(57)【要約】【課題】１つ以上の第１押圧部材と１つ以上の第２押圧部材とを備えたディスクブレーキにおいて、アウタパッドとインナパッドとの少なくとも一方の偏摩耗を抑制することである。【解決手段】１つ以上の第２押圧部材の押付力の作用点が、フレームの中心軸線より周方向においてリーディング側にオフセットした位置にある場合には、フレームに生じるモーメントを抑制することができ、アウタパッドの面圧の均一化を図り、偏摩耗を抑制することが可能となる。また、１つ以上の第１押圧部材の押付力の作用点が、インナパッドの図心より周方向においてトレーリング側にオフセットした位置にある場合には、インナパッドのモーメントを抑制し、インナパッドの面圧の均一化を図り、偏摩耗を抑制することができる。【選択図】図４
2020139572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪とともに回転するロータを挟んで位置するインナパッドおよびアウタパッドと、
前記インナパッドおよび前記アウタパッドを前記ロータに押し付ける押付装置と、
非回転体に取り付けられ、前記押付装置を保持するハウジングと
を含む浮動式のディスクブレーキであって、
前記押付装置が、
前記ハウジングに保持され、前記ロータに向かって移動可能な１つ以上の第１押圧部材および前記ロータから離れる向きに移動可能な１つ以上の第２押圧部材と、
前記ハウジングに、前記ロータの回転軸線と平行な方向である軸線方向に相対移動可能に保持され、前記１つ以上の第２押圧部材の移動に伴って移動し、前記アウタパッドを前記ロータに押し付けるフレームと
を含み、
前記１つ以上の第１押圧部材の各々の前記インナパッドへの押付力の合力の作用点が、前記インナパッドの図心よりトレーリング側に位置することと、前記１つ以上の第２押圧部材の各々の前記フレームへの押付力の合力の作用点が、前記フレームの中心軸線であるフレーム中心軸線よりリーディング側に位置することとの少なくとも一方であるディスクブレーキ。
【請求項２】
前記押付装置が、互いに周方向に間隔を隔てて設けられた、前記１つ以上の第２押圧部材としての複数の第２押圧部材を含み、
前記複数の第２押圧部材の各々の中心軸線である複数の第２中心軸線のうち、前記フレーム中心軸線よりリーディング側に位置するものの各々と前記フレーム中心軸線との間の距離の合計が、前記複数の第２中心軸線のうち、前記フレーム中心軸線よりトレーリング側に位置するものの各々と前記フレーム中心軸線との間の距離の合計より大きくされた請求項１に記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記押付装置が、前記１つ以上の第２押圧部材としての２つの第２押圧部材を含み、
前記２つの第２押圧部材の一方が、前記フレーム中心軸線よりリーディング側に位置し、前記２つの第２押圧部材の他方が、前記フレーム中心軸線よりトレーリング側に位置し、
前記一方の第２押圧部材の中心軸線と前記フレーム中心軸線との間の距離が、前記他方の第２押圧部材の中心軸線と前記フレーム中心軸線との間の距離より大きくされた請求項１または２に記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記押付装置が、互いに周方向に間隔を隔てて設けられた、前記１つ以上の第２押圧部材としての複数の第２押圧部材を含み、
前記複数の第２押圧部材のうち、前記フレーム中心軸線よりリーディング側に位置する１つ以上の第２押圧部材の各々の前記フレームへの押付力の合計が前記フレーム中心軸線よりトレーリング側に位置する第２押圧部材の各々の前記押付力の合計より大きくされた請求項１ないし３のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
当該ディスクブレーキが液圧により作動させられるものであり、
前記１つ以上の第２押圧部材と前記１つ以上の第１押圧部材とに、それぞれ、同じ液圧が作用し、
前記１つ以上の第２押圧部材の各々の受圧面積の合計と前記１つ以上の第１押圧部材の各々の受圧面積の合計とが同じとされた請求項１ないし４のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記押付装置が、前記１つ以上の第２押圧部材としての複数の第２押圧部材を含み、
前記複数の第２押圧部材のうちの前記１つ以上の第１押圧部材の各々の中心軸線と同じ軸線上に位置する１つ以上の第２押圧部材および前記１つ以上の第１押圧部材と、前記複数の第２押圧部材から前記１つ以上の第２押圧部材を除いたものとが、軸線方向視において、互いに周方向に隔たって位置し、前記１つ以上の第１押圧部材と前記複数の第２押圧部材とが、周方向視において、一部同士が重なって位置する請求項１ないし５のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
前記押付装置が、前記１つ以上の第１押圧部材としての１つの第１押圧部材を含み、
前記１つの第１押圧部材の中心軸線である第１中心軸線が前記インナパッドの図心よりトレーリング側に位置する請求項１ないし６のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【請求項８】
車輪とともに回転するロータを挟んで位置するインナパッドおよびアウタパッドと、
前記インナパッドおよび前記アウタパッドを前記ロータに押し付ける押付装置と、
非回転体に取り付けられ、前記押付装置を保持するハウジングと
を含む浮動式のディスクブレーキであって、
前記押付装置が、
前記ハウジングに保持され、前記ロータに向かって移動可能な１つの第１押圧部材および前記ロータから離れる向きに移動可能な複数の第２押圧部材と、
前記ハウジングに、前記ロータの回転軸線と平行な方向である軸線方向に相対移動可能に保持され、前記複数の第２押圧部材の移動に伴って移動し、前記アウタパッドを前記ロータに押し付けるフレームと
