JP2019060399A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】電動パーキングブレーキのリリース応答時間のばらつき幅を縮小させたディスクブレーキを提供する。【解決手段】ローラナット７１の内周面とベースプレート１１１の外周面１１５との間に、ローラナット７１の内周面を径方向外側へ向かって押圧するリテーニングリング１２０を設け、ローラナット７１側の当接面である傾斜部７８の内径を、軸方向ロータ５側に近づくにつれて拡径させ、傾斜部７８と、ベースプレート１１１側の当接面である傾斜部１１８との距離を、軸方向ロータ（５）側に近づくにつれて短くしたので、ローラナット７１とベースプレート１１１とを当接させた状態が維持され、ローラナット７１とベースプレート１１１との軸方向への相対移動が阻止される。これにより、パーキングブレーキのリリース応答時間のばらつき幅を縮小させることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の制動に用いられるディスクブレーキに関する。

車両の制動装置には、電動パーキングブレーキとして機能するディスクブレーキが知られている（例えば、「特許文献１」参照）。このようなディスクブレーキには、モータギアユニットの回転運動を直線運動に変換してピストンを推進させ、推進させたピストンを制動位置で保持するピストン推進機構（回転直動変換機構）を備えたものがある。

特開２０１２−２２９７９８号公報

ピストン推進機構を、ねじ効率に優れたローラねじと、ローラねじに対してねじ効率が劣る滑りねじとを組み合わせて構成した場合、パーキングブレーキのリリース指令（操作）後に推力が一定時間低下しない無駄な時間があり、リリース指令から減力が開始されるまでに要する時間（以下「リリース応答時間」と称する）のばらつき幅が大きくなる問題がある。リリース応答時間のばらつき幅が大きい場合、アクセルペダル操作（リリース操作）によるパーキングブレーキのオートリリース時に、運転者が受けるフィーリングが悪化する。

本発明は、電動パーキングブレーキのリリース応答時間のばらつき幅を縮小させることが可能なディスクブレーキを提供することを課題とする。

本発明に係るディスクブレーキは、ロータを挟んで該ロータの軸方向両側に配置される一対のパッドと、前記一対のパッドのうち一方のパッドを前記ロータに押し付けるピストンと、前記ピストンが摺動可能に嵌装されるシリンダを有するキャリパ本体と、前記キャリパ本体に設けられるモータと、前記キャリパ本体に設けられ、前記ピストンを推進させて制動位置で保持する回転直動変換機構と、を備え、前記回転直動変換機構は、前記キャリパ本体によって回転不可能に支持され、前記回転直動変換機構の外周側に配置される筒状部材と、前記筒状部材の内周側に配置されるプレート部材と、前記筒状部材の内周面と前記プレート部材の外周面との間に配置され、前記筒状部材の内周面を外周側へ向かって押圧する弧状の弾性部材とを有し、前記筒状部材の内周面のうち前記弾性部材が当接する面の内径は、軸方向ロータ側に近づくにつれて拡径され、前記筒状部材の内周面のうち前記弾性部材が当接する面と、前記プレート部材の外周面のうち前記弾性部材が当接する面との距離は、軸方向ロータ側に近づくにつれて小さくなることを特徴とする。

本発明によれば、電動パーキングブレーキのリリース応答時間のばらつき幅を縮小させることができる。

本実施形態の説明図であって、ディスクブレーキの一部を、ピストン推進機構の軸線を含む平面による断面で示す図である。 図１の要部拡大図である。 本実施形態のディスクブレーキにおけるリテーニング溝の説明図であって、リテーニングリングが装着される前の状態を示す図である。 本実施形態のディスクブレーキにおけるリテーニング溝の説明図であって、リテーニングリングが装着された状態を示す図である。 本実施形態のディスクブレーキにおけるリテーニングリングの説明図である。 本実施形態のディスクブレーキにおけるピストン推進機構の分解斜視図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
図１は、本実施形態のディスクブレーキ１の主要部を断面で示す図である。以下の説明において、図１における右側をディスクブレーキ１における一端側とし、図１における左側をディスクブレーキ１における他端側とする。また、図１における左右方向をディスクブレーキ１における軸方向とする。

図１に示されるように、ディスクブレーキ１は、車両の回転部に取り付けられたディスクロータ５（ロータ）を挟んで該ディスクロータ５の軸方向両側に配置された一対のインナブレーキパッド２およびアウタブレーキパッド３（以下「ブレーキパッド２，３」と称する）と、浮動型のキャリパ４とを備える。一対のブレーキパッド２，３および浮動型のキャリパ４は、車両のナックル等の非回転部に固定されたブラケット（図示省略）によって軸方向へ移動可能に支持される。

キャリパ４の主体であるキャリパ本体６は、基端側（一端側）に形成されたシリンダ部７と、先端側（他端側）に形成された爪部８とを有する。シリンダ部７には、ピストン１８が挿入されるシリンダ１５が形成される。シリンダ１５は、他端側が開口された大径部９Ａと、一端側が軸孔１０を有する底部１１によって閉じられた有底の小径部９Ｂとを有する。シリンダ１５の大径部９Ａの内壁面に形成された環状溝１４には、ピストンシール１６が設けられる。

