WO2013157646A1 - 摩擦ブレーキ装置 - Google Patents

摩擦ブレーキ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013157646A1
WO2013157646A1 PCT/JP2013/061683 JP2013061683W WO2013157646A1 WO 2013157646 A1 WO2013157646 A1 WO 2013157646A1 JP 2013061683 W JP2013061683 W JP 2013061683W WO 2013157646 A1 WO2013157646 A1 WO 2013157646A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
friction
rotation axis
pressing
force
members
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/061683
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
磯野 宏
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to JP2014511266A priority Critical patent/JP5846299B2/ja
Priority to US14/395,693 priority patent/US20150129382A1/en
Priority to CN201380020824.9A priority patent/CN104246270B/zh
Priority to EP13778483.1A priority patent/EP2840278A4/en
Publication of WO2013157646A1 publication Critical patent/WO2013157646A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/04Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by moving discs or pads away from one another against radial walls of drums or cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D51/00Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like
    • F16D51/02Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as one or more circumferential band
    • F16D51/04Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as one or more circumferential band mechanically actuated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F16D65/186Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes with full-face force-applying member, e.g. annular
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/14Mechanical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/20Electric or magnetic using electromagnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/34Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/36Helical cams, Ball-rotating ramps
    • F16D2125/38Helical cams, Ball-rotating ramps with plural cam or ball-ramp mechanisms arranged concentrically with the brake rotor axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/58Mechanical mechanisms transmitting linear movement
    • F16D2125/66Wedges

