JP2012229798A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】駐車ブレーキの制動力を保持する構成を簡素化して製造効率を向上させることができるディスクブレーキを提供する。
【解決手段】本ディスクブレーキ１ａに備えたピストン保持機構３４は、モータ３８から伝達される回動によってボール３２が移動することで回転直動ランプ３１がピストン１２を押圧するボールアンドランプ機構２８を有し、回転直動ランプ３１は、キャリパ本体６に対してロータ軸方向に移動しないベースナット３３に形成された雌ねじ部３３Ｃに螺合する雄ねじ部３１Ｃが形成され、該雄ねじ部３１Ｃは、ピストン１２側からロータ軸方向に力が付与されたときに、回転直動ランプ３１のロータ軸方向位置を保持することができる。これにより、駐車ブレーキの制動力を保持する構成を簡素化して製造効率を向上させることができる。
【選択図】図１

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ものである。

従来のディスクブレーキには、駐車ブレーキ時等における制動力を保持するための回転規制機構（ラチェット機構）を遊星歯車減速機構に備えたものがある（特許文献１参照）。

特開２０１０−１６９２４８号公報

しかしながら、特許文献１のディスクブレーキでは、制動力を保持するための構成が複雑となってディスクブレーキの製造効率が低下する虞がある。

本発明は、駐車ブレーキ時等における制動力を保持する構成を簡素化して製造効率を向上させるディスクブレーキを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明は、ロータを挟んでそのロータ軸方向両側に配置される一対のパッドと、該一対のパッドのうち一方をロータに押し付ける一つのピストンと、該ピストンが移動可能に配置されるシリンダを有するキャリパ本体と、該キャリパ本体に設けられる電動モータと、前記キャリパ本体に設けられ、前記ピストンを推進して制動位置に保持させるパーキングブレーキ機構と、を備えたディスクブレーキにおいて、前記パーキングブレーキ機構は、ボールアンドランプ機構とねじ機構とを有し、前記電動モータの回転によって前記ボールアンドランプ機構と前記ねじ機構とが前記ピストンを前記制動位置に移動させ、前記ねじ機構によって前記ピストンを前記制動位置に保持することを特徴とする。

本発明のディスクブレーキによれば、駐車ブレーキ時等における制動力を保持する構成を簡素化して製造効率を向上させることができる。

第１の実施形態に係るディスクブレーキを示す断面図である。 第１の実施形態に係るディスクブレーキに採用されたボールアンドランプ機構の回転直動ランプの斜視図である。 第１の実施形態に係るディスクブレーキに採用されたピストン、ねじ機構及びボールアンドランプ機構等の斜視図である。 第１の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第１の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第１の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第１の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第１の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第１の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第２の実施形態に係るディスクブレーキを示す断面図である。 第２の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第２の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第２の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第３の実施形態に係るディスクブレーキを示す断面図である。 図１４のＡ部拡大図である。 図１５のＢ部拡大図である。 第３の実施形態に係るディスクブレーキの主要部分の斜視図である。 第３の実施形態に係るディスクブレーキに採用されたウェーブクリップを示し、（ａ）は平面図で、（ｂ）は側面図である。 第３の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第３の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第３の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第３の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第３の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。 第３の実施形態に係るディスクブレーキで、駐車ブレーキの作用を段階的に示した断面図である。

以下、実施の形態を図１乃至図２４に基づいて詳細に説明する。まず、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａを図１乃至図９に基づいて説明する。図１に第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａを示す。

図１及び図３に示すように、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａには、車両の回転部に取り付けられたディスクロータＤを挟んで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及びアウタブレーキパッド３と、キャリパ４とが設けられている。本ディスクブレーキ１は、キャリパ浮動型として構成されている。なお、一対のインナブレーキパッド２及びアウタブレーキパッド３と、キャリパ４とは、車両のナックル等の非回転部に固定されたキャリア５にディスクロータＤの軸方向へ移動可能に支持されている。

キャリパ４の主体であるキャリパ本体６は、車両内側のインナブレーキパッド２に対向する基端側に配置されるシリンダ部７と、車両外側のアウタブレーキパッド３に対向する先端側に配置される爪部８とを有している。シリンダ部７には、インナブレーキパッド２側が開口部７Ａとなり、その反対側が孔部９Ａを有する底壁９により閉じられた有底のシリンダ１０が形成されている。このシリンダ１０は、開口部７Ａ側の内周部にピストンシール１１が介装されている。

ピストン１２は、底部１２Ａと円筒部１２Ｂとなる有底のカップ状に形成される。該ピストン１２は、その底部１２Ａがインナブレーキパッド２に対向するようにシリンダ１０内に収められている。ピストン１２は、ピストンシール１１に接触した状態で軸方向に移動可能にシリンダ１０に内装されている。このピストン１２とシリンダ１０の底壁９との間は、液圧室１３としてピストンシール１１により画成されている。この液圧室１３には、シリンダ部７に設けた図示しないポートを通じて、マスタシリンダや液圧制御ユニットなどの図示しない液圧源から液圧が供給されるようになっている。ピストン１２は、インナブレーキパッド２に対向する底面にの外周側に凹部１４が設けられている。この凹部１４は、インナブレーキパッド２の背面に形成されている凸部１５が係合しており、この係合によってピストン１２がシリンダ１０、ひいてはキャリパ本体６に対して回り止めされている。また、ピストン１２の底部１２Ａとシリンダ１０との間には、シリンダ１０内への異物の進入を防ぐダストブーツ１６が介装されている。

キャリパ本体６のシリンダ１０の底壁９側には気密的にハウジング３５が取り付けられている。該ハウジング３５の一端開口には気密的にカバー３９が取り付けられている。なお、ハウジング３５とシリンダ１０とはシール５１によって気密性が保持されている。また、ハウジング３５とカバー３９とはシール４０によって気密性が保持されている。ハウジング３５には、キャリパ本体６と並ぶように、電動モータの一例であるモータ３８がシール５０を介して密閉的に取り付けられている。なお、本実施形態では、モータ３８をハウジング３５の外側に配置したが、モータ３８を覆うようにハウジング３５を形成し、ハウジング３５内にモータ３８を収容してもよい。この場合、シール５０が不要となり、組み付け工数の低減を図ることが可能となる。

キャリパ本体６には、ピストン１２を推進して制動位置に保持させるパーキングブレーキ機構であるピストン保持機構３４と、モータ３８による回転を増力する減速機構としての平歯多段減速機構３７及び遊星歯車減速機構３６とが備えられている。上記平歯多段減速機構３７及び遊星歯車減速機構３６は、ハウジング３５内に収納されている。
ピストン保持機構３４は、平歯多段減速機構３７及び遊星歯車減速機構３６からの回転運動、すなわちモータ３８の回転を直線方向の運動（以下、便宜上直動という。）に変換し、ピストン１２に推力を付与してピストン１２を移動させるボールアンドランプ機構２８と、該ボールアンドランプ機構２８の作動によりピストン１２を押圧する押圧部材の一部となるプッシュロッド５３と、シリンダ１０の底壁９とプッシュロッド５３との間、言い換えれば、ボールアンドランプ機構２８とピストン１２との間に配置され、ピストン１２を制動位置で保持する推力保持機構としてのねじ機構５２とが備えられる。上記ボールアンドランプ機構２８及びねじ機構５２は、キャリパ本体６のシリンダ１０内に収納されている。なお、本実施形態においては、ピストン１２を推進する回転力を得るために、モータ３８による回転を増力する減速機構としての平歯多段減速機構３７及び遊星歯車減速機構３６を設けているが、これらは必ずしも設ける必要はない。すなわち、モータ３８がピストン１２を推進するための回転力を出力できるものであれば、いずれか一方、または両方の減速機構は省略することが可能となっている。

平歯多段減速機構３７は、ピニオンギヤ４２と、第１減速歯車４３と、第２減速歯車４４とを有している。ピニオンギヤ４２は、筒状に形成され、モータ３８の回転軸３８Ａに圧入固定される孔部４２Ａと、外周に形成される歯車４２Ｂとを有している。第１減速歯車４３は、ピニオンギヤ４２の歯車４２Ｂに噛合する大径の大歯車４３Ａと、大歯車４３Ａから軸方向に延出して形成される小径の小歯車４３Ｂとが一体的に形成されている。この第１減速歯車４３は、一端がハウジング３５に支持されると共に他端がカバー３９に支持されたシャフト６２により回転可能に支持される。第２減速歯車４４は、第１減速歯車４３の小歯車４３Ｂに噛合する大径の大歯車４４Ａと、大歯車４４Ａから軸方向に延出して形成される小径のサンギヤ４４Ｂとが一体形成されている。サンギヤ４４Ｂは後述する遊星歯車減速機構３６の一部を構成している。この第２減速歯車４４は、カバー３９に支持されたシャフト６３により回転可能に支持される。

遊星歯車減速機構３６は、サンギヤ４４Ｂと、複数個（本実施の形態では３個）のプラネタリギヤ４５と、インターナルギヤ４６と、キャリア４８とを有する。プラネタリギヤ４５は、第２減速歯車４４のサンギヤ４４Ｂに噛合される歯車４５Ａと、キャリア４８から立設されるピン４７を挿通する孔部４５Ｂとを有している。３個のプラネタリギヤ４５は、キャリア４８の円周上に等間隔に配置される。

キャリア４８は、円板状に形成され、その中心に多角形柱４８Ａがインナパッド２側に突設される。該キャリア４８の多角形柱４８Ａは、後述するボールアンドランプ機構２８の回転ランプ２９の円柱部２９Ｂに設けた多角形孔２９Ｃと嵌合することで、キャリア４８と回転ランプ２９とで互いに回転トルクを伝達できるようになっている。キャリア４８の外周側には複数のピン用孔４８Ｂが形成されている。該各ピン用孔４８Ｂに、各プラネタリギヤ４５を回転可能に支持するピン４７が圧入固定されている。該キャリア４８及び各プラネタリギヤ４５は、ハウジング３５の壁面３５Ａと、インターナルギヤ４６の第２減速歯車４４側に一体的に設けた環状壁部４６Ｂとにより軸方向の移動が規制されている。また、キャリア４８には、その中心に挿通孔４８Ｃが形成される。該挿通孔４８Ｃには、カバー３９に支持され、第２減速歯車４４を回転自在に支持するシャフト６３が圧入固定されている。なお、本実施形態では、キャリア４８に設けた多角形柱４８Ａにより相対的な回転を規制しているが、スプラインやキー等回転トルクを伝達できる機械要素を採用してもよい。

