(57)【要約】【課題】小型化を図り且つ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、外周面が球面状のランプ用球面ころ４７を使用した構造を採用する。【選択図】図５
2017089871.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の軸方向側面に対向した状態で配置されたピストンと、前記ピストンよりも前記ロータ側に配置されたパッドと、ランプ機構とを備えており、
駆動源からの入力により前記ランプ機構が駆動して前記ピストンを前記ロータ側に変位させる事により、前記パッドを前記ロータの軸方向側面に押圧するディスクブレーキ装置であって、
前記ランプ機構は、前記ロータ側の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複数の駆動側ランプ軌道が形成されたランプロータと、前記ロータと反対側の側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して前記各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が形成されたランプステータと、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、外周面が球面状の複数個のランプ用球面ころとを備えたものであるディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記ランプ用球面ころの母線の曲率半径をＲａとし、
該ランプ用球面ころの外径をＤａとした場合に、
Ｄａ≦Ｒａ≦５Ｄａの関係を満たしている、請求項１に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記駆動源からの入力により回転する事により、前記ランプロータを直接又は間接的に回転駆動するスクリュを備え、
前記スクリュが配置されたシリンダ空間の奥端面と、前記スクリュの軸方向中間部に設けられた鍔部との間にスラストころ軸受が設けられており、
前記スラストころ軸受を構成する転動体が、外周面が球面状の軸受用球面ころである、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記軸受用球面ころの母線の曲率半径をＲｂとし、前記軸受用球面ころの外径をＤｂとした場合に、
Ｒｂ≦Ｄｂ≦５Ｒｂの関係を満たしている、請求項３に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記駆動源が、電動モータである、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載したディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の車両を減速乃至は停止させるサービスブレーキ、或いは、駐車時の制動であるパーキングブレーキを備えるディスクブレーキ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、サービスブレーキを油圧式に行い、パーキングブレーキを電動式に行う、電動式パーキング機構付ディスクブレーキは、ケーブルの配設が不要になってコスト低減を図れるだけでなく、スイッチのＯＮ、ＯＦＦ操作により制動及びその解除を行えて操作性が向上する、発進時に自動的に解除する為の制御が容易になる等の利点がある為、近年普及し始めている。この様なディスクブレーキ装置では、駆動源である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８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、前記ロータ１の軸方向の変位を可能に設置している。この為に、前記ロータ１に隣接する状態でサポート４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前記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。前記キャリパ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、前記キャリパ爪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、前記ロータ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、前記電動モータ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。前記減速機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、前記増力機構１４を構成するランプロータ１５を回転させる。尚、前記ランプロータ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、前記送りねじ機構１３の機能が停止した後は回転する。すると、前記ランプロータ１５のアウタ側面に設けた複数のランプランプ溝１６、１６と、前記ピストン１２のインナ側面に添設したランプステータ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、前記両ランプ溝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、前記ランプロータ１５と前記ランプステータ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、前記各ボール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（ヘルツ応力が高くなる）。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、前記各ランプ溝１６、１８の転がり疲れ寿命が低下したり、著しい場合には、前記各ランプ溝１６、１８の底部に圧痕等の損傷が発生する可能性がある。