Definitions

  • the present invention relates to a friction brake device, and more particularly to a friction brake device that generates a frictional force by pressing a friction member against a brake rotor.
  • a pair of friction members are pressed against both sides of the disc portion of the brake rotor by a pressing device, and a braking force is generated by frictional contact between them.
  • the pair of friction members are supported on both sides of the brake rotor by calipers that partially cross the outer periphery of the brake rotor, and the pressing device is also supported by the calipers.
  • the friction brake device there is a brake device that presses the friction member against the brake rotor and generates a rust action by using the rotational torque received by the friction member from the brake rotor, thereby increasing the pressing force.
  • Patent Document 2 describes a friction brake device having a self-boosting mechanism that generates a wedge action. According to this type of friction brake device, the braking force generated by the brake device without increasing the pressing force of the pressing device that presses the friction member, compared to a brake device that does not increase the pressing force due to the wedge action. Can be high.
  • the pair of friction members extend only in a limited range in the circumferential direction of the entire circumference of the brake rotor, and the region where the pair of friction members press and The frictional contact area is only a small part of the entire circumference of the brake rotor. Therefore, at the time of operation of the friction brake device, the region where the compression load due to the pressing force of the pair of friction members acts periodically moves in the circumferential direction as the brake rotor rotates.
  • the pressing device is a general hydraulic cylinder-piston device
  • the piston vibrates and the cylinder chamber pressure vibrates.
  • the pressing device is an electromagnetic actuator
  • the control current vibrates due to the vibration change of the counter electromotive force. Therefore, the braking torque applied to the brake rotor by the pair of friction members periodically varies, and as a result, brake vibration such as flutter, brake pedal vibration, and vehicle body vibration is likely to occur.
  • the reaction force of the pressing force by the pressing device acts on the caliper. If the caliper is deformed by the reaction force acting in this way, the braking force cannot be generated effectively. Therefore, the caliper must have the strength and size to suppress the deformation. Therefore, in order to generate a high braking force, an increase in the size of the caliper is unavoidable, and this problem cannot be solved even by the structure described in Patent Document 1.
  • the member that supports the reaction force of the pressing force is configured independently of the pressing device.
  • the structure of the brake device is inevitable.
  • the application of the pressing force by the pressing device and the increase of the pressing force due to the wedge action are performed only on one side of the brake rotor, so the braking force cannot be made sufficiently high.
  • the main object of the present invention is to generate a high braking force while suppressing an increase in the size and complexity of the brake device, and to generate brake vibration and squeal as compared with a conventional friction brake device. It is to provide a difficult friction brake device.
  • the first and second disk parts extending in an annular shape around the rotation axis in a state of being spaced apart from each other along the rotation axis, and the outer circumferences of the first and second disk parts
  • a brake rotor having a connecting part for connecting the parts integrally, and first and second friction members extending annularly around the rotation axis between the first and second disk parts,
  • the first and second friction members are supported by the stationary member so that they can be displaced relative to the first and second disk portions along the rotation axis and the rotation around the rotation axis is limited.
  • Friction brake device disposed between the first and second friction members, pressing the first and second friction members against the first and second disc parts, respectively, and one friction member The reaction force received by one disk part through the other friction member Friction brake device is provided having a pressing device for transmitting to the disc portion.
  • the first and second friction members extend in an annular shape around the rotation axis similarly to the first and second disk portions, and the first and second friction members are formed by the pressing device. Each is pressed against the first and second disk portions. As a result, the first and second friction members are always in frictional contact with the first and second disk portions over the entire circumference around the rotation axis.
  • the region where the pressing force of each friction member acts when the friction brake device is operated is local as in the case of the conventional disk type friction brake device, and periodically moves in the circumferential direction as the brake rotor rotates. This can be effectively prevented.
  • the first and second friction members are supported by the stationary member so as to be relatively displaceable with respect to the first and second disk portions along the rotation axis, and are frictionally applied to the disk portions and the entire circumference. In the state of contact, each is pressed against the corresponding disk portion.
  • the brake rotor has the first and second disk parts spaced apart from each other along the rotation axis and integrally connected by the connection part at the outer peripheral part, and the first and second disk parts are interposed between them.
  • First and second friction members are disposed. The first and second friction members are pressed against the corresponding disk portion by a pressing device disposed therebetween, and the reaction force received by one friction member from the one disk portion is the other friction member. To the other disk part.
  • a caliper that supports the pair of friction members and the pressing device on both sides of the disk and carries the reaction force of the pressing force of the pressing device is unnecessary, and it is not necessary to increase the rigidity of the caliper.
  • the rigidity of the rotating member is higher than that of a caliper that extends only in an arc shape around the rotation axis. can do.
  • the pressing device is disposed between the first and second disk portions together with the first and second friction members, compared to the case where the two pressing devices are disposed on both sides of the disk, The structure of piping and the like necessary for driving the pressing device can be simplified. Further, the pressing device is disposed between the first and second friction members, and the reaction force received by one friction member from one disk portion is transmitted to the other disk portion via the other friction member. The reaction force can be used effectively to increase the pressing force.
  • the rigidity of rotating members is increased while suppressing the increase in size, complexity of the structure, and cost increase, thereby improving the rigidity and durability of the friction brake device. And a high braking force can be generated.
  • the pressing device is configured to apply the pressing and reaction force of the first and second friction members at a plurality of positions spaced from each other in the circumferential direction around the rotation axis. It may be configured to communicate.
  • the pressing of the first and second friction members by the pressing device and the transmission of the reaction force are performed at a plurality of positions spaced from each other in the circumferential direction around the rotation axis. Therefore, compared to the case where the pressing of the friction member and the transmission of the reaction force are performed only in a small part of the entire circumference around the rotation axis, the number of areas for the transmission of the pressing and the reaction force is increased.
  • the region can be dispersed in the circumferential direction, thereby reducing the pressure caused by the pressure applied to the disk portion. Therefore, the wear of the disk portion can be reduced and the durability of the friction brake device can be improved as compared with the conventional disk type friction brake device.
  • the pressure due to the pressure received by each part of the disk part causes the rotation of the disk part. Accordingly, it is possible to reduce the possibility of periodic fluctuations. Therefore, this also makes it possible to reduce the possibility of occurrence of brake vibration and brake squeal as compared with the conventional disk-type friction brake device.
  • the first friction member is supported by the stationary member so as to be rotatable relative to the second friction member around the rotation axis, and the second friction member is supported.
  • the member is supported non-rotatably around the rotation axis by a stationary member, and the pressing device rotates with a pressing force control mechanism that controls at least the force that presses the first friction member against the first disk portion.
  • a plurality of force transmission mechanisms that are arranged apart from each other around the axis and transmit force between the first and second friction members.
  • the force transmission mechanism includes the first and second force transmission mechanisms.
  • Rotational torque about the rotational axis is transmitted between the friction members of the first and second friction members, and the rotational torque is generated by utilizing the wedge action generated by the relative rotational displacement of the first and second friction members about the rotational axis.
  • Separate the first and second friction members along the axis of rotation. Converts the direction of the force to, may be configured to transmit mutually between the reaction force of the first and second friction members each friction member receives.
  • the first friction member is supported by the stationary member so as to be rotatable relative to the second friction member around the rotation axis, and the second friction member is rotated by the stationary member. It is supported non-rotatably around.
  • the force which presses at least a 1st friction member with respect to a 1st disc part is controlled by the pressing force control mechanism of a pressing device. Therefore, when at least the first friction member is pressed against the first disk portion and the first friction member makes frictional contact with the first disk portion, the first friction member generates a rotational torque from the first disk portion. Receiving and rotating about the rotation axis relative to the second friction member.
  • the rotational torque transmitted from the first friction member to the second friction member by the force transmission mechanism is supported by the stationary member.
  • the force transmission mechanism converts the force due to the rotational torque into a force in the direction of separating the first and second friction members along the rotation axis by utilizing the wedge action, and the reaction force received by each friction member. Is transmitted between the first and second friction members.
  • the force transmission mechanisms are arranged in a state of being spaced apart from each other around the rotation axis.
  • the rotational force received by the first friction member from the first disk portion is effectively utilized to apply the force that presses the first and second friction members against the first and second disk portions, respectively.
  • the force can be increased over the entire circumference.
  • the force for pressing the first and second friction members against the first and second disk portions is increased over the entire circumference around the rotation axis. be able to. Therefore, the braking force generated by the brake device can be increased without increasing the force with which the pressing device presses at least the first friction member against the first disk portion.
  • the pressing force control mechanism includes a solenoid supported by the first friction member and extending in an annular shape around the rotation axis, and the solenoid is electrically attached.
  • the force for pressing the first friction member against the first disk portion may be controlled by the electromagnetic force generated by being biased.
  • produces is controlled by controlling the control current with respect to a solenoid,
  • the force which presses a 1st friction member with respect to a 1st disc part can be controlled. it can. Therefore, the friction brake device of the present invention can be applied to a by-wire type brake device.
  • the solenoid is supported by the first friction member and extends in an annular shape around the rotation axis. Therefore, for example, the structure of the brake device can be simplified as compared with the case where a plurality of solenoids are provided apart from each other around the rotation axis, and the entire circumference around the rotation axis is uniform.
  • the first friction member can be pressed against the first disk portion.
  • the pressing force control mechanism includes a cylinder-piston device that is supported by the second friction member and extends in an annular shape around the rotation axis.
  • the apparatus has a cylinder chamber and a piston that engages the first friction member at the tip, and the first and second friction members are moved to the first and second discs by increasing or decreasing the pressure in the cylinder chamber, respectively. You may comprise so that the force pressed against a part may be controlled.
  • the friction brake device of the present invention can be applied to a pressure control type brake device such as a hydraulic type.
  • the cylinder-piston device is supported by the second friction member and extends in an annular shape around the rotation axis. Therefore, for example, the structure of the brake device can be simplified and the entire circumference around the rotation axis can be simplified as compared with the case where a plurality of cylinder-piston devices are provided apart from each other around the rotation axis.
  • the first friction member can be uniformly pressed against the first disk portion.
  • the cylinder-piston device is supported by a second friction member that is supported by a stationary member so as not to rotate about the rotation axis. Therefore, the structure of the brake device can be simplified as compared with the case where the cylinder-piston device is supported by the first friction member supported rotatably around the rotation axis by the stationary member.
  • the pressing device may be configured to perform the pressing of the first and second friction members and the transmission of the reaction force on the entire circumference around the rotation axis.
  • the pressing of the first and second friction members by the pressing device and the transmission of the reaction force are performed all around the rotation axis. Therefore, compared to the case where the pressing of the friction member and the transmission of the reaction force are performed only in a small part of the entire circumference around the rotation axis, the area of the area where the pressing and the reaction force is transmitted is increased. Thus, it is possible to reduce the pressure due to the pressure received by the disk portion. Therefore, the wear of the disk portion can be reduced and the durability of the friction brake device can be improved as compared with the conventional disk type friction brake device.
