ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット
【課題】ブレーキ装置におけるトルクの計測時において揺動軸の軸線方向のずれを防止することにより押圧体に生じるトルクの計測精度を向上させることができるブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットを提供する。
【解決手段】トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２を支持する内側揺動軸１１１を備えている。内側揺動軸１１１は、筒状に形成された外側揺動軸１０６内にて静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを介して揺動自在に支持されている。また、内側揺動軸１１１は、ボス１２２を介してアキシャル軸受け（スラスト軸受け）１３０によって支持されている。アキシャル軸受け１３０は、筒状のハウジング体１３１内にボス１２２の小径部１２２ａが嵌合するアキシャルプレート１３２とアキシャルプレート１３２を挟むディスクパッド１３３とを備えて構成されており、内側揺動軸１１１の軸線方向の変位（ずれ）を規制する。
【解決手段】トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２を支持する内側揺動軸１１１を備えている。内側揺動軸１１１は、筒状に形成された外側揺動軸１０６内にて静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを介して揺動自在に支持されている。また、内側揺動軸１１１は、ボス１２２を介してアキシャル軸受け（スラスト軸受け）１３０によって支持されている。アキシャル軸受け１３０は、筒状のハウジング体１３１内にボス１２２の小径部１２２ａが嵌合するアキシャルプレート１３２とアキシャルプレート１３２を挟むディスクパッド１３３とを備えて構成されており、内側揺動軸１１１の軸線方向の変位（ずれ）を規制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体とこの回転体に押し付ける押圧体とを備えたブレーキ装置における押圧体に生じるトルクを計測するブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転体（例えば、回転ディスク）とこの回転体に押し付ける押圧体（例えば、キャリパ）とを備えたブレーキ装置の性能試験を行う試験装置としてブレーキダイナモメータがある。一般に、ブレーキダイナモメータには、押圧体が回転体を挟んだ制動時に押圧体に生じる制動トルクや、押圧体が回転体を開放した非制動時に回転体に接触して生じる引き摺りトルクを計測するためのトルク計測ユニットが設けられている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１，２には、ブレーキ装置における回転体の周方向（回転方向）に揺動可能に設けられて同回転体に押し付ける押圧体を支持する揺動軸と、同揺動軸の揺動時におけるトルクを検出するトルク検出器とを備えて前記制動トルクおよび引き摺りトルクを計測するブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２４７８６４号公報
【特許文献１】特開平０８−２９２７５号公報
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１，２に記載されたブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいては、ブレーキ装置の押圧体に生じるトルクの計測時に揺動軸が軸線方向のスラスト力を受けることによってトルクの計測精度が低下するという問題がある。すなわち、ブレーキ装置における押圧体は、制動時は元より、非制動時においても回転体と接触するため、押圧体を支持する揺動軸がスラスト力を受けて軸線方向にずれることがある。このため、トルク計測ユニットにおけるトルク検出器に対するトルクの伝達が阻害されてトルクの計測精度が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、回転体と同回転体に押し付ける押圧体とを備えたブレーキ装置におけるトルクの計測時において揺動軸の軸線方向のずれを防止することにより押圧体に生じるトルクの計測精度を向上させることができるブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットを提供することにある。
【発明の概要】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の特徴は、軸体で構成され、ブレーキ装置における回転体に押し付ける押圧体を直接的または間接的に支持するとともに押圧体が受ける回転体の周方向に沿った回転力によって軸体の軸線回りに揺動する揺動軸と、揺動軸を揺動自在な状態で直接的または間接的に支持する揺動軸支持体と、揺動軸支持体と揺動軸との間に設けられ、揺動軸の回転力を検出するトルク検出器と、揺動軸の軸線方向への変位を規制するアキシャル規制手段とを備えることにある。
【０００８】
このように構成した請求項１に係る本発明の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ブレーキ装置における回転体の周方向（回転方向）に揺動可能に設けられて同回転体に押し付ける押圧体を支持する揺動軸がアキシャル規制手段によって揺動軸の軸線方向への変位が規制されている。これにより、ブレーキ装置の押圧体に生じるトルクの計測時に揺動軸が軸線方向のスラスト力を受けてずれることが防止されるため、揺動軸に作用するトルクが阻害されることなくトルク検出器に伝達される。この結果、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ブレーキ装置における押圧体に生じるトルクを精度良く計測することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、アキシャル規制手段は、アキシャル軸受けであることにある。
【００１０】
このように構成した請求項２に係る本発明の他の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、アキシャル規制手段がアキシャル軸受け（スラスト軸受けともいう）で構成されている。この場合、アキシャル軸受けとは、揺動軸の軸方向に作用するスラスト力を受け止める軸受けである。これにより、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、簡単な構成によって揺動軸を軸線方向のずれを規制しながら支持することができる。
【００１１】
また、請求項３に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、アキシャル規制手段は、静圧軸受けであることにある。
【００１２】
このように構成した請求項３に係る本発明の他の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、アキシャル規制手段は、静圧軸受けで構成されている。これにより、アキシャル軸受けにおける揺動軸の揺動方向の摺動抵抗が減少するため、トルクの計測精度を向上させることができる。なお、この場合、静圧軸受けは、空気圧や油圧を用いて摺動部分を非接触状態で支持することができる軸受けである。
【００１３】
また、請求項４に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、揺動軸は、前記軸体の一方の端部側がブレーキ装置における押圧体を支持するとともに同軸体における他方の端部側が小径に形成されており、アキシャル規制手段は、揺動軸における前記他方の端部側に小径に形成された部分を支持することにある。
【００１４】
このように構成した請求項４に係る本発明の他の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、揺動軸の一方の端部側がブレーキ装置における押圧体を支持するとともに、他方の端部側が小径に形成されており、アキシャル規制手段が前記揺動軸における前記小径部分を支持しして構成されている。これにより、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおけるアキシャル規制手段は、よりコンパクトな構成で揺動軸の軸線方向のずれを規制することができる。
【００１５】
また、請求項５に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、揺動軸は、ブレーキ装置における押圧体を支持する内側揺動軸と、内側揺動軸の外周を覆う筒体で構成され、押圧体に生じる回転力によって前記筒体の軸線回りに揺動可能な外側揺動軸とを有し、揺動軸支持体は、内側揺動軸および外側揺動軸をそれぞれ前記揺動自在な状態で直接的または間接的に支持し、トルク検出器は、揺動軸支持体と内側揺動軸との間に設けられ、内側揺動軸の回転力を検出する内軸用トルク検出器と、揺動軸支持体と外側揺動軸との間に設けられ、外側揺動軸の回転力を検出する外軸用トルク検出器とを有し、外側揺動軸の両端部のうちの少なくとも一方の端部に対して内側揺動軸を一体揺動可能な状態で着脱自在に固定するロック手段を備えたことにある。
【００１６】
このように構成した請求項５に係る本発明の他の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ブレーキ装置における押圧体を支持する内側揺動軸の外側に外側揺動軸を配置するとともに、この内側揺動軸を外側揺動軸に固定するロック機構を備えている。このため、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ブレーキ装置における押圧体に生じる引き摺りトルクの計測時には内側揺動軸と外側揺動軸とを分離状態として内側揺動軸のみを揺動させて引き摺りトルクを計測することができるとともに、制動トルクの計測時には内側揺動軸と外側揺動軸とを連結状態とすることにより内側揺動軸と外側揺動軸とを一体的に揺動させて制動トルクを計測することができる。これらの結果、引き摺りトルクおよび制動トルクの各計測精度を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項６に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、内側揺動軸は、外側揺動軸から突出して形成されており、アキシャル規制手段は、内側揺動軸における前記突出した部分に設けられていることにある。
【００１８】
このように構成した請求項６に係る本発明の他の特徴によれば、アキシャル規制手段は、内側揺動軸における外側揺動軸から突出した部分に設けられる。すなわち、アキシャル規制手段は、外側揺動軸に覆われた内側揺動軸において外側揺動軸とは無関係に外部に露出した状態で設けられる。これにより、アキシャル規制手段のメンテナンス作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの主要部の断面を模式的に示す断面図である。
【図３】図１および図２に示すＢ−Ｂ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図４】図１および図２に示すＣ−Ｃ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図５】図１および図２に示すＤ−Ｄ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図６】図１および図２に示すＥ−Ｅ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図７】図１および図２に示すＦ−Ｆ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図８】図１に示すブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおけるアキシャル軸受けの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット１００（以下、単に「トルク計測ユニット１００」という）の全体構成を概略的に示す平面図である。また、図２は、図１に示すＡ−Ａ線から見たトルク計測ユニット１００の断面の概略を模式的に示す断面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。また、各図においては、本発明に直接関わらない部分は適宜省略して表わしている。
【００２１】
このトルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０におけるキャリパ９２に生じる制動トルクおよび引き摺りトルクを計測する計測装置であり、ディスクブレーキ９０の性能を試験する試験装置としてのブレーキダイナモメータの一部を構成する。ディスクブレーキ９０は、自動四輪車や自動二輪車に用いられる制動装置であり、主として、円板状に形成されて車輪とともに回転する回転体としての回転ディスク９１と、同回転ディスク９１を両側から挟んで押圧することにより回転を止める押圧体としてのキャリパ９２とで構成されている。また、制動トルクとは、キャリパ９２が回転ディスク９１を挟んで回転ディスクの回転を止める際にキャリパ９２に生じる回転ディスク９１の周方向に沿った回転モーメントである。本実施形態においては、５０００Ｎｍ程度の制動トルクの計測を想定している。また、引き摺りトルクとは、キャリパ９２が回転ディスク９１を挟まない非制動状態において回転ディスク９１と接触することによりキャリパ９２に生じる回転ディスク９１の周方向に沿った回転モーメントである。本実施形態においては、０.０５〜１００Ｎｍの範囲の引き摺りトルクを想定している。なお、トルク計測ユニット１００が計測する制動トルクおよび引き摺りトルクの大きさは、ディスクブレーキ９０の仕様に応じて適宜決定されるものである。したがって、トルク計測ユニット１００は、５０００Ｎｍ以下または以上の制動トルクおよび０.０５〜１００Ｎｍの範囲以下または以上の引き摺りトルクを計測するように構成されていてもよいことは当然である。
【００２２】
（トルク計測ユニット１００の構成）
