(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線に沿って互いに隔置された状態にて前記回転軸線の周りに円環状に延在する第一及び第二のディスク部と、前記第一及び第二のディスク部の外周部を一体に接続する接続部とを有するブレーキロータと、
前記第一及び第二のディスク部の間にて前記回転軸線の周りに円環状に延在する第一及び第二の摩擦部材であって、静止部材により前記回転軸線に沿って前記第一及び第二のディスク部に対し相対的に変位可能に、かつ、前記回転軸線の周りの回転が制限されるよう、支持された第一及び第二の摩擦部材と、
前記第一及び第二の摩擦部材の間に配置された押圧装置であって、前記回転軸線の周り周方向に互いに隔置された複数の位置において、前記第一及び第二のディスク部に対しそれぞれ前記第一及び第二の摩擦部材を押圧すると共に、一方の摩擦部材が一方のディスク部より受ける反力を他方の摩擦部材を介して他方のディスク部へ伝達する押圧装置と、
を有し、
前記第一の摩擦部材は、前記静止部材により前記回転軸線の周りに前記第二の摩擦部材に対し相対的に回転可能に支持され、前記第二の摩擦部材は、前記静止部材により前記回転軸線の周りに回転不能に支持されており、
前記押圧装置は、少なくとも前記第一の摩擦部材を前記第一のディスク部に対し押圧する力を制御する押圧力制御機構と、前記回転軸線の周りに互いに隔置された状態にて配置され、前記第一及び第二の摩擦部材の間にて力を伝達する複数の力伝達機構とを含み、前記力伝達機構は、前記第一及び第二の摩擦部材の間にて前記回転軸線の周りの回転トルクを伝達し、前記第一及び第二の摩擦部材が前記回転軸線の周りに相対回転変位せしめられることにより発生するくさび作用を利用して回転トルクを前記回転軸線に沿って前記第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換すると共に、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達し、
前記押圧力制御機構は、前記第一の摩擦部材により支持され前記回転軸線の周りに円環状に延在するソレノイドを含み、前記ソレノイドが電気的に付勢されることにより発生する電磁力により前記第一の摩擦部材を前記第一のディスク部に対し押圧する力を制御する、
ことを特徴とする摩擦ブレーキ装置。
【請求項２】
前記押圧力制御機構は、前記第二の摩擦部材により支持され前記回転軸線の周りに円環状に延在するピストン−シリンダ装置を含み、前記ピストン−シリンダ装置はシリンダ室と先端にて前記第一の摩擦部材に係合するピストンとを有し、前記シリンダ室内の圧力が増減されることにより前記第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ前記第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を制御することを特徴とする請求項１に記載の摩擦ブレーキ装置。
【請求項３】
前記第一及び第二の摩擦部材がそれぞれ前記第一及び第二のディスク部と摩擦接触する領域の径方向の範囲は同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の摩擦ブレーキ装置。
【請求項４】
前記力伝達機構は、それぞれ前記第一及び第二の摩擦部材に設けられ互いに対向する第一及び第二の対向面を有し、
前記第一及び第二の対向面は前記回転軸線に垂直な仮想平面に対し同一の方向に傾斜する領域を有し、
前記第一及び第二の対向面の共働により、前記第一及び第二の摩擦部材の間にて前記回転軸線の周りの回転トルクを伝達し、回転トルクを前記回転軸線に沿って前記第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換し、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の摩擦ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦ブレーキ装置に係り、さらに詳細にはブレーキロータに摩擦部材を押圧することにより摩擦力を発生させる摩擦ブレーキ装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の摩擦ブレーキ装置においては、一対の摩擦部材が押圧装置によってブレーキロータのディスク部に対しその両側より押圧され、それらが摩擦接触することにより、制動力が発生される。一対の摩擦部材は、ブレーキロータの外周部を部分的に跨ぐキャリパによりブレーキロータの両側に於いて支持されており、押圧装置もキャリパによって支持されている。【０００３】
この種のブレーキ装置の一例が、例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献１に記載されており、特に、この文献に記載されたブレーキ装置においては、一対の摩擦部材はキャリパに対し相対的に揺動可能に支持されている。各摩擦部材は、ブレーキロータのディスク部の側面に対し押圧されると共に、キャリパに対し相対的に揺動することにより、ブレーキロータの外周の円筒部の内面に対しても押圧される。よって、この種の摩擦ブレーキ装置によれば、一対の摩擦部材がブレーキロータのディスク部の側面に対してしか押圧されないブレーキ装置に比して、制動力を高くすることができる。【０００４】
また、摩擦ブレーキ装置の他の例として、摩擦部材をブレーキロータに押圧すると共に、摩擦部材がブレーキロータより受ける回転トルクを利用してくさび作用を発生させ、これにより押圧力を増大させるブレーキ装置が既に知られている。例えば、下記の特許文献２には、くさび作用を発生させる自己倍力機構を有する摩擦ブレーキ装置が記載されている。この種の摩擦ブレーキ装置によれば、くさび作用による押圧力の増大が行われないブレーキ装置に比して、摩擦部材を押圧する押圧装置の押圧力を高くすることなくブレーキ装置が発生する制動力を高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１２１５０９号公報
【特許文献２】特開２００４−２２５９０２号公報
【発明の概要】
【０００６】
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の摩擦ブレーキ装置に於いては、一対の摩擦部材は、ブレーキロータの全周のうちのごく限られた周方向の範囲においてしか延在しておらず、一対の摩擦部材が押圧する領域及び摩擦接触する領域は、ブレーキロータの全周のごく一部でしかない。そのため、摩擦ブレーキ装置の作動時には、一対の摩擦部材の押圧力による圧縮荷重が作用する領域が、ブレーキロータの回転に伴って周方向へ周期的に移動する。
【０００７】
よって、周方向に見てブレーキロータのディスク部の厚さが均一でない場合や、経時変化により厚さが均一ではなくなると、特に、押圧装置が一般的な油圧式のシリンダ-ピストン装置である場合には、ピストンが振動し、シリンダ室の圧力が振動する。また、押圧装置が電磁式のアクチュエータである場合には、逆起電力の振動変化に起因して制御電流が振動する。そのため、一対の摩擦部材がブレーキロータに与える制動トルクが周期的に変動し、これに起因して、フラッタ、ブレーキペダルの振動、車体の振動などのブレーキ振動が発生し易い。
【０００８】
特に、押圧装置がブレーキロータの一方の側にのみ設けられ、押圧装置とキャリパとの共働により一対の摩擦部材がブレーキロータのディスク部の両面に対し押圧されるブレーキ装置の場合には、ブレーキロータのディスク部が局部的に周期的に変形し易い。そのため、ブレーキロータが低い固有振動数にて振動することに起因するブレーキ鳴きが発生し易い。
【０００９】
また、押圧装置による押圧力の反力がキャリパに作用する。かくして作用する反力によってキャリパが変形されると、制動力を効果的に発生させることができない。そのためキャリパはその変形を抑制する強度や大きさを有していなければならない。よって、高い制動力を発生させるためには、キャリパの大型化が避けられず、上記記特許文献１に記載された構造によっても、この問題を解消することはできない。
【００１０】
また、上記特許文献２に記載されている如き従来のくさび作用を発生させる摩擦ブレーキ装置に於いては、押圧力の反力を支持する部材が押圧装置とは独立に構成されているため、上記問題の発生に加えて、ブレーキ装置の構造が複雑になることが避けられない。また、押圧装置による押圧力の付与及びくさび作用による押圧力の増大は、ブレーキロータの一方の側に於いてしか行われないため、制動力を十分に高くするができない。
【００１１】
本発明の主要な目的は、ブレーキ装置の大型化や構造の複雑化を抑制しつつ高い制動力を発生させることができると共に、従来の摩擦ブレーキ装置に比してブレーキ振動やブレーキ鳴きが発生し難い摩擦ブレーキ装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
【００１２】
本発明によれば、回転軸線に沿って互いに隔置された状態にて回転軸線の周りに円環状に延在する第一及び第二のディスク部と、第一及び第二のディスク部の外周部を一体に接続する接続部とを有するブレーキロータと、第一及び第二のディスク部の間にて回転軸線の周りに円環状に延在する第一及び第二の摩擦部材であって、静止部材により回転軸線に沿って第一及び第二のディスク部に対し相対的に変位可能に、かつ、回転軸線の周りの回転が制限されるよう、支持された第一及び第二の摩擦部材と、第一及び第二の摩擦部材の間に配置された押圧装置であって、回転軸線の周り周方向に互いに隔置された複数の位置において、第一及び第二のディスク部に対しそれぞれ第一及び第二の摩擦部材を押圧すると共に、一方の摩擦部材が一方のディスク部より受ける反力を他方の摩擦部材を介して他方のディスク部へ伝達する押圧装置と、を有し、第一の摩擦部材は、静止部材により回転軸線の周りに第二の摩擦部材に対し相対的に回転可能に支持され、第二の摩擦部材は、静止部材により回転軸線の周りに回転不能に支持されており、押圧装置は、少なくとも第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力を制御する押圧力制御機構と、回転軸線の周りに互いに隔置された状態にて配置され、第一及び第二の摩擦部材の間にて力を伝達する複数の力伝達機構とを含み、力伝達機構は、第一及び第二の摩擦部材の間にて回転軸線の周りの回転トルクを伝達し、第一及び第二の摩擦部材が回転軸線の周りに相対回転変位せしめられることにより発生するくさび作用を利用して回転トルクを回転軸線に沿って第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換すると共に、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達し、押圧力制御機構は、第一の摩擦部材により支持され回転軸線の周りに円環状に延在するソレノイドを含み、ソレノイドが電気的に付勢されることにより発生する電磁力により第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力を制御する、ことを特徴とする摩擦ブレーキ装置が提供される。
