(57)【要約】【課題】電動モータの回転を減速する減速機構を備えた電動ブレーキの小型化およびレイアウト自由度の向上を図る。【解決手段】電動モータ１の回転を減速して出力する減速機構として、遊星歯車機構よりも高い減速比が得られ、トルク容量の大きいローラ減速機２を用い、このローラ減速機２を電動モータ１と同軸上に配置し、減速ギヤを介することなく電動モータ１と接続することにより、要求される減速比およびトルク容量を確保しつつ、ブレーキ全体を従来よりも小型化するとともにレイアウト自由度の向上が図れるようにしたのである。【選択図】図１
2017061203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、前記電動モータの回転を減速して出力する減速機構と、前記減速機構の出力の回転運動を直動部材の直線運動に変換する運動変換機構と、前記直動部材に直線駆動される可動ブレーキパッドと、車輪に固定されるブレーキディスクとを備え、前記電動モータの駆動により前記可動ブレーキパッドを前記ブレーキディスクに押し付けて車輪を制動する電動ブレーキにおいて、前記減速機構にローラ減速機を用いたことを特徴とする電動ブレーキ。
【請求項２】
前記ローラ減速機が、前記電動モータからトルクを入力される入力部材となる偏心入力軸と、前記偏心入力軸の外周に嵌合固定される転がり軸受と、前記転がり軸受の径方向外側に固定配置されるカム外輪と、前記転がり軸受の外輪の外周面とカム外輪の内周面との間に配される複数のローラと、前記各ローラを転動可能に保持して出力部材となる保持器とからなり、前記カム外輪の内周面には周方向に等間隔でカム山が設けられ、前記ローラは前記カム山と異なる数で前記保持器により周方向に等間隔で保持されているものであることを特徴とする請求項１に記載の電動ブレーキ。
【請求項３】
前記ローラ減速機が、偏心した円筒内周面を有し、前記電動モータからトルクを入力される入力部材となる入力外輪と、前記入力外輪の内周に嵌合固定される転がり軸受と、前記転がり軸受の径方向内側に配置されて出力部材となるカム軸と、前記転がり軸受の内輪の内周面とカム軸の外周面との間に配される複数のローラと、前記各ローラを転動可能に保持する固定保持器とからなり、前記カム軸の外周面には周方向に等間隔でカム山が設けられ、前記ローラは前記カム山と異なる数で前記固定保持器により周方向に等間隔で保持されているものであることを特徴とする請求項１に記載の電動ブレーキ。
【請求項４】
前記運動変換機構がボールねじ機構またはカム機構であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電動ブレーキ。
【請求項５】
前記運動変換機構がボールカム機構であることを特徴とする請求項４に記載の電動ブレーキ。
【請求項６】
前記ローラ減速機の入力部材に、その重心を回転中心に近づける手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電動ブレーキ。
【請求項７】
前記ローラ減速機と、入出力間で回転軸の変換が可能な減速機とを軸方向に連結したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電動ブレーキ。
【請求項８】
前記電動モータのモータ軸を、前記ローラ減速機の入力部材と一体形成したことを特徴とする請求項１乃至７に記載の電動ブレーキ。
【請求項９】
前記ローラ減速機の出力部材を、前記運動変換機構の入力部材と一体形成したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電動ブレーキ。
【請求項１０】
前記ローラ減速機と運動変換機構との間に、前記ローラ減速機の出力部材から入力トルクが加えられたときは、その回転を前記運動変換機構の入力部材に伝達し、前記運動変換機構の入力部材から逆入力トルクが加えられたときはロックして、前記運動変換機構の入力部材が回転しないようにする逆入力遮断クラッチを設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電動ブレーキ。
