JP2010270788A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】推力検出手段２１の、組付性、配線の取り回しの容易性、耐熱性、検出精度の確保を図る。
【解決手段】キャリパ５ａの底板部２９の裏側面３０に、前記推力検出手段２１を設ける。この推力検出手段２１を、温度変化に基づく検出値のずれを補正する為の温度補正用歪ゲージ３２と、前記裏側面３０の歪を検出する為の歪検出用歪ゲージ３３、３３とにより構成する。そして、前記温度補正用歪ゲージ３２を、前記裏側面３０に設けた凹部３５に内嵌固定した柱状部材３６の平坦面３８に貼付する。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば自動車の制動を行うディスクブレーキの改良に関する。具体的には、パッドをロータに向けて押圧する力（推力、押圧力、軸力）を検出する為の推力検出手段を備えた構造で、この推力検出手段の組付性、配線の取り回しの容易性、耐熱性を確保でき、しかも、十分な検出精度も確保できる構造の実現を図るものである。

車両の制動を行う為のディスクブレーキとして従来から各種構造のものが開発され、実際に使用されている。この様なディスクブレーキとしては、油圧に基づき制動力を付与する油圧式ディスクブレーキが広く使用されているが、例えば特許文献１〜４に記載されている様に、電動モータを駆動源とする電動式ディスクブレーキに就いても、近年研究が進められている。図１２は、特許文献１に記載された、電動式ディスクブレーキの従来構造の１例を示している。

この電動式ディスクブレーキは、一般的な油圧式のディスクブレーキと同様に、車輪と共に回転するロータ１を挟んでインナパッド２及びアウタパッド３を、このロータ１の軸方向の変位を可能に設置している。この為に、このロータ１に隣接する状態でサポート４（本発明の実施の形態の第１例を示す図１参照）を、車体に支持（懸架装置を構成するナックルに固定）している。前記インナ、アウタ両パッド２、３は、前記ロータ１を軸方向両側から挟む状態で、軸方向（アウタ側とは、車体への組み付け状態でこの車体の幅方向外側を、インナ側とは、同じく中央側を、それぞれ言う。又、軸方向とは、特に断らない限り、ロータ１の軸方向を言う。何れも、本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）の変位を可能に、前記サポート４に支持している。

又、このサポート４にキャリパ５を、軸方向の変位を可能に組み付けている。このキャリパ５は、アウタ側端部にキャリパ爪６を、インナ側部分の内部にシリンダ空間７を、それぞれ設けている。そして、このキャリパ爪６を、前記アウタパッド３のアウタ側面に対向させると共に、前記シリンダ空間７内に設けた推力発生機構８により、前記インナパッド２を前記ロータ１のインナ側面に向け押圧する様にしている。制動時には、前記推力発生機構８により前記インナパッド２を前記ロータ１のインナ側面に押し付けると、前記キャリパ５がインナ側に変位し、前記キャリパ爪６が前記アウタパッド３を前記ロータ１のアウタ側面に押し付ける。この結果、このロータ１が軸方向両側から強く挟持されて、制動が行われる。以上の構成及び作用は、広く実施されている油圧式のディスクブレーキと同様である。

電動式ディスクブレーキの場合には、電動モータ９を駆動源として、前記インナパッド２を前記ロータ１のインナ側面に押し付ける為に、この電動モータ９の出力軸１０と前記インナパッド２のインナ側面との間に、遊星歯車式の減速機１１と、前記推力発生機構８と、ピストン部材１２とを設けている。この減速機１１で減速されると共にトルクを増大された回転力は、回転軸１４を介して、前記推力発生機構８を構成する、ボールねじ式の送りねじ機構１３を構成するナット部材（スリーブ）１５に伝達され、このナット部材１５を回転させる。そして、この回転に基づき、前記送りねじ機構１３を構成するねじ部材１６が、前記ロータ１に近付く側に変位し、前記ピストン部材１２のアウタ側面を前記インナパッド２のインナ側面に強く押し付ける。