又、大きな制動力を得るべく、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、前記接触部の応力を許容して（前記接触部のヘルツ応力を小さくして）上述の様な圧痕等の損傷の発生を防止する為には、前記各ボール１９の直径を大きくする事が考えられる。しかしながら、この様な構成を採用すると、前記増力機構１４、延いては電動式ディスクブレーキ装置が大型化してしまう。
以上の様に、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と、小型化を図る事との両立を図る事が難しくなる。
【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、小型化を図り且つ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】
本発明のディスクブレーキ装置は、ピストンと、パッドと、ランプ機構とを備えている。
このうちのピストンは、車輪と共に回転するロータの軸方向側面に対向した状態で配置される。
前記パッドは、前記ピストンよりも前記ロータ側に配置されている。
そして、駆動源からの入力により前記ランプ機構が駆動して前記ピストンを前記ロータ側に変位させる事により、前記パッドを前記ロータの軸方向側面に押圧する。
【００１０】
特に、本発明のディスクブレーキ装置の場合、前記ランプ機構が、ランプロータと、ランプステータと、複数個のランプ用球面ころとを備えている。
このうちのランプロータは、前記ロータ側の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複数の駆動側ランプ軌道が形成されている。
前記ランプステータは、前記ロータと反対側の側面に、軸方向に関する高さが円周方向に関して前記各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が形成されている。
前記各ランプ用球面ころは、外周面が球面状であって、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ている。
【００１１】
上述の様な本発明のディスクブレーキ装置を実施する場合には、例えば、請求項２に記載した発明の様に、前記ランプ用球面ころの母線の曲率半径をＲａとし、該ランプ用球面ころの外径（最大径部の外径）をＤａとした場合に、Ｄａ≦Ｒａ≦５Ｄａの関係を満たす構成を採用できる。
【００１２】
上述の様な本発明のディスクブレーキ装置を実施する場合には、例えば、請求項３に記載した発明の様に、ディスクブレーキ装置として、前記駆動源からの入力により回転する事により、前記ランプロータを直接又は間接的に回転駆動するスクリュを備えた構成を採用できる。この様な構成を採用した場合には、前記スクリュが配置されたシリンダ空間の奥端面と、前記スクリュの軸方向中間部に設けられた鍔部との間にスラストころ軸受が設けられている構成を採用できる。そして、前記スラストころ軸受を構成する転動体を、外周面が球面状の軸受用球面ころとする。
【００１３】
上述の様な請求項３に記載した発明を実施する場合には、例えば、請求項４に記載した発明の様に、前記軸受用球面ころの母線の曲率半径をＲｂとし、該軸受用球面ころの外径（最大径部の外径）をＤｂとした場合に、Ｒｂ≦Ｄｂ≦５Ｒｂの関係を満たす構成を採用できる。
【００１４】
上述の様な本発明のディスクブレーキ装置を実施する場合には、例えば、請求項５に記載した発明の様に、前記駆動源が、電動モータである構成を採用できる。
【発明の効果】
【００１５】
上述の様に構成する本発明によれば、小型化を図り且つ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、球面ころを使用した増力機構を採用している。この為、球面ころの転動面と駆動側、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、転がり接触部の面積を大きくして面圧（ヘルツ応力）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、前記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。
又、前述した従来構造の様に、ボール・ランプ式の増力機構を構成する玉の直径と同じ直径の球面ころを採用した場合に、従来構造の場合よりも転がり接触部の面積を大きくして面圧（ヘルツ応力）を低く抑える事ができる。従って、増力機構により発生させる推力を大きくした場合でも、前記増力機構の小型化を図る事ができる。
以上の様に、本発明の構造によれば、小型化を図り且つ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。
【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】同じく、図２の左方から見た状態で示す正投影図。
【図５】同じく、図８のＡ部に相当する部分の断面図。
【図６】同じく、ピストン及びこのピストンの内側に配置される部品を取り出した状態で示す分解斜視図。
【図７】同じく、スラスト軸受及び増力機構を構成する球面ころのみを取り出して示す図。
【図８】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］