を含むディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車輪に搭載されたディスクブレーキに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、(a)車輪とともに回転するロータを挟んで位置するインナパッドおよびアウタパッドと、(b)インナパッドおよびアウタパッドをロータに押し付ける押付装置と、(c)非回転体に取り付けられ、押付装置を保持するハウジングとを含む浮動式のディスクブレーキが記載されている。押付装置は、(i)ハウジングに保持され、ロータに向かって移動可能な１つの第１押圧部材およびロータから離れる向きに移動可能な１つの第２押圧部材と、(ii)ハウジングに、ロータの回転軸線と平行な方向に相対移動可能に保持され、第２押圧部材の移動に伴って移動し、アウタパッドをロータに押し付けるキャリパとを含む。キャリパは、インナパッドおよびアウタパッドを、外周面において跨ぐ形状を成す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０２０６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、第１押圧部材と第２押圧部材とを備えたディスクブレーキの改良であり、例えば、アウタパッドとインナパッドとの少なくとも一方の偏摩耗を抑制すること等である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るディスクブレーキにおいては、１つ以上の第１押圧部材と１つ以上の第２押圧部材とが設けられる。
１つ以上の第２押圧部材の押付力の作用点が、フレームの中心軸線より周方向においてリーディング側にオフセットした位置にある場合には、１つ以上の第２押圧部材の押付力の作用点が周方向においてフレームの中心軸線と同じ位置に位置する場合に比較して、フレームに生じるモーメントを抑制することができる。アウタパッドの面圧の均一化を図り、偏摩耗を抑制することが可能となる。
また、１つ以上の第１押圧部材の押付力の作用点が、インナパッドの図心より周方向においてトレーリング側にオフセットした位置にある場合には、１つ以上の第１押圧部材の押付力の作用点が周方向においてインナパッドの図心と同じ位置に位置する場合に比較して、インナパッドのモーメントを抑制し、インナパッドの面圧の均一化を図り、偏摩耗を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施例１に係るディスクブレーキの斜視図である。
【図２】上記ディスクブレーキの回転軸線と平行な面の断面図である。
【図３】上記ディスクブレーキの回転軸線と直交する面の断面図である。
【図４】上記ディスクブレーキの押付装置を概念的に示す図である。
【図５】上記押付装置のインナパッドに作用する力、モーメントを示す図である。
【図６】上記押付装置のフレームに作用する力、モーメントを示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係るディスクブレーキの押付装置を概念的に示す図である。
【発明の実施形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施形態である、車両の車輪に設けられたディスクブレーキについて図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
本実施例に係るディスクブレーキは、液圧により作動させられる浮動型のディスクブレーキである。
本ディスクブレーキは、図１〜３に示すように、(I)車輪と共に回転させられるロータ３と、(II)ロータ３の両側に位置するインナパッド４およびアウタパッド６と、(III)押付装置８と、(III)押付装置８を保持するハウジング１０とを含む。押付装置８は、複数のホイールシリンダ１４ａ，１４ｂ等とフレーム１６とを含む。また、図２に示すように、ロータ３の回転軸線Ｌと押付装置８の中心軸線である基準中心軸線Ｃとは平行である。以下、ロータ３の回転軸線Ｌと平行な方向、押付装置８の基準中心軸線Ｃと平行な方向を、単に軸線方向と称する場合がある。また、軸線方向において、アウタパッド６が位置する側が車両の外側であり、インナパッド４が位置する側が車両の内側である。
【０００９】
ハウジング１０は、 図１に示すように、(a)ロータ３より車両の内側の位置する主ハウジング部１８、(b)主ハウジング部１８からロータ３を越えて車両の外側に伸び出したブリッジ部１９、(c)ロータ３の周方向（以下、単に周方向と略称する場合がある）に隔てて設けられた一対のパッドピン２０，２１等を含む。
主ハウジング部１８は、概して、軸線方向に伸びたものであり、図４に示すように、主ハウジング部１８の内部には、主ハウジング部１８を軸線方向に貫通する貫通孔２２と、ロータ３から遠い側に開口する１つのシリンダボア２４とが設けられる。貫通孔２２、シリンダボア２４は、それぞれ、軸線方向に伸びたものであり、貫通孔２２の中心軸線Ｃ１は基準中心軸線Ｃよりトレーリング側に位置し、シリンダボア２４の中心軸線Ｃ２は基準中心軸線Ｃよりリーディング側に位置する。また、中心軸線Ｃ１，Ｃ２，基準中心軸線Ｃは、互いに周方向に隔たって、かつ、平行に位置する。さらに、貫通孔２２とシリンダボア２４とは互いに連通した状態にあり、共通の液圧室３５を備える。
【００１０】
