JP2008089012A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ブレーキの引き摺りを抑制し得るディスクブレーキ装置を得る。
【解決手段】ディスクブレーキ装置１０において、サブピン６２に対応する嵌合穴６６の内周部にブッシュ９０を設ける。ブッシュ９０は、嵌合穴６６の開口部に向かって傾斜する環状の環状凸部９２を複数備えている。その環状凸部９２により、サブピン６２の嵌合穴６６へ進入する移動に対して大きな抵抗が発生し、サブピン６２の嵌合穴６６から脱出する移動に対して小さな抵抗力が発生する。つまり、サブピン６２の進入方向の移動を抑制し、脱出方向の移動を許容することにより、キャリパ２６が下降傾動（シリンダ部４４側が下降する向きの傾動）する傾向を抑制し、キャリパ２６がインナパッド２２をディスクロータ１６に押し付けにくくすることで、ブレーキの引き摺りを抑制することができる。
【選択図】 図６
【解決手段】ディスクブレーキ装置１０において、サブピン６２に対応する嵌合穴６６の内周部にブッシュ９０を設ける。ブッシュ９０は、嵌合穴６６の開口部に向かって傾斜する環状の環状凸部９２を複数備えている。その環状凸部９２により、サブピン６２の嵌合穴６６へ進入する移動に対して大きな抵抗が発生し、サブピン６２の嵌合穴６６から脱出する移動に対して小さな抵抗力が発生する。つまり、サブピン６２の進入方向の移動を抑制し、脱出方向の移動を許容することにより、キャリパ２６が下降傾動（シリンダ部４４側が下降する向きの傾動）する傾向を抑制し、キャリパ２６がインナパッド２２をディスクロータ１６に押し付けにくくすることで、ブレーキの引き摺りを抑制することができる。
【選択図】 図６
Description
本発明は、キャリパ浮動型のディスクブレーキ装置に関する。
キャリパ浮動型のディスクブレーキ装置は、キャリパが、マウンティングブラケットに、車輪の回転軸線方向に移動可能に支持されている。この場合、キャリパとマウンティングブラケットとの一方に１対のスライドピンが設けられるとともに、他方にそれら１対のスライドピンと嵌合される１対の嵌合穴が設けられ、それらが軸方向に摺動することでキャリパの移動が許容される。このような構造によって、１つのシリンダで１対のブレーキパッド（以後、特に必要がない限りパッドと略称する）をディスクロータ（以後、特に必要がない限りロータと略称する）に押し付けることができるようにされている。
下記特許文献１，２には、キャリパ浮動型のディスクブレーキ装置が記載されている。特許文献１には、スライドピンの基端部付近と嵌合穴の開口部との隙間を覆う防塵ブーツの付勢力によって非制動時のキャリパ（シリンダボディ）の傾動を防止する技術が記載されている。それは、キャリパ浮動型のディスクブレーキ装置は、スライドピンと嵌合穴との間にある程度のクリアランスが設けられており、キャリパが傾動しやすい構造であるからである。キャリパが傾動すると、非制動時にパッドとロータとが接触してブレーキの引き摺りが生じる場合が多い。
また、特許文献２には、パッドの裏板に磁石を固着することによって、パッドがピストンやキャリパの爪部に吸引されるようにして、非制動時にパッドがロータから離間し易いようにしてブレーキの引き摺りを抑制する技術が記載されている。従来のディスクブレーキ装置では、パッドを離間させるスプリングが設けられている場合もあるが、パッドの外周側に離間力を作用させるため、パッドの内周側がロータと接触してブレーキの引き摺りが生じやすいという問題がある。上記技術は、そのような問題の解決を図るものである。
特開平８−１７７８９５号公報
特開平１１−２４１７４１号公報
また、特許文献２には、パッドの裏板に磁石を固着することによって、パッドがピストンやキャリパの爪部に吸引されるようにして、非制動時にパッドがロータから離間し易いようにしてブレーキの引き摺りを抑制する技術が記載されている。従来のディスクブレーキ装置では、パッドを離間させるスプリングが設けられている場合もあるが、パッドの外周側に離間力を作用させるため、パッドの内周側がロータと接触してブレーキの引き摺りが生じやすいという問題がある。上記技術は、そのような問題の解決を図るものである。
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、重力の影響によってキャリパが傾動しないようにされているが、重力以外の影響、例えば、路面の凹凸を通過する際の振動等の影響については考慮されていないという問題がある。例えば、振動の向きによってはキャリパの重心に上向きの力が作用する場合もあるのである。また、上記特許文献２に記載の技術では、パッドがキャリパ（あるいはピストン）に吸着することによってブレーキの引き摺りが抑制されているのであるが、キャリパとマウンティングブラケットとの相対運動によってキャリパ等がパッドをロータに押し付ける場合にはブレーキの引き摺りを抑制する効果が発揮されないという問題がある。
このような問題は、従来のディスクブレーキ装置の実用性を向上させる上で障害となり得る問題の一例であり、ディスクブレーキ装置には種々の観点からの改良の余地がある。すなわち、従来のディスクブレーキ装置に改良を施すことによって、あるいは、従来と異なる構成を備えたディスクブレーキ装置によって、非制動時におけるパッドとロータとの接触をより効果的に抑制できる等、ディスクブレーキ装置の実用性を向上させることが可能である。本発明は、そういった実情に鑑みてなされたものであり、より実用的なディスクブレーキ装置を得ることを課題としてなされたものである。
このような問題は、従来のディスクブレーキ装置の実用性を向上させる上で障害となり得る問題の一例であり、ディスクブレーキ装置には種々の観点からの改良の余地がある。すなわち、従来のディスクブレーキ装置に改良を施すことによって、あるいは、従来と異なる構成を備えたディスクブレーキ装置によって、非制動時におけるパッドとロータとの接触をより効果的に抑制できる等、ディスクブレーキ装置の実用性を向上させることが可能である。本発明は、そういった実情に鑑みてなされたものであり、より実用的なディスクブレーキ装置を得ることを課題としてなされたものである。
上記課題を解決するために、本発明のディスクブレーキ装置は、特定スライドピンとその特定スライドピンに対応する対応嵌合穴との軸方向におけるいずれか一方の向きの相対移動に対して、他方の向きの相対移動に対するよりも大きな抵抗力を付与する異方向性抵抗力付与装置を含むことを特徴とする。
本発明のディスクブレーキ装置によれば、キャリパがシリンダ側の部分が下降する向きに回転する下降傾動等のキャリパの相対運動の傾向を効果的に弱めることができ、例えば、キャリパがパッドをロータに押し付けることにより発生するブレーキの引き摺りを抑制することができる。すなわち、本項の態様によれば、より実用的なディスクブレーキ装置が得られるのである。なお、本発明のディスクブレーキ装置の各種態様およびそれらの作用および効果については、以下の、〔発明の態様〕の項において詳しく説明する。
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から一部の構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、(1)項と(2)項とを合わせたものが請求項１に、(3)項が請求項２に、(5)項が請求項３に、(6)項が請求項４に、(8)項が請求項５に、それぞれ相当する。
（１）回転軸線まわりに回転するディスクロータと、
そのディスクロータの両側の摩擦面に対向する１対の摩擦パッドと、
それら摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に接近離間可能に保持するマウンティングブラケットと、
前記１対の摩擦パッドを前記ディスクロータに押し付ける力を発生させるシリンダを有するキャリパと、
前記マウンティングブラケットと前記キャリパとの一方に前記ディスクロータの周方向に互いに離間して設けられて前記ディスクロータの回転軸線方向に延びる１対のスライドピンと、
前記マウンティングブラケットと前記キャリパとの他方に設けられ、前記１対のスライドピンの各々と摺動可能に嵌合する１対の嵌合穴と
を含むディスクブレーキ装置であって、
非制動時に、前記１対の摩擦パッドの少なくとも一方の前記ディスクロータに接近する向きの移動を抑制する接近移動抑制装置を含むことを特徴とするディスクブレーキ装置。
本項のディスクブレーキ装置において、キャリパが、１対のスライドピンと１対の嵌合穴との緩み嵌合によって、車輪の回転軸線方向に移動可能に支持されている。そのため、路面の凹凸を通過する際の振動等によってキャリパとマウンティングブラケットとが相対運動（相対移動，相対回転等）させられる場合がある。その相対運動によってキャリパと摩擦パッド（以後、「パッド」と略称する）との相対位置関係が変化し、例えば、キャリパがパッドをディスクロータ（以後、「ロータ」と略称する）に押し付けて、ブレーキの引き摺りが発生する場合がある。このようなブレーキの引き摺りによって、走行抵抗が増加したり、パッドやロータの摩耗が早まったりするという悪影響が生じる場合がある。また、いわゆるロータの振れがある場合に、つまり、ロータの摩擦面が回転軸線方向に歪んでいる場合に、ブレーキの引き摺りによってロータの厚さ寸法が部分的に小さくなるロータの偏摩耗が生じる場合がある。つまり、ロータの回転軸線方向に張り出している部分が主としてパッドと接触することとなり、他の箇所よりも多く摩耗するのである。そして、ロータに偏摩耗が生じると、制動時に振動が発生する等の弊害が生じる場合がある。
本項の態様は、パッドのロータに接近する向きの移動を抑制することにより、例えば、走行時にキャリパとマウンティングブラケットとを相対運動させる振動が発生した場合であっても、ブレーキの引き摺りを抑制することができ、ひいては、パッドとロータとの摩耗を抑制することができる。すなわち、本項の態様によれば、より実用的なディスクブレーキ装置が得られるのである。
（２）前記接近移動抑制装置が、
前記１対のスライドピンの少なくとも一方のものである特定スライドピンと前記１対の嵌合穴のうちその特定スライドピンに対応するものである対応嵌合穴との軸方向におけるいずれか一方の向きの相対移動である第１相対移動に対して、その第１相対移動と逆の向きの相対移動である第２相対移動に対するよりも大きな抵抗力を付与する異方向性抵抗力付与装置を含む(1)項に記載のディスクブレーキ装置。
キャリパがマウンティングブラケットに対して相対運動する際には、１対のスライドピンの各々とそれらに対応する嵌合穴とが軸方向に相対移動させられる。そのスライドピンと嵌合穴との相対移動に対して、相対移動の向きによって大きさが異なる抵抗力を付与することによって、キャリパのマウンティングブラケットに対する相対運動をコントロールして、ブレーキの引き摺りを抑制することができる。
各種のディスクブレーキ装置において、ディスクブレーキ装置のロータ周方向における配設位置、キャリパの重心位置、スライドピンおよび嵌合穴の位置等、種々の要素の違いによって、キャリパの動き方が異なり、キャリパのマウンティングブラケットに対する相対運動に特有の傾向が生じる場合が多い。例えば、シリンダが設けられている部分が下降する向きにキャリパが回転する下降傾動の傾向や、回転軸線方向のいずれか一方の向きにキャリパが移動する偏向移動の傾向等である。そのような傾向が生じると、キャリパがパッドに当接してパッドをロータに接触させ、ブレーキの引き摺りが発生する場合が多い。また、キャリパが勢いよくパッドに当接した場合には、パッドがロータに強く押し付けられることとなり、ブレーキの引き摺りの度合いが強くなり、ロータやパッドが摩耗しやすくなる。
本項の態様によれば、上述のようなキャリパの相対運動の傾向を抑制することができる。例えば、振動等に起因して、キャリパが上記下降傾動する傾向がある場合には、異方向性抵抗力付与装置を、キャリパが下降傾動する際のスライドピンと嵌合穴との相対移動を抑制する向きに大きな抵抗力を発生させるものとすることができる。この場合に、キャリパが逆向きに傾動（上昇傾動）した場合には、比較的小さな抵抗が付与されるためその傾動はあまり抑制されない。つまり、キャリパが下降傾動し易い傾向がある場合には、その下降傾動を抑制する一方、逆向きの傾動を許容することより、下降傾動し易いという相対運動の傾向を効果的に弱めることができるのである。同様に、キャリパが上記偏向移動する傾向がある場合には、相対移動しやすい向きの相対移動を抑制する一方、逆の向きの相対移動を許容することによって、偏向移動の傾向を効果的に弱めることができる。
