WO2014017609A1

WO2014017609A1 - 電動式ディスクブレーキ装置

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Publication number: WO2014017609A1
Application number: PCT/JP2013/070234
Authority: WO
Inventors: 和博関口; 英紀柿崎
Original assignee: 曙ブレーキ工業株式会社
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2014-01-30
Also published as: EP2878847A4; JP6137805B2; CN104487727A; US20150203079A1; EP2878847A1; JP2014040902A

Abstract

　電動式アクチュエータにより、ピストン１１ａがロータに向け押し出される。電動式アクチュエータは、減速機１０ａと、ボール減速機１９と、送りねじ装置１２ａとを有する。圧縮コイルばね４３により、ボール減速機１９を構成する各ボール２４に予圧が付与され、このボール減速機１９が機能する事に対する抵抗を与え、制動開始直後には、このボール減速機１９を機能しない。

Description

電動式ディスクブレーキ装置

　この発明は、電動式ディスクブレーキ装置の改良に関する。

　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、歯車式等の減速機と、スクリュー式、ボール・ランプ式或いはカムローラ式の増力装置とを組み合わせた電動式ディスクブレーキ装置が、特許文献１～８に記載されるように、従来から各種提案されている。

　図１１は、特許文献２に記載された電動式ディスクブレーキ装置における従来構造の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が、このロータ１の軸方向の変位を可能に設置されている。この為に、このロータ１に隣接する状態でサポート（図示省略）が、車体に支持（懸架装置を構成するナックルに固定）されている。前記インナパッド２及びアウタパッド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言い、インナ側とは、同じく車体の幅方向中央側を言う。又、軸方向とは、特に断らない限り、ロータ１の回転軸方向を言う。何れも、本明細書及び請求の範囲全体の記載で同じ。）の変位が可能に、前記サポートに支持されている。

　又、このサポートには、キャリパ４が軸方向の変位を可能に組み付けられている。このキャリパ４は、アウタ側端部にキャリパ爪５が設けられ、インナ側部分の内部にシリンダ空間６が設けられている。そして、このキャリパ爪５が、前記アウタパッド３のアウタ側面に対向すると共に、前記シリンダ空間６内に設けた推力発生装置７により、前記インナパッド２が前記ロータ１のインナ側面に向け押圧される様に構成されている。制動時には、前記推力発生装置７により前記インナパッド２が前記ロータ１のインナ側面に押し付けられると、前記キャリパ４がインナ側に変位され、前記キャリパ爪５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。

　電動式ディスクブレーキ装置の場合には、電動モータ８を駆動源として、前記インナパッド２が前記ロータ１のインナ側面に押し付けられる為に、この電動モータ８の出力軸９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１０と、前記推力発生装置７と、ピストン１１とが設けられている。この減速機１０で減速されると共にトルクを増大された回転力は、送りねじ装置１２を介して、ボール・ランプ式の増力装置を構成する駆動側ロータ１３に伝達され、この駆動側ロータ１３が回転される。尚、この駆動側ロータ１３は、前記インナパッド２及びアウタパッド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、前記送りねじ装置１２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、この送りねじ装置１２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１３のアウタ側面に設けられた複数の駆動側ランプ溝１４、１４と、前記ピストン１１のインナ側面に添設した被駆動側ステータ１５のインナ側面に設けられた複数の被駆動側ランプ溝１６、１６と、これら両ランプ溝１４、１６同士の間に挟持された複数個のボール１７との係合（転がり接触）に基づいて、前記駆動側ロータ１３と前記被駆動側ステータ１５との間隔が、大きな力で拡げられる。この結果、前記ピストン１１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。

　上述の様な従来構造の電動式ディスクブレーキ装置は、必ずしも前記インナパッド２及びアウタパッド３が前記ロータ１の両側面に押し付けられる事に伴う制動力を十分に大きくできない。勿論、前記減速機１０の減速比を大きくしたり、前記送りねじ装置１２の減速比を大きく（ねじピッチを細かく）したり、前記駆動側ランプ溝１４及び前記被駆動側ランプ溝１６の傾斜角度を緩くしたりする事で、前記制動力を大きくする事は可能である。但し、前記減速機１０や前記送りねじ装置１２の減速比を大きくすると、前記インナパッド２及びアウタパッド３が非制動状態位置から制動可能位置まで前進し、これらインナパッド２及びアウタパッド３のライニング１８、１８が前記ロータ１の両側面に押し付けられるまでに要する時間が長くなる。即ち、非制動状態では、このロータ１の両側面と前記両ライニング１８、１８の摩擦面との間に隙間（クリアランス）が存在するので、制動力が発揮する為には、このクリアランスを解消する必要がある。前記減速比を大きくすると、このクリアランスを解消する為に要する時間が長くなり、電動式ディスクブレーキ装置の応答性が悪化する。この点に就いて、図１２を参照しつつ説明する。

　この図１２は、縦軸に前記ライニングの押し付けにより発生する制動力（Ｐ）の大きさを表しており、横軸に制動力を発生すべく、前記電動モータ８が起動してからの経過時間（Ｔ）を表している。又、破線αが、上述した従来構造の場合に就いて示している。更に、縦軸中のＦが、制動力の必要値を示している。前記破線αから明らかな通り、前記従来構造の場合には、前記両ライニング１８、１８が前記ロータ１の両側面に当接して制動力が発生し始めるまでの間に、時間Ｔ_１分の遅れが発生する。そして、この遅れ時間Ｔ_１は、前記減速機１０や前記送りねじ装置１２の減速比を大きくする程長くなる。尚、前記駆動側ランプ溝１４及び前記被駆動側ランプ溝１６の傾斜角度を緩くする事により制動力を大きくする事は、ストローク確保と両立させる面から難しく、制動力確保と制動力が発生するまでの時間短縮とを両立させる面からは、十分な効果を得る事は難しい。

　尚、本発明に関連する技術を記載した刊行物として、特許文献９がある。この特許文献９には、本発明の電動式ディスクブレーキ装置に組み込むボール減速機の基本構成が記載されている。後述する本発明の実施の形態に組み込むボール減速機の具体的構造は、前記特許文献９に記載された具体的構造と相違するが、本発明を実施する場合に、この特許文献９に記載されたボール減速機の構造を利用する事も可能である。

