【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に用いられるディスクブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、自動車などの車両のブレーキシステムにおいては、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）やＶＤＣ（車両安定システム）など車両挙動を安定させるためのシステムが設けられている。これらのシステムは、各車輪の車輪速センサ等を用いて現在の車両挙動を推定し、各車輪に必要な制動トルクを計算し、当該求められた制動トルクに基づいて各車輪の制動力を制御するようにしている。
【０００３】
しかしながら、各車輪の制動トルクを実際に計測しているわけではなく、液圧センサやブレーキパッドの摩擦係数μ（一定値）などに基づいて推定している。例えば、従来のブレーキシステムの一例である液圧式ブレーキシステムでは、液圧センサやピストン断面積に基づいてピストン推力を計算し、当該ピストン推力、ブレーキパッドの摩擦係数μ（一定値）及び路面の摩擦係数などに基づいて制動トルクを推定している。このため、摩擦係数μの変化や路面状況によっては、必要な制動トルクと実際に発生している制動トルクとが一致せず、制動力制御を必ずしも適切に行えていないというのが実情であった。
【０００４】
そこで、各車輪の制動トルクを正確に検出するために、制動トルクを直接的に検出しようとしたブレーキシステムが種々提案されている。その一例として、車両の固定部材に固着されるパッド保持部材（キャリア）に対して、制動時にパッドとロータとの間に摩擦力が生じる方向、つまり、パッド保持部材のアーム部におけるパッドの荷重力を受ける側に歪みゲージを含む検出手段を配設したディスクブレーキがある（特許文献１参照）。また、他の例として、ディスクブレーキのキャリアにおけるアウタビームのコーナー部に穴を設け、コーナー部に歪センサを取付け、制動時にキャリアに生じる歪みから制動トルクを検出するディスクブレーキがある（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１４８００９号公報
【特許文献２】国際特許公開第０１／４４６７６号パンフレット
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特許文献１に示されるディスクブレーキでは、ディスクロータにブレーキパッドを押圧して制動力を発揮する際、ブレーキパッドを支持し車両の非回転部に固定されるパッド保持部材（キャリア）が、ブレーキパッドからの力を受けて、前記非回転部に対する取付部を支点として変形する。この際、前記取付部はディスクロータを含む面（ディスクロータにおける軸方向の中心部を含み当該ディスクロータに沿って広がる面。以下、ディスクロータ中心面という。）から離れた部分に設けられている。このため、上述したパッド保持部材（キャリア）の変形時に、歪みゲージは、前記取付部がディスクロータ中心面と異なる面上にあることから生じるモーメント（ディスクロータ接線方向と異なる方向の成分を含むモーメント。以下、便宜上、非接線方向成分を含むモーメントという。）によって発生する歪み成分（以下、非接線方向歪み成分という。）も検出する。このため、正確な制動トルクを実測し難いというのが実情である。
【０００７】
上述したように検出手段が非接線方向歪み成分を検出することから正確な制動トルクを実測し難いものになっているということは、前記特許文献２に示されるディスクブレーキにも同様にいえることである。なお、特許文献２に示されるディスクブレーキでは、歪センサによる歪み検出を行うためにアウタビームのコーナー部に穴を設けている。このため、アウタビームひいてはキャリアの剛性（強度）が低下してしまい、大きな制動力を発生し得ないものになっている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、良好な強度を確保して制動トルクの検出精度向上を図ることができるディスクブレーキを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ディスクロータを挟んで両側に配置される一対のブレーキパッドと、該一対のブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧するキャリパと、キャリアとを備え、前記キャリアは、前記ディスクロータの外周部を跨ぎかつ前記ディスクロータの円周方向に離間して配置されて前記一対のブレーキパッドの両端部を前記軸方向に摺動可能に支持する一対のパッド支持部と、該一対のパッド支持部に連接して車両の非回転部に固定される取付部とを有したディスクブレーキであって、該一対のパッド支持部の相対変位を検出する変位検出手段を備え、該変位検出手段をディスクロータの外周面上の部分に設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、前記変位検出手段は、前記一対のパッド支持部に架設され、前記一対のパッド支持部の相対変位に応じて変形する起歪ビームと、該起歪ビームの歪みを検出する歪センサとからなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施の形態のディスクブレーキを、図１及び図２に基づいて説明する。