トルク計測ユニット１００は、コモンベース１０１を備えている。コモンベース１０１は、トルク計測ユニット１００を床面上にて図示左右方向に変位可能な状態で支持するための土台部分であり、鋼材を図示左右方向を長辺とする方形枠状に組み付けて構成されている。このコモンベース１０１の上面には、直線軸受け（直動ガイドやＬＭガイドともいう）１０２を介して支持体１０３が支持されている。直動軸受け１０２は、コモンベース１０１の長手方向に沿って延びるレール１０２ａに支持体１０３を支持するブロック１０２ｂが摺動可能に組み付けられた所謂直動システムである。支持体１０３は、トルク計測ユニット１００の実質的な構成部品が組み付けられる基礎部材であり、鋼板を図示左右方向に延びる方形状に形成して構成されている。
【００２３】
支持体１０３の上面には、フロント支柱１０４およびリア支柱１０５が図示上下方向に延びた状態でそれぞれ設けられている。フロント支柱１０４およびリア支柱１０５は、外側揺動軸１０６および同外側揺動軸１０６に組み付けられまたは支持される各種部材を支持体１０３上で支持するための柱状部材であり、厚板の鋼板材を支持体１０３上にて起立させ状態でそれぞれ固定されている。これらのフロント支柱１０４およびリア支柱１０５のうち、フロント支柱１０４は、リア支柱１０５より板厚が厚く形成されており、リア支柱１０５に比して剛性が高められている。また、これらのフロント支柱１０４およびリア支柱１０５には、互いに同軸上に貫通孔がそれぞれ形成されており、同各貫通孔内にアンギュラベアリング１０４ａ，１０５ａを介して外側揺動軸１０６が軸線回りに揺動自在な状態で支持されている。
【００２４】
外側揺動軸１０６は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じる制動トルクによって揺動する軸状部材であり、鋼製の筒体で構成されている。この外側揺動軸１０６の内径は、後述する内側揺動軸１１１の外側を覆うことができる内径に形成されている。また、外側揺動軸１０６におけるフロント支柱１０４とリア支柱１０５との間の外周部分には、図３に示すように、フロントアーム体１０７が設けられている。フロントアーム体１０７は、外側揺動軸１０６の外周部を覆う筒状に形成されるとともに、同筒状部から図１における図示上下方向にそれぞれ突出するアーム部１０７ａを備えて構成されている。このフロントアーム体１０７における２つの突出したアーム部１０７ａにおける一方（図示下方）の先端部には、外軸用ロードセル１０８が連結されている。
【００２５】
外軸用ロードセル１０８は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じる制動トルクを計測するための動荷重計測用のセンサである。本実施形態においては、外軸用ロードセル１０８は、フロントアーム体１０７から受ける圧縮荷重および引張荷重をそれぞれ計測することができるセンサによって構成されている。この外軸用ロードセル１０８は、一方（図示上側）の端部がフロントアーム体１０７を介して外側揺動軸１０６に連結されるとともに、他方（図示下側）の端部がフロント検出器着脱機構１０９を介して支持体１０３上に着脱自在に連結されている。この外軸用ロードセル１０８の図示下端部の軸部には、貫通孔の嵌入孔１０８ａが形成されている。なお、図３においては、フロント検出器着脱機構１０９のみ断面図で示している。
【００２６】
フロント検出器着脱機構１０９は、外軸用ロードセル１０８を支持体１０３に対して着脱自在に固定するためのものであり、支持体１０３の上面に固定的に設けられている。このフロント検出器着脱機構１０９は、後述する制御装置１４０によって制御されるエアコンプレッサユニット１４１により作動される。より具体的には、フロント検出器着脱機構１０９は、エアシリンダ１０９ａによって進退するロックピン１０９ｂを外軸用ロードセル１０８の図示下端部に形成された嵌入孔１０８ａに嵌入させ、または抜き出すことによって同外軸用ロードセル１０８を支持体１０３に固定状態または非固定状態にする。
【００２７】
外側揺動軸１０６の内側には、３つの静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを介して内側揺動軸１１１が軸線回りに揺動自在な状態で支持されている。静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、制御装置１４０によって作動が制御されるエアコンプレッサユニット１４１による空気圧の供給を受けて内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６の内周面に対して浮揚させた非接触状態で支持する。内側揺動軸１１１は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じる引き摺りトルクおよび制動トルクによって揺動する軸状部材であり、鋼製の筒体で構成されている。
【００２８】
この内側揺動軸１１１における一方（図示右側）の端部には、フロントロック機構１１２を構成するロックフランジ１１５が組み付けられている。フロントロック機構１１２は、図４および図５に示すように、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６の一方（図示右側）の端部に着脱自在に固定するための機械装置であり、主として、支持フレーム１１３、油圧シリンダ１１４およびロックフランジ１１５によって構成されている。
【００２９】
支持フレーム１１３は、外側揺動軸１０６における一方（図示右側）の端部側において油圧シリンダ１１４をロックフランジ１１５に対向させた状態で支持するための鋼製の枠状部材であり、外側揺動軸１０６における一方（図示右側）の端部に固定的に組み付けられている。油圧シリンダ１１４は、制御装置１４０によって制御される油圧ポンプユニット１４２の作動によりロックピン１１４ａが進退するアクチュエータである。この油圧シリンダ１１４は、支持フレーム１１３に６つ設けられている。具体的には、内側揺動軸１１１の水平方向に互いに対向してロックピン１１４ａが進退する２つの油圧シリンダ１１４が図示上下にそれぞれ一組ずつ配置されるとともに、垂直方向に互いに対向してロックピン１１４ａが進退する２つの油圧シリンダ１１４が支持フレーム１１３の中央部に一組配置されている。
【００３０】
ロックフランジ１１５は、内側揺動軸１１１における一方（図示右側）に組み付けられて前記６つの油圧シリンダ１１４における各ロックピン１１４ａが嵌合または押圧される部材であり、鋼材を略円筒状に形成して構成されている。このロックフランジ１１５には、６つの油圧シリンダ１１４のうち、水平方向に配置された４つの油圧シリンダ１１４の各ロックピン１１４ａが嵌合する凹状の４つの嵌合部１１５ａと、垂直方向に配置された２つの油圧シリンダ１１４の各ロックピン１１４ａが押圧される押圧受け部１１５ｂとがそれぞれ形成されている。すなわち、フロントロック機構１１２は、外側揺動軸１０６に支持フレーム１１３を介して固定された油圧シリンダ１１４のロックピン１１４ａを、内側揺動軸１１１に固定されたロックフランジ１１５の嵌合部１１５ａおよび押圧受け部１１５ｂにそれぞれ嵌合および押圧することにより内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６に固定する。
【００３１】
ロックフランジ１１５には、連結フランジ１１６を介してキャリパホルダ１１７が組み付けられている。連結フランジ１１６は、キャリパホルダ１１７をロックフランジ１１５に連結するための部材であり、鋼材を略円盤状に形成して構成されている。キャリパホルダ１１７は、制動トルクおよび引き摺りトルクの計測対象となるディスクブレーキ９０のキャリパ９２を着脱自在に保持する軸状部材であり、鋼材を有底筒状に形成して構成されている。すなわち、キャリパ９２は、キャリパホルダ１１７、連結フランジ１１６、ロックフランジ１１５を介して内側揺動軸１１１に支持されている。なお、内側揺動軸１１１に対してキャリパ９２が保持される側をトルク計測ユニット１００における前部側とするとともに同前部側に対して内側揺動軸１１１を介した反対側をトルク計測ユニット１００における後部側とする。
【００３２】
一方、内側揺動軸１１１における他方（図示左側）の端部には、リアロック機構１１８を構成するロックフランジ１２１が組み付けられている。リアロック機構１１８は、図６に示すように、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６の他方（図示左側）の端部に着脱自在に固定するための機械装置であり、主として、支持フレーム１１９、油圧シリンダ１２０およびロックフランジ１２１で構成されている。
【００３３】
支持フレーム１１９は、外側揺動軸１０６における後端部において油圧シリンダ１２０をロックフランジ１２１に対向させた状態で支持するための鋼製の略リング状部材であり、外側揺動軸１０６の後端部に固定的に組み付けられている。油圧シリンダ１２０は、制御装置１４０によって制御される油圧ポンプユニット１４２の作動によりロックピン１２０ａが進退するアクチュエータである。この油圧シリンダ１２０は、ロックフランジ１２１の外周上においてロックフランジ１２１の軸芯に向ってロックピン１２０ａが進退する向きで略均等に３つ配置されている。
【００３４】
ロックフランジ１２１は、内側揺動軸１１１における後端部に組み付けられて前記３つの油圧シリンダ１２０における各ロックピン１２０ａが嵌入される部材であり、鋼材を略円盤状に形成して構成されている。このロックフランジ１２１には、３つの油圧シリンダ１１４の各ロックピン１１４ａが嵌入する３つの嵌入孔１２１ａがそれぞれ形成されている。すなわち、リアロック機構１１８は、外側揺動軸１０６に支持フレーム１１９を介して固定された油圧シリンダ１２０のロックピン１２０ａを、内側揺動軸１１１に固定されたロックフランジ１２１の嵌入孔１２１ａに嵌入することにより内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６に固定する。
【００３５】
ロックフランジ１２１には、ボス１２２が組み付けられている。ボス１２２は、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６の外側に延長する軸体であり、鋼材を円筒状に形成して構成されている。このボス１２２は、一方（図示右側）の端部がロックフランジ１２１に固定されているとともに、他方（図示左側）の端部が前記一方の端部の外形より小径に形成された小径部１２２ａを介してアキシャル軸受け１３０に支持されている。また、ボス１２２の外周面には、図７に示すように、リアアーム体１２３が設けられている。リアアーム体１２３は、内側揺動軸１１１の外周部の一部を覆う筒状に形成されるとともに、同筒状部から図１における図示上下方向にそれぞれ突出するアーム部１２３ａを備えて構成されている。このリアアーム体１２３における２つの突出したアーム部１２３ａにおける一方（図１において下方）の先端部には、内軸用ロードセル１２４が連結されている。
【００３６】
内軸用ロードセル１２４は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じる引き摺りトルクを計測するための動荷重計測用のセンサである。本実施形態においては、内軸用ロードセル１２４は、リアアーム体１２３から受ける圧縮荷重および引張荷重をそれぞれ計測することができるセンサによって構成されている。この内軸用ロードセル１２４は、一方の端部がリアアーム体１２３およびボス１２２を介して内側揺動軸１１１に連結されるとともに、他方の端部がリア検出器着脱機構１２５を介して支持体１０３上に着脱自在に連結されている。この内軸用ロードセル１２４の図示下端部の軸部には、貫通孔の嵌入孔１２４ａが形成されている。なお、図７においては、リア検出器着脱機構１２５のみ断面図で示している。
【００３７】
リア検出器着脱機構１２５は、内軸用ロードセル１２４を支持体１０３に対して着脱自在に連結するためのものであり、支持体１０３の上面に固定的に設けられている。このリア検出器着脱機構１２５は、制御装置１４０によって制御されるエアコンプレッサユニット１４１により作動される。より具体的には、リア検出器着脱機構１２５は、エアシリンダ１２５ａによって進退するロックピン１２５ｂを内軸用ロードセル１２４の図示下端部に形成された嵌入孔１２６ａに嵌入させ、または抜き出すことによって同内軸用ロードセル１２４を支持体１０３に固定状態または非固定状態にする。
【００３８】
また、内側揺動軸１１１の外周部におけるリアアーム体１２３には、カラー１２６を介してバランスウエイト機構１２７が組み付けられている。バランスウエイト機構１２７は、内側揺動軸１１１の前部側にキャリパホルダ１１７を介して保持されるキャリパ９２によって内側揺動軸１１１に生じる回転モーメントをキャンセルための機械装置である。具体的には、バランスウエイト機構１２７は、前記回転モーメントをキャンセルためのウエイト（錘）１２７ａがボス１２２上にて水平方向に延びるアーム部１２７ｂを摺動変位可能な状態に組み付けて構成されている。
【００３９】
アキシャル軸受け１３０は、詳しくは図８に示すように、内側揺動軸１１１のアキシャル方向（軸線方向）の変位（ずれ）を防止するために、内側揺動軸１１１の軸方向に作用するスラスト力を受け止めることが可能な静圧軸受けである。このアキシャル軸受け１３０は、略円筒状のハウジング体１３１内にアキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３を備えている。ハウジング体１３１は、アキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３を内包してアキシャル軸受け１３０の筐体を構成する鋼製の部品であり、略円筒状に形成されている。このハウジング体１３１の底部には、ハウジング体１３１の内部から空気を排出するためのエア排気孔１３１ａが形成されている。なお、このハウジング体には、ハウジング体１３１内に空気を導入して同内部の空気圧を高めるための図示しないエア導入孔が設けられている。このエア導入孔には、エアコンプレッサユニット１４１が接続されている。
【００４０】
アキシャルプレート１３２は、ボス１２２の小径部１２２ａの外周上に取り付けられる平板リング状の部品であり、円板状の鋼板の中央部に小径部１２２ａが嵌合する貫通孔１３２ａが形成されて構成されている。このアキシャルプレート１３２の両側には、ディスクパッド１３３がそれぞれ設けられている。ディスクパッド１３３は、ハウジング体１３１内においてアキシャルプレート１３２を軸線方向の変位を規制しつつ周方向に回転（揺動）摺動可能な状態で挟む部品であり、ステンレス材を平板リング状に形成してそれぞれ構成されている。これらのディスクパッド１３３は、アキシャルプレート１３２を両側から挟んだ状態でハウジング体１３１の両端部の側壁に固定されている。
