JP5708801B2 - ディスクブレーキ装置及びキャリパスライド機構 - Google Patents

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Description

本発明は、ディスクブレーキ装置及びキャリパスライド機構に関する。
従来のディスクブレーキ装置、キャリパスライド機構として、例えば、特許文献1には、キャリパの耳部に、その耳部を貫通してスライドピンにねじ込まれるボルトでスライドピンを固定し、そのスライドピンを支持部材のピン穴に挿入してキャリパをディスク軸方向にスライド自在に支持するピンスライド型ディスクブレーキが開示されている。このピンスライド型ディスクブレーキは、キャリパの耳部のスライドピン取り付け側の端面にスリットを設け、そのスリット内にスライドピンの平行な2平面を有する頭部を配置し、スライドピンの回り止めをスリットの対向した平面によって行っている。
特開2005−220942号公報
ところで、上述のような特許文献1に記載のピンスライド型ディスクブレーキは、例えば、異音低減の点で、更なる改善の余地がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、異音を低減することができるディスクブレーキ装置及びキャリパスライド機構を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るディスクブレーキ装置は、回転軸線回りに回転するディスクロータと、前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドと、前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押付可能なキャリパと、前記キャリパが設けられるマウンティングと、前記キャリパ又は前記マウンティングの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介して前記マウンティングに前記キャリパをスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構とを備え、前記キャリパスライド機構は、前記キャリパのスライド移動を伴う制動動作に応じて、前記スライドピンのスライド移動方向に対する許容揺動角を可変とする可変機構を有することを特徴とする。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記可変機構は、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態での前記許容揺動角を、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面から離間した非制動状態での前記許容揺動角より大きくするものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記可変機構は、前記制動動作に応じて前記ガイド部が変化して前記許容揺動角を可変とするものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記ガイド部は、前記スライドピンの両端部を支持して当該スライドピンのスライド移動を案内する2つの支持部位を有し、前記可変機構は、前記ガイド部の2つの支持部位のスライド移動方向に沿った間隔を変化させて前記許容揺動角を可変とし、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態での前記間隔を、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面から離間した非制動状態での前記間隔より短くするものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記可変機構は、前記2つの支持部位の一方が設けられた可変機構可動子と、前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押し付ける力を発生させる作動媒体が供給され前記可変機構可動子を前記2つの支持部位の他方に接近させる力を発生させる可変機構圧力室とを有するものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記可変機構は、前記可変機構可動子に設けられた一方の前記支持部位が前記スライドピンを弾性支持すると共に、前記可変機構可動子と前記スライドピンとのクリアランスが、他方の前記支持部位と前記スライドピンとのクリアランスより大きいものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記可変機構は、前記作動媒体が供給され前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押し付ける力を発生させる押付圧力室と前記可変機構圧力室とを前記スライドピン内部を介して連通する連通路を有するものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記キャリパスライド機構は、前記孔部が設けられるスリーブと前記スライドピンとの相対位置を変更可能な位置決め機構を有するものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記位置決め機構は、前記スライドピンと前記スリーブとの間に介装されて前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態で圧縮変形可能な弾性部材と、前記スライドピンと前記スリーブとの間に介装されて前記弾性部材の変形に追従してスライド移動方向に沿って移動可能である位置決め機構可動子と、前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押し付ける力を発生させる作動媒体が供給され前記位置決め機構可動子をスライド移動方向に沿って移動させる力を発生させる位置決め機構圧力室とを有し、前記弾性部材の圧縮変形量が予め設定された所定値になったときに前記スライドピンと前記位置決め機構可動子、又は、前記スリーブと前記位置決め機構可動子との相対移動を許容することで、前記スライドピンと前記スリーブとの相対位置を変更するものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記ガイド部は、前記スライドピンの両端部を支持して当該スライドピンのスライド移動を案内する2つの支持部位を有し、前記可変機構は、少なくとも前記ガイド部の2つの支持部位の一方と前記スライドピンとのクリアランスを変化させて前記許容揺動角を可変とし、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態での前記クリアランスを、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面から離間した非制動状態での前記クリアランスより広くするものとすることができる。
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記ガイド部は、前記スライドピンの両端部を支持して当該スライドピンのスライド移動を案内する2つの支持部位を有し、前記可変機構は、少なくとも前記ガイド部の2つの支持部位の一方の剛性を変化させて前記許容揺動角を可変とし、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態での前記剛性を、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面から離間した非制動状態での前記剛性より小さくするものとすることができる。
上記目的を達成するために、本発明に係るディスクブレーキ装置は、回転軸線回りに回転するディスクロータと、前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドと、前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押付可能なキャリパと、前記キャリパが設けられるマウンティングと、前記キャリパ又は前記マウンティングの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介して前記マウンティングに前記キャリパをスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構とを備え、前記ガイド部は、前記スライドピンの両端部を支持して当該スライドピンのスライド移動を案内する2つの支持部位を有し、前記キャリパスライド機構は、前記キャリパのスライド移動を伴う制動動作に応じて、前記ガイド部が変化することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るディスクブレーキ装置は、回転軸線回りに回転するディスクロータと、前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドと、前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押付可能なキャリパと、前記キャリパが設けられるマウンティングと、前記キャリパ又は前記マウンティングの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介して前記マウンティングに前記キャリパをスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構とを備え、前記ガイド部は、前記スライドピンの両端部を支持して当該スライドピンのスライド移動を案内する2つの支持部位を有し、前記キャリパスライド機構は、前記キャリパのスライド移動を伴う制動動作に応じて、前記ガイド部の2つの支持部位のスライド移動方向に沿った間隔を可変とすることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るキャリパスライド機構は、ディスクブレーキ装置のマウンティング又はキャリパの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介して、前記マウンティングに前記キャリパをスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構であって、前記キャリパスライド機構は、前記キャリパのスライド移動を伴う制動動作に応じて、前記スライドピンのスライド移動方向に対する許容揺動角を可変とする可変機構を有することを特徴とする。
本発明に係るディスクブレーキ装置、キャリパスライド機構は、異音を抑制することができる、という効果を奏する。
図1は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置を表す概略構成図である。 図2は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置を表す断面図である。 図3は、実施形態1のディスクブレーキ装置におけるキャリパとスライドピンとの連結部を表す断面図である。 図4は、実施形態1に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図である。 図5は、実施形態1に係るキャリパスライド機構の許容揺動角を説明する部分断面図である。 図6は、実施形態2に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図である。 図7は、実施形態3に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図である。 図8は、実施形態4に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図である。 図9は、実施形態4に係るキャリパスライド機構における電圧とクリアランスとの関係の一例を表す線図である。 図10は、実施形態5に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図である。 図11は、実施形態5に係るキャリパスライド機構における電圧と剛性(半径方向)との関係の一例を表す線図である。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
[実施形態1]
図1は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置を表す概略構成図、図2は、実施形態1に係るディスクブレーキ装置を表す断面図、図3は、実施形態1のディスクブレーキ装置におけるキャリパとスライドピンとの連結部を表す断面図、図4は、実施形態1に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図、図5は、実施形態1に係るキャリパスライド機構の許容揺動角を説明する部分断面図である。