日本国特開２０００－２９７８３４号公報日本国特開２００４－１６９７２９号公報日本国特開２００７－０９３００８号公報日本国特開２００７－２４７６８３号公報日本国特開２０１０－０３８３０７号公報日本国特開２０１０－２６５９７１号公報日本国特開２０１０－２６６００５号公報日本国特開２０１０－２６６００６号公報日本国特公平０７－０６２４９５号公報

　本発明は、上述の様な事情に鑑みてなされたもので、その目的は、発生する制動力を大きくでき、且つ、必要に応じて制動力が発生するまでに要する時間を短くできる構造を備えた電動式ディスクブレーキ装置を提供することにある。

　本発明の上記目的は、下記（１）～（８）の構成により達成される。
（１）　車輪と共に回転するロータと、
　前記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（フローティングキャリパ型ディスクブレーキの場合にはサポートが、対向ピストン型ディスクブレーキの場合にはキャリパが、それぞれ対応する。）と、
　前記ロータを軸方向両側から挟む状態で、軸方向における変位が可能に前記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、少なくとも一方のパッドに対向する状態で設けられたシリンダ空間に、前記ロータの軸方向における変位が可能に設けられたピストンと、
　電動モータを駆動源として前記ピストンが前記シリンダ空間から押し出される方向に変位する事により、前記両パッドが前記ロータの軸方向両側面に押し付けられ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であって、
　前記電動式アクチュエータは、電動モータと、ボール減速機と、変換装置とを有し、
　前記電動モータは、通電に基づいて出力軸が両方向に回転駆動され、
　前記ボール減速機は、前記シリンダ空間の奥端部に、前記ボール減速機の作動時に回転が阻止されると共に前記ピストンから遠ざかる方向への軸方向変位が阻止された状態で設けられたアンカプレートと、前記アンカプレートの中心部に設けられた貫通孔を挿通した状態で設けられ、前記電動モータへの通電に基づいて両方向に回転する入力軸と、
　前記入力軸の回転に伴って前記入力軸の回転中心に対し偏心運動する環状のボール保持部材と、
　前記ボール保持部材の円周方向複数箇所に転動可能に保持された複数個のボールと、
　前記ピストンの軸方向に沿ってこれら各ボールを挟持する一対の面のうちの少なくとも一方の面に形成されると共に円周方向における形状がサイクロイド曲線状であるガイド溝とを備え、前記ボール保持部材の回転運動を出力として取り出すものであり、
　前記変換装置は、前記ボール減速機の回転出力が直線運動に変換されて、前記ピストンが軸方向に変位されるものである電動式ディスクブレーキ装置。

（２）　上記（１）の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記電動式アクチュエータは、前記電動モータ及び前記ボール減速機に加えて、前記変換装置を構成する押圧部材及び送りねじ部材と、予圧部材とを備え、
　前記ピストンは、前記パッド側の端部である先端側が底部により閉じられて基端側が開口した有底円筒状であり、
　前記押圧部材は、中心部にねじ孔を有し、前記ピストン内の前記底部寄り部分において、前記ピストンに対する相対回転が阻止された状態で、且つ、前記ピストンに対する軸方向における変位が可能に組み込まれており、
　前記送りねじ部材は、前記ピストンの前記底部寄りの端部である先端部乃至中間部において、前記ねじ孔と螺合する雄ねじ部が設けられ、基端部において、外向フランジ状のスラスト受鍔部が設けられたものであり、
　前記予圧部材は、前記各ボールが挟持される一対の面同士の間でこれら各ボールが弾性的に挟持される力を付与し、これら各ボールが転動する事に対する抵抗を与えて、前記ボール減速機の入力部である前記入力軸と、同じく出力部である前記雄ねじ部との相対回転に対する抵抗を付与するものであり、
　前記予圧部材により前記入力軸と前記雄ねじ部との相対回転に対して付与する抵抗の大きさは、前記押圧部材の先端部と前記ピストンの底部の内面との間と、前記ロータの両側面と前記両パッドのライニングとの間との、少なくとも一方が離隔している非制動状態において、前記送りねじ部材の回転に伴う前記雄ねじ部と前記ねじ孔との螺合により、前記押圧部材が軸方向に移動する事に対する抵抗よりも大きい電動式ディスクブレーキ装置。

（３）　上記（２）の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記予圧部材が圧縮コイルばねであり、前記圧縮コイルばねが、先端部に内向フランジ状の係止鍔部を備えた円筒状のばねホルダ内に保持されており、前記ばねホルダの基端部が、前記係止鍔部が前記アンカプレートから離れる方向に変位する事が阻止された状態で前記アンカプレートに係止されており、前記圧縮コイルばねが、前記係止鍔部と前記スラスト受鍔部との間において、全長を弾性的に圧縮された状態で設けられている電動式ディスクブレーキ装置。

（４）　上記（３）の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記ボール保持部材が円環状の保持器であり、前記各ボールが、前記保持器の円周方向複数箇所に設けられたポケット内に転動可能に設けられており、前記保持器と前記スラスト受鍔部とが、前記保持器の偏心運動を許容しつつ前記保持器の回転運動を伝達する継手により接続されている電動式ディスクブレーキ装置。

（５）　上記（４）の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記アンカプレートにおける前記スラスト受鍔部に対向する側面には前記ガイド溝が設けられており、前記ガイド溝の中心線の形状がハイポサイクロイド曲線状又はエピサイクロイド曲線状とされ、断面形状が前記各ボールの直径の１／２よりも大きな曲率半径を有する円弧状とされている電動式ディスクブレーキ装置。

（６）　上記（１）～（５）の何れか１つの構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記各ボールを挟持する一対の面のうちの何れか一方の面には、前記ガイド溝が設けられ、同じく他方の面におけるこれら各ボールと転がり接触する部分には、前記他方の面を有する部材を構成する材料よりも硬い材料製の補強部材が埋設されている電動式ディスクブレーキ装置。

（７）　上記（６）の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記補強部材に、断面形状が前記各ボールの直径の１／２以上の曲率半径を有する部分円弧状の軌道面が設けられている電動式ディスクブレーキ装置。

（８）　上記（６）の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記補強部材に、部分球面状の凸曲面が設けられている電動式ディスクブレーキ装置。

　上記（１）の構成の電動式ディスクブレーキ装置によれば、ボール減速機により得られる大きな減速比に対応する大きな増力比により、一対のパッドのライニングをロータの両側面に強く押し付ける事ができて、大きな制動力を得られる。
　更に、上記（２）の構成の電動式ディスクブレーキ装置の様に、入力軸と雄ねじ部との相対回転に対して付与する抵抗の大きさを、非制動状態で押圧部材を軸方向に移動させる事に対する抵抗よりも大きくすれば、制動力を発生させるまでに要する時間を短くできる。