ピストン１８は、底部１９と円筒部２０とからなるカップ状に形成される。ピストン１８は、底部１９がインナブレーキパッド２に対向するように配置される。ピストン１８は、シリンダ１５の大径部９Ａに軸方向へ移動可能に嵌装され、円筒部２０がピストンシール１６に接触される。ピストン１８とシリンダ１５の底部１１との間には、ピストンシール１６によって区画された液圧室２１が形成される。液圧室２１には、シリンダ部７に設けられたポート（図示省略）を介して、マスタシリンダ、液圧制御ユニット等、液圧源（図示省略）から液圧が供給される。

ピストン１８の底部１９の外周縁部には、凹部２５が形成される。凹部２５には、インナブレーキパッド２の背面に形成された凸部２６が係合される。これにより、ピストン１８は、シリンダ１５、延いてはキャリパ本体６に対して回り止めされる。ピストン１８の底部１９と、シリンダ１５の大径部９Ａとの間には、ダストブーツ２７が設けられる。ピストン１８の底部１９の一端側には、円形凹部３０と、該円形凹部３０に連続して軸方向一端側へ向かうにつれて拡径される環状の傾斜部３１とが形成される。

キャリパ本体６には、電動モータ３５と減速機構とを内蔵したモータギアユニット４０と、回転直動変換機構としてのピストン推進機構４３とが設けられる。ピストン推進機構４３は、モータギアユニット４０の回転運動（出力）を直線運動に変換してピストン１８を推進させる（軸方向他端側へ移動させる）。モータギアユニット４０には、電動モータ３５を制御する電子制御ユニット４１が接続される。電子制御ユニット４１には、パーキングブレーキのＯＮ／ＯＦＦ時に操作されるパーキングスイッチ４２が接続される。なお、電子制御ユニット４１は、パーキングスイッチ４２の操作によらず、車両側からの信号に基づいてパーキングブレーキを作動させることができる。また、モータギアユニット４０の減速機構は、例えば、平歯多段減速機構、遊星歯車減速機構を含む。

ピストン推進機構４３は、ローラねじ４４と滑りねじ４５とが組み合わされて構成される。図１乃至図３を参照すると、ローラねじ４４は、ねじ軸としてのローラシャフト５１と、転動体としてのプラネタリローラ６１と、雌ねじとしてのローラナット７１（筒状部材）とを有する。滑りねじ４５は、雌ねじとしてのローラシャフト５１と、雄ねじとしてのスピンドル８１とを有する。滑りねじ４５は、スピンドル８１が一端側から他端側へ向かう視線で反時計回り方向（以下単に「反時計回り方向」あるいは「アプライ方向」と称する）へ回転されると、ローラシャフト５１が軸方向他端側へ移動される。滑りねじ４５は、逆効率が０以下に設定されており、ローラシャフト５１に作用する推力によってスピンドル８１を回転させることができない。すなわち、滑りねじ４５は、スピンドル８１の回転トルクをローラシャフト５１の推力に変換するが、ローラシャフト５１の推力をスピンドル８１の回転トルクに変換することができない。

円筒状に形成されたローラシャフト５１の外周面の一端側には、軸方向に一定間隔をあけて（一定のピッチで）設けられた円環溝部５２が形成される。円環溝部５２には、プラネタリローラ６１の外周面に形成された円環山部６２が係合される。これにより、ローラシャフト５１とプラネタリローラ６１とは、軸方向への相対移動が阻止される。ローラシャフト５１の他端側の端面には、複数個のスラストボール９１の転動面５４が形成される。複数個のスラストボール９１は、リテーナ９２によって周方向へ一定の間隔をあけて保持される。ローラシャフト５１の軸孔の他端側には、ベアリングホルダ９３が嵌着される略円筒形のホルダ嵌合部５５が形成される。ベアリングホルダ９３は、周方向に沿って間隔をあけて配置された複数個の係止片９４を有する。なお、係止片９４は、ベアリングホルダ９３の側壁の他端側を切り起こして形成される。

ベアリングホルダ９３は、各係止片９４の端が、ホルダ嵌合部５５に形成された段形状の係止部５５Ａに突き当てられることにより、ローラシャフト５１に対する軸方向への相対移動（抜け）が阻止される。ローラシャフト５１の一端側の端面には、周方向へ一定の間隔をあけて配置された複数個（本実施形態では「３個」）の凸部５６が形成される。凸部５６が、スピンドル８１のフランジ部８３の他端側の端面に形成された凸部８４に、周方向に係合されることにより、ローラシャフト５１のスピンドル８１に対する相対回転が阻止される。これにより、スピンドル８１のローラシャフト５１への過度のねじ込みによる固着（噛み込み）が阻止される。なお、ローラシャフト５１の他端側の外周面には、コイルばね９５の他端側の端を受ける段形状のばね受部５７が形成される。