  • the pressure due to the pressure received by each part of the disk part causes the rotation of the disk part. Accordingly, it is possible to reduce the possibility of periodic fluctuations. Therefore, this also makes it possible to reduce the possibility of occurrence of brake vibration and brake squeal as compared with the conventional disk-type friction brake device.
  • the pressing device includes a piston-cylinder device that is supported by one of the first and second friction members and extends annularly around the rotation axis,
  • the piston-cylinder device has a cylinder chamber and a piston that engages the other of the first and second friction members at the tip, and the first and second friction members are adjusted by increasing or decreasing the pressure in the cylinder chamber.
  • Each may be configured to press against the first and second disk portions.
  • the first and second friction members can be simultaneously pressed against the first and second disk portions by the piston-cylinder device with the same pressing force, and the reaction caused by the pressing can be performed.
  • the force can be transmitted via a piston-cylinder device. Further, by controlling the pressure in the cylinder chamber, it is possible to simultaneously control the pressing force when the first and second friction members are pressed against the first and second disk portions, respectively.
  • the radial ranges of the regions where the first and second friction members are in frictional contact with the first and second disk portions, respectively, are configured to be the same. It's okay.
  • the radial range of the region where the first and second friction members respectively press the first and second disk portions and the region receiving the reaction force are the same. Therefore, compared with the case where these are different from each other, the internal stress of the brake device can be reduced, thereby improving the durability of the brake device. Further, the braking torque applied by the first and second friction members to the first and second disk portions and the radial range in which the reaction torque acts are the same. Therefore, also by this, the internal stress of the brake device can be reduced and the durability of the brake device can be improved.
  • the force transmission mechanism includes first and second opposing surfaces provided on the first and second friction members, respectively, facing each other,
  • the second facing surface has a region inclined in the same direction with respect to a virtual plane perpendicular to the rotation axis, and the first and second facing surfaces cooperate with each other between the first and second friction members.
  • the wedge action can be exerted by the cooperation of the first and second opposing surfaces. it can. Therefore, the rotational torque can be reliably converted into a force in the direction of separating the first and second friction members along the rotation axis, and the reaction force received by each friction member can be converted into the first and second friction members. Can be reliably transmitted to each other.
  • the first friction member is supported by the stationary member via the second friction member so as to be rotatable relative to the second friction member around the rotation axis. It may be.
  • the pressure in the cylinder chamber may be controlled via an internal passage provided in the stationary member.
  • the force transmission mechanism is provided on the first and second friction members, respectively, and the first and second opposing surfaces facing each other, and the rolling mechanism disposed between the opposing surfaces.
  • a rotating body, and transmission of rotational torque, conversion of force, and transmission of reaction force may be performed between the inclined regions of the first and second opposing surfaces via the rolling body.
  • the connecting portion is formed integrally with one of the first and second disk portions, and the other of the first and second disk portions is integrated with the connecting portion by a connecting device that can be disconnected. May be linked together.
  • the brake rotor may cooperate with the non-rotating member to define a sealed space that accommodates the first and second friction members and the pressing device.
  • the sealed space may be filled with a lubricating liquid.
  • the first and second friction members are positioned at a standard position with respect to each other, and the force transmission mechanism is the first and second friction members. A force in a direction to separate the second friction material may not be generated.
  • the force transmission mechanism separates the first and second friction members as the relative rotational displacement of the first and second friction members by the rotational torque increases with reference to the standard position. It is possible to increase the power of.
  • the first and second opposing surfaces have a region where the inclination angle with respect to the virtual plane is zero, and when the force controlled by the pressing force control mechanism is zero, the inclination angle is zero.
  • the first and second friction members may be positioned at the standard position by facing each other in the direction along the rotation axis.
  • the first and second opposing surfaces on both sides of the region where the inclination angle is 0 may be inclined in directions opposite to each other with respect to the virtual plane.
  • the brake device is a brake device for a vehicle, and the connecting portion is formed integrally with one of the first and second disc portions, and the brake device is configured to be a wheel at the one disc portion. It may be connected to the rim portion.
  • FIG. 1 is a partial sectional view showing a first embodiment of a friction brake device according to the present invention configured as an electromagnetic vehicle brake device, cut along a cut surface passing through a rotation axis. It is the partial front view which looked at 1st embodiment from the right side of FIG.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. It is a fragmentary sectional view showing a force transmission mechanism about the case where the 1st and 2nd press members are displaced relatively. It is a fragmentary sectional view which cuts and shows 2nd embodiment of the friction brake device by this invention comprised as a hydraulic brake device for vehicles by the cut surface which passes along a rotating shaft.
  • FIG. 10 is an enlarged partial sectional view taken along line XI-XI in FIG. 9. It is explanatory drawing which shows the principle of the increase of the pressing force in the friction brake device by this invention. It is a fragmentary sectional view which shows one modification of the cam surface of a force transmission mechanism. It is a fragmentary sectional view which shows another modification of the cam surface of a force transmission mechanism.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a first embodiment of a friction brake device according to the present invention configured as an electromagnetic vehicle brake device, cut along a cut surface passing through a rotation axis
  • FIG. 3 is a partial sectional view taken along the line III-III in FIG. 2.
  • 1 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
  • reference numeral 10 denotes an entire brake device, and the brake device 10 includes a brake rotor 12, a first pressing member 14, and a second pressing member 16.
  • the brake rotor 12 rotates around a rotation axis 18 together with a wheel rotation shaft 17 (not shown).
  • the brake rotor 12 includes a main rotor 20 that is integral with the rotary shaft 17 and a sub-rotor 22 that rotates integrally with the main rotor.
  • the main rotor 20 and the first pressing member 14 are formed of a metal material having paramagnetism
  • the second pressing member 16 and the sub-rotor 22 may be formed of a metal material having no paramagnetism.
  • the main rotor 20 has a disk portion 20A and a cylindrical portion 20B that are spaced along the rotation axis 18.
  • the disk portion 20 ⁇ / b> A is integrally connected to the rotating shaft 17 at the inner peripheral portion, and extends substantially in the shape of an annular plate around the rotating axis 18 perpendicular to the rotating axis 18.
  • the cylindrical portion 20B is integrally connected to the outer peripheral portion of the disk portion 20A and extends in a cylindrical shape around the rotation axis 18.
  • the sub-rotor 22 extends in the shape of an annular plate around the rotation axis 18 perpendicular to the rotation axis 18, and is connected to the end of the cylindrical portion 20B opposite to the disk portion 20A by a plurality of bolts 24 at the outer periphery. Has been.
  • the disk portion 20A and the sub-rotor 22 have the same thickness, and the thickness of the cylindrical portion 20B is smaller than the thickness of the disk portion 20A and the sub-rotor 22.
  • the cylindrical portion 20 ⁇ / b> B extends in a cylindrical shape around the rotation axis 18, it has higher rigidity than the disk portion 20 ⁇ / b> A and the sub-rotor 22.
  • each of the disk portion 20A and the sub-rotor 22 extends in the shape of an annular plate around the rotation axis 18 perpendicular to the rotation axis 18, and is separated from each other along the rotation axis 18.
  • the cylindrical portion 20 ⁇ / b> B functions as a connecting portion that cooperates with the bolt 24 to integrally connect the outer peripheral portion of the disk portion 20 ⁇ / b> A and the sub-rotor 22.
  • the disk portion 20A, the cylindrical portion 20B, and the sub-rotor 22 have a U-shaped cross-sectional shape opened inward in the radial direction when viewed from a radial cut surface passing through the rotation axis 18.
  • the surfaces of the disk portion 20A and the sub-rotor 22 that face each other include a first friction surface 20S and a second friction surface 22S that extend around the rotation axis 18 in parallel to each other perpendicular to the rotation axis 18, respectively. I have decided.
  • the rotary shaft 17 is rotatably supported around the rotary axis 18 by a sleeve portion 28A of a wheel support member 28 as a stationary member via a pair of ball bearings 26.
  • a space between the pair of ball bearings 26, the rotating shaft 17, and the sleeve portion 28A is filled with a lubricant such as grease.
  • a pair of seal members 30 are arranged on both sides in the axial direction with respect to the pair of ball bearings 26, and the seal member 30 is disposed between the rotary shaft 17 and the sleeve portion 28 ⁇ / b> A so that dust and muddy water do not enter the ball bearing 26. It is sealed.
  • the disk portion 20A of the main rotor 20 is a wheel rim formed by four bolts 32 and nuts screwed to the four bolts 32 while being spaced apart from each other by 90 ° around the rotation axis 18. It is designed to be integrally connected to the part. Therefore, the rotating shaft 17 and the brake rotor 12 (the main rotor 20 and the sub-rotor 22) rotate around the rotating axis 18 together with the wheels.
  • the first pressing member 14 has an annular shape extending around the rotation axis 18 over the entire circumference.
  • a first friction engagement portion 14A that functions as a first friction engagement member is integrally formed on a side surface of the disk portion 20A of the first pressing member 14 that faces the first friction surface 20S.
  • the first friction engagement portion 14 ⁇ / b> A extends around the rotation axis 18 in the form of an annulus over the entire circumference.
  • the first pressing member 14 has an annular groove 14 ⁇ / b> B that extends around the rotation axis 18 over the entire circumference and opens outward in the radial direction.
  • a solenoid 34 is disposed in the annular groove 14 ⁇ / b> B, and the solenoid 34 extends annularly around the rotation axis 18.
  • energization to the solenoid 34 is controlled by an electronic control unit.
  • the driver's braking operation amount such as the depression force on the brake pedal may be detected, and the control current for the solenoid 34 may be controlled so that the current value increases as the braking operation amount increases.
  • the second pressing member 16 has an annular plate-like portion 16X and a cylindrical portion 16Y that are integral with each other.
  • the annular plate-like portion 16X extends around the rotation axis 18 over the entire circumference, and the outer peripheral portion of the annular plate-like portion 16X is separated from the first pressing member 14 in the first pressing member. 14 and the sub-rotor 22.
  • a second frictional engagement portion 16A that functions as a second frictional engagement member is integrally formed on the side surface of the annular plate-shaped portion 16X opposite to the first pressing member 14.
  • the second friction engagement portion 16A extends around the rotation axis 18 in the shape of a ring band around the rotation axis 18 in a state of facing the second friction surface 22S.
  • the first pressing member 14 and the second pressing member 16 are manufactured by, for example, a powder sintering method, so that the first friction engagement portion 14A and the second friction engagement portion 16A are respectively the first friction engagement portion 16A.
  • the pressing member 14 and the second pressing member 16 may be formed integrally.
  • the friction engagement portions 14A and 16A may be formed by attaching an annular belt-like friction material to the side surface of the disc portion by bonding or other means.
  • the friction engagement portions 14A and 16A are made of the same friction material, they may be made of different friction materials.
  • the friction material may be any friction material excellent in durability, but is preferably a ceramic friction material particularly excellent in heat resistance.
  • the cylindrical portion 16Y is fitted to the sleeve portion 28A of the wheel support member 28 with a slight play, and is provided on the inner surface of the cylindrical portion 16Y and the outer surface of the sleeve portion 28A and extends along the rotation axis 18.
  • a key 36 is fitted in the. Therefore, the second pressing member 16 is supported by the wheel support member 28 so as not to rotate around the rotation axis 18 and to be displaceable along the rotation axis 18.
  • the annular plate-like portion 16X has a columnar shoulder portion 16C facing radially outward on the first pressing member 14, and the first pressing member 14 is a cylinder facing the shoulder portion 16C in the radial direction.
  • the shoulder portion 14C has a shape.
  • the shoulder portions 14C and 16C have regions spaced radially from each other at eight positions equally spaced around the rotation axis 18, and a ball is interposed between the shoulder portions 14C and 16C in these regions. 38 is interposed.
  • the ball 38 is formed of a material such as a substantially rigid metal. Therefore, the first pressing member 14 is supported by the second pressing member 16 so as to be rotatable around the rotation axis 18 through the ball 38 and to be displaceable along the rotation axis 18.
  • the first pressing member 14 and the second pressing member 16 have eight cam surfaces 14Z and 16Z that can be engaged with the corresponding balls 38 on the side surfaces facing each other in the region between the shoulder portion 14C and the shoulder portion 16C. Respectively. As shown in FIG. 2, each of the cam surfaces 14 ⁇ / b> Z and 16 ⁇ / b> Z is provided at a circumferential position where the corresponding ball 38 is disposed, and extends in an arc shape with the rotation axis 18 as the center.