図1、図2に示す本実施形態のディスクブレーキ装置1は、車両に搭載され、車両の車体に回転可能に支持された車輪に制動力を付与するものである。このディスクブレーキ装置1は、マウンティング6に支持されている浮動型のキャリパ5によりディスクロータ2に摩擦パッド3、4を押し付けて制動力を発生する。このキャリパ浮動型のディスクブレーキ装置1は、キャリパ5がマウンティング6に対して、車輪の回転軸線方向にスライド移動可能に支持されている。
具体的には、ディスクブレーキ装置1は、ディスクロータ2と、一対の摩擦パッド3、4と、キャリパ5と、マウンティング6と、キャリパスライド機構7とを備える。
ディスクロータ2は、略円板状に形成される。ディスクロータ2は、車輪と一体的となって車軸の回転軸線回りに回転可能に車輪側に設けられる。
摩擦パッド3、4は、それぞれディスクロータ2の両側の摩擦面に対向するように一対で設けられる摩擦部材である。
キャリパ5は、摩擦パッド3、4をディスクロータ2の摩擦面に押付可能である。キャリパ5は、キャリパボディ51、ピストン52を有するシリンダ機構53等を含んで構成される。キャリパボディ51は、ディスクロータ2を跨いだU字形状をなす。キャリパボディ51は、シリンダ機構53が搭載される。シリンダ機構53は、ピストン52を前後移動自在なアクチュエータにより構成されている。
より詳細には、キャリパ5のキャリパボディ51は、シリンダ部54と、リアクション部55と、連結部56とを含んで構成されている。シリンダ部54は、シリンダ機構53が設けられる。リアクション部55は、シリンダ部54とディスクロータ2を挟んで対向する位置に配置される。連結部56は、シリンダ部54とリアクション部55とを連結する。キャリパボディ51は、シリンダ部54の両側、つまり、ディスクロータ2の回転方向前後に一対のアーム部57が一体に設けられている。
上述の一対の摩擦パッド3、4は、摩擦パッド3がキャリパボディ51のシリンダ部54側に配置されてインナパッドをなし、摩擦パッド4がリアクション部55側に配置されてアウタパッドをなす。摩擦パッド3、4は、摩擦材31、41の基端部が裏金32、42に固定されて構成されている。摩擦パッド3は、裏金32の前後端部がマウンティング6に形成された一対のガイド部材に支持されている。キャリパ5は、キャリパボディ51のシリンダ部54に装着されたシリンダ機構53のピストン52の前面が、この摩擦パッド3における裏金32の基端面に接触している。一方、摩擦パッド4は、裏金42がキャリパ5におけるリアクション部55に固定または移動自在に支持されている。
また、キャリパ5のシリンダ機構53は、シリンダ部54にピストン52が移動自在に支持される。シリンダ機構53は、シリンダ部54の内面に、ピストン52の外面に対してシール可能なシール機構58が装着されることで構成されている。シリンダ機構53は、シリンダ部54とピストン52とシール機構58とにより押付圧力室としての液圧室(いわゆるホイールシリンダ)P1が区画される。シリンダ機構53は、ピストン52の先端部が摩擦パッド3の裏金32に対向している。液圧室P1は、作動媒体としての作動油が供給され摩擦パッド3、4をディスクロータ2の摩擦面に押し付ける力を発生させるものである。
マウンティング6は、サスペンション、中間ビーム等を介して車体側に固定されている。マウンティング6は、両側、つまり、ディスクロータ2の回転方向前後に一対のスリーブ61が一体に設けられている。そして、マウンティング6は、各スリーブ61にて、一端部が開口して他端部が閉塞された孔部としての嵌合孔62がそれぞれ形成されている。各嵌合孔62は、ディスクロータ2の回転軸線方向に沿って延在して形成される。
キャリパスライド機構7は、マウンティング6にキャリパ5をスライド移動自在に支持するものである。キャリパスライド機構7は、一対のスリーブ61に対応して一対で設けられる。各キャリパスライド機構7は、上述の各嵌合孔62と、各嵌合孔62に対応した各スライドピン71とを含んで構成される。各キャリパスライド機構7は、各スライドピン71が各嵌合孔62にそれぞれ挿入される。これにより、各キャリパスライド機構7は、スライドピン71を介してマウンティング6にキャリパ5をスライド移動自在に支持する。このキャリパスライド機構7では、ディスクロータ2の回転軸線方向がキャリパ5のスライド移動方向に相当する。スライドピン71は、キャリパボディ51の各アーム部57にそれぞれ1つずつ、合計2つが設けられる。各スライドピン71は、図3に示すように、各基端部71aがそれぞれ対応する各アーム部57に固定ボルト72を介して固定されている。各スライドピン71は、各先端部がマウンティング6の各スリーブ61に形成された各嵌合孔62にそれぞれ移動自在に嵌合している。したがって、キャリパ5は、キャリパボディ51がマウンティング6に対して、ディスクロータ2の回転軸線方向、つまり、回転方向に直交する方向に沿って移動可能となる。また、各キャリパスライド機構7は、キャリパボディ51の各アーム部57とマウンティング6の各スリーブ61との間に、ブーツ73がそれぞれ装着される。ブーツ73は、スライドピン71の端部と嵌合孔62との嵌合隙間を被覆するものである。これにより、各キャリパスライド機構7は、このブーツ73によって嵌合孔62内への異物の混入等を防ぐことができる。なお、このキャリパスライド機構7の構成については、後でより詳細に説明する。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置1は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作やいわゆるABS制御等のブレーキ制御等に応じてシリンダ機構53の液圧室P1に作動油が供給され加圧される。すると、ディスクブレーキ装置1は、ピストン52が図2中矢印A方向に前進し、このピストン52の前面が摩擦パッド(インナパッド)3の裏金32を押圧する。これにより、ディスクブレーキ装置1は、摩擦パッド3の前面をディスクロータ2の摩擦面に接近させることができる。また、このとき、キャリパ5は、ピストン52が前進するその移動反力により、キャリパボディ51がこのピストン52とは逆方向、つまり、図2中矢印B方向に前進し、摩擦パッド(アウタパッド)4の押圧面をディスクロータ2の摩擦面に接近させることができる。以下、ピストン52及びキャリパボディ51の前進方向A、Bとは、ディスクロータ2側に移動し、各摩擦パッド3、4をディスクロータ2に押圧する方向である。
そして、ディスクブレーキ装置1は、液圧室P1内に作動油が供給されることで発生する押し付け力によって摩擦パッド3、4がディスクロータ2の各摩擦面に押し付けられてディスクロータ2を挟持する。これにより、ディスクブレーキ装置1は、摩擦パッド3、4と、車輪と共に回転するディスクロータ2との間で摩擦抵抗力が発生し、ディスクロータ2に対して所定の回転抵抗力が作用する。この結果、ディスクブレーキ装置1は、ディスクロータ2及びこれと一体で回転する車輪に制動力を付与することができる。また、ディスクブレーキ装置1は、液圧室P1の除圧時には、ピストン52及びキャリパボディ51が後退し所定の位置に戻され、摩擦パッド3、4がディスクロータ2から離間する。
この間、ディスクブレーキ装置1は、キャリパスライド機構7の各スライドピン71が各嵌合孔62に嵌合した状態でディスクロータ2の回転軸線方向に沿ってスライド移動することで、キャリパボディ51がマウンティング6に対してスライド移動する。これにより、ディスクブレーキ装置1は、上記のようにキャリパボディ51とピストン52とがキャリパスライド機構7によってガイドされつつ、逆方向に相対移動することとなる。
ところで、本実施形態のディスクブレーキ装置1は、図4に示すように、キャリパスライド機構7が可変機構としての揺動可変機構74を有することで、異音の低減を図っている。すなわち、キャリパスライド機構7は、この揺動可変機構74がキャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じてスライドピン71のスライド移動方向に対する許容揺動角を可変とすることで、種々の異音を適正に低減している。なお、以下の説明では、一対のキャリパスライド機構7は、ほぼ同様の構成であるので、一方の説明をし、他方の説明を省略する。
具体的には、キャリパスライド機構7は、上述したように嵌合孔62、スライドピン71、固定ボルト72、ブーツ73を含んで構成されると共に、図4に示すように、さらに、揺動可変機構74を含んで構成される。
ここで、スライドピン71は、円柱状に構成され、嵌合孔62内に設けられる後述のガイド部75に挿入される。スライドピン71は、この嵌合孔62内のガイド部75に支持されてスライド方向に沿ってスライド移動可能である。言い換えれば、スライドピン71は、ガイド部75によってスライド移動をガイドされるものである。スライドピン71は、例えば、摩擦パッド3、4の磨耗代等を考慮して、スライド移動方向の長さが設定される。スライドピン71は、嵌合孔62のガイド部75内に挿入された状態で一方の端部である基端部71aが嵌合孔62から露出した状態となる。そして、スライドピン71は、上述したようにこの基端部71aが固定ボルト72によってアーム部57に固定され、端部がブーツ73によって被覆されている(図1、図3等参照)。
揺動可変機構74は、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、スライドピン71のスライド移動方向に対する許容揺動角を可変とするものである。ここで、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作とは、典型的には、キャリパ5がスライド移動し摩擦パッド4をディスクロータ2の摩擦面に押し付ける動作、キャリパ5がスライド移動し摩擦パッド4をディスクロータ2から離間させる動作である。また、スライドピン71のスライド移動方向に対する許容揺動角は、マウンティング6に対してスライドピン71が相対的に揺動可能な角度に相当する。本実施形態の揺動可変機構74は、摩擦パッド4がディスクロータ2の摩擦面に押し付けられた制動状態での許容揺動角を、摩擦パッド4がディスクロータ2の摩擦面から離間した非制動状態での許容揺動角より大きくする。
具体的には、揺動可変機構74は、許容揺動角を可変とするための構成として、ガイド部75を含んで構成される。揺動可変機構74は、このガイド部75が制動動作に応じて変化しガイドの態様が変化する。これにより、揺動可変機構74は、許容揺動角を可変とする。
ガイド部75は、嵌合孔62内に設けられる。ガイド部75は、少なくともスライドピン71の両端部を支持する2つの支持部位75a、75bを有する。ガイド部75は、支持部位75aがスライドピン71の先端部側の端部を支持し、支持部位75bがスライドピン71の基端部71a側の端部を支持し、このスライドピン71のスライド移動を案内する。
本実施形態の揺動可変機構74は、スライドピン71のガイド長(拘束長)を変化させて許容揺動角を可変とする。ここで、ガイド長とは、ガイド部75の2つの支持部位75a、75bのスライド移動方向に沿った間隔(距離)に相当する。揺動可変機構74は、制動状態でのガイド長を非制動状態でのガイド長より短くする。つまり、この揺動可変機構74は、2つの支持部位75a、75bの支持点可変機構、あるいは、ガイド長可変機構であり、これにより、許容揺動角を可変とする機構である。
より詳細には、揺動可変機構74は、可変機構可動子としてのガイド可動子76と、固定部材77と、スプリング78と、連通路79と、可変機構圧力室としての液圧室P2とを含んで構成される。ガイド可動子76及び固定部材77の一部は、上述のガイド部75をなす。
ガイド可動子76は、2つの支持部位75a、75bの一方ここでは支持部位75aが設けられる。固定部材77は、2つの支持部位75a、75bの他方ここでは支持部位75bが設けられる。ガイド可動子76及び固定部材77は、スリーブ61に設けられた上述の嵌合孔62内に設けられる。
ここで、嵌合孔62は、スリーブ61に円柱状の空間部として形成される。キャリパスライド機構7は、典型的には、この嵌合孔62の中心軸線に沿った方向がスライドピン71(キャリパ5)のスライド移動方向となる。嵌合孔62は、内周面に第1収容溝62a、第2収容溝62b、段付部62c、62dが形成される。
第1収容溝62aは、嵌合孔62の周方向に連続しておりスライド移動方向に沿って所定長さにわたって形成される。つまり、第1収容溝62aは、円筒状の空間部として形成される。第1収容溝62aは、スライドピン71(キャリパ5)の前進方向(図4にてB方向)に開口し、後退方向に段付部62cが形成されている。第2収容溝62bは、嵌合孔62の周方向に連続しておりスライド移動方向に沿って所定長さにわたって形成される。つまり、第2収容溝62bは、円筒状の空間部として形成される。第2収容溝62bは、スライドピン71の前進方向に上述の段付部62cが形成されており、後退方向に段付部62dが形成されている。つまり、嵌合孔62は、内周面に第1収容溝62a、段付部62c、第2収容溝62b、段付部62dが連続して形成されている。また、嵌合孔62は、第2収容溝62bの内径が第1収容溝62aの内径より小さくなっている。
