【手続補正書】
【提出日】平成17年2月24日(2005.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンと、回転アクチュエータと該回転アクチュエータの回転を直線運動に変換して前記ピストンに伝達するボールランプ機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータの回転に応じて前記ピストンを推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生する電動ディスクブレーキであって、前記ブレーキパッドの摩耗に応じて該摩耗分を調整するように前記ピストンを前記ボールランプ機構内の直動部材に対して前進作動させるパッド摩耗補償機構を設け、該パッド摩耗補償機構が、回動可能でかつ前記ボールランプ機構内の回動部材と回転方向に所定の遊びをもって噛合うリミッタを備え、前記所定遊びは前記パッド摩耗補償機構作動後に前記ブレーキパッドと前記ピストンとの間に所定のパッドクリアランスを確保するためのものにおいて、前記ボールランプ機構内の回動部材と前記パッド摩耗補償機構内のリミッタとの間に、該回動部材の無負荷回転抵抗よりも大きいセット荷重を発生しかつ制動時における該回動部材と該リミッタとの相対回転に応じて前記所定の遊びの範囲内でトルクを蓄える弾性体を設けたことを特徴とする電動ディスクブレーキ。
【請求項２】
前記弾性体が、前記回動部材若しくはリミッタと同心に巻回され、ねじりトルクを蓄えるコイルスプリングからなることを特徴とする請求項１に記載の電動ディスクブレーキ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
電動ディスクブレーキとしては、ピストンと、回転アクチュエータと該回転アクチュエータの回転を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する運動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、モータの回転に応じて前記ピストンを推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して前記モータのトルクに応じた制動力を発生するものがある。このような電動ディスクブレーキにおいては、ピストンに推力が発生している制動中、電源線の断線などで回転アクチュエータの故障が発生すると、回転アクチュエータの内部抵抗や回転アクチュエータの回転トルクを増加させるための減速機を有している場合には、その減速機の内部抵抗によりピストンに推力が残存し、ブレーキ解除は困難となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
そこで従来、回転アクチュエータの故障時にブレーキを自動的に解除するため、例えば、特許文献１に記載のものでは、モータのロータにばねを付設し、該ばねの戻し力によりロータを逆回転させるようにし、また、特許文献２に記載のものでは、モータに付設した減速機構の一部にピストン戻し用の電気モータを組込み、ピストン推進用の主電気モータの故障時には前記ピストン戻し用電気モータを作動させるようにし、さらに、特許文献３に記載のものでは、運動変換機構のナットを受けるスラスト荷重受け部に電磁クラッチを設けて、モータ故障時に前記電磁クラッチを解除してナットを後退させるようにしていた。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ピストンと、回転アクチュエータと該回転アクチュエータの回転を直線運動に変換して前記ピストンに伝達するボールランプ機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータの回転に応じて前記ピストンを推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生する電動ディスクブレーキであって、前記ブレーキパッドの摩耗に応じて該摩耗分を調整するように前記ピストンを前記ボールランプ機構内の直動部材に対して前進作動させるパッド摩耗補償機構を設け、該パッド摩耗補償機構が、回動可能でかつ前記ボールランプ機構内の回動部材と回転方向に所定の遊びをもって噛合うリミッタを備え、前記所定遊びは前記パッド摩耗補償機構作動後に前記ブレーキパッドと前記ピストンとの間に所定のパッドクリアランスを確保するためのものにおいて、前記ボールランプ機構内の回動部材と前記パッド摩耗補償機構内のリミッタとの間に、該回動部材の無負荷回転抵抗よりも大きいセット荷重を発生しかつ制動時における該回動部材と該リミッタとの相対回転に応じて前記所定の遊びの範囲内でトルクを蓄える弾性体を設けたことを特徴とする。
