(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸心回りに車輪と一体的に回転するディスクロータと、このディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドをブレーキ液圧の増加に伴って前記摩擦面に向けて押圧するピストンと同ピストンを液密的に進退可能に支持するシリンダとを有するキャリパと、このキャリパに収容されて前記摩擦パッドを押圧するために前進した前記ピストンを前記ブレーキ液圧の減少に伴って後退させるリトラクト機構とを備えたディスクブレーキ装置において、
前記リトラクト機構を、円筒状に形成されたピストンの内周側に配置し、
前記ブレーキ液圧が作用するようになっていて前記ピストンの進退方向と同一方向に移動する可動子と、
前記ピストンの内周面と前記可動子の外周面との間に弾装されて前記可動子を前記ピストンに追従させるとともに、前記ブレーキ液圧の増加に伴って前記ピストンと前記可動子とに予め設定された所定荷重が作用したときに前記可動子と前記ピストンとの相対移動を許容する追従手段と、
前記シリンダに設けられていて前記可動子の移動によって圧縮され、前記ブレーキ液圧の減少に伴って前記圧縮による変形を復元するための復元力を前記可動子に付与する復元力付与手段とから構成したことを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載したディスクブレーキ装置において、
前記シリンダが、前記ピストンの内周側にて同ピストンの進退方向に延出するセンターシャフトを備えており、
前記可動子は、前記センターシャフトの外周面上を前記ピストンの進退方向と同一方向に移動するものであり、
前記復元力付与手段を、前記センターシャフトの基端側に設けられる弾性部材と、前記センターシャフトの先端側に形成したストッパと前記ピストンの前進に追従して移動する前記可動子とによって圧縮される高弾性部材とで構成したことを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１に記載したディスクブレーキ装置において、
前記追従手段は、
前記ブレーキ液圧の増加に伴って前記可動子が前記ピストンの前進に追従して一体的に前進しているとき、前記ピストンおよび前記可動子のうちの一方の前進が阻害されると、前記ピストンおよび前記可動子のうちの他方の前進を許容し、
前記ブレーキ液圧の減少に伴って、前記復元力付与手段によって前記可動子に付与される前記復元力により、前記ピストンおよび前記可動子とを一体的に後退させることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３に記載したディスクブレーキ装置において、
前記追従手段は、
前記ブレーキ液圧の増加に伴って前記可動子が前記ピストンの前進に追従して一体的に前進しているとき、前記ピストンが前記摩擦パッドを押圧して前記摩擦パッドが前記ディスクロータの前記摩擦面に圧着し、前記ピストンの前進が阻害されると、前記可動子の前進を許容することを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項５】
請求項１に記載したディスクブレーキ装置において、
前記予め設定された所定荷重は、
前記追従手段の内周面と前記可動子の外周面との間の摩擦力の大きさによって予め設定されることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項６】
請求項２に記載したディスクブレーキ装置において、
前記ピストンは、有底円筒状に形成されるものであって、
前記センターシャフトおよび前記可動子は、前記ピストンの底面に形成された貫通孔を貫通しており、
前記追従手段を、前記ピストンの底面に形成された貫通孔の内周面と前記貫通孔を貫通する前記可動子の外周面との間に弾装したことを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項７】
請求項２に記載したディスクブレーキ装置において、
前記センターシャフトを前記シリンダに対して一体的に組み付けたことを特徴とする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、車輪と一体的に回転するディスクロータをキャリパに設けた摩擦パッドにより挟持することで、その摩擦抵抗によりディスクロータを介して車輪に制動力を作用させるディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なキャリパ浮動型のディスクブレーキ装置は、ディスクロータを跨ぐように配置されるキャリパがマウンティングブラケットに支持される。そして、キャリパには一対のスライドピンが設けられ、マウンティングブラケットには一対のスライドピンを摺動自在に嵌合する嵌合孔が設けられる。これにより、スライドピンが嵌合孔に対して摺動することによって、キャリパが車輪の回転軸線方向に移動できるようになっている。また、キャリパには、一方側にインナパッド（摩擦パッド）が移動自在に支持され、他方側にアウタパッド（摩擦パッド）が固定されている。さらに、キャリパには、一方側にインナパッドをディスクロータに対して押圧（圧着）させるために、ピストンとシリンダとが設けられている。