【００４１】
また、これらのアキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３の各外径は、ハウジング体１３１の内形よりも小さく形成されている。これにより、ハウジング体１３１の内周部とアキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３の各外周部との間には、気密的な隙間１３４が形成される。
【００４２】
このアキシャル軸受け１３０は、軸受け支持台１３５によって支持されている。軸受け支持台１３５は、アキシャル軸受け１３０を支持体１０３上に支持するための部品であり、鋼製の部材を柱状に組んで構成されている。この軸受け支持台１３５の内部には、ハウジング体１３１から空気を排出するためのエア排気孔１３５ａが形成されている。このエア排気孔１３５ａは、一方の端部がハウジング体１３１内に形成された前記エア排気孔１３１ａに接続されているとともに、他方の端部が図示しない排気管に接続されている。
【００４３】
制御装置１４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、作業者からの指示に従って、図示しない制御プログラムを実行することにより外軸用ロードセル１０８、内軸用ロードセル１２４、エアコンプレッサユニット１４１、油圧ポンプユニット１４２、ディスク保持機構１５０およびディスクブレーキ９０のキャリパ９２の作動をそれぞれ制御することにより、ディスクブレーキ９０における制動トルクおよび引き摺りトルクを計測する。この制御装置１４０には、作業者からの支持を入力するための図示しない入力装置および制御装置１４０の作動状態および制動トルクや引き摺りトルクの計測結果をそれぞれ表示するための図示しない表示装置を備えている。
【００４４】
エアコンプレッサユニット１４１は、制御装置１４０に作動が制御されてエアシリンダ１０９ａ，１２５ａおよび静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１２３ｃ，１２３ｄに対して空気圧を供給する機械装置であり、主として図示しない圧縮機およびリレー弁などによって構成されている。また、油圧ポンプユニット１４２は、制御装置１４０に作動が制御されて油圧シリンダ１１４，１２０に対して油圧を供給する機械装置であり、主として図示しないポンプおよびリレー弁などによって構成されている。
【００４５】
この場合、制御装置１４０は、油圧ポンプユニット１４２の作動制御に連動してエアコンプレッサユニット１４１の作動を制御する。具体的には、制御装置１４０は、油圧シリンダ１１４，１２０のロックピン１１４ａ，１２０ａの前進に連動させてエアシリンダ１０９ａのロックピン１０９ｂを前進させるとともにエアシリンダ１２５ａのロックピン１２５ｂを後進させるように各エアシリンダ１０９ａ，１２５ａの作動をそれぞれ制御する。また、制御装置１４０は、油圧シリンダ１１４，１２０のロックピン１１４ａ，１２０ａの後進に連動させてエアシリンダ１０９ａのロックピン１０９ｂを後進させるとともにエアシリンダ１２５ａのロックピン１２５ｂを前進させるように各エアシリンダ１０９ａ，１２５ａの作動をそれぞれ制御する。
【００４６】
また、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０における回転ディスク９１を着脱自在に保持するとともに、保持した回転ディスク９１を回転さえるディスク保持機構１５０（図２において一部のみ図示）を備えている。このディスク保持機構１５０は、制御装置１４０に作動が制御されて回転ディスク９１を回転駆動する駆動モータ（図示せず）やディスクブレーキ９０が装着される車両の慣性を再現するフライホイール（図示せず）などを備えて構成されている。
【００４７】
また、このトルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に回転ディスク９１を挟ませるための油圧をキャリパ９２に供給する図示しないブレーキ油圧ポンプユニットを備えている。このブレーキ油圧ポンプユニットは、制御装置１４０によって作動が制御される。すなわち、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２は、制御装置１４０による作動制御によって回転ディスク９１を挟んだり開放したりする。
【００４８】
（トルク計測ユニット１００の作動）
次に、このように構成したトルク計測ユニット１００の作動について説明する。まず、このトルク計測ユニット１００を用いてディスクブレーキ９０の制動トルクおよび引き摺りトルクを計測する作業者は、被計測対象となるディスクブレーキ９０を用意するとともに、制御装置１４０を操作してトルク計測ユニット１００の電源をＯＮにする。この操作に応答して制御装置１４０は、図示しない制御プログラムを実行することにより各部、具体的には、外軸用ロードセル１０８、内軸用ロードセル１２４、エアコンプレッサユニット１４１、油圧ポンプユニット１４２、ディスク保持機構１５０およびブレーキ油圧ポンプユニット（図示せず）を起動させた後、作業者からの計測開始の指示を待つ待機状態となる。
【００４９】
この場合、制御装置１４０は、エアコンプレッサユニット１４１を作動させることにより静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃおよびアキシャル軸受け１３０内の空気を供給する。これにより、静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ内の空気圧が高められて内側揺動軸１１１が浮揚する。また、アキシャル軸受け１３０は、図示しないエア導入孔を介して空気が供給されることにより、ハウジング体１３１内の隙間１３４内の空気圧が高められてアキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３が浮揚する。すなわち、静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃおよびアキシャル軸受け１３０内の空気圧が高められることにより内側揺動軸１１１およびボス１２２が一体的に浮揚した状態でそれぞれ支持される。
【００５０】
次に、作業者は、ディスクブレーキ９０をトルク計測ユニット１００にセットする。具体的には、作業者は、ディスクブレーキ９０における回転ディスク９１をディスク保持機構１５０に保持させるとともに、キャリパ９２をキャリパホルダ１１７に保持させる。そして、作業者は、キャリパ９２によって内側揺動軸１１１に生じる回転モーメントをキャンセルする位置にバランスウエイト機構１２７のウエイト１２７ａの位置を調整する。次に、作業者は、ディスクブレーキ９０の引き摺りトルクの計測作業を行う。具体的には、作業者は、制御装置１４０に対してディスクブレーキ９０の引き摺りトルクの計測処理の実行を指示する。
【００５１】
この指示に応答して制御装置１４０は、ディスクブレーキ９０の引き摺りトルクの計測処理の実行を開始する。具体的には、制御装置１４０は、油圧ポンプユニット１４２の作動を制御して油圧シリンダ１１４，１２０におけるロックピン１１４ａ，１２０ａを後進させることによりロックフランジ１１５，１２１にロックピン１１４ａ，１２０ａが嵌合および押圧しない非固定状態とする。これにより、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６に対して非固定状態となる。すなわち、外側揺動軸１０６は、内側揺動軸１１１の揺動変位によっては揺動しない状態となる。
【００５２】
また、この場合、制御装置１４０は、内側揺動軸１１１を非固定状態とする非固定処理に連動してエアコンプレッサユニット１４１の作動を制御することにより、エアシリンダ１０９ａにおけるロックピン１０９ｂを後進させて外軸用ロードセル１０８の図示下端部に形成された嵌入孔１０８ａにロックピン１０９ｂを嵌入させない非固定状態とするとともに、エアシリンダ１２５ａにおけるロックピン１２５ｂを前進させて内軸用ロードセル１２４の図示下端部に形成された嵌入孔１２６ａにロックピン１２５ｂを嵌入させた固定状態とする。すなわち、この内側揺動軸１１１の非固定処理によって外軸用ロードセル１０８が支持体１０３に対して開放されるとともに内軸用ロードセル１２４が支持体１０３に固定される。
【００５３】
次に、制御装置１４０は、ディスク保持機構１５０の作動を制御して回転ディスク９１を回転させる。これにより、ディスクブレーキ９０におけるキャリパ９２には、回転ディスク９１との接触による引き摺りトルクが発生する。キャリパ９２に発生した引き摺りトルクは、キャリパホルダ１１７、連結フランジ１１６およびロックフランジ１１５を介して内側揺動軸１１１に伝達される。そして、内側揺動軸１１１に伝達された引き摺りトルクは、ロックフランジ１２１、ボス１２２およびリアアーム体１２３を介して内軸用ロードセル１２４によって検出される。内軸用ロードセル１２４は、検出した引き摺りトルクの大きさに応じた電気信号を制御装置１４０に出力する。これにより、制御装置１４０は、内軸用ロードセル１２４から入力した検出信号に応じた引き摺りトルクの値を計算してキャリパ９２に生じた引き摺りトルクの値を取得する。
【００５４】
このような引き摺りトルクの計測処理においては、内側揺動軸１１１は外側揺動軸１０６に対して非固定状態であるため、外側揺動軸１０６がキャリパ９２に生じた引き摺りトルクによって揺動することはない。また、外側揺動軸１０６の揺動を検出する外軸用ロードセル１０８は、支持体１０３に対して非固定状態にあるため外側揺動軸１０６の揺動を検出することもない。また、内側揺動軸１１１は、図示左側の後端部がボス１２２を介してアキシャル軸受け１３０に固定されてアキシャル方向の変位が規制されている。これにより、内側揺動軸１１１は、キャリパ９２が回転ディスク９１との接触により受けるアキシャル方向の力によって同アキシャル方向に変位する（ずれる）ことがない。これにより、内軸用ロードセル１２４は、キャリパ９２に生じた引き摺りトルクを精度良く検出することができる。
【００５５】
次に、作業者は、ディスクブレーキ９０の制動トルクの計測作業を行う。具体的には、作業者は、制御装置１４０に対してディスクブレーキ９０の制動トルクの計測処理の実行を指示する。この指示に応答して制御装置１４０は、ディスクブレーキ９０の制動トルクの計測処理の実行を開始する。具体的には、制御装置１４０は、油圧ポンプユニット１４２の作動を制御して油圧シリンダ１１４，１２０におけるロックピン１１４ａ，１２０ａを前進させる。これにより、油圧シリンダ１１４における６つのロックピン１１４ａうち水平方向に進退する４つのロックピン１１４ａがロックフランジ１１５の嵌合部１１５ａに嵌合するとともに、垂直方向に進退する２つのロックピン１１４ｂがロックフランジ１１５の押圧受け部１１５ｂを押圧する。
【００５６】
また、油圧シリンダ１２０における３つのロックピン１２０ａがロックフランジ１２１の嵌入孔１２１ａにそれぞれ嵌入する。これらにより、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６に対して両端部が固定された固定状態となる。すなわち、外側揺動軸１０６は、内側揺動軸１１１の揺動変位によって揺動する状態となる。
【００５７】
また、この場合、制御装置１４０は、外側揺動軸１０６の固定処理に連動してエアコンプレッサユニット１４１の作動を制御することにより、エアシリンダ１０９ａにおけるロックピン１０９ｂを前進させて外軸用ロードセル１０８の図示下端部に形成された嵌入孔１０８ａにロックピン１０９ｂを嵌入させた固定状態とするとともに、エアシリンダ１２５ａにおけるロックピン１２５ｂを後進させて内軸用ロードセル１２４の図示下端部に形成された嵌入孔１２６ａにロックピン１２５ｂを嵌入させない非固定状態とする。すなわち、この内側揺動軸１１１の固定処理によって外軸用ロードセル１０８が支持体１０３に対して固定されるとともに内軸用ロードセル１２４が支持体１０３に対して開放される。
【００５８】
次に、制御装置１４０は、回転状態にある回転ディスク９１をブレーキ油圧ポンプユニット（図示せず）の作動制御を介してキャリパ９２によって挟むことによりディスクブレーキ９０を制動状態とする。これにより、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じた制動トルクは、キャリパホルダ１１７、連結フランジ１１６およびロックフランジ１１５を介して外側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１にそれぞれ伝達される。この場合、内側揺動軸１１１は、フロントロック機構１１２およびリアロック機構１１８により外側揺動軸１０６に固定されて外側揺動軸１０６と一体化している。このため、一体化された外側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１に伝達された制動トルクは、フロントアーム体１０７を介して外軸用ロードセル１０８によって伝達されるとともに、ロックフランジ１２１、ボス１２２およびリアアーム体１２３を介して内軸用ロードセル１２４に伝達される。
【００５９】
そして、外軸用ロードセル１０８に伝達された制動トルクは、外軸用ロードセル１０８によって検出される。一方、内軸用ロードセル１２４に伝達された制動トルクは、内軸用ロードセル１２４がリア検出器着脱機構１２５によって支持体１０３に対して非固定状態にあるため、内軸用ロードセル１２４によって検出されることはない。すなわち、キャリパ９２に生じた制動トルクは外軸用ロードセル１０８によって検出される。したがって、制御装置１４０は、外軸用ロードセル１０８が検出した制動トルクの大きさに応じた電気信号を入力して、同入力した検出信号に応じた制動トルクの値を計算してキャリパ９２に生じた制動トルクの値を取得する。
【００６０】
