(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
減速機構を介してモータに接続され、前記モータの作動によって回転駆動されるボルトと、
シリンダのシリンダ室内に摺動可能に収容され、前記ボルトの回転駆動により生じるねじの推力によって前記シリンダ室内を摺動してパッドをディスクロータに押し付けるピストンと、
前記シリンダに固定された固定部材と、
前記シリンダの底面に対するボルト軸方向への前記ボルトの移動を許容する軸方向移動許容部と、
前記ピストンが摺動する戻り方向への前記ボルトの所定位置からの移動を阻止する移動阻止機構と、を備え、前記移動阻止機構は、前記ボルトに固定されたストッパを有しており、
前記軸方向移動許容部は、前記固定部材と前記ストッパとの間に取り外し可能に配置されるスペーサを有し、前記スペーサが取り外されることで前記所定位置から前記戻り方向への前記ボルトの移動を許容することを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項２】
前記スペーサは、板状部材により形成されることを特徴とする請求項１に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項３】
前記スペーサは、Ｕ字状に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電動ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ブレーキ装置に関し、特に、モータによってピストンを摺動させ、パッドをディスクロータに押し付ける電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動パーキングブレーキなどの電動ブレーキ装置の開発が進められている。このような電動ブレーキ装置は、モータなどの電動アクチュエータを用いてピストンを摺動させ、ディスクロータにパッドを押し付けるなどして制動力を発生させる。このような電動ブレーキ装置では、モータの故障などによってピストンによる押し付け力を解除できない事態が生じる虞がある。このため、このような場合に押し付け力を解除できるよう、作業者が六角レンチを用いて手動でボルトを回転させるための六角穴をボルトに設けた電動式ブレーキ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、太陽歯車の固定部材による固定を解除して太陽歯車を回動可能とし、減速ギヤ機構を手動で操作してパッドによるディスクロータへの押圧を解除する電動式ディスクブレーキが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８９０８６号公報
【特許文献２】特開２００３−３４３６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に記載された電動式ブレーキ装置では、ギヤを含む減速機構を介したモータとの接続を解除することなく、六角レンチを用いてボルトを回転することが可能とされている。また、この電動式ブレーキ装置では、六角レンチを用いてボルトを回転させるときに減速機構およびモータも一緒に回転する。しかしながら、たとえばモータまたは減速機構が何かしらの不具合により回転不能となった場合、六角レンチを用いてボルトを回転させようとしても回転させることが困難となる虞がある。上述の特許文献２に記載された電動式ブレーキ装置では、太陽歯車の固定を解除する技術が記載されているが、装置の多くの部品を分解するなどして押し付け力を解除しなければならず、ブレーキ液が装置外に漏れ出る虞も生じ、作業性の点で改善の余地があった。
【０００５】
そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、モータや減速機構に不具合が生じて押し付け力が解除不能となった場合においても、簡易にその押し付け力を解除可能な電動ブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電動ブレーキ装置は、減速機構を介してモータに接続され、前記モータの作動によって回転駆動されるボルトと、シリンダのシリンダ室内に摺動可能に収容され、前記ボルトの回転駆動により生じるねじの推力によって前記シリンダ室内を摺動してパッドをディスクロータに押し付けるピストンと、前記シリンダに固定された固定部材と、前記シリンダの底面に対するボルト軸方向への前記ボルトの移動を許容する軸方向移動許容部と、前記ピストンが摺動する戻り方向への前記ボルトの所定位置からの移動を阻止する移動阻止機構とを備える。前記移動阻止機構は、前記ボルトに固定されたストッパを有して構成される。前記軸方向移動許容部は、前記固定部材と前記ストッパとの間に取り外し可能に配置されるスペーサを有し、前記スペーサが取り外されることで前記所定位置から前記戻り方向への前記ボルトの移動を許容する。