貫通孔２２は、概して段付き形状を成し、ロータ３に近い側の大径部２６とロータ３から遠い側の小径部２８とを含む。大径部２６には第１押圧部材としての第１ピストン３０がピストンシール３１を介して液密かつ摺動可能に嵌合され、小径部２８には第２押圧部材としての第２ピストン３２がピストンシール３３を介して液密かつ摺動可能に嵌合される。第１ピストン３０、第２ピストン３２は、それぞれ、有底円筒状を成し、底部がロータ３に近い側に位置し、筒部がロータ３から遠い側に位置する姿勢で配設される。第２ピストン３２の外径は第１ピストン３０の内径より小さい。そのため、第２ピストン３２において、底部が第１ピストン３０の筒部の内周側に位置し、筒部の一部が第１ピストン３０から突出して筒部の開口端部がフレーム１６に対向する。第1ピストン３０の内周面と第２ピストン３２の外周面との間には隙間が設けられ、第１ピストン３０と第２ピストン３２とは互いに軸線方向に相対移動可能とされる。
【００１１】
シリンダボア２４には、第２押圧部材としての第２ピストン３４がピストンシール３６を介して液密かつ摺動可能に嵌合されている。第２ピストン３４は概して有底円筒状を成し、底部がロータ３に近い側に位置する姿勢で設けられる。なお、シリンダボア２４と小径部２８とはほぼ同じ内径を成す。
【００１２】
これら第２ピストン３２と第１ピストン３０とは、同じ中心軸線Ｃ１上に位置し、かつ、第２ピストン３２の一部と第１ピストン３０の一部とが半径方向に重なって位置する。また、第２ピストン３４は、中心軸線Ｃ１から周方向に隔たった中心軸線Ｃ２上に位置する。そのため、軸線方向から見た場合（軸線方向視）において、第１ピストン３０および第２ピストン３２と、第２ピストン３４とは互いに周方向に隔たって位置し、軸線方向と直交する方向から見た場合（周方向視）において、第1ピストン３０と第２ピストン３２，３４とは、一部同士が重なって位置する。
また、シリンダボア２４の内部の第２ピストン３４の外側の部分と、第１ピストン３０の内周部の第２ピストン３２の外側の部分とが互いに連通状態にある液圧室３５とされる。液圧室３５の液圧により、第１ピストン３０がロータ３に接近する方向へ移動させられ、第２ピストン３２，３４がロータ３から離れる方向へ移動させられる。
【００１３】
図４に示すように、第２ピストン３２，３４の外径がほぼ同じであり、かつ、同じ液圧が作用する。そのため、第２ピストン３２，３４のフレーム１６に作用する押付力ｆの合力２ｆの作用点は中心軸線Ｃ１，Ｃ２の周方向における中点Ｐｆ（Ｌｄ＝Ｌｄ）となる。また、中心軸線Ｃ１と基準中心軸線Ｃとの間の周方向における距離（Ｌｄ−Ｌａ）は、中心軸線Ｃ２と基準中心軸線Ｃとの間の周方向における距離（Ｌｄ＋Ｌａ）より小さい。そのため、作用点Ｐｆは基準中心軸線Ｃより周方向においてリーディング側に距離Ｌａオフセットした位置となる。
また、本実施例において、押付装置８の基準中心軸線Ｃとフレーム１６の中心軸線であるフレーム中心軸線Ｃｆとは周方向のほぼ同じ位置にある。そのため、基準中心軸線Ｃと第２ピストン３２，３４の押付力の作用点Ｐｆとの間の周方向における距離Ｌａと、フレーム中心軸線Ｃｆと作用点Ｐｆとの間の周方向における距離Ｌａとはほぼ同じになる。
【００１４】
一方、第１ピストン３０のインナパッド４への押付力の作用点は、中心軸線Ｃ１上に位置し、基準中心軸線Ｃよりトレーリング側に周方向において（Ｌｄ−Ｌａ）オフセットした点Ｐｉｎとなる。
また、図３に示すように、インナパッド４の図心Ｇｉｎは、基準中心軸線Ｃと直交し、かつ、ほぼ半径方向に伸びた線Ｃｉｎ上に位置する。換言すれば、インナパッド４の図心Ｇｉｎは、基準中心軸線Ｃと周方向においてほぼ同じ位置に位置する。そのため、基準中心軸線Ｃと第１ピストン３０の押付力の作用点Ｐｉｎとの間の周方向における距離（Ｌｄ−Ｌａ）と、インナパッド４の図心Ｇｉｎと作用点Ｐｉｎとの間の周方向における距離（Ｌｄ−Ｌａ）とはほぼ同じとなる。
【００１５】
本実施例においては、主ハウジング部１８の貫通孔２２の大径部２６が形成された部分が第１シリンダ本体とされ、第１シリンダ本体および第１ピストン３０等により第１ホイールシリンダ１４ａが構成される。また、主ハウジング部１８の貫通孔２２の小径部２８が形成された部分が第２シリンダ本体とされ、第２ピストン３２および第２シリンダ本体、第１ピストン３０の内周部等により第２ホイールシリンダ１４ｂが構成される。さらに、主ハウジング部１８のシリンダボア２４が形成された部分が第２シリンダ本体とされ、第２シリンダ本体および第２ピストン３４等により第２ホイールシリンダ１４ｃが構成される。それに対して、主ハウジング部１８の貫通孔２２が形成された部分、シリンダボア２４が形成された部分、第１ピストン３０、第２ピストン３２，３４等により１つのホイールシリンダが構成されると考えることもできる。
【００１６】
また、本実施例においては、第２ピストン３２，３４は、液圧室３５の液圧を底部の外側面において受けるため、底部の外側面の面積が受圧面積とされる。第２ピストン３２，３４の各々の受圧面積Ｓ２ａ、Ｓ２ｂはほぼ同じである（Ｓ２ａ≒Ｓ２ｂ）。一方、第１ピストン３０は、液圧室３５の液圧を、筒部の内周部の底面において受けるため、筒部の内周部の底面の面積が受圧面積Ｓ１とされる。そして、本実施例においては、第２ピストン３２，３４の受圧面積Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの合計Ｓ２（＝Ｓ２ａ＋Ｓ２ｂ）と第１ピストン３０の受圧面積Ｓ１とはほぼ同じとなる。
Ｓ１≒Ｓ２
そのため、インナパッド４に加えられる押付力とアウタパッド６に加えられる押付力とはほぼ同じとなる。
【００１７】
図３に示すように、主ハウジング部１８の軸線方向のロータ側の端部の、周方向の両側には、一対の被取付部４６，４７が設けられる。一対の被取付部４６，４７において非回転体であるナックル等のサスペンション部材（車体側部材と称することもできる）に固定される。
【００１８】