【請求項１１】
自動車の制動用ブレーキとして用いられることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の電動ブレーキ。
【請求項１２】
自動車のパーキングブレーキとして用いられることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の電動ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行時や駐車時に電動モータにより車輪の制動を行う電動ブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用のブレーキとして、従来の油圧式のものと異なり、電動モータの回転運動を直線運動に変換して車輪の制動を行う電動式のものが実用化されつつある。
【０００３】
一般的な電動ブレーキは、電動モータと、電動モータの回転を減速して出力する減速機構と、減速機構の出力の回転運動を直動部材の直線運動に変換する運動変換機構と、直動部材に直線駆動される可動ブレーキパッドと、車輪に固定されるブレーキディスクとを備え、電動モータの駆動により可動ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けて車輪を制動するようになっている。
【０００４】
そして、上記のような構成の電動ブレーキでは、その減速機構として、要求される減速比やトルク容量を確保できるように減速ギヤを多段に組み込んだもの（例えば、特許文献１参照。）が用いられることが多い。また、多段の減速ギヤに遊星歯車機構を組み合わせることにより、減速率を大きくしてトルク容量の増大を図ったもの（例えば、特許文献２参照。）が用いられる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１２１５５８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３０２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述したような従来の減速機構を用いた電動ブレーキは、少なくとも１つの減速ギヤを電動モータと異なる軸心上に配置する必要があるので、径方向の寸法が大きくなって小型化が難しく、レイアウト上の制約も多いという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、電動モータの回転を減速する減速機構を備えた電動ブレーキの小型化およびレイアウト自由度の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、電動モータと、前記電動モータの回転を減速して出力する減速機構と、前記減速機構の出力の回転運動を直動部材の直線運動に変換する運動変換機構と、前記直動部材に直線駆動される可動ブレーキパッドと、車輪に固定されるブレーキディスクとを備え、前記電動モータの駆動により前記可動ブレーキパッドを前記ブレーキディスクに押し付けて車輪を制動する電動ブレーキにおいて、前記減速機構にローラ減速機を用いるようにした。
【０００９】
このように、電動モータの回転を減速する減速機構として、遊星歯車機構よりも高い減速比が得られ、トルク容量の大きいローラ減速機を用いれば、そのローラ減速機を電動モータと同軸上に配置して、減速ギヤを介することなく電動モータと接続しても、要求される減速比およびトルク容量を確保できるので、電動ブレーキの小型化およびレイアウト自由度の向上を図ることができる。
【００１０】
前記ローラ減速機としては、前記電動モータからトルクを入力される入力部材となる偏心入力軸と、前記偏心入力軸の外周に嵌合固定される転がり軸受と、前記転がり軸受の径方向外側に固定配置されるカム外輪と、前記転がり軸受の外輪の外周面とカム外輪の内周面との間に配される複数のローラと、前記各ローラを転動可能に保持して出力部材となる保持器とからなり、前記カム外輪の内周面には周方向に等間隔でカム山が設けられ、前記ローラは前記カム山と異なる数で前記保持器により周方向に等間隔で保持されているものを採用することができる。ここで、偏心入力軸の外周への転がり軸受の嵌合固定は、転がり軸受の内輪を偏心入力軸と一体形成することも含むものとする。
