(57)【要約】【課題】ロック機構を構成するアクチュエータが故障しても、リクランプ操作を確実に行うと共に、不用意に駐車ブレーキがかかることがないようにする。【解決手段】モータのロータ４８の回転に応じてパッド押圧部材を推進して制動力を発生し、前記パッド押圧部材の制動解除方向への移動をロック機構４１により規制する電動ディスクブレーキにおいて、ロック機構４１は、ロータ４８と連動して回転すると共に、その回転方向に複数の爪部５８と通路５９とを配設したリング状回転体５２と、爪部５８に係合可能な係合突起６０を有する係合部材５４と、係合部材５４をリング状回転体５２側へ駆動するソレノイド５５と係合部材５４をリング状回転体５２から離間する方向へ常時付勢する圧縮ばね６５とから構成する。通路５９をリング状回転体５２の回転方向へ傾斜して設けることで、前記パッド押圧部材の推力を増力するリクランプ操作時に、係合部材５４の係合突起６０が回転体５２から離脱するのを防ぐ。【選択図】図２
2008275053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキパッドを押圧するパッド押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記パッド押圧部材に伝達する回転−直動変換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パッド押圧部材を推進し、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、前記パッド押圧部材の制動解除方向への移動をロックおよびアンロック可能なロック機構を備えたものにおいて、前記ロック機構は、前記パッド押圧部材と連動して移動すると共に、その移動方向に所定のピッチで複数の爪部を配設した移動部材と、該移動部材の爪部を係止可能な係止部を有する係止部材と、該係止部が前記移動部材の爪部を係止する方向へ前記係止部材を駆動するアクチュエータと、前記係止部が前記移動部材の爪部から離脱する方向へ前記係止部材を常時付勢する付勢手段とを有し、前記移動部材の移動を規制するロック時には前記係止部が前記移動部材の一側面側の爪部に係止され、前記移動部材の移動を規制しないアンロック時には前記係止部が前記移動部材の他側面側に位置することを特徴とする電動ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記移動部材は、前記係止部材の係止部が前記複数の爪部間にあるとき、該係止部が前記移動部材の一側面および他側面間を移動可能とする通路を有し、
ロック時に、前記係止部材の係止部は、前記アクチュエータの作動により前記移動部材の他側面側から前記通路を通って一側面側に移動し、前記一側面側の爪部に係止した状態と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装置。
【請求項３】
前記通路による前記係止部の移動軌跡と前記移動部材の移動方向とが交差しており、前記係止部材の係止部が前記爪部の間に位置しているとき、前記付勢手段の付勢力により、前記係止部が前記移動部材の一側面側から前記通路を通って他側面側に移動してアンロック状態となることを特徴とする請求項２に記載の電動ディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記移動部材が制動方向に移動したときには前記係止部が前記移動部材の一側面側から他側面側に移動できず、前記移動部材が制動解除方向に移動したときに前記係止部が前記移動部材の一側面側から他側面側に移動できるように前記係止部材の移動軌跡を設定することを特徴とする請求項３に記載の電動ディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記通路は、一側面側から他側面側に向かうにつれて前記移動部材の制動解除方向に向かうように延びていることを特徴とする請求項４に記載の電動ディスクブレーキ装置。
【請求項６】
前記係止部材の係止部が前記通路を通ることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の電動ブレーキ装置。
【請求項７】
前記モータにより前記パッド押圧部材の推力を増力するリクランプ操作時に、前記係止部材の係止部が前記移動部材の爪部から離脱する方向へ移動するのを規制するストッパ部を備えてい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。
【請求項８】
移動部材は、モータのロータと連動して回転するリング状回転体からなり、一側面側が径方向内側、他側面側が径方向外側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電動ディスクブレーキ。
【請求項９】
移動部材は、モータのロータと連動して回転するリング状回転体からなり、一側面側が径方向外側、他側面側が径方向内側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電動ディスクブレーキ。
【請求項１０】
移動部材は、モータのロータと連動して回転するリング状回転体からなり、一側面側が端面側、他側面側が端面から離間する側にそれぞれ配置されることを特徴とする１乃至７のいずれかに記載の電動ディスクブレーキ。
【請求項１１】
回転移動または直線移動可能で、その移動方向に所定のピッチで複数の爪部を配設した移動部材と、該移動部材の爪部を係止可能な係止部を有する係止部材と、該係止部が前記移動部材の爪部に係合する方向へ前記係合部材を駆動するアクチュエータと、前記係合部が前記移動部材の爪部から離脱する方向へ前記係合部材を常時付勢する付勢手段とを備えたロック装置において、
