WO2013080381A1

WO2013080381A1 - ディスクブレーキ装置及びキャリパ

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Publication number: WO2013080381A1
Application number: PCT/JP2011/077967
Authority: WO
Inventors: 一敏西井; 三喜男五味; 順一田上
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2013-06-06
Also published as: CN103228943A; JP5267743B1; EP2787238A1; EP2787238A4; CN103228943B; JPWO2013080381A1; US9062726B2; US20140202799A1

Abstract

　ディスクブレーキ装置（１）は、回転軸線（Ｘ１）周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（３、４）と、車体側の固定部（６０）に設けられる第１部材（６）と、第１部材（６）に対してスライド機構（８）を介してスライド可能に支持される第２部材（７０）と、摩擦パッド（３、４）を保持し、第２部材（７０）に対して揺動機構（７２）を介してディスクロータ（２）の径方向に沿った揺動軸線（Ｘ２）を揺動中心として揺動可能に支持される第３部材（７１）と、揺動機構（７２）に設けられ、第３部材（７１）に対して揺動方向の初期位置に復帰させる力を付加する戻し機構（９）とを備えることを特徴とする。したがって、ディスクブレーキ装置（１）は、異音を抑制することができる、という効果を奏する。

Description

ディスクブレーキ装置及びキャリパ

　本発明は、ディスクブレーキ装置及びキャリパに関する。

　従来のディスクブレーキ装置、キャリパとして、例えば、特許文献１には、キャリパの耳部にボルトでスライドピンを固定した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、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する。これにより、このピンスライド型ディスクブレーキは、スリットの対向した平面によってスライドピンの回り止めを行っている。

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、回転軸線周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、車体側の固定部に設けられる第１部材と、前記第１部材に対してスライド機構を介してスライド可能に支持される第２部材と、前記摩擦パッドを保持し、前記第２部材に対して揺動機構を介して前記ディスクロータの径方向に沿った揺動軸線を揺動中心として揺動可能に支持される第３部材と、前記揺動機構に設けられ、前記第３部材に対して揺動方向の初期位置に復帰させる力を付加する戻し機構とを備え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、前記戻し機構は、前記摩擦パッドと前記ディスクロータの前記摩擦面とが離間した状態で、前記第３部材を前記初期位置に位置決め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、前記初期位置は、前記摩擦パッドと前記ディスクロータの前記摩擦面とが離間した状態で、前記摩擦パッドの摩擦材と前記摩擦面とが平行となる位置であ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、前記初期位置は、前記第２部材の揺動方向に対する中心位置と、前記第３部材の揺動方向に対する中心位置とが一致する位置であ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、前記戻し機構は、前記復帰させる力を発生させる弾性部材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、前記揺動機構は、前記第２部材又は前記第３部材の一方に設けられる揺動軸を有し、前記弾性部材は、前記第２部材又は前記第３部材の他方と前記揺動軸との間に介在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、本発明に係るキャリパは、回転軸線周りに回転するディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドを保持するキャリパであって、車体側の固定部に設けられる第１部材と、前記第１部材に対してスライド機構を介してスライド可能に支持される第２部材と、前記摩擦パッドを保持し、前記第２部材に対して揺動機構を介して前記ディスクロータの径方向に沿った揺動軸線を揺動中心として揺動可能に支持される第３部材と、前記揺動機構に設けられ、前記第３部材に対して揺動方向の初期位置に復帰させる力を付加する戻し機構とを備え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、実施形態に係るディスクブレーキ装置のキャリパの揺動軸線に沿った断面図である。図３は、実施形態に係るディスクブレーキ装置のキャリパの概略正面図である。図４は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の動作を説明する概略断面図である。図５は、ピンクリアランスとラトル音低減性能、モーン音低減性能との関係の一例を説明する線図である。図６は、比較例に係るディスクブレーキ装置の動作を説明する模式図である。図７は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の動作を説明する模式図である。図８は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の戻し機構を表す模式図である。図９は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の戻し機構を表す部分断面図である。図１０は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の戻し機構の動作を説明する模式図である。図１１は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の戻し機構の動作を説明する部分断面図である。図１２は、変形例に係るディスクブレーキ装置の戻し機構を表す部分断面図である。図１３は、変形例に係るディスクブレーキ装置の戻し機構を表す部分断面図である。