本発明の実施の形態の１例に就いて、図１〜７を参照しつつ説明する。尚、本例の特徴は、小型化を図り且つ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８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（図示省略）と共に回転するロータ１（図８参照）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、前記インナ、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、特許請求の範囲に記載した駆動源に相当する電動モータ９ａと、歯車式の減速機（図示省略）と、前記推力発生機構８ａとを備える。そして、前記電動モータ９ａにより、前記減速機及び推力発生機構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。前記底部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前記ピストン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、前記ピストン１２ａの先端部外周面と前記シリンダ空間７ａのアウタ側の開口縁部内周面との間に、ブーツ（図示省略）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は、複数個の歯車を噛合させて成るものであり、前記電動モータ９ａの出力軸と、後述する送りねじ機構１３ａを構成するアジャスタスクリュ２６のインナ側端部との間に設けられている。本例の場合、前記電動モータ９ａ及び前記減速機を、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２５内に収納している。
【００２２】
前記推力発生機構８ａは、前記減速機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、特許請求の範囲に記載したスクリュに相当するアジャスタスクリュ２６と、ランプロータ２７とから構成されている。前記アジャスタスクリュ２６は、外周面のうちのアウタ側半部に雄ねじ部２８を設けると共に、同じく中間部に、後述するスラスト軸受３９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２９を設けている。又、前記アジャスタスクリュ２６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２５内に収納された前記減速機を構成する最終歯車（図示省略）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２６を回転駆動可能として、前記アジャスタスクリュ２６を前記推力発生機構８ａの入力部材としている。
【００２４】
又、前記ランプロータ２７は、インナ側半部に設けられた内周面に雌ねじ部３０を有する小径筒部３１と、アウタ側半部に設けられ、外径が、前記小径筒部３１の外径よりも大きい大径筒部３２とから成る。このうちの大径筒部３２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３４、３４が形成されている。又、前記大径筒部３２の径方向外端寄り部分の円周方向１箇所位置には、前記大径筒部３２を軸方向に貫通したばね用係止孔３３が形成されている。この様なランプロータ２７は、前記アジャスタスクリュ２６のアウタ側半部の周囲に配置されている。そして、前記ランプロータ２７は、前記雌ねじ部３０を前記アジャスタスクリュ２６の雄ねじ部２８に螺合させる事で、前記アジャスタスクリュ２６の回転に伴って軸方向に変位可能としている。
【００２５】
本例の場合には、前記アジャスタスクリュ２６の中間部（前記スラスト受鍔部２９よりもインナ側部分）を覆う状態で、前記シリンダ空間７ａの奥端部に、アジャスタケース３５を設けている。前記アジャスタケース３５は、インナ側端部に底部３６を有する有底筒状に構成されている。又、前記アジャスタケース３５の底部３６の中央部には、前記底部３６を軸方向に貫通し、その内側に前記アジャスタスクリュ２６のインナ側端部寄り部分を挿通可能とした通孔３７が形成されている。この様なアジャスタケース３５は、前記キャリパ５ａのシリンダ空間７ａの奥部（インナ側端部）に内嵌固定されている。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２６のスラスト受鍔部２９との間に、前記スラスト受鍔部２９に近い側（アウタ側）から順に、スラスト軸受３９と、アキシャル荷重を測定する為の軸力センサユニット４０とを配置している。
【００２６】
前記スラスト軸受３９は、前記スラスト受鍔部２９と、スラストプレート４１と、複数個の軸受用球面ころ４２、４２と、保持器４３とにより構成されている。尚、前記スラスト軸受３９が、特許請求の範囲に記載したスラストころ軸受に相当する。
このうちのスラスト受鍔部２９のインナ側面には、全周に亙り、前記アジャスタスクリュ２６の中心軸を含んだ仮想平面に関する断面形状が凹円弧状のアウタ側スラスト軌道面４４が形成されている。尚、本例の場合、前記スラスト受鍔部２９が、特許請求の範囲に記載した鍔部に相当する。
【００２７】
前記スラストプレート４１は円輪部材であり、前記アジャスタスクリュ２６のうちの前記スラスト受鍔部２９よりもインナ側部分に、前記アジャスタスクリュ２６に対する軸方向の変位を可能な状態で外嵌されている。この様なスラストプレート４１のアウタ側面には、全周に亙り、前記アジャスタスクリュ２６の中心軸を含んだ仮想平面に関する断面形状が凹円弧状のインナ側スラスト軌道面４５が形成されている。
【００２８】
前記各軸受用球面ころ４２、４２は、図７に示す様に、それぞれの最大径部が軸方向中央部にある対称形で、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。本例の場合、前記各軸受用球面ころ４２、４２の母線の曲率半径をＲ４２とし、前記各軸受用球面ころの４２、４２の最大径部（軸方向中央位置）の外径をＤ４２とした場合に、Ｒ４２≦Ｄ４２≦５Ｒ４２の関係を満たす様にしている。この様な各軸受用球面ころ４２、４２は、前記アウタ側スラスト軌道面４４と前記インナ側スラスト軌道面４５との間に、転動自在に配列されている。そして、前記保持器４３により、前記各軸受用球面ころ４２、４２の分離防止を図っている。