  • the cam surface 14 ⁇ / b> Z includes a curved portion 14 ⁇ / b> ZA that opens toward the second pressing member 16, and a planar inclined portion that extends continuously on both sides of the curved portion. 14ZB and 14ZC.
  • the inclined portions 14ZB and 14ZC are inclined with respect to a virtual plane 40 perpendicular to the rotation axis 18 so as to approach the second pressing member 16 as the distance from the curved portion 14ZA increases.
  • the cam surface 16Z has a curved portion 16ZA that opens toward the first pressing member 14, and planar inclined portions 16ZB and 16ZC that extend continuously on both sides of the curved portion. ing.
  • the inclined portions 16ZB and 16ZC are inclined with respect to the virtual plane 40 so as to approach the first pressing member 14 as the distance from the curved portion 16ZA increases.
  • the inclination angles of the inclined portion 14ZB and the like with respect to the virtual plane 40 are the same. Therefore, the inclined portions 14ZB and 16ZC and 14ZC and 16ZB facing each other in the radial direction of each ball 38 are inclined in the same direction with respect to the virtual plane 40 and extend parallel to each other.
  • the inner peripheral portion of the sub-rotor 22 is fitted to the sleeve portion 28A of the wheel support member 28 as shown in FIG.
  • a seal member 42 that extends over the entire circumference around the rotation axis 18 is disposed.
  • the main rotor 20 and the sub-rotor 22 cooperate with the rotating shaft 17, the wheel support member 28, and the seal member 42 to form a sealed space 44, and the first pressing member 14, the second pressing member 16, The solenoid 34 and the ball 38 are accommodated in the sealed space 44.
  • the sealed space 44 is filled with a lubricant. Therefore, substantially no frictional force is generated between the balls 38 and the shoulders 14C and 16C and between the balls 38 and the cam surfaces 14Z and 16Z.
  • the first pressing member 14 and the second pressing member 16 are positioned at the standard positions shown in FIG.
  • the distance between the surface of the first friction engagement portion 14A and the surface of the second friction engagement portion 16A in the direction along the rotation axis 18 is minimized. No force is generated to separate the two pressing members. Therefore, the first friction engagement portion 14A and the second friction engagement portion 16A do not substantially frictionally engage with the disk portion 20A and the friction surfaces 20S and 22S of the sub-rotor 22, respectively.
  • the solenoid 34 when a braking operation is performed by the driver, a control current corresponding to the braking operation amount is supplied to the solenoid 34, and the first pressing member 14 and the disk are electromagnetically generated by the solenoid 34.
  • An attractive force acts between the portion 20A. Therefore, since the first pressing member 14 is pressed against the disk portion 20A, the first friction engagement portion 14A is frictionally engaged with the first friction surface 20S of the disk portion 20A. Therefore, the solenoid 34 functions as a part of a pressing device that cooperates with the first pressing member 14 and the disk portion 20A to press the first pressing member 14 against the disk portion 20A. 14 functions as a first friction member that frictionally engages with the disk portion 20A.
  • the first pressing member 14 is rotated around the rotation axis 18 by the frictional force between the first friction engagement portion 14A and the friction surface 20S of the disk portion 20A. Is rotated around the rotation axis 18 relative to the second pressing member 16.
  • the first pressing member 14 and the second pressing member 16 are relatively rotated and displaced in opposite directions as shown in FIG. 4, so that the cam surfaces 14Z and 16Z at the position of the ball 38 are close to each other. try to.
  • the ball 38 is not compressed and deformed, a so-called wedge effect is generated, and the first pressing member 14 and the second pressing member 16 are relatively displaced along the rotation axis 18 in a direction away from each other.
  • the ball 38 and the cam surfaces 14Z and 16Z cooperate with each other to displace the first pressing member 14 and the second pressing member 16 along the rotation axis 18 in a direction away from each other. Further, the ball 38 and the cam surfaces 14Z and 16Z cooperate with each other to transmit the rotational torque around the rotation axis 18 from the first pressing member 14 to the second pressing member 16, and to apply the rotational torque to the two pressing forces. It converts into the force which separates a member. Further, the ball 38 and the cam surfaces 14Z and 16Z transmit the reaction force generated when the friction engagement member is pressed against the friction surface by the pressing member between the two pressing members.
  • the ball 38 and the cam surfaces 14Z and 16Z transmit the rotational torque between the first pressing member 14 and the second pressing member 16, and generate a force that separates the two pressing members in the direction along the rotation axis 18.
  • a force transmission mechanism 46 that transmits reaction force is configured.
  • the first friction engagement portion 14A and the second friction engagement portion 16A are pressed against the friction surfaces 20S and 22S of the disc portion 20A and the sub-disc 22 by the action of the force transmission mechanism 46, respectively, thereby corresponding. Frictionally engages the friction surface.
  • the second pressing member 16 functions as a second friction member that frictionally engages with the sub-disk 22 in cooperation with the first pressing member 14 and the force transmission mechanism 46.
  • the solenoid 34, the first pressing member 14, the second pressing member 16, and the force transmission mechanism 46 cooperate with each other so that the first pressing member 14 and the second pressing member 16 are respectively connected to the disk portion 20A and the sub-unit. It functions as a pressing device that presses against the disk 22.
  • the ball 38 and the cam surfaces 14Z and 16Z also function as a positioning mechanism that cooperates with each other to position the first pressing member 14 and the second pressing member 16 at the standard position.
  • the rotational torque is proportional to the attractive force generated by the electromagnetic force generated by the solenoid 34, and the force for separating the first pressing member 14 and the second pressing member 16 is proportional to the rotational torque. Therefore, the pressing force exerted by the first pressing member 14 and the second pressing member 16 on the disc portion 20A and the sub-disc 22 is proportional to the braking operation amount of the driver.
  • the second pressing member 16 is prevented from rotating around the rotation axis 18 relative to the wheel support member 28 by the key 36 and the keyway for receiving the key 36. Therefore, the wheel support member 28 functions as a rotational torque carrying member that receives the rotational torque that the second pressing member 16 receives from the first pressing member 14.
  • the disk portion 20A, the cylindrical portion 20B, and the sub-rotor 22 have a U-shaped cross-sectional shape opened inward in the radial direction when viewed in a radial cut surface passing through the rotation axis 18.
  • the pressing members 14, 16 and the like are disposed between the disk portion 20A and the sub-rotor 22, and press the friction engagement portions 14A, 16A and the like in a direction away from each other. Further, the frictional engagement portions 14A and 16A of the pressing members 14 and 16 always make frictional contact with the friction surfaces 20S and 22S of the disc portion 20A and the sub-disc 22 over the entire circumference around the rotation axis 18, respectively.
  • the braking torque applied to the brake rotor 12 by the pair of friction engagement members may periodically vary as compared with a conventional friction brake device in which pressing and friction contact are performed only on a small part of the entire circumference. Can be reduced. Accordingly, it is possible to effectively reduce the possibility of occurrence of brake vibration such as flutter, brake pedal vibration, and vehicle body vibration due to periodic fluctuations in the braking torque.
  • the brake rotor is locally and periodically deformed and the pressing force against the brake rotor is periodically changed as compared with a conventional friction brake device in which pressing and frictional contact are performed only in a small part of the entire circumference. It is possible to reduce the possibility of fluctuations, thereby effectively reducing the possibility of vibration of the brake rotor, abnormal wear, and occurrence of brake squeal. These functions and effects can be similarly obtained in other embodiments described later.
  • the pressing members 14, 16 and the like are disposed between the disk portion 20A and the sub-rotor 22, and the pressing members 14, 16 are separated from the disk portion 20A and the sub-rotor 22, respectively. Pressed in the direction.
  • the reaction force generated by the pressing of the pressing members 14 and 16 is transmitted to the other pressing member via the force transmission mechanism 46. Therefore, the braking force can be efficiently generated by the friction force between the friction engagement portions 14A and 16A and the friction surfaces 20S and 22S by effectively utilizing the reaction force.
  • a caliper that extends across both sides of the brake rotor and supports the friction member and the pressing device and supports the reaction force of the pressing force of the pressing device as in the conventional disc brake device is unnecessary, and the rigidity of the caliper is reduced. It is not necessary to make it higher.
  • the disk portion 20A and the sub-rotor 22 extend around the rotation axis 18 over the entire circumference, the rigidity of the brake rotor 12 is improved as compared with a caliper that extends only in an arc around the rotation axis. Can be high. Accordingly, the reaction force generated by pressing the frictional engagement member against the friction surface by the pressing member simplifies the structure as compared with a brake device supported by a member different from the pressing member. The enlargement of the brake device can be avoided.
  • the force transmission mechanism 46 transmits the rotational torque around the rotation axis 18 from the first pressing member 14 to the second pressing member 16, and the force transmission mechanism 46. Due to the wedge action, the rotational torque is converted into a force separating the two pressing members. Further, the reaction force generated by the pressing of the pressing members 14 and 16 is transmitted to the other pressing member via the force transmission mechanism 46.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a second embodiment of the friction brake device according to the present invention configured as a hydraulic vehicle brake device, cut along a cut surface passing through the rotation axis, and FIG. It is the partial front view which looked at 2nd embodiment from the right side of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 5 and 6, the same members as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIGS.
  • the inner peripheral portion of the sub-rotor 22 is not engaged with the wheel support member 28 and is directed radially outward from the wheel support member 28 along the rotation axis 18 toward the disk portion 20A. It has a cylindrical portion 22A that extends. The tip of the cylindrical portion 22 ⁇ / b> A is spaced apart from the second pressing member 16.
  • the second pressing member 16 has a cylindrical hole 50 having a step on the first pressing member 14 side, and the cylindrical hole 50 extends around the rotation axis 18 over the entire circumference and along the rotation axis 18. It is extended.
  • the first pressing member 14 has a cylindrical portion 52 on the inner peripheral portion, and the cylindrical portion 52 extends around the rotation axis 18 over the entire circumference and extends along the rotation axis 18.
  • the cylindrical portion 52 is fitted to a cylindrical outer surface 50 ⁇ / b> A on the radially inner side of the cylindrical hole 50 so as to be capable of relative rotation around the rotation axis 18 and relative displacement along the rotation axis 18.
  • a cylindrical body 54 is substantially closely fitted to the cylindrical outer surface 50B on the radially outer side of the cylindrical hole 50, and the cylindrical body 54 extends around the rotation axis 18 and rotates around it. It extends along the axis 18.
  • a cylindrical piston 56 is disposed between the cylindrical body 54 and the cylindrical inner surface 50 ⁇ / b> C of the cylindrical hole 50. The piston 56 also extends around the rotation axis 18 over the entire circumference and the rotation axis 18. Extends along.
  • the piston 56 is substantially closely fitted to the cylindrical body 54 and the cylindrical inner surface 50C so as to be displaceable along the rotational axis 18 relative to the cylindrical body 54 and the second pressing member 16.
  • the space between the cylindrical outer surface 50B on the radially outer side and the cylindrical body 54 is sealed with an O-ring seal 58. Further, the cylindrical body 54 and the cylindrical inner surface 50C and the piston 56 are sealed by O-ring seals 60 and 62, respectively. Therefore, the second pressing member 16, the cylindrical body 54, and the piston 56 form a hydraulic piston-cylinder device 66 having a cylinder chamber 64 that extends around the rotation axis 18 over the entire circumference.
  • the second pressing member 16 is provided with a port 68 that is connected to a master cylinder (not shown).
  • the port 68 communicates with an annular passage 70 extending around the rotation axis 18 around the rotation axis 18 inside the second pressing member 16, and the annular passage 70 has a diameter inside the second pressing member 16.
  • the cylinder chamber 64 is connected in communication with a plurality of radial passages 72 extending in the direction. Therefore, the master cylinder pressure is introduced into the cylinder chamber 64 via the port 68, the annular passage 70, and the radial passage 72.
  • the piston-cylinder device 66 causes the first pressing member 14 and the second pressing member 16 to move in the opposite directions with respect to the disk portion 20A and the sub disk 22, respectively, with a pressing force corresponding to the master cylinder pressure. It functions as a part of the pressing device for pressing. These pressing forces correspond to the pressure in the cylinder chamber 64, and hence the master cylinder pressure, and therefore correspond to the braking operation amount of the driver.
  • a force transmission mechanism 46 having the same structure as the force transmission mechanism 46 of the first embodiment is provided.
  • the force transmission mechanism 46 is arranged radially outside the piston-cylinder device 66, but may be arranged radially inside the piston-cylinder device 66. Further, other points of the second embodiment are formed in the same manner as the first embodiment described above.
  • the first pressing member 14 is pressed against the disk portion 20A by the pressing force of the piston-cylinder device 66, and receives the rotational torque from the disk portion 20A when frictionally engaged with the first friction surface 20S of the disk portion 20A.
  • the second pressing member 16 is pressed against the sub-disk 22 by the pressing force of the piston-cylinder device 66 and frictionally engages with the second friction surface 22S of the sub-disk 22, the rotational torque from the sub-disk 22 is increased.