インターナルギヤ４６は、各プラネタリギヤ４５の歯車４５Ａがそれぞれ噛合する内歯４６Ａと、この内歯４６Ａから連続して第２減速歯車４４側に一体的に設けられてプラネタリギヤ４５の軸方向の移動を規制する環状壁部４６Ｂとから形成されている。該インターナルギヤ４６は、ハウジング３５内に圧入固定されるようになっている。

ねじ機構５２は、ピストン１２を制動位置で保持する推力保持機構として構成され、後述する回転直動ランプ３１の円筒部３１Ｂの外周（第１ねじ部）に螺合する、スクリュ部材としてのベースナット３３と、プッシュロッド５３に螺合する、当接部材としてのナット５５とを備えている。

プッシュロッド５３は、ツバ部５３Ａと螺合部５３Ｃとが一体的に形成されて構成される。該ツバ部５３Ａは、スラストベアリング５６を介して、ボールアンドランプ機構２８の回転直動ランプ３１に軸方向に対向配置される。ツバ部５３Ａと後述するリテーナ２６との間には、コイルばね２７が介装されている。コイルばね２７は、プッシュロッド５３を常時スラストベアリング５６側、すなわち、シリンダ部７の底壁９側へ付勢している。また、コイルばね２７は、プッシュロッド５３を介して後述のボールアンドランプ機構２８の回転直動ランプ３１をシリンダ部７の定壁９側へ付勢している。なお、プッシュロッド５３には、そのツバ部５３Ａの外周面に周方向に沿って凸部５３Ｂが複数設けられている。凸部５３Ｂは、後述するリテーナ２６の縮径部２６Ｂに、周方向に沿って複数設けられる縦長溝部２６Ｅにそれぞれ嵌合するようになっている。この凸部５３Ｂと縦長溝部２６Ｅとの嵌合により、プッシュロッド５３は、縦長溝部２６Ｅの軸方向長さの範囲で軸方向に移動可能であるが、リテーナ２６に対して回転方向への移動が規制されている。

ナット５５は、貫通孔である孔部５５Ａを有して一端側に円筒部５５Ｂと他端側にフランジ部５４とが一体的に形成されて、軸方向断面でＴ字状、外観視でキノコ状に構成される。孔部５５Ａのうち円筒部５５Ｂに該当する位置には、プッシュロッド５３の螺合部５３Ｃ（第３ねじ部）と螺合する、当接部材ねじ部としての螺合部５５Ｃが形成されている。

フランジ部５４の外周端には、凸部５４Ａが周方向に間隔を置いて複数形成される。これら各凸部５４Ａは、ピストン１２の円筒部１２Ｂの内周面に軸方向に延び周方向に間隔を置いて複数形成された平面部１２Ｃに当接するようになっている。この当接により、ナット５５は、ピストン１２に対して軸方向には移動可能であるが、回転方向への移動が規制されている。ナット５５のフランジ部５４の先端面には、傾斜面５４Ｂが形成されている。該傾斜面５４Ｂは、ピストン１２の底部１２Ａの内側に形成された傾斜面１２Ｄと当接可能になっている。ナット５５のフランジ部５４の傾斜面５４Ｂがピストン１２の傾斜面１２Ｄに当接することで、モータ３８からの回転力が、ねじ機構５２であるプッシュロッド５３、ナット５５及びフランジ部５４を介してピストン１２に伝達されるようになっている。これにより、ピストン１２が前進するようになっている。なお、ナット５５のフランジ部５４の凸部５４Ａ及び傾斜面５４Ｂには溝部５４Ｃ（図３参照）、５４Ｄが複数形成されている。これら溝部５４Ｃ、５４Ｄは、ピストン１２の底部１２Ａとフランジ部５４とにより囲まれた空間を液圧室１３に連通させ、ブレーキ液の流通を可能として、上記空間のエア抜き性を確保するようにしている。

プッシュロッド５３とナット５５との螺合部５３Ｃ，５５Ｃは、ピストン１２からの回転直動ランプ３１への軸方向荷重によってはナット５５が回転しないように、その逆効率が０以下になるように、すなわち、不可逆性が大きなねじに設定されている。本実施形態においては、プッシュロッド５３と当接部材であるナット５５とから押圧部材が構成されている。

ボールアンドランプ機構２８は、入力部材としての回転ランプ２９と、従動部材としての回転直動ランプ３１と、回転ランプ２９と回転直動ランプ３１との間に介装されるボール３２とを備えている。本実施形態において、回転直動ランプ３１は、スクリュ部材としてのベースナット３３と上述したねじ機構２９としての機能も有している。

回転ランプ２９は、円板状の回転プレート２９Ａと、該回転プレート２９Ａの略中心から一体的に延びる円柱部２９Ｂとからなり、軸方向断面Ｔ字状に形成される。該円柱部２９Ｂは、ベースナット３３の底壁３３Ａに設けた挿通孔３３Ｄ及びシリンダ１０の底壁９に設けた孔部９Ａに挿通されている。該円柱部２９Ｂの先端には、キャリア４８に設けた多角形柱４８Ａが嵌合する多角形孔２９Ｃが形成されている。また、回転プレート２９Ａの円柱部２９Ｂ側と反対側の面には、周方向に沿って所定の傾斜角を有して円弧状に延びるとともに径方向において円弧状断面を有する複数、本実施形態においては３つのボール溝２９Ｄが形成されている。また、回転プレート２９Ａは、ベースナット３３の底壁３３Ａに対して、スラストベアリング３０を介して回転自在に支持されている。シリンダ１０の底壁９の孔部９Ａと回転ランプ２９の円柱部２９Ｂの外周面との間にはシール６１が設けられ、液圧室１３の液密性が保持されている。なお、回転ランプ２９の円柱部２９Ｂの先端部には止め輪６４が装着されており、回転ランプ２９のキャリパ本体６に対するインナ及びアウタブレーキパッド２、３側への移動、すなわち、ロータ軸方向への移動が規制されている。そして、上記のような回転ランプ２９の規制によって、ベースナット３３は、キャリパ本体６に対してロータ軸方向に移動しないようになっている。したがって、ベースナット３３に形成された雌ねじ部３３Ｃもキャリパ本体６に対してロータ軸方向に移動しないようになっている。

回転直動ランプ３１は、図２にも示されるように、円板状の回転直動プレート３１Ａと、該回転直動プレート３１Ａの外周端から立設される円筒部３１Ｂとからなる有底円筒状に形成されている。回転直動プレート３１Ａの、回転ランプ２９の回転プレート２９Ａとの対向面には、周方向に沿って所定の傾斜角を有して円弧状に延びるとともに径方向において円弧状断面を有する複数、本実施形態においては３つのボール溝３１Ｄが形成されている。また、円筒部３１Ｂの外周面には、ベースナット３３の円筒部３３Ｂの内周面に設けた雌ねじ部３３Ｃ（第２ねじ部）と螺合する、第１ねじ部としての雄ねじ部３１Ｃが形成されている。

ベースナット３３は、底壁３３Ａと、該底壁３３Ａの外周端から立設される円筒部３３Ｂとからなる有底筒状に形成されている。該円筒部３３Ｂの内周面には、回転直動ランプ３１の円筒部３１Ｂの外周面に設けた雄ねじ部３１Ｃ（第１ねじ部）と螺合する、第２ねじ部としての雌ねじ部３３Ｃが形成される。ベースナット３３の底壁３３Ａの略中心には回転ランプ２９の円柱部２９Ｂが挿通される挿通孔３３Ｄが形成されている。そして、ベースナット３３は、その円筒部３３Ｂ内に回転直動ランプ３１及び回転ランプ２９の回転プレート２９Ａを収容するようにして、その底壁３３Ａの挿通孔３３Ｄに回転ランプ２９の円柱部２９Ｂが挿通されている。また、ベースナット３３は、底壁３３Ａがシリンダ１０の底壁９と回転ランプ２９の回転プレート２９Ａとの間に配置されたスラストベアリング３０とスラストベアリング５８との間に挟持されている。これにより、ベースナット３３は、スラストベアリング５８及びスラストワッシャ５７を介して、シリンダ１０の底壁９に対して回転可能に支持されるようになっている。しかしながら、ベースナット３３は、その外周に設けた複数の凸部３３Ｅ（図３参照）がリテーナ２６に設けた凹部２６Ｇ（図３参照）と嵌合することでリテーナ２６に対する相対的な回転移動が規制されている。また、リテーナ２６の大径部２６Ａの後端部には、複数のツメ部２６Ｆ（図３参照）が形成されており、該リテーナ２６内の所定位置にベースナット３３を組み付けた後、各ツメ部２６Ｆをリテーナ２６の中心方向へ折り込むことで、ベースナット３３の第２減速歯車４４側への移動が規制されるようになっている。

なお、回転直動ランプ３１の円筒部３１Ｂの雄ねじ部３１Ｃ及びベースナット３３の円筒部３３Ｂに設けた雌ねじ部３３Ｃは、回転ランプ２９を一方向に回転させて、回転ランプ２９及び回転直動ランプ３１の対向するボール溝２９Ｄ、３１Ｄ間のボール３２の転動作用により回転直動ランプ３１が回転ランプ２９から離間する場合、回転直動ランプ３１が回転ランプ２９と同方向に回転したときに、回転直動ランプ３１がベースナット３３から離間するように形成されている。

ボール３２は、転動部材としての鋼球からなり、本実施形態においては３つ設けられている。ボール３２は、回転ランプ２９の回転プレート２９Ａの各ボール溝２９Ｄと、回転直動ランプ３１の回転直動プレート３１Ａの各ボール溝３１Ｄとの間にそれぞれ１つずつ介装されている。そして、回転ランプ２９に回転トルクを加えると、ボール溝２９Ｄと３１Ｄの間をボール３２が転動するようになっている。ここで、ボール３２が転動すると、回転直動ランプ３１は、ベースナット３３と螺合しているため、ベースナット３３がシリンダ１０に対して回転していないときには、ベースナット３３に対して回転しながら軸方向に推進するようになっている。このとき、回転直動ランプ３１は、ボール３２の転動により発生する回転直動ランプ３１の回転トルクと、回転直動ランプ３１とベースナット３３との螺合部である雄ねじ部３１Ｃ及び雌ねじ部３３Ｃの回転抵抗トルクとが釣り合うまで、軸方向に推進されるようになっている。また、回転直動ランプ３１とベースナット３３との螺合部分である雄ねじ部３１Ｃ及び雌ねじ部３３Ｃは、ピストン１２からの回転直動ランプ３１への軸方向荷重によってはベースナット３３が回転しない、すなわち、雄ねじ部３１Ｃ及び雌ねじ部３３Ｃの逆効率が０以下になるように、言い換えれば、不可逆性が大きなねじに設定されている。なお、ボール溝２９Ｄ、３１Ｄは、周方向に沿った傾斜の途中に窪みを付けたり、傾斜を途中で変化させて構成するようにしても良い。