コイルばね９５の一端側の端は、リング状のシート部材９６を介してローラケージ６３の他端側の端面によって受けられる。ローラケージ６３は、ローラシャフト５１の案内面５８によって軸方向へ移動可能に支持される。これにより、コイルばね９５の付勢力は、ローラケージ６３を介してプラネタリローラ６１へ伝達される。このように、コイルばね９５は、ローラシャフト５１の円環溝部５２にプラネタリローラ６１の円環山部６２を押し付けて摩擦力を発生させる与圧機構として機能する。なお、シート部材９６の内周縁部に形成された直線部９６Ａが、ローラシャフト５１の案内面５８に形成された平面部５８Ａに係合されることにより、シート部材９６のローラシャフト５１に対する相対回転が阻止される。また、ローラシャフト５１の他端側には、ローラシャフト５１の内側と外側とを連通させる複数個の連通孔５９が形成される。

プラネタリローラ６１は、前述の円環山部６２が外周面に形成された中実軸からなり、ローラシャフト５１の周囲に一定の間隔をあけて設けられる。プラネタリローラ６１には、複数個の円環山部６２が軸方向へ一定の間隔をあけて形成される。各プラネタリローラ６１は、隣接するプラネタリローラ６１と干渉しないように、ローラケージ６３によって支持される。ローラケージ６３は、円筒状に形成され、側壁には、各プラネタリローラ６１を収容する長孔状の複数個のローラ収容部６４が形成される。ローラケージ６３は、軸方向両端部の内周面が、ローラシャフト５１の外周面に摺動可能に嵌合される。

ローラナット７１は、段付円筒形に形成され、一端側が開口する大径部７２と他端側が開口する小径部７３とを有する。小径部７３の内周面には、プラネタリローラ６１の円環山部６２が係合される（噛み合わされる）雌ねじ部７４が形成される。ローラナット７１の雌ねじ部７４とプラネタリローラ６１の円環山部６２とは、雌ねじ部７４のピッチと円環山部６２のピッチ（軸方向間隔）とが同一で、かつ雌ねじ部７４の条数をプラネタリローラ６１の数量の整数倍に設定することにより、相互に噛み合わされる。例えば、６個のプラネタリローラ６１を用いて、雌ねじ部７４および円環山部６２のピッチを１ｍｍとした場合、雌ねじ部７４の条数を６（６×１）に設定することにより、ローラナット７１の雌ねじ部７４とプラネタリローラ６１の円環山部６２とを噛み合わせることができる。なお、このときのリードは６ｍｍである。

ローラナット７１の大径部７２には、ローラナット７１の外側と内側との間でブレーキ液を流通させる複数個の通路７７が設けられる。ローラナット７１の大径部７２の開口部には、切欠き部７５が形成される。切欠き部７５には、後述するベースプレート１１１（プレート部材）の凸部１１２が係合される。これにより、ローラナット７１とベースプレート１１１との相対回転が阻止される。また、切欠き部７５には、キャリパ本体６のシリンダ１５の底部１１に圧入されたストッパピン９７が係合される。これにより、ローラナット７１とベースプレート１１１との、キャリパ本体６に対する相対回転が阻止される。

ローラナット７１の小径部７３の開口端よりも他端側には、円板形状のスラストプレート１００が設けられる。換言すると、スラストプレート１００は、ローラシャフト５１の他端側の端面に対向するように配置される。スラストプレート１００の他端側には、ピストン１８の底部１９（傾斜部３１）に当接させる当接面９９が形成される。スラストプレート１００の一端側には、スラストボール９１の転動面１０１が形成される。スラストボール１００は、スラストプレート１００の転動面１０１とローラシャフト５１の転動面５４との間に介装される。

スラストプレート１００の軸孔１０２には、ベアリングホルダ９３が挿通される。スラストプレート１００の軸孔１０２の他端側の開口縁部には、ベアリングホルダ９３の他端側の端に設けられた爪部１０３が係合される。これにより、スラストプレート１００の、ローラシャフト５１に対する軸方向への移動が、ベアリングホルダ９３を介して阻止され、延いてはスラストボール９１の、転動面５４，１０１からの脱落が阻止される。なお、スラストプレート１００の外周縁部には、ブレーキ液を軸方向へ流通させるための複数個の切欠き部１０４が形成される。

スピンドル８１は、一端側に形成される軸部８５と、他端側に形成される雄ねじ部８２と、軸部８５と雄ねじ部８２との間に形成されるフランジ部８３とを有する軸部材である。雄ねじ部８２は、ローラシャフト５１の内周面（軸孔）の一端側に形成された雌ねじ部５３に螺合される。フランジ部８３の一端側には、スラストボール１０５の転動面８６が形成される。複数個のスラストボール１０５は、リテーナ１０６によって周方向へ一定の間隔をあけて保持される。軸部８５は、ガイドスリーブ１０７を介して、キャリパ本体６によって回転可能に支持される。ガイドスリーブ１０７は、キャリパ本体６のシリンダ１５の底部１１に形成された軸孔１０に嵌着される。軸孔１０とスピンドル８１の軸部８５との間は、シールリング１０８によってシールされる。