【０００７】
この態様によれば、アクチュエータや減速機構に不具合が生じた場合においても、ボルトを軸方向へ移動させることにより、ピストンを移動させてパッドへの押し付け力を解除することが可能となる。このため、アクチュエータや減速機構に不具合が生じた場合においてもパッドへの押し付け力を適切に解除することができる。また、ブレーキ液をブレーキ装置外に漏らすことなく押し付け力を手動で適切に解除することができる。また、この態様によれば、スペーサを取り外すという簡易な工程によって、パッドへの押し付け力を容易に解除することができる。このため、作業者の負担も低減させることができる。
【０００８】
前記スペーサは、板状部材により形成されてよい。また前記スペーサは、Ｕ字状に形成されてよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モータや減速機構に不具合が生じて押し付け力が解除不能となった場合においても、簡易にその押し付け力を解除可能な電動ブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る電動ブレーキ装置の断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るロックピンの形状を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る電動ブレーキ装置の断面図である。
【図４】参考例に係る電動ブレーキ装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電動ブレーキ装置１０の断面図である。電動ブレーキ装置１０は、パーキングブレーキとして用いられる。なお、電動ブレーキ装置１０の用途がこれに限定されないことは勿論であり、例えば電動ブレーキ装置１０をいわゆるサービスブレーキに用いてもよい。
【００１５】
電動ブレーキ装置１０は、ピストンユニット１２、シリンダ１４、ブレーキパッド２０、制動ボルト２２、台座ユニット２４、固定ユニット２６、減速機構３０、モータ３２、およびロックピン３４を有する。シリンダ１４は円筒状に形成されており、内部に円柱状の空間であるシリンダ室１４ａが形成されている。
【００１６】
ピストンユニット１２は、ピストン１５、ナット１６、およびカラー１８を有する。ピストン１５は、有底の円筒状に形成されている。ナット１６もまた有底の円筒状に形成されており、開口部の内面に雌ネジ部１６ａが設けられている。カラー１８は、ピストン１５の内周と略同一の外周を有する円環状に形成される。カラー１８は、底部１５ａに当接するまでピストン１５の内部に挿入される。ナット１６は、底面がピストン１５の底部１５ａに対向してカラー１８に当接するようピストン１５の内部に嵌め入れられる。こうして、ピストン１５、ナット１６、およびカラー１８は、ピストンユニット１２として一体的に構成される。
【００１７】
ピストンユニット１２は、ピストン１５の底面がシリンダ室１４ａの一方の開口部から突出するようシリンダ室１４ａに挿入される。ピストン１５の外径はシリンダ室１４ａの内径よりもわずかに小さい。このためピストンユニット１２は、シリンダ１４のシリンダ室１４ａ内に摺動可能に収容される。
【００１８】
ブレーキパッド２０は、裏金４０およびパッド４２を有する。裏金４０は平板状に形成され、これに厚い板状のパッド４２の一方の面が張り合わされてブレーキパッド２０が構成されている。ブレーキパッド２０は、パッド４２がディスクロータ（図示せず）に対向するようブレーキキャリパ（図示せず）に配置される。電動ブレーキ装置１０は、シリンダ室１４ａから突出するピストン１５の底部がブレーキパッド２０の裏金４０の裏面に対向するよう、ブレーキキャリパに取り付けられる。
【００１９】
制動ボルト２２は細長い円柱状に形成され、先端から全長の半分程度まで雄ネジ部２２ａが設けられている。この雄ネジ部２２ａがナット１６の雌ネジ部１６ａに螺合される。制動ボルト２２にはストッパ５６が固定されている。ストッパ５６は円環状に形成され、制動ボルト２２の先端から全長の約半分の位置まで圧入され制動ボルト２２に固定される。
【００２０】