【０００３】
このようなキャリパ浮動型のディスクブレーキ装置においては、運転者がブレーキペダルを踏み込み操作すると、その踏力に応じてシリンダに支持されたピストンが前進し、インナパッドをディスクロータに押圧（圧着）させるとともに、ピストンが前進する反力によってキャリパが車輪の回転軸線方向に移動してアウタパッドをディスクロータに押圧（圧着）させる。これにより、インナパッドとアウタパッドがディスクロータを挟持することができ、車輪と一体的に回転するディスクロータを介して車輪に制動力を作用させることができる。
【０００４】
ところで、キャリパに設けられるピストンは、キャリパに形成されるシリンダに移動自在に支持されるとともにピストンシールにより液密に保持されており、制動時にシリンダに形成された液圧室に作動液（ブレーキ液）が供給されると、ピストンがピストンシールを変形させながら前進し、液圧室からの液圧解除時（除圧時）には変形したピストンシールの復元力によってピストンが液圧室側に後退するように構成されている。しかしながら、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏力が過大であるときには、液圧室内の液圧増加に伴ってピストンがディスクロータ側へ所定以上に押し込まれ、ピストンとピストンシールとの間に相対移動が生じ、ピストンシールの復元力によりピストンを十分に後退させることができない場合がある。この場合、インナパッドまたはアウタパッドがディスクロータに接触し続ける現象、所謂、引き摺り現象が発生する可能性がある。また、このように引き摺り現象が発生している場合には、インナパッドまたはアウタパッドが回転するディスクロータによって弾かれてピストンを押し返す、所謂、ノックバックが発生する可能性もある。
【０００５】
そこで、このような問題に対して、従来から、例えば、下記特許文献１に示されたディスクブレーキ装置や下記特許文献２に示されたディスクブレーキキャリパが知られている。
【０００６】
下記特許文献１に示されたディスクブレーキ装置は、シリンダの内孔に環状のリング取付溝を形成するとともにこのリング取付溝のパッド側の開口縁にパッド側に面取り部を形成し、このリング溝にピストンとシリンダ間をシールするとともに制動後の除圧時にピストンを戻すリトラクションリングを組み付けるようになっている。また、リング取付溝のパッド側端壁にはこのパッド側端壁に向けて開口する環状凹所が形成されており、この環状凹所内にはリング取付溝内に組み付けられたリトラクションリングの環状凹所内への進入変形を許容する圧縮性材料からなる変形許容リングが組み付けられるようになっている。これにより、液圧の上昇に応じて増大するパッドおよびシリンダの撓み量がリトラクションリングによるピストンのリトラクト量より大きくなる液圧を高い値に設定することができるため、従来に比して高い液圧となる使用環境まで引き摺りを低減することができる。
【０００７】
また、下記特許文献２に示されたディスクブレーキキャリパは、キャリパ本体に形成された大径孔部に、リテーナによりピストンの外周面に摩擦係合するピストンシールを設けるとともに、リテーナをピストンの後退方向に付勢する皿バネを設けるようになっている。これにより、ブレーキ液圧が低い場合には、皿バネの予荷重によってリテーナの前進が阻止され、ピストンの前進によりピストンシールが面取り部内に弾性変形し、除圧時にピストンシールの復元力によってピストンを確実にリトラクトさせて引き摺り現象の発生を防止することができる。一方、ブレーキ液圧が高い場合には、リテーナおよびピストンシールが皿バネの予荷重に打ち勝って前進するため、ピストンとピストンシール間で滑り（相対移動）が生じず、除圧時にピストンを確実にリトラクトさせて引き摺り現象の発生を防止することができる。また、ブレーキパッド摩耗時には、ピストンシールが許容限度まで弾性変形した後に、ピストンとピストンシール間の滑り（相対移動）によってピストンの前進が許容されて、ブレーキパッドとディスクロータとの間のクリアランスを補正することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２５３１２８号公報
【特許文献２】特開平５−６５９２９号公報
【発明の概要】
【０００９】