【００１１】
あるいは、前記ローラ減速機として、偏心した円筒内周面を有し、前記電動モータからトルクを入力される入力部材となる入力外輪と、前記入力外輪の内周に嵌合固定される転がり軸受と、前記転がり軸受の径方向内側に配置されて出力部材となるカム軸と、前記転がり軸受の内輪の内周面とカム軸の外周面との間に配される複数のローラと、前記各ローラを転動可能に保持する固定保持器とからなり、前記カム軸の外周面には周方向に等間隔でカム山が設けられ、前記ローラは前記カム山と異なる数で前記固定保持器により周方向に等間隔で保持されているものを採用することもできる。ここで、入力外輪の内周への転がり軸受の嵌合固定は、転がり軸受の外輪を入力外輪と一体形成することも含むものとする。
【００１２】
一方、前記運動変換機構は、ボールねじ機構またはカム機構を採用することができる。そのカム機構としてはボールカム機構が好ましい。
【００１３】
ここで、前記ローラ減速機の入力部材に、その重心を回転中心に近づける手段を設けるようにすれば、入力部材の偏心回転に伴う振動や異音の発生を抑えることができる。
【００１４】
また、前記ローラ減速機と、入出力間で回転軸の変換が可能な減速機とを軸方向に連結すれば、電動モータの軸心方向と直動部材の移動方向が異なるレイアウトにも対応できるようになる。
【００１５】
また、前記電動モータのモータ軸を、前記ローラ減速機の入力部材と一体形成したり、前記ローラ減速機の出力部材を、前記運動変換機構の入力部材と一体形成したりすることもできる。
【００１６】
さらに、ローラ減速機の出力部材を運動変換機構の入力部材と一体形成しない場合は、前記ローラ減速機と運動変換機構との間に、前記ローラ減速機の出力部材から入力トルクが加えられたときは、その回転を前記運動変換機構の入力部材に伝達し、前記運動変換機構の入力部材から逆入力トルクが加えられたときはロックして、前記運動変換機構の入力部材が回転しないようにする逆入力遮断クラッチを設けることができる。このようにすれば、電動モータを一旦駆動して車輪制動状態とした後は、電動モータへ通電しなくても車輪制動状態を保持できるようになるので、省電力化を図ることができる。
【００１７】
そして、本発明の電動ブレーキは、自動車の制動用ブレーキまたはパーキングブレーキとして特に有効に用いられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の電動ブレーキは、上述したように、電動モータの回転を減速する減速機構として、遊星歯車機構よりも高い減速比が得られ、トルク容量の大きいローラ減速機を用いるようにしたので、そのローラ減速機を電動モータと同軸上に配置し、減速ギヤを介することなく電動モータと接続することにより、要求される減速比およびトルク容量を確保しつつ、ブレーキ全体を従来よりも小型化するとともにレイアウト自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の電動ブレーキの縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図２に対応してローラ減速機の変形例を示す断面図
【図４】第２実施形態の電動ブレーキの要部の縦断正面図
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図
【図６】第３実施形態の電動ブレーキの要部の縦断正面図
【図７】図６のVII−VII線に沿って見た側面図
【図８】ａ、ｂは、それぞれ図６のボールカム機構の動作説明図
【図９】第４実施形態の電動ブレーキの要部の縦断正面図
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図
【図１１】第５実施形態の電動ブレーキの要部の縦断正面図