【００１３】
この構成によれば、第一及び第二の摩擦部材は第一及び第二のディスク部と同様に回転軸線の周りに円環状に延在し、第一及び第二の摩擦部材は押圧装置によりそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧される。これにより、第一及び第二の摩擦部材は常に回転軸線の周りの全周に亘りそれぞれ第一及び第二のディスク部と摩擦接触する。
【００１４】
よって、摩擦ブレーキ装置の作動時に各摩擦部材の押圧力が作用する領域が、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置の場合の如く局部的でブレーキロータの回転に伴って周方向へ周期的に移動することを効果的に防止することができる。また、第一及び第二の摩擦部材は、静止部材により回転軸線に沿って第一及び第二のディスク部に対し相対的に変位可能支持され、かつ、それらのディスク部と全周に亘り摩擦接触する状態にて、それぞれ対応するディスク部に対し押圧される。
【００１５】
従って、一対の摩擦部材がブレーキロータに与える制動トルクが周期的に変動することに起因して、フラッタ、ブレーキペダルの振動、車体の振動などのブレーキ振動が発生する虞れを効果的に低減することができる。また、押圧及び摩擦接触が全周のごく一部においてしか行われないことに起因して、ディスク部が局部的に周期的に変形する虞れを低減し、これによりブレーキロータの振動の虞れ及びこれに起因するブレーキ鳴き発生の虞れを効果的に低減することができる。
【００１６】
また、上記の構成によれば、ブレーキロータは回転軸線に沿って互いに隔置され外周部にて接続部により一体に接続された第一及び第二のディスク部を有し、それらの間に第一及び第二の摩擦部材が配置されている。そして第一及び第二の摩擦部材は、それらの間に配置された押圧装置によって対応するディスク部に対し押圧されると共に、一方の摩擦部材が一方のディスク部より受ける反力が他方の摩擦部材を介して他方のディスク部へ伝達される。
【００１７】
よって、ディスクの両側に於いて一対の摩擦部材や押圧装置を支持すると共に押圧装置の押圧力の反力を担持するキャリパは不要であり、キャリパの剛性を高くすることも不要である。また、第一及び第二のディスク部は回転軸線の周りに全周に亘り延在するので、回転軸線の周りに円弧状にしか延在しないキャリパの場合に比して回転部材の剛性を高くすることができる。また、押圧装置は第一及び第二の摩擦部材と共に第一及び第二のディスク部の間に配置されているので、二つの押圧装置がディスクの両側に配置されている場合に比して、押圧装置を駆動するために必要な配管等の構造を単純化することができる。さらに、押圧装置は第一及び第二の摩擦部材の間に配置され、一方の摩擦部材が一方のディスク部より受ける反力が他方の摩擦部材を介して他方のディスク部へ伝達されるので、反力を有効に利用して押圧力を高くすることができる。
【００１８】
従って、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置に比して、大型化、構造の複雑化、コストアップを抑制しつつ、回転部材の剛性を高くし、これにより摩擦ブレーキ装置の剛性や耐久性を向上させることができ、また高い制動力を発生させることができる。
【００２０】
また、上記の構成によれば、押圧装置による第一及び第二の摩擦部材の押圧及び反力の伝達は、回転軸線の周りの周方向に互いに隔置された複数の位置において行われる。よって、摩擦部材の押圧及び反力の伝達が、回転軸線の周りの全周のごく一部においてしか行われない場合に比して、押圧及び反力の伝達の領域の数を多くしそれらの領域を周方向に分散させ、これによりディスク部が受ける押圧による圧力を低減することができる。従って、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置に比して、ディスク部の摩耗を低減し、摩擦ブレーキ装置の耐久性を向上させることができる。
【００２１】
また、摩擦部材の押圧及び反力の伝達が、回転軸線の周りの全周にごく一部においてしか行われない場合に比して、ディスク部の各部が受ける押圧による圧力がディスク部の回転に伴って周期的に変動する虞れを低減することができる。従って、このことによっても、従来のディスク型の摩擦ブレーキ装置に比して、ブレーキ振動やブレーキ鳴きが発生する虞れを低減することができる。
【００２３】
また、上記の構成によれば、第一の摩擦部材は、静止部材により回転軸線の周りに第二の摩擦部材に対し相対的に回転可能に支持され、第二の摩擦部材は、静止部材により回転軸線の周りに回転不能に支持されている。そして、少なくとも第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力が押圧装置の押圧力制御機構により制御される。よって、少なくとも第一の摩擦部材が第一のディスク部に対し押圧され、第一の摩擦部材が第一のディスク部と摩擦接触すると、第一の摩擦部材は第一のディスク部より回転トルクを受け、第二の摩擦部材に対し相対的に回転軸線の周りに回転する。
【００２４】
また、上記の構成によれば、力伝達機構により第一の摩擦部材より第二の摩擦部材へ伝達される回転トルクは、静止部材により支持される。また、力伝達機構により、くさび作用を利用して回転トルクによる力が回転軸線に沿って第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換されると共に、各摩擦部材が受ける反力が第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達される。さらに、力伝達機構は回転軸線の周りに互いに隔置された状態にて配置されている。
【００２５】
よって、第一の摩擦部材が第一のディスク部より受ける回転トルクを有効に利用して第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を回転軸線の周りの全周に亘り増力することができる。また、各摩擦部材が受ける反力を有効に利用して第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を回転軸線の周りの全周に亘り増力することができる。従って、押圧装置が少なくとも第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力を高くすることなく、ブレーキ装置が発生する制動力を高くすることができる。
【００２６】
また、上記の構成によれば、押圧力制御機構は、第一の摩擦部材により支持され回転軸線の周りに円環状に延在するソレノイドを含み、ソレノイドが電気的に付勢されることにより発生する電磁力により第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力を制御する。
【００２７】
よって、ソレノイドに対する制御電流を制御することにより、ソレノイドが発生する電磁力を制御し、これにより第一の摩擦部材を第一のディスク部に対し押圧する力を制御することができる。よって、本発明の摩擦ブレーキ装置をバイワイヤ式のブレーキ装置に適用することができる。
【００２８】
また、ソレノイドは第一の摩擦部材により支持され回転軸線の周りに円環状に延在している。よって、例えば複数のソレノイドが回転軸線の周りに互いに隔置されて設けられている場合に比して、ブレーキ装置の構造を単純化することができると共に、回転軸線の周りの全周において均一に第一の摩擦部材を第一ディスク部に対し押圧することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、押圧力制御機構は、第二の摩擦部材により支持され回転軸線の周りに円環状に延在するシリンダ−ピストン装置を含み、シリンダ−ピストン装置はシリンダ室と先端にて第一の摩擦部材に係合するピストンとを有し、シリンダ室内の圧力が増減されることにより第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を制御するよう構成されてよい。
【００３０】
上記の構成によれば、シリンダ室内の圧力を制御することにより第一及び第二の摩擦部材をそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し押圧する力を制御することができる。よって、本発明の摩擦ブレーキ装置を油圧式の如き圧力制御式のブレーキ装置に適用することができる。
【００３１】
また、シリンダ−ピストン装置は第二の摩擦部材により支持され回転軸線の周りに円環状に延在している。よって、例えば複数のシリンダ−ピストン装置が回転軸線の周りに互いに隔置されて設けられている場合に比して、ブレーキ装置の構造を単純化することができると共に、回転軸線の周りの全周において均一に第一の摩擦部材を第一ディスク部に対し押圧することができる。また、シリンダ−ピストン装置は静止部材によって回転軸線の周りに回転不能に支持された第二の摩擦部材により支持されている。よって、シリンダ−ピストン装置が静止部材によって回転軸線の周りに回転可能に支持された第一の摩擦部材により支持されている場合に比して、ブレーキ装置の構造を単純化することができる。
【００３７】
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、第一及び第二の摩擦部材がそれぞれ第一及び第二のディスク部と摩擦接触する領域の径方向の範囲は同一であるよう構成されてよい。
【００３８】
上記の構成によれば、第一及び第二の摩擦部材がそれぞれ第一及び第二のディスク部を押圧する領域及び反力を受ける領域の径方向の範囲も同一である。よって、これらが互いに異なる場合に比して、ブレーキ装置の内部応力を低減し、これによりブレーキ装置の耐久性を向上させることができる。また、第一及び第二の摩擦部材がそれぞれ第一及び第二のディスク部に対し付与する制動トルク及びその反力トルクが作用する径方向の範囲も同一である。よって、このことによっても、ブレーキ装置の内部応力を低減し、ブレーキ装置の耐久性を向上させることができる。