リテーナ２６は、全体が略筒形状で構成され、シリンダ１０の底壁９側に位置する大径部２６Ａと、この大径部２６Ａからシリンダ１０の開口７Ａ方向に向けて縮径する縮径部２６Ｂと、この縮径部２６Ｂからシリンダ１０の開口７Ａ方向に向けて延出する小径部２６Ｃとから構成されている。大径部２６Ａの先端部（図１中右側）には、中心側に部分的に折り込まれてベースナット３３を係止する複数のツメ部２６Ｆ（図３参照）が形成されている。また、リテーナ２６の縮径部２６Ｂには、周方向に沿って複数設けた縦長溝部２６Ｅが形成され、プッシュロッド５３のツバ部５３Ａに設けた複数の対応する凸部５３Ｂが嵌合されている。この嵌合によって、プッシュロッド５３は、リテーナ２６に対して回り止めされるとともに、縦長溝部２６Ｅをリテーナ２６に対して軸方向に移動可能となっている。

また、リテーナ２６の小径部２６Ｃの外周には、一方向クラッチ部材としてのスプリングクラッチ６５のコイル部６５Ａが巻き付けられている。このスプリングクラッチ６５は、リテーナ２６が一方向へ回転するときには回転トルクを付与するが、他方向へ回転するときに回転トルクを殆ど付与しないようになっている。ここでは、ナット５５がボールアンドランプ機構２８の方向へ移動するときの回転方向に対して回転抵抗トルクを付与するようにしている。なお、スプリングクラッチ６５の回転抵抗トルクの大きさは、回転直動ランプ３１とベースナット３３とが軸方向で互いに近接する際、コイルばね２７の付勢力によって発生する回転直動ランプ３１とベースナット３３との螺合部３１Ｃ、３３Ｃの回転抵抗トルクよりも大きいものとなっている。また、スプリングクラッチ６５の先端側（図１中左側）には、リング部６５Ｂが形成されており、ナット５５の各凸部５４Ａと同様に、ピストン１２の平面部１２Ｃと当接している。これにより、スプリングクラッチ６５は、ピストン１２に対して軸方向の移動は可能であるが、回転方向への移動が規制されるようになっている。本実施形態においては、回転直動ランプ３１の雄ねじ部３１Ｃ、ベースナット３３、リテーナ２６、プッシュロッド５３、及びナット５５によって、ねじ機構が構成されている。

モータ３８には、該モータ３８を駆動制御する制御手段である電子制御装置からなるＥＣＵ７０が接続されている。ＥＣＵ７０には、駐車ブレーキの作動・解除を指示すべく操作されるパーキングスイッチ７１が接続されている。また、ＥＣＵ７０には、図示しない車両側からの信号に基づきパーキングスイッチ７１の操作によらずに作動することもできる。

次に、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａの作用を説明する。
まず、ブレーキペダルの操作による通常の液圧ブレーキとしてのディスクブレーキ１ａの制動時における作用を説明する。運転者により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から液圧回路（ともに図示しない）を経てキャリパ４内の液圧室１３に供給される。これにより、ピストン１２がピストンシール１１を弾性変形させながら非制動時の原位置から前進（図１の左方向に移動）してインナブレーキパッド２をディスクロータＤに押し付ける。そしてキャリパ本体６は、ピストン１２の押圧力の反力によりキャリア５に対して図１における右方向に移動して、爪部８に取り付けられたアウタブレーキパッド３をディスクロータＤに押し付ける。この結果、ディスクロータＤが一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３により挟みつけられて摩擦力が発生し、ひいては、車両の制動力が発生することになる。

そして、運転者がブレーキペダルを解放すると、マスタシリンダからの液圧の供給が途絶えて液圧室１３内の液圧が低下する。これにより、ピストン１２は、ピストンシール１１の弾性変形の復元力によって原位置まで後退して制動力が解除される。ちなみに、インナ及びアウタブレーキパッド２、３の摩耗に伴いピストン１２の移動量が増大してピストンシール１１の弾性変形の限界を越えると、ピストン１２とピストンシール１１との間に滑りが生じる。この滑りによってキャリパ本体６に対するピストン１２の原位置が移動して、パッドクリアランスが一定に調整されるようになっている。

次に、車両の停止状態を維持するための作用の一例である、駐車ブレーキとしての作用を図４に基づいて図１も参照しながら説明する。図１及び図４は、駐車ブレーキが解除されている状態を示している。この状態からパーキングスイッチ７１が操作されて駐車ブレーキを作動させる時には、ＥＣＵ７０によってモータ３８が駆動されて、平歯多段減速機構３７を介して遊星歯車減速機構３６のサンギヤ４４Ｂが回転する。このサンギヤ４４Ｂの回転により、各プラネタリギヤ４５を介してキャリア４８が回転する。キャリア４８の回転力は、回転ランプ２９に伝達される。

ここで、ボールアンドランプ機構２８の回転直動ランプ３１は、プッシュロッド５３を介して伝達されるコイルばね２７の付勢力のため、キャリパ本体６に対して前進（図１中左方向へ移動）するために、ある一定以上の推力、ひいては回転トルクＴ１が必要となっている。これに対して、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３とディスクロータＤとが当接しておらず、ピストン１２からディスクロータＤへの押圧力が発生していない状態では、プッシュロッド５３を回転させるための必要回転トルクＴ２が、回転直動ランプ３１を前進させるための必要回転トルクＴ１よりも十分小さくなっている。また、駐車ブレーキを作動させる時には、スプリングクラッチ６５による回転抵抗トルクＴ３も付与されない。

このため、キャリア４８から回転ランプ２９への回転力の伝達初期においては、回転直動ランプ３１が前進しないので、図５に示すように、回転ランプ２９と回転直動ランプ３１とが共回りし始める。その回転力は、機械損失分を除いた殆どが回転直動ランプ３１とベースナット３３との螺合部３１Ｃ、３３Ｃからリテーナ２６及びプッシュロッド５３を介してねじ機構５２に伝達される。したがって、機械効率が良い状態でねじ機構５２が作動することになる。すなわち、キャリア４８は、その回転力により回転ランプ２９、回転直動ランプ３１、ベースナット３３、リテーナ２６及びプッシュロッド５３を共に一体となって回転させる。このプッシュロッド５３の回転によりナット５５が前進（図１中左方向へ移動）して、ナット５５のフランジ部５４の傾斜面５４Ｂがピストン１２の傾斜面１２Ｄに当接して、傾斜面１２Ｄを押圧することでピストン１２が前進することになる。

さらにモータ３８が駆動されて、ねじ機構５２の作用によりピストン１２によるディスクロータＤへの押圧力が発生し始めると、今度は、その押圧力に伴う軸力によってプッシュロッド５３とナット５５との螺合部で発生する回転抵抗が増大して、ナット５５を前進させるための必要回転トルクＴ２が増大していく。そして、必要回転トルクＴ２は、ボールアンドランプ機構２８を作動、すなわち回転直動ランプ３１を前進させるための必要回転トルクＴ１よりも大きくなる。この結果、プッシュロッド５３の回転が停止して、プッシュロッド５３と相対的な回転が規制されるリテーナ２６を介してベースナット３３の回転が停止する。すると、図６に示すように、回転直動ランプ３１が回転しながら軸方向に前進することで、ねじ機構５２、すなわちプッシュロッド５３及びナット５５を介してピストン１２が前進し、ピストン１２のディスクロータＤへの押圧力が増大する。このとき、回転直動ランプ３１には、回転ランプ２９からの回転トルクの付与により、ボール溝３１Ｄで発生する推力と、ベースナット３３との螺合によって発生する推力の合計が付与される。また、このとき、プッシュロッド５３は、コイルばね２７の付勢力に抗して前進するようになっている。なお、本実施形態では、最初に、ねじ機構５２が作動することによりナット５３が前進することでピストン１２を前進させてディスクロータＤへの押圧力を得るので、ねじ機構５２の作動により一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３の経時的な摩耗によって変化するピストン１２に対するナット５３の原位置を調整することができる。

ここで、ボールアンドランプ機構２８のリードＬ（回転ランプ２９が１回転するときの回転直動ランプ３１の進み量）は、次の式で表される。
Ｌ＝Ｌ_screw×Ｌ_B＆R／（Ｌ_screw＋Ｌ_B＆R）

ただし、Ｌ_screwは、回動直動ランプ３１とベースナット３３との螺合部３１Ｃ、３３Ｃのリードで、Ｌ_B＆Rは、各ボール溝２９Ｄ、３１Ｄでのリードである。例えば、Ｌ_screw＝３ｍｍ、Ｌ_B＆R＝３ｍｍとすると、Ｌ＝１．５ｍｍとなり、リードを小さくして増力比（回転トルクに対する推力）を上げることができる。

そして、ＥＣＵ７０は、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３からディスクロータＤへの押圧力が所定値に到達するまで、例えば、モータ３８の電流値が所定値に達するまでモータ３８を駆動する。その後、ＥＣＵ７０は、ディスクロータＤへの押圧力が所定値に到達すると、モータ３８への通電を停止する。すると、ボールアンドランプ機構２８は、回転ランプ２９の回転が停止するので、各ボール溝２９Ｄ、３１Ｄ間のボール３２の転動作用による回転直動ランプ３１への推力付与がなくなる。回転直動ランプ３１には、ディスクロータＤへの押圧力の反力がピストン１２及びねじ機構５２を介して作用するが、回転直動ランプ３１はベースナット３３との間で逆作動しない雄ねじ部３１Ｃ及び雌ねじ部３３Ｃで螺合されているので、回転直動ランプ３１は回転せずに停止状態が維持されて、ピストン１２が制動位置に保持される。これにより制動力の保持がなされて駐車ブレーキの作動が完了する。

次に、駐車ブレーキを解除する際には、パーキングスイッチ７１のパーキング解除操作に基づいて、ＥＣＵ７０は、モータ３８を、ピストン１２を戻す、すなわちピストン１２をディスクロータＤから離間させることになる回転方向で駆動する。これにより、平歯多段減速機構３７及び遊星歯車減速機構３６がピストン１２を戻す方向へ作動する。このとき、回転ランプ２９には、軸力が作用していないため、ボール３２が回転ランプ２９及び回転直動ランプ３１の各ボール溝２９Ｄ、３１Ｄ間における初期位置に戻るまで、回転ランプ２９は、回転直動ランプ３１へ回転トルクを伝達することはできない。したがって、解除初期段階では、回転ランプ２９だけが回転することになる。

