。
【発明の態様】
【０００９】
本発明の減速装置における入力軸は、第１軸部および第２軸部の各々の軸線が当該入力軸の軸線と一致しており、偏心軸部の軸線が当該入力軸の軸線からシフトしたものと考えることができる。この場合、第１軸部の軸線は、ハウジングに支持されている周面の中心軸線と、第２軸部の軸線は、出力軸を支持している周面の中心軸線と、偏心軸部の軸線は、プラネタリギヤ体を支持している周面の中心軸線と考えることができる。例えば、出力軸が第２軸部の外周面に支持されている場合には、第２軸部の軸線は、その外周面の中心軸線である。一方で、第２軸部が筒状をなしており、出力軸がその第２軸部の内周面に支持されている場合には、第２軸部の軸線は、その内周面の中心軸線であり、外周面の中心軸線によっては規定されない。
【００１０】
本発明の減速装置において、第１内歯歯車，第１外歯歯車，第２内歯歯車，第２外歯歯車の具体的な配置関係は特に限定されない。例えば、
Ａ）第１内歯歯車をハウジングに、第１外歯歯車をプラネタリギヤ体に設け、第２内歯歯車をプラネタリギヤ体に、第２外歯歯車を出力軸に設けた態様
Ｂ）第１内歯歯車をハウジングに、第１外歯歯車をプラネタリギヤ体に設け、第２内歯歯車を出力軸に、第２外歯歯車をプラネタリギヤ体に設けた態様
Ｃ）第１内歯歯車をプラネタリギヤ体に、第１外歯歯車をハウジングに設け、第２内歯歯車をプラネタリギヤ体に、第２外歯歯車を出力軸に設けた態様
Ｄ）第１内歯歯車をプラネタリギヤ体に、第１外歯歯車をハウジングに設け、第２内歯歯車を出力軸に、第２外歯歯車をプラネタリギヤ体に設けた態様
のいずれをも採用可能である。
【００１１】
より具体的には、本発明の減速装置は、第１内歯歯車がハウジングによって固定支持され、第１外歯歯車および第２内歯歯車が、プラネタリギヤ体の外周部に形成され、第２外歯歯車が出力軸に設けられたフランジに形成された態様のものとすることができる。このような態様によれば、入力側噛合位置と出力側噛合位置とを、周方向において１８０°位相がズレた位置に配置することができ、プラネタリギヤ体に作用する荷重のバランスが特に良好となる。
【００１２】
本発明の減速装置は、第１内歯歯車および第２内歯歯車に、円弧歯形を、第１外歯歯車および第２外歯歯車に、エピトロコイド平行曲線歯形を、それぞれ採用するような態様としてもよい。この態様によれば、本発明の減速装置は、いわゆるサイクロイド減速機となり、円滑な回転減速が可能となる。
【００１３】
また、本発明の減速装置は、入力軸の第１軸部が、軸線方向における第１軸支位置の第２軸支位置とは反対側に位置する第４軸支位置において、第４軸受によっても支持された態様で実施してもよい。そのような態様によれば、第４軸受に径方向の支持荷重が殆ど作用しない状態において、入力軸をハウジングにしっかりと支持させることが可能である。
【００１４】
なお、本発明のブレーキアクチュエータは、入力軸が、電動モータのロータとして機能する筒状体とされ、出力軸および動作変換機構が、入力軸の内部に配置された態様で実施することができる。そのような態様によれば、よりコンパクトなブレーキアクチュエータが実現されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例であるブレーキアクチュエータを含んで構成される電動ブレーキ装置を示す図である。
【図２】実施例のブレーキアクチュエータの構造を示す断面図である。
【図３】実施例のブレーキアクチュエータを構成する減速機構（本発明の減速装置の実施例である）を説明するための図である。
【図４】本発明の減速装置の変形例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例である減速装置およびそれを用いた本発明のブレーキアクチュエータを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
【実施例】
【００１７】
［Ａ］ブレーキアクチュエータが採用されている電動ブレーキ装置
