(57)【要約】【課題】ディスクロータを相互間に挟む作用部および反作用部がブリッジ部で連結されて成るキャリパボディの作用部に、電動モータと、電動モータの回転動力を減速する減速機構と、該減速機構から出力される回転動力をディスクロータに対向する摩擦パッドの進退作動力に変換する運動変換機構とが設けられる車両用ディスクブレーキにおいて、歯車の個数を少なくしてコストおよび製作工数を低減し、キャリパボディの小型化を図る。【解決手段】減速機構３０は、電動モータ１１が備えるロータ軸３９とともに回転する入力歯車４３と、該入力歯車４３に噛合するピニオンギヤ４４と、入力歯車４３と外径を同一とするとともに歯数を多くした転位歯車に形成されてピニオンギヤ４４に噛合する出力歯車４５と、該出力歯車４５の回転動力を運動変換機構３１に伝達する出力軸４６とから成る。【選択図】        図１
2007231969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクロータ（１２）を相互間に挟む作用部（１３ａ）および反作用部（１３ｂ）がブリッジ部（１３ｃ）で連結されて成るキャリパボディ（１３）の前記作用部（１３ａ）に、電動モータ（１１）と、該電動モータ（１１）の回転動力を減速する減速機構（３０）と、該減速機構（３０）から出力される回転動力を前記ディスクロータ（１２）に対向する摩擦パッド（１４，１５）の進退作動力に変換する運動変換機構（３１）とが設けられる車両用ディスクブレーキにおいて、前記減速機構（３０）は、前記電動モータ（１１）が備えるロータ軸（３９）とともに回転する入力歯車（４３）と、該入力歯車（４３）に噛合するピニオンギヤ（４４）と、前記入力歯車（４３）と外径を同一とするとともに歯数を多くした転位歯車に形成されて前記ピニオンギヤ（４４）に噛合する出力歯車（４５）と、該出力歯車（４５）の回転動力を前記運動変換機構（３１）に伝達する出力軸（４６）とから成ることを特徴とする車両用ディスクブレーキ。
【請求項２】
前記運動変換機構（３１）が、前記出力軸（４６）に軸方向の相対移動を可能とするとともに相対回転を不能として同軸に連結されるボールねじ軸（５３）と、円筒状である前記ロータ軸（３９）の内周に一体に形成されるボールねじナット（５４）と、前記ボールねじ軸（５３）および前記ボールねじナット（５４）間に転動自在に介装される複数のボール（５５）とを有するボールねじ機構として構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクロータを相互間に挟む作用部および反作用部がブリッジ部で連結されて成るキャリパボディの前記作用部に、電動モータと、該電動モータの回転動力を減速する減速機構と、該減速機構から出力される回転動力を前記ディスクロータに対向する摩擦パッドの進退作動力に変換する運動変換機構とが設けられる車両用ディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
キャリパボディの作用部に取付けられる電動モータのモータ軸に、軸線方向の幅が短い第１の歯車ならびに軸線方向の幅が長い第２の歯車を有する歯車軸が同軸に連結され、第１の歯車ならびに第１の歯車に噛合する第３の歯車で減速機構が構成され、第３の歯車に同軸にかつ相対回転不能に連結されたボールねじ軸と、第２の歯車に噛合する第４の歯車を一端に有してボールねじ軸を同軸に囲繞する円筒部材との間に複数のボールを転動可能に介装して運動変換機構を構成した車両用ディスクブレーキが、たとえば特許文献１で既に知られている。
