ディスクブレーキ装置
【課題】異音を低減することができるディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ディスクブレーキ装置１はマウンティング６とキャリパ５とキャリパスライド機構７とピン移動規制機構８を備えている。キャリパスライド機構７はマウンティング６に設けられた穴部６３とキャリパ５に設けられかつ穴部６３に挿入されるスライドピン７１を有している。キャリパスライド機構７はスライドピン７１が穴部６３内を移動することで摩擦パッドが摩擦面に接離するのに連動してキャリパ５をマウンティング６にスライド移動自在に支持する。キャリパ５には摩擦パッドを摩擦面に押し付ける制動状態と摩擦パッドを摩擦面から離間させる非制動状態とが切り替え可能なシリンダ機構５２が設けられている。ピン移動規制機構８はシリンダ機構５２が非制動状態であると穴部６３に対するスライドピン７１の移動を規制する。
【解決手段】ディスクブレーキ装置１はマウンティング６とキャリパ５とキャリパスライド機構７とピン移動規制機構８を備えている。キャリパスライド機構７はマウンティング６に設けられた穴部６３とキャリパ５に設けられかつ穴部６３に挿入されるスライドピン７１を有している。キャリパスライド機構７はスライドピン７１が穴部６３内を移動することで摩擦パッドが摩擦面に接離するのに連動してキャリパ５をマウンティング６にスライド移動自在に支持する。キャリパ５には摩擦パッドを摩擦面に押し付ける制動状態と摩擦パッドを摩擦面から離間させる非制動状態とが切り替え可能なシリンダ機構５２が設けられている。ピン移動規制機構８はシリンダ機構５２が非制動状態であると穴部６３に対するスライドピン７１の移動を規制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からディスクブレーキ装置として、所謂キャリパ浮動型ディスクブレーキ装置（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）が用いられている。これらの特許文献１及び特許文献２に示されたキャリパ浮動型ディスクブレーキ装置は、車輪と共に回転するディスクロータの摩擦面に摩擦パッドを押し付けることにより生じる摩擦力によって車輪に制動力を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６１８２６号公報
【特許文献２】特開平８−１４５０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のような特許文献１及び特許文献２に記載されているキャリパ浮動型ディスクブレーキ装置は、例えば、ラトル音やモー音などの異音の低減の点でさらなる改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、異音を低減することができるディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るディスクブレーキ装置は、車体に取り付けられたマウンティングと、ディスクロータの摩擦面に摩擦パッドを接離自在に設けたキャリパと、前記マウンティングと前記キャリパとのうちの一方に設けられた穴部と、他方に設けられかつ前記穴部内に移動自在に挿入されるスライドピンと、を有して、前記キャリパを前記マウンティングにスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構と、前記キャリパに設けられ、かつ前記摩擦パッドを前記摩擦面に押し付ける制動状態と前記摩擦パッドを前記摩擦面から離間させる非制動状態とを切り替え可能であるとともに、前記制動状態と前記非制動状態とを切り替えるのに連動して前記キャリパを前記マウンティングに対してスライド移動させる切替部と、前記スライドピンと前記マウンティングのうちの一方に発生させた磁極と、電流を流すことにより他方に発生させた磁極と、を異極にすることにより前記スライドピンの拘束力を可変にするピン移動規制機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記ピン移動規制機構は、前記スライドピンに設けられた永久磁石と、前記マウンティングと前記キャリパとのうちの前記一方に設けられた電磁石と、前記切替部が前記非制動状態であると、互いに相対する前記永久磁石の一方の磁極と前記電磁石の電流が流されることにより形成される一方の磁極とが異極となるように、前記電磁石に電流を流す駆動部と、を備えたものとすることができる。
【０００８】
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記磁石が、前記スライドピンの先端部に設けられ、かつ、前記電磁石が、前記穴部の底に設けられて、前記磁石の前記一方の磁極と、前記電磁石の前記一方の磁極とが、前記キャリパのスライド移動方向に沿って互いに相対しているものとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るディスクブレーキ装置は、非制動時にスライドピンの移動を規制するので、異音を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係るディスクブレーキ装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の要部を示す断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係るディスクブレーキ装置のキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図（図１に示すＡ−Ａ断面図）である。
【図４】図４は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の切替部が制動状態にされたキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図である。
【図５】図５は、実施形態に係るディスクブレーキ装置のブレーキＥＣＵの処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ピンクリアランスとラトル音低減性能、モー音低減性能との関係の一例を説明する線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るディスクブレーキ装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
［実施形態］
図１は、実施形態に係るディスクブレーキ装置を示す概略構成図、図２は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の要部を示す断面図、図３は、実施形態に係るディスクブレーキ装置のキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図（図１に示すＡ−Ａ断面図）、図４は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の切替部が制動状態にされたキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図、図５は、実施形態に係るディスクブレーキのブレーキＥＣＵの処理を示すフローチャート、図６は、ピンクリアランスとラトル音低減性能、モー音低減性能との関係の一例を説明する線図である。
【００１３】
図１、図２に示す本実施形態のディスクブレーキ装置（以下、単にブレーキ装置と呼ぶ）１は、典型的には、車両に搭載され、車両の車体に回転可能に支持された車輪に制動力を付与するものである。このブレーキ装置１は、マウンティング６に支持されている浮動型のキャリパ５によりディスクロータ２に摩擦パッド３、４を押し付けて制動力を発生する。このキャリパ浮動型のブレーキ装置１は、キャリパ５がマウンティング６に対して、車輪の回転軸線Ｌ（図１中に矢印で示す）方向にスライド移動可能に支持されている。
【００１４】
具体的には、ブレーキ装置１は、図１に示すように、ディスクロータ２と、一対の摩擦パッド３、４と、マウンティング６と、キャリパ５と、キャリパスライド機構７と、ピン移動規制機構８（図３に示す）とを備える。
【００１５】
ディスクロータ２は、略円板状に形成される。ディスクロータ２は、車軸に取り付けられて、車輪と一体的となって車軸の回転軸線Ｌ（図１中に一点鎖線で示す）回りに回転可能に設けられる。即ち、ディスクロータ２は、回転軸線Ｌに対して直交する図１に示された矢印Ｍ方向（以下、ディスクロータ２の回転方向と記す）に回転する。
【００１６】