図１に示すように、実施例のブレーキアクチュエータ（以下、単に「アクチュエータ」と略す場合がある）１０は、電動ブレーキ装置において、主要構成要素として採用されている。電動ブレーキ装置は、アクチュエータ１０を保持するブレーキキャリパ１２（以下、単に「キャリパ１２」と略す場合がある）と、車輪とともに回転する回転体としてのディスクロータ１４と、１対のブレーキパッド（以下、単に「パッド」と略す場合がある）１６ａ，１６ｂと、後に詳しく説明するコントローラとしての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と言う場合がある）１８とを含んで構成されている。
【００１８】
キャリパ１２は、ディスクロータ１４を跨ぐようにして、車輪を回転可能に保持するキャリア（図示を省略する）に設けられたマウント（図示を省略する）に、軸線方向（図の左右方向）に移動可能に保持されている。パッド１６ａ，１６ｂは、軸線方向の移動が許容された状態で、ディスクロータ１４を挟むようにしてマウントに保持されている。パッド１６ａ，１６ｂの各々は、ディスクロータ１４に接触する側に位置する摩擦部材２６と、その摩擦部材２６を支持するバックアッププレート２８とを含んで構成されており、パッド１６ａ，１６ｂの各々の摩擦部材２６がディスクロータ１４に押し付けられるようになっている。
【００１９】
便宜的に、図における左方を前方と、右方を後方として説明すれば、前方側のパッド１６ａは、キャリパ本体３０の前端部である爪部３２に支持されるようにされている。アクチュエータ１０は、キャリパ本体３０の後方側の部分に、当該アクチュエータ１０が、ハウジング４０が固定されるようにして保持されている。アクチュエータ１０は、ハウジング４０に対して進退するピストン４２を有し、そのピストン４２は、前進することによって、前端部、詳しくは、前端が、後方側のパッド１６ｂ、詳しくは、そのパッド１６ｂのバックアッププレート２８と係合する。そして、ピストン４２が、係合した状態でさらに前進することで、１対のパッド１６ａ，１６ｂは、ディスクロータ１４を挟み付ける。言い換えれば、各パッド１６ａ，１６ｂの摩擦部材２６がディスクロータ１４に押し付けられる。この押付けによって、ディスクロータ１４と摩擦部材２６との間の摩擦力に依存する車輪の回転に対する制動力、つまり、車両を減速，停止させるための制動力が発生させられるのである。
【００２０】
［Ｂ］ブレーキアクチュエータの基本構成
アクチュエータ１０は、図２に示すように、上述のハウジング４０，上述のピストン４２の他、駆動源としての電動モータ(３相のＤＣブラシレスモータである）４４，電動モータ４４の回転を減速させるための減速機構４６，その減速機構４６を介して減速された電動モータ４４の回転によって回転させられる回転シャフト４８，その回転シャフト４８の回転動作をピストン４２の進退動作（前進・後退動作）に変換する動作変換機構５０等を含んで構成されている。なお、以下の説明において、便宜的に、図の左方を前方，右方を後方と呼ぶこととする。ちなみに、減速機構４６が、本発明の減速装置の実施例、すなわち、実施例の減速装置であり、具体的な構造については、後に詳しく説明する。
【００２１】
ハウジング４０は、詳しくは、概して円筒状の前方側ケース４０ａおよび後方側ケース４０ｂ，前方側ケース４０ａに前端部が支持されてピストン４２を内在させる内筒４０ｃ，前方側ケース４０ａの内周であって後方側ケース４０ｂの前端に支持された概して円環状の支持壁４０ｄ、後方側ケース４０ｂの後端部に固定保持された支持板４０ｅ等を含んで構成されている。
【００２２】
ピストン４２は、ピストンヘッド４２ａと、中空状のピストン筒４２ｂとを含んで構成されている。本アクチュエータ１０は、主として前方側の部分が、電動モータ４４の回転駆動軸であるモータ軸（ロータ）として機能し、主として後方側の部分が、後に詳しく説明する減速機構４６の入力軸として機能する中空シャフト５２を有している。以下の説明において、つまり、筒状体である中空シャフト５２は、電動モータ４４のモータ軸と、電動モータ４４によって回転させられる減速機構４６の入力軸とが一体化されたものと考えることができ、端的には、中空シャフト５２自体が減速機構４６の入力軸と、中空シャフト５２自体が電動モータ４４のモータ軸と考えることができる。ちなみに、電動モータ４４は、ハウジング４０の前方側ケース４０ａによってそれの内部に固定保持されたコイル４４ａと、それらコイル４４ａと対向するようにして前方側の部分の外周に付設された磁石４４ｂとを含んで構成されている。