　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］
　図１は、実施形態に係るディスクブレーキ装置を表す概略構成図、図２は、実施形態に係るディスクブレーキ装置のキャリパの揺動軸線に沿った断面図、図３は、実施形態に係るディスクブレーキ装置のキャリパの概略正面図、図４は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の動作を説明する概略断面図、図５は、ピンクリアランスとラトル音低減性能、モーン音低減性能との関係の一例を説明する線図、図６は、比較例に係るディスクブレーキ装置の動作を説明する模式図、図７は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の動作を説明する模式図、図８は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の戻し機構を表す模式図、図９は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の戻し機構を表す部分断面図、図１０は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の戻し機構の動作を説明する模式図、図１１は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の戻し機構の動作を説明する部分断面図、図１２は、変形例に係るディスクブレーキ装置の戻し機構を表す部分断面図、図１３は、変形例に係るディスクブレーキ装置の戻し機構を表す部分断面図である。

　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、浮動型のキャリパ５を有しており、マウンティング６に支持されているシリンダ７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、シリンダ７がマウンティング６に対して、車輪の回転軸線Ｘ１に沿った方向（以下、「回転軸線方向」という場合がある。）にスライド移動可能に支持されている。

　そして、本実施形態のディスクブレーキ装置１は、シリンダ７が分割構造となっている。ディスクブレーキ装置１は、この分割された部材が所定の位置関係で相互に揺動可能に接続される。これにより、このディスクブレーキ装置１は、例えば、走行時、制動時等に発生する異音の抑制を図っている。

　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とを備える。キャリパ５は、第１部材としてのマウンティング６と、シリンダ７と、スライド機構８とを備える。シリンダ７は、第２部材としての第１シリンダ部材７０と、第３部材としての第２シリンダ部材７１と、揺動機構７２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Ｘ１周りに回転可能に車輪側に設けられる。すなわち、ディスクロータ２は、回転軸線Ｘ１を回転中心として回転する。

　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の摩擦面に対向させて保持する。キャリパ５は、上述したように、マウンティング６、シリンダ７、スライド機構８等を含んで構成される。キャリパ５は、シリンダ７が摩擦パッド３、４を保持する。そして、キャリパ５は、このシリンダ７がマウンティング６に対してスライド機構８を介してスライド可能に支持される。これにより、キャリパ５は、この摩擦パッド３、４をディスクロータ２の摩擦面に押付可能である。

　より詳細には、マウンティング６は、車体側の固定部としてのサスペンション６０に設けられる。マウンティング６は、シリンダ７がスライド移動可能に、言い換えれば、摺動移動可能に設けられる。マウンティング６は、サスペンション６０、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、サスペンション６０の取り付け面６１にボルト等を介して締結（固定）される。ここでは、取り付け面６１は、回転軸線Ｘ１とほぼ直交する平面となっている。

　マウンティング６は、ディスクロータ２の回転方向前後両側に一対のスリーブ６２を有している。そして、マウンティング６は、各スリーブ６２にて、一端部が開口して他端部が閉塞された凹部としての嵌合穴６３がそれぞれ形成されている。各嵌合穴６３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。

　シリンダ７は、摩擦パッド３、４を保持した状態で運転者の制動操作に伴ってスライド移動することで、摩擦パッド３、４をディスクロータ２に接近させ、摩擦面に押付可能なものである。シリンダ７は、上述したように、第１シリンダ部材７０、第２シリンダ部材７１、揺動機構７２等を含んで構成されると共に、さらに、押圧アクチュエータ７３を含んで構成される。シリンダ７は、第１シリンダ部材７０と第２シリンダ部材７１とが別体に構成され、これらが揺動機構７２を介して揺動可能に連結されている。

　第１シリンダ部材７０は、マウンティング６に対してスライド機構８を介してスライド可能に支持される。第１シリンダ部材７０は、ディスクロータ２の回転方向前後両側に一対のアーム部７０ａが設けられている。第１シリンダ部材７０は、一対のアーム部７０ａに挟まれている中央部分が突出部７０ｂをなしている。第１シリンダ部材７０は、一対のアーム部７０ａ、突出部７０ｂが一体で形成される。

　ここで、スライド機構８は、一対のスリーブ６２に対応して一対で設けられる。各スライド機構８は、上記の嵌合穴６３とスライドピン８０とを有して構成される、いわゆるピンスライド型の機構である。各スライド機構８は、各スライドピン８０が各嵌合穴６３にそれぞれ挿入される。各スライド機構８は、嵌合穴６３内に挿入されるスライドピン８０を介してマウンティング６に第１シリンダ部材７０をスライド移動自在に支持する。各スライド機構８では、ディスクロータ２の回転軸線方向が第１シリンダ部材７０（ひいてはシリンダ７全体）のスライド移動方向に相当する。

　嵌合穴６３は、マウンティング６又は第１シリンダ部材７０の一方、ここでは上述したようにマウンティング６に設けられる。嵌合穴６３は、上記で説明したようにマウンティング６の各スリーブ６２にそれぞれ１つずつ、合計２つが設けられる。

