(57)【要約】【課題】  小型・コンパクトでレイアウトが容易な電動アクチュエータを提供する。【解決手段】  電動モータ部２および減速機３を中空状とし、電動モータ部２および減速機部３の内周に、減速機部３の出力軸３６と一体に回転するシャフト４を配置する。シャフト４の軸方向両側に運動変換機構５，５を配置する。一方の運動変換機構５はシャフト４に形成された正ねじ５１とこの正ねじに螺合する第一のナット部材５２とを備え、他方の運動変換機構６はシャフトに形成された逆ねじ６１と当該逆ねじに対応した第二のナット部材６１とを備える。【選択図】図１
2019060401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータ部と、前記電動モータ部の回転駆動力を出力する出力部材と、前記出力部材の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構とを有する電動アクチュエータにおいて、
前記電動モータ部が中空状をなし、前記電動モータ部の内周に、前記出力部材と一体に回転するシャフトが配置され、
前記シャフトの軸方向両側に前記運動変換機構が配置され、
一方の運動変換機構が前記シャフトに形成された正ねじとこの正ねじに螺合する第一のナット部材とを備え、他方の運動変換機構が前記シャフトに形成された逆ねじと当該逆ねじに対応した第二のナット部材とを備えることを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記出力部材とシャフトとの間に軸方向の相対移動が許容されている請求項１に記載の電動アクチュエータ。
【請求項３】
少なくとも前記電動モータ部を収容するハウジングを備え、第一のナット部材の軸方向一方側への移動を前記ハウジングに設けた第一のストッパ部材で規制し、第二のナット部材の軸方向他方側への移動を前記ハウジングに設けた第二のストッパ部材で規制する請求項２に記載の電動アクチュエータ。
【請求項４】
前記運動変換機構がすべりねじ装置で形成されている請求項１〜３何れか１項に記載の電動アクチュエータ。
【請求項５】
前記電動モータ部の回転駆動力を、減速機を介して前記出力部材に伝達する請求項１〜４何れか１項に記載の電動アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の電動アクチュエータの前記第一のナット部材で、一対のブレーキシューのうちの一方のブレーキシューを駆動し、前記第二のナット部材で、前記一対のブレーキシューのうちの他方のブレーキシューを駆動するブレーキ装置。
【請求項７】
前記一対のブレーキシューを、ブレーキドラムに摺接させて制動力を発生する請求項６に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータおよびブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直線運動を行う電動アクチュエータは、電動モータ部の出力を減速機部で減速し、減速機部から出力された回転運動を運動変換機構により直線運動に変換する構成を有する。この直線運動タイプの電動アクチュエータの一例として、軸方向両側の駆動対象にそれぞれ推力を与えられるようにしたタイプがある。このタイプの電動アクチュエータの使用例として、当該電動アクチュエータをドラムブレーキ装置内に配置し、電動アクチュエータの軸方向両側の推力発生部を、ドラムブレーキ装置内の一対のブレーキシューにそれぞれ連結した構成が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２０５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電動アクチュエータは、減速機の一部に平行歯車装置が使用されているため、推力発生軸がモータ中心に対して半径方向にオフセットされている。