摩擦パッド３、４は、それぞれディスクロータ２の両側の摩擦面２ａ，２ｂに対向して設けられる。摩擦パッド３、４は、それぞれ、摩擦材３１，４１が裏金３２，４２に固定されて構成されている。摩擦パッド３が、後述するキャリパボディ５１のシリンダ支持部５３側に配置されてインナパッドをなし、摩擦パッド４が、キャリパボディ５１のリアクション部５４側に配置されてアウタパッドをなしている。摩擦パッド３は、裏金３２の前後端部がマウンティング６に形成された一対のガイド部材に支持されて、裏金３２がシリンダ支持部５３に重ねられている。摩擦パッド４は、裏金４２がキャリパ５のリアクション部５４に固定又は移動自在に支持されている。こうして、摩擦パッド３，４は、キャリパ５に設けられている。摩擦パッド３、４は、後述するようにキャリパ５がマウンティング６に対して回転軸線Ｌ方向にスライド移動されることで、摩擦面２ａ，２ｂに接離自在にキャリパ５に設けられている。なお、接離とは、近づいたり離れることをいう。
【００１７】
マウンティング６は、サスペンション、中間ビームなどを介して車両の車体に取付けられている。マウンティング６は、ディスクロータ２の回転方向Ｍに間隔をあけて設けられた一対のスリーブ６１と、一対のスリーブ６１同士を連結した連結部６２とを一体に備えている。スリーブ６１は、それぞれ、一端部が開口しかつ他端部が閉塞した筒状に形成されている。スリーブ６１の内側には、断面円形で内径が長手方向に一定の穴部６３が形成されている。各スリーブ６１の穴部６３は、キャリパ５の後述するアーム部５９側の一端部がスリーブ６１の端面に開口しかつアーム部５９から離れた側の他端部がスリーブ６１内で閉塞している。各スリーブ６１の穴部６３は、ディスクロータ２の回転軸線Ｌに沿って延在している。
【００１８】
キャリパ５は、キャリパボディ５１と、切替部９１とを備えている。キャリパボディ５１は、図２に模式的に示すように、ディスクロータ２の一方の摩擦面２ａと間隔をあけて相対したシリンダ支持部５３と、他方の摩擦面２ｂと間隔をあけて相対したリアクション部５４と、シリンダ支持部５３とリアクション部５４とを連結した連結部５５とを備えて、回転軸線Ｌ方向に切った断面形状がＵ字状に形成されている。キャリパボディ５１は、両摩擦面２ａ，２ｂと間隔をあけたシリンダ支持部５３及びリアクション部５４を備えることで、ディスクロータ２を跨いだ格好に配されている。キャリパボディ５１即ちキャリパ５は、キャリパスライド機構７により、マウンティング６に対して、回転軸線Ｌに沿ってスライド移動自在に支持されている。
【００１９】
切替部９１は、液圧シリンダとしてのシリンダ機構５２と、ブーツ７２とを備えている。シリンダ機構５２は、キャリパボディ５１のシリンダ支持部５３に設けられている。即ち、シリンダ機構５２は、キャリパ５に設けられている。シリンダ機構５２は、シリンダ支持部５３に一体に設けられたシリンダ本体５６と、このシリンダ本体５６内に摺動自在に設けられたピストン５７とを備えている。シリンダ本体５６は、ディスクロータ２に相対する一端部が開口した有底筒状に形成されている。シリンダ本体５６の内面には、このシリンダ本体５６の内面とピストン５７との間を液密に保つシール機構をなすパッキン５８が設けられている。ピストン５７は、摩擦パッド３の裏金３２の基端面に接触している。シリンダ本体５６内には、運転者のブレーキペダルの踏み込み操作に応じて、マスタシリンダ９０（図２に示す）から作動油が供給される。
【００２０】
ブーツ７２は、ゴムなどの弾性材料で構成され、蛇腹状の円筒状に形成されている。ブーツ７２は、内側に後述するスライドピン７１を通して、マウンティング６のスリーブ６１とスライドピン７１の基端部との間に装着されている。ブーツ７２は、これらのスリーブ６１とスライドピン７１の基端部との双方に取付けられている。ブーツ７２は、マウンティング６のスリーブ６１とスライドピン７１の基端部との間の隙間を被覆する。ブーツ７２は、穴部６３内への異物の混入等を防ぐことができる。ブーツ７２は、キャリパ５がマウンティング６に対して回転軸線Ｌに沿ってスライド移動する際に、全長が拡大、縮小するように弾性変形する。
【００２１】
切替部９１は、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されると、この作動油の油圧によりピストン５７が一方の摩擦面２ａに近づき、摩擦パッド３をディスクロータ２の摩擦面２ａに押し付けるとともに、キャリパ５がスライド移動して摩擦パッド４をディスクロータ２の摩擦面２ｂに押し付け、図４に示すように、ブーツ７２を全長が拡大する方向に伸張させる。また、切替部９１は、ブレーキペダルの踏み込み操作がされずに、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されないと、シリンダ本体５６内の作動油の圧力が除圧されて、弾性復元力により全長が縮小してブーツ７２が弾性変形していない中立状態となり、摩擦パッド３，４をディスクロータ２の摩擦面２ａ，２ｂから離間させる。このために、切替部９１は、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されると摩擦パッド３，４をディスクロータ２の摩擦面２ａ，２ｂに押し付ける制動状態となり、シリンダ本体５６内に作動油が供給されないと摩擦パッド３，４をディスクロータ２の摩擦面２ａ，２ｂから離間させる非制動状態となる。こうして、切替部９１は、シリンダ本体５６内に作動油が供給されるか否か即ちブレーキペダルの踏み込み操作がされるか否かにより、前記制動状態と前記非制動状態とが切り替え可能となっている。さらに、切替部９１は、前記制動状態と前記非制動状態とを切り替えるのに連動して、摩擦パッド３，４が摩擦面２ａ，２ｂに接離するように、キャリパ５をマウンティング６に対してスライド移動させる。
【００２２】
キャリパスライド機構７は、マウンティング６にキャリパ５を回転軸線Ｌに沿ってスライド移動自在に支持するものである。キャリパスライド機構７は、前述した穴部６３と、各穴部６３に対応したスライドピン７１とを備えている。スライドピン７１は、その基端部がキャリパボディ５１のシリンダ支持部５３の外縁から回転方向Ｍの前後に突出したアーム部５９に固定されて、キャリパ５に合計２つ設けられている。スライドピン７１は、回転軸線Ｌと平行な円柱状に形成されている。スライドピン７１は、その先端部が穴部６３内に移動自在に挿入されている。前述した構成のキャリパスライド機構７は、スライドピン７１が穴部６３内に挿入されることにより、スライドピン７１を介して、キャリパ５をマウンティング６に回転軸線Ｌに沿ってスライド移動自在に支持する。また、本実施形態のキャリパスライド機構７は、図６中の領域Ｒで示されたモー音の異音低減性能を十分に向上できる程度に、スライドピン７１と穴部６３との間のピンクリアランス（スライドピン７１と穴部６３との間の径方向のクリアランス）を大きく設けている。
【００２３】
ピン移動規制機構８は、図３に示すように、スライドピン７１とマウンティング６とのうちの一方に発生させた磁極としての永久磁石８１と、電流を流す他方の発生させた磁極としての電磁石８２と、駆動部８３を備えている。永久磁石８１は、スライドピン７１の先端部に設けられている。永久磁石８１は、そのＮ極とＳ極とのうちいずれか一方の磁極が穴部６３の底に相対している。
【００２４】
電磁石８２は、周知の磁性材料で構成された芯のまわりに、コイルが巻き付けられて構成されている。コイル即ち電磁石８２には、図３に示すドライバ８４を介して、図示しない電源が接続している。電磁石８２は、コイルに電流が流されることで、磁化し（即ち磁力を発生し）、コイルに流される電流を止めると、反磁化する（即ち磁力を発生しない）。電磁石８２は、マウンティング６のスリーブ６１の底即ち穴部６３の底に設けられている。電磁石８２は、コイルに電流が流されることで形成される一方の磁極が、スライドピン７１の長手方向即ち回転軸線Ｌに沿って、永久磁石８１の前述した一方の磁極と相対している。
【００２５】
駆動部８３は、検出部としての油圧センサ８５と、制御部としてのブレーキＥＣＵ（Electronic Control Unit）８６とを備えている。油圧センサ８５は、マスタシリンダ９０内の作動油の圧力を検出して、検出した圧力に応じた情報をブレーキＥＣＵ８６に向かって出力する。油圧センサ８５は、マスタシリンダ９０内の作動油の圧力を検出することで、ブレーキペダルの踏み込み操作がされているか否か即ち切替部９１が前述した非制動状態であるか否かを検出する。
【００２６】