【００３９】
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、力伝達機構は、それぞれ第一及び第二の摩擦部材に設けられ互いに対向する第一及び第二の対向面を有し、第一及び第二の対向面は回転軸線に垂直な仮想平面に対し同一の方向に傾斜する領域を有し、第一及び第二の対向面の共働により、第一及び第二の摩擦部材の間にて回転軸線の周りの回転トルクを伝達し、回転トルクを回転軸線に沿って第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に変換し、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に伝達するよう構成されてよい。
【００４０】
上記の構成によれば、第一の摩擦部材が第二の摩擦部材に対し相対的に回転軸線の周りに回転すると、第一及び第二の対向面の共働によりくさび作用を発揮させることができる。よって、回転トルクを回転軸線に沿って第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力に確実に変換することができると共に、各摩擦部材が受ける反力を第一及び第二の摩擦部材の間に相互に確実に伝達することができる。
【００４１】
また、上記の構成に於いて、第一の摩擦部材は、第二の摩擦部材を介して静止部材により回転軸線の周りに第二の摩擦部材に対し相対的に回転可能に支持されているようになっていてよい。
【００４２】
また、上記の構成に於いて、シリンダ室の圧力は静止部材に設けられた内部通路を経て制御されるようになっていてよい。
【００４３】
また、上記の構成に於いて、力伝達機構は、それぞれ第一及び第二の摩擦部材に設けられ互いに対向する第一及び第二の対向面と、それらの対向面の間に配置された転動体とを有し、回転トルクの伝達、力の変換、反力の伝達は、転動体を介して第一及び第二の対向面の傾斜する領域の間にて行われるようになっていてよい。
【００４４】
また、上記の構成に於いて、接続部は第一及び第二のディスク部の一方と一体に形成され、第一及び第二のディスク部の他方は連結解除可能な連結装置により接続部と一体的に連結されていてよい。
【００４５】
また、上記の構成に於いて、ブレーキロータは非回転部材と共働して第一及び第二の摩擦部材及び押圧装置を収容する密閉空間を郭定していてよい。そして、密閉空間には潤滑液が充填されていてよい。
【００４６】
また、上記の構成に於いて、押圧力制御機構により制御される力が０であるときには、第一及び第二の摩擦部材は互いに他に対し標準位置に位置し、力伝達機構は第一及び第二の摩擦材を離間させる方向の力を発生しないようになっていてよい。
【００４７】
また、上記の構成に於いて、力伝達機構は、標準位置を基準として回転トルクによる第一及び第二の摩擦部材の相対回転変位が増大するにつれて第一及び第二の摩擦部材を離間させる方向の力を増大させるようになっていてよい。
【００４８】
また、上記の構成に於いて、第一及び第二の対向面は仮想平面に対する傾斜角が０の領域を有し、押圧力制御機構により制御される力が０であるときには、傾斜角が０の領域が回転軸線に沿う方向に互いに対向することにより、第一及び第二の摩擦部材が標準位置に位置決めされるようになっていてよい。
【００４９】
また、上記の構成に於いて、傾斜角が０の領域の両側に於ける第一及び第二の対向面は仮想平面に対し互いに逆方向へ傾斜していてよい。
【００５０】
また、上記の構成に於いて、ブレーキ装置は車両用のブレーキ装置であり、接続部は第一及び第二のディスク部の一方と一体に形成され、ブレーキ装置は該一方のディスク部にて車輪のリム部に連結されるようになっていてよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】電磁式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第一の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。
【図２】第一の実施形態を図１の右方より見た部分正面図である。
【図３】第一及び第二の押圧部材が標準位置にある場合について力伝達機構を示す図２のIII−IIIに沿う部分断面図である。
【図４】第一及び第二の押圧部材が相対変位した場合について力伝達機構を示す部分断面図である。
【図５】油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第二の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。
【図６】第二の実施形態を図５の右方より見た部分正面図である。
【図７】油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第三の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。
【図８】油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第四の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。
【図９】電磁式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第五の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。
【図１０】第五の実施形態を図９の右方より見た部分正面図である。
【図１１】図９のXI−XIに沿う拡大部分断面図である。
【図１２】本発明による摩擦ブレーキ装置における押圧力の増力の原理を示す説明図である。
【図１３】力伝達機構のカム面の一つの修正例を示す部分断面図である。
【図１４】力伝達機構のカム面の他の一つの修正例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００５３】
［第一の実施形態］
図１は、電磁式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第一の実施形態を回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図、図２は、第一の実施形態を図１の右方より見た部分正面図、図３は、図２のIII−IIIに沿う部分断面図である。なお、図１は図２のI−Iに沿う断面図である。
【００５４】
図１において、１０はブレーキ装置を全体的に示しており、ブレーキ装置１０は、ブレーキロータ１２と、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６とを有している。ブレーキロータ１２は、図には示されていない車輪の回転軸１７と共に一体的に回転軸線１８の周りに回転する。特に、図示の実施形態においては、ブレーキロータ１２は、回転軸１７と一体をなすメインロータ２０と、該メインロータと共に一体的に回転するサブロータ２２とを有している。メインロータ２０及び第一の押圧部材１４は常磁性を有する金属材料にて形成されているが、第二の押圧部材１６及びサブロータ２２は常磁性を有しない金属材料にて形成されていてよい。
【００５５】
メインロータ２０は、回転軸線１８に沿って隔置されたディスク部２０Ａと円筒部２０Ｂとを有している。ディスク部２０Ａは、内周部にて回転軸１７と一体に連結され、回転軸線１８に垂直に回転軸線１８の周りに実質的に円環板状に延在している。円筒部２０Ｂは、ディスク部２０Ａの外周部と一体に接続され、回転軸線１８の周りに円筒状に延在している。サブロータ２２は、回転軸線１８に垂直に回転軸線１８の周りに円環板状に延在し、外周部にて円筒部２０Ｂのディスク部２０Ａとは反対側の端部に複数のボルト２４によって連結されている。
【００５６】
なお、ディスク部２０Ａ及びサブロータ２２は、互いに同一の厚さを有し、円筒部２０Ｂの厚さはディスク部２０Ａ及びサブロータ２２の厚さよりも小さい。しかし、円筒部２０Ｂは、回転軸線１８の周りに円筒状に延在しているので、ディスク部２０Ａ及びサブロータ２２よりも高い剛性を有している。
【００５７】
かくして、ディスク部２０Ａ及びサブロータ２２は、それぞれ回転軸線１８に垂直に回転軸線１８の周りに円環板状に延在し回転軸線１８に沿って互いに隔置された第一及び第二のディスク部として機能する。円筒部２０Ｂは、ボルト２４と共働してディスク部２０Ａ及びサブロータ２２の外周部を一体的に接続する接続部として機能する。ディスク部２０Ａ、円筒部２０Ｂ及びサブロータ２２は、回転軸線１８を通る径方向の切断面で見て径方向内方へ開いたコの字形の断面形状をなしている。ディスク部２０Ａ及びサブロータ２２の互いに対向する面は、回転軸線１８に垂直に互いに平行に回転軸線１８の周りに全周に亘り延在する第一の摩擦面２０Ｓ及び第二の摩擦面２２Ｓをそれぞれ郭定している。
【００５８】
回転軸１７は、一対のボールベアリング２６を介して静止部材としての車輪支持部材２８のスリーブ部２８Ａにより回転軸線１８の周りに回転可能に支持されている。一対のボールベアリング２６と回転軸１７とスリーブ部２８Ａとの間の空間は、グリースの如き潤滑剤にて充填されている。一対のボールベアリング２６に対し軸線方向両側には一対のシール部材３０が配置されており、シール部材３０は、ボールベアリング２６に粉塵や泥水が侵入しないよう回転軸１７とスリーブ部２８Ａとの間をシールしている。
【００５９】
図には示されていないが、メインロータ２０のディスク部２０Ａは、回転軸線１８の周りに互いに９０°隔置された状態にて４本のボルト３２及びこれに螺合するナットにより車輪のリム部に一体的に連結されるようになっている。従って、回転軸１７及びブレーキロータ１２（メインロータ２０及びサブロータ２２）は、車輪と共に回転軸線１８の周りに回転する。
【００６０】
第一の押圧部材１４は回転軸線１８の周りに全周に亘り延在する環状をなしている。第一の押圧部材１４のディスク部２０Ａの第一の摩擦面２０Ｓに対向する側面には、第一の摩擦係合部材として機能する第一の摩擦係合部１４Ａが一体に形成されており、第一の摩擦係合部１４Ａは回転軸線１８の周りに全周に亘り環帯状に延在している。また、第一の押圧部材１４は回転軸線１８の周りに全周に亘り延在し径方向外方へ開いた環状溝１４Ｂを有している。環状溝１４Ｂにはソレノイド３４が配置されており、ソレノイド３４は回転軸線１８の周りに環状に延在している。
