(57)【要約】【課題】摩擦係合部材をディスクロータに接近させることによりブレーキアシスト力を加えたり、摩擦係合部材をディスクロータから離間させることにより引きずりを低減させたりできるディスクブレーキを得る。【解決手段】半径方向の磁界が生じる状態で、ディスクロータ１０に磁石３２が配設される。摩擦係合部材１４ａ，ｂの裏板２２ａ，ｂには、それぞれ、半径方向に直交する複数の導線部分を備えた導線３６ａ，ｂが設けられる。導線３６ａ，ｂに電流が供給されると車輪の回転方向と平行な電磁力が作用するが、導線３６ａ，ｂを流れる電流の向きを切り換えると、作用する電磁力の向きが切り換わる。それにより、摩擦係合部材１４ａ，ｂをディスクロータ１０に接近させる向きの電磁力を加えたり、離間させる向きの電磁力を加えたりすることができる。【選択図】図１
2013024394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と一体的に回転可能なディスクロータと、
そのディスクロータの両側に配設された一対の摩擦係合部材と、
それら一対の摩擦係合部材の少なくとも一方に、前記車輪の回転軸線と平行な方向の電磁力を付与することにより、前記一対の摩擦係合部材の各々を、前記ディスクロータに接近させたり、離間させたりする電磁力付与装置と
を含むことを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
前記電磁力付与装置が、(a)前記車輪の半径方向の磁界を生じさせる状態で設けられた少なくとも１つの磁石と、(b)前記半径方向に交差する方向に延びる部分を備えた少なくとも１つの導体とを含む請求項１に記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの導体が、(a)前記一対の摩擦係合部材の少なくとも一方と、(b)当該ディスクブレーキの複数の構成部材から前記一対の摩擦係合部材を除いたもののうちの少なくとも１つとのいずれか一方に設けられ、前記少なくとも１つの磁石が、他方に設けられた請求項２に記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの導体が、前記少なくとも一方の摩擦係合部材に、互いに並列に設けられ、半径方向に直交する向きに延びた複数の導線部分を含む請求項２または３に記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの磁石が、前記ディスクロータに、半径方向にＮ極とＳ極とが隔たって位置する状態で設けられた請求項２ないし４のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記一対の摩擦係合部材が、それぞれ、非回転体に、前記ディスクロータに接近・離間可能に保持され、当該ディスクブレーキが、前記ディスクロータを跨ぐ姿勢で設けられ、前記車輪の軸線方向に移動させられることにより、前記一対の摩擦係合部材を前記ディスクロータに押し付けるキャリパを含み、前記少なくとも１つの磁石が、前記キャリパの外周側の前記ディスクロータを跨ぐ部分と、前記キャリパの内周側の部分と前記非回転体との少なくとも一方とに、それぞれ、半径方向にＮ極，Ｓ極が互いに対向する状態で設けられた請求項２ないし５のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
前記電磁力付与装置が、少なくとも前記少なくとも１つの導体に流れる電流の向きを制御することにより、前記少なくとも一方の摩擦係合部材に作用する電磁力の向きを制御する電流制御装置を含む請求項２ないし６のいずれか１つに記載のディスクロータ。
【請求項８】
前記電流制御装置が、前記少なくとも１つの導体と、複数のスイッチとを含む電気回路と、前記複数のスイッチの状態を制御することにより、前記少なくとも１つの導体に流れる電流の向きを切換えるスイッチ制御部とを含む請求項２ないし７のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
【請求項９】
車輪と一体的に回転可能なディスクロータと、
そのディスクロータの両側に配設された一対の摩擦係合部材と、
それら一対の摩擦係合部材の各々に設けられた導体と、それら導体の各々に流れる電流の向きと交差する向きの磁界を生じさせる少なくとも１つの磁石とを備え、前記導体の各々に電流が供給されることにより、前記一対の摩擦係合部材の各々に、前記車輪の回転軸線と平行な電磁力を付与することにより、それぞれ、前記ディスクロータに接近させたり、離間させたりする電磁力付与装置と