すなわち、本項の態様によれば、キャリパの相対運動の傾向を効果的に弱めることができ、例えば、ブレーキの引き摺りを抑制することができる。すなわち、本項の態様によれば、実用的なディスクブレーキ装置が得られるのである。
（３）前記異方向性抵抗力付与装置が、
ゴムまたはその類似物によって形成され、前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との一方に設けられてその一方から突出して前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との他方に摺接するとともに、前記第２相対移動において前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との前記一方に対して前記他方が移動する向きに傾斜した形状にされた１以上の傾斜凸部を有する抵抗力発生体を含む(2)項に記載のディスクブレーキ装置。
本項の態様は、例えば、傾斜凸部が対応嵌合穴に設けられていた場合に、第２相対移動において特定スライドピンが傾斜凸部の傾斜に沿う向きに移動するようにして抵抗力を小さくし、第１相対移動において傾斜に逆らう向きに移動するようにして抵抗力を大きくすることができる。すなわち、本項の態様によれば、比較的容易に相対移動の向きによって抵抗力の大きさを異ならせることができるのである。
第１相対移動の向きは、例えば、キャリパのシリンダ側の部分がロータに接近する向きに移動する場合におけるスライドピンと嵌合穴との相対移動の向きとすることができる。
１以上の傾斜凸部は、対応嵌合穴の内周部と特定スライドピンの外周部との少なくとも一方に設けられたものとすることができる。また、傾斜凸部は、例えば、スライドピンあるいは嵌合穴の軸線を含む平面における断面形状を三角形状，平行四辺形状等のように、相対移動方向における一端部の突出量と他端部の突出量とが異なるものとすることができる。なお、傾斜凸部の断面形状が、平行四辺形状のように、傾斜凸部の上記一端部側の辺と上記他端部側の辺（平行四辺形の場合は斜辺）とが同じ向きに傾斜していることが望ましい。例えば、傾斜凸部の断面形状が三角形であれば、鈍角三角形であって基端部側に鈍角が位置するもの、言い換えれば、先端部側に鋭角が位置するものとすることができる。また、傾斜凸部の断面形状において、傾斜する辺は直線であってもよいし、曲線であってもよい。
このように、一端部側の辺と他端部側の辺とが同じ向きに傾斜させられることにより、例えば、第２相対移動において傾斜凸部が軸方向に沿う向きに変形しやすくなり、つまり、倒れやすくなり、摩擦抵抗が小さくなる。一方、第１相対移動において傾斜凸部が軸方向に直交する向きに変形しやすくなり、つまり、立ち上がりやすくなり、摩擦抵抗が大きくなる。
傾斜凸部の傾斜は、例えば、第２相対移動において、傾斜凸部の進行方向側の部分を前方部、進行方向と反対側の部分を後方部とすると、前方部よりも後方部の方が傾斜凸部の突出量が多くなるように傾斜させることができる。その場合に、傾斜凸部の断面形状を、例えば、前方部から後方部に向かって突出量が漸増する形状にすることができる。
また、１以上の傾斜凸部は、例えば、対応嵌合穴の内周あるいは特定スライドピンの外周に沿って連続する環状に形成することや、互いに独立した複数の凸部を内周あるいは外周に沿って並べて形成すること等ができる。また、互いに独立した複数の凸部を軸線方向に並べて形成することもできる。なお、１以上の傾斜凸部が、内周あるいは外周の全周にわたって形成されていることは不可欠ではなく、一部分に形成されていてもよい。傾斜凸部を形成する材料は、弾性を有し、例えば、合成ゴム，天然ゴムまたはそれらを合わせたもの等を含む材料とすることができる。
（４）前記１対のスライドピンが、上下方向において互いに離間して設けられ、
前記特定スライドピンが、前記１対のスライドピンの下方に位置する下方スライドピンであり、
前記第１相対移動の向きが、前記キャリパが前記シリンダ側の部分が前記ディスクロータに接近する向きに移動する場合における前記下方スライドピンと前記対応嵌合穴との相対移動の向きとされた(2)項または(3)項に記載のディスクブレーキ装置。
本項の態様は、例えば、キャリパおよびマウンティングブラケットが車軸の前方側に設けられた場合等に好適である。この場合に、キャリパがそれのシリンダ側の部分が前記ディスクロータに接近する向き（ブレーキを解放する向き）に移動する場合の下方スライドピンの相対移動を第１相対移動とし、その相対移動を１以上の傾斜凸部によって抑制することで、例えば、キャリパが上方のスライドピンを支点にしてパッドに接近する向きの回動、つまり、前述の下降傾動を抑制してパッドの引き摺りを抑制することができる。
（５）前記接近移動抑制装置が、
前記１対の嵌合穴のうち前記１対のスライドピンの少なくとも一方のものである特定スライドピンと対応するものである対応嵌合穴の内部に、前記特定スライドピンと接触する状態で充填され、電磁的作用によって粘性が急速に変化する流体である電磁粘性変化流体と、
設定された条件が満たされた場合に、前記電磁粘性変化流体の粘性を増加させる電磁的作用を生じさせる電磁作用発生装置と
を含む(1)項ないし(4)項のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
本項の態様は、例えば、電気粘性流体（ＥＲ流体），磁性流体（ＭＲ流体）等の電磁粘性変化流体によって、特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制するものである。本項の電磁作用発生装置は、例えば、電界や磁界などを発生させて、電磁粘性変化流体に電磁的作用を生じさせるものとすることができる。
上記「設定された条件」は、例えば、制動が終了してから設定時間が経過することとすることができる。例えば、制動が終了するとパッドがロータにはじかれて、ロータから離間するが、その状態で特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制することにより、キャリパとマウンティングとの相対運動を抑制することができ、キャリパがパッドをロータに押し付けにくくしてブレーキの引き摺りを抑制することができる。なお、制動が終了してから設定時間経過後から、例えば、制動が開始されるまで特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制することや、予め定められた時間だけ相対移動を抑制することができる。
また、「設定された条件」は、例えば、非制動時において特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動が検出された場合に満たされたと判定されるように設定することができる。特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制することで、キャリパとマウンティングとの相対運動を抑制し、ブレーキの引き摺りを抑制することができる。また、本項の態様が、前記(2)項に従属する場合には、特定スライドピンと対応嵌合穴とが前記第１相対移動した場合に、設定された条件が満たされたとして電磁粘性変化流体の粘性を増加させ、前記第１相対移動と逆向きの前記第２相対移動した場合には設定された条件が満たされず電磁粘性変化流体の粘性を減少させる態様とすることができる。その場合には、前述の下降傾動や偏向移動の傾向を抑制することができる。また、その場合には、異方向性抵抗力付与装置が、電磁粘性変化流体と電磁作用発生装置とを含むものとすることができる。
さらにまた、「設定された条件」は、キャリパやマウンティングに大きな振動が加わることとすることができる。キャリパやマウンティングに大きな振動が加わると、それらが激しく相対運動して比較的強い度合いのブレーキの引き摺りが生じる場合があるため、特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制することによって相対運動を抑制することにより、ブレーキの引き摺りを抑制することができ、この場合には、ブレーキの引き摺りの度合いを弱め、あるいは、引き摺りが生じないようにすることができる。
なお、上述の制御を、例えば、常時行うこと、キャリパの下降傾動や偏向移動の度合いが強くなった場合に行うこと、設定された時間間隔で行うこと等ができる。
（６）前記接近移動抑制装置が、前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との相対移動を検出する相対移動検出器を含み、
前記電磁作用発生装置が、前記相対移動検出器によって検出された相対移動に基づいて、前記設定された条件が満たされたか否かを判定する相対移動依拠判定部を含む(5)項に記載のディスクブレーキ装置。
本項の態様は、特定スライドピンと対応嵌合穴との軸方向の相対移動において少なくとも一方の向きの相対移動を抑制することができる。相対移動を抑制することにより、非制動時におけるブレーキの引き摺りを抑制することができる。
本項の相対移動検出器は、例えば、加速度センサによってキャリパとマウンティングブラケットとの相対移動を検出するものとすることや、差動トランスや電気抵抗式位置センサ等によって特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を検出するものとすることができる。
（７）前記電磁粘性変化流体が、電界の作用によって粘性が増大する電気粘性流体を含み、
前記電磁作用発生装置が、前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴の内周部との間に電位差を生じさせる電圧印加装置を含む(5)項または(6)項に記載のディスクブレーキ装置。
電気粘性流体は、電界中において粘性が大きくなる流体であり、特定スライドピンと嵌合穴との少なくとも一方の向きの相対移動を比較的容易に抑制することができる。一般的な電気粘性流体は、分散系と均一系に分類され、本項の電気粘性流体をそれらの少なくとも一方を含むものとすることができる。なお、応答速度の速さや、低剪断速度域における剪断応力の大きさを重視する場合は分散系が望ましく、消費電力の低さを重視する場合は均一系が望ましい。
（８）前記接近移動抑制装置が、
前記ディスクロータの回転軸線方向の磁場を発生させる第１磁石と、
前記１対の摩擦パッドの少なくとも一方に設けられ、前記第１磁石の磁場において前記ディスクロータから離間する向きの力を生じさせる磁極を発生させる第２磁石と
を含む(1)項ないし(7)項のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
従来のディスクブレーキ装置は、ブレーキの引き摺りを抑制するために、ばね部材がパッドの外周側に取り付けられ、そのばねの弾性力によってパッドをロータから離間させるものが多かった。そのため、１対のパッドがディスクロータを挟んで配置されるというディスクブレーキ装置の構造上、パッドの内周側をロータから離間させることが不充分になり、パッドの外周側を離間させることができても、内周側がロータに接触してブレーキの引き摺りが発生してしまうことが多かった。前述の特許文献２に記載の技術では、パッドに永久磁石を設けてキャリパ（あるいはピストン）に吸着させることにより、パッドの外周側および内周側をロータから離間させることができる。しかしながら、特許文献２に記載の技術は、キャリパとマウンティングとの相対運動を考慮したものではなく、例えば、前述のキャリパの下降傾動によってキャリパ（あるいはピストン）がパッドをロータに押し付けるといった状態では、パッドとロータとの接触を抑制することが困難である。
本項の態様によれば、第１磁石と摩擦パッドに設けられた第２磁石とによって、パッドをロータから離間させる磁力を発生させ、パッドの引き摺りを抑制することができる。本項の態様は、パッドをロータから離間させる向きの力を生じさせるため、単に摩擦パッドに磁石を設けてキャリパ（ピストン等）に吸着させる態様と比較して、パッドの引き摺りを抑制する効果が高くなる。
