JPWO2013157646A1 - 摩擦ブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【要約】 回転軸線18に沿って互いに隔置され回転軸線の周りに全周に亘り延在するメインロータ20及びサブロータ22と、これらの外周部を一体に接続する円筒部20Bとを有するブレーキロータ12と、メインロータ20及びサブロータ22の間にて静止部材28により回転軸線18に沿って相対的に変位可能に支持され回転軸線の周りに円環状に延在する第一及び第二の摩擦部材14及び16と、それぞれンロータ20及び22に対し摩擦部材14及び16を押圧する押圧装置34及び46と、を有する摩擦ブレーキ装置10。
Description
本発明は、摩擦ブレーキ装置に係り、さらに詳細にはブレーキロータに摩擦部材を押圧することにより摩擦力を発生させる摩擦ブレーキ装置に係る。
自動車等の車両の摩擦ブレーキ装置においては、一対の摩擦部材が押圧装置によってブレーキロータのディスク部に対しその両側より押圧され、それらが摩擦接触することにより、制動力が発生される。一対の摩擦部材は、ブレーキロータの外周部を部分的に跨ぐキャリパによりブレーキロータの両側に於いて支持されており、押圧装置もキャリパによって支持されている。
この種のブレーキ装置の一例が、例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献1に記載されており、特に、この文献に記載されたブレーキ装置においては、一対の摩擦部材はキャリパに対し相対的に揺動可能に支持されている。各摩擦部材は、ブレーキロータのディスク部の側面に対し押圧されると共に、キャリパに対し相対的に揺動することにより、ブレーキロータの外周の円筒部の内面に対しても押圧される。よって、この種の摩擦ブレーキ装置によれば、一対の摩擦部材がブレーキロータのディスク部の側面に対してしか押圧されないブレーキ装置に比して、制動力を高くすることができる。
また、摩擦ブレーキ装置の他の例として、摩擦部材をブレーキロータに押圧すると共に、摩擦部材がブレーキロータより受ける回転トルクを利用してくさび作用を発生させ、これにより押圧力を増大させるブレーキ装置が既に知られている。例えば、下記の特許文献2には、くさび作用を発生させる自己倍力機構を有する摩擦ブレーキ装置が記載されている。この種の摩擦ブレーキ装置によれば、くさび作用による押圧力の増大が行われないブレーキ装置に比して、摩擦部材を押圧する押圧装置の押圧力を高くすることなくブレーキ装置が発生する制動力を高くすることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の摩擦ブレーキ装置に於いては、一対の摩擦部材は、ブレーキロータの全周のうちのごく限られた周方向の範囲においてしか延在しておらず、一対の摩擦部材が押圧する領域及び摩擦接触する領域は、ブレーキロータの全周のごく一部でしかない。そのため、摩擦ブレーキ装置の作動時には、一対の摩擦部材の押圧力による圧縮荷重が作用する領域が、ブレーキロータの回転に伴って周方向へ周期的に移動する。
従来の摩擦ブレーキ装置に於いては、一対の摩擦部材は、ブレーキロータの全周のうちのごく限られた周方向の範囲においてしか延在しておらず、一対の摩擦部材が押圧する領域及び摩擦接触する領域は、ブレーキロータの全周のごく一部でしかない。そのため、摩擦ブレーキ装置の作動時には、一対の摩擦部材の押圧力による圧縮荷重が作用する領域が、ブレーキロータの回転に伴って周方向へ周期的に移動する。
よって、周方向に見てブレーキロータのディスク部の厚さが均一でない場合や、経時変化により厚さが均一ではなくなると、特に、押圧装置が一般的な油圧式のシリンダ-ピストン装置である場合には、ピストンが振動し、シリンダ室の圧力が振動する。また、押圧装置が電磁式のアクチュエータである場合には、逆起電力の振動変化に起因して制御電流が振動する。そのため、一対の摩擦部材がブレーキロータに与える制動トルクが周期的に変動し、これに起因して、フラッタ、ブレーキペダルの振動、車体の振動などのブレーキ振動が発生し易い。
特に、押圧装置がブレーキロータの一方の側にのみ設けられ、押圧装置とキャリパとの共働により一対の摩擦部材がブレーキロータのディスク部の両面に対し押圧されるブレーキ装置の場合には、ブレーキロータのディスク部が局部的に周期的に変形し易い。そのため、ブレーキロータが低い固有振動数にて振動することに起因するブレーキ鳴きが発生し易い。
また、押圧装置による押圧力の反力がキャリパに作用する。かくして作用する反力によってキャリパが変形されると、制動力を効果的に発生させることができない。そのためキャリパはその変形を抑制する強度や大きさを有していなければならない。よって、高い制動力を発生させるためには、キャリパの大型化が避けられず、上記記特許文献1に記載された構造によっても、この問題を解消することはできない。
また、上記特許文献2に記載されている如き従来のくさび作用を発生させる摩擦ブレーキ装置に於いては、押圧力の反力を支持する部材が押圧装置とは独立に構成されているため、上記問題の発生に加えて、ブレーキ装置の構造が複雑になることが避けられない。また、押圧装置による押圧力の付与及びくさび作用による押圧力の増大は、ブレーキロータの一方の側に於いてしか行われないため、制動力を十分に高くするができない。
本発明の主要な目的は、ブレーキ装置の大型化や構造の複雑化を抑制しつつ高い制動力を発生させることができると共に、従来の摩擦ブレーキ装置に比してブレーキ振動やブレーキ鳴きが発生し難い摩擦ブレーキ装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、回転軸線に沿って互いに隔置された状態にて回転軸線の周りに円環状に延在する第一及び第二のディスク部と、第一及び第二のディスク部の外周部を一体に接続する接続部とを有するブレーキロータと、第一及び第二のディスク部の間にて回転軸線の周りに円環状に延在する第一及び第二の摩擦部材であって、静止部材により回転軸線に沿って第一及び第二のディスク部に対し相対的に変位可能に、かつ、回転軸線の周りの回転が制限されるよう、支持された第一及び第二の摩擦部材と、第一及び第二の摩擦部材の間に配置された押圧装置であって、第一及び第二のディスク部に対しそれぞれ第一及び第二の摩擦部材を押圧すると共に、一方の摩擦部材が一方のディスク部より受ける反力を他方の摩擦部材を介して他方のディスク部へ伝達する押圧装置と、を有する摩擦ブレーキ装置が提供される。
この構成によれば、第一及び第二の摩擦部材は第一及び第二のディスク部と同様に回転軸線の周りに円環状に延在し、第一及び第二の摩擦部材は押圧装置によりそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧される。これにより、第一及び第二の摩擦部材は常に回転軸線の周りの全周に亘りそれぞれ第一及び第二のディスク部と摩擦接触する。
よって、摩擦ブレーキ装置の作動時に各摩擦部材の押圧力が作用する領域が、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置の場合の如く局部的でブレーキロータの回転に伴って周方向へ周期的に移動することを効果的に防止することができる。また、第一及び第二の摩擦部材は、静止部材により回転軸線に沿って第一及び第二のディスク部に対し相対的に変位可能支持され、かつ、それらのディスク部と全周に亘り摩擦接触する状態にて、それぞれ対応するディスク部に対し押圧される。
従って、一対の摩擦部材がブレーキロータに与える制動トルクが周期的に変動することに起因して、フラッタ、ブレーキペダルの振動、車体の振動などのブレーキ振動が発生する虞れを効果的に低減することができる。また、押圧及び摩擦接触が全周のごく一部においてしか行われないことに起因して、ディスク部が局部的に周期的に変形する虞れを低減し、これによりブレーキロータの振動の虞れ及びこれに起因するブレーキ鳴き発生の虞れを効果的に低減することができる。
また、上記の構成によれば、ブレーキロータは回転軸線に沿って互いに隔置され外周部にて接続部により一体に接続された第一及び第二のディスク部を有し、それらの間に第一及び第二の摩擦部材が配置されている。そして第一及び第二の摩擦部材は、それらの間に配置された押圧装置によって対応するディスク部に対し押圧されると共に、一方の摩擦部材が一方のディスク部より受ける反力が他方の摩擦部材を介して他方のディスク部へ伝達される。
よって、ディスクの両側に於いて一対の摩擦部材や押圧装置を支持すると共に押圧装置の押圧力の反力を担持するキャリパは不要であり、キャリパの剛性を高くすることも不要である。また、第一及び第二のディスク部は回転軸線の周りに全周に亘り延在するので、回転軸線の周りに円弧状にしか延在しないキャリパの場合に比して回転部材の剛性を高くすることができる。また、押圧装置は第一及び第二の摩擦部材と共に第一及び第二のディスク部の間に配置されているので、二つの押圧装置がディスクの両側に配置されている場合に比して、押圧装置を駆動するために必要な配管等の構造を単純化することができる。さらに、押圧装置は第一及び第二の摩擦部材の間に配置され、一方の摩擦部材が一方のディスク部より受ける反力が他方の摩擦部材を介して他方のディスク部へ伝達されるので、反力を有効に利用して押圧力を高くすることができる。
従って、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置に比して、大型化、構造の複雑化、コストアップを抑制しつつ、回転部材の剛性を高くし、これにより摩擦ブレーキ装置の剛性や耐久性を向上させることができ、また高い制動力を発生させることができる。
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、押圧装置は、回転軸線の周りの周方向に互いに隔置された複数の位置において第一及び第二の摩擦部材の押圧及び反力の伝達を行うよう構成されてよい。
上記の構成によれば、押圧装置による第一及び第二の摩擦部材の押圧及び反力の伝達は、回転軸線の周りの周方向に互いに隔置された複数の位置において行われる。よって、摩擦部材の押圧及び反力の伝達が、回転軸線の周りの全周のごく一部においてしか行われない場合に比して、押圧及び反力の伝達の領域の数を多くしそれらの領域を周方向に分散させ、これによりディスク部が受ける押圧による圧力を低減することができる。従って、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置に比して、ディスク部の摩耗を低減し、摩擦ブレーキ装置の耐久性を向上させることができる。
