(57)【要約】【課題】十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置を実現する。【解決手段】電動モータの回転力を軸方向の推力に変換して、ピストン１２ａをシリンダ空間７ａから押し出す為の推力発生機構８ａを、送りねじ機構１３ａと、増力機構１４ａとから構成する。そして、このうちの増力機構１４ａを、従来のボールを使用したボール・ランプ式の増力機構に代えて、円すい台状のテーパローラ４３を使用した構造を採用する。又、テーパローラ４３の周囲に円筒状のガイドリング４４を配置して、テーパローラ４３に作用する径方向外方に向いた分力を支承する。【選択図】図６
2014214752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転するロータと、このロータに隣接する状態で車体に支持されるパッド支持部と、このロータを軸方向両側から挟む状態で、軸方向の変位を可能にこのパッド支持部に支持された、アウタ側とインナ側との一対のパッドと、これら両パッドのうちの少なくとも一方のパッドの軸方向側面に対向する部分に設けられたシリンダ空間に、前記ロータの軸方向の変位を可能に設けられたピストンと、このピストンを前記シリンダ空間から押し出す方向に変位させる事により、前記両パッドを前記ロータの軸方向両側面に押し付ける電動式アクチュエータとを備えた電動式ディスクブレーキ装置に於いて、
この電動式アクチュエータが、通電に基づいて出力軸を両方向に回転させる電動モータと、この電動モータの回転駆動力を軸方向の推力に変換して前記ピストンを前記シリンダ空間から押し出す、送りねじ機構と増力機構とを有する推力発生機構とを備えており、
このうちの送りねじ機構が、外周面に雄ねじ部を有し、前記電動モータにより回転駆動されるアジャスタスクリュと、内周面に設けた雌ねじ部を前記雄ねじ部に螺合させる事により、このアジャスタスクリュの回転に伴って軸方向に変位可能なアジャスタスリーブとを備えたものであり、
前記増力機構が、前記アジャスタスリーブに対し相対回転不能に支持されており、前記ピストンに対向する駆動側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して互いに同方向に漸次変化する駆動側ランプ軌道を有する駆動側ロータと、前記駆動側面に対し軸方向に対向する被駆動側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して前記駆動側ランプ軌道と逆方向に漸次変化する複数の被駆動側ランプ軌道を有し、前記ピストンに対し軸方向の変位を可能に且つ相対回転を不能に設けられた被駆動側ステータと、前記各駆動側ランプ軌道と前記各被駆動側ランプ軌道との間に転動可能に挟持された複数個のテーパローラと、これら各テーパローラの周囲に配置され、その内周面にこれら各テーパローラの径方向外端面中央部をそれぞれ当接させたガイドリングとを備えたものである
事を特徴とする電動式ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記被駆動側ステータが、前記アジャスタスリーブのうちで、軸方向に関して前記ロータに近い側の端部に、相対回転可能に外嵌支持されている、請求項１に記載した電動式ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記被駆動側ステータが、この被駆動側ステータの周囲に相対回転不能に係合された略円輪状の回り止めプレートを介して、前記ピストンに対し相対回転不能に係合している、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した電動式ディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータを駆動源として自動車の制動を行う、電動式ディスクブレーキ装置の改良に関する。具体的には、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置の実現を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
電動モータを駆動源とする電動式ディスクブレーキ装置は、従来から広く実施されている油圧式のディスクブレーキに比べて、配管が不要になり、製造の容易化、低コスト化を図れるだけでなく、用済のブレーキ液が生じず環境負荷が少ない、ブレーキ液の移動がない分だけ応答性の向上を図れる等、多くの利点がある為、研究が進められている。この様な電動式ディスクブレーキ装置では、電動モータの回転運動を増力しつつ直線運動に変換し、一対のパッドをロータの両側面に強く押し付ける必要がある。この様な事情に鑑みて従来から、歯車式等の減速機とボール・ランプ式の増力機構とを組み合わせた電動式ディスクブレーキ装置が、例えば特許文献１〜４に記載される等により、各種提案されている。
