(57)【要約】【課題】シリンダとピストンとの間に存在する内部空間に、大きな負圧が発生することを抑制できるディスクブレーキ装置の構造を実現する。【解決手段】懸架装置に固定されたサポート８４に対し軸方向に関する変位を可能に支持したクランプ部材５ａの軸方向内側部にシリンダ５０ａを設け、該シリンダ５０ａの内側にピストン８５を軸方向に関する相対変位を可能に嵌装する。また、シリンダ５０ａとピストン８５との間に存在する密閉空間である内部空間７７ａに潤滑液を封入する。シリンダ５０ａの内面のうち、少なくとも１対のパッド６ｃ、６ｄが使用限界まで摩耗した状態で潤滑液から露出する部分に、凹み部７９ａを設ける。【選択図】図１８
2020118166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸架装置に固定される支持部材と、
ロータの軸方向両側に配置される１対のパッドと、
軸方向外側部に押圧部を有し、軸方向内側部にシリンダを有し、前記１対のパッドを径方向外側から跨ぐようにして前記支持部材に対し軸方向の変位を可能に支持されたクランプ部材と、
前記シリンダに対し直接又は前記シリンダにその一部が密封状に内嵌された部材に対し、軸方向の変位を可能に嵌装されたピストンと、
前記シリンダ内に配置され、駆動源の回転運動を直線運動に変換することで前記ピストンを前記ロータ側に向けて押し出す回転直動変換機構と、
前記シリンダと前記ピストンとの間に存在する内部空間を密封する１乃至複数のシール部材と、
前記内部空間に封入された潤滑液と、を備え、
前記１対のパッドの摩耗の進行に伴って前記ピストンの軸方向位置を前記ロータ側へと変化させることで前記内部空間の容積を大きくする、ディスクブレーキ装置であって、
前記シリンダの内面のうち、少なくとも前記１対のパッドが使用限界まで摩耗した状態で前記潤滑液から露出する部分に、凹み部が設けられている、
ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記凹み部は、前記支持部材を前記懸架装置に固定した状態での前記シリンダの鉛直方向上側部に配置されている、請求項１に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記クランプ部材は、前記内部空間に前記潤滑液を供給するための潤滑液供給路を有しており、前記潤滑液供給路の出口側の開口部は、前記支持部材を前記懸架装置に固定した状態での前記シリンダの中心軸線よりも鉛直方向上側に位置する部分に開口している、請求項１〜２のうちのいずれか１項に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記潤滑液供給路の出口側の開口部は、前記凹み部に開口している、請求項３に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記凹み部の容積は、
前記１対のパッドが使用限界まで摩耗した状態で前記回転直動変換機構の摺動部を潤滑できる量の前記潤滑液を、前記１対のパッドが新品状態での前記内部空間と前記凹み部とを合わせた空間内に封入できるという第１の条件と、
前記内部空間に発生する負圧によって前記クランプ部材に作用する前記ロータ側に向いた力を、前記支持部材に対する前記クランプ部材の摺動抵抗よりも小さく抑えられるという第２の条件との、
両方を満たす大きさである、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項６】
前記駆動源をさらに備え、前記駆動源が電動モータである、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項７】
前記回転直動変換機構が、外周面に雄ねじ部を有するスピンドルと、内周面に前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有するナットとを備える、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項８】
前記支持部材が、対向ピストン型のキャリパボディであり、
前記ピストンが、前記シリンダにその一部が密封状に内嵌された前記キャリパボディに対し、軸方向の変位を可能に嵌装されている、
請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載したディスクブレーキ装置。
【請求項９】
前記支持部材が、サポートであり、
前記ピストンが、前記シリンダに対し直接、軸方向の変位を可能に嵌装されている、
請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載したディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動を行うために使用するディスクブレーキ装置に関する。        
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキ装置は、放熱性に優れるとともに、走行時における制動力の細かな調節が可能であるなどの理由から、自動車の前輪だけでなく、後輪にも採用されるケースが増えている。
【０００３】
ディスクブレーキ装置は、制動力を得るために作動油を利用する油圧式のディスクブレーキ装置と、制動力を得るために電気的に駆動可能なアクチュエータを利用する電動式のディスクブレーキ装置とに、大別することができる。このうちの電動式のディスクブレーキ装置は、制御性に優れるとともにドライバーの運転負荷の軽減を図れるなどの理由から近年普及が進んでおり、特開２０１５−４４１２号公報などに開示されるように、パーキングブレーキ専用に用いられるものや、特開２００７−３２１８６２号公報などに開示されるように、パーキングブレーキとサービスブレーキとの両方に用いられるものが知られている。
【０００４】
このような電動式のディスクブレーキ装置は、その多くで、駆動源の回転運動を直線運動に変換して、１対のパッドをロータに押し付ける構造が採用されている。具体的には、駆動源の回転運動を、シリンダ内に配置した回転直動変換機構を利用して直線運動に変換し、シリンダに嵌装されたピストンを押し出すことで、１対のパッドをロータに押し付けるようにしている。このため、シリンダとピストンとの間に存在する内部空間には、回転直動変換機構を構成する部品の他、ベアリングなどの複数の機械部品が配置される。また、これらの機械部品を潤滑するために、潤滑剤を内部空間に充填し、内部空間をシール部材により密封することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−４４１２号公報
【特許文献２】特開２００７−３２１８６２号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５８０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来からディスクブレーキ装置においては、パッドの摩耗が進行した場合にも、パッドとロータとの間のクリアランスを一定に保つために、ピストンの軸方向位置を調整することが行われている。具体的には、パッドの摩耗量に応じて、ピストンをロータ側へと前進移動させることが行われている。このため、パッドの摩耗が進行すると、シリンダとピストンとの間に存在する内部空間の容積は次第に大きくなる。
【０００７】
ここで、内部空間は、潤滑剤が漏れ出すことを防止するために密閉空間になっているため、その容積が大きくなると内圧が低下する。特に、摩耗代（ライニング厚さ）の大きいパッドを使用することでピストンの前進移動量が大きくなる場合や、潤滑剤として潤滑液を使用することで、パッドの新品時の状態において、内部空間に存在する空気の量を十分に確保することが難しい場合などには、内部空間に大きな負圧が発生する可能性がある。この結果、ピストンに対しては、反ロータ側に向いた力が作用するため、パッドの摩耗量に応じてピストンの軸方向位置を調整することが難しくなる。また、シリンダを備えた部材に対しては、ロータ側に向いた力が作用するため、該シリンダを備えた部材がロータ側へと移動して、ディスクブレーキ装置の挙動を不安定にする可能性がある。
【０００８】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シリンダとピストンとの間に存在する内部空間に、大きな負圧が発生することを抑制できる、ディスクブレーキ装置の構造を実現する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のディスクブレーキ装置は、支持部材と、１対のパッドと、クランプ部材と、ピストンと、回転直動変換機構と、１乃至複数のシール部材と、潤滑液とを備える。
