特開 2024-20938 電動式直動アクチュエータおよび電動ブレーキ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024020938

(43)【公開日】2024-02-15

(54)【発明の名称】電動式直動アクチュエータおよび電動ブレーキ装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/20 20060101AFI20240207BHJP

   F16H 19/02 20060101ALI20240207BHJP

   B60T 13/74 20060101ALI20240207BHJP

   F16D 65/18 20060101ALI20240207BHJP

   F16D 121/24 20120101ALN20240207BHJP

   F16D 125/40 20120101ALN20240207BHJP

   F16D 125/50 20120101ALN20240207BHJP

【ＦＩ】

F16H25/20 D

F16H19/02 P

B60T13/74 G

F16D65/18

F16D121:24

F16D125:40

F16D125:50

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022123507

(22)【出願日】2022-08-02

(71)【出願人】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100155963

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100150566

【弁理士】

【氏名又は名称】谷口 洋樹

(74)【代理人】

【識別番号】100154771

【弁理士】

【氏名又は名称】中田 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100142608

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 由佳

(74)【代理人】

【識別番号】100213470

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 真二

(72)【発明者】

【氏名】山崎 達也

【テーマコード（参考）】

3D048

3J058

3J062

【Ｆターム（参考）】

3D048BB29

3D048CC49

3D048HH18

3D048HH58

3J058AA43

3J058AA48

3J058AA53

3J058AA63

3J058AA78

3J058AA87

3J058BA51

3J058CC62

3J058EA02

3J058FA06

3J062AA02

3J062AB16

3J062AB24

3J062AC07

3J062BA15

3J062BA19

3J062CA13

3J062CA14

3J062CD03

3J062CD23

3J062CD58

(57)【要約】

【課題】遊星ローラの自転および公転が安定した電動式直動アクチュエータ及び電動ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】直動変換機構が、電動モータの回転が入力されるサンローラと、前記サンローラの外周に転がり接触する複数の遊星ローラと、前記複数の遊星ローラを自転可能かつ公転可能に保持するキャリアとを含む回転部材、前記複数の遊星ローラを囲むように配置されたアウタリングを含む直動部材、および、前記遊星ローラの外周面および前記アウタリングの内周面にそれぞれ形成された周方向係合部、を有し、前記周方向係合部同士の係合によって、前記遊星ローラの回転を前記アウタリングの軸方向の直線運動に変換する遊星ローラねじ機構であり、前記アウタリングの内径部または溝底と、前記遊星ローラまたは前記遊星ローラに固定した追加部材とを、前記周方向係合部とは異なる位置で接触させた。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動モータによってサンローラの軸の周りに回転可能かつ前記軸の方向に移動不能とした回転部材の回転運動を、前記軸の周りに回転不能かつ前記軸の方向に移動可能とした直動部材の直線運動に変換する直動変換機構を備えた電動式直動アクチュエータであって、
前記直動変換機構が、
前記電動モータの回転が入力される前記サンローラと、前記サンローラの外周に転がり接触する複数の遊星ローラと、前記複数の遊星ローラを自転可能かつ公転可能に保持するキャリアとを含む前記回転部材、
前記複数の遊星ローラを囲むように配置されたアウタリングを含む前記直動部材、および、
前記遊星ローラの外周面および前記アウタリングの内周面にそれぞれ形成された周方向係合部、
を有し、前記周方向係合部同士の係合によって、前記遊星ローラの回転を前記アウタリングの前記軸の方向の直線運動に変換する遊星ローラねじ機構であり、
前記アウタリングと前記遊星ローラとを、前記周方向係合部とは異なる位置で接触させた、
電動式直動アクチュエータ。

【請求項2】

請求項１に記載の電動式直動アクチュエータであって、
前記アウタリングの内径部と前記遊星ローラの溝底とを、または、前記アウタリングの溝底と前記遊星ローラの外径部とを接触させた、電動式直動アクチュエータ。

【請求項3】

請求項１または２に記載の電動式直動アクチュエータであって、
前記アウタリングの内径部と前記遊星ローラの両端若しくは一端に設けられた小径部とを接触させた、電動式直動アクチュエータ。