スピンドル８１の軸部８５には、軸用止め輪１０９が装着される環状溝８７が形成される。スピンドル８１は、軸用止め輪１０９が、キャリパ本体６のシリンダ１５の底部１１に形成された軸孔１０の一端側の開口縁部に当接される。これにより、スピンドル８１の、キャリパ本体６に対する軸方向他端側への移動が阻止される。軸部８５の先端部には、モータギアユニット４０の出力部材（例えば、遊星歯車機構のキャリア）に接続される多角形軸部８８（本実施形態では「六角形」）が形成される。これにより、モータギアユニット４０の回転トルクがスピンドル８１へ伝達される。なお、スピンドル８１の軸部８５とモータギアユニット４０との接続には、多角形軸部８８による回り止めの他、スプライン、キー等、回転トルクを伝達可能な機械要素を用いることができる。

ベースプレート１１１（プレート部材）は、軸孔１１３を有する円板形状をなし、ローラナット７１（筒状部材）の内周側に配置される。ベースプレート１１１は、スピンドル８１のフランジ部８３の一端側（転動面８６）に対向するようにして、ローラナット７１の大径部７２の一端側に設けられる。ベースプレート１１１の他端側には、スラストボール１０５の転動面１１４が形成される。ベースプレート１１１の軸孔１１３には、スピンドル８１の軸部８５が摺動可能に嵌合される。

図４、図５を参照すると、ベースプレート１１１の他端側は、ローラナット７１の大径部７２の内周面７２Ａに形成された環状の凹部７６に嵌着される。凹部７６の内周面７６Ａには、ベースプレート１１１の外周面１１５の他端側に形成された嵌合部１１６が嵌合される。凹部７１の底面７６Ｂには、ベースプレート１１１の他端側の端面１１７の外周縁部が当接される。これにより、ベースプレート１１１は、ローラナット７１に対する軸方向他端側への移動が阻止される。ベースプレート１１１の外周面１１５には、他端側が嵌合部１１６に連続し、軸方向一端側に向かって縮径される傾斜部１１８が形成される。換言すると、傾斜部１１８は、軸方向へディスクロータ５に近づくにつれて拡径される。

ローラナット７１の大径部７２の内周面７２Ａ（筒状部材の内周面）には、ベースプレート１１１の傾斜部１１８に対向する傾斜部７８が形成される。傾斜部７８は、軸方向一端側に向かって縮径される。換言すると、傾斜部７８は、軸方向へディスクロータ５に近づくにつれて拡径される。これにより、ローラナット７１の大径部７２の内周面７２Ａとベースプレート１１１の外周面１１５との間には、環状のリテーニング溝１２１が形成される。リテーニング溝１２１には、Ｃ形（円弧状）のリテーニングリング１２０（弾性部材）が装着される。リテーニングリング１２０は、線の断面が円形をなす穴用止め輪であり、圧縮（縮径）された状態でリテーニング溝１２１に装着される。

リテーニング溝１２１は、ローラナット７１の一端側の開口の内側、換言すると、大径部７２の開口内側に開口するリング導入部１２２を有する。リング導入部１２２は、ローラナット７１側の外径とベースプレート１１１側の内径とが一定であり、リテーニングリング１２０を受け入れ易くするため、ローラナット７１側の外周縁部とベースプレート１１１側の内周縁部とが面取りされる。なお、リング導入部１２２の幅、換言すると、リング導入部１２２のローラナット７１側の半径とベースプレート１１１側の半径との差は、リテーニングリング１２０の線径よりも大きい。

リテーニング溝１２１は、リング導入部１２２の他端側の端に連続するリング当接部１２３を有する。リング当接部１２３は、ローラナット７１の大径部７２の内周面７２Ａに形成された傾斜部７８とベースプレート１１１の外周面１１５に形成された傾斜部１１８との間に形成される。ローラナット７１側の傾斜部７８に対するリテーニングリング１２０の接触角をε、換言すると、軸方向に沿って延びるピストン推進機構４３の軸線に直交する平面に対する、傾斜部７８の傾斜角度をε（図５参照）とし、ベースプレート１１１側の傾斜部１１８に対するリテーニングリング１２０の接触角をσ、換言すると、ピストン推進機構４３の軸線に直交する平面に対する、傾斜部１１８の傾斜角度をσ（図５参照）とすると、接触角εは接触角σよりも大きく設定される（ε＞σ）。