前記支持部材は、使用時に例えばナックルなどの懸架装置に固定される。
前記１対のパッドは、ロータの軸方向両側に配置される。
前記クランプ部材は、軸方向外側部に押圧部を有し、軸方向内側部にシリンダを有しており、前記１対のパッドを径方向外側から跨ぐようにして、前記支持部材に対し軸方向の変位を可能に支持されている。
前記ピストンは、前記シリンダに対し直接又は前記シリンダにその一部が密封状に内嵌された部材に対し、軸方向の変位を可能に嵌装されている。
前記回転直動変換機構は、前記シリンダ内に配置され、駆動源の回転運動を直線運動に変換することで、前記ピストンを前記ロータ側に向けて押し出す。
前記シール部材は、前記シリンダと前記ピストンとの間に存在する内部空間を密封する。
前記潤滑液は、前記内部空間に封入されている。
そして、本発明のディスクブレーキ装置は、前記１対のパッドの摩耗の進行に伴って、前記ピストンの軸方向位置を前記ロータ側へと変化させることで、前記内部空間の容積を大きくするものである。
【００１０】
特に本発明のディスクブレーキ装置では、前記シリンダの内面のうち、少なくとも前記１対のパッドが使用限界まで摩耗した状態で前記潤滑液から露出する部分に、凹み部を設けている。
【００１１】
本発明では、前記凹み部を、前記支持部材を前記懸架装置に固定した状態での、前記シリンダの鉛直方向上側部に配置することができる。
【００１２】
本発明では、前記クランプ部材を、前記内部空間に前記潤滑液を供給するための潤滑液供給路を有するものとし、前記潤滑液供給路の出口側の開口部を、前記支持部材を前記懸架装置に固定した状態での前記シリンダの中心軸線よりも鉛直方向上側に位置する部分に開口させることができる。
この場合には、前記潤滑液供給路の出口側の開口部を、前記凹み部に開口させることができる。
【００１３】
本発明では、前記凹み部の容積を、以下の第１の条件と第２の条件との両方を満たす大きさとすることができる。
第１の条件は、前記１対のパッドが使用限界まで摩耗した状態で前記回転直動変換機構の摺動部を潤滑できる量の前記潤滑液を、前記１対のパッドが新品状態での前記内部空間と前記凹み部とを合わせた空間内に封入できるという条件である。
第２の条件は、前記内部空間に発生する負圧によって前記クランプ部材に作用する前記ロータ側に向いた力を、前記支持部材に対する前記クランプ部材の摺動抵抗よりも小さく抑えられるという条件である。
【００１４】
本発明では、前記駆動源をさらに備え、前記駆動源を電動モータとすることができる。
【００１５】
本発明では、前記回転直動変換機構を、外周面に雄ねじ部を有するスピンドルと、内周面に前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有するナットとを備えたものとすることができる。
【００１６】
本発明では、前記支持部材を、対向ピストン型のキャリパボディとし、前記ピストンを、前記シリンダにその一部が密封状に内嵌された前記キャリパボディに対し、軸方向の変位を可能に嵌装することができる。
あるいは、前記支持部材を、サポートとし、前記ピストンを、前記シリンダに対し直接、軸方向の変位を可能に嵌装することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のディスクブレーキ装置によれば、シリンダとピストンとの間に存在する内部空間に、大きな負圧が発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置を示す正面図である。
【図２】図２は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置を示す背面図である。
【図３】図３は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置を示す左側面図である。
【図４】図４は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置を示す平面図である。
【図５】図５は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置を示す底面図である。
【図６】図６は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置を、径方向外側かつ軸方向外側から見た斜視図である。
【図７】図７は、クランプ部材に備えられたシリンダの中心軸を含む仮想平面で切断した、図４の断面図である。
【図８】図８は、図７の部分拡大図である。
【図９】図９は、１対のパッドの摩耗の進行により内部空間の容積が拡大することを説明するために示す、車体への取付状態における断面図であり、（Ａ）は１対のパッドが新品時の状態を示しており、（Ｂ）は１対のパッドが使用限界の状態を示している。
【図１０】図１０は、実施の形態の第１例に係るディスクブレーキ装置を対象に、パッドが使用限界まで摩耗するまでの兼用ピストンの前進移動量ごとに、第１の条件を満たすためにそれぞれ必要となる凹み部の容積を求めた結果を示している。
【図１１】図１１は、実施の形態の第１例に係るディスクブレーキ装置を対象に、第２の条件を満たすために、パッドが使用限界まで摩耗するまでの兼用ピストンの前進移動量ごとに、負圧によりクランプ部材にそれぞれ作用する力の大きさを求めた結果を示している。
【図１２】図１２は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置から対向ピストン型ブレーキ機構部を取り出し、径方向外側から見た斜視図である。
【図１３】図１３は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置から対向ピストン型ブレーキ機構部を取り出し、径方向内側から見た斜視図である。
【図１４】図１４は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置からフローティング型ブレーキ機構部を取り出し、径方向内側から見た斜視図である。
【図１５】図１５は、実施の形態の第１例のディスクブレーキ装置からクランプ部材を取り出して示す平面図である。
【図１６】図１６は、図１５のＡ−Ａ断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態の第２例のディスクブレーキ装置を示す平面図である。
【図１８】図１８は、クランプ部材に備えられたシリンダの中心軸を含む仮想平面で切断した、図１７の断面図である。
【図１９】図１９は、実施の形態の第２例のディスクブレーキ装置を示す背面図である。
【図２０】図２０は、実施の形態の第２例のディスクブレーキ装置からクランプ部材を取り出して示す平面図である。
【図２１】図２１は、図２０のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１〜図１６を用いて説明する。
本例のディスクブレーキ装置１は、油圧式のディスクブレーキ装置と電動式のディスクブレーキ装置とを組み合わせた構成を有している。具体的には、ディスクブレーキ装置１は、サービスブレーキとして機能する油圧式の対向ピストン型ブレーキ機構部２に、パーキングブレーキとして機能する電動式のフローティング型ブレーキ機構部３を組み合わせた構成を有している。
【００２０】
ディスクブレーキ装置１は、ナックルなどの懸架装置に固定される支持部材に相当する対向ピストン型のキャリパボディ４と、キャリパボディ４に対し軸方向の変位を可能に支持されたクランプ部材５と、１対のパッド６ａ、６ｂ（アウタパッド６ａ、インナパッド６ｂ）と、合計４個のピストン７、８（１個の兼用ピストン７と、３個のサービス専用ピストン８）とを備える。
なお、「軸方向」、「径方向」及び「周方向」とは、特に断らない限り、車輪とともに回転するロータ９（図４参照）の軸方向、径方向及び周方向をいう。
【００２１】