図１及び図２において、ディスクブレーキ１は、車輪とともに回転するディスクロータ２を挟んで両側に配置される一対のブレーキパッド（以下、インナパッド３、アウタパッド４という。）と、インナ、アウタパッド３，４をディスクロータ２に押圧するキャリパ５と、キャリア６とから大略構成されている。キャリア６は、ディスクロータ２の外周部を跨ぎかつディスクロータ２の円周方向に離間して配置される一対のパッド支持部（以下、図１で左側のパッド支持部を第１パッド支持部７、右側のパッド支持部を第２パッド支持部８という。）と、第１、第２パッド支持部７，８の一端側（図１上側。図２紙面裏面側）に連接してナックルアーム９（車両の非回転部）に固定される取付部１０と、を有している。このキャリア６には、第１、第２パッド支持部７，８に連接されるアウタビーム１３が設けられており、剛性（強度）向上を図るようにしている。
【００１２】
第１、第２パッド支持部７，８には、それぞれディスクロータ２の軸方向に延びる矩形の溝部１４が形成されている。インナ、アウタパッド３，４は、それぞれの両端部を前記溝部１４内に挿入して第１、第２パッド支持部７，８に摺動可能に支持されている。
【００１３】
第１、第２パッド支持部７，８におけるディスクロータ２の外周面（ディスクロータ中心面）上の部分（以下、起歪ビーム第１、第２取付部という。）１５，１６には、略円弧状の起歪ビーム１８（変位検出手段）が架設されている。起歪ビーム１８は、起歪ビーム第１、第２取付部１５，１６にそれぞれ固定される略Ｌ字型の起歪ビーム基端部１９と、両起歪ビーム基端部１９を連接する略円弧状の起歪ビーム本体２０とからなり、全体として略左右対称形状をなし、かつ断面が長方形をなしている。起歪ビーム１８は、中央部分（起歪部）に向かって細くなっており、第１、第２パッド支持部７，８の相対変位に応じて変形するようになっている。起歪ビーム１８（起歪ビーム本体２０）の中央部分における後述するシリンダ２１と反対側（キャリパ５に対し起歪ビーム１８の反対側）部分（図２上側部分）には、該起歪ビーム１８の歪みを検出し、起歪ビーム１８と共に変位検出手段を構成する歪センサ２２が取り付けられている。
【００１４】
キャリパ５は、ピストン（図示省略）を収納する有底筒状のシリンダ２１を有するキャリパ本体２３と、キャリパ本体２３からインナパッド３、ディスクロータ２及びアウタパッド４の外周部を跨いで延長されるキャリパブリッジ部２４と、キャリパブリッジ部２４の先端側に屈曲して形成された爪部２５と、から大略構成されている。キャリパ本体２３の両側部には、キャリパブリッジ部２４と略直交する方向に延びるアーム２６が取り付けられている。各アーム２６には、キャリア６の第１、第２パッド支持部７，８に形成された穴（図示省略）に摺動可能に挿入されるスライドピン２７が取り付けられている。キャリパ５は、スライドピン２７を介してキャリア６に摺動可能に支持されている。
【００１５】
上述したように構成されたディスクブレーキ１の作用を以下に説明する。
車両が前進中は、ディスクロータ２は図２で時計回りに回転している。そして、この前進中における制動に際してピストンが前進することにより、インナパッド３がディスクロータ２に押圧されるとともにその反力によりキャリパ５ひいてはその爪部２５が後退してアウタパッド４がディスクロータ２に押圧される。すると、インナ、アウタパッド３，４とディスクロータ２との間の摩擦抵抗により、インナ、アウタパッド３，４は図１及び図２の右方向に引きずられる。さらに、ピストンが前進し、インナ、アウタパッド３，４がディスクロータ２に押圧されると、インナ、アウタパッド３，４は図１及び図２の右方向に移動し、起歪ビーム第２取付部１６側に接触後、制動トルクが発生する。
【００１６】
さらに、ピストンが前進し制動トルクが大きくなると、インナ、アウタパッド３，４は制動トルクの大きさに応じてキャリア６を変形させる。起歪ビーム第２取付部１６側では、インナ、アウタパッド３，４からの力を直接受けて比較的大きく変形する。一方、起歪ビーム第１取付部１５側も変形する。この起歪ビーム第１取付部１５側の変形は、起歪ビーム第２取付部１６側の変形に伴ってアウタビーム１３を通じて加わる引張り力（図１及び図２の右方向の力）が主な要因として発生し、その大きさは起歪ビーム第２取付部１６側の変形量に比して小さい。このように起歪ビーム第１取付部１５及び起歪ビーム第２取付部１６間で生じる変形量に差があることにより、起歪ビーム１８は変形する。そして、歪センサ２２は、起歪ビーム１８の変形量を検出する。ここで、制動トルクと起歪ビーム１８の変形量は、ほぼ比例する関係にあることから、歪センサ２２が検出する値（起歪ビーム１８の変形量）から、制動トルクを求めることができる。そして、このように求められた制動トルクを用いて、ピストンの前進（または後退）量などを調整し、所望の制動トルクを発揮させるようにする。
【００１７】
