(57)【要約】【課題】小形且つ高効率で十分な制動力を得られる電動式ブレーキ装置を低コストで実現する。【解決手段】複数枚の摩擦板４４、４４を複数枚の被制動板３７、３７に向け押圧するアクチュエータ２３ｄを、電気エネルギによりエラストマーの形状を変化させる電気活性ポリマーを含んで構成する。【選択図】  図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転する制動用回転体と、この制動用回転体に対向して設けられた摩擦材と、この摩擦材をこの制動用回転体の被制動面に押し付ける電動式のアクチュエータとを備えた電動式ブレーキ装置に於いて、このアクチュエータが、電気エネルギによりエラストマーの形状を変化させる電気活性ポリマーを含んで構成されたものである事を特徴とする電動式ブレーキ装置。
【請求項２】
上記制動用回転体は円板状のロータであり、このロータの外周縁部を跨いで設けられたサポートに支持された、裏板の片面に摩擦材を添設して成る一対のパッドの摩擦材を上記ロータに対向させており、上記サポートに支持されたキャリパに設けたシリンダにピストンが上記ロータの軸方向に変位自在に嵌装されており、上記電気活性ポリマーは、上記ピストンと上記シリンダの底部との間に配置されている、請求項１に記載した電動式ブレーキ装置。
【請求項３】
上記制動用回転体は有底円筒状のドラムであり、このドラムの開口部側に配置されたバッキングプレートに、摩擦材を備えた一対のブレーキシューが、この摩擦材を上記ドラムの内周面に対向させて配置されると共に、このドラムの径方向に変位自在に支持されており、上記電気活性ポリマーは、上記一対のブレーキシューの円周方向一端部同士の間に配置されている、請求項１に記載した電動式ブレーキ装置。
【請求項４】
上記制動用回転体は有底円筒状のドラムであり、このドラムの開口部側に配置されたバッキングプレートに、摩擦材を備えた一対のブレーキシューが、この摩擦材を上記ドラムの内周面に対向させて、このドラムの径方向に変位自在に支持されており、上記電気活性ポリマーは、上記一対のブレーキシューの内周縁よりも中心寄り部分に設けられた上記バッキングプレートに固定の部分の外周面と、上記一対のブレーキシューの内周縁との間に配置されている、請求項１に記載した電動式ブレーキ装置。
【請求項５】
上記制動用回転体が有底円筒状のドラムであり、このドラムの中心側から内周側に延在する有底のシリンダを配置し、このシリンダに変位自在に嵌装されたピストンの外端部に支持された円弧状の摩擦材が上記ドラムの内周面に対向しており、上記電気活性ポリマーは、上記シリンダの底部と上記ピストンの内端面との間に配置されている、請求項１に記載した電動式ブレーキ装置。
【請求項６】
上記制動用回転体が、被制動回転体の外周面に、この被制動回転体の円周方向に回転不能且つ軸方向に変位自在に支持された複数枚の円輪状の被制動板であり、これら各被制動板の周囲及びこれら各被制動板を軸方向両側から挟む位置に回転しないハウジングが設けられており、このハウジングの内周面に、このハウジングの円周方向に回転不能且つ軸方向に変位自在に支持された、摩擦材により構成した複数枚の円輪状の摩擦板を、上記各被制動板の間に配置しており、上記電気活性ポリマーは、上記ハウジングの軸方向一端側内側面部とこの内側面部に対向する摩擦板との間と、摩擦板同士の間との、少なくとも一方に配置されている、請求項１に記載した電動式ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両、特に自動車の制動に利用するブレーキ装置のうち、電圧、電流等の電気エネルギにより制動力を発生させる電動式ブレーキ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の制動を行なう為のブレーキ装置として従来から各種構造のものが開発され、実際に使用されている。特に、自動車の制動を行なうブレーキ装置としては、油圧により制動力を発揮させる油圧式のブレーキ装置が広く使用されている。この様な油圧式のブレーキ装置としては、例えば特許文献１に記載されている様なディスクブレーキ、或は特許文献２に記載されている様なドラムブレーキが広く使用されている。又、特許文献３に記載されている様なドラム型キャリパブレーキも、一部で使用されている。更には、大きな制動力を発生できる構造として、特許文献４に記載されている様な多板式のディスクブレーキ装置も、従来から各種提案されている。