ブリッジ部１９は、図１に示すように、平面視において、概してコの字型を成す。ブリッジ部１９は、周方向に隔てて設けられ、軸線方向に伸びた一対のロッド部５０，５１と一対のロッド部５０，５１を連結する連結部５２とから構成される。連結部５２には周方向に隔てて２つの貫通孔５３，５４が形成されるとともに、主ハウジング部１８の貫通孔５３，５４に対応する部分に貫通孔５６，５７が形成され、これら貫通孔５３，５４、貫通孔５６，５７に、一対のパッドピン２０，２１が軸線方向に伸びた姿勢で支持される。パッドピン２０，２１は、貫通穴５６，５７、インナパッド４，アウタパッド６、貫通穴５３，５４を、この順に貫通する。このように、パッドピン２０，２１によりインナパッド４、アウタパッド６が軸線方向に移動可能に保持される。なお、パッドピン２０，２１には、パッドスプリング６０が取り付けられ、それにより、インナパッド４、アウタパッド６のガタ等が抑制され、振動や異音の発生が抑制される。
【００１９】
また、主ハウジング部１８の軸線方向に隔てた位置に、フレーム１６と係合可能な係合凹部が２対設けられる。２対の係合凹部のうちの一方を図３に示すが、他方の図示は省略する。図３に示すように、一方の一対の係合凹部６３，６４は、主ハウジング部１８のロータ側の端部に設けられ、他方の図示しない一対の係合凹部は、ロータ３から離れた側の端部に設けられる。また、係合凹部６３，６４は、互いに周方向に隔たって設けられる。
【００２０】
それに対して、フレーム１６は、図１に示すように、概して枠状を成す剛体であり、主ハウジング部１８に軸線方向に相対移動可能に保持される。
フレーム１６は、図４に示すように、(i)基準中心軸線Ｃと直交した方向に伸び、互いに軸線方向において隔てて設けられた第１辺部７４および第２辺部７５と、(ii)第１辺部７４および第２辺部７５に交差する方向に伸び、互いに周方向において隔てて設けられた第３辺部７７および第４辺部７８とを含む。第３辺部７７および第４辺部７８は、それぞれ、第１辺部７４と第２辺部７５とを連結する。第１辺部７４と第２辺部７５とは、軸線方向において、ロータ３に対して互いに反対側に位置する。第１辺部７４は、ロータ３より車両の内側に位置し、第２ピストン３４に対向する。第２辺部７５は、ロータ３より車両の外側に位置し、アウタパッド６に係合させられる。本実施例においては、第２辺部７５にアウタパッド６が一体的に移動可能に嵌合される。
【００２１】
第３辺部７７、第４辺部７８は、それぞれ、ロータ３の車両の内側と外側とに伸びて設けられるが、図１，３に示すように、インナパッド４、アウタパッド６の半径方向外方を越えることなく、ロータ３を越えて設けられる。
【００２２】
また、図３に示すように、第３辺部７７、第４辺部７８の、ロータ３より車両の内側に位置する部分の互いに対向する内側面には、軸線方向に隔てて２対の係合凸部が設けられる。２対の係合凸部のうちの一方の係合凸部８０，８２は、他方の図示しない係合凸部よりロータ３に近い側に位置する。
【００２３】
これらフレーム１６の係合凸部８０，８２は主ハウジング部１８の係合凹部６３，６４に係合させられ、それにより、フレーム１６がハウジング１０に軸線方向に相対移動可能に保持される。なお、係合凸部８０，８２と係合凹部６３，６４との間には、それぞれ、板ばねであるスプリング８８が介在させられる。それにより、フレーム１６の主ハウジング部１８に対する半径方向、周方向の相対位置ずれを抑制することができ、異音の発生や振動を抑制することができる。
【００２４】
また、本実施例においては、インナパッド４の摩擦係合部材であるイン側摩擦係合部材４ｈとアウタパッド６の摩擦係合部材であるアウタ側摩擦係合部材６ｈとで、容積がほぼ同じとされている。そのため、イン側摩擦係合部材４ｈとアウタ側摩擦係合部材６ｈとで寿命の差を小さくすることができる。
さらに、アウタパッド６には周方向に隔たった２つの第２ピストン３２，３４によるフレーム１６の移動により押付力が加えられる。そのため、アウタ側摩擦係合部材６ｈはインナ側摩擦係合部材４ｈより面積を大きくしても、アウタ側摩擦係合部材６ｈに加えられる面圧の均一化を図ることができる。
【００２５】
以上のように構成されたディスクブレーキは、第１ホイールシリンダ１４ａ、第２ホイールシリンダ１４ｂ，１４ｃの液圧室３５の液圧により作動させられる。液圧室３５の液圧に各々のピストンの受圧面積を掛けた液圧による力が第１ピストン３０、第２ピストン３２，３４に加えられる。第１ピストン３０がロータ３に向かって軸線方向に移動させられ、インナパッド４がロータ３に押し付けられる。第２ピストン３２，３４がロータ３から離れる向きに軸線方向に移動させられ、フレーム１６が移動させられ、アウタパッド６がロータ３に押し付けられる。ロータ３は、インナパッド４、アウタパッド６により両側から押し付けられ、これらが摩擦係合させられる。それにより、ディスクブレーキが作動させられ、ロータ３の回転が抑制され、車輪の回転が抑制される。また、図４に示す矢印の方向に車輪が回転している場合においてディスクブレーキが作動させられた場合には、インナパッド４のトルクは主ハウジング部１８のトルク受け部１８ｔが受け、アウタパッド６のトルクはフレーム１６の第２辺部７５の第３辺部７７に近い側のトルク受け部１６ｔが受ける。
【００２６】
ブレーキ作動時にインナパッド４の図心Ｇｉｎの周りに生じるモーメントを考える。
図５に示すように、インナパッド４の作用点Ｐｉｎには、第１ピストン３０により押付力Ｆが加えられる。ロータ３には、ロータ３とインナパッド４との間の摩擦係数をμｒとした場合に、摩擦力μｒ＊Ｆ（＝μｒＦ）が作用し、インナパッド４には摩擦力と同じ大きさで反対向きの力Ｆｂ（＝μｒＦ）が作用する。一方、インナパッド４に作用する摩擦力と反対方向の力Ｆｂは主ハウジング部１８のトルク受け部１８ｔにおいて受けられ、トルク受け部１８ｔからインナパッド４には反力Ｆｂが加えられる。また、主ハウジング部１８のトルク受け部１８ｔと裏板４ｒとの間には軸線方向の摩擦力Ｆｂ＊μｈが作用する。μｈは、主ハウジング部１８と裏板４ｒとの間の摩擦係数である。
【００２７】
一方、インナパッド４の図心Ｇｉｎと作用点Ｐｉｎとの間の周方向における距離Ｌ１（＝Ｌｄ−Ｌａ），図心Ｇｉｎとトルク受け部１８ｔとの間の周方向の距離Ｌ２、図心Ｇｉｎと裏板４ｒの中心点との間の軸線方向の距離Ｌ３として、反時計方向のモーメントを正とした場合に、インナパッド４には、式(1)に示すようにモーメントＭｉｎが作用する。