ところで、上記従来のディスクブレーキ装置においては、ピストンと摩擦パッド（ディスクロータ）間のクリアランスが圧力履歴や、ノックバック、パッドの摩耗などによって変動する場合があり、この状態でブレーキをかけると、リトラクションリングの位置が安定せず、安定してピストンをリトラクトさせることができない可能性がある。このため、引き摺り現象が発生してもこれを解除することが困難であり、また、ピストンとパッド（ディスクロータ）間に規定値以上のクリアランスがあるときにもこれを規定値に修正することが困難となる可能性がある。
【００１０】
また、上記従来のディスクブレーキキャリパにおいては、ブレーキパッドが摩耗し、ブレーキ液圧が高い場合には、ピストンとリトラクションリングとの間に相対移動が生じてピストンが皿バネの圧縮量以上に前進する可能性があり、ピストンを適正にリトラクトできず、パッドの引き摺り現象が発生する可能性がある。
【００１１】
すなわち、上記従来のディスクブレーキ装置およびディスクブレーキキャリパにおいては、ピストンシールによってピストンを戻すようになっている。しかしながら、ピストンシールの復元力だけではピストンを十分に戻すことができない可能性があり、その結果、パッドの引き摺り現象が発生する場合がある。
【００１２】
また、特に、上記従来のディスクブレーキ装置およびディスクブレーキキャリパにおいては、ピストンの外周側にリトラクト機構を設けるため、キャリパの外形寸法が大きくなる可能性がある。この場合、車両への良好な搭載性や燃費向上の観点から、キャリパ本体を小型化および軽量化することが望ましい。
【００１３】
本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、小型軽量化が可能であり、ピストンを適正に戻してパッドの引き摺り現象の発生を抑制するディスクブレーキ装置を提供することにある。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、回転軸心回りに車輪と一体的に回転するディスクロータと、このディスクロータの摩擦面に対向する摩擦パッドをブレーキ液圧の増加に伴って前記摩擦面に向けて押圧するピストンと同ピストンを液密的に進退可能に支持するシリンダとを有するキャリパと、このキャリパに収容されて前記摩擦パッドを押圧するために前進した前記ピストンを前記ブレーキ液圧の減少に伴って後退させるリトラクト機構とを備えたディスクブレーキ装置において、前記リトラクト機構を、円筒状に形成されたピストンの内周側に配置し、前記ブレーキ液圧が作用するようになっていて前記ピストンの進退方向と同一方向に移動する可動子と、前記ピストンの内周面と前記可動子の外周面との間に弾装されて前記可動子を前記ピストンに追従させるとともに、前記ブレーキ液圧の増加に伴って前記ピストンと前記可動子とに予め設定された所定荷重が作用したときに前記可動子と前記ピストンとの相対移動を許容する追従手段と、前記シリンダに設けられていて前記可動子の移動によって圧縮され、前記ブレーキ液圧の減少に伴って前記圧縮による変形を復元するための復元力を前記可動子に付与する復元力付与手段とから構成したことにある。この場合、前記予め設定された所定荷重は、例えば、前記追従手段の内周面と前記可動子の外周面との間の摩擦力の大きさによって予め設定されるとよい。
【００１５】
また、前記シリンダが、前記ピストンの内周側にて同ピストンの進退方向に延出するセンターシャフトを備えており、前記可動子は、前記センターシャフトの外周面上を前記ピストンの進退方向と同一方向に移動するものであり、前記復元力付与手段を、前記センターシャフトの基端側に設けられる弾性部材と、前記センターシャフトの先端側に形成したストッパと前記ピストンの前進に追従して移動する前記可動子とによって圧縮される高弾性部材とで構成するとよい。そして、この場合には、前記ピストンは、例えば、有底円筒状に形成されるものであって、前記センターシャフトおよび前記可動子は、前記ピストンの底面に形成された貫通孔を貫通しており、前記追従手段を、前記ピストンの底面に形成された貫通孔の内周面と前記貫通孔を貫通する前記可動子の外周面との間に弾装するとよい。さらに、前記センターシャフトを、例えば、前記シリンダに対して一体的に組み付けるとよい。
【００１６】
また、前記追従手段は、例えば、前記ブレーキ液圧の増加に伴って前記可動子が前記ピストンの前進に追従して一体的に前進しているとき、前記ピストンおよび前記可動子のうちの一方の前進が阻害されると、前記ピストンおよび前記可動子のうちの他方の前進を許容し、前記ブレーキ液圧の減少に伴って、前記復元力付与手段によって前記可動子に付与される前記復元力により、前記ピストンおよび前記可動子とを一体的に後退させるとよい。さらに具体的には、前記追従手段は、例えば、前記ブレーキ液圧の増加に伴って前記可動子が前記ピストンの前進に追従して一体的に前進しているとき、前記ピストンが前記摩擦パッドを押圧して前記摩擦パッドが前記ディスクロータの前記摩擦面に圧着し、前記ピストンの前進が阻害されると、前記可動子の前進を許容するとよい。