このような制動トルクの計測処理においては、内側揺動軸１１１は外側揺動軸１０６に対して制動トルクの発生源であるキャリパ９２側が固定されているため、キャリパ９２に生じた制動トルクのすべてが内側揺動軸１１１を介して外側揺動軸１０６に伝達されることはない。すなわち、キャリパ９２に生じた制動トルクは、内側揺動軸１１１を介さず直接外側揺動軸１０６に伝達される。そして、外側揺動軸１０６と内側揺動軸１１１とは、フロントロック機構１１２に加えてリアロック機構１１８により一体的に固定されているため、互いに補強しながら一体的に揺動する。さらに、内側揺動軸１１１は、後端部がボス１２２を介してアキシャル軸受け１３０に固定されてアキシャル方向の変位が規制されている。これにより、キャリパ９２が受けるアキシャル方向の力によって一体化した外側揺動軸１０６と内側揺動軸１１１とがアキシャル方向に変位する（ずれる）ことがない。したがって、外軸用ロードセル１０８は、キャリパ９２に生じた引き摺りトルクを精度良く検出することができる。
【００６１】
そして、キャリパ９２に生じる引き摺りトルクおよび制動トルクの計測を終えた作業者は、回転ディス９１およびキャリパ９２をディスク保持機構１５０およびキャリパホルダ１１７から取り外した後、制御装置１４０に対して計測処理の終了を指示する。この指示に応答して制御装置１４０は、外軸用ロードセル１０８、内軸用ロードセル１２４、エアコンプレッサユニット１４１、油圧ポンプユニット１４２、ディスク保持機構１５０およびブレーキ油圧ポンプユニット（図示せず）の作動をそれぞれ停止させた後、電源をＯＦＦする。これにより、ディスクブレーキ９０に対する引き摺りトルクおよび制動トルクの計測作業が終了する。
【００６２】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０における回転ディスク９１の周方向（回転方向）に揺動可能に設けられて同回転ディスク９１に押し付けるキャリパ９２を支持する内側揺動軸１１１がアキシャル軸受け１３０によって内側揺動軸１１１の軸線方向への変位が規制されている。これにより、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じるトルクの計測時に内側揺動軸１１１が軸線方向のスラスト力を受けてずれることが防止されるため、内側揺動軸１１１に作用するトルクが阻害されることなく外軸用ロードセル１０８または内軸用ロードセル１２４に伝達される。この結果、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０におけるキャリパ９２に生じるトルクを精度良く計測することができる。
【００６３】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００６４】
例えば、上記実施形態においては、ディスクブレーキ９０におけるキャリパ９２は、内側用軸１１１に対してロックフランジ１１５、連結フランジ１１６およびキャリパホルダ１１７を介して支持されている。しかし、キャリパ９２は、内側揺動軸１１１に対して直接的または間接的に支持されていればよい。すなわち、内側揺動軸１１１は、キャリパ９２を直接支持可能な形態、例えば、内側揺動軸１１１にロックフランジ１１５、連結フランジ１１６およびキャリパホルダ１１７を一体成形して構成することもできる。
【００６５】
また、上記実施形態においては、支持体１０３に対して外側揺動軸１０６を直接支持するとともに、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６を介して間接的に支持するように構成した。すなわち、支持体１０３が本発明に係る揺動軸支持体に相当する。しかし、外側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１は、支持体１０３に対してそれぞれ直接的または間接的に支持されていればよい。すなわち、内側揺動軸１０３は、支持体１０３に揺動可能な状態で直接支持されていてもよい。この場合、外側揺動軸１０６は、支持体１０３に対して直接支持されていてもよいし、内側揺動軸１０３を介して間接的に支持されていてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態においては、内側揺動軸１１１は、フロントロック機構１１２およびリアロック機構１１８により外側揺動軸１０６における両端部にそれぞれ固定される。すなわち、フロントロック機構１１２およびリアロック機構１１８が本発明に係るロック手段に相当する。しかし、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６の両端部のうち少なくとも一方の端部に固定されるように構成されていればよい。すなわち、ロック手段は、フロントロック機構１１２またはリアロック機構１１８のみで構成することもできる。また、フロントロック機構１１２およびリアロック機構１１８は、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６に対して着脱自在に固定できる構成であれば、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。
【００６７】
また、上記実施形態においては、内側揺動軸１１１は、中空の筒状に形成されている。しかし、内側揺動軸１１１は、中実の軸体で構成されていてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態においては、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６に対して空気圧を用いた静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃで支持されている。しかし、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６に対して他の形態の軸受け、例えば、油圧型の静圧軸受けなどの流体軸受け、鋼球やニードル（円柱や円錐体などのころ）を用いた玉軸受けやころ軸受けなどの転がり軸受け、更には磁気軸受けなどを用いることもできる。
【００６９】
また、上記実施形態においては、内側揺動軸１１１は、ボス１２２を介して静圧軸受けからなるアキシャル軸受け１３０によりアキシャル方向の変位が規制される。しかし、内側揺動軸１１１に対するアキシャル方向の変位の規制は、他の形態の軸受け、例えば、油圧型の静圧軸受けなどの流体軸受け、鋼球やニードル（円柱や円錐体などのころ）を用いた玉軸受けやころ軸受けなどの転がり軸受け、更には磁気軸受けなどを用いることもできる。また、内側揺動軸１１１に対するアキシャル方向の変位の規制は、軸受け以外の構成、例えば、ボス１２２の小径部１２２ａを円錐部品によるセンター支持によって規制することもできる。
【００７０】
また、上記実施形態においては、キャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクは、外軸用ロードセル１０８および内軸用ロードセル１２４によって検出した。すなわち、外軸用ロードセル１０８および内軸用ロードセル１２４が本発明に係る外軸用トルク検出器および内軸用トルク検出器にそれぞれ相当する。しかし、外軸用トルク検出器および内軸用トルク検出器は、キャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクに起因する外側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１の回転力を検出することができるセンサであれば他の形態のセンサ、例えば、トルクメータなどであってもよい。
【００７１】
また、上記実施形態においては、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ１００のキャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクを外側内側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１を用いてそれぞれ計測した。しかし、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ１００のキャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクを一つの揺動軸によって計測する構成であっても良いことは当然である（特許文献２参照）。この場合、キャリパ９２を直接的または間接的に支持する揺動軸をアキシャル軸受け１３０によって支持するようにすれば良く、ロック手段は不要である。また、トルク計測ユニット１００は、必ずしもキャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクの双方を計測する必要はなく、少なくとも一方を計測可能に構成されていればよい。
【００７２】
また、上記実施形態においては、ボス１２２は、アキシャル軸受け１３０によって支持される部分を小径に形成した小径部１１２ａを有して構成した。これにより、アキシャル軸受け１３０の構成をコンパクトにすることができる。しかし、ボス１２２は、小径部１２２ａを設けることなく同一径に形成してアキシャル軸受け１３０によって支持されるようにしても良いことは当然である。
【００７３】
また、上記実施形態においては、アキシャル軸受け１３０は、外側揺動軸１０６から突出したボス１２２を支持するように設けられている。すなわち、アキシャル軸受け１３０は、実質的に外側揺動軸１０６から突出した内側揺動軸１１１に設けられている。これにより、アキシャル軸受け１３０のメンテナンスが容易となっている。しかし、アキシャル軸受け１３０の設置位置は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、アキシャル軸受け１３０またはアキシャル軸受け１３０と同様の機能を発揮する軸受けを静圧軸受け１１０ａ〜１１０ｂに代えてまたは加えて内側揺動軸１１１と外側揺動軸１０６との間に配置することもできる。
【００７４】
また、上記実施形態においては、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ１００のキャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクを計測した。しかし、本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、回転体と同回転体に押し付ける押圧体とを備えたブレーキ装置における押圧体に生じる制動トルクおよび引き摺りトルクを計測できるものであり、必ずしもディスクブレーキ１００に限定されるものではない。すなわち、本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ディスクブレーキ１００以外のブレーキ装置における制動トルクおよび引き摺りトルクを計測することができる。例えば、上記実施形態におけるトルク計測ユニット１００によってドラムブレーキ（図示せず）における制動トルクおよび引き摺りトルクを計測することもできる。この場合、トルク計測ユニット１００は、キャリパホルダ１１７がキャリパ９２に代えて押圧体としてのブレーキシューを保持するとともに、ディスク保持機構１５０が回転ディスク９１に代えて回転体としての円筒形ドラムを保持するように構成する。
【符号の説明】
【００７５】
９０…ディスクブレーキ、９１…回転ディスク、９２…キャリパ、
１００…ブレーキダイナモメータ、１０１…コモンベース、１０２…直線軸受け、１０３…支持体、１０４…フロント支柱、１０４ａ…アンギュラベアリング、１０５…リア支柱、１０５ａ…アンギュラベアリング、１０６…外側揺動軸、１０７…フロントアーム体、１０７ａ…アーム部、１０８…外軸用ロードセル、１０８ａ…嵌入孔、１０９…フロント検出器着脱機構、１０９ａ…エアシリンダ、１０９ｂ…ロックピン、１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ…静圧軸受け、１１１…内側揺動軸、１１２…フロントロック機構、１１３…支持フレーム、１１４…油圧シリンダ、１１４ａ…ロックピン、１１５…ロックフランジ、１１５ａ…嵌合部、１１５ｂ…押圧受け部、１１６…連結フランジ、１１７…キャリパホルダ、１１８…リアロック機構、１１９…支持フレーム、１２０…油圧シリンダ、１２０ａ…ロックピン、１２１…ロックフランジ、１２１ａ…嵌入孔、１２２…ボス、１２３…リアアーム体、１２３ａ…アーム部、１２４…内軸用ロードセル、１２５…リア検出器着脱機構、１２５ａ…エアシリンダ、１２５ｂ…ロックピン、１２６…カラー、１２７…バランスウエイト機構、１２７ａ…ウエイト、１２７ｂ…アーム部、１３０…アキシャル軸受け、１３１…ハウジング体、１３１ａ…エア排気孔、１３２…アキシャルプレート、１３３…ディスクパッド、１３４…隙間、１３５…軸受け支持台、１３５ａ…エア排気孔、１４０…制御装置、１４１…エアコンプレッサユニット、１４２…油圧ポンプユニット、１５０…ディスク保持機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体とこの回転体に押し付ける押圧体とを備えたブレーキ装置における押圧体に生じるトルクを計測するブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転体（例えば、回転ディスク）とこの回転体に押し付ける押圧体（例えば、キャリパ）とを備えたブレーキ装置の性能試験を行う試験装置としてブレーキダイナモメータがある。一般に、ブレーキダイナモメータには、押圧体が回転体を挟んだ制動時に押圧体に生じる制動トルクや、押圧体が回転体を開放した非制動時に回転体に接触して生じる引き摺りトルクを計測するためのトルク計測ユニットが設けられている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１，２には、ブレーキ装置における回転体の周方向（回転方向）に揺動可能に設けられて同回転体に押し付ける押圧体を支持する揺動軸と、同揺動軸の揺動時におけるトルクを検出するトルク検出器とを備えて前記制動トルクおよび引き摺りトルクを計測するブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２４７８６４号公報
【特許文献１】特開平０８−２９２７５号公報