また、摩擦部材の押圧及び反力の伝達が、回転軸線の周りの全周にごく一部においてしか行われない場合に比して、ディスク部の各部が受ける押圧による圧力がディスク部の回転に伴って周期的に変動する虞れを低減することができる。従って、このことによっても、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置に比して、ブレーキ振動やブレーキ鳴きが発生する虞れを低減することができる。
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、第一の摩擦部材は、静止部材により回転軸線の周りに第二の摩擦部材に対し相対的に回転可能に支持され、第二の摩擦部材は、静止部材により回転軸線の周りに回転不能に支持されており、押圧装置は、少なくとも第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力を制御する押圧力制御機構と、回転軸線の周りに互いに隔置された状態にて配置され、第一及び第二の摩擦部材の間にて力を伝達する複数の力伝達機構とを含み、力伝達機構は、第一及び第二の摩擦部材の間にて回転軸線の周りの回転トルクを伝達し、第一及び第二の摩擦部材が回転軸線の周りに相対回転変位せしめられることにより発生するくさび作用を利用して回転トルクを回転軸線に沿って第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換すると共に、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達するよう構成されてよい。
上記の構成によれば、第一の摩擦部材は、静止部材により回転軸線の周りに第二の摩擦部材に対し相対的に回転可能に支持され、第二の摩擦部材は、静止部材により回転軸線の周りに回転不能に支持されている。そして、少なくとも第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力が押圧装置の押圧力制御機構により制御される。よって、少なくとも第一の摩擦部材が第一のディスク部に対し押圧され、第一の摩擦部材が第一のディスク部と摩擦接触すると、第一の摩擦部材は第一のディスク部より回転トルクを受け、第二の摩擦部材に対し相対的に回転軸線の周りに回転する。
また、上記の構成によれば、力伝達機構により第一の摩擦部材より第二の摩擦部材へ伝達される回転トルクは、静止部材により支持される。また、力伝達機構により、くさび作用を利用して回転トルクによる力が回転軸線に沿って第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換されると共に、各摩擦部材が受ける反力が第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達される。さらに、力伝達機構は回転軸線の周りに互いに隔置された状態にて配置されている。
よって、第一の摩擦部材が第一のディスク部より受ける回転トルクを有効に利用して第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を回転軸線の周りの全周に亘り増力することができる。また、各摩擦部材が受ける反力を有効に利用して第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を回転軸線の周りの全周に亘り増力することができる。従って、押圧装置が少なくとも第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力を高くすることなく、ブレーキ装置が発生する制動力を高くすることができる。
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、押圧力制御機構は、第一の摩擦部材により支持され回転軸線の周りに円環状に延在するソレノイドを含み、ソレノイドが電気的に付勢されることにより発生する電磁力により第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力を制御するよう構成されてよい。
上記の構成によれば、ソレノイドに対する制御電流を制御することにより、ソレノイドが発生する電磁力を制御し、これにより第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力を制御することができる。よって、本発明の摩擦ブレーキ装置をバイワイヤ式のブレーキ装置に適用することができる。
また、ソレノイドは第一の摩擦部材により支持され回転軸線の周りに円環状に延在している。よって、例えば複数のソレノイドが回転軸線の周りに互いに隔置されて設けられている場合に比して、ブレーキ装置の構造を単純化することができると共に、回転軸線の周りの全周において均一に第一の摩擦部材を第一ディスク部に対し押圧することができる。
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、押圧力制御機構は、第二の摩擦部材により支持され回転軸線の周りに円環状に延在するシリンダ−ピストン装置を含み、シリンダ−ピストン装置はシリンダ室と先端にて第一の摩擦部材に係合するピストンとを有し、シリンダ室内の圧力が増減されることにより第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を制御するよう構成されてよい。
上記の構成によれば、シリンダ室内の圧力を制御することにより第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を制御することができる。よって、本発明の摩擦ブレーキ装置を油圧式の如き圧力制御式のブレーキ装置に適用することができる。
また、シリンダ−ピストン装置は第二の摩擦部材により支持され回転軸線の周りに円環状に延在している。よって、例えば複数のシリンダ−ピストン装置が回転軸線の周りに互いに隔置されて設けられている場合に比して、ブレーキ装置の構造を単純化することができると共に、回転軸線の周りの全周において均一に第一の摩擦部材を第一ディスク部に対し押圧することができる。また、シリンダ−ピストン装置は静止部材によって回転軸線の周りに回転不能に支持された第二の摩擦部材により支持されている。よって、シリンダ−ピストン装置が静止部材によって回転軸線の周りに回転可能に支持された第一の摩擦部材により支持されている場合に比して、ブレーキ装置の構造を単純化することができる。
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、押圧装置は、回転軸線の周りの全周において第一及び第二の摩擦部材の押圧及び反力の伝達を行うよう構成されてよい。
上記の構成によれば、押圧装置による第一及び第二の摩擦部材の押圧及び反力の伝達は、回転軸線の周りの全周において行われる。よって、摩擦部材の押圧及び反力の伝達が、回転軸線の周りの全周のごく一部においてしか行われない場合に比して、押圧及び反力の伝達が行われる領域の面積を大きくし、これによりディスク部が受ける押圧による圧力を低減することができる。従って、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置に比して、ディスク部の摩耗を低減し、摩擦ブレーキ装置の耐久性を向上させることができる。
また、摩擦部材の押圧及び反力の伝達が、回転軸線の周りの全周にごく一部においてしか行われない場合に比して、ディスク部の各部が受ける押圧による圧力がディスク部の回転に伴って周期的に変動する虞れを低減することができる。従って、このことによっても、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置に比して、ブレーキ振動やブレーキ鳴きが発生する虞れを低減することができる。
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、押圧装置は、第一及び第二の摩擦部材の一方により支持され回転軸線の周りに円環状に延在するピストン−シリンダ装置を含み、ピストン−シリンダ装置はシリンダ室と先端にて第一及び第二の摩擦部材の他方に係合するピストンとを有し、シリンダ室内の圧力が増減されることにより第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧するよう構成されてよい。
上記の構成によれば、ピストン−シリンダ装置により第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し同時に同一の押圧力にて押圧することができ、またその押圧による反力をピストン−シリンダ装置を介して伝達させることができる。また、シリンダ室内の圧力を制御することにより、第一及び第二の摩擦部材がそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧される際の押圧力を同時に制御することができる。
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、第一及び第二の摩擦部材がそれぞれ第一及び第二のディスク部と摩擦接触する領域の径方向の範囲は同一であるよう構成されてよい。
上記の構成によれば、第一及び第二の摩擦部材がそれぞれ第一及び第二のディスク部を押圧する領域及び反力を受ける領域の径方向の範囲も同一である。よって、これらが互いに異なる場合に比して、ブレーキ装置の内部応力を低減し、これによりブレーキ装置の耐久性を向上させることができる。また、第一及び第二の摩擦部材がそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し付与する制動トルク及びその反力トルクが作用する径方向の範囲も同一である。よって、このことによっても、ブレーキ装置の内部応力を低減し、ブレーキ装置の耐久性を向上させることができる。
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、力伝達機構は、それぞれ第一及び第二の摩擦部材に設けられ互いに対向する第一及び第二の対向面を有し、第一及び第二の対向面は回転軸線に垂直な仮想平面に対し同一の方向に傾斜する領域を有し、第一及び第二の対向面の共働により、第一及び第二の摩擦部材の間にて回転軸線の周りの回転トルクを伝達し、回転トルクを回転軸線に沿って第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換し、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達するよう構成されてよい。