【００６１】
図には示されていないが、ソレノイド３４に対する通電は電子制御装置によって制御される。この場合、ブレーキペダルに対する踏力の如き運転者の制動操作量が検出され、制動操作量が高いほど電流値が高くなるようソレノイド３４に対する制御電流が制御されてよい。
【００６２】
第二の押圧部材１６は互いに一体をなす円環板状部１６Ｘ及び円筒部１６Ｙを有している。円環板状部１６Ｘは回転軸線１８の周りに全周に亘り延在し、円環板状部１６Ｘの外周部は第一の押圧部材１４より隔置された状態にて第一の押圧部材１４とサブロータ２２との間に配置されている。円環板状部１６Ｘの第一の押圧部材１４とは反対側の側面には、第二の摩擦係合部材として機能する第二の摩擦係合部１６Ａが一体に形成されている。第二の摩擦係合部１６Ａは第二の摩擦面２２Ｓに対向する状態にて回転軸線１８の周りに全周に亘り環帯状に延在している。
【００６３】
なお、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６は例えば粉末焼結法によって製造されることにより、第一の摩擦係合部１４Ａ及び第二の摩擦係合部１６Ａがそれぞれ第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６と一体に形成されてよい。また、摩擦係合部１４Ａ及び１６Ａは、環帯状の摩擦材が円板部の側面に接着又は他の手段により固定されることにより形成されてもよい。さらに、摩擦係合部１４Ａ及び１６Ａは互いに同一の摩擦材料にて構成されているが、互いに異なる摩擦材料にて構成されていてもよい。この場合、摩擦材料は耐久性に優れた任意の摩擦材料であってよいが、特に耐熱性にも優れたセラミック系の摩擦材料であることが好ましい。
【００６４】
円筒部１６Ｙは車輪支持部材２８のスリーブ部２８Ａに僅かな遊びを持って嵌合しており、円筒部１６Ｙの内面及びスリーブ部２８Ａの外面に設けられ回転軸線１８に沿って延在するキー溝にはキー３６が嵌め込まれている。よって、第二の押圧部材１６は車輪支持部材２８により回転軸線１８の周りに回転不能に、かつ、回転軸線１８に沿って変位可能に支持されている。
【００６５】
円環板状部１６Ｘは第一の押圧部材１４の側において径方向外方へ面する円柱状の肩部１６Ｃを有し、第一の押圧部材１４は肩部１６Ｃと径方向に対向する円筒状の肩部１４Ｃを有している。肩部１４Ｃ及び１６Ｃは回転軸線１８の周りに均等に隔置された８箇所において径方向に互いに隔置された領域を有しており、それらの領域における肩部１４Ｃ及び１６Ｃの間にはボール３８が介装されている。ボール３８は実質的に剛固な金属の如き材料にて形成されている。よって、第一の押圧部材１４は第二の押圧部材１６によりボール３８を介して回転軸線１８の周りに回転可能に、かつ、回転軸線１８に沿って変位可能に支持されている。
【００６６】
第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６は、肩部１４Ｃと肩部１６Ｃとの間の領域において互いに対向する側面に、対応するボール３８に係合可能な八つのカム面１４Ｚ及び１６Ｚをそれぞれ有している。図２に示されている如く、各カム面１４Ｚ及び１６Ｚは、対応するボール３８が配置された周方向位置に設けられており、回転軸線１８を中心とする円弧状に延在している。
【００６７】
図３に示されている如く、カム面１４Ｚは、第二の押圧部材１６へ向けて開いた湾曲部１４ＺＡと、該湾曲部に連続して湾曲部の両側に延在する平面状の傾斜部１４ＺＢ及び１４ＺＣとを有している。傾斜部１４ＺＢ及び１４ＺＣは、湾曲部１４ＺＡより離れるにつれて第二の押圧部材１６に近づくよう、回転軸線１８に垂直な仮想平面４０に対し傾斜している。同様に、カム面１６Ｚは第一の押圧部材１４へ向けて開いた湾曲部１６ＺＡと、該湾曲部に連続して湾曲部の両側に延在する平面状の傾斜部１６ＺＢ及び１６ＺＣとを有している。傾斜部１６ＺＢ及び１６ＺＣは、湾曲部１６ＺＡより離れるにつれて第一の押圧部材１４に近づくよう、仮想平面４０に対し傾斜している。
【００６８】
図示の実施形態においては、図３に示されている如く、仮想平面４０に対する傾斜部１４ＺＢ等の傾斜角の大きさは同一である。よって、各ボール３８の径方向に互いに対向する傾斜部１４ＺＢと１６ＺＣ及び１４ＺＣと１６ＺＢは、仮想平面４０に対し互いに同一の方向へ傾斜し、互いに平行に延在している。
【００６９】
特に、図示の実施形態においては、図１に示されている如く、サブロータ２２の内周部は車輪支持部材２８のスリーブ部２８Ａに嵌合している。サブロータ２２の内周部とスリーブ部２８Ａとの間には、回転軸線１８の周りに全周に亘り延在するシール部材４２が配置されている。
【００７０】
従って、メインロータ２０及びサブロータ２２は、回転軸１７、車輪支持部材２８、シール部材４２と共働して密閉空間４４を形成しており、第一の押圧部材１４、第二の押圧部材１６、ソレノイド３４及びボール３８は、密閉空間４４に収容されている。そして、密閉空間４４には潤滑剤が充填されている。従って、各ボール３８と肩部１４Ｃ及び１６Ｃとの間及び各ボール３８とカム面１４Ｚ及び１６Ｚとの間には実質的に摩擦力が発生しないようになっている。
【００７１】
なお、図１に示されている如く、ソレノイド３４に制御電流が通電されていないときには、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６は図３に示された標準位置に位置決めされる。そして、二つの押圧部材が標準位置にあるときには、回転軸線１８に沿う方向の第一の摩擦係合部１４Ａの表面と第二の摩擦係合部１６Ａの表面との間の距離が最小になり、二つの押圧部材を離間させる力は発生しない。よって、第一の摩擦係合部１４Ａ及び第二の摩擦係合部１６Ａは、それぞれディスク部２０Ａ及びサブロータ２２の摩擦面２０Ｓ及び２２Ｓと実質的に摩擦係合しない。
【００７２】
この第一の実施形態において、運転者により制動操作が行われると、制動操作量に対応する制御電流がソレノイド３４に通電され、ソレノイド３４により発生される電磁力によって第一の押圧部材１４とディスク部２０Ａとの間に引力が作用する。そのため、第一の押圧部材１４がディスク部２０Ａに対し押圧されるので、第一の摩擦係合部１４Ａがディスク部２０Ａの第一の摩擦面２０Ｓと摩擦係合する。よって、ソレノイド３４は、第一の押圧部材１４及びディスク部２０Ａと共働して、第一の押圧部材１４をディスク部２０Ａに対し押圧する押圧装置の一部として機能し、第一の押圧部材１４はディスク部２０Ａと摩擦係合する第一の摩擦部材として機能する。
【００７３】
図には示されていない車輪が回転していれば、第一の押圧部材１４は第一の摩擦係合部１４Ａとディスク部２０Ａの摩擦面２０Ｓとの間の摩擦力による回転軸線１８の周りの回転トルクを受け、第二の押圧部材１６に対し相対的に回転軸線１８の周りに回転する。その結果、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６は図４に示されている如く互いに逆方向へ相対回転変位するので、ボール３８の位置に於けるカム面１４Ｚ及び１６Ｚは互いに接近しようとする。しかし、ボール３８は圧縮変形しないので、所謂くさび効果が発生し、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６は回転軸線１８に沿って互いに離れる方向へ相対変位する。
【００７４】
すなわち、ボール３８及びカム面１４Ｚ、１６Ｚは、互いに共働して第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６を回転軸線１８に沿って互いに離間する方向へ変位させる。また、ボール３８及びカム面１４Ｚ、１６Ｚは、互いに共働して第一の押圧部材１４より第二の押圧部材１６へ回転軸線１８の周りの回転トルクを伝達すると共に、回転トルクを二つの押圧部材を離間させる力に変換する。さらに、ボール３８及びカム面１４Ｚ、１６Ｚは、摩擦係合部材が押圧部材によって摩擦面に対し押圧されることにより発生する反力を二つの押圧部材の間にて相互に伝達する。
【００７５】
よって、ボール３８及びカム面１４Ｚ、１６Ｚは、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６の間における回転トルクの伝達、回転軸線１８に沿う方向に二つの押圧部材を離間させる力の発生、反力の伝達を行う力伝達機構４６を構成している。第一の摩擦係合部１４Ａ及び第二の摩擦係合部１６Ａは、力伝達機構４６の作用により、それぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２の摩擦面２０Ｓ及び２２Ｓに対し押圧され、これにより対応する摩擦面と摩擦係合する。
【００７６】
従って、第二の押圧部材１６は、第一の押圧部材１４及び力伝達機構４６と共働して、サブディスク２２と摩擦係合する第二の摩擦部材として機能する。また、ソレノイド３４、第一の押圧部材１４、第二の押圧部材１６及び力伝達機構４６は、互いに共働して第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６をそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２に対し押圧する押圧装置として機能する。さらに、ボール３８及びカム面１４Ｚ、１６Ｚは、互いに共働して第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６を標準位置に位置決めする位置決め機構としての機能も果たす。
【００７７】
なお、回転トルクはソレノイド３４により発生される電磁力による引力に比例し、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６を離間させる力は回転トルクに比例する。よって、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６がそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２に対し及ぼす押圧力は、運転者の制動操作量に比例する。
【００７８】
また、第二の押圧部材１６はキー３６及びこれを受けるキー溝により車輪支持部材２８に対し相対的に回転軸線１８の周りに回転することが阻止される。よって、車輪支持部材２８は、第二の押圧部材１６が第一の押圧部材１４より受ける回転トルクを受け止める回転トルク担持部材として機能する。