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１，２に記載されたブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいては、ブレーキ装置の押圧体に生じるトルクの計測時に揺動軸が軸線方向のスラスト力を受けることによってトルクの計測精度が低下するという問題がある。すなわち、ブレーキ装置における押圧体は、制動時は元より、非制動時においても回転体と接触するため、押圧体を支持する揺動軸がスラスト力を受けて軸線方向にずれることがある。このため、トルク計測ユニットにおけるトルク検出器に対するトルクの伝達が阻害されてトルクの計測精度が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、回転体と同回転体に押し付ける押圧体とを備えたブレーキ装置におけるトルクの計測時において揺動軸の軸線方向のずれを防止することにより押圧体に生じるトルクの計測精度を向上させることができるブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットを提供することにある。
【発明の概要】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の特徴は、軸体で構成され、ブレーキ装置における回転体に押し付ける押圧体を直接的または間接的に支持するとともに押圧体が受ける回転体の周方向に沿った回転力によって軸体の軸線回りに揺動する揺動軸と、揺動軸を揺動自在な状態で直接的または間接的に支持する揺動軸支持体と、揺動軸支持体と揺動軸との間に設けられ、揺動軸の回転力を検出するトルク検出器と、揺動軸の軸線方向への変位を規制するアキシャル規制手段とを備えることにある。
【０００８】
このように構成した請求項１に係る本発明の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ブレーキ装置における回転体の周方向（回転方向）に揺動可能に設けられて同回転体に押し付ける押圧体を支持する揺動軸がアキシャル規制手段によって揺動軸の軸線方向への変位が規制されている。これにより、ブレーキ装置の押圧体に生じるトルクの計測時に揺動軸が軸線方向のスラスト力を受けてずれることが防止されるため、揺動軸に作用するトルクが阻害されることなくトルク検出器に伝達される。この結果、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ブレーキ装置における押圧体に生じるトルクを精度良く計測することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、アキシャル規制手段は、アキシャル軸受けであることにある。
【００１０】
このように構成した請求項２に係る本発明の他の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、アキシャル規制手段がアキシャル軸受け（スラスト軸受けともいう）で構成されている。この場合、アキシャル軸受けとは、揺動軸の軸方向に作用するスラスト力を受け止める軸受けである。これにより、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、簡単な構成によって揺動軸を軸線方向のずれを規制しながら支持することができる。
【００１１】
また、請求項３に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、アキシャル規制手段は、静圧軸受けであることにある。
【００１２】
このように構成した請求項３に係る本発明の他の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、アキシャル規制手段は、静圧軸受けで構成されている。これにより、アキシャル軸受けにおける揺動軸の揺動方向の摺動抵抗が減少するため、トルクの計測精度を向上させることができる。なお、この場合、静圧軸受けは、空気圧や油圧を用いて摺動部分を非接触状態で支持することができる軸受けである。
【００１３】
また、請求項４に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、揺動軸は、前記軸体の一方の端部側がブレーキ装置における押圧体を支持するとともに同軸体における他方の端部側が小径に形成されており、アキシャル規制手段は、揺動軸における前記他方の端部側に小径に形成された部分を支持することにある。
【００１４】
このように構成した請求項４に係る本発明の他の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、揺動軸の一方の端部側がブレーキ装置における押圧体を支持するとともに、他方の端部側が小径に形成されており、アキシャル規制手段が前記揺動軸における前記小径部分を支持しして構成されている。これにより、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおけるアキシャル規制手段は、よりコンパクトな構成で揺動軸の軸線方向のずれを規制することができる。
【００１５】
また、請求項５に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、揺動軸は、ブレーキ装置における押圧体を支持する内側揺動軸と、内側揺動軸の外周を覆う筒体で構成され、押圧体に生じる回転力によって前記筒体の軸線回りに揺動可能な外側揺動軸とを有し、揺動軸支持体は、内側揺動軸および外側揺動軸をそれぞれ前記揺動自在な状態で直接的または間接的に支持し、トルク検出器は、揺動軸支持体と内側揺動軸との間に設けられ、内側揺動軸の回転力を検出する内軸用トルク検出器と、揺動軸支持体と外側揺動軸との間に設けられ、外側揺動軸の回転力を検出する外軸用トルク検出器とを有し、外側揺動軸の両端部のうちの少なくとも一方の端部に対して内側揺動軸を一体揺動可能な状態で着脱自在に固定するロック手段を備えたことにある。
【００１６】
このように構成した請求項５に係る本発明の他の特徴によれば、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ブレーキ装置における押圧体を支持する内側揺動軸の外側に外側揺動軸を配置するとともに、この内側揺動軸を外側揺動軸に固定するロック機構を備えている。このため、ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ブレーキ装置における押圧体に生じる引き摺りトルクの計測時には内側揺動軸と外側揺動軸とを分離状態として内側揺動軸のみを揺動させて引き摺りトルクを計測することができるとともに、制動トルクの計測時には内側揺動軸と外側揺動軸とを連結状態とすることにより内側揺動軸と外側揺動軸とを一体的に揺動させて制動トルクを計測することができる。これらの結果、引き摺りトルクおよび制動トルクの各計測精度を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項６に係る本発明の他の特徴は、前記ブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、内側揺動軸は、外側揺動軸から突出して形成されており、アキシャル規制手段は、内側揺動軸における前記突出した部分に設けられていることにある。
【００１８】
このように構成した請求項６に係る本発明の他の特徴によれば、アキシャル規制手段は、内側揺動軸における外側揺動軸から突出した部分に設けられる。すなわち、アキシャル規制手段は、外側揺動軸に覆われた内側揺動軸において外側揺動軸とは無関係に外部に露出した状態で設けられる。これにより、アキシャル規制手段のメンテナンス作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの主要部の断面を模式的に示す断面図である。
【図３】図１および図２に示すＢ−Ｂ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図４】図１および図２に示すＣ−Ｃ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図５】図１および図２に示すＤ−Ｄ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図６】図１および図２に示すＥ−Ｅ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図７】図１および図２に示すＦ−Ｆ線から見たブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一部の側面および断面を模式的に示す一部破断側面図である。
【図８】図１に示すブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおけるアキシャル軸受けの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット１００（以下、単に「トルク計測ユニット１００」という）の全体構成を概略的に示す平面図である。また、図２は、図１に示すＡ−Ａ線から見たトルク計測ユニット１００の断面の概略を模式的に示す断面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。また、各図においては、本発明に直接関わらない部分は適宜省略して表わしている。
【００２１】
このトルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０におけるキャリパ９２に生じる制動トルクおよび引き摺りトルクを計測する計測装置であり、ディスクブレーキ９０の性能を試験する試験装置としてのブレーキダイナモメータの一部を構成する。ディスクブレーキ９０は、自動四輪車や自動二輪車に用いられる制動装置であり、主として、円板状に形成されて車輪とともに回転する回転体としての回転ディスク９１と、同回転ディスク９１を両側から挟んで押圧することにより回転を止める押圧体としてのキャリパ９２とで構成されている。また、制動トルクとは、キャリパ９２が回転ディスク９１を挟んで回転ディスクの回転を止める際にキャリパ９２に生じる回転ディスク９１の周方向に沿った回転モーメントである。本実施形態においては、５０００Ｎｍ程度の制動トルクの計測を想定している。また、引き摺りトルクとは、キャリパ９２が回転ディスク９１を挟まない非制動状態において回転ディスク９１と接触することによりキャリパ９２に生じる回転ディスク９１の周方向に沿った回転モーメントである。本実施形態においては、０.０５〜１００Ｎｍの範囲の引き摺りトルクを想定している。なお、トルク計測ユニット１００が計測する制動トルクおよび引き摺りトルクの大きさは、ディスクブレーキ９０の仕様に応じて適宜決定されるものである。したがって、トルク計測ユニット１００は、５０００Ｎｍ以下または以上の制動トルクおよび０.０５〜１００Ｎｍの範囲以下または以上の引き摺りトルクを計測するように構成されていてもよいことは当然である。
【００２２】
（トルク計測ユニット１００の構成）
トルク計測ユニット１００は、コモンベース１０１を備えている。コモンベース１０１は、トルク計測ユニット１００を床面上にて図示左右方向に変位可能な状態で支持するための土台部分であり、鋼材を図示左右方向を長辺とする方形枠状に組み付けて構成されている。このコモンベース１０１の上面には、直線軸受け（直動ガイドやＬＭガイドともいう）１０２を介して支持体１０３が支持されている。直動軸受け１０２は、コモンベース１０１の長手方向に沿って延びるレール１０２ａに支持体１０３を支持するブロック１０２ｂが摺動可能に組み付けられた所謂直動システムである。支持体１０３は、トルク計測ユニット１００の実質的な構成部品が組み付けられる基礎部材であり、鋼板を図示左右方向に延びる方形状に形成して構成されている。
【００２３】
支持体１０３の上面には、フロント支柱１０４およびリア支柱１０５が図示上下方向に延びた状態でそれぞれ設けられている。フロント支柱１０４およびリア支柱１０５は、外側揺動軸１０６および同外側揺動軸１０６に組み付けられまたは支持される各種部材を支持体１０３上で支持するための柱状部材であり、厚板の鋼板材を支持体１０３上にて起立させ状態でそれぞれ固定されている。これらのフロント支柱１０４およびリア支柱１０５のうち、フロント支柱１０４は、リア支柱１０５より板厚が厚く形成されており、リア支柱１０５に比して剛性が高められている。また、これらのフロント支柱１０４およびリア支柱１０５には、互いに同軸上に貫通孔がそれぞれ形成されており、同各貫通孔内にアンギュラベアリング１０４ａ，１０５ａを介して外側揺動軸１０６が軸線回りに揺動自在な状態で支持されている。
【００２４】
外側揺動軸１０６は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じる制動トルクによって揺動する軸状部材であり、鋼製の筒体で構成されている。この外側揺動軸１０６の内径は、後述する内側揺動軸１１１の外側を覆うことができる内径に形成されている。また、外側揺動軸１０６におけるフロント支柱１０４とリア支柱１０５との間の外周部分には、図３に示すように、フロントアーム体１０７が設けられている。フロントアーム体１０７は、外側揺動軸１０６の外周部を覆う筒状に形成されるとともに、同筒状部から図１における図示上下方向にそれぞれ突出するアーム部１０７ａを備えて構成されている。このフロントアーム体１０７における２つの突出したアーム部１０７ａにおける一方（図示下方）の先端部には、外軸用ロードセル１０８が連結されている。
【００２５】
外軸用ロードセル１０８は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じる制動トルクを計測するための動荷重計測用のセンサである。本実施形態においては、外軸用ロードセル１０８は、フロントアーム体１０７から受ける圧縮荷重および引張荷重をそれぞれ計測することができるセンサによって構成されている。この外軸用ロードセル１０８は、一方（図示上側）の端部がフロントアーム体１０７を介して外側揺動軸１０６に連結されるとともに、他方（図示下側）の端部がフロント検出器着脱機構１０９を介して支持体１０３上に着脱自在に連結されている。この外軸用ロードセル１０８の図示下端部の軸部には、貫通孔の嵌入孔１０８ａが形成されている。なお、図３においては、フロント検出器着脱機構１０９のみ断面図で示している。
【００２６】
フロント検出器着脱機構１０９は、外軸用ロードセル１０８を支持体１０３に対して着脱自在に固定するためのものであり、支持体１０３の上面に固定的に設けられている。このフロント検出器着脱機構１０９は、後述する制御装置１４０によって制御されるエアコンプレッサユニット１４１により作動される。より具体的には、フロント検出器着脱機構１０９は、エアシリンダ１０９ａによって進退するロックピン１０９ｂを外軸用ロードセル１０８の図示下端部に形成された嵌入孔１０８ａに嵌入させ、または抜き出すことによって同外軸用ロードセル１０８を支持体１０３に固定状態または非固定状態にする。