を含む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、車輪の回転を抑制するディスクブレーキに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３には、(a)車輪と一体的に回転可能なディスクロータと、(b)非回転体に、前記ディスクロータの両側に接近・離間可能に保持された一対の摩擦係合部材と、(c)それら一対の摩擦係合部材を前記ディスクロータに押し付けるキャリパと、(d)そのキャリパを駆動する駆動装置とを含むディスクブレーキが記載されている。
特許文献１に記載のディスクブレーキにおいて、ディスクロータに磁石が配設され、摩擦係合部材にコイルが配設される。ブレーキ解除時に、コイルに電流が供給されることにより電磁石として機能し、ディスクロータに設けられた磁石との間に斥力が作用する。それにより、摩擦係合部材を、ディスクロータから離間させることができ、引きずりを抑制することができる。
特許文献２に記載のディスクブレーキにおいて、非回転体（キャリパブラケット）の、摩擦係合部材の裏板の周方向の両端部に対向する部分に、それぞれ磁石が設けられる。ブレーキ作動時に、摩擦係合部材がディスクロータに摺接させられることにより周方向に移動させられると、磁石により吸引され、保持される。それにより、ブレーキの作動、非作動が繰り返し行われても、摩擦係合部材の周方向の移動が抑制され、打撃音の発生を抑制することができる。
特許文献３に記載のディスクブレーキにおいて、摩擦係合部材の裏板の周方向の両端部にそれぞれパッド側磁石が設けられ、非回転体のその両端部に対応する部分にそれぞれサポート側磁石が設けられる。摩擦係合部材は、それぞれ、一対の磁石（パッド側磁石およびサポート側磁石）の間に作用する斥力によりフローティング状態で保持される。その結果、摩擦係合部材が軸線方向に移動させられる場合の抵抗を小さくすることができる。
一方、特許文献４には、電磁ブレーキ装置が記載されている。ディスクロータに磁石が設けられ、ディスクロータに対向する非回転体にコイルが設けられる。コイルに電流が供給されると電磁石として機能し、ロータ側の磁石と非回転体側の電磁石との間に吸引力が作用する。それにより、ディスクロータが非回転体に押し付けられて、車輪の回転が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８９０１２号公報
【特許文献２】特開２００６−８３８８２号公報
【特許文献３】特開２００８−２２３９３３号公報
【特許文献４】特開平１０−５２０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、引きずりの低減、ブレーキアシスト力の付与の両方を実現可能なディスクブレーキを得ることである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
本発明に係るディスクブレーキには、摩擦係合部材に電磁力を付与する電磁力付与装置が設けられる。それにより、摩擦係合部材をディスクロータに接近させてブレーキアシスト力を加えたり、ディスクロータから離間させて引きずりを低減させたりすることができる。
磁石（電磁石も含む）が関係する力には、磁石と磁石との間に作用する力（同極同士が対向する場合には斥力が作用し、異極同士が対向する場合には吸引力が作用する）、磁石と鉄等との間に作用する力（磁石が鉄を吸引する力）、磁界と電流との間に作用する力（フレミング左手の法則に基づいて決まる向きに作用する力）があり、それらのうちの磁界と電流との間に作用する力が電磁力である。導体は、導線であることが多いが、それに限らない。
電磁力の向きは、導体を流れる電流の向きと磁石によって生じる磁界の向きとの両方に交差する向きである。例えば、磁界の向きをほぼ車輪の半径方向として、電流の向きを半径方向にほぼ直交する方向とすれば、電磁力の向きは車輪の回転軸線とほぼ平行な方向（以下、軸線方向と称することがある）となる。そして、導体を流れる電流の向きを切り換えることにより、摩擦係合部材をディスクロータに接近させてブレーキアシスト力を加えたり、摩擦係合部材をディスクロータから離間させて引きずりを低減させたりすることができる。
【特許請求可能な発明】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明について説明する。
(１)車輪と一体的に回転可能なディスクロータと、