【００２３】
中空シャフト５２は、前方側の部分が内筒４０ｃを内在させるようにして配置されるとともに、２つのラジアル玉軸受５８，６０を介して、ハウジング４０に、当該アクチュエータ１０の中心軸線である軸線Ｌを中心とした回転が可能にかつ軸線Ｌの延びる方向である軸線方向に移動不能に支持されている。詳しく言えば、中空シャフト５２の前端の部分において、ラジアル玉軸受５８を介して前方側ケース４０ａに、後方側の部分において、ラジアル玉軸受６０を介して支持壁４０ｄに、支持されている。さらに言い換えれば、モータ軸である中空シャフト５２は、外周面において、ハウジング４０に回転可能に支持されているのである。
【００２４】
回転シャフト４８は、互いに一体化された４つの部分、すなわち、減速機構４６の出力軸として機能する出力軸部４８ａ，出力軸部４８ａの前方側に位置して雄ねじが形成された雄ねじ部４８ｂ，出力軸部４８ａの後端部に設けられたフランジ部４８ｃ，フランジ部４８ｃの外周端において軸線方向に延びる概して筒状の外筒部４８ｄ（フランジ部４８ｃの一部と考えることもできる）を含んで構成されている。回転シャフト４８は、出力軸部４８ａにおいて、ころ（「ニードル」と呼ぶこともできる）６２を介して、中空シャフト５２の内周部に、軸線Ｌのまわりに回転可能に支持されている。つまり、回転シャフト４８は、外周面において、ころ６２を介して、モータ軸である中空シャフト５２の内周面に回転可能に支持されているのである。なお、ころ６２は、ラジアル軸受を構成するものと考えることができる。
【００２５】
減速機構４６は、入力軸として機能する中空シャフト５２，出力軸部４８ａが出力軸として機能する回転シャフト４８の他に、ラジアル玉軸受６４を介して中空シャフト５２の中間部分に回転可能かつ軸線方向に移動不能に支持されたプラネタリギヤ体６６を含んで構成されている。外周においてラジアル玉軸受６４を介してプラネタリギヤ体６６を支持している中空シャフト５２の中間部分（以下、「偏心軸部５２ａ」と呼ぶ場合がある）は、外周面によって規定される軸線Ｌ’（以下、「偏心軸線Ｌ’」という場合がある）が、軸線Ｌに対して偏心量ΔＬだけ偏心している。したがって、プラネタリギヤ体６６は、偏心軸線Ｌ’を中心とした自転に加え、中空シャフト５２の軸線Ｌを中心とした回転に伴って、軸線Ｌを中心として公転するようにされているのである。
【００２６】
中空シャフト５２は、軸線方向において、上記偏心軸部５２ａを含む３つの部分に区分けすることができる。詳しくは、偏心軸部５２ａと、偏心軸部５２ａの前方側に位置して２つのラジアル玉軸受５８，６０によってハウジング４０に支持されている部分である第１軸部５２ｂと、偏心軸部５２ａの後方側に位置して内周面においてころ６２を介して回転シャフト４８を支持する部分である第２軸部５２ｃである。偏心軸部５２ａと第２軸部５２ｃとは、内周面，外周面がそれぞれ同一の面とされているが、プラネタリギヤ体６６，回転シャフト４８の支持に関して言えば、偏心軸部５２ａは軸線Ｌに対して偏心した部分であり、第２軸部５２ｃは、第１軸部５２ｂと同様に、軸線Ｌに対して偏心していない部分、すなわち、軸線Ｌと同軸的な部分と考えることができる。
【００２７】
減速機構４６は、ハウジング４０の支持壁４０ｄに固定的に支持されたリングギヤ体６８を含んで構成されている。図３（ａ）にも示すように、リングギヤ体６８には、第１内歯歯車７０が形成されており、プラネタリギヤ体６６の外周部には、自身の一部においてその第１内歯歯車７０の一部と噛合する第１外歯歯車７２が形成されている。また、図３（ｂ）にも示すように、プラネタリギヤ体６６の外周部には、第１外歯歯車７２と軸線方向に並ぶようにして第２内歯歯車７４が形成されており、回転シャフト４８の外筒部４８ｄの前端部の外周部には、自身の一部において第２内歯歯車７４の一部と噛合する第２外歯歯車７６が形成されている。ちなみに外筒部４８ｄをフランジ部４８ｃの一部と考えれば、第２外歯歯車７６は、回転シャフト４８に設けられたフランジの外周部に形成されていると考えることができる。