【０００３】
又、近年に於ける車両の高度な制御化の流を受けて、電気エネルギにより制動力を発生させる電動式ブレーキ装置に就いても、各種構造が提案されている。電動式ブレーキ装置は、設置スペース及び製造コストが嵩むマスタシリンダやブースタ（倍力装置）、油圧配管等が不要になり、コスト低減と設置の容易化を図れる他、ブレーキペダルを踏み込んでから制動力が発生するまでの時間を短縮できる可能性がある。更には、走行安定性確保の為の細かい制御も容易になる。
【０００４】
この様な事情で開発が進められている電動式ブレーキ装置として従来から、例えば特許文献５に記載されている様な直動アクチュエータ型のもの、或は特許文献６に記載されている様な回転モータ型のものが知られている。このうちの直動アクチュエータ型のものとしては、上記特許文献５に記載された圧電セラミックを使用するものの他、リニアモータを使用するものが考えられる。これに対して、上記特許文献６等に記載された回転モータ型のものは、電動モータの回転運動を、送りねじ機構等により直線運動に変換するものが考えられる。
【０００５】
一方、電気エネルギにより形状を変化させる電気活性ポリマーに関する発明が、特許文献７、８及び非特許文献１に記載されている。この電気活性ポリマーは、例えば特許文献７の明細書の段落番号［０００８］に記載されている様に、板状のエラストマーポリマーＥＰの両面を一対の電極で挟持して成り、これら両電極同士の間に印加する電圧を調節する事により、上記エラストマーポリマーＥＰを伸縮させるものである。特許文献７、８には、この様な電気活性ポリマーを、バルブ装置、ポンプ装置、ロボット、人工器官等の被駆動部を駆動する為に利用する事が示唆されている。又、非特許文献１には、エレクトロアクティブ高分子を用いた電気活性ポリマーを人工筋肉と称し、効率が高く、歪みが３００％以上、駆動圧力が８ＭＰａ、応答時間が０．５ｍｓ以下の、優れた性能を得られる事が紹介されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５５−１２３０２９号公報
【特許文献２】
特開平９−１００８４９号公報
【特許文献３】
特開昭５９−５０２３４号公報
【特許文献４】
実公平１−４４８２０号公報
【特許文献５】
特開昭６０−１３６６２９号公報
【特許文献６】
特表平１０−５０４８７６号公報
【特許文献７】
特開２００１−２８６１６２号公報
【特許文献８】
特表２００３−５０６８５８号公報
【非特許文献１】
千葉正毅、ＭＥＭＳおよびＮＥＭＳ用誘電エラストマー／ＥＰＡＭ技術と今後の展開、「エレクトロニクス実装技術」Ｖｏｌ８．Ｎｏ．１、株式会社技術調査会２００１年１２月２０日、ｐ．３２〜３８
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献５に記載されている様な、圧電セラミックをアクチュエータとして使用した電動式ブレーキ装置の場合、このアクチュエータが発生する押圧力を大きくはできるが、押圧方向の変形量を確保する事は難しい。この為、制動時に於ける上記押圧力を確保（大きく）する設定にすると、非制動時に十分に小さく変形せず、回転部材と摩擦部材とが擦れ合ったままとなる、所謂引き摺りを防止しつつ、大きな制動力を得る事は難しい。この引き摺りの発生は、燃費性能、加速性能を中心とする、車両の走行性能を悪化させる為、好ましくない。これに対して、リニアモータを利用したものでは、変形量を確保して引き摺りを防止できるが、押圧力を確保する事はできない。
【０００８】
一方、特許文献６に記載されている様な回転モータ型の電動式ブレーキ装置は、押圧力の確保と変形量の確保とを両立させる事ができるが、構成部品が多く、重量並びに容積が嵩む。しかも、制動の為の変位時に摩擦係合したり弾性変形する部分が多い為、効率が悪く、エネルギの有効利用を図りにくい。
【０００９】
特許文献７、８及び非特許文献１には、変形量が多く、しかもエネルギの変換効率の良好な電気活性ポリマーの用途に関して各種記載されているが、これは、搬送装置、扉等の開閉装置、ロボットの可動部等の為のアクチュエータであると考えられる（例えば、非特許文献１の第３５頁）。
本発明は、上記電気活性ポリマーを利用する事により、小型で効率の良い電動式ブレーキ装置を実現すべく発明したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動式ブレーキ装置は、車輪と共に回転する制動用回転体と、この制動用回転体に対向して設けられた摩擦材と、この摩擦材をこの制動用回転体の被制動面に押し付ける電動式のアクチュエータとを備える。