前記移動部材は、回転または直線運動の移動方向に沿って一側面および他側面を有し、該一側面には移動方向に間隔をおいて複数の爪部が設けられ、
前記係止部材は、前記複数の爪部に係止する係止部を有し、前記移動部材の移動を規制するロック時には前記係止部が前記移動部材の一側面側の爪部に係止され、前記移動部材の移動を規制しないアンロック時には前記係止部が前記移動部材の他側面側に位置することを特徴とするロック装置。
【請求項１２】
前記移動部材は、前記係止部材の係止部が前記複数の爪部間にあるとき、該係止部が前記移動部材の一側面および他側面間を移動可能とする通路を有し、
ロック時に、前記係止片の係止部は、前記アクチュエータの作動により前記移動部材の他側面側から前記通路を通って一側面側に移動し、前記一側面側の爪部に係止した状態となることを特徴とする請求項１１に記載のロック装置。
【請求項１３】
前記通路による前記係止部材の移動軌跡と前記移動部材の移動方向とが交差しており、前記係止部材の係止部が前記爪部の間に位置しているとき、前記付勢手段の付勢力により、前記係止部が前記移動部材の一側面側から前記通路を通って他側面側に移動してアンロック状態となることを特徴とする請求項１２に記載のロック装置。
【請求項１４】
前記移動部材が一方向に移動したときには前記係止部が前記移動部材の一側面側から他側面側に移動できず、前記移動部材が他方向に移動したときに前記係止部が前記移動部材の一側面側から他側面側に移動できるように前記係止部材の移動軌跡を設定したことを特徴とする請求項１３に記載のロック装置。
【請求項１５】
前記通路は、一側面側から他側面側に向かうにつれて前記移動部材の他方向に向かうように延びていることを特徴とする請求項１４に記載のロック装置。
【請求項１６】
前記係止部材の係止部が前記通路を通ることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載のロック装置。
【請求項１７】
移動部材は、回転するリング状回転体からなり、一側面側が径方向内側、他側面側が径方向外側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載のロック装置。
【請求項１８】
移動部材は、回転するリング状回転体からなり、一側面側が径方向外側、他側面側が径方向内側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載のロック装置。
【請求項１９】
移動部材は、回転するリング状回転体からなり、一側面側が端面側、他側面側が端面から離間する側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載のロック装置。
【請求項２０】
移動部材は、直動する棒状体からなり、一側面側が外側面側、他側面側が内側面側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載のロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのトルクによって制動力を発生する電動ディスクブレーキに係り、特に駐車ブレーキ機能を付加した駐車ブレーキ付き電動ディスクブレーキと該電動ディスクブレーキに向けて好適なロック装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動ディスクブレーキとしては、ブレーキパッドを押圧するパッド押圧部材と、モータと、該モータのロータの回転を直線運動に変換して前記パッド押圧部材（ピストン）に伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータのロータの回転に応じて前記パッド押圧部材を推進し、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ものが、従来より知られている。
【０００３】
そして、最近では、上記した構成にさらに、前記パッド押圧部材の制動解除方向への移動をロックおよびアンロック可能なロック機構を付加し、モータへの通電を停止した後でも制動力を保持することができる駐車ブレーキ付き電動ディスクブレーキの開発が推し進められている。例えば、特許文献１に記載された電動ディスクブレーキでは、モータのロータにリング状回転体を取付け、アクチュエータ（ソレノイド）によってリング状回転体の爪部に係合、離脱可能な係合つめを設け、モータのロータを制動位置へ移動させた後、係合つめをリング状回転体に係合させることにより、非通電状態において制動状態を保持するようにしている。
【０００４】
ところで、上記した駐車ブレーキ付き電動ディスクブレーキでは、ブレーキパッドが熱膨張している高温時に駐車ブレーキをかけると、その後の温度低下に伴うブレーキパッドの収縮によりパッド押圧部材の押付け力、すなわち推力が低下してしまう。そこで従来は、温度変化による推力低下が生じたときに、再度、モータを増力方向へ回転させて駐車ブレーキをかけ直す、いわゆるリクランプ操作を行って前記問題に対処していた（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４２１９９号公報（図６〜１０）
【特許文献２】特開２００６−２３２２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載される駐車ブレーキ付き電動ディスクブレーキにおいては、係合つめを付勢手段により常時リング状回転体の爪部から係合離脱する方向へ付勢し（図９、１０）、あるいは係合つめを付勢手段により常時リング状回転体の爪部に係合する方向へ付勢し（図６〜８）ている。このため、前者の場合は、万一、駐車ブレーキ中にアクチュエータが故障した状態で、リクランプ操作を行うと、係合つめがリング状回転体の爪部から係合離脱してしまい、再度、駐車ブレーキをかけることができない事態が生じ、後者の場合は、通常ブレーキ時にアクチュエータが故障すると、勝手にロック機構が作動して、車両挙動が不安定（フェールオープン不能）になってしまう。