  • the first pressing member 14 Since the first pressing member 14 is supported by the second pressing member 16 so as to be rotatable around the rotation axis 18, the first pressing member 14 rotates around the rotation axis 18.
  • the second pressing member 16 is relatively displaceable along the rotation axis 18, but is supported so as not to be relatively rotatable around the rotation axis 18. Does not rotate around 18. Therefore, the first pressing member 14 and the second pressing member 16 rotate relative to each other.
  • a part of the rotational torque transmitted to the first pressing member 14 rotates the first pressing member 14 and the second pressing member 16 by the force transmission mechanism 46. It is converted into a force that urges away from each other along the axis 18. Thereby, the force which presses the 1st press member 14 and the 2nd press member 16 with respect to the disc part 20A and the sub disc 22 is increased. Further, the force that the first pressing member 14 and the second pressing member 16 receive from the disk portion 20A and the sub disk 22 as the reaction force of the pressing force is transmitted to the other pressing member, and as an effective pressing force. Works.
  • the piston-cylinder device 66 cooperates with the first pressing member 14 and the second pressing member 16, and these pressing members are respectively connected to the disk portion 20A and the disk portion 20A. It functions as a pressing device that presses against the sub-disk 22.
  • the first pressing member 14 and the second pressing member 16 are the first and second friction members that frictionally engage with the disk portion 20A and the sub disk 22, respectively. Function as.
  • the pressing force generated by the piston-cylinder device 66 is proportional to the amount of braking operation by the driver, and the pressing force increased by the force transmission mechanism 46 is proportional to the pressing force generated by the piston-cylinder device 66. To do. Therefore, the pressing force that presses the first pressing member 14 and the second pressing member 16 against the disc portion 20A and the sub disc 22 is proportional to the amount of braking operation by the driver.
  • the piston-cylinder device 66 pushes both of the pressing members 14 and 16 against the disk portion 20A and the sub disk 22 in the opposite directions, respectively.
  • the same operation as in the embodiment can be obtained. Therefore, the same effect as the case of the first embodiment can be obtained.
  • the cylinder chamber 64 of the piston-cylinder device 66 is formed on the side of the second pressing member 16 that does not rotate relative to the wheel support member 28 that is a stationary member. . Therefore, the structure of the brake device 10 can be simplified as compared with the case where the cylinder chamber is formed on the side of the first pressing member 14 that rotates relative to the wheel support member 28. . This also applies to the third embodiment described later.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a third embodiment of the friction brake device according to the present invention configured as a hydraulic vehicle brake device, cut along a cutting plane passing through the rotation axis.
  • the same members as those shown in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals as those shown in these drawings.
  • This third embodiment is a modification of the above-described third embodiment, and in this embodiment, the force transmission mechanism 46 is not provided. Further, the piston-cylinder device 66 is arranged on the outer side in the radial direction than the piston-cylinder device of the third embodiment. Furthermore, the inner surface of the cylindrical portion 52 of the first pressing member 14 and the cylindrical outer surface 50A of the second pressing member 16 have key grooves extending along the rotation axis 18, and these key grooves have A key 74 is inserted. Accordingly, the first pressing member 14 can be displaced relative to the second pressing member 16 along the rotation axis 18, but is relatively positioned relative to the second pressing member 16 around the rotation axis 18. It cannot be rotated. Other points of this embodiment are the same as those of the third embodiment described above.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a fourth embodiment of the friction brake device according to the present invention configured as a hydraulic vehicular brake device, cut along a cut surface passing through the rotation axis.
  • the same members as those shown in FIGS. 5 to 7 are denoted by the same reference numerals as those shown in these drawings.
  • the fourth embodiment is another modification of the third embodiment described above, and the force transmission mechanism 46 is not provided in this embodiment.
  • an intermediate member 82 that extends annularly around the rotation axis 18 over the entire circumference is disposed between the first pressing member 14 and the second pressing member 16.
  • the intermediate member 82 is rigidly connected to the sleeve portion 28A of the wheel support member 28 by the key 36 at the inner peripheral portion 82X.
  • the intermediate member 82 has cylindrical portions 82 ⁇ / b> A and 82 ⁇ / b> B protruding on both sides along the rotation axis 18, and these cylindrical portions extend around the rotation axis 18 in an annular shape over the entire circumference.
  • the circular plate-shaped first pressing member 14 and the second pressing member 16 are fitted in the cylindrical portions 82A and 82B, respectively.
  • the cylindrical outer surfaces of the cylindrical portions 82A and 82B and the cylindrical inner surfaces of the pressing members 14 and 16 are provided with spline teeth extending along the rotation axis 18 and meshing with each other. . Therefore, the first pressing member 14 and the second pressing member 16 can be displaced relative to the intermediate member 82 along the rotation axis 18, but are relatively relative to the intermediate member 82 around the rotation axis 18. Is supported by the intermediate member 82 so as not to rotate.
  • cylinders 84 and 86 are disposed between the first pressing member 14 and the second pressing member 16, and these cylinders are relative to the intermediate member 82 along the rotation axis 18.
  • the intermediate member 82 is fitted to a cylindrical outer peripheral surface 82C so as to be displaceable.
  • the cylindrical body 84 positioned on the first pressing member 14 side has a small diameter portion 84A on the second pressing member 16 side, and the cylindrical body 86 positioned on the second pressing member 16 side is A cylindrical hole 86A is provided on the pressing member 14 side.
  • the small diameter portion 84A is fitted in the cylindrical hole 86A so that the cylindrical bodies 84 and 86 can be relatively displaced along the rotation axis 18.
  • the outer peripheral surface 82C of the intermediate member 82 and the cylindrical bodies 84 and 86 are sealed by O-ring seals 88 and 90, respectively.
  • the cylindrical body 84 and the cylindrical body 8486 are sealed with an O-ring seal 92.
  • the cylindrical bodies 84 and 86 cooperate with the intermediate member 82 to form a piston-cylinder device 66 having a cylinder chamber 64 extending annularly around the intermediate member 82, and the cylinder chamber 64 is the intermediate member 82.
  • the outer peripheral surface 82C communicates with a radial passage 72 extending in the radial direction.
  • Other points of this embodiment are the same as those of the third embodiment described above.
  • the piston-cylinder device 66 is configured to connect both the first pressing member 14 and the second pressing member 16 to the disk portion 20A and the sub disk 22 respectively. Against each other. These pressing forces correspond to the pressure in the cylinder chamber 64, and hence the master cylinder pressure, and therefore correspond to the braking operation amount of the driver.
  • the force transmission mechanism 46 is not provided, the rotational torque received by the first pressing member 14 and the second pressing member 16 from the disk portion 20A and the sub disk 22 respectively is along the rotation axis 18.
  • the pressing force is not increased by being converted into the force.
  • reaction forces received by the first pressing member 14 and the second pressing member 16 from the disk portion 20A and the sub disk 22 are transmitted to the other pressing member via the piston-cylinder device 66, respectively.
  • the same effects as in the first embodiment are obtained except that the pressing force is not increased by the wedge action of the force transmission mechanism 46. Obtainable. Since the pressing force can be increased by the transmission of the reaction force performed through the piston-cylinder device 66, the braking force is higher than that of a conventional brake device in which the pressing force is not increased by the reaction force. Can be generated.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a fifth embodiment of the friction brake device according to the present invention configured as an electromagnetic vehicle brake device, cut along a cut surface passing through the rotation axis
  • FIG. FIG. 11 is a partial front view of the fifth embodiment as viewed from the right side of FIG. 12, and FIG. 11 is an enlarged partial sectional view taken along line XI-XI of FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 9 to 11, the same members as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals as those shown in these drawings.
  • an intermediate member 102 extending annularly around the rotation axis 18 is disposed between the first pressing member 14 and the second pressing member 16. Yes.
  • the intermediate member 102 is rigidly connected to the sleeve portion 28A of the wheel support member 28 by the key 36 at the inner peripheral portion 102X.
  • the intermediate member 102 has a cylindrical outer surface 102 ⁇ / b> A aligned with the rotation axis 18, the first pressing member 14 can be relatively rotated by the cylindrical outer surface 102 ⁇ / b> A, and is relatively along the rotation axis 18. It is movably supported. Further, the intermediate member 102 is spaced from the second pressing member 16 in a direction along the rotation axis 18.
  • the intermediate member 102 has an annular plate-like portion 102Y in a region radially outward from the outer surface 102A.
  • the annular plate-like portion 102Y is evenly distributed in the circumferential direction by a partition 104A.
  • 16 arc holes 104 spaced apart from each other are provided.
  • Each arc hole 104 extends along the rotation axis 18 through the annular plate-like portion 102 ⁇ / b> Y, and extends in an arc around the rotation axis 18.
  • a radially inner surface and a radially outer surface of the circular arc hole 104 have a cylindrical shape extending along the rotation axis 18.
  • a first wedge member 96 is disposed adjacent to the first pressing member 14, and a second wedge member 98 is disposed adjacent to the second pressing member 16.
  • the wedge members 96 and 98 extend in an arc shape around the rotation axis 18 and are fitted into the corresponding arc holes 104.
  • the circumferential lengths of the wedge members 96 and 98 are shorter than the circumferential length of the arc hole 104.
  • the radius of the cylindrical outer surface of each wedge member is slightly smaller than the radius of the cylindrical inner surface of the arc hole 104, and the radius of the cylindrical inner surface of each wedge member is the radius of the cylindrical outer surface of the arc hole 104. Slightly larger than.
  • the wedge members 96 and 98 protrude from the intermediate member 102 along the rotation axis 18 toward the first pressing member 14 and the second pressing member 16, respectively.
  • the front ends of the wedge members 96 and 98 are slightly tapered, and are fitted in recesses 14G and 16G provided on the side surfaces of the first pressing member 14 and the second pressing member 16 and extending in the circumferential direction, respectively. Yes.
  • the recesses 14G and 16G are sized and shaped to accept the tips of the wedge members 96 and 98 with little play. *
  • the recesses 14G and 16G are respectively provided with shallow stopper portions 14GS and 16GS at circumferential positions corresponding to the partition walls 104A.
  • the stopper portions 14GS and 16GS divide the recesses 14G and 16G into a plurality of regions in the circumferential direction, respectively.
  • the depressions 14G and 16G are formed so that the wedge members 96 and 98 are displaced from the distal ends of the wedge members 96 and 98 even when the wedge members 96 and 98 are displaced relative to the first pressing member 14 and the second pressing member 16 along the rotation axis 18.
  • the portion has a depth that does not escape from the recesses 14G and 16G.
  • the wedge members 96 and 98 can be rotationally displaced around the rotational axis 18 relative to the intermediate member 102, but the rotational axis relative to the first pressing member 14 and the second pressing member 16. 18 and the wedge members 96 and 98 can be linearly displaced along the rotation axis 18 relative to the intermediate member 102, and the first pressing member 14 and the second pressing member. 16 can be linearly displaced along the rotation axis 18 relative to the rotation axis 18.
  • the wedge members 96 and 98 are located at the standard positions shown in FIG. 11, and the first pressing member 14 and the second pressing member 14 respectively. It is not pressed against the member 16. Therefore, the first pressing member 14 and the second pressing member 16 do not frictionally engage with the disk portion 20A and the sub-rotor 22, respectively.
  • the wedge members 96 and 98 cooperate with the arc hole 104 and the partition wall 104A between them, and thereby the force transmission mechanism in the first and second embodiments.
  • the force transmission mechanism 106 which functions similarly to 46 is formed. Therefore, as in the first and second embodiments, the force transmission mechanism 106 increases the pressing force of the first pressing member 14 and the second pressing member 16 against the disk portion 20A and the sub-rotor 22, respectively. .
  • the other points of the fifth embodiment are configured in the same manner as in the first embodiment.
  • the partition 104A is a part of the intermediate member 102 that cannot rotate around the rotation axis 18, the wedge members 96 and 98 on the right side of the partition 104A freely move to the left as viewed in FIG. I can't. Therefore, a part of the rotational torque is converted into a force for pressing the second wedge member 98 against the second pressing member 16 and the sub-rotor 22 by the wedge action by the cooperation of the side surfaces 96B and 98B.
  • the friction engagement portion 16 ⁇ / b> A of the second pressing member 16 is frictionally engaged with the sub-rotor 22. Accordingly, a braking force is generated by the friction engagement between the first friction engagement portion 14A and the disk portion 20A and the friction engagement between the friction engagement portion 16A and the sub-rotor 22.
  • reaction force received when the first wedge member 96 presses the disk portion 20 ⁇ / b> A via the first pressing member 14 is transmitted to the wedge member 98.
  • reaction force received when the second wedge member 98 presses the sub-rotor 22 via the second pressing member 16 is transmitted to the wedge member 96. Therefore, as in the case of the first and second embodiments, the reaction force can be effectively used to increase the pressing force, and a special member that supports the reaction force is not necessary.