上記の構成によれば、第一の摩擦部材が第二の摩擦部材に対し相対的に回転軸線の周りに回転すると、第一及び第二の対向面の共働によりくさび作用を発揮させることができる。よって、回転トルクを回転軸線に沿って第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に確実に変換することができると共に、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に確実に伝達することができる。
また、上記の構成に於いて、第一の摩擦部材は、第二の摩擦部材を介して静止部材により回転軸線の周りに第二の摩擦部材に対し相対的に回転可能に支持されているようになっていてよい。
また、上記の構成に於いて、シリンダ室の圧力は静止部材に設けられた内部通路を経て制御されるようになっていてよい。
また、上記の構成に於いて、力伝達機構は、それぞれ第一及び第二の摩擦部材に設けられ互いに対向する第一及び第二の対向面と、それらの対向面の間に配置された転動体とを有し、回転トルクの伝達、力の変換、反力の伝達は、転動体を介して第一及び第二の対向面の傾斜する領域の間にて行われるようになっていてよい。
また、上記の構成に於いて、接続部は第一及び第二のディスク部の一方と一体に形成され、第一及び第二のディスク部の他方は連結解除可能な連結装置により接続部と一体的に連結されていてよい。
また、上記の構成に於いて、ブレーキロータは非回転部材と共働して第一及び第二の摩擦部材及び押圧装置を収容する密閉空間を郭定していてよい。そして、密閉空間には潤滑液が充填されていてよい。
また、上記の構成に於いて、押圧力制御機構により制御される力が0であるときには、第一及び第二の摩擦部材は互いに他に対し標準位置に位置し、力伝達機構は第一及び第二の摩擦材を離間させる方向の力を発生しないようになっていてよい。
また、上記の構成に於いて、力伝達機構は、標準位置を基準として回転トルクによる第一及び第二の摩擦部材の相対回転変位が増大するにつれて第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力を増大させるようになっていてよい。
また、上記の構成に於いて、第一及び第二の対向面は仮想平面に対する傾斜角が0の領域を有し、押圧力制御機構により制御される力が0であるときには、傾斜角が0の領域が回転軸線に沿う方向に互いに対向することにより、第一及び第二の摩擦部材が標準位置に位置決めされるようになっていてよい。
また、上記の構成に於いて、傾斜角が0の領域の両側に於ける第一及び第二の対向面は仮想平面に対し互いに逆方向へ傾斜していてよい。
また、上記の構成に於いて、ブレーキ装置は車両用のブレーキ装置であり、接続部は第一及び第二のディスク部の一方と一体に形成され、ブレーキ装置は該一方のディスク部にて車輪のリム部に連結されるようになっていてよい。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
[第一の実施形態]
図1は、電磁式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第一の実施形態を回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図、図2は、第一の実施形態を図1の右方より見た部分正面図、図3は、図2のIII−IIIに沿う部分断面図である。なお、図1は図2のI−Iに沿う断面図である。
図1は、電磁式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第一の実施形態を回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図、図2は、第一の実施形態を図1の右方より見た部分正面図、図3は、図2のIII−IIIに沿う部分断面図である。なお、図1は図2のI−Iに沿う断面図である。
図1において、10はブレーキ装置を全体的に示しており、ブレーキ装置10は、ブレーキロータ12と、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16とを有している。ブレーキロータ12は、図には示されていない車輪の回転軸17と共に一体的に回転軸線18の周りに回転する。特に、図示の実施形態においては、ブレーキロータ12は、回転軸17と一体をなすメインロータ20と、該メインロータと共に一体的に回転するサブロータ22とを有している。メインロータ20及び第一の押圧部材14は常磁性を有する金属材料にて形成されているが、第二の押圧部材16及びサブロータ22は常磁性を有しない金属材料にて形成されていてよい。
メインロータ20は、回転軸線18に沿って隔置されたディスク部20Aと円筒部20Bとを有している。ディスク部20Aは、内周部にて回転軸17と一体に連結され、回転軸線18に垂直に回転軸線18の周りに実質的に円環板状に延在している。円筒部20Bは、ディスク部20Aの外周部と一体に接続され、回転軸線18の周りに円筒状に延在している。サブロータ22は、回転軸線18に垂直に回転軸線18の周りに円環板状に延在し、外周部にて円筒部20Bのディスク部20Aとは反対側の端部に複数のボルト24によって連結されている。
なお、ディスク部20A及びサブロータ22は、互いに同一の厚さを有し、円筒部20Bの厚さはディスク部20A及びサブロータ22の厚さよりも小さい。しかし、円筒部20Bは、回転軸線18の周りに円筒状に延在しているので、ディスク部20A及びサブロータ22よりも高い剛性を有している。
かくして、ディスク部20A及びサブロータ22は、それぞれ回転軸線18に垂直に回転軸線18の周りに円環板状に延在し回転軸線18に沿って互いに隔置された第一及び第二のディスク部として機能する。円筒部20Bは、ボルト24と共働してディスク部20A及びサブロータ22の外周部を一体的に接続する接続部として機能する。ディスク部20A、円筒部20B及びサブロータ22は、回転軸線18を通る径方向の切断面で見て径方向内方へ開いたコの字形の断面形状をなしている。ディスク部20A及びサブロータ22の互いに対向する面は、回転軸線18に垂直に互いに平行に回転軸線18の周りに全周に亘り延在する第一の摩擦面20S及び第二の摩擦面22Sをそれぞれ郭定している。
回転軸17は、一対のボールベアリング26を介して静止部材としての車輪支持部材28のスリーブ部28Aにより回転軸線18の周りに回転可能に支持されている。一対のボールベアリング26と回転軸17とスリーブ部28Aとの間の空間は、グリースの如き潤滑剤にて充填されている。一対のボールベアリング26に対し軸線方向両側には一対のシール部材30が配置されており、シール部材30は、ボールベアリング26に粉塵や泥水が侵入しないよう回転軸17とスリーブ部28Aとの間をシールしている。
図には示されていないが、メインロータ20のディスク部20Aは、回転軸線18の周りに互いに90°隔置された状態にて4本のボルト32及びこれに螺合するナットにより車輪のリム部に一体的に連結されるようになっている。従って、回転軸17及びブレーキロータ12(メインロータ20及びサブロータ22)は、車輪と共に回転軸線18の周りに回転する。
第一の押圧部材14は回転軸線18の周りに全周に亘り延在する環状をなしている。第一の押圧部材14のディスク部20Aの第一の摩擦面20Sに対向する側面には、第一の摩擦係合部材として機能する第一の摩擦係合部14Aが一体に形成されており、第一の摩擦係合部14Aは回転軸線18の周りに全周に亘り環帯状に延在している。また、第一の押圧部材14は回転軸線18の周りに全周に亘り延在し径方向外方へ開いた環状溝14Bを有している。環状溝14Bにはソレノイド34が配置されており、ソレノイド34は回転軸線18の周りに環状に延在している。
図には示されていないが、ソレノイド34に対する通電は電子制御装置によって制御される。この場合、ブレーキペダルに対する踏力の如き運転者の制動操作量が検出され、制動操作量が高いほど電流値が高くなるようソレノイド34に対する制御電流が制御されてよい。
第二の押圧部材16は互いに一体をなす円環板状部16X及び円筒部16Yを有している。円環板状部16Xは回転軸線18の周りに全周に亘り延在し、円環板状部16Xの外周部は第一の押圧部材14より隔置された状態にて第一の押圧部材14とサブロータ22との間に配置されている。円環板状部16Xの第一の押圧部材14とは反対側の側面には、第二の摩擦係合部材として機能する第二の摩擦係合部16Aが一体に形成されている。第二の摩擦係合部16Aは第二の摩擦面22Sに対向する状態にて回転軸線18の周りに全周に亘り環帯状に延在している。
なお、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16は例えば粉末焼結法によって製造されることにより、第一の摩擦係合部14A及び第二の摩擦係合部16Aがそれぞれ第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16と一体に形成されてよい。また、摩擦係合部14A及び16Aは、環帯状の摩擦材が円板部の側面に接着又は他の手段により固定されることにより形成されてもよい。さらに、摩擦係合部14A及び16Aは互いに同一の摩擦材料にて構成されているが、互いに異なる摩擦材料にて構成されていてもよい。この場合、摩擦材料は耐久性に優れた任意の摩擦材料であってよいが、特に耐熱性にも優れたセラミック系の摩擦材料であることが好ましい。
円筒部16Yは車輪支持部材28のスリーブ部28Aに僅かな遊びを持って嵌合しており、円筒部16Yの内面及びスリーブ部28Aの外面に設けられ回転軸線18に沿って延在するキー溝にはキー36が嵌め込まれている。よって、第二の押圧部材16は車輪支持部材28により回転軸線18の周りに回転不能に、かつ、回転軸線18に沿って変位可能に支持されている。
円環板状部16Xは第一の押圧部材14の側において径方向外方へ面する円柱状の肩部16Cを有し、第一の押圧部材14は肩部16Cと径方向に対向する円筒状の肩部14Cを有している。肩部14C及び16Cは回転軸線18の周りに均等に隔置された8箇所において径方向に互いに隔置された領域を有しており、それらの領域における肩部14C及び16Cの間にはボール38が介装されている。ボール38は実質的に剛固な金属の如き材料にて形成されている。よって、第一の押圧部材14は第二の押圧部材16によりボール38を介して回転軸線18の周りに回転可能に、かつ、回転軸線18に沿って変位可能に支持されている。