ディスクブレーキ装置１は、サービスブレーキによる制動力を、対向ピストン型ブレーキ機構部２を構成するキャリパボディ４の内部に備えられた、すべて（図示の例では４つ）のシリンダ１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂに作動油である圧油を送り込むことによって得る。これに対し、ディスクブレーキ装置１は、パーキングブレーキによる制動力を、作動油を利用せず、フローティング型ブレーキ機構部３を構成する電動式のアクチュエータ１２を駆動し、クランプ部材５をキャリパボディ４に対して軸方向に変位させることによって得る。対向ピストン型ブレーキ機構部２とフローティング型ブレーキ機構部３は、１対のパッド６ａ、６ｂ及び１個の兼用ピストン７を共通に使用する。
【００２２】
［対向ピストン型ブレーキ機構部２の構造説明］
対向ピストン型ブレーキ機構部２を構成するキャリパボディ４は、アウタパッド６ａ及びインナパッド６ｂを、軸方向（図１、２の表裏方向、図３の左右方向、図４、５の上下方向）に移動可能に支持する。このようなキャリパボディ４は、アルミニウム合金などの軽合金の鋳造品（ダイキャスト成形品を含む）であり、ロータ９の軸方向両側に配置されたアウタボディ部１３及びインナボディ部１４と、ロータ９の径方向外側に配置された１対の連結部１５ａ、１５ｂ及び中間連結部１６とを有している。キャリパボディ４は、インナボディ部１４が備える１対の取付座１７により、懸架装置に支持固定される。本例のディスクブレーキ装置１は、後述するブリーダスクリュー６０が鉛直方向上側に配置されるように、キャリパボディ４を懸架装置に対して固定する。したがって、キャリパボディ４を懸架装置に対して固定した状態では、図１、図４、図７及び図８の右側、図２及び図５の左側、図９及び図１６の上側が、鉛直方向上側に配置される。
【００２３】
連結部１５ａは、キャリパボディ４の周方向片側（図１、４の右側、図２、５の左側で、車両前進時における回入側）、かつ、ロータ９の径方向外側に配置されており、アウタボディ部１３の周方向片側部とインナボディ部１４の周方向片側部とを軸方向に連結している。連結部１５ｂは、キャリパボディ４の周方向他側（図１、４の左側、図２、５の右側で、車両前進時における回出側）、かつ、ロータ９の径方向外側に配置されており、アウタボディ部１３の周方向他側部とインナボディ部１４の周方向他側部とを軸方向に連結している。中間連結部１６は、キャリパボディ４の周方向中間部、かつ、ロータ９の径方向外側に配置されており、アウタボディ部１３の周方向中間部とインナボディ部１４の周方向中間部とを軸方向に連結している。
【００２４】
アウタボディ部１３は、ロータ９の軸方向外側に配置されており、周方向片側に回入側アウタシリンダ１０ａを有し、周方向他側に回出側アウタシリンダ１０ｂを有している。インナボディ部１４は、ロータ９の軸方向内側に配置されており、周方向片側に回入側インナシリンダ１１ａを有し、周方向他側に回出側インナシリンダ１１ｂを有している。回入側アウタシリンダ１０ａと回入側インナシリンダ１１ａとは、軸方向に対向して配置されており、回出側アウタシリンダ１０ｂと回出側インナシリンダ１１ｂとは、軸方向に対向して配置されている。
【００２５】
合計４個のシリンダ１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂのうち、回入側インナシリンダ１１ａの内側には、サービスブレーキとパーキングブレーキとの両方に使用する兼用ピストン７を、軸方向に関する変位を可能に嵌装している。回入側インナシリンダ１１ａ以外の残り３個のシリンダ１０ａ、１０ｂ、１１ｂの内側には、サービスブレーキにのみ使用するサービス専用ピストン８を、軸方向に関する変位を可能に嵌装している。
【００２６】
回入側インナシリンダ１１ａは、図７及び図８に示すように、インナボディ部１４の軸方向外側面に開口しているだけでなく、インナボディ部１４の軸方向内側面にも開口している。つまり、回入側インナシリンダ１１ａは、インナボディ部１４を軸方向に貫通するように設けられている。回入側インナシリンダ１１ａは、段付き孔であり、軸方向外半部に大径孔部１８を有し、軸方向内半部に小径孔部１９を有している。
【００２７】
小径孔部１９の開口縁部には、挿入筒２０が設けられている。挿入筒２０は、回入側インナシリンダ１１ａの小径孔部１９の開口縁部から軸方向内側に向けて伸長しており、回入側インナシリンダ１１ａと同軸に配置されている。挿入筒２０は、円筒形状を有しており、小径孔部１９と同じ内径を有している。挿入筒２０の軸方向に関する長さ寸法は、パーキングブレーキの作動時に軸方向に変位するクランプ部材５の変位量よりも大きい。
【００２８】
回入側インナシリンダ１１ａに嵌装された兼用ピストン７は、特許請求の範囲に記載したピストンに相当する部材であり、例えばアルミニウム合金製で、略円筒形状を有している。兼用ピストン７は、外周面が段付き形状で、軸方向外半部に大径筒部２１を有し、軸方向内半部に小径筒部２２を有している。大径筒部２１の外周面と小径筒部２２の外周面とは、円輪状の段差面２３によりつながっている。大径筒部２１の径方向内側には、小径筒部２２の軸方向外側部から軸方向に伸長した延長筒部２４が設けられている。小径筒部２２の内周面と延長筒部２４の内周面とは、内径が一定のまま軸方向に連続しており、これら小径筒部２２の内周面と延長筒部２４の内周面には、雌スプライン２５が形成されている。延長筒部２４の軸方向外側部は、塞ぎ板部２６により塞がれている。塞ぎ板部２６には、兼用ピストン７の先端部を構成する、略円盤状のピストンキャップ２７が外嵌されている。
【００２９】
兼用ピストン７は、大径筒部２１を大径孔部１８の内側に嵌装し、かつ、小径筒部２２を小径孔部１９の内側に嵌装している。また、兼用ピストン７の段差面２３を、大径孔部１８の底面２８に対向させている。そして、これら段差面２３と底面２８と大径孔部１８と小径筒部２２の外周面との間に、圧油を導入するための円環状の液圧室２９を形成している。大径孔部１８の内周面には、断面矩形状のシール溝３０ａを形成し、該シール溝３０ａに環状のピストンシール３１を装着している。また、小径孔部１９の内周面には、断面矩形状のシール溝３０ｂを形成し、該シール溝３０ｂに環状の第１シール部材３２を装着している。これにより、兼用ピストン７の大径筒部２１の外周面と大径孔部１８の内周面との間を密封するとともに、兼用ピストン７の小径筒部２２の外周面と小径孔部１９の内周面との間を密封している。また、大径孔部１８の開口縁部と兼用ピストン７の先端部（ピストンキャップ２７）との間に、ダストカバー３３を架け渡すように設けている。
【００３０】
サービス専用ピストン８は、例えばアルミニウム合金製で、有底円筒形状を有している。サービス専用ピストン８の底面と、サービス専用ピストン８が嵌装された各シリンダ１０ａ、１０ｂ、１１ｂの奥部との間には、圧油を導入するための液圧室３４が形成されている。また、各シリンダ１０ａ、１０ｂ、１１ｂの内周面に形成されたシール溝３５には、環状のピストンシール３６を装着している。また、各シリンダ１０ａ、１０ｂ、１１ｂの開口縁部とサービス専用ピストン８の先端部との間には、ダストカバー３７を架け渡すように設けている。
【００３１】
各シリンダ１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂの液圧室２９、３４には、アウタボディ部１３及びインナボディ部１４にそれぞれ設けられた通油路４４からそれぞれ圧油を送り込む。本例では、兼用ピストン７を構成する円輪状の段差面２３の面積（受圧面積）と、サービス専用ピストン８の底面の面積（受圧面積）とを、互いに等しくしている。このため、サービスブレーキ時に、兼用ピストン７と、該兼用ピストン７と軸方向に対向するサービス専用ピストン８（及びその他のサービス専用ピストン８）とが、ロータ９の軸方向両側面を互いに等しい力で押圧する。通油路４４の開口部は、ブリーダスクリュー６０によって塞いでいる。
【００３２】
アウタボディ部１３の軸方向内側面の周方向両側部、及び、インナボディ部１４の軸方向外側面の周方向両側部には、ロータ９に近づくように軸方向に張り出した１対のガイド壁部３８ａ、３８ｂがそれぞれ設けられている。ガイド壁部３８ａ、３８ｂの周方向に対向する側面には、これら各側面に対してほぼ直交する方向に伸長したガイド凹溝３９がそれぞれ設けられている。
【００３３】
アウタパッド６ａ及びインナパッド６ｂは、ロータ９の軸方向両側に配置されている。具体的には、アウタパッド６ａは、ロータ９とアウタボディ部１３との間に配置されており、インナパッド６ｂは、ロータ９とインナボディ部１４との間に配置されている。アウタパッド６ａ及びインナパッド６ｂはそれぞれ、ライニング（摩擦材）４０と、該ライニング４０の裏面を支持した金属製の裏板（プレッシャプレート）４１とを備えている。裏板４１の周方向両側部には、それぞれ周方向に突出した耳部４２を備えている。そして、アウタパッド６ａに設けられた１対の耳部４２を、アウタボディ部１３に設けられた１対のガイド凹溝３９にそれぞれ緩く係合させている。また、インナパッド６ｂに設けられた１対の耳部４２を、インナボディ部１４に設けられた１対のガイド凹溝３９にそれぞれ緩く係合させている。これにより、アウタパッド６ａ及びインナパッド６ｂを、キャリパボディ４に対して、軸方向に関する変位を可能に、かつ、周方向及び径方向に関する変位を不能に支持している。