【００７９】
かくして、第一の実施形態によれば、ディスク部２０Ａ、円筒部２０Ｂ及びサブロータ２２は、回転軸線１８を通る径方向の切断面で見て径方向内方へ開いたコの字形の断面形状をなしている。そして、押圧部材１４、１６等は、ディスク部２０Ａとサブロータ２２との間に配設され、それらに対し摩擦係合部１４Ａ、１６Ａ等を互いに離れる方向へ押圧する。さらに、押圧部材１４及び１６の摩擦係合部１４Ａ及び１６Ａは常に回転軸線１８の周りの全周に亘りそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２の摩擦面２０Ｓ及び２２Ｓと摩擦接触する。
【００８０】
よって、押圧及び摩擦接触が全周のごく一部においてしか行われない従来の摩擦ブレーキ装置に比して、一対の摩擦係合部材がブレーキロータ１２に与える制動トルクが周期的に変動する虞れを低減することができる。従って、制動トルクが周期的に変動することに起因して、フラッタ、ブレーキペダルの振動、車体の振動などのブレーキ振動が発生する虞れを効果的に低減することができる。
【００８１】
また、押圧及び摩擦接触が全周のごく一部においてしか行われない従来の摩擦ブレーキ装置に比して、ブレーキロータが局部的に周期的に変形したり、ブレーキロータに対する押圧力が周期的に変動したりする虞れを低減し、これによりブレーキロータの振動や異常摩耗及びブレーキ鳴き発生の虞れを効果的に低減することができる。なお、これらの作用効果は後述の他の実施形態に於いても同様に得られる。
【００８２】
また、第一の実施形態によれば、押圧部材１４、１６等は、ディスク部２０Ａとサブロータ２２との間に配設され、押圧部材１４、１６はそれぞれディスク部２０Ａとサブロータ２２に対し互いに離れる方向へ押圧される。また、押圧部材１４及び１６の押圧により発生される反力は、力伝達機構４６を介して他方の押圧部材へ伝達される。よって、反力をも有効に利用して、摩擦係合部１４Ａ及び１６Ａと摩擦面２０Ｓ及び２２Ｓとの間の摩擦力により高い制動力を効率的に発生させることができる。
【００８３】
また、従来のディスクブレーキ装置の如くブレーキロータの両側に跨るよう延在し摩擦部材や押圧装置を支持すると共に押圧装置の押圧力の反力を担持するキャリパは不要であり、またキャリパの剛性を高くすることも不要である。また、ディスク部２０Ａ及びサブロータ２２は、回転軸線１８の周りに全周に亘り延在しているので、回転軸線の周りに円弧状にしか延在しないキャリパに比してブレーキロータ１２の剛性を高くすることができる。従って、押圧部材によって摩擦係合部材を摩擦面に対し押圧することにより発生される反力が押圧部材とは別の部材によって支持されるブレーキ装置に比して、構造を簡単なものにすると共に、ブレーキ装置の大型化を回避することができる。
【００８４】
特に、第一の実施形態によれば、力伝達機構４６により、回転軸線１８の周りの回転トルクが第一の押圧部材１４より第二の押圧部材１６へ伝達されると共に、力伝達機構４６のくさび作用により、回転トルクが二つの押圧部材を離間させる力に変換される。また、押圧部材１４及び１６の押圧により発生される反力が、力伝達機構４６を介して他方の押圧部材へ伝達される。
【００８５】
よって、力伝達機構４６のくさび作用によりブレーキロータ１２の回転トルクを有効に利用して押圧力を増力することができると共に、力伝達機構４６を介して行われる反力の伝達により押圧力を増力することができる。従って、力伝達機構４６が設けられていない場合に比して、高い制動力を発生させることができる。なお、この作用効果は、後述の第二の実施形態においても同様に得られる。
【００８６】
［第二の実施形態］
図５は、油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第二の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図、図６は、第二の実施形態を図５の右方より見た部分正面図である。なお、図５は、図６のＶ−Ｖに沿う断面図である。また、図５及び図６において、図１及び図２に示された部材と同一の部材には図１及び図２において付された符号と同一の符号が付されている。
【００８７】
この第二の実施形態においては、サブロータ２２の内周部は車輪支持部材２８に係合しておらず、車輪支持部材２８より径方向外側にて回転軸線１８に沿ってディスク部２０Ａへ向けて延在する円筒部２２Ａを有している。円筒部２２Ａの先端は第二の押圧部材１６より隔置されている。
【００８８】
第二の押圧部材１６は第一の押圧部材１４の側に段差を有する円筒孔５０を有し、円筒孔５０は回転軸線１８の周りに全周に亘り延在すると共に回転軸線１８に沿って延在している。第一の押圧部材１４は内周部に円筒部５２を有し、円筒部５２は回転軸線１８の周りに全周に亘り延在すると共に回転軸線１８に沿って延在している。円筒部５２は、円筒孔５０の径方向内側の円筒状の外面５０Ａに、回転軸線１８の周りに相対回転可能に、かつ、回転軸線１８に沿って相対変位可能に嵌合している。
【００８９】
円筒孔５０の径方向外側の円筒状の外面５０Ｂには、円筒体５４が実質的に密に嵌合しており、円筒体５４は回転軸線１８の周りに全周に亘り延在すると共に回転軸線１８に沿って延在している。円筒体５４と円筒孔５０の円筒状の内面５０Ｃとの間には、円筒状のピストン５６が配置されており、ピストン５６も回転軸線１８の周りに全周に亘り延在すると共に回転軸線１８に沿って延在している。ピストン５６は円筒体５４及び第二の押圧部材１６に対し相対的に回転軸線１８に沿って変位可能に円筒体５４及び円筒状の内面５０Ｃと実質的に密に嵌合している。
【００９０】
径方向外側の円筒状の外面５０Ｂと円筒体５４との間は、Ｏリングシール５８によりシールされている。また、円筒体５４及び円筒状の内面５０Ｃとピストン５６との間は、それぞれＯリングシール６０及び６２によりシールされている。従って、第二の押圧部材１６、円筒体５４、ピストン５６は、回転軸線１８の周りに全周に亘り延在するシリンダ室６４を有する油圧式のピストン−シリンダ装置６６を形成している。
【００９１】
第二の押圧部材１６には、図には示されていないマスタシリンダと連通接続されるポート６８が設けられている。ポート６８は第二の押圧部材１６の内部にて回転軸線１８の周りに全周に亘り延在する環状通路７０と連通しており、環状通路７０は第二の押圧部材１６の内部にて径方向に延在する複数の径方向通路７２により、シリンダ室６４と連通接続されている。よって、シリンダ室６４にはポート６８、環状通路７０、径方向通路７２を経てマスタシリンダ圧力が導入される。
【００９２】
従って、ピストン−シリンダ装置６６は、マスタシリンダ圧力に対応する押圧力にて、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６の両者をそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２に対し互いに逆方向へ押圧する押圧装置の一部として機能する。そして、それらの押圧力は、シリンダ室６４内の圧力、従ってマスタシリンダ圧力に対応するので、運転者の制動操作量に対応している。
【００９３】
この第二の実施形態においても、第一の実施形態の力伝達機構４６と同様の構造を有する力伝達機構４６が設けられている。なお、力伝達機構４６は、ピストン−シリンダ装置６６に対し径方向外側に配置されているが、ピストン−シリンダ装置６６に対し径方向内側に配置されていてもよい。また、この第二の実施形態の他の点は上述の第一の実施形態と同様に形成されている。
【００９４】
第一の押圧部材１４は、ピストン−シリンダ装置６６の押圧力によってディスク部２０Ａに対し押圧され、ディスク部２０Ａの第一の摩擦面２０Ｓと摩擦係合すると、ディスク部２０Ａより回転トルクを受ける。同様に、第二の押圧部材１６は、ピストン−シリンダ装置６６の押圧力によってサブディスク２２に対し押圧され、サブディスク２２の第二の摩擦面２２Ｓと摩擦係合すると、サブディスク２２より回転トルクを受ける。
【００９５】
第一の押圧部材１４は、第二の押圧部材１６により回転軸線１８の周りに回転可能に支持されているので、回転軸線１８の周りに回転する。これに対し、第二の押圧部材１６は、回転軸線１８に沿って相対変位可能であるが、回転軸線１８の周りに相対回転不能に支持されているので、第二の押圧部材１６は回転軸線１８の周りに回転しない。よって、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６は相対回転する。
【００９６】
従って、第一の実施形態の場合と同様に、第一の押圧部材１４へ伝達される回転トルクの一部が、力伝達機構４６によって第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６を回転軸線１８に沿って互いに離れる方向へ付勢する力に変換される。これにより、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６をそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２に対し押圧する力が増力される。また、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６がそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２より押圧力の反力として受ける力は、他方の押圧部材へ伝達され、これにより有効な押圧力として作用する。
【００９７】
以上の説明より解る如く、この実施形態においては、ピストン−シリンダ装置６６は、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６と共働して、それぞれこれらの押圧部材をそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２に対し押圧する押圧装置として機能する。また、第一の実施形態の場合と同様に、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６は、それぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２と摩擦係合する第一の及び第二の摩擦部材として機能する。
【００９８】