【０００７】
本発明は、上記した技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、ロック機構を構成するアクチュエータが故障しても、リクランプ操作を確実に行うと共に、ロック機構が作動して不用意に駐車ブレーキがかかることがない電動ディスクブレーキを提供し、併せて該電動ディスクブレーキに適用して好適なロック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る電動ディスクブレーキである請求項１に記載の発明は、ブレーキパッドを押圧するパッド押圧部材と、モータと、該モータの回転を直線運動に変換して前記パッド押圧部材に伝達する回転−直動変換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パッド押圧部材を推進し、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、前記パッド押圧部材の制動解除方向への移動をロックおよびアンロック可能なロック機構を備えたものにおいて、前記ロック機構は、前記パッド押圧部材と連動して移動すると共に、その移動方向に所定のピッチで複数の爪部を配設した移動部材と、該移動部材の爪部を係止可能な係止部を有する係止部材と、該係止部が前記移動部材の爪部を係止する方向へ前記係止部材を駆動するアクチュエータと、前記係止部が前記移動部材の爪部から離脱する方向へ前記係止部材を常時付勢する付勢手段とを有し、前記移動部材の移動を規制するロック時には前記係止部が前記移動部材の一側面側の爪部に係止され、前記移動部材の移動を規制しないアンロック時には前記係止部が前記移動部材の他側面側に位置することを特徴とする。
【０００９】
このように構成した電動ディスクブレーキにおいては、リクランプ操作時には、ロック状態にあり係止部が移動部材の一側面側の爪部に位置するので、アクチュエータが故障しても、再度、駐車ブレーキを確実にかけることができる。また、係合部材は、付勢手段によって移動部材の爪部から係合部を離脱させる方向へ常時付勢されているので、通常ブレーキ中のアンロック時には係止部が移動部材の他側面側に位置しアクチュエータが故障しても、ロック機構が作動することはなく、不用意に駐車ブレーキがかかることもない。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、ロック機構を構成する移動部材は、係止部材の係止部が複数の爪部間にあるとき、係止部が移動部材の一側面および他側面間を移動可能とする通路を有し、ロック時に、係止部材の係止部は、アクチュエータの作動により移動部材の他側面側から通路を通って一側面側に移動し、一側面側の爪部に係止した状態となることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記通路による係止部の移動軌跡と移動部材の移動方向とが交差しており、係止部材の係止部が爪部の間に位置しているとき、付勢手段の付勢力により、係止部が移動部材の一側面側から通路を通って他側面側に移動してアンロック状態となることを特徴とする。
【００１２】
上記のように構成した場合は、係止部が通路を通ることで確実にロック、アンロックを行うことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記移動部材が制動方向に移動したときには係止部が移動部材の一側面側から他側面側に移動できず、移動部材が制動解除方向に移動したときに係止部が移動部材の一側面側から他側面側に移動できるように係止部材の移動軌跡を設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、上記通路は、一側面側から他側面側に向かうにつれて前記移動部材の制動解除方向に向かうように延びていることを特徴とする。
【００１５】
上記のように構成した場合は、リクランプ操作時に、係止部が移動部材の一側面側から他側面側に移動できないようになっており、移動部材が制動方向に移動させるだけでリクランプ作動が可能になっており、係止部が移動部材の一側面側から他側面側に移動できるように係止部材の移動軌跡を設定されているので、移動部材が制動解除方向に移動させるだけで、アンロック状態とすることが可能になっている。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５の何れか１項に記載の発明において、上記係止部材の係止部が通路を通ることを特徴とする。
【００１７】
このように構成した場合は、係止部が通路を通ることで確実にロック、アンロックを行うことができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記モータによりパッド押圧部材の推力を増力するリクランプ操作時に、係止部材の係止部が移動部材の爪部から離脱する方向へ移動するのを規制するストッパ部を備えていることを特徴とする。
【００１９】