ブレーキＥＣＵ８６は、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ、入出力ポート及び記憶装置を備えた演算装置である。ブレーキＥＣＵ８６の入力ポートには、少なくとも油圧センサ８５が接続している。ブレーキＥＣＵ８６の出力ポートには、少なくともドライバ８４が接続している。ブレーキＥＣＵ８６は、油圧センサ８５が検出したマスタシリンダ９０内の作動油の圧力に基づいて、ブレーキペダルの踏み込み操作がされているか否か即ち切替部９１が前述した非制動状態であるか否かを判定する。具体的には、ブレーキＥＣＵ８６は、例えば、作動油の圧力が予め定められた閾値を超えている場合に、ブレーキペダルの踏み込み操作がされている即ち切替部９１が前述した制動状態であると判定し、作動油の圧力が予め定められた閾値以下の場合に、ブレーキペダルの踏み込み操作がされていない即ち切替部９１が前述した非制動状態であると判定する。ブレーキＥＣＵ８６は、ブレーキペダルの踏み込み操作がされている即ち切替部９１が前述した制動状態であると判定すると、ドライバ８４に電磁石８２のコイルに電源からの電流を流させない。ブレーキＥＣＵ８６は、ブレーキペダルの踏み込み操作がされていない即ち切替部９１が前述した非制動状態であると判定すると、ドライバ８４に、電磁石８２と永久磁石８１の互いに相対する磁極が互いに異極となるように、電磁石８２のコイルに電源からの電流を流させて、スライドピン７１の先端部を穴部６３の底に近づける方向に付勢する。すると、ブーツ７２が全長が縮小する方向に弾性変形して、勿論、弾性復元力を生じる。スライドピン７１の先端部を穴部６３の底に近づける方向の付勢力即ち永久磁石８１と電磁石８２との吸引力と、ブーツ７２の弾性復元力とが略釣り合う位置に、スライドピン７１が位置付けられて、前記吸引力と前記弾性復元力とが略釣り合う位置からスライドピン７１が穴部６３に対して移動することを規制する。このように、ブレーキＥＣＵ８６即ち駆動部８３は、切替部９１が前述した非制動状態であると、永久磁石８１と電磁石８２の互いに相対する磁極が異極となるように、電磁石８２に電源からの電流を流す。そして、ピン移動規制機構８は、切替部９１が非制動状態であると、スライドピン７１の先端部を穴部６３の底に近づける方向に付勢して、前記前記吸引力と前記弾性復元力とが略釣り合う位置からのスライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する移動を規制する。こうして、ピン移動規制機構８は、スライドピン７１とマウンティング６のうちの一方に発生させた磁極としての永久磁石８１と、電流を流すことにより他方に発生させた磁極としての電磁石８２と、を異極にすることによりスライドピン７１の拘束力を可変にする。
【００２７】
前述した構成のブレーキ装置１は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作が行われていないと、切替部９１が非制動状態となって、摩擦パッド３，４が摩擦面２ａ，２ｂから間隔をあけている。そして、ブレーキ装置１は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作が行われると、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されて、この作動油がピストン５７をディスクロータ２の摩擦面２ａに向かって加圧する。すると、ピストン５７が図２中矢印Ｂ方向に前進し、このピストン５７の前面が摩擦パッド（インナパッド）３の裏金３２を押圧し、この摩擦パッド３の前面をディスクロータ２の摩擦面２ａに接近させる。また、このとき、キャリパ５は、ピストン５７が前進するその移動反力により、キャリパボディ５１がこのピストン５７とは逆方向、つまり、図２中矢印Ｃ方向に前進し、摩擦パッド（アウタパッド）４をディスクロータ２の摩擦面２ｂに接近させ、ブーツ７２が伸張して全長が縮小する方向の弾性復元力を生じる。
【００２８】
そして、ブレーキ装置１は、切替部９１が制動状態に切り替えられて、摩擦パッド３、４がディスクロータ２の各摩擦面２ａ，２ｂに押し付けられてディスクロータ２を挟持する。ブレーキ装置１は、これらの摩擦パッド３、４と、車輪と共に回転するディスクロータ２との間に摩擦抵抗力を発生させる。ブレーキ装置１は、ディスクロータ２に所定の回転抵抗力を作用させ、このディスクロータ２及びこれと一体で回転する車輪に制動力を付与する。
【００２９】
また、ブレーキ装置１は、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作が行われなくなると、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されずに、このシリンダ本体５６内の作動油の圧力が除圧される。すると、ブレーキ装置１は、ピストン５７が後退しかつブーツ７２の弾性復元力によりキャリパボディ５１が後退して切替部９１が非制動状態に切り替えられ、摩擦パッド３、４がディスクロータ２から離間する。こうして、ブレーキ装置１は、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作が行われないと、切替部９１が非制動状態となる。このように、切替部９１は、ブレーキペダルの踏み込み操作が行われるか否かにより、非制動状態と制動状態とが切り替えられる。
【００３０】
さらに、ブレーキ装置１は、ピン移動規制機構８の駆動部８３のブレーキＥＣＵ８６が、図５に一例が示されるフローチャートを繰り返し実行している。図５に示されたフローチャートのステップＳ１では、まず、ブレーキＥＣＵ８６は、油圧センサ８５の検出結果を取得して、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、ブレーキＥＣＵ８６は、油圧センサ８５の検出した作動油の圧力が前述した閾値を超えているか否かを判定する。即ち、ステップＳ２では、ブレーキＥＣＵ８６は、切替部９１が制動状態であるか否か即ちブレーキ装置１が制動時であるか否かを判定する。ブレーキＥＣＵ８６は、ステップＳ２では、ブレーキ装置１が制動時であると判定するとステップＳ４に進み、ブレーキ装置１が制動時ではない（非制動時である）と判定するとステップＳ３に進む。
【００３１】
ブレーキＥＣＵ８６は、ステップＳ３では、ドライバ８４に、永久磁石８１と電磁石８２の互いに相対する磁極が異極となるように電磁石８２のコイルに電流を流させて、ステップＳ１に戻る。すると、切替部９１が非制動状態である場合には、永久磁石８１が電磁石８２とが互いに吸引して、先端部が穴部６３の底に近づくように、スライドピン７１が付勢される。こうして、ピン移動規制機構８の駆動部８３は、切替部９１が非制動状態であると、永久磁石８１と互いに相対する磁極が異極となるように、電磁石８２に電流を流して、スライドピン７１が穴部６３即ちマウンティング６に対して相対的に移動することを規制する。また、ブレーキＥＣＵ８６は、ステップＳ４では、ドライバ８４に電磁石８２のコイルに電流を流させずに、ステップＳ１に戻る。すると、スライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する相対的な移動が何ら規制されることなく、図４に示すように、ブーツ７２が伸張して、切替部９１が制動状態となって、摩擦パッド３，４がディスクロータ２を挟持して、車輪に制動力を付与する。そして、ブレーキＥＣＵ８６は、ステップＳ１からステップＳ４までを繰り返し実行する。
【００３２】
上記のように構成されたブレーキ装置１は、切替部９１が非制動状態であると、スライドピン７１が穴部６３に対して移動することをピン移動規制機構８が規制するので、非制動時に、スライドピン７１が穴部６３即ちマウンティング６に衝突することを防止できる。よって、車両走行時の非制動時に発生するラトル音を低減することができる。
【００３３】
ここで、ラトル音とは、車両走行時の非制動時に発生する打音である。このラトル音は、ブレーキ装置１が制動力を発生させていない状態で、例えば、車両が粗い路面を走行した際などに、路面から入力される上下方向などの振動によってキャリパ５が動いて、これに伴ってスライドピン７１が穴部６３の内面に衝突することによって発生するおそれがある。
【００３４】
これに対して、本実施形態のブレーキ装置１は、非制動時にスライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する移動を規制するので、スライドピン７１を穴部６３の内面に極力衝突させないようにすることができるので、ラトル音を低減することができる。
【００３５】
また、非制動時のスライドピン７１の穴部６３に対する移動をピン移動規制機構８が規制して、前述したラトル音を抑制できるので、制動時に生じるモー音を抑制できる程度まで、スライドピン７１と穴部６３との間のピンクリアランスを大きく設けることができる。よって、制動時に発生するモー音を低減することができる。
【００３６】
