(57)【要約】【課題】  大きな制動力を得られるディスクブレーキ構造を提供する。【解決手段】  ディスクブレーキ１０は、車軸と共に回転し、その内周面にリングギア１４が施されたホイールディスク１２と、リングギア１４に噛合するように複数個所に配置された第１ピニオンギア１６ａと、外周面にギアが施され、第２ピニオンギア１６ｂと噛合することで支持される円環状のディスクロータ２０と、を備える。第２ピニオンギア１６ｂによって外周側から支持されたディスクロータ２０は、ハブ２４およびホイールディスク１２から離れて回転するとともに、リングギア１４とディスクロータ２０にそれぞれ刻まれたギアの歯数の関係から、ディスクロータ２０はホイールディスク１２よりも高速に回転する。【選択図】  図１
2005256894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキパッドの挟圧によって制動力を得るディスクブレーキであって、
車軸と共に回転し、その内周面にリングギアが施されたホイールディスクと、
前記リングギアに噛合するように複数箇所に配置されたピニオンギアと、
前記ピニオンギアを自転可能に支持する支持部材と、
外周面にギアが施され、前記ピニオンギアと噛合することで支持される円環状のディスクロータと、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
ブレーキパッドの挟圧によって制動力を得るディスクブレーキであって、
車軸と共に回転し、その外周面にギアが施されたハブと、
前記ハブに噛合するように複数箇所に配置されたピニオンギアと、
前記ピニオンギアを自転可能に支持する支持部材と、
内周面にギアが施され、前記ピニオンギアと噛合することで支持される円環状のディスクロータと、
を備えることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のディスクブレーキにおいて、
前記ディスクロータを挟んで対向して配置され、背面にそれぞれ突起を有する一組のブレーキパッドと、
前記ディスクロータを貫通して該ディスクロータの一部分を略環状に囲むハウジングと、
前記ハウジングの内周面に摺接する円筒状のシリンダと、
前記シリンダを前記ハウジングの内周面に沿って回動させる回動手段と、をさらに備え、
前記シリンダの内径は、該シリンダの回転角によって変化するように構成されており、
前記突起は前記シリンダの内周面に接触し、
前記シリンダが回動されたとき、該シリンダの内周面で前記突起が押圧されて、前記ブレーキパッド間の間隔が変化することを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項４】
前記シリンダの外周面に刻まれたギアに係合して該シリンダを回動させるウォームギアをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記突起が前記シリンダの内周面に形成された溝に係合していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記ピニオンギアと前記ディスクロータの間に噛合する第２のピニオンギアをさらに備え、
前記ディスクロータの回転方向が前記ホイールディスクの回転方向と同方向であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
円環状のディスクロータと、
前記ディスクロータを挟んで対向して配置された一組のブレーキパッドと、
前記ディスクロータを貫通して該ディスクロータの一部分を略環状に囲むハウジングと、
前記ハウジングの内周面に摺接する円筒状のシリンダと、を備え、
前記シリンダの内径は、該シリンダの回転角によって変化するように構成されており、
前記シリンダが前記ハウジングの内周面に沿って回転したとき、該シリンダの内径変化によって前記ブレーキパッド間の間隔が変化するように構成されたことを特徴とするディスクブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスクブレーキに関し、より詳細には、円環状のディスクロータを備えるディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディスクブレーキにおいては、キャリパの内側にディスクロータを挟んだ状態で一対のブレーキパッドが配設されている。車両の非回転部分に固定されたマウンティング部は、ディスクの周方向間に隔置された左右一対の支持アームを有し、支持アームにはガイド孔が設けられている。キャリパには、ガイド孔に摺動自在に嵌挿されたスライドピンがボルトにより固定されている。ガイド孔及びスライドピンを介してキャリパがディスクロータの軸方向に作動させられると、両パッドによりディスクロータが挟圧されて車輪の制動が行われる。