このように構成した場合は、リクランプ操作時に、係止部材の係止部が移動部材の爪部から離脱する方向へ移動するのを規制するストッパ部により、モータによりパッド押圧部材の推力を増力するだけでリクランプ作動が可能になっている。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の発明において、上記移動部材は、モータのロータと連動して回転するリング状回転体からなり、一側面側が径方向内側、他側面側が径方向外側にそれぞれ配置されることを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の発明において、上記移動部材は、モータのロータと連動して回転するリング状回転体からなり、一側面側が径方向外側、他側面側が径方向内側にそれぞれ配置されることを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の発明において、上記移動部材は、モータのロータと連動して回転するリング状回転体からなり、一側面側が端面側、他側面側が端面から離間する側にそれぞれ配置されることを特徴とする。
【００２３】
上記課題を解決するため、本発明に係るロック装置としての請求項１１に記載の発明は、回転移動または直線移動可能で、その移動方向に所定のピッチで複数の爪部を配設した移動部材と、該移動部材の爪部を係止可能な係止部を有する係止部材と、該係止部が前記移動部材の爪部に係合する方向へ前記係合部材を駆動するアクチュエータと、前記係合部が前記移動部材の爪部から離脱する方向へ前記係合部材を常時付勢する付勢手段とを備えたロック装置において、前記移動部材は、回転または直線運動の移動方向に沿って一側面および他側面を有し、該一側面には移動方向に間隔をおいて複数の爪部が設けられ、前記係止部材は、前記複数の爪部に係止する係止部を有し、前記移動部材の移動を規制するロック時には前記係止部が前記移動部材の一側面側の爪部に係止され、前記移動部材の移動を規制しないアンロック時には前記係止部が前記移動部材の他側面側に位置することを特徴とする。
【００２４】
本ロック装置においては、リクランプ操作時には、ロック状態にあるので係止部が移動部材の一側面側の爪部に係止され続け、アクチュエータが故障しても、再度、ロックを確実にかけることができる。また、係合部材は、付勢手段によって移動部材の爪部から係合部を離脱させる方向へ常時付勢されているので、通常のアンロック時には係止部が移動部材の他側面側に位置するのでアクチュエータが故障しても、ロック機構が作動することはない。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、上記移動部材は、係止部材の係止部が複数の爪部間にあるとき、係止部が移動部材の一側面および他側面間を移動可能とする通路を有し、ロック時に、係止片の係止部は、アクチュエータの作動により移動部材の他側面側から通路を通って一側面側に移動し、一側面側の爪部に係止した状態となることを特徴とする。
【００２６】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、上記通路による係止部材の移動軌跡と移動部材の移動方向とが交差しており、係止部材の係止部が爪部の間に位置しているとき、付勢手段の付勢力により、係止部が移動部材の一側面側から通路を通って他側面側に移動してアンロック状態となることを特徴とする。
【００２７】
上記のように構成した場合は、係止部が通路を通ることで確実にロック、アンロックを行うことができる。
【００２８】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、上記移動部材が一方向に移動したときには係止部が移動部材の一側面側から他側面側に移動できず、移動部材が他方向に移動したときに係止部が移動部材の一側面側から他側面側に移動できるように係止部材の移動軌跡を設定したことを特徴とする。
【００２９】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明において、上記通路は、一側面側から他側面側に向かうにつれて移動部材の他方向に向かうように延びていることを特徴とする。
【００３０】
上記のように構成した場合は、リクランプ操作時に、係止部が移動部材の一側面側から他側面側に移動できないようになっており、移動部材が制動方向に移動させるだけでリクランプ作動が可能になっており、係止部が移動部材の一側面側から他側面側に移動できるように係止部材の移動軌跡を設定されているので、移動部材が制動解除方向に移動させるだけで、アンロック状態とすることが可能になっている。また、移動部材に設けた通路が、該移動部材から係合部材が不用意に離脱するのを防止するので、安全性が高まる。
【００３１】
請求項１６に記載の発明は、請求項１２乃至１５の何れか１項に記載の発明において、上記係止部材の係止部が通路を通ることを特徴とする。
【００３２】
このように構成した場合は、係止部が通路を通ることで確実にロック、アンロックを行うことができる。
【００３３】
請求項１７に記載の発明は、請求項１１乃至１６の何れか１項に記載の発明において、上記移動部材は、回転するリング状回転体からなり、一側面側が径方向内側、他側面側が径方向外側にそれぞれ配置されることを特徴とする。
【００３４】
請求項１８に記載の発明は、請求項１１乃至１６の何れか１項に記載の発明において、上記移動部材は、回転するリング状回転体からなり、一側面側が径方向外側、他側面側が径方向内側にそれぞれ配置されることを特徴とする。
【００３５】
請求項１９に記載の発明は、請求項１１乃至１６の何れか１項に記載の発明において、上記移動部材は、回転するリング状回転体からなり、一側面側が端面側、他側面側が端面から離間する側にそれぞれ配置されることを特徴とする。
【００３６】