【００１７】
これらによれば、リトラクト機構を円筒状に形成されたピストンの内周側に設けて、前進したピストンを確実に戻すことができる。すなわち、ピストンの内周側に設けられたリトラクト機構においては、ピストンの前進に対して、追従手段によって、可動子が追従することができる。そして、可動子は、例えば、センターシャフトの外周面上を復元力付与手段（具体的には、高弾性部材）を圧縮して前進することができる。
【００１８】
また、ブレーキ液圧が増加しているときにピストンまたは可動子の移動が阻害される状況において、所定荷重、具体的には、追従手段の内周面と可動子の外周面との間の摩擦力よりも大きな荷重が作用する場合には、追従手段が移動の阻害されていないピストンまたは可動子の相対移動を許容することができる。そして、このように相対移動する場合であっても、可動子は復元力付与手段を圧縮することができる。
【００１９】
これにより、圧縮された復元力付与手段が可動子に対して復元力を付与することができるため、除圧時において、可動子は、この復元力によって摩擦パッドを押圧するために前進したピストンを追従手段を介して一体的に適正量だけ戻すことができる。したがって、ピストンと摩擦パッド（ディスクロータ）との間の距離（クリアランス）を適切に確保することができ、その結果、摩擦パッドの引き摺り現象の発生を抑制し、安定したブレーキフィーリングを得ることができる。
【００２０】
また、リトラクト機構をピストンの内周側に設けることができるため、キャリパの外形寸法、より具体的には、シリンダの内径寸法を小さくすることができて、軽量化することもできる。さらには、リトラクト機構の可動子をピストンの内周側に配置してシリンダの内径寸法を小さくすることができるため、ピストンの受圧部に対して優先的にかつ効率よくブレーキ液圧を作用させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るディスクブレーキ装置の概略図である。
【図２】図１のリトラクト機構を説明するために拡大して示す概略図である。
【図３】図２のピストンと可動子とが相対移動なく前進する場合を説明するための図である。
【図４】図２のピストンが可動子に対して相対移動して前進する場合を説明するための図である。
【図５】ブレーキ液圧に対するピストンのストローク量の関係を説明するためのグラフである。
【図６】図２の可動子がピストンに対して相対移動して前進する場合を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るキャリパ浮動式のディスクブレーキ装置を概略的に示している。
【００２３】
このディスクブレーキ装置は、図示を省略する車輪と一体的に車軸の回転軸心回りに回転するディスクロータ１１と、車体側に固定された図示しないマウンティングブラケットによってディスクロータ１１の回転軸線方向に沿って移動自在に支持されたキャリパ１２とを備えている。
【００２４】
キャリパ１２は、ディスクロータ１１を跨ぐように断面略Ｕ字形状を成しており、運転者によるブレーキ操作に応じてブレーキ液が供給されるシリンダ部１３と、このシリンダ部１３とディスクロータ１１を介して対向する位置に配置される爪部１４と、シリンダ部１３と爪部１４とを連結する連結部１５とから構成されている。シリンダ部１３は、ピストン１６を進退可能に支持している。ピストン１６は、有底円筒状に形成されており、その外周面には環状のシール溝１６ａが形成されている。そして、このシール溝１６ａ内にはシリンダ部１３の内周面との間でブレーキ液の漏出を防止するとともに摺動抵抗（摩擦抵抗）の小さな第１シール部材（例えば、リップパッキン）１６ａ１が収容されている。
【００２５】
また、ピストン１６の底面である受圧面１６ｂには、その略中心部分に貫通孔１６ｃが形成されている。そして、この貫通孔１６ｃには、シリンダ部１３の底面１３ａに対して基端部が一体的に固着されてピストン１６の進退方向に延出するセンターシャフト１７と、このセンターシャフト１７の外周面上に組み付けられたリトラクト機能を発揮するリトラクト機構２０とが液密的に貫通している。このため、貫通孔１６ｃの内周面には環状のシール溝１６ｃ１が形成されており、このシール溝１６ｃ１内には後述するリトラクト機構２０の可動子２１の外周面との間でブレーキ液の漏出を防止するとともに、本発明の追従手段としての第２シール部材（例えば、Ｏリング）１６ｃ２が収容されている。ここで、第１シール部材１６ｂおよび第２シール部材１６ｃ２は、シリンダ部１３内にて、圧力調整されたブレーキ液が満たされる液圧室１３ｂを区画する。なお、第２シール部材１６ｃ２とリトラクト機構２０の外周面との間の摩擦力は、第１シール部材１６ａ１とシリンダ部１３の内周面との間の摩擦力よりも大きくなるように、設定されている。