なお、モー音とは、車両制動時に発生する数百Ｈｚ程度の自励振動音（鳴き音）である。このモー音は、ブレーキ装置１が制動力を発生させている状態で、例えば、摩擦パッド３、４とディスクロータ２との接触部位が起震源となり、キャリパ５、スライドピン７１、マウンティング６等を介して中間ビーム、サスペンション等が連成振動系（振動伝達系）を形成し自励振動が生じることで発生するおそれがある。このブレーキ装置１とサスペンション等との連成振動系は、摩擦パッド３、４とディスクロータ２とが接触し制動力を発生させた際に、これに伴ってスライドピン７１が穴部６３内で強制的にこじれることで形成される。
【００３７】
モー音は、例えば、スライドピン７１の穴部６３との間のピンクリアランスを大きくし、スライドピン７１の穴部６３内でのこじりを抑制することで低減することが可能であるが、ラトル音を低減するための対策でスライドピン７１の穴部６３との間のピンクリアランスを小さくすることと背反する。このため、モー音の低減とラトル音の低減との両立を図ることは、一般には困難である。
【００３８】
つまり、図６に例示するように、単純にピンクリアランスを小さくすると、図６中に実線で示すラトル音低減性能を向上できる（即ちラトル音を低減できる）が、反面、図６中に点線で示すモー音低減性能が低下する（即ちモー音を低減できない）傾向となる。一方、ピンクリアランスを大きくすると、モー音低減性能を向上できるが、反面、ラトル音低減性能が低下する傾向となる。このように、ラトル音低減とモー音低減との両立図ることは、一般には困難である。なお、図６中の横軸は、ピンクリアランスを示し、図中の右側に向かうにしたがってピンクリアランスが大きくなっている。図６中の縦軸は、異音低減性能を示し、図中の上側に向かうにしたがって異音低減性能が向上する（ラトル音及びモー音を低減できる）。
【００３９】
これに対して、本実施形態のブレーキ装置１は、非制動時に磁石８１，８２間の吸引力とブーツ７２の弾性復元力とが略釣り合う位置からのスライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する移動を規制するので、モー音の異音低減性能を十分に向上できる程度（図６中の領域Ｒで示す）にスライドピン７１と穴部６３との間のピンクリアランスを大きく設けている。よって、制動時に発生するモー音を低減することができる。
【００４０】
したがって、ブレーキ装置１は、非制動時にスライドピン７１の移動を規制することにより、ラトル音の低減とモー音の低減とを両立することができるので、適正に異音を低減することができる。
【００４１】
ピン移動規制機構８が、スライドピン７１に設けられた永久磁石８１とマウンティング６に設けられて切替部９１が非制動状態であると電流が流される電磁石８２とを備えているので、非制動時にスライドピン７１の移動を確実に規制できる。よって、車両走行時の非制動時に発生するラトル音をより確実に低減することができる。
【００４２】
永久磁石８１と電磁石８２の磁極が互いに相対しているので、電磁石に電流が流されると即ち非制動時に、スライドピン７１が永久磁石８１に近づけられる方向に付勢される。よって、スライドピン７１の移動をより確実に規制できる。
【００４３】
永久磁石８１と電磁石８２の互いに相対する磁極が異極となるように、駆動部８３が電磁石８２に電流を流すので、電磁石８２に電流が流されると即ち非制動時に、スライドピン７１の先端部の永久磁石８１が電磁石８２に近づけられる方向に確実に付勢される。よって、スライドピン７１の移動をより確実に規制できる。
【００４４】
永久磁石８１と電磁石８２の互いに相対する磁極がキャリパ５のスライド方向に沿って相対しているので、電磁石に電流が流されると即ち非制動時では、スライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する移動を確実に規制することができる。よって、摩擦パッド３，４が摩擦面２ａ，２ｂに不意に接触することを防止でき、車両走行時の非制動時に発生するラトル音を確実に低減することができる。
【００４５】
永久磁石８１がスライドピン７１の先端部に設けられかつ電磁石８２が穴部６３の底に設けられているので、これらをキャリパ５のスライド方向に沿って相対させながらも、これらの距離を極力縮小することができる。よって、ラトル音を確実に低減できるとともに、電磁石８２に流す電流を極力抑制することができ、消費電力が増加することを防止できる。
【００４６】
ピン移動規制機構８の駆動部８３が、切替部９１が非制動状態であるか否かを検出する油圧センサ８５と、切替部９１が非制動状態であると油圧センサ８５が検出すると電磁石８２に電流を流すブレーキＥＣＵ８６とを備えているので、切替部９１が非制動状態であると即ち非制動時にスライドピン７１の穴部６３に対する移動を確実に規制することができる。
【００４７】
また、例えば、スライドピン７１と穴部６３との間に弾性部材（吸収部材）を介在させることでラトル音、モー音を低減することも可能であるが、この場合、スライドピン７１のスライド移動の際に摺動抵抗が増加し引き摺ってしまい、いわゆるブレーキ振動が生じるおそれがある。しかしながら、本実施形態のブレーキ装置１は、非制動時にスライドピン７１の穴部６３に対する移動を規制し、スライドピン７１と穴部６３の内面との間のピンクリアランスをモー音の異音低減性能を十分に向上できる程度に大きくしているので、ラトル音の低減と、モー音の低減とを両立することができる。よって、本実施形態のブレーキ装置１は、スライドピン７１のスライド移動の際の引き摺りやブレーキ振動を抑制しつつ、ラトル音の低減と、モー音の低減とを両立することができる。
【００４８】
なお、前述した実施形態では、穴部６３をマウンティング６に設け、スライドピン７１をキャリパ５に設けたが、本発明では、穴部６３をキャリパ５に設け、スライドピン７１をマウンティング６に設けても良い。この場合も、スライドピン７１に永久磁石８１を設け、キャリパ５に電磁石８２を設けるのが望ましい。
【００４９】
さらに、前述した実施形態では、互いに磁極が回転軸線Ｌに沿って相対するように、永久磁石８１と電磁石８２を設けたが、本発明では、永久磁石８１と電磁石８２との位置を限定するものではない。即ち、互いに磁極が回転方向Ｍに沿って相対するように、永久磁石８１と電磁石８２を設けても良く、この場合、互いに相対する磁極が異極であるのが望ましい。
【００５０】
さらに、互いに磁極が回転軸線Ｌに沿って相対するように、永久磁石８１と電磁石８２を設けても、永久磁石８１をスライドピン７１の如何なる位置に設けても良く、電磁石８２をマウンティング６の如何なる位置に設けても良い。
【００５１】
また、前述した実施形態では、検出部として油圧センサ８５を示している。しかしながら、本発明では、ブレーキペダルの踏み込み操作がされたか否かを、例えば、ブレーキペダルのオン・オフスイッチなどの他の手段によって検出するようにしてもよい。さらに、前述した実施形態では、ブレーキＥＣＵ８６が、図５に一例が示されたフローチャートを繰り返し実行しているが、本発明の目的を達成できる範囲内で、ブレーキＥＣＵ８６が繰り返し実行するフローチャートを適宜変更しても良いことは勿論である。
【００５２】
なお、上述した本発明の実施形態に係るブレーキ装置１は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ ディスクブレーキ装置
２ ディスクロータ
２ａ，２ｂ 摩擦面
３，４ 摩擦パッド
５ キャリパ
６ マウンティング
７ キャリパスライド機構
８ ピン移動規制機構
５２ シリンダ機構（液圧シリンダ）
６３ 穴部
７１ スライドピン
８１ 永久磁石（スライドピンとマウンティングのうちの一方に発生させた磁極）
８２ 電磁石（他方に発生させた磁極）
８３ 駆動部
８５ 油圧センサ（検出部）
８６ ブレーキＥＣＵ（制御部）
９１ 切替部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からディスクブレーキ装置として、所謂キャリパ浮動型ディスクブレーキ装置（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）が用いられている。これらの特許文献１及び特許文献２に示されたキャリパ浮動型ディスクブレーキ装置は、車輪と共に回転するディスクロータの摩擦面に摩擦パッドを押し付けることにより生じる摩擦力によって車輪に制動力を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６１８２６号公報