第１磁石は、例えば、ロータに設けられたものとすることができる。具体的には、例えば、ディスクロータを２枚のディスクプレートを含むものとし、それら２枚のディスクプレートの間に磁石を設けることができる。また、例えば、ディスクロータが強磁性を有する場合には、第１磁石によってディスクロータを回転軸線方向に磁化することによってその両側に互いに異なる磁極を発生させることができる。
第２磁石は、例えば、摩擦パッドが、摩擦材が金属製の裏板に固着されたものである場合に、裏板に設けることができる。その場合には、例えば、摩擦材を、スチール繊維，鉄粉末等の強磁性材料を含むもの（いわゆるメタルパッド等と称される場合がある）とすることができる。摩擦材に強磁性体を含ませることによって、ディスクロータに近接する摩擦材自体がある程度磁化されるため、効果的に斥力を発生させることができる。
第１，第２磁石は、例えば、電磁石と永久磁石との少なくとも一方を含むものとすることができる。
そのディスクロータの両側の摩擦面に対向する１対の摩擦パッドと、
それら摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に接近離間可能に保持するマウンティングブラケットと、
前記１対の摩擦パッドを前記ディスクロータに押し付ける力を発生させるシリンダを有するキャリパと、
前記マウンティングブラケットと前記キャリパとの一方に前記ディスクロータの周方向に互いに離間して設けられて前記ディスクロータの回転軸線方向に延びる１対のスライドピンと、
前記マウンティングブラケットと前記キャリパとの他方に設けられ、前記１対のスライドピンの各々と摺動可能に嵌合する１対の嵌合穴と
を含むディスクブレーキ装置であって、
非制動時に、前記１対の摩擦パッドの少なくとも一方の前記ディスクロータに接近する向きの移動を抑制する接近移動抑制装置を含むことを特徴とするディスクブレーキ装置。
本項のディスクブレーキ装置において、キャリパが、１対のスライドピンと１対の嵌合穴との緩み嵌合によって、車輪の回転軸線方向に移動可能に支持されている。そのため、路面の凹凸を通過する際の振動等によってキャリパとマウンティングブラケットとが相対運動（相対移動，相対回転等）させられる場合がある。その相対運動によってキャリパと摩擦パッド（以後、「パッド」と略称する）との相対位置関係が変化し、例えば、キャリパがパッドをディスクロータ（以後、「ロータ」と略称する）に押し付けて、ブレーキの引き摺りが発生する場合がある。このようなブレーキの引き摺りによって、走行抵抗が増加したり、パッドやロータの摩耗が早まったりするという悪影響が生じる場合がある。また、いわゆるロータの振れがある場合に、つまり、ロータの摩擦面が回転軸線方向に歪んでいる場合に、ブレーキの引き摺りによってロータの厚さ寸法が部分的に小さくなるロータの偏摩耗が生じる場合がある。つまり、ロータの回転軸線方向に張り出している部分が主としてパッドと接触することとなり、他の箇所よりも多く摩耗するのである。そして、ロータに偏摩耗が生じると、制動時に振動が発生する等の弊害が生じる場合がある。
本項の態様は、パッドのロータに接近する向きの移動を抑制することにより、例えば、走行時にキャリパとマウンティングブラケットとを相対運動させる振動が発生した場合であっても、ブレーキの引き摺りを抑制することができ、ひいては、パッドとロータとの摩耗を抑制することができる。すなわち、本項の態様によれば、より実用的なディスクブレーキ装置が得られるのである。
（２）前記接近移動抑制装置が、
前記１対のスライドピンの少なくとも一方のものである特定スライドピンと前記１対の嵌合穴のうちその特定スライドピンに対応するものである対応嵌合穴との軸方向におけるいずれか一方の向きの相対移動である第１相対移動に対して、その第１相対移動と逆の向きの相対移動である第２相対移動に対するよりも大きな抵抗力を付与する異方向性抵抗力付与装置を含む(1)項に記載のディスクブレーキ装置。
キャリパがマウンティングブラケットに対して相対運動する際には、１対のスライドピンの各々とそれらに対応する嵌合穴とが軸方向に相対移動させられる。そのスライドピンと嵌合穴との相対移動に対して、相対移動の向きによって大きさが異なる抵抗力を付与することによって、キャリパのマウンティングブラケットに対する相対運動をコントロールして、ブレーキの引き摺りを抑制することができる。
各種のディスクブレーキ装置において、ディスクブレーキ装置のロータ周方向における配設位置、キャリパの重心位置、スライドピンおよび嵌合穴の位置等、種々の要素の違いによって、キャリパの動き方が異なり、キャリパのマウンティングブラケットに対する相対運動に特有の傾向が生じる場合が多い。例えば、シリンダが設けられている部分が下降する向きにキャリパが回転する下降傾動の傾向や、回転軸線方向のいずれか一方の向きにキャリパが移動する偏向移動の傾向等である。そのような傾向が生じると、キャリパがパッドに当接してパッドをロータに接触させ、ブレーキの引き摺りが発生する場合が多い。また、キャリパが勢いよくパッドに当接した場合には、パッドがロータに強く押し付けられることとなり、ブレーキの引き摺りの度合いが強くなり、ロータやパッドが摩耗しやすくなる。
本項の態様によれば、上述のようなキャリパの相対運動の傾向を抑制することができる。例えば、振動等に起因して、キャリパが上記下降傾動する傾向がある場合には、異方向性抵抗力付与装置を、キャリパが下降傾動する際のスライドピンと嵌合穴との相対移動を抑制する向きに大きな抵抗力を発生させるものとすることができる。この場合に、キャリパが逆向きに傾動（上昇傾動）した場合には、比較的小さな抵抗が付与されるためその傾動はあまり抑制されない。つまり、キャリパが下降傾動し易い傾向がある場合には、その下降傾動を抑制する一方、逆向きの傾動を許容することより、下降傾動し易いという相対運動の傾向を効果的に弱めることができるのである。同様に、キャリパが上記偏向移動する傾向がある場合には、相対移動しやすい向きの相対移動を抑制する一方、逆の向きの相対移動を許容することによって、偏向移動の傾向を効果的に弱めることができる。
すなわち、本項の態様によれば、キャリパの相対運動の傾向を効果的に弱めることができ、例えば、ブレーキの引き摺りを抑制することができる。すなわち、本項の態様によれば、実用的なディスクブレーキ装置が得られるのである。
（３）前記異方向性抵抗力付与装置が、
ゴムまたはその類似物によって形成され、前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との一方に設けられてその一方から突出して前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との他方に摺接するとともに、前記第２相対移動において前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との前記一方に対して前記他方が移動する向きに傾斜した形状にされた１以上の傾斜凸部を有する抵抗力発生体を含む(2)項に記載のディスクブレーキ装置。
本項の態様は、例えば、傾斜凸部が対応嵌合穴に設けられていた場合に、第２相対移動において特定スライドピンが傾斜凸部の傾斜に沿う向きに移動するようにして抵抗力を小さくし、第１相対移動において傾斜に逆らう向きに移動するようにして抵抗力を大きくすることができる。すなわち、本項の態様によれば、比較的容易に相対移動の向きによって抵抗力の大きさを異ならせることができるのである。
第１相対移動の向きは、例えば、キャリパのシリンダ側の部分がロータに接近する向きに移動する場合におけるスライドピンと嵌合穴との相対移動の向きとすることができる。
１以上の傾斜凸部は、対応嵌合穴の内周部と特定スライドピンの外周部との少なくとも一方に設けられたものとすることができる。また、傾斜凸部は、例えば、スライドピンあるいは嵌合穴の軸線を含む平面における断面形状を三角形状，平行四辺形状等のように、相対移動方向における一端部の突出量と他端部の突出量とが異なるものとすることができる。なお、傾斜凸部の断面形状が、平行四辺形状のように、傾斜凸部の上記一端部側の辺と上記他端部側の辺（平行四辺形の場合は斜辺）とが同じ向きに傾斜していることが望ましい。例えば、傾斜凸部の断面形状が三角形であれば、鈍角三角形であって基端部側に鈍角が位置するもの、言い換えれば、先端部側に鋭角が位置するものとすることができる。また、傾斜凸部の断面形状において、傾斜する辺は直線であってもよいし、曲線であってもよい。
このように、一端部側の辺と他端部側の辺とが同じ向きに傾斜させられることにより、例えば、第２相対移動において傾斜凸部が軸方向に沿う向きに変形しやすくなり、つまり、倒れやすくなり、摩擦抵抗が小さくなる。一方、第１相対移動において傾斜凸部が軸方向に直交する向きに変形しやすくなり、つまり、立ち上がりやすくなり、摩擦抵抗が大きくなる。
傾斜凸部の傾斜は、例えば、第２相対移動において、傾斜凸部の進行方向側の部分を前方部、進行方向と反対側の部分を後方部とすると、前方部よりも後方部の方が傾斜凸部の突出量が多くなるように傾斜させることができる。その場合に、傾斜凸部の断面形状を、例えば、前方部から後方部に向かって突出量が漸増する形状にすることができる。
また、１以上の傾斜凸部は、例えば、対応嵌合穴の内周あるいは特定スライドピンの外周に沿って連続する環状に形成することや、互いに独立した複数の凸部を内周あるいは外周に沿って並べて形成すること等ができる。また、互いに独立した複数の凸部を軸線方向に並べて形成することもできる。なお、１以上の傾斜凸部が、内周あるいは外周の全周にわたって形成されていることは不可欠ではなく、一部分に形成されていてもよい。傾斜凸部を形成する材料は、弾性を有し、例えば、合成ゴム，天然ゴムまたはそれらを合わせたもの等を含む材料とすることができる。
（４）前記１対のスライドピンが、上下方向において互いに離間して設けられ、
前記特定スライドピンが、前記１対のスライドピンの下方に位置する下方スライドピンであり、
前記第１相対移動の向きが、前記キャリパが前記シリンダ側の部分が前記ディスクロータに接近する向きに移動する場合における前記下方スライドピンと前記対応嵌合穴との相対移動の向きとされた(2)項または(3)項に記載のディスクブレーキ装置。
本項の態様は、例えば、キャリパおよびマウンティングブラケットが車軸の前方側に設けられた場合等に好適である。この場合に、キャリパがそれのシリンダ側の部分が前記ディスクロータに接近する向き（ブレーキを解放する向き）に移動する場合の下方スライドピンの相対移動を第１相対移動とし、その相対移動を１以上の傾斜凸部によって抑制することで、例えば、キャリパが上方のスライドピンを支点にしてパッドに接近する向きの回動、つまり、前述の下降傾動を抑制してパッドの引き摺りを抑制することができる。
（５）前記接近移動抑制装置が、
前記１対の嵌合穴のうち前記１対のスライドピンの少なくとも一方のものである特定スライドピンと対応するものである対応嵌合穴の内部に、前記特定スライドピンと接触する状態で充填され、電磁的作用によって粘性が急速に変化する流体である電磁粘性変化流体と、
設定された条件が満たされた場合に、前記電磁粘性変化流体の粘性を増加させる電磁的作用を生じさせる電磁作用発生装置と
を含む(1)項ないし(4)項のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
本項の態様は、例えば、電気粘性流体（ＥＲ流体），磁性流体（ＭＲ流体）等の電磁粘性変化流体によって、特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制するものである。本項の電磁作用発生装置は、例えば、電界や磁界などを発生させて、電磁粘性変化流体に電磁的作用を生じさせるものとすることができる。