【００２８】
第１内歯歯車７０の中心は軸線Ｌ上に、第１外歯歯車７２の中心は偏心軸線Ｌ’上に、それぞれ存在し、第２内歯歯車７４の中心は偏心軸線Ｌ’上に、第２外歯歯車７６の中心は軸線Ｌ上に、それぞれ存在することになる。第１内歯歯車７０と第１外歯歯車７２との噛合箇所は、第２内歯歯車７４と第２外歯歯車７６との噛合箇所に対して、軸線Ｌ若しくは偏心軸線Ｌ’を挟んで反対側、すなわち、周方向において１８０°ずれた位置（位相）となっている。つまり、減速機構４６は、第１内歯歯車７０とその第１内歯歯車７０に内接して噛合する第１外歯歯車７２とからなる第１内接式遊星歯車機構と、第２内歯歯車７４とその第２内歯歯車７４に内接して噛合する第２外歯歯車７６とからなる第２内接式遊星歯車機構とを含む差動減速装置とされているのである。
【００２９】
また、第１内歯歯車７０には、円弧歯形が、第１外歯歯車７２には、エピトロコイド平行曲線歯形が、それぞれ採用され、同様に、第２内歯歯車７４には、円弧歯形が、第２外歯歯車７６には、エピトロコイド平行曲線歯形が、それぞれ採用されている。したがって、減速機構４６は、サイクロイド減速機（「サイクロ減速機」と呼ばれることもある）として構成されているのである。したがって、本減速機構４６では、第１内歯歯車７０の歯数と第１外歯歯車７２の歯数とが１歯しか相違せず、また、第２内歯歯車７４の歯数と第２外歯歯車７６の歯数とが１歯しか相違しない機構が実現され、その結果、本減速機構４６は、高減速な減速機構、すなわち、入力軸である中空シャフト５２の回転数に対しての、出力軸である回転シャフト４８の回転数の比が相当に小さな減速機構とされており、かつ、円滑な減速を行い得る減速機構とされているのである。
【００３０】
図２に示すように、動作変換機構５０は、回転シャフト４８、詳しくは、回転シャフト４８の雄ねじ部４８ｂと、雄ねじ部４８ｂと螺合する可動体としてのナット７８とを含んで構成されている。雄ねじ部４８に形成された雄ねじ、および、ナット７８に形成された雌ねじは、台形ねじであり、多条ねじ（本アクチュエータ１０では３条ねじ）である。ナット７８の外周には、キーとして機能する２つの凸部８０が形成されており、それら２つの凸部８０は、ハウジング４０の内筒４０ｃに軸線方向に延びるようにして設けられた２つのスロット８２に、それぞれ係合させられている。それら凸部８０とスロット８２との係合によって、ナット７８は、軸線Ｌを中心とした回転が禁止されつつ、軸線方向に移動可能とされている。なお、回転シャフト４８に雌ねじを形成し、その雌ねじと螺合する雄ねじを有して回転シャフト４８の回転によって進退する可動体としてもよい。
【００３１】
可動体としてのナット７８の前方部分は、ピストン４２のピストン筒４２ｂに後方から挿入されており、係止リング８４によって、ピストン４２のナット７８からの抜け出しが禁止されている。一方で、ナット７８の先端面８６は、ピストン筒４２の内部に形成された受面８８に当接させられており、それら互いに当接する当接面である先端面８６，受面８８を介して、ナット７８の前進力が、ピストン４２の前進力として伝達される。そのピストン４２の前進力は、すなわち、ピストン４２がブレーキパッド１６ａ，１６ｂの摩擦部材２６をディスクロータ１４に押し付ける力である押付力として機能する。ブレーキパッド１６ａ，１６ｂの摩擦部材２６の偏摩耗や、車両旋回時のディスクロータ１４の傾き等によって、ピストン４２が摩擦部材２６を押し付けているときに、ピストン４２に径方向に傾かせる力が作用する場合がある。その場合、先端面８６と受面８８との径方向におけるズレが許容されることで、ピストン４２のある程度の傾動が許容されることになる。
【００３２】