そのため、電動アクチュエータが大型化し、ドラムブレーキ装置等のブレーキ装置に電動アクチュエータを用いる際に電動アクチュエータのレイアウトが困難になる問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、小型・コンパクトでレイアウトが容易な電動アクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、電動モータ部と、前記電動モータ部の回転駆動力を出力する出力部材と、前記出力部材の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構とを有する電動アクチュエータにおいて、前記電動モータ部が中空状をなし、前記電動モータ部の内周に、前記出力部材と一体に回転するシャフトが配置され、前記シャフトの軸方向両側に前記運動変換機構が配置され、一方の運動変換機構が前記シャフトに形成された正ねじとこの正ねじに螺合する第一のナット部材とを備え、他方の運動変換機構が前記シャフトに形成された逆ねじと当該逆ねじに対応した第二のナット部材とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
かかる構成から、推力発生軸としてのシャフトを電動モータ部のモータ中心と同軸に配置することができる。従って、推力発生軸とモータ中心を半径方向にオフセットして配置する場合に比べ、電動アクチュエータを半径方向で小型化することができる。そのため、電動アクチュエータを配置する際のレイアウトの自由度が高まり、設置スペースの制約から、既存の電動アクチュエータではその設置が困難となるような場合にも、電動アクチュエータを設置することが可能となる。また、第一のナット部材および第二のナット部材に駆動される両側の駆動対象から負荷された荷重を、ナット部材を介してシャフトで受けることができ、その際に荷重が打消し合う。そのため、電動モータ部、電動モータ部を収容するハウジング、あるいはハウジング取り付け部（静止側のベース部材に対するハウジングの取り付け部）等に過大な負荷が作用することを防止することができる。
【０００８】
この電動アクチュエータにおいては、出力部材とシャフトとの間に軸方向の相対移動を許容するのが好ましい。
【０００９】
これにより、一方の駆動対象から電動アクチュエータに作用する荷重が一時的に大きくなった場合にも、シャフトの軸方向移動により当該荷重を吸収することができる。従って、電動アクチュエータのシャフト、電動モータ部、ハウジング、およびハウジング取り付け部等が過度の負荷を受けることはなく、耐久性の向上を図ることができる。
【００１０】
少なくとも電動モータ部を収容するハウジングを設け、第一のナット部材の軸方向一方側への移動をハウジングに設けた第一のストッパ部材で規制し、第二のナット部材の軸方向他方側への移動をハウジングに設けた第二のストッパ部材で規制するのが好ましい。
【００１１】
この場合、シャフトは、第一のナット部材の端面が第一のストッパ部材の端面と当接した状態から、第二のナット部材の端面が第二のストッパ部材の端面に当接するまでのストロークで軸方向に移動可能となる。そのため、一方の駆動対象から衝撃荷重等が作用した際にも、シャフトの軸方向移動を通じて、その荷重をナット部材およびストッパ部材を介してハウジングで支持することができる。この際、衝撃荷重はシャフト、減速機部、および電動モータ部には殆ど作用しない。従って、電動アクチュエータの耐久性や信頼性をさらに高めることができる。
【００１２】
運動変換機構はすべりねじ装置で形成するのが好ましい。すべりねじ装置は低効率であるため、電動モータ部の非駆動時にもナット部材の位置を保持することができる。従って、電動モータ部の非駆動時に、駆動対象に予期しない姿勢変化が生じることを防止することができる。
【００１３】
電動モータ部の回転駆動力は、減速機を介して出力部材に伝達することができる。これにより、コンパクトでありながら大きな推力を有する電動アクチュエータを提供することができる。
【００１４】
以上に述べた電動アクチュエータの第一のナット部材で、一対のブレーキシューのうちの一方のブレーキシューを駆動し、第二のナット部材で、一対のブレーキシューのうちの他方のブレーキシューを駆動することにより、ブレーキ装置の電動化を図ることができる。
【００１５】
この場合、一対のブレーキシューを、ブレーキドラムに摺接させて制動力を発生する。これによりドラムブレーキ装置の電動化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、小型・コンパクトでレイアウトが容易な電動アクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの軸方向の断面図である。
【図２】本実施形態に係る電動アクチュエータの減速機部を概念的に示す半径方向の断面図である。