【０００３】
図９は、このうちの特許文献１に記載された、従来構造の１例を示している。この電動式ディスクブレーキ装置は、一般的な油圧式のディスクブレーキと同様に、車輪と共に回転するロータ１を挟んでインナパッド２及びアウタパッド３を、このロータ１の軸方向の変位を可能に設置している。この為に、このロータ１に隣接する状態でサポート４（本発明の実施の形態の１例を示す各図参照）を、車体に支持（懸架装置を構成するナックルに固定）している。前記インナ、アウタ両パッド２、３は、前記ロータ１を軸方向両側から挟む状態で、軸方向（アウタ側とは、車体への組み付け状態でこの車体の幅方向外側を、インナ側とは、同じく中央側を、それぞれ言う。又、軸方向とは、特に断らない限り、ロータ１の軸方向を言う。何れも、本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）の変位を可能に、前記サポート４に支持している。
【０００４】
又、前記サポート４にキャリパ５を、軸方向の変位を可能に組み付けている。このキャリパ５は、アウタ側端部にキャリパ爪６を、インナ側部分の内部にシリンダ空間７を、それぞれ設けている。そして、このキャリパ爪６を、前記アウタパッド３のアウタ側面に対向させると共に、前記シリンダ空間７内に設けた推力発生機構８により、前記インナパッド２を前記ロータ１のインナ側面に向け押圧する様にしている。制動時には、前記推力発生機構８により前記インナパッド２を前記ロータ１のインナ側面に押し付けると、その圧力に基づき、前記キャリパ５がインナ側に変位し、前記キャリパ爪６が前記アウタパッド３を前記ロータ１のアウタ側面に押し付ける。この結果、このロータ１が軸方向両側から強く挟持されて、制動が行われる。以上の構成及び作用は、広く実施されている油圧式のディスクブレーキと同様である。
【０００５】
電動式ディスクブレーキ装置の場合には、電動モータ９を駆動源として、前記インナパッド２を前記ロータ１のインナ側面に押し付ける為に、この電動モータ９の出力軸１０と前記インナパッド２のインナ側面との間に、歯車式の減速機１１と、前記推力発生機構８と、ピストン１２とを設けている。この減速機１１で減速されると共にトルクを増大された回転力は、送りねじ機構１３を介して、ボール・ランプ式の増力機構１４に伝達され、この増力機構１４を構成する駆動側ロータ１５を回転させる。尚、この駆動側ロータ１５は、前記インナ、アウタ両パッド２、３と前記ロータ１の側面との間の隙間が解消される迄の間は、前記送りねじ機構１３の機能により、アウタ側に平行移動する。これに対して、前記隙間が解消し、この送りねじ機構１３の機能が停止した後は回転する。すると、この駆動側ロータ１５のアウタ側面に設けた複数の駆動側ランプ溝１６、１６と、前記ピストン１２のインナ側面に添設した被駆動側ステータ１７のインナ側面に設けた、複数の被駆動側ランプ溝１８、１８と、これら両ランプ溝１６、１８同士の間に挟持した複数個のボール１９との係合（転がり接触）に基づいて、前記駆動側ロータ１５と前記被駆動側ステータ１７との間隔を、大きな力で拡げる。この結果、前記ピストン１２のアウタ側面が、前記インナパッド２のインナ側面に強く押し付けられる。
【０００６】
上述の様なボール・ランプ式の増力機構１４を備えた電動式ディスクブレーキ装置の場合、寸法等の制約から使用できるボール１９の数に制限がある（一般的には３個である）と共に、これら各ボール１９の転動面と、前記両ランプ溝１６、１８との転がり接触部の接触状態が点接触に近い（転がり接触部に存在する接触楕円の面積が狭い）為、転がり接触部の面圧が高くなる。この為、大きな制動力を得るべく、例えば前記各ランプ溝１６、１８の傾斜角度を緩くする等して、前記増力機構１４により発生する（前記インナパッド２を押圧する）推力を大きくした場合に、前記各転がり接触部のうちの前記各ランプ溝１６、１８の底部に、特に大きな応力が発生する。この結果、これら各ランプ溝１６、１８の転がり疲れ寿命が低下したり、著しい場合には、これら各ランプ溝１６、１８の底部に圧痕等の損傷が発生する可能性がある。この様に、従来構造のボール・ランプ式の増力機構１４を備えた電動式ディスクブレーキ装置の場合には、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得る事が難しくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１６９７２９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６５９７１号公報
【特許文献３】特開２０００−２９１７０２号公報