上述の様に構成され作用する電動式ディスクブレーキにより、ブレーキペダルに付与される踏力に基づいて、車輪に対し適正な制動力を付与する為には、前記推力発生機構８により前記インア、アウタ両パッド２、３に付与される推力（押圧力、軸力）を知る必要がある。即ち、この様な推力に基づいて、制動時には所定の制動力（踏力の大きさに応じた制動力）が付与される様に、非制動時にはパッドの引き摺りトルクが生じない様に、前記電動モータ９を制御する必要がある。そして、前記推力を知る為に、図示の例の構造の場合には、前記回転軸１４を支持する転がり軸受１７の外輪１８と、前記キャリパ５のインナ側半部を構成するハウジング１９との間に、特許請求の範囲に記載した推力検出手段に相当する荷重センサ２０を設け、この荷重センサ２０により推力を検出する様にしている。但し、この様に荷重センサ２０をハウジング１９の内側に設けた構造の場合には、このハウジング１９を含んで構成される前記キャリパ５全体としての軸方向寸法が嵩む他、このハウジング１９内に荷重センサ２０を組み込む作業が面倒になる可能性がある。又、これと共に、この荷重センサ２０の配線をハウジング１９内から取り出す必要があり、この配線の取り回しが面倒になる可能性もある。

一方、特許文献５には、ピストン部材を、圧力に基づいて内部抵抗が変化するセラミック感圧素子により構成し、このピストン部材の抵抗の変化に基づいて推力を検出する構造が記載されている。但し、この構造の場合も、キャリパ内に設けたピストン部材から、このピストン部材の抵抗の変化を検出する為の配線を取り出す必要があり、この配線の取り回しが面倒になる可能性がある。又、特許文献６には、推力に応じて歪が生じるキャリパに歪ゲージを設け、この歪ゲージによりこの推力の検出を行う旨が記載されている。但し、単に歪ゲージをキャリパに設けるだけでは、この歪ゲージの組付性（キャリパへの組み付け易さ）や配線の取り回しの容易化を十分に図れない可能性がある。例えば、特許文献７には、キャリパ爪に設けた歪ゲージにより、パッドに加わる推力に基づいて変形する歪起プレートの歪を検出し、この歪に基づきこの推力を求める構造が記載されている。但し、この様に歪ゲージをキャリパ爪に設けた構造の場合には、このキャリパ爪から歪ゲージの配線をインナ側に導く必要があり、この配線の取り回しが面倒になるになる可能性がある。又、この様にキャリパ爪に歪ゲージを設ける場合、この歪ゲージがパッドの熱の影響を受け易くなる。即ち、キャリパ爪に支持したパッドの背面に、このパッドと隣接した状態で歪ゲージを設ける為、この歪ゲージが温度上昇し易くなり、この歪ゲージの耐熱性を確保しにくくなる可能性がある。

又、上述の様な歪ゲージにより歪（乃至は、この歪と相関関係を有する推力、押圧力、軸力）を検出する場合には、温度変化に基づく検出値のずれを補正する必要がある。即ち、歪ゲージは、温度変化に伴いその特性が変化する為、そのままでは、制動時の温度上昇に伴い、検出される歪（乃至は推力）にずれを生じる。この様なずれは、例えば、歪を検出する部分に設ける歪ゲージ（歪検出用歪ゲージ）とは別に、この歪が生じにくい部分に別の歪ゲージ（温度補正用歪ゲージ）を設け、互いの出力値の差に基づいて温度変化に伴う出力変化を求め、前記ずれを補正する事が考えられる。但し、前記特許文献７に記載された構造の様に、キャリパ爪に歪ゲージを設ける構造を採用した場合には、温度補正用歪ゲージと歪検出用歪ゲージとを隣接して設けられない可能性がある。この様な場合には、これら温度補正用歪ゲージを設けた部分と歪検出用歪ゲージを設けた部分とで温度差が大きくなり、上述の様な温度変化に基づくずれを十分な精度で補正できない可能性がある。

本発明のディスクブレーキは、上述の様な事情に鑑み、パッドをロータに向けて押圧する力（押圧力、推力、軸力）を検出する為の推力検出手段を備えた構造で、この推力検出手段の組付性、配線の取り回しの容易性を確保でき、しかも、この推力検出手段の耐熱性を確保し易くできる（推力検出手段を温度上昇しにくくできる）構造を実現すべく発明したものである。又、これと共に、十分な検出精度も確保できる構造を実現すべく発明したものである。

本発明の電動式ディスクブレーキは、従来から知られているディスクブレーキと同様に、ロータと、パッドと、キャリパと、推力検出手段とを備える。
このうちのロータは、車輪と共に回転するものである。
又、前記パッドは、このロータの軸方向側面に対向する状態で配置したものである。
又、前記キャリパは、このパッドに対向する側を開口させた状態で設けたシリンダ空間内に、このパッドを前記ロータの軸方向側面に向けて押圧する為の推力発生機構を設けている。
又、前記推力検出手段は、前記推力発生機構の作動に基づき付与される押圧力を検出する為のものである。