【００３４】
［フローティング型ブレーキ機構部３の構造説明］
フローティング型ブレーキ機構部３を構成するクランプ部材５は、アルミニウム系合金製又は鉄系合金製で、逆Ｕ字形状を有しており、周方向に関して連結部１５ａと中間連結部１６との間部分に配置され、かつ、１対のパッド６ａ、６ｂ及びインナボディ部１４を径方向外側から跨いでいる。つまり、クランプ部材５は、キャリパボディ４にマウントするように設けられている。クランプ部材５は、軸方向外側部に二股状の押圧部４３を有しており、軸方向内側部にクランプ基部４５を有している。また、クランプ部材５は、ロータ９の径方向外側に配置され、かつ、押圧部４３とクランプ基部４５とを軸方向に連結するブリッジ部４６を有している。
【００３５】
押圧部４３は、アウタボディ部１３の周方向片半部の軸方向内側面とアウタパッド６ａの周方向片半部の軸方向外側面との間に、回入側アウタシリンダ１０ａを跨ぐようにして、径方向外側から挿入されている。このため、アウタボディ部１３のうち、回入側アウタシリンダ１０ａの周方向両側には、押圧部４３の二股状の径方向内側部を挿入するための１対の収容凹部４７が設けられている。
【００３６】
クランプ基部４５は、インナボディ部１４の軸方向内側に配置されており、基部本体４８と、該基部本体４８から周方向他側に伸長した１つの腕部４９とを備えている。基部本体４８は、図７及び図８に示すように、その内部に略円柱状の空間であるシリンダ５０を有している。シリンダ５０は、軸方向外側に開口しているが、軸方向内側の開口は底板部５１によって塞がれている。シリンダ５０は、インナボディ部１４に設けられた挿入筒２０の外径よりもわずかに大きい内径を有している。底板部５１の中央部には、軸方向に貫通した貫通孔５２が設けられている。
【００３７】
腕部４９の先端部には、軸方向に伸長した支持筒部５３が設けられている。支持筒部５３は、軸方向両側に開口しており、支持筒部５３の中心軸と基部本体４８に設けられたシリンダ５０の中心軸とは、互いに平行である。
【００３８】
上述のようなクランプ部材５を、キャリパボディ４に対して軸方向に関する変位を可能に支持している。特に本例では、第一ガイド部５４と第二ガイド部５５と第三ガイド部５６との合計３箇所により、クランプ部材５をキャリパボディ４に対し支持している。
【００３９】
第一ガイド部５４は、図７及び図８に示すように、インナボディ部１４に設けられた挿入筒２０と、クランプ基部４５に設けられたシリンダ５０とから構成されている。すなわち、第一ガイド部５４は、挿入筒２０の先半部をシリンダ５０の内側に、軸方向に関する相対変位を可能に嵌合することで構成されている。また、挿入筒２０の中心軸とシリンダ５０の中心軸とは、互いに同軸に配置されている。挿入筒２０の外周面とシリンダ５０の内周面との間の径方向隙間は、パーキングブレーキ時に、押圧部４３とクランプ基部４５とが軸方向に互いに離れる方向に変位した場合にも、挿入筒２０の外周面とシリンダ５０の内周面との間で、こじりが発生しない程度の大きさに設定されている。また、シリンダ５０の内周面の軸方向内側部には、断面略矩形状のシール溝５７を形成し、該シール溝５７に環状の第２シール部材５８を装着している。これにより、挿入筒２０の外周面とシリンダ５０の内周面との間に第２シール部材５８を挟持し、挿入筒２０をシリンダ５０に対して密封状に内嵌している。また、シリンダ５０の開口縁部と挿入筒２０の外周面の軸方向中間部との間に、ダストカバー５９を架け渡すように設けている。
【００４０】
第二ガイド部５５は、第一ガイド部５４から周方向に外れた、周方向に関して中間連結部１６と同じ位置に設けられており、第一ガイド部５４とともに、クランプ部材５をキャリパボディ４に対し軸方向の変位を可能に支持する。このような第二ガイド部５５は、クランプ基部４５を構成する腕部４９に設けられた支持筒部５３と、インナボディ部１４に固定されたインナ側ガイドピン６１とから構成されている。インナ側ガイドピン６１は、軸方向外側部がインナボディ部１４に固定されており、軸方向中間部が支持筒部５３の内側に軸方向に関する摺動可能（相対変位を可能）に挿入されている。このため、インナ側ガイドピン６１は、インナボディ部１４と支持筒部５３との間に軸方向に架け渡されている。インナ側ガイドピン６１の軸方向外側部は、インナボディ部１４の軸方向内側面に開口した雌ねじ孔に螺合している。また、インナ側ガイドピン６１の中心軸と挿入筒２０の中心軸とは、互いに平行に配置されている。
【００４１】
第三ガイド部５６は、周方向に関して第一ガイド部５４と同じ位置に設けられており、第一ガイド部５４及び第二ガイド部５５とともに、クランプ部材５をキャリパボディ４に対し軸方向の変位を可能に支持する。このような第三ガイド部５６は、アウタボディ部１３に設けられた突状支持部６２と、クランプ部材５に固定されたアウタ側ガイドピン６３とから構成されている。突状支持部６２は、アウタボディ部１３のうちで、回入側アウタシリンダ１０ａの径方向外側に設けられている。アウタ側ガイドピン６３は、軸方向内側部がクランプ部材５の押圧部４３に固定されており、軸方向外側部が突状支持部６２の内側に軸方向に関する摺動可能（相対変位を可能）に挿入されている。このため、アウタ側ガイドピン６３は、アウタボディ部１３と押圧部４３との間に軸方向に架け渡されている。アウタ側ガイドピン６３の軸方向内側部は、押圧部４３の軸方向外側面に開口した図示しない雌ねじ孔に螺合している。また、アウタ側ガイドピン６３の中心軸とシリンダ５０の中心軸とは、互いに平行に配置されている。
【００４２】
本例では、挿入筒２０の軸方向内半部をシリンダ５０の内側に挿入することで、第一ガイド部５４を構成している。このため、回入側インナシリンダ１１ａに兼用ピストン７を嵌装していない場合は、クランプ部材５に設けられたシリンダ５０の内部空間と、キャリパボディ４に設けられた回入側インナシリンダ１１ａの内部空間とが、軸方向に連通した状態になる。これに対し、回入側インナシリンダ１１ａに兼用ピストン７を嵌装している場合は、シリンダ５０の内部空間と兼用ピストン７の内部空間とが軸方向に連通した状態になる。
【００４３】
フローティング型ブレーキ機構部３を構成する電動式のアクチュエータ１２は、クランプ基部４５の軸方向内側に配置された電動駆動装置（ＭＧＵ）６４と、シリンダ５０内に配置された回転直動変換機構６５とを備えている。
【００４４】
電動駆動装置６４は、ケーシング６６と、該ケーシング６６の内側にそれぞれ収容された、駆動源である電動モータ及び歯車式減速機などの減速機構とを備えている。そして、減速機構を構成する最終歯車を固定した回転軸６７を、クランプ基部４５の底板部５１に形成された貫通孔５２の内側に挿入している。
【００４５】
回転直動変換機構６５は、図７及び図８に示すように、回転運動を直線運動に変換し、作動時に軸方向に関する全長を変化させる送りねじ機構であり、スピンドル６８とナット６９とを備えている。
【００４６】
スピンドル６８は、先端部（軸方向外側部）乃至中間部の外周面に、雄ねじ部７０を有しており、基端寄り部に、他の部分よりも大径のフランジ部７１を有している。スピンドル６８の基端部（軸方向内側部）は、クランプ基部４５の底板部５１に形成された貫通孔５２の内側に回転可能に支持されており、回転軸６７の先端部に対して相対回転不能に接続されている。このため、スピンドル６８は、電動モータにより回転駆動可能である。
【００４７】
スピンドル６８の基端部の外周面と貫通孔５２の内周面との間には、断面円形状の第３シール部材７２を弾性的に挟持している。これにより、スピンドル６８の基端部の外周面と貫通孔５２の内周面との間の密封性を確保し、シリンダ５０の内部から後述する潤滑液７８（図９及び図１６参照）が漏れ出すことを防止している。
【００４８】
スピンドル６８の先端部乃至中間部は、兼用ピストン７の内側に軸方向内側から挿入されている。スピンドル６８の中心軸は、シリンダ５０（挿入筒２０）の中心軸と同軸である。フランジ部７１の軸方向内側面と底板部５１の軸方向外側面との間には、スラストベアリング７３を配置している。これにより、フランジ部７１に作用する軸方向荷重を底板部５１によって支承可能とし、かつ、底板部５１に対するフランジ部７１の相対回転を可能としている。