【００２７】
外側揺動軸１０６の内側には、３つの静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを介して内側揺動軸１１１が軸線回りに揺動自在な状態で支持されている。静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、制御装置１４０によって作動が制御されるエアコンプレッサユニット１４１による空気圧の供給を受けて内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６の内周面に対して浮揚させた非接触状態で支持する。内側揺動軸１１１は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じる引き摺りトルクおよび制動トルクによって揺動する軸状部材であり、鋼製の筒体で構成されている。
【００２８】
この内側揺動軸１１１における一方（図示右側）の端部には、フロントロック機構１１２を構成するロックフランジ１１５が組み付けられている。フロントロック機構１１２は、図４および図５に示すように、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６の一方（図示右側）の端部に着脱自在に固定するための機械装置であり、主として、支持フレーム１１３、油圧シリンダ１１４およびロックフランジ１１５によって構成されている。
【００２９】
支持フレーム１１３は、外側揺動軸１０６における一方（図示右側）の端部側において油圧シリンダ１１４をロックフランジ１１５に対向させた状態で支持するための鋼製の枠状部材であり、外側揺動軸１０６における一方（図示右側）の端部に固定的に組み付けられている。油圧シリンダ１１４は、制御装置１４０によって制御される油圧ポンプユニット１４２の作動によりロックピン１１４ａが進退するアクチュエータである。この油圧シリンダ１１４は、支持フレーム１１３に６つ設けられている。具体的には、内側揺動軸１１１の水平方向に互いに対向してロックピン１１４ａが進退する２つの油圧シリンダ１１４が図示上下にそれぞれ一組ずつ配置されるとともに、垂直方向に互いに対向してロックピン１１４ａが進退する２つの油圧シリンダ１１４が支持フレーム１１３の中央部に一組配置されている。
【００３０】
ロックフランジ１１５は、内側揺動軸１１１における一方（図示右側）に組み付けられて前記６つの油圧シリンダ１１４における各ロックピン１１４ａが嵌合または押圧される部材であり、鋼材を略円筒状に形成して構成されている。このロックフランジ１１５には、６つの油圧シリンダ１１４のうち、水平方向に配置された４つの油圧シリンダ１１４の各ロックピン１１４ａが嵌合する凹状の４つの嵌合部１１５ａと、垂直方向に配置された２つの油圧シリンダ１１４の各ロックピン１１４ａが押圧される押圧受け部１１５ｂとがそれぞれ形成されている。すなわち、フロントロック機構１１２は、外側揺動軸１０６に支持フレーム１１３を介して固定された油圧シリンダ１１４のロックピン１１４ａを、内側揺動軸１１１に固定されたロックフランジ１１５の嵌合部１１５ａおよび押圧受け部１１５ｂにそれぞれ嵌合および押圧することにより内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６に固定する。
【００３１】
ロックフランジ１１５には、連結フランジ１１６を介してキャリパホルダ１１７が組み付けられている。連結フランジ１１６は、キャリパホルダ１１７をロックフランジ１１５に連結するための部材であり、鋼材を略円盤状に形成して構成されている。キャリパホルダ１１７は、制動トルクおよび引き摺りトルクの計測対象となるディスクブレーキ９０のキャリパ９２を着脱自在に保持する軸状部材であり、鋼材を有底筒状に形成して構成されている。すなわち、キャリパ９２は、キャリパホルダ１１７、連結フランジ１１６、ロックフランジ１１５を介して内側揺動軸１１１に支持されている。なお、内側揺動軸１１１に対してキャリパ９２が保持される側をトルク計測ユニット１００における前部側とするとともに同前部側に対して内側揺動軸１１１を介した反対側をトルク計測ユニット１００における後部側とする。
【００３２】
一方、内側揺動軸１１１における他方（図示左側）の端部には、リアロック機構１１８を構成するロックフランジ１２１が組み付けられている。リアロック機構１１８は、図６に示すように、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６の他方（図示左側）の端部に着脱自在に固定するための機械装置であり、主として、支持フレーム１１９、油圧シリンダ１２０およびロックフランジ１２１で構成されている。
【００３３】
支持フレーム１１９は、外側揺動軸１０６における後端部において油圧シリンダ１２０をロックフランジ１２１に対向させた状態で支持するための鋼製の略リング状部材であり、外側揺動軸１０６の後端部に固定的に組み付けられている。油圧シリンダ１２０は、制御装置１４０によって制御される油圧ポンプユニット１４２の作動によりロックピン１２０ａが進退するアクチュエータである。この油圧シリンダ１２０は、ロックフランジ１２１の外周上においてロックフランジ１２１の軸芯に向ってロックピン１２０ａが進退する向きで略均等に３つ配置されている。
【００３４】
ロックフランジ１２１は、内側揺動軸１１１における後端部に組み付けられて前記３つの油圧シリンダ１２０における各ロックピン１２０ａが嵌入される部材であり、鋼材を略円盤状に形成して構成されている。このロックフランジ１２１には、３つの油圧シリンダ１１４の各ロックピン１１４ａが嵌入する３つの嵌入孔１２１ａがそれぞれ形成されている。すなわち、リアロック機構１１８は、外側揺動軸１０６に支持フレーム１１９を介して固定された油圧シリンダ１２０のロックピン１２０ａを、内側揺動軸１１１に固定されたロックフランジ１２１の嵌入孔１２１ａに嵌入することにより内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６に固定する。
【００３５】
ロックフランジ１２１には、ボス１２２が組み付けられている。ボス１２２は、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６の外側に延長する軸体であり、鋼材を円筒状に形成して構成されている。このボス１２２は、一方（図示右側）の端部がロックフランジ１２１に固定されているとともに、他方（図示左側）の端部が前記一方の端部の外形より小径に形成された小径部１２２ａを介してアキシャル軸受け１３０に支持されている。また、ボス１２２の外周面には、図７に示すように、リアアーム体１２３が設けられている。リアアーム体１２３は、内側揺動軸１１１の外周部の一部を覆う筒状に形成されるとともに、同筒状部から図１における図示上下方向にそれぞれ突出するアーム部１２３ａを備えて構成されている。このリアアーム体１２３における２つの突出したアーム部１２３ａにおける一方（図１において下方）の先端部には、内軸用ロードセル１２４が連結されている。
【００３６】
内軸用ロードセル１２４は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じる引き摺りトルクを計測するための動荷重計測用のセンサである。本実施形態においては、内軸用ロードセル１２４は、リアアーム体１２３から受ける圧縮荷重および引張荷重をそれぞれ計測することができるセンサによって構成されている。この内軸用ロードセル１２４は、一方の端部がリアアーム体１２３およびボス１２２を介して内側揺動軸１１１に連結されるとともに、他方の端部がリア検出器着脱機構１２５を介して支持体１０３上に着脱自在に連結されている。この内軸用ロードセル１２４の図示下端部の軸部には、貫通孔の嵌入孔１２４ａが形成されている。なお、図７においては、リア検出器着脱機構１２５のみ断面図で示している。
【００３７】
リア検出器着脱機構１２５は、内軸用ロードセル１２４を支持体１０３に対して着脱自在に連結するためのものであり、支持体１０３の上面に固定的に設けられている。このリア検出器着脱機構１２５は、制御装置１４０によって制御されるエアコンプレッサユニット１４１により作動される。より具体的には、リア検出器着脱機構１２５は、エアシリンダ１２５ａによって進退するロックピン１２５ｂを内軸用ロードセル１２４の図示下端部に形成された嵌入孔１２６ａに嵌入させ、または抜き出すことによって同内軸用ロードセル１２４を支持体１０３に固定状態または非固定状態にする。
【００３８】
また、内側揺動軸１１１の外周部におけるリアアーム体１２３には、カラー１２６を介してバランスウエイト機構１２７が組み付けられている。バランスウエイト機構１２７は、内側揺動軸１１１の前部側にキャリパホルダ１１７を介して保持されるキャリパ９２によって内側揺動軸１１１に生じる回転モーメントをキャンセルための機械装置である。具体的には、バランスウエイト機構１２７は、前記回転モーメントをキャンセルためのウエイト（錘）１２７ａがボス１２２上にて水平方向に延びるアーム部１２７ｂを摺動変位可能な状態に組み付けて構成されている。
【００３９】
アキシャル軸受け１３０は、詳しくは図８に示すように、内側揺動軸１１１のアキシャル方向（軸線方向）の変位（ずれ）を防止するために、内側揺動軸１１１の軸方向に作用するスラスト力を受け止めることが可能な静圧軸受けである。このアキシャル軸受け１３０は、略円筒状のハウジング体１３１内にアキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３を備えている。ハウジング体１３１は、アキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３を内包してアキシャル軸受け１３０の筐体を構成する鋼製の部品であり、略円筒状に形成されている。このハウジング体１３１の底部には、ハウジング体１３１の内部から空気を排出するためのエア排気孔１３１ａが形成されている。なお、このハウジング体には、ハウジング体１３１内に空気を導入して同内部の空気圧を高めるための図示しないエア導入孔が設けられている。このエア導入孔には、エアコンプレッサユニット１４１が接続されている。
【００４０】
アキシャルプレート１３２は、ボス１２２の小径部１２２ａの外周上に取り付けられる平板リング状の部品であり、円板状の鋼板の中央部に小径部１２２ａが嵌合する貫通孔１３２ａが形成されて構成されている。このアキシャルプレート１３２の両側には、ディスクパッド１３３がそれぞれ設けられている。ディスクパッド１３３は、ハウジング体１３１内においてアキシャルプレート１３２を軸線方向の変位を規制しつつ周方向に回転（揺動）摺動可能な状態で挟む部品であり、ステンレス材を平板リング状に形成してそれぞれ構成されている。これらのディスクパッド１３３は、アキシャルプレート１３２を両側から挟んだ状態でハウジング体１３１の両端部の側壁に固定されている。
【００４１】
また、これらのアキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３の各外径は、ハウジング体１３１の内形よりも小さく形成されている。これにより、ハウジング体１３１の内周部とアキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３の各外周部との間には、気密的な隙間１３４が形成される。
【００４２】
このアキシャル軸受け１３０は、軸受け支持台１３５によって支持されている。軸受け支持台１３５は、アキシャル軸受け１３０を支持体１０３上に支持するための部品であり、鋼製の部材を柱状に組んで構成されている。この軸受け支持台１３５の内部には、ハウジング体１３１から空気を排出するためのエア排気孔１３５ａが形成されている。このエア排気孔１３５ａは、一方の端部がハウジング体１３１内に形成された前記エア排気孔１３１ａに接続されているとともに、他方の端部が図示しない排気管に接続されている。
【００４３】
制御装置１４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータによって構成されており、作業者からの指示に従って、図示しない制御プログラムを実行することにより外軸用ロードセル１０８、内軸用ロードセル１２４、エアコンプレッサユニット１４１、油圧ポンプユニット１４２、ディスク保持機構１５０およびディスクブレーキ９０のキャリパ９２の作動をそれぞれ制御することにより、ディスクブレーキ９０における制動トルクおよび引き摺りトルクを計測する。この制御装置１４０には、作業者からの支持を入力するための図示しない入力装置および制御装置１４０の作動状態および制動トルクや引き摺りトルクの計測結果をそれぞれ表示するための図示しない表示装置を備えている。
【００４４】
エアコンプレッサユニット１４１は、制御装置１４０に作動が制御されてエアシリンダ１０９ａ，１２５ａおよび静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１２３ｃ，１２３ｄに対して空気圧を供給する機械装置であり、主として図示しない圧縮機およびリレー弁などによって構成されている。また、油圧ポンプユニット１４２は、制御装置１４０に作動が制御されて油圧シリンダ１１４，１２０に対して油圧を供給する機械装置であり、主として図示しないポンプおよびリレー弁などによって構成されている。
【００４５】
この場合、制御装置１４０は、油圧ポンプユニット１４２の作動制御に連動してエアコンプレッサユニット１４１の作動を制御する。具体的には、制御装置１４０は、油圧シリンダ１１４，１２０のロックピン１１４ａ，１２０ａの前進に連動させてエアシリンダ１０９ａのロックピン１０９ｂを前進させるとともにエアシリンダ１２５ａのロックピン１２５ｂを後進させるように各エアシリンダ１０９ａ，１２５ａの作動をそれぞれ制御する。また、制御装置１４０は、油圧シリンダ１１４，１２０のロックピン１１４ａ，１２０ａの後進に連動させてエアシリンダ１０９ａのロックピン１０９ｂを後進させるとともにエアシリンダ１２５ａのロックピン１２５ｂを前進させるように各エアシリンダ１０９ａ，１２５ａの作動をそれぞれ制御する。
【００４６】