【０００３】
ディスクロータやキャリパ構造として種々のものが知られている。特許文献１には、ブレーキディスクとホイールとを差動歯車を介して結合することで、ブレーキディスクからホイールに伝わる制動トルクを切断ないし低減可能としたアンチスキッドブレーキが開示されている。
【特許文献１】特開昭６４−６３４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パッドでディスクロータを挟圧するタイプの従来のディスクブレーキにおいては、ブレーキパッドをディスクロータの両側に押し付けるために、ディスクロータの両側にピストンを配設するか、または浮動型のキャリパを設置する必要がある。しかしながら、これら部材は大きなスペースを必要とする。また、ディスクブレーキの制動能力を向上させるためには、ブレーキパッド面積を大きくする必要があるが、スペース上その大きさには限界がある。また、ディスクロータを車輪とともに回転させると、車輪のジャイロ作用を大きくする方向に作用し、運転性能が減じられるという問題もある。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、より大きな制動力を得られるディスクブレーキ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、ブレーキパッドの挟圧によって制動力を得るディスクブレーキを提供する。このディスクブレーキは、車軸と共に回転し、その内周面にリングギアが施されたホイールディスクと、前記リングギアに噛合するように複数個所に配置されたピニオンギアと、前記ピニオンギアを自転可能に支持する支持部材と、外周面にギアが施され、前記ピニオンギアと噛合することで支持される円環状のディスクロータと、を備える。
【０００７】
この態様によれば、ピニオンギアによって外周側から支持されたディスクロータがハブおよびホイールディスクから離れて回転するとともに、リングギアとディスクロータにそれぞれ刻まれたギアの歯数の関係から、ディスクロータはホイールディスクの回転数すなわち車軸の回転数よりも高速に回転することになるので、車軸の回転数とおなじ回転数で回転する従来のディスクロータに比べて、ブレーキパッドの押し付けにより発生する制動力が増大する。
【０００８】
また、この形態では、１箇所のピニオンギア支持部分に１つのピニオンギアのみを備えるので、ホイールディスクの回転方向とディスクロータの回転方向が逆方向となる。これによって、車軸の方向を保とうとするジャイロ作用を低減でき、これにより、車両の運動性能を向上させることができる。支持部材によって支持されるピニオンギアの配置箇所は、少なくとも３箇所が必要であるが、それ以上であってもよい。
【０００９】
本発明の別の態様は、車軸と共に回転し、その外周面にギアが施されたハブと、前記ハブに噛合するように複数個所に配置されたピニオンギアと、前記ピニオンギアを自転可能に支持する支持部材と、内周面にギアが施され、前記ピニオンギアと噛合することで支持される円環状のディスクロータと、を備えるディスクブレーキを提供する。
【００１０】
この態様によれば、ハブとディスクロータにそれぞれ刻まれたギアの歯数の関係から、ピニオンギアによって内周側から支持されたディスクロータはホイールディスクの回転数すなわち車軸の回転数よりも減速されるものの、上記態様の場合よりもディスクロータの外径を大きくとることができる。したがって、ブレーキパッドの摺動有効半径を大きくすることができるので、制動力を上げることができる。
【００１１】
上記ディスクブレーキは、前記ディスクロータを挟んで対向して配置され、背面にそれぞれ突起を有する一組のブレーキパッドと、前記ディスクロータを貫通して該ディスクロータの一部分を略環状に囲むハウジングと、前記ハウジングの内周面に摺接する円筒状のシリンダと、前記シリンダを前記ハウジングの内周面に沿って回動させる回動手段と、をさらに備えてもよい。この場合、前記シリンダの内径は、該シリンダの回転角によって変化するように構成されており、前記突起は前記シリンダの内周面に接触し、シリンダが回動されたとき、該シリンダの内周面で突起が押圧されて、前記ブレーキパッド間の間隔が変化するように構成される。
【００１２】