【００４９】
ナット６９は、内周面に雌ねじ部７４を有しており、スピンドル６８の先端部乃至中間部の雄ねじ部７０に螺合している。ナット６９の先端部（軸方向外側部）には、他の部分よりも外径の大きい大径部７５が設けられており、該大径部７５の外周面には、雄スプライン７６が形成されている。そして、雄スプライン７６を、兼用ピストン７を構成する小径筒部２２及び延長筒部２４の内周面に形成された雌スプライン２５にスプライン係合させている。このため、ナット６９は、兼用ピストン７の内側に、軸方向の変位を可能にかつ相対回転を不能に配置されている。したがって、ナット６９は、スピンドル６８を回転させることで軸方向に移動可能である。
【００５０】
本例では、回転直動変換機構６５を構成するスピンドル６８とナット６９との摺動部、雌スプライン２５と雄スプライン７６とのスプライン係合部、及び、スラストベアリング７３の転がり接触部などを潤滑している。このために、シリンダ５０の内部空間と兼用ピストン７の内部空間とが軸方向に連通して形成された、シリンダ５０と兼用ピストン７との間に存在する内部空間７７に、ブレーキフルードなどの潤滑液７８を封入している。潤滑液７８を封入した内部空間７７は、回入側インナシリンダ１１ａの小径孔部１９と兼用ピストン７の小径筒部２２との間に挟持された第１シール部材３２、シリンダ５０の内周面と挿入筒２０の外周面との間に挟持された第２シール部材５８、底板部５１の貫通孔５２とスピンドル６８の基端部との間に挟持された第３シール部材７２により、各部の隙間が密封されて密閉空間になっている。このため、内部空間７７から潤滑液７８が漏れ出すことが防止されている。本例では、第１シール部材３２、第２シール部材５８及び第３シール部材７２が、特許請求の範囲に記載したシール部材に相当する。
【００５１】
［ディスクブレーキ装置１の動作説明］
本例のディスクブレーキ装置１によりサービスブレーキを作動させる際には、キャリパボディ４に備えられたすべてのシリンダ１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂの液圧室２９、３４に、通油路４４を通じてそれぞれ圧油を送り込む。これにより、すべてのピストン７、８（１個の兼用ピストン７と３個のサービス専用ピストン８）を、それぞれシリンダ１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂから押し出し、１対のパッド６ａ、６ｂをロータ９の軸方向両側面に押し付ける。この結果、ロータ９が、軸方向両側から強く押し付けられて制動が行われる。このように、ディスクブレーキ装置１は、サービスブレーキによる制動力を、作動油の導入により、すべてのピストン７、８を押し出すことにより得る。
【００５２】
これに対し、ディスクブレーキ装置１によりパーキングブレーキを作動させる際には、電動駆動装置６４を構成する電動モータに通電し、回転直動変換機構６５を構成するスピンドル６８を回転させる。これにより、ナット６９をインナボディ部１４に対して軸方向外側に変位させる。そして、ナット６９の先端部を、兼用ピストン７の塞ぎ板部２６に押し付け、該兼用ピストン７をロータ９に向けて出すことで、インナパッド６ｂをロータ９の軸方向内側面に押し付ける。また、この押し付けに伴う反力を、スピンドル６８からスラストベアリング７３を介してクランプ部材５に伝達する。これにより、スピンドル６８及びクランプ部材５を、キャリパボディ４に対し軸方向内側に変位させる。この際、挿入筒２０とシリンダ５０（第一ガイド部５４）、インナ側ガイドピン６１と支持筒部５３（第二ガイド部５５）、及び、アウタ側ガイドピン６３と突状支持部６２（第三ガイド部５６）とが、それぞれ軸方向に摺動する。そして、クランプ部材５の押圧部４３により、アウタパッド６ａをロータ９の軸方向外側面に押し付ける。この結果、ロータ９が軸方向両側から強く押し付けられて制動が行われる。このように、ディスクブレーキ装置１は、パーキングブレーキによる制動力を、電動式のアクチュエータ１２を利用して兼用ピストン７を押し出し、クランプ部材５をキャリパボディ４に対して軸方向内側に変位させることにより得る。
【００５３】
パーキングブレーキを解除するには、電動駆動装置６４を構成する電動モータにより、スピンドル６８を制動作動時とは逆方向に回転させる。これにより、ナット６９をインナボディ部１４に対して軸方向内側に変位させる。また、スピンドル６８をインナボディ部１４に対して軸方向外側に変位させることで、クランプ部材５をインナボディ部１４に対して軸方向外側に変位させる。この際、挿入筒２０とシリンダ５０、インナ側ガイドピン６１と支持筒部５３、及び、アウタ側ガイドピン６３と突状支持部６２とが、それぞれ軸方向に摺動する。
【００５４】
また、ナット６９を軸方向内側に変位させると、ピストンシール３１が弾性復元して、兼用ピストン７を軸方向内側、すなわち反ロータ９側に変位させる。これにより、１対のパッド６ａ、６ｂとロータ９の軸方向両側面との間に、一定のクリアランスＣを確保する。また、兼用ピストン７の軸方向内側への変位量（戻し量）は、１対のパッド６ａ、６ｂが摩耗した場合にも変化しないため、兼用ピストン７の軸方向位置は、１対のパッド６ａ、６ｂの摩耗の進行に伴ってロータ９側へと変化する。つまり、兼用ピストン７は、ロータ９側へと前進移動する。
【００５５】
したがって、本例のディスクブレーキ装置１では、図９の（Ａ）→（Ｂ）に示すように、１対のパッド６ａ、６ｂの摩耗が進行すると、シリンダ５０と兼用ピストン７との間に存在する内部空間７７の容積が大きくなる。また、内部空間７７は密閉空間であるから、その内圧は低下する。しかも、本例では、潤滑液７８を利用して回転直動変換機構６５を構成するスピンドル６８とナット６９との摺動部などを潤滑するため、グリースを使用する場合に比べて使用容積が嵩み、内部空間７７に占める潤滑液７８の割合が大きくなる。つまり、内部空間７７に存在する空気の量が少なくなる。したがって、１対のパッド６ａ、６ｂの摩耗が進行した場合に、そのままでは内部空間７７に大きな負圧が発生する可能性がある。
【００５６】
［内部空間７７の負圧抑制構造］
そこで本例では、シリンダ５０の内面に、内部空間７７の容積を補う補助空間である凹み部７９を設けている。凹み部７９は、内部空間７７の容積を補って内圧の低下を抑制するものであるため、シリンダ５０の内面のうちで潤滑液７８から露出した部分に設けている。ここで、内圧が最も低下するのは、図９の（Ｂ）に示すように、１対のパッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗し、内部空間７７の容積が最大になった状態であるから、凹み部７９は、少なくともこの状態で、潤滑液７８から露出する位置に形成する。本例では、凹み部７９を、シリンダ５０の内周面の軸方向内側部のうち、キャリパボディ４を懸架装置に固定した状態で鉛直方向上側に位置する部分に形成している。
【００５７】
凹み部７９は、シリンダ５０の内周面から径方向外側に凹んだ形状を有しており、シリンダ５０の周方向に伸長している。凹み部７９は、略矩形状の断面形状を有しており、周方向両側に配置された１対の側壁部８０ａ、８０ｂと、凹円弧状の曲面である天面部８１とを有している。１対の側壁部８０ａ、８０ｂは、互いに略平行に配置されている。凹み部７９の径方向深さ及び周方向長さは、必要となる凹み部７９の容積に応じて、適宜決定する。
【００５８】
特に本例では、凹み部７９の容積を、以下の第１の条件と第２の条件との両方を満たす大きさに設定している。
第１の条件は、潤滑液７８の液量を確保するための条件である。すなわち、１対のパッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗した状態で、回転直動変換機構６５を構成するスピンドル６８とナット６９との摺動部を潤滑できる量の潤滑液７８を、１対のパッド６ａ、６ｂが新品時の状態での内部空間７７と凹み部７９とを合わせた空間内に封入できる、という条件である。つまり、図９の（Ｂ）に示すように、１対のパッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗して潤滑液７８の液面Ｌが下がった場合にも、潤滑液７８の液面Ｌがスピンドル６８とナット６９との摺動部の下端部Ｓよりも上方に位置することを前提条件とし、この前提条件を満たす量の潤滑液７８を、図９の（Ａ）に示すように、１対のパッド６ａ、６ｂが新品時の状態で封入できる（内部空間７７に収容しきれない量の潤滑液７８を凹み部７９に収容する）ように、凹み部７９の容積を決定する。なお、スピンドル６８とナット６９との摺動部の下端部Ｓは、雌スプライン２５と雄スプライン７６とのスプライン係合部の下端部、及び、スラストベアリング７３の転がり接触部の下端部よりも上方に位置しているため、潤滑液７８の液面Ｌが摺動部の下端部Ｓよりも上方に位置していれば、スプライン係合部及び転がり接触部のいずれも潤滑することが可能である。