特に、本発明のディスクブレーキに於いては、前記推力検出手段を、複数の歪ゲージにより構成する。そして、この様な推力検出手段により、前記キャリパのうちの、前記シリンダ空間の奥部を塞ぐ底板部の、前記ロータの軸方向に関して、このロータとは反対側の裏側面の歪を検出する。
又、この様な本発明のディスクブレーキを実施する場合により好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記各歪ゲージのうちの少なくとも１個の歪ゲージを、温度変化に基づく検出値のずれを補正する為の温度補正用歪ゲージとすると共に、この温度補正用歪ゲージ以外の他の歪ゲージを、前記裏側面の歪を検出する為の歪検出用歪ゲージとする。
そして、前記歪検出用歪ゲージは、前記裏側面に直接貼付する。

一方、前記温度補正用歪ゲージは、この裏側面に直接又は別体の部材を介して設けた、前記押圧力が付与されても変形しにくく（歪みにくく、歪が伝わりにくく）、且つ、前記歪検出用歪ゲージを貼付した部分と温度差を生じにくい部分に貼付する。
尚、「変形しにくく、且つ、温度差を生じにくい部分」とは、押圧力が付与された状態でも、歪検出用ゲージを貼付した部分の歪量に対して、例えば１％以下の歪量となり、且つ、検出時に当該部分との温度差が最大でも２度以下となる様な部分を言う。そして、この様な部分を、裏側面そのものに設ける場合には、この裏側面の当該部分に前記温度補正用歪ゲージを貼付する。一方、この様な部分を、裏側面にこの裏側面を構成する部材とは別体の部材を介して設ける場合には、この別体の部材の当該部分に前記温度補正用歪ゲージを貼付する。

この様な請求項２に記載した本発明のディスクブレーキを実施する場合、例えば、請求項３に記載した発明の様に、前記裏側面に、この裏側面から凹入する状態で凹部を設ける。そして、この凹部に、この凹部を構成する部材とは別体の柱状部材の基半部を内嵌固定し、この柱状部材の先半部に前記温度補正用歪ゲージを、前記凹部の内面から離隔した状態で貼付する。
或は、請求項４に記載した発明の様に、前記裏側面に、この裏側面を構成する部材とは別体の板状部材を結合固定する。そして、この板状部材に前記温度補正用歪ゲージを、前記裏側面から離隔した状態で貼付する。
尚、前記キャリパとは別体の部材である、前記柱状部材や前記板状部材は、このキャリパと同じ材質のものとする（例えばキャリパがアルミニウム合金製であれば、このキャリパと同じアルミニウム合金製のものとする）事が、より好ましい。但し、温度補正用歪ゲージによる温度補正を十分に行える（必要な精度を確保できる）のであれば、前記キャリパと熱伝達率や比熱がほぼ同じで、このキャリパとは異なる材質のものを用いる事もできる。

又、この様にキャリパを構成する部材とは別体の部材（柱状部材、板状部材）を設ける構造の他、例えば、請求項５に記載した発明の様に、前記裏側面に、この裏側面から突出する状態で突部を、この突部の基端部に他の部分に比べて断面積が小さくなる括れ部を設けた状態で直接形成する事もできる。この場合には、この突部のうちのこの括れ部から外れた部分に、前記温度補正用歪ゲージを貼付する。

又、上述の様な本発明のディスクブレーキを実施する場合により好ましくは、請求項６に記載した発明の様に、前記シリンダ空間を、前記キャリパに設けた有底円筒状の筒部の内側に設ける。そして、前記歪検出用歪ゲージを、前記裏側面の歪のうち、前記筒部の中心軸を中心とした円周方向に関する歪を検出するものとする。

又、上述の様な本発明のディスクブレーキを実施する場合に好ましくは、前記推力発生機構は、電動モータの回転駆動力を軸方向の推力に変換してパッドに伝達するものとする。
又、上述の様な本発明のディスクブレーキを実施する場合に好ましくは、ロータを軸方向両側から挟む状態で、一対のインナ、アウタ両パッドを配置する。又、前記キャリパを、前記ロータに隣接する状態で車体に支持したサポートに対し、軸方向の変位を可能に支持する。又、このキャリパを、アウタ側端部に前記アウタパッドのアウタ側面に対向するキャリパ爪を設けると共に、インナ側部分の内部に前記インナパッドに対向する側を開口させた状態でシリンダ空間を設けたものとする。そして、このシリンダ空間に、このインナパッドを前記ロータのインナ側面に向け押圧する為の推力発生機構を設ける。