【図３】減速機出力軸とシャフトとの結合部を示す半径方向の断面図である。
【図４】ブレーキドラムを取り外した状態のドラムブレーキ装置を車軸方向から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの軸方向の断面図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態に係る電動アクチュエータ１は、電動モータ部２と、減速機部３と、シャフト４と、電動モータ部２の軸方向両側に配置された二つの運動変換機構５，６と、ハウジング７とを主要な構成要素とするものである。
【００２１】
ハウジング７は、電動モータ部２、減速機部３、およびシャフト４を収容し、保持する。本実施形態のハウジング７は、組み立ての都合上、軸方向両側を開口したハウジング本体７ａと、ハウジング本体７ａの両側開口を閉塞する二つの蓋体７ｂ、７ｃとに分割されている。ハウジング本体７ａの内部に電動モータ部２が収容され、軸方向一方側の第一の蓋体７ｂの内部に減速機３が収容され、軸方向他方側の第二の蓋体７ｃの内部に図示しないバスバーや基板等が収容されている。
【００２２】
電動モータ部２は、ステータ２ａとロータ２ｂとを備えたラジアルギャップ型のモータ（例えば三相ブラシレスモータ）で構成されている。この電動モータ部２は、内周に軸方向の貫通孔を有する中空モータである。ロータ２ｂに固定されたモータ出力軸２１は、軸方向両端が開口した中空状をなし、モータ出力軸２１の軸方向両端は、深溝玉軸受等の軸受２２，２３を介して、ハウジング７（ハウジング本体７ａおよび第二の蓋体７ｃ）に回転自在に支持されている。
【００２３】
減速機部３は、電動モータ部２と同様に、内周に軸方向の貫通孔を有する中空状をなしている。この減速機部３で使用する減速機の一例として、本実施形態ではサイクロイド減速機が使用されている。サイクロイド減速機は、減速機入力軸３１、軸受３２、曲線板３３、内ピン３４、外ピン３５、および出力部材としての減速機出力軸３６を主要な構成要素として備える。
【００２４】
図２は、一般的なサイクロイド減速機の構成を概念的に示す半径方向の断面図である。なお、サイクロイド減速機の動作の説明を容易化するため、図２では、図１に示す実施形態の減速機部３における各部材の形状、構造、位置関係等が若干異なっている。
【００２５】
減速機入力軸３１は、適宜の手段でモータ出力軸２１と連結されている。電動モータ部２の駆動中は、減速機入力軸３１が電動モータ部２のモータ中心Ｏを中心としてモータ出力軸２１と一体に回転する。図２に示すように、減速機入力軸３１の外周面は、モータ中心Ｏから半径方向に偏心した位置に中心Ｐを有する円筒面状の偏心部を形成する。
【００２６】
減速機入力軸３１の外径側には、転がり軸受等の軸受３２を介して曲線板３３が配置されている。曲線板３３には、内周係合部材としての内ピン３４がその中心線を軸方向に向けて固定される。内ピン３４は円周方向の複数箇所に等間隔で配置され、各内ピン３４の中心を通る円の中心は、モータ中心Ｏと一致している。
【００２７】
曲線板３３の外周面には、トロコロイド系曲線等の波形曲線からなる複数の歯が形成される。曲線板３３の外径側には、外周係合部材としての複数の外ピン３５が配置されている。外ピン３５は、その中心線を軸方向に向けてハウジング７（ハウジング本体７ａ）の内周面に固定されており、各外ピン３５の中心を通る円の中心は、モータ中心Ｏと一致している。外ピン３５の数は、曲線板３３の外周面に形成された歯の数よりも多い。本実施形態では、外ピン３５の数を１２個とし、曲線板３３の歯数（１１個）よりも一つ多くしている。
【００２８】
図１に示すように、減速機出力軸３６は、中空の円筒状に形成され、深溝玉軸受等の軸受３７によりモータ中心Ｏと同軸になるようにハウジング７（第二の蓋体７ｂ）に対して回転可能に支持される。減速機出力軸３６のフランジ状部分には、内ピン３４を収容する貫通孔３６ａが円周方向の複数箇所（内ピン３４の数と同数）に等間隔で形成されている。この貫通穴３６ａの断面は円形をなし、後述する曲線板３３の偏心公転運動による内ピン３４の移動軌跡よりも大きな内径寸法を有する。
【００２９】