【特許文献４】特開２０１２−７７８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電動式ディスクブレーキ装置は、ロータと、パッド支持部と、一対のパッドと、ピストンと、電動式アクチュエータとを備える。
このうちのロータは、車輪と共に回転する。
又、前記パッド支持部は、前記ロータに隣接する状態で車体に支持される。
又、前記両パッドは、このロータを軸方向両側から挟む状態で、前記パッド支持部に、軸方向の変位を可能に支持されている。
又、前記ピストンは、前記両パッドのうちの少なくとも一方のパッドに対向する部分に設けられたシリンダ空間に、前記ロータの軸方向の変位を可能に設けられている。
又、前記電動式アクチュエータは、前記ピストンを前記シリンダ空間から押し出す方向に変位させる事により、前記両パッドを前記ロータの軸方向両側面に押し付ける。
尚、前記パッド支持部は、本発明の対象とする電動式ディスクブレーキ装置を、フローティングキャリパ型のディスクブレーキとする場合にはサポートが、対向ピストン型のディスクブレーキとする場合にはキャリパが、それぞれ対応する。
【００１０】
特に本発明の電動式ディスクブレーキ装置に於いては、前記電動式アクチュエータを、通電に基づいて出力軸を両方向に回転させる電動モータと、この電動モータの回転駆動力を軸方向の推力に変換して、前記ピストンを前記シリンダ空間から押し出す為の、送りねじ機構と増力機構とを有する推力発生機構とを備えたものとしている。
このうちの送りねじ機構は、外周面に雄ねじ部を有し、前記電動モータにより回転駆動されるアジャスタスクリュと、内周面に設けた雌ねじ部を前記雄ねじ部に螺合させる事により、このアジャスタスクリュの回転に伴って軸方向に変位可能なアジャスタスリーブとを備えている。
又、前記増力機構は、駆動側ロータと、被駆動側ステータと、複数個のテーパローラと、ガイドリングとを備えている。
このうちの駆動側ロータは、前記アジャスタスリーブに対し相対回転不能に支持されており、前記ピストンに対向する駆動側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して互いに同方向に漸次変化する駆動側ランプ軌道を有している。
又、前記被駆動側ステータは、前記駆動側面に対し軸方向に対向する被駆動側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して前記駆動側ランプ軌道と逆方向に漸次変化する複数の被駆動側ランプ軌道を有し、前記ピストンに対し軸方向の変位を可能に且つ相対回転を不能に設けられている。
又、前記各テーパローラは、前記各駆動側ランプ軌道と前記各被駆動側ランプ軌道との間に、それぞれの中心軸を直径方向に（小径側端部を内径側に、大径側端部を外径側に）配置した状態で転動可能に挟持されている。
更に、前記ガイドリングは、前記各テーパローラの周囲に配置され、その内周面にこれら各テーパローラの径方向外端面中央部をそれぞれ当接させており、これら各テーパローラの公転運動に伴って連れ回される。
【００１１】
上述の様な本発明の電動式ディスクブレーキ装置を実施する場合に、好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記被駆動側ステータを、前記アジャスタスリーブのうちで、軸方向に関して前記ロータに近い側の端部に、相対回転可能に外嵌支持する。
又、本発明の電動式ディスクブレーキ装置を実施する場合に、好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、前記被駆動側ステータを、この被駆動側ステータの周囲に相対回転不能に係合された略円輪状の回り止めプレートを介して、前記ピストンに対し相対回転不能に係合させる。
【発明の効果】
【００１２】
上述の様に構成する本発明によれば、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置を実現できる。
即ち、本発明の場合には、推力発生機構を構成する増力機構として、従来のボールを使用したボール・ランプ式の増力機構に代えて、テーパローラを使用した増力機構を採用している。この為、テーパローラの転動面と駆動側、被駆動側各ランプ軌道との転がり接触部の接触状態を、点接触から線接触に変更できて、転がり接触部の面圧を低く抑える事ができる。従って、大きな制動力を得るべく、例えば前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道の傾斜角度を緩くする等して、増力機構により発生させる推力を大きくした場合にも、これら各ランプ軌道に大きな応力が発生する事を有効に防止できる。この結果、本発明の構造によれば、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置を実現できる。
