(57)【要約】【課題】２つの摩擦材間の距離を十分に縮めることができる摩擦装置を提供する。【解決手段】摩擦装置１は、ブレーキディスク２と、このブレーキディスク２に接触するブレーキパッド３とを備えている。また、摩擦装置１は、ブレーキディスク２とブレーキパッド３との間に存在する気体を吸引する吸引ユニット４を備えている。吸引ユニット４は、ブレーキパッド３に形成され、ブレーキパッド３におけるブレーキディスク２と接触する面に開口する吸入路５と、この吸入路５と接続された吸引管６と、この吸引管６と繋がれた負圧室７とを有している。吸引管６には、開閉弁８が接続されている。さらに、摩擦装置１は、ブレーキペダルがＯＮのときは、開閉弁８を開くように制御し、ブレーキペダルがＯＦＦのときは、開閉弁８を閉じるように制御するＥＣＵ９を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１摩擦材と、前記第１摩擦材と接触する第２摩擦材とを備えた摩擦装置において、
前記第１摩擦材及び前記第２摩擦材のいずれか一方に設けられた吸入路を有し、前記第１摩擦材と前記第２摩擦材との間に存在する気体を吸引する吸引手段を備えることを特徴とする摩擦装置。
【請求項２】
前記第１摩擦材または前記第２摩擦材の温度に応じて、前記吸引手段による吸引力を制御する制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の摩擦装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のブレーキ等に用いられる摩擦装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のブレーキ用摩擦装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、ブレーキシリンダに油圧を供給して、２つの摩擦材（摩擦結合部材及びブレーキ回転体）間のギャップを埋めるようにしたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７５９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術のようなブレーキ用摩擦装置では、摩擦結合部材とブレーキ回転体との間に入った空気や、ブレーキ動作による発熱により摩擦結合部材の有機成分から発生したガスが、摩擦結合部材とブレーキ回転体との間に溜まることがある。従って、高く安定した摩擦力を得るためには、各摩擦材間の距離を一層縮めることが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、２つの摩擦材間の距離を十分に縮めることができる摩擦装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１摩擦材と、第１摩擦材と接触する第２摩擦材とを備えた摩擦装置において、第１摩擦材及び第２摩擦材のいずれか一方に設けられた吸入路を有し、第１摩擦材と第２摩擦材との間に存在する気体を吸引する吸引手段を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
このような本発明の摩擦装置においては、吸引手段によって第１摩擦材と第２摩擦材との間に存在する空気やガスが強制的に吸入路を通って吸引されるので、第１摩擦材と第２摩擦材との間の距離が十分に近づくようになる。これにより、第１摩擦材と第２摩擦材との摩擦力を高く安定させることが可能となる。
【０００８】
好ましくは、第１摩擦材または第２摩擦材の温度に応じて、吸引手段による吸引力を制御する制御手段を更に備える。この場合、例えば第１摩擦材または第２摩擦材の温度が低いときは、吸引手段による吸引力を高くするように制御することにより、第１摩擦材と第２摩擦材との摩擦力を最適にすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の摩擦装置によれば、２つの摩擦材間の距離を十分に縮めることができる。これにより、本発明の摩擦装置がブレーキ装置に適用された場合に、ブレーキの効き具合を安定して良くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係わる摩擦装置の一実施形態を示す一部断面を含む構成図である。
【図２】比較例として従来一般の摩擦装置を示す断面図である。
【図３】図１及び図２に示したブレーキディスクとブレーキパッドとの接触面Ｒの拡大断面図である。