また、ピストン−シリンダ装置６６により発生される押圧力は、運転者の制動操作量に比例し、力伝達機構４６によって増力される押圧力は、ピストン−シリンダ装置６６により発生される押圧力に比例する。よって、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６をそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２に対し押圧する押圧力は、運転者の制動操作量に比例する。
【００９９】
かくして、この第二の実施形態によれば、ピストン−シリンダ装置６６により押圧部材１４及び１６の両者がそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２に対し互いに逆方向へ押圧される点を除き、第一の実施形態の場合と同様の作動が得られる。よって、第一の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【０１００】
特に、第二の実施形態によれば、ピストン−シリンダ装置６６のシリンダ室６４は、静止部材である車輪支持部材２８に対し相対的に回転しない第二の押圧部材１６の側に形成されている。よって、シリンダ室が、車輪支持部材２８に対し相対的に回転する第一の押圧部材１４の側に形成されている場合に比して、ブレーキ装置１０の構造を簡単なものにすることができる。なお、このことは、後述の第三の実施形態においても同様である。
【０１０１】
［第三の実施形態］
図７は、油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第三の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。なお、図７において、図５及び図６に示された部材と同一の部材にはこれらの図において付された符号と同一の符号が付されている。
【０１０２】
この第三の実施形態は上述の第三の実施形態の一つの修正例であり、この実施形態においては、力伝達機構４６は設けられていない。また、ピストン−シリンダ装置６６は第三の実施形態のピストン−シリンダ装置よりも径方向外側に配置されている。さらに、第一の押圧部材１４の円筒部５２の内面及び第二の押圧部材１６の円筒状の外面５０Ａは、回転軸線１８に沿って延在するキー溝を有し、それらのキー溝にはキー７４が挿入されている。よって、第一の押圧部材１４は、回転軸線１８に沿って第二の押圧部材１６に対し相対的に変位可能であるが、回転軸線１８の周りに第二の押圧部材１６に対し相対的に回転することはできない。この実施形態の他の点は上述の第三の実施形態と同様に形成されている。
【０１０３】
［第四の実施形態］
図８は、油圧式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第四の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図である。なお、図８において、図５ないし図７に示された部材と同一の部材にはこれらの図において付された符号と同一の符号が付されている。
【０１０４】
この第四の実施形態は上述の第三の実施形態の他の一つの修正例であり、この実施形態においても、力伝達機構４６は設けられていない。また、第一の押圧部材１４と第二の押圧部材１６との間には、回転軸線１８の周りに全周に亘り環状に延在する中間部材８２が配置されている。中間部材８２は、内周部８２Ｘにてキー３６により車輪支持部材２８のスリーブ部２８Ａと剛固に連結されている。中間部材８２は、回転軸線１８に沿って両側に突出する円筒部８２Ａ及び８２Ｂを有し、これらの円筒部は回転軸線１８の周りに全周に亘り環状に延在している。
【０１０５】
円筒部８２Ａ及び８２Ｂには、それぞれ円環板状の第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６が嵌合している。図示の実施形態においては、円筒部８２Ａ及び８２Ｂの円筒状の外面及び押圧部材１４及び１６の円筒状の内面には、回転軸線１８に沿って延在し互いに噛合するスプライン歯が設けられている。よって、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６は、回転軸線１８に沿って中間部材８２に対し相対的に変位可能であるが、回転軸線１８の周りに中間部材８２に対し相対的に回転することがないよう、中間部材８２により支持されている。
【０１０６】
また、第一の押圧部材１４と第二の押圧部材１６との間には、円筒体８４及び８６が配置されており、これらの円筒体は、回転軸線１８に沿って中間部材８２に対し相対的に変位可能に、中間部材８２の円筒状をなす外周面８２Ｃに嵌合している。第一の押圧部材１４の側に位置する円筒体８４は、第二の押圧部材１６の側に小径部８４Ａを有し、第二の押圧部材１６の側に位置する円筒体８６は、第一の押圧部材１４の側に円筒孔８６Ａを有している。小径部８４Ａは、円筒体８４及び８６が回転軸線１８に沿って相対的に変位可能であるよう、円筒孔８６Ａと嵌合している。
【０１０７】
中間部材８２の外周面８２Ｃと円筒体８４及び８６との間は、それぞれＯリングシール８８及び９０によりシールされている。また、円筒体８４と円筒体８４８６との間は、Ｏリングシール９２によりシールされている。よって、円筒体８４及び８６は中間部材８２と共働して中間部材８２の周りに環状に延在するシリンダ室６４を有するピストン−シリンダ装置６６を形成しており、シリンダ室６４は中間部材８２の外周面８２Ｃまで径方向に延在する径方向通路７２と連通している。この実施形態の他の点は上述の第三の実施形態と同様に形成されている。
【０１０８】
以上の説明より解る如く、第三及び第四の実施形態によれば、ピストン−シリンダ装置６６は、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６の両者をそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２に対し互いに逆方向へ押圧する。そして、それらの押圧力は、シリンダ室６４内の圧力、従ってマスタシリンダ圧力に対応するので、運転者の制動操作量に対応している。
【０１０９】
なお、上述の如く、力伝達機構４６は設けられていないので、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６がそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２より受ける回転トルクが回転軸線１８に沿う方向の力に変換されることによる押圧力の増力は行われない。また、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６がそれぞれディスク部２０Ａ及びサブディスク２２より受ける反力は、ピストン−シリンダ装置６６を介して他方の押圧部材へ伝達される。
【０１１０】
従って、第三及び第四の第二の実施形態によれば、力伝達機構４６のくさび作用による押圧力の増力が行われない点を除き、第一の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。なお、ピストン−シリンダ装置６６を介して行われる反力の伝達により押圧力を増力することができるので、反力による押圧力の増力が行われない従来のブレーキ装置に比して、高い制動力を発生させることができる。
【０１１１】
［第五の実施形態］
図９は、電磁式の車両用ブレーキ装置として構成された本発明による摩擦ブレーキ装置の第五の実施形態を、回転軸線を通る切断面にて切断して示す部分断面図、図１０は、第五の実施形態を図１２の右方より見た部分正面図、図１１は図１０のXI−XIに沿う拡大部分断面図である。なお、図９は、図１０のIX−IXに沿う断面図である。また、図９ないし図１１において、図１及び図２に示された部材と同一の部材には、これらの図において付された符号と同一の符号が付されている。
【０１１２】
この第五の実施形態においては、第一の押圧部材１４と第二の押圧部材１６との間には、回転軸線１８の周りに全周に亘り環状に延在する中間部材１０２が配置されている。中間部材１０２は、内周部１０２Ｘにてキー３６により車輪支持部材２８のスリーブ部２８Ａと剛固に連結されている。中間部材１０２は、回転軸線１８に整合する円筒状の外面１０２Ａを有し、円筒状の外面１０２Ａにて第一の押圧部材１４を相対的に回転可能に、かつ、回転軸線１８に沿って相対的に移動可能に支持している。さらに、中間部材１０２は、回転軸線１８に沿う方向に第二の押圧部材１６から隔置されている。
【０１１３】
図１０及び図１１に示されている如く、中間部材１０２は外面１０２Ａより径方向外側の領域に円環板状部１０２Ｙを有し、円環板状部１０２Ｙには隔壁１０４Ａにより周方向に均等に隔置された１６個の円弧孔１０４が設けられている。各円弧孔１０４は、円環板状部１０２Ｙを貫通して回転軸線１８に沿って延在し、また、回転軸線１８の周りに円弧状に延在している。円弧孔１０４の径方向内側の面及び径方向外側の面は、回転軸線１８に沿って延在する円筒状をなしている。
【０１１４】
各円弧孔１０４には、第一のくさび部材９６が第一の押圧部材１４に隣接して配置され、第二のくさび部材９８が第二の押圧部材１６に隣接して配置されている。くさび部材９６及び９８は回転軸線１８の周りに円弧状に延在し、それぞれ対応する円弧孔１０４に嵌入している。また、くさび部材９６及び９８の周方向の長さは円弧孔１０４の周方向の長さよりも短い。さらに、各くさび部材の円筒状の外面の半径は円弧孔１０４の円筒状の内面の半径よりも僅かに小さく、各くさび部材の円筒状の内面の半径は円弧孔１０４の円筒状の外面の半径よりも僅かに大きい。
【０１１５】
くさび部材９６及び９８は、それぞれ第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６へ向けて回転軸線１８に沿って中間部材１０２より突出している。くさび部材９６及び９８の先端部は、僅かに先細状をなし、それぞれ第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６の側面に設けられ周方向に延在する窪み１４Ｇ及び１６Ｇに嵌入している。窪み１４Ｇ及び１６Ｇは僅かな遊びを持ってくさび部材９６及び９８の先端部を受け入れる大きさ及び形状を有している。  
【０１１６】
