(57)【要約】【課題】  マウンティングに対する浮動型キャリパのスムースなスライド移動を許容すると共に、必要に応じて浮動型キャリパをマウンティングに対して拘束してブレーキの鳴きの発生を抑制することを目的とする。【解決手段】  ディスクブレーキ装置１は、浮動型キャリパ２によりブレーキディスク４にインナーパッド６とアウターパッド８とを押し付けて制動力を発生するものであり、浮動型キャリパ２は、マウンティング２０に形成された孔部２０ａに挿入されるスライドピン２２を介してマウンティング２０にスライド自在に支持されている。マウンティング２０の各孔部２０ａ内には、電気粘性流体ＥＲが封入されており、電気粘性流体ＥＲには、例えばブレーキディスク４の倒れがある程度大きくなった際に電場が付与される。【選択図】  図１
2006161826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マウンティングに支持されている浮動型キャリパによりブレーキディスクにパッドを押し付けて制動力を発生するディスクブレーキ装置において、
前記浮動型キャリパは、前記マウンティングに形成された孔部に挿入されるスライドピンを介して前記マウンティングに対してスライド自在に支持されており、前記マウンティングの前記孔部内には、電気粘性流体が封入されていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記電気粘性流体に電場を付与する電場付与手段と、
前記ブレーキディスクの倒れ度合いを取得するためのディスク倒れ取得手段と、
前記ディスク倒れ取得手段によって取得された前記ブレーキディスクの倒れ度合いに基づいて前記電場付与手段により前記電気粘性流体に電場が付与されるようにする制御手段とを更に備えることを特徴する請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記電気粘性流体に電場を付与する電場付与手段と、
前記スライドピンに加えられる荷重を検出する荷重検出手段と、
前記荷重検出手段の検出値に基づいて前記電場付与手段により前記電気粘性流体に電場が付与されるようにする制御手段とを更に備えることを特徴する請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
【請求項４】
マウンティングに支持されている浮動型キャリパによりブレーキディスクにパッドを押し付けて制動力を発生するディスクブレーキ装置において、
前記浮動型キャリパは、前記マウンティングに形成された孔部に挿入されるスライドピンを介して前記マウンティングに対してスライド自在に支持されており、前記マウンティングの前記孔部内には、磁気粘性流体が封入されている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、ディスクブレーキ装置に関し、特に、マウンティングに支持されている浮動型キャリパによりブレーキディスクにパッドを押し付けて制動力を発生するディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に適用されるディスクブレーキ装置のブレーキキャリパとして、パッドを押圧するための液圧ユニットを含むと共に、車体に固定されたマウンティング（トルクメンバ）に対してスライドピンを介してスライド自在に支持される浮動型キャリパが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この浮動型キャリパは、一対のパッドを保持するキャリパボディを有し、キャリパボディのピン固定部には、スライドピンが固定される。そして、当該スライドピンは、マウンティングに形成されているスライド孔に挿入され、これにより、浮動型キャリパは、マウンティングに対してブレーキディスクの軸方向にスライド自在となる。