　スライドピン８０は、マウンティング６又は第１シリンダ部材７０の他方、ここでは第１シリンダ部材７０に設けられる。スライドピン８０は、嵌合穴６３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８０は、円柱状に構成される。スライドピン８０は、例えば、摩擦パッド３、４の摩耗代等を考慮して、スライド移動方向の長さが設定される。スライドピン８０は、第１シリンダ部材７０の各アーム部７０ａ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８０は、各基端部がそれぞれ対応する各アーム部７０ａに固定ボルト７７を介して固定されている。各スライドピン８０は、各先端部が各嵌合穴６３にそれぞれ移動自在に挿入（嵌合）される。

　したがって、第１シリンダ部材７０（ひいてはシリンダ７全体）は、このスライド機構８によって、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。ここでは、嵌合穴６３とスライドピン８０とのクリアランスは、スライドピン８０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。

　なお、各スライド機構８は、各アーム部７０ａと各スリーブ６２との間に、ピンブーツ８１がそれぞれ装着される。ピンブーツ８１は、スライドピン８０の端部と嵌合穴６３との嵌合隙間を被覆するものである。これにより、各スライド機構８は、このピンブーツ８１によって嵌合穴６３内への異物の混入等を防ぐことができる。

　第２シリンダ部材７１は、摩擦パッド３、４を保持し、第１シリンダ部材７０に対して揺動機構７２を介してディスクロータ２の径方向に沿った揺動軸線Ｘ２を揺動中心として揺動可能に支持される。第２シリンダ部材７１は、ディスクロータ２を跨いだＵ字形状をなす（図４も参照）。第２シリンダ部材７１は、押圧アクチュエータ７３が搭載される。押圧アクチュエータ７３は、押圧部材としてのピストン７４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、第２シリンダ部材７１は、シリンダ部７１ａと、リアクション部７１ｂと、連結部７１ｃとを含んで構成されている（図４も参照）。シリンダ部７１ａは、押圧アクチュエータ７３が設けられる。リアクション部７１ｂは、シリンダ部７１ａ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７１ｃは、シリンダ部７１ａとリアクション部７１ｂとを連結する。第２シリンダ部材７１は、シリンダ部７１ａ、リアクション部７１ｂ、連結部７１ｃが一体で形成される。

　上述の一対の摩擦パッド３、４は、摩擦パッド３が第２シリンダ部材７１のシリンダ部７１ａ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７１ｂ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（図４参照）の基端部が裏金３２、４２（図４参照）に固定されて構成されている。摩擦パッド３は、裏金３２の前後端部が一対のガイド部材等に支持されている。摩擦パッド３は、シリンダ部７１ａに装着された押圧アクチュエータ７３のピストン７４の前面が裏金３２の基端面に接触している。一方、摩擦パッド４は、裏金４２がリアクション部７１ｂに固定または移動自在に支持されている。

　揺動機構７２は、第１シリンダ部材７０に第２シリンダ部材７１をディスクロータ２の径方向に沿った揺動軸線Ｘ２を揺動中心として揺動可能に支持する。揺動機構７２は、揺動軸７８を有している。揺動軸７８は、円柱状に形成され、円柱の中心軸線が揺動軸線Ｘ２をなす。揺動機構７２は、揺動軸７８によって第２シリンダ部材７１を第１シリンダ部材７０に相対揺動可能に支持する。言い換えれば、揺動機構７２は、揺動軸７８によって第１シリンダ部材７０と第２シリンダ部材７１とを相対揺動可能に連結する。