このように構成した電動ディスクブレーキにおいては、制動中、回転アクチュエータの故障によりブレーキがロックした場合には、制動時に弾性体に蓄えられたトルクにより、ボールランプ機構の回動部材が制動時とは逆方向に回転し、ボールランプ機構が初期位置に復帰してブレーキが自動的に解除される。この場合、弾性体に蓄えられるトルクは、ボールランプ機構内の回動部材とパッド摩耗機構内のリミッタとが所定の遊びの範囲内で相対回転することにより生ずるだけなので、前記相対回転以降は弾性体のたわみ量が一定となり、モータを回転させるための消費電力が経年的に増大していくことはない。また、回動部材とリミッタとの間に弾性体を設けるだけなので、製造コストが特に高くなることもない。
また、前記弾性体として、前記回動部材若しくは前記リミッタと同心に巻回され、ねじりトルクを蓄えるコイルスプリング弾性体としてコイルスプリングを用いた場合は、弾性体をキャリパ内にコンパクトに収めることができ、キャリパの大型化を防止することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
一方、パッドクリアランスδ0分だけピストン１０が移動する間は、前記したように第２ディスク３４に作用するウエーブワッシャ３９等の摩擦力により回転抵抗およびパッド摩耗補償機構５０内のコイルスプリング５４のばね力がブレーキ解除機構としてのコイルスプリング６０のばね力よりも大きいため、スプリングホルダ５３およびリミッタ５１は第２ディスク３４と共に回転しない状態を維持する。この結果、ロータ２２により回転駆動される第１ディスク３２とリミッタ５１との間に相対回転が生じ、これによりブレーキ解除機構としてのコイルスプリング６０がねじり変形を起こし、前記所定の遊びの範囲内で該コイルスプリング６０に所定のトルクが蓄えられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図５は、上記した制動中に各構成要素に生じるトルクおよび発生制動力を、前記図４の各状態（Ａ〜Ｄ）における第１ディスク３２の位置（回転角）と対応させて示したものである。同図中、Ｔ60は、ブレーキ解除機構としてのコイルスプリング６０に発生するトルク、Ｔ58は、パッド摩耗補償機構５０内のコイルスプリング５４に発生するトルク、Ｒ32は、ボールランプ機構３０内の第１ディスク３２の回転抵抗、Ｒ34は、ボールランプ機構３０内の第２ディスク３４の回転抵抗、Ｆは、発生制動力をそれぞれ表している。
図５に示す結果より、コイルスプリング６０に発生するトルクＴ60は、図４の（Ａ）→（Ｂ）の行程、すなわち第１ディスク３２とリミッタ５１との回転方向の遊び（溝５５と係合突起５６との噛合い）の範囲内で第１ディスク３２が回転する際に上昇し、その後は、第１ディスク３２が回転しても一定の水準を推移する。すなわち、コイルスプリング６０のたわみ量が一定の範囲に抑えられる。
そして、モータ２０が故障してブレーキがロックした場合には、皿ばね３８の付勢力およびコイルスプリング５４の戻し力により第２ディスク３４とピストン１０とが一体的に後退し、ディスクロータＤへの押付け力が解放されるとともに、リミッタ５１が第１ディスク３２の回転に追従することで、推力を発生し始める制動開始位置までピストン１０が戻る。この状態では、ディスクロータＤとブレーキパッド３とは接触している状態であるが、本実施の形態においては粉汁スプリング６０の制動時におけるたわみ量分だけ回転トルクが蓄えられているため、この回転トルクによって第１ディスク３２が回動して第２ディスク３４およびピストン１０が移動して、ブレーキパッド３がディスクロータＤから離れるようになっている。このように制動時におけるコイルスプリング６０のたわみ量が前記所定の遊びの一定範囲に抑えられることになるため、モータ２０を回転させるための消費電力が、ブレーキパッド３、４の摩耗度合によって経年的に増大することはなくなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る電動ディスクブレーキによれば、回転アクチュエータの故障によりブレーキがロックした場合には、制動時に弾性体に蓄えたトルクを利用してブレーキを自動的に解除するので、別途、ブレーキ解除用の駆動源を必要とせず、小型化およびコスト低減を達成できるばかりか、信頼性も向上する。また、トルクを蓄える弾性体のたわみ量が、ある程度上昇した後は一定となるので、回転アクチュエータを回転させるための消費電力が経年的に増大することはなくなる。
また、弾性体としてコイルスプリングを用いた場合は、弾性体をキャリパ内にコンパクトに収めることができ、キャリパの大型化を防止することができる。