以上に説明した減速機部３において、減速機入力軸３１がモータ中心Ｏを中心に回転すると、モータ中心Ｏに対して偏心した減速機入力軸３１の外周面がモータ中心Ｏを中心として公転するため、曲線板３３の外周面の歯が外ピン３５に順次押し付けられる。これにより、曲線板３３が外ピン３５から荷重を受けて軸心Ｐを中心として自転しながら、モータ中心Ｏを中心として公転する（偏心回転運動）。この時、曲線板３３が１回転（公転）するごとに、曲線板３３の歯と外ピン３５との係合箇所が一歯分ずつ円周方向にずれて、曲線板３３は減速機入力軸３１に対して減速されて回転（自転）する。この曲線板３３の自転運動を内ピン３４および貫通孔３６ａを介して減速機出力軸３６に取り出すことで、減速機出力軸３６が、減速機入力軸３１の回転数よりも減速されてモータ中心Ｏと同軸に回転駆動される。
【００３０】
なお、サイクロイド減速機は、上記の例示に限られるものではなく、例えば外ピン３５に代えて、曲線板３３の歯数よりも一つ多い歯数の波形曲線を内周面に形成した内歯部材を使用することも可能である。
【００３１】
図１に示すように、シャフト４は、電動モータ部２のモータ出力軸２１および減速機部３の減速機出力軸３６の内径側に、モータ中心Ｏと同軸に配置される。シャフト４の軸方向両端は、電動モータ部２および減速機部３からなるアセンブリの軸方向両側に突出している。すなわちシャフト４の軸方向一方側の端部が減速機部３外に突出し、シャフト４の軸方向他方側の端部が電動モータ部２外に突出している。
【００３２】
シャフト４の軸方向両端は、ハウジング７の軸方向両側の内周面に固定された二つのストッパ部材７１，７２を貫通している。二つのストッパ部材７１，７２のうち、軸方向一方側の第一のストッパ部材７１は、第一の蓋体７ｂの内周面に固定され、軸方向他方側の第二のストッパ部材７２は、第二の蓋体７ｃの内周面に固定されている。この二つのストッパ部材７１，７２は、シャフト４の回転を支持するすべり軸受としても機能する。従って、ストッパ部材７１，７２のうち、少なくとも軸受面となる内周面は、摺動性の良好な材料（樹脂材料等）で形成するのが好ましい。なお、第一のストッパ部材７１を第一の蓋体７ｂと一体に形成し、第二のストッパ部材７２を第二の蓋体７ｃと一体に形成することもできる。
【００３３】
シャフト４のうち、減速機出力軸３６の内周面と対向する領域には、シャフト４の直径よりも大径のフランジ部４１がシャフト４と同軸に設けられる。図３に示すように、フランジ部４１の円周方向の一箇所には、従動側動力伝達部としてのピン４２が半径方向に突出するように設けられ、このピン４２は、減速機出力軸３６の内周面に設けられた駆動側動力伝達部としての軸方向溝４３に挿入されている。減速機出力軸３６の回転中は、ピン４２が軸方向溝４３と円周方向で係合する。これにより、シャフト４が減速機出力軸３６と一体に回転可能となり、かつシャフト４と減速機出力軸３６との間に軸方向の相対移動が許容される。シャフト４と減速機出力軸３６の結合構造は、トルク伝達可能で、かつ軸方向の相対移動が許容される限り任意であり、上記のようにピン４２と軸方向溝４３を使用する他、例えばスプライン嵌合を採用することもできる。
【００３４】
なお、軸方向溝４３の軸方向長さは、少なくとも電動アクチュエータが最も縮んだ状態（図１に示す状態）でのシャフト４の最大ストローク、すなわち後述する第一の運動変換機構５のナット部材５２の端面５２ａが第一のストッパ部材７１の端面と当接した状態から、第二の運動変換機構６の第二のナット部材６２の端面６２ａが第二のストッパ部材７２の端面に当接するまでのシャフト４の軸方向ストロークよりも大きくなるように設定される。
【００３５】
本実施形態において、二つの運動変換機構５，６は何れもすべりねじ装置で構成される。軸方向一方側の第一の運動変換機構５は、シャフト４の軸方向一方側の端部の外周面に形成された正ネジ５１と、正ネジ５１に螺合する第一のナット部材５２とで構成される。また、軸方向他方側の第二の運動変換機構６は、シャフト４の軸方向他方側の端部の外周面に形成された逆ネジ６１と、逆ネジ６１に螺合する第二のナット部材６２とで構成される。図１に示すように、第一のナット部材５２と第二のナット部材６２の各内端面がシャフト４の軸端と当接した状態が、電動アクチュエータ１の最も縮んだ状態となる。
【００３６】
