(57)【要約】      （修正有）【課題】静電気除去装置のような特別な装置を要することなく、制動力発生装置内のグリースに帯電する電荷を除去し、これにより電荷の帯電に起因してグリースの粘性が高くなって粘性抵抗が高くなることを防止することである。【解決手段】キャリパ支持部材３４に対し摺動しブレーキパッド２２、２４をブレーキディスク２０に押圧するキャリパ３６及びピストン３８を含む制動力発生装置１０。ブレーキディスク２０、ブレーキパッド２２及び２４、キャリパ支持部材３４、キャリパ３６及びピストン３８の少なくとも何れかである特定の部材の表面に自己放電式除電器７０Ａ〜７０Ｄが設けられ、除電器は、特定の部材に帯電する正の電荷の帯電量に応じて、除電器の周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、空気イオンを特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、特定の部材の帯電量を低下させると共に、潤滑剤の帯電量を低下させる。【選択図】図１
2016148369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転軸線の周りに回転する回転部材と、前記回転軸線の周りに回転しないように支持された摩擦部材及び押圧装置とを有し、前記押圧装置はナックルにより支持された静止部材と、前記静止部材に対し摺動し前記摩擦部材を支持して前記回転部材に押圧する変位部材とを含み、前記静止部材及び前記変位部材の摺動部は潤滑剤にて潤滑された車両の制動力発生装置において、
前記回転部材、前記摩擦部材、前記静止部材及び前記変位部材の少なくとも何れかである特定の部材の表面に自己放電式除電器が設けられ、
前記自己放電式除電器は、前記特定の部材に帯電する正の電荷の帯電量に応じて、前記自己放電式除電器の周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、前記負の空気イオンを前記特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、前記特定の部材の帯電量を低下させることにより、前記潤滑剤の帯電量を低下させるよう構成された空気イオン変換型自己放電式除電器である、
車両の制動力発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制動力発生装置において、前記回転部材は前記回転軸線の周りに回転するブレーキディスクであり、前記摩擦部材はブレーキパッドであり、前記押圧装置はフローティング式の押圧装置であり、前記静止部材はキャリパ支持部材であり、前記変位部材は前記回転軸線に平行な軸線に沿って前記キャリパ支持部材に対し摺動可能なキャリパと、前記キャリパに対し摺動して前記ブレーキパッドを前記ブレーキディスクに押圧するピストンとを含み、前記特定の部材は前記ブレーキディスク、前記ブレーキパッド、前記キャリパ支持部材及び前記キャリパの少なくとも何れかである、車両の制動力発生装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両の制動力発生装置において、前記回転部材は前記回転軸線の周りに回転するブレーキディスクであり、前記摩擦部材はブレーキパッドであり、前記押圧装置は対向ピストン式の押圧装置であり、前記静止部材はキャリパであり、前記変位部材は前記ブレーキディスクの両側に配置され且つ前記キャリパに対し前記回転軸線に平行な軸線に沿って摺動可能な少なくとも二つのピストンを含み、前記ピストンは前記ブレーキパッドを前記ブレーキディスクに押圧し、前記特定の部材は前記ブレーキディスク、前記ブレーキパッド及び前記キャリパの少なくとも何れかである、車両の制動力発生装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両の制動力発生装置において、前記回転部材は前記回転軸線の周りに回転するブレーキドラムであり、前記摩擦部材はブレーキシューであり、前記静止部材は前記ブレーキシューを相対変位可能に支持し且つ前記押圧装置を固定的に支持する支持部材であり、前記特定の部材は前記ブレーキドラム、前記ブレーキシュー、前記支持部材の少なくとも何れかである、車両の制動力発生装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一つに記載の車両の制動力発生装置において、前記自己放電式除電器は、外周の側面に多数の微小な凹凸を有する導電性の金属箔と、該金属箔の一方の面に付着された粘着剤の層とを有し、前記粘着剤の層による接着により前記特定の部材に固定されている、車両の制動力発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動力発生装置に係り、特に回転部材と摩擦部材との間の摩擦力により制動力を発生する制動力発生装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
車両の制動力発生装置は、車輪と共に回転軸線の周りに回転する回転部材（例えば、ブレーキディスク）と、回転軸線の周りに回転しないように支持された摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）及び押圧装置（例えば、ホイールシリンダ）とを有している。押圧装置はナックルにより支持されたキャリパ支持部材のような静止部材と、静止部材に対し摺動し摩擦部材を回転部材に押圧する変位部材（例えば、キャリパ及びピストン）とを含んでいる。静止部材及び変位部材の摺動部は潤滑剤としてのグリースにて潤滑されている。
【０００３】
ところで、自動車などの車両が走行すると、空気が車両に摩擦接触する状態にて流れることに起因して車両に静電気が発生する。また、車輪の回転に伴ってタイヤの各部が路面に対し繰り返し接触及び剥離を繰り返すこと、エンジン及びブレーキ装置などにおいて構成部品が相対運動することなどによっても、静電気が発生する。
【０００４】
車両は導電性が低いタイヤによって大地から実質的に電気絶縁された状態にあるため、車両に静電気が発生すると、電荷（一般的には正の電荷）が車体などに帯電する。電荷が車体などに帯電するとラジオノイズが生じ易くなるため、車両に帯電した電荷を低減する構造が従来研究され、種々の構造が提案されている。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１には、インナレース部材と、アウタレース部材と、これらのレース部材の間に介装された複数の転動体とを有する軸受装置であって、一方のレース部材に接触する弾性部材を含むシール装置を有し、軸受装置の内部が導電性グリースにて充填された軸受装置が記載されている。
【０００６】
上述のように、制動力発生装置においても静止部材及び変位部材の摺動部を潤滑するグリースが使用されており、このグリースにも電荷が帯電すると考えられる。よって、下記の特許文献１に記載された軸受装置の構成に習い、制動力発生装置内の静止部材及び変位部材の摺動部を潤滑するグリースとして、導電性を有するグリースを使用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３４０９３号公報
【特許文献２】特開２００８−１８１６９４号公報
【発明の概要】
【０００８】
〔発明が解決しようとする課題〕
上記特許文献１に記載された構成を静止部材及び変位部材の摺動部の潤滑に適用すれば、グリースは導電性を有するので、グリースが導電性を有しない場合に比して、グリースから静止部材及び変位部材へ電荷を移動させ易くすることができる。しかし、電荷が車体などに帯電している状況においては、静止部材及び変位部材の周囲の部材にも電荷が帯電し、それら周囲の部材の帯電量も高い。そのため、静止部材及び変位部材から周囲の部材へ電荷を移動させることができないので、グリースに帯電する電荷を効果的に低減することができない。静止部材及び変位部材から周囲の部材へ電荷を移動させるためには、例えば上記特許文献２に記載された静電気除去装置のような特別な装置により、周囲の部材に帯電する電荷をアーシングによって除去する必要がある。
【０００９】
本願発明者が行った実験的研究により、静電気除去装置のような特別な装置により静止部材及び変位部材から周囲の部材へ電荷を移動させなくても、空気イオン変換型自己放電式除電器によって電荷を空気中へ放電させることにより除去できることが解った。