特に、本発明の電動式ブレーキ装置に於いては、上記アクチュエータが、電気エネルギによりエラストマーの形状を変化させる電気活性ポリマーを含んで構成されたものである。
【００１１】
【作用】
上述の様に構成する本発明の電動式ブレーキ装置は、電気活性ポリマーへの通電状態を制御する事により、電気活性ポリマーを構成するエラストマーの形状を変化させ、アクチュエータが摩擦材を制動用回転体の被制動面に押し付ける力を、増減若しくは解消させる。上記電気活性ポリマーのエネルギの変換効率は高く、この電気活性ポリマーを含んで構成するアクチュエータの構造は簡素であり、小型且つ高効率に構成でき、しかも、電気エネルギの有効利用により、少ない電気エネルギで大きな制動力を得られる。更には、上記電気活性ポリマーの変形量を大きくして、非制動時に摩擦材と制動用回転体の被制動面とが擦れ合う事も十分に防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の場合には、制動用回転体として、車輪と同心に結合固定された、円板状のロータ１を使用している。本例は、本発明を、フローティングキャリパ型と呼ばれるディスクブレーキに適用したもので、制動時には、車輪（図示せず）と共に回転する上記ロータ１に対しキャリパ２を変位させる。車両への組み付け状態では、このロータ１の一側に隣接させる状態で設けるサポート３を、取付孔４、４を利用して車体（図示しない懸架装置）に固定する。又、このサポート３に上記キャリパ２を、上記ロータ１の軸方向に変位可能に支持している。この為に、上記ロータ１の回転方向に関して上記キャリパ２の両端部に一対の案内ピン５、５を、このロータ１の中心軸と平行に設け、これら両案内ピン５、５を上記サポート３の両端部に設けた案内部６、６に設けた案内孔内に、軸方向の摺動自在に挿入している。
【００１３】
又、上記サポート３の両端部で、上記ロータ１の周方向に離隔した位置に、それぞれ回入側、回出側両係合部７、８を設けている。これら各係合部７、８は、上記ロータ１の外周部を図１〜２の上下方向に跨ぐ様に、先端がＵ字形に屈曲しており、上記両係合部７、８にパッド９ａ、９ｂを構成する裏板１０、１０の両端部を、上記ロータ１軸方向に摺動可能に係合させている。又、上記パッド９ａ、９ｂを跨ぐブリッジ部１１で連結された、シリンダ部１２と爪部１３とを有する上記キャリパ２を配置している。このキャリパ２のうちの上記シリンダ部１２に、インナ側（車両の幅方向内側で図１の右側）のパッド９ａを上記ロータ１に対して押圧するピストン１４を、軸方向の移動自在に嵌装している。
【００１４】
そして、このピストン１４と上記シリンダ部１２の奥端面との間に、電気活性ポリマー製のアクチュエータ１５を配置している。このアクチュエータ１５は、それぞれが板状のエラストマーポリマーＥＰの両面を一対の電極で挟持して成る複数枚の電気活性ポリマーを、各電気活性ポリマーの伸縮方向を上記ピストン１４の軸方向（図１の左右方向）に一致させた状態で重ね合わせて成る。この様なアクチュエータ１５を構成する上記各電気活性ポリマーの電極に通電する為に、上記キャリパ２のインナ側端部に形成した通孔１６にケーブル１７を挿通し、このケーブル１７により、上記各電極に通電自在としている。上記アクチュエータ１５は、このケーブル１７を通じて上記各電極への通電状態を制御して、上記エラストマーポリマーＥＰを伸縮させる事により、上記ロータ１軸方向の長さ寸法を調節自在である。
【００１５】
制動を行なう場合には、上記アクチュエータ１５を構成する上記各電気活性ポリマーの電極に通電し、これら各電気活性ポリマーにより構成される上記アクチュエータ１５の、上記ロータ１軸方向の長さ寸法を増大させる。この結果、上記ピストン１４が、上記シリンダ部１２から押し出される方向に変位し、このピストン１４がインナ側のパッド９ａの摩擦材１８を上記ロータ１の内側面に、図１の右から左に押し付ける。すると、この押し付け力の反作用として上記キャリパ２が、前記両案内ピン５、５と前記両案内部６、６に形成した案内孔との摺動に基づいて、図１の右方に変位し、前記爪部１３がアウタ側（車両の幅方向外側で図１の左側）のパッド９ｂの摩擦材１８を、上記ロータ１の外側面に押し付ける。この結果、このロータ１が内外両側面側から強く挟持されて、制動が行なわれる。制動力の調節は、上記各電気活性ポリマーの電極への通電量を制御する事により行なう。制動を解除する際には、これら各電気活性ポリマーの電極への通電を停止する。尚、非制動時には、上記シリンダ部１２の内周面に係止したシール材の弾性復元力により上記ピストン１４をこのシリンダ部１２内に引き込み、上記各摩擦材１８、１８と上記ロータ１の両側面との擦れ合いを防止する。