【特許文献１】特開２００４−２６３７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特許文献１で開示されたものでは歯車が４つ必要であり、コストおよび製作工数を低減するために歯車の個数をより少なくすることが望まれ、また４つの歯車を配置するスペースを確保するためにキャリパボディが大型化している。さらにモータ軸に同軸に連なる歯車軸に設けられる第２歯車は、円筒部材の軸方向移動量分の長さが必要でり、これによってもキャリパボディの大型化を招いている。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、歯車の個数を少なくしてコストおよび製作工数を低減するとともにキャリパボディの小型化を可能とした車両用ディスクブレーキ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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ディスクロータを相互間に挟む作用部および反作用部がブリッジ部で連結されて成るキャリパボディの前記作用部に、電動モータと、該電動モータの回転動力を減速する減速機構と、該減速機構から出力される回転動力を前記ディスクロータに対向する摩擦パッドの進退作動力に変換する運動変換機構とが設けられる車両用ディスクブレーキにおいて、前記減速機構は、前記電動モータが備えるロータ軸とともに回転する入力歯車と、該入力歯車に噛合するピニオンギヤと、前記入力歯車と外径を同一とするとともに歯数を多くした転位歯車に形成されて前記ピニオンギヤに噛合する出力歯車と、該出力歯車の回転動力を前記運動変換機構に伝達する出力軸とから成ることを特徴とする。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記運動変換機構が、前記出力軸に軸方向の相対移動を可能とするとともに相対回転を不能として同軸に連結されるボールねじ軸と、円筒状である前記ロータ軸の内周に一体に形成されるボールねじナットと、前記ボールねじ軸および前記ボールねじナット間に転動自在に介装される複数のボールとを有するボールねじ機構として構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、減速機構は、出力歯車を転位歯車とすることにより、入力歯車、ピニオンギヤおよび出力歯車の３つの歯車を備えればよく、歯車の個数を少なくすることにより、コストおよび製作工数を低減することができる。しかも入力歯車、ピニオンギヤおよび出力歯車の軸方向位置は固定されており、歯車を必要以上に長くする必要がなく、キャリパボディの小型化が可能となる。
【０００８】
また請求項２記載の発明によれば、ロータ軸の内周に、運動変換機構の一部を構成するボールねじナットが一体に形成されるので、部品点数が低減されるとともにキャリパボディをより一層小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１および図２は本発明の一実施例を示すものであり、図１は車両用ディスクブレーキの縦断面図、図２は図１の２矢視図である。
【００１１】
図１および図２において、この車両用ディスクブレーキは、電動モータ１１によって作動するものであり、図示しない車輪のホイールとともに回転するディスクロータ１２と、キャリパボディ１３と、ディスクロータ１２の両側面に対向して配置されてディスクロータ１２およびキャリパボディ１３間に配置される一対の摩擦パッド１４，１５とを備える。
【００１２】
キャリパボディ１３は、車体側に取付けられたブラケット１６で前記ディスクロータ１２の軸線に沿う方向に摺動可能に支持される作用部１３ａと、ディスクロータ１２を前記作用部１３ａとの間に挟む反作用部１３ｂとが、ディスクロータ１２を跨ぐブリッジ部１３ｃで一体に連結されて成る。
【００１３】
前記作用部１３ａ側でディスクロータ１２の一側面に対向する摩擦パッド１４はディスクロータ１２に摺接して摩擦力を発揮し得るライニング１７が裏金１８に設けられて成り、前記反作用部１３ｂ側でディスクロータ１２の他側面に対向する摩擦パッド１５はディスクロータ１２に摺接して摩擦力を発揮し得るライニング１９が裏金２０に設けられて成る。図２で明示するように、摩擦パッド１４の裏金１８にはディスクロータ１２の周方向に沿う両端から突出する耳部１８ａ，１８ａが設けられており、それらの耳部１８ａ…が前記ブラケット１６に設けられた保持溝１６ａ，１６ａに、ディスクロータ１２の軸線に沿う方向に移動することを可能として嵌合する。すなわち摩擦パッド１４はディスクロータ１２の軸線に沿う方向に移動することを可能として前記ブラケット１６に保持されるものであり、摩擦パッド１５も前記摩擦パッド１４と同様の保持構造で前記ブラケット１６に保持され、ディスクロータ１２の軸線に沿う方向に移動することが可能である。