　揺動軸線Ｘ２は、制動時に第１シリンダ部材７０に対する第２シリンダ部材７１の回転揺動の中心となる軸線である。揺動軸線Ｘ２は、ディスクロータ２の径方向と平行になるように設定される。ここで、ディスクロータ２の径方向は、回転軸線Ｘ１と直交する面に沿った方向である。本実施形態の揺動軸線Ｘ２は、サスペンション６０とマウンティング６との取り付け面６１と平行であり、ここではほぼ取り付け面６１上に位置する。さらに詳細には、揺動軸線Ｘ２は、図３に示すように、ディスクロータ２の回転軸線Ｘ１を通り、この回転軸線Ｘ１と直交する。そして、揺動軸線Ｘ２は、ディスクロータ２の回転軸線Ｘ１周り方向（以下、「回転軸線周方向」という場合がある。）に対して、ピストン７４が摩擦パッド３を押圧する範囲（以下、「押圧範囲」という場合がある。）Ｌを通る。押圧範囲Ｌは、回転軸線周方向において、回転軸線Ｘ１上の点を基準としてピストン７４が押圧する領域（ピストン７４の当たり面の領域）の角度範囲に相当する。つまり、揺動軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を通りかつ車両側面視でピストン７４と重なる位置に設定される。より好適には、揺動軸線Ｘ２は、ディスクロータ２の径方向と平行で、かつ、ピストン７４が押圧する領域の中心位置（押圧荷重の中心）と回転軸線Ｘ１とを通る位置に設定されることが好ましい。揺動軸線Ｘ２は、例えば、ピストン７４、あるいは、ピストン７４の当たり面が複数ある場合には、複数の当たり面全体での押圧荷重の中心を通ることが好ましい。揺動機構７２は、揺動軸線Ｘ２が上記の位置関係となるように揺動軸７８が形成される。これにより、揺動機構７２は、摩擦パッド３、４とディスクロータ２の摩擦面とが接触した際に第２シリンダ部材７１の回転中心となる位置に適切に揺動軸線Ｘ２を設定することができる。

　なお、揺動軸７８は、第１シリンダ部材７０又は第２シリンダ部材７１の一方に設けられる。ここでは、揺動軸７８は、第１シリンダ部材７０に設けられ、第２シリンダ部材７１に形成された軸孔７１ｄ（図９参照）に挿入されることで、第２シリンダ部材７１を第１シリンダ部材７０に相対揺動可能に支持する構成となっている。

　また、押圧アクチュエータ７３は、図２、図４に示すように、シリンダ部７１ａにピストン７４が移動自在に支持される。押圧アクチュエータ７３は、シリンダ部７１ａの内面に、ピストン７４の外面に対してシール可能なシール機構７５が装着される。ピストン７４は、ディスクロータ２の摩擦面に摩擦パッド３を押圧する押圧部材である。また、押圧アクチュエータ７３は、シリンダ部７１ａとピストン７４とシール機構７５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）７６が区画される。押圧アクチュエータ７３は、ピストン７４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７６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。

　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押圧アクチュエータ７３の液圧室７６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７４が図４中矢印Ａ方向に前進し、このピストン７４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、シリンダ７は、ピストン７４が前進するその移動反力により、第１シリンダ部材７０、第２シリンダ部材７１、揺動機構７２等が一体となってこのピストン７４とは逆方向、つまり、図４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。

　そして、ディスクブレーキ装置１は、液圧室７６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７６の除圧時には、ピストン７４及びシリンダ７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、スライド機構８の各スライドピン８０が各嵌合穴６３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、上述したように、シリンダ７全体がマウンティング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、スライド機構８によってガイドされつつ、上記のようにシリンダ７全体とピストン７４とが逆方向に相対移動することとなる。シリンダ７は、各スライド機構８によって摩擦パッド３、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位置と、摩擦パッド３、４が当該摩擦面から離間した非制動状態位置とに移動することができる。

　そして、本実施形態のディスクブレーキ装置１は、マウンティング６と第１シリンダ部材７０とがスライド機構８を介してスライド可能に接続され、第１シリンダ部材７０と第２シリンダ部材７１とが揺動機構７２を介して揺動可能に接続される。これにより、ディスクブレーキ装置１は、いわゆるモーン音を低減することができると共にいわゆるラトル音も低減することができる。よって、ディスクブレーキ装置１は、モーン音の低減とラトル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。この結果、ディスクブレーキ装置１は、例えば、走行時、制動時等に発生する種々の異音を抑制することができる。

　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等によってシリンダ７が動いて、これに伴ってスライドピン８０が嵌合穴６３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、本実施形態のスライド機構８は、嵌合穴６３とスライドピン８０とのクリアランスを、スライドピン８０のスライド移動が可能な範囲で可能な限り小さくすることで、スライドピン８０を嵌合穴６３内で確実に拘束することができる。これにより、このスライド機構８は、スライドピン８０が嵌合穴６３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。なおこの場合、スライド機構８は、嵌合穴６３の内径とスライドピン８０の外径との公差がすきま嵌めとなる公差範囲に設定されるとよい。