【００１６】
次に、図３は、やはり請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合も、制動用回転体として、車輪と同心に結合固定され円板状のロータ１を使用している。本例は、本発明を、対向ピストン型と呼ばれるディスクブレーキに適用したもので、制動時には、車輪（図示せず）と共に回転する上記ロータ１に対し、このロータ１の両側に互いに対向する状態で設けたピストン１４ａ、１４ａを前進させる。キャリパ２ａが上記ロータ１の軸方向に変位する事はない。この様な本例の場合も、上記各ピストン１４ａ、１４ａと上記キャリパ２ａに設けた各シリンダ部１２ａ、１２ａの奥端面との間に、電気活性ポリマー製のアクチュエータ１５ａ、１５ａを配置している。制動時には、これら両アクチュエータ１５ａ、１５ａを構成する各電気活性ポリマーの電極に通電し、これら両アクチュエータ１５ａ、１５ａを同期して伸長させる。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である。
【００１７】
次に、図４〜５は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、制動用回転体として、車輪と同心に結合固定された有底円筒状（シャーレ状）のドラム１９を使用している。本例は、本発明を、リーディングトレーリング型と呼ばれるドラムブレーキに適用したもので、制動時には、車輪（図示せず）と共に回転する上記ドラム１９の内周面に、一対のブレーキシュー２０、２０に設けた円弧状の摩擦材２１、２１の外周面を押し付ける様に構成している。
【００１８】
この為に、車体（図示しない懸架装置）に支持した状態で回転しないバッキングプレート２２の前面（自動車の幅方向外側の面）の直径方向反対側位置に、アクチュエータ２３とアンカ部材２４とを固定している。そして、上記両ブレーキシュー２０、２０を構成するウェブ２５、２５の円周方向両端部のうちの一端を上記アクチュエータ２３を構成する一対の出力部材２６、２６に、他端を上記アンカ部材２４に、それぞれ突き当てている。上記摩擦材２１、２１は、上記各ウェブ２５、２５の外周縁に固定した裏板２７、２７の外周面に添着している。又、これら両ウェブ２５、２５同士の間にはリターンスプリング２８ａ、２８ｂを掛け渡して、上記両ブレーキシュー２０、２０に、上記バッキングプレート２２の直径方向内側に向く弾力を付与している。上記ドラム１９は、上記両ブレーキシュー２０、２０に被せる様にして設け、このドラム１９の内周面と上記各摩擦材２１、２１の外周面とを対向させている。
【００１９】
本例の場合、上記アクチュエータ２３を構成する為に、上記バッキングプレート２２の前面外径寄り部分に、円筒状のハウジング２９を固定している。そして、このハウジング２９の軸方向（図４の左右方向）中間部に設置した電気活性ポリマー３０を、一対の出力部材２６、２６により挟持している。これら両出力部材２６、２６は上記ハウジング２９内に、このハウジング２９の軸方向に変位自在に嵌装されている。又、上記電気活性ポリマー３０には、ケーブル１７ａにより通電自在としている。
【００２０】
上述の様に構成する本例の場合、非制動時には、上記電気活性ポリマー３０に通電せず、この電気活性ポリマー３０は、軸方向寸法が縮んでいる。この状態では、上記一対のブレーキシュー２０、２０が上記リターンスプリング２８ａ、２８ｂの弾力により上記バッキングプレート２２の径方向内方に変位し、前記ドラム１９の内周面と上記各摩擦材２１、２１の外周面とは離隔する。又、上記アクチュエータ２３を構成する上記一対の出力部材２６、２６は、上記ハウジング２９内に押し込まれて、互いの間隔が狭まった状態となる。
【００２１】