【００５９】
第２の条件は、クランプ部材５のロータ９側（軸方向外側）への変位を防止するための条件である。すなわち、内部空間７７に発生する負圧によってクランプ部材５に作用するロータ９側に向いた力を、キャリパボディ４に対するクランプ部材５の摺動抵抗よりも小さく抑える、という条件である。具体的には、クランプ部材５がキャリパボディ４に対してロータ９側に変位する際には、第一ガイド部５４、第二ガイド部５５及び第三ガイド部５６にそれぞれ摺動抵抗が作用する。このため、これらの摺動抵抗の合計よりも、負圧によりクランプ部材５に作用する力が大きくならないように、凹み部７９の容積の大きさを決定する。
【００６０】
ここで、内部空間７７の容積は、ライニング４０の厚さに関係なく、１対のパッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗した状態で最も大きくなり、この状態で内部空間７７に最も大きな負圧を発生させる。ところが、１対のパッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗した状態での内部空間７７の容積の大きさは、新品時のライニング４０の厚さによって異なる。つまり、ライニング４０の厚さが大きいほど、１対のパッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗するまでの兼用ピストン７の前進移動量が大きくなり、内部空間７７の容積は大きくなる。このため、第１の条件及び第２の条件は、ライニング４０の厚さごとに、換言すれば、１対のパッド６ａ、６ｂが摩耗限界まで摩耗するまでの兼用ピストン７の前進移動量ごとに、検討する必要がある。
【００６１】
図１０に示したグラフは、本例の構造のディスクブレーキ装置１を対象として、パッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗するまでの兼用ピストン７の前進移動量ごとに、第１の条件を満たすためにそれぞれ必要となる凹み部７９の容積を求めた結果を示している。図１０からは、兼用ピストン７の前進移動量が２ｍｍ〜６ｍｍまでは（換言すれば、ライニング４０の厚さが約６ｍｍ以下のものを使用する限りは）、凹み部７９を設けなくても、必要な量の潤滑液７８を、パッド６ａ、６ｂの新品時の状態で内部空間７７に収容することが可能であり、兼用ピストン７の前進移動量が６ｍｍを超えると、凹み部７９を設けなくては、必要な量の潤滑液７８を収容できなくなることが分かる。
【００６２】
また、図１１に示したグラフは、本例の構造のディスクブレーキ装置１を対象として、第２の条件を満たすために、パッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗するまでの兼用ピストン７の前進移動量ごとに、負圧によりクランプ部材５にそれぞれ作用する力の大きさを求めた結果を示している。図１１中に示した基準となる力の大きさＡが、負圧によりクランプ部材５に作用する摺動抵抗の合計である。図１１からは、兼用ピストン７の前進移動量が２ｍｍ〜６．５ｍｍまでは（換言すれば、ライニング４０の厚さが６．５ｍｍ以下のものを使用する限りは）、凹み部７９を設けなくても、負圧によりクランプ部材５に作用する力を、第一ガイド部５４、第二ガイド部５５及び第三ガイド部５６のそれぞれに作用する摺動抵抗の合計Ａよりも低く抑えることができるが、兼用ピストン７の前進移動量が６．５ｍｍを超えると、凹み部７９を設けなければ、負圧によりクランプ部材５に作用する力を摺動抵抗の合計Ａよりも低く抑えられないことが分かる。ただし、ライニング４０の厚さが６．５ｍｍ以下の場合でも、凹み部７９を設けることにより、兼用ピストン７に作用する反ロータ９側に向いた力を低減して、パーキングブレーキの解除時に、兼用ピストン７が過度に軸方向内側に変位するのを防止できるといった効果を得られる。
【００６３】
本例では、上述のような内部空間７７に潤滑液７８を供給するために、図１６に示すように、クランプ基部４５に潤滑液供給路８２を設けている。潤滑液供給路８２は、キャリパボディ４を懸架装置に固定した状態で、シリンダ５０よりも車両の前側（又は後側）に位置している。また、潤滑液供給路８２の１対の開口部８３ａ、８３ｂのうち、クランプ基部４５の外面に開口した入口側の開口部８３ａは、出口側の開口部８３ｂよりも上方に配置されている。また、潤滑液供給路８２の出口側の開口部８３ｂは、キャリパボディ４を懸架装置に固定した状態で、シリンダ５０の中心軸線Ｏ５０よりも鉛直方向上側に位置しており、凹み部７９の側壁部８０ａに開口している。さらに、潤滑液供給路８２の出口側の開口部８３ｂの上端部は、１対のパッド６ａ、６ｂの新品時の状態における潤滑液７８の液面Ｌと一致する高さ位置に配置されている。このため、１対のパッド６ａ、６ｂの新品時の状態では、潤滑液７８の液面Ｌよりも上方に凹み部７９の空間が確保されている。
【００６４】
以上のような本例のディスクブレーキ装置１によれば、１対のパッド６ａ、６ｂの摩耗の進行に伴い、兼用ピストン７の軸方向位置がロータ９側へと変化し、シリンダ５０と兼用ピストン７との間に存在する内部空間７７の容積が増大した場合にも、該内部空間７７に大きな負圧が発生することを抑制できる。
すなわち、本例では、シリンダ５０の内面のうち、少なくとも１対のパッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗した状態で潤滑液７８から露出する位置に、内部空間７７の補助空間である凹み部７９を設けている。このため、１対のパッド６ａ、６ｂの摩耗が進行し、内部空間７７の容積が増大した場合にも、凹み部７９に存在する空気の分だけ、内部空間７７の内圧の低下を抑制することができる。したがって、内部空間７７に大きな負圧が発生することを抑制できる。これにより、兼用ピストン７に作用する反ロータ９側に向いた力を小さく抑えられるため、ピストンシール３１の弾性復元力を利用して、兼用ピストン７の軸方向位置を１対のパッド６ａ、６ｂの摩耗量に応じた位置に調整することができる。また、クランプ部材５に作用するロータ９側に向いた力を小さく抑えられるため、クランプ部材５がロータ９側に移動することを抑制できる。したがって、パーキングブレーキを解除した際に、１対のパッド６ａ、６ｂとロータ９との間に存在するクリアランスを安定させることができる。また、パーキングブレーキの作動時に、回転直動変換機構６５に作用する抵抗力を低減することもできる。さらに、本例のディスクブレーキ装置１によれば、内部空間７７と外部空間とを連通させるエアチャンバ（チェック弁）を設けることなく、内部空間７７に大きな負圧が発生することを抑制できるため、クランプ部材５（クランプ基部４５）の小型化を図れるとともに、部品点数の低減によるディスクブレーキ装置１の低コスト化を図れる。
【００６５】
しかも、本例では、内部空間７７の容積を、潤滑液７８の液量を確保するための第１の条件と、クランプ部材５のロータ９側への変位を防止するための第２の条件との両方を満たす大きさに設定している。このため、１対のパッド６ａ、６ｂが使用限界まで摩耗し、潤滑液７８の液面Ｌが下がった場合にも、スピンドル６８とナット６９との摺動部（及びスプライン係合部並びに転がり接触部）を十分に潤滑することができる。したがって、ディスクブレーキ装置１を長期間にわたり安定して作動させることができる。また、負圧によりクランプ部材５に作用するロータ９側を向いた力により、クランプ部材５がロータ９側に移動することを有効に防止できるため、ディスクブレーキ装置１の挙動が不安定になることを防止できる。
【００６６】
また、内部空間７７に潤滑液７８を供給するための、潤滑液供給路８２の出口側の開口部８３ｂを、キャリパボディ４を懸架装置に固定した状態で、１対のパッド６ａ、６ｂの新品時の状態における潤滑液７８の液面Ｌの高さに一致させているため、潤滑液供給路８２を通じて潤滑液７８を供給する際に、潤滑液供給路８２の内部に潤滑液７８の一部が残留したり、潤滑液７８が逆流して外部に漏れ出したりすることを防止できる。このため、内部空間７７に封入する潤滑液７８の液量を精度良く管理することができる。