【特許文献２】特開平８−１４５０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のような特許文献１及び特許文献２に記載されているキャリパ浮動型ディスクブレーキ装置は、例えば、ラトル音やモー音などの異音の低減の点でさらなる改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、異音を低減することができるディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るディスクブレーキ装置は、車体に取り付けられたマウンティングと、ディスクロータの摩擦面に摩擦パッドを接離自在に設けたキャリパと、前記マウンティングと前記キャリパとのうちの一方に設けられた穴部と、他方に設けられかつ前記穴部内に移動自在に挿入されるスライドピンと、を有して、前記キャリパを前記マウンティングにスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構と、前記キャリパに設けられ、かつ前記摩擦パッドを前記摩擦面に押し付ける制動状態と前記摩擦パッドを前記摩擦面から離間させる非制動状態とを切り替え可能であるとともに、前記制動状態と前記非制動状態とを切り替えるのに連動して前記キャリパを前記マウンティングに対してスライド移動させる切替部と、前記スライドピンと前記マウンティングのうちの一方に発生させた磁極と、電流を流すことにより他方に発生させた磁極と、を異極にすることにより前記スライドピンの拘束力を可変にするピン移動規制機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記ピン移動規制機構は、前記スライドピンに設けられた永久磁石と、前記マウンティングと前記キャリパとのうちの前記一方に設けられた電磁石と、前記切替部が前記非制動状態であると、互いに相対する前記永久磁石の一方の磁極と前記電磁石の電流が流されることにより形成される一方の磁極とが異極となるように、前記電磁石に電流を流す駆動部と、を備えたものとすることができる。
【０００８】
また、上記ディスクブレーキ装置では、前記磁石が、前記スライドピンの先端部に設けられ、かつ、前記電磁石が、前記穴部の底に設けられて、前記磁石の前記一方の磁極と、前記電磁石の前記一方の磁極とが、前記キャリパのスライド移動方向に沿って互いに相対しているものとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るディスクブレーキ装置は、非制動時にスライドピンの移動を規制するので、異音を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係るディスクブレーキ装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の要部を示す断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係るディスクブレーキ装置のキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図（図１に示すＡ−Ａ断面図）である。
【図４】図４は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の切替部が制動状態にされたキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図である。
【図５】図５は、実施形態に係るディスクブレーキ装置のブレーキＥＣＵの処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ピンクリアランスとラトル音低減性能、モー音低減性能との関係の一例を説明する線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るディスクブレーキ装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
［実施形態］
図１は、実施形態に係るディスクブレーキ装置を示す概略構成図、図２は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の要部を示す断面図、図３は、実施形態に係るディスクブレーキ装置のキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図（図１に示すＡ−Ａ断面図）、図４は、実施形態に係るディスクブレーキ装置の切替部が制動状態にされたキャリパスライド機構のスライド移動方向に沿った断面図、図５は、実施形態に係るディスクブレーキのブレーキＥＣＵの処理を示すフローチャート、図６は、ピンクリアランスとラトル音低減性能、モー音低減性能との関係の一例を説明する線図である。
【００１３】
図１、図２に示す本実施形態のディスクブレーキ装置（以下、単にブレーキ装置と呼ぶ）１は、典型的には、車両に搭載され、車両の車体に回転可能に支持された車輪に制動力を付与するものである。このブレーキ装置１は、マウンティング６に支持されている浮動型のキャリパ５によりディスクロータ２に摩擦パッド３、４を押し付けて制動力を発生する。このキャリパ浮動型のブレーキ装置１は、キャリパ５がマウンティング６に対して、車輪の回転軸線Ｌ（図１中に矢印で示す）方向にスライド移動可能に支持されている。
【００１４】
具体的には、ブレーキ装置１は、図１に示すように、ディスクロータ２と、一対の摩擦パッド３、４と、マウンティング６と、キャリパ５と、キャリパスライド機構７と、ピン移動規制機構８（図３に示す）とを備える。
【００１５】
ディスクロータ２は、略円板状に形成される。ディスクロータ２は、車軸に取り付けられて、車輪と一体的となって車軸の回転軸線Ｌ（図１中に一点鎖線で示す）回りに回転可能に設けられる。即ち、ディスクロータ２は、回転軸線Ｌに対して直交する図１に示された矢印Ｍ方向（以下、ディスクロータ２の回転方向と記す）に回転する。
【００１６】
摩擦パッド３、４は、それぞれディスクロータ２の両側の摩擦面２ａ，２ｂに対向して設けられる。摩擦パッド３、４は、それぞれ、摩擦材３１，４１が裏金３２，４２に固定されて構成されている。摩擦パッド３が、後述するキャリパボディ５１のシリンダ支持部５３側に配置されてインナパッドをなし、摩擦パッド４が、キャリパボディ５１のリアクション部５４側に配置されてアウタパッドをなしている。摩擦パッド３は、裏金３２の前後端部がマウンティング６に形成された一対のガイド部材に支持されて、裏金３２がシリンダ支持部５３に重ねられている。摩擦パッド４は、裏金４２がキャリパ５のリアクション部５４に固定又は移動自在に支持されている。こうして、摩擦パッド３，４は、キャリパ５に設けられている。摩擦パッド３、４は、後述するようにキャリパ５がマウンティング６に対して回転軸線Ｌ方向にスライド移動されることで、摩擦面２ａ，２ｂに接離自在にキャリパ５に設けられている。なお、接離とは、近づいたり離れることをいう。
【００１７】
マウンティング６は、サスペンション、中間ビームなどを介して車両の車体に取付けられている。マウンティング６は、ディスクロータ２の回転方向Ｍに間隔をあけて設けられた一対のスリーブ６１と、一対のスリーブ６１同士を連結した連結部６２とを一体に備えている。スリーブ６１は、それぞれ、一端部が開口しかつ他端部が閉塞した筒状に形成されている。スリーブ６１の内側には、断面円形で内径が長手方向に一定の穴部６３が形成されている。各スリーブ６１の穴部６３は、キャリパ５の後述するアーム部５９側の一端部がスリーブ６１の端面に開口しかつアーム部５９から離れた側の他端部がスリーブ６１内で閉塞している。各スリーブ６１の穴部６３は、ディスクロータ２の回転軸線Ｌに沿って延在している。
【００１８】
キャリパ５は、キャリパボディ５１と、切替部９１とを備えている。キャリパボディ５１は、図２に模式的に示すように、ディスクロータ２の一方の摩擦面２ａと間隔をあけて相対したシリンダ支持部５３と、他方の摩擦面２ｂと間隔をあけて相対したリアクション部５４と、シリンダ支持部５３とリアクション部５４とを連結した連結部５５とを備えて、回転軸線Ｌ方向に切った断面形状がＵ字状に形成されている。キャリパボディ５１は、両摩擦面２ａ，２ｂと間隔をあけたシリンダ支持部５３及びリアクション部５４を備えることで、ディスクロータ２を跨いだ格好に配されている。キャリパボディ５１即ちキャリパ５は、キャリパスライド機構７により、マウンティング６に対して、回転軸線Ｌに沿ってスライド移動自在に支持されている。
【００１９】
切替部９１は、液圧シリンダとしてのシリンダ機構５２と、ブーツ７２とを備えている。シリンダ機構５２は、キャリパボディ５１のシリンダ支持部５３に設けられている。即ち、シリンダ機構５２は、キャリパ５に設けられている。シリンダ機構５２は、シリンダ支持部５３に一体に設けられたシリンダ本体５６と、このシリンダ本体５６内に摺動自在に設けられたピストン５７とを備えている。シリンダ本体５６は、ディスクロータ２に相対する一端部が開口した有底筒状に形成されている。シリンダ本体５６の内面には、このシリンダ本体５６の内面とピストン５７との間を液密に保つシール機構をなすパッキン５８が設けられている。ピストン５７は、摩擦パッド３の裏金３２の基端面に接触している。シリンダ本体５６内には、運転者のブレーキペダルの踏み込み操作に応じて、マスタシリンダ９０（図２に示す）から作動油が供給される。