【特許文献１】特開２００３−１２０７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような浮動型キャリパでは、生産性を良好に保つと共に、マウンティングに対するキャリパのスムースなスライド移動を許容したり、振動の発生を抑制したりするために、マウンティングの孔部とスライドピンとの間のクリアランスをある程度確保する必要がある。このため、車両の旋回時等にブレーキディスクが軸方向に対して動的に倒れてしまったり、パッドの径方法における偏磨耗が発生したりすると、スライドピンがマウンティングの孔部内で傾くことによりスライドピンとマウンティングの孔部内表面との接触面積が減少し、それにより、浮動型キャリパがマウンティングに対して拘束されなくなってしまってブレーキの鳴きが発生してしまうことがある。
【０００４】
そこで、本発明は、マウンティングに対する浮動型キャリパのスムースなスライド移動を許容すると共に、必要に応じて浮動型キャリパをマウンティングに対して拘束してブレーキの鳴きの発生を抑制可能なディスクブレーキ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるディスクブレーキ装置は、マウンティングに支持されている浮動型キャリパによりブレーキディスクにパッドを押し付けて制動力を発生するディスクブレーキ装置において、浮動型キャリパは、マウンティングに形成された孔部に挿入されるスライドピンを介してマウンティングに対してスライド自在に支持されており、マウンティングの孔部内には、電気粘性流体が封入されていることを特徴とする。
【０００６】
このディスクブレーキ装置では、スライドピンが挿入されるマウンティングの孔部内に、通常は低い粘性を有する一方、電場を付与することにより粘性を増加させることができる電気粘性流体が封入されている。従って、電気粘性流体に対して電場を付与しなければ、電気粘性流体の粘性は低く保たれるので、スライドピンは孔部内をスムースに移動可能となり、マウンティングに対する浮動型キャリパのスムースなスライド移動が許容される。これに対して、車両の旋回時等にブレーキディスクが軸方向に対して倒れた場合や、パッドの偏磨耗が発生しているような場合には、電気粘性流体に対して電場を付与して電気粘性流体の粘性を高めることにより、マウンティングの孔部内におけるスライドピンの傾きを抑えることができる。これにより、浮動型キャリパをマウンティングに対して拘束してブレーキの鳴きの発生を抑制することが可能となる。
【０００７】
また、本発明によるディスクブレーキ装置は、電気粘性流体に電場を付与する電場付与手段と、ブレーキディスクの倒れ度合いを取得するためのディスク倒れ取得手段と、ディスク倒れ取得手段によって取得されたブレーキディスクの倒れ度合いに基づいて電場付与手段により電気粘性流体に電場が付与されるようにする制御手段とを更に備えると好ましい。
【０００８】
このような構成のもとでは、ブレーキディスクの倒れがある程度大きくなった際に電気粘性流体に電場が付与され、それにより、浮動型キャリパをマウンティングに対して拘束してブレーキの鳴きの発生を良好に抑制することが可能となる。
【０００９】
更に、本発明によるディスクブレーキ装置は、電気粘性流体に電場を付与する電場付与手段と、スライドピンに加えられる荷重を検出する荷重検出手段と、荷重検出手段の検出値に基づいて電場付与手段により電気粘性流体に電場が付与されるようにする制御手段とを更に備えていてもよい。
【００１０】
スライドピンがマウンティングの孔部内で傾くと、スライドピンとマウンティングの孔部内表面との接触面積が減少するので、マウンティングからスライドピンに加えられる荷重が小さくなる。従って、荷重検出手段によってスライドピンに加えられる荷重を検出し、その検出結果に基づいて電場付与手段により電気粘性流体に電場が付与されるようにしても、浮動型キャリパをマウンティングに対して拘束してブレーキの鳴きの発生を良好に抑制することが可能となる。
【００１１】
本発明による他のディスクブレーキ装置は、マウンティングに支持されている浮動型キャリパによりブレーキディスクにパッドを押し付けて制動力を発生するディスクブレーキ装置において、浮動型キャリパは、マウンティングに形成された孔部に挿入されるスライドピンを介してマウンティングに対してスライド自在に支持されており、マウンティングの孔部内には、磁気粘性流体が封入されていることを特徴とする。
【００１２】