請求項２０に記載の発明は、請求項１１乃至１６の何れか１項に記載の発明において、上記移動部材は、直動する棒状体からなり、一側面側が外側面側、他側面側が内側面側にそれぞれ配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る電動ディスクブレーキによれば、ロック機構を構成するアクチュエータが故障しても、リクランプ操作を確実に行うできることはもちろん、ロック機構が作動して不用意に駐車ブレーキがかかることがないので、装置に対する信頼性が向上する。
【００３８】
また、本発明に係るロック装置によれば、アクチュエータが故障しても、リクランプ操作を確実に行うできることはもちろん、不用意にロック状態となることがないので、安全性が高まり、本電動ディスクブレーキに向けて好適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１、２は、本発明に係る駐車ブレーキ付き電動ディスクブレーキの一つの実施形態を示したものである。図１、２に示すように、本実施形態に係る電動ディスクブレーキ１は、キャリパ浮動型ディスクブレーキであって、車輪と共に回転するディスクロータ２と、サスペンション部材等の車体側の非回転部分（図示せず）に固定されるキャリア３と、ディスクロータ２の両側に配置されてキャリア３によって支持される一対のブレーキパッド４、５と、ディスクロータ２を跨ぐように配置されて一対のスライドピン６、６によってキャリア３に対してディスクロータ２の軸方向に沿って移動可能に支持された電動キャリパ７とを備えている。
【００４０】
電動キャリパ７は、キャリパ本体８と、パッド押圧部材ユニット９と、モータユニット１０とで構成されている。キャリパ本体８には、ディスクロータ２の一側に対向して開口する貫通穴を有する円筒状のシリンダ部１１と、シリンダ部１１からディスクロータ２を跨いで反対側へ延びる爪部１２と、シリンダ部１１から略直径方向に延びて一対のスライドピン６、６がそれぞれ取付けられる一対の腕部１３とが一体に形成されている。シリンダ部１１の内周面には、パッド押圧部材ユニット９のパッド押圧部材１４（後述）が摺動可能に嵌合される案内ボア１５とパッド押圧部材ユニット９に取付けられた調整スクリュ１６（後述）の雄ねじ１７が螺合される雌ねじ１８とが形成されている。
【００４１】
パッド押圧部材ユニット９は、有底円筒状のパッド押圧部材１４と、パッド押圧部材１４の内部に収容されたボールランプ機構１９（回転−直動変換機構）及び差動減速機構２０と、パッド摩耗補償機構２１とを一体化したものである。パッド押圧部材１４は、キャリパ本体８の案内ボア１５に摺動可能に嵌合されて一方のブレーキパッド５に当接し、ピン５Ａによって回り止めされている。パッド押圧部材１４と案内ボア１５との間は、ダストシール２２及びシールリング２３によってシールされている。
【００４２】
ボールランプ機構１９は、パッド押圧部材１４の底面に対して固定されパッド押圧部材１４と共に軸方向に移動可能な直動ディスク２４と、回転方向に移動可能な回転ディスク２５と、これらの互いの対向面に形成されたボール溝２６、２７（傾斜溝）間に装入されたボール２８とを備えている。回転ディスク２５は、複数のウエーブワッシャまたは一体のコイルドウエーブワッシャ２９によって直動ディスク２４側へ常時付勢されている。そして、直動ディスク２４と回転ディスク２５とを相対回転させると、傾斜されたボール溝２６、２７間でボール２８が転動することにより、直動ディスク２４と回転ディスク２５とが回転角度に応じて軸方向に相対移動する。これにより、回転運動を直線運動に変換することができる。
【００４３】
差動減速機構２０は、偏心軸３０と、偏心軸３０の偏心部３１にベアリング３１Ａ、３１Ｂによって回転可能に支持されて２つの外歯３２Ａ、３２Ｂを有するリング状の平歯車３２と、ボールランプ機構１９の回転ディスク２５に形成されて平歯車３２の一方の外歯３２Ａに噛合う内歯３３と、偏心軸３０の回転軸に対して回転可能に支持されて平歯車３２の他方の外歯３２Ｂに噛合う内歯３４を有するリングギヤ部材３５とを備えている。偏心軸３０は、一端が回転ディスク２５に回転可能に支持され、他端部がモータユニット１０内へ延ばされて、その先端部に外側スプライン３６が形成されている。リングギヤ部材３５の一端部は、スラストベアリング３７を介して回転ディスク２５の端部に当接している。そして、偏心軸３０を回転させて平歯車３２を公転させることにより、平歯車３２の外歯３２Ａに噛合う内歯３３を有する回転ディスク２５と外歯３２Ｂに噛合う内歯３４を有するリングギヤ部材３５とが差動回転し、これらの一方を固定することによって他方を所定の減速比で減速して回転させることができる。
【００４４】
パッド補償機構２１は、ボールランプ機構１９の直動ディスク２４と回転ディスク２５との間に装着されたリミッタ３８と、差動減速機構２０のリングギヤ部材３５に結合された調整スクリュ１６と、調整スクリュ１６に連結されたリングギヤ部材３５とパッド押圧部材１４との間に介装されたウエーブワッシャ３８Ａとを備えている。リミッタ３８は、捻りばねによって直動ディスク２４と回転ディスク２５との間に一定の遊びをもって戻し方向に付勢力を付与するものである。調整スクリュ１６は、外周部に雄ねじ１７（台形ねじ）が形成され、この雄ねじ１７がキャリパ本体８のシリンダ部１１に形成された雌ねじ１８（台形ねじ）に螺合されている。調整スクリュ１６は、ウエーブワッシャ３８Ａによって一定の保持力をもって回転しないように保持されており、この保持力に抗して回転させることにより、雄ねじ１７及び雌ねじ１８の相対回転によって軸方向に移動させることができる。また、調整スクリュ１６は、回転ディスク２５からの反力をスラストベアリング３７及びリングギヤ部材３５を介して受けて、雄ねじ１７及び雌ねじ１８を介してキャリパ本体８へ伝達する。
【００４５】