また、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０における回転ディスク９１を着脱自在に保持するとともに、保持した回転ディスク９１を回転さえるディスク保持機構１５０（図２において一部のみ図示）を備えている。このディスク保持機構１５０は、制御装置１４０に作動が制御されて回転ディスク９１を回転駆動する駆動モータ（図示せず）やディスクブレーキ９０が装着される車両の慣性を再現するフライホイール（図示せず）などを備えて構成されている。
【００４７】
また、このトルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に回転ディスク９１を挟ませるための油圧をキャリパ９２に供給する図示しないブレーキ油圧ポンプユニットを備えている。このブレーキ油圧ポンプユニットは、制御装置１４０によって作動が制御される。すなわち、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２は、制御装置１４０による作動制御によって回転ディスク９１を挟んだり開放したりする。
【００４８】
（トルク計測ユニット１００の作動）
次に、このように構成したトルク計測ユニット１００の作動について説明する。まず、このトルク計測ユニット１００を用いてディスクブレーキ９０の制動トルクおよび引き摺りトルクを計測する作業者は、被計測対象となるディスクブレーキ９０を用意するとともに、制御装置１４０を操作してトルク計測ユニット１００の電源をＯＮにする。この操作に応答して制御装置１４０は、図示しない制御プログラムを実行することにより各部、具体的には、外軸用ロードセル１０８、内軸用ロードセル１２４、エアコンプレッサユニット１４１、油圧ポンプユニット１４２、ディスク保持機構１５０およびブレーキ油圧ポンプユニット（図示せず）を起動させた後、作業者からの計測開始の指示を待つ待機状態となる。
【００４９】
この場合、制御装置１４０は、エアコンプレッサユニット１４１を作動させることにより静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃおよびアキシャル軸受け１３０内の空気を供給する。これにより、静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ内の空気圧が高められて内側揺動軸１１１が浮揚する。また、アキシャル軸受け１３０は、図示しないエア導入孔を介して空気が供給されることにより、ハウジング体１３１内の隙間１３４内の空気圧が高められてアキシャルプレート１３２およびディスクパッド１３３が浮揚する。すなわち、静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃおよびアキシャル軸受け１３０内の空気圧が高められることにより内側揺動軸１１１およびボス１２２が一体的に浮揚した状態でそれぞれ支持される。
【００５０】
次に、作業者は、ディスクブレーキ９０をトルク計測ユニット１００にセットする。具体的には、作業者は、ディスクブレーキ９０における回転ディスク９１をディスク保持機構１５０に保持させるとともに、キャリパ９２をキャリパホルダ１１７に保持させる。そして、作業者は、キャリパ９２によって内側揺動軸１１１に生じる回転モーメントをキャンセルする位置にバランスウエイト機構１２７のウエイト１２７ａの位置を調整する。次に、作業者は、ディスクブレーキ９０の引き摺りトルクの計測作業を行う。具体的には、作業者は、制御装置１４０に対してディスクブレーキ９０の引き摺りトルクの計測処理の実行を指示する。
【００５１】
この指示に応答して制御装置１４０は、ディスクブレーキ９０の引き摺りトルクの計測処理の実行を開始する。具体的には、制御装置１４０は、油圧ポンプユニット１４２の作動を制御して油圧シリンダ１１４，１２０におけるロックピン１１４ａ，１２０ａを後進させることによりロックフランジ１１５，１２１にロックピン１１４ａ，１２０ａが嵌合および押圧しない非固定状態とする。これにより、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６に対して非固定状態となる。すなわち、外側揺動軸１０６は、内側揺動軸１１１の揺動変位によっては揺動しない状態となる。
【００５２】
また、この場合、制御装置１４０は、内側揺動軸１１１を非固定状態とする非固定処理に連動してエアコンプレッサユニット１４１の作動を制御することにより、エアシリンダ１０９ａにおけるロックピン１０９ｂを後進させて外軸用ロードセル１０８の図示下端部に形成された嵌入孔１０８ａにロックピン１０９ｂを嵌入させない非固定状態とするとともに、エアシリンダ１２５ａにおけるロックピン１２５ｂを前進させて内軸用ロードセル１２４の図示下端部に形成された嵌入孔１２６ａにロックピン１２５ｂを嵌入させた固定状態とする。すなわち、この内側揺動軸１１１の非固定処理によって外軸用ロードセル１０８が支持体１０３に対して開放されるとともに内軸用ロードセル１２４が支持体１０３に固定される。
【００５３】
次に、制御装置１４０は、ディスク保持機構１５０の作動を制御して回転ディスク９１を回転させる。これにより、ディスクブレーキ９０におけるキャリパ９２には、回転ディスク９１との接触による引き摺りトルクが発生する。キャリパ９２に発生した引き摺りトルクは、キャリパホルダ１１７、連結フランジ１１６およびロックフランジ１１５を介して内側揺動軸１１１に伝達される。そして、内側揺動軸１１１に伝達された引き摺りトルクは、ロックフランジ１２１、ボス１２２およびリアアーム体１２３を介して内軸用ロードセル１２４によって検出される。内軸用ロードセル１２４は、検出した引き摺りトルクの大きさに応じた電気信号を制御装置１４０に出力する。これにより、制御装置１４０は、内軸用ロードセル１２４から入力した検出信号に応じた引き摺りトルクの値を計算してキャリパ９２に生じた引き摺りトルクの値を取得する。
【００５４】
このような引き摺りトルクの計測処理においては、内側揺動軸１１１は外側揺動軸１０６に対して非固定状態であるため、外側揺動軸１０６がキャリパ９２に生じた引き摺りトルクによって揺動することはない。また、外側揺動軸１０６の揺動を検出する外軸用ロードセル１０８は、支持体１０３に対して非固定状態にあるため外側揺動軸１０６の揺動を検出することもない。また、内側揺動軸１１１は、図示左側の後端部がボス１２２を介してアキシャル軸受け１３０に固定されてアキシャル方向の変位が規制されている。これにより、内側揺動軸１１１は、キャリパ９２が回転ディスク９１との接触により受けるアキシャル方向の力によって同アキシャル方向に変位する（ずれる）ことがない。これにより、内軸用ロードセル１２４は、キャリパ９２に生じた引き摺りトルクを精度良く検出することができる。
【００５５】
次に、作業者は、ディスクブレーキ９０の制動トルクの計測作業を行う。具体的には、作業者は、制御装置１４０に対してディスクブレーキ９０の制動トルクの計測処理の実行を指示する。この指示に応答して制御装置１４０は、ディスクブレーキ９０の制動トルクの計測処理の実行を開始する。具体的には、制御装置１４０は、油圧ポンプユニット１４２の作動を制御して油圧シリンダ１１４，１２０におけるロックピン１１４ａ，１２０ａを前進させる。これにより、油圧シリンダ１１４における６つのロックピン１１４ａうち水平方向に進退する４つのロックピン１１４ａがロックフランジ１１５の嵌合部１１５ａに嵌合するとともに、垂直方向に進退する２つのロックピン１１４ｂがロックフランジ１１５の押圧受け部１１５ｂを押圧する。
【００５６】
また、油圧シリンダ１２０における３つのロックピン１２０ａがロックフランジ１２１の嵌入孔１２１ａにそれぞれ嵌入する。これらにより、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６に対して両端部が固定された固定状態となる。すなわち、外側揺動軸１０６は、内側揺動軸１１１の揺動変位によって揺動する状態となる。
【００５７】
また、この場合、制御装置１４０は、外側揺動軸１０６の固定処理に連動してエアコンプレッサユニット１４１の作動を制御することにより、エアシリンダ１０９ａにおけるロックピン１０９ｂを前進させて外軸用ロードセル１０８の図示下端部に形成された嵌入孔１０８ａにロックピン１０９ｂを嵌入させた固定状態とするとともに、エアシリンダ１２５ａにおけるロックピン１２５ｂを後進させて内軸用ロードセル１２４の図示下端部に形成された嵌入孔１２６ａにロックピン１２５ｂを嵌入させない非固定状態とする。すなわち、この内側揺動軸１１１の固定処理によって外軸用ロードセル１０８が支持体１０３に対して固定されるとともに内軸用ロードセル１２４が支持体１０３に対して開放される。
【００５８】
次に、制御装置１４０は、回転状態にある回転ディスク９１をブレーキ油圧ポンプユニット（図示せず）の作動制御を介してキャリパ９２によって挟むことによりディスクブレーキ９０を制動状態とする。これにより、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じた制動トルクは、キャリパホルダ１１７、連結フランジ１１６およびロックフランジ１１５を介して外側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１にそれぞれ伝達される。この場合、内側揺動軸１１１は、フロントロック機構１１２およびリアロック機構１１８により外側揺動軸１０６に固定されて外側揺動軸１０６と一体化している。このため、一体化された外側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１に伝達された制動トルクは、フロントアーム体１０７を介して外軸用ロードセル１０８によって伝達されるとともに、ロックフランジ１２１、ボス１２２およびリアアーム体１２３を介して内軸用ロードセル１２４に伝達される。
【００５９】
そして、外軸用ロードセル１０８に伝達された制動トルクは、外軸用ロードセル１０８によって検出される。一方、内軸用ロードセル１２４に伝達された制動トルクは、内軸用ロードセル１２４がリア検出器着脱機構１２５によって支持体１０３に対して非固定状態にあるため、内軸用ロードセル１２４によって検出されることはない。すなわち、キャリパ９２に生じた制動トルクは外軸用ロードセル１０８によって検出される。したがって、制御装置１４０は、外軸用ロードセル１０８が検出した制動トルクの大きさに応じた電気信号を入力して、同入力した検出信号に応じた制動トルクの値を計算してキャリパ９２に生じた制動トルクの値を取得する。
【００６０】
このような制動トルクの計測処理においては、内側揺動軸１１１は外側揺動軸１０６に対して制動トルクの発生源であるキャリパ９２側が固定されているため、キャリパ９２に生じた制動トルクのすべてが内側揺動軸１１１を介して外側揺動軸１０６に伝達されることはない。すなわち、キャリパ９２に生じた制動トルクは、内側揺動軸１１１を介さず直接外側揺動軸１０６に伝達される。そして、外側揺動軸１０６と内側揺動軸１１１とは、フロントロック機構１１２に加えてリアロック機構１１８により一体的に固定されているため、互いに補強しながら一体的に揺動する。さらに、内側揺動軸１１１は、後端部がボス１２２を介してアキシャル軸受け１３０に固定されてアキシャル方向の変位が規制されている。これにより、キャリパ９２が受けるアキシャル方向の力によって一体化した外側揺動軸１０６と内側揺動軸１１１とがアキシャル方向に変位する（ずれる）ことがない。したがって、外軸用ロードセル１０８は、キャリパ９２に生じた引き摺りトルクを精度良く検出することができる。
【００６１】
そして、キャリパ９２に生じる引き摺りトルクおよび制動トルクの計測を終えた作業者は、回転ディス９１およびキャリパ９２をディスク保持機構１５０およびキャリパホルダ１１７から取り外した後、制御装置１４０に対して計測処理の終了を指示する。この指示に応答して制御装置１４０は、外軸用ロードセル１０８、内軸用ロードセル１２４、エアコンプレッサユニット１４１、油圧ポンプユニット１４２、ディスク保持機構１５０およびブレーキ油圧ポンプユニット（図示せず）の作動をそれぞれ停止させた後、電源をＯＦＦする。これにより、ディスクブレーキ９０に対する引き摺りトルクおよび制動トルクの計測作業が終了する。
【００６２】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０における回転ディスク９１の周方向（回転方向）に揺動可能に設けられて同回転ディスク９１に押し付けるキャリパ９２を支持する内側揺動軸１１１がアキシャル軸受け１３０によって内側揺動軸１１１の軸線方向への変位が規制されている。これにより、ディスクブレーキ９０のキャリパ９２に生じるトルクの計測時に内側揺動軸１１１が軸線方向のスラスト力を受けてずれることが防止されるため、内側揺動軸１１１に作用するトルクが阻害されることなく外軸用ロードセル１０８または内軸用ロードセル１２４に伝達される。この結果、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ９０におけるキャリパ９２に生じるトルクを精度良く計測することができる。
【００６３】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００６４】
例えば、上記実施形態においては、ディスクブレーキ９０におけるキャリパ９２は、内側用軸１１１に対してロックフランジ１１５、連結フランジ１１６およびキャリパホルダ１１７を介して支持されている。しかし、キャリパ９２は、内側揺動軸１１１に対して直接的または間接的に支持されていればよい。すなわち、内側揺動軸１１１は、キャリパ９２を直接支持可能な形態、例えば、内側揺動軸１１１にロックフランジ１１５、連結フランジ１１６およびキャリパホルダ１１７を一体成形して構成することもできる。
【００６５】
また、上記実施形態においては、支持体１０３に対して外側揺動軸１０６を直接支持するとともに、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６を介して間接的に支持するように構成した。すなわち、支持体１０３が本発明に係る揺動軸支持体に相当する。しかし、外側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１は、支持体１０３に対してそれぞれ直接的または間接的に支持されていればよい。すなわち、内側揺動軸１０３は、支持体１０３に揺動可能な状態で直接支持されていてもよい。この場合、外側揺動軸１０６は、支持体１０３に対して直接支持されていてもよいし、内側揺動軸１０３を介して間接的に支持されていてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態においては、内側揺動軸１１１は、フロントロック機構１１２およびリアロック機構１１８により外側揺動軸１０６における両端部にそれぞれ固定される。すなわち、フロントロック機構１１２およびリアロック機構１１８が本発明に係るロック手段に相当する。しかし、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６の両端部のうち少なくとも一方の端部に固定されるように構成されていればよい。すなわち、ロック手段は、フロントロック機構１１２またはリアロック機構１１８のみで構成することもできる。また、フロントロック機構１１２およびリアロック機構１１８は、内側揺動軸１１１を外側揺動軸１０６に対して着脱自在に固定できる構成であれば、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。