　即ち、上記（２）の構成の電動式ディスクブレーキ装置によれば、非制動状態において前記ロータの両側面と前記両パッドのライニングの摩擦面との間に存在する隙間を詰める（解消する）間は、前記ボール減速機が作動せず、前記入力軸と送りねじ部材とが同期して回転する。そして、この送りねじ部材の雄ねじ部と前記押圧部材のねじ孔との螺合に基づいて、この押圧部材がピストンにより前記パッドを前記ロータに向け押圧し、前記隙間を詰める。この間、前記送りねじ部材の回転速度を速くできる為、この隙間を詰めて制動力を発生させるまでに要する時間を短くできる。この隙間が詰まり、前記押圧部材を前記ロータに向け変位させる事に対する抵抗が大きくなった後には、前記ボール減速機が作動し、前記送りねじ部材が大きな力（トルク）で回転する。この結果、前記両パッドのライニングの摩擦面が前記ロータの両側面に強く押し付けられて、大きな制動力が発生する。

図１は本発明の実施の形態の第１例を示す要部断面図である。図２は図１の下半部の拡大図である。図３は図２に示した電動式アクチュエータの構成部材の一部を取り出して示す分解斜視図である。図４の（Ａ）～（Ｃ）はボール式減速機の機能を説明する為に軸方向から見た透視図である。図５は本発明の実施の形態の第２例を示す要部断面図である。図６は図５のＸ部の拡大図である。図７は図６に示した送りねじ部材を取り出してスラスト受鍔部側から見た状態で示す斜視図である。図８Ａは図７のＹ－Ｙ断面図である。図８Ｂは図８Ａに示した補強部材の拡大断面図である。図９は本発明の実施の形態の第３例における送りねじ部材を取り出してスラスト受鍔部側から見た状態で示す斜視図である。図１０は図９のＺ－Ｚ断面図である。図１１は従来構造の１例を示す断面図である。図１２は電動モータが起動してからの経過時間と、ライニングの押し付けにより発生する制動力の大きさとの関係を示す線図である。

　［実施の形態の第１例］
　図１～図４は、上記（１）～（５）の構成に対応する本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本第１例の電動式ディスクブレーキ装置の特徴は、電動式アクチュエータの途中にボール減速機１９が、力の伝達方向に沿って直列に配置されると共に、このボール減速機１９が、大きな力を伝達する場合にのみ作動する様に構成された点にある。本第１例の構造では、この様な特徴を有する構成を採用する事により、制動開始時に、ロータ１の両側面とインナパッド２及びアウタパッド３のライニング１８、１８（図１１参照）の摩擦面との間に存在する隙間を素早く詰め、その後、これら両ライニング１８、１８の摩擦面を前記ロータ１の両側面に強く押し付けて、大きな制動力を発生させることができる。その他の部分に関しては、前述の図１１に示した構造を含めて、従来から知られている構造と同様であるから、重複する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本第１例の特徴部分を中心に説明する。尚、以下の実施の形態の説明では、ロータ１寄りの端となる、図１～３の左端側を先端とし、逆側の端である、図１～３の右端を基端とする。

　本第１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８ａと、歯車式の減速機１０ａと、前記ボール減速機１９と、変換装置である送りねじ装置１２ａとを備える。そして、前記電動モータ８ａにより、前記両減速機１０ａ、１９とこの送りねじ装置１２ａとを介して、シリンダ空間６ａ内に嵌装したピストン１１ａが、前記ロータ１に向けて押し出され、制動力を発生する様にしている。尚、このピストン１１ａが前記シリンダ空間６ａに内嵌された状態で、これらピストン１１ａの外周面とシリンダ空間６ａの内周面との間には、シールリング２６が設けられている。この状態でこのピストン１１ａには、このシールリング２６の摩擦力に基づいて、回転を抑える力が加わる。又、このピストン１１ａは、有底円筒状とされている。即ち、このピストン１１ａの先端側は底部２７により塞がれ、基端側は開口している。更に、この底部２７の内面の外径寄り部分が、部分円すい凹面状の受面２８とされている。

　又、前記電動モータ８ａは、通電に基づいて出力軸２０ａが両方向に回転駆動される。又、前記歯車式の減速機１０ａは、前述の図１１に示した従来構造と同様に、複数個の歯車が噛合して構成されるものであり、例えば減速比が「１６」に設定されている。従って、前記電動モータ８ａの出力軸２０ａが１６回転する間に、次述するボール減速機１９の入力軸２１が前記減速機１０ａによって１回転され、トルクが１６倍に増大される。

　前記ボール減速機１９は、前記入力軸２１に加えて、アンカプレート２２と、ボール保持部材である保持器２３と、複数個のボール２４、２４と、ガイド溝２５とを備える。アンカプレート２２は、前記シリンダ空間６ａの奥端部に設けられている。

　又、前記入力軸２１は、前記アンカプレート２２の中心部に設けられた貫通孔２９を挿通した状態で設けられ、前記電動モータ８ａへの通電に基づいて両方向に回転する。この為に、前記入力軸２１の基端部に設けた非円形部分（例えば六角柱部）が、前記減速機１０ａの最終段に設けた減速大歯車３０の中心孔の先半寄り部分に形成された非円形孔部（例えば六角孔部）に非円形嵌合されている。又、前記減速大歯車３０の中心孔の中間部乃至基端部である円孔部分に内嵌した支持軸５１が、ケーシング３１の内面に設けた円形の基端側支持孔３２に、回転自在に内嵌されている。又、前記入力軸２１の先端寄り部分には、偏心軸部３３が設けられている。この偏心軸部３３の中心軸は、前記入力軸２１の回転中心と平行に設けられ、且つ、この回転中心に対し偏心している。