この態様によれば、シリンダを回転させたときに、シリンダ内径の距離の変化によって、シリンダ内周面がブレーキパッドの背面に設けられた突起を押圧して、ブレーキパッドをディスクロータの両面に押し付けるので、ピストンや浮動型キャリパ等の部材が不要となりディスクブレーキの構造を簡便にすることができる。また、ブレーキパッドをシリンダによりディスクロータに押し付けるので、ピストンで押し付ける場合よりも剛性が向上する。シリンダ内周面は、一例では楕円をなしているが、他の形状をしていてもよい。
【００１３】
前記ディスクブレーキは、前記シリンダの外周に刻まれた溝に係合してシリンダを回動させるウォームギアをさらに備えてもよい。前記突起が前記シリンダの内周面に形成された溝に係合していてもよい。
【００１４】
前記ディスクブレーキは、前記ピニオンギアと前記ディスクロータの間に噛合する第２のピニオンギアをさらに備え、前記ディスクロータの回転方向が前記ホイールディスクの回転方向と同方向となるようにしてもよい。すなわち、１箇所のピニオンギア支持部分で２つのピニオンギアを組み合わせることによって、車輪の回転方向とディスクロータの回転方向を同一方向としてもよい。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、円環状のディスクロータと、前記ディスクロータを挟んで対向して配置された一組のブレーキパッドと、前記ディスクロータを貫通して該ディスクロータの一部分を略環状に囲むハウジングと、前記ハウジングの内周面に摺接する円筒状のシリンダと、を備え、前記シリンダの内径は、該シリンダの回転角によって変化するように構成されており、前記シリンダが前記ハウジングの内周面に沿って回転したとき、該シリンダの内径変化によって前記ブレーキパッド間の間隔が変化するように構成されたことを特徴とするディスクブレーキを提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によるディスクブレーキによれば、ディスクロータの回転数が車軸の回転数よりも高速になるので、ブレーキパッドの押し付けにより大きな制動力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施形態は、浮動支持された円環状のディスクロータが車軸より高速に回転するようにしたディスクロータである。
【００１８】
図１および図２を参照して、本実施形態に係るディスクブレーキの構造を説明する。図１は、ディスクブレーキ１０を車両内側から見たときの正面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面の右断面図である。つまり、図２において、左が車両内側であり、右が車両外側である。ディスクブレーキ１０は、ブレーキをかけるべき被制動軸、本実施形態では図示しない車両の車軸に固定されたハブ２４を備える。ハブ２４には、ホイールディスク１２がハブボルト５６により固定されている。ホイールディスク１２の内周側には、内歯が形成されているリングギア１４が設けられており、これに第１ピニオンギア１６ａが噛合されている。リングギア１４を設ける代わりに、ホイールディスク１２の内周面に内歯を形成してもよい。
【００１９】
第１ピニオンギア１６ａの内周側には、その回転軸を第１ピニオンギア１６ａよりも周方向に若干ずらした位置に、第２ピニオンギア１６ｂが配置されている。第１ピニオンギア１６ａは、第２ピニオンギア１６ｂに噛合している。第１ピニオンギア１６ａおよび第２ピニオンギア１６ｂは、それぞれ軸１７ａ、１７ｂによって軸支されており、軸１７ａ、１７ｂは、図示しない車体に固定されたナックル１８からホイールディスク１２の外周方向に延びだしたアーム１９に連結されている。第１ピニオンギア１６ａおよび第２ピニオンギア１６ｂはそれぞれの軸１７ａ、１７ｂの周りで自転するが、ナックル１８により支持されているので車軸の周囲を公転することはない。
【００２０】
ナックル１８から延びるアーム１９は、ピニオンギア１６ａ、１６ｂの組の数だけ設けられるが、図１では下方向に延びるアームのみが描かれており、他の２本のアームは省略している。ピニオンギア１６ａ、１６ｂの組は、図１では略等間隔の３箇所に配置されているが、４箇所以上に配置されていてもよい。
【００２１】
ディスクロータ２０は円環状の部材であり、車軸と同心に配置される。ディスクロータ２０の外周には図示しない外歯が形成されており、この外歯は第２ピニオンギア１６ｂと噛合している。３箇所に配置された第１ピニオンギア１６ａおよび第２ピニオンギア１６ｂにより、ディスクロータ２０は、ハブ２４およびホイールディスク１２から離れて支持されることになる。以上の構成によって、リングギア１４、第１ピニオンギア１６ａ、第２ピニオンギア１６ｂおよびディスクロータ２０とで、スター型の遊星歯車が構成される。