【００１０】
本発明は、本願発明者が得た上記知見に基づき、制動力発生装置における上記問題を解決すべくなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、静電気除去装置のような特別な装置を要することなく、制動力発生装置内のグリースに帯電する電荷を除去し、これにより電荷の帯電に起因してグリースの粘性が高くなって粘性抵抗が高くなることを防止することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
【００１１】
本発明によれば、車輪と共に回転軸線の周りに回転する回転部材と、前記回転軸線の周りに回転しないように支持された摩擦部材及び押圧装置とを有し、前記押圧装置はナックルにより支持された静止部材と、前記静止部材に対し摺動し前記摩擦部材を支持して前記回転部材に押圧する変位部材とを含み、前記静止部材及び前記変位部材の摺動部は潤滑剤にて潤滑された車両の制動力発生装置であって、前記回転部材、前記摩擦部材、前記静止部材及び前記変位部材の少なくとも何れかである特定の部材の表面に自己放電式除電器が設けられた車両の制動力発生装置が提供される。
【００１２】
前記自己放電式除電器は、前記特定の部材に帯電する正の電荷の帯電量に応じて、前記自己放電式除電器の周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、前記負の空気イオンを前記特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、前記特定の部材の帯電量を低下させることにより、前記潤滑剤の帯電量を低下させるよう構成された空気イオン変換型自己放電式除電器である。
【００１３】
車体などに電荷が帯電すると制動力発生装置内のグリースのような潤滑剤に電荷が帯電する理由及びオイルに電荷が帯電すると潤滑剤の粘性が高くなる原因は必ずしも明確ではないが、主な理由及び原因は以下の通りであると考えられる。制動力発生装置は、車輪と共に回転軸線の周りに回転する回転部材と、回転軸線の周りに回転しないように支持された摩擦部材及び押圧装置とを有している。押圧装置はナックルにより支持された静止部材と、静止部材に対し摺動し摩擦部材を支持して回転部材に押圧する変位部材とを含んでいる。
【００１４】
よって、車体などに電荷が帯電すると、電荷が車輪から車輪支持部材を経て回転部材へ移動すると共に、ナックルから静止部材へ移動する。静止部材に帯電する電荷の量が多くなると、それらの電荷の一部が潤滑剤及び変位部材へ移動し、その結果潤滑剤に電荷が帯電する。潤滑剤に電荷が帯電すると、潤滑剤の分子の自由度を低下させ、このことが潤滑剤の粘性を高くすると推定される。なお、回転部材及び変位部材に帯電する電荷の量が多くなると、それらの電荷の一部が摩擦部材へ移動し、その結果摩擦部材にも電荷が帯電する。
【００１５】
上記の構成によれば回転部材、摩擦部材、静止部材及び変位部材の少なくとも何れかである特定の部材の表面に自己放電式除電器が設けられている。この除電器は、その周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、負の空気イオンを特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、特定の部材の帯電量を低下させる。よって、制動力発生装置内の潤滑剤に帯電する電荷が特定の部材へ移動することにより潤滑剤の帯電量が低下するので、潤滑剤の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して高くなり潤滑剤の粘性抵抗が高くなることを防止することができる。
【００１６】
なお、上記の構成によれば、複雑な構造の静電気除去装置は不要であり、静電気除去装置を導線によりバッテリのマイナスの端子及び車体に接続することも不要である。また、自己放電式除電器は、特定の部材に帯電する電荷を利用して所謂自己放電を行い得る例えば薄い導電体であってよいので、静電気除去装置を設置する場合のような大きいスペースは不要である。但し、本発明の制動力発生装置が組み込まれた車両に、静電気除去装置が設置されてもよい。
【００１７】
本発明によれば、上記の構成において、前記回転部材は前記回転軸線の周りに回転するブレーキディスクであり、前記摩擦部材はブレーキパッドであり、前記押圧装置はフローティング式の押圧装置であり、前記静止部材はキャリパ支持部材であり、前記変位部材は前記回転軸線に平行な軸線に沿って前記キャリパ支持部材に対し摺動可能なキャリパと、前記キャリパに対し摺動して前記ブレーキパッドを前記ブレーキディスクに押圧するピストンとを含み、前記特定の部材は前記ブレーキディスク、前記ブレーキパッド、前記キャリパ支持部材及び前記キャリパの少なくとも何れかであってよい。
【００１８】
上記の構成によれば、制動力発生装置はフローティングキャリパ式ディスク型の制動力発生装置である。特定の部材はブレーキディスク、ブレーキパッド、キャリパ支持部材及びキャリパの少なくとも何れかであり、自己放電式除電器はこれらの部材の少なくとも何れかに設けられている。よって、自己放電式除電器による除電によって特定の部材の帯電量を低下させることにより、フローティングキャリパ式ディスク型の制動力発生装置内の潤滑剤に帯電する電荷が特定の部材へ移動するので、潤滑剤の帯電量を低下させることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、上記の構成において、前記回転部材は前記回転軸線の周りに回転するブレーキディスクであり、前記摩擦部材はブレーキパッドであり、前記押圧装置は対向ピストン式の押圧装置であり、前記静止部材はキャリパであり、前記変位部材は前記ブレーキディスクの両側に配置され且つ前記キャリパに対し前記回転軸線に平行な軸線に沿って摺動可能な少なくとも二つのピストンを含み、前記ピストンは前記ブレーキパッドを前記ブレーキディスクに押圧し、前記特定の部材は前記ブレーキディスク、前記ブレーキパッド及び前記キャリパの少なくとも何れかであってよい。
【００２０】
上記の構成によれば、制動力発生装置は対向ピストンキャリパ式ディスク型の制動力発生装置である。特定の部材はブレーキディスク、ブレーキパッド及びキャリパの少なくとも何れかであり、自己放電式除電器はこれらの部材の少なくとも何れかに設けられている。よって、自己放電式除電器による除電によって特定の部材の帯電量を低下させることにより、対向ピストンキャリパ式ディスク型の制動力発生装置内の潤滑剤に帯電する電荷が特定の部材へ移動するので、潤滑剤の帯電量を低下させることができる。
【００２１】
また、本発明によれば、上記の構成において、前記回転部材は前記回転軸線の周りに回転するブレーキドラムであり、前記摩擦部材はブレーキシューであり、前記静止部材は前記ブレーキシューを相対変位可能に支持するホイールシリンダおよび前記押圧装置を固定的に支持するアンカを備えた支持部材であり、前記特定の部材は前記ブレーキドラム、前記ブレーキシュー、前記支持部材の少なくとも何れかであってよい。
【００２２】
上記の構成によれば、制動力発生装置はドラム型の制動力発生装置である。特定の部材はブレーキドラム、ブレーキシュー、支持部材の少なくとも何れかであり、自己放電式除電器はこれらの部材の少なくとも何れか設けられている。よって、自己放電式除電器による除電によって特定の部材の帯電量を低下させることにより、ドラム型の制動力発生装置内の潤滑剤に帯電する電荷が特定の部材へ移動するので、潤滑剤の帯電量を低下させることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、上記の構成において、前記自己放電式除電器は、外周の側面に多数の微小な凹凸を有する導電性の金属箔と、該金属箔の一方の面に付着された接着剤の層とを有し、前記接着剤の層による接着により前記特定の部材に固定されていてよい。
【００２４】
上記の構成によれば、特定の部材の表面に除電を行う金属箔を接着により容易に固定することができる。更に、金属箔は、全面に亘り粘着剤の層を介して特定の部材に密着するので、特定の部材から金属箔への電荷の移動を効率的に行わせることができ、除電の効果を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】フローティングキャリパ式ディスクブレーキに適用された本発明の第一の実施形態にかかる制動力発生装置の概要を示す断面図である。