【図１２】図１１のXII−XII線に沿った断面図
【図１３】第６実施形態の電動ブレーキの要部の縦断正面図
【図１４】第７実施形態の電動ブレーキの要部の縦断正面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１および図２は第１の実施形態を示す。この電動ブレーキは、自動車のパーキングブレーキとして用いられるものであり、電動モータ１と、電動モータ１の回転を減速して出力する減速機構としてのローラ減速機２と、ローラ減速機２の出力の回転運動を直動部材３の直線運動に変換する運動変換機構としてのボールねじ機構４と、ボールねじ機構４を内蔵するキャリパボディ５と、キャリパボディ５内で直動部材３に直線駆動される可動ブレーキパッド６と、可動ブレーキパッド６とその進退方向で対向し、キャリパボディ５の一端部の内側に固定される固定ブレーキパッド７と、両ブレーキパッド６、７の間に配され、図示省略した車輪に固定されるブレーキディスク８とを備えている。そのボールねじ機構４は、ローラ減速機２の出力側に接続されるナット９と、ナット９にねじ結合され、直動部材３に接続されるボールねじ軸１０とからなり、ナット９の回転によりボールねじ軸１０が直線運動するものである。
【００２１】
そして、電動モータ１を駆動することにより、ローラ減速機２、ボールねじ機構４および直動部材３を介して可動ブレーキパッド６をブレーキディスク８に押し付け、両ブレーキパッド６、７でブレーキディスク８を挟み付けて車輪の制動を行うようになっている。
【００２２】
この電動ブレーキのローラ減速機２は、電動モータ１と同軸上に配置されており、電動モータ１のロータ軸１ａからトルクを入力される偏心入力軸（入力部材）１１と、偏心入力軸１１の外周に嵌合固定される転がり軸受としての玉軸受１２と、玉軸受１２の径方向外側に固定配置されるカム外輪１３と、玉軸受１２の外輪１２ａの外周面とカム外輪１３の内周面との間に配される複数のローラ１４と、各ローラ１４を転動可能に保持する保持器（出力部材）１５とで構成されている。なお、玉軸受の内輪は偏心入力軸と一体に形成してもよい。また、玉軸受に代えて針状ころ軸受等の他の転がり軸受を用いることもできる。
【００２３】
前記偏心入力軸１１は、電動モータ１のロータ軸１ａの軸心のまわりに偏心回転するように、ロータ軸１ａの外周に嵌合固定されている。そして、その回転中心（ロータ軸１ａの軸心）からの半径が大きい側に貫通孔１１ａを設けて、重心を回転中心に近づけることにより、バランスよく偏心回転して、偏心回転に伴う振動や異音の発生が抑えられるようにしている。なお、偏心入力軸を電動モータのロータ軸と一体形成してもよい。また、その貫通孔の断面形状は、図２のように略周方向に延びるものに限らず、例えば円形孔としてもよい。
【００２４】
前記保持器１５は、その円筒部１５ａに複数のポケットが周方向に等間隔で形成されており、各ポケットに１つずつローラ１４を収納している。そして、円筒部１５ａの一端の開口が円板部１５ｂで塞がれ、その円板部１５ｂの中心から軸方向外側へ延びる出力軸部１５ｃが、ボールねじ機構４の入力部材となるナット９に接続されている。なお、出力軸部にナットを一体形成してもよい。
【００２５】
前記カム外輪１３は、その内周面に周方向に等間隔で複数のカム山１３ａが形成されている。そのカム山１３ａの数は、保持器１５に保持されているローラ１４の数の２倍よりも１つ少なく、各カム山１３ａの形状は、偏心入力軸１１を回転させたときに、すべてのローラ１４が玉軸受１２の外輪１２ａの外周面とカム山１３ａに同時に接触するように形成されている。
【００２６】
ここで、図２は偏心入力軸１１がその回転中心に対して上方向に偏心している状態を示しており、この状態から偏心入力軸１１が回転すると、偏心入力軸１１の最大半径位置よりも回転方向前側で、玉軸受１２の外輪１２ａの外周面がカム外輪１３の内周面に近づくことによりローラ１４がカム外輪１３のカム山１３ａを下る方向へ押し出され、これらのローラ１４の移動（公転）にともなって保持器１５が回転し、保持器１５に押されてその他のローラ１４も公転する。