次に、図７の（Ｂ）に示すように、回転ランプ２９が回転して、ボール３２が回転ランプ２９及び回転直動ランプ３１の各ボール溝２９Ｄ、３１Ｄ間における初期位置に戻ると、図８に示すように、回転ランプ２９は、ボール３２を介して回転直動ランプ３１へ回転トルクを伝達し始める。この解除中期段階では、ディスクロータＤへの押圧力の反力がナット５５に付与されているため、回転ランプ２９は、回転直動ランプ３１を回転させることができないようになっている。すなわち、大径の回転直動ランプ３１とベースナット３３との螺合部である雄ねじ部３１Ｃと雌ねじ部３３Ｃとを相対回転させる必要回転トルクＴ４は、プッシュロッド５３とナット５５との螺合部５３Ｃ、５５Ｃを回転させるために必要な回転トルクＴ５とスプリングクラッチ６５による回転抵抗トルクＴ３との合計必要回転トルクＴ５＋３よりも小さくなっている。このため、回転ランプ２９の回転によって、回転直動ランプ３１、リテーナ２６及びプッシュロッド５３は、一体となってスプリングクラッチ６５の付勢力に抗して回転する。これによって、プッシュロッド５３とナット５５とが相対回転してナット５５はピストン１２から離間する方向に後退する。

そして、ナット５５の後退によってディスクロータＤへのピストン１２の押圧力が減少し、回転直動ランプ３１の雄ねじ部３１Ｃとベースナット３３の雌ねじ部３３Ｃを相対回転させる必要回転トルクＴ４がスプリングクラッチ６５の回転抵抗トルクＴ３よりも小さくなる。これにより、リテーナ２６の回転が停止し、図９に示すように、回転直動ランプ３１は、回転ランプ２９と共にベースナット３３に対して回転しながら後退して、初期位置に戻り、駐車ブレーキの解除が完了する。ここで、ＥＣＵ７０は、ピストン１２からナット５５が適度に離間した初期位置となるように解除のためのモータ３８の駆動時間やモータ３８へのモータ電流に基づいてモータ３８を停止させるように制御している。

なお、本実施形態では、ボール３２を介して回転ランプ２９から回転直動ランプ３１へ回転トルクを伝達した。しかし、これに限ることなく、ボール３２を介さずに、回転ランプ２９及び回転直動ランプ３１が図４（Ｂ）に示す位置となったときに係合するような突起（係合手段）を回転ランプ２９及び回転直動ランプ３１それぞれに形成するようにしてもよい。これら突起（係合手段）により回転ランプ２９が直接回転直動ランプ３１を回転するようになり、ボール３２や各ボール溝２９Ｄ、３１Ｄの耐久性が向上する。

以上のように、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａでは、駐車ブレーキのようなピストン１２を推進して制動位置に保持させるときに、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３からディスクロータＤへ押圧力を付加するのに際して、機械効率が低い回転直動ランプ３１の螺合部３１Ｃとベースナット３３の螺合部３３Ｃとを含むねじ機構５２と、機械効率の高いボールアンドランプ機構２８とを組み合わせることにより、ピストン保持機構３４の良好な作動効率を確保しながら、ディスクロータＤへの押圧力を保持することができる。これにより、従来のディスクブレーキに採用したラチェット機構と比してその構成を簡素化することができ、本ディスクブレーキ１ａの製造効率を向上させることができる。

第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａでは、ピストン１２には、回転直動ランプ３１とベースナット３３との螺合部分である雄ねじ部３１Ｃ及び雌ねじ部３３Ｃからの押圧力だけでなく、ボールアンドランプ機構２８からの押圧力も作用するため、モータ３８を小型化しても所望の制動力を得ることができる。さらに、モータ３８を小型化（低トルク化）することで、平歯多段減速機構３７及び遊星歯車減速機構３６に付与されるトルクも低く抑えることができるので、作動音や寿命の点で有利となる。

第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａでは、ボールアンドランプ機構２８よりも回転直動変換効率のよいプッシュロッド５３とナット５５とを含むねじ機構５２を用いていることにより、駐車ブレーキを作動させる際の応答性が向上している。

なお、本実施形態では、減速機構として平歯多段減速機構３７及び遊星歯車減速機構３６を採用したが、サイクロイド減速機や波動減速機等、他の公知な減速機構を採用してもよい。また、ボールアンドランプ機構２８の転動体としてボール３２を採用したが、耐荷重性に優れる円筒部材を用いたローラアンドランプ機構を採用してもよい。

また、本実施形態では、ディスクロータＤへの押圧力の解除時、リテーナ２６に回転抵抗トルクを付与する部材としてスプリングクラッチ６５を用いたが、公知のハンドブレーキ付きディスクブレーキキャリパのように、リテーナ２６にツバ部を設け、ワッシャ等を介して止め輪でシリンダ１０との軸方向移動を規制するように構成してもよい。ここで、止め輪の組み付け後、コイルばね２７が縮まるように設計すれば、コイルばね２７による付勢力がツバ部、ワッシャ及び止め輪に加わることになるため、この部位で回転抵抗トルクを発生することができる。

また、本実施形態では、車両の停止状態を維持するための作用の一例である、駐車ブレーキを例に、ピストン保持機構３４の作動を説明したが、駐車ブレーキ以外の場合、例えば、坂道での車両の発進を補助するためのヒルスタートアシストやヒルダウンアシスト、アクセルオフで停車状態にあるときのオートストップ時等の場合に、パーキングブレーキ機構であるピストン保持機構３４を作動させるようにしてもよい。

次に、第２の実施形態に係るディスクブレーキ１ｂを図１０乃至図１３に基づいて詳細に説明する。なお、第２の実施形態に係るディスクブレーキ１ｂの説明に際しては、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａとの相違点のみを説明する。その際、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａで採用した同じ部材または相当する部材については同じ符号を使用して説明し、その詳細な説明を省略する。

第２の実施形態に係るディスクブレーキ１ｂは次のように構成される。シリンダ１０内には、パッド摩耗調整機構９０として、調整ナット１０１及びプッシュロッド１００の二つの部材が設けられている。調整ナット１０１は、ピストン１２内に回転可能に嵌合され、ピストン１２の底壁１２Ａに形成されたテーパ状の摩擦面１２Ｄに摩擦係合する摩擦面１０１Ａを有している。調整ナット１０１は、皿ばね１０２及びスラストベアリング１０３によって、その摩擦面１０１Ａがピストン１２の摩擦面１２Ｄへ押し付けられている。また、調整ナット１０１の先端部は、ピストン１２の底部１２Ａに形成された室１０４に接触状態で移動可能で、かつ気密的に嵌合されている。室１０４は、通路１０５及びダストブーツ１６を介して大気に開放されている。

プッシュロッド１００は、一端部が調整ナット１０１に螺合し、他端部がリテーナ１０８によってシリンダ１０の軸方向に移動可能に案内されて、その軸回りの回転が規制されている。プッシュロッド１００のツバ部１００Ａと円筒状のリテーナ１０８との間には、コイルばね１０９が配置されている。コイルばね１０９は、その付勢力をシリンダ１０の底壁９側へ付与することにより、プッシュロッド１００をボールアンドランプ機構１１０の回転直動ランプ１１１へスラストワッシャ１３１を介して押し付けている。なお、リテーナ１０８は、シリンダ１０に対して止め輪１２５によって軸方向への移動が規制されて支持されている。

なお、調整ナット１０１とプッシュロッド１００は多条ねじによって互いに螺合しており、回転及び直線運動（便宜上、適宜、直動という。）の変換が相互に可能となっている。そして、多条ねじには、所定のビルトインクリアランスが設けられており、相対回転することなく、ビルトインクリアランスの分だけ相互に直線移動できるようになっている。なお、コイルばね１０９の付勢力は、皿ばね１０２の付勢力よりも大きくなっている。

パーキングブレーキ機構の一部となるボールアンドランプ機構１１０は、入力部材としての回転直動ランプ１１１と、ベースカップ１１２と、従動部材としての固定ランプ１１３とを備えている。回転直動ランプ１１１は、軸方向に移動可能で、かつ軸周りに回転可能に支持されており、可動ディスク部材として構成されている。ベースカップ１１２は、シリンダ１０の底壁９に、ピン１４０によって底壁９に対して回転不能に支持されている。固定ランプ１１３は、ベースカップ１１２に対して回転不能に支持され、かつ、第２減速機構４４側への移動が規制されている。これらベースカップ１１２と固定ランプ１１３とが、固定ディスク部材としての構成されている。

ベースカップ１１２は、円環状の底壁１１２Ａと、該底壁１１２Ａの外周縁から立設される円筒部１１２Ｂとを有する有底円筒状に形成される。底壁１１２Ａには、ピン用孔１１２Ｃが設けられている。ピン用孔１１２Ｃには、シリンダ１０の底壁９から突出して設けられるピン１４０が挿通されている。これにより、ベースカップ１１２は、底壁９、すなわちキャリパ本体６に対して回転不能に支持されている。また、ベースカップ１１２は、底壁１１２Ａの中央に挿通孔１１２Ｄが形成されている。挿通孔１１２Ｄは、後述のインプットロッド１２０の円柱部１２０Ａが挿通されるようになっている。

回転直動ランプ１１１は、円環状の回転直動プレート１１１Ａと、回転直動プレート１１１Ａの内周縁から立設される円筒部１１１Ｂとを備えている。該円筒部１１１Ｂは、その内周面に第１ねじ部としての雌ねじ部１１１Ｃが形成されている。雌ねじ部１１１Ｃは、後述のインプットロッド１２０の雄ねじ部１２０Ｃが螺合されるようになっている。回転直動プレート１１１Ａは、固定ランプ１１３との対向面に複数のボール溝１１１Ｄが形成されている。

固定ランプ１１３は、回転直動ランプ１１１の円筒部１１１Ｂが挿通される挿通孔１１３Ａを有して円環状に形成されている。固定ランプ１１３は、その外周縁がベースカップ１１２の円筒部１１２Ｂの先端に回転不能に支持されるようになっている。また、固定ランプ１１３は、回転直動ランプ１１１の回転直動プレート１１１Ａとの対向面に複数のボール溝１１３Ｄが形成されている。そして、回転直動ランプ１１１の回転直動プレート１１１Ａ及び固定ランプ１１３の各ボール溝１１１Ｄ、１１３Ｄ間に鋼球からなるボール１１５がそれぞれ１つずつ装入されている。以上にように構成されるボールアンドランプ機構１１０は、回転直動ランプ１１１を回転させると、回転直動ランプ１１１及び固定ランプ１１３の各ボール溝１１１Ｄ、１１３Ｄ間をボール１１５が転動することにより、回転直動ランプ１１１が回転しながら軸方向に移動するようになっている。