　またこの場合、スライド機構８は、スライドピン８０を嵌合穴６３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に対するシリンダ７の安定性も十分に確保することができる。これにより、スライド機構８は、非制動状態でシリンダ７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、シリンダ７、スライドピン８０、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６０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６０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８０が嵌合穴６３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８０周りのクリアランスを大きくし、スライドピン８０の嵌合穴６３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８０を嵌合穴６３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、図５に例示するように、単純にスライドピン８０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８０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、本実施形態のディスクブレーキ装置１のキャリパ５は、マウンティング６と第１シリンダ部材７０とをスライド可能に接続するスライド機構８と、第１シリンダ部材７０と第２シリンダ部材７１とを揺動可能に接続する揺動機構７２とが別個に構成される。つまり、キャリパ５は、スライド機構８と揺動機構７２とが異なる位置に設けられ、分離して配置されている。これにより、キャリパ５は、制動時に、揺動機構７２にて第１シリンダ部材７０と第２シリンダ部材７１とを揺動させることで、スライドピン８０の嵌合穴６３内でのこじりを抑制した上で、スライドピン８０周りのクリアランスを、例えば、製造限界まで極力小さくすることができる。

　すなわち、シリンダ７は、車両制動時に摩擦パッド３、４とディスクロータ２の摩擦面とが接触すると、上記のような位置関係に設定された揺動軸線Ｘ２を回転揺動中心として第２シリンダ部材７１が揺動する。このとき、第２シリンダ部材７１は、第１シリンダ部材７０に対して、摩擦パッド３、４等と共に揺動軸線Ｘ２を回転揺動中心として揺動する。これにより、キャリパ５は、車両制動時に発生する摩擦パッド３、４、第２シリンダ部材７１の回転挙動を揺動機構７２にて好適に逃がすことができるので、嵌合穴６３内でスライドピン８０のこじりが発生することを抑制することができる。このため、ディスクブレーキ装置１は、ディスクブレーキ装置１とサスペンション６０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、ラトル音低減性能の悪化を伴わずにモーン音を低減することができる。言い換えれば、ディスクブレーキ装置１は、スライドピン８０周りのクリアランスを小さくしてラトル音の低減を図っても、モーン音性能が低下することを抑制することができる。

　ここで、図６は、比較例に係るディスクブレーキ装置の動作を模式的に表している。この場合、比較例に係るディスクブレーキ装置は、シリンダ７Ａが分割されていない。この比較例のディスクブレーキ装置は、スライドピン８０にてシリンダ７Ａがスライド移動可能に支持されている。そして、比較例のディスクブレーキ装置は、このスライドピン８０とシリンダ７Ａとの接続部分に揺動機構が設けられた構成となっている。この場合、比較例に係るディスクブレーキ装置は、スライドピン８０とシリンダ７Ａとの接続部分の揺動機構によりシリンダ７Ａ等の揺動が許容される。しかしながら、この比較例に係るディスクブレーキ装置は、シリンダ７Ａが初期位置（図６中左段、中段参照）から揺動してスライドピン８０に対して傾いた際に（図６中右段参照）、嵌合穴６３とスライドピン８０とのクリアランスが狭くなり、若干のこじりが生じるおそれがある。

　これに対して、図７に例示するように、本実施形態のディスクブレーキ装置１は、第１シリンダ部材７０と第２シリンダ部材７１とが別体で構成され、スライド機構８と揺動機構７２とが分離して設けられることで、揺動機構７２にて第２シリンダ部材７１の許容揺動角度を相対的に大きく確保することができる。この結果、ディスクブレーキ装置１は、第２シリンダ部材７１が初期位置（図７中左段、中段参照）から揺動して第１シリンダ部材７０に対して傾いた際であっても（図７中右段参照）、摩擦パッド３、４、第２シリンダ部材７１の回転挙動を確実に逃がすことができるので、嵌合穴６３とスライドピン８０とのクリアランスが狭くなることを抑制することができる。よって、ディスクブレーキ装置１は、こじりが発生することをより確実に抑制することができ、モーン音低減性能を大幅に向上することができる。なおこの場合、揺動機構７２は、［第２シリンダ部材７１の許容揺動角度］が［ディスクブレーキ装置１の最大制動力（Ｎ）／マウンティング６のねじり剛性（Ｎ／ｄｅｇ）］以上となるように揺動規制部等を設けるとよい。

　したがって、ディスクブレーキ装置１は、上記で説明したような背反する問題を解決し、モーン音の低減とラトル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。

　また例えば、ディスクブレーキ装置１は、スライド機構８のスライドピン８０と嵌合穴６３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８０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、このディスクブレーキ装置１は、マウンティング６と第１シリンダ部材７０とをスライド機構８を介して接続し、第１シリンダ部材７０と第２シリンダ部材７１とを揺動機構７２を介して接続することで、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、ディスクブレーキ装置１は、上記のようなスライドピン８０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、このディスクブレーキ装置１は、揺動機構７２にて第１シリンダ部材７０に対する第２シリンダ部材７１の揺動を許容することから、シリンダ７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。