【００２０】
ブーツ７２は、ゴムなどの弾性材料で構成され、蛇腹状の円筒状に形成されている。ブーツ７２は、内側に後述するスライドピン７１を通して、マウンティング６のスリーブ６１とスライドピン７１の基端部との間に装着されている。ブーツ７２は、これらのスリーブ６１とスライドピン７１の基端部との双方に取付けられている。ブーツ７２は、マウンティング６のスリーブ６１とスライドピン７１の基端部との間の隙間を被覆する。ブーツ７２は、穴部６３内への異物の混入等を防ぐことができる。ブーツ７２は、キャリパ５がマウンティング６に対して回転軸線Ｌに沿ってスライド移動する際に、全長が拡大、縮小するように弾性変形する。
【００２１】
切替部９１は、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されると、この作動油の油圧によりピストン５７が一方の摩擦面２ａに近づき、摩擦パッド３をディスクロータ２の摩擦面２ａに押し付けるとともに、キャリパ５がスライド移動して摩擦パッド４をディスクロータ２の摩擦面２ｂに押し付け、図４に示すように、ブーツ７２を全長が拡大する方向に伸張させる。また、切替部９１は、ブレーキペダルの踏み込み操作がされずに、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されないと、シリンダ本体５６内の作動油の圧力が除圧されて、弾性復元力により全長が縮小してブーツ７２が弾性変形していない中立状態となり、摩擦パッド３，４をディスクロータ２の摩擦面２ａ，２ｂから離間させる。このために、切替部９１は、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されると摩擦パッド３，４をディスクロータ２の摩擦面２ａ，２ｂに押し付ける制動状態となり、シリンダ本体５６内に作動油が供給されないと摩擦パッド３，４をディスクロータ２の摩擦面２ａ，２ｂから離間させる非制動状態となる。こうして、切替部９１は、シリンダ本体５６内に作動油が供給されるか否か即ちブレーキペダルの踏み込み操作がされるか否かにより、前記制動状態と前記非制動状態とが切り替え可能となっている。さらに、切替部９１は、前記制動状態と前記非制動状態とを切り替えるのに連動して、摩擦パッド３，４が摩擦面２ａ，２ｂに接離するように、キャリパ５をマウンティング６に対してスライド移動させる。
【００２２】
キャリパスライド機構７は、マウンティング６にキャリパ５を回転軸線Ｌに沿ってスライド移動自在に支持するものである。キャリパスライド機構７は、前述した穴部６３と、各穴部６３に対応したスライドピン７１とを備えている。スライドピン７１は、その基端部がキャリパボディ５１のシリンダ支持部５３の外縁から回転方向Ｍの前後に突出したアーム部５９に固定されて、キャリパ５に合計２つ設けられている。スライドピン７１は、回転軸線Ｌと平行な円柱状に形成されている。スライドピン７１は、その先端部が穴部６３内に移動自在に挿入されている。前述した構成のキャリパスライド機構７は、スライドピン７１が穴部６３内に挿入されることにより、スライドピン７１を介して、キャリパ５をマウンティング６に回転軸線Ｌに沿ってスライド移動自在に支持する。また、本実施形態のキャリパスライド機構７は、図６中の領域Ｒで示されたモー音の異音低減性能を十分に向上できる程度に、スライドピン７１と穴部６３との間のピンクリアランス（スライドピン７１と穴部６３との間の径方向のクリアランス）を大きく設けている。
【００２３】
ピン移動規制機構８は、図３に示すように、スライドピン７１とマウンティング６とのうちの一方に発生させた磁極としての永久磁石８１と、電流を流す他方の発生させた磁極としての電磁石８２と、駆動部８３を備えている。永久磁石８１は、スライドピン７１の先端部に設けられている。永久磁石８１は、そのＮ極とＳ極とのうちいずれか一方の磁極が穴部６３の底に相対している。
【００２４】
電磁石８２は、周知の磁性材料で構成された芯のまわりに、コイルが巻き付けられて構成されている。コイル即ち電磁石８２には、図３に示すドライバ８４を介して、図示しない電源が接続している。電磁石８２は、コイルに電流が流されることで、磁化し（即ち磁力を発生し）、コイルに流される電流を止めると、反磁化する（即ち磁力を発生しない）。電磁石８２は、マウンティング６のスリーブ６１の底即ち穴部６３の底に設けられている。電磁石８２は、コイルに電流が流されることで形成される一方の磁極が、スライドピン７１の長手方向即ち回転軸線Ｌに沿って、永久磁石８１の前述した一方の磁極と相対している。
【００２５】
駆動部８３は、検出部としての油圧センサ８５と、制御部としてのブレーキＥＣＵ（Electronic Control Unit）８６とを備えている。油圧センサ８５は、マスタシリンダ９０内の作動油の圧力を検出して、検出した圧力に応じた情報をブレーキＥＣＵ８６に向かって出力する。油圧センサ８５は、マスタシリンダ９０内の作動油の圧力を検出することで、ブレーキペダルの踏み込み操作がされているか否か即ち切替部９１が前述した非制動状態であるか否かを検出する。
【００２６】
ブレーキＥＣＵ８６は、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ、入出力ポート及び記憶装置を備えた演算装置である。ブレーキＥＣＵ８６の入力ポートには、少なくとも油圧センサ８５が接続している。ブレーキＥＣＵ８６の出力ポートには、少なくともドライバ８４が接続している。ブレーキＥＣＵ８６は、油圧センサ８５が検出したマスタシリンダ９０内の作動油の圧力に基づいて、ブレーキペダルの踏み込み操作がされているか否か即ち切替部９１が前述した非制動状態であるか否かを判定する。具体的には、ブレーキＥＣＵ８６は、例えば、作動油の圧力が予め定められた閾値を超えている場合に、ブレーキペダルの踏み込み操作がされている即ち切替部９１が前述した制動状態であると判定し、作動油の圧力が予め定められた閾値以下の場合に、ブレーキペダルの踏み込み操作がされていない即ち切替部９１が前述した非制動状態であると判定する。ブレーキＥＣＵ８６は、ブレーキペダルの踏み込み操作がされている即ち切替部９１が前述した制動状態であると判定すると、ドライバ８４に電磁石８２のコイルに電源からの電流を流させない。ブレーキＥＣＵ８６は、ブレーキペダルの踏み込み操作がされていない即ち切替部９１が前述した非制動状態であると判定すると、ドライバ８４に、電磁石８２と永久磁石８１の互いに相対する磁極が互いに異極となるように、電磁石８２のコイルに電源からの電流を流させて、スライドピン７１の先端部を穴部６３の底に近づける方向に付勢する。すると、ブーツ７２が全長が縮小する方向に弾性変形して、勿論、弾性復元力を生じる。スライドピン７１の先端部を穴部６３の底に近づける方向の付勢力即ち永久磁石８１と電磁石８２との吸引力と、ブーツ７２の弾性復元力とが略釣り合う位置に、スライドピン７１が位置付けられて、前記吸引力と前記弾性復元力とが略釣り合う位置からスライドピン７１が穴部６３に対して移動することを規制する。このように、ブレーキＥＣＵ８６即ち駆動部８３は、切替部９１が前述した非制動状態であると、永久磁石８１と電磁石８２の互いに相対する磁極が異極となるように、電磁石８２に電源からの電流を流す。そして、ピン移動規制機構８は、切替部９１が非制動状態であると、スライドピン７１の先端部を穴部６３の底に近づける方向に付勢して、前記前記吸引力と前記弾性復元力とが略釣り合う位置からのスライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する移動を規制する。こうして、ピン移動規制機構８は、スライドピン７１とマウンティング６のうちの一方に発生させた磁極としての永久磁石８１と、電流を流すことにより他方に発生させた磁極としての電磁石８２と、を異極にすることによりスライドピン７１の拘束力を可変にする。
【００２７】
前述した構成のブレーキ装置１は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作が行われていないと、切替部９１が非制動状態となって、摩擦パッド３，４が摩擦面２ａ，２ｂから間隔をあけている。そして、ブレーキ装置１は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作が行われると、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されて、この作動油がピストン５７をディスクロータ２の摩擦面２ａに向かって加圧する。すると、ピストン５７が図２中矢印Ｂ方向に前進し、このピストン５７の前面が摩擦パッド（インナパッド）３の裏金３２を押圧し、この摩擦パッド３の前面をディスクロータ２の摩擦面２ａに接近させる。また、このとき、キャリパ５は、ピストン５７が前進するその移動反力により、キャリパボディ５１がこのピストン５７とは逆方向、つまり、図２中矢印Ｃ方向に前進し、摩擦パッド（アウタパッド）４をディスクロータ２の摩擦面２ｂに接近させ、ブーツ７２が伸張して全長が縮小する方向の弾性復元力を生じる。