第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16は、肩部14Cと肩部16Cとの間の領域において互いに対向する側面に、対応するボール38に係合可能な八つのカム面14Z及び16Zをそれぞれ有している。図2に示されている如く、各カム面14Z及び16Zは、対応するボール38が配置された周方向位置に設けられており、回転軸線18を中心とする円弧状に延在している。
図3に示されている如く、カム面14Zは、第二の押圧部材16へ向けて開いた湾曲部14ZAと、該湾曲部に連続して湾曲部の両側に延在する平面状の傾斜部14ZB及び14ZCとを有している。傾斜部14ZB及び14ZCは、湾曲部14ZAより離れるにつれて第二の押圧部材16に近づくよう、回転軸線18に垂直な仮想平面40に対し傾斜している。同様に、カム面16Zは第一の押圧部材14へ向けて開いた湾曲部16ZAと、該湾曲部に連続して湾曲部の両側に延在する平面状の傾斜部16ZB及び16ZCとを有している。傾斜部16ZB及び16ZCは、湾曲部16ZAより離れるにつれて第一の押圧部材14に近づくよう、仮想平面40に対し傾斜している。
図示の実施形態においては、図3に示されている如く、仮想平面40に対する傾斜部14ZB等の傾斜角の大きさは同一である。よって、各ボール38の径方向に互いに対向する傾斜部14ZBと16ZC及び14ZCと16ZBは、仮想平面40に対し互いに同一の方向へ傾斜し、互いに平行に延在している。
特に、図示の実施形態においては、図1に示されている如く、サブロータ22の内周部は車輪支持部材28のスリーブ部28Aに嵌合している。サブロータ22の内周部とスリーブ部28Aとの間には、回転軸線18の周りに全周に亘り延在するシール部材42が配置されている。
従って、メインロータ20及びサブロータ22は、回転軸17、車輪支持部材28、シール部材42と共働して密閉空間44を形成しており、第一の押圧部材14、第二の押圧部材16、ソレノイド34及びボール38は、密閉空間44に収容されている。そして、密閉空間44には潤滑剤が充填されている。従って、各ボール38と肩部14C及び16Cとの間及び各ボール38とカム面14Z及び16Zとの間には実質的に摩擦力が発生しないようになっている。
なお、図1に示されている如く、ソレノイド34に制御電流が通電されていないときには、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16は図3に示された標準位置に位置決めされる。そして、二つの押圧部材が標準位置にあるときには、回転軸線18に沿う方向の第一の摩擦係合部14Aの表面と第二の摩擦係合部16Aの表面との間の距離が最小になり、二つの押圧部材を離間させる力は発生しない。よって、第一の摩擦係合部14A及び第二の摩擦係合部16Aは、それぞれディスク部20A及びサブロータ22の摩擦面20S及び22Sと実質的に摩擦係合しない。
この第一の実施形態において、運転者により制動操作が行われると、制動操作量に対応する制御電流がソレノイド34に通電され、ソレノイド34により発生される電磁力によって第一の押圧部材14とディスク部20Aとの間に引力が作用する。そのため、第一の押圧部材14がディスク部20Aに対し押圧されるので、第一の摩擦係合部14Aがディスク部20Aの第一の摩擦面20Sと摩擦係合する。よって、ソレノイド34は、第一の押圧部材14及びディスク部20Aと共働して、第一の押圧部材14をディスク部20Aに対し押圧する押圧装置の一部として機能し、第一の押圧部材14はディスク部20Aと摩擦係合する第一の摩擦部材として機能する。
図には示されていない車輪が回転していれば、第一の押圧部材14は第一の摩擦係合部14Aとディスク部20Aの摩擦面20Sとの間の摩擦力による回転軸線18の周りの回転トルクを受け、第二の押圧部材16に対し相対的に回転軸線18の周りに回転する。その結果、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16は図4に示されている如く互いに逆方向へ相対回転変位するので、ボール38の位置に於けるカム面14Z及び16Zは互いに接近しようとする。しかし、ボール38は圧縮変形しないので、所謂くさび効果が発生し、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16は回転軸線18に沿って互いに離れる方向へ相対変位する。
すなわち、ボール38及びカム面14Z、16Zは、互いに共働して第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16を回転軸線18に沿って互いに離間する方向へ変位させる。また、ボール38及びカム面14Z、16Zは、互いに共働して第一の押圧部材14より第二の押圧部材16へ回転軸線18の周りの回転トルクを伝達すると共に、回転トルクを二つの押圧部材を離間させる力に変換する。さらに、ボール38及びカム面14Z、16Zは、摩擦係合部材が押圧部材によって摩擦面に対し押圧されることにより発生する反力を二つの押圧部材の間にて相互に伝達する。
よって、ボール38及びカム面14Z、16Zは、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16の間における回転トルクの伝達、回転軸線18に沿う方向に二つの押圧部材を離間させる力の発生、反力の伝達を行う力伝達機構46を構成している。第一の摩擦係合部14A及び第二の摩擦係合部16Aは、力伝達機構46の作用により、それぞれディスク部20A及びサブディスク22の摩擦面20S及び22Sに対し押圧され、これにより対応する摩擦面と摩擦係合する。
従って、第二の押圧部材16は、第一の押圧部材14及び力伝達機構46と共働して、サブディスク22と摩擦係合する第二の摩擦部材として機能する。また、ソレノイド34、第一の押圧部材14、第二の押圧部材16及び力伝達機構46は、互いに共働して第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16をそれぞれディスク部20A及びサブディスク22に対し押圧する押圧装置として機能する。さらに、ボール38及びカム面14Z、16Zは、互いに共働して第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16を標準位置に位置決めする位置決め機構としての機能も果たす。
なお、回転トルクはソレノイド34により発生される電磁力による引力に比例し、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16を離間させる力は回転トルクに比例する。よって、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16がそれぞれディスク部20A及びサブディスク22に対し及ぼす押圧力は、運転者の制動操作量に比例する。
また、第二の押圧部材16はキー36及びこれを受けるキー溝により車輪支持部材28に対し相対的に回転軸線18の周りに回転することが阻止される。よって、車輪支持部材28は、第二の押圧部材16が第一の押圧部材14より受ける回転トルクを受け止める回転トルク担持部材として機能する。
かくして、第一の実施形態によれば、ディスク部20A、円筒部20B及びサブロータ22は、回転軸線18を通る径方向の切断面で見て径方向内方へ開いたコの字形の断面形状をなしている。そして、押圧部材14、16等は、ディスク部20Aとサブロータ22との間に配設され、それらに対し摩擦係合部14A、16A等を互いに離れる方向へ押圧する。さらに、押圧部材14及び16の摩擦係合部14A及び16Aは常に回転軸線18の周りの全周に亘りそれぞれディスク部20A及びサブディスク22の摩擦面20S及び22Sと摩擦接触する。
よって、押圧及び摩擦接触が全周のごく一部においてしか行われない従来の摩擦ブレーキ装置に比して、一対の摩擦係合部材がブレーキロータ12に与える制動トルクが周期的に変動する虞れを低減することができる。従って、制動トルクが周期的に変動することに起因して、フラッタ、ブレーキペダルの振動、車体の振動などのブレーキ振動が発生する虞れを効果的に低減することができる。
また、押圧及び摩擦接触が全周のごく一部においてしか行われない従来の摩擦ブレーキ装置に比して、ブレーキロータが局部的に周期的に変形したり、ブレーキロータに対する押圧力が周期的に変動したりする虞れを低減し、これによりブレーキロータの振動や異常摩耗及びブレーキ鳴き発生の虞れを効果的に低減することができる。なお、これらの作用効果は後述の他の実施形態に於いても同様に得られる。
また、第一の実施形態によれば、押圧部材14、16等は、ディスク部20Aとサブロータ22との間に配設され、押圧部材14、16はそれぞれディスク部20Aとサブロータ22に対し互いに離れる方向へ押圧される。また、押圧部材14及び16の押圧により発生される反力は、力伝達機構46を介して他方の押圧部材へ伝達される。よって、反力をも有効に利用して、摩擦係合部14A及び16Aと摩擦面20S及び22Sとの間の摩擦力により高い制動力を効率的に発生させることができる。
また、従来のディスクブレーキ装置の如くブレーキロータの両側に跨るよう延在し摩擦部材や押圧装置を支持すると共に押圧装置の押圧力の反力を担持するキャリパは不要であり、またキャリパの剛性を高くすることも不要である。また、ディスク部20A及びサブロータ22は、回転軸線18の周りに全周に亘り延在しているので、回転軸線の周りに円弧状にしか延在しないキャリパに比してブレーキロータ12の剛性を高くすることができる。従って、押圧部材によって摩擦係合部材を摩擦面に対し押圧することにより発生される反力が押圧部材とは別の部材によって支持されるブレーキ装置に比して、構造を簡単なものにすると共に、ブレーキ装置の大型化を回避することができる。
特に、第一の実施形態によれば、力伝達機構46により、回転軸線18の周りの回転トルクが第一の押圧部材14より第二の押圧部材16へ伝達されると共に、力伝達機構46のくさび作用により、回転トルクが二つの押圧部材を離間させる力に変換される。また、押圧部材14及び16の押圧により発生される反力が、力伝達機構46を介して他方の押圧部材へ伝達される。
よって、力伝達機構46のくさび作用によりブレーキロータ12の回転トルクを有効に利用して押圧力を増力することができると共に、力伝達機構46を介して行われる反力の伝達により押圧力を増力することができる。従って、力伝達機構46が設けられていない場合に比して、高い制動力を発生させることができる。なお、この作用効果は、後述の第二の実施形態においても同様に得られる。
[第二の実施形態]