【図２】図１に示された制動力発生装置の具体的な例を分解して示す斜視図である。
【図３】接着前の自己放電式除電器を示す拡大断面図である。
【図４】自己放電式除電器による除電のメカニズムを示す模式的な説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ断面図及び平面図である。
【図５】対向ピストンキャリパ式ディスクブレーキに適用された本発明の第二の実施形態にかかる制動力発生装置の概要を示す断面図である。
【図６】自己放電式除電器による除電が行われない従来の制動力発生装置における目標制動力Ｆbt及び目標制動圧Ｐbtの変化の例と、それらに対応する実際の制動力Ｆb及び実際の制動圧Ｐbの変化を誇張して示す説明図である。
【図７】第一又は第二の実施形態における目標制動力Ｆbt及び目標制動圧Ｐbtの変化の例と、それらに対応する実際の制動力Ｆb及び実際の制動圧Ｐbの変化をて示す説明図である。
【図８】リーディングトレーリング式ドラムブレーキに適用された本発明の第三の実施形態にかかる制動力発生装置の概要を示す断面図である。
【図９】ブレーキドラムを除去した状態にて制動力発生装置の概要を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００２７】
［第一の実施形態］
図１は、フローティングキャリパ式ディスクブレーキに適用された本発明の第一の実施形態にかかる制動力発生装置１０の概要を示す断面図、図２は、図１に示された制動力発生装置１０の具体的な例を分解して示す斜視図である。
【００２８】
これらの図に於いて、符号１２は回転軸線１４の周りに回転する車輪を示しており、車輪１２はホイール部材１６と、ホイール部材１６の外周のリム部１６Ｒに装着されたタイヤ１８とを含んでいる。制動力発生装置１０は、車輪１２と共に回転軸線１４の周りに回転する回転部材であるブレーキディスク２０と、摩擦部材であるブレーキパッド２２及び２４と、ブレーキディスク２０にブレーキパッド２２及び２４を押圧する押圧装置２６とを有している。
【００２９】
周知のように、ホイール部材１６及びブレーキディスク２０は、内周部にてボルト締結によりアクスルハブ２８のフランジ部に一体的に締結されている。車輪１２は駆動輪であり、アクスルハブ２８は、サスペンションアーム（図示せず）などにより車体に接続されたナックル３０により、軸受３２を介して回転軸線１４の周りに回転可能に支持されている。更に、アクスルハブ２８は、回転軸線１４に沿って延在するアクスル（図示せず）に嵌合し、アクスルと一体的に回転軸線１４の周りに回転する。
【００３０】
なお、本明細書において説明する部材は、特に構成材料について言及する部材を除き、鋼などの導電性を有する金属にて形成されている。更に、ブレーキディスク２０以外の金属製の部材の大気に曝される部位は、耐久性を向上させるべく、塗装されており、表面は非導電性の塗膜にて覆われている。
【００３１】
押圧装置２６は、フローティング式の押圧装置であり、キャリパ支持部材（キャリパベース）３４と、ブレーキディスク２０の外周部を跨ぐように延在するキャリパ３６と、ピストン３８とを含んでいる。キャリパ支持部材３４は、ナックル３０に連結されており、ナックル３０に対し運動しない静止部材として機能する。キャリパ３６は、回転軸線１４の周りの周方向に隔置された一対のスライドピン４０の内端部を支持しており、スライドピン４０は回転軸線１４に平行な軸線４２に沿って延在している。スライドピン４０はキャリパ支持部材３４に設けられたスライドピン孔４４に軸線４２に沿って往復摺動可能に挿入されている。
【００３２】
なお、図示の実施形態においては、キャリパ３６は、ブレーキディスク２０に対し車両横方向内側に位置する主要部とブレーキディスク２０に対し車両横方向外側に位置する補助部とが一体に接合されることにより形成されている。しかし、キャリパ３６は、主要部及び補助部が一体に形成されてもよい。このことは後述の第二の実施形態のキャリパ３６についても同様である。
【００３３】
図２に示されているように、スライドピン４０の内端部はキャリパ３６のフランジ部３６Ｆに設けられた支持孔４６に挿入されている。更に、フランジ部３６Ｆに対しキャリパ支持部材３４とは反対の側から、スライドピン４０の内端部に設けられたボルト孔４８に固定ボルト４９がねじ込まれ、これによりスライドピン４０の内端部はフランジ部３６Ｆに固定されている。図１において太い実線にて示されているように、スライドピン４０及びスライドピン孔４４の摺動部、即ちスライドピン４０の円筒状の表面及びスライドピン孔４４の壁面は、潤滑剤としてのグリース５０にて潤滑されている。よって、キャリパ３６は、回転軸線１４に平行な軸線４２に沿ってキャリパ支持部材３４及びナックル３０に対し摺動可能な一つの変位部材として機能する。
【００３４】
キャリパ３６は、回転軸線１４に平行な軸線５２に沿って延在し且つ車両横方向外側へ向けて開口するするシリンダ孔５４を有している。ピストン３８は、軸線５２に沿って往復摺動可能にシリンダ孔５４に挿入され、シリンダ孔５４と共働してホイールシリンダ室５６を形成している。よって、ピストン３８は、軸線５２に沿ってキャリパ３６に対し摺動可能な他の一つの変位部材として機能する。ホイールシリンダ室５６には、ポート５８を経て図には示されていないブレーキアクチュエータから高圧のブレーキオイル６０が給排されるようになっている。
【００３５】
ブレーキパッド２２及び２４は、それぞれ金属製の裏板２２Ｐ及び２４Ｐと、摩擦材にて形成されそれぞれ裏板２２Ｐ及び２４Ｐに一体的に固定された摩擦材２２Ａ及び２４Ａとを有している。摩擦材２２Ａ及び２４Ａは、それぞれ裏板２２Ｐ及び２４Ｐに対しブレーキディスク２０の側に位置し、ブレーキディスク２０に対向している。ブレーキパッド２２は、ブレーキディスク２０に対し車両横方向外側にてキャリパ３６の内面に取り付けられており、アウタパッドとして機能する。ブレーキパッド２４は、ブレーキディスク２０に対し車両横方向内側、即ちピストン３８の側に配置されており、インナパッドとして機能する。
【００３６】
ピストン３８は車両横方向外側へ向けて開いたカップ形をなし、開口端（外端）にてブレーキパッド２４の裏板２４Ｐを支持している。ピストン３８の外端部とシリンダ孔５４の開口部との間には、ゴム製のシリンダブーツ６２が配置されており、シリンダブーツ６２はピストン３８の外端部の周りに環状に延在している。ピストン３８及びシリンダ孔５４の摺動部はグリース６６にて潤滑されている。ピストン３８の外端部及びシリンダ孔５４の開口部とシリンダブーツ６２との間にも、グリース６６が適用されている。
【００３７】
以上の通り構成された制動力発生装置１０によって制動力が発生され、車輪１２が制動される際には、高圧のブレーキオイル６０がポート５８を経てホイールシリンダ室５６へ供給される。ピストン３８がキャリパ３６に対し図１において右方へ摺動し、ブレーキパッド２４をブレーキディスク２０に押圧する。ブレーキパッド２４及びピストン３８はブレーキディスク２０から押圧の反力を受けるが、ホイールシリンダ室５６の容積は減少しない。よって、スライドピン４０がキャリパ支持部材３４に対し図１において左方へ摺動することにより、キャリパ３６はキャリパ支持部材３４及びブレーキディスク２０に対し図１において左方へ移動する。その結果、キャリパ３６はブレーキパッド２２をブレーキディスク２０に押圧する。
【００３８】
よって、ピストン３８はキャリパ３６と共働して、ブレーキディスク２０の両側においてブレーキパッド２２及び２４を実質的に同一の押圧力にてブレーキディスク２０に押圧する押圧装置２６として機能する。ブレーキパッド２２及び２４とブレーキディスク２０との間に摩擦力による制動力が発生され、その制動力はブレーキディスク２０からホイール部材１６へ伝達され、これにより車輪１２が制動される。
【００３９】
逆に、制動力発生装置１０による制動力の発生が解除され、車輪１２の制動が解除される場合には、ホイールシリンダ室５６内の高圧のブレーキオイル６０の一部がポート５８を経て排出される。ピストン３８はキャリパ３６に対し図１において左方へ摺動し、ブレーキディスク２０に対するブレーキパッド２４の押圧を解除する。ブレーキパッド２４及びピストン３８はブレーキディスク２０から押圧の反力を受けなくなるので、スライドピン４０はキャリパ支持部材３４に対し図１において右方へ摺動する。