  • first wedge member 96 located on the left side of the partition wall 104A also receives a moving force to the left, but the movement is blocked by the partition wall 104A located on the left side thereof. Therefore, the first wedge member 96 cannot transmit the rotational torque to the corresponding second wedge member 98, and the force that presses the second wedge member 98 against the second pressing member 16 and the sub-rotor 22. Can not occur.
  • the same operation can be obtained even in the situation where the disk portion 20A and the sub-rotor 22 move to the right as viewed in FIG. That is, except that the left and right directions are opposite, the wedge members 96 and 98 on the left side of the partition wall 104A are located on the right side of the partition wall 104A in a situation where the disk portion 20A and the sub-rotor 22 move to the left as viewed in FIG. It functions in the same way as some wedge members 96, 98.
  • the force transmission mechanism 106 including the wedge members 96 and 98 functions in the same manner as the force transmission mechanism 46 in the first and second embodiments described above. Therefore, according to the fifth embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as in the first and second embodiments.
  • the plurality of wedge members 96, 98 are arranged in a circumferentially spaced state, and the regions pressed by the wedge members 96, 98 are also spaced apart from each other in the circumferential direction. Yes. However, the wedge members 96 and 98 do not directly frictionally engage the disk portion 20A and the subrotor 22, but press the first pressing member 14 and the second pressing member 16 against the disk portion 20A and the subrotor 22, respectively.
  • the first pressing member 14 and the second pressing member 16 always frictionally engage with the disk portion 20A and the sub-rotor 22 around the entire rotation axis 18. . Accordingly, it is possible to effectively reduce the fear of abnormal wear of the friction engagement portion, brake vibration, brake squeal, and the like.
  • both the first pressing member 14 and the intermediate member 102 are rigidly connected to the sleeve portion 28A of the wheel support member 28 by the key 36.
  • the stopper portion 16GS is provided and the circumferential displacement of the second wedge member 98 is limited by the stopper portion, one of the first pressing member 14 and the intermediate member 102 is around the rotation axis 18. It may be rotatable. Further, when both the first pressing member 14 and the intermediate member 102 cannot rotate around the rotation axis 18, the stopper portion 16GS may be omitted.
  • the friction engagement portions 14A and 16A extend around the rotation axis 18 at the same radial position around the rotation axis 18 over the entire circumference. ing. Accordingly, the reaction force caused by the friction engagement portions and the friction engagement members 54 and 60 being pressed by the pressing members 14 and 16 can be effectively transmitted to the other pressing member.
  • the main rotor 20 and the sub-rotor 22 cooperate with the rotating shaft 17, the wheel support member 28, and the seal member 42 to form the sealed space 44, and the pressing member 14 and 16 are accommodated in the sealed space 44. Therefore, the possibility that muddy water and dust may enter the brake device 10 can be reduced, and thereby the durability of the brake device 10 can be improved. Moreover, the necessity of a cover etc. which suppress that muddy water and dust penetrate
  • the sealed space 44 is filled with a lubricant. Therefore, the engaging portion of the ball 38, each friction contact portion, and the like can be lubricated with the lubricant. Therefore, the force transmission mechanisms 46 and 106 can be operated smoothly, and the pressing of the friction engagement portions 14A and the like by the pressing members 14 and 16 can be performed satisfactorily. In addition, abnormal wear at each friction contact portion can be suppressed, heat generation due to friction and brake squeal can be suppressed, and the temperature rise of the brake pad can be suppressed by cooling the lubricant with a lubricant.
  • the friction engagement portions 14A and 16A pressed against the friction surfaces 20S and 22S of the disk portion 20A and the sub disk 22 are formed integrally with the pressing members 14 and 16, respectively. Yes. Therefore, the number of parts is reduced and the structure is simplified as compared with the case where the friction engagement members pressed against the friction surfaces 20S and 22S of the disk portion 20A and the sub disk 22 are separate from the pressing members 14 and 16. Can be made.
  • the thickness of the cylindrical portion 20B is smaller than the thickness of the disk portion 20A and the sub-rotor 22.
  • the cylindrical portion 20B has a cylindrical shape extending around the rotation axis 18 over the entire circumference, and the rigidity of the cylindrical portion 20B is higher than the rigidity of the disk portion 20A and the sub-rotor 22.
  • the amount by which the disk part 20A and the sub-rotor 22 are deformed away from each other when the brake device 10 is operated is reduced. be able to. Therefore, the braking action of the brake device 10 can be improved as compared with the case where the magnitude relationship of the stiffness is reversed.
  • the cylindrical portion 20B is integrated with the disc portion 20A, and the cylindrical portion 20B and the disc portion 20A form the main rotor 20 to which the rim portion of the wheel is connected. Therefore, the rigidity of the brake rotor 12 is increased and the wheel portion of the wheel is increased as compared with the case where the cylindrical portion 20B forms a part of the sub-rotor 22 and the cylindrical portion 20B is connected to the substantially disk-shaped main rotor 20.
  • the mounting strength of the brake device 10 to the rim portion can be increased.
  • the brake device 10 can be applied to a by-wire type brake device, and according to the second to fourth embodiments, the brake device 10 is a hydraulic brake. It can be applied to the device.
  • the first pressing member 14 can rotate around the rotation axis 18, and the second pressing member 16 can rotate around the rotation axis 18. Cannot rotate.
  • both the first and second pressing members are rotatable around the rotation axis 18 and are more than a predetermined amount of the first and second pressing members. May be prevented by a stationary member.
  • FIG. 12 is an explanatory view in which the main part of the brake device is viewed in the radial direction in order to show the principle of increasing the pressing force in the friction brake device of the present invention provided with the force transmission mechanism.
  • reference numerals 110 and 112 denote a brake device and a brake rotor, respectively, which rotate around the rotation axis 118 as indicated by arrows.
  • the brake rotor 112 has a first disk 112A and a second disk 112B that are spaced apart from each other along the rotational axis 118.
  • a first pressing member 114A and a second pressing member 114B are arranged between the disks 112A and 112B.
  • a first friction engagement member 116A is disposed between the first disk 112A and the first pressing member 114A, and the friction engagement member 116A is supported by the pressing member 114A.
  • a second friction engagement member 116B is disposed between the second disk 112B and the second pressing member 114B, and the friction engagement member 116B is supported by the pressing member 114B.
  • the first pressing member 114 ⁇ / b> A and the second pressing member 114 ⁇ / b> B are spaced apart from each other in the direction along the rotation axis 118, and incline in the same direction with respect to the virtual plane 115 perpendicular to the rotation axis 118 and extend parallel to each other.
  • the existing inclined surfaces 114AS and 114BS are provided. The inclined surfaces 114AS and 114BS may be in contact with each other even during non-braking.
  • a first stationary member 118A and a second stationary member 118B are disposed at positions spaced apart in the rotational direction around the rotation axis 118 from the first pressing member 114A and the second pressing member 114B, respectively. .
  • the stationary members 118A and 118B may be in contact with the first pressing member 114A and the second pressing member 114B during non-braking.
  • a first urging unit 120A and a second urging unit 120B are provided inside the first pressing member 114A and the second pressing member 114B. During braking, one of the first urging unit 120A and the second urging unit 120B applies the first pressing member 114A and the second pressing member 114B to the first disk 112A and the second disk 112B, respectively. It has come to force.
  • the urging units 120A and 120B are not operated, and the friction engagement members 116A and 116B do not make frictional contact with the disks 112A and 112B, respectively. Does not occur. Further, the pressing members 114 ⁇ / b> A and 114 ⁇ / b> B do not give or receive rotational torque around the rotation axis 118 or give or receive force in the direction along the rotation axis 118.
  • one of the urging units 120A and 120B is operated.
  • the urging unit 120A is actuated, the first pressing member 114A is urged toward the first disk 112A, whereby the friction engagement member 116A is pressed against the disk 112A by the pressing member 114A.
  • the frictional engagement member 116A is frictionally engaged with the disk 112A, rotational torque due to the frictional force between them acts on the frictional engagement member 116A and the pressing member 114A, and the pressing member 114A is displaced to the right as viewed in FIG. And engages with the pressing member 114B.
  • the pressing member 114A drives the pressing member 114B in the direction in which the rotational torque acts, and the pressing member 114B contacts the stationary member 118B.
  • the pressing members 114A and 114B are prevented from further rotation by the stationary member 118B, and thereby a braking force is generated by the frictional force between the frictional engagement member 116A and the disk 112A.
  • the rotational torque is decomposed into a force around the rotational axis 118 and a force along the rotational axis 118. Since the force in the direction along the rotation axis 118 acts in a direction to separate the pressing members 114A and 114B from each other, the pressing member 114B presses the friction engagement member 116B against the disk 112B and frictionally engages them. Therefore, a braking force is also generated by the frictional force between the frictional engagement member 116B and the disk 112B.
  • the pressing members 114A and 114B and the stationary members 118A and 118B work together to function as a force transmission mechanism.
  • the second urging unit 120B When the brake rotor 112 rotates in the direction opposite to the direction of the arrow, the second urging unit 120B is activated, and the second pressing member 114B is urged against the second disk 112B, As a result, the friction member 116B is pressed against the disk 112B.
  • the biasing unit that is operated according to the rotation direction of the brake rotor 112 is determined so that the rotational torque received by the pressing member when the friction engaging member frictionally engages the disk is transmitted to the other pressing member. Is done.
  • any urging unit may be operated regardless of the rotation direction.
  • stationary members corresponding to the stationary members 118A and 118B are provided on both sides in the circumferential direction of the pressing member 114A or 114B on which the urging unit is operated.
  • the cam surfaces 14Z and 16Z of the force transmission mechanism 46 include the curved portions 14ZA and 16ZA, and the planar inclined portions 14ZB extending on both sides of the curved portion, respectively. 16ZB, 14ZC, and 16ZC.
  • the cam surface of the force transmission mechanism 46 may have another shape as long as it has an inclined surface inclined in the same direction with respect to the virtual plane 40 perpendicular to the rotation axis 18.
  • the cam surface 14Z may have a mountain shape, and the cam surface 16Z may have a valley shape that receives the cam surface 14Z.
  • a rolling element such as a ball may be interposed between the cam surfaces of the first and second pressing members.
  • the inclined portions 14ZB, 16ZB and 14ZC, 16ZC extending on both sides of the curved portion are inclined so that the inclination angle with respect to the virtual plane 40 gradually decreases as the distance from the curved portion increases. May be curved.
  • the side surfaces 96B and 98B of the wedge members 96 and 98 are such that the inclination angle with respect to the imaginary plane 40 gradually decreases as the trapezoidal shape moves from the upper base to the lower base. May be curved.
  • the rolling element when a rolling element such as the ball 38 is interposed between the cam surfaces of the first and second pressing members, You may curve so that only an inclination angle may become small gradually as it leaves
  • the rolling element may be a cylindrical roller or a tapered roller.
  • the rotational torque follows the rotation axis 18.
  • the component of the force resolved in the direction can be gradually increased. Therefore, the brake characteristic of the brake device can be changed to a progressive brake characteristic.
  • the cam surfaces 14Z and 16Z have the curved portions 14ZA and 16ZA, respectively.
  • the cam surfaces 14Z and 16Z may include only the inclined portions 14ZB, 16ZB, 14ZC, and 16ZC. Good.
  • the region where the inclination angle with respect to the virtual plane 40 is 0 is a position where the inclined portions 14ZB, 16ZB and 14ZC, 16ZC intersect.
  • the first and second friction engagement members are the first press member 14 and the second press member 16 as the friction engagement portions 14A and 16A, respectively.
  • the first wedge member 96 and the second wedge member 98 are integrally formed.
  • at least one of the first and second friction engagement members may be a member different from the corresponding pressing member or wedge member.
  • the friction engagement portions 14A and 16A have the same size. However, they may have different sizes and diameters.
  • the cylindrical portion 20B is formed integrally with the disk portion 20A to form the main rotor 20.
  • the cylindrical portion 20B may be formed integrally with the sub-rotor 22, and the disc portion 20A, the cylindrical portion 20B, and the sub-rotor 22 may be formed separately.
  • the main rotor 20 and the sub-rotor 22 form a sealed space 44 in cooperation with the rotary shaft 17, the wheel support member 28, and the seal member 42.
  • the sealed space may not be formed.
  • the first pressing member 14, the second pressing member 16, and the friction engagement member are accommodated in the sealed space 44. Therefore, compared with the case where a pressing member etc. are not accommodated in sealed space, the temperature of these members rises easily at the time of operation of brake equipment 10.
  • the friction engagement member is formed of a ceramic friction material having excellent heat resistance as described above, a decrease in braking force due to a temperature rise is small.
  • the main rotor 20 and the subrotor 22 may be provided with the fin for air cooling so that the temperature rise of those members may be suppressed.
  • the first pressing member 14 is urged against the disc portion 20A by the electromagnetic force generated by the solenoid 34.
  • the means for urging the pressing member may be modified so as to be a hydraulic type similar to the second embodiment described above, for example.
  • the brake device of each embodiment is a brake device for vehicles, the brake device of this invention may be applied to uses other than a vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