【００２２】
以上のような構成によって、車両の車軸が回転すると、ハブ２４が回転する。ハブ２４とホイールディスク１２とはハブボルト５６によって固定されているので、ハブ２４の回転にしたがってホイールディスク１２も回転する。ホイールディスク１２の回転は、リングギア１４、第１ピニオンギア１６ａ、第２ピニオンギア１６ｂを介してディスクロータ２０に伝達される。このとき、リングギア１４の内歯の歯数とディスクロータ２０の外歯の歯数の比率に従って、ディスクロータ２０の回転速度は、ホイールディスク１２の回転速度、つまり車軸の回転速度よりも大きくなる。つまり、ホイールディスク１２の回転はディスクロータ２０に増速して伝達されることになる。
【００２３】
ディスクロータ２０の一部には、ディスクロータの車両外側または車両内側の面にそれぞれ押し付けられてその摩擦力によってディスクロータ２０を制動する一組のブレーキパッドが配置される。図３に示すように、ブレーキパッドは、ディスクロータ２０の内周側に押し付けられる内周側ブレーキパッド３０ａと、ディスクロータの外周側に押し付けられる外周側ブレーキパッド３０ｂとからなる。
【００２４】
図４を参照して、ディスクブレーキ１０には、ディスクロータ２０を貫通して該ディスクロータの一部分を環状に囲む略円筒状のハウジング４０が設けられる。ハウジング４０は、図示しないアタッチメントを介してナックル１８に固定される。ハウジング４０の内周には、ハウジング４０内を摺動回転可能に保持されたシリンダ４２が嵌合されている。図５（ａ）は、このシリンダ４２の全体形状を示す図であり、図５（ａ）中のＢ−Ｂ断面が図５（ｂ）に、図５（ａ）中のＣ−Ｃ断面が図５（ｃ）に示されている。図５（ａ）からわかるように、シリンダ４２の内周面は、略楕円形状をなしている。シリンダ４２の内周面の略中央には、全周にわたって略半円断面を持つ溝４６が形成されている。なお、ハウジング４０およびシリンダ４２は、それぞれ２つの部分に分割可能であり、ディスクロータ２０を内側に挟むようにして２つの部分を結合させることによって、組み立てることができる。
【００２５】
図３に戻り、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂの背部には、底面がブレーキパッド３０ａ、３０ｂに接する円錐形のパッド押圧部３２ａ、３２ｂがそれぞれ配設されている。パッド押圧部３２ａ、３２ｂの頂点部分には、球状の突起３４ａ、３４ｂが設けられており、この突起３４ａ、３４ｂは、シリンダ４２の内周面の溝４６に接触している。突起３４ａ、３４ｂおよび溝４６は、自己潤滑性のある樹脂材料によって構成されることが望ましいが、両方または一方を金属部品で作成してもよく、また潤滑剤を塗布してもよい。円錐形をなしたパッド押圧部３２ａ、３２ｂにより、突起３４ａ、３４ｂに加えられた圧力がブレーキパッド３０ａ、３０ｂの全面に伝達される。突起３４ａ、３４ｂは、溝４６と良好な摺動が得られるように好ましくは球形であるが、半円筒形や角形などのほかの形状であってもよい。また、突起３４ａ、３４ｂを設ける代わりに、パッド押圧部３２ａ、３２ｂに支承されたボールまたはローラがシリンダ４２の内周面に形成された溝４６内を転動する構造としてもよい。
【００２６】
シリンダ４２の外周面の少なくとも一部には、外歯が形成されている。図４に示すように、ハウジング４０の下側には窓４３が形成されており、この窓４３からシリンダ４２の外歯が覗くようになっている。そして、ウォームギア５０がハウジング４０の窓４３を通してシリンダ４２の外歯に係合する。このウォームギアは、図２に示すように、ナックル１８に固定されたモータ５２の出力軸５４に結合されている。モータ５２は、図示しない制御部に電気的に接続されており、制御部からの信号に応じて正転または逆転駆動される。モータ５２が回転すると、その回転力がウォームギア５０を介してシリンダ４２に伝達され、シリンダ４２はハウジング４０の内周面に摺接しながら回転する。シリンダ４２を回転駆動する構造は、上記のような構造に限られるわけではなく、例えば、シリンダ４２の回転軸と平行に配置されたモータの回転軸とシリンダ４２の間をギアで連結してもよい。
【００２７】
図１に戻り、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂの両側には、トルク受け部４４が設けられる。ブレーキパッド３０ａ、３０ｂの両側には、図示しない凸部が設けられ、トルク受け部４４には、この凸部を受け入れる凹部が設けられている。このトルク受け部４４によって、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂをディスクロータ２０に押し付けたときに、その反力によってブレーキパッド３０ａ、３０ｂがディスクロータ２０に引きずられて周方向に移動することを防止している。このトルク受け部４４は、さらに、後述するシリンダの回転動作の際にブレーキパッド３０ａ、３０ｂが図１の上下方向に移動しないように規制している。