モータユニット１０は、モータ３９（電動モータ）と、モータ３９の回転位置を検出するレゾルバ４０と、モータ３９の回転位置を保持するためのロック機構４１と一体化したものである。モータ３９は、キャリパ本体８の端部に結合されるベースプレート４３に取付けられてパッド押圧部材ユニット９の調整スクリュ１６に挿入される円筒状のモータケース４４を備え、モータケース４４の内周部にコイル等からなるモータステータ４５が固定されている。モータケース４４は、有底円筒状のモータケース本体４４Ａとその開口を閉じるモータケース蓋４４Ｂとからなり、モータケース本体４４Ａとモータケース蓋４４Ｂとに設けられた開口部に軸受４６、４７が取付けられ、これらの軸受４６、４７によって円筒状のモータロータ４８（ロータ）が回転可能に支持されている。モータケース４４は、キャリパ本体８のシリンダ部１１の内周に当接して径方向に支持されている。モータロータ４８の内周部には、パッド押圧部材ユニット９の偏心軸３０の外側スプライン３６に係合する内側スプライン４９が形成されており、モータロータ４８と偏心軸３０との間で回転力を伝達するとともに、これらが軸方向に相対移動できるようになっている。
【００４６】
レゾルバ４０は、ベースプレート４３に固定されたレゾルバステータ５０と、ベースプレート４３に挿通されたモータロータ４８の先端部に取付けられてレゾルバステータ５０の内周に位置するレゾルバロータ５１とを備えており、これらの相対回転によってモータロータ４８の回転位置を表す電気信号を出力するようになっている。
【００４７】
主に図２に示されるように、ロック機構４１は、モータロータ４８に取付けられたリング状回転体（移動部材）５２と、リング状回転体５２の外周側に配置されてピン５３によってベースプレート４３に回動可能に支持された係合部材５４と、ベースプレート４３に固定されて係合部材５４を駆動するソレノイド（アクチュエータ）５５とを備えている。リング状回転体５２は、モータロータ４８の後端部（図１の右端部）に嵌合されてキー５６によってモータロータ４８と共に回転するように固定されている。
【００４８】
リング状回転体５２は、図３、４によく示されるように、その外周側に円周方向に等配して複数の歯５７を有しており、図３、４に見て時計方向Ｒが制動方向、反時計方向Ｌが制動解除方向となっている。各歯５７は、それぞれの外側面（他側面）５２ｂがリング状回転体５２の外周面上に設定されると共に、それぞれの内側面５２ａが前記外周面と同心をなす段差部（一側面）５２ｃ上に設定されている。各歯５７の内側面（一側面）５２ａには、前記係合部材５４の先端部に設けた係合突起（係合部）６０を係合させるための段差部５２ｃにより形成される爪部５８と、この爪部５８から反時計方向Ｌに向かって外周面５２ｂ側へ延びる内側傾斜部（ストッパ部）５２ｄが設けられている。また、各歯５７の外側面（他側面）５２ｂ側には、外周面よりも小径に形成される外周段差部５２eが設けられている。各歯５７の相互間には、前記係合突起６０の通過を許容する通路５９が設けられている。前記通路５９は、制動方向Ｒの前側へ傾斜して、すなわち、内側面（一側面）５２ａ側から外周面（他側面）５２ｂ側に向かうにつれてリング状回転体５２の反時計方向Ｌ（制動解除方向）に向かうように延びて設けられている。
【００４９】
係合部材５４は、ピン５３に支持される基部６１から一方へ延ばした一対の係合片６２の先端部内側に前記係合突起６０を設けている。この一対の係合片６２の間隔は上記リング状回転体５２の歯５７の幅よりわずか大きく設定されており、これにより係合部材５４の係合突起６０は、リング状回転体５２の他側面５２ｂ側から通路５９を通って一側面５２ａ側へ、一側面５２ａ側から通路５９を通って他側面５２ｂ側へそれぞれ移動可能となる。この通路５９を通るときの係合突起６０の移動軌跡は、リング状回転体５２の回転方向と交差するようになっている。そして、前記一側面５２ａ側で係合突起６０が回転体５２の爪部５８に係合することで、回転体５２の制動解除方向Ｌへの回転が規制される。一方、係合部材５４の基部６１からは、前記係合片６２を延ばした方向と反対方向へアーム片６３が延ばされたおり、このアーム片６３の先端部には前記ソレノイド５５のプランジャ６４が連結されている。
【００５０】
ソレノイド５５のプランジャ６４には圧縮ばね（付勢手段）６５が巻装されており、プランジャ６４は、常時はこの圧縮ばね６５により伸長方向へ付勢され、これに応じて係合部材５４は、常時はその係合突起６０をリング状回転体５２から離間させる方向へ作動し、図４に実線で示す待機位置を維持する。ソレノイド５５は、通電によってそのプランジャ６４を短縮させるようになっており、このプランジャ６４の短縮に応じて係合部材５４は、その係合突起６０をリング状回転体５２の通路５９に押し込むように作動する。
【００５１】
以下、上記のように構成した本実施形態の作用について説明する。
通常ブレーキ時には、運転車のブレーキ操作に基づいてコントローラ（図示せず）からモータ３９へ制御電流を供給してモータロータ４８を制動方向へ回転させる。モータロータ４８の回転は、差動減速機構２０によって所定の減速比で減速され、ボールランプ機構１９によって直線運動に変換されて、パッド押圧部材１４を前進させる。パッド押圧部材１４の前進によって、一方のブレーキパッド５がディスクロータ２に押圧され、その反力によってキャリパ本体８がキャリア３のスライドピン６に沿って移動して、爪部１２が他方のブレーキパッド４をディスクロータ２に押圧して制動力を発生させる。また、制動解除時には、モータロータ４８を逆回転させることによってパッド押圧部材１４を後退させて、ブレーキパッド４、５をディスクロータ２から離間させる。
【００５２】
そして、コントローラによって、各種センサを用いて、各車輪の回転速度、車両速度、車両加速度、操舵角および車両横加速度等の車両状態を検出し、これらの検出に基づいてモータ３９の回転を制御することにより、倍力制御、アンチロック制御、トラクション制御および車両安定化制御等を実行することができる。