図5は、油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第二の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図、図6は、第二の実施形態を図5の右方より見た部分正面図である。なお、図5は、図6のV−Vに沿う断面図である。また、図5及び図6において、図1及び図2に示された部材と同一の部材には図1及び図2において付された符号と同一の符号が付されている。
図5は、油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第二の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図、図6は、第二の実施形態を図5の右方より見た部分正面図である。なお、図5は、図6のV−Vに沿う断面図である。また、図5及び図6において、図1及び図2に示された部材と同一の部材には図1及び図2において付された符号と同一の符号が付されている。
この第二の実施形態においては、サブロータ22の内周部は車輪支持部材28に係合しておらず、車輪支持部材28より径方向外側にて回転軸線18に沿ってディスク部20Aへ向けて延在する円筒部22Aを有している。円筒部22Aの先端は第二の押圧部材16より隔置されている。
第二の押圧部材16は第一の押圧部材14の側に段差を有する円筒孔50を有し、円筒孔50は回転軸線18の周りに全周に亘り延在すると共に回転軸線18に沿って延在している。第一の押圧部材14は内周部に円筒部52を有し、円筒部52は回転軸線18の周りに全周に亘り延在すると共に回転軸線18に沿って延在している。円筒部52は、円筒孔50の径方向内側の円筒状の外面50Aに、回転軸線18の周りに相対回転可能に、かつ、回転軸線18に沿って相対変位可能に嵌合している。
円筒孔50の径方向外側の円筒状の外面50Bには、円筒体54が実質的に密に嵌合しており、円筒体54は回転軸線18の周りに全周に亘り延在すると共に回転軸線18に沿って延在している。円筒体54と円筒孔50の円筒状の内面50Cとの間には、円筒状のピストン56が配置されており、ピストン56も回転軸線18の周りに全周に亘り延在すると共に回転軸線18に沿って延在している。ピストン56は円筒体54及び第二の押圧部材16に対し相対的に回転軸線18に沿って変位可能に円筒体54及び円筒状の内面50Cと実質的に密に嵌合している。
径方向外側の円筒状の外面50Bと円筒体54との間は、Oリングシール58によりシールされている。また、円筒体54及び円筒状の内面50Cとピストン56との間は、それぞれOリングシール60及び62によりシールされている。従って、第二の押圧部材16、円筒体54、ピストン56は、回転軸線18の周りに全周に亘り延在するシリンダ室64を有する油圧式のピストン−シリンダ装置66を形成している。
第二の押圧部材16には、図には示されていないマスタシリンダと連通接続されるポート68が設けられている。ポート68は第二の押圧部材16の内部にて回転軸線18の周りに全周に亘り延在する環状通路70と連通しており、環状通路70は第二の押圧部材16の内部にて径方向に延在する複数の径方向通路72により、シリンダ室64と連通接続されている。よって、シリンダ室64にはポート68、環状通路70、径方向通路72を経てマスタシリンダ圧力が導入される。
従って、ピストン−シリンダ装置66は、マスタシリンダ圧力に対応する押圧力にて、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16の両者をそれぞれディスク部20A及びサブディスク22に対し互いに逆方向へ押圧する押圧装置の一部として機能する。そして、それらの押圧力は、シリンダ室64内の圧力、従ってマスタシリンダ圧力に対応するので、運転者の制動操作量に対応している。
この第二の実施形態においても、第一の実施形態の力伝達機構46と同様の構造を有する力伝達機構46が設けられている。なお、力伝達機構46は、ピストン−シリンダ装置66に対し径方向外側に配置されているが、ピストン−シリンダ装置66に対し径方向内側に配置されていてもよい。また、この第二の実施形態の他の点は上述の第一の実施形態と同様に形成されている。
第一の押圧部材14は、ピストン−シリンダ装置66の押圧力によってディスク部20Aに対し押圧され、ディスク部20Aの第一の摩擦面20Sと摩擦係合すると、ディスク部20Aより回転トルクを受ける。同様に、第二の押圧部材16は、ピストン−シリンダ装置66の押圧力によってサブディスク22に対し押圧され、サブディスク22の第二の摩擦面22Sと摩擦係合すると、サブディスク22より回転トルクを受ける。
第一の押圧部材14は、第二の押圧部材16により回転軸線18の周りに回転可能に支持されているので、回転軸線18の周りに回転する。これに対し、第二の押圧部材16は、回転軸線18に沿って相対変位可能であるが、回転軸線18の周りに相対回転不能に支持されているので、第二の押圧部材16は回転軸線18の周りに回転しない。よって、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16は相対回転する。
従って、第一の実施形態の場合と同様に、第一の押圧部材14へ伝達される回転トルクの一部が、力伝達機構46によって第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16を回転軸線18に沿って互いに離れる方向へ付勢する力に変換される。これにより、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16をそれぞれディスク部20A及びサブディスク22に対し押圧する力が増力される。また、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16がそれぞれディスク部20A及びサブディスク22より押圧力の反力として受ける力は、他方の押圧部材へ伝達され、これにより有効な押圧力として作用する。
以上の説明より解る如く、この実施形態においては、ピストン−シリンダ装置66は、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16と共働して、それぞれこれらの押圧部材をそれぞれディスク部20A及びサブディスク22に対し押圧する押圧装置として機能する。また、第一の実施形態の場合と同様に、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16は、それぞれディスク部20A及びサブディスク22と摩擦係合する第一の及び第二の摩擦部材として機能する。
また、ピストン−シリンダ装置66により発生される押圧力は、運転者の制動操作量に比例し、力伝達機構46によって増力される押圧力は、ピストン−シリンダ装置66により発生される押圧力に比例する。よって、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16をそれぞれディスク部20A及びサブディスク22に対し押圧する押圧力は、運転者の制動操作量に比例する。
かくして、この第二の実施形態によれば、ピストン−シリンダ装置66により押圧部材14及び16の両者がそれぞれディスク部20A及びサブディスク22に対し互いに逆方向へ押圧される点を除き、第一の実施形態の場合と同様の作動が得られる。よって、第一の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
特に、第二の実施形態によれば、ピストン−シリンダ装置66のシリンダ室64は、静止部材である車輪支持部材28に対し相対的に回転しない第二の押圧部材16の側に形成されている。よって、シリンダ室が、車輪支持部材28に対し相対的に回転する第一の押圧部材14の側に形成されている場合に比して、ブレーキ装置10の構造を簡単なものにすることができる。なお、このことは、後述の第三の実施形態においても同様である。
[第三の実施形態]
図7は、油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第三の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。なお、図7において、図5及び図6に示された部材と同一の部材にはこれらの図において付された符号と同一の符号が付されている。
図7は、油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第三の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。なお、図7において、図5及び図6に示された部材と同一の部材にはこれらの図において付された符号と同一の符号が付されている。
この第三の実施形態は上述の第三の実施形態の一つの修正例であり、この実施形態においては、力伝達機構46は設けられていない。また、ピストン−シリンダ装置66は第三の実施形態のピストン−シリンダ装置よりも径方向外側に配置されている。さらに、第一の押圧部材14の円筒部52の内面及び第二の押圧部材16の円筒状の外面50Aは、回転軸線18に沿って延在するキー溝を有し、それらのキー溝にはキー74が挿入されている。よって、第一の押圧部材14は、回転軸線18に沿って第二の押圧部材16に対し相対的に変位可能であるが、回転軸線18の周りに第二の押圧部材16に対し相対的に回転することはできない。この実施形態の他の点は上述の第三の実施形態と同様に形成されている。
[第四の実施形態]
図8は、油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第四の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。なお、図8において、図5ないし図7に示された部材と同一の部材にはこれらの図において付された符号と同一の符号が付されている。
図8は、油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第四の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。なお、図8において、図5ないし図7に示された部材と同一の部材にはこれらの図において付された符号と同一の符号が付されている。
この第四の実施形態は上述の第三の実施形態の他の一つの修正例であり、この実施形態においても、力伝達機構46は設けられていない。また、第一の押圧部材14と第二の押圧部材16との間には、回転軸線18の周りに全周に亘り環状に延在する中間部材82が配置されている。中間部材82は、内周部82Xにてキー36により車輪支持部材28のスリーブ部28Aと剛固に連結されている。中間部材82は、回転軸線18に沿って両側に突出する円筒部82A及び82Bを有し、これらの円筒部は回転軸線18の周りに全周に亘り環状に延在している。