【００６７】
また、本例のディスクブレーキ装置１によれば、それ単体で、サービスブレーキとパーキングブレーキとの２つの機能を発揮することができるため、それぞれ専用の装置を設ける場合に比べて、装置全体としての小型化及び軽量化を図れるとともに、懸架装置の形状の自由度を向上できる。
【００６８】
さらに、クランプ部材５をキャリパボディ４に対して、第一ガイド部５４と第二ガイド部５５と第三ガイド部５６とにより支持する構造を採用しているため、パーキングブレーキを作動する場合やパーキングブレーキを解除する場合に、クランプ部材５が、キャリパボディ４に対して径方向や周方向に傾くことを有効に防止できる。また、雌スプライン２５と雄スプライン７６との間や、雄ねじ部７０と雌ねじ部７４との間などに、こじりが発生したり、引き摺りが発生したりすることも有効に防止できる。この結果、電動モータの回転運動を回転直動変換機構６５により効率良く直線運動に変換し、クランプ部材５を軸方向に円滑に変位させることが可能になるため、パーキングブレーキによる制動力を安定して得ることが可能になる。
【００６９】
また、第二ガイド部５５を、第一ガイド部５４及び第三ガイド部５６から周方向に外れた位置に設けているため、クランプ部材５が、電動モータ（スピンドル６８）の回転にかかわらず、挿入筒２０の中心軸周りに回転することも防止できる。したがって、本例では、クランプ部材５を、キャリパボディ４に対し、軸方向に関する変位のみ可能に支持することができる。また、第三ガイド部５６により、押圧部４３をアウタボディ部１３に対して支持しているため、第一ガイド部５４から軸方向に離れた位置に存在する押圧部４３が径方向や周方向に変位（振動）することを有効に防止できる。
【００７０】
［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図１７〜図２１を用いて説明する。
本例のディスクブレーキ装置１ａは、実施の形態の第１例とは異なり、パーキングブレーキとしてのみ機能する、電動式のフローティング型ディスクブレーキ装置である。
【００７１】
ディスクブレーキ装置１ａは、支持部材に相当するサポート８４と、クランプ部材５ａと、１対のパッド６ｃ、６ｄ（アウタパッド６ｃ、インナパッド６ｄ）と、１個のピストン８５と、電動式のアクチュエータ１２ａとを備える。
【００７２】
サポート８４は、鋳鉄などの鉄系合金の鋳造品であり、ロータ９の軸方向内側に配置されたサポート基部８６と、ロータ９の軸方向外側に配置された外側連結部８７と、これらサポート基部８６の周方向両端部と外側連結部８７の周方向両端部とをそれぞれ軸方向に連結する１対の連結腕部８８とを備えている。サポート８４は、サポート基部８６の径方向内側部に形成された１対の取付孔８９を利用して懸架装置に固定される。連結腕部８８の径方向外側部（ロータパス部）には、軸方向内側に開口した図示しない案内孔が形成されている。
【００７３】
アウタパッド６ｃは、ロータ９の軸方向外側に配置されており、サポート８４に対して軸方向に関する変位を可能に支持されている。また、インナパッド６ｄは、ロータ９の軸方向内側に配置されており、サポート８４に対して軸方向に関する変位を可能に支持されている。
【００７４】
クランプ部材５ａは、アルミニウム系合金製又は鉄系合金製で、逆Ｕ字形状を有している。クランプ部材５ａは、軸方向外側部に二股状の押圧部４３ａを有しており、軸方向内側部にクランプ基部４５ａを有している。また、クランプ部材５ａは、ロータ９の径方向外側に配置され、かつ、押圧部４３ａとクランプ基部４５ａとを軸方向に連結するブリッジ部４６ａを有している。
【００７５】
クランプ基部４５ａは、基部本体４８ａと、該基部本体４８ａから周方向両側にそれぞれ伸長した１対の腕部４９ａとを備えている。基部本体４８ａは、内部に略円柱状の空間であるシリンダ５０ａを有している。シリンダ５０ａは、軸方向外側には開口しているが、軸方向内側の開口は底板部５１ａによって塞がれている。
【００７６】
上述のようなクランプ部材５ａを、サポート８４に対して軸方向に関する変位を可能に支持している。このために、クランプ基部４５ａを構成する１対の腕部４９ａに、それぞれガイドピン９１の軸方向内端部を固定し、ガイドピン９１の軸方向内端部乃至中間部を、サポート８４を構成する１対の連結腕部８８に形成した案内孔の内側に、軸方向に関する相対変位を可能に挿入している。また、ガイドピン９１の外周面と案内孔の開口部との間に、ブーツ９２を架け渡すように設けている。
【００７７】
ピストン８５は、例えばアルミニウム合金製で、有底円筒形状を有しており、シリンダ５０ａの内側に直接、軸方向に関する変位を可能に嵌装されている。ピストン８５の内周面には、雌スプライン２５ａが形成されている。ピストン８５の外周面とシリンダ５０ａの内周面との間を密封するために、シリンダ５０ａの内周面の軸方向外側部に断面矩形状のシール溝９３を形成し、該シール溝９３に第１シール部材（ピストンリング）９４を装着している。また、シリンダ５０ａの開口縁部とピストン８５の先端部との間に、図示しないダストカバーを架け渡すように設けている。このように、シリンダ５０ａの内側にピストン８５を嵌装した状態では、シリンダ５０ａの内部空間とピストン８５の内部空間とが軸方向に連通している。
【００７８】
電動式のアクチュエータ１２ａは、実施の形態の第１例の場合と同じ構成を有しており、クランプ基部４５ａの軸方向内側に配置された電動駆動装置６４ａと、シリンダ５０ａ内に配置された回転直動変換機構６５ａとを備えている。そして、電動駆動装置６４ａを構成する回転軸６７ａを、クランプ基部４５ａの底板部５１ａに形成された貫通孔５２ａの内側に挿入し、回転直動変換機構６５ａを構成するスピンドル６８ａの基端部を回転軸６７ａの先端部に対して相対回転不能に接続している。また、スピンドル６８ａの基端部の外周面と貫通孔５２ａの内周面との間には、断面円形状の第２シール部材９５を弾性的に挟持している。
【００７９】
また、スピンドル６８ａの先端部乃至中間部に螺合したナット６９ａは、外周面に形成した雄スプライン７６ａを、ピストン８５の内周面に形成された雌スプライン２５ａにスプライン係合させている。これにより、ナット６９ａを、ピストン８５の内側に軸方向の変位を可能にかつ相対回転を不能に配置している。
【００８０】
本例の場合にも、回転直動変換機構６５ａを構成するスピンドル６８ａとナット６９ａとの摺動部、雌スプライン２５ａと雄スプライン７６ａとのスプライン係合部、及び、スラストベアリング７３の転がり接触部などを潤滑している。このために、シリンダ５０ａの内部空間とピストン８５の内部空間とが軸方向に連通して形成された、シリンダ５０ａとピストン８５との間に存在する内部空間７７ａに、ブレーキフルードなどの潤滑液７８ａ（図２１参照）を封入している。潤滑液７８ａを封入した内部空間７７ａは、ピストン８５の外周面とシリンダ５０ａの内周面との間に挟持された第１シール部材９４、及び、底板部５１ａの貫通孔５２ａとスピンドル６８ａの基端部との間に挟持された第２シール部材９５により、各部の隙間が密封されて密閉空間になっている。このため、内部空間７７ａから潤滑液７８ａが漏れ出すことが防止されている。本例では、第１シール部材９４及び第２シール部材９５が、特許請求の範囲に記載したシール部材に相当する。
【００８１】
本例のディスクブレーキ装置１ａによりパーキングブレーキによる制動力を得るには、電動駆動装置６４ａを構成する電動モータに通電し、回転直動変換機構６５ａを構成するスピンドル６８ａを回転させる。これにより、ナット６９ａをサポート８４に対して軸方向外側に変位させる。そして、ナット６９ａの先端部を、ピストン８５の底面に押し付け、ピストン８５をロータ９（図４参照）に向けて出すことで、インナパッド６ｄをロータ９の軸方向内側面に押し付ける。また、この押し付けに伴う反力を、スピンドル６８ａからスラストベアリング７３を介してクランプ部材５ａに伝達する。これにより、スピンドル６８ａ及びクランプ部材５ａを、サポート８４に対し軸方向内側に変位させる。この際、１対のガイドピン９１の外周面と１対の案内孔の内周面とが、それぞれ軸方向に摺動（相対移動）する。そして、クランプ部材５ａの押圧部４３ａにより、アウタパッド６ｃをロータ９の軸方向外側面に押し付ける。この結果、ロータ９が軸方向両側から強く押し付けられて制動が行われる。このように、ディスクブレーキ装置１ａは、パーキングブレーキによる制動力を、電動式のアクチュエータ１２ａを利用して、ピストン８５を押し出し、クランプ部材５ａをサポート８４に対して軸方向内側に変位させることにより得る。