これにより、リテーニング溝１２１は、リング当接部１２３の幅が軸方向他端側に向かって狭くなる。換言すると、ローラナット７１側の傾斜部７８とベースプレート１１１側の傾斜部１１８との距離は、ディスクロータ５側（図５における左側）に近づくにつれて短くなり、最終的にリテーニングリング１２０の線径よりも小さくなる。ここで、リテーニング溝１２１は、ローラナット側の接触角εからベースプレート１１１側の接触角σを差し引いた値（角度）が５°以上２０°以下になることが望ましく、本実施形態では、接触角εが６０°、接触角σが４５°に設定される。このとき、リテーニング溝１２１は、ピストン推進機構４３の軸線を含む平面による断面が、先端角が１５°（ε−σ）の楔形状に形成される。なお、ローラナット７１の大径部７２の内周面７２Ａには、凹部７６の内周面７６Ａと傾斜部７８とを連続させるＲ形状部７９が形成される。Ｒ形状部７９の外径は、圧縮される前のリテーニングリング１２０の外径よりも小さく設定される。

リテーニングリング１２０は、リテーニング溝１２１に装着（嵌合）された状態で、ローラナット７１の傾斜部７８、換言すると、大径部７２の内周面７２Ａ（筒状部材の内周面）によって圧縮される。リテーニングリング１２０は、ベースプレート１１１の傾斜部１１８に当接されることにより、リテーニング溝１２１内の軸方向他端側への移動が規制される。ここで、リテーニングリング１２０がローラナット７１の傾斜部７８を押圧する力（ばね力）の反力は、ベースプレート１１１の傾斜部１１８、換言すると、ベースプレート１１１の外周面１１５を軸方向他端側へ押し付けるように、ベースプレート１１１に作用する。すなわち、ベースプレート１１１は、リテーニングリング１２０の弾性力によって軸方向他端側へ付勢され、他端側の端面１１７の外周縁部が、ローラナット７１の大径部７２の内周面７２Ａに形成された凹部７６の底面７６Ｂに押し付けられる。

次に、本実施形態のディスクブレーキ１の作動を説明する。
運転者によってブレーキペダルが踏み込まれると、ブレーキペダルの踏力に応じた液圧が、マスタシリンダ、液圧回路（以上、図示省略）を経由し、キャリパ４内の液圧室２１へ供給される。これにより、ピストン１８は、ピストンシール１６を弾性変形させながら、非制動時の原位置（図１参照）から軸方向他端側へ移動し、インナブレーキパッド２をディスクロータ５に押し付ける。キャリパ本体６は、ピストン１８の反力によってブラケット（図示省略）に対して軸方向一端側へ移動し、爪部８に固定されたアウタブレーキパッド３をディスクロータ５に押し付ける。その結果、ディスクロータ５が一対のブレーキパッド２，３によって挟み付けられて摩擦力が発生し、車両の制動力が発生する。

運転者によってブレーキペダルが戻されると、マスタシリンダから液圧室２１への液圧の供給が停止し、液圧室２１内の液圧が低下する。これにより、ピストン１８が、ピストンシール１６の弾性変形の復元力によって原位置まで後退し、車両の制動力が解除される。なお、ブレーキパッド２，３の摩耗に伴ってピストン１８の移動量が増大してピストンシール１６の弾性変形の限界を越えると、ピストン１８とピストンシール１６との間に滑りが生じ、当該滑りによってキャリパ本体６に対するピストン１８の原位置が移動する。これにより、ブレーキパッド２，３が摩耗した場合でも、パッドクリアランスが一定に調整される。

次に、車両の停止状態を維持するパーキングブレーキの作動を説明する。
電子制御ユニット４１は、パーキングブレーキの解除状態からパーキングスイッチ４２の操作等によるアプライ指令（パーキングブレーキ作動指令）を受けると、モータギアユニット４０の電動モータ３５へ通電してスピンドル８１をアプライ方向（反時計回り方向）へ回転させる。スピンドル８１へ伝達された回転トルクは、スピンドル８１の雄ねじ部８２とローラシャフト５１の雌ねじ部５３との螺合部を介して、ローラシャフト５１へ伝達される。なお、ローラシャフト５１には、スピンドル８１から伝達される回転トルクに対して、プラネタリローラ６１の回転抵抗トルクが反力として付与されるため、ローラシャフト５１は、スピンドル８１に対して相対回転する。

ローラシャフト５１へ伝達された回転トルクは、ローラシャフト５１の円環溝部５２とプラネタリローラ６１の円環山部６２との係合部を介して、プラネタリローラ６１へ伝達される。プラネタリローラ６１へ伝達された回転トルクは、プラネタリローラ６１の円環山部６２とローラナット７１の雌ねじ部７４との係合部（噛み合い部）を介して、ローラナット７１へ伝達される。ローラナット７１は、シリンダ部７に固定されたストッパピン９７によってシリンダ部７に対して回り止めされている。よって、プラネタリローラ６１は、時計回り方向へ自転しながらピストン推進機構４３の軸線を中心に反時計回り方向へ公転する。このとき、プラネタリローラ６１には、伝達された回転トルクに応じた軸方向他端側への推力が発生する。プラネタリローラ６１に発生した推力は、プラネタリローラ６１の円環山部６２とローラシャフト５１の円環溝部５２との係合部を介して、ローラシャフト５１へ伝達される。その結果、ローラシャフト５１が軸方向他端側へ移動する。