【００２９】
前記増力機構１４ａは、前記ランプロータ２７と、ランプステータ４６と、３個のランプ用球面ころ４７と、保持器４８とを備えている。
このうち、前記増力機構１４ａの入力部材となるランプロータ２７は、前述した送りねじ機構１３ａと共通の部材であり、前記アジャスタスクリュ２６のアウタ側半部の周囲に配置されている。この様なランプロータ２７は、前記雌ねじ部３０を前記アジャスタスクリュ２６の雄ねじ部２８に螺合させる事で、前記アジャスタスクリュ２６の回転に伴って軸方向に変位可能としている。又、前述した様に、前記ランプロータ２７を構成する大径筒部３２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３４、３４が形成されている。これら各駆動側ランプ軌道３４、３４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円弧状で、断面形状（母線形状）も円弧状である。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。
【００３０】
又、上述の様なランプロータ２７が、制動作動時に於ける前記アジャスタスクリュ２６の回転方向に回転しない様に、前記ランプロータ２７に抵抗を付与している。この為に本例の場合には、前記ランプロータ２７と前記ピストン１２ａとの間に、圧縮コイルばね４９を設けている。具体的には、前記ランプロータ２７のばね用係止孔３３に、前記圧縮コイルばね４９の一端部（アウタ側端部）を係止している。又、前記圧縮コイルばね４９の他端部（インナ側端部）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５２に係止している。この様なガイド部材５０は、前記両ガイド突部５１、５１を前記ピストン１２ａの各スリット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４９を配置する事で、前記ランプロータ２７に、制動作動時に於ける前記アジャスタスクリュ２６の回転方向とは反対方向（前記ランプロータ２７と前記ランプステータ４６との軸方向距離を縮めるべく前記ランプ用各球面ころ４７、４７を転動させる方向）の抵抗（弾力）を付与している。前記抵抗の大きさは、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、前記アジャスタスクリュ２６の雄ねじ部２８と、前記ランプロータ２７の雌ねじ部３０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２８と前記雌ねじ部３０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５３を全周に亙り形成し、前記係止溝５３の内側に、欠円環状の止め輪５４を係止している。
【００３１】
前記ランプステータ４６は、筒状部材であり、インナ側端部外周面に、全周に亙り径方向外方に突出したステータ鍔部５５が形成されている。又、前記ステータ鍔部５５の外周面のアウタ側端部の径方向反対位置（円周方向２箇所位置）には、径方向外方に突出した状態で、回り止め凸部５６、５６が形成されている。又、前記ステータ鍔部５５（前記ランプステータ４６）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３４、３４と同数（３つ）の被駆動側ランプ軌道５７、５７を、前記各駆動側ランプ軌道３４、３４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５７、５７も、軸方向から見た形状が円弧状で、断面形状（母線形状）も円弧状である。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５７、５７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３４、３４とは逆方向に漸次変化する。又、前記ランプステータ４６のアウタ側面（先端面）を球状凸面としている。この様なランプステータ４６は、前記回り止め凸部５６、５６を、前記ピストン１２ａの各スリット２４、２４の内側に進入させると共に、前記ピストン１２ａのアウタ側端部寄り部分の内側に、前記ピストン１２ａに対する、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。この状態で、前記ランプステータ４６のアウタ側面（先端面）と、前記ピストン１２ａの底部２１に設けられた受面２２とが当接している。この様にして前記ピストン１２ａの若干の揺動変位を可能としている。
【００３２】
前記各ランプ用球面ころ４７は、図７に示す様に、それぞれの最大径部が軸方向中央部にある対称形で、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、前記ランプ用各球面ころ４７の母線の曲率半径をＲ４７とし、前記ランプ用球面ころの４７の最大径部（軸方向中央位置）の外径をＤ４７とした場合に、Ｒ４７≦Ｄ４７≦５Ｒ４７の関係を満たすようにしている。本例の場合には、この様な３本のランプ用球面ころ４７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３４、３４と前記各被駆動側ランプ軌道５７、５７との間に、それぞれの中心軸を直径方向に配置した状態で挟持している。又、この状態で、前記各ランプ用球面ころ４７を、略円輪状の前記保持器４８の円周方向３箇所に形成されたポケット５８、５８内に転動自在に保持している。
【００３３】