これに対して、制動を行なう為に上記電気活性ポリマー３０に通電すると、この電気活性ポリマー３０の軸方向寸法が拡がり、上記アクチュエータ２３を構成する上記一対の出力部材２６、２６の間隔が拡がる。この結果、上記一対のブレーキシュー２０、２０が上記リターンスプリング２８ａ、２８ｂの弾力に抗して上記バッキングプレート２２の径方向外方に変位し、前記ドラム１９の内周面と上記各摩擦材２１、２１の外周面とが互いに当接する。
【００２２】
次に、図６は、やはり請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、１対のブレーキシュー２０、２０の円周方向端部同士の間に設けるアクチュエータ２３ａを、電気活性ポリマー３０ａのみで構成している。言い換えれば、上述した第３例の構造から、ハウジング２９と出力部材２６、２６とを省略している。その他の部分の構成及び作用は、上述した第３例と同様である。
【００２３】
次に、図７は、請求項１、４に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、バッキングプレート２２の前面の一部で一対のブレーキシュー２０、２０よりもこのバッキングプレート２２の中心寄り部分に、それぞれアンカ壁部３１、３１を、ボルトの如き結合部材等により、或は溶接等により、上記バッキングプレート２２に固定する状態で設けている。図示の例の場合、上記各アンカ壁部３１、３１は、上記各ブレーキシュー２０、２０を構成するウェブ２５、２５の円周方向一端縁から内周縁の円周方向他端寄り部分に亙り設けている。そして、上記各アンカ壁部３１、３１の外周面と上記各ウェブ２５、２５の内周縁との間に、電気活性ポリマー製のアクチュエータ２３ｂ、２３ｂを配置している。
【００２４】
本例の場合、これら両アクチュエータ２３ｂ、２３ｂを構成する電気活性ポリマーの伸縮方向を上記バッキングプレート２２の径方向（上記ウェブ２５、２５の円周方向一端縁に対向する部分は周方向）に一致させている。即ち、図示しないケーブルを通じての上記電気活性ポリマーへの通電制御に基づき、上記両アクチュエータ２３ｂ、２３ｂの、上記バッキングプレート２２の径方向の幅寸法を調節自在としている。その他の部分の構成及び作用は、前述した第３例と同様である。
【００２５】
次に、図８は、やはり請求項１、４に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、一対のブレーキシュー２０、２０の端部を、それぞれ枢軸３２、３２によりバッキングプレート２２に対し、揺動変位自在に支持している。その他の構成及び作用は、上述した第５例の場合と同様である。
尚、本発明をドラムブレーキに適用する場合に、図示の様なリーディングトレーリング型に限らず、ツーリーディング型やデュオサーボ型のものに適用する事もできる。
【００２６】
次に、図９〜１１は、請求項１、５に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合には、摩擦材とシリンダとの組み合わせを複数組設ける事により、電気活性ポリマー製のアクチュエータ２３ｃが発生する押圧力が必ずしも十分に高くない場合でも、大きな制動力を得られる様にしている。又、本例の場合には、制動用回転体が、車輪と同心に結合固定された、有底筒状のドラム１９ａである。このドラム１９ａの形状そのものは、一般的なドラムブレーキを構成するものと同様である。特に本例の場合には、上記ドラム１９ａの径方向内側に複数のシリンダ３３、３３を、それぞれの中心軸をこのドラム１９ａの径方向に一致させた状態で、このドラム１９ａの周方向に関して等間隔に配置して、バランス良く、大きな制動力を得られる様にしている。上記各シリンダ３３、３３の基端部を結合固定した基板部３４は、上記ドラム１９ａと同心に配置した状態で、車体（図示しない懸架装置）に支持固定する。
【００２７】
上記各シリンダ３３、３３にはそれぞれピストン１４ｂ、１４ｂを、これら各シリンダ３３、３３の軸方向の変位自在に嵌装している。又、これら各ピストン１４ｂ、１４ｂの外端部で上記各シリンダ３３、３３の外端開口部から突出した部分に円弧状の裏板部３５、３５を設け、これら各裏板部３５、３５の外周面に、それぞれ円弧状の摩擦材２１ａ、２１ａを添着している。尚、図示の例では、上記各ピストン１４ｂ、１４ｂと上記裏板部３５、３５とを一体としているが、これらを別体とする事も可能である。そして、上記各摩擦材２１ａ、２１ａを、上記ドラム１９ａの内周面に対向させている。更に、上記各シリンダ３３、３３の奥端面と上記各ピストン１４ｂ、１４ｂの内端面との間に、それぞれ電気活性ポリマー製のアクチュエータ２３ｃ、２３ｃを配置している。そして、これら各アクチュエータ２３ｃ、２３ｃを構成する電気活性ポリマーに、ケーブル１７ｂ、１７ｂを通じ通電自在として、これら各アクチュエータ２３ｃ、２３ｃの、上記ドラム１９ａの径方向の厚さ寸法を調節自在としている。