一方、滑りねじ４５におけるスピンドル８１の雄ねじ部８２とローラシャフト５１の雌ねじ部５３との螺合部は、ローラシャフト５１からプラネタリローラ６１へ伝達される回転トルクとほぼ等しい回転トルクを、スピンドル８１からローラシャフト５１へ伝達している。このため、当該螺合部には、伝達トルクに応じた軸方向他端側への推力が発生する。当該螺合部に発生した推力により、ローラシャフト５１は、スピンドル８１に対して軸方向他端側への推力を受ける。このように、ローラシャフト５１は、滑りねじ４５のスピンドル８１から伝達される回転トルクによる推力と、ローラねじ４４のローラナット７１とプラネタリローラ６１との間に発生した推力と、を合わせた推力を受ける。

これらの推力を受けたローラシャフト５１は、ローラナット７１の雌ねじ部７４に沿うように反時計回り方向へ回転しながら軸方向他端側へ移動し、スラストボール９１を介してスラストプレート１００をピストン１８の底部１９の傾斜部３１に押し付ける。これにより、ピストン１８は、軸方向他端側へ移動し、インナブレーキパッド２に押し付けられる。その結果、ブレーキパッド２，３がディスクロータ５に押し付けられ、車両の制動力が発生する。電子制御ユニット４１は、ローラシャフト５１がピストン１８を押し付ける力、換言すると、車両の制動力が、予め定められた所定値に到達すると、モータギアユニット４０の電動モータ３５への通電を停止し、スピンドル８１のアプライ方向への駆動（回転）を停止させる。なお、電子制御ユニット４１は、ローラシャフト５１がピストン１８を押し付ける力（ローラシャフト５１の推力）を、例えば、電動モータ３５の電流値に基づき算出することができる。

前述したように、滑りねじ４５は、逆効率が０以下であるので、スピンドル８１の回転トルクをローラシャフト５１の推力に変換することができるが、ローラシャフト５１の推力をスピンドル８１の回転トルクに変換することができない。これにより、電子制御ユニット４１が電動モータ３５への通電を停止したとき、ローラシャフト５１は、ピストン１８を介してディスクロータ５からの押圧力の反力が作用しても、停止状態が維持される。その結果、ピストン１８が制動位置に保持され、パーキングブレーキの作動が完了する。パーキングブレーキの作動が完了した状態では、ディスクロータ５からの押圧力の反力が、スラストプレート１００、スラストボール９１、ローラシャフト５１、スピンドル８１、スラストボール１０５、およびベースプレート１１１を介してキャリパ本体６のシリンダ１５の底部１１へ伝達され、ピストン１８の保持力となる。

そして、電子制御ユニット４１は、パーキングスイッチ４２の操作等のリリース指令（パーキングブレーキ解除指令）を受けると、モータギアユニット４０の電動モータ３５へ通電し、スピンドル８１をリリース方向（時計回り方向）へ回転させる。スピンドル８１へ伝達された回転トルクは、スピンドル８１の雄ねじ部８２とローラシャフト５１の雌ねじ部５３との螺合部を介して、ローラシャフト５１へ伝達され、ローラシャフト５１を時計回り方向へ回転させる。ローラシャフト５１へ伝達された回転トルクは、ローラシャフト５１の円環溝部５２とプラネタリローラ６１の円環山部６２との係合部を介して、プラネタリローラ６１へ伝達される。

プラネタリローラ６１へ伝達された回転トルクは、プラネタリローラ６１の円環山部６２とローラナット７１の雌ねじ部７４との係合部（噛み合い部）を介して、ローラナット７１へ伝達される。ローラナット７１は、シリンダ部７に固定されたストッパピン９７によってシリンダ部７に対して回り止めされているため、プラネタリローラ６１は、反時計回り方向へ自転しながらピストン推進機構４３の軸線を中心に時計回り方向へ公転する。このとき、プラネタリローラ６１には、伝達された回転トルクに応じて軸方向一端側、すなわち、アプライ指令時とは反対方向への推力が発生する。プラネタリローラ６１に発生した推力は、プラネタリローラ６１の円環山部６２とローラシャフト５１の円環溝部５２との係合部を介して、ローラシャフト５１へ伝達される。