　又、前記保持器２３は、円環状に形成され、円周方向等間隔複数箇所（図示の例では７箇所）に、それぞれが円形であるポケット３４、３４が形成されている。そして、これら各ポケット３４、３４内に前記各ボール２４、２４が、転動可能に保持されている。又、前記保持器２３の中心部には、円形の中心孔３５が形成され、この中心孔３５には、前記入力軸２１の中間部先端寄り部分に設けた偏心軸部３３が、回転自在に、且つ、径方向におけるがたつきなく挿通されている。又、この入力軸２１の先端部には、支持軸部３６が、この偏心軸部３３の先端面から突出する状態で設けられている。そして、この支持軸部３６が、前記送りねじ装置１２ａを構成する送りねじ部材３７のスラスト受鍔部３８の基端面中心部に設けられた円形の先端側支持孔３９に、回転自在に支持されている。この先端側支持孔３９と、前記基端側支持孔３２と、前記貫通孔２９とは、互いに同心である。一方、前記偏心軸部３３を挿通した中心孔３５の中心軸はこれら先端側支持孔３９、基端側支持孔３２、及び貫通孔２９の中心軸に対し偏心している。従って、前記保持器２３は、前記入力軸２１の回転に伴って、この入力軸２１の回転中心に対し偏心運動する。又、前記スラスト受鍔部３８の基端面における前記先端側支持孔３９の周囲部分は、平坦面とされている。尚、このスラスト受鍔部３８の基端面のうち少なくとも、前記各ボール２４、２４が転がり接触する部分である前記先端側支持孔３９の周囲部分には、焼き入れや浸炭窒化等の硬化処理を施す事が好ましい。

　又、前記ガイド溝２５は、前記アンカプレート２２における前記スラスト受鍔部３８に対向する側面に設けられている。そして、このガイド溝２５の中心線の形状がハイポサイクロイド曲線状又はエピサイクロイド曲線状とされ、断面形状が前記各ボール２４、２４の直径の１／２よりも少し大きな曲率半径を有する円弧状とされている。前記ハイポサイクロイド曲線及びエピサイクロイド曲線の波形の数は、前記各ボール２４、２４の数よりも１だけ少なく（図示の例では６に）されている。これら各ボール２４、２４は、前記保持器２３のポケット３４、３４内に保持された状態で、前記ガイド溝２５の周方向における何れかの部分に係合しつつ、前記保持器２３の偏心運動に伴い、このガイド溝２５に沿って、図４の（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）に示す状態を繰り返し循環移動する。そして、この循環移動に伴って前記各ボール２４、２４のうちの一部のボール２４、２４が、前記各ポケット３４、３４のうちの一部のポケット３４、３４の内面を押すことにより、前記保持器２３が回転される。要するに、この保持器２３が、偏心運動しつつ回転する。本第１例の場合には、前記入力軸２１が７回転する間にこの保持器２３が１回転する（前記ボール減速機１９の減速比は７である）。

　そこで、前記保持器２３の回転運動を、オルダム継手の如き継手により、前記送りねじ部材３７に取り出す様にしている。この継手は、前記保持器２３の偏心運動を許容しつつ、その回転運動を取り出す構造とする必要がある。この為に本第１例の場合には、前記保持器２３における互いに対向する前記保持器２３と前記スラスト受鍔部３８との軸方向片側面のうちの一方（図示の例ではこの保持器２３の側面）に伝達ピン４０、４０が突設され、他方（図示の例では前記スラスト受鍔部３８の側面）に円形の受凹孔４１、４１が形成されている。前記保持器２３が偏心運動しつつ回転運動すると、前記各伝達ピン４０、４０と前記各受凹孔４１、４１とのうちの一部同士が係合して、前記保持器２３の回転運動が前記送りねじ部材３７に取り出される。

　前記送りねじ部材３７を含んで構成された前記送りねじ装置１２ａにより、前記ボール減速機１９の回転出力が直線運動に変換されることによって、前記ピストン１１ａが軸方向に変位する。前記送りねじ装置１２ａは、前記送りねじ部材３７と、押圧部材４２と、予圧部材である圧縮コイルばね４３と、ばねホルダ４４とを備える。このうちの押圧部材４２は、中心部にねじ孔４５を有する。又、この押圧部材４２は、前記ピストン１１ａ内の前記底部２７寄り部分において、このピストン１１ａに対する相対回転が阻止された状態で、且つ、このピストン１１ａに対する軸方向における変位が可能に組み込まれている。この為に、例えば前記押圧部材４２の外周面に形成した鍔部４６の外周縁と前記ピストン１１ａの内周面とが、非円形係合されている。更に、前記押圧部材４２の先端面は、前記ピストン１１ａの奥端面である前記受面２８と、できるだけ広い面積で当接する様に、部分円すい凸面状とされている。

　又、前記送りねじ部材３７は、前記スラスト受鍔部３８の先端側側面の中心部に、雄ねじ部４７が突設されており、この雄ねじ部４７が、前記押圧部材４２のねじ孔４５に螺合されている。そして、前記送りねじ部材３７の回転に伴ってこの押圧部材４２が、前記ピストン１１ａの軸方向に変位する様にしている。

　更に、前記ばねホルダ４４と前記圧縮コイルばね４３とにより、前記送りねじ部材３７のスラスト受鍔部３８が前記アンカプレート２２に向けて弾性的に押圧され、前記ボール減速機１９を構成する前記各ボール２４、２４に予圧を付与している。前記ばねホルダ４４は、先端部に、径方向内方に向け直角に折り曲げる事で内向フランジ状の係止鍔部４８が設けられている。又、前記ばねホルダ４４の基端部の円周方向複数箇所に設けた周方向長孔５５、５５とこのばねホルダ４４の基端縁との間部分が径方向内方にかしめられる事により、このばねホルダ４４の基端部の周方向複数箇所に、それぞれがこの基端部の内周面から突出する係止突片４９、４９が形成されている。そして、これら各係止突片４９、４９が、前記アンカプレート２２の係止段部５６に係合されて、前記ばねホルダ４４がこのアンカプレート２２から離れる方向に変位する事が阻止されている。更に、このアンカプレート２２の外周面に設けた係合凹部５７に、前記ばねホルダ４４の円孔（図示省略）を挿通した係合ピンの先端部が内嵌固定される事で、このばねホルダ４４と前記アンカプレート２２とが同期して回転される様にしている。前記圧縮コイルばね４３は、この状態で、前記係止鍔部４８と前記スラスト受鍔部３８との間において、全長を弾性的に圧縮された状態で、座板５０と共に設けられている。