【請求項4】

請求項１または２に記載の電動式直動アクチュエータであって、
前記遊星ローラに固定された弾性部材を介して、前記アウタリングの内径部と前記遊星ローラとを接触させた、電動式直動アクチュエータ。

【請求項5】

請求項１または２に記載の電動式直動アクチュエータであって、
前記アウタリングの内径部に固定された弾性部材を介して、前記アウタリングの内径部と前記遊星ローラの溝底もしくは前記遊星ローラの両端若しくは一端に設けた小径部とを接触させた、電動式直動アクチュエータ。

【請求項6】

請求項４に記載の電動式直動アクチュエータであって、
前記遊星ローラまたは前記アウタリングに固定される前記弾性部材をゴムまたは樹脂材とした、電動式直動アクチュエータ。

【請求項7】

請求項４に記載の電動式直動アクチュエータであって、
前記遊星ローラに固定された前記弾性部材を金属部材とした、電動式直動アクチュエータ。

【請求項8】

車輪と一体に回転するブレーキディスクと、前記ブレーキディスクを挟んで前記軸の方向で対向する一対のブレーキパッドと、一対の前記ブレーキパッドの少なくとも一方を前記軸の方向に直線駆動する請求項１または２に記載に記載の電動式直動アクチュエータと、を具備した電動ブレーキ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータの回転運動を直線運動に変換する電動式直動アクチュエータおよびこの電動式直動アクチュエータを用いた電動ブレーキ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動モータによって軸周りに回転する回転部材の回転運動を、直動部材の軸方向の直線運動に変換する直動変換機構を備えた電動式直動アクチュエータとして、例えば特許文献１に示すものがある。

【0003】

この電動式直動アクチュエータは、例えば電動ブレーキ装置に採用される。この電動ブレーキ装置は、電動モータのモータロータの一方向への回転運動を、直動部材に含まれるアウタリングの軸方向の一方（以下、この一方を前方という。）への直線運動に変換し、このアウタリングに設けられた押圧部材によって、車輪と一体に回転するブレーキディスクにブレーキパッドを押し付けることで制動力を得る。その一方で、電動モータのモータロータの回転方向を他方向へ反転させて、アウタリングを軸方向（後述のサンローラの回転軸）の他方（以下、この他方を後方という。）へと逆に移動することによって制動力を解除する。なお特許文献１では、遊星ローラねじ機構を含みつつ、固定部材および直動部材に規制手段を各々設けて直動部材の直線動を規制し、過度な負荷が回避された直動機構を用いている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－４１５９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

遊星ローラねじ機構は、少なくとも電動モータの回転が入力されるサンローラと、サンローラの外周に転がり接触する複数の遊星ローラと、遊星ローラを自転可能且つ公転可能に支持するキャリアとを含む前記回転部材、少なくとも遊星ローラを囲むように配置されたアウタリングを含む前記直動部材、および、遊星ローラの外周面およびアウタリングの内周面にそれぞれ形成された例えばリード角が互いに異なる円周溝や螺旋凸条等に含まれる周方向係合部とを有し、周方向係合部の係合によって遊星ローラの回転をアウタリングの軸方向の直線運動に変換している。尚、遊星ローラは、キャリアに設けた径方向の長孔に挿入されてキャリアに対し回転不能で径方向に移動可能に支持されたローラ軸たる支持ピンと、軸受とによって、キャリアに対し回転支持されている。遊星ローラおよびアウタリングの各周方向係合部は、それぞれの溝幅が溝底側から溝縁側に広がるように傾斜した斜面であり、アウタリングに軸方向荷重が作用している場合、その周方向係合部の傾斜によって該荷重は軸方向に直交する方向に分力されて、遊星ローラはサンローラに押し付けられ、サンローラから遊星ローラへのトルク伝達に必要なサンローラに直交する法線力を得ている。すなわち、この法線力により、サンローラの回転が遊星ローラへ伝達される。他方、アウタリングに軸方向荷重が作用していない場合、上記支持ピン両端に設けた弾性リングの内径方向に収縮する力によって、遊星ローラとサンローラとの間の一定の滑り防止効果を有するような、遊星ローラに対するサンローラからの法線力を与えている。