上記「設定された条件」は、例えば、制動が終了してから設定時間が経過することとすることができる。例えば、制動が終了するとパッドがロータにはじかれて、ロータから離間するが、その状態で特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制することにより、キャリパとマウンティングとの相対運動を抑制することができ、キャリパがパッドをロータに押し付けにくくしてブレーキの引き摺りを抑制することができる。なお、制動が終了してから設定時間経過後から、例えば、制動が開始されるまで特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制することや、予め定められた時間だけ相対移動を抑制することができる。
また、「設定された条件」は、例えば、非制動時において特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動が検出された場合に満たされたと判定されるように設定することができる。特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制することで、キャリパとマウンティングとの相対運動を抑制し、ブレーキの引き摺りを抑制することができる。また、本項の態様が、前記(2)項に従属する場合には、特定スライドピンと対応嵌合穴とが前記第１相対移動した場合に、設定された条件が満たされたとして電磁粘性変化流体の粘性を増加させ、前記第１相対移動と逆向きの前記第２相対移動した場合には設定された条件が満たされず電磁粘性変化流体の粘性を減少させる態様とすることができる。その場合には、前述の下降傾動や偏向移動の傾向を抑制することができる。また、その場合には、異方向性抵抗力付与装置が、電磁粘性変化流体と電磁作用発生装置とを含むものとすることができる。
さらにまた、「設定された条件」は、キャリパやマウンティングに大きな振動が加わることとすることができる。キャリパやマウンティングに大きな振動が加わると、それらが激しく相対運動して比較的強い度合いのブレーキの引き摺りが生じる場合があるため、特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を抑制することによって相対運動を抑制することにより、ブレーキの引き摺りを抑制することができ、この場合には、ブレーキの引き摺りの度合いを弱め、あるいは、引き摺りが生じないようにすることができる。
なお、上述の制御を、例えば、常時行うこと、キャリパの下降傾動や偏向移動の度合いが強くなった場合に行うこと、設定された時間間隔で行うこと等ができる。
（６）前記接近移動抑制装置が、前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との相対移動を検出する相対移動検出器を含み、
前記電磁作用発生装置が、前記相対移動検出器によって検出された相対移動に基づいて、前記設定された条件が満たされたか否かを判定する相対移動依拠判定部を含む(5)項に記載のディスクブレーキ装置。
本項の態様は、特定スライドピンと対応嵌合穴との軸方向の相対移動において少なくとも一方の向きの相対移動を抑制することができる。相対移動を抑制することにより、非制動時におけるブレーキの引き摺りを抑制することができる。
本項の相対移動検出器は、例えば、加速度センサによってキャリパとマウンティングブラケットとの相対移動を検出するものとすることや、差動トランスや電気抵抗式位置センサ等によって特定スライドピンと対応嵌合穴との相対移動を検出するものとすることができる。
（７）前記電磁粘性変化流体が、電界の作用によって粘性が増大する電気粘性流体を含み、
前記電磁作用発生装置が、前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴の内周部との間に電位差を生じさせる電圧印加装置を含む(5)項または(6)項に記載のディスクブレーキ装置。
電気粘性流体は、電界中において粘性が大きくなる流体であり、特定スライドピンと嵌合穴との少なくとも一方の向きの相対移動を比較的容易に抑制することができる。一般的な電気粘性流体は、分散系と均一系に分類され、本項の電気粘性流体をそれらの少なくとも一方を含むものとすることができる。なお、応答速度の速さや、低剪断速度域における剪断応力の大きさを重視する場合は分散系が望ましく、消費電力の低さを重視する場合は均一系が望ましい。
（８）前記接近移動抑制装置が、
前記ディスクロータの回転軸線方向の磁場を発生させる第１磁石と、
前記１対の摩擦パッドの少なくとも一方に設けられ、前記第１磁石の磁場において前記ディスクロータから離間する向きの力を生じさせる磁極を発生させる第２磁石と
を含む(1)項ないし(7)項のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
従来のディスクブレーキ装置は、ブレーキの引き摺りを抑制するために、ばね部材がパッドの外周側に取り付けられ、そのばねの弾性力によってパッドをロータから離間させるものが多かった。そのため、１対のパッドがディスクロータを挟んで配置されるというディスクブレーキ装置の構造上、パッドの内周側をロータから離間させることが不充分になり、パッドの外周側を離間させることができても、内周側がロータに接触してブレーキの引き摺りが発生してしまうことが多かった。前述の特許文献２に記載の技術では、パッドに永久磁石を設けてキャリパ（あるいはピストン）に吸着させることにより、パッドの外周側および内周側をロータから離間させることができる。しかしながら、特許文献２に記載の技術は、キャリパとマウンティングとの相対運動を考慮したものではなく、例えば、前述のキャリパの下降傾動によってキャリパ（あるいはピストン）がパッドをロータに押し付けるといった状態では、パッドとロータとの接触を抑制することが困難である。
本項の態様によれば、第１磁石と摩擦パッドに設けられた第２磁石とによって、パッドをロータから離間させる磁力を発生させ、パッドの引き摺りを抑制することができる。本項の態様は、パッドをロータから離間させる向きの力を生じさせるため、単に摩擦パッドに磁石を設けてキャリパ（ピストン等）に吸着させる態様と比較して、パッドの引き摺りを抑制する効果が高くなる。
第１磁石は、例えば、ロータに設けられたものとすることができる。具体的には、例えば、ディスクロータを２枚のディスクプレートを含むものとし、それら２枚のディスクプレートの間に磁石を設けることができる。また、例えば、ディスクロータが強磁性を有する場合には、第１磁石によってディスクロータを回転軸線方向に磁化することによってその両側に互いに異なる磁極を発生させることができる。
第２磁石は、例えば、摩擦パッドが、摩擦材が金属製の裏板に固着されたものである場合に、裏板に設けることができる。その場合には、例えば、摩擦材を、スチール繊維，鉄粉末等の強磁性材料を含むもの（いわゆるメタルパッド等と称される場合がある）とすることができる。摩擦材に強磁性体を含ませることによって、ディスクロータに近接する摩擦材自体がある程度磁化されるため、効果的に斥力を発生させることができる。
第１，第２磁石は、例えば、電磁石と永久磁石との少なくとも一方を含むものとすることができる。
以下、請求可能発明の実施例を、図面を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
図１に、請求可能発明の一実施例であるキャリパ浮動型のディスクブレーキ装置１０を備えた車両１２の前方部分を示す。本ディスクブレーキ装置１０は、車両１２に回転可能に設けられた車輪１４に制動トルクを付与する装置である。そのディスクブレーキ装置１０は、車輪１４と一体的に回転するように設けられたディスクロータ１６と、車輪１４と相対回転不能に設けられてディスクロータ１６に摩擦抵抗力を付与する摩擦抵抗力付与部としてのブレーキ本体部２０とを含む。また、ブレーキ本体部２０は、ディスクロータ１６（以後、単に「ロータ」と略称する場合がある）の回転軸線に対して前方側（正確には、前方側であってわずかに斜め上方）に配置されている。
図２に、ブレーキ本体部２０を前方側から見た正面図を示す。ブレーキ本体部２０は、制動時にロータ１６に押し付けられる１対の摩擦パッドの一種である１対のブレーキパッド２２，２３（以後、「パッド」と略称する場合がある）と、１対のパッド２２，２３を保持するマウンティングブラケット２４（以後、「マウンティング」と略称する場合がある）と、１対のパッド２２，２３をロータ１６に押し付けるキャリパ２６とを備えている。なお、この図において、上側が車両の上側、下側が車両の下側、左側が車両の中央側、右側が車両の側方側である。
図３に、１対のパッド２２，２３とマウンティング２４とを示す。なお、この図において、１対のパッド２２，２３等を見やすくするために、キャリパ本体４０及びピストン４２等を２点鎖線で示した。１対のパッド２２，２３は、それぞれ摩擦材３０，３１が裏板３２，３３に固着されて形成されている。１対のパッド２２，２３は、それらの摩擦材３０，３１がそれぞれロータ１６の摩擦面３６，３７に対向するように設けられている。また、１対のパッド２２，２３のうち、左側に位置するものがインナパッド２２であり、ロータ１６を挟んでインナパッド２２に対向する位置にあるもの、つまり、右側に位置するものがアウタパッド２３である。それらインナパッド２２とアウタパッド２３とは、Ｖ字形状をなすスプリング３８によって互いに離間する向きに付勢されている。
マウンティング２４は、上記１対のパッド２２，２３を、ロータ１６の回転軸線方向に移動可能、かつ、ロータ１６の回転方向に移動不能に保持している。すなわち、制動時において、１対のパッド２２，２３のロータ１６に接近離間する方向の移動が許容されるとともに、ロータ１６の回転を制止することによって１対のパッド２２，２３に加わる回転方向の力がマウンティング２４によって受け止められるようにされているのである。なお、図において、車両前進時にロータ１６が上方から下方に向かって回転するようにされており、ブレーキ本体部２０の上方側がロータ回入側、下方側がロータ回出側とされている。また、マウンティング２４は、前進する車両の制動時において、１対のパッド２２，２３を回出側へ移動させる力、つまり、図において下方に向かう力を受け止めることとなる。
キャリパ２６（図２）は、１対のパッド２２，２３およびロータ１６を跨いだ状態でロータ１６の回転軸線方向に移動可能に支持されており、キャリパ本体４０とピストン４２とを含む。キャリパ本体４０は、ピストン４２が嵌合されたシリンダ部４４と、これに対向して形成されたリアクション部４６と、これらシリンダ部４４とリアクション部４６とを連結する連結部４８とを含む。すなわち、キャリパ２６は、ピストン４２によってインナパッド２２をロータ１６の摩擦面３６に押し付けるとともに、その反力でキャリパ本体４０が車体の中央側に移動させられて、リアクション部４６によってアウタパッド２３を外側からロータ１６の摩擦面３７に押し付けることで、摩擦抵抗力を発生させるようにされているのである。
キャリパ本体４０には、シリンダ部４４から周方向に延び出す１対のアーム部５０，５２が設けられている。それら１対のアーム部５０の各々の先端部には、ロータ１６の回転軸線に平行でリアクション部４６側に延び出す１対のスライドピン６０，６２が設けられている（図３）。一方、マウンティング２４には、１対のスライドピン６０，６２を軸方向に摺動可能に嵌合させる１対の嵌合穴６４，６６を形成する嵌合穴形成部たる１対のスリーブ７０，７２が設けられている。これら１対のスライドピン６０，６２および１対のスリーブ７０，７２によって、キャリパ２６がロータ１６の回転軸線方向に移動可能に支持される。
また、スライドピン６０と嵌合穴６４とのクリアランスは、スライドピン６２と嵌合穴６６とのクリアランスよりも小さくされており、以後、スライドピン６０をメインピン６０と、スライドピン６２をサブピン６２と称する場合がある。
なお、本実施例において、ブレーキ本体部２０は、前述のようにロータ１６の前方側に配置されており、メインピン６０およびスリーブ７０の下方に、サブピン６２およびスリーブ７２が位置させられている。すなわち、メインピン６０とサブピン６２とが、上下方向において互いに離間して設けられているのである。本実施例において、サブピン６２が前記「下方スライドピン」とされているのである。