ガイド可動子76は、本体部76aと、受圧部76bとを含んで構成される。本体部76aは、円筒状に形成される。受圧部76bは、本体部76aの一方の端部に設けられる。受圧部76bは、円環状(リング形状)に形成される。ガイド可動子76は、本体部76aと受圧部76bとが一体で構成される。
ガイド可動子76は、本体部76aの内径と受圧部76bの内径とが同等になると共に、受圧部76bの外径が本体部76aの外径より大きくなるように形成される。本体部76a、受圧部76bの内径は、スライドピン71の外径よりやや大きい。本体部76aの外径は、第2収容溝62bの内径よりやや小さい。受圧部76bの外径は、第1収容溝62aの内径よりやや小さい。
ガイド可動子76は、嵌合孔62の第1収容溝62a及び第2収容溝62b内に挿入されている。ガイド可動子76は、嵌合孔62内でスライドピン71(キャリパ5)の前進方向に受圧部76bが位置し、後退方向に本体部76aが位置する。
より詳細には、ガイド可動子76は、本体部76aが第2収容溝62b内に位置すると共に、受圧部76bが第1収容溝62a内に位置する。そして、ガイド可動子76は、本体部76aの外周面と第2収容溝62bの内周面とが径方向(典型的にはスライド移動方向に直交する方向)に対向し、受圧部76bの外周面と第1収容溝62aの内周面とが径方向に対向する。
また、ガイド可動子76は、受圧部76bの後退方向の面がスライド移動方向に対して段付部62cと対向して受圧面76cをなす。さらに、ガイド可動子76は、本体部76aの後退方向の端面がスライド移動方向に対して段付部62dと対向して当接面76dをなす。ガイド可動子76は、スリーブ61に対して相対移動可能に設けられており、嵌合孔62内でスライド移動方向に沿って移動可能である。
固定部材77は、円環状(リング形状)に形成される。固定部材77の内径は、スライドピン71の外径よりやや大きい。固定部材77は、嵌合孔62の第1収容溝62a内に挿入されている。
より詳細には、固定部材77は、第1収容溝62aの開口に固定されている。固定部材77は、外周面が第1収容溝62aの内周面と径方向に対向する。ガイド可動子76は、スリーブ61に固定されており、嵌合孔62内でスライド移動方向に沿って移動不能である。
スプリング78は、スライド移動方向に対して、ガイド可動子76と固定部材77との間に配置される。スプリング78は、一方の端部が固定部材77に当接すると共に、他方の端部がガイド可動子76の受圧部76bに当接して、このガイド可動子76を後退方向に付勢する。つまり、ガイド可動子76は、スプリング78の弾性力によりスライドピン71の後退方向に付勢されている。これにより、スプリング78は、後述するように、液圧室P2への非加圧時、すなわち、ディスクブレーキ装置1の非制動状態で、前進方向に移動していたガイド可動子76を所定の位置まで押し戻すリターンスプリングとして機能する。典型的には、スプリング78は、所定の位置として、当接面76dが段付部62dに当接する位置までガイド可動子76を押し戻す。
スライドピン71は、先端側が固定部材77、スプリング78、ガイド可動子76の受圧部76b及び本体部76aの内周面側に挿入される。スライドピン71は、外周面が固定部材77、スプリング78、ガイド可動子76の本体部76a及び受圧部76bの内周面と径方向に対向する。
また、この揺動可変機構74は、複数のシール部材S1、S2、S3、S4が設けられている。複数のシール部材S1、S2、S3、S4は、ガイド可動子76の内周面とスライドピン71の外周面との間、ガイド可動子76の外周面と嵌合孔62の内周面との間に設けられている。
シール部材S1は、ガイド可動子76の本体部76aの内周面に沿って形成されるリング形状の周方向溝内に設けられる。シール部材S1は、リング状に形成され本体部76aの内周面とスライドピン71の外周面との間でシール機能を発揮する。このシール部材S1は、本体部76aの当接面76d近傍に設けられる。
シール部材S2は、ガイド可動子76の受圧部76bの内周面に沿って形成されるリング形状の周方向溝内に設けられる。シール部材S2は、リング状に形成され受圧部76bの内周面とスライドピン71の外周面との間でシール機能を発揮する。
シール部材S3は、ガイド可動子76の本体部76aの外周面に沿って形成されるリング形状の周方向溝内に設けられる。シール部材S3は、リング状に形成され本体部76aの外周面と第2収容溝62bの内周面との間でシール機能を発揮する。このシール部材S3は、本体部76aの受圧部76b近傍に設けられる。
シール部材S4は、ガイド可動子76の受圧部76bの外周面に沿って形成されるリング形状の周方向溝内に設けられる。シール部材S4は、リング状に形成され受圧部76bの外周面と第1収容溝62aの内周面との間でシール機能を発揮する。
これらシール部材S1、S2、S3、S4は、例えば、ゴム等の弾性材料で形成されるいわゆるOリングによって構成される。
そして、揺動可変機構74は、これらシール部材S1、S2、S3、S4によって液圧室P2が区画される。液圧室P2は、本体部76aの外周面、受圧面76c、第1収容溝62aの内周面、段付部62c、シール部材S1、S2、S3、S4等によって形成される。液圧室P2は、円環状(リング形状)の空間部として形成される。液圧室P2は、内部に作動油が供給されると、支持部位75aが設けられているガイド可動子76を支持部位75bに接近させる力を発生させる。
そして、シール部材S1は、ガイド可動子76の本体部76aとスライドピン71に押圧し、両者の間に所定の緊迫力を設定している。シール部材S2は、ガイド可動子76の受圧部76bとスライドピン71に押圧し、両者の間に所定の緊迫力を設定している。シール部材S3は、ガイド可動子76の本体部76aとスリーブ61(第2収容溝62b内壁面)に押圧し、両者の間に所定の緊迫力を設定している。シール部材S4は、ガイド可動子76の受圧部76bとスリーブ61(第1収容溝62a内壁面)に押圧し、両者の間に所定の緊迫力を設定している。このため、液圧室P2に供給された作動油は、スライドピン71とスリーブ61とガイド可動子76との間に封じ込められて外部への漏洩が防止されている。
連通路79は、液圧室P1と液圧室P2とを、スライドピン71の内部を介して連通する。連通路79は、図3、図4に示すように、キャリパ通路79a、ボルト通路79b、第1ピン通路79c、第2ピン通路79d、可動子通路79e等を含んで構成される。スライドピン71は、基端部71aがワッシャ72aを介してキャリパボディ51のアーム部57に密着する。そして、固定ボルト72は、ワッシャ72bを介してアーム部57を貫通し、先端部がワッシャ72aを貫通してスライドピン71の基端部71aに螺合している。キャリパ通路79aは、上記のようにしてスライドピン71が連結されるキャリパボディ51のアーム部57の内部に設けられ、液圧室P1(図2等参照)と連通する。キャリパ通路79aの端部には液封栓79fが固定されている。ボルト通路79bは、固定ボルト72の内部に設けられ、キャリパ通路79aと連通する。第1ピン通路79cは、スライドピン71の内部に軸線に沿って設けられ、ボルト通路79bと連通すると共にスライドピン71の先端面で開口する。スライドピン71は、第1ピン通路79cの先端部に連通路79内に混入したエアを排出するブリーダ71bが設けられている。これにより、このディスクブレーキ装置1は、キャリパボディ51、ピストン52の良好な作動性を確保することができ、また、制動力不足の抑制を可能とすることができる。第2ピン通路79dは、スライドピン71の内部に軸線と交差する方向に沿って設けられ、第1ピン通路79cと連通すると共にスライドピン71の外周面で開口する。可動子通路79eは、ガイド可動子76の本体部76aを貫通するように設けられ、第2ピン通路79dと連通すると共に液圧室P2に向かって開口する。
つまり、連通路79は、キャリパ通路79a、ボルト通路79b、第1ピン通路79c、第2ピン通路79d、可動子通路79e等を介して液圧室P1と液圧室P2とを連通する。この結果、揺動可変機構74は、液圧室P1内の液圧を、連通路79を介して、液圧室P2に伝達することができる。これにより、揺動可変機構74は、制動動作に応じた液圧室P1内の液圧の変化に伴って、液圧室P2内の液圧を液圧室P1内の液圧と同じように変化させることができる。
したがって、液圧室P2は、液圧室P1への加圧時、すなわち、ディスクブレーキ装置1の制動状態で、液圧室P1から連通路79を介して作動油が供給される。さらに言えば、例えば、液圧室P2は、ディスクブレーキ装置1の制動状態として、マスタシリンダ圧の加圧時に、液圧室P1から連通路79を介して作動油が供給される。ここで、マスタシリンダ圧は、運転者によるブレーキ操作(例えば、ブレーキペダルの踏み込み操作)の操作量に応じて作動油(ブレーキオイル)に付与される圧力(操作圧力)である。マスタシリンダ圧の加圧時とは、典型的には、運転者によりブレーキ操作がなされたときである。これにより、液圧室P2は、液圧室P1と同等の液圧が作用し、支持部位75aが設けられるガイド可動子76を支持部位75bに接近させる力を発生させることができ、発生させた力をガイド可動子76の受圧面76cに作用させることができる。
この結果、揺動可変機構74は、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、液圧室P1内の液圧の変化に伴って液圧室P2内の液圧が変化することで、この制動動作に応じてガイド可動子76をスライド移動方向に沿って移動させることができる。これにより、揺動可変機構74は、2つの支持部位75a、75bのスライド移動方向に沿った間隔であるガイド長を可変とすることができる。
揺動可変機構74は、ディスクブレーキ装置1の制動時、すなわち、液圧室P1、P2への加圧時には、液圧室P2内に作動油が供給されることで発生する押し付け力によって、スライドピン71と共にガイド可動子76が矢印B方向に前進する。そして、揺動可変機構74は、ガイド可動子76が固定部材77の支持部位75bに接近して、スプリング78を圧縮する。これにより、揺動可変機構74は、ディスクブレーキ装置1の制動時における液圧室P1への加圧動作に連動して液圧室P2内に供給される液圧によって、支持部位75aと支持部位75bとのスライド移動方向に沿ったガイド長(間隔)を相対的に短くすることができる。
一方、揺動可変機構74は、ディスクブレーキ装置1の非制動時、すなわち、液圧室P1、P2への非加圧時には、スプリング78の付勢力によって、スライドピン71と共にガイド可動子76が後退して固定部材77の支持部位75bから離間する。そして、揺動可変機構74は、ガイド可動子76の当接面76dが段付部62dに当接する位置まで押し戻される。これにより、揺動可変機構74は、ディスクブレーキ装置1の非制動時における液圧室P1への除圧動作に連動して液圧室P2内の液圧が除圧されることによって支持部位75aと支持部位75bとのスライド移動方向に沿ったガイド長(間隔)を相対的に長くすることができる。
そして、揺動可変機構74において、ガイド部75は、ガイド可動子76に設けられたシール部材S1にて支持部位75aが構成される。また、ガイド部75は、固定部材77の内周面にて支持部位75bが構成される。したがって、このガイド部75は、支持部位75aがガイド可動子76と共にスライド方向に移動可能な可動支持部、支持部位75bが固定された固定支持部となる。
つまり、揺動可変機構74は、ガイド可動子76に設けられた一方の支持部位75aがシール部材S1にてスライドピン71を弾性支持(言い換えれば弾性拘束)することとなる。また、揺動可変機構74は、図5に例示するように、ガイド可動子76とスライドピン71とのクリアランスC1が、支持部位75bとスライドピン71とのクリアランスC2より大きくなっている。ここで、クリアランスC1は、スライドピン71の外周面とガイド可動子76の内周面との間の合計のクリアランスに相当する。クリアランスC2は、スライドピン71の外周面と固定部材77の内周面との間の合計のクリアランスに相当し、スライドピン71のスライド移動を許容する範囲で可能な限り極力小さく設定されている。
これにより、揺動可変機構74は、支持部位75aをなすシール部材S1がクリアランスC1内で弾性変形することで、スライドピン71が支持部位75bを基準としてスライド移動方向に対して揺動することを許容することができる。このとき、スライドピン71のスライド移動方向に対する許容揺動角は、クリアランスC1と、ガイド長(支持部位75aと支持部位75bとのスライド移動方向に沿った間隔)とに応じて定まる。