第一のナット部材５２および第二のナット部材６２の先端面には、半径方向に貫通する溝を設け、両ナット部材５２，６２の先端部に断面凹状の取り付け部５２ｂ、６２ｂを形成する。この取り付け部５２ｂ、６２ｂの溝に駆動対象を嵌合させることで、ナット部材５２，６２と駆動対象とがモータ中心Ｏ周りの円周方向で係合する形となるため、特に回り止め用の部材を設けることなく、両ナット部材５２，６２の回り止めを行うことができる。もちろん、第一のナット部材５２および第二のナット部材６２の何れか一方または双方に、シャフト４に対する回り止めを別途設けても構わない。
【００３７】
以上に説明した電動アクチュエータ１において、電動モータ部２を正逆方向に駆動すると、その出力は減速機部３で減速された上でシャフト４に伝達され、シャフト４が正逆方向に回転する。シャフト４の正逆回転に応じて、第一のナット部材５２および第二のナット部材６２が軸方向で正逆方向に移動する。この時、第一のナット部材５２と第二のナット部材６２の移動方向は、常に軸方向で反対向きとなる。従って、シャフト４が正回転した際には、第一のナット部材５２および第二のナット部材６２が同時に前進（両ナット部材５２，６２の軸方向間隔が拡大する方向へ移動）し、電動アクチュエータ１が伸びた状態となる（図１に二点鎖線で示す状態）。また、シャフト４が逆回転すると、第一のナット部材５２および第二のナット部材６２が同時に後退（前記軸方向間隔が縮小する方向へ移動）し、電動アクチュエータ１が縮んだ状態となる。従って、電動アクチュエータ１の軸方向両側に配置された駆動対象に対し、各ナット部材５２，６２により押し出し荷重および引き込み荷重を与えることができる。
【００３８】
以上の構成を有する電動アクチュエータ１では、既に述べたように、電動モータ部２、さらには減速機部３を軸方向両端が開口した中空構造にしている。また、出力部材としての減速機出力軸３６も同様の中空構造にしている。従って、推力発生軸としてのシャフト４をモータ中心Ｏと同軸に配置することができる。かかる構成であれば、推力発生軸とモータ中心Ｏを半径方向にオフセットして配置する場合（例えば特許文献１）に比べ、電動アクチュエータ１を特に半径方向で小型化することができる。従って、電動アクチュエータ１を配置する際のレイアウトの自由度が高まり、設置スペースの制約から、既存の電動アクチュエータではその設置が困難となるような場合にも、電動アクチュエータ１を設置することが可能となる。
【００３９】
また、第一のナット部材５２および第二のナット部材５３が駆動する両側の駆動対象から負荷された荷重を、ナット部材５２，５３を介してシャフト４で受けることができ、その際に荷重が打消し合う形となる。そのため、ハウジング７、ハウジング取り付け部（静止側のベース部材に対するハウジング７の取り付け部）、減速機部３、および電動モータ部２に過大な負荷が作用することを防止することができる。
【００４０】
また、本実施形態の電動アクチュエータ１は、推力発生部としての第一のナット部材５２および第二のナット部材６２がそれぞれ軸方向に移動する両側駆動タイプであるため、軸方向の何れか一方の推力発生部のみが軸方向に移動する片側駆動タイプの電動アクチュエータ（例えば特許文献１）に比べ、同じモータ容量および減速比であっても、電動アクチュエータ１の作動速度、すなわち単位時間当たりの電動アクチュエータの伸長量および縮退量、が２倍になる。そのため、減速機部３として高減速比の減速機を使用して電動モータ部２を小型化した場合にも、十分な作動速度を確保することができる。従って、電動モータ部２の小型化を通じて、電動アクチュエータ１のさらなる小型化を図ることができる。
【００４１】
また、片側駆動タイプの電動アクチュエータでは、軸方向両側の駆動対象に均等に押し出し荷重および引き込み荷重を与えるために、軸方向両側の推力発生部をそれぞれ駆動対象に固定する必要がある。この場合、電動モータ部や減速機を収容するハウジングを静止側のベース部材に固定することができず、電動アクチュエータが二つの駆動対象のみに支持された状態となる。そのため、駆動対象の振動等が直接電動アクチュエータ全体に作用することとなり、電動アクチュエータの耐久性に悪影響を与えるおそれがある。これに対し、本実施形態の電動アクチュエータ１であれば、両側駆動タイプであるが故に、ハウジング７を静止側のベース部材に固定しても両側の駆動対象に均等な押し出し荷重あるいは引き込み荷重を与えることができる。従って、電動アクチュエータ１の振動等に対する耐久性が向上する。
【００４２】