そのディスクロータの両側に配設された一対の摩擦係合部材と、
それら一対の摩擦係合部材のうちの少なくとも一方に、前記車輪の回転軸線と平行な電磁力を付与することにより、前記一対の摩擦係合部材の各々をディスクロータに接近させたり、離間させたりする電磁力付与装置と
を含むことを特徴とするディスクブレーキ。
電磁力付与装置は、一対の摩擦係合部材の各々に電磁力を付与するものであっても、いずれか一方に電磁力を付与するものであってもよい。
電磁力付与装置は、ディスクブレーキを作動させる押付装置とは別に設けられたものである。押付装置は、一対の摩擦係合部材を、ディスクロータに押し付けるものであり、キャリパと、キャリパを駆動する駆動装置とを含む。駆動装置は、液圧により駆動するブレーキシリンダとしたり、電動モータとしたりすること等ができる。
(２)前記電磁力付与装置が、(a)前記車輪のほぼ半径方向の磁界を生じさせる状態で設けられた少なくとも１つの磁石と、(b)前記車輪の半径方向に交差する方向に延びる部分を含む少なくとも１つの導体とを含む(1)項に記載のディスクブレーキ。
(３)前記電磁力付与装置が、(i)前記少なくとも一方の摩擦係合部材に設けられた少なくとも１つの導体と、(ii)生じる磁界が、前記少なくとも１つの導体に流れる電流に交差する状態で設けられた少なくとも１つの磁石とを含む(1)項または(2)項に記載のディスクブレーキ。
導体に流れる電流の向きと、磁界の向きとから、フレミング左手の法則により、電磁力の向きが決まる。少なくとも一方の摩擦係合部材に加えられた電磁力により、一対の摩擦係合部材の各々が、ディスクロータから離間させられたり、ディスクロータに接近させられたりする。摩擦係合部材の各々には、軸方向において、互いに逆向きの電磁力が加えられる。
１つの導体とは、１つの連続した部材をいう。１つの摩擦係合部材に１つの導体が設けられるのが普通であるが、１つの摩擦係合部材に２つ以上の導体を設けてもよい。
(４)前記電磁力付与装置が、(i)(a)前記少なくとも一方の摩擦係合部材と、(b)当該ディスクブレーキの構成部材から前記少なくとも一方の摩擦係合部材を除いたもののうちの少なくとも１つとのいずれか一方に設けられた少なくとも１つの導体と、(ii)他方に設けられた少なくとも１つの磁石とを含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
(５)前記一対の摩擦係合部材が、それぞれ、非回転体に、前記ディスクロータに接近・離間可能に保持され、当該ディスクブレーキが、(a)前記ディスクロータを跨ぐ姿勢で設けられ、前記車輪の軸線方向に移動させられることにより、前記一対の摩擦係合部材を前記ディスクロータに押し付けるキャリパと、(b)そのキャリパを駆動する駆動装置とを備えた押付装置を含み、前記少なくとも１つの磁石が、前記非回転体と、前記キャリパと、前記駆動装置と、前記ディスクロータとのうちの少なくとも１つに設けられた(2)項ないし(4)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
ディスクブレーキの構成部材には、ディスクロータ、一対の摩擦係合部材（裏板を含む）、押付装置｛キャリパ、駆動装置（ピストンを含むシリンダ、押圧部材および電動モータ）｝、非回転体（マウンティングブラケット）等が該当する。
(６)前記少なくとも１つの導体が、前記少なくとも一方の摩擦係合部材に設けられ、互いに並列に配設され、半径方向にほぼ直交する方向に延びる複数の導線部分を含む(2)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
電磁力Ｆは、磁束Ｂ、電流Ｉ、導線の長さＬ、電流と磁界との成す角度θとした場合に、
Ｆ＝Ｂ・Ｉ・Ｌ・sinθ
で表すことができる。
この式から、磁束Ｂが大きく、電流Ｉが大きく、導線の長さＬが大きい場合は小さい場合より、電磁力Ｆを大きくすることができる。また、電流と磁界との成す角度θが９０°（π／２）の場合に最大となる。
以上のことから、磁界の向きをほぼ半径方向として、導線を半径方向とほぼ直交する向きに延びた部分を含むものとする（電流の向きを、半径方向とほぼ直交する向きとする）とともに、その半径方向とほぼ直交する向きに延びた部分を互いに並列に設ける（導線の長さＬを長くする）ことが望ましい。
(７)前記少なくとも１つの磁石が、前記ディスクロータに、半径方向に隔たってＮ極とＳ極とが位置する状態で設けられた(2)項ないし(6)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