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、前記インナ、アウタ両パッド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２６を回転駆動する。この状態では、前記アジャスタスクリュ２６の雄ねじ部２８と前記ランプロータ２７の雌ねじ部３０との螺合部で発生する抵抗が、前記圧縮コイルばね４９により、前記ランプロータ２７に付与される抵抗（弾力）よりも小さい。この為、前記ランプロータ２７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、前記各ランプ用球面ころ４７及び前記ランプステータ４６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、前記ピストン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、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。
【００３４】
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２８と前記雌ねじ部３０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（前記ランプロータ２７が前記アジャスタスクリュ２６に対して相対回転しなくなる）と、前記ランプロータ２７を、前記圧縮コイルばね４９の弾力（抵抗）に抗して回転させる。これにより、前記各ランプ用球面ころ４７が、前記各駆動側ランプ軌道３４、３４及び前記各被駆動側ランプ軌道５７、５７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。そして、前記各駆動側ランプ軌道３４、３４及び前記各被駆動側ランプ軌道５７、５７と、前記各ランプ用球面ころ４７との係合（転がり接触）に基づいて、前記ランプロータ２７と前記ランプステータ４６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。
【００３５】
制動解除時には、前記電動モータ９ａへの通電に基づいて、前記電動モータ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、それぞれ隙間が存在する状態となる。
【００３６】
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、小型化を図り且つ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、前記各ランプ用球面ころ４７を使用した増力機構を採用している。この為、前記各ランプ用球面ころ４７の転動面と前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道３４、５７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（ヘルツ応力）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３４、５７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、前記駆動側、被駆動側各ランプ軌道３４、５７に大きな応力が発生する事を有効に防止できる。
又、前述した従来構造の様に、ボール・ランプ式の増力機構を構成する玉の直径と同じ直径の球面ころを採用した場合に、従来構造の場合よりも転がり接触部の面積を大きくして面圧（ヘルツ応力）を低く抑える事ができる。従って、前記増力機構１４ａにより発生させる推力を大きくした場合にも、前記増力機構１４ａの小型化を図る事ができる。
以上の様に、本例の構造によれば、小型化を図り且つ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。
【００３７】
又、本例の電動式ディスクブレーキ装置の場合、前記スラスト軸受３９を構成する各転動体として、前記各軸受用球面ころ４２、４２を採用している。この為、制動時に、前記各軸受用球面ころ４２、４２の転動面と、前記アウタ側スラスト軌道面４４及び前記インナ側スラスト軌道面４５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、前記転がり接触部の面圧（ヘルツ応力）を低く抑える事ができる。この結果、前記スラスト軸受３９の耐久性の向上を図りつつ、前記スラスト軸受３９の円滑な作動を実現できる。
【００３８】
［産業上の利用可能性］
本発明は、電動式パーキングディスクブレーキ及び電動式サービスブレーキに適用する事ができる。
又、本発明は、油圧式のディスクブレーキ装置に適用する事もできる。
又、推力発生機構８ａを作動させる部分の構造は、前述した実施の形態の１例の構造に限定されるものではない。
更に、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】
【００３９】
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  ランプロータ
１６  被駆動側ランプ溝
１７  ランプステータ
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  ケーシング
２６  アジャスタスクリュ
２７  ランプロータ
２８  雄ねじ部
２９  スラスト受鍔部
３０  雌ねじ部
３１  小径筒部
３２  大径筒部
３３  ばね用係止孔
３４  駆動側ランプ軌道
３５  アジャスタケース
３６  底部
３７  通孔
３８  奥端壁
３９  スラスト軸受
４０  軸力センサユニット
４１  スラストプレート
４２  軸受用球面ころ
４３  保持器
４４  アウタ側スラスト軌道面
４５  インナ側スラスト軌道面
４６  ランプステータ
４７  ランプ用球面ころ
４８  保持器
４９  圧縮コイルばね
５０  ガイド部材
５１  ガイド突部
５２  取付孔
５３  係止溝
５４  止め輪
５５  ステータ鍔部
５６  回り止め凸部
５７  駆動側ランプ軌道
５８  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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