　本第１例の場合には、この様な構成により前記各ボール２４、２４に予圧が付与され、これら各ボール２４、２４が転動する事に対する抵抗が与えられている。そして、前記ボール減速機１９の入力部である前記入力軸２１と、同じく出力部である前記雄ねじ部４７との相対回転に対する抵抗が付与されている。この抵抗の大きさは、非制動状態において、前記押圧部材４２の先端部と前記ピストン１１ａの底部２７の内面との間と、前記ロータ１の両側面と前記両パッド２、３のライニング１８、１８との間との、少なくとも一方が離隔している場合には、前記送りねじ部材３７の回転に伴う前記雄ねじ部４７と前記ねじ孔４５との螺合により、前記押圧部材４２が軸方向に移動する事に対する抵抗よりも大きくする。即ち、前記入力軸２１と前記雄ねじ部４７とは、前記押圧部材４２が先端側に変位する為に要する力が小さくて済む場合には同期して回転する（前記ボール減速機１９が機能しない）様にしている。これに対して、前記押圧部材４２の先端部が前記ピストン１１ａの底部２７の内面に当接し、且つ、前記ロータ１の両側面と前記両パッド２、３のライニング１８、１８とが当接して、前記雄ねじ部４７と前記ねじ孔４５との螺合部の抵抗が大きくなった場合には、前記ボール減速機１９が機能して、前記雄ねじ部４７が、このボール減速機１９の減速比に見合う分（７倍）だけ大きなトルクで回転する。

　上述の様に構成する本第１例の電動式ディスクブレーキ装置によれば、制動力を発生させるまでに要する時間を短くでき、しかも、発生する制動力を大きくできる。以下、本第１例の構造により制動力が発生する行程を説明しつつ、これらの理由に就いて説明する。
　非制動状態では、前記押圧部材４２の先端部と前記ピストン１１ａの底部２７の内面とが、当接又は僅かに離隔している。又、前記ロータ１の両側面と前記両パッド２、３のライニング１８、１８とは、少し離隔している。この状態から、制動力が発生するように、前記電動モータ８ａに通電し、前記減速機１０ａを介して前記入力軸２１が回転されると、前記ボール減速機１９は作動せず、前記入力軸２１と、前記送りねじ部材３７、このボール減速機１９を構成するアンカプレート２２、保持器２３、ボール２４、及び、前記ばねホルダ４４とが同期して回転する。この際に、前記電動モータ８ａの出力軸２０ａとこの送りねじ部材３７との間の減速比は、前記歯車式の減速機１０ａの減速比である「１６」となる。従って、この送りねじ部材３７が高速回転されて、前記押圧部材４２が先端側に向けて迅速に変位され、短時間で、この押圧部材４２の先端部と前記ピストン１１ａの底部２７の内面とが当接し、更に、前記ロータ１の両側面と前記両パッド２、３のライニング１８、１８とが当接する事ができる。

　前記押圧部材４２の先端部と前記ピストン１１ａの底部２７の内面とが当接し、更に、前記ロータ１の両側面と前記両パッド２、３のライニング１８、１８とが当接すると、前記押圧部材４２が前記ロータ１に向け変位する事に対する抵抗が大きくなる。すると、この押圧部材４２と前記送りねじ部材３７との間の軸方向の推力に基づいて前記アンカプレート２２の基端面が、前記シリンダ空間６ａの奥端面に押し付けられる事により、このアンカプレート２２のこのシリンダ空間６ａ、延いては前記ピストン１１ａに対する回転が阻止される。そして、前記ボール減速機１９を構成する前記各ボール２４、２４が、前記アンカプレート２２のガイド溝２５と前記送りねじ部材３７のスラスト受鍔部３８の基端面との間で転動し始める。即ち、前記ボール減速機１９が作動し始めて、前記送りねじ部材３７は、このボール減速機１９の減速比分だけ大きな力で回転する。本第１例の場合には、このボール減速機１９の減速比が「７」であるから、前記送りねじ部材３７は、前記電動モータ８ａの出力軸２０ａのトルクの１１２（１６×７）倍のトルクで回転する。実際の場合には、摩擦損失がある為、１１２倍までは大きくならないが、この摩擦損失は小さい値で済む為、制動作業の終段では、前記送りねじ部材３７が大きなトルクで回転されて、前記押圧部材４２により前記ピストン１１ａが、前記ロータ１に向けて大きな力で押し付けられ、大きな制動力を得る事ができる。

　本第１例の構造の場合には、最終的には、前記ボール減速機１９が作動して大きな減速比（トルク増大比）を得られるので、前記歯車式の減速機１０ａや前記送りねじ装置１２ａの減速比を小さく抑えられる。従って、最終的に必要とする制動力を同じと仮定すれば、図１２の実線βで示す様に、前記両ライニング１８、１８が前記ロータ１の両側面に当接して制動力が発生し始めるまでの時間Ｔ_２を、従来構造の場合（Ｔ_１）よりも短く（Ｔ_２＜Ｔ_１）できる。逆に言えば、従来と同じ程度の時間的遅れが許容できるのであれば、得られる制動力を大きくできる。

　［実施の形態の第２例］
　図５～図８Ｂは、上記（１）～（７）の構成に対応する本発明の実施の形態の第２例を示している。上述した実施の形態の第１例の場合、図１～図２に示す様に、各ボール２４の転動面と転がり接触するアンカプレート２２のガイド溝２５と、送りねじ部材３７のスラスト受鍔部３８の基端面とのうち、このスラスト受鍔部３８の基端面が平坦面とされている。この為、前記各ボール２４の転動面とこのスラスト受鍔部３８の基端面との接触面の面圧が高くなり、スラスト受鍔部３８の基端面にフレーキングや焼き付き等の損傷が生じる可能性がある。特に、これら各ボール２４、２４が、ＳＵＪ２の如き高炭素クロム軸受鋼により、前記送りねじ部材３７が、Ｓ４５Ｃの如き炭素鋼により、それぞれ造られる等、この送りねじ部材３７が、前記各ボール２４を構成する材料よりも軟らかい材料により造られた場合に、前記損傷の発生が顕著になる。

　本第２例の場合、送りねじ部材３７ａを構成するスラスト受鍔部３８ａの基端面のうち、各ボール２４、２４と転がり接触する部分に、前記送りねじ部材３７ａを構成する炭素鋼等の金属材料よりも硬い、ＳＵＪ２の如き高炭素クロム軸受鋼、チタン合金或いはセラミック等の材料製の補強部材５２、５２が埋設されている。即ち、前記スラスト受鍔部３８ａの基端面に設けられ、前記各ボール２４、２４と同数（図示の例では７箇所）の凹部５３に、円柱状の補強部材５２、５２が締り嵌めで内嵌固定されている。そして、これら各補強部材５２、５２の先端面に、断面形状が前記各ボール２４の直径の１／２以上の曲率半径を有する部分円弧状の軌道面５４、５４が設けられている。