この結果、揺動可変機構74は、上述したように、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じてガイド部75のガイド長を可変とすることで、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、スライドピン71の許容揺動角を可変とすることができる。
揺動可変機構74は、ディスクブレーキ装置1の非制動時、すなわち、液圧室P1、P2への非加圧時には、図5中に実線で示すように、支持部位75aと支持部位75bとのスライド移動方向に沿ったガイド長Lを相対的に長くすることができる。これにより、揺動可変機構74は、許容揺動角αを相対的に小さくすることができる。ここで、許容揺動角αは、支持部位75bにおいて、点C、点D、点Eが形成する角度に相当する。点Cは、スライド移動方向に沿った断面において、ガイド可動子76の内周面後退方向端部がなす点である。点Dは、スライド移動方向に沿った断面において、支持部位75bがなす支持点である。点E、スライド移動方向に沿った断面において、スライドピン71の外周面上の点である。
一方、揺動可変機構74は、ディスクブレーキ装置1の制動時、すなわち、液圧室P1、P2への加圧時には、図5中に二点差線で示すように、支持部位75aと支持部位75bとのスライド移動方向に沿ったガイド長L’を相対的に短くすることができる。これにより、揺動可変機構74は、許容揺動角α’を相対的に大きくすることができる。ここで、許容揺動角α’は、支持部位75bにおいて、点C’、点D、点Eが形成する角度に相当する。点C’は、スライド移動方向に沿った断面において、ガイド可動子76の内周面後退方向端部がなす点である。点Dは、スライド移動方向に沿った断面において、支持部位75bがなす支持点である。点E、スライド移動方向に沿った断面において、スライドピン71の外周面上の点である。
この結果、揺動可変機構74は、制動状態でのガイド長L’を非制動状態でのガイド長Lより短くすることができ、よって、制動状態での許容揺動角α’を非制動状態での許容揺動角αより大きくすることができる。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置1は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作やいわゆるABS制御等のブレーキ制御等に応じて液圧室P1に作動油が供給されて加圧される。すると、ディスクブレーキ装置1は、液圧室P1内に作動油が供給されることで発生する押し付け力によってキャリパボディ51、ピストン52が摩擦パッド3、4をディスクロータ2の各摩擦面に押し付けて制動力を発生させる。これに伴って、ディスクブレーキ装置1は、液圧室P2に作動油が供給されて加圧される。これにより、ディスクブレーキ装置1は、液圧室P2内に作動油が供給されることで発生する押し付け力によって、スライドピン71と共にガイド可動子76が固定部材77の支持部位75bに接近するようにスライド移動して、スプリング78を圧縮する。よって、ディスクブレーキ装置1は、制動状態では支持部位75aと支持部位75bとのスライド移動方向に沿ったガイド長が相対的に短くなり、スライドピン71の許容揺動角が相対的に大きくなる。
そして、ディスクブレーキ装置1は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作の解除やいわゆるABS制御等のブレーキ制御等に応じて液圧室P1、P2から作動油が排出されて除圧される。すると、ディスクブレーキ装置1は、スプリング78の付勢力によって、スライドピン71と共にガイド可動子76が固定部材77の支持部位75bから離間するようにスライド移動して、当接面76dが段付部62dに当接する位置まで押し戻される。これにより、ディスクブレーキ装置1は、非制動状態では支持部位75aと支持部位75bとのスライド移動方向に沿ったガイド長が相対的に長くなり、スライドピン71の許容揺動角が相対的に小さくなる。
この結果、ディスクブレーキ装置1は、キャリパスライド機構7の揺動可変機構74がキャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じてスライドピン71の許容揺動角を可変とし、制動状態での許容揺動角を非制動状態での許容揺動角より大きくする。これにより、ディスクブレーキ装置1は、いわゆるラトル音の低減と、いわゆるモーン音の低減とを両立することができるので、適正に異音を低減することができる。
ここで、ラトル音とは、車両走行時に発生する打音である。このラトル音は、ディスクブレーキ装置1が制動力を発生させていない状態で、例えば、車両が粗い路面を走行した際などに、路面から入力される上下G等によってキャリパ5が動いて、これに伴ってスライドピン71が嵌合孔62の内壁面に衝突することによって発生するおそれがある。
これに対して、本実施形態のキャリパスライド機構7は、揺動可変機構74によって非制動状態ではガイド部75のスライド移動方向に沿ったガイド長が相対的に長くなり、スライドピン71の許容揺動角が相対的に小さくなることから、スライドピン71を嵌合孔62内で確実に拘束することができる。これにより、このキャリパスライド機構7は、スライドピン71が嵌合孔62内で衝突する際の衝突速度を小さくし衝突エネルギを小さくすることができるので、ラトル音を低減することができる。
またこの場合、キャリパスライド機構7は、スライドピン71を嵌合孔62内で確実に拘束することができることから、ディスクロータ2に対するキャリパ5の安定性も十分に確保することができる。これにより、キャリパスライド機構7は、非制動状態でキャリパ5を適正な位置で確実に保持することができるので、摩擦パッド3、4の引き摺り等も確実に抑制することができる。
一方、モーン音とは、車両制動時に発生する数百Hz程度の自励振動音(鳴き音)である。このモーン音は、ディスクブレーキ装置1が制動力を発生させている状態で、例えば、摩擦パッド3、4とディスクロータ2との接触部位が起震源となり、キャリパ5、スライドピン71、マウンティング6等を介して中間ビーム、サスペンション等が連成振動系(振動伝達系)を形成し自励振動が生じることで発生するおそれがある。このディスクブレーキ装置1とサスペンション等との連成振動系は、摩擦パッド3、4とディスクロータ2とが接触し制動力を発生させた際に、これに伴ってスライドピン71が嵌合孔62内で強制的にこじれることで形成されるおそれがある。
このモーン音は、例えば、スライドピン71周りのクリアランスを大きくし、スライドピン71の嵌合孔62内でのこじりを抑制することで低減することが可能である。しかしながらこの場合、上記のようにラトル音の対策でスライドピン71を嵌合孔62内で確実に拘束することと背反し、このため、ラトル音の低減との両立を図ることができないおそれがある。
つまり、単純にスライドピン71周りのクリアランスを小さくすると、ラトル音低減性能を向上できるが、反面、モーン音低減性能が低下する傾向にある。一方、単純にスライドピン71周りのクリアランスを大きくすると、モーン音低減性能を向上できるが、反面、ラトル音低減性能が低下する傾向にある。この結果、ラトル音低減とモーン音低減とが両立できないおそれがある。
なお、モーン音は、例えば、マスダンパ等を設けて共振点をずらすことで対策を行った場合であっても、モーン音の周波数が変わるだけで、根本的な対策とはならない。
しかしながら、本実施形態のキャリパスライド機構7は、揺動可変機構74によって制動状態では支持部位75aと支持部位75bとのスライド移動方向に沿ったガイド長が相対的に短くなり、スライドピン71のスライド移動方向に対する許容揺動角が相対的に大きくなる。これにより、キャリパスライド機構7は、車両制動時にキャリパ5の径方向の揺動やスライド方向に対する揺動に伴ったスライドピン71の揺動をより許容することができるようになる。これにより、キャリパスライド機構7は、車両制動時に、ディスクブレーキ装置1とサスペンション等とで上記のような連成振動系が形成されることを抑制することができるので、モーン音を低減することができる。
したがって、キャリパスライド機構7は、ラトル音の低減と、モーン音の低減とを機械的な構成で両立することができるので、適正に異音を低減することができる。
また例えば、キャリパスライド機構7は、スライドピン71と嵌合孔62との間に吸収部材を介在させることでラトル音、モーン音を低減することも可能である。しかしながらこの場合、スライドピン71のスライド移動の際に摺動抵抗が増加し、結果的に摩擦パッド3、4を引き摺ってしまい、いわゆるブレーキ振動が生じるおそれがある。
しかしながら、このキャリパスライド機構7は、揺動可変機構74がスライドピン71の許容揺動角を可変とすることでラトル音の低減とモーン音の低減とを両立する。これにより、キャリパスライド機構7は、上記のようなスライドピン71のスライド移動の際の引き摺りやブレーキ振動を抑制しつつ、ラトル音の低減と、モーン音の低減とを両立することができる。
また、本実施形態のキャリパスライド機構7は、制動状態において揺動可変機構74にてスライドピン71の揺動が許容されることから、キャリパ5の取り付け精度や摩擦パッド3、4の平面度精度等に関し高い精度を確保しなくても、適正に車輪に制動力を付与することができ、例えば、製造コストを低減することができる。
以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置1によれば、回転軸線回りに回転するディスクロータ2と、ディスクロータ2の摩擦面に対向する摩擦パッド4と、摩擦パッド4をディスクロータ2の摩擦面に押付可能なキャリパ5と、キャリパ5が設けられるマウンティング6と、マウンティング6の嵌合孔62内に設けられるガイド部75に挿入されるスライドピン71を介してマウンティング6にキャリパ5をスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構7とを備える。キャリパスライド機構7は、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、スライドピン71のスライド移動方向に対する許容揺動角を可変とする揺動可変機構74を有する。ここでは、ガイド部75は、スライドピン71の両端部を支持してスライドピン71のスライド移動を案内する2つの支持部位75a、75bを有する。また、キャリパスライド機構7は、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、ガイド部75の2つの支持部位75a、75bのスライド移動方向に沿ったガイド長を可変とする。
したがって、ディスクブレーキ装置1、キャリパスライド機構7は、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、ガイド長を可変とし許容揺動角を可変としてスライドピン71の拘束条件を可変とすることで、ラトル音の低減と、モーン音の低減とを両立することができ、適正に異音を低減することができる。ディスクブレーキ装置1、キャリパスライド機構7は、いわゆるNV(Noise−Vibration、騒音・振動)を適正に低減することができる。
[実施形態2]
図6は、実施形態2に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図である。実施形態2に係るディスクブレーキ装置、キャリパスライド機構は、位置決め機構を備える点で実施形態1とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する(以下の実施形態でも同様である。)。
本実施形態のディスクブレーキ装置201のキャリパスライド機構207は、上述したように嵌合孔62、スライドピン71、固定ボルト72(図1等参照)、ブーツ73(図1等参照)、揺動可変機構74を含んで構成されると共に、図6に示すように、さらに、位置決め機構280を含んで構成される。
位置決め機構280は、嵌合孔62が設けられるマウンティング6のスリーブ61とスライドピン71との相対位置を変更可能なものである。これにより、位置決め機構280は、非制動状態において確実にキャリパ5を適正な位置で保持することができるので、摩擦パッド3、4の引き摺り等を確実に抑制する引き摺り低減機構として機能する。
具体的には、位置決め機構280は、弾性部材281と、位置決め機構可動子としての位置決め可動子282と、位置決め機構圧力室としての液圧室P3とを含んで構成される。
弾性部材281は、スライドピン71とスリーブ61との間に介装されて制動状態で圧縮変形可能なものである。弾性部材281は、スリーブ61に設けられた嵌合孔62内に設けられる。より詳細には、弾性部材281は、嵌合孔62の第1収容溝62a内に挿入されている。弾性部材281は、スライド移動方向に対して、固定部材77と後述の位置決め可動子282との間に配置される。弾性部材281は、円環状(リング形状)に形成される。弾性部材281は、弾性変形する部材、例えば、ゴム部材等であり、後述するように液圧室P1、P2、P3の除圧時にキャリパ5を引き戻すリトラクト機構として機能する。弾性部材281の内径は、スライドピン71の外径よりやや大きい。弾性部材281の外径は、第1収容溝62aの内径よりやや小さい。