【００５３】
次に、差動減速機構２０及びパッド摩耗補償機構２１の作動について説明する。
制動時にモータロータ４８によって偏心軸３０が回転すると、偏心部３１の偏心回転によって平歯車３２が公転して、平歯車３２の外歯３２Ａ、３２Ｂに噛合った回転ディスク２５とリングギヤ部材３５とが差動回転する。このとき、通常は、ウエーブワッシャ３８Ａによって調整スクリュ１６と共にリングギヤ部材３５の回転が固定され、一方、回転ディスク２５は、リミッタ３８の遊びの範囲で自由に回転することができるので、回転ディスク２５のみが回転する。これにより、ボールランプ機構１９がパッド押圧部材１４を前進させてブレーキパッド４、５をディスクロータ２に押圧する。ブレーキパッド４、５がディクスロータ２の押圧を開始した後は、その反力が雄ねじ１７及び雌ねじ１８に作用することにより、これらの間の摩擦力が増大して調整スクリュ１６すなわちリングギヤ部材３５の回転が確実にロックされる。したがって、回転ディスク２５はリミッタ３８のばね力に抗して回転することができる。
【００５４】
ブレーキパッド４、５が摩耗して、回転ディスク２５がリミッタ３８の遊びの範囲を超えてもディスクロータ２を押圧しない場合、回転ディスク２５にリミッタ３８のばね力が作用して、回転ディスク２５が固定され、調整スクリュ１６がリングギヤ部材３５と共にウエーブワッシャ３８Ａの保持力に抗して回転する。これにより、調整スクリュ１６が雄ねじ１７及び雌ねじ１８の相対回転によって前進してパッド押圧部材ユニット９を前進させる。ブレーキパッド４、５がその摩耗分だけ前進してディスクロータ２の押圧を開始すると、前述したように、その反力によって雄ねじ１７及び雌ねじ１８の摩擦力が増大して調整スクリュ１６の回転がロックされる。その後は、回転ディスク２５がリミッタ３８のばね力に抗して回転して、ボールランプ機構１９によってパッド押圧部材１４が前進する。このようにして、ブレーキパッド４、５が摩耗した分だけ調整スクリュ１６によってパッド押圧部材ユニット９を前進させることができ、ブレーキパッド４、５の摩耗を補償することができる。
【００５５】
次に、ロック機構４１の作動について、図５も参照して説明する。なお、図５では、説明の便宜のため、係合部材５４については係合片６２側のみを示している。また、係合部材５４の係合突起６０の軌跡を●にて示している。
【００５６】
駐車ブレーキを作動させる場合には、先ず、コントローラからの指令でロック機構４１のソレノイド５５に通電がなされ、プランジャ６４が短縮方向へ移動する。すると、図５（Ａ）に示すように、係合部材５４が係合片６２側を下げるように傾動し、その係合突起６０が、外側面（他側面）５２ｂに設定された歯５７の上面の外周段差部５２ｅに接触する位置に移動する。この状態でモータロータ４８を制動方向に回転させると、リング状回転体５２も制動方向Ｒへ回転し、同じく図５（Ａ）に示すように、係合部材５４の係合突起６０が内周傾斜部５２ｄに倣って通路５９を通って内側面（一側面）５２ａ側へ移動する。その後、通常ブレーキ時と同様にブレーキパッド４、５がディスクロータ２に所望の力で押圧される状態までモータロータ４８を回転させる。
【００５７】
そして、所定の制動力が発生した段階で、ソレノイド５５への通電を停止する共に、モータロータ４８を制動解除方向Ｌへわずか回転させる。すると、ソレノイド５５のプランジャ６４に巻装した圧縮ばね６５により係合部材５４がリング状回転体５２から離間する方向へ付勢されていることから、同じく図５（Ａ）に示すように、該係合部材５４の係合突起６０が回転体５２の爪部５８に係合する位置へ移動し、これによって回転体５２の制動解除方向Ｌへの回転が規制される。したがって、その後、モータ３９への通電を停止してもパッド押圧部材１４の推力が保持され、駐車ブレーキが確立する。
【００５８】
上記駐車ブレーキを解除する場合は、ソレノイド５５への通電を停止した状態で、モータロータ４８の回転により回転体５２をわずか制動方向Ｒへ回転させる。すると、図５（Ｂ）に示すように、係合部材５４の係合突起６０が回転体５２の爪部５８から外れて内周傾斜部５２ｄに当接する。その後、モータロータ４８の回転により回転体５２を制動解除方向Ｌへ回転させる。すると、前記圧縮ばね６５の付勢力で係合部材５４が待機位置（図４）へ向けて傾動し、その係合突起６０がリング状回転体５２の通路５９を通って他側面５２ｂ側へ移動し、リング状回転体５２から離脱する。これによりパッド押圧部材１４が後退し、ブレーキパッド４、５がディスクロータ２から離間し、駐車ブレーキが解除される。係合部材５４は、常時は圧縮ばね６５により待機位置を維持するので、通常ブレーキ中にアクチュエータが故障しても、ロック機構４１が作動することはない。すなわち、不用意に駐車ブレーキがかかることないので、車両挙動が不安定（フェールオープン不能）になってしまうことはない。
【００５９】
一方、上記した駐車ブレーキ中、温度低下によってブレーキパッド４、５が収縮し、ピストン１１の押付け力が減少して、リクランプ操作を行う必要が生じた場合は、ソレノイド５５への通電を停止した状態で、モータロータ４８の回転によりリング状回転体５２を制動方向Ｒへ回転させる。すると、図５（Ｃ）に示すように、係合部材５４の係合突起６０がリング状回転体５２の爪部５８から外れ、通路５９に面する内周傾斜部５２ｄへ当接する位置へ移動する。通路５９は、前記したように制動方向Ｒの前側へ傾斜して設けられているので、該係合突起６０は通路５９からの抜け方向へ移動できず、通路５９の傾斜に沿って隣接する歯５７の内周面５２ａ側へ移動する。したがって、前記通路５９に面する内周傾斜部５２ｄは、係合部材５４の係合突起（係合部）６０が移動部材であるリング状回転体５２の爪部５８から離脱する方向へ移動するのを規制するストッパ部として機能している。