【００２６】
また、キャリパ１２には、ディスクロータ１１の両側の摩擦面にそれぞれ対向する一対の摩擦パッド１８，１９が組み付けられている。摩擦パッド１８，１９は、それぞれ、キャリパ１２のシリンダ部１３側と爪部１４側とに配置されている。なお、以下の説明においては、キャリパ１２のシリンダ部１３側に配置されてピストン１６によって押圧される摩擦パッド１８をインナパッド１８といい、爪部１４側に配置される摩擦パッド１９をアウタパッド１９という。なお、詳細な説明は省略するが、インナパッド１８およびアウタパッド１９は、摩擦材１８ａ，１９ａの基端部が裏金１８ｂ，１９ｂに固定されて構成されている。
【００２７】
リトラクト機構２０は、図２に拡大して示すように、センターシャフト１７の外周面上にて、シリンダ部１３の底面１３ａとセンターシャフト１７の先端部に形成されたストッパ１７ａとの間に組み付けられている。そして、リトラクト機構２０は、追従手段としての第２シール部材１６ｃ２による摩擦力によってピストン１６と同一方向に追従して進退可能な可動子２１と、可動子２１とストッパ１７ａ（センターシャフト１７の先端側）との間に配置されたリング状の第１弾性部材２２と、可動子２１と底面１３ａ（センターシャフト１７の基端側）との間に配置されたリング状の第２弾性部材とを備えている。
【００２８】
可動子２１は、円筒状（スリーブ状）に形成されている。そして、可動子２１は、センターシャフト１７の軸線方向すなわちピストン１６の前後軸方向にて、自在に進退可能とされている。
【００２９】
第１弾性部材２２は、高弾性材料（例えば、ゴム材料）から成形されて可動子２１の先端側に形成された環状の収容段部２１ａに収容されている。そして、第１弾性部材２２は、可動子２１の収容段部２１ａの内周面とストッパ１７ａとによって圧縮されて弾性変形されると、この弾性変形に応じた弾性力（復元力）を可動子２１に対して付与する。なお、第１弾性部材２２としては、断面が略Ｏ形状であるＯリングや図示を省略する断面が略Ｄ形状のＤリングを採用することができる。
【００３０】
第２弾性部材２３は、弾性材料（例えば、ゴム材料）から成形されて、可動子２１の基端側端面とシリンダ部１３の底面１３ａとによって圧縮されて弾性変形されると、この弾性変形に応じた弾性力（復元力）を可動子２１に対して付与する。なお、第２弾性部材２３としては、断面が略Ｏ形状であるＯリングや図示を省略する断面が略Ｄ形状のＤリングを採用することができる。
【００３１】
このように構成されるリトラクト機構２０においては、ピストン１６のシール溝１６ｃ１内に収容される第２シール部材１６ｃ２の摩擦力によって、可動子２１がピストン１６に追従してセンターシャフト１７の外周面上をスライドする。また、可動子２１は、センターシャフト１７の外周面上にて、弾性を有する第１弾性部材２２と第２弾性部材２３との間に配置される。すなわち、図２に示すように、第１弾性部材２２は可動子２１の先端側（より詳しくは、先端側に形成された収容段部２１ａ）とセンターシャフト１７のストッパ１７ａとに接触するように配置され、第２弾性部材２３は可動子２１の基端側とシリンダ部１３の底面１３ａとに接触するように配置される。なお、以下の説明においては、図２に示すように、第１弾性部材２２および第２弾性部材２３が可動子２１、ストッパ１７ａ、底面１３ａと接触する状態にあるときの可動子２１のスライド位置を原位置という。
【００３２】
このため、インナパッド１８を押圧する方向へのピストン１６の前進に追従して可動子２１が原位置から前方にスライドすると、第１弾性部材２２が可動子２１とストッパ１７ａとの間で圧縮されて弾性変形する。これにより、第１弾性部材２２は、可動子２１のスライド量、言い換えれば、圧縮量に応じた弾性力（復元力）を可動子２１に対して付与することができる。ここで、ピストン１６の前進に追従して可動子２１がスライドするとき、可動子２１の原位置からのスライド量は、第１弾性部材２２の最大弾性変形量（または収容段部２１ａの先端とストッパ１７ａとの当接）によって規制される。すなわち、第１弾性部材２２の最大弾性変形量によって規制される可動子２１のスライド量は、ピストン１６を戻す戻し量（リトラクト量）に相当する。そして、第１弾性部材２２から可動子２１に付与された復元力は、大きな摩擦力によって接触している第２シール部材１６ｃ２を介してピストン１６に伝達されるため、インナパッド１８から離間する方向にピストン１６を後退させる戻し力として作用する。
【００３３】
一方、この戻し力が付与されると、可動子２１は後方（すなわち、原位置方向）にスライドする。また、車両の旋回時におけるディスクロータ１１の回転軸方向への変位（傾き）に起因してインナパッド１８を介してピストン１６に入力される外力によっても、可動子２１が原位置方向すなわち第２弾性部材２３方向に向けてスライドする場合がある。