制動ボルト２２には、さらに台座ユニット２４が嵌め込まれる。台座ユニット２４は、台座５７、第１環状部材５８、および第２環状部材５９を有する。台座５７、第１環状部材５８、および第２環状部材５９はそれぞれ円環状に形成される。台座５７の外径はシリンダ室１４ａの内径と略同一となっているが、第１環状部材５８および第２環状部材５９のそれぞれの外径はシリンダ室１４ａの内径よりも小さくなっている。台座５７は、後方に突出する突出部５７ａを有する。台座５７、第１環状部材５８、および第２環状部材５９は、ストッパ５６に向けて、第２環状部材５９、第１環状部材５８、台座５７の順にそれぞれの開口部が制動ボルト２２に嵌め込まれ、シリンダ室１４ａ内に収容される。
【００２１】
固定ユニット２６は、固定プレート５２、および筒状部材５５を有する。筒状部材５５は、断面が六角形などの非円形の外面を有する。筒状部材５５の内径は、制動ボルト２２の外径よりもわずかに大きくなっている。固定部材である固定プレート５２は環状に形成され、筒状部材５５の外径と同様の形状を有する開口部が設けられている。固定プレート５２は、開口部に筒状部材５５が圧入され、固定ユニット２６がシリンダ１４に固定される。なお、固定プレート５２はシリンダ１４の開口部にねじ止めなどの他の固定方法で固定されてもよい。この固定プレート５２の内面が、シリンダ底部となる。
【００２２】
以下、パッド４２をディスクロータに押し付けるときのピストンユニット１２の摺動方向を「押し付け方向」という。また、パッド４２のディスクロータへの押し付け力を解除させるときのピストンユニット１２の摺動方向を「戻り方向」という。ストッパ５６および台座ユニット２４は、戻り方向への制動ボルト２２の所定位置からの移動を阻止する。したがってストッパ５６および台座ユニット２４は、制動ボルト２２の所定位置からの移動を阻止する移動阻止機構として機能する。
【００２３】
制動ボルト２２は、減速機構３０を介してモータ３２に接続され、モータ３２の作動によって回転駆動される。具体的には、減速機構３０は第１ギヤ６０、第２ギヤ６２、第３ギヤ６４、および第４ギヤ６６を有する。第１ギヤ６０は、モータ３２の回転軸に取り付けられている。第２ギヤ６２と第３ギヤ６４とは互いに同軸となるよう一体的に形成されている。第４ギヤ６６は、制動ボルト２２の後端部に固定されている。第１ギヤ６０は、第２ギヤ６２に噛み合いし、第３ギヤ６４は第４ギヤ６６に噛合している。
【００２４】
以上の構成により、モータ３２が作動すると、減速機構３０を介してまず制動ボルト２２が回転駆動される。この制動ボルト２２の回転駆動により生じるねじの推力によってナット１６が押し付け方向に移動し、これに伴いピストンユニット１２全体がシリンダ１４内を押し付け方向に摺動する。こうしてピストンユニット１２は、パッド４２をディスクロータに押し付け、車輪に制動力を与える。
【００２５】
ここで、減速機構３０やモータ３２にも不具合が生じる場合がある。このときに、ピストンユニット１２によってパッド４２がディスクロータに押し付けられたままその押し付け力の解除が不能となる虞がある。このため第１の実施形態では、ロックピン３４を備える。ロックピン３４は、シリンダ１４の底面に対するボルト軸方向への制動ボルト２２の移動を許容する軸方向移動許容部として機能する。
【００２６】
図２は、第１の実施形態に係るロックピン３４の形状を示す図である。ロックピン３４は、２つのスペーサ部３４ａを有する。ロックピン３４はＵ字状に形成され、２つの直線部分の各々がスペーサ部３４ａとなる。ロックピン３４は、均一の厚さの板状部材によって形成される。なお、ロックピン３４が板状部材に限られないことは勿論である。
【００２７】
図１に戻る。スペーサ部３４ａは、台座５７と固定プレート５２との間に配置される。台座ユニット２４は、スペーサ部３４ａを介してこの固定プレート５２によって戻り方向へ移動が阻止されるようシリンダ１４に取り付けられている。ストッパ５６は、制動ボルト２２に固定され、台座ユニット２４に当接することにより所定位置から戻り方向への制動ボルト２２の移動を阻止する。
【００２８】
ロックピン３４は、取り外し可能になっている。具体的には、シリンダ１４には、２つのスペーサ部３４ａを挿抜するための孔（図示せず）が設けられている。ユーザによってロックピン３４が外側に引っ張られることで、２つのスペーサ部３４ａが台座５７と固定プレート５２との間から抜き取られる。このように２つのスペーサ部３４ａが取り外されることで台座ユニット２４全体が戻り方向に移動可能となり、所定位置から戻り方向への制動ボルト２２の移動阻止を解除させる。これにより、押し付け力が発生しているときは制動ボルト２２とともにピストンユニット１２が戻り方向に移動し、押し付け力が解除される。したがってロックピン３４は、押し付け力解除機構として機能する。