この第１実施の形態では、制動に伴う制動トルクでキャリア６が変形しこれに応じてディスクロータ２の外周面上の部分に設けた起歪ビーム１８が変形してその変形量を歪センサ２２が検出する。上述したようにディスクロータ２の外周面上の部分に設けた起歪ビーム１８の変形量（ひいては第１、第２パッド支持部７，８間の相対変位量）を、起歪ビーム１８上に設けた歪センサ２２が検出するので、その検出値ひいては当該検出値に基づいて得られる制動トルクには、非接線方向歪み成分がほとんど含まれない。このため、制動トルクを精度良いものにすることができる。すなわち、前記特許文献１又は特許文献２に示されるディスクブレーキでは、歪みゲージ（歪センサ）が非接線方向歪み成分も検出してしまい、正確な制動トルクを実測し難いものであったが、本第１実施の形態によれば、このような問題点を惹起することがない。
【００１８】
この第１実施の形態では、アウタビーム１３とは別個に設けた起歪ビーム１８に歪センサ２２を取付けて第１、第２パッド支持部７，８間の相対変位量ひいては制動トルクを検出する。このため、制動トルクを検出する上で、アウタビーム１３によるキャリア６の剛性向上を損ねることがない。すなわち、特許文献２に示されるディスクブレーキでは、歪センサによる歪み検出を行うためにアウタビームのコーナー部に穴を設けており、アウタビームひいてはキャリアの剛性（強度）が低下したものになっているが、本第１実施の形態のディスクブレーキ１では、アウタビーム１３の強度を低下させず制動トルクを検出できる。
【００１９】
また、歪センサ２２は、キャリパ５に対し起歪ビーム１８の反対側に配置されている。このため、歪センサ２２は、インナ、アウタパッド３，４とディスクロータ２との摩擦で発生する熱の影響を受けにくく、温度変化による検出結果の差異を小さく抑えることができる。さらに、起歪ビーム１８がキャリパ５の外側に配置されることから、その分、歪センサ２２に対する前記摩擦による熱の影響を小さくすることができる。
【００２０】
一方、車両が後退している際は、インナ、アウタパッド３，４がキャリア６の起歪ビーム第１取付部１５側に接触し、以下、上述した前進時の場合と同様にして起歪ビーム１８が変形することにより、精度高い制動トルクの検出が可能となる。
【００２１】
上記第１実施の形態では、キャリア６にアウタビーム１３を設けているが、図３及び図４に示すように、起歪ビーム１８及び歪センサ２２を第１実施の形態と同様に設ける一方、アウタビーム１３を廃止してもよい（第２実施の形態）。この第２実施の形態によれば、起歪ビーム１８を設けた分、アウタビーム１３を有していない状態でのキャリア６の剛性を損ねることがなく、またアウタビーム１３で受けていた大きな荷重を起歪ビーム１８で受けることになるため、歪量が多くなり、検出精度が向上する。
【００２２】
次に、本発明の第３実施の形態のディスクブレーキを図５に基づいて説明する。この第３実施の形態のディスクブレーキは、前記第１実施の形態のディスクブレーキ１に比して、起歪ビーム１８の取付け方が主に異なっている。図５において、起歪ビーム第１、第２取付部１５，１６には、穴３０が形成されており、この穴３０に起歪ビーム１８の両端が支持ピン３１を介して回動可能に挿入されている。
【００２３】
この第３実施の形態では、起歪ビーム１８が回転支持されていることから、起歪ビーム１８はディスクロータ２の接線方向の変形のみを発生する（すなわち、起歪ビーム１８は長手方向にのみ歪む）。ここで、このように起歪ビーム１８が長手方向にのみ歪むことについて、図１を参照して以下に説明する。まず、モーメントの影響による各部材の傾きについて説明する。ディスクロータ２が図１矢印方向に回転している際に制動作動がなされると、キャリパ本体２３にアーム側を支点としてモーメントが発生し、キャリパ本体２３は図１反時計方向にわずかに傾く。また、キャリア６をナックルアーム９に固定する位置（取付部１０）が制動力発生点からオフセットしているため、キャリア６は図１右方向（図１矢印方向）に傾く。このため、キャリア６の第１、第２パッド支持部７，８はスライドピン２７が挿入される側（図１上側）を支点として図１右方向（図１矢印方向）に傾く。そして、第１実施の形態の起歪ビーム１８は、基本的に剛性部材ではない（なお、第３実施の形態の起歪ビーム１８も同様に剛性部材ではない）ことから、第１実施の形態のように第１、第２パッド支持部７，８に固定支持されていると、ディスクロータ中心面上にあるにもかかわらず、前記非接線方向成分を含むモーメントの影響をわずかであるが受けて、ねじれてしまう。
【００２４】
これに対して、この第３実施の形態では、起歪ビーム１８が回転支持されていることから、第１実施の形態の場合に比して、非接線方向成分を含むモーメントの影響がさらに少なくなりねじれが無いとみなしてよい状態となる。この結果、上述したように起歪ビーム１８は長手方向にのみ歪むことになる。
【００２５】
そして、この第３実施の形態では、上述したように起歪ビーム１８上に設けた歪センサ２２の検出値ひいては当該検出値に基づいて得られる制動トルクには、非接線方向歪み成分が含まれない（すなわち、非接線方向成分を含むモーメントの影響を受けない状態となる。）ため、検出される制動トルクをより精度良いものにすることができる。なお、起歪ビーム１８が長手方向にのみ歪むことについては、起歪ビーム１８ひいてはその中央部分（起歪部）の断面が長方形であることが大きく寄与している。