インプットロッド１２０は、円柱部１２０Ａと、ツバ部１２０Ｂと、第２ねじ部としての雄ねじ部１２０Ｃとを備えている。円柱部１２０Ａは、ベースカップ１１２の底壁１１２Ａの挿通孔１１２Ｄ及びシリンダ１０の底壁９の孔部９Ａのそれぞれに挿通されるようになっている。ツバ部１２０Ｂは、円柱部１２０Ａの一端に一体的に接続されて円柱部１２０Ａよりも大径に期形成されている。雄ねじ部１２０Ｃは、ツバ部１２０Ｂから円柱部１２０Ａとは反対側に延設され、回転直動ランプ１１１の円筒部１１１Ｂの雌ねじ部１１１Ｃと螺合するようになっている。円柱部１２０Ａは、その他端に、キャリア４８の多角形柱４８Ａが嵌合する多角形孔１２０Ｄが形成される。該インプットロッド１２０は、そのツバ部１２０Ｂがスラストベアリング１２２を介してベースカップ１１２の底壁１１２Ａに対向して配置されることで、キャリパ本体６に対して回転可能に支持される。そして、回転直動ランプ１１１とインプットロッド１２０との螺合部分である雌ねじ部１１１Ｃ及び雄ねじ部１２０Ｃは、ピストン１２からの回転直動ランプ１１１への軸方向荷重（押圧力の反力）によってはインプットロッド１２０が回転しないよう、すなわち、雌ねじ部１１１Ｃ及び雄ねじ部１２０Ｃの逆効率は０以下になるように、言い換えれば、不可逆性が大きなねじに設定されている。本実施形態においては、雌ねじ部１１１Ｃ及び雄ねじ部１２０Ｃにより、パーキングブレーキ機構の一部となるねじ機構が構成されている。

次に、第２の実施形態に係るディスクブレーキ１ｂの作用を説明するが、この説明においても第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａの作用との相違点のみを説明する。第２の実施形態に係るディスクブレーキ１ｂの車両の停止状態を維持するための作用の一例である駐車ブレーキとしての作用を説明する。

図１０及び図１１は、駐車ブレーキが解除されている状態を示している。この状態から駐車ブレーキを作動させる際には、ＥＣＵ７０がモータ３８を駆動してインプットロッド１２０を回転させる。すると、図１２に示すように、回転直動ランプ１１１の円筒部１１１Ｂとインプットロッド１２０との螺合部１１１Ｃ、１２０Ｃで発生する回転トルクＴ１１と、回転直動ランプ１１１と固定ランプ１１３の各ボール溝１１１Ｄ、１１３Ｄ間でボール１１５が転動する際の回転トルクＴ１２とが共に、モータ３８側から入力される回転トルクと釣り合うまで、回転直動ランプ１１１が回転しながら軸方向に移動する。このとき、プッシュロッド１００には、回転直動ランプ１１１とインプットロッド１２０との螺合部１１１Ｃ、１２０Ｃで発生する推力と、回転直動ランプ１１１と固定ランプ１１３の各ボール溝１１１Ｄ、１１３Ｄ間でボール１１５が転動する際の推力との合計の力が付与される。

そして、モータ３８の電流値が、ピストン１２からディスクロータＤへの所望の押圧力相当に到達した後、ＥＣＵ７０は、モータ３８への通電を停止する。回転直動ランプ１１１には、ディスクロータＤへの押圧力の反力がピストン１２及びパッド磨耗補償機構９０を介して伝達される。このため回転直動ランプ１１１と固定ランプ１１３の各ボール溝１１１Ｄ、１１３Ｄ間のボール１１５の転動作用により、回転直動ランプ１１１は逆作動しようとする。しかし、回転直動ランプ１１１とインプットロッド１２０の各ねじ部１１１Ｃ、１２０Ｃには逆作動性がないために、回転直動ランプ１１１はインプットロッド１２０と相対回転することがなく、制動力が保持、すなわち、ピストン１２が制動位置に保持される。

また、駐車ブレーキの解除時には、図１３に示すように、固定ランプ１１３に対して回転直動ランプ１１１が回転方向に初期位置（図１１の位置）に戻るように、ＥＣＵ７０がモータ３８を逆回転させる。その後、回転直動ランプ１１１が逆方向に回転して、回転直動ランプ１１１の固定ランプ１１３に対する回転方向への移動が規制されると、回転直動ランプ１１１とインプットロッド１２０とが相対回転して、回転直動ランプ１１１が軸方向で図１１に位置まで戻り、駐車ブレーキの解除が完了する。

以上のように、第２の実施形態に係るディスクブレーキ１ｂによれば、モータ３８によってパッド摩耗調整機構９０が作動することがないために、駐車ブレーキの解除時には、モータ３８の逆回転作動から停止させるまで制御が容易となる。

次に、第３の実施形態に係るディスクブレーキ１ｃを図１４乃至図２４に基づいて説明する。なお、第３の実施形態に係るディスクブレーキ１ｃの説明に際しては、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａとの相違点のみを説明する。その際、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａで採用した同じ部材または相当する部材については同じ符号を使用して説明し、その詳細な説明を省略する。

第３の実施形態に係るディスクブレーキ１ｃでは、図１４に示すように、キャリパ本体６に、ピストン１２を推進して制動位置に保持させるパーキングブレーキ機構としてのピストン保持機構１３０と、モータ３８による回転を増力する減速機構としての平歯多段減速機構３７及び遊星歯車減速機構３６とが備えられている。

ピストン保持機構１３０は、平歯多段減速機構３７及び遊星歯車減速機構３６からの回転運動を直線方向の運動（以下、便宜上直動という）に変換し、ピストン１２に推力を付与するボールアンドランプ機構１２８と、該ボールアンドランプ機構１２８の作用によりピストン１２を押圧する押圧部材の一部、また、当接部材としてのプッシュロッド１７３と、該プッシュロッド１７３とシリンダ１０の底壁９、詳しくは、ボールアンドランプ機構１２８との間に配置された、ピストン１２を制動位置で保持する推力保持機構としてのねじ機構１２９とを備えている。これらボールアンドランプ機構１２８、プッシュロッド１７３及びねじ機構１２９は、キャリパ本体６のシリンダ１０内に収納されている。

図１５に示すように、キャリア４８の多角形柱４８Ａは、後述するボールアンドランプ機構１２８の回転直動ランプ１５０の円柱部１５６に設けた多角形孔１５７と嵌合することで、キャリア４８と回転直動ランプ１５０とで互いに回転トルクを伝達できるようになっている。

ボールアンドランプ機構１２８は、図１５及び図１７に示すように、入力部材としての回転直動ランプ１５０と、従動部材としての回転ランプ１５１と、回転直動ランプ１５０と回転ランプ１５１との間に介装される複数のボール３２とを備えている。

回転直動ランプ１５０は、円板状の回転直動プレート１５５と、該回転直動プレート１５５の径方向略中央から一体的に延びる円柱部１５６とからなり、軸方向断面Ｔ字状に形成される。該円柱部１５６は、回転ランプ１５１の回転プレート１６５の径方向略中央に設けた挿通孔１６６、スラストベアリング５８の貫通孔５８Ａ、スラストワッシャ５７の貫通孔５７Ａ及びシリンダ１０の底壁９に設けた孔部９Ａにそれぞれ挿通している。該円柱部１５６の先端には、キャリア４８に設けた多角形柱４８Ａが嵌合する多角形孔１５７が形成されている。また、回転直動プレート１５５の円柱部１５６側の面には、周方向に沿って所定の傾斜角を有して円弧状に延びるとともに径方向において円弧状断面を有する複数、本実施形態では３つのボール溝１５８が形成されている。また、シリンダ１０の底壁９の孔部９Ａと回転直動ランプ１５０の円柱部１５６の外周面との間にはシール６１が設けられ、液圧室１３の液密性が保持されている。回転直動ランプ１５０の円柱部１５６の先端外周面には環状溝部１５９が形成されている。該環状溝部１５９には、駐車ブレーキの作動によって回転直動ランプ１５０のインナ及びアウタブレーキパッド２、３側への軸方向の移動を所定範囲で許容するウェーブワッシャ１６１及び止め輪６４が装着されている。

図１５〜図１７に示すように、回転ランプ１５１は、径方向略中央に挿通孔１６６を有する回転プレート１６５で構成される。回転プレート１６５は、外周部には周方向に間隔をあけて複数の嵌合凸部１６７が形成される。該各嵌合凸部１６７の上面には、該上面から一段下がった位置に、後述するウェーブクリップ２０５が載置される嵌合段差面１６８がそれぞれ形成される。なお、回転プレート１６５の各嵌合凸部１６７を含んだ外径は、回転直動ランプ１５０の回転直動プレート１５５の外径よりも大径となる。この回転プレート１６５は、シリンダ１２の底壁１２Ａに対して、スラストワッシャ５７及びスラストベアリング５８を介して回転自在に支持されている。回転プレート１６５の、回転直動ランプ１５０の回転直動プレート１５５との対向面には、周方向に沿って所定の傾斜角を有して円弧状に延びるとともに径方向において円弧状断面を有する複数、本実施形態では３つのボール溝１７２が形成されている。

ボール３２は、回転直動ランプ１５０の回転直動プレート１５５の各ボール溝１５８と、回転ランプ１５１の回転プレート１６５の各ボール溝１７２との間にそれぞれ介装されている。そして、回転直動ランプ１５０に回転トルクを加えると、回転直動プレート１５５及び回転プレート１６５の各ボール溝１５８、１７２との間をボール３２が転動することで、回転直動プレート１５５回転プレート１６５との間、すなわち、回転直動ランプ１５０と回転ランプ１５１との間に回転差が生じて、回転直動プレート１５５と回転プレート１６５との間の軸方向の相対距離が変動するようになっている。

図１５〜図１７に示すように、プッシュロッド１７３は、軸部１７４と、該軸部１７４のインナ及びアウタブレーキパッド２、３側の一端に一体的に接続される円板状のフランジ部１７５とからなる軸方向断面Ｔ字状に形成される。該軸部１７４の軸方向略中央から先端に亘って、後述するアジャスタナット１８５の内周面に設けた雌ねじ部１９０（第３ねじ部）に螺合する、当接部材側ねじ部としての雄ねじ部１７６が形成される。該軸部１７４の先端はスラストベアリング５６の貫通孔５６Ａ内を経由して、ボールアンドランプ機構１２８の回転直動ランプ１５０の径方向略中央に対向している。また、プッシュロッド１７３のフランジ部１７５はその外径がピストン１２の内径に略一致しており、ピストン１２の底部１２Ａと対向するように配置される。該フランジ部１７５の外周部には、複数の平面部１７７が周方向に間隔を置いて形成される。これら各平面部１７７は、ピストン１２の円筒部１２Ｂの内周面に軸方向に延び周方向に間隔を置いて複数形成された平面部１２Ｃに係合するようになっている。この係合により、プッシュロッド１７３は、ピストン１２に対して軸方向には移動可能であるが、回転方向への移動が規制される。また、プッシュロッド１７３のフランジ部１７５の径方向略中央には、ピストン１２の底部１２Ａ側に突設する球状凸部１７８が形成される。そして、プッシュロッド１７３が前進すると、フランジ部１７５の球状凸部１７８がピストン１２の底部１２Ａに当接するようになる。また、プッシュロッド１７３のフランジ部１７５の外周部には、各平面部１７７間に溝部１８０がそれぞれ形成される。これら溝部１８０は、ピストン１２の底部１２Ａとプッシュロッド１７３のフランジ部１７５とにより囲まれた空間１８１を液圧室１３に連通して、ブレーキ液の流通を可能として、ひいては上記空間１８１のエア抜き性を確保するようにしている。