上述の様に構成する本発明のディスクブレーキによれば、推力検出手段の組付性、配線の取り回しの容易性を確保でき、しかも、この推力検出手段の耐熱性を確保し易くできる（推力検出手段を温度上昇しにくくできる）。又、これと共に、十分な検出精度も確保できる。
即ち、前記推力検出手段を、キャリパのうちの、シリンダ空間の奥部を塞ぐ底板部の裏側面に設けた複数の歪ゲージにより、この裏側面の歪を検出する事により構成している。この為、これら各歪ゲージをキャリパの内部に組み付けたり、このキャリパ内から配線を引き回すと言った面倒な作業が必要なくなり、これら各歪ゲージの組付性、配線の取り回しの容易性を確保できる。特に、電動モータを駆動源とする電動式ディスクブレーキの場合には、前記キャリパの裏側面に隣接して設けられる電動モータの配線と前記各歪ゲージの配線とを取りまとめる事もでき、この面からも、配線の取り回しの容易化を図れる。又、前記各歪ゲージを、パッドから離れた、熱の影響を受けにくい（温度が過度に高くなりにくい）位置である、前記底板部の裏側面に設ける為、これら各歪ゲージの耐熱性を確保し易くできる。

又、請求項２に記載した発明の様に、前記各歪ゲージを、温度補正用歪ゲージと歪検出用歪ゲージとにより構成し、これら各歪ゲージを前記底板部の裏側面に貼付する場合には、例えばキャリパ爪に歪ゲージを設ける場合に比べ、前記温度補正用歪ゲージと歪検出用歪ゲージとを隣接した状態で設け易くでき、これら温度補正用歪ゲージを設けた部分と歪検出用歪ゲージを設けた部分との温度差を生じにくくできる。特に、請求項３〜５に記載した発明の様に、前記裏側面に、別体の板状部材や柱状部材を設けたり、括れ部を設けた突部を直接形成すれば、推力（押圧力、軸力）の付与に拘らず歪みにくい（歪が伝わりにくい）部分に前記温度補正用歪ゲージを、前記歪検出用歪ゲージと隣接した状態で設けられる。この為、この温度補正用歪ゲージにより温度変化に基づくずれを正確に補正でき、前記裏側面の歪（乃至は、この歪と相関関係を有する推力）を精度良く検出できる。しかも、請求項６に記載した発明の様に、前記歪検出用歪ゲージを、シリンダ空間を内側に設けた筒部の奥部を塞ぐ底板部の裏側面に、この筒部の中心軸を中心とした円周方向に関する歪を検出可能に設ければ、この裏側面の歪に基づいて推力（押圧力）を効率良く、且つ、正確に検出できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、インナ側から見た正投影図。 図１のＡ−Ｏ−Ａ断面に相当する図。 底板部の裏側面を、図２の右側から見た状態で示す図。 図３の左上側から見た状態で示す部分斜視図。 図４のＢ−Ｂ切断部分斜視図。 （イ）は、一部を省略して示す、図２のＣ部に相当する断面図、（ロ）は、（イ）のＤ矢視図。 歪ゲージと電動モータとの間のブロック図。 底板部の裏側面のＦＥＭ解析図。 歪と推力（押圧力、軸力）との関係を示す線図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図６と同様の図。 同第３例を示す、図６と同様の図。 電動式ディスクブレーキの従来構造の１例を示す断面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜７は、請求項１〜３、６に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例を含め、本発明の特徴は、インナ、アウタ両パッド２、３をロータ１に向けて押圧する力（推力、押圧力、軸力）を検出する為の推力検出手段２１の、組付性、配線の取り回しの容易性、耐熱性、検出精度の確保を図る点にある。キャリパ５ａをサポート４に対し軸方向の変位を可能に支持する構造は、油圧式を含めて、従来から広く知られているフローティングキャリパ型ディスクブレーキと同様である。又、制動時に、推力発生機構８ａを伸長させて前記インナ、アウタ両パッド２、３をロータ１の両側面に押し付ける際の機能等は、前述の図１２に記載された構造を含め、従来から知られている電動式ディスクブレーキと同様である。又、本例の推力発生機構８ａは、滑りねじ式の送りねじ機構１３ａを採用しているが、この様な構造に限らず、前述の図１２に示したボールねじ式の送りねじ機構１３（図１２参照）や、ボール・ランプ機構、カム・ローラ機構、更には、これらを組み合わせた機構等、回転方向の力を増力しつつ軸力に変換する、各種機械的な推力発生機構を採用できる。