【００１３】
又、前記各テーパローラは、円周方向長さが軸方向位置（増力機構の径方向位置）に応じて変化する為、駆動側ロータの回転に伴って、前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道を転動する際に、前記各テーパローラの転動面とこれら駆動側、被駆動側各ランプ軌道との間で滑りが発生する事を防止できる。又、前記各テーパローラには、前記駆動側ランプ軌道と前記被駆動側ランプ軌道との間で挟持される事で、径方向外方に向いた分力が作用するが、この分力は、前記各テーパローラの周囲に配置したガイドリングによって支承できる。この為、前記駆動側ロータが回転する場合の、前記各テーパローラの径方向位置を安定させる事ができる。従って、これら各テーパローラを円滑に転動させる事ができ、前記駆動側ロータの回転力を軸方向の力である推力に変換する効率（軸力変換効率）を高くできる。
又、前記駆動側ロータを、アジャスタスリーブと一体に構成せずに、別体に構成している為、一体に構成した場合に比べて、これら駆動側ロータ及びアジャスタスリーブの製造作業を容易に行う事ができる。
【００１４】
又、請求項２に記載した発明の場合には、前記増力機構の作動時に、前記駆動側ロータに対して相対回転する被駆動側ステータを、この駆動側ロータを支持したアジャスタスリーブに対し、相対回転可能に外嵌支持している為、前記駆動側ロータと前記被駆動側ステータとの同軸度を高める事ができる。従って、制動時の作動を安定して行う事ができる。
【００１５】
又、請求項３に記載した発明の場合には、前記被駆動側ステータを、この被駆動側ステータとは別体の略円輪状の回り止めプレートを介して、前記ピストンに対し相対回転不能に係合させている為、前記被駆動側ステータのうちで、前記回り止めプレートを係合させる部分以外の部分の形状に関する自由度を高められる。この為、前記駆動側ステータのうちで、ピストンの奥端面と当接する先端面の形状を、凸曲面状や部分円すい凸面状にしたり、ガイドリングの内径側に配置される外周面の形状を、円筒面にする等の設計が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態の１例の電動式ディスクブレーキ装置を、アウタ側且つ径方向外方から見た状態で示す斜視図。
【図２】同じくインナ側から見た状態で示す正投影図。
【図３】同じく径方向外方から見た状態で示す正投影図。
【図４】図２の左方から見た状態で示す正投影図。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図。
【図６】図５のＢ部拡大図。
【図７】図２のＣ−Ｃ断面図。
【図８】ピストンとその内側に配置される推力発生機構（アジャスタスクリュを除く）とを抜き出して示す分解斜視図。
【図９】従来構造の１例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施の形態の１例］
図１〜８は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例の特徴は、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる構造を実現すべく、増力機構１４ａを含む推力発生機構８ａの構造を工夫した点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図９に示した従来構造の場合とほぼ同様であるから、同等部分に関する説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分並びに先に説明しなかった部分を中心に説明する。
【００１８】
本例の電動式ディスクブレーキ装置は、フローティングキャリパ型で、車輪（図示せず）と共に回転するロータ１（図９参照）の外径寄り部分を跨ぐ状態で設けたサポート４に、１対のガイドピン２０、２０により、キャリパ５ａを前記ロータ１の軸方向の変位を可能に支持している。又、前記サポート４に、インナパッド２及びアウタパッド３の両端部を、前記ロータ１の軸方向の変位可能に支持しており、これらインナ、アウタ両パッド２、３を跨ぐ状態で、前記キャリパ５ａを配設している。
【００１９】
本例の電動式ディスクブレーキ装置に組み込まれる電動式アクチュエータは、電動モータ９ａと、歯車式の減速機１１ａと、前記推力発生機構８ａとを備える。そして、この電動モータ９ａにより、これら減速機１１ａ及び推力発生機構８ａを介して、前記キャリパ５ａのインナ側部分に設けられたシリンダ空間７ａ内に嵌装したピストン１２ａを、前記ロータ１に向けてアウタ側に押し出し、前記インナ、アウタ両パッド２、３を前記ロータ１の軸方向両側面に強く押し付ける事で制動力を発生する様にしている。