なお、本実施例において、ブレーキ本体部２０は、前述のようにロータ１６の前方側に配置されており、メインピン６０およびスリーブ７０の下方に、サブピン６２およびスリーブ７２が位置させられている。すなわち、メインピン６０とサブピン６２とが、上下方向において互いに離間して設けられているのである。本実施例において、サブピン６２が前記「下方スライドピン」とされているのである。
嵌合穴６４，６６の各々には、内周部の開口部付近に周方向の溝７４，７６が設けられており、それら溝７４，７６に、スライドピン６０，６２の各々と嵌合穴６４，６６の開口部の各々との隙間を塞ぐブーツ８０，８２が配設されている。さらに、溝７６は、溝７４よりも長くされており、ブーツ８２のスリーブ７２側の端部の奥側に抵抗力発生体たるブッシュ９０が配設されている。
図４に、サブピン６２側のブッシュ９０を拡大して示す。ブッシュ９０の内周部には、一円周にわたって連続して嵌合穴６６の中央に向かって突出するとともに断面形状が開口部側に傾斜する形状にされた環状凸部９２（傾斜凸部の一種）が複数、軸方向に並べて設けられている。それら複数の環状凸部９２の各々の、サブピン６２の先端部側の部分を前方部、サブピン６２の基端部側の部分を後方部とすれば、各環状凸部９２は、前方部よりも後方部の方が突出量が多くなるように傾斜させられ、また、前方部から後方部に向かって突出量が漸増する形状にされている。また、各環状凸部９２の断面形状は鈍角三角形状にされており、鈍角にされた部分が、環状凸部９２の後方部かつ嵌合穴６６の内周部側（溝７６の底面側）に位置させられている。そして、各環状凸部９２の前方側の面と後方側の面とが同じ向きに傾斜させられている。
なお、各環状凸部９２は、それらを貫通するサブピン６２によって若干押し広げられて弾性変形し、そのサブピン６２を軽く締め付ける状態にされている。また、ブッシュ９０は、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム：合成ゴムの一種）によって形成されている。
なお、各環状凸部９２は、それらを貫通するサブピン６２によって若干押し広げられて弾性変形し、そのサブピン６２を軽く締め付ける状態にされている。また、ブッシュ９０は、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム：合成ゴムの一種）によって形成されている。
この環状凸部９２により、サブピン６２の嵌合穴６６に進入する向きの移動、つまり、環状凸部９２の傾斜に逆らう向きの移動に対しては、環状凸部９２がそれの傾斜が減少する向き（環状凸部９２が軸方向と直交する方向に立ち上がる向き）に変形させられてサブピン６２の外周部に強く押し付けられることとなり、比較的大きな抵抗力が発生する。一方、サブピン６２の嵌合穴６６から脱出する向きの移動、つまり、環状凸部９２の傾斜に沿う向きの移動に対しては、環状凸部９２がそれの傾斜が増加する向きに（環状凸部９２が軸方向に沿って倒れる向き）変形させられて環状凸部９２とサブピン６２の外周部との垂直抗力が小さくなるため、抵抗力が比較的小さくなる。
なお、ブーツ８０，８２のスリーブ７０，７２側の端部も、それぞれスライドピン６０，６２の外周部と摺接するようにされているが、それらの抵抗力の大きさは、サブピン６２の進入時にブッシュ９０が発生する抵抗力に比較的して小さくなるようにされている。
本実施例において、サブピン６２が嵌合穴６６に進入する向きの相対移動が「前記第１相対移動」に相当し、脱出する向きの相対移動が「前記第２相対移動」に相当する。また、下方スライドピンたるサブピン２２０が、「前記特定スライドピン」とされ、サブピン６２の嵌合穴６６が「前記対応嵌合穴」とされている。
なお、ブーツ８０，８２のスリーブ７０，７２側の端部も、それぞれスライドピン６０，６２の外周部と摺接するようにされているが、それらの抵抗力の大きさは、サブピン６２の進入時にブッシュ９０が発生する抵抗力に比較的して小さくなるようにされている。
本実施例において、サブピン６２が嵌合穴６６に進入する向きの相対移動が「前記第１相対移動」に相当し、脱出する向きの相対移動が「前記第２相対移動」に相当する。また、下方スライドピンたるサブピン２２０が、「前記特定スライドピン」とされ、サブピン６２の嵌合穴６６が「前記対応嵌合穴」とされている。
ここで、図５に、従来のディスクブレーキ装置１００を示す。このディスクブレーキ装置１００は、ブッシュ９０が設けられていないこと以外は上記ディスクブレーキ装置１０と同様の構成にされている。従来のディスクブレーキ装置１００では、サブピン６２が嵌合穴６６に進入する向きへの移動が規制されておらず、路面からの入力等に起因する振動によって、例えば、キャリパ２６が、メインピン６０の基端部付近（図において記号Ａで示す部分）を支点に、図において反時計回りに傾動する場合がある。このようなキャリパ２６の傾動が生じると、ピストン４２がインナパッド２２に当接して（図において記号Ｂで示す部分）をロータ１６に接近させる向きに押す場合がある。なお、この図の下方は路面であり、キャリパ２６は概ね上下方向に配設されている。したがって、インナパッド２２は、それの裏板３２の下端部（図において記号Ｃで示す部分）においてマウンティング２４に支持されており、ピストン４２に押された場合に裏板３２の下端部（Ｃ）を支点にして回動させられる場合が多い。その場合には、摩擦材の上端部分がロータ１６に押し付けられることとなる（図において記号Ｄで示す部分）。このような接触によって、ブレーキの引き摺りが発生する場合があり、キャリパ２６が傾動する勢いが強い場合には、ブレーキの引き摺りの度合いも強くなる。
なお、この図は、キャリパ２６とマウンティング２４との相対運動の傾向の一例である。また、キャリパ２６が傾動した際にピストン４２ではなくキャリパ本体４０がパッド２２，２３のいずれかに接触する場合もあると考えられる。
なお、この図は、キャリパ２６とマウンティング２４との相対運動の傾向の一例である。また、キャリパ２６が傾動した際にピストン４２ではなくキャリパ本体４０がパッド２２，２３のいずれかに接触する場合もあると考えられる。
図６に、本ディスクブレーキ装置１０に、路面からの入力等に起因する振動が加わった場合の傾向を示す。本ディスクブレーキ装置１０において、ブッシュ９０により、サブピン６２が嵌合穴６６に進入しにくくされている。すなわち、振動によってキャリパ２６が揺らされて、サブピン６２が嵌合穴６６に進入する向きに移動させられる場合には、ブッシュ９０の抵抗力によってサブピン６２の進入が抑制され、つまり、サブピン６２の進入方向への移動が阻止され、あるいは、進入方向への移動量が従来のディスクブレーキ装置１００と比較して減少させられるのである。逆に、キャリパ２６の揺れによってサブピン６２が嵌合穴６６から脱出する向きに移動させられる場合には、ブッシュ９０の抵抗力が小さいため、サブピン６２が脱出方向に移動させられやすくなる。このように、サブピン６２の移動方向によって抵抗力の大きさが異なるようにされているため、キャリパ２６が揺れを繰り返す内にサブピン６２が嵌合穴６６から脱出する方向に移動する傾向が生じる。
それに対して、メインピン６０については、移動方向によって抵抗力の大きさを異ならせるブッシュ９０が設けられていないため、進入方向および脱出方向のいずれかの方向に偏って移動するという傾向は生じない。
それに対して、メインピン６０については、移動方向によって抵抗力の大きさを異ならせるブッシュ９０が設けられていないため、進入方向および脱出方向のいずれかの方向に偏って移動するという傾向は生じない。
以上に述べたことから、本ディスクブレーキ装置１０において、キャリパ２６の揺れによって、図に示すように、メインピン６０と比較して、サブピン６２の脱出方向への移動量が多くなる傾向が生じる。したがって、キャリパ２６が下降傾動する傾向が抑制され、ピストン４２あるいはシリンダ部４４によってインナパッド２２がロータ１６に押しつけられにくくなる。例えば、キャリパ２６をメインピン６０を中心に反時計回りに回動（下降傾動）させる揺れが加わったとしても、ブッシュ９０の抵抗力によってサブピン６２の進入方向への移動が抑制され、ピストン４２がインナパッド２２に当接するまでキャリパ２６が回動しない、あるいは、ピストン４２がインナパッド２２に当接したとしてもインナパッド２２を押す力が弱くなる。したがって、ブレーキの引き摺りが抑制されるのである。
なお、図において、キャリパ２６が中立位置よりも時計回りに若干上昇傾動した状態が示されているが、これはあくまでもキャリパ２６の相対運動の傾向を示す図であり、実際にこのような状態になるとは限らない。例えば、従来のディスクブレーキ装置１００においてキャリパ２６が下降傾動し易い傾向であった場合に、ブッシュ９０を設けることによって上記傾向が緩和され、キャリパ２６の下降傾動の度合い（角度や頻度）が小さくなる状態であってもよい。つまり、キャリパ２６が下降傾動したとしても、従来のディスクブレーキ装置１００と比較して、その度合いが小さくなれば、それに応じてブレーキの引き摺りが抑制されるのである。
なお、図５，図６において、パッド２２，２３の偏摩耗を誇張して示した。パッド２２，２３の偏摩耗は、例えば、制動時において、パッド２２，２３を支えるマウンティング２４が、図の下方に向かう回転方向の力を受けて変形するのに伴いキャリパ２６も回転させられ、ロータ１６に対してパッド２２，２３が傾いて接触させられることが一因と推察される。このようなパッド２２，２３の偏摩耗が生じてしまうと、制動時にキャリパ２６が時計回りに傾動（上昇傾動）し易くなるとともに、パッド２２，２３が上端部がリアクション部４６側に接近する向きに傾斜しやすくなると考えられる。このような場合には、制動後のキャリパ２６の反時計回りの傾動によって、ピストン４２がインナパッド２２に当接しやすくなり、ブレーキの引き摺りが生じやすいと考えられる。したがって、パッド２２，２３の偏摩耗が生じた状態において、環状凸部９２を複数備えたブッシュ９０を設けることによって、サブピン６２の進入方向の移動に対する抵抗力を大きくすることが特に望ましいと考えられる。
図７に、ロータ１６の振れ、つまり、ロータ１６の回転軸線方向の歪みを誇張して示す。一般的に、ロータ１６には若干の振れが存在するため、ブレーキの引き摺りが生じると、ロータ１６の摩擦面のうち主として回転軸線方向に張り出した部分が摩耗し易い傾向がある。そして、ロータ１６が部分的に摩耗すると、つまり、ロータ１６の偏摩耗が生じると、制動時に振動が発生する等の弊害が生じる。それに対して、本ディスクブレーキ装置１０によれば、嵌合穴６６にブッシュ９０を配設することにより、キャリパ２６の下降傾動を抑制することができ、ブレーキの引き摺りを抑制するとともに、ロータ１６の偏摩耗をも抑制することができるのである。
本実施例において、１以上の環状凸部９２を有するブッシュ９０が、サブピン６２側の嵌合穴６６にのみ設けられていたが、両方の嵌合穴６４，６６に設けることもできる。例えば、下降傾動の傾向をさらに抑制したい場合には、嵌合穴６４に環状凸部９０と逆の傾斜の傾斜凸部を有するブッシュを設けて、メインピン６０の進入を許容して脱出を抑制することができる。
また、本実施例において、キャリパ２６はブッシュ９０による進入側の抵抗力がない場合には反時計回りに傾動する傾向が生じるものとされていたが、その傾向はディスクブレーキ装置の構造によって異なる場合がある。例えば、キャリパがシリンダ部４４側に移動しやすい傾向や、リアクション部４６側に移動しやすい傾向等である。そのような傾向がある場合には、本ブッシュ９０を適宜キャリパの移動傾向を打ち消すように１対の嵌合穴６４，６６の少なくとも一方に設けることができる。また、環状凸部９２の傾斜の向きは、スライドピン６０，６２の移動傾向を打ち消す向きに配設することができる。
また、本実施例において、キャリパ２６はブッシュ９０による進入側の抵抗力がない場合には反時計回りに傾動する傾向が生じるものとされていたが、その傾向はディスクブレーキ装置の構造によって異なる場合がある。例えば、キャリパがシリンダ部４４側に移動しやすい傾向や、リアクション部４６側に移動しやすい傾向等である。そのような傾向がある場合には、本ブッシュ９０を適宜キャリパの移動傾向を打ち消すように１対の嵌合穴６４，６６の少なくとも一方に設けることができる。また、環状凸部９２の傾斜の向きは、スライドピン６０，６２の移動傾向を打ち消す向きに配設することができる。