【００６７】
また、上記実施形態においては、内側揺動軸１１１は、中空の筒状に形成されている。しかし、内側揺動軸１１１は、中実の軸体で構成されていてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態においては、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６に対して空気圧を用いた静圧軸受け１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃで支持されている。しかし、内側揺動軸１１１は、外側揺動軸１０６に対して他の形態の軸受け、例えば、油圧型の静圧軸受けなどの流体軸受け、鋼球やニードル（円柱や円錐体などのころ）を用いた玉軸受けやころ軸受けなどの転がり軸受け、更には磁気軸受けなどを用いることもできる。
【００６９】
また、上記実施形態においては、内側揺動軸１１１は、ボス１２２を介して静圧軸受けからなるアキシャル軸受け１３０によりアキシャル方向の変位が規制される。しかし、内側揺動軸１１１に対するアキシャル方向の変位の規制は、他の形態の軸受け、例えば、油圧型の静圧軸受けなどの流体軸受け、鋼球やニードル（円柱や円錐体などのころ）を用いた玉軸受けやころ軸受けなどの転がり軸受け、更には磁気軸受けなどを用いることもできる。また、内側揺動軸１１１に対するアキシャル方向の変位の規制は、軸受け以外の構成、例えば、ボス１２２の小径部１２２ａを円錐部品によるセンター支持によって規制することもできる。
【００７０】
また、上記実施形態においては、キャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクは、外軸用ロードセル１０８および内軸用ロードセル１２４によって検出した。すなわち、外軸用ロードセル１０８および内軸用ロードセル１２４が本発明に係る外軸用トルク検出器および内軸用トルク検出器にそれぞれ相当する。しかし、外軸用トルク検出器および内軸用トルク検出器は、キャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクに起因する外側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１の回転力を検出することができるセンサであれば他の形態のセンサ、例えば、トルクメータなどであってもよい。
【００７１】
また、上記実施形態においては、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ１００のキャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクを外側内側揺動軸１０６および内側揺動軸１１１を用いてそれぞれ計測した。しかし、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ１００のキャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクを一つの揺動軸によって計測する構成であっても良いことは当然である（特許文献２参照）。この場合、キャリパ９２を直接的または間接的に支持する揺動軸をアキシャル軸受け１３０によって支持するようにすれば良く、ロック手段は不要である。また、トルク計測ユニット１００は、必ずしもキャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクの双方を計測する必要はなく、少なくとも一方を計測可能に構成されていればよい。
【００７２】
また、上記実施形態においては、ボス１２２は、アキシャル軸受け１３０によって支持される部分を小径に形成した小径部１１２ａを有して構成した。これにより、アキシャル軸受け１３０の構成をコンパクトにすることができる。しかし、ボス１２２は、小径部１２２ａを設けることなく同一径に形成してアキシャル軸受け１３０によって支持されるようにしても良いことは当然である。
【００７３】
また、上記実施形態においては、アキシャル軸受け１３０は、外側揺動軸１０６から突出したボス１２２を支持するように設けられている。すなわち、アキシャル軸受け１３０は、実質的に外側揺動軸１０６から突出した内側揺動軸１１１に設けられている。これにより、アキシャル軸受け１３０のメンテナンスが容易となっている。しかし、アキシャル軸受け１３０の設置位置は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、アキシャル軸受け１３０またはアキシャル軸受け１３０と同様の機能を発揮する軸受けを静圧軸受け１１０ａ〜１１０ｂに代えてまたは加えて内側揺動軸１１１と外側揺動軸１０６との間に配置することもできる。
【００７４】
また、上記実施形態においては、トルク計測ユニット１００は、ディスクブレーキ１００のキャリパ９２に生じた制動トルクおよび引き摺りトルクを計測した。しかし、本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、回転体と同回転体に押し付ける押圧体とを備えたブレーキ装置における押圧体に生じる制動トルクおよび引き摺りトルクを計測できるものであり、必ずしもディスクブレーキ１００に限定されるものではない。すなわち、本発明に係るブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットは、ディスクブレーキ１００以外のブレーキ装置における制動トルクおよび引き摺りトルクを計測することができる。例えば、上記実施形態におけるトルク計測ユニット１００によってドラムブレーキ（図示せず）における制動トルクおよび引き摺りトルクを計測することもできる。この場合、トルク計測ユニット１００は、キャリパホルダ１１７がキャリパ９２に代えて押圧体としてのブレーキシューを保持するとともに、ディスク保持機構１５０が回転ディスク９１に代えて回転体としての円筒形ドラムを保持するように構成する。
【符号の説明】
【００７５】
９０…ディスクブレーキ、９１…回転ディスク、９２…キャリパ、
１００…ブレーキダイナモメータ、１０１…コモンベース、１０２…直線軸受け、１０３…支持体、１０４…フロント支柱、１０４ａ…アンギュラベアリング、１０５…リア支柱、１０５ａ…アンギュラベアリング、１０６…外側揺動軸、１０７…フロントアーム体、１０７ａ…アーム部、１０８…外軸用ロードセル、１０８ａ…嵌入孔、１０９…フロント検出器着脱機構、１０９ａ…エアシリンダ、１０９ｂ…ロックピン、１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ…静圧軸受け、１１１…内側揺動軸、１１２…フロントロック機構、１１３…支持フレーム、１１４…油圧シリンダ、１１４ａ…ロックピン、１１５…ロックフランジ、１１５ａ…嵌合部、１１５ｂ…押圧受け部、１１６…連結フランジ、１１７…キャリパホルダ、１１８…リアロック機構、１１９…支持フレーム、１２０…油圧シリンダ、１２０ａ…ロックピン、１２１…ロックフランジ、１２１ａ…嵌入孔、１２２…ボス、１２３…リアアーム体、１２３ａ…アーム部、１２４…内軸用ロードセル、１２５…リア検出器着脱機構、１２５ａ…エアシリンダ、１２５ｂ…ロックピン、１２６…カラー、１２７…バランスウエイト機構、１２７ａ…ウエイト、１２７ｂ…アーム部、１３０…アキシャル軸受け、１３１…ハウジング体、１３１ａ…エア排気孔、１３２…アキシャルプレート、１３３…ディスクパッド、１３４…隙間、１３５…軸受け支持台、１３５ａ…エア排気孔、１４０…制御装置、１４１…エアコンプレッサユニット、１４２…油圧ポンプユニット、１５０…ディスク保持機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体で構成され、ブレーキ装置における回転体に押し付ける押圧体を直接的または間接的に支持するとともに前記押圧体が受ける前記回転体の周方向に沿った回転力によって前記軸体の軸線回りに揺動する揺動軸と、
前記揺動軸を揺動自在な状態で直接的または間接的に支持する揺動軸支持体と、
前記揺動軸支持体と前記揺動軸との間に設けられ、前記揺動軸の前記回転力を検出するトルク検出器と、
前記揺動軸の軸線方向への変位を規制するアキシャル規制手段とを備えることを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記アキシャル規制手段は、アキシャル軸受けであることを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記アキシャル規制手段は、静圧軸受けであることを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記揺動軸は、
前記軸体の一方の端部側が前記ブレーキ装置における前記押圧体を支持するとともに同軸体における他方の端部側が小径に形成されており、
前記アキシャル規制手段は、前記揺動軸における前記他方の端部側に小径に形成された部分を支持することを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記揺動軸は、
前記ブレーキ装置における前記押圧体を支持する内側揺動軸と、
前記内側揺動軸の外周を覆う筒体で構成され、前記押圧体に生じる前記回転力によって前記筒体の軸線回りに揺動可能な外側揺動軸とを有し、
前記揺動軸支持体は、
前記内側揺動軸および前記外側揺動軸をそれぞれ前記揺動自在な状態で直接的または間接的に支持し、
前記トルク検出器は、
前記揺動軸支持体と前記内側揺動軸との間に設けられ、前記内側揺動軸の前記回転力を検出する内軸用トルク検出器と、
前記揺動軸支持体と前記外側揺動軸との間に設けられ、前記外側揺動軸の前記回転力を検出する外軸用トルク検出器とを有し、
前記外側揺動軸の両端部のうちの少なくとも一方の端部に対して前記内側揺動軸を一体揺動可能な状態で着脱自在に固定するロック手段を備えたことを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記内側揺動軸は、前記外側揺動軸から突出して形成されており、
アキシャル規制手段は、前記内側揺動軸における前記突出した部分に設けられていることを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項１】
軸体で構成され、ブレーキ装置における回転体に押し付ける押圧体を直接的または間接的に支持するとともに前記押圧体が受ける前記回転体の周方向に沿った回転力によって前記軸体の軸線回りに揺動する揺動軸と、
前記揺動軸を揺動自在な状態で直接的または間接的に支持する揺動軸支持体と、
前記揺動軸支持体と前記揺動軸との間に設けられ、前記揺動軸の前記回転力を検出するトルク検出器と、
前記揺動軸の軸線方向への変位を規制するアキシャル規制手段とを備えることを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記アキシャル規制手段は、アキシャル軸受けであることを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記アキシャル規制手段は、静圧軸受けであることを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記揺動軸は、
前記軸体の一方の端部側が前記ブレーキ装置における前記押圧体を支持するとともに同軸体における他方の端部側が小径に形成されており、
前記アキシャル規制手段は、前記揺動軸における前記他方の端部側に小径に形成された部分を支持することを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記揺動軸は、
前記ブレーキ装置における前記押圧体を支持する内側揺動軸と、
前記内側揺動軸の外周を覆う筒体で構成され、前記押圧体に生じる前記回転力によって前記筒体の軸線回りに揺動可能な外側揺動軸とを有し、
前記揺動軸支持体は、
前記内側揺動軸および前記外側揺動軸をそれぞれ前記揺動自在な状態で直接的または間接的に支持し、
前記トルク検出器は、
前記揺動軸支持体と前記内側揺動軸との間に設けられ、前記内側揺動軸の前記回転力を検出する内軸用トルク検出器と、
前記揺動軸支持体と前記外側揺動軸との間に設けられ、前記外側揺動軸の前記回転力を検出する外軸用トルク検出器とを有し、
前記外側揺動軸の両端部のうちの少なくとも一方の端部に対して前記内側揺動軸を一体揺動可能な状態で着脱自在に固定するロック手段を備えたことを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載したブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニットにおいて、
前記内側揺動軸は、前記外側揺動軸から突出して形成されており、
アキシャル規制手段は、前記内側揺動軸における前記突出した部分に設けられていることを特徴とするブレーキダイナモメータ用トルク計測ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１７９０３（Ｐ２０１２−１１７９０３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６７４７９（Ｐ２０１０−２６７４７９）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（５９４１３９３６６）新日本特機株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（５９４１３９３６６）新日本特機株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]