【００４０】
よって、キャリパ３６はキャリパ支持部材３４及びブレーキディスク２０に対し図１において右方へ移動し、その結果キャリパ３６はブレーキパッド２２をブレーキディスク２０に押圧しなくなる。従って、ブレーキパッド２２及び２４は、ブレーキディスク２０に押圧されなくなるので、ブレーキパッド２２及び２４とブレーキディスク２０との間に摩擦力が発生しなくなり、よって制動力が車輪１２に与えられなくなる。
【００４１】
なお、ホイールシリンダ室５６内のブレーキオイル６０の圧力が標準の圧力（例えば大気圧）であるときには、キャリパ３６ピストン３８はキャリパ支持部材３４及びブレーキディスク２０に対し図１に示された標準位置（非制動位置）に位置する。よって、ブレーキパッド２２及び２４は、ブレーキディスク２０から僅かに隔置され、又はブレーキディスク２０に押圧されることなくブレーキディスクに当接した状態になる。
【００４２】
図１に示されているように、ブレーキディスク２０の段差部２０Ｓの円筒状の外面には、短冊状をなす自己放電式除電器７０Ａが周方向に延在するよう接着により固定されている。ブレーキパッド２４の裏板２４Ｐの上面及び下面には、短冊状をなす自己放電式除電器７０Ｂが実質的に周方向に延在するよう接着により固定されている。キャリパ支持部材３４のスライドピン４０を受け入れる部位の表面には、短冊状をなす自己放電式除電器７０Ｃが接着により固定されている。図１においては、除電器７０Ｃは図示の便宜上径方向に延在するよう表示されているが、図２に示されているように、除電器７０Ｃは軸線４２に沿って延在していることが好ましい。
【００４３】
キャリパ３６の各フランジ部３６Ｆには、短冊状をなす自己放電式除電器７０Ｄが実質的に径方向に延在するよう接着により固定されている。キャリパ３６の径方向外側の表面及び径方向内側の表面には、それぞれ短冊状をなす自己放電式除電器７０Ｅ及び７０Ｆが径方向及び軸線５２に垂直に延在するよう接着により固定されている。更に、キャリパ３６の車両横方向外側の端面には、短冊状をなす自己放電式除電器７０Ｇが径方向及び軸線５２に垂直に延在するよう接着により固定されている。除電器７０Ｇはブレーキパッド２２の裏板２２Ｐの外面（車両横方向外側の面）に固定されてもよい。
【００４４】
自己放電式除電器７０Ａ〜７０Ｇは同一の構造を有している。よって、接着前の除電器７０Ａの断面を示す図３を参照して除電器７０Ａについてのみ説明する。除電器７０Ａは、導電性の金属箔７２に導電性の粘着剤７４が付着され、粘着剤７４を覆う剥離紙７６が粘着剤７４に取り付けられた複合シートが所定の大きさ及び形状に剪断されることにより形成されている。除電されるべき部材に対する除電器７０Ａの固定は、剥離紙７６を剥取り、金属箔７２を粘着剤７４にて部材に接着することにより行われる。
【００４５】
なお、制動力発生装置１０の作動中には、自己放電式除電器７０Ａ〜７０Ｇが固定されたブレーキディスク２０などの部材は、摩擦熱により高温になる。よって、粘着剤７４は、耐熱性を有し、高温においても除電器が対応する部材に固定された状態を維持する。必要ならば、除電器を対応する部材に固定するための補助手段として、ビス及び保持板などの機械的固定手段が使用されてもよい。更に、除電器は、粘着剤を使用することなくビス及び保持板などの機械的固定手段により、除電されるべき部材に固定されてもよい。
【００４６】
後に詳細に説明するように、金属箔７２の主として側面７２Ａ、即ち金属箔の厚さ方向に沿う面が、後述の除電現象における放電面として機能する。よって、金属箔７２の側面７２Ａは、除電現象が効率的に行われるよう、微小な突起部のような多数の凸部７２Ｂを有することが好ましい。また、金属箔７２の表面７２Ｃ（図３の上面）に表面粗さを増大させる加工が施されることにより、金属箔７２の表面に微小な突起部のような多数の凸部が形成されてもよい。
【００４７】
後に詳細に説明するように、金属箔７２は導電性を有する任意の金属にて形成されてよいが、アルミニウム、金、銀、銅又はそれらの合金にて形成されることが好ましい。特に、この実施形態のように、除電器が金属部材に固定される場合には、除電器の金属箔は、金属部材を構成する金属材料よりも高い導電性を有することが好ましい。更に、金属箔７２の側面が十分に放電面として機能するに足る厚さを有すると共に、曲面にも柔軟に対応するよう変形させて固定することができるよう、金属箔の厚さは約５０〜２００μm程度であることが好ましい。
【００４８】
なお、除電器７０Ａの平面形状は、短冊状の長方形に限定されず、長方形以外の多角形、円形又は楕円形のような任意の形状であってよいが、廃棄される部分がないよう剪断することができる形状、例えば長方形、正方形、ひし形及び六角形などであることが好ましい。また、除電器７０Ａの大きさは、それが適用される部位に応じて適宜設定されてよいが、除電器７０Ａが例えば長方形である場合には、短辺が数mm〜十数mm程度であり、長辺が数十mm〜１００mm程度であってよい。
【００４９】
前述のように、車両が走行すると、車両に正の電荷が帯電するので、制動力発生装置１０を構成するキャリパ支持部材３４及びキャリパ３６などの金属部材にも正の電荷が帯電する。金属部材に正の電荷が帯電し、電荷の量が高くなると、電荷の一部が金属部材に接する油材、即ちブレーキオイル６０及びグリース５０、６６へ移動する。その結果、油材の帯電量も高くなって、その粘性が高くなる。油材の粘性が高くなると、制動力発生装置１０が作動する際の油材の粘性抵抗も高くなる。よって、キャリパ支持部材３４及びキャリパ３６などの金属部材が除電器７０Ａなどによって除電されることにより、ブレーキオイル６０及びグリース５０、６６の帯電量が低下されることが好ましい。
【００５０】
図４は、除電器７０Ａによる除電のメカニズムを示す模式的な説明図であり、除電器７０Ａによる除電は、図７に示されたメカニズムにより行われると推定される。なお、図４において、「＋」及び「−」はそれぞれ正及び負の電荷又はイオンを示し、「０」は電荷が０であること、即ち電気的に中和された状態にあることを示している。また、実線の矢印は空気の流動を示し、破線の矢印は電荷又はイオンの移動を示している。
【００５１】
空気は正の電荷を帯びているが、ブレーキディスク２０における正の電荷の帯電量が非常に多くなると、除電器７０Ａの周囲、特に多数の凸部７２Ｂを有する金属箔７２の側面７２Ａの周囲において、空気が所謂コロナ放電により正の空気イオンと負の空気イオンとに分離される。正の空気イオンは、ブレーキディスク２０に帯電する正の電荷との間に作用する斥力により、ブレーキディスク２０から遠ざかるよう移動する。これに対し、負の空気イオンは、ブレーキディスク２０に帯電する正の電荷との間に作用するクーロン力によって引き寄せられることにより、ブレーキディスク２０に近づくよう移動し、ブレーキディスク２０に帯電する正の電荷は負の空気イオンに近づくよう移動する。
【００５２】
その結果、負の空気イオンと正の電荷との間において電気的中和が生じ、負の空気イオン及び正の電荷が消滅し、空気の電荷が０になる。以上の現象は繰り返し連続的に生じるので、ブレーキディスク２０に帯電する正の電荷が低減されることによりブレーキディスク２０が除電される。なお、空気がコロナ放電により正の空気イオンと負の空気イオンとに分離される事象などは、ブレーキディスク２０の帯電量が高いほど活発になり、よって、除電の作用は帯電量が高いほど活発になると推定される。また、除電器７０Ａによる除電は、図４に示されているように、一方向に空気が流動する状況に限られない。更に、図４に示されているように、除電器が板状の部材に固定される場合には、板状の部材に対し除電器とは反対の側においても除電が行われる。
【００５３】
本願発明者が行った実験的研究の結果によれば、除電器７０Ａの金属箔７２（厚さ２００μmのアルミ箔）が前述の寸法の長方形又はこれと同程度の大きさの他の形状である場合には、上記除電の効果が及ぶ面方向の範囲は、金属箔７２の中央Ｐｃから半径５０mm程度の範囲である。また、上記除電の効果が及ぶ厚さ方向の範囲は、上記面方向の除電の効果が及ぶ範囲内にて金属箔７２の貼着面から数mm〜十数mm程度の範囲である。なお、除電の効果が及ぶ範囲は、正の電荷の帯電量などの状況に応じて変化する。ブレーキディスク２０などの部材に対する除電器７０Ａ〜７０Ｇの接着面は、それぞれ対応する除電器による除電の効果が及ぶ範囲内にある。なお、本願発明者が行った実験的研究により、上記メカニズムによる除電には温度依存性がなく、自己放電式除電器は高温においても有効な除電作用を発揮する。