Ｍｉｎ＝（Ｆｂ＊Ｌ３＋μｈ＊Ｆｂ＊Ｌ２）−Ｆ＊Ｌ１・・・(1)
Ｆｂ＝μｒ＊Ｆ
第１ピストン３０の中心軸線Ｃ１と図心Ｇｉｎとの間の周方向における距離Ｌ１が０である場合には、インナパッド４には矢印のようなモーメントＭｉｎが作用する。
【００２８】
それに対して、本実施例においては、第１ピストン３０の中心軸線Ｃ１が図心Ｇｉｎから周方向においてトレーリング側にオフセットして位置する。そのため、モーメントＭｉｎが０となるように、距離Ｌ１を設計することができる。
上記(1)式において、Ｍｉｎ＝０とした場合の距離Ｌ１は、式(2)に示す大きさとなる。
Ｍｉｎ＝０
Ｌ１＝μｒ＊（Ｌ３＋μｈ＊Ｌ２）・・・(2)
【００２９】
このように、インナパッド４の図心Ｇｉｎと作用点Ｐｉｎとの間の周方向における距離Ｌ１が(2)式に示す大きさである場合には、インナパッド４に作用するモーメントＭｉｎを０とすることができる。また、距離Ｌ１を０より大きい値とすることにより、モーメントＭｉｎを小さくすることができる。それにより、インナパッドに作用する面圧の均一化を図ることができ、偏摩耗を抑制することができる。
【００３０】
次に、ブレーキ作動時にフレーム１６の点Ｂの周りに作用するモーメントを考える。
図６に示すように、フレーム１６の第１辺部７４には、第２ピストン３２，３４の押付力２ｆ（＝Ｆ）が作用し、押付力２ｆによりアウタパッド６がフレーム１６の第２辺部７５によりロータ３に押し付けられる。ロータ３には摩擦力（押付力２ｆにロータ３とアウタパッド６との間の摩擦係数μｒを掛けた大きさの力）μｒ＊２ｆ（＝２ｆμｒ）が作用し、アウタパッド６には摩擦力と同じ大きさで反対方向の力Ｆｂ（＝２ｆμｒ）が作用する。また、フレーム１６のトルク受け部１６ｔにはアウタパッド６から力Ｆｂが加えられる。このフレーム１６のトルク受け部１６ｔに加えられたアウタパッド６の力Ｆｂは、主ハウジング部１８において受けられ、それにより、フレーム１６のトルク受け部１６ｔ（第２辺部７５の第３辺７７側の部分）とは周方向の反対側の部分（例えば、第４辺部７８）においては主ハウジング部１８から反力Ｆｂ（２ｆμｒ）が作用する。
【００３１】
そして、本実施例においては、フレーム１６の２つの第２ピストン３２，３４の各々の押付力ｆの合力２ｆが作用する作用点Ｐｆと点Ｂ（フレーム中心軸線Ｃｆ上の点）との間の距離Ｌａ、フレーム１６のトルク受け部１６ｔの中心点と点Ｂとの間の軸線方向の距離Ｌｂ、フレーム１６の主ハウジング部１８から反力を受ける点と点Ｂとの間の軸線方向の距離Ｌｃとした場合に、フレーム１６の点Ｂの周りには式(3)で示すモーメントＭｆが作用する。
Ｍｆ＝μｒ＊２ｆ＊Ｌｃ＋μｒ＊２ｆ＊Ｌｂ−２ｆ＊Ｌａ・・(3)
【００３２】
距離Ｌａが０である場合には、(3)式は正の値となり、図６に示すように、フレーム１６は反時計方向の矢印Ｍｆのモーメントが生じる。それにより、フレーム１６がこじり易くなる等の問題があった。
それに対して、本実施例においては、第２押圧部材３２，３４の押付力の合力２ｆが、周方向においてフレーム中心軸線Ｃｆ（点Ｂ）からリーディング側にオフセットした作用点Ｐｆに作用する。そのため、モーメントＭｆ＝０となるように、距離Ｌａを設計することができる。
Ｍｆ＝０
Ｌａ＝μｒ＊（Ｌｃ＋Ｌｂ）・・・(4)
【００３３】
２つの第２ピストン３２，３４の各々の押付力ｆの合力２ｆが作用する作用点Ｐｆと点Ｂ（フレーム中心軸線Ｃｆ上の点）との間の周方向における距離Ｌａを式(4)に示す大きさとした場合、または、距離Ｌａを０より大きい値とした場合には、フレーム１６に作用するモーメントＭｆを０または抑制することができる。その結果、アウタパッド６に作用する面圧の均一化を図り、偏摩耗を抑制することができる。
【００３４】
また、インナパッド４、アウタパッド６の偏摩耗が抑制されることにより、ディスクブレーキを作動させる場合の作動液の消費量を抑制し、応答性の低下を抑制することができる。
さらに、フレーム１６のこじれを抑制することにより、振動を抑制し、制動力の低下を抑制することができる。
【００３５】
また、周方向から見た場合に、第１ピストン３０と第２ピストン３２、３４とは、一部同士が重なり、軸線方向から見た場合に、第２ピストン３２および第１ピストン３０と第２ピストン３４とは、間隔を隔てて位置している。そのため、第１ピストン３０と第２ピストン３２，３４とを軸線方向に並んで設ける場合に比較して、ディスクブレーキの軸線方向の長さを短くすることができる。
【００３６】
さらに、第２ピストン３２，３４の液圧室３５に対する受圧面積の合計（Ｓ２ａ＋Ｓ２ｂ）と第１ピストン３０の液圧室３５に対する受圧面積Ｓ１とが、ほぼ同じとされている。そのため、インナパッド４に加えられる軸線方向の力Ｆとアウタパッド６に加えられる軸線方向の力２ｆ（＝Ｆ）とをほぼ同じにすることができ、ディスクブレーキを安定的に作動させることができる。
【００３７】
なお、上記実施例においては、２つの第２ピストン３２，３４の受圧面積の大きさがほぼ同じであるため、第２ピストン３２，３４の第２中心軸線Ｃ１，Ｃ２と基準中心軸線Ｃとの間の距離を異ならせることにより、２つの第２ピストン３２，３４の押付力の合力がフレーム中心軸線Ｃｆからリーディング側にオフセットした位置に作用するようにされていた。
それに対して、２つの第２ピストン３２，３４の中心軸線Ｃ１，Ｃ２の各々と基準中心軸線Ｃとの間の距離がほぼ同じである場合には、第２ピストン３４の受圧面積Ｓ２ｂを第２ピストン３２の受圧面積Ｓ２ａより大きくすることにより、第２ピストン３２，３４の押付力の合力の作用点Ｐｆをフレーム中心軸線Ｃｆよりリーディング側にオフセットさせることができる。また、２つの第２ピストン３２，３４の受圧面積の大きさを異ならせ、かつ、中心軸線Ｃ１，Ｃ２の各々とフレーム中心軸線Ｃｆとの間の距離を異ならせることにより、作用点Ｐｆをフレーム中心軸線Ｃｆよりリーディング側に設定することもできる。