【0006】

ここで、互いの周方向係合部の間は、バックラッシュ等で若干の隙間を有していることから、アウタリングに軸方向荷重が作用していない場合には、上記弾性リングによる法線力しか存在しないことがあり、この程度の法線力では遊星ローラを支持する軸受の回転抵抗等の影響によって遊星ローラの自転および公転が安定しないことが起こりえた。具体的には、遊星ローラの回転を支持する軸受の回転抵抗が若干増加したりすると、弾性リングによる法線力程度では、遊星ローラはキャリアに対し自転せずサンローラと一体となって回転する場合があった。遊星ローラねじ機構の減速比（サンローラの回転に対するアウタリングの軸方向移動量）は遊星ローラの自転および公転に依存しており、これらの間の関係が安定しないと、モータの回転量からアウタリングの軸方向位置を推定することや制御することが困難になる。電動ブレーキにはパッドクリアランスを任意に変更できる等の利点があるが、アウタリングの軸方向位置が推定および／または制御できないとパッドクリアランスが十分に確保できずにブレーキの引きずりトルクが増大したり、そこでパッドクリアランスを大きくとりすぎたりすると制動応答性が悪化する課題があった。特許文献１では、直動部材の直線動を規制して直動機構の過度な負荷を回避しうるが、上記のような課題、解決手段等について記載がない。

【0007】

そこで本発明は、遊星ローラの自転および公転が安定した電動式直動アクチュエータ及び電動ブレーキ装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明に係る電動式直動アクチュエータにおいては、
電動モータによってサンローラの軸の周りに回転可能かつ前記軸の方向に移動不能とした回転部材の回転運動を、前記軸の周りに回転不能かつ前記軸の方向に移動可能とした直動部材の直線運動に変換する直動変換機構を備えた電動式直動アクチュエータであって、
前記直動変換機構が、
前記電動モータの回転が入力される前記サンローラと、前記サンローラの外周に転がり接触する複数の遊星ローラと、前記複数の遊星ローラを自転可能かつ公転可能に保持するキャリアとを含む前記回転部材、
前記複数の遊星ローラを囲むように配置されたアウタリングを含む前記直動部材、および、
前記遊星ローラの外周面および前記アウタリングの内周面にそれぞれ形成された周方向係合部、
を有し、前記周方向係合部同士の係合によって、前記遊星ローラの回転を前記アウタリングの前記軸の方向の直線運動に変換する遊星ローラねじ機構であり、
前記アウタリングと前記遊星ローラとを、前記周方向係合部とは異なる位置で接触させている。

【0009】

上記の本発明の構成によると、前記アウタリングと前記遊星ローラとを前記周方向係合部とは異なる位置で例えば常に接触させることで、上述のような若干の隙間が存在する構成において、アウタリングに軸方向荷重が作用していない場合でもアウタリングから遊星ローラに接触力が与えられるので、サンローラに直交する上記法線力が例えば常に発生し、遊星ローラがサンローラに対して公転しつつ安定して自転するようにできる。なお、遊星ローラとアウタリングとの上記接触力は、少なくとも遊星ローラの自転を支持する軸受の回転抵抗に打ち勝つ程度の力であればよい。上記のように遊星ローラが安定して自転および公転することで、モータ回転量からアウタリングの軸方向位置を推定することの精度および制動制御の精度を向上させることができる。

【0010】

具体的な実現例として、前記アウタリングの内径部と前記遊星ローラの溝底とを、または、前記アウタリングの溝底と前記遊星ローラの外径部とを接触させてもよい。また、前記アウタリングの内径部と前記遊星ローラの両端若しくは一端に設けられた小径部とを接触させてもよい。この場合、前記アウタリングと前記遊星ローラとの間の接触力をより簡単な変更で実現できる。

【0011】

前記遊星ローラに固定された弾性部材を介して、前記アウタリングの内径部と前記遊星ローラとを接触させてもよい。また、前記アウタリングの内径部に固定された弾性部材を介して、前記アウタリングの内径部と前記遊星ローラの溝底もしくは前記遊星ローラの両端若しくは一端に設けた小径部とを接触させてもよい。また、前記遊星ローラまたは前記アウタリングに固定する前記弾性部材にはゴムまたは樹脂材としてもよい。こうした構成により、前記アウタリングと前記遊星ローラとの間の接触力をより容易に実現できる。