【００２６】
次に、本発明の第４実施の形態のディスクブレーキを図６に基づいて説明する。この第４実施の形態のディスクブレーキは、前記第１実施の形態のディスクブレーキ１に比して、歪センサ２２の取付位置が異なっている。この第４実施の形態では、歪センサ２２を、起歪ビーム１８（起歪ビーム本体２０）の中央部分におけるシリンダ２１（図２参照）側部分（図６下側部分）に取り付けている。この第４実施の形態では、起歪ビーム１８のシリンダ２１側部分（図６下側部分）に歪センサ２２を取り付けているので、起歪ビーム１８が跳ね石などの飛散物を受け、前記飛散物が歪センサ２２に当接することが抑制される。このため、歪センサ２２の損傷が起こりにくくなり信頼性が向上する。
【００２７】
次に、本発明の第５実施の形態のディスクブレーキを図７及び図８に基づいて説明する。この第５実施の形態のディスクブレーキ１は、前記第１実施の形態のディスクブレーキ１に比して、キャリパブリッジ部２４の内側に起歪ビーム１８を通すように構成したこと、及び第４実施の形態と同様に歪センサ２２を起歪ビーム１８（起歪ビーム本体２０）の中央部分におけるシリンダ２１側部分に取り付けていることが主に異なっている。この場合、起歪ビーム基端部１９ひいては起歪ビーム１８は、高さ寸法が前記第１実施の形態の起歪ビーム１８に比して小さく設定されている。
【００２８】
この第５実施の形態では、跳ね石などの飛散物が起歪ビーム１８及び歪センサ２２に当接することが抑制され、起歪ビーム１８及び歪センサ２２の損傷が起こりにくくなり信頼性が向上する。また、前記第１実施の形態に比して、キャリパブリッジ部２４上の部分に起歪ビーム１８による突出部分がなくなるので、その分、小型化を図ることができる。
なお、起歪ビーム１８は第１、第２パッド支持部の相対変位により変形するものであれば、中央部分に向かって細くして起歪部を形成する必要はない。また、起歪ビーム１８は略左右対称形状でなくても良い（すなわち、左右非対称形状であっても良い）。さらに、起歪ビーム１８は断面が長方形でなくても良く、三角形、五角形などの多角形、若しくは円形、楕円形としても良い。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１又は請求項２に記載の発明によれば、一対のパッド支持部の相対変位を検出する変位検出手段を備え、該変位検出手段をディスクロータの外周面上の部分に設けたので、変位検出手段が検出する一対のパッド支持部の相対変位量には、取付部がディスクロータ中心面と異なる面上にあることから生じるモーメント（非接線方向成分を含むモーメント）によって発生する歪み成分（非接線方向歪み成分）がほとんど含まれない。このため、制動トルクを精度良いものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態のディスクブレーキを模式的に示す平面図である。
【図２】図１のディスクブレーキを模式的に示す正面図である。
【図３】本発明の第２実施の形態のディスクブレーキを模式的に示す平面図である。
【図４】図３のディスクブレーキを模式的に示す正面図である。
【図５】本発明の第３実施の形態に係る起歪ビーム及びその取付部を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の第４実施の形態に係る起歪ビームに対する歪センサの取付位置を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第５実施の形態のディスクブレーキを示す平面図である。
【図８】図７のディスクブレーキを示す正面図である。
【符号の説明】
１ ディスクブレーキ
２ ディスクロータ
６ キャリア
７，８ 第１、第２パッド支持部（一対のパッド支持部）
１０ 取付部
１８ 起歪ビーム（変位検出手段）
２２歪センサ（変位検出手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a disc brake used for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
At present, systems for stabilizing vehicle behavior such as ABS (anti-lock brake system) and VDC (vehicle stabilization system) are provided in brake systems for vehicles such as automobiles. These systems estimate the current vehicle behavior using wheel speed sensors and the like for each wheel, calculate the required braking torque for each wheel, and control the braking force for each wheel based on the determined braking torque. I am trying to do it.