【００５４】
除電器７０Ａはブレーキディスク２０の段差部２０Ｓの円筒状の外面に固定されているので、除電器７０Ａによりブレーキディスク２０における電荷の帯電量が低減される。除電器７０Ｂはブレーキパッド２４の裏板２４Ｐの上面及び下面に固定されているので、除電器７０Ｂによりブレーキパッド２４の裏板２４Ｐにおける電荷の帯電量が低減され、これにより摩擦材２４Ａにおける電荷の帯電量も低減される。
【００５５】
除電器７０Ｃはキャリパ支持部材３４のスライドピン４０を受け入れる部位の表面に固定されているので、除電器７０Ｃによりスライドピン４０を受け入れる部位における電荷の帯電量が低減され、これによりグリース５０における電荷の帯電量も低減される。除電器７０Ｄはキャリパ３６のフランジ部３６Ｆに固定されているので、除電器７０Ｄによりフランジ部３６Ｆ及びスライドピン４０における電荷の帯電量が低減され、このことによってもグリース５０における電荷の帯電量が低減される。
【００５６】
除電器７０Ｅ及び７０Ｆはそれぞれキャリパ３６の径方向外側の表面及び径方向内側の表面に固定されているので、除電器７０Ｅ及び７０Ｆによりキャリパ３６における電荷の帯電量が低減され、これによりグリース６６における電荷の帯電量も低減される。更に、除電器７０Ｇはキャリパ３６の車両横方向外側の端面に固定されているので、除電器７０Ｇによりキャリパ３６の車両横方向外側の部位における電荷の帯電量が低減される。よって、ブレーキパッド２２の裏板２２Ｐにおける電荷の帯電量が低減されると共、摩擦材２２Ａにおける電荷の帯電量も低減される。
【００５７】
なお、キャリパ支持部材３４のように塗装された金属部材の場合には、塗膜にも電荷が帯電するが、除電器に近い塗膜に帯電する電荷は除電器へ移動することによって低減される。また、金属部材に帯電する電荷は、塗膜を通過して除電器へ移動することによって低減される。更に、除電器から離れた部位の塗膜に帯電する電荷は、一旦、金属部材へ移動して金属部材内を移動し、金属部材から塗膜を通過して除電器へ移動する。
【００５８】
以上の説明から解るように、第一の実施形態によれば、制動力発生装置１０内のグリース５０及び６６に正の電荷が過剰に帯電することを防止することができる。よって、グリース５０及び６６の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して過剰に高くなることを防止し、これによりグリース５０及び６６によって潤滑されるスライドピン４０などの摺動運動が円滑に行われる状況を確保することができる。
【００５９】
特に、第一の実施形態によれば、スライドピン４０及びキャリパ支持部材３４の摺動部を潤滑するグリース５０、及びピストン３８及びキャリパ３６の摺動部を潤滑するグリース６６の両者に正の電荷が過剰に帯電することが防止される。従ってグリース５０及び６６の一方についてのみ電荷の過剰帯電が防止される場合に比して、制動力発生装置１０内における摺動運動を円滑に行わせることができる。
【００６０】
更に、第一の実施形態によれば、押圧装置２６はフローティング式の押圧装置である。即ち、スライドピン４０がキャリパ支持部材３４に対し摺動することにより、キャリパ３６はキャリパ支持部材３４及びナックル３０に対し変位すると共に、ピストン３８はキャリパ３６に対し摺動により変位する。従って、第一の実施形態から、本発明によれば、キャリパ支持部材が静止部材であり、キャリパ及びピストンがそれぞれキャリパ支持部材及びキャリパに対し摺動により変位する変位部材である場合にも、変位部材の摺動部のグリースにおける過剰の電荷の帯電を防止することができることが解る。
【００６１】
［第二の実施形態］
図５は、対向ピストンキャリパ式ディスクブレーキに適用された本発明の第二の実施形態にかかる制動力発生装置１０の概要を示す断面図である。なお、図５において、図１に示された部材に対応する部材には、図１において付された同一の符号が付されている。特に、ブレーキディスク２０の両側に配置され互いに鏡像の関係をなす部材には、図１において付された符号の数字と同一の数字にＬ及びＲが付けられた符号が付されている。
【００６２】
この実施形態においては、押圧装置２６は第一の実施形態におけるキャリパ支持部材３４及びスライドピン４０を有していない。キャリパ３６は、車両横方向内側の部分３６Ｌと、ブレーキディスク２０の外周部の仮想の中心平面Ｐに対し部分３６Ｌと鏡像の関係をなす車両横方向外側の部分３６Ｒとを有し、内側の部分３６Ｌ及び外側の部分３６Ｒは一体的に接合されている。キャリパ３６は、内側の部分３６Ｌにてナックル３０に連結されており、ナックル３０に対し運動しない静止部材として機能する。
【００６３】
内側の部分３６Ｌ及び外側の部分３６Ｒには、第一の実施形態におけるとシリンダ孔５４などと実質的に同一構造が設けられている。即ち、内側の部分３６Ｌは、回転軸線１４に平行な軸線５２に沿って延在し且つ車両横方向外側へ向けて開口するするシリンダ孔５４Ｌを有している。シリンダ孔５４Ｌには、ピストン３８Ｌが軸線５２に沿って往復摺動可能に挿入され、シリンダ孔５４Ｌと共働してホイールシリンダ室５６Ｌを形成している。
【００６４】
ピストン３８Ｌは車両横方向外側へ向けて開いたカップ形をなし、開口端にてブレーキパッド２４の裏板２４Ｐを支持している。ピストン３８Ｌの外端部とシリンダ孔５４Ｌの開口部との間には、ゴム製のシリンダブーツ６２Ｌが配置されており、シリンダブーツ６２Ｌはピストン３８Ｌの外端部の周りに環状に延在している。ピストン３８Ｌ及びシリンダ孔５４Ｌの摺動部はグリース６６にて潤滑されている。ピストン３８Ｌの外端部及びシリンダ孔５４Ｌの開口部とシリンダブーツ６２Ｌとの間にも、グリース６６が適用されている。
【００６５】
同様に、外側の部分３６Ｒは、軸線５２に沿って延在し且つ車両横方向内側へ向けて開口するするシリンダ孔５４Ｒを有している。シリンダ孔５４Ｒには、ピストン３８Ｒが軸線５２に沿って往復摺動可能に挿入され、シリンダ孔５４Ｒと共働してホイールシリンダ室５６Ｒを形成している。ホイールシリンダ室５６Ｒは内部通路６８によりホイールシリンダ室５６Ｌと接続されており、内部通路６８はポート５８と連通している。よって、ホイールシリンダ室５６Ｌ及び５６Ｒに対する高圧のブレーキオイル６０の給排は、ポート５８及び内部通路６８を経て行われる。
【００６６】
ピストン３８Ｒは車両横方向内側へ向けて開いたカップ形をなし、開口端にてブレーキパッド２２の裏板２２Ｐを支持している。ピストン３８Ｒの外端部とシリンダ孔５４Ｒの開口部との間には、ゴム製のシリンダブーツ６２Ｒが配置されており、シリンダブーツ６２Ｒはピストン３８Ｒの外端部の周りに環状に延在している。ピストン３８Ｒ及びシリンダ孔５４Ｒの摺動部はグリース６６にて潤滑されている。ピストン３８Ｒの外端部及びシリンダ孔５４Ｒの開口部とシリンダブーツ６２Ｒとの間にも、グリース６６が適用されている。
【００６７】
以上の通り構成された制動力発生装置１０によって制動力が発生され、車輪１２が制動される際には、高圧のブレーキオイル６０がポート５８及び内部通路６８を経てホイールシリンダ室５６Ｌ及び５６Ｒへ供給される。ピストン３８Ｌがキャリパ３６の内側の部分３６Ｌに対し図５において右方へ摺動し、ブレーキパッド２４をブレーキディスク２０に押圧する。同様に、ピストン３８Ｒがキャリパ３６の外側の部分３６Ｒに対し図５において左方へ摺動し、ブレーキパッド２２をブレーキディスク２０に押圧する。その結果、ブレーキディスク２０はブレーキパッド２２及び２４により挾圧され、それらの間の摩擦力により制動力が発生される。制動力はブレーキディスク２０からホイール部材１６へ伝達され、これにより車輪１２が制動される。
【００６８】
逆に、制動力発生装置１０による制動力の発生が解除され、車輪１２の制動が解除される場合には、ホイールシリンダ室５６Ｌ及び５６Ｒ内の高圧のブレーキオイル６０の一部が内部通路６８及びポート５８を経て排出される。ピストン３８Ｌはキャリパ３６に対し図１において左方へ摺動し、ブレーキディスク２０に対するブレーキパッド２４の押圧を解除する。同様に、ピストン３８Ｒはキャリパ３６に対し図１において右方へ摺動し、ブレーキディスク２０に対するブレーキパッド２２の押圧を解除する。従って、ブレーキパッド２２及び２４は、ブレーキディスク２０に押圧されなくなるので、ブレーキパッド２２及び２４とブレーキディスク２０との間に摩擦力が発生しなくなり、制動力が車輪１２に与えられなくなる。