【0012】

前記遊星ローラに固定された前記弾性部材を金属部材としてもよい。この場合、前記アウタリングと前記遊星ローラとの間の接触力をより簡単な構成で実現できる。

【0013】

本発明に係る電動ブレーキ装置においては、
車輪と一体に回転するブレーキディスクと、前記ブレーキディスクを挟んで前記軸の方向で対向する一対のブレーキパッドと、一対の前記ブレーキパッドの少なくとも一方を前記軸の方向に直線駆動する上記構成のいずれかの電動式直動アクチュエータと、を具備する。

【0014】

上記構成の本発明の電動ブレーキ装置は、上で述べてきた効果を奏する電動式直動アクチュエータを具備するので、遊星ローラがサンローラに対して公転しつつ安定して自転するようにでき、モータ回転量からアウタリングの軸方向位置を推定することの精度および制動制御の精度を向上させることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る電動式直動アクチュエータおよび電動ブレーキ装置は、遊星ローラの自転および公転を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係る一実施形態の電動ブレーキ装置の断面図。

【図2】減速機構側から見た上記電動ブレーキ装置の側面図。

【図3】電動モータが接続された上記電動ブレーキ装置に採用される電動式直動アクチュエータの断面図。

【図4】上記電動式直動アクチュエータに採用される直動変換機構の断面図。

【図5】図４中のＶ－Ｖ線に沿う断面図。

【図6】図４中のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図。

【図7】上記直動変換機構の制動力発揮状態を示す部分断面図。

【図8】上記直動変換機構に採用される遊星ローラねじ機構の拡大図。

【図9】上記遊星ローラねじ機構の遊星ローラの溝底とアウタリングの内径部とが接触した例の拡大図。

【図10】上記遊星ローラねじ機構の遊星ローラ両端に設けた小径部とアウタリングの内径部とが接触した例の拡大図。

【図11】上記遊星ローラねじ機構の遊星ローラの溝部に固定した弾性部材とアウタリングの内径部とが接触した例の拡大図。

【図12】上記遊星ローラねじ機構のアウタリングの内径部に固定した弾性部材と遊星ローラの溝底が接触した例の拡大図。

【図13】上記遊星ローラねじ機構の遊星ローラ端部に固定した弾性部材とアウタリングの内径部とが接触した例の拡大図。

【図14】上記遊星ローラねじ機構の遊星ローラ端部に固定した弾性部材とアウタリングの内径部とが接触した他の例の拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明に係る一実施形態の電動ブレーキ装置１０および電動式直動アクチュータ１４の一実施形態を、図面を用いて説明する。

【0018】

図１に示すように、この電動ブレーキ装置１０は、車輪（図示せず）と一体に回転するブレーキディスク１１と、ブレーキディスク１１を挟んで軸方向（後述のサンローラ２７の回転軸方向。以下同じ。）に対向する一対のブレーキパッド１２、１３と、この一対のブレーキパッドの少なくとも一方（ブレーキパッド１３）を軸方向に直線駆動する電動式直動アクチュエータ１４を主要な構成要素とし、電動モータ１５（図３）から伝達する動力で図１のブレーキパッド１２、１３をブレーキディスク１１に押さえ付けることにより制動力を発生させる。なお、以下においては、軸方向において電動式直動アクチュエータ１４から見てブレーキパッド１２、１３の方向（図１の左方向）を前、それと逆方向（図１の右方向）を後という。

【0019】

この電動ブレーキ装置１０は、ブレーキディスク１１を間にして軸方向に対向する一対の対向部１６、１７を、不図示の上記車輪の回転軸に対するブレーキディスク１１の外径側に位置するブリッジ１８で連結したキャリパボディ１９を有する。ブレーキパッド１２、１３は、キャリパボディ１９の一方の対向部１６とブレーキディスク１１との間、および、他方の対向部１７とブレーキディスク１１との間に、それぞれバックプレート２０、２１を介して設けられている。ブレーキパッド１３単体、または、ブレーキパッド１２、１３は、キャリパボディ１９に取り付けられたパッドピン（図示せず）やキャリパブラケット２２に設けられたスライド部（図示せず）等の必要な部材を使用して、ブレーキディスク１１の軸方向に案内される。