回転シャフト４８は、後端部に設けられたフランジ部４８ｃにおいて、スラスト軸受、具体的には、スラスト玉軸受９０を介して、ハウジング４０に支持されている。詳しくは、スラスト玉軸受９０と支持板４０ｅとの間に上記押付力（軸力）を検出するための押付力センサ９２が配設されており、その押付力センサ９２をも介して、ハウジング４０の支持板４０ｅに支持されている。ちなみに、押付力センサ９２の構造，押付力センサ９２を介した支持構造については、図２では省略している。さらに、詳しく言えば、後に説明する付勢機構９４の構成要素であるインナーレース９６が、スラスト玉軸受９０と回転シャフト４８のフランジ部４８ｃとの間に配設され、インナーレース９６とフランジ部４８ｃとの間には、僅かなクリアランスが存在している（図２では、誇張して描かれている）。ピストン４２が前進して摩擦部材２６をディスクロータ１４に押し付けたときに、押付力の反力によって回転シャフト４８は後退し、フランジ部４８ｃとインナーレース９６の前端面とが接することでクリアランスが解消され、回転シャフト４８は、後端部において、すなわち、後端部に設けられたフランジ部４８ｃにおいて、スラスト玉軸受９０を介してハウジング４０に支持されることになる。
【００３３】
付勢機構９４は、先に説明したインナーレース９６と、ハウジング４０の後方側ケース４０ｂ内に配設された捩じりコイルばね９８とを含んで構成されている。捩じりコイルばね９８の一端１００は、後方側ケース４０ｂに係止され、図示を省略する他端は、インナーレース９６に係止されている。ピストン４２が前進して摩擦部材２６をディスクロータ１４に押し付けたときに、すなわち、制動力を発生さたときに、上記クリアランスが解消されて、インナーレース９６が回転シャフト４８と一緒に回転し始める。制動力の増加に伴い、つまり、回転シャフト４８の更なる回転に伴い、インナーレース９６がさらに回転し、この回転によって、捩じりコイルばね９８が捩じられる。この捩じりコイルばね９８の弾性反力が、ピストン４２を後退させる方向の回転付勢力として、回転シャフト４８に作用する。この回転付勢力によって、例えば、制動力を発生させている際に電動モータ４４が回転駆動力を発生させることができなくなるような失陥が生じたとしても、ピストン４２は、後退端、すなわち、概ね、図２に示すピストン４２の位置まで後退させられ、、摩擦部材２６が押し付けられたままでディスクロータ１４が回転する現象（いわゆる「引摺現象」である）が防止される。
【００３４】
詳しい構造の図示は省略するが上記押付力センサ９２は、ロードセルを主体とするものである。本アクチュエータ１０は、その押付力センサ９２に加え、モータ軸である中空シャフト５２の回転角（回転位相）を検出するための回転角センサ１０２を備えている。ちなみに、回転角センサ１０２はレゾルバである。
【００３５】
図１に示すように、制御装置であるＥＣＵ１８は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等によって構成されるコンピュータ１１０と、電動モータ４４の駆動回路（ドライバ）であるインバータ１１２とを含んでいる。押付力センサ９２によって検出された押付力FS，回転角センサ１０２によって検出された中空シャフト５２の回転角θは、コンピュータ１１０，インバータ１１２に送られる。当該アクチュエータの制御について簡単に説明すれば、コンピュータ１１０は、例えば、当該電動ブレーキ装置によって発生させるべき制動力である必要制動力を、ブレーキペダル等のブレーキ操作部材の操作の程度に応じて決定し、その必要制動力に基づいて、押付力FSの目標である目標押付力を決定する。そして、検出される押付力FSが目標押付力となるように、電動モータ４４に供給されるべき電流Ｉである目標供給電流を決定し、その目標供給電流に従って、インバータ１１２は、検出された回転角θに基づいて電動モータ４４を制御する。
【００３６】
なお、本アクチュエータ１０は、大まかに言えば、中心から外側に向かう順に、回転シャフト４８，ピストン４２，電動モータ４４が同軸的に設けられており、軸線方向の寸法が小さくされている。つまり、コンパクトなアクチュエータであり、その結果、本アクチュエータ１０を採用した電動ブレーキ装置も、コンパクトなものとなっている。
【００３７】
［Ｃ］ブレーキアクチュエータの特徴的な構成
実施例のアクチュエータ１０は、実施例の減速装置である減速機構４６の構成が特徴的である。以下、この特徴を解り易く説明するため、まず、上記減速機構４６の変形例、言い換えれば、実施例の減速装置の典型例を用いて説明する。