半径方向に延びた姿勢の磁石は、ディスクロータの周方向に、間隔を隔てて複数設けることが望ましい。例えば、互いに、等しい中心角ずつ隔たった位置に設けることができる。また、磁石は、ディスクロータが磨耗しても磁石に至らない深さ（位置）に設けることができる。
ディスクロータは、摩擦係合部材と対向する状態で設けられるため、ディスクロータに磁石を設ければ、摩擦係合部材に設けられた導体に良好に磁界を作用させることができる。また、磁石が、ディスクロータの摩擦係合部材と摩擦係合する被摩擦係合面が磨耗しても、磨耗しない位置に設けられれば、安定的に磁界を生じさせることができる。さらに、ディスクロータは大形の部材であるため、大きな磁石を設けることができる。
(８)前記ディスクロータの半径方向に隔たって、複数の磁石が配設された(7)項に記載のディスクブレーキ。
ディスクロータの半径方向に複数の磁石を並べて設ければ、１つの磁石を配設する場合より、磁石の全重量を減らすことができ、その分、コストダウンを図ることができる。
(９)当該ディスクブレーキが、前記ディスクロータを跨ぐ姿勢で設けられ、前記車輪の軸線方向に移動させられることにより、前記一対の摩擦係合部材を前記ディスクロータに押し付けるキャリパを含み、前記一対の摩擦係合部材が、それぞれ、非回転体に、前記ディスクロータに接近・離間可能に保持され、前記少なくとも１つの磁石が、前記キャリパの外周側の前記ディスクロータを跨ぐ部分と、前記キャリパの内周側の部分と前記非回転体との少なくとも一方とに、それぞれ、半径方向にＮ極，Ｓ極が互いに対向する状態で設けられた(2)項ないし(8)項のいずれか１つに記載のディスクブレーキ。
磁石がキャリパのディスクロータを跨ぐ部分に設けられるとともに、キャリパの内周側の部分と非回転体（キャリパの内周側の部分の近傍に存在する）との少なくとも一方に設けられれば、これら少なくとも２つの磁石により、ほぼ半径方向の磁界を生じさせることができる。
例えば、キャリパの外周側（ディスクロータを跨ぐ部分）のディスクロータに対向する部分と、非回転体とに、それぞれ、磁石を設ければ、これら一対の磁石により、ほぼ半径方向の磁界、すなわち、摩擦係合部材に設けられた導体に流れる電流と交差する向きの磁界を生じさせることができる。
また、キャリパのディスクロータを跨ぐ部分の、一対の摩擦係合部材の各々に対向する部分にそれぞれ磁石を設け、キャリパの内周側の部分と非回転体とを含む部材の一対の摩擦係合部材の各々に対向する部分にそれぞれ磁石を設ければ、一対の摩擦係合部材の各々において、磁石が外周側と内周側とに位置することになる。外周側の磁石と内周側の磁石とから成る磁石対が２対設けられる。磁石対の各々において、ほぼ半径方向の磁界が生じるため、摩擦係合部材に設けられた導体を流れる電流と良好に交差する状態を安定的に形成することができる。
(１０)当該ディスクブレーキが、前記ディスクロータを跨ぐ姿勢で設けられ、前記車輪の軸線方向に移動させられることにより、前記一対の摩擦係合部材を前記ディスクロータに押し付けるキャリパを含み、前記キャリパが、前記一対の摩擦係合部材のうちの少なくとも一方の内周側に対向する部分を有する形状を成したものである(9)項に記載のディスクブレーキ。
キャリパの形状を、少なくとも一方の摩擦係合部材の内周側に対向する部分を有する形状とすれば、その対向部分に磁石を設けることが可能となる。
(１１)前記電磁力付与装置が、少なくとも前記少なくとも１つの導体に流れる電流の向きを制御することにより、前記少なくとも一方の摩擦係合部材に作用する電磁力の向きを制御する電流制御装置を含む(2)項ないし(10)項に記載のディスクロータ。
磁界の向きが同じである場合に、導体に流れる電流の向きを切り換えれば、電磁力の向きを逆にすることができる。それにより、少なくとも一方の摩擦係合部材に、ディスクロータに接近させる向きの電磁力を付与したり、離間させる向きの電磁力を付与したりすることができる。
なお、導体に流れる電流の大きさを制御することにより電磁力の大きさを制御することも可能である。
(１２)前記電流制御装置が、(i)前記少なくとも１つの導体と、複数のスイッチとを含む電気回路と、(ii)前記複数のスイッチの状態を制御することにより、前記少なくとも一方の導体に流れる電流の向きを切り換えるスイッチ制御部とを含む(11)項に記載のディスクブレーキ。
電気回路において、複数のスイッチは、少なくとも１つの導体の各々と１対１に対応して設けても、共通に設けてもよい。また、電源は、少なくとも１つの導体に共通に設けられることが多い。