【００８２】
パーキングブレーキを解除するには、電動駆動装置６４ａを構成する電動モータにより、スピンドル６８ａを制動作動時とは逆方向に回転させる。これにより、ナット６９ａをサポート８４に対して軸方向内側に変位させる。また、スピンドル６８ａをサポート８４に対して軸方向外側に変位させることで、クランプ部材５ａをサポート８４に対して軸方向外側に変位させる。この際、１対のガイドピン９１の外周面と１対の案内孔の内周面とが、それぞれ軸方向に摺動する。
【００８３】
また、本例の場合にも、ナット６９ａを軸方向内側に変位させると、第１シール部材９４が弾性復元して、ピストン８５を軸方向内側、すなわち反ロータ９側に変位させる。これにより、１対のパッド６ｃ、６ｄとロータ９の軸方向両側面との間に、一定のクリアランスを確保する。また、ピストン８５の軸方向内側への変位量（戻し量）は、１対のパッド６ｃ、６ｄが摩耗した場合にも変化しないため、ピストン８５の軸方向位置は、１対のパッド６ｃ、６ｄの摩耗の進行に伴ってロータ９側へと変化する。つまり、ピストン８５は、ロータ９側へと前進移動する。
【００８４】
したがって、本例のディスクブレーキ装置１ａの場合にも、１対のパッド６ｃ、６ｄの摩耗が進行すると、シリンダ５０ａとピストン８５との間に存在する内部空間７７ａの容積が大きくなる。また、内部空間７７ａは密閉空間であるから、その内圧は低下する。しかも、本例の場合にも、潤滑液７８ａを利用して回転直動変換機構６５を構成するスピンドル６８ａとナット６９ａとの摺動部などを潤滑するため、内部空間７７ａに占める潤滑液７８ａの割合が大きくなる。したがって、１対のパッド６ｃ、６ｄの摩耗が進行した場合に、そのままでは内部空間７７ａに大きな負圧が発生する可能性がある。
【００８５】
このため、本例では、シリンダ５０ａの内面に、内部空間７７ａの容積を補う補助空間である凹み部７９ａを設けている。凹み部７９ａは、シリンダ５０ａの内周面のうち、軸方向内側部から軸方向中間部にわたる範囲に形成されている。また、本例の場合にも、凹み部７９ａを、サポート８４を懸架装置に固定した状態で鉛直方向上側に位置する部分に形成している。
【００８６】
凹み部７９ａは、シリンダ５０ａの内周面から径方向外側に凹んだ形状を有しており、シリンダ５０ａの周方向に伸長している。凹み部７９ａは、略矩形状の断面形状を有しており、周方向両側に配置された１対の側壁部８０ｃ、８０ｄと、凹円弧状の天面部８１ａとを有している。凹み部７９ａの容積の大きさは、実施の形態の第１例と同様に、潤滑液７８ａの液量を確保するための第１の条件と、クランプ部材５ａのロータ９側への変位を防止するための第２の条件との両方を満たす大きさに設定することができる。
【００８７】
また、内部空間７７ａに潤滑液７８ａを供給するために、図２１に示すように、クランプ基部４５ａに潤滑液供給路８２ａを設けている。潤滑液供給路８２ａの１対の開口部８３ｃ、８３ｄのうち、クランプ基部４５ａの外面に開口した入口側の開口部８３ｃは、出口側の開口部８３ｄよりも上方に配置されている。また、潤滑液供給路８２ａの出口側の開口部８３ｄは、サポート８４を懸架装置に固定した状態で、シリンダ５０ａの中心軸線Ｏ５０よりも鉛直方向上側に位置しており、凹み部７９ａの天面部８１ａに開口している。さらに、潤滑液供給路８２ａの出口側の開口部８３ｄの上端部は、１対のパッド６ｃ、６ｄの新品時の状態における潤滑液７８ａの液面Ｌと一致する高さ位置に配置されている。このため、１対のパッド６ｃ、６ｄの新品時の状態では、潤滑液７８ａの液面Ｌよりも上方に凹み部７９ａの空間が確保されている。
【００８８】
以上のような本例のディスクブレーキ装置１ａの場合にも、１対のパッド６ｃ、６ｄの摩耗の進行に伴い、ピストン８５の軸方向位置がロータ９側へと変化し、シリンダ５０ａとピストン８５との間に存在する内部空間７７ａの容積が増大した場合にも、該内部空間７７ａに大きな負圧が発生することを抑制できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【００８９】
実施の形態では、シリンダの内面に凹み部を１つのみ設ける場合について説明したが、凹み部は複数設けることもできる。この場合には、複数の凹み部を、シリンダの内面に軸方向に離隔して配置することもできるし、周方向に離隔して配置することもできる。また、実施の形態では、回転直動変換機構として、スピンドルとナットとを備えた構造についてのみ説明したが、本発明はこのような構造に限定されず、特開２０１１−１５８０５８号公報に記載されているような、送りねじ機構とボールランプ機構とを組み合わせた構造など、従来から知られた各種の構造を採用することができる。また、１対のパッドの摩耗の進行に伴いピストンの軸方向位置をロータ側へと変化させる構造についても、実施の形態で説明した構造に限定されず、従来から知られた各種の構造を採用することができる。さらに、本発明は、パーキングブレーキによる制動力を得るためのディスクブレーキ装置に限らず、サービスブレーキによる制動力を得るディスクブレーキ装置に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１、１ａ  ディスクブレーキ装置
２    対向ピストン型ブレーキ機構部
３    フローティング型ブレーキ機構部
４    キャリパボディ
５、５ａ  クランプ部材
６ａ、６ｃ  アウタパッド
６ｂ、６ｄ  インナパッド
７    兼用ピストン
８    サービス専用ピストン
９    ロータ
１０ａ  回入側アウタシリンダ
１０ｂ  回出側アウタシリンダ
１１ａ  回入側インナシリンダ
１１ｂ  回出側インナシリンダ
１２、１２ａ  アクチュエータ
１３    アウタボディ部
１４    インナボディ部
１５ａ、１５ｂ  連結部
１６    中間連結部
１７    取付座
１８    大径孔部
１９    小径孔部
２０    挿入筒
２１    大径筒部
２２    小径筒部
２３    段差面
２４    延長筒部
２５、２５ａ  雌スプライン
２６    塞ぎ板部
２７    ピストンキャップ
２８    底面
２９    液圧室
３０ａ、３０ｂ  シール溝
３１    ピストンシール
３２    第１シール部材
３３    ダストカバー
３４    液圧室
３５    シール溝
３６    ピストンシール
３７    ダストカバー 
３８ａ、３８ｂ  ガイド壁部
３９    ガイド凹溝
４０    ライニング
４１    裏板
４２    耳部
４３、４３ａ  押圧部
４４    通油路
４５、４５ａ  クランプ基部
４６、４６ａ  ブリッジ部
４７    収容凹部
４８、４８ａ  基部本体
４９、４９ａ  腕部
５０、５０ａ  シリンダ
５１、５１ａ  底板部
５２、５２ａ  貫通孔
５３    支持筒部
５４    第一ガイド部
５５    第二ガイド部
５６    第三ガイド部
５７    シール溝
５８    第２シール部材
５９    ダストカバー
６０    ブリーダスクリュー
６１    インナ側ガイドピン
６２    突状支持部
６３    アウタ側ガイドピン
６４、６４ａ  電動駆動装置
６５、６５ａ  回転直動変換機構
６６    ケーシング
６７、６７ａ  回転軸
６８、６８ａ  スピンドル
６９、６９ａ  ナット
７０    雄ねじ部
７１    フランジ部
７２    第３シール部材
７３    スラストベアリング
７４    雌ねじ部
７５    大径部
７６、７６ａ  雄スプライン
７７、７７ａ  内部空間
７８、７８ａ  潤滑液
７９、７９ａ    凹み部
８０ａ〜８０ｄ  側壁部
８１、８１ａ  天面部
８２、８２ａ  潤滑液供給路
８３ａ〜８３ｄ  開口部
８４    サポート
８５    ピストン
８６    サポート基部
８７    外側連結部
８８    連結腕部
８９    取付孔
９１    ガイドピン
９２    ブーツ
９３    シール溝
９４    第１シール部材
９５    第２シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2020118166.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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