【００２０】
前記ピストン１２ａは、有底円筒状で、その先端側（ロータ１に近い側）を底部２１により塞いでおり、基端側を開口させている。この底部２１の内面の外径寄り部分には、部分円すい凹面状の受面２２を形成している。又、前記ピストン１２ａの円筒状の側壁部２３の直径方向反対側２個所位置には、それぞれのインナ側端縁をこのピストン１２ａの基端側に開口させた、軸方向に長いスリット２４、２４を形成している。又、この様なピストン１２ａを前記シリンダ空間７ａ内に嵌装した状態で、このピストン１２ａの先端部外周面とこのシリンダ空間７ａのアウタ側の開口縁部内周面との間に、シールリング２５を設けている。
【００２１】
前記電動モータ９ａは、通電に基づいて出力軸を両方向に回転駆動する。又、前記歯車式の減速機１１ａは、複数個の歯車を噛合させて成るもので、例えば減速比を「１６」に設定している。従って、前記減速機１１ａは、前記電動モータ９ａの出力軸が１６回転する間に、次述する送りねじ機構１３ａを構成するアジャスタスクリュ２７を１回転させ、トルクを１６倍に増大させる。本例の場合、前記電動モータ９ａ及び前記減速機１１ａを、前記キャリパ５ａのインナ側端部に複数本のボルトにより固定したケーシング２６内に収納している。
【００２２】
前記推力発生機構８ａは、前記減速機１１ａを介して伝達された前記電動モータ９ａの回転駆動力を、軸方向の推力に変換し、前記ピストン１２ａを前記シリンダ空間７ａから押し出す為のものであり、送りねじ機構１３ａと増力機構１４ａとを、力の伝達方向に関して直列に設けている。
【００２３】
このうちの送りねじ機構１３ａは、前記アジャスタスクリュ２７と、アジャスタスリーブ２８とから構成されている。このアジャスタスクリュ２７は、外周面のうちのアウタ側半部に雄ねじ部２９を設けると共に、同じく中間部に、後述するスラスト軸受４０の一方の軌道輪として機能する外向フランジ状のスラスト受鍔部３０を設けている。又、前記アジャスタスクリュ２７のうちで、前記シリンダ空間７ａからインナ側に突出したインナ側端部を、前記ケーシング２６内に収納された前記減速機１１ａを構成する最終歯車３１の内側に相対回転不能に係合させている。これにより、前記電動モータ９ａにより、前記アジャスタスクリュ２７を回転駆動可能として、このアジャスタスクリュ２７を前記推力発生機構８ａの入力部材としている。又、前記アジャスタスリーブ２８は、インナ側半部に設けられた内周面に雌ねじ部３２を有するねじ筒本体３３と、アウタ側半部に設けられた円筒状の支持筒部３４とから成り、前記アジャスタスクリュ２７のアウタ側半部の周囲に配置されている。そして、この様なアジャスタスリーブ２８は、前記雌ねじ部３２を前記雄ねじ部２９に螺合させる事で、前記アジャスタスクリュ２７の回転に伴って軸方向に変位可能としている。
【００２４】
本例の場合には、前記アジャスタスクリュ２７の中間部を覆う状態で、前記シリンダ空間７ａの奥端部と前記ケーシング２６との間に掛け渡す様にして、アジャスタケース３５を設けている。このアジャスタケース３５は、アウタ側が大径でインナ側が小径である、段付き円筒状に構成されており、その内側に前記アジャスタスクリュ２７の中間部を挿通可能としている。この様なアジャスタケース３５は、前記キャリパ５ａの奥端壁３６に形成した通孔３７の内側に、インナ側への変位を不能に係合した状態で内嵌固定されており、そのインナ側端部を前記ケーシング２６の開口部３８の内側にがたつきなく挿入している。そして、この様なアジャスタケース３５と前記アジャスタスクリュ２７のスラスト受鍔部３０との間に、アキシャル荷重を測定する為の軸力センサユニット３９と、スラスト軸受４０（玉および他方の軌道輪）とを配置している。
【００２５】
前記増力機構１４ａは、駆動側ロータ４１と、被駆動側ステータ４２と、３本のテーパローラ４３、４３と、ガイドリング４４とを備えている。
このうち、前記増力機構１４ａの入力部材となる駆動側ロータ４１は、略円輪状に構成されており、前記アジャスタスリーブ２８の中間部周囲に、相対回転不能に且つインナ側への変位を不能に支持している。この為に、前記駆動側ロータ４１のインナ側端部の直径方向反対側部分に、径方向内側面を平坦面とした１対の係合突部４５、４５を設けている。そして、これら両係合突部４５、４５を、前記ねじ筒本体３３の外周面の直径方向反対側に設けた１対の平坦面部に係合させている。又、前記駆動側ロータ４１の内径側部分のインナ側面を、前記ねじ筒本体３３のアウタ側面に突き当てている。又、前記駆動側ロータ４１の、前記ピストン１２ａに対向する駆動側面（アウタ側面）には、３つの駆動側ランプ軌道４６、４６を形成している。これら各駆動側ランプ軌道４６、４６は、軸方向から見た形状が、前記ピストン１２ａの中心をその中心とする単一円弧上に存在する部分円弧状で、断面形状（母線形状）は直線状である。そして、軸方向に関する高さが、円周方向に関して互いに同方向に漸次変化する。