(１３)車輪と一体的に回転可能なディスクロータと、
そのディスクロータの両側に配設された一対の摩擦係合部材と、
それら一対の摩擦係合部材の各々に設けられた導体と、それら導体の各々に流れる電流の向きと交差する向きの磁界を生じさせる少なくとも１つの磁石とを備え、前記導体の各々に電流が供給されることにより、前記一対の摩擦係合部材の各々に、前記車輪の回転軸線と平行な電磁力を付与することにより、それぞれ、前記ディスクロータに接近させたり、離間させたりする電磁力付与装置と
を含むことを特徴とするディスクブレーキ。
本項に記載のディスクブレーキには、(1)項ないし(12)項のいずれか１つに記載の技術的特徴を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１に係るディスクブレーキの断面図である。
【図２】上記ディスクブレーキのディスクロータを概念的に表す正面図である。
【図３】上記ディスクブレーキの摩擦係合部材を概念的に表す正面図である。
【図４】(a)〜(d)上記ディスクブレーキの摩擦係合部材に作用する電磁力を説明するための模式図である。
【図５】(a)上記ディスクブレーキの摩擦係合部材に設けられた導体を含む電気回路を概念的に表す図である。(b)上記電気回路のスイッチを制御することにより生じる電磁力の向きを表す図である。
【図６】(a)上記電気回路のスイッチを制御するスイッチ制御装置の記憶部に記憶されたスイッチ制御プログラムを表すフローチャートである。(b)上記スイッチ制御のタイムチャートを示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係るディスクブレーキのディスクロータを概念的に表す正面図および断面図である。
【図８】本発明の実施例３に係るディスクブレーキのディスクロータを概念的に表す正面図および断面図である。
【図９】本発明の実施例４に係るディスクブレーキの断面図である。
【図１０】本発明の実施例５に係るディスクブレーキの断面図である。
【図１１】本発明の実施例６に係るディスクブレーキに含まれる摩擦係合部材の裏板の正面図である。
【図１２】本発明の実施例７に係るディスクブレーキに含まれる摩擦係合部材の裏板の正面図である。
【発明の実施形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態であるディスクブレーキについて図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
ディスクブレーキは、図１に示すように、車輪と一体的に回転可能なディスクロータ１０と、非回転体であるマウンティングブラケット１２に保持された一対の摩擦係合部材１４ａ，ｂと、ディスクロータ１０を跨ぐ状態で設けられたキャリパ１６と、キャリパ１６に設けられたブレーキシリンダ１８とを含む。
摩擦係合部材１４ａ，ｂは、それぞれ、ブレーキパッド２０ａ，ｂと、ブレーキパッド２０ａ，ｂを支持する裏板２２ａ，ｂとを含む。
キャリパ１６にはシリンダボアが形成され、ピストン２４が液密かつ摺動可能に配設される。キャリパ１６のシリンダボアが形成された部分等がシリンダ本体に対応する。シリンダボアの内部（シリンダ本体の内部）においてピストン２４によって画定される空間がブレーキシリンダ１８の液圧室２６とされる。また、シリンダ本体とピストン２４との間にはピストンシール２８が設けられる。本実施例においては、シリンダ本体、ピストン２４，液圧室２６，ピストンシール２８等によりブレーキシリンダ１８が構成される。液圧室２６の液圧によりピストン２４が前進させられ、キャリパ１６が軸線方向に移動させられ、弾性変形させられることにより、ブレーキパッド２０ａ，ｂがディスクロータ１０に押し付けられて、車輪の回転が抑制される。
本実施例においては、ブレーキシリンダ１８が駆動装置に対応し、キャリパ１６等が押付装置に対応する。押付装置は、液圧押付装置であり、ディスクブレーキは、液圧ブレーキである。
【００１０】
ディスクロータ１０の外周側の環状部分（ブレーキパッド２０ａ，ｂとの被摩擦係合面３０ａ，ｂを含む部分）には、図２に示すように、磁石３２が、放射線状に、周方向に等間隔で（中心角４５°ずつ隔たった位置に）埋め込まれる。磁石３２は、ディスクロータ１０の被摩擦係合面３０ａ，ｂから深さΔｄ（図１参照、磨耗予測分以上）の部分に、合計８個設けられる。換言すれば、ディスクロータ１０の被摩擦係合面３０ａ，ｂが磨耗しても、磁石３２が磨耗しない位置に配設されるのである。