【００３８】
さらに、第２ピストンの数は１つでも３つ以上でもよく、第１ピストンも複数設けてもよい。
また、ディスクブレーキは液圧ディスクブレーキに限らず、電動アクチュエータを備えた電動ディスクブレーキとすることもできる。
さらに、アウタパッド６がフレーム１６に保持されることは不可欠ではなく、フレーム１６の第２辺部７５がアウタパッド６に対向していればよい。
【００３９】
以上のように、本実施例において、中心軸線Ｃ１が第１中心軸線、第２中心軸線に対応し、中心軸線Ｃ２が第２中心軸線に対応する。また、中心軸線Ｃ１がトレーリング側第２中心軸線に対応し、中心軸線Ｃ２がリーディング側第２中心軸線に対応する。さらに、第１ピストン３０が選択第１押圧部材に対応し、第２ピストン３２が選択第２押圧部材に対応する。
【実施例２】
【００４０】
本実施例に係るディスクブレーキは、１つの概して有底円筒状を成す第１押圧部材としての第１ピストン１００と、周方向に並んで設けられた３つの第２押圧部材としての第２ピストン１０２，１０４，１０６とを含む。主ハウジング部１０８には、軸線方向に貫通し、概して段付き形状を成す貫通孔１１０と、軸線方向に伸び、フレーム１１２に対向して開口する２つのシリンダボア１１４，１１６とが形成される。２つのシリンダボア１１４，１１６は、貫通孔１１０の周方向の両側にそれぞれ設けられる。貫通孔１１０は、基準中心軸線Ｅと同一軸線上に位置し、大径部１２０には第１ピストン１００が液密かつ摺動可能に嵌合し、小径部１２２には３つの第２ピストン１０２，１０４，１０６のうち中央に位置する第２ピストン１０４が液密かつ摺動可能に嵌合する。また、シリンダボア１１４，１１６には、それぞれ、第２ピストン１０２，１０６が液密かつ摺動可能に嵌合する。第２ピストン１０２，１０６の中心軸線Ｅ１，Ｅ２と基準中心軸線Ｅとの間の距離は、それぞれ、Ｌα，Ｌβである。
【００４１】
第１ピストン１００、第２ピストン１０４は、それぞれ、概して有底円筒状を成し、底部がロータ側に位置し、筒部がロータ３と反対側に位置する姿勢で設けられ、第１ピストン１００の底部はインナパッド４に対向し、第２ピストン１０４の底部は、第１ピストン１００の筒部の内周部に位置し、第２ピストン１０４の筒部の開口端部がフレーム１１２に対向する。本実施例において、軸線方向視において、第２ピストン１０２と、第１ピストン１００および第２ピストン１０４と、第２ピストン１０６とは互いに周方向に隔たって位置し、周方向視において、第２ピストン１０２，１０４，１０６と第１ピストン１００とは軸線方向に一部同士が重なって位置する。そのため、本ディスクブレーキにおいて、軸線方向の長さを短くすることができる。
【００４２】
また、第１ピストン１００の筒部の内周部と、シリンダボア１１４，１１６の各々の第２ピストン１０２，１０６の外側の部分とは互いに連通させられ、共通の液圧室１３０とされる。
液圧室１３０の液圧により、第１ピストン１００はロータ３に接近する方向へ移動させられ、インナパッド４をロータ３に押し付ける。第２ピストン１０２〜１０６は、ロータ３から離間する向きへ移動させられ、フレーム１１２を移動させ、アウタパッド６をロータ３に押し付ける。それにより、インナパッド４、アウタパッド６とロータ３とが摩擦係合させられ、ディスクブレーキが作動させられる。
【００４３】
例えば、第１ピストン１００の液圧室１３０に対する受圧面積Ｓ３と、第２ピストン１０２，１０４，１０６の液圧室１３０に対する受圧面積Ｓ４ａ，Ｓ４ｂ，Ｓ４ｃの合計（Ｓ４＝Ｓ４ａ＋Ｓ４ｂ＋Ｓ４ｃ）とがほぼ同じである場合（Ｓ３≒Ｓ４）には、インナパッド４、アウタパッド６に同じ大きさの押付力を加えることが可能となり、ディスクブレーキを安定的に作動させることができる。
【００４４】
また、第２ピストン１０２，１０６の受圧面積Ｓ４ａ，Ｓ４ｃがほぼ同じであっても（Ｓ４ａ≒Ｓ４ｃ）、中心軸線Ｅ１と基準中心軸線Ｅとの間の距離Ｌαより中心軸線Ｅ２と基準中心軸線Ｅとの間の距離Ｌβの方が大きい場合（Ｌβ＞Ｌα）には、第２ピストン１０２，１０４，１０６の押付力の合力の作用点を基準中心軸線（フレーム１１２の中心軸線と周方向において同じ位置にある）Ｅよりリーディング側に設定することができる。また、距離Ｌβ≒Ｌαであっても、第２ピストン１０２の受圧面積Ｓ４ａより第２ピストン１０６の受圧面積Ｓ４ｃの方が大きい場合（Ｓ４ｃ＞Ｓ４ａ）にも、同様に、第２ピストン１０２，１０４，１０６の押付力の合計の作用点をフレーム１１２の中心軸線Ｅよりリーディング側に設定することができる。これらの場合には、フレーム１１２に作用するモーメントＭｆを小さくすることにより、アウタパッド６の面圧の均一化を図り、偏摩耗を抑制することができる。
【００４５】
なお、距離Ｌβと距離Ｌαとを異ならせ、かつ、第２ピストン１０２，１０６の受圧面積Ｓ４ａ，Ｓ４ｃを異ならせることにより、第２ピストン１０２，１０４，１０６の押付力の合力の作用点をフレーム１１２の中心軸線Ｅよりリーディング側にオフセットさせることもできる。
【００４６】
また、上記実施例においては、基準中心軸線とフレームの中心軸線とが一致する場合について説明したが、これらが周方向において異なっていても差し支えない等、その他、本発明は、上記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００４７】
３:ロータ    ４：インナパッド    ６：アウタパッド    ８：押付装置    １０：ハウジング    １４ａ：第１ホイールシリンダ    １４ｂ，１４ｃ：第２ホイールシリンダ    １６、１２:フレーム    １８，１０８：主ハウジング部    ２２，１１０：貫通孔    ２４，１１４，１１６：シリンダボア    ３０，１００：第１ピストン  ３２，３４，１０２，１０４，１０６：第２ピストン
【特許請求可能な発明】
【００４８】