【００２８】
図６は、ディスクブレーキ１０の制御に関与する部分の構成を示す機能ブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２９】
ブレーキペダル６０は、車両の車室内に設置され、ドライバーによってブレーキペダル６０が踏まれると、その踏み込み量が踏量センサ６２によって測定される。ブレーキ制御部６４は、踏み込み量に応じてブレーキパッドの送り量を決定し、その送り量に対応する分だけモータ５２を回転させる。このブレーキ制御部６４は、単独で設けられていてもよいし、車両のほかの制御を統括的に実行する電子制御装置と統合されていてもよい。
【００３０】
モータ５２が回転されると、モータ５２の出力軸５４に結合されたウォームギア５０を介して、シリンダ４２の外歯に回転力が伝達される。このときの、シリンダ４２とブレーキパッド３０ａ、３０ｂの動作について、図７の（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。上述したように、シリンダ４２の内周は楕円をなしているが、ブレーキペダル６０がドライバーによって踏まれていないブレーキ開放時には、図７（ａ）に示すように、ブレーキパッドの球状の突起３４ａ、３４ｂが、楕円の長軸の両端に位置するように設定しておく。ブレーキパッド３０ａ、３０ｂはトルク受け部４４によって上下移動しないように固定されているので、シリンダ４２が回転されると、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂはシリンダ４２に引きずられることなく、突起３４ａ、３４ｂが溝４６内を摺動する。図７に示すＥ−Ｅ断面におけるシリンダ４２の内径は、楕円形状の内周が回転することによって長軸から短軸へと距離が短くなっていくので、図７（ｂ）に示すように、溝４６によって突起３４ａ、３４ｂが次第に押圧されて、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂ間の距離が短くなっていく。そして、図７（ｃ）に示すように、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂ間の距離がディスクロータ２０の厚さに等しくなると、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂがディスクロータ２０の両側を挟圧して制動力が発生する。
【００３１】
したがって、ブレーキ制御部６４は、ブレーキペダル６０が最大限に踏まれたときでも、楕円を長軸から短軸まで回転するまで、すなわち、シリンダ４２が約９０度回転するまで、モータ５２を駆動する。シリンダ４２を９０度以上回転させてしまうと、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂ間の距離が再び増加に転じ、かえって制動力が減少してしまうからである。したがって、シリンダ４２の外歯は、約９０度分だけ設けておくようにしてもよい。また、ディスクロータ２０が磨耗したときでも、ブレーキパッドによる押し付け力が変化しないように、ブレーキ制御部６４は、ブレーキの使用期間に応じてモータ５２による送り量を使用当初よりも増加させるようにしてもよい。つまり、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂまたはディスクロータ２０が磨耗した分だけ、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂの移動量を多くするように、シリンダ４２の回転量を増加させるのである。この場合、使用当初は、シリンダ４２を楕円の短軸まで回転しなくても最大の制動力が発揮できるように、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂ間の距離を調整しておくことが好ましい。
【００３２】