ねじ機構１２９は、ピストン１２を制動位置で保持する推力保持機構として構成される。該ねじ機構１２９は、プッシュロッド１７３とボールアンドランプ機構１２８との間に備えられた、スクリュ部材または連結部材としてのアジャスタナット１８５と、ベースナット１８６とから構成される。詳しくは、ねじ機構１２９は、アジャスタナット１８５の第２ねじ部としての雄ねじ部１９１とベースナット１８６の第１ねじ部としての雌ねじ部２０４との螺合部、及び、アジャスタナット１８５の第３ねじ部としての雌ねじ部１９０とプッシュロッド１７３の当接部材側ねじ部としての雄ねじ部１７６との螺合部で構成される。

図１５〜図１７に示すように、アジャスタナット１８５は、外周面に雄ねじ部１９１を有する大径円筒部１８７と、該大径円筒部１８７からインナ及びアウダブレーキパッド２、３側に延びる小径円筒部１８８とからなる。アジャスタナット１８５は、その内周面の軸方向全範囲に亘って、プッシュロッド１７３の雄ねじ部１７６に螺合する雌ねじ部１９０が形成される。アジャスタナット１８５のボールアンドランプ機構１２８側の大径円筒部１８７の外周面には、後述するベースナット１８６の小径円筒部１９７の内周面に設けた雌ねじ部２０４と螺合する雄ねじ部１９１が形成される。アジャスタナット１８５の大径円筒部１８７のボールアンドランプ機構１２８側端部は、スラストベアリング５６を介して、回転直動ランプ１５０に軸方向に対向配置される。プッシュロッド１７３の雄ねじ部１７６とアジャスタナット１８５の雌ねじ部１９０との螺合部は、ピストン１２からの回転直動ランプ１５０への軸方向荷重によってアジャスタナット１８５が後退方向に回転しないように、その逆効率が０以下になるように、すなわち、不可逆性が大きなねじに設定されている。

図１５〜図１７に示すように、筒状部材としてのベースナット１８６は、大径円筒部１９５と、該大径円筒部１９５からインナ及びアウタブレーキパッド２、３側に連続して段階的に縮径して延びる多段円筒部１９６と、多段円筒部１９６からインナ及びアウタブレーキパッド２、３側に連続して延びる小径円筒部１９７とから構成される。大径円筒部１９５の外径は、回転ランプ１５１の回転プレート１６５の外径（各嵌合凸部１６７を含む外径）と略同一である。該大径円筒部１９５の周壁部には、周方向に間隔をあけて複数の嵌合凹部１９８が形成される。各嵌合凹部１９８は、軸方向の一方が開放され、回転ランプ１５１の回転プレート１６５に設けた各嵌合凸部１６７が嵌合されるようになっている。各嵌合凹部１９８を除いた大径円筒部１９５の周壁面には、周方向に後述するウェーブクリップ２０５が遊嵌する遊嵌溝部１９９が形成される。また、各嵌合凹部１９８間の大径円筒部１９５の周壁には、ウェーブクリップ２０５の両端に設けたフック部２０７を収容する収容溝部２００がそれぞれ形成される。各収容溝部２００は、軸方向の一方が開放されて形成されている。また、多段円筒部１９６の周壁部には、周方向に間隔をあけて複数の連通孔２０１が形成される。これら連通孔２０１は、ベースナット１８６の内側の空間２０２を液圧室１３に連通する。これにより、空間２０２と液圧室１３との韓は、ブレーキ液の流通が可能になって、上記空間２０２のエア抜き性を確保することができる。また、小径円筒部１９７の内周面には、アジャスタナット１８５の外周面に設けた雄ねじ部１９１と螺合する雌ねじ部２０４が形成される。なお、アジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１とベースナット１８６の雌ねじ部２０４との螺合部は、ピストン１２からの回転直動ランプ１５０への軸方向荷重によってベースナット１８６が後退方向に回転しないように、その逆効率が０以下になるように、すなわち、不可逆性が大きなねじに設定されている。

ウェーブクリップ２０５は、ベースナット１８６と回転ランプ１５１の回転プレート１６５とを連結するものであり、図１８に示すように、周方向に延びる平らな薄板状体２０６と、該薄板状体２０６の両端に設けられるフック部２０７とから構成される。該薄板状体２０６は波状を呈している。該薄板状体２０６の両端部には、該薄板状体２０６から垂直方向に互いに対向するように折り曲げられたフック部２０７がそれぞれ形成される。

そして、図１５〜図１７に示すように、ベースナット１８６の大径円筒部１９５内に回転ランプ１５１の回転プレート１６５を挿入し、ベースナット１８６の各嵌合凹部１９８内に回転プレート１６５の各嵌合凸部１６７を嵌合した後、回転プレート１６５の各嵌合凸部１６７の嵌合段差面１６８と、ベースナット１８６の遊嵌溝部１９９の一方の対向面１９９Ａとの間にウェーブクリップ２０５を介装して、ウェーブクリップ２０５の各フック部２０７を、ベースナット１８６の大径円筒部１９５に設けた収容溝部２００に収容する。このウェーブクリップ２０５の付勢力によりベースナット１８６は、ボールアンドランプ機構１２８の非作動時に、図１６（ｂ）に示すようにシリンダ１０の底壁９側に向かう方向（矢印Ａ方向）に付勢される。この状態においては、回転プレート１６５の各嵌合凸部１６７の軸方向対向面１６７Ａと、ベースナット１８６の嵌合凹部１９８の軸方向対向面１９８Ａとの間に、隙間Ｓが形成されるようになっている。このように、ウェーブクリップ２０５は、ベースナット１８６を回転ランプ１５１に対してシリンダ１０の底壁９側へ付勢することで、アジャスタナット１８５を介して回転直動ランプ１５０を回転ランプ１５１に近づける方向に付勢することになる。すなわち、ウェーブクリップ２０５によって、回転直動ランプ１５０と回転ランプ１５１との間でボール３２を挟み込んで保持することができる。このため、同様の役割を有する第１実施形態のコイルばね２７や第２実施形態のコイルばね１０９に比してパーキングブレーキ機構の軸方向寸法を短くすることができる。なお、ベースナット１８６は、回転ランプ１５１の回転プレート１６５に対して相対回転は不能になるが、ボールアンドランプ機構１２８の作動時には、回転プレート１６５の各嵌合凸部１６７の軸方向対向面１６７Ａと、ベースナット１８６の嵌合凹部１９８の軸方向対向面１９８Ａとの間の隙間Ｓ（図１６(ｂ)参照）の距離だけシリンダ１０の底壁９側へ軸方向に移動可能（図１６(ｃ)参照）となる。また、ウェーブクリップ２０５の各フック部２０７が、ベースナット１８６の収容溝部２００に収容されることで、ウェーブクリップ２０５のベースナット１８６（回転プレート１６５）に対する回転は規制される。

回転直動プレート１５５の各ボール溝１５８と、回転プレート１６５の各ボール溝１７２との間に各ボール３２を介装して、回転直動ランプ１５０の円柱部１５６を回転ランプ１５１の回転プレート１６５の挿通孔１６６、スラストベアリング５８の貫通孔５８Ａ、スラストワッシャ５７の貫通孔５７Ａ及びシリンダ１０の底壁９の孔部９Ａにそれぞれ挿通する。これにより、回転ランプ１５１の回転プレート１６５はスラストベアリング５８によりシリンダ１０の底壁９に回転自在に支持される。上述したように、回転ランプ１５１の回転プレート１６５とベースナット１８６とはウェーブクリップ２０５により連結される。また、回転直動ランプ１５０の回転直動プレート１５５にスラストベアリング５６を介してアジャスタナット１８５が回転自在に支持され、アジャスタナット１８５の外周面に設けた雄ねじ部１９１（第２ねじ部）と、ベースナット１８６の小径円筒部１９７の内周面に設けた雌ねじ部２０４（第１ねじ部）とが螺合される。また、アジャスタナット１８５の内周面に設けた雌ねじ部１９０（第３ねじ部）と、プッシュロッド１７３の軸部１７４の外周面に設けた雄ねじ部１７６（当接部材側ねじ部）とが螺合される。

ここで、アジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１とベースナット１８６の雌ねじ部２０４とは、回転直動ランプ１５０を一方向に回転させて、回転直動ランプ１５０及び回転ランプ１５１の対向する各ボール溝１５８、１７２間の各ボール３２の転動作用により回転直動ランプ１５０が回転ランプ１５１から離間する場合、回転ランプ１５１が回転直動ランプ１５０と回転差を有して同方向に回転したときに、ベースナット１８６からアジャスタナット１８５が離間するように相対回転する。すなわち、回転ランプ１５１はベースナット１８６を介してアジャスタナット１８５と螺合しているため、アジャスタナット１８５がシリンダ１０に対して回転していないときには、各ボール３２の転動作用により、回転直動ランプ１５０は、回転ランプ１５１との間で回転差を生じながらアジャスタナット１８５と共に軸方向に推進する。同時に、アジャスタナット１８５は、その雄ねじ部１９１とベースナット１８６の雌ねじ部２０４とが相対回転することでも軸方向に推進される。このように、ベースナット１８６は、各ボール３２の転動作用による回転ランプ１５１の回転トルクと、アジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１とベースナット１８６の雌ねじ部２０４との螺合部の回転抵抗トルクとが釣り合うまで回転するようになっている。