【００１４】
キャリパボディ１３の前記作用部１３ａには、摩擦パッド１４側から順に、第１孔２１および第２孔２２が同軸に設けられており、第１および第２孔２１，２２間で半径方向内方に張り出す鍔部２３が前記作用部１３ａに一体に設けられる。而して第１孔２１の軸方向長さは短く設定されており、第２孔２２の長さは長く設定される。
【００１５】
第１孔２１に一部を挿入するようにしてブレーキプレート２４が、ディスクロータ１２とは反対側から摩擦パッド１４に対向配置されており、摩擦パッド１４の裏金１８およびブレーキプレート２４が凹凸係合することによりブレーキプレート２４の第１孔２１内での回転は阻止される。またダストブーツ２５の内周に設けられたリング状の取付け部材２６がブレーキプレート２４の外周に嵌着され、ダストブーツ２５の外周に設けられた円筒状の取付け部材２７が前記第１孔２１の摩擦パッド１４側の開口端部に嵌合、固定される。
【００１６】
ところで、ブレーキプレート２４には、両摩擦パッド１４，１５をディスクロータ１２に対して進退させる動力を発揮する電動モータ１１の出力が、その出力を減速する減速機構３０と、該減速機構３０の回転出力を前記ブレーキプレート２４の軸方向進退作動力に変換する運動変換機構であるボールねじ機構３１とを介して伝達されるものであり、電動モータ１１は前記作用部１３ａの第２孔２２に収容され、減速機構３０は前記電動モータ１１を覆うようにして作用部１３ａに取付けられるカバー３２内に収容され、ボールねじ機構３１の大部分は前記電動モータ１１内に収容される。
【００１７】
電動モータ１１は、キャリパボディ１３の作用部１３ａに固定されるステータ３３と、該ステータ３３で同軸に囲繞されるロータ３４とから成るものである。ステータ３３は、複数の電磁鋼板が重合されて成るステータコア３５と、該ステータコア３５に巻装されるコイル３６とがステータハウジング３７に収容されて成り、ステータハウジング３７は、前記作用部１３ａの鍔部２３と、鍔部２３とは反対側で第２孔２２を閉じるようにして作用部１３ａに締結されるカバー３２との間に挟持されるようにして第２孔２２に収容される。しかもステータハウジング３７の内周には前記ステータコア３５を臨ませる開口部３８が全周にわたって設けられる。
【００１８】
ロータ３４は、前記ステータハウジング３７内に同軸に配置される円筒状のロータ軸３９の外周にマグネット４０が固着されて成り、マグネット４０は、前記開口部３８に臨むステータコア３５に対向する位置でロータ軸３９に固着される。しかもマグネット４０を軸方向両側から挟む位置でステータハウジング３７およびロータ軸３９間には、ニードルベアリング４１，４２が介装される。
【００１９】
減速機構３０は、前記ロータ軸３９とともに回転する入力歯車４３と、該入力歯車４３に噛合するピニオンギヤ４４と、前記入力歯車４３と外径を同一とするとともに歯数をたとえば１個だけ多くした転位歯車に形成されてピニオンギヤ４４に噛合する出力歯車４５と、該出力歯車４５の回転動力を前記ボールねじ機構３１に伝達する出力軸４６とから成る。
【００２０】
入力歯車４３は、ディスクロータ１２とは反対側でステータハウジング３７から突出したロータ軸３９の突出端部に固着される。またピニオンギヤ４４は、前記ロータ軸３９と平行な軸線を有してカバー３２に固定される支軸４７に、一対の軸受部材４８，４８を介して軸支される。さらに出力歯車４５は、入力歯車４３に電動モータ１１とは反対側から対向する位置に配置されてピニオンギヤ４４に噛合するものであり、カバー３２側に突出する用にして出力歯車４５に一体に設けられた軸部５２およびカバー３２間にはボールベアリング４９が介装され、入力歯車４３および出力歯車４５間にはスラストベアリング５０が介装され、出力歯車４５およびカバー３２間にはスラストベアリング５１が介装される。また出力軸４６は、たとえば外表面にスプライン溝を刻設したり、ローレット加工を施した出力軸４６を圧入することで、出力歯車４５との相対回転および軸方向相対移動が生じないようにして、出力歯車４５の中央部に同軸に固着される。