【００３８】
図４（ａ）に模式的に示す変形例としての減速装置１２０は、ハウジング１３０，入力軸１３２，出力軸１３４，プラネタリギヤ体１３６，リングギヤ体１３８を含んで構成されている。入力軸１３２は、軸線Ｌの延びる方向である軸線方向において、偏心軸部１３２ａと、偏心軸部１３２ａの両側の部分である第１軸部１３２ｂ，第２軸部１３２ｃとに区分けすることができる。偏心軸部１３２ａは、外周面の中心軸線である偏心軸線Ｌ’が、軸線Ｌに対して、偏心量ΔＬだけシフトするようにされている。したがって、プラネタリギヤ体１３６は、偏心軸線Ｌ’を中心とした自転に加え、軸線Ｌを中心とした入力軸１３２の回転に伴って、軸線Ｌを中心として公転するようにされているのである。ちなみに、出力軸１３４は、フランジ部１３４ａと、外筒部１３４ｂとを含んで構成されている。
【００３９】
入力軸１３２は、第１軸部１３２ｂにおいて、ラジアル軸受である第１軸受１４０によって回転可能にハウジング１３０に支持されている。プラネタリギヤ体１３６は、ラジアル軸受である第２軸受１４２によって偏心軸部１３２ａに回転可能に支持されている。出力軸１３４は、外筒部１３４ｂの内周面において、ラジアル軸受である第３軸受１４４によって、入力軸１３２の第２軸部１３２ｃに回転可能に支持されている。なお、入力軸１３２は、第１軸受１４０によって支持されている位置とは別の位置でも、詳しくは、第１軸受１４０によって支持されている位置よりも偏心軸部１３２ａから離れた位置でも、ラジアル軸受である第４軸受１４６によって、ハウジング１３０に回転可能に支持されている。
【００４０】
上記減速機構４６と同様に、本減速装置１２０では、ハウジング１３０に固定的に支持されたリングギヤ体１３８には、第１内歯歯車１５０が形成されており、プラネタリギヤ体１３６の外周部には、自身の一部においてその第１内歯歯車１５０の一部と噛合する第１外歯歯車１５２が形成されている。また、プラネタリギヤ体１３６の外周部には、第１外歯歯車１５２と軸線方向に並ぶようにして第２内歯歯車１５４が形成されており、出力軸１３６の外筒部１３６ｂの前端部の外周部には、自身の一部において第２内歯歯車１５４の一部と噛合する第２外歯歯車１５６が形成されている。
【００４１】
上記減速機構４６と同様に、本減速装置１２０では、第１内歯歯車１５０の中心は軸線Ｌ上に、第１外歯歯車１５２の中心は偏心軸線Ｌ’上に、それぞれ存在し、第２内歯歯車１５４の中心は偏心軸線Ｌ’上に、第２外歯歯車１５６の中心は軸線Ｌ上に、それぞれ存在している。第１内歯歯車１５０と第１外歯歯車１５２との噛合箇所は、第２内歯歯車１５４と第２外歯歯車１５６との噛合箇所に対して、軸線Ｌ若しくは偏心軸線Ｌ’を挟んで反対側、すなわち、周方向において１８０°ずれた位置（位相）となっている。したがって、減速機構４６と同様に、本減速装置１２０も、第１内歯歯車１５０とその第１内歯歯車１５０に内接して噛合する第１外歯歯車１５２とからなる第１内接式遊星歯車機構と、第２内歯歯車１５４とその第２内歯歯車１５４に内接して噛合する第２外歯歯車１５６とからなる第２内接式遊星歯車機構とを含む差動減速装置とされているのである。さらに、減速機構４６と同様に、第１内歯歯車１５０には、円弧歯形が、第１外歯歯車１５２には、エピトロコイド平行曲線歯形が、それぞれ採用され、第２内歯歯車１５４には、円弧歯形が、第２外歯歯車１５６には、エピトロコイド平行曲線歯形が、それぞれ採用されており、本減速装置１２０は、回転の減速に関して、上記減速機構４６と同様に動作する。
【００４２】