ブレーキ制御部６４は、シリンダ４２の内周面のＥ−Ｅ断面間の距離の変化を考慮して、シリンダ４２の回転速度を一定にしなくてもよい。ブレーキ制御部６４は、ブレーキの解除時には、シリンダ４２を逆転させるか、またはさらに回転させるかして、速やかに溝４６によるブレーキパッド３０ａ、３０ｂの押圧を解除するようにする。このとき、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂのディスクロータ２０への引きずりを防止するために、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂがディスクロータ２０から離れる方向に移動するように、ブレーキパッド３０ａ、３０ｂをばね等によってシリンダ４２の内周方向に付勢しておいてもよい。こうすることによって、ディスクロータ２０の偏磨耗が軽減される。
【００３３】
このように、本実施形態のディスクブレーキでは、モータの回転力をシリンダの回転力に変換し、さらにシリンダの楕円の内周面の距離変化を利用して、ディスクパッドをしてディスクロータを挟圧せしめる構造となっている。これによって、ディスクロータに発生した制動力は、第２ピニオンギア１６ｂ、第１ピニオンギア１６ａ、リングギア１４を経由してハブ２４に伝わり、車両を減速させる。
【００３４】
このとき、ディスクロータがホイールディスクよりも高速で回転しているため、ブレーキパッドの押し付けにより生じる制動力は、ディスクロータがホイールディスクと等速で回転している場合よりも、回転速度の増加分だけ向上することになる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によれば、円環状のディスクロータを採用したことで、ディスクロータをディスクホイールよりも高回転とすることができるので、ブレーキパッドの挟圧による制動力を増加させることができる。また、ディスクロータを円環状にしたことで、従来のように、対向するブレーキパッドを動かすキャリパが不要となるので、設置スペースが小さくなる。また、シリンダ内周面の楕円形状による動作によって、ブレーキパッドをディスクロータの両面に向けて移動させることができるので、従来のようにキャリパやディスクを浮動構造とする必要がなく、また、ディスクロータの両側にピストンを配置する必要もなくなる。これによって、ディスクブレーキの部品点数が削減される。また、ブレーキパッドを押圧するのがピストンではなくシリンダの剛体面なので、ブレーキパッドの押し付け力も高くなる。
【００３６】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。この実施形態は例示であり、各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、そのような変形例を述べる。
【００３７】
図８および図９は、本発明の第２の実施形態に係るディスクブレーキ１００の構造を示す。図８は、ディスクブレーキ１０を車両内側から見たときの正面図、図９は、図８のＦ−Ｆ断面の右断面図である。つまり、図９において、左が車両内側であり、右が車両外側である。この実施形態では、ハブ１２４とディスクロータ１２０の間にピニオンギアを配置する構造をとる。
【００３８】
ディスクブレーキ１００は、ブレーキをかけるべき被制動軸、本実施形態では図示しない車両の車軸に固定されたハブ１２４を備える。ハブ１２４には、ホイールディスク１１２がハブボルト１５６により固定されている。ハブ１２４の外周側には外歯が形成されており、これに第１ピニオンギア１１６ａが噛合されている。第１ピニオンギア１１６ａの外周側には、その回転軸を第１ピニオンギア１１６ａよりも周方向に若干ずらした位置に、第２ピニオンギア１１６ｂが配置されている。第１ピニオンギア１１６ａは、第２ピニオンギア１１６ｂに噛合している。第１ピニオンギア１１６ａおよび第２ピニオンギア１１６ｂは、それぞれ軸１１７ａ、１１７ｂによって軸支されており、軸１１７ａ、１１７ｂは、図示しない車体に固定されたナックル１１８からホイールディスク１１２の外周方向に延びだしたアームに連結されている。第１ピニオンギア１１６ａおよび第２ピニオンギア１１６ｂはそれぞれの軸１１７ａ、１１７ｂの周りで自転するが、ナックル１１８により支持されているので車軸の周囲を公転することはない。ナックル１１８から伸びるアームは、ピニオンギア１１６ａ、１１６ｂの組の数だけ設けられるが、図８では下方向に延びるアームのみが点線で描かれており、他の２本のアームは省略している。
【００３９】
ディスクロータ１２０は円環状の部材であり、車軸と同心に配置される。ディスクロータ１２０の内周には図示しない内歯が形成されており、この内歯は第２ピニオンギア１１６ｂと噛合している。３箇所に配置された第１ピニオンギア１１６ａおよび第２ピニオンギア１１６ｂにより、ディスクロータ１２０は、ハブ１２４およびホイールディスク１１２から離れて支持されることになる。以上の構成によって、ハブ１２４、第１ピニオンギア１１６ａ、第２ピニオンギア１１６ｂおよびディスクロータ１２０とで、スター型の遊星歯車が構成される。ブレーキパッド１３０ａ、１３０ｂ、ハウジング１４０、シリンダ１４２、トルク受け部１４４等の構造は、第１の実施形態と同様である。