そして、プラネタリローラ６１からローラシャフト５１へ推力が伝達される、換言すると、ねじ効率が高いローラねじ４４にアプライ指令時とは反対方向への推力が発生すると同時に、滑りねじ４５におけるローラシャフト５１の雌ねじ部５３とスピンドル８１の雄ねじ部８２との螺合部には、当該滑りねじ４５が緩められる方向へ作用するトルク反力が発生する。その結果、ローラシャフト５１は、ローラナット７１の雌ねじ部７４に沿うように時計回り方向へ回転しながら軸方向一端側へ移動し、ブレーキパッド２，３によるディスクロータ５の押圧力が解除される。電子制御ユニット４１は、ピストン１８の底部１９の傾斜部３１とスラストプレート１００の当接面９９との間に予め定められた距離（クリアランス）が確保された初期状態に戻ると、モータギアユニット４０の電動モータ３５への通電を停止する。

なお、車両の制動力は、ピストン１８がピストンシール１６の弾性変形の復元力によって原位置まで後退することで、完全に解除される。また、リリース時には、ローラシャフト５１がスピンドル８１に対して相対回転しながら一端側に移動するが、ローラシャフト５１の一端の凸部５６が、スピンドル８１のフランジ部８３の他端面の凸部８４に係合されることで、ローラシャフト５１のスピンドルに対する相対回転が阻止される。これにより、スピンドル８１の雄ねじ部８２の、ローラシャフト５１の雌ねじ部５３への過度なねじ込みが抑止される。

ここで、前述したように、パーキングブレーキのリリース時においては、プラネタリローラ６１にアプライ時とは反対方向（軸方向一端側）への推力が発生し、当該推力は、ローラナット７１（筒状部材）をベースプレート１１１（プレート部材）に対して軸方向他端側へ移動させる、すなわち、軸方向へローラナット７１とベースプレート１１１とを相互に離反させるように作用する。ここで、リリース時にローラナット７１がベースプレート１１１に対して軸方向他端側へ移動すると、ローラナット７１の凹部７６の底面７６Ｂとベースプレート１１１の他端側の端面１１７との間に隙間が形成されるが、このときのローラナット７１とベースプレート１１１との相対移動時間、換言すると、ローラナット７１とベースプレート１１１との間に隙間を形成するのに要した時間の分だけ、プラネタリローラ６１からローラシャフト５１への推力の伝達に遅れが生じる。その結果、滑りねじ４５が緩められるタイミングにずれが生じ、リリース応答時間がばらつくことになる。

これに対して、本実施形態は、ローラナット７１（筒状部材）の内周面とベースプレート１１１（プレート部材）の外周面１１５との間に、ローラナット７１の内周面を径方向外側へ向かって押圧するリテーニングリング１２０（弾性部材）を設け、ローラナット７１側のリテーニングリング１２０の当接面（筒状部材の内周面のうち弾性部材が当接される面）である傾斜部７８の内径を、軸方向他端側（軸方向ロータ側）に近づくにつれて拡径させ、当該傾斜部７８と、ベースプレート１１１側のリテーニングリング１２０との当接面（プレート部材の外周面のうち弾性部材が当接される面）である傾斜部１１８との距離を、軸方向他端側に近づくにつれて短くしたので、リテーニングリング１２０の弾性力によって、ベースプレート１１１は、ローラナット７１に対して軸方向他端側へ付勢される。

これにより、ローラナット７１の凹部７６の底面７６Ｂとベースプレート１１１の他端側の端面１１７とを当接させた状態を維持することが可能であり、パーキングブレーキのリリース作動開始直後の無駄な時間、すなわち、パーキングブレーキのリリース指令（操作）後に推力が一定時間低下しない無駄な時間を排除することができる。よって、パーキングブレーキのリリース応答時間のばらつきを縮小させることが可能であり、パーキングブレーキのオートリリース時において運転者が受けるフィーリングの悪化を抑止することができる。

また、ローラナット７１とベースプレート１１１との間に相互が離間される方向のスラスト荷重が作用したとき、リテーニングリング１２０には圧縮荷重が作用するので、スラスト荷重を受けるのに有利な構造であり、ローラナット７１の一端側を小型化することができる。さらに、ローラナット７１側のリテーニングリング１２０の当接面である傾斜部７８に対するリテーニングリング１２０の接触角から、ベースプレート１１１側のリテーニングリング１２０との当接面である傾斜部１１８に対するリテーニングリング１２０の接触角を差し引いた角度を、５°以上２０°以下としたので、リテーニングリング１２０をリテーニング溝１２１に確実に装着することが可能であり、リテーニングリング１２０の抜けを防ぐことができる。