【0020】

図２に示すように、キャリパボディ１９は、車輪を支持する車体側（固定側）のナックル（図示せず）に固定されたキャリパブラケット２２に取り付けたスライドピン２３で、軸方向に移動可能に支持されている。本実施形態では、ブレーキパッド１３が軸方向前方に移動してブレーキディスク１１に押さえ付けられたときに、ブレーキディスク１１から受ける反力によってキャリパボディ１９が軸方向後方に移動し、このキャリパボディ１９の移動によって、反対側のブレーキパッド１２もブレーキディスク１１に押さえ付けられるようになっている。

【0021】

図１、図３等に示すように、キャリパボディ１９の一方の対向部１７は、軸方向の前後両端が開口した円筒状のキャリパハウジング１７Ａと、キャリパハウジング１７Ａの軸方向後端において径方向内向きに設けられたキャリパフランジ１７Ｂとからなる。

【0022】

キャリパハウジング１７Ａ内には、電動式直動アクチュエータ１４に含まれる直動変換機構２４が組み込まれている。直動変換機構２４は、電動モータ１５によって軸周りに回転可能かつ軸方向に移動不能とした回転部材２５の回転運動を、軸周りに回転不能かつ軸方向に移動可能とした直動部材２６の直線運動に変換する機能を有している。

【0023】

図４、図５等に示すように、直動変換機構２４は、少なくとも電動モータ１５の回転が入力されるサンローラ２７と、サンローラ２７の外周に転がり接触する複数の遊星ローラ２８と、複数の遊星ローラ２８を自転可能かつ公転可能に保持するキャリア２９とを含む前記回転部材、少なくとも複数の遊星ローラ２８をその内側に囲むように配置された筒状のアウタリング３０を含む前記直動部材、および、遊星ローラ２８の外周面およびアウタリング３０の内周面にそれぞれ形成された周方向係合部３１、３２とを有する遊星ローラねじ機構である。さらに直動変換機構２４は、遊星ローラ２８とアウタリング３０にそれぞれ形成された上記周方向係合部３１、３２同士の係合によって、回転部材２５の軸周りの回転すなわち本実施形態では遊星ローラ２８の回転を、直動部材２６の軸方向の直線運動すなわち本実施形態ではアウタリング３０の軸方向の直線運動に変換する遊星ローラねじ機構である。なお、本実施形態では、サンローラ２７は直円柱状であり、複数（４つ）の遊星ローラ２８は周方向に等間隔で配置されている。

【0024】

図３に示すように、キャリパハウジング１７Ａの軸方向後方の端部開口を覆うように設けられたカバー３４Ａ、フランジ３４Ｂ内に減速機構３３が収容されており、フランジ３４Ｂには、電動モータ１５が取り付けられている。減速機構３３は、電動モータ１５のモータロータのロータ軸１５Ａの回転をサンローラ２７に減速して伝達する。

【0025】

図２に示すように、減速機構３３は、電動モータ１５のロータ軸１５Ａと一体に軸周りに回転する第一ギア３３Ａと、第一ギア３３Ａと噛み合う第二ギア３３Ｂと、第二ギア３３Ｂと噛み合いサンローラ２７とともに回転する第三ギア３３Ｃとを有する。電動モータ１５の回転は、これらの複数のギア３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃを介して順次減速されながらサンローラ２７に伝達される。

【0026】

遊星ローラ２８の外周面に形成された周方向係合部３１は、この遊星ローラ２８の円周方向に沿って延びる複数の円周溝（以下、周方向係合部３１と同じ符号を付する。）の斜面である。また、アウタリング３０の内周面に形成された周方向係合部３２は、このアウタリング３０の円周方向に対して斜めに延びる、遊星ローラ２８に形成された円周溝３１と係合する螺旋凸条（以下、周方向係合部３２と同じ符号を付する。）の斜面である。すなわち、円周溝３１と螺旋凸条３２のリード角は互いに異なっており、両者が噛み合った状態で遊星ローラ２８が回転すると、アウタリング３０は遊星ローラ２８に対し軸方向に相対移動する。この実施形態では遊星ローラ２８の外周にリード角が０度の円周溝３１を設けたが、円周溝３１の代わりに、螺旋凸条３２と異なるリード角の螺旋溝としてもよい。