[0003]
However, the braking torque of each wheel is not actually measured, but is estimated on the basis of the friction coefficient μ (constant value) of the hydraulic pressure sensor or the brake pad. For example, in a hydraulic brake system, which is an example of a conventional brake system, a piston thrust is calculated based on a hydraulic pressure sensor and a piston cross-sectional area, and the piston thrust, a friction coefficient μ (constant value) of a brake pad, and road surface friction are calculated. The braking torque is estimated based on a coefficient or the like. For this reason, depending on the change of the friction coefficient μ and the road surface condition, the required braking torque does not match the actually generated braking torque, and the braking force control is not always properly performed. .
[0004]
Therefore, in order to accurately detect the braking torque of each wheel, various brake systems that attempt to directly detect the braking torque have been proposed. As an example, a direction in which a frictional force is generated between a pad and a rotor during braking on a pad holding member (carrier) fixed to a fixing member of a vehicle, that is, a load force of a pad on an arm portion of the pad holding member. There is a disc brake provided with a detecting means including a strain gauge on the side receiving the brake (see Patent Document 1). Further, as another example, there is a disc brake for providing a hole in a corner portion of an outer beam in a carrier of a disc brake, attaching a distortion sensor to the corner portion, and detecting a braking torque from distortion generated in the carrier during braking (see Patent Document 2). ).
[0005]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-148909 [Patent Document 2] International Patent Publication No. 01/44676 Pamphlet [0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the disc brake disclosed in Patent Document 1, when a brake pad is pressed against the disc rotor to exert a braking force, a pad holding member (carrier) that supports the brake pad and is fixed to a non-rotating portion of the vehicle. However, it receives the force from the brake pad and deforms with the mounting portion for the non-rotating portion as a fulcrum. At this time, the mounting portion is provided at a portion distant from a surface including the disk rotor (a surface including the axial center portion of the disk rotor and extending along the disk rotor; hereinafter, referred to as a disk rotor center surface). . For this reason, when the above-mentioned pad holding member (carrier) is deformed, the strain gage generates a moment (moment including a component in a direction different from the tangential direction of the disk rotor) due to the mounting portion being on a surface different from the center surface of the disk rotor. Hereafter, for convenience, a distortion component (hereinafter, referred to as a non-tangential distortion component) generated by a moment including a non-tangential direction component is also detected. For this reason, the actual situation is that it is difficult to measure an accurate braking torque.
[0007]
As described above, the fact that the detection means detects the non-tangential distortion component makes it difficult to actually measure an accurate braking torque. The same can be said for the disc brake disclosed in Patent Document 2. is there. In the disk brake disclosed in Patent Literature 2, holes are provided at corners of the outer beam in order to detect distortion by a distortion sensor. For this reason, the rigidity (strength) of the outer beam and hence the carrier is reduced, and a large braking force cannot be generated.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a disc brake capable of securing good strength and improving detection accuracy of a braking torque.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 includes a pair of brake pads arranged on both sides of a disk rotor, a caliper for pressing the pair of brake pads against the disk rotor, and a carrier, wherein the carrier includes the disk A pair of pad supporting portions that straddle the outer peripheral portion of the rotor and are spaced apart in the circumferential direction of the disk rotor to support both ends of the pair of brake pads so as to be slidable in the axial direction; A disc brake having an attachment portion connected to the pad support portion and fixed to a non-rotating portion of the vehicle, comprising: a displacement detection device for detecting a relative displacement between the pair of pad support portions; Is provided on a portion on the outer peripheral surface of the disk rotor.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the displacement detecting means is provided on the pair of pad supporting portions, and the strain detecting beam is deformed in accordance with a relative displacement of the pair of pad supporting portions. And a strain sensor for detecting the strain of the strain-causing beam.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A disk brake according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, a disc brake 1 includes a pair of brake pads (hereinafter, referred to as inner pads 3 and outer pads 4) disposed on both sides of a disc rotor 2 that rotates together with wheels, and inner and outer pads 3. 4 comprises a caliper 5 for pressing the disc rotor 2 against the disc rotor 2 and a carrier 6. The carrier 6 includes a pair of pad supporting portions (hereinafter, referred to as a left pad supporting portion in FIG. 1, a first pad supporting portion 7) that straddle the outer peripheral portion of the disk rotor 2 and are spaced apart in the circumferential direction of the disk rotor 2. The right pad support portion is referred to as a second pad support portion 8) and one end side of the first and second pad support portions 7 and 8 (upper side in FIG. 1; rear side in FIG. 2) is connected to the knuckle arm 9 (A non-rotating part of the vehicle). The carrier 6 is provided with an outer beam 13 connected to the first and second pad supporting portions 7 and 8 so as to improve rigidity (strength).