また、窪み１４Ｇ及び１６Ｇには、隔壁１０４Ａに対応する周方向位置に深さが浅いストッパ部１４ＧＳ及び１６ＧＳがそれぞれ設けられている。ストッパ部１４ＧＳ及び１６ＧＳは、それぞれ窪み１４Ｇ及び１６Ｇを周方向に複数の領域に分割している。なお、窪み１４Ｇ及び１６Ｇは、くさび部材９６及び９８が回転軸線１８に沿って第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６に対し相対的に変位しても、さび部材９６及び９８の先端部が窪み１４Ｇ及び１６Ｇより抜け出すことがない深さを有している。
【０１１７】
よって、くさび部材９６及び９８は、中間部材１０２に対し相対的に回転軸線１８の周りに回転変位可能であるが、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６に対し相対的に回転軸線１８の周りに回転変位できない、また、くさび部材９６及び９８は、中間部材１０２に対し相対的に回転軸線１８に沿って直線変位可能であると共に、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６に対し相対的に回転軸線１８に沿って直線変位可能である。
【０１１８】
なお、ソレノイド３４に制御電流が通電されていないブレーキ装置１０の非制動時には、くさび部材９６、９８は図１１に示された標準位置に位置し、それぞれ第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６に対し押圧されない。よって、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６はそれぞれディスク部２０Ａ及びサブロータ２２と摩擦係合しない。
【０１１９】
以上の説明より解る如く、この五の実施形態においては、くさび部材９６及び９８は、円弧孔１０４及びそれらの間の隔壁１０４Ａと共働して、第一及び第二の実施形態における力伝達機構４６と同様に機能する力伝達機構１０６を形成している。よって、第一及び第二の実施形態の場合と同様に、力伝達機構１０６により、それぞれディスク部２０Ａ及びサブロータ２２に対する第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６の押圧力が増力される。なお、この第五の実施形態の他の点は、第一の実施形態と同様に構成されている。
【０１２０】
例えば、図１１において太い実線の矢印にて示されている如く、ディスク部２０Ａ及びサブロータ２２が図１１で見て左方へ移動する状況において、ソレノイド３４に制御電流が通電されると、第一の押圧部材１４がディスク部２０Ａに対し押圧される。第一の押圧部材１４の第一の摩擦係合部１４Ａはディスク部２０Ａと摩擦係合するので、第一の押圧部材１４は左方へ駆動される。よって、隔壁１０４Ａの右側に位置する第一のくさび部材９６も方へ駆動され、これにより対応する第二のくさび部材９８に回転トルクを伝達する。
【０１２１】
しかし、隔壁１０４Ａは回転軸線１８の周りに回転することができない中間部材１０２の一部であるので、隔壁１０４Ａの右側にあるくさび部材９６、９８は図１４で見て左方へ自由に移動することができない。よって、回転トルクの一部が側面９６Ｂ及び９８Ｂの共働によるくさび作用によって、第二のくさび部材９８を第二の押圧部材１６及びサブロータ２２に対し押圧する力に変換される。これにより、第二の押圧部材１６の摩擦係合部１６Ａはサブロータ２２と摩擦係合する。従って、第一の摩擦係合部１４Ａとディスク部２０Ａとの摩擦係合及び摩擦係合部１６Ａとサブロータ２２との摩擦係合により制動力が発生される。
【０１２２】
また、第一のくさび部材９６が第一の押圧部材１４を介してディスク部２０Ａを押圧することにより受ける反力は、くさび部材９８へ伝達される。同様に、第二のくさび部材９８が第二の押圧部材１６を介してサブロータ２２を押圧することにより受ける反力は、くさび部材９６へ伝達される。よって、第一及び第二の実施形態の場合と同様に、反力を有効に利用して押圧力を高くすることができると共に、反力を担持する特別な部材は不要である。
【０１２３】
なお、隔壁１０４Ａの左側に位置する第一のくさび部材９６も左方へ移動する力を受けるが、その左側に位置する隔壁１０４Ａにより移動を阻止される。よって、この第一のくさび部材９６は対応する第二のくさび部材９８に回転トルクを伝達することはできず、第二のくさび部材９８を第二の押圧部材１６及びサブロータ２２に対し押圧する力を発生することができない。
【０１２４】
また、図１１において破線の矢印にて示されている如く、ディスク部２０Ａ及びサブロータ２２が図１１で見て右方へ移動する状況においても、同様の作動が得られる。すなわち、左右の方向が逆である点を除き、隔壁１０４Ａの左側にあるくさび部材９６、９８が、ディスク部２０Ａ及びサブロータ２２が図１４で見て左方へ移動する状況における隔壁１０４Ａの右側にあるくさび部材９６、９８と同様に機能する。
【０１２５】
以上の説明より解る如く、この第五の実施形態においては、くさび部材９６、９８を含む力伝達機構１０６が、上述の第一及び第二の実施形態における力伝達機構４６と同様に機能する。よって、第五の実施形態によれば、第一及び第二の実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２６】
また、この実施形態においては、複数のくさび部材９６、９８が周方向に隔置された状態にて配設されており、くさび部材９６、９８が押圧する領域も周方向に互いに隔置されている。しかし、くさび部材９６、９８が直接ディスク部２０Ａ及びサブロータ２２と摩擦係合するのではなく、それぞれ第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６をディスク部２０Ａ及びサブロータ２２に対し押圧する。
【０１２７】
よって、上述の他の実施形態の場合と同様に、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６は、常に回転軸線１８の周りの全周においてディスク部２０Ａ及びサブロータ２２と摩擦係合する。従って、摩擦係合部の異常摩耗、ブレーキ振動、ブレーキ鳴き等の虞れを効果的に低減することができる。
【０１２８】
なお、図示の実施形態においては、第一の押圧部材１４及び中間部材１０２の両方がキー３６により車輪支持部材２８のスリーブ部２８Ａと剛固に連結されている。しかし、ストッパ部１６ＧＳが設けられ、ストッパ部により第二のくさび部材９８の周方向の回転変位が制限される場合には、第一の押圧部材１４及び中間部材１０２の一方が回転軸線１８の周りに回転可能であってもよい。また、第一の押圧部材１４及び中間部材１０２の両方が回転軸線１８の周りに回転不能である場合には、ストッパ部１６ＧＳが省略されてもよい。
【０１２９】
以上の説明より解る如く、上述の各実施形態においては、摩擦係合部１４Ａ及び１６Ａは回転軸線１８を中心とする同一の半径方向位置にて回転軸線１８の周りに全周に亘り延在している。従って、摩擦係合部や摩擦係合部材５４及び６０がそれぞれ押圧部材１４及び１６によって押圧されることによる反力を効果的に他方の押圧部材に伝達させることができる。
【０１３０】
また、第一及び第五の実施形態によれば、メインロータ２０及びサブロータ２２は、回転軸１７、車輪支持部材２８、シール部材４２と共働して密閉空間４４を形成しており、押圧部材１４及び１６等は、密閉空間４４に収容されている。従って、ブレーキ装置１０の内部に泥水や粉塵が侵入する虞れを低減し、これによりブレーキ装置１０の耐久性を向上させることができる。また、ブレーキ装置１０の内部に泥水や粉塵が侵入することを抑制するカバー等の必要性を排除することができる。
【０１３１】
また、第一及び第五の実施形態によれば、密閉空間４４には潤滑剤が充填されている。従って、ボール３８の係合部や各摩擦接触部等を潤滑剤にて潤滑することができる。よって、力伝達機構４６、１０６を円滑に作動させ、押圧部材１４及び１６による摩擦係合部１４Ａ等の押圧を良好に行わせることができる。また、各摩擦接触部に於ける異常摩耗を抑制し、摩擦による発熱やブレーキ鳴きを抑制すると共に、潤滑剤によるブレーキパッド等の冷却によってそれらの昇温を抑制することができる。
【０１３２】
また、上述の各実施形態によれば、ディスク部２０Ａ及びサブディスク２２の摩擦面２０Ｓ及び２２Ｓに対し押圧される摩擦係合部１４Ａ及び１６Ａは、それぞれ押圧部材１４及び１６と一体に形成されている。従って、ディスク部２０Ａ及びサブディスク２２の摩擦面２０Ｓ及び２２Ｓに対し押圧される摩擦係合部材が押圧部材１４及び１６と別体である場合に比して、部品点数を少なくし、構造を簡単なものにすることができる。
【０１３３】
また、上述の各実施形態によれば、円筒部２０Ｂの厚さはディスク部２０Ａ及びサブロータ２２の厚さよりも小さい。しかし、円筒部２０Ｂは回転軸線１８の周りに全周に亘り延在する円筒状をなし、円筒部２０Ｂの剛性はディスク部２０Ａ及びサブロータ２２の剛性よりも高い。
【０１３４】
よって、円筒部２０Ｂの剛性がディスク部２０Ａ及びサブロータ２２の剛性よりも低い場合に比して、ブレーキ装置１０が作動する際のディスク部２０Ａ及びサブロータ２２が互いに離れる方向へ変形する量を小さくすることができる。従って、剛性の大小関係が逆の場合に比して、ブレーキ装置１０の制動作用を向上させることができる。
【０１３５】
また、上述の各実施形態によれば、円筒部２０Ｂはディスク部２０Ａと一体をなし、円筒部２０Ｂ及びディスク部２０Ａは車輪のリム部が連結されるメインロータ２０を形成している。従って、円筒部２０Ｂがサブロータ２２の一部をなし、円筒部２０Ｂが実質的に円板状のメインロータ２０に連結される場合に比して、ブレーキロータ１２の剛性を高くすると共に、車輪のリム部に対するブレーキ装置１０の取付け強度を高くすることができる。
【０１３６】
また、第一及び第五の実施形態によれば、ブレーキ装置１０をバイワイヤ式のブレーキ装置に適用することができ、第二ないし第四の実施形態によれば、ブレーキ装置１０を油圧式のブレーキ装置に適用することができる。
【０１３７】
なお、上述の第一、第二、及び第五の各実施形態においては、第一の押圧部材１４は回転軸線１８の周りに回転可能であり、第二の押圧部材１６は回転軸線１８の周りに回転不能である。しかし、力伝達機構を備えた本発明の摩擦ブレーキ装置は、第一及び第二の押圧部材の両者が回転軸線１８の周りに回転可能であり、第一及び第二の押圧部材の所定量以上の回転が静止部材によって阻止されるものであってもよい。
【０１３８】