上記とは別の実施例について説明する。
上記実施例において、サブピン６２の進入方向の移動に対する抵抗力が、ブッシュ９０との摩擦によって発生させられていたが、ＥＲ流体（電気粘性流体）によって発生させることもできる。ＥＲ流体は、電気絶縁性の媒体中に、非常に小さい固体粒子が分散、懸濁させられたものである。このＥＲ流体は、電界が付与されると粘度が可逆的に増加する性質を有する。そこで、本実施例において、嵌合穴にＥＲ流体を充填するとともに、サブピンが嵌合穴に進入する向きに移動した際にＥＲ流体に電界を付与し、脱出する向きに移動した際に電界を付与しないことにより、移動方向によって抵抗力の大きさを異ならせることができる。
上記実施例において、サブピン６２の進入方向の移動に対する抵抗力が、ブッシュ９０との摩擦によって発生させられていたが、ＥＲ流体（電気粘性流体）によって発生させることもできる。ＥＲ流体は、電気絶縁性の媒体中に、非常に小さい固体粒子が分散、懸濁させられたものである。このＥＲ流体は、電界が付与されると粘度が可逆的に増加する性質を有する。そこで、本実施例において、嵌合穴にＥＲ流体を充填するとともに、サブピンが嵌合穴に進入する向きに移動した際にＥＲ流体に電界を付与し、脱出する向きに移動した際に電界を付与しないことにより、移動方向によって抵抗力の大きさを異ならせることができる。
図８に、ディスクブレーキ装置２１０を示す。本ディスクブレーキ装置２１０の構成は、上記ディスクブレーキ装置１０と共通する部分が多いため、同様の構成部品については上記実施例と同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成について中心に説明する。
本実施例において、嵌合穴２１６とサブピン２２０との隙間にＥＲ流体２００が充填されている。なお、本実施例において、嵌合穴２１６とサブピン２２０との隙間に、全てＥＲ流体２００が充填されているわけではなく、若干の気体（空気）が入った状態とされている。この気体の存在により、サブピン２２０の相対移動によって隙間の容積が変化した際の圧力の変化が抑制される。
本実施例において、嵌合穴２１６とサブピン２２０との隙間にＥＲ流体２００が充填されている。なお、本実施例において、嵌合穴２１６とサブピン２２０との隙間に、全てＥＲ流体２００が充填されているわけではなく、若干の気体（空気）が入った状態とされている。この気体の存在により、サブピン２２０の相対移動によって隙間の容積が変化した際の圧力の変化が抑制される。
サブピン２２０は、本実施例において、導電性を有して電極となる導電性ロッド２２２と、それの基端部側の外周を覆う絶縁性の絶縁性ケース２２４と、先端部を覆う絶縁性の絶縁性キャップ２２６とを含んでいる。導電性ロッド２２２は、ＥＲ流体２００と接触して電極として機能する電極部２２８を含み、基端部において高圧電源２３０と接続されている。そして、導電性ロッド２２２に電圧が印加されると、電極部２２８とアース２３２に接続されたスリーブ７２との間に電界を生じさせ、ＥＲ流体２００に電界を付与するようにされている。
なお、絶縁性ケース２２４および絶縁性キャップ２２６は、絶縁性に優れたセラミックスによって形成されるとともに、電極部２２８よりも直径が大きくされている。そのため、キャリパ２６の傾動によってサブピン２２０と嵌合穴２１６の内周部との離間距離が小さくなった場合でも、導電性ロッド２２２とスリーブ７２との間の絶縁が保たれるようにされている。なお、絶縁性ケース２２４と絶縁性キャップ２２６との少なくとも一方を絶縁性に優れた樹脂等によって形成することもできる。
なお、絶縁性ケース２２４および絶縁性キャップ２２６は、絶縁性に優れたセラミックスによって形成されるとともに、電極部２２８よりも直径が大きくされている。そのため、キャリパ２６の傾動によってサブピン２２０と嵌合穴２１６の内周部との離間距離が小さくなった場合でも、導電性ロッド２２２とスリーブ７２との間の絶縁が保たれるようにされている。なお、絶縁性ケース２２４と絶縁性キャップ２２６との少なくとも一方を絶縁性に優れた樹脂等によって形成することもできる。
絶縁性ケース２２４の基端部２４０には、外周部の径が小さくされた小径部２４２が設けられており、その小径部２４２においてアーム部２５０に保持されている。なお、アーム部２５０は、絶縁性ケース２２４を境に、シリンダ部４４側の支持部２５２とシリンダ部４４から離間した側の固定部２５４とに分割されている。支持部２５２と固定部２５４とにはそれぞれ半円状の切欠が設けられており、その２つの切欠によって形成された円筒状の嵌合穴に小径部２４２が嵌合した状態で支持部２５２に固定部２５４が固定され、絶縁性ケース２２４がアーム部２５０に保持されている。また、絶縁性ケース２２４とアーム部２５０との隙間には、樹脂製で両端部に鍔が設けられた薄肉円筒状の部材であるカラー２５６が配設されており、絶縁性ケース２２４とアーム部２５０との密着性が高められるとともに絶縁性ケース２２４に加わる衝撃が緩和されるようにされている。
スリーブ７２のキャリパ本体４０と反対側に、サブピン２２０とアーム部２５０との相対移動を検出する相対移動検出器たる相対変位センサ２６０が設けられている。その相対変位センサ２６０は、本実施例において、差動トランス形とされており、センサ本体２５２内から延び出すロッド２５４の軸方向の変位が検出される。センサ本体２５２は、スリーブ７２に設けられたセンサ固定部２７０に固定されている。一方、ロッド２５４の先端部２７２には、２つの鍔部２７４が設けられており、アーム部２５０の固定部２５４から周方向に延び出す係合部２７６が、２つの鍔部２７４に挟まれ、ロッド２５４の軸方向に相対移動不能に係合させられている。なお、２つの鍔部２７４の各々と係合部２７６との間には、弾性部材が配設されており、ロッド２５４と係合部２７６とのがたつきが抑制されるとともに、キャリパ２６が傾動した際の係合部２７６とロッド２５４とが交差する角度の変化がある程度許容される。
本ディスクブレーキ装置２００には、高圧電源２３０に指令して上記サブピン２２０に高電圧を印加させ、ＥＲ流体２００の粘度を制御する電子制御ユニット（以後、特に必要のない限り「ＥＣＵ」と略記する）２９０が設けられている。
ＥＣＵ２９０は、図示は省略するが、コンピュータおよび入出力部を含む制御部と、複数の駆動回路とを含む。コンピュータは、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびそれらを接続するバスを含み、入出力部には、相対変位センサ２６０、ブレーキが操作されるとＯＮ信号を出力するブレーキペダルスイッチ２９２等が入力側に接続され、高圧電源２３０が出力側に接続されている。また、ＲＯＭには、図示を省略するメインルーチン，電圧印加制御ルーチン等、種々のプログラムが格納されている。制御部においては、上記メインルーチンおよび他のサブルーチンが予め定められた設定時間毎に繰り返し実行される。
ＥＣＵ２９０は、図示は省略するが、コンピュータおよび入出力部を含む制御部と、複数の駆動回路とを含む。コンピュータは、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびそれらを接続するバスを含み、入出力部には、相対変位センサ２６０、ブレーキが操作されるとＯＮ信号を出力するブレーキペダルスイッチ２９２等が入力側に接続され、高圧電源２３０が出力側に接続されている。また、ＲＯＭには、図示を省略するメインルーチン，電圧印加制御ルーチン等、種々のプログラムが格納されている。制御部においては、上記メインルーチンおよび他のサブルーチンが予め定められた設定時間毎に繰り返し実行される。
図９に、電圧印加制御ルーチンのフローチャートを示す。
Ｓ１１（ステップ１１の略称であり、他のステップについても同様とする）において、ブレーキペダルスイッチ２９２の出力と、相対変位センサ２６０によって検出されたロッド２５４の軸方向の変位状態とが取得される。
Ｓ１２において、ブレーキペダルスイッチ２９２の出力がＯＮ信号である場合には制動中であると判定され、出力がＯＦＦ信号である場合には非制動中であると判定される。
Ｓ１３において、ロッド２５４がセンサ本体２５２に収容される向きに変位したか否か、つまり、サブピン２２０が嵌合穴２１６に進入する向きに移動したか否かが判定される。具体的には、変位ロッド２５４の変位速度が取得され、変位ロッド２５４の突出量が減少する向きに変位している場合は、サブピン２２０が進入方向に移動していると判定される。一方、変位ロッド２５４の突出量が増加する向きの変位である場合、あるいは、変位ロッド２５４が変位していない場合には、サブピン２２０が脱出方向に移動していると判定される。
Ｓ１１（ステップ１１の略称であり、他のステップについても同様とする）において、ブレーキペダルスイッチ２９２の出力と、相対変位センサ２６０によって検出されたロッド２５４の軸方向の変位状態とが取得される。
Ｓ１２において、ブレーキペダルスイッチ２９２の出力がＯＮ信号である場合には制動中であると判定され、出力がＯＦＦ信号である場合には非制動中であると判定される。
Ｓ１３において、ロッド２５４がセンサ本体２５２に収容される向きに変位したか否か、つまり、サブピン２２０が嵌合穴２１６に進入する向きに移動したか否かが判定される。具体的には、変位ロッド２５４の変位速度が取得され、変位ロッド２５４の突出量が減少する向きに変位している場合は、サブピン２２０が進入方向に移動していると判定される。一方、変位ロッド２５４の突出量が増加する向きの変位である場合、あるいは、変位ロッド２５４が変位していない場合には、サブピン２２０が脱出方向に移動していると判定される。
非制動時にサブピン２２０が進入方向に移動していると判定された場合には、設定された条件が満たされており、Ｓ１４において、電圧印加処理が行われる。電圧印加処理では、高圧電源２３０に対して導電性ロッド２２２に電圧を印可すべき旨の指令が行われる。なお、本ルーチンが前回実行された際に電圧が印加されていた場合には、継続して電圧が印加される。導電性ロッド２２２に電圧が印加されるとＥＲ流体２００の粘性が急速に増加してサブピン２２０の進入方向の移動が抑制される。
一方、制動中であると判定された場合、または、非制動時にサブピン２２０が進入方向に移動していないと判定された場合には、設定された条件が満たされておらず、Ｓ１５において、電圧の印加を解除する処理が行われる。この電圧印加解除処理では、高圧電源２３０に対して導電性ロッド２２２への電圧の印可を停止すべき旨の指令が行われる。具体的には、本ルーチンが前回実行された際に電圧が印加されていた場合には電圧の印加が停止され、本ルーチンが前回実行された際に電圧が印加されていなかった場合にはその状態が保たれる。
一方、制動中であると判定された場合、または、非制動時にサブピン２２０が進入方向に移動していないと判定された場合には、設定された条件が満たされておらず、Ｓ１５において、電圧の印加を解除する処理が行われる。この電圧印加解除処理では、高圧電源２３０に対して導電性ロッド２２２への電圧の印可を停止すべき旨の指令が行われる。具体的には、本ルーチンが前回実行された際に電圧が印加されていた場合には電圧の印加が停止され、本ルーチンが前回実行された際に電圧が印加されていなかった場合にはその状態が保たれる。
以上の処理によって、サブピン２２０の進入方向への移動が抑制されるとともに脱出方向への移動が許容される。すなわち、前記ディスクブレーキ装置１０と同様に、本ディスクブレーキ装置２１０において、メインピン６０と比較して、サブピン２２０の脱出方向への移動量が多くなる傾向が生じ、キャリパ２６の下降傾動が抑制されてブレーキの引き摺りが抑制されるのである（図５，図６参照）。
本実施例において、前記「電磁作用発生装置」が、サブピン２２０，ＥＣＵ２９０および高圧電源２３０を含む。また、ＥＣＵ２９０のＳ１３の処理を行う部分が、前記「相対移動依拠判定部」として機能している。さらにまた、前記「電圧印加装置」が、導電性ロッド２２２および高圧電源２３０を含む。さらにまた、サブピン２２０が前記「特定スライドピン」とされ、嵌合穴２１６が前記「対応嵌合穴」とされている。