アジャスタナット１８５の小径円筒部１８８のインナ及びアウタブレーキパッド２、３側端部の外周には、一方向クラッチ部材としてのスプリングクラッチ２０８のコイル部２０８Ａが巻き付けられている。このスプリングクラッチ２０８は、アジャスタナット１８５が一方向へ回転しようとするときには回転トルクを付与するが、他方向へ回転するときに回転トルクを殆ど付与しないようになっている。ここでは、アジャスタナット１８５がボールアンドランプ機構１２８側へ移動するときの回転方向に対して回転抵抗トルクを付与するようにしている。なお、スプリングクラッチ２０８の回転抵抗トルクの大きさは、アジャスタナット１８５がベースナット１８６に対して後退方向に移動する際、ウェーブクリップ２０５の付勢力によって発生するアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１とベースナット１８６の雌ねじ部２０４との螺合部の回転抵抗トルクよりも大きいものとなっている。また、スプリングクラッチ２０８の先端側（図１５中左側）にはリング部２０８Ｂが形成されており、プッシュロッド１７３のフランジ部１７５の各平面部１７７と同様に、ピストン１２の各平面部１２Ｃと当接している。これにより、スプリングクラッチ２０８は、ピストン１２に対して軸方向の移動は可能であるが、回転方向への移動が規制されるようになっている。

次に、第３の実施形態に係るディスクブレーキ１ｃにおいて、駐車ブレーキとしての作用を図１９〜図２４に基づいて図１４及び図１６も参照しながら説明する。図１４、図１６（ｂ）及び図１９は、駐車ブレーキが解除されている状態を示し、図１９〜図２１は駐車ブレーキを作動させる際の作用を段階的に示したもので、図２２〜図２４は駐車ブレーキを解除する際の作用を段階的に示したものである。
まず、駐車ブレーキの解除状態からパーキングスイッチ７１が操作されて駐車ブレーキを作動させる際には、ＥＣＵ７０は、モータ３８を駆動して、平歯多段減速機構３７を介して遊星歯車減速機構３６のサンギヤ４４Ｂを回転させる。このサンギヤ４４Ｂの回転により、各プラネタリギヤ４５を介してキャリア４８が回転する。そして、キャリア４８からの回転力は、回転直動ランプ１５０に伝達される。

図１９に示すように、駐車ブレーキが解除されている状態では、ベースナット１８６の雌ねじ部２０４がアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１に沿って前進して、ベースナット１８６と回転ランプ１５１とが離間している状態であるが、ウェーブクリップ２０５の付勢力により、回転直動ランプ１５０を、ベースナット１８６の雌ねじ部２０４とアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１との螺合部及びスラストベアリング５６を介して、回転ランプ１５１側に押し付けている状態となっている。このため、回転直動ランプ１５０を、キャリパ本体６に対して前進（図１４中左方向へ移動）させるためには、ある一定以上の推力、ひいては回転トルクＴ１が必要となっている。これに対して、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３とディスクロータＤとは当接しておらず、ピストン１２からディスクロータＤへの押圧力が発生していない状態では、アジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１とベースナット１８６の雌ねじ部２０４とを相対回転させるための必要回転トルクＴ２は、回転直動ランプ１５０を前進させるための必要回転トルクＴ１よりも十分に小さくなっている。また、駐車ブレーキを作動させる時には、スプリングクラッチ２０８による回転抵抗トルクＴ３も付与されない。

このため、キャリア４８から回転直動ランプ１５０への回転力の伝達初期においては、回転直動ランプ１５０は前進しないので、図２０に示すように、回転ランプ１５１が、回転直動ランプ１５０と共に回り始める。その回転力は、機械損失分を除いた殆どが回転直動ランプ１５０からベースナット１８６の雌ねじ部２０４とアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１との螺合部であるねじ機構１２９に伝達され、キャリア４８からの回転力により回転直動ランプ１５０、回転ランプ１５１、ベースナット１８６及びアジャスタナット１８５が共に一体となって回転される。そして、図２０に示すように、このアジャスタナット１８５の回転により、ねじ機構１２９である、アジャスタナット１８５の雌ねじ部１９０（第３ねじ部）とプッシュロッド１７３の雄ねじ部１７６（当接部材側ねじ部）との螺合部が相対回転してプッシュロッド１７３が前進（図１４中左方向へ移動）する。これにより、プッシュロッド１７３のフランジ部１７５の球状凸部１７８がピストン１２の底部１２Ａに当接してピストン１２が前進することになる。この状態においても、図２０（ｃ）に示すように、ベースナット１８６の嵌合凹部１９８の軸方向対向面１９８Ａと回転ランプ１５１の嵌合凸部１６７の軸方向対向面１６７Ａとの間には、隙間Ｓが確保されている（図１６（ｂ）の状態）。

図２０に示す状態からさらにモータ３８が駆動されると、ピストン１２は、プッシュロッド１７３の移動によりブレーキパッド２,３を介してディスクロータＤを押圧し始める。この押圧力が発生し始めると、今度は、図２１に示すように、その押圧力に対する反力となる軸力によってプッシュロッド１７３の雄ねじ部１７６とアジャスタナット１８５の雌ねじ部１９０との螺合部で回転抵抗が増大して、プッシュロッド１７３を前進させるための必要回転トルクＴ２が増大していく。そして、必要回転トルクＴ２は、ボールアンドランプ機構１２８を作動、すなわち回転直動ランプ１５０を前進させるための必要回転トルクＴ１よりも大きくなる。この結果、アジャスタナット１８５の回転が停止する。すると、回転直動ランプ１５０は回転しながら前進しつつ、回転ランプ１５１が回転直動ランプ１５０との回転差が生じながら回転することで、ベースナット１８６の雌ねじ部２０４とアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１とが相対移動してアジャスタナット１８５が軸方向に前進する。そして、アジャスタナット１８５が軸方向に前進することで、プッシュロッド１７３を介してピストン１２が前進し、ピストン１２のディスクロータＤへの押圧力が増大する。このとき同時に、各ボール３２を介して回転直動ランプ１５０から回転ランプ１５１にも回転トルクが伝達されるため、ベースナット１８６の雌ねじ部２０４とアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１との螺合部での回転抵抗トルクと釣り合うまで回転ランプ１５１は回転する。このように、アジャスタナット１８５には、回転直動ランプ１５０及び回転ランプ１５１の各ボール溝１５８、１７２間で発生する推力と、ねじ機構１２９にて発生する推力、すなわち、ベースナット１８６の雌ねじ部２０４とアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１との螺合部にて発生する推力との合計の力が付与される。このとき、図２１（ｃ）に示すように、ベースナット１８６の嵌合凹部１９８の軸方向対向面１９８Ａと回転ランプ１５１の嵌合凸部１６７の軸方向対向面１６７Ａとが当接し、隙間Ｓが解消される（図１６（ｃ）の状態）。すなわち、従動部材である回転ランプ１５１と入力部材である回転直動ランプ１５０との間の回転軸方向の相対距離が増大するときに、ベースナット１８６と回転ランプ１５１とが両者の軸方向で当接するようになっている。このため、ウェーブクリップ２０５の付勢力は、ベースナット１８６に作用しなくなり、ウェーブクリップ２０５が回転直動ランプ１５０の前進を妨げることはなくなる。このように、ウェーブクリップ２０５によってベースナット１８６と回転ランプ１５１とを係合することで、回転直動ランプ１５０の前進を妨げることがなく、モータ３８の回転力を効率よく、直動運動に変換することができる。

このように、本実施形態では、最初に、ねじ機構１２９、ここでは、プッシュロッド１７３の雄ねじ部１７６とアジャスタナット１８５の雌ねじ部１９０との相対回転移動が作動することによりプッシュロッド１７３が前進することでピストン１２を前進させてディスクロータＤへの押圧力を得るので、ねじ機構１２９の作動により一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３の経時的な摩耗によって変化するピストン１２に対するプッシュロッド１７３の原位置を調整することができる。

そして、ＥＣＵ７０は、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３からディスクロータＤへの押圧力が所定値に到達するまで、例えば、モータ３８の電流値が所定値に達するまでモータ３８を駆動する。その後、ＥＣＵ７０は、ディスクロータＤへの押圧力が所定値に到達したことをモータ３８の電流値が所定値に達したことによって検出すると、モータ３８への通電を停止する。すると、ボールアンドランプ機構１２８は、回転直動ランプ１５０の回転が停止するので、各ボール溝１５８、１７２間の各ボール３２の転動作用による回転ランプ１５１への推力付与がなくなる。ここで、回転ランプ１５１には、ディスクロータＤへの押圧力の反力がピストン１２及び回転直動ランプ１５０を介して作用するが、アジャスタナット１８５はプッシュロッド１７３との間で逆作動しない雌ねじ部１９０と雄ねじ部１７６とで螺合され、また、ベースナット１８６もアジャスタナット１８５との間で逆作動しない雌ねじ部２０４（第１ねじ部）及び雄ねじ部１９１（第２ねじ部）で螺合されているので、回転ランプ１５１は回転せずに停止状態が維持されて、ピストン１２が制動位置に保持される。これにより制動力の保持がなされて駐車ブレーキの作動が完了する。この状態において、ピストン１２の押圧力の反力が、プッシュロッド１７３、アジャスタナット１８５、ベースナット１８６、及びスラストベアリング５８を介してシリンダ１０の底壁９に伝達されてピストン１２の保持力となっている。本実施形態においては、比較的小径のものを使用せざるを得ないスラストベアリング５６には、上記ピストン１２の保持力が作用しないため、第１実施形態のように、スラストベアリング５６にピストン１２の保持力が作用するものに比して、ディスクブレーキ１ｃの耐久性が向上するようになっている。

次に、駐車ブレーキを解除する際には、パーキングスイッチ７１のパーキング解除操作に基づいて、ＥＣＵ７０は、ピストン１２を戻す、すなわちピストン１２をディスクロータＤから離間させることになる回転方向にモータ３８を駆動する。これにより、平歯多段減速機構３７１及び遊星歯車減速機構３６がピストン１２を戻す方向へ作動する。このとき、回転直動ランプ１５０には、軸力が作用していないため、各ボール３２が回転直動ランプ１５０及び回転ランプ１５１の各ボール溝１５８、１７２間における回転方向の初期位置に戻るまで、回転直動ランプ１５０は、回転ランプ１５１へ回転トルクを伝達することはできない。したがって、解除初期段階では、回転直動ランプ１５０だけが回転することになる。

次に、図２２の（ｂ）に示す位置まで回転直動ランプ１５０が回転して、各ボール３２が回転直動ランプ１５０及び回転ランプ１５１の各ボール溝１５８、１７２間における回転方向の初期位置に戻ると、図２３に示すように、回転直動ランプ１５０は、各ボール３２を介して回転ランプ１５１へ回転トルクを伝達し始める。この解除中期段階では、ディスクロータＤへの押圧力の反力がプッシュロッド１７３に付与されているため、回転直動ランプ１５０は、回転ランプ１５１だけを回転させることができないようになっている。すなわち、大径のアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１とベースナット１８６の雌ねじ部２０４との螺合部を相対回転させる必要回転トルクＴ４は、プッシュロッド１７３の雄ねじ部１７６とアジャスタナット１８５の雌ねじ部１９０との螺合部を相対回転させる必要回転トルクＴ５とスプリングクラッチ２０８による回転抵抗トルクＴ３との合計必要回転トルクＴ５＋Ｔ３よりも小さくなっている。このため、回転直動ランプ１５０の回転によって、回転ランプ１５１、ベースナット１８６及びアジャスタナット１８５が、一体となってスプリングクラッチ２０８の付勢力に抗して回転して、アジャスタナット１８５の雌ねじ部１９０とプッシュロッド１７３の雄ねじ部１７６との螺合部の相対回転によりプッシュロッド１７３がピストン１２から離間する方向に後退する。