以下に、本実施形態の作用効果を示す。
本実施形態のディスクブレーキ（１）は、ロータ（５）を挟んで該ロータ（５）の軸方向両側に配置される一対のパッド（２，３）と、一対のパッド（２，３）のうち一方のパッド（２）をロータ（５）に押し付けるピストン（１８）と、ピストン（１８）が摺動可能に嵌装されるシリンダ（１５）を有するキャリパ本体（６）と、キャリパ本体（６）に設けられるモータ（３５）と、キャリパ本体（６）に設けられ、ピストン（１８）を推進させて制動位置で保持する回転直動変換機構（４３）と、を備え、回転直動変換機構（４３）は、キャリパ本体（６）によって回転不可能に支持され、回転直動変換機構（４３）の外周側に配置される筒状部材（７１）と、筒状部材（７１）の内周側に配置されるプレート部材（１１１）と、筒状部材（７１）の内周面（７２Ａ）とプレート部材（１１１）の外周面（１１５）との間に配置され、筒状部材（７１）の内周面（７２Ａ）を外周側へ向かって押圧する弧状の弾性部材（１２０）とを有し、筒状部材（７１）の内周面（７２Ａ）のうち弾性部材（１２０）が当接する面（７８）の内径は、軸方向ロータ（５）側に近づくにつれて拡径され、筒状部材（７１）の内周面（７２Ａ）のうち弾性部材（１２０）が当接する面（７８）と、プレート部材（１１１）の外周面（１１５）のうち弾性部材（１２０）が当接する面（１１８）との距離は、軸方向ロータ（５）側に近づくにつれて小さくなる。

よって、プレート部材（１１１）は、弾性部材（１２０）の弾性力によって、筒状部材（７１）に対して軸方向ロータ（５）側へ付勢されるので、筒状部材（７１）とプレート部材（１１１）とを当接させた状態を維持することが可能であり、パーキングブレーキのリリース時に発生するアプライ時とは反対方向の推力の反力により、筒状部材（７１）がプレート部材（１１１）に対して軸方向ロータ（５）側へ移動するのを阻止することができる。これにより、パーキングブレーキのリリース作動開始直後の無駄な時間、すなわち、パーキングブレーキのリリース指令（操作）後に推力が一定時間低下しない無駄な時間を排除することが可能であり、パーキングブレーキのオートリリース時において運転者が受けるフィーリングの悪化を抑止することができる。

また本実施形態のディスクブレーキ（１）は、筒状部材（７１）の内周面のうち弾性部材（１２０）が当接される面（７８）に対する弾性部材（１２０）の接触角を、プレート部材（１１１）の外周面（１１５）のうち弾性部材（１２０）が当接される面（１１８）に対する弾性部材（１１８）の接触角よりも大きく設定したので、弾性部材（１２０）を、筒状部材（７１）の内周面のうち弾性部材（１２０）が当接される面（７８）とプレート部材（１１１）の外周面（１１５）のうち弾性部材（１２０）が当接される面（１１８）との間に確実に装着することが可能である。

以上、一実施形態について説明したが、以下のように構成することができる。
本実施形態では、ローラシャフト５１とプラネタリローラ６１との間の回転トルク伝達に、コイルばね９５の付勢力を利用した摩擦伝達機構を用いたが、歯車機構を用いて回転トルクを伝達するように構成することができる。
また、本実施形態では、ローラシャフト５１に円環溝部５２を形成し、プラネタリローラ６１に円環山部６２を形成し、ローラナット７１（筒状部材）に雌ねじ部７４を形成してローラねじ４４を構成したが、ローラシャフト５１の円環溝部５２を雄ねじに、あるいはプラネタリローラ６１の円環山部６２を雄ねじにすることができる。

１ ディスクブレーキ、２，３ ブレーキパッド、５ ロータ、６ キャリパ本体、１５ シリンダ、１８ ピストン、３５ 電動モータ、４３ ピストン推進機構（回転直動変換機構）、７１ ローラナット（筒状部材）、７２Ａ 内周面（筒状部材の内周面）、１１１ ベースプレート（プレート部材）、１１５ 外周面（プレート部材の外周面）、１２０ リテーニングリング（弾性部材）

Claims (2)

1. ロータを挟んで該ロータの軸方向両側に配置される一対のパッドと、
   前記一対のパッドのうち一方のパッドを前記ロータに押し付けるピストンと、
   前記ピストンが摺動可能に嵌装されるシリンダを有するキャリパ本体と、
   前記キャリパ本体に設けられるモータと、
   前記キャリパ本体に設けられ、前記ピストンを推進させて制動位置で保持する回転直動変換機構と、を備え、
   前記回転直動変換機構は、
   前記キャリパ本体によって回転不可能に支持され、前記回転直動変換機構の外周側に配置される筒状部材と、
   前記筒状部材の内周側に配置されるプレート部材と、
   前記筒状部材の内周面と前記プレート部材の外周面との間に配置され、前記筒状部材の内周面を外周側へ向かって押圧する弧状の弾性部材とを有し、
   前記筒状部材の内周面のうち前記弾性部材が当接する面の内径は、軸方向ロータ側に近づくにつれて拡径され、
   前記筒状部材の内周面のうち前記弾性部材が当接する面と、前記プレート部材の外周面のうち前記弾性部材が当接する面との距離は、軸方向ロータ側に近づくにつれて小さくなることを特徴とするディスクブレーキ。
2. 前記筒状部材の内周面のうち前記弾性部材が当接される面に対する前記弾性部材の接触角を、前記プレート部材の外周面のうち前記弾性部材が当接される面に対する前記弾性部材の接触角よりも大きく設定したことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。