【図４】本発明に係わる摩擦装置の他の実施形態を示す一部断面を含む構成図である。
【図５】図４に示したＥＣＵにより実行される弁制御処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係わる摩擦装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係わる摩擦装置の一実施形態を示す一部断面を含む構成図である。同図において、本実施形態の摩擦装置１は、車両のブレーキ装置に用いられるディスクブレーキ用摩擦装置である。摩擦装置１は、ブレーキディスク（第１摩擦材）２と、このブレーキディスク２に接触するブレーキパッド（第２摩擦材）３とを備えている。
【００１３】
ブレーキディスク２の表面全体には硬質材が設けられている。ブレーキパッド３の表面側には弾性体が設けられ、この弾性体の表面には硬質粒子３ａが存在している（図３参照）。つまり、ブレーキディスク２及びブレーキパッド３の表面には、硬さの差の小さい硬質材が設けられている。このため、ブレーキディスク２及びブレーキパッド３の摩耗が少なくなる。
【００１４】
また、摩擦装置１は、ブレーキディスク２とブレーキパッド３との間に存在する気体を吸引する吸引ユニット４を備えている。吸引ユニット４は、ブレーキパッド３に形成され、ブレーキパッド３におけるブレーキディスク２と接触する面に開口する吸入路５と、この吸入路５と接続された吸引管６と、この吸引管６と繋がれた負圧室７とを有している。なお、吸入路５は、ブレーキパッド３に複数形成されていても良い。また、吸引管６には、開閉弁８が接続されている。
【００１５】
ここで、吸引ユニット４による吸引効率を上げるために、ブレーキパッド３の周りには密閉部位が設けられている。密閉部位の素材としては、例えば樹脂が望ましい。この場合には、通常個体で制動時にブレーキディスク２と接する表面のみが制動熱で液化すると、密閉部位の密閉性が上がるようになる。
【００１６】
さらに、摩擦装置１は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、入出力回路等により構成されたＥＣＵ９を備えている。ＥＣＵ９は、上記の開閉弁８及びブレーキセンサ１０と接続されている。ブレーキセンサ１０は、ブレーキペダルのＯＮ／ＯＦＦや、ブレーキペダルの操作量（踏み込み量）を検出する。
【００１７】
ＥＣＵ９は、ブレーキペダルがＯＮのときは、開閉弁８を開くように制御し、ブレーキペダルがＯＦＦのときは、開閉弁８を閉じるように制御する。開閉弁８が開状態になると、例えばバキュームポンプ等（図示せず）によってブレーキディスク２とブレーキパッド３との間に存在する気体が吸入路５及び吸引管６を介して負圧室７に吸引される。
【００１８】
以上において、吸引ユニット４は、第１摩擦材２及び第２摩擦材３のいずれか一方に設けられた吸入路５を有し、第１摩擦材２と第２摩擦材３との間に存在する気体を吸引する吸引手段を構成している。
【００１９】
ここで、比較例として従来一般のブレーキ用摩擦装置を図２に示す。同図に示すブレーキ用摩擦装置は、上記の吸引ユニット４を備えておらず、単にブレーキシリンダのピストンの押力によりブレーキパッド３をブレーキディスク２に押し付ける。
【００２０】
このようなブレーキ用摩擦装置では、ブレーキディスク２とブレーキパッド３との間に入った空気や、制動中の発熱によりブレーキパッド３の有機成分から発生したガスによって、図３（ａ）に示すように、ブレーキディスク２とブレーキパッド３との接触面に空気／ガスの層が形成され、ブレーキディスク２とブレーキパッド３との距離が遠ざかる。その結果、ブレーキディスク２及びブレーキパッド３の摩耗が少ないものの、両者の摩擦力（摩擦係数）は高くならない。
【００２１】
これに対し本実施形態では、ブレーキペダルのＯＮ時には、開閉弁８が開状態になることで、ブレーキディスク２とブレーキパッド３との間に存在する空気やガスが吸引ユニット４により強制的に吸引・排除される。従って、図３（ｂ）に示すように、ブレーキディスク２とブレーキパッド３とが負圧効果によって近づくため、両者の高く安定した摩擦力を得ることができる。その結果、ブレーキの効き具合を安定して良くすることが可能となる。
【００２２】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ９により開閉弁８の開閉を制御するようにしたが、特にその構成には限られず、ブレーキ油圧を用いた機械式手法を用いて開閉弁８の開閉を行っても良い。