そして、プッシュロッド１７３の後退によってディスクロータＤへのピストン１２の押圧力が減少し、アジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１とベースナット１８６の雌ねじ部２０４との螺合部を相対回転させる必要回転トルクＴ４が、スプリングクラッチ２０８の回転抵抗トルクＴ３よりも小さくなる。すると、図２４に示すように、アジャスタナット１８５の回転が停止し、回転直動ランプ１５０は、回転ランプ１５１及びベースナット１８６と共にアジャスタナット１８５に対して相対回転しながら後退して、軸方向にも初期位置に戻る。さらに回転直動ランプ１５０を後退方向に回転させると、回転直動ランプ１５０と回転ランプ１５１とはこれ以上軸方向に近接することができないため、ベースナット１８６がアジャスタナット１８５に対して相対的に前進しようとする。しかしながら、ウェーブクリップ２０５の付勢力により、ベースナット１８６及びアジャスタナット１８５が回転ランプ１５１側に付勢され、そのウェーブクリップ２０５の付勢力が大きくなり、アジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１とベースナット１８６の雌ねじ部２０４との螺合部を相対回転させる必要回転トルクＴ４がスプリングクラッチ２０８による回転抵抗トルクＴ３より大きくなると、アジャスタナット１８５とベースナット１８６との相対回転が停止して共回りすることで、アジャスタナット１８５の雌ねじ部１９０とプッシュロッド１７３の雄ねじ部１７６との螺合部の相対回転によりプッシュロッド１７３がピストン１２からさらに後退する。ここで、ＥＣＵ７０は、ピストン１２からプッシュロッド１７３が適度に離間した初期位置でモータ３８を停止させるように制御している。

以上のように、第３の実施形態に係るディスクブレーキ１ｃにおいても、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａと同様に、駐車ブレーキのようなピストン１２を推進して制動位置に保持させるときに、一対のインナ及びアウタブレーキパッド２、３からディスクロータＤへ押圧力を付加するのに際して、機械効率が低いベースナット１８６の雌ねじ部２０４とアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１との螺合部と、機械効率の高いボールアンドランプ機構１２８とを組み合わせることにより、ピストン保持機構１３０の良好な作動効率を確保しながら、ディスクロータＤへの押圧力を保持することができる。これにより、従来のディスクブレーキに採用したラチェット機構と比してその構成を簡素化することができ、本ディスクブレーキ１ｃの製造効率を向上させることができる。

また、第３の実施形態に係るディスクブレーキ１ｃでは、第１の実施形態に係るディスクブレーキ１ａと同様に、ピストン１２には、ベースナット１８６の雌ねじ部２０４とアジャスタナット１８５の雄ねじ部１９１との螺合部からの押圧力だけでなく、ボールアンドランプ機構１２８からの押圧力も作用するため、モータ３８を小型化しても所望の制動力を得ることができる。しかも、第３の実施形態に係るディスクブレーキ１ｃでは、ウェーブクリップ２０５により回転直動ランプ１５０を回転ランプ１５１に近接させる付勢力は、ピストン１２を押圧する際には作用しないので、本ディスクブレーキ１ｃの作動効率をより良好にすることができる。また、キャリパ本体６に液圧が作用した状態で駐車ブレーキを作動させ、その後液圧を解除すると、ピストン１２に作用する押圧力は、その解除した液圧に略比例した分だけ増加するようになる。しかしながら、制動力保持中にピストン１２に作用する押圧力は、ねじ機構１２９からベースナット１８６を介して回転ランプ１５１へ伝達されるようになるため、スラストベアリング５６へ作用する軸方向の荷重を低減させることができる。

１ａ、１ｂ、１ｃ ディスクブレーキ，２ インナブレーキパッド，３ アウタブレーキパッド，４ キャリパ，６ キャリパ本体，７ シリンダ部，１０ シリンダ，１２ ピストン，２６ リテーナ，２８ ボールアンドランプ機構，２９ 回転ランプ，３１ 回転直動ランプ，３１Ｂ 円筒部，３１Ｃ 雄ねじ部（第１ねじ部），３２ ボール，３３ ベースナット（スクリュ部材），３３Ｂ 円筒部，３３Ｃ 雌ねじ部（第２ねじ部），３４ ピストン保持機構，３８ モータ（電動モータ），５２ ねじ機構（推力保持機構），５３ プッシュロッド（押圧部材），５５ ナット，６５ スプリングクラッチ，９０ パッド摩耗調整機構，１００ プッシュロッド，１０１ 調整ナット，１１１ 回転直動ランプ（入力部材），１１１Ｂ 円筒部，１１１Ｃ 雌ねじ部（第１ねじ部），１１２ ベースカップ，１１３ 固定ランプ（従動部材），１２０ インプットロッド（スクリュ部材），１２０Ｃ 雄ねじ部（第２ねじ部），１２８ ボールアンドランプ機構，１２９ ねじ機構（推力保持機構），１３０ ピストン保持機構，１５０ 回転直動ランプ（入力部材），１５１ 回転ランプ（従動部材），１７３ プッシュロッド（押圧部材），１７６ 雄ねじ部（当接部材側ねじ部），１８５ アジャスタナット（スクリュ部材，連結部材），１８６ ベースナット，１９０ 雌ねじ部（第３ねじ部），１９１ 雄ねじ部（第２ねじ部），２０４ 雌ねじ部（第１ねじ部），Ｄ ディスクロータ

Claims (10)

1. ロータを挟んでそのロータ軸方向両側に配置される一対のパッドと、
   該一対のパッドのうち一方をロータに押し付ける一つのピストンと、
   該ピストンが移動可能に配置されるシリンダを有するキャリパ本体と、
   該キャリパ本体に設けられる電動モータと、
   前記キャリパ本体に設けられ、前記ピストンを推進して制動位置に保持させるパーキングブレーキ機構と、
   を備えたディスクブレーキにおいて、
   前記パーキングブレーキ機構は、
   ボールアンドランプ機構とねじ機構とを有し、
   前記電動モータの回転によって前記ボールアンドランプ機構と前記ねじ機構とが前記ピストンを前記制動位置に移動させ、前記ねじ機構によって前記ピストンを前記制動位置に保持する
   ことを特徴とするディスクブレーキ。
2. 前記ボールアンドランプ機構は、
   前記電動モータによる回転が伝達されて回動する入力部材と、
   該入力部材と共に回動し、該入力部材との回転差が生じたときに該入力部材との間の回転軸方向の相対距離が増大する従動部材と、を有し、
   該従動部材により前記ねじ機構へ回転力を伝達する
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
3. 前記パーキングブレーキ機構は、
   前記入力部材と前記従動部材との間の相対距離の増大により前記ピストンに当接する当接部材を有し、
   該当接部材と前記シリンダ底部との間に前記ねじ機構が設けられ
   前記ねじ機構は、
   前記従動部材側に設けられた第１ねじ部と、
   該第１ねじ部に螺合する第２ねじ部が設けられ、前記入力部材と前記従動部材との間に回転差が生じたとき、前記相対距離の増大した距離を前記第１ねじ部と前記第２ねじ部とが相対移動するように、該第１ねじ部と相対回転するスクリュ部材とを備え、
   該スクリュ部材は、前記ピストンを保持した際に前記当接部材に生じる推力を前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との螺合部を介して前記キャリパ本体に伝達するように構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ。
4. 前記入力部材は、前記電動モータによって回動するとともに直動して前記スクリュ部材を移動させ、
   前記従動部材は、前記入力部材と前記シリンダ底部との間に配置され、
   該従動部材と前記スクリュ部材との間には、前記スクリュ部材に螺合される前記第１ねじ部が一端側に形成され、他端側が前記入力部材を跨いで前記従動部材の外周側へ延びて該従動部材と係合する筒状部材が設けられている
   ことを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ。
5. 前記パーキングブレーキ機構は、
   前記ピストンに当接して該ピストンを押圧する当接部材を有し、
   前記ねじ機構は、
   該当接部材に設けられた当接部材ねじ部と、
   前記従動部材側の周方向に設けられた第１ねじ部と、
   該第１ねじ部に螺合する第２ねじ部と前記当接部材ねじ部と螺合する第３ねじ部とを有する連結部材と、を備える
   ことを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ。
6. 前記入力部材は、前記電動モータによって回動するとともに直動して前記連結部材を移動させ、
   前記従動部材は、前記入力部材と前記シリンダ底部との間に配置され、
   該従動部材と前記連結部材との間には、前記連結部材に螺合される前記第１ねじ部が一端側に形成され、他端側が前記入力部材を跨いで前記従動部材の外周側へ延びて該従動部材と係合する筒状部材が設けられている
   ことを特徴とする請求項５に記載のディスクブレーキ。
7. 前記ねじ機構は、
   前記入力部材と前記従動部材との間の相対距離の増大により前記ピストンを押圧する押圧部材と、
   該押圧部材に一端側が螺合され、他端側が前記従動部材の外周に延びて該従動部材と係合する筒状部材と、を備え、
   該筒状部材と前記従動部材とは、該従動部材と前記入力部材との間の回転軸方向の相対距離が増大するときに両者の軸方向で当接可能になっており、
   前記従動部材に対して前記筒状部材を前記シリンダの底部側に付勢する付勢手段によって係合されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ。
8. 前記ねじ機構は、
   前記従動部材の外周側に形成される第１ねじ部と、
   前記入力部材と前記シリンダ底部との間に介装されるナット部材に形成され、前記第１ねじ部が螺合する第２ねじ部とにより構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ。
9. 前記パーキングブレーキ機構と前記ピストンとの間には、少なくとも二つのねじ部材からなる押圧部材が螺合状態で介装され、該押圧部材は、前記ナット部材の回転により伸縮可能に構成されている
   ことを特徴とする請求項８に記載のディスクブレーキ。
10. 前記ボールアンドランプ機構は、
    前記キャリパ本体に対して回動が規制される固定ディスク部材と、
    該固定ディスク部材に一面側で対向して前記電動モータによる回転が伝達されて回動することで前記ロータ軸方向に移動して他面側で前記ピストンを押圧する可動ディスク部材と、からなり、
    前記ねじ機構は、可動ディスク部材の内周側に形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。

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