本例の場合は、前記推力発生機構８ａを構成し、その先半部（アウタ側半部）をナット部材１５ａに螺合した駆動スピンドル２２の基端部を、減速機１１ａを構成する減速大歯車２３の中心部にスプライン係合させている。又、この駆動スピンドル２２の軸方向中間部に外向フランジ状の鍔部２４を形成し、この鍔部２４のインナ側面をスラスト転がり軸受２５により支承している。この構成により前記駆動スピンドル２２を、インナ側に向いたスラスト荷重を支承しつつ、回転駆動自在としている。尚、前記鍔部２４と前記スラスト転がり軸受２５とは、波板ばね、圧縮コイルばね、ゴム等、軸方向に関して弾性変形自在な弾性部材２６と共に、ケース２７内に収納している。又、前記ナット部材１５ａは、前記キャリパ５ａのシリンダ空間７ａ内に、前記ロータ１の軸方向の変位のみを可能に（回転を不能に）支持され、そのアウタ側面を前記インナパッド２のアウタ側面に直接（ピストン部材等の他の部材を介する事なく）対向させている。

又、本例の場合は、前記インナ、アウタ両パッド２、３を前記ロータ１に向けて押圧する力（推力、押圧力、軸力）を検出する為に、前記キャリパ５ａのうちで前記シリンダ空間７ａの奥部を塞ぐ底板部２９の裏側面３０に、前記推力検出手段２１を設けている。この裏側面３０は、電動モータ９ａ並びに前記減速機１１ａを支持するハウジング３１に覆われており、前記推力検出手段２１は、この様な裏側面３０の歪を検出し、この歪に基づいて、この歪と相関関係を有する推力を検出する。この為に、本例の場合は、前記推力検出手段２１を、複数（本例の場合は５個）の歪ゲージ３２、３３により構成している。そして、これら各歪ゲージ３２、３３のうちの少なくとも１個（本例の場合は１個）の歪ゲージ３２を、温度変化に基づく検出値のずれを補正する為の温度補正用歪ゲージ３２とすると共に、この温度補正用歪ゲージ３２以外の他の（本例の場合は４個）の歪ゲージ３３、３３を、前記裏側面３０の歪を検出する為の歪検出用歪ゲージ３３、３３としている。

本例の場合は、前記シリンダ空間７ａを、前記キャリパ５ａに設けた有底円筒状の筒部３４の内側に設けると共に、このシリンダ空間７ａを塞ぐ円輪状の前記底板部２９の裏側面３０に、前記歪検出用歪ゲージ３３、３３を直接貼付している。これら各歪検出用歪ゲージ３３、３３は、前記筒部３４の中心軸を中心とする同一円周上（径方向に関してこの中心から等距離）に、円周方向等間隔に離隔した状態で（本例の場合は、９０度ずつ離隔した状態で）設けている。そして、これら各歪検出用歪ゲージ３３、３３により、前記裏側面３０の歪のうち、前記筒部３４の中心軸を中心とした円周方向に関する歪を検出可能としている。この様に歪検出用歪ゲージ３３、３３は、前記キャリパ５ａと一体に設けられた前記底板部２９の裏側面３０に直接貼付しているのに対して、本例の場合には、前記温度補正用歪ゲージ３２を、この様な底板部２９の裏側面３０に直接は貼付していない。

即ち、前記温度補正用歪ゲージ３２は、温度変化に基づく検出値のずれの補正を正確に行える様にすべく、前記裏側面３０のうちで、前記推力が付与されても変形しにくく、且つ、前記歪検出用歪ゲージ３３、３３を貼付した部分と温度差を生じにくい部分に貼付している。この為に、本例の場合には、前記裏側面３０に、この裏側面３０から凹入する状態で円筒状の凹部３５を設け、この凹部３５に、この凹部３５を構成する部材（キャリパ５ａ）とは別体の柱状部材３６の基半部を内嵌固定している。この柱状部材３６は、前記キャリパ５ａと同じ材質のもの、或は、このキャリパ５ａと熱伝達率や比熱がほぼ同じで、このキャリパとは異なる材質のものにより造られている。又、この柱状部材３６は、前記凹部３５に、圧入、溶接、接着、かしめ等により結合固定される、基半側に設けられた円柱状の嵌合部３７と、互いに平行な１対の平坦面３８、３８を設けた、先半側に設けられた歪ゲージ支持部３９とを備える。又、前記凹部３５は、前記裏側面３０のうちで、前記各歪検出用歪ゲージ３３、３３と同じ円周上（筒部３４の中心軸から径方向に同距離の部分）に設けられている。そして、この様な凹部３５に前記柱状部材３６を結合固定した状態で、前記１対の平坦面３８、３８のうちの、前記筒部３４の径方向に関して内径側に位置する平坦面３８に、前記温度補正用歪ゲージ３２を、前記凹部３５の内面から離隔した状態で貼付している。