【００２１】
ボールねじ機構３１は、前記出力軸４６に軸方向の相対移動を可能とするとともに相対回転を不能として同軸に連結されるボールねじ軸５３と、円筒状である前記ロータ軸３９の内周に一体に形成されるボールねじナット５４と、ボールねじ軸５３およびボールねじナット５４間に転動自在に介装される複数のボール５５…とを有するものであり、ボール５５…はボールねじ軸５３の外周およびボールねじナット５４の内周に設けられた螺旋溝内を転動する。
【００２２】
ボールねじ軸５３には、減速機構３０の出力歯車４５側に開口した有底の連結孔５６が同軸に設けられており、出力歯車４５とともに回転する出力軸４６は、前記連結孔５６にスプライン嵌合される。
【００２３】
ところで前記減速機構３０の働きによって、電動モータ１１のロータ３４から出力される回転動力は減速されて出力軸４６すなわちボールねじ軸５３に伝達され、前記ロータ３４におけるロータ軸３９の内周に一体に形成されるボールねじナット５４の回転数よりもボールねじ軸５３の回転数が低くなり、しかもロータ３４の軸方向位置は一定であるので、ボールねじ軸５３は回転しつつ軸方向に進退作動することになる。
【００２４】
減速機構３０とは反対側で前記ボールねじ軸５３の端部はブレーキプレート２４に近接、対向しており、ボールねじ軸５３の端部およびブレーキプレート２４間にはスラストベアリング５７が介装される。すなわちボールねじ軸５３が回転しつつ軸方向に作動することにより、ブレーキプレート２４には、摩擦パッド１４を進退作動させる進退作動力のみが作用することになる。
【００２５】
次にこの実施例の作用について説明すると、電動モータ１１の回転動力を減速する減速機構３０は、電動モータ１１が備えるロータ軸３９とともに回転する入力歯車４３と、該入力歯車４３に噛合するピニオンギヤ４４と、前記入力歯車４３と外径を同一とするとともに歯数を多くした転位歯車に形成されて前記ピニオンギヤ４４に噛合する出力歯車４５と、該出力歯車４５の回転動力をボールねじ機構３１に伝達する出力軸４６とから成るものであり、出力歯車４５を転位歯車とすることにより、減速機構３０は、入力歯車４３、ピニオンギヤ４４および出力歯車４５の３つの歯車を備えればよく、歯車の個数を少なくすることにより、コストおよび製作工数を低減することができる。しかも入力歯車４３、ピニオンギヤ４４および出力歯車４５の軸方向位置は固定されており、歯車を必要以上に長くする必要がなく、キャリパボディ１３の小型化が可能となる。
【００２６】
また減速機構３０から出力される回転動力を摩擦パッド１４，１５の進退作動力に変換するボールねじ機構３１は、前記減速機構３０の出力軸４６に軸方向の相対移動を可能とするとともに相対回転を不能として同軸に連結されるボールねじ軸５３と、円筒状であるロータ軸３９の内周に一体に形成されるボールねじナット５４と、前記ボールねじ軸５３および前記ボールねじナット５４間に転動自在に介装される複数のボール５５…と有するものであり、ロータ軸３９の内周に、ボールねじナット５４が一体に形成されることにより、部品点数が低減されるとともにキャリパボディ１３をより一層小型化することができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】車両用ディスクブレーキの縦断面図である。
【図２】図１の２矢視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１１・・・電動モータ
１２・・・ディスクロータ
１３・・・キャリパボディ
１３ａ・・・作用部
１３ｂ・・・反作用部
１３ｃ・・・ブリッジ部
１４，１５・・・摩擦パッド
３０・・・減速機構
３１・・・運動変換機構であるボールねじ機構
３９・・・ロータ軸
４３・・・入力歯車
４４・・・ピニオンギヤ
４５・・・出力歯車
４６・・・出力軸
５３・・・ボールねじ軸
５４・・・ボールねじナット
５５・・・ボール
【図１】
2007231969.tif 000003
【図２】
2007231969.tif 000004