【００６９】
よって、キャリパ３６の内側の部分３６Ｌ及びピストン３８Ｌは、互いに共働してブレーキパッド２４をブレーキディスク２０に押圧する押圧装置２６の一部として機能する。同様に、キャリパ３６の外側の部分３６Ｒ及びピストン３８Ｒは、互いに共働してブレーキパッド２２をブレーキディスク２０に押圧する押圧装置２６の一部として機能する。
【００７０】
図５に示されているように、ブレーキディスク２０の段差部２０Ｓの円筒状の外面には、第一の実施形態と同様に、短冊状をなす自己放電式除電器７０Ａが径方向に垂直に延在するよう接着により固定されている。ブレーキパッド２４の裏板２４Ｐの外面（車両横方向内側の表面）及びブレーキパッド２２の裏板２２Ｐの上面及び下面には、それぞれ短冊状をなす自己放電式除電器７０ＢＬ及び７０ＢＲが実質的に径方向に延在するよう接着により固定されている。
【００７１】
キャリパ３６の内側の部分３６Ｌ及び外側の部分３６Ｒの径方向外側の表面には、それぞれ短冊状をなす自己放電式除電器７０ＥＬ及び７０ＥＲが径方向及び軸線５２に垂直に延在するよう接着により固定されている。同様に、キャリパ３６の内側の部分３６Ｌ及び外側の部分３６Ｒの径方向外側の表面には、それぞれ短冊状をなす自己放電式除電器７０ＦＬ及び７０ＦＲが径方向及び軸線５２に垂直に延在するよう接着により固定されている。第一の実施形態における自己放電式除電器７０Ｃ、７０Ｄ及び７０Ｇ対応する除電器は固定されていない。
【００７２】
第一の実施形態の場合と同様に、ブレーキディスク２０に固定された除電器７０Ａにより、ブレーキディスク２０に於ける電荷の帯電量が低減される。除電器７０ＢＬ及び７０ＢＲはそれぞれブレーキパッド２４及び２２の裏板２４Ｐ及び２２Ｐに固定されている。よって、除電器７０ＢＬ及び７０ＢＲによりブレーキパッド２４及び２２の裏板２４Ｐ及び２２Ｐに於ける電荷の帯電量が低減され、これにより摩擦材２４Ａ及び２２Ａに於ける電荷の帯電量も低減される。
【００７３】
除電器７０ＥＬ及び７０ＥＲはそれぞれキャリパ３６の内側の部分３６Ｌ及び外側の部分３６Ｒの径方向外側の表面に固定されている。同様に、除電器７０ＦＬ及び７０ＦＲはキャリパ３６の内側の部分３６Ｌ及び外側の部分３６Ｒの径方向外側の表面に固定されている。よって、除電器７０Ｅ、７０ＥＲ、７０ＦＬ及び７０ＦＲにより、キャリパ３６に於ける電荷の帯電量が低減され、これによりグリース６６に於ける電荷の帯電量も低減される。
【００７４】
以上の説明から解るように、第二の実施形態によれば、制動力発生装置１０内のグリース６６に正の電荷が過剰に帯電することを防止することができる。よって、グリース６６の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して過剰に高くなることを防止し、これによりグリース６６によって潤滑されるピストン３８Ｌ及び３８Ｒなどの摺動運動が円滑に行われる状況を確保することができる。
【００７５】
特に、第二の実施形態によれば、押圧装置２６は対向ピストン式の押圧装置である。即ち、キャリパ３６はナックル３０に対し変位せず、ブレーキディスク２０の両側においてピストン３８Ｌ及び３８Ｒがキャリパ３６に対し摺動により変位する。従って、第二の実施形態から、本発明によれば、キャリパが静止部材であり、一対のピストンがキャリパに対し摺動により変位する変位部材である場合にも、ピストンの周りのグリースにおける過剰の電荷の帯電を防止することができることが解る。
【００７６】
また、本願発明者が行った実験的研究により、ブレーキディスク２０などに帯電する正の電荷が制動力発生装置１０の応答性に影響することが解った。即ち、ブレーキディスク２０などに正の電荷が帯電すると、ブレーキディスク２０とブレーキパッド２４及び２２との間に静電気による斥力が作用する。また、ブレーキパッド２４及び２２がブレーキディスク２０に押圧されて摩擦摺動する状況が継続すると、摩擦材２２Ａ及び２４Ａの構成材料によっては、摩擦材に帯電する電荷が正の電荷から負の電荷に変化する。この状況が発生すると、ブレーキディスク２０とブレーキパッド２４及び２２との間に静電気による引力が作用する。
【００７７】
第一及び第二の実施形態によれば、ブレーキディスク２０とブレーキパッド２４及び２２との間に作用する静電気による斥力及び引力が、制動力発生装置１０の応答性に与える影響を軽減することができる。以下にこの点について、図６及び図７を参照して更に詳細に説明する。
【００７８】
図６及び図７は、それぞれ自己放電式除電器による除電が行われない従来の制動力発生装置及び第一又は第二の実施形態における目標制動力Ｆbt及び目標制動圧Ｐbtの変化の例と、それに対応する実際の制動力Ｆb及び実際の制動圧Ｐbの変化を誇張して示している。特に、図６及び図７において、運転者の制動操作量に対応する目標制動力Ｆbt及び目標制動圧Ｐbtは、時点ｔ1において０から増大し始め、時点ｔ2から時点ｔ3まで一定であり、時点ｔ3において減少し始め、時点ｔ4において０になるとする。
【００７９】
従来の制動力発生装置の場合には、ブレーキディスク２０などに電荷が帯電し、電荷の帯電量が多くなると、ブレーキディスク２０とブレーキパッド２４及び２２との間に作用する斥力が高くなる。そのため、時点ｔ1において運転者が制動操作を開始し、目標制動圧Ｐbtの増大に則して実際の制動圧Ｐbを増大させても、暫くはブレーキパッド２４及び２２をブレーキディスク２０に押し付けることができず、実際の制動力Ｆbは０のままになる。
【００８０】
運転者はこの状況に対処すべく、制動操作量を高い増大率にて増大させる。その結果、実際の制動圧Ｐbが目標制動圧Ｐbtの増大率よりも高い増大率にて増大し、時点ｔ2よりも早い時間領域において目標制動圧Ｐbtよりも高い値になる。よって、実際の制動力Ｆbは制動開始初期には目標制動力Ｆbtよりも低くなり、その後目標制動力Ｆbtよりも高くなり易い。
【００８１】
また、時点ｔ3において目標制動圧Ｐbtの減少に則して実際の制動圧Ｐbが低減されても、暫くはブレーキパッド２４及び２２とブレーキディスク２０とがそれらの間の引力に起因して互いに押圧した状態を継続し、実際の制動力Ｆbは減少しない。運転者は車両の減速度が希望するようには減少しないので、制動操作量を高い低下率にて低下させる。その結果、実際の制動圧Ｐbが目標制動圧Ｐbtの減少率よりも高い減少率にて減少し、これに対応して実際の制動力Ｆbは目標制動力Ｆbtよりも高い減少率にて減少する。よって、実際の制動力Ｆbは制動終了初期には目標制動力Ｆbtよりも高くなり、その後目標制動力Ｆbtよりも低くなり易い。
【００８２】
これに対し、第一及び第二の実施形態によれば、自己放電式除電器による除電により、ブレーキディスク２０及びブレーキパッド２４、２２における電荷の帯電量をも低減することができる。よって、ブレーキディスク２０とブレーキパッド２４及び２２との間に作用する静電気による斥力及び引力を低減することができるので、斥力及び引力がブレーキディスク２０とブレーキパッド２４及び２２との間の押圧力に与える影響を低減することができる。従って、図７に示されているように、それぞれ目標制動圧Ｐbt及び目標制動力Ｆbtに対する実際の制動圧Ｐb及び実際の制動力Ｆbの追従性を向上させることができる。
【００８３】
特に、回生制動が行われる車両においては、車両の運動制御などの制動力の制御の開始時には、回生制動力が等価な摩擦制動力にすり替えられ、逆に制動力の制御の終了時には、摩擦制動力の一部が等価な回生制動力にすり替えられる。しかし、ブレーキディスク２０等に電荷が帯電し、ブレーキディスク２０とブレーキパッド２４及び２２との間に静電気による斥力及び引力が作用すると、回生制動力及び摩擦制動力を円滑にすり替えることができず、減速ショックが生じ易い。
【００８４】
これに対し、第一及び第二の実施形態によれば、除電によって、ブレーキディスク２０とブレーキパッド２４及び２２との間に作用する静電気による斥力及び引力を低減することができる。よって、回生制動が行われる車両において、回生制動力及び摩擦制動力を円滑にすり替えることができるので、減速ショックが生じること及び車両全体の制動力が不自然に変化することを防止することができる。
【００８５】
［第三の実施形態］