[0012]
The first and second pad support portions 7 and 8 are formed with rectangular grooves 14 extending in the axial direction of the disk rotor 2, respectively. The inner and outer pads 3, 4 are slidably supported by the first and second pad supporting portions 7, 8 by inserting both ends of the inner and outer pads into the groove portion 14.
[0013]
The first and second pad supporting portions 7 and 8 have portions (hereinafter, referred to as first and second attachment portions) 15 and 16 on the outer peripheral surface (central surface of the disk rotor) of the disk rotor 2. An arcuate strain beam 18 (displacement detecting means) is provided. The strain generating beam 18 is connected to the substantially L-shaped strain generating beam base end 19 fixed to the strain generating beam first and second mounting portions 15 and 16, respectively. It is composed of an arc-shaped strain-generating beam main body 20 and has a substantially symmetrical shape as a whole and a rectangular cross section. The strain-generating beam 18 becomes thinner toward the central portion (strain-generating portion), and is deformed in accordance with the relative displacement of the first and second pad supporting portions 7 and 8. In the central portion of the strain-generating beam 18 (the strain-generating beam main body 20), a portion opposite to the cylinder 21 described later (on the opposite side of the caliper 5 from the strain-generating beam 18) (the upper portion in FIG. 2) is provided. And a strain sensor 22 that constitutes a displacement detecting means together with the strain-causing beam 18 is attached.
[0014]
The caliper 5 includes a caliper body 23 having a bottomed cylindrical cylinder 21 for accommodating a piston (not shown), and a caliper extending from the caliper body 23 across the outer peripheral portions of the inner pad 3, the disk rotor 2, and the outer pad 4. It is roughly composed of a bridge portion 24 and a claw portion 25 which is formed by bending to the tip side of the caliper bridge portion 24. On both sides of the caliper body 23, arms 26 extending in a direction substantially perpendicular to the caliper bridge 24 are attached. Each arm 26 is provided with a slide pin 27 slidably inserted into holes (not shown) formed in the first and second pad support portions 7 and 8 of the carrier 6. The caliper 5 is slidably supported by the carrier 6 via a slide pin 27.
[0015]
The operation of the disk brake 1 configured as described above will be described below.
While the vehicle is moving forward, the disk rotor 2 is rotating clockwise in FIG. The inner pad 3 is pressed against the disk rotor 2 by the forward movement of the piston during braking during the forward movement, and the caliper 5 and, consequently, the claw 25 of the inner pad 3 are retracted by the reaction force, so that the outer pad 4 is pressed against the disk rotor 2. Is done. Then, the inner and outer pads 3, 4 are dragged rightward in FIGS. 1 and 2 due to frictional resistance between the inner and outer pads 3, 4 and the disk rotor 2. Further, when the piston moves forward and the inner and outer pads 3 and 4 are pressed by the disc rotor 2, the inner and outer pads 3 and 4 move rightward in FIGS. After contacting the side, braking torque is generated.
[0016]
Further, when the piston moves forward and the braking torque increases, the inner and outer pads 3 and 4 deform the carrier 6 according to the magnitude of the braking torque. On the side of the strain-flexing beam second mounting portion 16 side, it receives a force directly from the inner and outer pads 3 and 4 and is relatively largely deformed. On the other hand, the strain-flexing beam first mounting portion 15 also deforms. The deformation of the first strain-causing beam first mounting portion 15 side is mainly caused by a tensile force (rightward force in FIGS. 1 and 2) applied through the outer beam 13 due to the deformation of the second strain-causing beam mounting portion 16. And its magnitude is smaller than the amount of deformation on the strain-causing beam second mounting portion 16 side. The strain beam 18 is deformed due to the difference in the amount of deformation generated between the first strain beam mounting portion 15 and the second strain beam second mounting portion 16. Then, the strain sensor 22 detects the amount of deformation of the strain beam 18. Here, since the braking torque and the deformation amount of the strain-causing beam 18 are substantially proportional to each other, the braking torque can be obtained from the value detected by the strain sensor 22 (the deformation amount of the strain-causing beam 18). Then, using the braking torque obtained in this way, the amount of advance (or retreat) of the piston or the like is adjusted so that a desired braking torque is exerted.