【００２８】
上述の様に構成する本例の場合、非制動時には、上記各アクチュエータ２３ｃ、２３ｃを構成する電気活性ポリマーに通電せず、これら各アクチュエータ２３ｃ、２３ｃの厚さ寸法が縮んでいる。この状態では、上記各ピストン１４ｂ、１４ｂが、図示しないリターンスプリングの弾力等により上記ドラム１９ｂの径方向内方に変位し、このドラム１９ｂの内周面と上記各摩擦材２１ａ、２１ａの外周面とは離隔する。
【００２９】
これに対して、制動を行なう為に上記各アクチュエータ２３ｃ、２３ｃを構成する電気活性ポリマーに通電すると、これら各アクチュエータ２３ｃ、２３ｃの厚さ寸法が同期して拡がる。この結果、上記各摩擦材２１ａ、２１ａが上記ドラム１９ａの径方向外方に変位し、このドラム１９ａの内周面と上記各摩擦材２１ａ、２１ａの外周面とが互いに当接する。この結果、これら各摩擦材２１ａ、２１ａと上記ドラム１９ａの内周面との摩擦に基づき、制動が行なわれる。尚、図示の例では、前記各シリンダ３３、３３と上記各ピストン１４ｂ、１４ｂとの組み合わせを４組設けた場合に就いて示したが、シリンダとピストンとの組み合わせ数は特に限定しない。上記ドラム１９ａを内外両側から挟持する様に構成すれば、シリンダとピストンとを１組のみ設ける事もできる。但し、制動時のバランスを考慮すれば、複数組を円周方向に関して等間隔に設ける事が好ましい。
【００３０】
次に、図１２〜１５は、請求項１、６に対応する、本発明の実施の形態の第８例を示している。本例の場合も、摩擦材とシリンダとの組み合わせを複数とする事により、電気活性ポリマー製のアクチュエータ２３ｄが発生する押圧力が必ずしも十分に高くない場合でも、大きな制動力を得られる様にしている。即ち、制動用回転体と摩擦材とを、軸方向に関して複数枚ずつ重ね合わせる事により、その摩擦に基づく制動力を向上させている。
【００３１】
本例の場合には、車輪と同心に結合固定される被制動回転体３６の外周面に、この被制動回転体３６と同期した回転及びこの被制動回転体３６軸方向に変位自在に支持された複数枚の被制動板３７、３７を使用している。これら各被制動板３７、３７は、それぞれ円輪状に形成されたもので、外周縁形状は円形とし、内周縁形状はピッチの粗いスプライン状としている。そして、上記各被制動板３７、３７の内周縁部を上記被制動回転体３６の外周面に形成した凹凸部に、軸方向の変位自在にスプライン係合させている。
【００３２】
一方、上記被制動回転体３６の周囲で上記被制動板３７を軸方向両側から挟む位置に、回転しないハウジング３８を配置している。このハウジング３８は、円輪状の基板部３９の片面（図１２、１５の左面）外周側端部に、断面Ｌ字形の主部４０の基端部を、複数本の結合部材４１、４１により固定して成る。この主部４０は、円筒部４２と、この円筒部４２の先端部から径方向内方に折れ曲がった抑え板部４３とから成るもので、車両への設置状態では、車体（図示しない懸架装置）に支持固定された状態で回転しない。又、上記円筒部４２の内周面には、ピッチの粗いスプライン状の凹凸を形成している。そして、この凹凸と、複数枚の摩擦板４４、４４とを、相対回転を阻止し、且つ、軸方向の変位を許容した状態でスプライン係合させている。
【００３３】
上記各摩擦板４４、４４は、摩擦材単体、又は、強度及び剛性を向上させる為の芯材の両側面のうち、上記各被制動板３７、３７に対向する側面に摩擦材を添設したもので、内周縁形状は円形とし、外周縁形状はピッチの粗いスプライン状としている。この様な上記各摩擦板４４、４４と上記各被制動板３７、３７とは、軸方向に関して交互に配置している。図示の例では、３枚の摩擦板４４、４４と２枚の被制動板３７、３７とを交互に配置する事で、軸方向両端部に摩擦板４４、４４を配置している。勿論、この摩擦板４４、４４の数は、上記被制動板３７、３７の数と共に増減できる。そして、一方（図１２、１５の左方）の摩擦板４４を上記抑え板部４３の内側面に当接させ、他方（図１２、１５の右方）の摩擦板４４を、前記アクチュエータ２３ｄに片面に当接させている。このアクチュエータ２３ｄは、電気活性ポリマーにより円輪状に構成したもので、ケーブル１７ｃを通じての通電に基づき、前記ハウジング３８の軸方向（図１２、１５の左右方向）の厚さ寸法を調節自在である。