又、前記ハウジング３１のうちで、前記底板部２９よりもインナ側部分に、前記温度補正用、歪検出用各歪ゲージ３２、３３からの配線を取り出す為のコネクタ４０を挿通する為の取り出し孔４１を形成している。そして、前記温度補正用、歪検出用各歪ゲージ３２、３３からの出力信号を、このコネクタ４０からハーネス４２を介して、図７に示す様に、ブリッジ回路４３に入力し、増幅アンプ４４を介して演算器（ＣＰＵ）４５に入力する。又、この演算器４５には、ブレーキペダルの踏力を表す信号も入力する。そして、この様な演算器４５により、前記各歪検出用歪ゲージ３３、３３と温度補正用歪ゲージ３２との出力の差に基づいて温度変化に伴う出力変化を求め、これら各歪検出用歪ゲージ３３、３３により検出される歪（乃至は、この歪と相関関係を有する推力、押圧力、軸力）の値を補正する。そして、この様な補正された歪（乃至は、推力）と、前記踏力とに基づいて、所定の制動力が付与される様に、或は、引き摺りトルクが生じない様に、例えば前記電動モータ９ａの目標値を求め、この目標値となる様に、ドライバ４６を介してこの電動モータ９ａを駆動する。

この様な本例のディスクブレーキによれば、推力検出手段２１の組付性、配線の取り回しの容易性を確保でき、しかも、この推力検出手段２１の耐熱性を確保し易くできる（推力検出手段２１を温度上昇しにくくできる）。又、これと共に、十分な検出精度も確保できる。
即ち、この推力検出手段２１を、キャリパ５ａのうちの、シリンダ空間７ａの奥部を塞ぐ底板部２９の裏側面３０に設けた複数の歪ゲージ３２、３３により、この裏側面３０の歪を検出する事により構成している。この為、これら各歪ゲージ３２、３３を、前記キャリパ５ａの内部に組み付けたり、このキャリパ５ａ内から配線を引き回すと言った面倒な作業が必要なくなり、これら各歪ゲージ３２、３３の組付性、配線の取り回しの容易性を確保できる。又、これら各歪ゲージ３２、３３を、インナ、アウタ各パッド２、３から離れた、熱の影響を受けにくい（温度が過度に高くなりにくい）位置である、前記底板部２９の裏側面３０に設ける為、これら各歪ゲージ３２、３３の耐熱性を確保し易くできる。又、これら各歪ゲージ３２、３３を貼付する、前記底板部２９の裏側面３０は、例えばキャリパ爪５ａに歪ゲージを設ける場合に比べ、前記温度補正用歪ゲージ３２と前記各歪検出用歪ゲージ３３、３３とを隣接した状態で設け易くでき、これら温度補正用歪ゲージ３２を設けた部分と各歪検出用歪ゲージ３３、３３を設けた部分との温度差を生じにくくできる。

特に、本例の場合には、前記キャリパ５ａとは別部材である柱状部材３６の基半部を、前記底板部２９の裏側面３０に設けた凹部３５に結合固定すると共に、この柱状部材３６の先半部に前記温度補正用歪ゲージ３２を貼付している。この様な円柱部材３６には、前記キャリパ５ａの裏側面３０の歪が伝わりにくくできる｛推力の付与に拘らず歪みにくくできる｝。具体的には、下記の表１に示す様に、押圧力（軸力１５ｋＮ）が付与された状態で、前記温度補正用歪ゲージ３２を設けた部分の歪量を、歪検出用歪ゲージ３３、３３を貼付した部分の歪量に対して、円周方向の歪で比較した場合に、１％以下にできる。

又、本例の場合には、前記温度補正用歪ゲージ３２を貼付した前記柱状部材３６を、前記裏側面３０の円周方向に関して、前記各歪検出用歪ゲージ３３、３３の間部分に、これら各歪検出用歪ゲージ３３、３３と隣接して設けている。この為、これら温度補正用歪ゲージ３２を設けた部分と歪検出用歪ゲージ３３、３３を設けた部分との温度差を、最大でも２度以下にする事ができる。従って、この温度補正用歪ゲージ３２により温度変化に基づくずれを正確に補正でき、前記裏側面３０の歪（乃至は、この歪と相関関係を有する推力）を精度良く検出できる。図９は、本例の構造で、ＦＥＭ解析により求めた歪と推力（軸力）との関係と、実験により求めた歪と推力（軸力）との関係とを示している。この様な解析並びに実験結果から明らかな様に、本例の場合には、歪と推力（軸力）との関係を、線形でヒステリシスも少なく、しかも、温度補正された状態で正確に得られる。この為、前記各歪ゲージ３２、３３により、前記推力（軸力）を効率良く正確に求められる。