　上述の様に構成する本第２例の電動式ディスクブレーキ装置によれば、前記スラスト受鍔部３８ａの基端面のうち前記各ボール２４の転動面と転がり接触する部分に、硬い材料製の補強部材５２、５２が埋設されている為、前記スラスト受鍔部３８ａの基端面にフレーキング等の損傷を生じ難くできる。又、前記各補強部材５２、５２の先端面に、断面形状が部分円弧状の前記各軌道面５４、５４が設けられている為、前記各ボール２４、２４の転動面とこれら各軌道面５４、５４との接触状態を線接触とする事ができる。これにより、これら両面同士の間の面圧が、上述した実施の形態の第１例の場合と比較して低く抑えられ、この点からも前記スラスト受鍔部３８ａの基端面に損傷が生じるのを抑えることができる。尚、フレーキング等の損傷の発生を防止できるのであれば、前記各補強部材５２、５２の先端面を平坦面とする事もできる。

　尚、本第２例の場合、前述した実施の形態の第１例の様な係止突片４９、４９（図２参照）は設けず、ばねホルダ４４ａの基端部の円周方向複数箇所に設けた円孔５８、５８を挿通した係合ピン５９、５９が、アンカプレート２２ａの外周面のうちこれら各円孔５８、５８に整合する部分に設けた係合凹部５７ａ、５７ａに係合されている。これにより、前記ばねホルダ４４ａが、前記アンカプレート２２ａに対し回転及び軸方向の変位が阻止された状態で支持固定されている。又、このばねホルダ４４ａの基端部にスリーブ６０が外嵌される事により、このばねホルダ４４ａのシリンダ空間６ａ内での回転が円滑に行われる様にしている。
　その他の部分の構造及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する部分の説明及び図示は省略する。

　［実施の形態の第３例］
　図９～図１０は、上記（１）～（６）、（８）の構成に対応する本発明の実施の形態の第３例を示している。本第３例の場合、送りねじ部材３７ｂを構成するスラスト受鍔部３８ｂの基端面のうち、各ボール２４、２４と転がり接触する部分には、前記送りねじ部材３７ｂを構成する金属材料よりも硬い材料製の球状の補強部材５２ａ、５２ａが埋設され、前記各ボール２４の転動面と転がり接触する部分の形状が部分球面状の凸曲面とされている。即ち、前記スラスト受鍔部３８ｂの基端面に設けた凹部５３ａ、５３ａには、前記各補強部材５２ａ、５２ａが締り嵌めで内嵌固定されている。これにより、前記各ボール２４、２４の転動面との接触状態が点接触とされている。この結果、これら各ボール２４、２４の転動面と前記スラスト受鍔部３８ｂの基端面との間に滑りが発生し難くでき、滑り摩擦の低減により、ボール減速機１９（図１参照）の伝達効率の向上を図れる。
　その他の部分の構造及び作用は、上述した実施の形態の第１例～第２例と同様であるから、重複する部分の説明及び図示は省略する。