　ところで、本実施形態のディスクブレーキ装置１は、図１、図８、図９に示すように、さらに、戻し機構９を備えることで、制動開始時の制動安定性を向上し、ブレーキ鳴き等の異音の発生を抑制している。

　具体的には、戻し機構９は、揺動機構７２に設けられ、第２シリンダ部材７１に対して揺動方向の初期位置に復帰させる力（以下、「復元力」という場合がある。）を付加するものである。

　第２シリンダ部材７１の揺動方向の初期位置とは、摩擦パッド３、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あるとき（言い換えれば、無負荷時）に、摩擦パッド３、４が所定の待機位置に位置するように設定される適正待機位置である。典型的には、初期位置とは、ディスクブレーキ装置１の非制動状態で、摩擦パッド３、４の摩擦材３１、４１と、ディスクロータ２の摩擦面とがほぼ平行となる位置である。ここでは、初期位置は、図８に示すように、ディスクブレーキ装置１の非制動状態で、第１シリンダ部材７０の揺動方向に対する中心位置Ｌ１と、第２シリンダ部材７１の揺動方向に対する中心位置Ｌ２とがほぼ一致する位置に設定される。

　なお、第１シリンダ部材７０の中心位置Ｌ１は、揺動方向に対する中央位置であり、例えば、揺動軸線Ｘ２と第１シリンダ部材７０の重心位置とを通る直線の位置に相当する。同様に、第２シリンダ部材７１の中心位置Ｌ２は、揺動方向に対する中央位置であり、例えば、揺動軸線Ｘ２と第２シリンダ部材７１の重心位置とを通る直線の位置に相当する。

　本実施形態の戻し機構９は、復元力を発生させる弾性部材としての板バネ９１を有する。板バネ９１は、無負荷時（非制動時）に第２シリンダ部材７１を初期位置に戻す部材である。板バネ９１は、第２シリンダ部材７１と揺動軸７８との間に介在する。板バネ９１は、揺動軸線Ｘ２周り方向に対して等間隔で複数（ここでは８つ）設けられる。複数の板バネ９１は、揺動軸線Ｘ２を中心として放射状に設けられる。ここでは、第２シリンダ部材７１は、軸孔７１ｄの内周面にバネ溝９２が形成される。揺動軸７８は、外周面にバネ溝９３が形成される。バネ溝９２、バネ溝９３は、それぞれ対向するようにして揺動軸線Ｘ２周り方向に対して等間隔で複数（ここでは８つ）設けられる。複数のバネ溝９２、バネ溝９３は、揺動軸線Ｘ２を中心として放射状に設けられる。

　そして、戻し機構９は、複数の板バネ９１がそれぞれ各バネ溝９２と各バネ溝９３とに嵌合するように設けられる。これにより、戻し機構９は、複数の板バネ９１によって、第２シリンダ部材７１を初期位置にて揺動軸７８に弾性支持することができる。ここでは、戻し機構９は、複数の板バネ９１によって第２シリンダ部材７１と揺動軸７８とを揺動軸線Ｘ２を中心として相対回転可能に接続することができる。よって、戻し機構９は、非制動状態で第１シリンダ部材７０を初期位置に位置決めすることができる。

　なお、戻し機構９は、第２シリンダ部材７１、揺動軸７８、板バネ９１がそれぞれ別体で構成されるものとして説明したがこれに限らない。例えば、戻し機構９は、揺動軸７８と板バネ９１とを一体に形成し、各板バネ９１を各バネ溝９２に挿入するようにして、揺動軸７８を軸孔７１ｄに挿入することで構成してもよい。

　上記のように構成される戻し機構９は、図１０、図１１に示すように、ディスクブレーキ装置１が制動状態となり摩擦パッド３、４等と共に第２シリンダ部材７１が揺動軸線Ｘ２を回転揺動中心として揺動すると、これに伴って各板バネ９１が変形し撓む。これにより、戻し機構９は、各板バネ９１の変形量（撓み量）に応じた大きさの付勢力によって、第２シリンダ部材７１に対して復元力を作用させることができる。この復元力は、揺動軸線Ｘ２周りに対して第２シリンダ部材７１の揺動方向とは逆方向への力となり、第２シリンダ部材７１を初期位置に復帰させる方向への力となる。したがって、戻し機構９は、各板バネ９１の付勢力によって、第２シリンダ部材７１に対して揺動方向の初期位置に復帰させる復元力を付加することができる。

　そして、戻し機構９は、第２シリンダ部材７１に対して復元力を作用させた状態で、ディスクブレーキ装置１が制動状態から非制動状態となることで、この復元力によって第２シリンダ部材７１を初期位置に復帰させることができる。また、戻し機構９は、ディスクブレーキ装置１の非制動状態において、この復元力によって第２シリンダ部材７１を初期位置に位置決めすることができ、第２シリンダ部材７１の姿勢、挙動を安定させることができる。