（１）車輪とともに回転するロータを挟んで位置するインナパッドおよびアウタパッドと、
前記インナパッドおよび前記アウタパッドを前記ロータに押し付ける押付装置と、
非回転体に取り付けられ、前記押付装置を保持するハウジングと
を含む浮動式のディスクブレーキであって、
前記押付装置が、
前記ハウジングに保持され、前記ロータに向かって移動可能な１つ以上の第１押圧部材および前記ロータから離れる向きに移動可能な１つ以上の第２押圧部材と、
前記ハウジングに、前記ロータの回転軸線と平行な方向である軸線方向に相対移動可能に保持され、前記１つ以上の第２押圧部材の移動に伴って移動し、前記アウタパッドを前記ロータに押し付けるフレームと
を含み、
前記１つ以上の第１押圧部材の各々の前記インナパッドへの押付力の合力の作用点が、前記インナパッドの図心よりトレーリング側に位置することと、前記１つ以上の第２押圧部材の各々の前記フレームへの押付力の合力の作用点が、前記フレームの中心軸線であるフレーム中心軸線よりリーディング側に位置することとの少なくとも一方であるディスクブレーキ。
本項に記載のディスクブレーキにおいて、第１押圧部材、第２押圧部材は、それぞれ、１つであっても、複数であってもよい。第１押圧部材、第２押圧部材が１つである場合には、押付力が合力となる。
【００４９】
（２）前記押付装置が、互いに周方向に隔たって設けられた、前記１つ以上の第２押圧部材としての複数の第２押圧部材を含み、
前記複数の第２押圧部材の各々の中心軸線である複数の第２中心軸線のうち、前記フレーム中心軸線よりリーディング側に位置するものの各々と前記フレーム中心軸線との間の距離の合計が、前記複数の第２中心軸線のうち、前記フレーム中心軸線よりトレーリング側に位置するものの各々と前記フレーム中心軸線との間の距離の合計より大きくされた(1)項に記載のディスクブレーキ。
【００５０】
第２押圧部材が周方向に隔てて並んで複数設けられるため、第２押圧部材が１つの場合に比較して、フレームに作用する力の均一化を図ることができる。
また、本項に記載のディスクブレーキにおいて、複数の第２押圧部材の各々によってフレームに加えられる押付力がほぼ同じであっても、複数の第２押圧部材の各々によってフレームに加えられる押付力の合力の作用点は、フレーム中心軸線よりリーディング側に位置する。
【００５１】
（３）前記押付装置が、前記１つ以上の第２押圧部材としての２つの第２押圧部材を含み、
前記２つの第２押圧部材の一方が、前記フレーム中心軸線よりリーディング側に位置し、前記２つの第２押圧部材の他方が、前記フレーム中心軸線よりトレーリング側に位置し、
前記一方の第２押圧部材の中心軸線と前記フレーム中心軸線との間の距離が、前記他方の第２押圧部材の中心軸線と前記フレーム中心軸線との間の距離より大きくされた(1)項または(2)項に記載のディスクブレーキ。
フレーム中心軸線よりリーディング側に位置する第２押圧部材の中心軸線をリーディング側第２中心軸線と称し、フレーム中心軸線よりトレーリング側に位置する第２押圧部材の中心軸線をトレーリング側第２中心軸線と称することができる。
また、フレーム中心軸線よりリーディング側に位置する第２押圧部材とは、自身の中心軸線が、フレーム中心軸線よりリーディング側に位置する第２押圧部材をいい、フレーム中心軸線よりトレーリング側に位置する第２押圧部材とは、自身の中心軸線が、フレーム中心軸線よりトレーリング側に位置する第２押圧部材をいう。本明細書において同様とする。
【００５２】
（４）前記押付装置が、互いに周方向に隔たって設けられた、前記１つ以上の第２押圧部材としての複数の第２押圧部材を含み、
前記複数の第２押圧部材のうち、前記フレーム中心軸線よりリーディング側に位置する第２押圧部材の前記フレームへの押付力が前記フレーム中心軸線よりトレーリング側に位置する第２押圧部材の前記押付力より大きくされた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
本項に記載のディスクブレーキにおいて、複数の第２押圧部材の各々の第２中心軸線とフレーム中心軸線との間の距離がほぼ同じであっても、複数の第２押圧部材の各々によってフレームに加えられる押付力の合力の作用点は、フレーム中心軸線よりリーディング側に位置する。
【００５３】
（５）前記押付装置が、前記１つ以上の第２押圧部材としての複数の第２押圧部材を含み、
当該ディスクブレーキが液圧により作動させられるものであり、
前記複数の第２押圧部材に同じ液圧が作用し、
前記複数の第２押圧部材のうち、リーディング側に位置する１つ以上の第２押圧部材の受圧面積の合計がトレーリング側に位置する１つ以上の第２押圧部材の受圧面積の合計より大きくされた(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
本項に記載のディスクブレーキにおいては、複数の第２押圧部材によってフレームに加えられる押付力の合力の作用点がフレーム中心軸線よりリーディング側に位置する。
【００５４】
（６）当該ディスクブレーキが液圧により作動させられるものであり、
前記１つ以上の第２押圧部材と前記１つ以上の押圧部材とに、それぞれ、同じ液圧が作用し、
前記１つ以上の第２押圧部材の各々の受圧面積の合計と前記１つ以上の第１押圧部材の各々の受圧面積の合計とが同じとされた(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
インナパッドに加えられる押付力とアウタパッドに加えられる押付力とをほぼ同じ大きさにすることができ、ディスクブレーキを安定的に作動させることができる。
【００５５】
（７）前記１つ以上の第１押圧部材のうちの１つである選択第１押圧部材の中心軸線と、前記１つ以上の第２押圧部材のうちの１つである選択第２押圧部材の中心軸線とが同一直線上に位置し、前記選択第１押圧部材と前記選択第２押圧部材とが、周方向視において、一部同士が重なって、かつ、互いに相対移動可能に配設された(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