図８は、リーディングトレーリング式ドラムブレーキに適用された本発明の第三の実施形態にかかる制動力発生装置８０の概要を示す断面図、図９は、ブレーキドラムを除去した状態にて制動力発生装置８０の概要を示す正面図である。なお、図８において、図１に示された部材に対応する部材には、図１において付された符号と同一の符号が付されている。
【００８６】
これらの図に於いて、制動力発生装置８０は、リーディングトレーリング式ドラムブレーキであり、車輪１２と共に回転軸線１４の周りに回転する回転部材であるブレーキドラム８２を有している。制動力発生装置８０は、更に、摩擦部材である一対のブレーキシュー８４及び８６と、ブレーキドラム８２にブレーキシュー８４及び８６を押圧するホイールシリンダ装置１０８を含む押圧装置８８とを有している。
【００８７】
周知のように、ブレーキドラム８２は、円形の深鉢状をなし、回転軸線に垂直な実質的に円環板状のベース部８２Ｂと、ベース部８２Ｂの外周部と一体に接続されベース部８２Ｂに垂直に延在する円筒部８２Ｃとを有している。ベース部８２Ｂは、ホイール部材１６と共にボルト締結によりアクスルハブ２８のフランジ部に一体的に締結されており、円筒部８２Ｃはベース部８２Ｂに対し車両横方向内側に位置している。この実施形態における車輪１２は従動輪であり、アクスルハブ２８のスリーブ部２８Ｓには、ナックル３０と一体をなすスピンドル３０Ｓが挿通されている。アクスルハブ２８は、スピンドル３０Ｓにより軸受３２を介して回転軸線１４の周りに回転可能に支持されている。
【００８８】
円筒部８２Ｃの径方向内側には、回転軸線に垂直な実質的に円環板状のバックプレート９０が配置されている。図には示されていないが、バックプレート９０は、ボルト締結によりナックル３０に一体的に取り付けられており、バックプレート９０の外周部は、ベース部８２Ｂとは軸線方向反対側の円筒部８２Ｃの車両横方向内側の端部から僅かに径方向内側へ隔置されている。よって、バックプレート９０は支持部材として機能し、ブレーキドラム８２はバックプレート９０に対し回転軸線１４の周りに回転する。
【００８９】
ブレーキシュー８４及び８６は、回転軸線１４に対し車両の前後方向の両側にて、ブレーキドラム８２の円筒部８２Ｃの径方向内側に配置されている。ブレーキシュー８４及び８６は、それぞれ金属製のシュー本体９２及び９４と、摩擦材にて形成された摩擦材９６及び９８とを有している。
【００９０】
シュー本体９２及び９４は、摩擦材支持部９２Ｓ及び９４Ｓと、リブ部９２Ｌ及び９４Ｌとを有している。摩擦材支持部９２Ｓ及び９４Ｓは、実質的に円筒部８２Ｃに沿って円弧状に延在し且つ回転軸線１４に沿って延在する板状をなしている。リブ部９２Ｌ及び９４Ｌは、それぞれ摩擦材支持部９２Ｓ及び９４Ｓと一体に形成され、回転軸線１４に垂直な平面に沿って円弧状に延在している。摩擦材９６及び９８は、それぞれ摩擦材支持部９２Ｓ及び９４Ｓの径方向外側の面に一体的に固定されており、ブレーキドラム８２の円筒部８２Ｃの内面に対向している。
【００９１】
シュー本体９２及び９４は、それぞれリブ部９２Ｌ及び９４Ｌの下端部に挿通されたピン１００及び１０２により、回転軸線１４に平行な軸線１００Ａ及び１０２Ａの周りに揺動可能に支持されている。それぞれリブ部９２Ｌ及び９４Ｌとピン１００及び１０２との間の摺動部は、グリース１０４により潤滑されている。ピン１００及び１０２は、バックプレート９０に固定されたピン支持体（アンカー）１０６に固定されている。なお、ピン１００及び１０２は、それらの間隔を調整可能なシューアジャスタにより支持されていてもよい。
【００９２】
シュー本体９２及び９４の自由端（上端）の間には、ホイールシリンダ装置１０８がバックプレート９０に固定的に取り付けられた状態にて配置されている。シュー本体９２及び９４の自由端よりも下端側には、リターンスプリング１１０が配置され、リブ部９２Ｌ及び９４Ｌに連結されている。よって、ブレーキシュー８４及び８６は、リターンスプリング１１０のばね力によりピン１００及び１０２を支点に互いに近づく方向へ付勢されている。
【００９３】
周知のように、ホイールシリンダ装置１０８はピストン−シリンダ装置の構造を有し、シリンダ室に対しブレーキオイルが給排されると、伸縮により両端部間の距離が増減する。ホイールシリンダ装置１０８の一端及び他端は、例えばピンにより、それぞれシュー本体９２のリブ部９２Ｌ及びシュー本体９４のリブ部９４Ｌに相対的に揺動可能に連結されている。ホイールシリンダ装置１０８が伸縮すると、その両端に対しリブ部９２Ｌ及び９４Ｌが僅かに揺動し、それらの連結部が摺動する。よって、ホイールシリンダ装置１０８の両端とリブ部９２Ｌ及び９４Ｌとの間の連結部は、グリース１１２により潤滑されている。
【００９４】
特に、ホイールシリンダ装置１０８が伸張すると、ブレーキシュー８４及び８６の上端部は互いに離れる方向へ駆動され、ブレーキシュー８４及び８６はそれぞれピン１００及び１０２を支点に互いに離れる方向へ揺動せしめられる。その結果、摩擦材支持部９２Ｓ及び９４Ｓがブレーキドラム８２の円筒部８２Ｃの内面に押し付けられる。よって、ホイールシリンダ装置１０８は、ピン１００及び１０２と共働してブレーキシュー８４及び８６をブレーキドラム８２に押圧する押圧装置８８を構成している。
【００９５】
図には示されていない車両が前進する際に、ブレーキドラム８２が図９において矢印にて示された方向へ回転するとする。ブレーキシュー８４はピン１００に対しブレーキドラム８２の回転方向進み側にてブレーキドラム８２に摩擦接触する。逆に、ブレーキシュー８６はピン１０２に対しブレーキドラム８２の回転方向遅れ側にてブレーキドラム８２に摩擦接触する。よって、ブレーキシュー８４及び８６はそれぞれリーディングブレーキシュー及びトレーリングブレーキシューとして機能する。
【００９６】
制動力発生装置８０により制動力が発生される場合には、ホイールシリンダ装置１０８のシリンダ室へ高圧のブレーキオイルが供給され、ホイールシリンダ装置１０８が伸張せしめられる。ブレーキシュー８４及び８６はピン１００及び１０２の周りに互いに離れる方向へ揺動せしめられるので、摩擦材９６及び９８がブレーキドラム８２の円筒部８２Ｃの内面に押圧される。よって、摩擦材９６及び９８と円筒部８２Ｃの内面との間に発生する摩擦力によってブレーキドラム８２の回転に抗するトルクが発生され、そのトルクが車輪１２へ制動トルクとして伝達されることにより、車輪１２が制動される。
【００９７】
逆に、制動力発生装置８０による制動力が解除される場合には、ホイールシリンダ装置１０８のシリンダ室から高圧のブレーキオイルの一部が排出され、ホイールシリンダ装置１０８が収縮せしめられる。ブレーキシュー８４及び８６はリターンスプリング１１０のばね力によりピン１００及び１０２の周りに互いに近づく方向へ付勢させているので、ブレーキドラム８２の円筒部８２Ｃの内面に対する摩擦材９６及び９８の押圧力が低下する。よって、摩擦材９６及び９８と円筒部８２Ｃの内面との間に発生する摩擦力が低下し、ブレーキドラム８２の回転に抗するトルクも低下するので、車輪１２へ伝達されるトルクが低下して車輪１２の制動力が低下する。
【００９８】
この実施形態においては、図８に示されているように、ブレーキドラム８２の外面には、回転軸線１４の周りに９０°隔置された位置に、短冊状をなす四つの自己放電式除電器１２０Ａが径方向に垂直に延在するよう接着により固定されている。図９に示されているように、ブレーキシュー８４及び８６のリブ部９２Ｌ及び９４Ｌには、短冊状をなす自己放電式除電器１２０Ｂが長手方向に延在するよう接着により固定されている。
【００９９】
図８及び図９に示されているように、バックプレート９０の外面（車両横方向内側の表面）には、ホイールシリンダ装置１０８が設けられた位置に、短冊状をなす自己放電式除電器１２０Ｃが径方向に垂直に延在するよう接着により固定されている。更に、バックプレート９０の外面には、ピン支持体１０６が設けられた位置に、短冊状をなす自己放電式除電器１２０Ｄが径方向に垂直に延在するよう接着により固定されている。なお、除電器１２０Ａ〜１２０Ｄは第一の実施形態の除電器７０Ａ〜７０Ｇと同様の構造を有している。
【０１００】
除電器１２０Ａはブレーキドラム８２の外面に固定されているので、除電器１２０Ａによりブレーキドラム８２における電荷の帯電量が低減される。除電器１２０Ｂはブレーキシュー８４及び８６のリブ部９２Ｌ及び９４Ｌに固定されているので、除電器１２０Ｂにより摩擦材支持部９２Ｓ及び９４Ｓにおける電荷の帯電量が低減され、これにより摩擦材９６及び９８における電荷の帯電量も低減される。