軸線方向において、第１軸受１４０による入力軸１３２の支持位置を第１軸支位置P1と、第２軸受１４２によるプラネタリギヤ体１３６の支持位置を第２軸支位置P2と、第３軸受１４４による出力軸１３４の支持位置を第３軸支位置P3と、第４軸受１４６による入力軸１３２の支持位置を第４軸支位置P4とそれぞれ定義すれば、本減速装置１２０では、第１軸支位置P1と第２軸支位置P2との間の距離である入力側軸支間距離Diと、第２軸支位置P2と第３軸支位置P3との間の距離である出力側軸支間距離Doとが、等しくされている。また、軸線方向において、第１内歯歯車１５０と第１外歯歯車１５２とが噛合する位置を、入力側噛合位置Giと、第２内歯歯車１５４と第２外歯歯車１５６とが噛合する位置を、出力側噛合位置Goと、それぞれ定義すれば、本減速装置１２０では、第２軸支位置P2と入力側噛合位置Giとの間の距離である入力側噛合距離Hiと、第２軸支位置P2と出力側噛合位置Goとの間の距離である出力側噛合距離Hoとが、等しくされている。なお、各軸受による支持、および、歯車どうしの噛み合いは、軸線方向においてある領域（距離，幅といった概念である）で行われているため、便宜的に、その領域の中心を各軸支位置，各噛合位置として扱っている。実際上は、その領域内において任意に各軸支位置，各噛合位置を設定してもよい。
【００４３】
当該減速装置１２０が作動するとき、図に示すように、第１内歯歯車１５０と第１外歯歯車１５２との噛合箇所において、プラネタリギヤ体１３６は、ハウジング１３０に支持されたリングギヤ体１３８から力（「接触力」と呼ぶこともできる。）Fiを受け、リングギヤ体１３８は、反作用として、プラネタリギヤ体１３６から、同じ大きさの力Fiを受ける。同様に、第２内歯歯車１５４と第２外歯歯車１５６との噛合箇所において、プラネタリギヤ体１３６は、出力軸１３４から力（「接触力」と呼ぶこともできる。）Foを受け、出力軸１３４は、反作用として、プラネタリギヤ体１３６から、同じ大きさの力Foを受ける。プラネタリギヤ体１３６が受ける力Fi，Foは、図４（ａ）では、便宜的に径方向の力として表しているが、実際には、図４（ｂ）に示すように、周方向に作用する力となる。プラネタリギヤ体１３６が受ける力Fi，Foは、その方向が概ね等しく、また、その大きさが概ね等しいと考えることができる。それらの力Fi，Foは、プラネタリギヤ体１３６から入力軸１３２に作用するが、本減速装置１２０では、入力側噛合距離Hiと出力側噛合距離Hoとが等しくされているため、図４（ａ）に示すようなモーメントＭ、つまり、入力軸１３２を回転させようとするモーメントＭは、入力軸１３２に殆ど作用しない。
【００４４】
また、上記モーメントＭを考慮しなくてもよいため、図４（ａ），図４（ｂ）から解るように、第２軸支位置P2において入力軸１３２に作用する力F2，第３軸支位置P3において入力軸１３２に作用する力F3は、それぞれ、
F2＝−Fi−Fo，    F3=Fo
と考えることができる。
一方で、入力軸１３２に作用する力は、第１軸支位置P1において作用する力F1，第４軸支位置P4において作用する力F4を加味すれば、
F1＋F2＋F3＋F4＝０
と表されるような釣り合い状態となる。その式に、上記式のF2，F3を代入すれば、力Foが相殺されて、釣り合い状態は、
F1−Fi−Fo＋Fo＋F4＝F1−Fi＋F4＝０
と表されることになり、
F1＝Fiのときに、F4＝０となる。
そして、本減速装置１２０では、入力側軸支間距離Diと出力側軸支間距離Doとが等しくされていることから（Di＝Do）、
F4≒０
となって、３つの力F1，F2，F3に拠るモーメントは、釣り合いが保たれることになる。力F1，F2，F3，F4は、入力軸１３２に対する各軸受１４０，１４２，１４４，１４６の支持荷重と考えることができ、それら支持荷重は、概ね最少となる。
【００４５】
上述したことから解るように、本減速装置１２０は、入力軸１３２における支持荷重のバランスがよく、良好な効率の減速を行うことが可能となる。さらに、本減速装置１２０は、軸受に対する制約が少なく、汎用的な軸受を用いることができることで、コストを抑えることが可能となる。つまり、実用性において優れたものとなる。
【００４６】
なお、本減速装置１２０は、Ａ）第１内歯歯車をハウジングに、第１外歯歯車をプラネタリギヤ体に設け、第２内歯歯車をプラネタリギヤ体に、第２外歯歯車を出力軸に設けた態様のものであるが、更なる変形例として、Ｂ）第１内歯歯車をハウジングに、第１外歯歯車をプラネタリギヤ体に設け、第２内歯歯車を出力軸に、第２外歯歯車をプラネタリギヤ体に設けた態様，Ｃ）第１内歯歯車をプラネタリギヤ体に、第１外歯歯車をハウジングに設け、第２内歯歯車をプラネタリギヤ体に、第２外歯歯車を出力軸に設けた態様，Ｄ）第１内歯歯車をプラネタリギヤ体に、第１外歯歯車をハウジングに設け、第２内歯歯車を出力軸に、第２外歯歯車をプラネタリギヤ体に設けた態様のものとしてもよい。ちなみに、Ｂ），Ｃ）の態様のものは、力Fi，力Foが、プラネタリギヤ体に、図４（ｃ）のように作用するが、上述したメリット、すなわち、支持荷重を概ね最少にできるというメリットを享受することができる。