又、本例の場合には、前記各歪検出用歪ゲージ３３、３３を、前記筒部３４の奥部を塞ぐ前記底板部２９の裏側面３０に、この筒部３４の中心軸を中心とした円周方向に関する歪を検出可能に設けている。この為、この裏側面３０の歪に基づいて推力（押圧力）を効率良く、且つ、正確に検出できる。図８は、この裏側面３０の歪（図８のＺ軸方向の歪）をＦＭＥ解析した結果を示している。この様な図８から明らかな様に、本例の様に、円周方向に対応する、図８のＺ軸方向の歪が大きくなるα、β位置に、前記歪検出用歪ゲージ３３、３３を設けている為、単位推力（軸力）当りの歪の変化量を大きくでき、この推力をより正確、且つ、微細に検出できる。

［実施の形態の第２例］
図１０は、請求項１〜２、４に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、キャリパ５ｂのうちで、シリンダ空間７ａの奥部を塞ぐ底板部２９ａの裏側面３０ａに、このキャリパ５ｂとは別体の板状部材４７を結合固定している。この板状部材４７は、プレス加工により形成したもので、前記裏側面３０ａ（又は裏側面３０ａから凹入する状態で設けた凹部等の係合部）に接着、かしめ、溶接、圧入、係合等により結合固定する結合板部４８と、この結合板部４８よりもインナ側に、この結合板部４８と平行に設けた歪ゲージ支持板部４９と、これら結合板部４８と歪ゲージ支持板部４９とを連結する連結板部５０とを備える。そして、前記結合板部４８を前記裏側面３０ａに結合固定した状態で、温度補正用歪ゲージ３２を、前記歪ゲージ支持板部４９のインナ側面に、前記裏側面３０ａから離隔した状態で貼付している。

この様な本例の場合も、前記温度補正用歪ゲージ３２を貼付した部分に、前記キャリパ５ｂの裏側面３０ａの歪を伝わりにくくできる｛推力の付与に拘らず歪みにくくできる｝と共に、各歪検出用歪ゲージ３３、３３（図３等参照）を設けた部分と温度差を生じにくくできる。この為、前述した実施の形態の第１例と同様に、歪（乃至は、この歪と相関関係を有する推力）を正確に検出できる。尚、本例の場合には、前記板状部材４７を、平板状の素材にプレス加工を施す事により容易に形成できる為、その分、製造コストの低減を図れる。又、前記裏側面３０ａに凹部等の係合部を設けずに、この裏側面３０ａに前記板状部材４７を結合固定する場合には、前述した実施の形態の第１例の様な、裏側面３０に凹部３５（図２等参照）を設ける場合に比べ、加工工程の低減、延いては、製造コストの低減を図れる。一方、前述した実施の形態の第１例の構造の場合には、温度補正用歪ゲージ３２を貼付する部分を裏側面３０よりもアウタ側に設ける事ができる（裏側面３０からインナ側に突出しない様にできる）為、軸方向に関する寸法の低減（小型化）を図れる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図１１は、請求項１〜２、５に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、キャリパ５ｃのうちで、シリンダ空間７ａの奥部を塞ぐ底板部２９ｂの裏側面３０ｂに、この裏側面３０ｂから突出する状態で突部５１を、この突部５１の基端部に他の部分に比べて断面積が小さくなる括れ部５２を設けた状態で、直接形成している。そして、この突部５１のうちのこの括れ部５２から外れた部分に、温度補正用歪ゲージ３２を貼付している。この様な本例の場合も、この温度補正用歪ゲージ３２を貼付した部分に、前記キャリパ５ｃの裏側面３０ｂの歪を伝わりにくくできる｛推力の付与に拘らず歪みにくくできる｝と共に、各歪検出用歪ゲージ３３、３３（図３等参照）を設けた部分と温度差を生じにくくできる。この為、前述した実施の形態の第１例並びに上述した第２例と同様に、歪（乃至は、この歪と相関関係を有する推力）を正確に検出できる。尚、本例の場合には、前記温度補正用歪ゲージ３２を、裏側面３０ｂに直接設けた（キャリパ５ｃと一体の）前記突部５１に貼付する為、前述の実施の形態の第１例や上述の実施の形態の第２例に比べて、部品点数の低減を図れる。一方、これら第１例や第２例の構造の場合には、裏側面３０、３０ａ（図６、１０等参照）の加工が簡素で、その分、製造コストの低減を図れる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