【００３４】
ここで、第２弾性部材２３は、弾性材料から成形されるため、可動子２１と底面１３ａとの間で圧縮されて弾性変形すると、可動子２１に対して弾性力（復元力）を付与することができる。したがって、可動子２１は、第１弾性部材２２から付与される弾性力（復元力）と第２弾性部材２３から付与される弾性力（復元力）とによって原位置に戻される。
【００３５】
次に、上記のように構成された第１実施形態に係るディスクブレーキ装置の作動について説明する。ディスクブレーキ装置においては、キャリパ１２のシリンダ部１３にブレーキ液が供給されて、シリンダ部１３の液圧室１３ｂ内の圧力が上昇する加圧時には、ピストン１６がディスクロータ１１方向に前進し、ピストン１６がインナパッド１８を押圧してディスクロータ１１の摩擦面に対して圧着させる。このとき、キャリパ１２は、ピストン１６の前進に伴う反動によってピストン１６とは逆方向に移動し、爪部１４に組み付けられたアウタパッド１９をディスクロータ１１の摩擦面に対して圧着させる。これにより、インナパッド１８およびアウタパッド１９と、回転するディスクロータ１１との間で摩擦抵抗力が発生し、ディスクロータ１１すなわち車輪に制動力を付与することができる。
【００３６】
一方、キャリパ１２のシリンダ部１３からブレーキ液が排出されて、シリンダ部１３の液圧室１３ｂ内の圧力が減少する除圧時には、ピストン１６がディスクロータ１１から離間する方向に後退し、インナパッド１８をディスクロータ１１の摩擦面から離間させる。このとき、キャリパ１２は、ピストン１６の後退に伴う反動によってピストン１６とは逆方向に移動し、爪部１４に組み付けられたアウタパッド１９をディスクロータ１１の摩擦面から離間させる。
【００３７】
ところで、このようなピストン１６の前進および後退に対して、キャリパ１２のリトラクト機構２０は、液圧室１３ｂ内の圧力の大きさと、インナパッド１８（およびアウタパッド１９）の摩耗状態とに対応してピストン１６に追従しまたピストン１６を戻す。以下、このリトラクト機構２０の動作を詳細に説明する。
【００３８】
まず、加圧時における液圧室１３ｂ内の圧力が低圧である場合から説明する。この場合には、図３に示すように、液圧室１３ｂ内の圧力の増加に応じてピストン１６が前進すると、可動子２１が第２シール部材１６ｃ２による摩擦力によってピストン１６の前進に対して相対移動を生じることなく追従する。これにより、可動子２１は、センターシャフト１７の外周面上を第１弾性部材２２方向に向けてスライドする。そして、可動子２１は、ストッパ１７ａとによって第１弾性部材２２を圧縮する。このとき、液圧室１３ｂ内の圧力が低圧であるため、第１弾性部材２２は、最大弾性変形量未満となる弾性変形量まで弾性変形し、この弾性変形量に応じた復元力を可動子２１に付与する。この状態において、液圧室１３ｂ内の圧力が除圧されると、第１弾性部材２２による復元力によって可動子２１が原位置に復帰するとともに第２シール部材１６ｃ２がピストン１６に対して復元力を伝達する。これにより、ピストン１６は、第１弾性部材２２の弾性変形量に相当するリトラクト量だけ戻される。
【００３９】
次に、加圧時における液圧室１３ｂ内の圧力が高圧である場合には、図３に示したように、ピストン１６の前進に対して可動子２１が相対移動を生じることなく追従し、第１弾性部材２２を最大弾性変形量となるまで弾性変形させる。この状態において、液圧室１３ｂ内の圧力が除圧されると、第１弾性部材２２による復元力によって可動子２１が原位置に復帰するとともに第２シール部材１６ｃ２がピストン１６に対して復元力を伝達する。これにより、ピストン１６は、第１弾性部材２２の最大弾性変形量に相当するリトラクト量だけ戻される。
【００４０】
さらに、加圧時における液圧室１３ｂ内の圧力が過大である場合には、例えば、インナパッド１８を形成する裏金１８ｂやピストン１６の端部と裏金１８ｂとの間に設けられるスペーサ（シム板）の撓みあるいはシリンダ部１３の撓みなどによって、ピストン１６の前進量が所定以上に増大する。この場合、第１弾性部材２２が最大弾性変形量まで弾性変形している状況（または可動子２１の収容段部２１ａとストッパ１７ａとが当接している状況）では、ピストン１６の前進に追従して可動子２１がセンターシャフト１７の外周面上をスライドすることができない。したがって、この場合には、図４に示すように、ブレーキ液圧によってピストン１６を前進させるための前進力（荷重）が第２シール部材１６ｃ２と可動子２１の外周面との間の摩擦力（すなわち、所定荷重）よりも大きくなると、前進するピストン１６と可動子２１とが相対移動するようになる。しかしながら、この状態において、液圧室１３ｂ内の圧力が除圧されると、第１弾性部材２２による復元力によって可動子２１が原位置に復帰するとともに第２シール部材１６ｃ２がピストン１６に対して復元力を伝達する。これにより、ピストン１６は、第１弾性部材２２の最大弾性変形量に相当するリトラクト量だけ戻される。