このディスクブレーキ装置のように、マウンティングの孔部内に、通常は低い粘性を有する一方、磁場を付与することにより粘性を増加させることができる磁気粘性流体を封入しても、電気粘性流体を用いた場合と同様の効果を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、マウンティングに対する浮動型キャリパのスムースなスライド移動を許容すると共に、必要に応じて浮動型キャリパをマウンティングに対して拘束してブレーキの鳴きの発生を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明によるディスクブレーキ装置の要部を示す部分断面図である。同図に示されるディスクブレーキ装置１は、自動車等の車両に適用され、浮動型キャリパ２により図示されない車輪に取り付けられたブレーキディスク４にインナーパッド６およびアウターパッド８を押し付けて制動力を発生するものである。
【００１６】
浮動型キャリパ２は、インナーパッド６とアウターパッド８とを保持するキャリパボディ１０を有し、ブレーキディスク４は、インナーパッド６とアウターパッド８との間に配置される。また、キャリパボディ１０には、シリンダ１２とピストン１４とを含む液圧ユニット１６が内蔵されている。シリンダ１２には、ドライバーがブレーキペダルを操作すると作動液が供給され、これにより、シリンダ１２内でピストン１４が進退移動することになる。上述のインナーパッド６は、ピストン１４の先端に固定されており、アウターパッド８は、インナーパッド６と対向するようにキャリパボディ１０に固定されている。
【００１７】
このような構成を有する浮動型キャリパ２は、車両の車体に固定される金属製のマウンティング２０に対してスライドピン２２を介してスライド自在に支持されている。すなわち、浮動型キャリパ２のキャリパボディ１０には、所定の間隔を隔てた２箇所にピン固定部１０ａが形成されており、各ピン固定部１０ａには、スライドピン２２が固定されている。そして、マウンティング２０には、キャリパボディ１０の各ピン固定部１０ａに対応するように、ブレーキディスク４の軸方向に延びる２つの孔部２０ａが形成されている。マウンティング２０の各孔部２０ａには、キャリパボディ１０に固定されたスライドピン２２が挿入され、これにより、キャリパボディ１０がマウンティング２０に対してブレーキディスク４の軸方向にスライド自在となる。また、各ピン固定部１０ａとマウンティング２０との間には、孔部２０ａ内への異物の混入等を防ぐためのブーツ２４が装着されている。ブーツ２４は、ゴム等の弾性体からなり、少なくともブレーキディスク４の軸方向に伸縮自在である。
【００１８】
上述のようなディスクブレーキ装置１によって図示されない車輪が制動される際には、シリンダ１２内に導入された作動液により、ピストン１４がアウターパッド８に向けて移動させられ、これにより、ピストン１４に固定されたインナーパッド６がブレーキディスク４に押し付けられる。この際、インナーパッド６をブレーキディスク４に押し付けたときの反力により、キャリパボディ１０が図１においてアウターパッド８からインナーパッド６に向かう方向にスライドする。これにより、アウターパッド８もブレーキディスク４に押し付けられ、ブレーキディスク４を介して図示されない車輪に制動力が付与されることになる。
【００１９】
ここで、上述のような浮動型キャリパ２では、生産性を良好に保つと共に、マウンティング２０に対するキャリパボディ１０のスムースなスライド移動を許容したり、振動の発生を抑制したりするために、図１に示されるように、孔部２０ａの内表面とスライドピン２２との間に例えば０．１〜０．５ｍｍ程度のクリアランスを確保する必要がある。このように孔部２０ａとスライドピン２２との間のクリアランスが設けられていても、通常、図１に示されるように、一方（図中下側）のスライドピン２２がその全長にわって孔部２０ａの内表面と接触することにより、他方のスライドピン２２も対応する孔部２０ａの内部で当該孔部２０ａと概ね同軸に延在することになる。
【００２０】
その一方で、車両の旋回時等にブレーキディスク４が軸方向に対して動的に倒れてしまったり、インナーパッド６やアウターパッド８の径方法における偏磨耗が発生したりすることもあり得る。このような場合、なんら対策を施さなければ、スライドピン２２が孔部２０ａ内で傾くことによりスライドピン２２と孔部２０ａの内表面との接触面積が減少し、それにより、浮動型キャリパ２がマウンティング２０に対して拘束されなくなってしまってブレーキの鳴きが発生してしまうおそれがある。