【００４７】
上記減速機構４６との違いについて言及すれば、減速機構４６では、入力軸として中空シャフト５２が用いられ、出力軸である回転シャフト４８が、中空シャフト５２を貫通して配設されており、中空シャフト５２の内周面が、ラジアル軸受に相当するころ６２を介して、回転シャフト４８を外周面において支持している点で、減速装置１２０と相違している。ちなみに、ラジアル玉軸受６０，ラジアル玉軸受６４，ころ６２，ラジアル玉軸受５８が、それぞれ、第１〜第４軸受に相当する。
【００４８】
上記相違が存在するものの、減速装置１２０と減速機構４６とは、同じコンセプトに基づき、同じ特徴を有している。具体的に言えば、図２に示すように、入力側噛合距離Hiと出力側噛合距離Hoとが等しくされており、出力軸である回転シャフト４８が、入力軸である中空シャフト５２に軸支されており、かつ、入力側軸支間距離Diと出力側軸支間距離Doとが等しくされている。したがって、上記実施例のアクチュエータ１０に採用されている減速機構４６も、支持荷重を概ね最少にできるというメリットを享受することができ、また、良好な効率の減速を行うことが可能となる。さらに、軸受に対する制約が少なく、汎用的な軸受を用いることができることで、コストを抑えることが可能となる。その結果、実施例のアクチュエータ１０も、実用性において優れたものとなる。
【符号の説明】
【００４９】
１０：ブレーキアクチュエータ    １４：ディスクロータ〔回転体〕    １６ａ，１６ｂ：ブレーキパッド    ２６：摩擦部材    ４０：ハウジング    ４２：ピストン    ４４：電動モータ    ４６：減速機構    ４８：回転シャフト〔出力軸〕    ５０：動作変換機構    ５２：中空シャフト〔筒状体，入力軸，モータ軸〕  ５２ａ：偏心軸部  ５２ｂ：第１軸部    ５２ｃ：第２軸部    ５８：ラジアル玉軸受〔第４軸受〕    ６０：ラジアル玉軸受〔第１軸受〕    ６２：ころ〔第３軸受〕    ６４：ラジアル玉軸受〔第２軸受〕    ６６：プラネタリギヤ体    ６８：リングギヤ体    ７０：第１内歯歯車〔第１内接式遊星歯車機構〕    ７２：第１外歯歯車〔第１内接式遊星歯車機構〕    ７４：第２内歯歯車〔第２内接式遊星歯車機構〕    ７６：第２外歯歯車〔第２内接式遊星歯車機構〕    ７８：ナット    １２０：減速装置    １３０：ハウジング    １３２：入力軸    １３２ａ：偏心軸部    １３２ｂ：第１軸部    １３２ｃ：第２軸部    １３４：出力軸    １３６：プラネタリギヤ体    １３８：リングギヤ体    １４０：第１軸受    １４２：第２軸受    １４４：第３軸受    １４６：第４軸受    １５０：第１内歯歯車〔第１内接式遊星歯車機構〕    １５２：第１外歯歯車〔第１内接式遊星歯車機構〕    １５４：第２内歯歯車〔第２内接式遊星歯車機構〕    １５６：第２外歯歯車〔第２内接式遊星歯車機構〕    Ｌ：軸線（アクチュエータの）    Ｌ’：偏心軸線    ΔＬ：偏心量    P1〜P4：第１軸支位置〜第４軸支位置    Di：入力側軸支間距離    Do：出力側軸支間距離    Gi：入力側噛合位置    Go：出力側噛合位置    Hi：入力側噛合距離    Ho：出力側噛合距離    F1，F2，F3，F4：入力軸に作用する力                                                                            
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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