【００４１】
このように、リトラクト機構２０は、液圧室１３ｂ内の圧力に応じて、ピストン１６を所定のリトラクト量だけ戻すことができる。ここで、シリンダ部１３の液圧室１３ｂ内の圧力、すなわち、ブレーキ液圧に対するピストン１６の前進量について、図５を用いて説明しておく。図５にて実線により示すように、ブレーキ液圧の増加に伴ってピストンの前進量が増加するとき、リトラクト機構２０を備えていない従来のディスクブレーキ装置においては、図５にて一点鎖線により示すように、シールリトラクトによるピストンのリトラクト量（戻し量）が初期時に増加してピストンの前進量を上回る。しかしながら、ピストンシールとピストンとの相対移動が早期に発生するため、その後のリトラクト量（戻し量）は増加することがなく、ピストンの前進量を下回る。
【００４２】
これに対して、リトラクト機構２０を備えた本実施形態のディスクブレーキ装置においては、第１弾性部材２２が最大弾性変形量に弾性変形するまで（または可動子２１の収容段部２１ａとストッパ１７とが当接するまで）、可動子２１がピストン１６の前進量に追従してスライドすることができる（所謂、ストローク吸収機能）。このため、図５にて破線により示すように、リトラクト機構２０によるピストン１６のリトラクト量（戻し量）は、初期時から継続して増加し、全領域でピストン１６の前進量を上回るものとなる。したがって、ピストン１６は、液圧領域の全域に渡り、圧力に依存した所定のリトラクト量だけ戻されるため、インナパッド１８およびアウタパッド１９の引き摺り現象の発生を抑制することができるとともに、安定したブレーキフィーリングを得ることができる。
【００４３】
次に、リトラクト機構２０がインナパッド１８（およびアウタパッド１９）の摩耗状態に対応してピストン１６に追従しまたピストン１６を戻す動作を説明する。まず、インナパッド１８の摩耗が大きい場合から説明する。インナパッド１８の摩耗（より具体的には、摩擦材１８ａの摩耗）が大きい場合には、インナパッド１８およびアウタパッド１９とディスクロータ１１との間の距離（クリアランス）が大きくなる。この場合、インナパッド１８をディスクロータ１１の摩擦面に圧着させるために、シリンダ部１３の液圧室１３ｂ内の圧力に応じて前進するピストン１６の前進量は増大する。
【００４４】
このため、リトラクト機構２０においては、液圧室１３ｂ内の圧力増加に応じてピストン１６が前進すると、上述したように、可動子２１は、このピストン１６の前進に対して相対移動を生じることなく追従し、センターシャフト１７の外周面上を第１弾性部材２２方向に向けてスライドする。そして、可動子２１は、ストッパ１７ａとによって第１弾性部材２２を、例えば、最大弾性変形量となるまで弾性変形させる。この状態において、未だピストン１６がインナパッド１８を押圧していなければ、ピストン１６はさらに前進するため、可動子２１はピストン１６の前進に追従してスライドすることができない。すなわち、この場合には、図４に示したように、ブレーキ液圧によってピストン１６を前進させるための前進力（荷重）が第２シール部材１６ｃ２と可動子２１の外周面との間の摩擦力（すなわち、所定荷重）よりも大きくなると、ピストン１６と可動子２１とが相対移動するようになり、ピストン１６はこの相対移動を伴う前進によってインナパッド１８を押圧してディスクロータ１１の摩擦面との間で摩擦抵抗を発生させる。
【００４５】
そして、液圧室１３ｂ内の圧力が除圧されると、最大弾性変形量まで弾性変形した第１弾性部材２２の弾性力（復元力）によって、可動子２１と相対移動したピストン１６とが一体的に最大弾性変形量に相当するリトラクト量だけ後退する。これにより、インナパッド１８（およびアウタパッド１９）がディスクロータ１１との間で所定のクリアランスを有する位置まで戻されるため、インナパッド１８およびアウタパッド１９の引き摺り現象の発生を抑制することができるとともに、安定したブレーキフィーリングを得ることができる。
【００４６】
一方で、このように摩耗したインナパッド１８（およびアウタパッド１９）を、例えば、新品のインナパッド１８（およびアウタパッド１９）に交換した場合には、インナパッド１８とディスクロータ１１との間の距離（クリアランス）が小さくなる。この場合、インナパッド１８をディスクロータ１１の摩擦面に圧着させるために、シリンダ部１３の液圧室１３ｂ内の圧力に応じて前進するピストン１６の前進量は減少する。
【００４７】