【００２６】
又、この様な駆動側ロータ４１及び前記アジャスタスリーブ２８が、制動作動時に於ける前記アジャスタスクリュ２７の回転方向に回転しない様に、この駆動側ロータ４１に抵抗を付与している。この為に本例の場合には、この駆動側ロータ４１と前記ピストン１２ａとの間に、圧縮コイルばね４７を設けている。具体的には、この駆動側ロータ４１の周囲に円環状の連結環４８を相対回転不能に係合し、この連結環４８の円周方向一部に設けた取付孔４９ａに、前記圧縮コイルばね４７の一端部を係止している。又、この圧縮コイルばね４７の他端部を、略円環状のガイド部材５０の直径方向反対側に設けられた１対のガイド突部５１、５１のうち、一方のガイド突部５１に設けた取付孔４９ｂに係止している。前記ガイド部材５０は、前記両ガイド突部５１、５１を前記各スリット２４、２４の内側に進入させる事で、前記ピストン１２ａの基端寄り部分の内側に、相対回転不能に且つ軸方向変位を可能に配置されている。本例の場合には、この様にして前記圧縮コイルばね４７を配置する事で、前記駆動側ロータ４１に、制動作動時に於ける前記アジャスタスクリュ２７の回転方向とは反対方向となる、前記駆動側ロータ４１と前記被駆動側ステータ４２との軸方向距離を縮めるべく、前記各テーパローラ４３、４３を転動させる方向の抵抗（弾力）を付与している。この抵抗の大きさは、非制動状態で、前記ロータ１の両側面と前記両パッド２、３とが離隔している場合に於ける、前記雄ねじ部２９と前記雌ねじ部３２との螺合部の抵抗よりも大きく、前記ロータ１の両側面と前記両パッド２、３とが当接した場合に於ける、前記雄ねじ部２９と前記雌ねじ部３２との螺合部の抵抗よりも小さく設定されている。又、本例の場合には、前記ガイド部材５０のインナ側への変位を規制する為に、前記ピストン１２ａの基端部内周面に係止溝５２を全周に亙り形成し、この係止溝５２の内側に、止め輪５３を係止している。
【００２７】
前記被駆動側ステータ４２は、前記ピストン１２ａに対し、相対回転不能に且つ軸方向変位を可能に設けられている。この為に本例の場合には、前記被駆動側ステータ４２の周囲に相対回転不能に係合された略円輪状の回り止めプレート５４を介して、この被駆動側ステータ４２を前記ピストン１２ａに対し相対回転不能としている。具体的には、前記被駆動側ステータ４２のアウタ側半部の外周面のうち直径方向反対側部分をそれぞれ切り欠く事により、当該部分にそれぞれ係合雄部５５、５５を形成し、これら各係合雄部５５、５５を、前記回り止めプレート５４の内周面のうちの直径方向反対側部分にそれぞれ形成された、係合雌部５６、５６に係合させている。又、前記回り止めプレート５４の外周面の直径方向反対側に、径方向に突出する状態で形成された１対のガイド突部５７、５７を、前記各スリット２４、２４の内側に進入させている。これにより、前記被駆動側ステータ４２を、前記ピストン１２ａに対し、相対回転不能に且つ軸方向変位を可能に設けている。又、この様な前記被駆動側ステータ４２を、前記アジャスタスリーブ２８を構成する支持筒部３４のアウタ側端部に、相対回転可能にがたつきなく外嵌支持している。
【００２８】
又、前記ピストン１２ａの底部２１に設けられた受面２２に当接する、前記被駆動側ステータ４２のアウタ側面（先端面）を、前記ピストン１２ａの若干の揺動変位を可能とすべく、球状凸面としている。反対に、前記被駆動側ステータ４２のインナ側面である被駆動側面に、前記各駆動側ランプ軌道４６、４６と同数（３つ）の被駆動側ランプ軌道５８、５８を、これら各駆動側ランプ軌道４６、４６に対し軸方向に対向する状態で形成している。前記各被駆動側ランプ軌道５８、５８も、軸方向から見た形状が部分円弧状で、断面形状（母線形状）は直線状である。そして、軸方向に関する高さが、前記各被駆動側ランプ軌道５８、５８同士の間で円周方向に関して互いに同方向に、前記各駆動側ランプ軌道４６、４６とは逆方向に漸次変化する。
【００２９】
前記各テーパローラ４３、４３は、軸方向に関して外径が変化する円すい台状で、例えば高炭素クロム軸受鋼等の硬質金属材料から造られている。又、前記各テーパローラ４３、４３の小径側端面および大径側端面を、それぞれの中央部（テーパローラ４３の中心線上の点）が軸方向に関して最も突出した凸曲面（部分球状凸面）としている。本例の場合には、この様な３本のテーパローラ４３、４３を、円周方向に関して等間隔（１２０度間隔）に配置し、前記各駆動側ランプ軌道４６、４６と前記各被駆動側ランプ軌道５８、５８との間に、それぞれの中心軸を直径方向に（小径側端部を内径側に、大径側端部を外径側に）配置した状態で挟持している。又、この状態で、前記各テーパローラ４３、４３を、略円輪状の保持器５９の円周方向３箇所に形成されたポケット６０、６０内に転動自在に保持している。これら各ポケット６０、６０は、径方向外端部が開口した形状を有している。この為、前記各テーパローラ４３、４３の径方向外端部は、前記各ポケット６０、６０から径方向外方に突出している。