磁石３２の各々は、それぞれ、内周側がＮ極、外周側がＳ極となる姿勢で設けられる。したがって、磁石３２の各々の磁界の向きは、図１に示すように、半径方向において、内周側から外周側に向かう向きとなる。
【００１１】
一方、摩擦係合部材１４ａ，ｂの裏板２２ａ，ｂには、それぞれ、図３に示すように、導線３６ａ，ｂが埋め込まれる。導線３６ａ，ｂは、裏板２２ａ，ｂの、半径方向にほぼ直交する方向（ほぼ周方向）に沿って、互いに並列に配設された複数の導線部分３６i，３６ii，３６iii・・・を含む。導線３６ａ，ｂに電流が供給されれば、半径方向にほぼ直交する方向に電流が流れるのであり、導線部分３６i，３６ii，３６iii・・・すべてに同じ方向の電流が流れる。
導線３６ａ，ｂに電流が供給されると、磁界との作用により電磁力が作用する。
電磁力Ｆ（ローレンツ力と称することができる）の大きさは、図４(a)に示すように、導線３６ａ，ｂに流れる電流Ｉ、磁束Ｂ、導線３６ａ，ｂと磁束の向き（磁界の向き）との成す角度θ、導線３６ａ，ｂの磁界を受ける部分の長さｄＬとした場合に、式
Ｆ＝Ｉ・ｄＬ・Ｂ・sinθ
で表される大きさとなる。
この式から、大きな電磁力が得られるようにするためには、図４(b)に示すように、θを９０°とすることが望ましい。また、長さｄＬを大きくするために、図３に示すように、複数の導線部分を並列に配設することが望ましい。
また、電磁力Ｆの向きは、図４(c)に記載のように、電流の向き、磁界（磁束）の向きからフレミング左手の法則に基づいて決まる。図４(d)に示すように、導線に電流を流すと円形の磁界が生じるため、磁石の磁界とにより、磁束が増加する部分と減少する部分とが形成され、磁束が減少する部分に向かう電磁力が作用する。
本実施例においては、磁界の向きがほぼ半径方向（内周側から外周側に向かう方向）であり、電流の流れる向きが、半径方向にほぼ直交する方向（前進回転方向あるいは後退回転方向）であるため、電磁力の向きは、車輪の回転軸線とほぼ平行な向き（軸線方向と称することがある）となる。また、電流の流れる向きを切り換えれば、電磁力の向きも逆になる。すなわち、電磁力の向きを、ブレーキパッド２０ａ，ｂをディスクロータ１０に接近させる向きとしたり、ディスクロータ１０から離間させる向きとしたりすることができるのであり、換言すれば、ブレーキアシスト力を付与したり、引きずり低減のための離間力を付与したりすることができる。
【００１２】
図５(a)に示すように、導線３６ａ、３６ｂを含む電気回路４０、４２が、それぞれ、形成される。電気回路４０、４２は、それぞれ、電源４４を共通とする。また、電気回路４０は、互いに直列に配設された、２つの電流方向切換スイッチ５０，５２と、導線３６ａ（抵抗Ｒａ）とを含み、電気回路４２は、２つの電流方向切換スイッチ５４，５６と、導線３６ｂ（抵抗Ｒｂ）とを含む。
電流方向切換スイッチ５０，５２は、それぞれ、(1)ＯＦＦ状態と、(2)接点Ｚと接点Ｘとを接続する状態（Ｘ接続状態と称する）と、(3)接点Ｚと接点Ｙとを接続する状態（Ｙ接続状態と称する）との間で切り換え可能なものである。電流方向切換スイッチ５０，５２をＸ接続状態とした場合には、抵抗Ｒａに矢印Ｘ方向（図５(b)の紙面表から裏へ向かう方向）に電流Ｉが流れ、導線３６ａ（摩擦係合部材１４ａ）に電磁力Ｆｘが作用する。電流方向切換スイッチスイッチ５０，５２をＹ接続状態とした場合には、抵抗Ｒａに矢印Ｙ方向（図５(b)の紙面裏から表へ向かう方向）に電流Ｉが流れ、導線３６ａに電磁力Ｆｙが作用する。このように、電流方向切換スイッチ５０，５２をＸ接続状態とＹ接続状態とに切り換えれば、抵抗Ｒａに流れる電流の向きが換わり、導線３６ａに作用する電磁力の向きを換えることができる。
【００１３】
電流方向切換スイッチ５４，５６についても同様であり、(1)ＯＦＦ状態と、(2)Ｘ接続状態と、(3)Ｙ接続状態とに切り換え可能なものである。電流方向切換スイッチ５４，５６をＸ接続状態とした場合には、抵抗Ｒｂに矢印Ｘ方向の電流Ｉが流れ、導線３６ｂに電磁力Ｆｘが加えられる。また、電流方向切換スイッチ５４，５６をＹ接続状態とした場合には、抵抗Ｒｂに矢印Ｙ方向の電流Ｉが流れ、電磁力Ｆｙが加えられる。
【００１４】
電流方向切換スイッチ５０，５２，５４，５６は、コンピュータを主体とするスイッチ制御装置６０の指令に基づいて制御される。スイッチ制御装置６０には、図示しないブレーキ操作部材が操作状態にある場合と非操作状態にある場合とで、ＯＮ状態とＯＦＦ状態とで切り換わるブレーキスイッチ６２が接続されるとともに、電流方向切換スイッチ５０〜５６が接続される。スイッチ制御装置６０は、実行部、記憶部、入出力部等を含み、記憶部には、図６(a)のフローチャートで表されるスイッチ制御プログラムが記憶されている。