本実施例において、前記「電磁作用発生装置」が、サブピン２２０，ＥＣＵ２９０および高圧電源２３０を含む。また、ＥＣＵ２９０のＳ１３の処理を行う部分が、前記「相対移動依拠判定部」として機能している。さらにまた、前記「電圧印加装置」が、導電性ロッド２２２および高圧電源２３０を含む。さらにまた、サブピン２２０が前記「特定スライドピン」とされ、嵌合穴２１６が前記「対応嵌合穴」とされている。
なお、本実施例において、電圧を印加しているか否かにかかわらず、相対変位センサ２６０の検出値に基づいてサブピン２２０が進入方向に移動しているか否かが判定されていた。それは、本実施例において、導電性ロッド２２２に電圧が印加された状態でも、キャリパ２６の揺れによってサブピン２２０がわずかに移動するため、サブピン２２０の相対変位を検出することができるからである。しかしながら、ＥＲ流体の特性、印可する電圧、サブピン２２０やキャリパ２６の構造等によっては、導電性ロッド２２２に電圧が印加された状態でサブピン２２０の相対変位を非常に小さくすることができる。その場合には、例えば、キャリパ２６のアーム部２４０に加速度センサを取り付けて、電圧が印加された状態においてサブピン２２０の軸方向の加速度を検出することによって、サブピン２２０が進入方向と脱出方向とのいずれに移動するかを推測して電圧の印加を継続するべきか否かを判断することができる。具体的には、例えば、マウンティング２４の揺れによって、キャリパ２６が相対運動させられると仮定すると、進入方向の加速度が検出された場合には電圧の印加を解除することにより、サブピン２２０の脱出移動を許容でき、脱出方向の加速度が検出された場合には電圧の印加を継続することにより、サブピン２２０の進入を抑制することができる。
なお、本実施例において、アーム部２４０に加速度センサを取り付けてサブピン２２０の軸方向の加速度を検出し、その加速度（あるいは加速度と相対変位）とに基づいて、電圧が印加された状態におけるサブピン２２０の移動方向を判定することもできる。
なお、本実施例において、アーム部２４０に加速度センサを取り付けてサブピン２２０の軸方向の加速度を検出し、その加速度（あるいは加速度と相対変位）とに基づいて、電圧が印加された状態におけるサブピン２２０の移動方向を判定することもできる。
本実施例において、相対変位センサ２６０の検出値に基づいて、サブピン２２０が進入方向に移動しているか否かが判定されていたが、加速度センサの検出値に基づいて判定することができる。例えば、キャリパ２６のアーム部２４０およびスリーブ７２に、サブピン２２０の軸方向の加速度を検出する加速度センサを取り付けることにより、サブピン２２０とスリーブ７２との相対加速度を取得することができ、サブピン２２０が進入方向に移動するか否かを判定することができる。なお、この態様においても、電圧が印加された状態では、サブピン２２０の軸方向の加速度に基づいてサブピン２２０の移動方向を判定することが有効である。
本実施例において、サブピン２２０の移動方向に基づいて、電圧を印加するか否かが判定されていたが、他の条件、例えば、マウンティング２４あるいはキャリパ２６等の加速度に基づいて、電圧を印加するか否かを判定することもできる。キャリパ２６はマウンティング２４に支持されており、マウンティング２４が揺れる際にキャリパ２６とマウンティング２４とが相対運動し易いことから、マウンティング２４の揺れが検出された際に電圧を印加することによって、キャリパ２６の揺れ（下降傾動等）を抑制することができる。具体的には、例えば、マウンティング２４に加速度センサを取り付けて、マウンティング２４の加速度が設定加速度を超える場合に電圧を印加するようにすることができる。
上記とはさらに別の実施例について説明する。
上記２つの実施例において、ブレーキの引き摺りを抑制するためにサブピンの嵌合穴への進入が抑制されていたが、磁力の斥力によってブレーキの引き摺りを抑制することもできる。
図１０に、ディスクブレーキ装置３００を示す。本ディスクブレーキ装置３００は、１対のブレーキパッド３１０，３１２およびディスクロータ３２０を含み、それらの各々に磁石が設けられたものである。本ディスクブレーキ装置３００は、前記ディスクブレーキ装置１０と同様の位置（車軸の前方側）に配設されており、この図は、車軸を含む平面によってディスクブレーキ装置３００を概ね２等分した断面である。本ディスクブレーキ装置３００は、１対のブレーキパッド３１０，３１２およびディスクロータ３２０以外は、前記ディスクブレーキ装置１０と同様の構成にされているため、同様の構成部品については上記装置１０と同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。なお、この図において、マウンティング２４の図示が省略されている。また、この図において、上側が車両前方側、下側が車両後方側、右側が車両の側方側、左側が車両の中央側である。
上記２つの実施例において、ブレーキの引き摺りを抑制するためにサブピンの嵌合穴への進入が抑制されていたが、磁力の斥力によってブレーキの引き摺りを抑制することもできる。
図１０に、ディスクブレーキ装置３００を示す。本ディスクブレーキ装置３００は、１対のブレーキパッド３１０，３１２およびディスクロータ３２０を含み、それらの各々に磁石が設けられたものである。本ディスクブレーキ装置３００は、前記ディスクブレーキ装置１０と同様の位置（車軸の前方側）に配設されており、この図は、車軸を含む平面によってディスクブレーキ装置３００を概ね２等分した断面である。本ディスクブレーキ装置３００は、１対のブレーキパッド３１０，３１２およびディスクロータ３２０以外は、前記ディスクブレーキ装置１０と同様の構成にされているため、同様の構成部品については上記装置１０と同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。なお、この図において、マウンティング２４の図示が省略されている。また、この図において、上側が車両前方側、下側が車両後方側、右側が車両の側方側、左側が車両の中央側である。
１対のブレーキパッド３１０，３１２は、それぞれ摩擦材３３０，３３１が裏板３３４，３３５に固着されて形成されている。なお、車両中央側のものをインナパッド３１０，車両側方側のものをアウタパッド３１２と称する場合がある。また、ブレーキパッド３１０，３１２は、互いに同様の構成にされているため、インナパッド３１０について代表的に説明する。
図１１に、インナパッド３１０を裏板３３４側から見た斜視図を示す。インナパッド３１０の裏板３３４には、摩擦材３３０側と反対側に開口する凹部３３６が設けられており、その凹部３３６にパッド側磁石３４０が配設されている。パッド側磁石３４０は、強磁性体のコア３４２にコイル３４４が巻き付けられた電磁石とされており、その軸線がインナパッド３１０と直交する向きに配設され、凹部３３６の底面に固着されている。なお、本実施例において、凹部３３６は、概ねインナパッド３１０の外径に沿う形状とされ、楕円状ないし扁平な多角形（６角形，８角形）状とされている。また、コア３４２は底面が楕円状の楕円柱形状とされ、パッド側磁石３４０も楕円柱形状とされている。
図１１に、インナパッド３１０を裏板３３４側から見た斜視図を示す。インナパッド３１０の裏板３３４には、摩擦材３３０側と反対側に開口する凹部３３６が設けられており、その凹部３３６にパッド側磁石３４０が配設されている。パッド側磁石３４０は、強磁性体のコア３４２にコイル３４４が巻き付けられた電磁石とされており、その軸線がインナパッド３１０と直交する向きに配設され、凹部３３６の底面に固着されている。なお、本実施例において、凹部３３６は、概ねインナパッド３１０の外径に沿う形状とされ、楕円状ないし扁平な多角形（６角形，８角形）状とされている。また、コア３４２は底面が楕円状の楕円柱形状とされ、パッド側磁石３４０も楕円柱形状とされている。
裏板３３４の凹部３３６の側壁をなす部分には、その側壁を横切って凹部３３６と外部とを結ぶ切欠３４６が形成され、その切欠３４６には、コイル３４４に電力を供給するケーブル３４８が通されている。インナパッド３１０がディスクブレーキ装置３００に装着される際には、裏板３３４側に、いわゆるシムと称される薄板状の部材である第１板状部材３５０と第２板状部材３５２とが取り付けられる。なお、アウタパッド３１２の裏板３３５には、第１板状部材３５０が取り付けられるが、第２板状部材３５２は取り付けられない。
ディスクロータ３２０（図１）は、車輪１４を保持するハブ３５６に固定された第１ロータ３６０と、その第１ロータ３６０に取り付けられた第２ロータ３６２と、第１ロータ３６０と第２ロータ３６２との間に設けられた永久磁石であるロータ側磁石３６４とを含む。第１ロータ３６０は、円筒部３７０と、その円筒部３７０の軸方向の一端から半径方向内向きに延びるフランジ部３７２と、円筒部３７０の他端から半径方向外向きに延びる摩擦プレート部３７４とを備えたハット型ロータとされている。第２ロータ３６２は、第１ロータ３６０の側面（詳しくは、摩擦プレート部３７４の内周部の側面）に締結されるフランジ部３７６と、そのフランジ部３７６から半径方向外向きに延びる摩擦プレート部３７８とを備えている。その第２ロータ３６２の摩擦プレート部３７８の第１ロータ３６０と反対側の面が、インナパッド３１０と摺接するインナ側の摩擦面３８０となり、第１ロータ３６０の摩擦プレート部３７４の第２ロータ３６２と反対側の面が、アウタパッド３１２と摺接するアウタ側の摩擦面３８２となる。
図１２に、第２ロータ３６２の平面図を示す。第２ロータ３６２の摩擦プレート部３７８には、第１ロータ３６０側に開口し、ロータ側磁石３６４を収容する複数の収容凹部３８６が設けられている。それら収容凹部３８６の各々は概して台形状をなしており、互いに隣接する収容凹部３８６の間に隔壁３８８が形成されている。その隔壁３８８の端面は、フランジ部３７６の第１ロータ３６０と接触する接触面３８４と同じ平面に位置し、第２ロータ３６２が第１ロータ３６０に取り付けられた状態で摩擦プレート部３７４と当接するようにされており、制動時におけるディスクロータ３２０の幅方向の圧縮に対する剛性が高まるようにされている。
各ロータ側磁石３６４は、円板形状をなし、第１，第２ロータ３６０，３６２から受ける衝撃を緩和するための緩衝材３９０（グラスウール等）に包まれた状態で収容凹部３８６に配設されている。また、各ロータ側磁石３６４は、熱減磁の小さい永久磁石とされており、本実施例においてアルニコ磁石とされている。
各ロータ側磁石３６４は、第１ロータ３６０側にＮ極を、第２ロータ３６２側にＳ極を生じさせる向きに配設されている。すなわち、各ロータ側磁石３６４は、ディスクロータ３２０の２つの摩擦面が位置する両側の部分に互いに異なる磁極を生じさせ、「ディスクロータの回転軸線方向の磁場を発生させる第１磁石」として機能しているのである。また、本実施例において、第１，第２ロータ３６０，３６２は、それぞれ強磁性体とされており、それらの摩擦プレート部３７４，３７８はロータ側磁石３６４によって磁化されて、摩擦面３８２となる部分がＮ極、摩擦面３８０となる部分がＳ極となる。
各ロータ側磁石３６４は、第１ロータ３６０側にＮ極を、第２ロータ３６２側にＳ極を生じさせる向きに配設されている。すなわち、各ロータ側磁石３６４は、ディスクロータ３２０の２つの摩擦面が位置する両側の部分に互いに異なる磁極を生じさせ、「ディスクロータの回転軸線方向の磁場を発生させる第１磁石」として機能しているのである。また、本実施例において、第１，第２ロータ３６０，３６２は、それぞれ強磁性体とされており、それらの摩擦プレート部３７４，３７８はロータ側磁石３６４によって磁化されて、摩擦面３８２となる部分がＮ極、摩擦面３８０となる部分がＳ極となる。
以上に述べた本ディスクブレーキ装置３００において、パッド側磁石３４０に電力を供給することによって、各ブレーキパッド３１０，３１２とディスクロータ３２０とを離間させる向きの磁力、つまり、斥力を発生させることができる。
本ディスクブレーキ装置３００には、電子制御ユニット（以後、特に必要のない限り「ＥＣＵ」と略記する）４００と、駆動回路４１０とが設けられており（図１０）、ＥＣＵ４００の制御下において、駆動回路４１０からパッド側磁石３４０に適切なタイミングで電力が供給され、斥力が発生させられるのである。ＥＣＵ４００は、前述のＥＣＵ２９０と同様に、コンピュータおよび入出力部を含む。入出力部には、ブレーキペダルスイッチ２９２、加速度センサ４２０等が入力側に接続され、駆動回路４１０が出力側に接続されている。また、ＲＯＭには、図示を省略するメインルーチン，電磁斥力制御ルーチン等、種々のプログラムが格納されている。制御部においては、上記メインルーチンおよび他のサブルーチンが予め定められた設定時間毎に繰り返し実行される。