【００２７】
このローラ減速機２では、上記のメカニズムにより、偏心入力軸１１が１回転すると、保持器１５がカム外輪１３のカム山１３ａひとつ分だけ同方向に回転するようになっており、遊星歯車機構よりも高い減速比が得られる。なお、その減速比および回転方向は、カム外輪１３のカム山１３ａの数とローラ１４の数を適切に設定するだけで容易に変更することができる。また、ローラ１４とカム外輪１３および玉軸受１２の外輪１２ａとの接触面圧によってトルク容量が決まるので、歯車の歯面強度によりトルク容量が決まる遊星歯車機構や減速ギヤを多段に組み込んだものに比べて、容易にトルク容量の増大を図ることもできる。
【００２８】
そして、この実施形態の電動ブレーキは、電動モータ１の回転を減速して出力する減速機構として上述のローラ減速機２を用い、このローラ減速機２を電動モータ１と同軸上に配置し、減速ギヤを介することなく電動モータ１と接続したので、要求される減速比およびトルク容量を確保しつつ、ブレーキ全体を従来よりもコンパクトでレイアウト自由度の高いものとすることができる。
【００２９】
したがって、この電動ブレーキを組み込んだ自動車では、電動ブレーキが従来よりも小型化（省スペース化）され、レイアウト自由度が向上するのにともない、電動ブレーキの周辺に組み込まれる他部品の設計自由度が広がるという利点がある。
【００３０】
また、電動ブレーキのローラ減速機２の減速率が大きいので、可動ブレーキパッド８の進退方向位置を精度よく制御することができ、車輪の制動精度が高いという利点もある。
【００３１】
図３はローラ減速機２の偏心入力軸１１の変形例を示す。この変形例では、図２に示した偏心入力軸１１の貫通孔１１ａをなくす代わりに、偏心入力軸１１の回転中心からの半径が小さい側にバランサ（おもり）１１ｂを設けることにより、その重心を回転中心に近づけて、偏心入力軸１１の偏心回転に伴う振動や異音の発生を抑えるようにしている。
【００３２】
図４および図５は第２の実施形態を示す。この実施形態は、第１実施形態のローラ減速機２に代えて、入出力部材やカム山の位置等が異なるローラ減速機１６を用いたものである。
【００３３】
この第２実施形態のローラ減速機１６は、電動モータ１のロータ軸１ａからトルクを入力される入力外輪（入力部材）１７と、入力外輪１７と一体に形成された外輪を含む転がり軸受としての針状ころ軸受１８と、針状ころ軸受１８の径方向内側に配置され、一端側の小径部がボールねじ機構４のナット９に接続されるカム軸（出力部材）１９と、針状ころ軸受１８の内輪１８ａの内周面とカム軸１９の大径部の外周面との間に配される複数のローラ２０と、各ローラ２０を転動可能に保持する固定保持器２１とで構成されている。なお、針状ころ軸受の外輪は入力外輪の内周に嵌合固定するようにしてもよい。また、針状ころ軸受に代えて玉軸受等の他の転がり軸受を用いることもできる。
【００３４】
前記入力外輪１７は、偏心した円筒内周面を有する円筒部１７ａ（針状ころ軸受１８の外輪）の他端に内向きフランジ部１７ｂが形成され、その内向きフランジ部１７ｂが電動モータ１のロータ軸１ａの外周に嵌合固定されている。なお、入力外輪全体をロータ軸と一体形成するようにしてもよい。
【００３５】
前記固定保持器２１は、円筒部２１ａに複数のポケットが周方向に等間隔で形成され、各ポケットに１つずつローラ２０を収納している。そして、その円筒部２１ａの一端に設けられた外向きフランジ部２１ｂが、図示省略した固定部材に固定されるようになっている。
【００３６】
前記カム軸１９は、その大径部の外周面に周方向に等間隔で複数のカム山１９ａが形成されている。そのカム山１９ａの数は、保持器２１に保持されているローラ２０よりも１つ多く、各カム山１９ａの形状は、入力外輪１７を回転させたときに、すべてのローラ２０が針状ころ軸受１８の内輪１８ａの内周面とカム山１９ａに同時に接触するように形成されている。
【００３７】