[0017]
In the first embodiment, the carrier 6 is deformed by the braking torque accompanying the braking, and the strain-causing beam 18 provided on the portion on the outer peripheral surface of the disk rotor 2 is deformed accordingly, and the amount of deformation is determined by the strain sensor 22. Is detected. As described above, the amount of deformation of the strain-generating beam 18 provided at the portion on the outer peripheral surface of the disk rotor 2 (and, consequently, the relative displacement between the first and second pad supporting portions 7 and 8) is set on the strain-generating beam 18. Since the provided distortion sensor 22 detects the signal, the detected value, and thus the braking torque obtained based on the detected value, hardly include a non-tangential distortion component. Therefore, the braking torque can be made accurate. That is, in the disc brake disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, the strain gauge (strain sensor) also detects a non-tangential strain component, and it is difficult to measure an accurate braking torque. According to the first embodiment, such a problem does not occur.
[0018]
In the first embodiment, a strain sensor 22 is attached to a strain-causing beam 18 provided separately from the outer beam 13 to detect a relative displacement amount between the first and second pad supporting portions 7 and 8, and thus a braking torque. Therefore, when detecting the braking torque, the improvement in the rigidity of the carrier 6 by the outer beam 13 is not impaired. That is, in the disc brake disclosed in Patent Literature 2, a hole is provided in a corner portion of the outer beam in order to detect distortion by a distortion sensor, and the rigidity (strength) of the outer beam and thus the carrier is reduced. In the disc brake 1 of the first embodiment, the braking torque can be detected without lowering the strength of the outer beam 13.
[0019]
The strain sensor 22 is disposed on the opposite side of the caliper 5 from the strain-causing beam 18. Therefore, the strain sensor 22 is hardly affected by the heat generated by the friction between the inner and outer pads 3 and 4 and the disk rotor 2, and the difference in the detection result due to the temperature change can be reduced. Further, since the strain-causing beam 18 is disposed outside the caliper 5, the influence of heat due to the friction on the strain sensor 22 can be reduced accordingly.
[0020]
On the other hand, when the vehicle is moving backward, the inner and outer pads 3 and 4 come into contact with the strain-sensitive beam first mounting portion 15 side of the carrier 6, and thereafter, the strain-sensitive beam 18 Is deformed, it is possible to detect the braking torque with high accuracy.
[0021]
In the above-described first embodiment, the outer beam 13 is provided on the carrier 6, but as shown in FIGS. 3 and 4, the strain-causing beam 18 and the strain sensor 22 are provided in the same manner as in the first embodiment, while the outer beam 13 is provided. 13 may be abolished (second embodiment). According to the second embodiment, the rigidity of the carrier 6 in a state where the outer beam 13 is not provided is not impaired by the provision of the strain generating beam 18, and the large load received by the outer beam 13 is generated. Since the beam is received by the distorted beam 18, the amount of distortion increases and the detection accuracy improves.
[0022]
Next, a disc brake according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The disc brake according to the third embodiment differs from the disc brake 1 according to the first embodiment mainly in the manner in which the strain-causing beam 18 is attached. In FIG. 5, holes 30 are formed in the first and second mounting portions 15, 16, and both ends of the strain beam 18 are rotatably inserted into the holes 30 via support pins 31. Have been.
[0023]
In the third embodiment, since the strain beam 18 is rotatably supported, the strain beam 18 generates only the tangential deformation of the disk rotor 2 (that is, the strain beam 18 only extends in the longitudinal direction). Distorted). Here, the distortion of the strain beam 18 in the longitudinal direction will be described below with reference to FIG. First, the inclination of each member due to the influence of the moment will be described. When a braking operation is performed while the disk rotor 2 is rotating in the direction of the arrow in FIG. 1, a moment is generated in the caliper main body 23 with the arm side as a fulcrum, and the caliper main body 23 slightly tilts counterclockwise in FIG. Further, since the position where the carrier 6 is fixed to the knuckle arm 9 (the mounting portion 10) is offset from the braking force generating point, the carrier 6 is inclined rightward in FIG. 1 (in the direction of the arrow in FIG. 1). For this reason, the first and second pad support portions 7 and 8 of the carrier 6 are inclined rightward in FIG. 1 (in the direction of the arrow in FIG. 1) with the side where the slide pin 27 is inserted (upper side in FIG. 1) as a fulcrum. The strain beam 18 of the first embodiment is basically not a rigid member (the strain beam 18 of the third embodiment is not a rigid member as well). Is fixedly supported by the first and second pad supporting portions 7 and 8 as described above, though slightly on the center plane of the disk rotor, is slightly affected by the moment including the non-tangential component. And get twisted.