位置決め可動子282は、スライドピン71とスリーブ61との間に介装されて弾性部材281の変形に追従してスライド移動方向に沿って移動可能であると共に弾性部材281の最大圧縮変形量を規定する。位置決め可動子282は、スリーブ61に設けられた嵌合孔62内に設けられる。
具体的には、位置決め可動子282は、本体部282aと、押圧部282bとを含んで構成される。本体部282aは、円筒状に形成される。押圧部282bは、本体部282aの一方の端部に設けられる。押圧部282bは、円環状(リング形状)に形成される。位置決め可動子282は、本体部282aと押圧部282bとが一体で構成される。
位置決め可動子282は、本体部282aの内径と押圧部282bの内径とが同等になると共に、押圧部282bの外径が本体部282aの外径より大きくなるように形成される。本体部282a、押圧部282bの内径は、スライドピン71の外径よりやや大きい。本体部282aの外径は、後述の収容溝276eの内径よりやや小さい。押圧部282bの外径は、第1収容溝62aの内径よりやや小さい。
ここで、本実施形態の揺動可変機構74のガイド可動子76は、本体部76a及び受圧部76bの内周面に収容溝276eが形成される。収容溝276eは、本体部76a及び受圧部76bの内周面の周方向に連続しておりスライド移動方向に沿って所定長さにわたって形成される。つまり、収容溝276eは、円筒状の空間部として形成される。収容溝276eは、スライドピン71(キャリパ5)の前進方向(図6にてB方向)に開口し、後退方向の端部がシール部材S1の近傍で閉塞している。収容溝276eの内径は、位置決め可動子282の本体部282aの外径よりやや大きい。
上述の位置決め可動子282は、嵌合孔62の第1収容溝62a内に挿入されている。さらに言えば、位置決め可動子282は、スプリング78の内側に挿入されている。位置決め可動子282は、嵌合孔62内でスライドピン71(キャリパ5)の前進方向に押圧部282bが位置し後退方向に本体部282aが位置する。そして、位置決め可動子282は、本体部282aの後退方向の端部がガイド可動子76の収容溝276e内に挿入される。位置決め可動子282は、本体部282aの外周面と収容溝276eの内周面とが径方向に対向し、押圧部282bの外周面と第1収容溝62aの内周面とが径方向に対向する。
また、位置決め可動子282は、スライド移動方向に対して押圧部282bの前進方向の端面が、スライド移動方向に対して弾性部材281と対向して押圧面282cをなす。つまり、弾性部材281は、スライド移動方向に対して押圧面282cと固定部材77との間に介在する。弾性部材281は、押圧面282cと固定部材77との間に支持された状態でスライドピン71と第1収容溝62a(スリーブ61)との間に所定の緊迫力を設定している。位置決め可動子282は、本体部282aの後退方向の端面がスライド移動方向に対して後述の液圧室P3と対向して受圧面282dをなす。位置決め可動子282は、スリーブ61に対して相対移動可能に設けられており、嵌合孔62内でスライド移動方向に沿って移動可能である。
スライドピン71は、先端側が固定部材77、位置決め可動子282の押圧部282b及び本体部282a、ガイド可動子76の受圧部76b及び本体部76aの内周面側に挿入される。スライドピン71は、外周面が固定部材77、位置決め可動子282の本体部282a及び押圧部282b、ガイド可動子76の本体部76a及び受圧部76bの内周面と径方向に対向する。
なお、本実施形態のスプリング78は、スライド移動方向に対して、ガイド可動子76と位置決め可動子282との間に配置される。スプリング78は、一方の端部が位置決め可動子282の押圧部282bに当接すると共に、他方の端部がガイド可動子76の受圧部76bに当接して、このガイド可動子76を後退方向に付勢する。このスプリング78の付勢力反力(スプリングセット荷重)は、押圧面282cを介して位置決め可動子282、弾性部材281にも作用している。また、本実施形態のシール部材S2は、受圧部76bの内周面と本体部282aの外周面との間でシール機能を発揮する。シール部材S2は、受圧部76bと本体部282aに押圧し、両者の間に所定の緊迫力を設定している。
そして、揺動可変機構74及び位置決め機構280は、シール部材S1、S2、S3、S4によって液圧室P2及び液圧室P3が区画される。本実施形態の液圧室P2は、本体部76aの外周面、受圧面76c、第1収容溝62aの内周面、段付部62c、シール部材S3、S4等によって形成される。一方、液圧室P3は、本体部76a及び受圧部76bの内周面(言い換えれば、収容溝276eの内周面)、本体部282aの受圧面282d、スライドピン71の外周面、シール部材S1、S2等によって形成される。液圧室P2は、本体部76aの径方向外側に、円環状(リング形状)の空間部として形成される。液圧室P2は、内部に作動油が供給されると、支持部位75aが設けられているガイド可動子76を支持部位75bに接近させる力を発生させる。一方、液圧室P3は、本体部76aの径方向内側に、円筒状の空間部として形成される。液圧室P3は、内部に作動油が供給されると、位置決め可動子282をスライド移動方向に沿って移動させる力を発生させる。
本実施形態の連通路79は、第2ピン通路79dが液圧室P3に向かって開口する。そして、連通路79は、可動子通路79eが本体部76aを貫通するように設けられ、液圧室P2と液圧室P3とを連通する。つまり、連通路79は、キャリパ通路79a、ボルト通路79b、第1ピン通路79c、第2ピン通路79d等を介して液圧室P1と液圧室P3とを連通し、可動子通路79eを介して液圧室P3と液圧室P2とを連通する。この結果、揺動可変機構74は、液圧室P1内の液圧を、連通路79を介して液圧室P3及び液圧室P2に伝達することができる。これにより、揺動可変機構74、位置決め機構280は、制動動作に応じた液圧室P1内の液圧の変化に伴って、液圧室P2及び液圧室P3内の液圧を液圧室P1内の液圧と同じように変化させることができる。
したがって、液圧室P2及び液圧室P3は、液圧室P1への加圧時、すなわち、ディスクブレーキ装置201の制動状態で、液圧室P1から連通路79を介して作動油が供給される。さらに言えば、例えば、液圧室P2及び液圧室P3は、ディスクブレーキ装置201の制動状態として、マスタシリンダ圧の加圧時に、液圧室P1から連通路79を介して作動油が供給される。これにより、液圧室P2は、液圧室P1と同等の液圧が作用し、支持部位75aが設けられるガイド可動子76を支持部位75bに接近させる力を発生させることができ、発生させた力をガイド可動子76の受圧面76cに作用させることができる。同様に、液圧室P3も、液圧室P1と同等の液圧が作用し、位置決め可動子282をスライド移動方向に沿って移動させる力を発生させることができ、発生させた力を受圧面282dに作用させることができる。この結果、位置決め機構280は、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、液圧室P1内の液圧の変化に伴って液圧室P3内の液圧が変化することで、この制動動作に応じて位置決め可動子282を固定部材77に接近させて弾性部材281を押圧することができる。
そして、位置決め機構280は、弾性部材281の圧縮変形量が予め設定された所定値になったときにスライドピン71と位置決め可動子282、又は、スリーブ61と位置決め可動子282との相対移動を許容することで、スライドピン71とスリーブ61との相対位置を変更する。この位置決め機構280は、弾性部材281、位置決め可動子282等がキャリパ5の最大引き戻し量を規定している。本実施形態の位置決め機構280は、スライドピン71とスリーブ61との相対移動量がキャリパ5の最大引き戻し量を超えたときに、スライドピン71とスリーブ61との相対位置を変更する。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置201は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作やいわゆるABS制御等のブレーキ制御等に応じて液圧室P1に作動油が供給されて加圧される。これにより、ディスクブレーキ装置201は、液圧室P1内に作動油が供給されることで発生する押し付け力によって、キャリパボディ51、ピストン52が摩擦パッド3、4をディスクロータ2の各摩擦面に押し付けて制動力を発生させる。ここで、ディスクブレーキ装置201は、例えば、キャリパボディ51の起動荷重がピストン52の起動荷重よりも大きくなるように設定されているとよい。この場合、キャリパボディ51の起動荷重は、シール部材の摩擦荷重と弾性部材281の圧縮荷重とに応じた荷重に相当する。ピストン52の起動荷重は、シール機構58の摩擦荷重に応じた荷重に相当する。この場合、ディスクブレーキ装置201は、液圧室P1に作動油が供給されて加圧されると、ピストン52が先に前進し、続いてキャリパボディ51が前進する。
そして、ディスクブレーキ装置201は、液圧室P1への作動油の供給に伴って液圧室P2、P3へも同等の液圧の作動油が供給されて加圧される。すると、ディスクブレーキ装置201は、液圧室P1、P2、P3内に作動油が供給されることで発生する力によって、スライドピン71、ガイド可動子76、位置決め可動子282が前進する。これにより、位置決め機構280は、液圧室P3への加圧時に、位置決め可動子282が固定部材77に接近するようにスライド移動して、弾性部材281を圧縮する。この場合、リトラクト機構を構成する弾性部材281は、その弾性復元量がキャリパボディ51の最大引き戻し量として規定されている。つまり、位置決め機構280は、位置決め可動子282による弾性部材281の圧縮変形量がスライドピン71、さらに言えば、キャリパボディ51の戻し量に相当することとなる。
位置決め機構280は、液圧室P1、P2、P3等への加圧が継続されると、スライドピン71、ガイド可動子76と共に位置決め可動子282が更に前進し、弾性部材281を圧縮して所定量変形(典型的には最大変形)させて停止する。
そして、ディスクブレーキ装置201は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作の解除やいわゆるABS制御等のブレーキ制御等に応じて液圧室P1、P2、P3から作動油が排出されて除圧される。これにより、ディスクブレーキ装置201は、圧縮変形した弾性部材281の復元力によって、スライドピン71と位置決め可動子282が一体となって後退する。この場合、位置決め機構280は、種々の緊迫力等によりスライドピン71と位置決め可動子282とが相対移動しない。よって、スライドピン71(キャリパボディ51)は、非制動状態における元の適正位置に戻され、摩擦パッド3、4によるディスクロータ2への押圧が解除される。
また、ディスクブレーキ装置201は、摩擦パッド4が摩耗すると、スライドピン71が必要以上に前進し、位置決め可動子282と相対移動する。すなわち、位置決め機構280は、液圧室P3に作動油が供給されて加圧されると、前述と同様に、スライドピン71及び位置決め可動子282が前進する。そして、位置決め機構280は、位置決め可動子282がスライドピン71と一体に前進して弾性部材281を最大圧縮変形させると停止する。位置決め機構280は、スライドピン71が弾性部材281の最大圧縮変形量以上に前進すると、停止している位置決め可動子282に対して、スライドピン71のさらなる前進が許容される。スライドピン71は、所定量、つまり、摩擦パッド4の摩耗量に応じて位置決め可動子282より多く前進する。この場合であっても、位置決め機構280は、弾性部材281の圧縮変形量がスライドピン71、つまり、キャリパボディ51の戻し量となる。
そして、ディスクブレーキ装置201は、液圧室P1、P2、P3から作動油が排出されて除圧されると、圧縮変形した弾性部材281の復元力により、スライドピン71と位置決め可動子282が一体となって後退する。この後退時には、位置決め機構280は、スライドピン71と位置決め可動子282が相対移動しない。このため、スライドピン71(キャリパボディ51)は、弾性部材281の最大圧縮変形量だけ戻され、摩擦パッド3、4によるディスクロータ2への押圧が解除される。この場合、スライドピン71と位置決め可動子282との相対位置は、元の位置関係に対して摩擦パッド4の摩耗量だけスライドピン71が前進した位置となり、摩擦パッド4の摩耗量に応じて相対位置が変更される。