このローラ減速機１６では、カム山１９ａとローラ２０の数の関係が第１実施形態の場合と異なっており、入力外輪１７が回転すると、カム山１９ａを下る方向へ押し出されたローラ２０が入力外輪１７と逆方向に公転しようとするが、固定保持器２１がローラ２０の公転を規制しているため、ローラ２０にカム山１９ａを押されたカム軸１９が入力外輪１７と同方向に減速されて回転する。そのカム軸１９の回転は入力外輪１７の１回転に対してカム山１９ａひとつ分となるので、第１実施形態のものと同様、遊星歯車機構よりも高い減速比が得られる。
【００３８】
したがって、この第２実施形態でも、ローラ減速機１６を電動モータ１と同軸上に配置し、減速ギヤを介することなく電動モータ１と接続することにより、第１実施形態と同様に、ブレーキ全体の小型化とレイアウト自由度の向上が図れる。
【００３９】
図６乃至図８は第３の実施形態を示す。この実施形態は、図６および図７に示すように、第１実施形態のローラ減速機２の保持器１５の円板部１５ｂを内向きフランジ部１５ｄに変え、出力軸部１５ｃをなくすとともに、直動部材３を回転不能に支持するようにし、その保持器１５の内向きフランジ部１５ｄと直動部材３との間に、ボールねじ機構４に代わる運動変換機構としてのボールカム機構２２を、周方向に等間隔で複数設けたものである。
【００４０】
前記ボールカム機構２２は、保持器１５の内向きフランジ部１５ｄと直動部材３の互いの対向面に、周方向中央部で深く周方向両側で次第に浅くなるカム溝２３、２４を互いに対向するように設け、両カム溝２３、２４の間にボール２５を配したものである。なお、カム溝は実施形態のような円弧状溝だけでなく、Ｖ字状溝とすることもできる。
【００４１】
そして、車輪の制動を行わないときは、図８（ａ）に示すように、保持器１５と直動部材３のそれぞれのカム溝２３、２４の周方向中央部にボール２５が位置しており、この状態から電動モータ１の駆動により保持器１５が一方向に回転すると、図８（ｂ）に示すように、両カム溝２３、２４の周方向位置がずれ、保持器１５のカム溝２３の周方向一端側部分と直動部材３のカム溝２４の周方向他端側部分との間にボール２５が位置するようになり、これにより直動部材３が保持器１５から離れる方向に移動して可動ブレーキパッド６を直線駆動し、車輪の制動が行われるようになっている。
【００４２】
また、図８（ｂ）の状態から、電動モータ１を逆方向に駆動して保持器１５を逆回転させ、両カム溝２３、２４の周方向位置を一致させると、ボール２５が両カム溝２３、２４の周方向中央部に戻るとともに、直動部材３が図示省略した付勢部材に付勢されて可動ブレーキパッド６と一体に保持器１５に近づく方向に移動し、図８（ａ）の状態に戻って、車輪の制動が終了する。
【００４３】
この第３実施形態では、上述したように、ローラ減速機２の出力の回転運動を直動部材３の直線運動に変換する運動変換機構として、ボールねじ機構４よりも軸方向寸法の小さいボールカム機構２２を採用したので、ブレーキ全体を第１実施形態よりも軸方向にコンパクト化することができる。
【００４４】
なお、ボールカム機構２２に代えて、他のカム機構、例えば、互いに対向する斜面どうしの摺動によって回転運動から直線運動への変換を行うフェースカム機構を採用することもできるが、ボールカム機構２２の方が伝達効率が良いので好ましい。
【００４５】
図９および図１０は第４の実施形態を示す。この実施形態は、第１実施形態の電動モータ１をその軸心がローラ減速機２の軸心と直交するように配置して、その電動モータ１とローラ減速機２との間に、入出力間で回転軸の変換が可能な減速機であるウォーム減速機２６を設けたものである。
【００４６】
前記ウォーム減速機２６は、駆動モータ１のロータ軸１ａの外周に嵌合固定されるウォーム歯車２７と、ウォーム歯車２７と噛み合うウォームホイール２８をハウジング２９内に収納したものである。そして、そのウォームホイール２８とローラ減速機２の偏心入力軸１１が、それぞれハウジング２９を貫通する連結軸３０の外周に嵌合固定されている。その連結軸３０は、２つの軸受３１を介してハウジング２９内周に回転自在に支持されている。また、電動モータ１は、その本体部分がハウジング２９の外側面に固定されており、ロータ軸１ａがハウジング２９内で２つの軸受３２により回転自在に支持されている。