このため、リトラクト機構２０においては、液圧室１３ｂ内の圧力増加に応じてピストン１６が前進すると、上述したように、可動子２１は、このピストン１６の前進に対して相対移動を生じることなく追従してセンターシャフト１７の外周面上を第１弾性部材２２方向に向けてスライドする。そして、可動子２１のスライドによって第１弾性部材２２が最大弾性変形量まで弾性変形する前に、ピストン１６がインナパッド１８を押圧してディスクロータ１１に圧着させると、ピストン１６は停止する。ところが、ピストン１６が前進を停止した状態においても、液圧室１３ｂ内の圧力が高圧に維持されると、可動子２１は、第２シール部材１６ｃ２による摩擦力に抗して、ブレーキ液圧によって第１弾性部材２２方向にさらに前進して第１弾性部材２２を押圧する。すなわち、この状態においては、図６に示すように、ブレーキ液圧によって可動子２１に作用する前進力（荷重）が第２シール部材１６ｃ２と可動子２１の外周面との間の摩擦力（すなわち、所定荷重）よりも大きくなると、可動子２１がピストン１６に対して相対移動し、第１弾性部材２２を、例えば、最大弾性変形量までさらに弾性変形させる。
【００４８】
そして、液圧室１３ｂ内の圧力が除圧されると、弾性変形した第１弾性部材２２の弾性力（復元力）によって、相対移動した可動子２１とピストン１６とが一体的に最大弾性変形量に相当するリトラクト量だけ後退する。これにより、インナパッド１８およびアウタパッド１９がディスクロータ１１との間で所定のクリアランスを有する位置まで戻されるため、インナパッド１８およびアウタパッド１９の引き摺り現象の発生を抑制することができるとともに、安定したブレーキフィーリングを得ることができる。
【００４９】
以上の説明からも理解できるように、この実施形態のディスクブレーキ装置によれば、リトラクト機構２０をピストン１６の内周側に設け、前進したピストン１６を確実に戻すことができる。すなわち、ピストン１６の内周側に設けられたリトラクト機構２０においては、ピストン１６の前進に対して、追従手段としての第２シール部材１６ｃ２と可動子２１との間の摩擦力によって、可動子２１が追従することができる。そして、可動子２１は、センターシャフト１７の外周面上を復元力付与手段としての第１弾性部材２２を圧縮して前進することができる。
【００５０】
また、液圧室１３ｂ内の圧力が増加しているときにピストン１６または可動子２１の移動が阻害される状況において、第２シール部材１６ｃ２と可動子２１との間の摩擦力よりも大きな荷重が作用する場合には、移動可能なピストン１６または可動子２１が相対移動を伴って前進することができる。そして、このように相対移動する場合であっても、可動子２１は第１弾性部材２２を圧縮することができる。
【００５１】
これにより、圧縮された第１弾性部材２２が可動子２１に対して復元力を付与することができるため、可動子２１は、この復元力によってインナパッド１８を押圧するために前進したピストン１６を第２シール部材１６ｃ２を介して一体的に適正量だけ戻すことができる。したがって、インナパッド１８およびアウタパッド１９とディスクロータ１１との間の距離（クリアランス）を適切に確保することができ、その結果、摩擦パッドの引き摺り現象の発生を抑制し、安定したブレーキフィーリングを得ることができる。
【００５２】
また、リトラクト機構２０をピストン１６の内周側に設けることができるため、キャリパ１２の外形寸法、より具体的には、シリンダ部１３の内径寸法を小さくすることができて、軽量化することもできる。さらには、リトラクト機構２０の可動子２１をピストン１６の内周側に配置してシリンダ部１３の内径寸法を小さくすることができるため、ピストン１６の受圧部１６ｂに対して優先的にかつ効率よくブレーキ液圧を作用させることもできる。
【００５３】
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。
【００５４】
例えば、上記実施形態においては、インナパッド１８のみをピストン１６によって押圧するキャリパ浮動式のディスクブレーキ装置にリトラクト機構２０を適用した。この場合、インナパッドおよびアウタパッドを個別に押圧するピストンを備えたキャリパ固定式のディスクブレーキ装置を採用して実施することも可能である。この場合には、インナパッドおよびアウタパッドを押圧するピストンのそれぞれに対して、上記実施形態と同様に構成されたリトラクト機構を設けることにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５５】
１１…ディスクロータ、１２…キャリパ、１３…シリンダ部、１３ａ…キャリパシール溝、１３ｂ…液圧室、１６…ピストン、１６ｃ２…第２シール部材、１７…インナパッド、１８…アウタパッド、２０…リトラクト機構、２１…可動子、２２…第１弾性部材、２３…第２弾性部材
【図１】
0005459493.tif 000002
【図２】
0005459493.tif 000003
【図３】
0005459493.tif 000004
【図４】
0005459493.tif 000005
【図５】
0005459493.tif 000006
【図６】
0005459493.tif 000007