 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

摩擦ブレーキ装置
 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。
特開平8-121509号公報 特開2004-225902号公報
〔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。
 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〕
 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。
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である。 第一の実施形態を図1の右方より見た部分正面図である。 第一及び第二の押圧部材が標準位置にある場合について力伝達機構を示す図2のIII-IIIに沿う部分断面図である。 第一及び第二の押圧部材が相対変位した場合について力伝達機構を示す部分断面図である。 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である。 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。 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。 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。 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である。 第五の実施形態を図9の右方より見た部分正面図である。 図9のXI-XIに沿う拡大部分断面図である。 本発明による摩擦ブレーキ装置における押圧力の増力の原理を示す説明図である。 力伝達機構のカム面の一つの修正例を示す部分断面図である。 力伝達機構のカム面の他の一つの修正例を示す部分断面図である。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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)

  1.  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。
  2.  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。
  3.  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。
  4.  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。
  5.  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。
  6.  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。
  7.  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。
  8.  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。
  9.  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。
PCT/JP2013/061683 2012-04-20 2013-04-19 摩擦ブレーキ装置 WO2013157646A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014511266A JP5846299B2 (ja) 2012-04-20 2013-04-19 摩擦ブレーキ装置
US14/395,693 US20150129382A1 (en) 2012-04-20 2013-04-19 Friction brake device
CN201380020824.9A CN104246270B (zh) 2012-04-20 2013-04-19 摩擦制动装置
EP13778483.1A EP2840278A4 (en) 2012-04-20 2013-04-19 FRICTION BRAKE DEVICE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012097111 2012-04-20
JP2012-097111 2012-04-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013157646A1 true WO2013157646A1 (ja) 2013-10-24