上記のように構成されるディスクブレーキ装置201は、キャリパスライド機構207の揺動可変機構74がキャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じてスライドピン71の許容揺動角を可変とし、制動状態での許容揺動角を非制動状態での許容揺動角より大きくする。これにより、ディスクブレーキ装置201は、ラトル音の低減と、モーン音の低減とを両立することができるので、適正に異音を低減することができる。
そしてさらに、キャリパスライド機構207の位置決め機構280は、液圧室P3の加圧時に、位置決め可動子282が前進して弾性部材281の変形量が最大になると、スライドピン71と位置決め可動子282とが相対移動するものの、液圧室P2の除圧時には、スライドピン71と位置決め可動子282が弾性部材281の最大変形量だけ戻されることとなる。これにより、位置決め機構280は、スライドピン71の前進量に拘らず、弾性部材281の圧縮変形量だけこのスライドピン71を押し戻すことができる。
よって、ディスクブレーキ装置201は、摩擦パッド4の摩耗に応じて、位置決め機構280により、スライドピン71とスリーブ61の相対位置が変更されることから、キャリパボディ51の位置を適正に維持し、安定したリトラクト機能を確保することができる。つまり、ディスクブレーキ装置201は、摩擦パッド4が摩耗してスライドピン71とスリーブ61が相対移動しても、スライドピン71と位置決め可動子282は、最大引き戻し量だけ戻されることとなり、スライドピン71とスリーブ61の相対位置を適正に変更してキャリパボディ51を適正位置に位置決めすることができる。これにより、ディスクブレーキ装置201は、非制動状態において、確実にキャリパ5を適正な位置で保持することができ、摩擦パッド3、4の引き摺り等を確実に抑制することができる。
また、ディスクブレーキ装置201は、キャリパボディ51の起動荷重をピストン52の起動荷重よりも大きく設定している。したがって、ディスクブレーキ装置201は、液圧室P1への加圧時に、ピストン52が前進して摩擦パッド3をディスクロータ2に当接した後に、キャリパボディ51が前進して摩擦パッド4をディスクロータ2に当接することとなり、キャリパボディ51の戻し量を適正に確保することができる。
以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置201、キャリパスライド機構207によれば、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、揺動可変機構74がガイド長を可変とし許容揺動角を可変としてスライドピン71の拘束条件を可変とすることで、ラトル音の低減と、モーン音の低減とを両立することができ、適正に異音を低減することができる。
そして、以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置201、キャリパスライド機構207によれば、キャリパスライド機構207は、嵌合孔62が設けられるマウンティング6のスリーブ61とスライドピン71との相対位置を変更可能な位置決め機構280を有する。したがって、ディスクブレーキ装置201、キャリパスライド機構207は、位置決め機構280によって、非制動状態において、確実にキャリパ5を適正な位置で保持することができ、摩擦パッド3、4の引き摺り等を確実に抑制することができ、例えば、ブレーキ振動を確実に抑制することができる。
[実施形態3]
図7は、実施形態3に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図である。実施形態3に係るディスクブレーキ装置、キャリパスライド機構は、位置決め機構の構成が実施形態2とは異なる。
本実施形態のディスクブレーキ装置301のキャリパスライド機構307は、嵌合孔62、スライドピン71、固定ボルト72(図1等参照)、ブーツ73(図1等参照)、揺動可変機構74、位置決め機構280を含んで構成される。位置決め機構280は、弾性部材381と、位置決め機構可動子としての位置決め可動子282と、液圧室P3とを含んで構成される。
本実施形態の位置決め可動子282の押圧部382bの外径は、スプリング78の内径より小さい。また、本実施形態の押圧部382bは、円環状(リング形状)に形成される円環状部と共に、円環状部の外端部から固定部材77側に突出した円筒状の円筒状部とが一体で形成される。位置決め可動子282は、スライド移動方向に対して押圧部382bの円環状部の前進方向の端面が押圧面282cをなす。さらに、本実施形態の弾性部材381の外径は、スプリング78の内径より小さい。弾性部材381は、スライド移動方向に対して位置決め可動子282の押圧面282cと固定部材77との間に介在する。
そして、本実施形態のスプリング78は、スライド移動方向に対して、ガイド可動子76と固定部材77との間に配置される。スプリング78は、一方の端部が固定部材77に当接すると共に、他方の端部がガイド可動子76の受圧部76bに当接して、このガイド可動子76を後退方向に付勢する。つまり、本実施形態のスプリング78の付勢力反力(スプリングセット荷重)は、位置決め可動子282や弾性部材381には作用していない。
この場合、位置決め機構280は、弾性部材381に対してスプリングセット荷重が作用しておらず、よって、弾性部材381等がスプリング78によって拘束されない。このため、ディスクブレーキ装置301は、液圧室P1、P2、P3から作動油が排出されて除圧され、スライドピン71、ガイド可動子76、位置決め可動子282が後退側に動く場合には、ガイド可動子76よりも先に位置決め可動子282が動く傾向にある。
以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置301、キャリパスライド機構307であっても、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、揺動可変機構74がガイド長を可変とし許容揺動角を可変としてスライドピン71の拘束条件を可変とすることで、ラトル音の低減と、モーン音の低減とを両立することができ、適正に異音を低減することができる。
さらに、以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置301、キャリパスライド機構307であっても、位置決め機構280によって、非制動状態でキャリパ5を適正な位置で確実に保持することができ、摩擦パッド3、4の引き摺り等を確実に抑制することができ、例えば、ブレーキ振動を確実に抑制することができる。
[実施形態4]
図8は、実施形態4に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図、図9は、実施形態4に係るキャリパスライド機構における電圧とクリアランスとの関係の一例を表す線図である。実施形態4に係るディスクブレーキ装置、キャリパスライド機構は、可変機構の構成が実施形態1〜3とは異なる。
本実施形態のディスクブレーキ装置401のキャリパスライド機構407は、図8に示すように、可変機構としての揺動可変機構474を有することで、異音の低減を図っている。すなわち、キャリパスライド機構407は、この揺動可変機構474がキャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じてスライドピン71の許容揺動角を可変とすることで、種々の異音を適正に低減している。
揺動可変機構474は、許容揺動角を可変とするための構成として、ガイド部475を含んで構成される。揺動可変機構474は、このガイド部475が制動動作に応じて変化しガイドの態様が変化する。これにより、揺動可変機構474は、許容揺動角を可変とする。
ガイド部475は、嵌合孔62内に設けられる。ガイド部475は、少なくともスライドピン71の両端部を支持する2つの支持部位475a、475bを有する。ガイド部475は、支持部位475aがスライドピン71の先端部側の端部を支持し、支持部位475bがスライドピン71の基端部71a側の端部を支持し、このスライドピン71のスライド移動を案内する。
そして、本実施形態の揺動可変機構474は、所定箇所のクリアランスを変化させて許容揺動角を可変とする。揺動可変機構474が可変とする所定箇所のクリアランスは、2つの支持部位475a、475bの一方、ここでは、支持部位475aとスライドピン71との径方向のクリアランスに相当する。揺動可変機構474は、制動状態でのクリアランスを非制動状態でのクリアランスより広くする。つまり、この揺動可変機構474は、支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスを可変とするクリアランス可変機構であり、これにより、許容揺動角を可変とする機構である。
より詳細には、揺動可変機構474は、弾性体476と、固定部477と、圧電素子478と、組付部材479とを含んで構成される。弾性体476及び固定部477の一部は、上述のガイド部475をなす。
弾性体476は、2つの支持部位475a、475bの一方ここでは支持部位475aが設けられる。固定部477は、ガイド部475の2つの支持部位475a、475bの他方ここでは支持部位475bが設けられる。
弾性体476は、スリーブ61に設けられた嵌合孔62内に設けられる。
ここで、嵌合孔62は、内周面に収容溝462aが形成される。収容溝462aは、嵌合孔62の周方向に連続しておりスライド移動方向に沿って所定長さにわたって形成される。つまり、収容溝462aは、円筒状の空間部として形成される。収容溝462aは、嵌合孔62において、スライドピン71(キャリパ5)の後退方向に開口する。
弾性体476は、本体部476aと、支持部476bとを含んで構成される。本体部476aは、円筒状に形成される。支持部476bは、本体部476aの一方の端部に設けられる。支持部476bは、円環状(リング形状)に形成される。弾性体476は、本体部476aと支持部476bとが一体で構成される。弾性体476は、ゴム等の弾性材料で形成される。
弾性体476は、本体部476aが収容溝462a内に挿入されている。弾性体476は、収容溝462a内でスライドピン71(キャリパ5)の前進方向(図8にてB方向)に支持部476bが位置し後退方向に本体部476aが位置する。
より詳細には、弾性体476は、本体部476aが収容溝462a内に位置すると共に、支持部476bが径方向内側に向かって突出する。そして、弾性体476は、本体部476aの外周面と収容溝462aの内周面とが径方向に対向し、本体部476aの径方向内側端部とスライドピン71の外周面とが径方向に対向する。
固定部477は、円環状(リング形状)に形成される。固定部477の内径は、スライドピン71の外径よりやや大きい。固定部477は、嵌合孔62の前進方向(図8にてB方向)の開口に固定されている。ここでは、固定部477は、スリーブ61と一体で形成されている。
圧電素子478は、圧電体に加えられた電圧を力に変換するものである。圧電素子478は、例えば、径方向に対して本体部476aと収容溝462aの内周面との間に介在する。そして、圧電素子478は、制御装置、例えば、このディスクブレーキ装置401が設けられる車両の各部を制御するECU480に電気的に接続されている。圧電素子478は、制動動作に応じてECU480から所定の電圧が印加される。
組付部材479は、本体部479aと、支持部479bとを含んで構成される栓状の部材である。本体部479aは、円筒状に形成される。支持部479bは、本体部479aの一方の端部に設けられる。支持部479bは、円環状(リング形状)に形成される。組付部材479は、本体部479aと支持部479bとが一体で構成される。組付部材479は、収容溝462aの後退方向側の開口から本体部479aが挿入され、支持部479bが収容溝462aの内壁面に固定されるようにして組み付けられる。組付部材479は、この状態で本体部479aと収容溝462aの内壁面との間に空間部を形成し、この空間部に上記の弾性体476、圧電素子478を収容して組み付ける。
そして、揺動可変機構474において、ガイド部475は、弾性体476の支持部476bにて支持部位475aが構成される。また、ガイド部475は、固定部477の内周面にて支持部位475bが構成される。揺動可変機構474は、固定部477における支持部位475bとスライドピン71とのクリアランスが固定されている。支持部位475bとスライドピン71とのクリアランスは、スライドピン71のスライド移動を許容する範囲で可能な限り極力小さく設定されている。
これに対して、揺動可変機構474は、支持部476bにおける支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスが可変となっている。これにより、揺動可変機構474は、スライドピン71が支持部位475bを基準としてスライド移動方向に対して揺動することを許容することができる。このとき、スライドピン71のスライド移動方向に対する許容揺動角は、支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスと、ガイド長(支持部位475aと支持部位475bとのスライド移動方向に沿った間隔)とに応じて定まる。