例えば、図１２は、力伝達機構を備えた本発明の摩擦ブレーキ装置における押圧力の増力の原理を示すべくブレーキ装置の要部を径方向に見た説明図である。図１２において、１１０及び１１２はそれぞれブレーキ装置及びブレーキロータを示しており、矢印にて示されている如く回転軸線１１８の周りに回転する。ブレーキロータ１１２は回転軸線１１８に沿って互いに隔置された第一のディスク１１２Ａ及び第二のディスク１１２Ｂを有している。ディスク１１２Ａ及び１１２Ｂの間には第一の押圧部材１１４Ａ及び第二の押圧部材１１４Ｂが配置されている。
【０１３９】
第一のディスク１１２Ａと第一の押圧部材１１４Ａとの間には第一の摩擦係合部材１１６Ａが配置され、摩擦係合部材１１６Ａは押圧部材１１４Ａにより支持されている。同様に、第二のディスク１１２Ｂと第二の押圧部材１１４Ｂとの間には第二の摩擦係合部材１１６Ｂが配置され、摩擦係合部材１１６Ｂは押圧部材１１４Ｂにより支持されている。第一の押圧部材１１４Ａ及び第二の押圧部材１１４Ｂは回転軸線１１８に沿う方向に互いに隔置されており、回転軸線１１８に垂直な仮想平面１１５に対し同一の方向に傾斜して互いに平行に延在する傾斜面１１４ＡＳ及び１１４ＢＳを有している。なお、傾斜面１１４ＡＳ及び１１４ＢＳは非制動時にも互いに当接していてもよい。
【０１４０】
第一の押圧部材１１４Ａ及び第二の押圧部材１１４Ｂより回転軸線１１８の周りの回転方向に隔置された位置には、それぞれ第一の静止部材１１８Ａ及び第二の静止部材１１８Ｂが配置されている。なお、静止部材１１８Ａ及び１１８Ｂは非制動時に第一の押圧部材１１４Ａ及び第二の押圧部材１１４Ｂと当接していてもよい。さらに、第一の押圧部材１１４Ａ及び第二の押圧部材１１４Ｂの内部には、第一の付勢ユニット１２０Ａ及び第二の付勢ユニット１２０Ｂが設けられている。制動時には第一の付勢ユニット１２０Ａ及び第二の付勢ユニット１２０Ｂの一方が、第一の押圧部材１１４Ａ及び第二の押圧部材１１４Ｂをそれぞれ第一のディスク１１２Ａ及び第二のディスク１１２Ｂに対し付勢するようになっている。
【０１４１】
非制動時には、付勢ユニット１２０Ａ及び１２０Ｂは作動されず、摩擦係合部材１１６Ａ及び１１６Ｂはそれぞれディスク１１２Ａ及び１１２Ｂと摩擦接触せず、よって、ブレーキ装置１１０はこれらの間の摩擦力による制動力を発生しない。また、押圧部材１１４Ａ及び１１４Ｂは、回転軸線１１８の周りの回転トルクを授受したり回転軸線１１８に沿う方向の力を授受したりしない。
【０１４２】
これに対し、制動時には、付勢ユニット１２０Ａ及び１２０Ｂの一方が作動される。例えば、付勢ユニット１２０Ａが作動されると、第一の押圧部材１１４Ａが第一のディスク１１２Ａへ向けて付勢され、これにより摩擦係合部材１１６Ａが押圧部材１１４Ａによってディスク１１２Ａに対し押圧される。摩擦係合部材１１６Ａがディスク１１２Ａと摩擦係合すると、それらの間の摩擦力による回転トルクが摩擦係合部材１１６Ａ及び押圧部材１１４Ａに作用し、押圧部材１１４Ａは図１５で見て右方へ変位し、押圧部材１１４Ｂと係合する。よって、押圧部材１１４Ａは押圧部材１１４Ｂを回転トルクの作用方向へ駆動し、押圧部材１１４Ｂは静止部材１１８Ｂに当接する。押圧部材１１４Ａ及び１１４Ｂは静止部材１１８Ｂによってそれ以上回転することが阻止され、これにより摩擦係合部材１１６Ａとディスク１１２Ａとの間の摩擦力によって制動力が発生される。
【０１４３】
また、傾斜面１１４ＡＳ及び１１４ＢＳの係合によるくさび作用により、回転トルクが回転軸線１１８の周りの力と回転軸線１１８に沿う方向の力とに分解される。そして、回転軸線１１８に沿う方向の力は押圧部材１１４Ａ及び１１４Ｂを互いに離間させる方向に作用するので、押圧部材１１４Ｂは摩擦係合部材１１６Ｂをディスク１１２Ｂに対し押圧し、それらを摩擦係合させる。よって、摩擦係合部材１１６Ｂとディスク１１２Ｂとの間の摩擦力によっても制動力が発生される。かくして、押圧部材１１４Ａ、１１４Ｂ及び静止部材１１８Ａ、１１８Ｂは互いに共働して力伝達機構として機能する。
【０１４４】
なお、ブレーキロータ１１２が矢印の方向とは逆の方向へ回転する場合には、第二の付勢ユニット１２０Ｂが作動され、第二の押圧部材１１４Ｂが第二のディスク１１２Ｂに対し付勢され、これにより摩擦部材１１６Ｂがディスク１１２Ｂに対し押圧される。換言すれば、摩擦係合部材がディスクと摩擦係合することにより押圧部材が受ける回転トルクを他方の押圧部材へ伝達するよう、ブレーキロータ１１２の回転方向に応じて作動される付勢ユニットが決定される。
【０１４５】
ただし、上述の第一及び第二の実施形態や図１３に示された修正例の如く、傾斜面１１４ＡＳ及び１１４ＢＳが仮想平面１１５に対し逆方向へ傾斜する部分を有する場合には、ブレーキロータ１１２の回転方向に関係なく何れの付勢ユニットが作動されてもよい。また、その場合には、付勢ユニットが作動される押圧部材１１４Ａ又は１１４Ｂの周方向の両側に静止部材１１８Ａ及び１１８Ｂに対応する静止部材が設けられる。
【０１４６】
以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１４７】
例えば、上述の第一及び第二の実施形態においては、力伝達機構４６のカム面１４Ｚ及び１６Ｚは、それぞれ湾曲部１４ＺＡ及び１６ＺＡと、湾曲部の両側に延在する平面状の傾斜部１４ＺＢ、１６ＺＢ及び１４ＺＣ、１６ＺＣとを有している。しかし、力伝達機構４６のカム面は回転軸線１８に垂直な仮想平面４０に対し同一の方向へ傾斜した傾斜面を有する限り、他の形状を有していてもよい。
【０１４８】
例えば、図１１に示されている如く、またカム面１４Ｚが山形をなし、カム面１６Ｚがカム面１４Ｚを受ける谷形をなしていてもよい。なお、この修正例においても、第一及び第二の押圧部材のカム面の間にボールの如き転動要素が介装されてもよい。また、図１２に示されている如く、湾曲部の両側に延在する傾斜部１４ＺＢ、１６ＺＢ及び１４ＺＣ、１６ＺＣの仮想平面４０に対する傾斜角が湾曲部より離れるにつれて漸次小さくなるよう、これらの傾斜部は湾曲していてもよい。同様に、上述の第三の実施形態においても、くさび部材９６及び９８の側面９６Ｂ及び９８Ｂは、仮想平面４０に対する傾斜角が台形の上底より下底へ向かうにつれて漸次小さくなるよう、これらの側面が湾曲していてもよい。
【０１４９】
また、上述の第一及び第二の実施形態の如く、第一及び第二の押圧部材のカム面の間にボール３８の如き転動体が介装されている場合には、一方のカム面の傾斜角のみが湾曲部より離れるにつれて漸次小さくなるよう湾曲していてもよい。なお、転動体は円柱状のローラやテーパを有するローラであってもよい。
【０１５０】
これらの修正例によれば、回転軸線１８の周りの第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６又はくさび部材９６及び９８の相対変位量が増大するにつれて、回転トルクが回転軸線１８に沿う方向に分解される力の成分を漸次大きくすることができる。よって、ブレーキ装置のブレーキ特性をプログレッシブなブレーキ特性にすることができる。
【０１５１】
また、上述の第一及び第二の実施形態においては、カム面１４Ｚ及び１６Ｚは、それぞれ湾曲部１４ＺＡ及び１６ＺＡを有しているが、傾斜部１４ＺＢ、１６ＺＢ及び１４ＺＣ、１６ＺＣのみよりなっていてもよい。その場合には、仮想平面４０に対する傾斜角が０の領域は、傾斜部１４ＺＢ、１６ＺＢ及び１４ＺＣ、１６ＺＣがそれぞれ交差する位置である。
【０１５２】
また、上述の第二の実施形態以外の実施形態においては、第一及び第二の摩擦係合部材は、それぞれ摩擦係合部１４Ａ及び１６Ａとして第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６又は第一のくさび部材９６及び第二のくさび部材９８と一体に形成されている。しかし、これらの実施形態においても、第一及び第二の摩擦係合部材の少なくとも一方が対応する押圧部材又はくさび部材とは別の部材であってもよい。
【０１５３】
また、上述の第一ないし第三の実施形態においては、摩擦係合部１４Ａ及び１６Ａは互いに同一の大きさを有している。しかし、これらは互いに異なる大きさや直径を有していてもよい。
【０１５４】
また、上述の各実施形態に於いては、円筒部２０Ｂはディスク部２０Ａと一体に形成されてメインロータ２０を形成している。しかし、円筒部２０Ｂはサブロータ２２と一体に形成されてもよく、またディスク部２０Ａ、円筒部２０Ｂ、サブロータ２２が別体に形成されてもよい。
【０１５５】
また、上述の第一及び第三の実施形態においては、メインロータ２０及びサブロータ２２は、回転軸１７、車輪支持部材２８、シール部材４２と共働して密閉空間４４を形成しているが、密閉空間が形成されていなくてもよい。
【０１５６】
なお、上述の第一及び第三の実施形態においては、第一の押圧部材１４及び第二の押圧部材１６や摩擦係合部材は密閉空間４４内に収容されている。よって、押圧部材等が密閉空間内に収容されていない場合に比して、ブレーキ装置１０の作動時にそれらの部材の温度が上昇し易い。しかし、摩擦係合部材が上述の如く耐熱性にも優れたセラミック形の摩擦材料にて形成されていれば、温度上昇に起因する制動力の低下は小さい。また、押圧部材等が密閉空間内に収容される場合には、それらの部材の温度上昇が抑制されるよう、メインロータ２０やサブロータ２２に空冷用のフィンが設けられてもよい。
【０１５７】
また、上述の第一及び第三の実施形態においては、第一の押圧部材１４がソレノイド３４による電磁力によってディスク部２０Ａに対し付勢されるようになっている。しかし、押圧部材を付勢する手段は例えば上述の第二の実施形態と同様の液圧式のものであるよう修正されてもよい。また、各実施形態のブレーキ装置は車両用のブレーキ装置であるが、本発明のブレーキ装置は車両以外の用途に適用されてもよい。
【図１】
0005846299.tif 000002
【図２】
0005846299.tif 000003
【図３】
0005846299.tif 000004
【図４】
0005846299.tif 000005
【図５】
0005846299.tif 000006
【図６】
0005846299.tif 000007
【図７】
0005846299.tif 000008
【図８】
0005846299.tif 000009
【図９】
0005846299.tif 000010
【図１０】
0005846299.tif 000011
【図１１】
0005846299.tif 000012
【図１２】
0005846299.tif 000013
【図１３】
0005846299.tif 000014
【図１４】
0005846299.tif 000015