本実施例において、図６(b)に示すように、(i)ブレーキスイッチ６２がＯＦＦからＯＮに切り換わった場合に、電流方向切換スイッチ５０〜５６の制御により、電磁力がブレーキアシスト力として作用する向きとなるように、導線３６ａ，ｂに流れる電流の向きがそれぞれ制御される。(ii)ブレーキスイッチ６２がＯＮからＯＦＦに切り換わっていから第２設定時間が経過した時点から、設定時間（第１設定時間から第２設定時間を引いた時間）の間、電流方向切換スイッチ５０〜５６の制御により、摩擦係合部材１４ａ，ｂをディスクロータ１０から離間させる向きの電磁力が作用するように、導線３６ａ，ｂに流れる電流の向きが制御される。
ディスクブレーキの解除時に、ピストンシール２８、ブレーキパッド２０ａ，ｂ，キャリパ１６の弾性変形の復元力により、摩擦係合部材１４ａ，ｂは戻されるため、その後に、ディスクロータ１０から離間させる力を作用させることが望ましい。
また、図５(b)に示すように、導線３６ａ，ｂには、互いに逆向きの電流が流れるように制御される。すなわち、導線３６ａにＹ方向（紙面の裏から表）の電流が流れる場合に導線３６ｂにＸ方向（紙面の表から裏）の電流が流れ、導線３６ａにＸ方向の電流が流れる場合に導線３６ｂにＹ方向の電流が流れるように制御される。
【００１５】
ステップ１（以下、単にＳ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、ブレーキスイッチ６２がＯＮであるかＯＦＦであるかが検出される。ＯＮである場合には、Ｓ２において、電流方向切換スイッチ５０，５２がＸ接続状態とされ、電流方向切換スイッチ５４，５６がＹ接続状態とされる。摩擦係合部材１４ａ，ｂの各々にディスクロータ１０に接近させる向きの電磁力Ｆｘ、Ｆｙ（ブレーキアシスト力）が作用する。
ブレーキスイッチ６２がＯＦＦである場合には、Ｓ３において、前回ＯＮであったか否かが判定され、最初にＯＦＦになった場合には、Ｓ４において、タイマがスタートさせられる。（タイマカウントが開始される）
Ｓ５，６において、ブレーキスイッチ６２がＯＮからＯＦＦに切り替わってから、第１設定時間が経過したか否か、第２設定時間が経過したか否かが判定される。第１設定時間は第２設定時間より長い。第２設定時間が経過するまでの間、Ｓ７において、電流方向切換スイッチ５０〜５６はＯＦＦ状態とされる。
第２設定時間が経過すると、Ｓ８において、電流方向切換スイッチ５０、５２がＹ接続状態とされ、スイッチ５４，５６がＸ接続状態とされる。それにより、摩擦係合部材１４ａ，ｂには、それぞれ、ディスクロータ１０から離間する向きの電磁力Ｆｙ、Ｆｘが作用する。そして、第１設定時間が経過すると、Ｓ９において、電流方向切換スイッチ５０〜５６がＯＦＦ状態とされる。
【００１６】
このように、ブレーキスイッチ６２がＯＮである間、ブレーキアシスト力が加えられるため、良好にブレーキ力を大きくすることができる。
また、ブレーキスイッチ６２がＯＦＦになってから設定時間が経過した後に、ディスクロータ１０から離間させる向きの力が加えられるため、摩擦係合部材１４ａ，ｂを良好にディスクロータ１０から離間させることが可能となり、引きずりを良好に防止することができる。
【実施例２】
【００１７】
実施例１においては、ディスクロータ１０の半径方向に１つずつの磁石が埋め込まれていたが、複数個ずつの磁石が埋め込まれるようにすることができる。図７(a)、(b)に示すディスクロータ７０においては、半径方向に２個ずつの磁石７２，７３が、互いに間隔を隔てて配設される。本実施例においては、内周側に磁石７２が配設され、外周側に磁石７３が配設されるのであるが、磁石７２、７３は、それぞれ、内周側がＮ極、外周側がＳ極となる姿勢とされる。また、これら磁石対（磁石７２，７３から成る）は、周方向に等間隔で配設される。
このように、半径方向に複数の磁石が直列に並べて配設されるようにすれば、磁石の総重量を小さくすることができ、その分、コストダウンを図り、軽量化を図ることができる。
なお、実施例１，２においては、中心角４５°（π／４）隔たった位置に、それぞれ、磁石（あるは、磁石対）が設けられたが、それに限らない。中心角９０°隔たった位置に、それぞれ、磁石（あるいは磁石対）が設けられるようにしても、中心角３０°隔たった位置に、それぞれ、設けてもよい等、周方向に設けられる磁石（あるいは磁石対）の数は問わない。
【実施例３】
【００１８】