　ここで、上述した本発明に係る電動式ディスクブレーキ装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］　車輪と共に回転するロータ１と、
　前記ロータ１に隣接する状態で車体に支持されるパッド支持部（サポート）と、
　前記ロータ１を軸方向両側から挟む状態で、軸方向における変位が可能に前記パッド支持部（サポート）に支持されたアウタ側とインナ側との一対のパッド（インナパッド及びアウタパッド）２，３と、
　これら両パッド（インナパッド及びアウタパッド）２，３のうち、少なくとも一方のパッド（インナパッド）２に対向する状態で設けられたシリンダ空間６ａに、前記ロータ１の軸方向における変位が可能に設けられたピストン１１ａと、
　電動モータ８ａを駆動源として前記ピストン１１ａが前記シリンダ空間６ａから押し出される方向に変位する事により、前記両パッド（インナパッド及びアウタパッド）２，３が前記ロータ１の軸方向両側面に押し付けられ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であって、
　前記電動式アクチュエータは、電動モータ８ａと、ボール減速機１９と、変換装置（送りねじ装置）１２ａとを有し、
　前記電動モータ８ａは、通電に基づいて出力軸２０ａが両方向に回転駆動され、
　前記ボール減速機１９は、前記シリンダ空間６ａの奥端部に、前記ボール減速機１９の作動時に回転が阻止されると共に前記ピストン１１ａから遠ざかる方向への軸方向変位が阻止された状態で設けられたアンカプレート２２と、前記アンカプレート２２の中心部に設けられた貫通孔２９を挿通した状態で設けられ、前記電動モータ８ａへの通電に基づいて両方向に回転する入力軸２１と、前記入力軸２１の回転に伴って前記入力軸２１の回転中心に対し偏心運動する環状のボール保持部材（保持器）２３と、前記ボール保持部材（保持器）２３の円周方向複数箇所に転動可能に保持された複数個のボール２４と、前記ピストン１１ａの軸方向に沿ってこれら各ボール２４を挟持する一対の面のうちの少なくとも一方の面（アンカプレート２２におけるスラスト受鍔部３８に対向する側面）に形成されると共に円周方向における形状がサイクロイド曲線状であるガイド溝２５とを備え、前記ボール保持部材（保持器）２３の回転運動を出力として取り出すものであり、
　前記変換装置（送りねじ装置）１２ａは、前記ボール減速機１９の回転出力が直線運動に変換されて、前記ピストン１１ａが軸方向に変位されるものである電動式ディスクブレーキ装置。
［２］　上記［１］の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記電動式アクチュエータは、前記電動モータ８ａ及び前記ボール減速機１９に加えて、前記変換装置（送りねじ装置）１２ａを構成する押圧部材４２及び送りねじ部材３７と、予圧部材（圧縮コイルばね）４３とを備え、
　前記ピストン１１ａは、前記パッド（インナパッド）２側の端部である先端側が底部２７により閉じられて基端側が開口した有底円筒状であり、
　前記押圧部材４２は、中心部にねじ孔４５を有し、前記ピストン１１ａ内の前記底部２７寄り部分において、前記ピストン１１ａに対する相対回転が阻止された状態で、且つ、前記ピストン１１ａに対する軸方向における変位が可能に組み込まれており、
　前記送りねじ部材３７は、前記ピストン１１ａの前記底部２７寄りの端部である先端部乃至中間部において、前記ねじ孔４５と螺合する雄ねじ部４７が設けられ、基端部において、外向フランジ状のスラスト受鍔部３８が設けられたものであり、
　前記予圧部材（圧縮コイルばね）４３は、前記各ボール２４が挟持される一対の面（アンカプレート２２におけるスラスト受鍔部３８に対向する側面とスラスト受鍔部３８の基端面）同士の間でこれら各ボール２４が弾性的に挟持される力を付与し、これら各ボール２４が転動する事に対する抵抗を与えて、前記ボール減速機１９の入力部である前記入力軸２１と、同じく出力部である前記雄ねじ部４７との相対回転に対する抵抗を付与するものであり、
　前記予圧部材（圧縮コイルばね）４３により前記入力軸２１と前記雄ねじ部４７との相対回転に対して付与する抵抗の大きさは、前記押圧部材４２の先端部と前記ピストン１１ａの底部２７の内面との間と、前記ロータ１の両側面と前記両パッド（インナパッド及びアウタパッド）２，３のライニング１８，１８との間との、少なくとも一方が離隔している非制動状態において、前記送りねじ部材３７の回転に伴う前記雄ねじ部４７と前記ねじ孔４５との螺合により、前記押圧部材４２が軸方向に移動する事に対する抵抗よりも大きい電動式ディスクブレーキ装置。
［３］　上記［２］の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記予圧部材が圧縮コイルばね４３であり、前記圧縮コイルばね４３が、先端部に内向フランジ状の係止鍔部４８を備えた円筒状のばねホルダ４４内に保持されており、前記ばねホルダ４４の基端部が、前記係止鍔部４８が前記アンカプレート２２から離れる方向に変位する事が阻止された状態で前記アンカプレート２２に係止されており、前記圧縮コイルばね４３が、前記係止鍔部４８と前記スラスト受鍔部３８との間において、全長を弾性的に圧縮された状態で設けられている電動式ディスクブレーキ装置。
［４］　上記［３］の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記ボール保持部材が円環状の保持器２３であり、前記各ボール２４が、前記保持器２３の円周方向複数箇所に設けられたポケット３４内に転動可能に設けられており、前記保持器２３と前記スラスト受鍔部３８とが、前記保持器２３の偏心運動を許容しつつ前記保持器２３の回転運動を伝達する継手により接続されている電動式ディスクブレーキ装置。
［５］　上記［４］の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記アンカプレート２２における前記スラスト受鍔部３８に対向する側面には前記ガイド溝２５が設けられており、前記ガイド溝２５の中心線の形状がハイポサイクロイド曲線状又はエピサイクロイド曲線状とされ、断面形状が前記各ボール２４の直径の１／２よりも大きな曲率半径を有する円弧状とされている電動式ディスクブレーキ装置。
［６］　上記［１］～［５］の何れか１つの構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記各ボール２４を挟持する一対の面のうちの何れか一方の面（アンカプレート２２におけるスラスト受鍔部３８に対向する側面）には、前記ガイド溝２５が設けられ、同じく他方の面（スラスト受鍔部３８ａの基端面）におけるこれら各ボール２４と転がり接触する部分には、前記他方の面（スラスト受鍔部３８ａの基端面）を有する部材を構成する材料よりも硬い材料製の補強部材５２が埋設されている電動式ディスクブレーキ装置。
［７］　上記［６］の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記補強部材５２に、断面形状が前記各ボール２４の直径の１／２以上の曲率半径を有する部分円弧状の軌道面５４が設けられている電動式ディスクブレーキ装置。
［８］　上記［６］の構成の電動式ディスクブレーキ装置であって、前記補強部材５２ａに、部分球面状の凸曲面が設けられている電動式ディスクブレーキ装置。

　なお、本発明の電動式ディスクブレーキ装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
　また、本出願は、２０１２年７月２６日出願の日本特許出願（特願２０１２－１６５３５７）及び２０１２年１１月７日出願の日本特許出願（特願２０１２－２４５６７４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明を実施する場合に使用するボール減速機は、図示の様な、アンカプレート側にのみガイド溝が形成された構造に限らず、前述の特許文献９に記載されている様な構造も採用可能である。即ち、互いに対向する面のうちの一方に全体がハイポサイクロイド曲線状の第一のガイド溝が形成され、他方に全体がエピサイクロイド曲線状の第二のガイド溝が形成され、これら両ガイド溝同士の間に複数個のボールが配置されたボール減速機も利用できる。要は、薄型の構造により大きな減速比が得られ、しかも、前記各ボールに所定の予圧が付与される事で、回転トルクを或る程度大きくできる構造であれば、利用可能である。

　又、ボール保持部材の回転運動をスラスト受鍔部に伝達する為の継手としても、前記特許文献９に記載された様な、別の構造を採用する事もできる。この場合には、前記ボール保持部材と前記スラスト受鍔部との互いに対向する面の円周方向複数箇所にそれぞれ環状凹溝が形成され、これら各環状凹溝同士の間に、ボール減速機の本体部分を構成する各ボールとは別に設けられた複数のボールが挟持される。

　又、本発明の構造は、電動モータは複数のピストン同士の間で共用化が可能であるにしても、減速機はピストン毎に必要になる等、油圧式のディスクブレーキ装置に比べてこのピストンを駆動する装置部分の容積が嵩む。従って、ピストンの数が少なくて済み、しかもピストン設置部分の空間を確保し易い、フローティングキャリパ型ディスクブレーキで実施する事が好ましい。但し、大型自動車用等、設置空間の確保が可能であれば、対向ピストン型ディスクブレーキで実施する事も可能である。
　又、本発明の構造は、運転者によるペダルの踏み込みにより、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、或いは車両を停止状態に維持する為のパーキングブレーキに適用可能である。