【００２１】
このような点に鑑みて、本実施形態のディスクブレーキ装置１では、スライドピン２２が挿入されるマウンティング２０の各孔部２０ａ内に、通常は低い粘性を有する一方、電場を付与することにより粘性を増加させることができる電気粘性流体ＥＲが封入されている。電気粘性流体ＥＲは、ベースオイルに微粒子を混入させたものであってもよく、単一の物質からなるものであってもよい。なお、各ピン固定部１０ａとマウンティング２０との間に設けられたブーツ２４により、電気粘性流体ＥＲの外部への流出が阻止される。そして、図２に示されるように、マウンティング２０と各スライドピン２２とには、スイッチ２６を介して電場付与手段としての電源２８が接続されており、スイッチ２６をＯＮすることにより、孔部２０ａ内の電気粘性流体ＥＲに対して電場を付与することができる。
【００２２】
スイッチ２６は、図２に示されるように、ディスクブレーキ装置１の制御手段として機能するブレーキＥＣＵ３０に接続されており、ブレーキＥＣＵ３０によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。ブレーキＥＣＵ３０は、図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。また、ブレーキＥＣＵ３０には、車両のステアリング機構に設けられた舵角センサ３２が接続されている。舵角センサ３２は、前輪の操舵角を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ３０に与える。
【００２３】
次に、図３を参照しながら、マウンティング２０の孔部２０ａ内に封入された電気粘性流体ＥＲに電場を付与する手順について説明する。
【００２４】
図３に示されるルーチンは、ブレーキＥＣＵ３０によって所定時間おきに繰り返し実行されるものである。図３のルーチンの実行タイミングになると、ブレーキＥＣＵ３０は、舵角センサからの信号に基づいて、車両の前輪の操舵角を取得する（Ｓ１０）。Ｓ１０にて前輪の操舵角を取得すると、ブレーキＥＣＵ３０は、取得した操舵角が予め定められている閾値以上となっているか否か判定する（Ｓ１２）。Ｓ１２にて用いられる閾値は、実験的、経験的に判明する前輪の操舵角とブレーキディスク４の倒れ度合いとの相関と、同様に実験的、経験的に判明するブレーキディスク４の倒れ度合いと、ブレーキの鳴きの発生頻度との相関とに基づいて定められる。すなわち、Ｓ１０およびＳ１２では、実質的に、ブレーキディスク４の倒れ度合いが取得され、ブレーキディスク４の倒れ度合いの大小が判定される。
【００２５】
Ｓ１２にて前輪の操舵角が予め定められている閾値以上であると判断すると（Ｓ１２におけるＹｅｓ）、ブレーキＥＣＵ３０は、スイッチ２６をＯＮして電源２８により電気粘性流体ＥＲに電場が付与されるようにする（Ｓ１４）。このように、ディスクブレーキ装置１では、車両の旋回等に起因してブレーキディスク４の軸方向における動的な倒れがある程度大きくなったと判断される場合に、各孔部２０ａ内の電気粘性流体ＥＲに電場が付与され、電気粘性流体ＥＲの粘性が高められることになる。これにより、マウンティング２０の孔部２０ａにおけるスライドピン２２の傾きを抑えること、つまり、浮動型キャリパ２とマウンティング２０とにおけるジオメトリ変化を抑えることが可能となるので、浮動型キャリパ２をマウンティング２０に対して拘束してブレーキの鳴きの発生を良好に抑制することが可能となる。
【００２６】
一方、Ｓ１２にて前輪の操舵角が予め定められている閾値を下回っており、ブレーキディスク４の軸方向における動的な倒れがある小さいと判断すると（Ｓ１２におけるＮｏ）、ブレーキＥＣＵ３０は、スイッチ２６をＯＦＦして電源２８により電気粘性流体ＥＲに電場が付与されないようにする（Ｓ１６）。このように、電気粘性流体ＥＲに対して電場が付与されなければ、電気粘性流体ＥＲの粘性は低く保たれるので、各スライドピン２２は孔部２０ａ内をスムースに移動可能となり、マウンティング２０に対する浮動型キャリパ２のスムースなスライド移動が許容されることになる。Ｓ１４またＳ１６の処理を実行した後、ブレーキＥＣＵ３０は、次の実行タイミングになると図３のルーチンを再度実行する。
【００２７】