【0027】

図４に示すように、遊星ローラねじ機構の遊星ローラ２８の周方向係合部３１およびアウタリング３０の周方向係合部３２は、本実施形態ではリード角が互いに異なり、溝底から溝縁側に向けて、すなわち周方向係合部３１では遊星ローラ２８の溝底から外径部に向けて、周方向係合部３２ではアウタリング３０の溝底から内径部に向けて、溝幅が広がるように傾斜し、各々台形状の輪郭を有する。図８に示すように、アウタリング３０に軸方向荷重が作用していると、周方向係合部では、斜面で従来接触部６１において互いに接触し、当該箇所以外は接触が無く隙間ＳＰが空いている。ここで、アウタリング３０に軸方向荷重Ｆが作用している場合、遊星ローラ２８は従来接触部６１からの、上記斜面に対する法線方向の荷重（印加荷重）Ｆ１の分力（径方向荷重）Ｆ２によって、サンローラ２７に押し付けられ、その結果サンローラ２７から遊星ローラ２８へのトルク伝達に必要な法線力を得ている。

【0028】

他方、アウタリング３０に軸方向荷重Ｆが作用していない場合、支持ピン両端に設けた後述の弾性リング３７の縮径する力によって、遊星ローラ２８はサンローラ２７に押し付けられている。しかし、アウタリング３０に軸方向荷重が作用していない場合、遊星ローラ２８を支持する各軸受の回転抵抗等の影響によって、遊星ローラ２８がキャリヤ２９に対し自転せず、サンローラ２７と一体となって公転することがあった。すなわち、軸受（軸受３６、４０）の回転抵抗の僅かな変化で自転および公転の関係が変動していた。遊星ローラねじ機構の減速比（サンローラの回転に対するアウタリングの軸方向移動量）は遊星ローラ２８の自転および公転の関係に依存しおり、その関係が安定しないとモータ１５の回転量からアウタリング３０の軸方向位置の推定および軸方向位置の制御が困難になる。電動ブレーキにはパッドクリアランスを任意に変更できる等の利点があるが、アウタリングの軸方向位置が制御できないとパッドクリアランスが十分に確保できずにブレーキの引きずりトルクが増大したり、パッドクリアランスが大きくなりすぎると制動応答性の悪化の原因となる。こうした点に対する対応については、後で詳述する。

【0029】

図４等に示すように、遊星ローラ２８の軸心には挿通孔が形成されており、この挿通孔にローラ軸３５が挿通されている。このローラ軸３５によって、遊星ローラ２８は、その軸周りに自転する。挿通孔の内面には、ローラ軸３５との間に介在するすべり軸受３６が設けられている。このすべり軸受３６によって、遊星ローラ２８がローラ軸３５周りにスムーズに自転するようになっているが、一定の回転抵抗等が存在する。

【0030】

各ローラ軸３５の両端部には、周方向に間隔をおいて配置された全ての遊星ローラ２８のローラ軸３５に外接するように、弾性リング３７が掛け渡されている。これは、弾性リング３７の内径方向に収縮する力によって各遊星ローラ２８がサンローラ２７の外周に押し付けられることにより、遊星ローラ２８に対し、遊星ローラ２８とサンローラ２７との間の法線力が与えられることから、遊星ローラ２８とサンローラ２７との間の一定の滑り防止を目的として設けられている。

【0031】

キャリア２９は、遊星ローラ２８を軸方向前方から保持する前側キャリアプレート２９Ａ、遊星ローラ２８を軸方向後方から保持する後側キャリアプレート２９Ｂ、および、両キャリアプレート２９Ａ、２９Ｂを連結するためのローラ軸３５とは異なる複数の連結棒２９Ｃから構成される。両キャリアプレート２９Ａ、２９Ｂは、いずれも外形が円板状であり、各キャリアプレート２９Ａ、２９Ｂとサンローラ２７との間には、すべり軸受３８が設けられている。また、前側キャリアプレート２９Ａの軸方向前方には、キャリア２９の軸方向前方への移動を規制する止め輪３９が設けられている。