揺動可変機構474は、制動動作に応じてECU480によって圧電素子478への供給電圧を変化させて2つの支持部位475a、475bの一方ここでは支持部位475aを変形させて支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスを変化させる。
揺動可変機構474は、ECU480によって圧電素子478の印加電圧が相対的に小さくなるように制御されると、弾性体476が径方向内側に向かって縮小し、支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスが相対的に狭くなる。一方、揺動可変機構474は、ECU480によって圧電素子478の印加電圧が相対的に大きくなるように制御されると、圧電素子478からの力によって弾性体476が径方向外側に向かって膨張し、支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスが相対的に広くなる。図9は、圧電素子478への印加電圧と、支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスとの関係の一例を示している。図9では、支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスは、圧電素子478への印加電圧が高くなるほど広くなる。
この結果、揺動可変機構474は、上述したように、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスを可変とすることで、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、スライドピン71の許容揺動角を可変とすることができる。すなわち、揺動可変機構474は、制動状態での支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスを非制動状態での支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスより広くすることで、制動状態での許容揺動角を非制動状態での許容揺動角より大きくすることができる。
上記のように構成される揺動可変機構474は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作やいわゆるABS制御等のブレーキ制御等に応じて、ECU480によって圧電素子478の印加電圧が制御される。ECU480は、例えば、ブレーキペダルセンサやブレーキ油圧センサ等の検出結果に基づいて、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作やABS制御等のブレーキ制御の有無等を検出し、これに応じて圧電素子478への印加電圧を制御する。
ECU480は、例えば、ブレーキペダルセンサやブレーキ油圧センサ等の検出結果に基づいて、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作等を検出すると、これに応じて圧電素子478への印加電圧を相対的に大きくする。よって、揺動可変機構474は、制動状態では支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスが相対的に広くなり、スライドピン71のスライド移動方向に対する揺動が許容され、許容揺動角が相対的に大きくなる。
そして、ECU480は、例えば、ブレーキペダルセンサやブレーキ油圧センサ等の検出結果に基づいて、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作の解除等を検出すると、これに応じて圧電素子478への印加電圧を相対的に小さくする。よって、揺動可変機構474は、非制動状態では支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスが相対的に狭くなり、スライドピン71のスライド移動方向に対する揺動が拘束され、許容揺動角が相対的に小さくなる。
以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置401、キャリパスライド機構407であっても、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、許容揺動角を可変としてスライドピン71の拘束条件を可変とすることで、ラトル音の低減と、モーン音の低減とを両立することができ、適正に異音を低減することができる。
すなわち、以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置401、キャリパスライド機構407によれば、ガイド部475は、スライドピン71の両端部を支持してこのスライドピン71のスライド移動を案内する2つの支持部位475a、475bを有し、揺動可変機構474は、少なくともガイド部475の支持部位475aとスライドピン71とのクリアランスを変化させて許容揺動角を可変とし、摩擦パッド4がディスクロータ2の摩擦面に押し付けられた制動状態でのクリアランスを、摩擦パッド4がディスクロータ2の摩擦面から離間した非制動状態でのクリアランスより広くする。したがって、ディスクブレーキ装置401、キャリパスライド機構407は、ブレーキ油圧等に係らず、揺動可変機構474が制動状態での許容揺動角を非制動状態での許容揺動角より大きくすることができ、適正に異音を低減することができる。
[実施形態5]
図10は、実施形態5に係るキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図、図11は、実施形態5に係るキャリパスライド機構における電圧と剛性(半径方向)との関係の一例を表す線図である。実施形態5に係るディスクブレーキ装置、キャリパスライド機構は、可変機構の構成が実施形態1〜4とは異なる。
本実施形態のディスクブレーキ装置501のキャリパスライド機構507は、図10に示すように、可変機構としての揺動可変機構574を有することで、異音の低減を図っている。すなわち、キャリパスライド機構507は、この揺動可変機構574がキャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じてスライドピン71の許容揺動角を可変とすることで、種々の異音を適正に低減している。
揺動可変機構574は、許容揺動角を可変とするための構成として、ガイド部575を含んで構成される。揺動可変機構574は、このガイド部575が制動動作に応じて変化しガイドの態様が変化する。これにより、揺動可変機構574は、許容揺動角を可変とする。
ガイド部575は、嵌合孔62内に設けられる。ガイド部575は、少なくともスライドピン71の両端部を支持する2つの支持部位575a、575bを有する。ガイド部575は、支持部位575aがスライドピン71の先端部側の端部を支持し、支持部位575bがスライドピン71の基端部71a側の端部を支持し、このスライドピン71のスライド移動を案内する。
そして、本実施形態の揺動可変機構574は、少なくともガイド部575の2つの支持部位575a、575bの一方ここでは支持部位575aの剛性を変化させて許容揺動角を可変とする。揺動可変機構574は、制動状態での支持部位575aの剛性を非制動状態での支持部位575aの剛性より小さくする。つまり、この揺動可変機構574は、支持部位575aの剛性を可変とする剛性可変機構であり、これにより、許容揺動角を可変とする機構である。
より詳細には、揺動可変機構574は、支持部材576と、支持部材577とを含んで構成される。支持部材576及び支持部材577の一部は、上述のガイド部575をなす。
支持部材576は、2つの支持部位575a、575bの一方ここでは支持部位575aが設けられる。支持部材577は、2つの支持部位575a、575bの他方ここでは支持部位575bが設けられる。
支持部材576及び支持部材577は、スリーブ61に設けられた嵌合孔62内に設けられる。支持部材576は、スライドピン71の先端部側において、嵌合孔62の内周面に沿って形成されるリング形状の周方向溝内に設けられる。支持部材576は、リング状に形成され、径方向内側端部がスライドピン71の外周面に接触してこれを支持する。支持部材577は、スライドピン71の基端部71a側において、嵌合孔62の内周面に沿って形成されるリング形状の周方向溝内に設けられる。支持部材577は、リング状に形成され、径方向内側端部がスライドピン71の外周面に接触してこれを支持する。
そして、支持部材576は、種々の弾性率可変材料によって構成される。弾性率可変材料は、例えば、外部電場の作用により弾性率、言い換えれば、剛性を速やかに変化できる機能を有する高分子材料等である。支持部材576は、電位を与えることで変形のしやすさが変わり、剛性(バネ定数)が変化し、作用する力に対して変位が大きくなる。支持部材576は、制御装置、例えば、このディスクブレーキ装置501が設けられる車両の各部を制御するECU578に電気的に接続されている。支持部材576は、制動動作に応じてECU578から所定の電圧が印加され、これにより、支持部位575aの剛性が可変とされる。
揺動可変機構574において、ガイド部575は、支持部材576にて支持部位575aが構成される。また、ガイド部575は、支持部材577にて支持部位575bが構成される。揺動可変機構574は、支持部材577における支持部位575bとスライドピン71とのクリアランスがスライドピン71のスライド移動を許容する範囲で可能な限り極力小さく設定されている。
これに対して、揺動可変機構574は、支持部材576における支持部位575aの剛性(弾性率)が可変となっている。これにより、揺動可変機構574は、スライドピン71が支持部位575bを基準としてスライド移動方向に対して揺動することを許容することができる。すなわち、揺動可変機構574は、支持部位575aの剛性が相対的に小さくされることで、この支持部位575aがスライドピン71の揺動に応じて弾性変形しやすくなり、揺動をより許容することができるようになる。一方、揺動可変機構574は、支持部位575aの剛性が相対的に大きくされることで、この支持部位575aがスライドピン71の揺動に応じて弾性変形しにくくなり、スライドピン71の揺動を拘束することができるようになる。
揺動可変機構574は、制動動作に応じてECU578によって支持部材576への供給電圧を変化させて支持部位575aを変化させて、支持部位575aによるスライドピン71の拘束度合いを変化させる。
揺動可変機構574は、ECU578によって支持部材576の印加電圧が相対的に小さくなるように制御されると、支持部位575aの剛性が相対的に大きくなり、スライドピン71の揺動に対する変形量が相対的に小さくなる。一方、揺動可変機構574は、ECU578によって支持部材576の印加電圧が相対的に大きくなるように制御されると、支持部位575aの剛性が相対的に小さくなり、スライドピン71の揺動に対する変形量が相対的に大きくなる。図11は、支持部材576への印加電圧と支持部位575aの剛性(半径方向)との関係の一例を示している。図11では、支持部位575aの剛性は、支持部材576への印加電圧が高くなるほど小さくなる。
この結果、揺動可変機構574は、上述したように、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて支持部位575aの剛性を可変とすることで、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、スライドピン71の許容揺動角を可変とすることができる。すなわち、揺動可変機構574は、制動状態での支持部位575aの剛性を非制動状態での支持部位575aの剛性より小さくすることで、制動状態での許容揺動角を非制動状態での許容揺動角より大きくすることができる。
上記のように構成される揺動可変機構574は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作やいわゆるABS制御等のブレーキ制御等に応じて、ECU578によって支持部材576の印加電圧が制御される。ECU578は、例えば、ブレーキペダルセンサやブレーキ油圧センサ等の検出結果に基づいて、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作やABS制御等のブレーキ制御の有無等を検出し、これに応じて支持部材576への印加電圧を制御する。
ECU578は、例えば、ブレーキペダルセンサやブレーキ油圧センサ等の検出結果に基づいて、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作等を検出すると、これに応じて支持部材576への印加電圧を相対的に大きくする。よって、揺動可変機構574は、制動状態では支持部位575aの剛性が相対的に小さくなり、スライドピン71のスライド移動方向に対する揺動が許容され、許容揺動角が相対的に大きくなる。