本ディスクブレーキ装置３００には、電子制御ユニット（以後、特に必要のない限り「ＥＣＵ」と略記する）４００と、駆動回路４１０とが設けられており（図１０）、ＥＣＵ４００の制御下において、駆動回路４１０からパッド側磁石３４０に適切なタイミングで電力が供給され、斥力が発生させられるのである。ＥＣＵ４００は、前述のＥＣＵ２９０と同様に、コンピュータおよび入出力部を含む。入出力部には、ブレーキペダルスイッチ２９２、加速度センサ４２０等が入力側に接続され、駆動回路４１０が出力側に接続されている。また、ＲＯＭには、図示を省略するメインルーチン，電磁斥力制御ルーチン等、種々のプログラムが格納されている。制御部においては、上記メインルーチンおよび他のサブルーチンが予め定められた設定時間毎に繰り返し実行される。
電磁斥力制御ルーチンがＥＣＵ４００のコンピュータによって実行されることにより、電磁斥力制御が行われる。この電磁斥力制御について以下に説明する。
電磁斥力制御では、制動時において、パッド側磁石３４０に電力が供給されず、各パッド３１０，３１２とディスクロータ３２０との間に斥力が発生しないようにされる。一方、制動操作が解除された場合、非制動時においてキャリパ２６の加速度がしきい加速度を超えた場合に、設定された時間、パッド側磁石３４０に電力を供給すべき旨の指令が駆動回路４１０になされる。なお、制動操作が解除されたか否かは、ブレーキペダルスイッチ２９２の出力がON信号からOFF信号に切り換わったか否かによって判断される。また、加速度センサ４２０は、３軸型の加速度センサとされており、キャリパ２６のシリンダ部４４に取り付けられている。本実施例において、いずれかの方向の加速度がしきい加速度を超えた場合に電力供給指令がなされるが、設定された方向（例えば、ディスクロータ３２０の回転軸線方向，上下方向等）の加速度がしきい加速度を超えた場合にのみ電力供給指令がなされるようにすることもできる。
電磁斥力制御では、制動時において、パッド側磁石３４０に電力が供給されず、各パッド３１０，３１２とディスクロータ３２０との間に斥力が発生しないようにされる。一方、制動操作が解除された場合、非制動時においてキャリパ２６の加速度がしきい加速度を超えた場合に、設定された時間、パッド側磁石３４０に電力を供給すべき旨の指令が駆動回路４１０になされる。なお、制動操作が解除されたか否かは、ブレーキペダルスイッチ２９２の出力がON信号からOFF信号に切り換わったか否かによって判断される。また、加速度センサ４２０は、３軸型の加速度センサとされており、キャリパ２６のシリンダ部４４に取り付けられている。本実施例において、いずれかの方向の加速度がしきい加速度を超えた場合に電力供給指令がなされるが、設定された方向（例えば、ディスクロータ３２０の回転軸線方向，上下方向等）の加速度がしきい加速度を超えた場合にのみ電力供給指令がなされるようにすることもできる。
電力供給指令がなされると、駆動回路４１０から１対のブレーキパッド３１０，３１２の各々のパッド側磁石３４０に直流電流が供給され、インナパッド３１０のパッド側磁石３４０では、ディスクロータ３２０側にＳ極が生じ、アウタパッド３１２側のパッド側磁石３４１では、ディスクロータ３２０側にＮ極が生じる。一方、ディスクロータ３２０において、前述のように、ロータ側磁石３６４によって、インナパッド３１０側にＳ極が生じ、アウタパッド３１２側にＮ極が生じており、ディスクロータ３２０と各ブレーキパッド３１０，３１２との間に斥力が発生する。その結果、ディスクロータ３２０と各ブレーキパッド３１０，３１２との接触が抑制され、ブレーキの引き摺りが抑制されるのである。
なお、本実施例において、パッド側磁石３４０，３４１の各々が、前記「第２磁石」として機能している。また、本実施例において、各ロータ側磁石３６４が、ディスクロータの２つの摩擦面となる両側の部分に互いに異なる磁極を生じさせており、パッド側磁石３４０，３４１の各々が、１対の摩擦パッドの各々のディスクロータの側に、そのディスクロータの磁極と反発する磁極を発生させている。
本実施例において、非制動時であっても、制動操作が解除された場合等の設定された条件が満たされない場合にはパッド側磁石３４０に電力が供給されないが、非制動時において常時電力が供給されるようにすることができる。その際には、例えば、非制動時に設定された条件が満たされない場合に、設定された条件が満たされた場合よりも小さな電力が供給されるようにすることができる。
本実施例において、ディスクロータ３２０に永久磁石が設けられていたが、永久磁石に換えて電磁石を設けることができる。また、本実施例において、第１，第２ロータ３６０，３６２は強磁性体とされていたが、非磁性体にされていてもよい。
本実施例において、ディスクロータ３２０に永久磁石が設けられていたが、永久磁石に換えて電磁石を設けることができる。また、本実施例において、第１，第２ロータ３６０，３６２は強磁性体とされていたが、非磁性体にされていてもよい。
なお、前記ＥＲ流体２００を備えた実施例と、上記磁石を備えた実施例とにおいて、ＥＣＵが１の車輪のディスクブレーキ装置を制御するものとされていたが、ＥＣＵが複数の車輪の各々に対応する複数のディスクブレーキ装置の各々を制御するものとすることもできる。
＜第１実施例＞ １０：ディスクブレーキ装置 １４：車輪 １６：ディスクロータ ２０：ブレーキ本体部 ２２：ブレーキパッド、インナパッド ２３：ブレーキパッド、アウタパッド ２４：マウンティングブラケット ２６：キャリパ ３６，３７：摩擦面［ロータ］ ４０：キャリパ本体 ４２：ピストン ４４：シリンダ部 ４６：リアクション部 ４８：連結部 ６０：スライドピン（メインピン） ６２：スライドピン（サブピン） ６４，６６：嵌合穴 ７０，７２：スリーブ ７４，７６：溝 ９０：ブッシュ（抵抗力発生体） ９２：環状凸部（傾斜凸部） １００：従来のディスクブレーキ装置 ＜第２実施例＞ ２００：ＥＲ流体（電気粘性流体） ２１０：ディスクブレーキ装置 ２１６：嵌合穴 ２２０：サブピン ２２２：導電性ロッド ２３０：高圧電源 ２６０：相対変位センサ（相対移動検出器） ２９０：電子制御装置（ＥＣＵ） ２９２：ブレーキペダルスイッチ ＜第３実施例＞ ３００：ディスクブレーキ装置 ３１０：インナパッド ３１２：アウタパッド ３２０：ディスクロータ ３３０，３３１：摩擦材 ３３４，３３５：裏板 ３４０：パッド側磁石（第２磁石） ３６０：第１ロータ ３６２：第２ロータ ３６４：ロータ側磁石（第１磁石） ３８０，３８２：摩擦面 ３８６：収容凹部 ４００：電子制御装置（ＥＣＵ） ４２０：加速度センサ
Claims (5)
- 回転軸線まわりに回転するディスクロータと、
そのディスクロータの両側の摩擦面に対向する１対の摩擦パッドと、
それら摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に接近離間可能に保持するマウンティングブラケットと、
前記１対の摩擦パッドを前記ディスクロータに押し付ける力を発生させるシリンダを有するキャリパと、
前記マウンティングブラケットと前記キャリパとの一方に前記ディスクロータの周方向に互いに離間して設けられて前記ディスクロータの回転軸線方向に延びる１対のスライドピンと、
前記マウンティングブラケットと前記キャリパとの他方に設けられ、前記１対のスライドピンの各々と摺動可能に嵌合する１対の嵌合穴と、
非制動時に、前記１対のスライドピンの少なくとも一方のものである特定スライドピンと前記１対の嵌合穴のうちその特定スライドピンに対応するものである対応嵌合穴との軸方向におけるいずれか一方の向きの相対移動である第１相対移動に対して、その第１相対移動と逆の向きの相対移動である第２相対移動に対するよりも大きな抵抗力を付与することにより、前記１対の摩擦パッドの少なくとも一方の前記ディスクロータに接近する向きの移動を抑制する異方向性抵抗力付与装置と
を含むことを特徴とするディスクブレーキ装置。 - 前記異方向性抵抗力付与装置が、
ゴムまたはその類似物によって形成され、前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との一方に設けられてその一方から突出して前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との他方に摺接するとともに、前記第２相対移動において前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との前記一方に対して前記他方が移動する向きに傾斜した形状にされた１以上の傾斜凸部を有する抵抗力発生体を含む請求項１に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記異方向性抵抗力付与装置が、
前記対応嵌合穴の内部に前記特定スライドピンと接触する状態で充填され、電磁的作用によって粘性が急速に変化する流体である電磁粘性変化流体と、
前記特定スライドピンと対応嵌合穴とが前記第１相対移動した場合に前記電磁粘性変化流体の粘性を増加させる電磁的作用を生じさせる電磁作用発生装置と
を含む請求項１または２に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記異方向性抵抗力付与装置が、前記特定スライドピンと前記対応嵌合穴との相対移動を検出する相対移動検出器を含み、
前記電磁作用発生装置が、前記相対移動検出器によって検出された相対移動に基づいて、前記特定スライドピンと対応嵌合穴とが前記第１相対移動したか否かを判定する相対移動依拠判定部を含む請求項３に記載のディスクブレーキ装置。 - 前記異方向性抵抗力付与装置が、
前記ディスクロータの回転軸線方向の磁場を発生させる第１磁石と、
前記１対の摩擦パッドの少なくとも一方に設けられ、前記第１磁石の磁場において前記ディスクロータから離間する向きの力を生じさせる磁極を発生させる第２磁石と
を含む請求項１ないし４のいずれかに記載のディスクブレーキ装置。
Priority Applications (1)
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| JP2006267842A JP2008089012A (ja) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | ディスクブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2008089012A true JP2008089012A (ja) | 2008-04-17 |
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| WO2012169018A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | トヨタ自動車株式会社 | ディスクブレーキ装置及びキャリパスライド機構 |
| JP2013011323A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用ディスクブレーキ |
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| KR20150143009A (ko) * | 2014-06-13 | 2015-12-23 | 주식회사 만도 | 디스크 브레이크 |
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-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006267842A patent/JP2008089012A/ja not_active Withdrawn
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