【００２９】
こうしてピストンユニット１２によってパッド４２がディスクロータに押し付けられたままその押し付け力の解除が不能となったときにおいても、ユーザがロックピン３４を引き抜くという簡易な工程を実行することで、減速機構３０を介したモータ３２と制動ボルト２２との接続を維持したままモータ３２の回転軸および減速機構３０を回転させることなく押し付け力を解除させることができる。また、ブレーキ液をブレーキ装置外に漏らすことなく押し付け力を手動で適切に解除することができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る電動ブレーキ装置１００の断面図である。以下、第１の実施形態と同様の個所は同一の符号を付して説明を省略する。電動ブレーキ装置１００は、ピストンユニット１２、シリンダ１１４、ブレーキパッド２０、制動ボルト１２２、シャフト１３０、コイルスプリング１３２、減速機構３０、およびモータ３２を有する。シリンダ１１４は有底の円筒状に形成されており、内部に円柱状の空間であるシリンダ室１１４ａが形成されている。ピストンユニット１２は、シリンダ１１４の開口部から、ピストン１５の底面が突出するようシリンダ室１１４ａに挿入される。
【００３１】
制動ボルト１２２は、後端部から全長の約半分まで伸びる、中心軸と同軸の挿入孔１２２ｂが設けられている。それ以外は第１の実施形態の制動ボルト２２と同様である。シリンダ１１４の底部１１４ｂには、制動ボルト１２２の外径よりもわずかに大きい内径を有する挿入孔１１４ｃが設けられている。制動ボルト１２２は、後端部がこの挿入孔１１４ｃに挿入される。
【００３２】
制動ボルト１２２にはストッパ５６が固定されている。ストッパ５６は円環状に形成され、制動ボルト１２２の先端から全長の約半分の位置まで圧入され制動ボルト１２２に固定される。シリンダ１１４の底部１１４ｂ上には第１環状部材５８および第２環状部材５９が配置され、ストッパ５６が第２環状部材５９に当接するよう制動ボルト１２２が第２環状部材５９、第１環状部材５８、および挿入孔１１４ｃに挿入される。こうして、パッド４２をディスクロータに押し付ける押し付け力を発生させるときに制動ボルト１２２の戻り方向への移動が阻止される。
【００３３】
第２の実施形態では、モータ３２の回転軸および減速機構３０の回転を回避して押し付け力を解除させるために、制動ボルト１２２と減速機構３０との間に介在するシャフト１３０が設けられている。ピストンユニット１２に螺合する制動ボルト１２２には、挿入孔１２２ｂが設けられている。シャフト１３０は、この挿入孔１２２ｂにスプライン嵌合して挿入される。このとき、挿入孔１２２ｂの底部とシャフト１３０の先端部との間にコイルスプリング１３２が配置される。シャフト１３０の後端部は、第４ギヤ６６の中心に固定される。こうしてシャフト１３０は、ボルト軸方向へ移動されることにより減速機構３０との接続が解除可能に減速機構３０と接続されている。第２の実施形態では、軸方向移動許容部は、ボルト軸方向への制動ボルト１２２との相対移動が可能となるよう制動ボルト１２２にシャフト１３０をスプライン嵌合させることにより構成される。
【００３４】
こうして、シャフト１３０を制動ボルト１２２に対しボルト軸方向に相対移動させることによってシャフト１３０とともに第４ギヤ６６を移動させることができる。一方、シャフト１３０と制動ボルト１２２とがスプライン嵌合していることから、シャフト１３０を移動させても、シャフト１３０を回転させることにより、制動ボルト１２２を一体的に回転させることができる。シャフト１３０の端部には、工具取り付け部１３４が固定されている。工具取り付け部１３４の外径は、六角レンチやモンキーレンチによって把持できるよう六角形に形成されている。工具取り付け部２５４にこれらの工具が取り付けられ回転されることにより、シャフト１３０と共に制動ボルト１２２を回転させることができる。なお、シャフト１３０の回転方法がこれに限られないことは勿論であり、例えばシャフト１３０の端部にドライバーの先端が噛み合うプラスまたはマイナスの凹部が設けられていてもよい。これにより、ドライバーでシャフト１３０を押しながらシャフト１３０を回転させることができる。
【００３５】
以上より、シャフト１３０を制動ボルト１２２に対し押し付け方向に相対移動させることで、シャフト１３０と共に第４ギヤ６６を移動させ、第４ギヤ６６と第３ギヤ６４との噛合状態を解除することができる。このため、減速機構３０やモータ３２に不具合が生じて第３ギヤ６４を回転させることが困難な場合においても、シャフト１３０を回転させることで制動ボルト１２２を回転させることが可能となる。なお、シャフト１３０の移動方向は押し付け方向に限られず、例えば戻り方向などピストンユニット１２の摺動方向と平行に移動させることにより、第４ギヤ６６と第３ギヤ６４との噛合状態を解除してもよい。