また、本実施形態の電動アクチュエータ１では、上記のようにシャフト４と減速機出力軸３６との間に軸方向の相対移動が許容されているため、一方の駆動対象から電動アクチュエータ１に作用する荷重が一時的に大きくなった場合にも、シャフト４の軸方向移動により当該荷重を吸収することができる。従って、ハウジング７、ハウジング取り付け部、電動アクチュエータ１のシャフト４、減速機部３、および電動モータ部２が過度の負荷を受けることはなく、耐久性の向上を図ることができる。
【００４３】
また、電動アクチュエータ１が最も縮んだ状態（図１に示す状態）では、シャフト４は、ナット部材５２の端面５２ａが第一のストッパ部材７１の端面と当接した状態から、第二のナット部材６２の端面６２ａが第二のストッパ部材７２の端面に当接するまでのストロークで軸方向に移動可能となる。そのため、一方の駆動対象から衝撃荷重等の過大荷重が作用した際にも、シャフト４の軸方向移動を通じて、その過大荷重をナット部材５２，６２およびストッパ部材７１，７２を介してハウジング７で支持することができる。この際、過大荷重はシャフト４、減速機部３、および電動モータ部２には殆ど作用しない。従って、電動アクチュエータ１の耐久性や信頼性をさらに高めることができる。
【００４４】
また、本実施形態の電動アクチュエータ１では、運動変換機構５，６として低効率のすべりねじ装置を使用しているため、電動モータ部２の非駆動時にもナット部材５２，６２の位置を保持することができる。従って、電動モータ部２の非駆動時に、駆動対象に予期しない姿勢変化が生じることを防止することができる。
【００４５】
次に、以上に説明した電動アクチュエータ１を、ドラムブレーキ装置のパーキングブレーキ用のアクチュエータとして適用した場合の実施形態を図４に基づいて説明する。なお、図４は、ブレーキドラム１００を取り外した状態でドラムブレーキ装置を車軸方向から見た正面図である。
【００４６】
ドラムブレーキ装置は、ブレーキドラム１００の内周面１００ａに沿って配置された円弧状の一対のブレーキシュー１０１，１０２と、ブレーキシュー１０１，１０２の一方の隣接端の間に配置されたホイールシリンダ１０３と、ブレーキシュー１０１，１０２の他方の隣接端の間に配置された電動アクチュエータ１と、車体の懸架装置に固定された、ベース部材としてのバッキングプレート１０４とを主要な構成要素とする。
【００４７】
ブレーキシュー１０１，１０２は、それぞれその円周方向の略中央部分がシューホールド装置１０５，１０６によりバッキングプレート１０４に対して弾性的に支持される。シューホールド装置１０５，１０６は、ブレーキシュー側およびバッキングプレート側のどちらか一方に設けた長穴に他方に設けた軸を嵌合させる、等の手法により、バッキングプレート１０４に対する各ブレーキシュー１０１，１０２の相対移動を許容する構造を備える。
【００４８】
一対のブレーキシュー１０１，１０２の一方の隣接端の間には、第一のリターンスプリング１０７が配置され、他方の隣接端の間には、第二のリターンスプリング１０８が配置される。これらリターンスプリング１０７，１０８は何れも引張状態にあり、そのため、ブレーキシュー１０１，１０２の一方の隣接端、および他方の隣接端は、その間隔を縮小する方向（閉じる方向）に常時付勢されている。また、一対のブレーキシュー１０１，１０２の間には、アジャスタ１０９が配置される。このアジャスタ１０９により、各ブレーキシュー１０１，１０２の外周面に装着された摩擦材が摩減した際にも、ブレーキシュー１０１，１０２とブレーキドラム１００の内周面１００ａとの間の距離が一定に保持される。
【００４９】
電動アクチュエータ１は、ハウジング７をバッキングプレート１０４に固定することで、ブレーキシュー１０１，１０２の他方の隣接端の間に配置される。電動アクチュエータ１の第一のナット部材５２の取り付け部５２ｂ（図１参照）に一方のブレーキシュー１０１の端部が嵌め込まれ、第二のナット部材６２の取り付け部６２ｂに他方のブレーキシュー１０２の端部が嵌め込まれる。
【００５０】
図４の実施形態では、第一のナット部材５２および第二のナット部材６２でブレーキシュー１０１，１０２を直接駆動する場合を例示しているが、第一のナット部材５２と一方のブレーキシュー１０１の間、および第二のナット部材６２と他方のブレーキシューとの間の何れか一方または双方に、倍力装置（例えば倍力レバー）等として機能する他の部材あるいは機構を介在させることもできる。
【００５１】