円筒部82A及び82Bには、それぞれ円環板状の第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16が嵌合している。図示の実施形態においては、円筒部82A及び82Bの円筒状の外面及び押圧部材14及び16の円筒状の内面には、回転軸線18に沿って延在し互いに噛合するスプライン歯が設けられている。よって、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16は、回転軸線18に沿って中間部材82に対し相対的に変位可能であるが、回転軸線18の周りに中間部材82に対し相対的に回転することがないよう、中間部材82により支持されている。
また、第一の押圧部材14と第二の押圧部材16との間には、円筒体84及び86が配置されており、これらの円筒体は、回転軸線18に沿って中間部材82に対し相対的に変位可能に、中間部材82の円筒状をなす外周面82Cに嵌合している。第一の押圧部材14の側に位置する円筒体84は、第二の押圧部材16の側に小径部84Aを有し、第二の押圧部材16の側に位置する円筒体86は、第一の押圧部材14の側に円筒孔86Aを有している。小径部84Aは、円筒体84及び86が回転軸線18に沿って相対的に変位可能であるよう、円筒孔86Aと嵌合している。
中間部材82の外周面82Cと円筒体84及び86との間は、それぞれOリングシール88及び90によりシールされている。また、円筒体84と円筒体8486との間は、Oリングシール92によりシールされている。よって、円筒体84及び86は中間部材82と共働して中間部材82の周りに環状に延在するシリンダ室64を有するピストン−シリンダ装置66を形成しており、シリンダ室64は中間部材82の外周面82Cまで径方向に延在する径方向通路72と連通している。この実施形態の他の点は上述の第三の実施形態と同様に形成されている。
以上の説明より解る如く、第三及び第四の実施形態によれば、ピストン−シリンダ装置66は、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16の両者をそれぞれディスク部20A及びサブディスク22に対し互いに逆方向へ押圧する。そして、それらの押圧力は、シリンダ室64内の圧力、従ってマスタシリンダ圧力に対応するので、運転者の制動操作量に対応している。
なお、上述の如く、力伝達機構46は設けられていないので、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16がそれぞれディスク部20A及びサブディスク22より受ける回転トルクが回転軸線18に沿う方向の力に変換されることによる押圧力の増力は行われない。また、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16がそれぞれディスク部20A及びサブディスク22より受ける反力は、ピストン−シリンダ装置66を介して他方の押圧部材へ伝達される。
従って、第三及び第四の第二の実施形態によれば、力伝達機構46のくさび作用による押圧力の増力が行われない点を除き、第一の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。なお、ピストン−シリンダ装置66を介して行われる反力の伝達により押圧力を増力することができるので、反力による押圧力の増力が行われない従来のブレーキ装置に比して、高い制動力を発生させることができる。
[第五の実施形態]
図9は、電磁式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第五の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図、図10は、第五の実施形態を図12の右方より見た部分正面図、図11は図10のXI−XIに沿う拡大部分断面図である。なお、図9は、図10のIX−IXに沿う断面図である。また、図9ないし図11において、図1及び図2に示された部材と同一の部材には、これらの図において付された符号と同一の符号が付されている。
図9は、電磁式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第五の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図、図10は、第五の実施形態を図12の右方より見た部分正面図、図11は図10のXI−XIに沿う拡大部分断面図である。なお、図9は、図10のIX−IXに沿う断面図である。また、図9ないし図11において、図1及び図2に示された部材と同一の部材には、これらの図において付された符号と同一の符号が付されている。
この第五の実施形態においては、第一の押圧部材14と第二の押圧部材16との間には、回転軸線18の周りに全周に亘り環状に延在する中間部材102が配置されている。中間部材102は、内周部102Xにてキー36により車輪支持部材28のスリーブ部28Aと剛固に連結されている。中間部材102は、回転軸線18に整合する円筒状の外面102Aを有し、円筒状の外面102Aにて第一の押圧部材14を相対的に回転可能に、かつ、回転軸線18に沿って相対的に移動可能に支持している。さらに、中間部材102は、回転軸線18に沿う方向に第二の押圧部材16から隔置されている。
図10及び図11に示されている如く、中間部材102は外面102Aより径方向外側の領域に円環板状部102Yを有し、円環板状部102Yには隔壁104Aにより周方向に均等に隔置された16個の円弧孔104が設けられている。各円弧孔104は、円環板状部102Yを貫通して回転軸線18に沿って延在し、また、回転軸線18の周りに円弧状に延在している。円弧孔104の径方向内側の面及び径方向外側の面は、回転軸線18に沿って延在する円筒状をなしている。
各円弧孔104には、第一のくさび部材96が第一の押圧部材14に隣接して配置され、第二のくさび部材98が第二の押圧部材16に隣接して配置されている。くさび部材96及び98は回転軸線18の周りに円弧状に延在し、それぞれ対応する円弧孔104に嵌入している。また、くさび部材96及び98の周方向の長さは円弧孔104の周方向の長さよりも短い。さらに、各くさび部材の円筒状の外面の半径は円弧孔104の円筒状の内面の半径よりも僅かに小さく、各くさび部材の円筒状の内面の半径は円弧孔104の円筒状の外面の半径よりも僅かに大きい。
くさび部材96及び98は、それぞれ第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16へ向けて回転軸線18に沿って中間部材102より突出している。くさび部材96及び98の先端部は、僅かに先細状をなし、それぞれ第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16の側面に設けられ周方向に延在する窪み14G及び16Gに嵌入している。窪み14G及び16Gは僅かな遊びを持ってくさび部材96及び98の先端部を受け入れる大きさ及び形状を有している。
また、窪み14G及び16Gには、隔壁104Aに対応する周方向位置に深さが浅いストッパ部14GS及び16GSがそれぞれ設けられている。ストッパ部14GS及び16GSは、それぞれ窪み14G及び16Gを周方向に複数の領域に分割している。なお、窪み14G及び16Gは、くさび部材96及び98が回転軸線18に沿って第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16に対し相対的に変位しても、さび部材96及び98の先端部が窪み14G及び16Gより抜け出すことがない深さを有している。
よって、くさび部材96及び98は、中間部材102に対し相対的に回転軸線18の周りに回転変位可能であるが、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16に対し相対的に回転軸線18の周りに回転変位できない、また、くさび部材96及び98は、中間部材102に対し相対的に回転軸線18に沿って直線変位可能であると共に、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16に対し相対的に回転軸線18に沿って直線変位可能である。
なお、ソレノイド34に制御電流が通電されていないブレーキ装置10の非制動時には、くさび部材96、98は図11に示された標準位置に位置し、それぞれ第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16に対し押圧されない。よって、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16はそれぞれディスク部20A及びサブロータ22と摩擦係合しない。
以上の説明より解る如く、この五の実施形態においては、くさび部材96及び98は、円弧孔104及びそれらの間の隔壁104Aと共働して、第一及び第二の実施形態における力伝達機構46と同様に機能する力伝達機構106を形成している。よって、第一及び第二の実施形態の場合と同様に、力伝達機構106により、それぞれディスク部20A及びサブロータ22に対する第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16の押圧力が増力される。なお、この第五の実施形態の他の点は、第一の実施形態と同様に構成されている。
例えば、図11において太い実線の矢印にて示されている如く、ディスク部20A及びサブロータ22が図11で見て左方へ移動する状況において、ソレノイド34に制御電流が通電されると、第一の押圧部材14がディスク部20Aに対し押圧される。第一の押圧部材14の第一の摩擦係合部14Aはディスク部20Aと摩擦係合するので、第一の押圧部材14は左方へ駆動される。よって、隔壁104Aの右側に位置する第一のくさび部材96も方へ駆動され、これにより対応する第二のくさび部材98に回転トルクを伝達する。
しかし、隔壁104Aは回転軸線18の周りに回転することができない中間部材102の一部であるので、隔壁104Aの右側にあるくさび部材96、98は図14で見て左方へ自由に移動することができない。よって、回転トルクの一部が側面96B及び98Bの共働によるくさび作用によって、第二のくさび部材98を第二の押圧部材16及びサブロータ22に対し押圧する力に変換される。これにより、第二の押圧部材16の摩擦係合部16Aはサブロータ22と摩擦係合する。従って、第一の摩擦係合部14Aとディスク部20Aとの摩擦係合及び摩擦係合部16Aとサブロータ22との摩擦係合により制動力が発生される。