　この結果、このディスクブレーキ装置１は、この戻し機構９によって非制動時に第２シリンダ部材７１を適切に初期位置に位置させることができる。これにより、ディスクブレーキ装置１は、非制動状態において、確実に第２シリンダ部材７１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。そして、ディスクブレーキ装置１は、制動開始時に、例えば、摩擦パッド３、４の摩擦材３１、４１がディスクロータ２の摩擦面に対して片当たり状態となってしまうことを抑制することができ、適切に面で押し当てることができる。したがって、ディスクブレーキ装置１は、制動開始時の制動安定性を向上することができ、ブレーキ鳴き等の異音の発生やブレーキ振動の発生等を抑制することができる。

　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、ディスクロータ２と、摩擦パッド３、４と、マウンティング６と、第１シリンダ部材７０と、第２シリンダ部材７１とを備える。ディスクロータ２は、回転軸線Ｘ１周りに回転する。摩擦パッド３、４は、ディスクロータ２の摩擦面に対向する。マウンティング６は、車体側のサスペンション６０に設けられる。第１シリンダ部材７０は、マウンティング６に対してスライド機構８を介してスライド可能に支持される。第２シリンダ部材７１は、摩擦パッド３、４を保持する。第２シリンダ部材７１は、第１シリンダ部材７０に対して揺動機構７２を介してディスクロータ２の径方向に沿った揺動軸線Ｘ２を揺動中心として揺動可能に支持される。マウンティング６、第１シリンダ部材７０、第２シリンダ部材７１は、キャリパ５を構成する。

　したがって、ディスクブレーキ装置１、キャリパ５は、第１シリンダ部材７０と第２シリンダ部材７１とが別体で構成され、揺動機構７２にて第２シリンダ部材７１が第１シリンダ部材７０に対して揺動可能となることで、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。この結果、ディスクブレーキ装置１、キャリパ５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。

　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１によれば、揺動機構７２に設けられ、第２シリンダ部材７１に対して揺動方向の初期位置に復帰させる力を付加する戻し機構９を備える。

　したがって、ディスクブレーキ装置１、キャリパ５は、非制動時に戻し機構９によって第２シリンダ部材７１を適切な初期位置に位置させることができ、制動開始時の制動安定性を向上することができ、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。

　以上で説明した戻し機構９は、板バネ９１を有するものとして説明したがこれに限らない。例えば、図１２に例示するように、変形例に係る戻し機構２０９は、弾性部材として、板バネ９１にかえて、円環（円筒）柱状の弾性体２９１を有していてもよい。弾性体２９１は、例えば、円環状のバネや円柱状のゴム部材によって構成される。

　この場合、弾性体２９１は、揺動軸線Ｘ２周り方向に対して等間隔で複数（ここでは４つ）設けられる。ここでは、第２シリンダ部材７１は、軸孔７１ｄの内周面に収容溝２９２が形成される。揺動軸７８は、外周面に収容溝２９３が形成される。収容溝２９２、収容溝２９３は、それぞれ対向するようにして揺動軸線Ｘ２周り方向に対して等間隔で複数（ここでは４つ）設けられる。そして、戻し機構２０９は、複数の弾性体２９１がそれぞれ各収容溝２９２と各収容溝２９３とに嵌合するように設けられる。

　これにより、戻し機構２０９は、複数の弾性体２９１によって、第２シリンダ部材７１を初期位置にて揺動軸７８に弾性支持することができる。よって、戻し機構２０９は、非制動状態で第１シリンダ部材７０を初期位置に位置決めすることができる。すなわち、戻し機構２０９は、ディスクブレーキ装置１が制動状態となり第２シリンダ部材７１が揺動すると、これに伴って各弾性体２９１が各収容溝２９２と各収容溝２９３との間で押しつぶされて弾性変形する。これにより、戻し機構２０９は、各弾性体２９１の変形量に応じた大きさの付勢力によって第２シリンダ部材７１に対して復元力を作用させることができる。したがって、戻し機構２０９は、各弾性体２９１の付勢力によって、第２シリンダ部材７１に対して揺動方向の初期位置に復帰させる復元力を付加することができる。この場合であっても、ディスクブレーキ装置１、キャリパ５は、非制動時に戻し機構２０９によって第２シリンダ部材７１を適切な初期位置に位置させることができ、制動開始時の制動安定性を向上することができ、異音を低減することができる。