【００６０】
その後、モータロータ４８の回転によりリング状回転体５２をわずか制動解除方向Ｌへ回転させる。すると、駐車ブレーキ時と同様に、該係合部材５４の係合突起６０がリング状回転体５２の爪部５８に係合する位置へ移動し、これによってリング状回転体５２の制動解除方向Ｌへの回転が規制される。したがって、その後、モータ３９への通電を停止してもパッド押圧部材１４の推力が保持される。すなわち、駐車ブレーキ中、万一、ソレノイド５５が故障しても、再度、駐車ブレーキを確立することができ、リクランプ操作を安全に行うことができる。
【００６１】
ここで、上記実施形態においては、ロック機構４１を構成する移動部材として、外周側に歯５７を配列したリング状回転体５２を用いたが、この移動部材は、例えば、図６に示すように、内径側に歯５７を配列したリング状回転体５２Ａとしてもよい。この場合、各歯５７は、それぞれの内側面が回転体５２Ａの内周面（他側面）５２ｂ上に設定されると共に、それぞれの外側面が前記内周面と同心をなす段差面（一側面）５２ａ上に設定され、各歯５７の外側面に、前記係合部材５４の係合突起（係合部）６０を係合させるための爪部５８が設けられる。一方、係合部材５４は、係合突起６０を含む係合片６２のみがリング状回転体５２Ａの内径側に配置されている。係合部材５４の基部６１は軸長が延長されており、その延長部６１ａに、前記ソレノイド５５のプランジャ６４と連結されるアーム片６３が設けられている。本ロック機構４１の作用効果は、上記実施形態と同じであるが、移動部材であるリング状回転体５２Ａの内径側に係合部材５４を配置する分、装置全体の径を縮小できる。
【００６２】
また、上記ロック機構４１を構成する移動部材は、図７に示すように、端面側に歯５７を配列したリング状回転体５２Ｂとしてもよいものである。この場合、各歯５７は、それぞれの外側面がリング状回転体５２Ｂの端面（他側面）５２ｂ上に設定されると共に、それぞれの内側面が前記端面と平行をなす段差面（一側面）５２ａ上に設定され、各歯５７の内側面に、前記係合部材５４の係合突起（係合部）６０を係合させるための爪部５８が設けられる。一方、係合部材５４は、リング回転体５２Ｂの端面に対向する側に配置されている。本ロック機構４１の作用効果は、上記実施形態と同じであるが、移動部材であるリング状回転体５２Ｂの端面に対向して係合部材５４を配置する分、装置全体の径を縮小できる。
【００６３】
さらに、上記ロック機構４１を構成する移動部材は、図８に示すように、側面に歯５７を配列したラック形状の直動体５２Ｃとしてもよいものである。この場合、各歯５７は、それぞれの外側面が直動体５２Ｃの側面（他側面）５２ｂ上に設定されると共に、それぞれの内側面が前記端面と平行をなす段差面（一側面）５２ａ上に設定され、各歯５７の内側面に、前記係合部材５４の係合突起（係合部）６０を係合させるための爪部５８が設けられる。直動体５２Ｃは、前記ボールランプ機構１９の直動ディスク２４またはパッド押圧部材１４と連動可能にキャリパ本体８内に配設する。本ロック機構４１の作用効果は、上記実施形態と同じであるが、移動部材である直動体５２Ｃは、リング状回転体５２，５２Ａ，５２Ｂに比べて小断面となるので、装置全体の径をより一層縮小できる。
【００６４】
なお、上記実施の形態においては、ロック機構４１を電動ディスクブレーキ１に適用した例を示したが、これに限らず、汎用的な工作機械等に用いることができる。特に、図８に示すロック機構４１は自動車整備用のリフトや自動倉庫のスタッカークレーン等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る電動ディスクブレーキの全体構造を示す断面図である。
【図２】本電動ディスクブレーキの全体構造を示したもので、図１のＸ−Ｘ矢視線に沿う断面図である。
【図３】本電動ディスクブレーキを構成するロック機構の要部構造を示す斜視図である。
【図４】本電動ディスクブレーキを構成するロック機構の要部構造を示す正面図である。
【図５】本電動ディスクブレーキを構成するロック機構の作動状態を示したもので、（Ａ）は駐車ブレーキ時の状態を、（Ｂ）は駐車ブレーキ解除時の状態を、（Ｃ）はリクランプ操作時の状態をそれぞれ示す模式図である。
【図６】本電動ディスクブレーキを構成するロック機構の変形構造を示す斜視図である。
【図７】本電動ディスクブレーキを構成するロック機構の別の変形構造を示す斜視図である。
【図８】本電動ディスクブレーキを構成するロック機構の、さらに別の変形構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
２    ディスクロータ
４，５  ブレーキパッド
８    キャリパ本体
１４  パッド押圧部材
１９  ボールランプ機構（回転−直動変換機構）
３９  モータ
４１  ロック機構
４８  モータロータ
５２，５２Ａ，５２Ｂ  リング状回転体（移動部材）
５２Ｃ  直動体（移動部材）
５２ａ  移動部材の一側面
５２ｂ  移動部材の他側面
５４  係合部材
５５  ソレノイド（アクチュエータ）
５８  移動部材の爪部
５９  移動部材の通路
６０  係合突起（係合部）
６５  圧縮ばね（付勢手段）
【図１】
2008275053.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008275053.tif 000007
【図６】
2008275053.tif 000008
【図７】
2008275053.tif 000009
【図８】
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