また、第一のくさび部材96が第一の押圧部材14を介してディスク部20Aを押圧することにより受ける反力は、くさび部材98へ伝達される。同様に、第二のくさび部材98が第二の押圧部材16を介してサブロータ22を押圧することにより受ける反力は、くさび部材96へ伝達される。よって、第一及び第二の実施形態の場合と同様に、反力を有効に利用して押圧力を高くすることができると共に、反力を担持する特別な部材は不要である。
なお、隔壁104Aの左側に位置する第一のくさび部材96も左方へ移動する力を受けるが、その左側に位置する隔壁104Aにより移動を阻止される。よって、この第一のくさび部材96は対応する第二のくさび部材98に回転トルクを伝達することはできず、第二のくさび部材98を第二の押圧部材16及びサブロータ22に対し押圧する力を発生することができない。
また、図11において破線の矢印にて示されている如く、ディスク部20A及びサブロータ22が図11で見て右方へ移動する状況においても、同様の作動が得られる。すなわち、左右の方向が逆である点を除き、隔壁104Aの左側にあるくさび部材96、98が、ディスク部20A及びサブロータ22が図14で見て左方へ移動する状況における隔壁104Aの右側にあるくさび部材96、98と同様に機能する。
以上の説明より解る如く、この第五の実施形態においては、くさび部材96、98を含む力伝達機構106が、上述の第一及び第二の実施形態における力伝達機構46と同様に機能する。よって、第五の実施形態によれば、第一及び第二の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
また、この実施形態においては、複数のくさび部材96、98が周方向に隔置された状態にて配設されており、くさび部材96、98が押圧する領域も周方向に互いに隔置されている。しかし、くさび部材96、98が直接ディスク部20A及びサブロータ22と摩擦係合するのではなく、それぞれ第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16をディスク部20A及びサブロータ22に対し押圧する。
よって、上述の他の実施形態の場合と同様に、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16は、常に回転軸線18の周りの全周においてディスク部20A及びサブロータ22と摩擦係合する。従って、摩擦係合部の異常摩耗、ブレーキ振動、ブレーキ鳴き等の虞れを効果的に低減することができる。
なお、図示の実施形態においては、第一の押圧部材14及び中間部材102の両方がキー36により車輪支持部材28のスリーブ部28Aと剛固に連結されている。しかし、ストッパ部16GSが設けられ、ストッパ部により第二のくさび部材98の周方向の回転変位が制限される場合には、第一の押圧部材14及び中間部材102の一方が回転軸線18の周りに回転可能であってもよい。また、第一の押圧部材14及び中間部材102の両方が回転軸線18の周りに回転不能である場合には、ストッパ部16GSが省略されてもよい。
以上の説明より解る如く、上述の各実施形態においては、摩擦係合部14A及び16Aは回転軸線18を中心とする同一の半径方向位置にて回転軸線18の周りに全周に亘り延在している。従って、摩擦係合部や摩擦係合部材54及び60がそれぞれ押圧部材14及び16によって押圧されることによる反力を効果的に他方の押圧部材に伝達させることができる。
また、第一及び第五の実施形態によれば、メインロータ20及びサブロータ22は、回転軸17、車輪支持部材28、シール部材42と共働して密閉空間44を形成しており、押圧部材14及び16等は、密閉空間44に収容されている。従って、ブレーキ装置10の内部に泥水や粉塵が侵入する虞れを低減し、これによりブレーキ装置10の耐久性を向上させることができる。また、ブレーキ装置10の内部に泥水や粉塵が侵入することを抑制するカバー等の必要性を排除することができる。
また、第一及び第五の実施形態によれば、密閉空間44には潤滑剤が充填されている。従って、ボール38の係合部や各摩擦接触部等を潤滑剤にて潤滑することができる。よって、力伝達機構46、106を円滑に作動させ、押圧部材14及び16による摩擦係合部14A等の押圧を良好に行わせることができる。また、各摩擦接触部に於ける異常摩耗を抑制し、摩擦による発熱やブレーキ鳴きを抑制すると共に、潤滑剤によるブレーキパッド等の冷却によってそれらの昇温を抑制することができる。
また、上述の各実施形態によれば、ディスク部20A及びサブディスク22の摩擦面20S及び22Sに対し押圧される摩擦係合部14A及び16Aは、それぞれ押圧部材14及び16と一体に形成されている。従って、ディスク部20A及びサブディスク22の摩擦面20S及び22Sに対し押圧される摩擦係合部材が押圧部材14及び16と別体である場合に比して、部品点数を少なくし、構造を簡単なものにすることができる。
また、上述の各実施形態によれば、円筒部20Bの厚さはディスク部20A及びサブロータ22の厚さよりも小さい。しかし、円筒部20Bは回転軸線18の周りに全周に亘り延在する円筒状をなし、円筒部20Bの剛性はディスク部20A及びサブロータ22の剛性よりも高い。
よって、円筒部20Bの剛性がディスク部20A及びサブロータ22の剛性よりも低い場合に比して、ブレーキ装置10が作動する際のディスク部20A及びサブロータ22が互いに離れる方向へ変形する量を小さくすることができる。従って、剛性の大小関係が逆の場合に比して、ブレーキ装置10の制動作用を向上させることができる。
また、上述の各実施形態によれば、円筒部20Bはディスク部20Aと一体をなし、円筒部20B及びディスク部20Aは車輪のリム部が連結されるメインロータ20を形成している。従って、円筒部20Bがサブロータ22の一部をなし、円筒部20Bが実質的に円板状のメインロータ20に連結される場合に比して、ブレーキロータ12の剛性を高くすると共に、車輪のリム部に対するブレーキ装置10の取付け強度を高くすることができる。
また、第一及び第五の実施形態によれば、ブレーキ装置10をバイワイヤ式のブレーキ装置に適用することができ、第二ないし第四の実施形態によれば、ブレーキ装置10を油圧式のブレーキ装置に適用することができる。
なお、上述の第一、第二、及び第五の各実施形態においては、第一の押圧部材14は回転軸線18の周りに回転可能であり、第二の押圧部材16は回転軸線18の周りに回転不能である。しかし、力伝達機構を備えた本発明の摩擦ブレーキ装置は、第一及び第二の押圧部材の両者が回転軸線18の周りに回転可能であり、第一及び第二の押圧部材の所定量以上の回転が静止部材によって阻止されるものであってもよい。
例えば、図12は、力伝達機構を備えた本発明の摩擦ブレーキ装置における押圧力の増力の原理を示すべくブレーキ装置の要部を径方向に見た説明図である。図12において、110及び112はそれぞれブレーキ装置及びブレーキロータを示しており、矢印にて示されている如く回転軸線118の周りに回転する。ブレーキロータ112は回転軸線118に沿って互いに隔置された第一のディスク112A及び第二のディスク112Bを有している。ディスク112A及び112Bの間には第一の押圧部材114A及び第二の押圧部材114Bが配置されている。
第一のディスク112Aと第一の押圧部材114Aとの間には第一の摩擦係合部材116Aが配置され、摩擦係合部材116Aは押圧部材114Aにより支持されている。同様に、第二のディスク112Bと第二の押圧部材114Bとの間には第二の摩擦係合部材116Bが配置され、摩擦係合部材116Bは押圧部材114Bにより支持されている。第一の押圧部材114A及び第二の押圧部材114Bは回転軸線118に沿う方向に互いに隔置されており、回転軸線118に垂直な仮想平面115に対し同一の方向に傾斜して互いに平行に延在する傾斜面114AS及び114BSを有している。なお、傾斜面114AS及び114BSは非制動時にも互いに当接していてもよい。
第一の押圧部材114A及び第二の押圧部材114Bより回転軸線118の周りの回転方向に隔置された位置には、それぞれ第一の静止部材118A及び第二の静止部材118Bが配置されている。なお、静止部材118A及び118Bは非制動時に第一の押圧部材114A及び第二の押圧部材114Bと当接していてもよい。さらに、第一の押圧部材114A及び第二の押圧部材114Bの内部には、第一の付勢ユニット120A及び第二の付勢ユニット120Bが設けられている。制動時には第一の付勢ユニット120A及び第二の付勢ユニット120Bの一方が、第一の押圧部材114A及び第二の押圧部材114Bをそれぞれ第一のディスク112A及び第二のディスク112Bに対し付勢するようになっている。
非制動時には、付勢ユニット120A及び120Bは作動されず、摩擦係合部材116A及び116Bはそれぞれディスク112A及び112Bと摩擦接触せず、よって、ブレーキ装置110はこれらの間の摩擦力による制動力を発生しない。また、押圧部材114A及び114Bは、回転軸線118の周りの回転トルクを授受したり回転軸線118に沿う方向の力を授受したりしない。
これに対し、制動時には、付勢ユニット120A及び120Bの一方が作動される。例えば、付勢ユニット120Aが作動されると、第一の押圧部材114Aが第一のディスク112Aへ向けて付勢され、これにより摩擦係合部材116Aが押圧部材114Aによってディスク112Aに対し押圧される。摩擦係合部材116Aがディスク112Aと摩擦係合すると、それらの間の摩擦力による回転トルクが摩擦係合部材116A及び押圧部材114Aに作用し、押圧部材114Aは図15で見て右方へ変位し、押圧部材114Bと係合する。よって、押圧部材114Aは押圧部材114Bを回転トルクの作用方向へ駆動し、押圧部材114Bは静止部材118Bに当接する。押圧部材114A及び114Bは静止部材118Bによってそれ以上回転することが阻止され、これにより摩擦係合部材116Aとディスク112Aとの間の摩擦力によって制動力が発生される。
また、傾斜面114AS及び114BSの係合によるくさび作用により、回転トルクが回転軸線118の周りの力と回転軸線118に沿う方向の力とに分解される。そして、回転軸線118に沿う方向の力は押圧部材114A及び114Bを互いに離間させる方向に作用するので、押圧部材114Bは摩擦係合部材116Bをディスク112Bに対し押圧し、それらを摩擦係合させる。よって、摩擦係合部材116Bとディスク112Bとの間の摩擦力によっても制動力が発生される。かくして、押圧部材114A、114B及び静止部材118A、118Bは互いに共働して力伝達機構として機能する。