【００２３】
図４は、本発明に係わる摩擦装置の他の実施形態を示す一部断面を含む構成図である。図中、上述した実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００２４】
同図において、本実施形態の摩擦装置１１は、上述した実施形態における開閉弁８及びＥＣＵ９に代えて、リニア開閉弁１２及びＥＣＵ１３を備えている。また、摩擦装置１１は、ブレーキの温度（ブレーキディスク２またはブレーキパッド３の温度）を検出する温度センサ１４と、エンジンの始動を行うためのイグニッションスイッチ１５とを備えている。リニア開閉弁１２、温度センサ１４及びイグニッションスイッチ１５は、ＥＣＵ１３と接続されている。
【００２５】
ＥＣＵ１３は、ブレーキセンサ１０及び温度センサ１４の検出信号、イグニッションスイッチ１５の操作信号を入力し、所定の処理を行い、リニア開閉弁１２を制御する。ＥＣＵ１３による弁制御処理の手順の詳細を図５に示す。
【００２６】
同図において、まずブレーキセンサ１０の検出信号に基づいて、ブレーキペダルがＯＮかどうかを判断し（手順Ｓ２１）、ブレーキペダルがＯＦＦのときは、リニア開閉弁１２を閉じるように制御する（手順Ｓ２２）。
【００２７】
ブレーキペダルがＯＮのときは、温度センサ１４の検出信号に基づいて、ブレーキの温度が所定温度（Ａ℃）未満であるかどうかを判断する（手順Ｓ２３）。Ａ℃は、例えば外気温＋１０℃程度である。
【００２８】
ブレーキの温度が所定温度未満であるときは、更にイグニッションスイッチ１５の操作信号に基づいて、エンジン始動後に所定時間（Ｂ分）を経過していないかどうかを判断する（手順Ｓ２４）。Ｂ分は、例えば１０分程度である。
【００２９】
エンジン始動後に所定時間を経過していないときは、更にブレーキセンサ１０の検出信号に基づいて、ブレーキの操作量が所定量（ＣＮ）以上であるかどうかを判断する（手順Ｓ２５）。
【００３０】
ブレーキの操作量が所定量以上であるときは、リニア開閉弁１２の弁開度を所定開度よりも大きくするように制御する（手順Ｓ２６）。これにより、吸引ユニット４による吸引力が高くなる。
【００３１】
一方、ブレーキの温度が所定温度未満でないとき、エンジン始動後に所定時間を経過しているとき、ブレーキの操作量が所定量以上でないときは、リニア開閉弁１２の弁開度を所定開度よりも小さくするように制御する（手順Ｓ２７）。これにより、吸引ユニット４による吸引力が低くなる。
【００３２】
以上において、ＥＣＵ１３及び温度センサ１４は、第１摩擦材２または第２摩擦材３の温度に応じて、吸引手段４による吸引力を制御する制御手段を構成している。
【００３３】
図２に示すような従来一般のブレーキ用摩擦装置では、エンジン始動直後などにエンジン負圧が下がり、必要なブレーキ液圧が得られずにブレーキ効き不良になることがある。また、例えば低踏力時はコントロール性重視とし、高踏力時は効き性重視とするなどのチューニングを加圧系（マスター／ブースター等）で施しているが、加圧系部品の制約により狙い通りの操作×制動力関係にチューニングしきれない場合がある。
【００３４】
これに対し本実施形態では、ブレーキの温度、エンジン始動開始直後か否か、ブレーキの操作量に応じて、吸引ユニット４による気体の吸引力を積極的に制御するようにしたので、ブレーキディスク２とブレーキパッド３との摩擦力を最適に制御することができる。これにより、ブレーキの効き具合の制御性を向上させることが可能となる。
【００３５】
なお、本実施形態では、ブレーキの温度を温度センサ１４で直接計測したが、車両の走行履歴やＧＰＳ情報からブレーキの温度を予測しても良い。また、ブレーキの温度、エンジン始動開始直後か否か、ブレーキの操作量の他に、車速等に応じて気体の吸引力を制御しても良い。
【００３６】
また、上記実施形態の摩擦装置は、ディスクブレーキに適用したものであるが、本発明は、ドラムブレーキ等に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１…摩擦装置、２…ブレーキディスク（第１摩擦材）、３…ブレーキパッド（第２摩擦材）、４…吸引ユニット（吸引手段）、５…吸入路、９…ＥＣＵ、１１…摩擦装置、１３…ＥＣＵ（制御手段）、１４…温度センサ（制御手段）。
【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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