Family

ID=49383592

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/061681 WO2013157644A1 (ja) 2012-04-20 2013-04-19 摩擦ブレーキ装置
PCT/JP2013/061682 WO2013157645A1 (ja) 2012-04-20 2013-04-19 摩擦ブレーキ装置
PCT/JP2013/061683 WO2013157646A1 (ja) 2012-04-20 2013-04-19 摩擦ブレーキ装置

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/061681 WO2013157644A1 (ja) 2012-04-20 2013-04-19 摩擦ブレーキ装置
PCT/JP2013/061682 WO2013157645A1 (ja) 2012-04-20 2013-04-19 摩擦ブレーキ装置

Country Status (5)

Country Link
US (3) US20150114767A1 (ja)
EP (3) EP2840278A4 (ja)
JP (3) JP5831628B2 (ja)
CN (3) CN104246268A (ja)
WO (3) WO2013157644A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2835556A4 (en) * 2012-04-07 2016-01-13 Toyota Motor Co Ltd FRICTION BRAKE DEVICE
EP2835554A4 (en) * 2012-04-07 2016-01-20 Toyota Motor Co Ltd FRICTION BRAKE DEVICE
EP2835555A4 (en) * 2012-04-07 2016-01-20 Toyota Motor Co Ltd FRICTION BRAKE DEVICE

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017213184A1 (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 株式会社アドヴィックス ブレーキディスク
EP3604844A1 (de) * 2018-08-03 2020-02-05 Ondal Medical Systems GmbH Lageranordnung
DE102018219752A1 (de) * 2018-11-19 2020-05-20 Mando Corporation Bremsanordnung
DE102019103831A1 (de) * 2019-02-15 2020-08-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Aktoreinheit für eine formschlüssige, schaltbare Kupplung oder eine Bremse und formschlüssige, schaltbare Kupplung oder Bremse für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang
US10883552B2 (en) 2019-04-10 2021-01-05 Warner Electric Technology Llc Rotational coupling device with flux conducting bearing shield
DE112020003109T5 (de) * 2019-06-27 2022-05-05 Alps Alpine Co., Ltd. Betätigungsvorrichtung
JP7136058B2 (ja) * 2019-10-08 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 電磁ブレーキ装置
CN111976666B (zh) * 2020-09-01 2021-11-16 安徽斯瓦克汽车配件有限公司 一种摩擦式刹车装置
CN115126805A (zh) * 2022-05-26 2022-09-30 华为电动技术有限公司 磨损补偿机构、盘式制动器和车辆

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1005382A (en) * 1961-07-04 1965-09-22 Automotive Prod Co Ltd Improvements in and relating to disc brakes
DE2633460A1 (de) * 1976-07-24 1978-01-26 Klaue Hermann Verstaerkungsfreie vollbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE4105358A1 (de) * 1991-02-21 1992-11-05 Klaue Hermann Elektrisch zugespannte vollbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
JPH08121509A (ja) 1994-10-24 1996-05-14 Toyota Motor Corp ディスクブレーキ装置
JP2000502783A (ja) * 1996-01-10 2000-03-07 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 特に自動車用の、液圧作動式のフルライニングディスクブレーキ
JP2004225902A (ja) 2003-01-23 2004-08-12 Robert Bosch Gmbh 機械的な自己倍力作用を備えたディスクブレーキ

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1696879A (en) * 1927-05-25 1928-12-25 Tobias Weber Brake for vehicles
US2649941A (en) * 1948-10-29 1953-08-25 Doebeli Albert Electromagnetically actuated friction coupling with servo-action
US3570640A (en) * 1968-09-18 1971-03-16 Stewart Warner Corp Clutch bearing assembly
DE2343004A1 (de) * 1972-11-17 1974-05-30 Hermann Dr-Ing Klaue Vollbelagsscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
US4139081A (en) * 1969-12-02 1979-02-13 Hermann Klaue Disk brake assembly for vehicle wheels
US3752267A (en) * 1971-12-07 1973-08-14 Us Navy Disc brake mechanism
DE2747466C2 (de) * 1977-10-22 1983-11-03 Karl Ernst Brinkmann Industrieverwaltung, 4924 Barntrup Nachstelleinrichtung zur Veränderung des maximal möglichen Abstandes zwischen Magnetgehäuse und Ankerscheibe bei einer Elektromagnet-Bremse
JPS5533955A (en) * 1978-08-31 1980-03-10 Daikin Mfg Co Ltd Brake device
US4337855A (en) * 1980-05-07 1982-07-06 General Motors Corporation Multiple armature ring and spring mounting arrangement for electromagnetic friction-type clutches and brakes
JPS58146723A (ja) * 1982-02-24 1983-09-01 Shinko Electric Co Ltd セルフクランプ式高伝達容量の電磁クラツチ又は電磁ブレ−キ
US5103941A (en) * 1991-03-28 1992-04-14 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics & Space Administration Roller locking brake
IN190089B (ja) * 1996-03-01 2003-06-07 Eaton Corp
US6082504A (en) * 1998-09-25 2000-07-04 Eaton Corporation Friction brake device utilizing dual ball ramp devices
JP3738812B2 (ja) * 2000-01-18 2006-01-25 株式会社Tbk ブレーキライニング摩耗検出装置
FR2817218B1 (fr) * 2000-11-28 2003-01-10 Bosch Gmbh Robert Cylindre de frein a disque avec mecanisme de frein de parc
US6715589B2 (en) * 2001-02-09 2004-04-06 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Self-servoing disc brake rotor
JP2006177532A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Hitachi Ltd ディスクブレーキ
JP2007064433A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Advics:Kk ディスクブレーキ装置
DE102006022388A1 (de) * 2006-05-12 2007-11-15 Robert Bosch Gmbh Betriebs- und Feststellbremse
KR100897942B1 (ko) * 2007-09-17 2009-05-18 현대모비스 주식회사 주차 제동력 고정 타입 단일 모터 전자 웨지 브레이크시스템
CN101550974B (zh) * 2008-04-03 2011-05-04 北京停易制动器有限公司 气压柔性鼓式制动器
KR101098144B1 (ko) * 2008-12-11 2011-12-26 현대모비스 주식회사 안전 제동 기능을 갖춘 제동 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1005382A (en) * 1961-07-04 1965-09-22 Automotive Prod Co Ltd Improvements in and relating to disc brakes
DE2633460A1 (de) * 1976-07-24 1978-01-26 Klaue Hermann Verstaerkungsfreie vollbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE4105358A1 (de) * 1991-02-21 1992-11-05 Klaue Hermann Elektrisch zugespannte vollbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
JPH08121509A (ja) 1994-10-24 1996-05-14 Toyota Motor Corp ディスクブレーキ装置
JP2000502783A (ja) * 1996-01-10 2000-03-07 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 特に自動車用の、液圧作動式のフルライニングディスクブレーキ
JP2004225902A (ja) 2003-01-23 2004-08-12 Robert Bosch Gmbh 機械的な自己倍力作用を備えたディスクブレーキ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2840278A4 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2835556A4 (en) * 2012-04-07 2016-01-13 Toyota Motor Co Ltd FRICTION BRAKE DEVICE
EP2835554A4 (en) * 2012-04-07 2016-01-20 Toyota Motor Co Ltd FRICTION BRAKE DEVICE
EP2835555A4 (en) * 2012-04-07 2016-01-20 Toyota Motor Co Ltd FRICTION BRAKE DEVICE
US9534649B2 (en) 2012-04-07 2017-01-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Friction brake device
US9605720B2 (en) 2012-04-07 2017-03-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Friction brake device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5831628B2 (ja) 2015-12-09
EP2840277A1 (en) 2015-02-25
JP5831627B2 (ja) 2015-12-09
WO2013157644A1 (ja) 2013-10-24
US20150075921A1 (en) 2015-03-19
US20150114767A1 (en) 2015-04-30
CN104246268A (zh) 2014-12-24
EP2840279A1 (en) 2015-02-25
WO2013157645A1 (ja) 2013-10-24
CN104246270B (zh) 2016-10-12
EP2840277A4 (en) 2016-06-08
EP2840279A4 (en) 2016-06-15
EP2840278A4 (en) 2016-06-15
JPWO2013157644A1 (ja) 2015-12-21
EP2840278A1 (en) 2015-02-25
JP5846299B2 (ja) 2016-01-20
CN104246269B (zh) 2016-11-02
JPWO2013157645A1 (ja) 2015-12-21
US20150129382A1 (en) 2015-05-14
CN104246270A (zh) 2014-12-24
JPWO2013157646A1 (ja) 2015-12-21
CN104246269A (zh) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5846299B2 (ja) 摩擦ブレーキ装置
US5012901A (en) Self-energizing disc brakes
JP5513914B2 (ja) 電動式パーキング機構付ディスクブレーキ装置
JP5754547B2 (ja) 摩擦ブレーキ装置
JP7063195B2 (ja) 摩擦ブレーキ、車載装置
JP5754549B2 (ja) 摩擦ブレーキ装置
JP6160696B2 (ja) 摩擦ブレーキ装置
JP5754548B2 (ja) 摩擦ブレーキ装置
JP5780276B2 (ja) 摩擦ブレーキ装置
WO2013150657A1 (ja) 摩擦ブレーキ装置
US7341134B2 (en) Clutch and brake unit
JP4798147B2 (ja) ブレーキ構造
JP2003056611A (ja) ディスクブレーキ装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13778483

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014511266

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013778483

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013778483

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14395693

Country of ref document: US