【００３０】
又、前記各テーパローラ４３、４３の周囲で、前記ピストン１２ａの側壁部２３の内側には、例えば高炭素クロム軸受鋼等の硬質金属から造られた、円筒状の前記ガイドリング４４を配置している。そして、このガイドリング４４の内周面に、前記各テーパローラ４３、４３の大径側端面（径方向外端面）の中央部をそれぞれ当接させている。
【００３１】
上述の様に構成する本例の電動式ディスクブレーキ装置は、次の様に作動して、前記両パッド２、３を前記ロータ１の両側面に押し付け、制動を行わせる。
非制動時には、前記インナ、アウタ両パッド２、３と前記ロータ１の両側面との間には隙間が存在する。この状態から、制動を行う為に、前記電動モータ９ａに通電し、前記減速機１１ａを介して、前記送りねじ機構１３ａを構成するアジャスタスクリュ２７を回転駆動する。この状態では、前記雄ねじ部２９と前記雌ねじ部３２との螺合部で発生する抵抗が、前記圧縮コイルばね４７により、前記駆動側ロータ４１に付与される抵抗（弾力）よりも小さい。この為、前記アジャスタスリーブ２８及び前記駆動側ロータ４１は回転せずに、前記ロータ１に向けてアウタ側に変位（平行移動）する。そして、前記各テーパローラ４３、４３及び前記被駆動側ステータ４２を介して、前記ピストン１２ａを前記シリンダ空間７ａから押し出す。この結果、前記インナパッド２が、このピストン１２ａにより前記ロータ１のインナ側面に押し付けられると共に、前記キャリパ５ａがインナ側に変位して、前記キャリパ爪６により、前記アウタパッド３を前記ロータ１のアウタ側面に押し付ける。この様に、前記両パッド２、３と前記ロータ１の両側面との間の隙間を解消する間は、前記増力機構１４ａは特に機能しない。
【００３２】
そして、前記両パッド２、３と前記ロータ１の両側面との間の隙間が解消されると、軸力の発生により、前記雄ねじ部２９と前記雌ねじ部３２との螺合部で発生する抵抗が増大し、前記送りねじ機構１３ａの機能が停止する（アジャスタスリーブ２８及び駆動側ロータ４１がアジャスタスクリュ２７に対して相対回転しなくなる）と、これらアジャスタスリーブ２８及び駆動側ロータ４１を、前記圧縮コイルばね４７の弾力（抵抗）に抗して回転させる。これにより、前記各テーパローラ４３、４３が、前記各駆動側ランプ軌道４６、４６及び前記各被駆動側ランプ軌道５８、５８の軸方向に関する高さの高い側に向けてそれぞれ転動する。この際、前記ガイドリング４４は、前記各テーパローラ４３、４３の公転運動に伴って連れ回される。そして、前記各駆動側ランプ軌道４６、４６及び前記各被駆動側ランプ軌道５８、５８と、前記各テーパローラ４３、４３との係合（転がり接触）に基づいて、前記駆動側ロータ４１と前記被駆動側ステータ４２との間隔を大きな力で拡げる。この結果、前記ピストン１２ａのアウタ側面を、前記インナパッド２のインナ側面に強く押し付ける。これにより、前記インナ、アウタ両パッド２、３を前記ロータ１の軸方向両側面に強く押し付けて、制動力を発生させる。
【００３３】
制動解除時には、前記電動モータ９ａへの通電に基づいて、この電動モータ９ａの出力軸を、制動時とは逆方向に回転させる。そして、各部が上述した制動時とは逆方向に変位して、前記ピストン１２ａを前記シリンダ空間７ａ内へと退避させる。この結果、前記両パッド２、３と前記ロータ１の両側面との間に、それぞれ隙間が存在する状態となる。
【００３４】
以上の様な構成を有し、上述の様に作動する本例の電動式ディスクブレーキ装置によれば、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる。
即ち、本例の場合には、前記推力発生機構８ａを構成する増力機構１４ａとして、従来のボールを使用したボール・ランプ式の増力機構に代えて、前記各テーパローラ４３、４３を使用した増力機構を採用している。この為、これら各テーパローラ４３、４３の転動面と前記各駆動側、被駆動側各ランプ軌道４６、５８との転がり接触部の接触状態を、点接触から線接触に変更できて、転がり接触部の面圧を低く抑える事ができる。従って、大きな制動力を得るべく、例えば前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道４６、５８の傾斜角度を緩くする等して、前記増力機構１４ａにより発生する推力を大きくした場合にも、これら各ランプ軌道４６、５８に大きな応力が発生する事を有効に防止できる。この結果、本例の構造によれば、十分な耐久性を確保しつつ、大きな制動力を得られる電動式ディスクブレーキ装置を実現できる。