本項に記載のディスクブレーキにおいては、軸線方向の長さを小さくすることができる。
【００５６】
（８）前記選択第１押圧部材と前記選択第２押圧部材とが、それぞれ、概して有底筒状を成し、底部が前記インナパッド側に位置し、筒部が前記インナパッドとは反対側に位置する姿勢で設けられ、
前記選択第１押圧部材の前記筒部の内径が前記選択第２押圧部材の前記底部の外径より大きくされ、
前記選択第２押圧部材の前記底部が、前記選択第１押圧部材の前記筒部の内周側に位置する状態で、前記選択第２押圧部材と前記選択第１押圧部材とが、半径方向に重なって設けられた(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【００５７】
（９）当該ディスクブレーキが液圧により作動させられるものであり、
前記選択第１押圧部材の前記筒部の内周側の部分が液圧室とされた(8)項に記載のディスクブレーキ。
【００５８】
（１０）前記１つ以上の第２押圧部材により前記フレームに加えられる押付力の合計と、前記１つの以上の第１押圧部材により前記インナパッドに加えられる押付力の合計とがほぼ同じ大きさとされた(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
本ディスクブレーキは、液圧により作動させられる液圧ディスクブレーキに限らず、電動アクチュエータにより作動させられる電動ディスクブレーキとすることができる。
【００５９】
（１１）前記インナパッドが、裏板に保持されたインナ側摩擦係合部材を含み、
前記アウタパッドが、前記インナ側摩擦係合部材と容積がほぼ同じであるが、前記インナ側摩擦係合部材より表面積が広く、かつ、軸線方向の厚みが薄いアウタ側摩擦係合部材を含む(1)項ないし(10)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【００６０】
（１２）前記押付装置が、前記１つ以上の第２押圧部材としての複数の第２押圧部材を含み、
前記１つ以上の第１押圧部材および前記複数の第２押圧部材のうちの、前記１つ以上の第１押圧部材の各々の中心軸線と同じ中心軸線上に位置する１つ以上の第２押圧部材と、前記複数の第２押圧部材から前記１つ以上の第２押圧部材を除いたものとが、軸線方向視において、互いに周方向に隔たって位置し、前記１つ以上の第１押圧部材と、前記複数の第２押圧部材とが、周方向視において、一部同士が重なって位置する(1)項ないし(11)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【００６１】
（１３）前記押付装置が、前記１つ以上の第１押圧部材としての１つの第１押圧部材を含み、
前記１つの第１押圧部材の中心軸線である第１中心軸線が前記インナパッドの図心よりトレーリング側に位置する(1)項ないし(12)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【００６２】
（１４）車輪とともに回転するロータを挟んで位置するインナパッドおよびアウタパッドと、
前記インナパッドおよび前記アウタパッドを前記ロータに押し付ける押付装置と、
非回転体に取り付けられ、前記押付装置を保持するハウジングと
を含む浮動式のディスクブレーキであって、
前記押付装置が、
前記ハウジングに保持され、前記ロータに向かって移動可能な１つの第１押圧部材および前記ロータから離れる向きに移動可能な複数の第２押圧部材と、
前記ハウジングに、前記ロータの回転軸線と平行な方向である軸線方向に相対移動可能に保持され、前記複数の第２押圧部材の移動に伴って移動し、前記アウタパッドを前記ロータに押し付けるフレームと
を含むディスクブレーキ。
本項に記載のディスクブレーキには、(1)項ないし(13)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
【００６３】
（１５）前記押付装置が、互いに周方向に隔たって位置する前記複数の第２押圧部材として３つの第２押圧部材を含み、
前記３つの第２押圧部材のうちの中央に位置する中央第２押圧部材の中心軸線である中央第２中心軸線が、前記押付装置の中心軸線である基準中心軸線上に位置し、前記３つの第２押圧部材のうちの両端に位置する２つの第２押圧部材のうちの一方が、前記基準中心軸線よりトレーリング側に位置するトレーリング側第２押圧部材であり、前記２つの第２押圧部材のうち他方が前記基準中心軸線よりリーディング側に位置するリーディング側第２押圧部材である(14)項に記載のディスクブレーキ。
例えば、トレーリング側第２押圧部材の押付力がリーディング側第２押圧部材の押付力より小さい場合には、複数の第２押圧部材の押付力の合力の作用点をフレームの中心軸線よりリーディング側にオフセットさせることができる。また、トレーリング側第２押圧部材の中心軸線とフレーム中心軸線との間の距離がリーディング側第２押圧部材の中心軸線とフレーム中心軸線との間の距離より小さい場合には、複数の第２押圧部材の押付力の合力の作用点をフレーム中心軸線よりリーディング側にオフセットさせることができる。
実施例２において、中央第２押圧部材が第２ピストン１０４に対応し、リーディング側第２押圧部材が第２ピストン１０２に対応し、トレーリング側第２押圧部材が第２ピストン１０６に対応する。
【００６４】
（１６）前記複数の第２押圧部材と前記１つの第１押圧部材とが、前記周方向視において、一部同士が重なって位置する(14)項または(15)項に記載のディスクブレーキ。
【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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