[0024]
On the other hand, in the third embodiment, since the strain-causing beam 18 is rotatably supported, the influence of the moment including the non-tangential direction component is further reduced as compared with the case of the first embodiment. It becomes a state where it can be considered that there is no twist. As a result, as described above, the strain beam 18 is distorted only in the longitudinal direction.
[0025]
In the third embodiment, as described above, the detection value of the strain sensor 22 provided on the strain-causing beam 18 and the braking torque obtained based on the detection value include a non-tangential distortion component. (Ie, the state is not affected by the moment including the non-tangential component), so that the detected braking torque can be made more accurate. The fact that the strain-generating beam 18 is distorted only in the longitudinal direction greatly contributes to the fact that the section of the strain-generating beam 18 and thus the central portion (strain-generating portion) is rectangular.
[0026]
Next, a disc brake according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The disc brake of the fourth embodiment differs from the disc brake 1 of the first embodiment in the position at which the strain sensor 22 is mounted. In the fourth embodiment, the strain sensor 22 is attached to the cylinder 21 (see FIG. 2) side portion (the lower portion in FIG. 6) of the center portion of the strain beam 18 (the strain beam body 20). In the fourth embodiment, since the strain sensor 22 is attached to the cylinder 21 side portion (lower portion in FIG. 6) of the strain-generating beam 18, the strain-generating beam 18 receives flying objects such as hopping stones, and The contact of the object with the strain sensor 22 is suppressed. Therefore, the strain sensor 22 is less likely to be damaged, and the reliability is improved.
[0027]
Next, a disc brake according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The disc brake 1 according to the fifth embodiment is different from the disc brake 1 according to the first embodiment in that the strain-causing beam 18 is passed inside the caliper bridge 24, and The main difference is that the strain sensor 22 is attached to the cylinder 21 side portion in the center portion of the strain beam 18 (strain beam main body 20) as in the case of the first embodiment. In this case, the height dimension of the strain-generating beam base end portion 19 and thus the strain-generating beam 18 is set smaller than that of the strain-generating beam 18 of the first embodiment.
[0028]
In the fifth embodiment, flying objects such as hopping stones are suppressed from coming into contact with the strain-causing beam 18 and the strain sensor 22, and damage to the strain-causing beam 18 and the strain sensor 22 is less likely to occur, thereby improving reliability. . Further, as compared with the first embodiment, the portion on the caliper bridge portion 24 does not have a protruding portion due to the strain-causing beam 18, so that the size can be reduced accordingly.
In addition, as long as the strain generating beam 18 is deformed by the relative displacement of the first and second pad supporting portions, it is not necessary to narrow the strain toward the center portion to form the strain generating portion. Further, the strain beam 18 does not have to be substantially symmetrical (that is, it may be asymmetrical). Further, the strain-causing beam 18 need not have a rectangular cross section, but may be a polygon such as a triangle or a pentagon, or a circle or an ellipse.
[0029]
【The invention's effect】
According to the first or second aspect of the present invention, there is provided the displacement detecting means for detecting the relative displacement between the pair of pad supporting portions, and the displacement detecting means is provided on a portion on the outer peripheral surface of the disk rotor. The relative displacement amount of the pair of pad supporting portions detected by the displacement detecting means includes a distortion component (moment including a non-tangential component) caused by the mounting portion being on a plane different from the center plane of the disk rotor. Non-tangential distortion component). Therefore, the braking torque can be made accurate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a disc brake according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view schematically showing the disc brake of FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view schematically showing a disc brake according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view schematically showing the disc brake of FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view schematically showing a strain-flexible beam and a mounting portion thereof according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a mounting position of a strain sensor with respect to a strain-causing beam according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing a disc brake according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a front view showing the disc brake of FIG. 7;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Disc brake 2 Disc rotor 6 Carrier 7, 8 First and second pad support (a pair of pad support)
10 Mounting part 18 Strain beam (displacement detecting means)
22 strain sensor (displacement detecting means)