サービスブレーキを作動させるために運転者がフットブレーキペダルを踏み込むと、ホイールシリンダ１０３の両側のピストンが進出してホイールシリンダ１０３が伸びた状態となる。これに伴って、ブレーキシュー１０１，１０２が電動アクチュエータ１のナット部材５２，６２に保持された部分付近を中心として揺動し、ホイールシリンダ１０３の近傍に位置するブレーキシュー１０１，１０２の隣接端が開く。これにより、ブレーキシュー１０１，１０２の外周面が、車軸に固定されたブレーキドラム１００の内周面に押し付けられ、車両に制動力が付与される。
【００５２】
運転者がフットブレーキペダルから脚を離すと、第一のリターンスプリング１０７の付勢力により、開いていたブレーキシュー１０１，１０２の隣接端が閉じる。これにより、ドラムブレーキ装置は、ブレーキシュー１０１，１０２がブレーキドラム１００に対して非接触となる待機状態に戻る。
【００５３】
運転者がパーキングブレーキを作動させた際には、電動モータ部２による正方向の回転駆動力により電動アクチュエータ１が伸びた状態となる。これに伴って、ブレーキシュー１０１，１０２がホイールシリンダ１０３に保持された部分付近を中心として揺動し、電動アクチュエータ１の近傍に位置するブレーキシュー１０１，１０２の隣接端が開く。これにより、ブレーキシュー１０１，１０２の外周面が、ブレーキドラム１００の内周面に押し付けられ、車両に制動力が付与される。パーキングブレーキが解除されると、電動アクチュエータ１の電動モータ部２による逆方向の回転駆動力により電動アクチュエータ１が縮んだ状態となり（図１の状態）、さらに第二のリターンスプリング１０８の付勢力により、開いていたブレーキシュー１０１，１０２の隣接端が閉じる。これにより、ドラムブレーキ装置は、ブレーキシュー１０１，１０２をブレーキドラム１００に対して非接触とする待機状態に戻る。
【００５４】
この実施形態のドラムブレーキ装置においては、既に述べたように電動アクチュエータ１が、推力発生軸としてのシャフト４をモータ中心Ｏと同軸に配置した構成を有する。そのため、特許文献１に記載のように、推力発生軸とモータ中心を半径方向にオフセットして配置する場合に比べ、電動アクチュエータ１を特に半径方向で小型化することができる。従って、設置スペースに制約の多いドラムブレーキ装置の内部にも電動アクチュエータ１を容易に設置することが可能となり、ドラムブレーキ装置の電動化が可能となる。また、第一のナット部材５２および第二のナット部材６２に負荷される両側のブレーキシュー１０１，１０２からのブレーキ反力をシャフト５で受けることができ、その際に荷重が打消し合う。そのため、ハウジング７、ハウジング取り付け部（バッキングプレート１０４に対するハウジング７の取り付け部）、減速機部３、および電動モータ部２にブレーキ反力に起因した過大な負荷が作用することを防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態のドラムブレーキ装置は、電動アクチュエータ１として、推力発生部（第一のナット部材５２および第二のナット部材６２）がそれぞれ軸方向に移動する両側駆動タイプを使用しているため、特許文献１のように、軸方向の何れか一方の推力発生部のみが軸方向に移動する片側駆動タイプの電動アクチュエータを使用する場合に比べ、モータ容量や減速比が同じでも、電動アクチュエータ１の作動速度が２倍になる。そのため、減速機部３として高減速比の減速機を使用して電動モータ部２の小型化を図ることができる。従って、電動モータ部２の小型化を通じて、電動アクチュエータ１のさらなる小型化を図ることができ、ドラムブレーキ装置内での電動アクチュエータ１のレイアウト自由度をより高めることができる。
【００５６】
また、片側駆動タイプの電動アクチュエータを使用したドラムブレーキ装置（特許文献１）では、軸方向両側に均等に押し出し荷重および引き込み荷重を与えるため、軸方向両側の推力発生部をそれぞれブレーキシュー１０１，１０２に固定する必要がある。この場合、電動モータ部や減速機を収容するハウジングをバッキングプレート１０４に固定することができず、電動アクチュエータが二つのブレーキシュー１０１，１０２のみに支持された状態となる。そのため、サービスブレーキの作動時に、ブレーキドラム１００との摺動によりブレーキシュー１０１，１０２が振動した際にも、その振動が直接電動アクチュエータ全体に作用することとなり、電動アクチュエータの耐久性に悪影響を与えるおそれがある。これに対し、本実施形態のドラムブレーキ装置であれば、両側駆動タイプの電動アクチュエータ１を使用しているため、ハウジング７をバッキングプレート１０４に固定しても、ブレーキシュー１０１，１０２に均等な押し出し荷重および引き込み荷重を与えることができる。従って、電動アクチュエータ１には、ブレーキシュー１０１，１０２の振動が伝播し難くなり、電動アクチュエータ１、延いてはドラムブレーキ装置の耐久性が向上する。