図４は、マウンティング２０の孔部２０ａ内に封入された電気粘性流体ＥＲに電場を付与する手順の他の例を説明するためのタイミングチャートである。
【００２８】
上述のように、ブレーキディスク４が倒れたり、インナーパッド６やアウターパッド８が偏磨耗したりしていなければ、基本的に各スライドピン２２は孔部２０ａ内でそれと概ね同軸に延在することから、各スライドピン２２と孔部２０ａの内表面との接触面積がある程度保たれ、各スライドピン２２には、マウンティング２０からある程度の大きさの荷重（応力）が加えられることになる。
【００２９】
これに対して、ブレーキディスク４の倒れや、インナーパッド６やアウターパッド８の偏磨耗に起因して、あるタイミングでスライドピン２２がマウンティング２０の孔部２０ａ内で傾くと、スライドピン２２とマウンティング２０の孔部２０ａの内表面との接触面積が減少するので、図４に示されるように、マウンティング２０からスライドピン２２に加えられる荷重が極端に小さくなる。従って、図１において二点鎖線で示されるように、スライドピン２２の何れかまたはすべてに設けられた歪ゲージ等の荷重センサ３４を用いてスライドピン２２に加えられている荷重（応力）を検出し、その検出結果に基づいてスイッチ２６をＯＮし、電源２８により電気粘性流体ＥＲに電場が付与されるようにしてもよい。
【００３０】
ここで、スライドピン２２が傾くと、基本的に、スライドピン２２の根元部付近と孔部２０ａの内表面との接触が断たれることから、荷重センサ３４は、スライドピン２２の根元部付近に取り付けられるとよい。このような荷重センサ３４を用いた場合、図３のＳ１０において荷重センサ３４からの信号に基づいて何れかまたはすべてのスライドピン２２に加えられている荷重（応力）が取得され、Ｓ１２において、何れかのスライドピン２２に加えられている荷重が所定の閾値以下となったか否か判定されればよい。そして、スライドピン２２に加えられている荷重が所定の閾値以下になった際に、スイッチ２６がＯＮされ、電源２８により電気粘性流体ＥＲに電場が付与される。このような手順を採用しても、マウンティング２０の孔部２０ａにおけるスライドピン２２の傾きを抑えること、つまり、浮動型キャリパ２とマウンティング２０とにおけるジオメトリ変化を抑えることが可能となるので、浮動型キャリパ２をマウンティング２０に対して拘束してブレーキの鳴きの発生を良好に抑制することが可能となる。
【００３１】
なお、上述のディスクブレーキ装置１は、マウンティング２０の各孔部２０ａ内に電気粘性流体ＥＲが封入されるものとして説明されたが、これに限られるものではない。すなわち、ディスクブレーキ装置１において、マウンティング２０の各孔部２０ａ内に、通常は低い粘性を有する一方、磁場を付与することにより粘性を増加させることができる磁気粘性流体を封入しても、電気粘性流体ＥＲを用いた場合と同様の効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるディスクブレーキ装置の要部を示す部分断面図である。
【図２】図１のディスクブレーキ装置の制御ブロック図である。
【図３】図１のディスクブレーキ装置に含まれるマウンティングの孔部内に封入された電気粘性流体に電場を付与する手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１のディスクブレーキ装置に含まれるマウンティングの孔部内に封入された電気粘性流体に電場を付与する手順の他の例を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１  ディスクブレーキ装置、２  浮動型キャリパ、４  ブレーキディスク、６  インナーパッド、８  アウターパッド、１０  キャリパボディ、１０ａ  ピン固定部、１２  シリンダ、１４  ピストン、１６  液圧ユニット、２０  マウンティング、２０ａ  孔部、２２  スライドピン、２４  ブーツ、２６  スイッチ、２８  電源、３０  ブレーキＥＣＵ、３２  舵角センサ、３４  荷重センサ、ＥＲ  電気粘性流体
【図１】
2006161826.tif 000003
【図２】
2006161826.tif 000004
【図３】
2006161826.tif 000005
【図４】
2006161826.tif 000006