【００４７】
この第４実施形態では、電動モータ１とローラ減速機２は同軸上に配置されないが、電動モータ１の軸心方向と直動部材３の移動方向が直交するレイアウトに対応することができる。そして、この実施形態に限らず、ローラ減速機と入出力間で回転軸の変換が可能な減速機とを軸方向に連結すれば、電動モータの軸心方向と直動部材の移動方向が異なるレイアウトに対応できるようになる。
【００４８】
図１１および図１２は第５の実施形態を示す。この実施形態は、第１実施形態のローラ減速機２の保持器１５を、円周部１５ａの一端に軸方向に延びる柱部１５ｅが周方向に等間隔で設けられたものに変形し、そのローラ減速機２とボールねじ機構４との間に逆入力遮断クラッチ３３を設けたものである。
【００４９】
前記逆入力遮断クラッチ３３は、保持器１５の柱部１５ｅの径方向外側および径方向内側にそれぞれ配される固定外輪３４および内輪３５と、固定外輪３４の内周面と内輪３５の外周面との間で保持器１５の柱部１５ｅどうしの間に組み込まれる係合ローラ３６およびコイルばね３７とを備えている。
【００５０】
前記内輪３５はその内周に挿入された出力軸３８と一体回転するようになっており、その出力軸３８はボールねじ機構４のナット９に接続されている。
【００５１】
この内輪３５の外周の１箇所には径方向の係合穴３５ａが設けられており、この係合穴３５ａに保持器１５の１つの柱部１５ｅの内周側面から径方向に突出する係合ピン３９が周方向の隙間をもって挿入され、保持器１５の回転が僅かな角度遅れをもって内輪３５に伝達されるようになっている。
【００５２】
また、この内輪３５の外周には、径方向と直交する複数のカム面３５ｂが係合穴３５ａと重ならないように設けられ、これらの各カム面３５ｂと固定外輪３４の内周円筒面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間４０が形成されている。そして、これらの各楔形空間４０に、一対の係合ローラ３６が各係合ローラ３６を楔形空間４０の狭小部に押し込むコイルばね３７を挟んだ状態で配され、各楔形空間４０の周方向両側に保持器１５の柱部１５ｅが挿入された配置となっている。
【００５３】
この逆入力遮断クラッチ３３では、内輪３５に逆入力トルクが加えられても、コイルばね３７の弾力で楔形空間４０の狭小部に押し込まれている係合ローラ３６のうち、回転方向後側の係合ローラ３６が固定外輪３４および内輪３５に係合することにより、内輪３５がロックされて回転しないので、保持器１５へ回転が伝達されることもない。
【００５４】
一方、保持器１５に入力トルクが加えられたときは、保持器１５の柱部１５ｅが回転方向後側の係合ローラ３６をコイルばね３７の弾力に抗して楔形空間４０の広大側へ押し出すことにより、その係合ローラ３６と固定外輪３４および内輪３５との係合が解除されて内輪３５がロック状態から解放された後、保持器１５に取り付けられた係合ピン３９が内輪３５の係合穴３５ａの内壁を押すようになり、保持器１５の回転が内輪３５に伝達される。
【００５５】
すなわち、この逆入力遮断クラッチ３３は、ローラ減速機２の出力部材である保持器１５に設けた柱部１５ｅを入力部とし、保持器１５に入力トルクが加えられたときは、その回転を内輪３５および出力軸３８を介してボールねじ機構４の入力部材であるナット９に伝達し、ナット９から逆入力トルクが加えられたときはロックして、ナット９が回転しないようにするものである。
【００５６】
そして、この第５実施形態の電動ブレーキは、電動モータ１を一旦駆動して車輪制動状態とすれば、その後は車輪から外力を受けても逆入力遮断クラッチ３３の作用により車輪制動状態を保持でき、電動モータ１への通電が不要となるので、省電力化を図ることができ、特にパーキングブレーキとして使用するのに適したものとなっている。
【００５７】