【００４０】
この第２の実施形態では、ハブの回転が減速されてディスクロータを回転させることになるので、より大きな制動トルクが必要になる。しかし、この形態では、第１の実施形態と比べてディスクロータを大径化できるので、摺動有効半径を拡大して、制動力を増加させることで対応することができる。
【００４１】
実施の形態では、ピニオンギアを２つ組み合わせることによって、ホイールディスクの回転方向とディスクロータの回転方向とを同一としているが、ピニオンギアを１つのみとすれば、ホイールディスクの回転方向とディスクロータの回転方向とを逆方向にすることもできる。このようにすると、タイヤ全体を回転体としてみたとき、車軸の方向を保とうとするジャイロ作用を低減でき、これにより、車両の運動性能を向上させることができる。ピニオンギアの組合せ数は、１つまたは２つに限定されない。
【００４２】
実施の形態では、シリンダの内周面の形状を楕円であるとしたが、これ以外の形状をしていてもよい。シリンダの回転により、ブレーキパッド保持部分の断面の距離、つまり図７（ａ）に示すＥ−Ｅ断面が変化するような形状であれば、例えば、長円であっても、または内周面が波を打つような形状であってもよい。また、シリンダ内周面の曲線形状を調整することで、ブレーキパッドの押し付け量をブレーキの踏みはじめと踏み終わりで変更させることもできる。
【００４３】
実施の形態では車両の車軸に取り付けられるディスクブレーキについて説明したが、本発明によるディスクロータは、自動車以外にも、鉄道車両や産業機械などの各種の装置のブレーキとしても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態によるディスクブレーキの正面図である。
【図２】図１のディスクブレーキの右断面図である。
【図３】ディスクロータとブレーキパッドの配置を説明する図である。
【図４】ハウジングとシリンダの断面図である。
【図５】（ａ）はシリンダの全体形状を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれシリンダの断面形状を示す図である。
【図６】ディスクブレーキを制御する部分の機能ブロック図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、シリンダとブレーキパッドの動作を説明する図である。
【図８】本発明の別の実施形態によるディスクブレーキの正面図である。
【図９】図８のディスクブレーキの右断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  第１の実施形態によるディスクブレーキ、  １２  ホイールディスク、  １４  リングギア、  １６ａ  第１ピニオンギア、  １６ｂ  第２ピニオンギア、  １８  ナックル、  ２０  ディスクロータ、  ２４  ハブ、  ３０ａ、３０ｂ  ブレーキパッド、  ３２ａ、３２ｂ  パッド押圧部、  ３４ａ、３４ｂ  突起、  ４０  ハウジング、  ４２  シリンダ、  ４４  トルク受け部、  ４６  溝、  ５０  ウォームギア、  ５２  モータ、  ５４  モータ出力軸、  ６０  ブレーキペダル、  ６２  踏量センサ、  ６４  ブレーキ制御部、  １００  第２の実施形態によるディスクブレーキ、  １１２  ホイールディスク、  １１６ａ  第１ピニオンギア、  １１６ｂ  第２ピニオンギア、  １１８  ナックル、  １２０  ディスクロータ、  １３０ａ、１３０ｂ  ブレーキパッド、  １３２ａ、１３２ｂ  パッド押圧部、  １３４ａ、１３４ｂ  突起、  １４０  ハウジング、  １４２  シリンダ、  １４４  トルク受け部、  １５０  ウォームギア、  １５２  モータ、  １５４  モータ出力軸。
【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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【図８】
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【図９】
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