　１　ロータ
　２　インナパッド（パッド）
　３　アウタパッド（パッド）
　４　キャリパ
　５　キャリパ爪
　６、６ａ　シリンダ空間
　７　推力発生装置
　８、８ａ　電動モータ
　９　出力軸
　１０、１０ａ　減速機
　１１、１１ａ　ピストン
　１２、１２ａ　送りねじ装置（変換装置）
　１３　駆動側ロータ
　１４　駆動側ランプ溝
　１５　被駆動側ステータ
　１６　被駆動側ランプ溝
　１７　ボール
　１８　ライニング
　１９　ボール減速機
　２０ａ　出力軸
　２１　入力軸
　２２　アンカプレート
　２３　保持器（ボール保持部材）
　２４　ボール
　２５　ガイド溝
　２６　シールリング
　２７　底部
　２８　受面
　２９　貫通孔
　３０　減速大歯車
　３１　ケーシング
　３２　基端側支持孔
　３３　偏心軸部
　３４　ポケット
　３５　中心孔
　３６　支持軸部
　３７、３７ａ、３７ｂ　送りねじ部材
　３８、３８ａ、３８ｂ　スラスト受鍔部
　３９　先端側支持孔
　４０　伝達ピン
　４１　受凹孔
　４２　押圧部材
　４３　圧縮コイルばね（予圧部材）
　４４　ばねホルダ
　４５　ねじ孔
　４６　鍔部
　４７　雄ねじ部
　４８　係止鍔部
　４９　係止突片
　５０　座板
　５１　支持軸
　５２、５２ａ　補強部材
　５３、５３ａ　凹部
　５４　軌道面
　５５　周方向長孔
　５６　係止段部
　５７、５７ａ　係合凹部
　５８　円孔
　５９　係合ピン
　６０　スリーブ

Claims

　車輪と共に回転するロータと、
　前記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、
　前記ロータを軸方向両側から挟む状態で、軸方向における変位が可能に前記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、少なくとも一方のパッドに対向する状態で設けられたシリンダ空間に、前記ロータの軸方向における変位が可能に設けられたピストンと、
　電動モータを駆動源として前記ピストンが前記シリンダ空間から押し出される方向に変位する事により、前記両パッドが前記ロータの軸方向両側面に押し付けられ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であって、
　前記電動式アクチュエータは、電動モータと、ボール減速機と、変換装置とを有し、
　前記電動モータは、通電に基づいて出力軸が両方向に回転駆動され、
　前記ボール減速機は、前記シリンダ空間の奥端部に、前記ボール減速機の作動時に回転が阻止されると共に前記ピストンから遠ざかる方向への軸方向変位が阻止された状態で設けられたアンカプレートと、前記アンカプレートの中心部に設けられた貫通孔を挿通した状態で設けられ、前記電動モータへの通電に基づいて両方向に回転する入力軸と、前記入力軸の回転に伴って前記入力軸の回転中心に対し偏心運動する環状のボール保持部材と、前記ボール保持部材の円周方向複数箇所に転動可能に保持された複数個のボールと、前記ピストンの軸方向に沿ってこれら各ボールを挟持する一対の面のうちの少なくとも一方の面に形成されると共に円周方向における形状がサイクロイド曲線状であるガイド溝とを備え、前記ボール保持部材の回転運動を出力として取り出すものであり、
　前記変換装置は、前記ボール減速機の回転出力が直線運動に変換されて、前記ピストンが軸方向に変位されるものである電動式ディスクブレーキ装置。
　前記電動式アクチュエータは、前記電動モータ及び前記ボール減速機に加えて、前記変換装置を構成する押圧部材及び送りねじ部材と、予圧部材とを備え、
　前記ピストンは、前記パッド側の端部である先端側が底部により閉じられて基端側が開口した有底円筒状であり、
　前記押圧部材は、中心部にねじ孔を有し、前記ピストン内の前記底部寄り部分において、前記ピストンに対する相対回転が阻止された状態で、且つ、前記ピストンに対する軸方向における変位が可能に組み込まれており、
　前記送りねじ部材は、前記ピストンの前記底部寄りの端部である先端部乃至中間部において、前記ねじ孔と螺合する雄ねじ部が設けられ、基端部において、外向フランジ状のスラスト受鍔部が設けられたものであり、
　前記予圧部材は、前記各ボールが挟持される一対の面同士の間でこれら各ボールが弾性的に挟持される力を付与し、これら各ボールが転動する事に対する抵抗を与えて、前記ボール減速機の入力部である前記入力軸と、同じく出力部である前記雄ねじ部との相対回転に対する抵抗を付与するものであり、
　前記予圧部材により前記入力軸と前記雄ねじ部との相対回転に対して付与する抵抗の大きさは、前記押圧部材の先端部と前記ピストンの底部の内面との間と、前記ロータの両側面と前記両パッドのライニングとの間との、少なくとも一方が離隔している非制動状態において、前記送りねじ部材の回転に伴う前記雄ねじ部と前記ねじ孔との螺合により、前記押圧部材が軸方向に移動する事に対する抵抗よりも大きい、
　請求項１に記載した電動式ディスクブレーキ装置。
　前記予圧部材が圧縮コイルばねであり、前記圧縮コイルばねが、先端部に内向フランジ状の係止鍔部を備えた円筒状のばねホルダ内に保持されており、前記ばねホルダの基端部が、前記係止鍔部が前記アンカプレートから離れる方向に変位する事が阻止された状態で前記アンカプレートに係止されており、前記圧縮コイルばねが、前記係止鍔部と前記スラスト受鍔部との間において、全長を弾性的に圧縮された状態で設けられている、請求項２に記載した電動式ディスクブレーキ装置。
　前記ボール保持部材が円環状の保持器であり、前記各ボールが、前記保持器の円周方向複数箇所に設けられたポケット内に転動可能に設けられており、前記保持器と前記スラスト受鍔部とが、前記保持器の偏心運動を許容しつつ前記保持器の回転運動を伝達する継手により接続されている、請求項３に記載した電動式ディスクブレーキ装置。
　前記アンカプレートにおける前記スラスト受鍔部に対向する側面には前記ガイド溝が設けられており、前記ガイド溝の中心線の形状がハイポサイクロイド曲線状又はエピサイクロイド曲線状とされ、断面形状が前記各ボールの直径の１／２よりも大きな曲率半径を有する円弧状とされている、請求項４に記載した電動式ディスクブレーキ装置。
　前記各ボールを挟持する一対の面のうちの何れか一方の面には、前記ガイド溝が設けられ、同じく他方の面におけるこれら各ボールと転がり接触する部分には、前記他方の面を有する部材を構成する材料よりも硬い材料製の補強部材が埋設されている、請求項１～５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。
　前記補強部材に、断面形状が前記各ボールの直径の１／２以上の曲率半径を有する部分円弧状の軌道面が設けられている、請求項６に記載した電動式ディスクブレーキ装置。
　前記補強部材に、部分球面状の凸曲面が設けられている、請求項６に記載した電動式ディスクブレーキ装置。