【００３４】
上述の様に構成する本例の場合、非制動時には、上記各アクチュエータ２３ｄを構成する電気活性ポリマーに通電せず、このアクチュエータ２３ｄの厚さ寸法が縮んでいる。この状態では、図１５（Ａ）に示す様に、上記各摩擦板４４、４４の側面と上記各被制動板３７、３７の側面との間に隙間が存在し、前記被制動回転体３６を結合固定した車輪に制動力が加わる事はない。
【００３５】
これに対して、制動を行なう為に上記アクチュエータ２３ｄを構成する電気活性ポリマーに通電すると、このアクチュエータ２３ｄの厚さ寸法が拡がる。この結果、図１５（Ｂ）に示す様に、上記各摩擦板４４、４４の側面と上記各被制動板３７、３７の側面とが互いに当接し、これら両板４４、３７の側面同士に間に加わる摩擦力に基づき、車輪に制動力が加わる。これら両板４４、３７はその数を増やす事が可能であり、上記アクチュエータ２３ｄが発生する押圧力が特に大きくなくても、十分に大きな制動力を得られる。
【００３６】
尚、各摩擦板４４、４４と各被制動板３７、３７との軸方向の変位量を確保する為に、本発明の実施の形態の第９例を示す図１６の様に、アクチュエータ２３ｄ、２３ｄを、基板部３９と一端側の摩擦板４４との間に加えて、抑え板部４３と他端側の摩擦板４４との間に設ける事もできる。更には、図示は省略するが、アクチュエータを、これら抑え板部４３と摩擦板との間に代えて、又はこの間に設けると共に、摩擦板同士の間に設ける事もできる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成し作用するので、十分な制動力を得ると同時に小型且つ高効率の電動式ブレーキ装置を低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】図１の右方から見た図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。
【図４】同第３例を示す部分切断正面図。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図。
【図６】本発明の実施の形態の第４例を示す略正面図。
【図７】同第５例を示す略正面図。
【図８】同第６例を示す略正面図。
【図９】同第７例を示す部分切断正面図。
【図１０】図９のＢ−Ｂ断面図。
【図１１】摩擦材及びピストンを省略して図９の上方から見た図。
【図１２】本発明の実施の形態の第８例を示す断面図。
【図１３】図１２のＣ−Ｃ断面図。
【図１４】図１２の右方から見た図。
【図１５】非制動状態と制動状態とを示す、図１２の上部拡大図。
【図１６】本発明の実施の形態の第９例を示す、図１５と同様の図。
【符号の説明】
１    ロータ
２、２ａ  キャリパ
３    サポート
４    取付孔
５    案内ピン
６    案内部
７    回入側係合部
８    回出側係合部
９ａ、９ｂ  パッド
１０    裏板
１１    ブリッジ部
１２、１２ａ  シリンダ部
１３    爪部
１４、１４ａ、１４ｂ  ピストン
１５、１５ａ  アクチュエータ
１６    通孔
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ  ケーブル
１８    摩擦材
１９、１９ａ  ドラム
２０    ブレーキシュー
２１、２１ａ  摩擦材
２２    バッキングプレート
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ  アクチュエータ
２４    アンカ部材
２５    ウェブ
２６    出力部材
２７    裏板
２８ａ、２８ｂ  リターンスプリング
２９    ハウジング
３０、３０ａ  電気活性ポリマー
３１    アンカ壁部
３２    枢軸
３３    シリンダ
３４    基板部
３５    裏板部
３６    被制動回転体
３７    被制動板
３８    ハウジング
３９    基板部
４０    主部
４１    結合部材
４２    円筒部
４３    抑え板部
４４    摩擦板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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