【0032】

図６に示すように、両キャリアプレート２９Ａ、２９Ｂには、その中央にサンローラ２７を挿通する貫通孔が形成されるとともに、径方向に延びる複数の長孔が形成されており、遊星ローラ２８のローラ軸３５は、この長孔によって、サンローラ２７の径方向に移動可能に保持されている。このキャリア２９は、遊星ローラ２８の公転に伴って、サンローラ２７の軸周りに回転する。

【0033】

図４等に示すように、遊星ローラ２８の軸方向後端部と後側キャリアプレート２９Ｂの間には、スラスト軸受４０が設けられている。このスラスト軸受４０によって、遊星ローラ２８がローラ軸３５周りにスムーズに自転するようになっているが、一定の回転抵抗等が存在する。

【0034】

アウタリング３０の軸方向前方の開口端部には、押圧部材４１が設けられている。この押圧部材４１は、円板状の円板部４１Ａと、円板部４１Ａの外周縁から軸方向後方に起立する環状のフランジ部４１Ｂを有し、このフランジ部４１Ｂの先端に形成された小径部の外周が、アウタリング３０の内周に嵌め込まれている。

【0035】

後側キャリアプレート２９Ｂの軸方向後方には、スペーサ４４が設けられている。このスペーサ４４は、後側キャリアプレート２９Ｂと一体にサンローラ２７の軸周りに回転する。

【0036】

スペーサ４４の軸方向後方には、スラスト軸受４５を介して荷重センサ４６が設けられている。この荷重センサ４６は、制動時においてブレーキパッド１３からアウタリング３０に対して作用した反力を、遊星ローラ２８、スラスト軸受４０、後側キャリアプレート２９Ｂ、スペーサ４４、および、スラスト軸受４５を介して受け、キャリパフランジ１７Ｂを介してキャリパボディ１９に伝えることによって、その制動力を検出する機能を有する。荷重センサ４６とサンローラ２７の間には軸受４７が設けられており、両者は相対回転可能となっている。また、荷重センサ４６の軸方向前端には止め輪４８が設けられており、この止め輪４８によって、荷重センサ４６が軸方向前方に移動しないよう位置決めしている。

【0037】

押圧部材４１のアウタリング３０への嵌め込み部の端部には、周溝４９が形成される。この周溝４９にブーツ５０の小径側端部を嵌め込むとともに、キャリパハウジング１７Ａの内周に形成された周溝５１にブーツ５０の大径側端部を嵌め込む。このようにすると、電動式直動アクチュエータ１４の内部機構と外部がブーツ５０によって隔離され、アウタリング３０の外面とキャリパハウジング１７Ａの内面の摺動面間に、泥水等の異物が入り込むのを確実に防止することができる。

【0038】

図１に示すように、押圧部材４１の軸方向前面には、回り止め溝４１Ｃが形成されている。また、バックプレート２１の軸方向後面には、この回り止め溝４１Ｃの溝端部に係合する回り止め突起２１Ａが形成されている。この回り止め突起２１Ａが回り止め溝４１Ｃの溝端部に係合することにより、押圧部材４１（アウタリング３０）がキャリパハウジング１７Ａに対して回り止めされる。

【0039】

次に、この電動式直動アクチュエータ１４の動作について説明する。電動モータ１５を駆動して、サンローラ２７を軸周りの一方向に回転すると、遊星ローラ２８が自転しながら公転する。このとき、螺旋凸条３２のリード角と円周溝３１のリード角の差によってアウタリング３０と遊星ローラ２８が軸方向に相対移動するが、遊星ローラ２８はキャリア２９とともに、荷重センサ４６および止め輪３９によって軸方向の移動が規制されているので、遊星ローラ２８は軸方向に移動せず、図７に示すように、アウタリング３０と押圧部材４１が同図中の△だけ軸方向前方に移動する。これにより、押圧部材４１によって軸方向前方に押圧されたブレーキパッド１３がブレーキディスク１１に押し付けられて制動力が発揮される。

【0040】

上で述べた遊星ローラ２８の自転および公転の関係を安定させる点への対応について説明する。遊星ローラ２８の自転および公転の関係を安定させるには、アウタリング３０に軸方向荷重Ｆ（図８）が作用していない状態でも、軸受（軸受３６、４０）の回転抵抗等に打ち勝つだけの接触力がアウタリング３０から遊星ローラ２８に例えば常に与えられればよい。これにより、上記法線力が常に発生し、遊星ローラ２８がサンローラ２７に対して公転しつつ安定して自転するようにできる。