【００３６】
（参考例）
図４は、参考例に係る電動ブレーキ装置２００の構成を示す断面図である。以下、上述の実施形態と同様の個所は同一の符号を付して説明を省略する。参考例は、固定プレート５２に代えて固定ユニット２２６が設けられ、台座ユニット２４に代えて台座ユニット２２４が設けられ、さらにロックピン３４が削除された以外は、第１の実施形態に係る電動ブレーキ装置１０と同様に構成される。
【００３７】
台座ユニット２２４は、台座５７に代えて台座２５７が設けられた以外は、第１の実施形態に係る台座ユニット２４と同様に構成される。台座２５７は、後方に突出する突出部が削除された以外は第１の実施形態に係る台座５７と同様に形成される。固定ボルト２５８は、外周に雄ネジ部が設けられた以外は第１の実施形態に係る固定プレート５２と同様に構成される。
【００３８】
固定ユニット２２６は、固定ボルト２５８、工具取り付け部２５４、および筒状部材５５を有する。固定ボルト２５８および工具取り付け部２５４はそれぞれ環状に形成され、筒状部材５５の外径と同様の形状を有する開口部が設けられている。固定ボルト２５８および工具取り付け部２５４は、それぞれの開口部に筒状部材５５が圧入される。
【００３９】
制動ボルト２２が筒状部材５５に挿入され、固定ユニット２２６が制動ボルト２２に嵌め込まれる。固定ボルト２５８の外周には雄ネジ部が設けられている。一方、シリンダ１４のシリンダ室１４ａの開口部のうち、ピストン１５が突出する側とは反対側の開口部の内周には雌ネジ部が設けられている。固定ボルト２５８の雄ネジ部がシリンダ室１４ａの雌ネジ部に螺合され、固定ユニット２２６がシリンダ１４に固定される。
【００４０】
工具取り付け部２５４の外径は、六角レンチやモンキーレンチによって把持できるよう六角形に形成されている。工具取り付け部２５４にこれらの工具が取り付けられ回転されることにより、固定ボルト２５８の雄ネジ部がシリンダ室１４ａの雌ネジ部に螺合される。
【００４１】
減速機構３０やモータ３２にも不具合が生じる場合があるため、参考例では、固定ユニット２２６は、このようなときに、減速機構３０を介したモータ３２と制動ボルト２２との接続を維持したままモータ３２の回転軸および減速機構３０の回転を回避して押し付け力を解除させる。したがって固定ユニット２２６は、押し付け力解除機構として機能する。
【００４２】
具体的には、固定ユニット２２６は、ユーザによってレンチなどで工具取り付け部２５４が回転されて戻り方向へ移動することにより、台座ユニット２２４を戻り方向へ移動させる。こうして固定ユニット２２６は、所定位置から戻り方向への制動ボルト２２の移動阻止を解除することにより押し付け力を解除させる。
【００４３】
このように減速機構３０を介したモータ３２と制動ボルト２２との接続を維持したままモータ３２の回転軸および減速機構３０を回転させることなく押し付け力を解除させることにより、押し付け力の解除のために減速機構３０と制動ボルト２２、またはブレーキパッド２０とモータ３２との間の接続の解除を回避できる。このため、これらの接続解除のための手間を回避できる。また、減速機構３０またはモータ３２に不具合が生じていた場合においても、工具を用いて押し付け力を容易に解除することができ、作業者の工数を低減させることができる。
【００４４】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を本実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  電動ブレーキ装置、  １２  ピストンユニット、  １４  シリンダ、  １４ａ  シリンダ室、  １５  ピストン、  １６  ナット、  ２０  ブレーキパッド、  ２２  制動ボルト、  ２２ａ  雄ネジ部、  ２４  台座ユニット、  ３０  減速機構、  ３２  モータ、  ３４  ロックピン、  ３４ａ  スペーサ部、  ４２  パッド、  ５６  ストッパ、  ６０  第１ギヤ、  ６２  第２ギヤ、  ６４  第３ギヤ、  ６６  第４ギヤ、  １００  電動ブレーキ装置、  １１４  シリンダ、  １１４ａ  シリンダ室、  １３０  シャフト、  ２００  電動ブレーキ装置。
【図１】
0005673312.tif 000002
【図２】
0005673312.tif 000003
【図３】
0005673312.tif 000004
【図４】
0005673312.tif 000005