【００３５】
又、前記各テーパローラ４３、４３は、円周方向長さが軸方向位置（増力機構１４ａの径方向位置）に応じて変化する為、前記駆動側ロータ４１の回転に伴って、前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道４６、５８を転動する（円周方向に移動する）際に、前記各テーパローラ４３、４３の転動面とこれら駆動側、被駆動側各ランプ軌道４６、５８との間で滑りが発生する事を防止できる。又、前記各テーパローラ４３、４３には、前記各駆動側ランプ軌道４６、４６と前記各被駆動側ランプ軌道５８、５８との間で挟持される事で、径方向外方に向いた分力が作用するが、この分力は、前記各テーパローラ４３、４３の周囲に配置したガイドリング４４によって支承できる。この為、前記駆動側ロータ４１が回転する場合の、前記各テーパローラ４３、４３の径方向位置を安定させる事ができる。従って、これら各テーパローラ４３、４３を円滑に転動させる事ができ、前記駆動側ロータ４１の回転力を軸方向の力である推力に変換する効率（軸力変換効率）を高くできる。
【００３６】
又、前記駆動側ロータ４１と前記アジャスタスリーブ２８とは、一体に構成する事もできるが、本例の場合には、これら駆動側ロータ４１とアジャスタスリーブ２８とを別体に構成している。この為、一体に構成した場合に比べて、これら駆動側ロータ４１及びアジャスタスリーブ２８の製造作業を容易に行う事ができる。
【００３７】
又、本例の場合には、前記増力機構１４ａを作動させた場合に、前記駆動側ロータ４１に対して相対回転する前記被駆動側ステータ４２を、この駆動側ロータ４１を支持した前記アジャスタスリーブ２８に対し、相対回転可能にがたつきなく外嵌支持している。この為、前記駆動側ロータ４１と前記被駆動側ステータ４２との同軸度を高める事ができる。従って、制動時の作動を安定して行う事ができる。
【００３８】
又、前記被駆動側ステータ４２を、この被駆動側ステータ４２とは別体の前記回り止めプレート５４を介して、前記ピストン１２ａに対し相対回転不能に係合させている為、前記被駆動側ステータ４２のうちで、前記回り止めプレート５４を係合させる部分以外の部分の形状に関する自由度を高められる。この為、前記駆動側ステータ４１のうちで、前記ピストン１２ａの奥端面と当接する先端面の形状を球状凸面としたり、前記ガイドリング４４の内径側に配置される外周面の形状を円筒面にする為の設計が容易になる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した従来構造の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、フローティングキャリパ型のディスクブレーキに限らず、対向ピストン型のディスクブレーキに適用する事もできる。
【符号の説明】
【００４０】
１    ロータ
２    インナパッド
３    アウタパッド
４    サポート
５、５ａ  キャリパ
６    キャリパ爪
７、７ａ  シリンダ空間
８、８ａ  推力発生機構
９、９ａ    電動モータ
１０    出力軸
１１、１１ａ    減速機
１２、１２ａ    ピストン
１３、１３ａ    送りねじ機構
１４、１４ａ  増力機構
１５    駆動側ロータ
１６    被駆動側ランプ溝
１７    被駆動側ステータ
１８    被駆動側ランプ溝
１９    ボール
２０    ガイドピン
２１    底部
２２    受面
２３    側壁部
２４    スリット
２５    シールリング
２６    ケーシング
２７    アジャスタスクリュ
２８    アジャスタスリーブ
２９    雄ねじ部
３０    スラスト受鍔部
３１    最終歯車
３２    雌ねじ部
３３    ねじ筒本体
３４    支持筒部
３５    アジャスタケース
３６    奥端壁
３７    通孔
３８    開口部
３９    軸力センサユニット
４０    スラスト軸受
４１    駆動側ロータ
４２    被駆動側ステータ
４３    テーパローラ
４４    ガイドリング
４５    係合突部
４６    駆動側ランプ軌道
４７    圧縮コイルばね
４８    連結環
４９ａ、４９ｂ  取付孔
５０    ガイド部材
５１    ガイド突部
５２    係止溝
５３    止め輪
５４    回り止めプレート
５５    係合雄部
５６    係合雌部
５７    ガイド突部
５８    被駆動側ランプ軌道
５９    保持器
６０    ポケット
【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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