図１３は第６の実施形態を示す。この実施形態は、第１実施形態の電動モータ１を中空とするとともに、ローラ減速機２の保持器１５の円板部１５ｂを内向きフランジ部１５ｄに変えて出力軸部１５ｃをなくし、その内向きフランジ部１５ｄの内周にボールねじ機構４のナット９を固定して、電動モータ１およびローラ減速機２を貫通するようにボールねじ軸１０を配したものである。
【００５８】
この第６実施形態では、上述したようにボールねじ機構４のボールねじ軸１０が中空とした電動モータ１およびローラ減速機２を貫通する構造としたので、第３実施形態と同様に、ブレーキ全体を第１実施形態よりも軸方向にコンパクト化できる。
【００５９】
図１４は第７の実施形態を示す。この実施形態は、第６実施形態のローラ減速機２とボールねじ機構４との間に、第５実施形態と同様の逆入力遮断クラッチ３３を設けたものである。その逆入力遮断クラッチ３３は、内輪３５の内周にボールねじ機構４のナット９を一体形成して出力軸３８をなくすことにより軸方向にコンパクト化した点のみが、第５実施形態のものと異なっている。
【００６０】
この第７実施形態は、第５実施形態と同様、逆入力遮断クラッチ３３を組み込んだことにより、特にパーキングブレーキとして有効に用いることができる。しかも、第６実施形態と同様に電動モータ１を中空としたうえ、逆入力遮断クラッチ３３の内輪３５とボールねじ機構４のナット９を一体化しているので、第５実施形態よりも軸方向にコンパクトなものとなっている。
【００６１】
なお、上述した各実施形態では、ローラ減速機の出力の回転運動を直動部材の直線運動に変換する運動変換機構として、ボールねじ機構やボールカム機構を採用したが、運動変換機構はこれらに限定されるものではなく、種々の構成のものを採用することができる。逆入力遮断クラッチも、第５および第７実施形態のものに限らず、入力側部材に入力トルクが加えられたときは、その回転を出力側部材に伝達し、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときは、入力側部材が回転しないようにロックする機能を有するものであればよい。
【００６２】
また、各実施形態では、電動モータの駆動により直動部材が直接可動ブレーキパッドを動かす方式としたが、直動部材と可動ブレーキパッドとの間にマスターシリンダを設けるようにしてもよい。
【００６３】
そして、本発明の電動ブレーキは、実施形態のように自動車のパーキングブレーキに用いられるだけでなく、自動車の制動用ブレーキとしても有効に用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  電動モータ
２  ローラ減速機（減速機構）
３  直動部材
４  ボールねじ機構（運動変換機構）
６  可動ブレーキパッド
７  固定ブレーキパッド
８  ブレーキディスク
９  ナット
１０  ボールねじ軸
１１  偏心入力軸
１１ａ  貫通孔
１１ｂ  バランサ
１２  玉軸受
１２ａ  （玉軸受の）外輪
１３  カム外輪
１３ａ  カム山
１４  ローラ
１５  保持器
１６  ローラ減速機
１７  入力外輪
１８  針状ころ軸受
１８ａ  （針状ころ軸受の）内輪
１９  カム軸
１９ａ  カム山
２０  ローラ
２１  固定保持器
２２  ボールカム機構（運動変換機構）
２６  ウォーム減速機
３３  逆入力遮断クラッチ
【図１】
2017061203.tif 000003
【図２】
2017061203.tif 000004
【図３】
2017061203.tif 000005
【図４】
2017061203.tif 000006
【図５】
2017061203.tif 000007
【図６】
2017061203.tif 000008
【図７】
2017061203.tif 000009
【図８】
2017061203.tif 000010
【図９】
2017061203.tif 000011
【図１０】
2017061203.tif 000012
【図１１】
2017061203.tif 000013
【図１２】
2017061203.tif 000014
【図１３】
2017061203.tif 000015
【図１４】
2017061203.tif 000016