【００５７】
また、本実施形態のドラムブレーキ装置では、電動アクチュエータ１のシャフト４と減速機出力軸３６との間に軸方向の相対移動が許容されているため、サービスブレーキの作動時に、一方のブレーキシューから電動アクチュエータ１に負荷されるブレーキ反力が何らかの理由で大きくなった場合にも、シャフト４の軸方向移動によりブレーキ反力の差分を吸収することができる。従って、電動アクチュエータ１のハウジング７、ハウジング取り付け部、シャフト４、減速機部３、および電動モータ部２が過度の負荷を受けることはない。
【００５８】
また、ドラムブレーキ装置の待機状態では、電動アクチュエータ１が最も縮んだ状態（図１に示す状態）にある。この状態では、シャフト４は、ナット部材５２の端面５２ａが第一のストッパ部材７１の端面と当接した状態から、第二のナット部材６２の端面６２ａが第二のストッパ部材７２の端面に当接するまでのストロークで軸方向に移動可能となる。そのため、一方のブレーキシューから衝撃荷重等の過大荷重が作用した際にも、シャフト４の軸方向移動を通じて、その過大荷重をナット部材５２，６２およびストッパ部材７１，７２を介してハウジング７で支持することができる。この際、過大荷重はシャフト４、減速機部３、および電動モータ部２には殆ど作用しない。従って、電動アクチュエータの耐久性や信頼性をさらに高めることができる。
【００５９】
また、本実施形態のドラムブレーキ装置では、電動アクチュエータ１の運動変換機構５，６として、低効率のすべりねじ装置を使用しているため、電動モータ部２の非駆動時にもナット部材５２，６２の位置を保持することができる。従って、電動アクチュエータ１の非作動時にブレーキシュー１０１，１０２に予期しない姿勢変化が生じることを防止することができる。
【００６０】
以上、本発明に係る電動アクチュエータおよびドラムブレーキ装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことである。
【００６１】
例えば、上記の実施形態では、電動アクチュエータ１の減速機部３としてサイクロイド減速機を使用しているが、減速機部３としては、モータ中心Ｏとの同軸配置が可能であり、かつ内径部にシャフト４を配置できるような中空構造を備えた任意の構成の減速機、例えば遊星減速機を使用することができる。また、運動変換機構５，６として、すべりねじ装置を使用する場合を例示したが、特に問題がない場合は、ボールねじ装置を使用することもできる。
【００６２】
また、図４に示すドラムブレーキ装置の実施形態では、電動アクチュエータ１をパーキングブレーキ用として使用しているが、緊急時にはホイールシリンダ１０３の代わりにサービスブレーキ用として電動アクチュエータ１を作動させることができ、ブレーキ装置の冗長系としても活用することが可能である。また、ホイールシリンダ１０３を電動アクチュエータ１と置き換えることにより、電動アクチュエータ１をサービスブレーキ用およびパーキングブレーキ用の双方に使用することもできる。
【符号の説明】
【００６３】
１      電動アクチュエータ
２      電動モータ部
３      減速機部
４      シャフト
５      第一の運動変換機構
６      第二の運動変換機構
７      ハウジング
２１    モータ出力軸
３１    減速機入力軸
３６    減速機出力軸（出力部材）
４２    ピン
５１    正ねじ
５２    第一のナット部材
６１    逆ねじ
６２    第二のナット部材
７１    第一のストッパ部材
７２    第二のストッパ部材
１００  ブレーキドラム
１０１  ブレーキシュー（駆動対象）
１０２  ブレーキシュー（駆動対象）
１０３  ホイールシリンダ
１０４  バッキングプレート（ベース部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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