なお、ブレーキロータ112が矢印の方向とは逆の方向へ回転する場合には、第二の付勢ユニット120Bが作動され、第二の押圧部材114Bが第二のディスク112Bに対し付勢され、これにより摩擦部材116Bがディスク112Bに対し押圧される。換言すれば、摩擦係合部材がディスクと摩擦係合することにより押圧部材が受ける回転トルクを他方の押圧部材へ伝達するよう、ブレーキロータ112の回転方向に応じて作動される付勢ユニットが決定される。
ただし、上述の第一及び第二の実施形態や図13に示された修正例の如く、傾斜面114AS及び114BSが仮想平面115に対し逆方向へ傾斜する部分を有する場合には、ブレーキロータ112の回転方向に関係なく何れの付勢ユニットが作動されてもよい。また、その場合には、付勢ユニットが作動される押圧部材114A又は114Bの周方向の両側に静止部材118A及び118Bに対応する静止部材が設けられる。
以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
例えば、上述の第一及び第二の実施形態においては、力伝達機構46のカム面14Z及び16Zは、それぞれ湾曲部14ZA及び16ZAと、湾曲部の両側に延在する平面状の傾斜部14ZB、16ZB及び14ZC、16ZCとを有している。しかし、力伝達機構46のカム面は回転軸線18に垂直な仮想平面40に対し同一の方向へ傾斜した傾斜面を有する限り、他の形状を有していてもよい。
例えば、図11に示されている如く、またカム面14Zが山形をなし、カム面16Zがカム面14Zを受ける谷形をなしていてもよい。なお、この修正例においても、第一及び第二の押圧部材のカム面の間にボールの如き転動要素が介装されてもよい。また、図12に示されている如く、湾曲部の両側に延在する傾斜部14ZB、16ZB及び14ZC、16ZCの仮想平面40に対する傾斜角が湾曲部より離れるにつれて漸次小さくなるよう、これらの傾斜部は湾曲していてもよい。同様に、上述の第三の実施形態においても、くさび部材96及び98の側面96B及び98Bは、仮想平面40に対する傾斜角が台形の上底より下底へ向かうにつれて漸次小さくなるよう、これらの側面が湾曲していてもよい。
また、上述の第一及び第二の実施形態の如く、第一及び第二の押圧部材のカム面の間にボール38の如き転動体が介装されている場合には、一方のカム面の傾斜角のみが湾曲部より離れるにつれて漸次小さくなるよう湾曲していてもよい。なお、転動体は円柱状のローラやテーパを有するローラであってもよい。
これらの修正例によれば、回転軸線18の周りの第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16又はくさび部材96及び98の相対変位量が増大するにつれて、回転トルクが回転軸線18に沿う方向に分解される力の成分を漸次大きくすることができる。よって、ブレーキ装置のブレーキ特性をプログレッシブなブレーキ特性にすることができる。
また、上述の第一及び第二の実施形態においては、カム面14Z及び16Zは、それぞれ湾曲部14ZA及び16ZAを有しているが、傾斜部14ZB、16ZB及び14ZC、16ZCのみよりなっていてもよい。その場合には、仮想平面40に対する傾斜角が0の領域は、傾斜部14ZB、16ZB及び14ZC、16ZCがそれぞれ交差する位置である。
また、上述の第二の実施形態以外の実施形態においては、第一及び第二の摩擦係合部材は、それぞれ摩擦係合部14A及び16Aとして第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16又は第一のくさび部材96及び第二のくさび部材98と一体に形成されている。しかし、これらの実施形態においても、第一及び第二の摩擦係合部材の少なくとも一方が対応する押圧部材又はくさび部材とは別の部材であってもよい。
また、上述の第一ないし第三の実施形態においては、摩擦係合部14A及び16Aは互いに同一の大きさを有している。しかし、これらは互いに異なる大きさや直径を有していてもよい。
また、上述の各実施形態に於いては、円筒部20Bはディスク部20Aと一体に形成されてメインロータ20を形成している。しかし、円筒部20Bはサブロータ22と一体に形成されてもよく、またディスク部20A、円筒部20B、サブロータ22が別体に形成されてもよい。
また、上述の第一及び第三の実施形態においては、メインロータ20及びサブロータ22は、回転軸17、車輪支持部材28、シール部材42と共働して密閉空間44を形成しているが、密閉空間が形成されていなくてもよい。
なお、上述の第一及び第三の実施形態においては、第一の押圧部材14及び第二の押圧部材16や摩擦係合部材は密閉空間44内に収容されている。よって、押圧部材等が密閉空間内に収容されていない場合に比して、ブレーキ装置10の作動時にそれらの部材の温度が上昇し易い。しかし、摩擦係合部材が上述の如く耐熱性にも優れたセラミック形の摩擦材料にて形成されていれば、温度上昇に起因する制動力の低下は小さい。また、押圧部材等が密閉空間内に収容される場合には、それらの部材の温度上昇が抑制されるよう、メインロータ20やサブロータ22に空冷用のフィンが設けられてもよい。
また、上述の第一及び第三の実施形態においては、第一の押圧部材14がソレノイド34による電磁力によってディスク部20Aに対し付勢されるようになっている。しかし、押圧部材を付勢する手段は例えば上述の第二の実施形態と同様の液圧式のものであるよう修正されてもよい。また、各実施形態のブレーキ装置は車両用のブレーキ装置であるが、本発明のブレーキ装置は車両以外の用途に適用されてもよい。
Claims (9)
- 回転軸線に沿って互いに隔置された状態にて前記回転軸線の周りに円環状に延在する第一及び第二のディスク部と、前記第一及び第二のディスク部の外周部を一体に接続する接続部とを有するブレーキロータと、
前記第一及び第二のディスク部の間にて前記回転軸線の周りに円環状に延在する第一及び第二の摩擦部材であって、静止部材により前記回転軸線に沿って前記第一及び第二のディスク部に対し相対的に変位可能に、かつ、前記回転軸線の周りの回転が制限されるよう、支持された第一及び第二の摩擦部材と、
前記第一及び第二の摩擦部材の間に配置された押圧装置であって、前記第一及び第二のディスク部に対しそれぞれ前記第一及び第二の摩擦部材を押圧すると共に、一方の摩擦部材が一方のディスク部より受ける反力を他方の摩擦部材を介して他方のディスク部へ伝達する押圧装置と、
を有する摩擦ブレーキ装置。 - 前記押圧装置は、前記回転軸線の周り周方向に互いに隔置された複数の位置において前記第一及び第二の摩擦部材の押圧及び前記反力の伝達を行うことを特徴とする請求項1に記載の摩擦ブレーキ装置。
- 前記第一の摩擦部材は、前記静止部材により前記回転軸線の周りに前記第二の摩擦部材に対し相対的に回転可能に支持され、前記第二の摩擦部材は、前記静止部材により前記回転軸線の周りに回転不能に支持されており、
前記押圧装置は、少なくとも前記第一の摩擦部材を前記第一のディスク部に対し押圧する力を制御する押圧力制御機構と、前記回転軸線の周りに互いに隔置された状態にて配置され、前記第一及び第二の摩擦部材の間にて力を伝達する複数の力伝達機構とを含み、前記力伝達機構は、前記第一及び第二の摩擦部材の間にて前記回転軸線の周りの回転トルクを伝達し、前記第一及び第二の摩擦部材が前記回転軸線の周りに相対回転変位せしめられることにより発生するくさび作用を利用して回転トルクを前記回転軸線に沿って前記第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換すると共に、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達することを特徴とする請求項2に記載の摩擦ブレーキ装置。 - 前記押圧力制御機構は、前記第一の摩擦部材により支持され前記回転軸線の周りに円環状に延在するソレノイドを含み、前記ソレノイドが電気的に付勢されることにより発生する電磁力により前記第一の摩擦部材を前記第一のディスク部に対し押圧する力を制御することを特徴とする請求項3に記載の摩擦ブレーキ装置。
- 前記押圧力制御機構は、前記第二の摩擦部材により支持され前記回転軸線の周りに円環状に延在するピストン−シリンダ装置を含み、前記ピストン−シリンダ装置はシリンダ室と先端にて前記第一の摩擦部材に係合するピストンとを有し、前記シリンダ室内の圧力が増減されることにより前記第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ前記第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を制御することを特徴とする請求項3に記載の摩擦ブレーキ装置。
- 前記押圧装置は、前記回転軸線の周りの全周において前記第一及び第二の摩擦部材の押圧及び前記反力の伝達を行うことを特徴とする請求項1に記載の摩擦ブレーキ装置。
- 前記押圧装置は、前記第一及び第二の摩擦部材の一方により支持され前記回転軸線の周りに円環状に延在するピストン−シリンダ装置を含み、前記ピストン−シリンダ装置はシリンダ室と先端にて前記第一及び第二の摩擦部材の他方に係合するピストンとを有し、前記シリンダ室内の圧力が増減されることにより前記第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ前記第一及び第二のディスク部に対し押圧することを特徴とする請求項6に記載の摩擦ブレーキ装置。
- 前記第一及び第二の摩擦部材がそれぞれ前記第一及び第二のディスク部と摩擦接触する領域の径方向の範囲は同一であることを特徴とする請求項1ないし7の何れか一つに記載の摩擦ブレーキ装置。
- 前記力伝達機構は、それぞれ前記第一及び第二の摩擦部材に設けられ互いに対向する第一及び第二の対向面を有し、
前記第一及び第二の対向面は前記回転軸線に垂直な仮想平面に対し同一の方向に傾斜する領域を有し、
前記第一及び第二の対向面の共働により、前記第一及び第二の摩擦部材の間にて前記回転軸線の周りの回転トルクを伝達し、回転トルクを前記回転軸線に沿って前記第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換し、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達する、
ことを特徴とする請求項3ないし5の何れか一つに記載の摩擦ブレーキ装置。
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