【００２８】
そして、ブレーキ装置１は、切替部９１が制動状態に切り替えられて、摩擦パッド３、４がディスクロータ２の各摩擦面２ａ，２ｂに押し付けられてディスクロータ２を挟持する。ブレーキ装置１は、これらの摩擦パッド３、４と、車輪と共に回転するディスクロータ２との間に摩擦抵抗力を発生させる。ブレーキ装置１は、ディスクロータ２に所定の回転抵抗力を作用させ、このディスクロータ２及びこれと一体で回転する車輪に制動力を付与する。
【００２９】
また、ブレーキ装置１は、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作が行われなくなると、シリンダ機構５２のシリンダ本体５６内に作動油が供給されずに、このシリンダ本体５６内の作動油の圧力が除圧される。すると、ブレーキ装置１は、ピストン５７が後退しかつブーツ７２の弾性復元力によりキャリパボディ５１が後退して切替部９１が非制動状態に切り替えられ、摩擦パッド３、４がディスクロータ２から離間する。こうして、ブレーキ装置１は、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作が行われないと、切替部９１が非制動状態となる。このように、切替部９１は、ブレーキペダルの踏み込み操作が行われるか否かにより、非制動状態と制動状態とが切り替えられる。
【００３０】
さらに、ブレーキ装置１は、ピン移動規制機構８の駆動部８３のブレーキＥＣＵ８６が、図５に一例が示されるフローチャートを繰り返し実行している。図５に示されたフローチャートのステップＳ１では、まず、ブレーキＥＣＵ８６は、油圧センサ８５の検出結果を取得して、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、ブレーキＥＣＵ８６は、油圧センサ８５の検出した作動油の圧力が前述した閾値を超えているか否かを判定する。即ち、ステップＳ２では、ブレーキＥＣＵ８６は、切替部９１が制動状態であるか否か即ちブレーキ装置１が制動時であるか否かを判定する。ブレーキＥＣＵ８６は、ステップＳ２では、ブレーキ装置１が制動時であると判定するとステップＳ４に進み、ブレーキ装置１が制動時ではない（非制動時である）と判定するとステップＳ３に進む。
【００３１】
ブレーキＥＣＵ８６は、ステップＳ３では、ドライバ８４に、永久磁石８１と電磁石８２の互いに相対する磁極が異極となるように電磁石８２のコイルに電流を流させて、ステップＳ１に戻る。すると、切替部９１が非制動状態である場合には、永久磁石８１が電磁石８２とが互いに吸引して、先端部が穴部６３の底に近づくように、スライドピン７１が付勢される。こうして、ピン移動規制機構８の駆動部８３は、切替部９１が非制動状態であると、永久磁石８１と互いに相対する磁極が異極となるように、電磁石８２に電流を流して、スライドピン７１が穴部６３即ちマウンティング６に対して相対的に移動することを規制する。また、ブレーキＥＣＵ８６は、ステップＳ４では、ドライバ８４に電磁石８２のコイルに電流を流させずに、ステップＳ１に戻る。すると、スライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する相対的な移動が何ら規制されることなく、図４に示すように、ブーツ７２が伸張して、切替部９１が制動状態となって、摩擦パッド３，４がディスクロータ２を挟持して、車輪に制動力を付与する。そして、ブレーキＥＣＵ８６は、ステップＳ１からステップＳ４までを繰り返し実行する。
【００３２】
上記のように構成されたブレーキ装置１は、切替部９１が非制動状態であると、スライドピン７１が穴部６３に対して移動することをピン移動規制機構８が規制するので、非制動時に、スライドピン７１が穴部６３即ちマウンティング６に衝突することを防止できる。よって、車両走行時の非制動時に発生するラトル音を低減することができる。
【００３３】
ここで、ラトル音とは、車両走行時の非制動時に発生する打音である。このラトル音は、ブレーキ装置１が制動力を発生させていない状態で、例えば、車両が粗い路面を走行した際などに、路面から入力される上下方向などの振動によってキャリパ５が動いて、これに伴ってスライドピン７１が穴部６３の内面に衝突することによって発生するおそれがある。
【００３４】
これに対して、本実施形態のブレーキ装置１は、非制動時にスライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する移動を規制するので、スライドピン７１を穴部６３の内面に極力衝突させないようにすることができるので、ラトル音を低減することができる。
【００３５】
また、非制動時のスライドピン７１の穴部６３に対する移動をピン移動規制機構８が規制して、前述したラトル音を抑制できるので、制動時に生じるモー音を抑制できる程度まで、スライドピン７１と穴部６３との間のピンクリアランスを大きく設けることができる。よって、制動時に発生するモー音を低減することができる。
【００３６】
なお、モー音とは、車両制動時に発生する数百Ｈｚ程度の自励振動音（鳴き音）である。このモー音は、ブレーキ装置１が制動力を発生させている状態で、例えば、摩擦パッド３、４とディスクロータ２との接触部位が起震源となり、キャリパ５、スライドピン７１、マウンティング６等を介して中間ビーム、サスペンション等が連成振動系（振動伝達系）を形成し自励振動が生じることで発生するおそれがある。このブレーキ装置１とサスペンション等との連成振動系は、摩擦パッド３、４とディスクロータ２とが接触し制動力を発生させた際に、これに伴ってスライドピン７１が穴部６３内で強制的にこじれることで形成される。
【００３７】
モー音は、例えば、スライドピン７１の穴部６３との間のピンクリアランスを大きくし、スライドピン７１の穴部６３内でのこじりを抑制することで低減することが可能であるが、ラトル音を低減するための対策でスライドピン７１の穴部６３との間のピンクリアランスを小さくすることと背反する。このため、モー音の低減とラトル音の低減との両立を図ることは、一般には困難である。
【００３８】
つまり、図６に例示するように、単純にピンクリアランスを小さくすると、図６中に実線で示すラトル音低減性能を向上できる（即ちラトル音を低減できる）が、反面、図６中に点線で示すモー音低減性能が低下する（即ちモー音を低減できない）傾向となる。一方、ピンクリアランスを大きくすると、モー音低減性能を向上できるが、反面、ラトル音低減性能が低下する傾向となる。このように、ラトル音低減とモー音低減との両立図ることは、一般には困難である。なお、図６中の横軸は、ピンクリアランスを示し、図中の右側に向かうにしたがってピンクリアランスが大きくなっている。図６中の縦軸は、異音低減性能を示し、図中の上側に向かうにしたがって異音低減性能が向上する（ラトル音及びモー音を低減できる）。
【００３９】
これに対して、本実施形態のブレーキ装置１は、非制動時に磁石８１，８２間の吸引力とブーツ７２の弾性復元力とが略釣り合う位置からのスライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する移動を規制するので、モー音の異音低減性能を十分に向上できる程度（図６中の領域Ｒで示す）にスライドピン７１と穴部６３との間のピンクリアランスを大きく設けている。よって、制動時に発生するモー音を低減することができる。
【００４０】
したがって、ブレーキ装置１は、非制動時にスライドピン７１の移動を規制することにより、ラトル音の低減とモー音の低減とを両立することができるので、適正に異音を低減することができる。
【００４１】
ピン移動規制機構８が、スライドピン７１に設けられた永久磁石８１とマウンティング６に設けられて切替部９１が非制動状態であると電流が流される電磁石８２とを備えているので、非制動時にスライドピン７１の移動を確実に規制できる。よって、車両走行時の非制動時に発生するラトル音をより確実に低減することができる。
【００４２】
永久磁石８１と電磁石８２の磁極が互いに相対しているので、電磁石に電流が流されると即ち非制動時に、スライドピン７１が永久磁石８１に近づけられる方向に付勢される。よって、スライドピン７１の移動をより確実に規制できる。
【００４３】
永久磁石８１と電磁石８２の互いに相対する磁極が異極となるように、駆動部８３が電磁石８２に電流を流すので、電磁石８２に電流が流されると即ち非制動時に、スライドピン７１の先端部の永久磁石８１が電磁石８２に近づけられる方向に確実に付勢される。よって、スライドピン７１の移動をより確実に規制できる。