【0041】

図９～図１４に、本実施形態における、上述のアウタリング３０から遊星ローラ２８に軸受の回転抵抗に打ち勝つ接触力が常に与えられる例を示す。すなわち図９～図１４は、アウタリング３０と遊星ローラ２８または遊星ローラ２８に固定された後述の追加部材とを、周方向係合部とは異なる位置すなわち従来接触部６１とは異なる位置において、常に接触させる例を示している。ここで図８までのアウタリング３０および遊星ローラ２８には、上記異なる位置での接触についての構成を明確には記載していない。なおアウタリング３０と遊星ローラ２８とは、アウタリング３０に軸方向荷重Ｆ（図８）が作用している状態では特に、図９～図１４の例のような上記アウタリング３０と遊星ローラ２８または遊星ローラ２８に固定された部材との接触に加え、従来接触部６１などの周方向係合部間における接触があってもよい。

【0042】

図９では、遊星ローラ２８の溝底６７全てをアウタリング３０の内径部６３である突条と接触させている。なお、溝底６７の一部だけをアウタリング３０と接触させてもよい。また、アウタリング３０の溝底６５と遊星ローラ２８の外径部６９である突条とを接触させてもよい。

【0043】

図１０では、遊星ローラ２８の両端部に設けられた小径部（ボス）６７Ａとアウタリング３０の内径部６３を接触させている。小径部６７Ａは、遊星ローラ２８の片側端部にのみ設けても良い。こうした構成により、アウタリング３０と遊星ローラ２８との間の接触力をより簡単な一部の変更で実現できる。

【0044】

図１１では、遊星ローラ２８の溝底６７に固定された例えばゴムまたは樹脂コーティングである弾性部材７１をアウタリング３０の内径部６３と接触させている。なお、遊星ローラ２８はサンローラ２７とも接触するため、遊星ローラ２８の外径部６９に該弾性部材を固定することは行わない。こうした構成により、弾性部材を固定することで、アウタリング３０と遊星ローラ２８との間の接触力をより容易に実現できる（次の図１２の例も同じ）。

【0045】

図１２では、アウタリング３０の内径部６３に固定された例えばゴムまたは樹脂コーティングである弾性部材７３を遊星ローラ２８の溝底６７と接触させている。なお、アウタリング３０の内径部６３に固定した弾性部材７３を遊星ローラ２８の上記両端部または上記片側端部に設けられた小径部６７Ａと接触させてもよい。また、アウタリング３０の溝底６５に固定された弾性部材７３Ａ（一部を同図中に点線で示す）を介して、アウタリング３０の溝底６５と遊星ローラ２８の外径部６９とを接触させてもよい。

【0046】

図１３では、遊星ローラ２８の上記両端部または上記片側端部に金属部材で出来た弾性部品等の追加部材７７をレーザー溶接等で固定し、その追加部材７７とアウタリング３０の内径部６３を接触させている。こうした追加部材を追加するだけで、アウタリング３０と遊星ローラ２８との間の接触力をより簡単な構成で実現できる（次の図１４の例も同じ）。

【0047】

図１４では、遊星ローラ２８の上記両端部または上記片側端部に圧入嵌合にて固定した追加部材７７Ａをアウタリング３０の内径部６３に接触させている。

【0048】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0049】

１０ 電動ブレーキ装置
１１ ブレーキディスク
１２、１３ ブレーキパッド
１４ 電動式直動アクチュエータ
１５ 電動モータ
２４ 直動変換機構
２５ 回転部材
２６ 直動部材
２７ サンローラ
２８ 遊星ローラ
２９ キャリア
３０ アウタリング
３１ 周方向係合部（円周溝）
３２ 周方向係合部（螺旋凸条）
６１ 従来接触部
６３ （アウタリングの）内径部
６５ （アウタリングの）溝底
６７ （遊星ローラの）溝底
６７Ａ 小径部（ボス）
６９ （遊星ローラの）外径部
７１、７３、７３Ａ弾性部材
７７、７７Ａ追加部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】