なお、図８(a)、(b)に示すように、ディスクロータ７６の外周側の環状の部分全体を磁石７８とすることもできる。このように、ディスクロータ７６の環状の部分全体が磁石７８とされれば、磁石がディスクロータに埋め込まれる場合に比較して、磁界を摩擦係合部材１４ａ，ｂにより近い位置で発生させることができ、導線３６ａ，ｂに大きな磁界を作用させることができる（磁束Ｂを大きくすることができる）。
【実施例４】
【００１９】
磁石は、キャリパとマウンティングブラケットとに設けることもできる。図９に示すように、キャリパ１６の外周側の部分（ディスクロータ１０を跨ぐ部分）のディスクロータ１０に対向する部分に磁石８０が設けられ、マウンティングブラケット１２に磁石８４が設けられる。磁石８０は、内周側にＳ極が位置する姿勢で設けられ、磁石８４は、外周側にＮ極が位置する姿勢で設けられる。この場合には、図９に示すように、磁石８４と磁石８０との軸線方向における位置が異なるため、磁界は半径方向および軸線方向に交差する向きに作用する。
【実施例５】
【００２０】
実施例５に係るディスクブレーキにおいては、図１０に示すように、キャリパ９２の外周側の部分（ディスクロータ１０を跨ぐ部分）の摩擦係合部材１４ａ，ｂに対向する部分に、それぞれ、磁石８８，９０が設けられる。また、キャリパ９２の形状が、裏板２２ｂに当接する押付部を含む部分が内周方向および軸線方向に延長された形状とされ、その延長された部分９４に磁石９６が設けられる（破線が、キャリパ１６の形状を示す）。
磁石８４，８８が軸線方向のほぼ同じ位置に設けられ、磁石９０，９６が軸線方向のほぼ同じ位置に設けられる。半径方向に対向する磁石８４，８８の間に摩擦係合部材１４ａが位置し、磁石９０，９６の間に摩擦係合部材１４ｂが位置する。また、半径方向内周側に位置する磁石８４，９６は、外周側にＮ極が位置する姿勢で設けられ、半径方向外周側に位置する磁石８８，９０は、内周側にＳ極が位置する姿勢で設けられる。
その結果、磁石対（磁石８４，８８から成る）、磁石対（磁石９６，９０から成る）により、安定的に、導線３６ａ，ｂに磁界を作用させることができる。
なお、キャリパ９２の裏板２２ｂに対向する部分に、軸線方向に突出する突部（押付部）を設けることができる。それにより、摩擦係合部材１４ｂを良好にディスクロータ１０に向かって押し付けることができる。
また、磁石対（磁石８４，８８）と磁石対（磁石９６，９０）とで、磁界が生じる向きを逆向きとすることもできる。例えば、磁石対（磁石８４，８８）において、磁石８４を外周側がＳ極となる状態で設け、磁石８８を内周側がＮ極となる状態で設けることができる。
【実施例６】
【００２１】
実施例６に係るディスクブレーキにおいては、図１１に示すように、裏板１００ａ，ｂの各々に、互いに並列に配設された複数の導線部分１０２i，１０２ii，１０２iii，１０２iv・・・を含む導線１０２ａ，ｂが埋め込まれるが、導線部分１０２i，１０２ii，１０２iii，１０２iv・・・の間隔が、裏板１００ａ，ｂの外周部分において内周部分より短くされる｛（１０２i，１０２iiの間隔）＜（１０２iii，１０２ivの間隔）｝。
その結果、摩擦係合部材１４ａ，ｂの外周部分を効果的にディスクロータ１０から離間させることができる。
【実施例７】
【００２２】
図１２に示すように、裏板１１０ａ，ｂ全体を導体として、電流が供給されるようにすることができる。本実施例においては、導線を埋め込む必要がなくなるという利点がある。
【００２３】
以上のように、複数の実施例について説明したが、それぞれ、互いに組み合わせて実施することができる。
また、電流方向切換スイッチ５０〜５６を設けることは不可欠ではなく、導線３６ａ，ｂに共通に設けることができる。２つのスイッチ５０，５２（あるいは、スイッチ５４，５６）の切り換えにより、導線３６ａ，ｂに互いに逆向きの電流が流れるように接続すればよいのである。さらに、スイッチは有接点スイッチであっても、無接点スイッチ（トランジスタ）であってもよい。
さらに、本発明は、上記各実施例の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０，７０，７６：ディスクロータ  １２：非回転体  １４：摩擦係合部材  １６：キャリパ  ３２，７２，７３，７８，８０，８４，９０，９６：磁石  ３６，１０２：導線  ５０〜５６：スイッチ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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