【００４４】
永久磁石８１と電磁石８２の互いに相対する磁極がキャリパ５のスライド方向に沿って相対しているので、電磁石に電流が流されると即ち非制動時では、スライドピン７１の穴部６３即ちマウンティング６に対する移動を確実に規制することができる。よって、摩擦パッド３，４が摩擦面２ａ，２ｂに不意に接触することを防止でき、車両走行時の非制動時に発生するラトル音を確実に低減することができる。
【００４５】
永久磁石８１がスライドピン７１の先端部に設けられかつ電磁石８２が穴部６３の底に設けられているので、これらをキャリパ５のスライド方向に沿って相対させながらも、これらの距離を極力縮小することができる。よって、ラトル音を確実に低減できるとともに、電磁石８２に流す電流を極力抑制することができ、消費電力が増加することを防止できる。
【００４６】
ピン移動規制機構８の駆動部８３が、切替部９１が非制動状態であるか否かを検出する油圧センサ８５と、切替部９１が非制動状態であると油圧センサ８５が検出すると電磁石８２に電流を流すブレーキＥＣＵ８６とを備えているので、切替部９１が非制動状態であると即ち非制動時にスライドピン７１の穴部６３に対する移動を確実に規制することができる。
【００４７】
また、例えば、スライドピン７１と穴部６３との間に弾性部材（吸収部材）を介在させることでラトル音、モー音を低減することも可能であるが、この場合、スライドピン７１のスライド移動の際に摺動抵抗が増加し引き摺ってしまい、いわゆるブレーキ振動が生じるおそれがある。しかしながら、本実施形態のブレーキ装置１は、非制動時にスライドピン７１の穴部６３に対する移動を規制し、スライドピン７１と穴部６３の内面との間のピンクリアランスをモー音の異音低減性能を十分に向上できる程度に大きくしているので、ラトル音の低減と、モー音の低減とを両立することができる。よって、本実施形態のブレーキ装置１は、スライドピン７１のスライド移動の際の引き摺りやブレーキ振動を抑制しつつ、ラトル音の低減と、モー音の低減とを両立することができる。
【００４８】
なお、前述した実施形態では、穴部６３をマウンティング６に設け、スライドピン７１をキャリパ５に設けたが、本発明では、穴部６３をキャリパ５に設け、スライドピン７１をマウンティング６に設けても良い。この場合も、スライドピン７１に永久磁石８１を設け、キャリパ５に電磁石８２を設けるのが望ましい。
【００４９】
さらに、前述した実施形態では、互いに磁極が回転軸線Ｌに沿って相対するように、永久磁石８１と電磁石８２を設けたが、本発明では、永久磁石８１と電磁石８２との位置を限定するものではない。即ち、互いに磁極が回転方向Ｍに沿って相対するように、永久磁石８１と電磁石８２を設けても良く、この場合、互いに相対する磁極が異極であるのが望ましい。
【００５０】
さらに、互いに磁極が回転軸線Ｌに沿って相対するように、永久磁石８１と電磁石８２を設けても、永久磁石８１をスライドピン７１の如何なる位置に設けても良く、電磁石８２をマウンティング６の如何なる位置に設けても良い。
【００５１】
また、前述した実施形態では、検出部として油圧センサ８５を示している。しかしながら、本発明では、ブレーキペダルの踏み込み操作がされたか否かを、例えば、ブレーキペダルのオン・オフスイッチなどの他の手段によって検出するようにしてもよい。さらに、前述した実施形態では、ブレーキＥＣＵ８６が、図５に一例が示されたフローチャートを繰り返し実行しているが、本発明の目的を達成できる範囲内で、ブレーキＥＣＵ８６が繰り返し実行するフローチャートを適宜変更しても良いことは勿論である。
【００５２】
なお、上述した本発明の実施形態に係るブレーキ装置１は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ ディスクブレーキ装置
２ ディスクロータ
２ａ，２ｂ 摩擦面
３，４ 摩擦パッド
５ キャリパ
６ マウンティング
７ キャリパスライド機構
８ ピン移動規制機構
５２ シリンダ機構（液圧シリンダ）
６３ 穴部
７１ スライドピン
８１ 永久磁石（スライドピンとマウンティングのうちの一方に発生させた磁極）
８２ 電磁石（他方に発生させた磁極）
８３ 駆動部
８５ 油圧センサ（検出部）
８６ ブレーキＥＣＵ（制御部）
９１ 切替部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付けられたマウンティングと、
ディスクロータの摩擦面に摩擦パッドを接離自在に設けたキャリパと、
前記マウンティングと前記キャリパとのうちの一方に設けられた穴部と、他方に設けられかつ前記穴部内に移動自在に挿入されるスライドピンと、を有して、前記キャリパを前記マウンティングにスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構と、
前記キャリパに設けられ、かつ前記摩擦パッドを前記摩擦面に押し付ける制動状態と前記摩擦パッドを前記摩擦面から離間させる非制動状態とを切り替え可能であるとともに、前記制動状態と前記非制動状態とを切り替えるのに連動して前記キャリパを前記マウンティングに対してスライド移動させる切替部と、
前記スライドピンと前記マウンティングのうちの一方に発生させた磁極と、電流を流すことにより他方に発生させた磁極と、を異極にすることにより前記スライドピンの拘束力を可変にするピン移動規制機構と、を備えたことを特徴とする、
ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記ピン移動規制機構は、
前記スライドピンに設けられた永久磁石と、
前記マウンティングと前記キャリパとのうちの前記一方に設けられた電磁石と、
前記切替部が前記非制動状態であると、互いに相対する前記永久磁石の一方の磁極と前記電磁石の電流が流されることにより形成される一方の磁極とが異極となるように、前記電磁石に電流を流す駆動部と、を備えた、
請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記磁石が、前記スライドピンの先端部に設けられ、かつ、
前記電磁石が、前記穴部の底に設けられて、
前記磁石の前記一方の磁極と、前記電磁石の前記一方の磁極とが、前記キャリパのスライド移動方向に沿って互いに相対している、
請求項２に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項１】
車体に取り付けられたマウンティングと、
ディスクロータの摩擦面に摩擦パッドを接離自在に設けたキャリパと、
前記マウンティングと前記キャリパとのうちの一方に設けられた穴部と、他方に設けられかつ前記穴部内に移動自在に挿入されるスライドピンと、を有して、前記キャリパを前記マウンティングにスライド移動自在に支持するキャリパスライド機構と、
前記キャリパに設けられ、かつ前記摩擦パッドを前記摩擦面に押し付ける制動状態と前記摩擦パッドを前記摩擦面から離間させる非制動状態とを切り替え可能であるとともに、前記制動状態と前記非制動状態とを切り替えるのに連動して前記キャリパを前記マウンティングに対してスライド移動させる切替部と、
前記スライドピンと前記マウンティングのうちの一方に発生させた磁極と、電流を流すことにより他方に発生させた磁極と、を異極にすることにより前記スライドピンの拘束力を可変にするピン移動規制機構と、を備えたことを特徴とする、
ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記ピン移動規制機構は、
前記スライドピンに設けられた永久磁石と、
前記マウンティングと前記キャリパとのうちの前記一方に設けられた電磁石と、
前記切替部が前記非制動状態であると、互いに相対する前記永久磁石の一方の磁極と前記電磁石の電流が流されることにより形成される一方の磁極とが異極となるように、前記電磁石に電流を流す駆動部と、を備えた、
請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記磁石が、前記スライドピンの先端部に設けられ、かつ、
前記電磁石が、前記穴部の底に設けられて、
前記磁石の前記一方の磁極と、前記電磁石の前記一方の磁極とが、前記キャリパのスライド移動方向に沿って互いに相対している、
請求項２に記載のディスクブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１１２９６（Ｐ２０１３−１１２９６Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４３５０６（Ｐ２０１１−１４３５０６）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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