上述した各例は、電動モータの回転駆動力に基づいて制動力を付与する電動式のディスブレーキに、本発明を採用した構造を示している。但し、この様な構造に限定されず、他の形式の電動式ディスクブレーキや、油圧式のディスクブレーキに、本発明を採用する事もできる。又、フローティングキャリパ型ディスクブレーキの他、対向ピストン型のディスクブレーキに本発明を採用する事もできる。

１ ロータ
２ インナパッド
３ アウタパッド
４ サポート
５、５ａ、５ｂ、５ｃ キャリパ
６ キャリパ爪
７、７ａ シリンダ空間
８、８ａ 推力発生機構
９、９ａ 電動モータ
１０ 出力軸
１１、１１ａ 減速機
１２ ピストン部材
１３、１３ａ 送りねじ機構
１４ 回転軸
１５、１５ａ ナット部材
１６ ねじ部材
１７ 転がり軸受
１８ 外輪
１９ ハウジング
２０ 荷重センサ
２１ 推力検出手段
２２ 駆動スピンドル
２３ 減速大歯車
２４ 鍔部
２５ スラスト転がり軸受
２６ 弾性部材
２７ ケース
２９、２９ａ、２９ｂ 底板部
３０、３０ａ、３０ｂ 裏側面
３１ ハウジング
３２ 温度補正用歪ゲージ
３３ 歪検出用歪ゲージ
３４ 筒部
３５ 凹部
３６ 柱状部材
３７ 嵌合部
３８ 平坦面
３９ 歪ゲージ支持部
４０ コネクタ
４１ 取り出し孔
４２ ハーネス
４３ ブリッジ回路
４４ 増幅アンプ
４５ 演算器
４６ ドライバ
４７ 板状部材
４８ 結合板部
４９ 歪ゲージ支持部
５０ 連結板部
５１ 突部
５２ 括れ部

特表２００２−５２０５４５号公報 特開２０００−２１３５７５号公報 特開２００５−９０５３９号公報 特開２００５−１０６４８７号公報 特開２００３−１４０１８号公報 特開２００５−６９２６８号公報 特開２００４−１８３６９４号公報

Claims (6)

1. 車輪と共に回転するロータと、このロータの軸方向側面に対向する状態で配置したパッドと、このパッドに対向する側を開口させた状態で設けたシリンダ空間内に、このパッドを前記ロータの軸方向側面に向けて押圧する為の推力発生機構を設けたキャリパと、この推力発生機構の作動に基づき付与される押圧力を検出する為の推力検出手段とを備えたディスクブレーキに於いて、
   前記推力検出手段は、複数の歪ゲージにより構成され、前記キャリパのうちの、前記シリンダ空間の奥部を塞ぐ底板部の、前記ロータの軸方向に関して、このロータとは反対側の裏側面の歪を検出するものである
   事を特徴とするディスクブレーキ。
2. 前記各歪ゲージのうちの少なくとも１個の歪ゲージを、温度変化に基づく検出値のずれを補正する為の温度補正用歪ゲージとすると共に、この温度補正用歪ゲージ以外の他の歪ゲージを、前記裏側面の歪を検出する為の歪検出用歪ゲージとし、この歪検出用歪ゲージを、前記裏側面に直接貼付すると共に、前記温度補正用歪ゲージを、この裏側面に直接又は別体の部材を介して設けた、前記押圧力が付与されても変形しにくく、且つ、前記歪検出用歪ゲージを貼付した部分と温度差を生じにくい部分に貼付した、
   請求項１に記載したディスクブレーキ。
3. 前記裏側面に、この裏側面から凹入する状態で凹部を設け、この凹部に、この凹部を構成する部材とは別体の柱状部材の基半部を内嵌固定し、この柱状部材の先半部に前記温度補正用歪ゲージを、前記凹部の内面から離隔した状態で貼付した、
   請求項２に記載したディスクブレーキ。
4. 前記裏側面に、この裏側面を構成する部材とは別体の板状部材を結合固定し、この板状部材に前記温度補正用歪ゲージを、前記裏側面から離隔した状態で貼付した、
   請求項２に記載したディスクブレーキ。
5. 前記裏側面に、この裏側面から突出する状態で突部を、この突部の基端部に他の部分に比べて断面積が小さくなる括れ部を設けた状態で直接形成し、この突部のうちのこの括れ部から外れた部分に、前記温度補正用歪ゲージを貼付した、
   請求項２に記載したディスクブレーキ。
6. 前記シリンダ空間は、前記キャリパに設けた有底円筒状の筒部の内側に設けられており、前記歪検出用歪ゲージは、前記裏側面の歪のうち、前記筒部の中心軸を中心とした円周方向に関する歪を検出するものである、
   請求項２〜５のうちの何れか１項に記載したディスクブレーキ。