そして、ECU578は、例えば、ブレーキペダルセンサやブレーキ油圧センサ等の検出結果に基づいて、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作の解除等を検出すると、これに応じて支持部材576への印加電圧を相対的に小さくする。よって、揺動可変機構574は、非制動状態では支持部位575aの剛性が相対的に大きくなり、スライドピン71のスライド移動方向に対する揺動が拘束され、許容揺動角が相対的に小さくなる。
以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置501、キャリパスライド機構507であっても、キャリパ5のスライド移動を伴う制動動作に応じて、許容揺動角を可変としてスライドピン71の拘束条件を可変とすることで、ラトル音の低減と、モーン音の低減とを両立することができ、適正に異音を低減することができる。
すなわち、以上で説明した実施形態に係るディスクブレーキ装置501、キャリパスライド機構507によれば、ガイド部575は、スライドピン71の両端部を支持してこのスライドピン71のスライド移動を案内する2つの支持部位575a、575bを有し、揺動可変機構574は、ガイド部575の支持部位575aの剛性を変化させて許容揺動角を可変とし、摩擦パッド4がディスクロータ2の摩擦面に押し付けられた制動状態での剛性を、摩擦パッド4がディスクロータ2の摩擦面から離間した非制動状態での剛性より小さくする。したがって、ディスクブレーキ装置501、キャリパスライド機構507は、ブレーキ油圧等に係らず、揺動可変機構574が制動状態での許容揺動角を非制動状態での許容揺動角より大きくすることができ、適正に異音を低減することができる。
なお、上述した本発明の実施形態に係るディスクブレーキ装置及びキャリパスライド機構は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るディスクブレーキ装置、キャリパスライド機構は、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。
以上で説明した可変機構可動子は、全体が弾性体によって構成されてもよい。また、以上で説明した位置決め機構は、以上で説明した形態に限られない。
以上で説明したキャリパスライド機構は、マウンティングの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介してマウンティングにキャリパをスライド移動自在に支持するものとして説明したがこれに限らない。キャリパスライド機構は、キャリパの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介してマウンティングにキャリパをスライド移動自在に支持するように構成してもよい。この場合、スライドピンは、マウンティングに組み付けられる。
1、201、301、401、501 ディスクブレーキ装置
2 ディスクロータ
3、4 摩擦パッド
5 キャリパ
6 マウンティング
7、207、307、407、507 キャリパスライド機構
51 キャリパボディ
61 スリーブ
62 嵌合孔(孔部)
71 スライドピン
74、474、574 揺動可変機構(可変機構)
75a、75b、475a、475b、575a、575b 支持部位
75、475、575 ガイド部
76 ガイド可動子(可変機構可動子)
77 固定部材
78 スプリング
79 連通路
280 位置決め機構
281、381 弾性部材
282 位置決め可動子(位置決め機構可動子)
476 弾性体
477 固定部
478 圧電素子
479 組付部材
480、578 ECU
576、577 支持部材
P1 液圧室(押付圧力室)
P2 液圧室(可変機構圧力室)
P3 液圧室(位置決め機構圧力室)
S1、S2、S3、S4 シール部材

Claims (9)

  1. 回転軸線回りに回転するディスクロータと、
    前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドと、
    前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押付可能なキャリパと、
    前記キャリパが設けられるマウンティングと、
    前記キャリパ又は前記マウンティングの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介して前記マウンティングに前記キャリパをスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構とを備え、
    前記キャリパスライド機構は、前記キャリパのスライド移動を伴う制動動作に応じて、前記スライドピンのスライド移動方向に対する許容揺動角を可変とする可変機構を有し、
    前記ガイド部は、前記スライドピンの両端部を支持して当該スライドピンのスライド移動を案内する2つの支持部位を有し、
    前記可変機構は、前記2つの支持部位の一方が設けられた可変機構可動子と、前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押し付ける力を発生させる作動媒体が供給され前記可変機構可動子を前記2つの支持部位の他方に接近させる力を発生させる可変機構圧力室とを有し、前記ガイド部の2つの支持部位のスライド移動方向に沿った間隔を変化させて前記許容揺動角を可変とし、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態での前記間隔を、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面から離間した非制動状態での前記間隔より短くすることを特徴とする、
    ディスクブレーキ装置。
  2. 前記可変機構は、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態での前記許容揺動角を、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面から離間した非制動状態での前記許容揺動角より大きくする、
    請求項1に記載のディスクブレーキ装置。
  3. 前記可変機構は、前記可変機構可動子に設けられた一方の前記支持部位が前記スライドピンを弾性支持すると共に、前記可変機構可動子と前記スライドピンとのクリアランスが、他方の前記支持部位と前記スライドピンとのクリアランスより大きい、
    請求項1または2に記載のディスクブレーキ装置。
  4. 前記可変機構は、前記作動媒体が供給され前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押し付ける力を発生させる押付圧力室と前記可変機構圧力室とを前記スライドピン内部を介して連通する連通路を有する、
    請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のディスクブレーキ装置。
  5. 前記キャリパスライド機構は、前記孔部が設けられるスリーブと前記スライドピンとの相対位置を変更可能な位置決め機構を有する、
    請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載のディスクブレーキ装置。
  6. 前記位置決め機構は、前記スライドピンと前記スリーブとの間に介装されて前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態で圧縮変形可能な弾性部材と、前記スライドピンと前記スリーブとの間に介装されて前記弾性部材の変形に追従してスライド移動方向に沿って移動可能である位置決め機構可動子と、前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押し付ける力を発生させる作動媒体が供給され前記位置決め機構可動子をスライド移動方向に沿って移動させる力を発生させる位置決め機構圧力室とを有し、前記弾性部材の圧縮変形量が予め設定された所定値になったときに前記スライドピンと前記位置決め機構可動子、又は、前記スリーブと前記位置決め機構可動子との相対移動を許容することで、前記スライドピンと前記スリーブとの相対位置を変更する、
    請求項に記載のディスクブレーキ装置。
  7. 回転軸線回りに回転するディスクロータと、
    前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドと、
    前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押付可能なキャリパと、
    前記キャリパが設けられるマウンティングと、
    前記キャリパ又は前記マウンティングの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介して前記マウンティングに前記キャリパをスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構とを備え、
    前記キャリパスライド機構は、前記キャリパのスライド移動を伴う制動動作に応じて、前記スライドピンのスライド移動方向に対する許容揺動角を可変とする可変機構を有し、
    前記ガイド部は、前記スライドピンの両端部を支持して当該スライドピンのスライド移動を案内する2つの支持部位を有し、
    前記可変機構は、少なくとも前記ガイド部の2つの支持部位の一方と前記スライドピンとのクリアランスを変化させて前記許容揺動角を可変とし、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態での前記クリアランスを、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面から離間した非制動状態での前記クリアランスより広くすることを特徴とする
    ィスクブレーキ装置。
  8. 回転軸線回りに回転するディスクロータと、
    前記ディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドと、
    前記摩擦パッドを前記ディスクロータの摩擦面に押付可能なキャリパと、
    前記キャリパが設けられるマウンティングと、
    前記キャリパ又は前記マウンティングの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介して前記マウンティングに前記キャリパをスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構とを備え、
    前記キャリパスライド機構は、前記キャリパのスライド移動を伴う制動動作に応じて、前記スライドピンのスライド移動方向に対する許容揺動角を可変とする可変機構を有し、
    前記ガイド部は、前記スライドピンの両端部を支持して当該スライドピンのスライド移動を案内する2つの支持部位を有し、
    前記可変機構は、少なくとも前記ガイド部の2つの支持部位の一方の剛性を変化させて前記許容揺動角を可変とし、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面に押し付けられた制動状態での前記剛性を、前記摩擦パッドが前記ディスクロータの摩擦面から離間した非制動状態での前記剛性より小さくすることを特徴とする
    ィスクブレーキ装置。
  9. ディスクブレーキ装置のマウンティング又はキャリパの孔部内に設けられるガイド部に挿入されるスライドピンを介して、前記マウンティングに前記キャリパをスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構であって、
    前記キャリパスライド機構は、前記キャリパのスライド移動を伴う制動動作に応じて、前記スライドピンのスライド移動方向に対する許容揺動角を可変とする可変機構を有し、
    前記ガイド部は、前記スライドピンの両端部を支持して当該スライドピンのスライド移動を案内する2つの支持部位を有し、
    前記可変機構は、前記2つの支持部位の一方が設けられた可変機構可動子と、作動媒体が供給され前記可変機構可動子を前記2つの支持部位の他方に接近させる力を発生させる可変機構圧力室とを有し、前記ガイド部の2つの支持部位のスライド移動方向に沿った間隔を変化させて前記許容揺動角を可変とし、前記ディスクブレーキ装置の制動状態での前記間隔を、前記ディスクブレーキ装置の非制動状態での前記間隔より短くすることを特徴とする、
    キャリパスライド機構。
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