【０１０１】
除電器１２０Ｃはホイールシリンダ装置１０８が設けられた位置にてバックプレート９０の外面に固定されている。よって、除電器１２０Ｃによりバックプレート９０及びホイールシリンダ装置１０８における電荷の帯電量が低減され、これによりホイールシリンダ装置１０８の両端とリブ部９２Ｌ及び９４Ｌとの間の連結部のグリース１１２における電荷の帯電量も低減される。ホイールシリンダ装置１０８はシリンダとこれに往復動可能に嵌合するピストンとを有し、これらはグリースにて潤滑されている。よって、除電器１２０Ｃによりバックプレート９０及びホイールシリンダ装置１０８における電荷の帯電量が低減されることにより、ホイールシリンダ装置１０８内のグリースにおける電荷の帯電量も低減される。
【０１０２】
更に、除電器１２０Ｄはピン支持体１０６が設けられた位置にてバックプレート９０の外面に固定されている。よって、除電器１２０Ｄによりバックプレート９０及びピン支持体１０６における電荷の帯電量が低減され、これによりピン１００及び１０２とピン支持体１０６との間のグリース１０４における電荷の帯電量も低減される。
【０１０３】
以上の説明から解るように、第三の実施形態によれば、制動力発生装置８０内のグリース１０４、１１２及びホイールシリンダ装置１０８内のグリースに正の電荷が過剰に帯電することを防止することができる。よって、グリース１０４、１１２及びホイールシリンダ装置１０８内のグリースの粘性が過剰な電荷の帯電に起因して過剰に高くなることを防止し、これによりブレーキシュー８４及び８６の揺動運動が円滑に行われる状況を確保することができる。
【０１０４】
また、第三の実施形態においても、互いに摩擦接触することによって摩擦力による制動力を発生する回転部材としてのブレーキドラム８２及び摩擦部材としてのブレーキシュー８４、８６の両方に帯電する正の電荷が低減される。よって、ブレーキドラム８２とブレーキシュー８４、８６との間に作用する静電気による斥力及び引力を低減することができる。従って、第一及び第二の実施形態の場合と同様に、ブレーキドラム８２とブレーキシュー８４、８６との間に作用する静電気による斥力及び引力が、制動力発生装置８０の応答性に与える影響を軽減することができる。更に、回生制動が行われる車両において、回生制動力及び摩擦制動力を等価に移行させることができるので、減速ショックが生じること及び車両全体の制動力が不自然に変化することを抑制することができる。
【０１０５】
なお、上述の第一及び第二の実施形態に係る制動力発生装置１０及び第三の実施形態に係る制動力発生装置８０について、本願発明者が行った実験により、以下の効果を確認することができた。即ち、自己放電式除電器７０Ａなどが設けられていない場合には、制動力発生装置１０及び８０内のグリース５０などの電位は数百乃至数千ボルト程度にまで上昇した。これに対し、第一乃至第三の実施形態の構成によれば、グリース５０などの電位は数十ボルト程度にまでしか上昇せず、グリース５０などの適正な粘性を確保することができた。
【０１０６】
以上の説明から解るように、各実施形態における自己放電式除電器７０Ａなどの除電器は、所謂イオン分離式の非アース型の自己放電式除電器である。即ち、除電器７０Ａなどは、コロナ放電により空気を正の空気イオンと負の空気イオンとに分離し、制動力発生装置１０及び８０の構成部材に帯電する正の電荷と負の空気イオンとの電気的中和によって除電を行う。よって、グリースに接する部材から電荷をアーシングによって除去するための特別の装置及び配線を必要としない。更に、前述の特許文献２に記載された静電気除去装置が使用される場合に比して、制動力発生装置１０及び８０における除電のための構造を単純化すると共に、除電を達成するために必要なコストを大幅に低減することができる。
【０１０７】
特に、第一乃至第三の実施形態によれば、互いに摩擦接触することによって摩擦力による制動力を発生する回転部材及び摩擦部材の両方に帯電する正の電荷が低減される。よって、回転部材及び摩擦部材の一方に帯電する正の電荷しか低減されない場合に比して、回転部材と摩擦部材との間に作用する静電気による斥力及び引力を効果的に低減することができる。
【０１０８】
また、第一乃至第三の実施形態によれば、ホイールシリンダ装置を構成するキャリパ３６のような部材、ホイールシリンダ装置１０８又はそれに接続されたバックプレート９０のような部材に帯電する正の電荷が除電器による除電によって低減される。よって、ホイールシリンダ装置に給排されるブレーキオイルに帯電する正の電荷も低減され、ブレーキオイルの粘性が高くなることを防止することができる。従って、ホイールシリンダ装置内におけるピストンの円滑な往復動を確保することができるので、このことによっても制動力発生装置１０及び８０の円滑な作動を確保することができる。
【０１０９】
更に、第一乃至第三の実施形態によれば、除電器は、導電性の金属箔７２に導電性の粘着剤７４が付着されたテープの形態をなし、除電されるべき部材に対する除電器の固定は、金属箔７２を粘着剤７４にて部材に接着することにより行われる。よって、除電されるべき部材の表面に除電を行う金属箔を接着により容易に固定することができる。更に、粘着剤の層は導電性を有するので、粘着剤の層が導電性を有しない場合に比して、特定の部材から金属箔への電荷の移動を効率的に行わせ、これにより除電の効果を高くすることができる。なお、粘着剤の層の厚さが数十〜数百μm程度であれば、粘着剤の層が導電性を有していなくても、電荷は特定の部材から金属箔へ移動することができる。よって、粘着剤の層は導電性を有していなくてもよい。
【０１１０】
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。
【０１１１】
例えば、上述の第一及び第二の実施形態においては、自己放電式除電器７０Ａ〜７０Ｄがブレーキディスク２０などに固定されているが、除電器７０Ａ〜７０Ｄの何れかが省略されてもよい。同様に、第三の実施形態においては、自己放電式除電器１２０Ａ〜１２０Ｄがブレーキドラム８２などに固定されている。除電器１２０Ａ〜１２０Ｄの何れかが省略されてもよい。
【０１１２】
また、除電器が固定される位置、数及び延在方向は、上述の各実施形態における位置、数及び延在方向に限定されない。例えば、第一の実施形態における除電器７０Ｅ及び７０Ｆは、軸線５２に対し車両の前後方向の側にてキャリパ３６の表面に固定されてもよい。また、各実施形態において、径方向に垂直に延在するよう固定された除電器が径方向に沿って延在するよう固定されてもよい。
【０１１３】
また、上述の各実施形態においては、回転部材に摩擦部材を押圧する押圧装置２６及び８８は、ブレーキオイルの給排により作動するホイールシリンダ装置であるが、押圧装置は電磁力により駆動される電磁式の押圧装置であってもよい。
【０１１４】
また、上述の第一及び第二の実施形態においては、車輪１２は駆動輪であるが、第一及び第二の実施形態の制動力発生装置１０が従動輪に適用されてもよい。同様に、第三の実施形態においては、車輪１２は従動輪であるが、第三の実施形態の制動力発生装置８０が駆動輪に適用されてもよい。
【０１１５】
更に、上述の第三の実施形態においては、ブレーキシュー８４及び８６の支持構造はピンカー型である。しかし、ブレーキシューの支持構造はアジャスタアンカー型又はフローティングアンカー型であってもよい。また、制動力発生装置８０はリーディングトレーリング式ドラムブレーキに適用されているが、ツーリーディング式ドラムブレーキに適用されてもよい。更に、制動力発生装置８０はユニサーボ型のドラムブレーキであるが、二つのホイールシリンダ装置を有するデュオサーボ型のドラムブレーキに適用されてもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…制動力発生装置、１２…車輪、１６…軸受、２０…ブレーキディスク、２２、２４…ブレーキパッド、２６…押圧装置、３４…キャリパ支持部材、３６…キャリパ、４０…スライドピン、５０…グリース、７０Ａ〜７０Ｄ…自己放電式除電器、８０…制動力発生装置、８２…ブレーキドラム、８４、８６…ブレーキシュー、９０…バックプレート、１０４…グリース、１２０Ａ〜１２０Ｄ…自己放電式除電器
【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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