　また例えば、図１３に例示するように、変形例に係る戻し機構３０９は、弾性部材として、板バネ９１、弾性体２９１にかえて、ゼンマイ状のバネ３９１を有していてもよい。バネ３９１は、第２シリンダ部材７１の軸孔７１ｄの内周面と揺動軸７８の外周面とを連結するようにして設けられる。これにより、戻し機構３０９は、第２シリンダ部材７１を初期位置にて揺動軸７８に弾性支持することができる。ここでは、戻し機構３０９は、バネ３９１によって第２シリンダ部材７１と揺動軸７８とを揺動軸線Ｘ２を中心として相対回転可能に接続することができる。よって、戻し機構３０９は、非制動状態で第１シリンダ部材７０を初期位置に位置決めすることができる。この場合は、第２シリンダ部材７１、揺動軸７８は、バネ溝９２、９３、収容溝２９２、２９３等を有していなくてもよい。この場合であっても、ディスクブレーキ装置１、キャリパ５は、非制動時に戻し機構３０９によって第２シリンダ部材７１を適切な初期位置に位置させることができ、制動開始時の制動安定性を向上することができ、異音を低減することができる。

　以上で説明したスライド機構は、第１部材（マウンティング６）に設けられる凹部内に、第２部材（第１シリンダ部材７０）に設けられるスライドピンが挿入されるものとして説明したがこれに限らない。スライド機構は、第２部材（第１シリンダ部材７０）に設けられる凹部内に、第１部材（マウンティング６）に設けられるスライドピンが挿入される構成であってもよい。この場合、スライドピンは、第１部材（マウンティング６）に組み付けられる。

　以上の説明では、揺動軸は、第２部材（第１シリンダ部材７０）に設けられるものとして説明したがこれに限らない。揺動軸は、第３部材（第２シリンダ部材７１）に設けられ、第２部材に形成された軸孔に挿入されることで、第３部材を第２部材に相対揺動可能に支持する構成であってもよい。この場合、弾性部材は、第２部材と揺動軸との間に介在する。

１　　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（第１部材）
７　　シリンダ
８　　スライド機構
９、２０９、３０９　　戻し機構
３１、４１　　摩擦材
６０　　サスペンション（固定部）
７０　　第１シリンダ部材（第２部材）
７１　　第２シリンダ部材（第３部材）
７２　　揺動機構
７８　　揺動軸
９１　　板バネ（弾性部材）
２９１　　弾性体（弾性部材）
３９１　　バネ（弾性部材）
Ｘ１　　回転軸線
Ｘ２　　揺動軸線

Claims

　回転軸線周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、
　車体側の固定部に設けられる第１部材と、
　前記第１部材に対してスライド機構を介してスライド可能に支持される第２部材と、
　前記摩擦パッドを保持し、前記第２部材に対して揺動機構を介して前記ディスクロータの径方向に沿った揺動軸線を揺動中心として揺動可能に支持される第３部材と、
　前記揺動機構に設けられ、前記第３部材に対して揺動方向の初期位置に復帰させる力を付加する戻し機構とを備えることを特徴とする、
　ディスクブレーキ装置。
　前記戻し機構は、前記摩擦パッドと前記ディスクロータの前記摩擦面とが離間した状態で、前記第３部材を前記初期位置に位置決めする、
　請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
　前記初期位置は、前記摩擦パッドと前記ディスクロータの前記摩擦面とが離間した状態で、前記摩擦パッドの摩擦材と前記摩擦面とが平行となる位置である、
　請求項１又は請求項２に記載のディスクブレーキ装置。
　前記初期位置は、前記第２部材の揺動方向に対する中心位置と、前記第３部材の揺動方向に対する中心位置とが一致する位置である、
　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。
　前記戻し機構は、前記復帰させる力を発生させる弾性部材を有する、
　請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のディスクブレーキ装置。
　前記揺動機構は、前記第２部材又は前記第３部材の一方に設けられる揺動軸を有し、
　前記弾性部材は、前記第２部材又は前記第３部材の他方と前記揺動軸との間に介在する、
　請求項５に記載のディスクブレーキ装置。
　回転軸線周りに回転するディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドを保持するキャリパであって、
　車体側の固定部に設けられる第１部材と、
　前記第１部材に対してスライド機構を介してスライド可能に支持される第２部材と、
　前記摩擦パッドを保持し、前記第２部材に対して揺動機構を介して前記ディスクロータの径方向に沿った揺動軸線を揺動中心として揺動可能に支持される第３部材と、
　前記揺動機構に設けられ、前記第３部材に対して揺動方向の初期位置に復帰させる力を付加する戻し機構とを備えることを特徴とする、
　キャリパ。