JP4650400B2 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両に制動装置として装備されるディスクブレーキ装置に関するものである。

ディスクロータの両面のロータ面を一対のブレーキパッドで挟み込み、このブレーキパッドがディスクロータのロータ面から受ける回転トルクをトルクメンバ（マウンティング）で受け止めて制動力を得るディスクブレーキ装置が従来一般に知られている。

このようなディスクブレーキ装置において、一般にブレーキパッドは、ディスクロータのロータ面に摩擦接触するパッド部材に裏金が接合された構造を有し、この裏金には、ディスクロータの正転時の回出側（逆転時の回入側）となる端部に第１のトルク伝達部が設定され、ディスクロータの逆転時の回出側（正転時の回入側）となる端部に第２のトルク伝達部が設定されている。これに対応して、トルクメンバには、ブレーキパッドの裏金の第１のトルク伝達部および第２のトルク伝達部にそれぞれ対面することでディスクロータからの回転トルクを受ける第１のトルク受部および第２のトルク受部が設けられている。

ここで、ブレーキパッドがディスクロータの回転軸と平行に摺動できるようにするため、トルクメンバの第１トルク受部および第２トルク受部と、ブレーキパッドの第１トルク伝達部および第２トルク伝達部との間には、所定のクリアランスが設けられている。このため、ディスクロータの正転時における制動の際には、ブレーキパッドの第１トルク伝達部がトルクメンバの第１トルク受部に突き当たってクロンク打音が発生し、ディスクロータの逆転時における制動の際には、ブレーキパッドの第２トルク伝達部がトルクメンバの第２トルク受部に突き当たってクロンク打音が発生することがある。

そこで、このようなクロンク打音の発生を抑制する手段を講じた車両用のディスクブレーキ装置が特許文献１、特許文献２などに提案されている。特許文献１に記載のディスクブレーキ装置は、トルクメンバの第１トルク受部とブレーキパッドの第１トルク伝達部との間に板金製の第１パッドリテーナ（パッドクリップ）が介装され、トルクメンバの第２トルク受部とブレーキパッドの第２トルク伝達部との間に同様の第２パッドリテーナが介装されたディスクブレーキ装置を対象としている。

ここで、特許文献１に記載のディスクブレーキ装置において、車両の前進制動時にディスクロータの回入側となる第２パッドリテーナには、ブレーキパッドの第２トルク伝達部を前進制動時のディスクロータの回出側（トルクメンバの第１トルク受部側）に向けて常時付勢する第１のばね作用部と、ブレーキパッドの第２トルク伝達部を車両の後退制動時に弾性的に受け止める第２のばね作用部とが設けられている。

一方、特許文献２に記載された車両用のディスクブレーキ装置は、制動時にブレーキパッドが発生する高周波振動を抑制して所謂ブレーキ鳴き現象を抑制するため、振動減衰効果のあるパッドシムをブレーキパッドの裏金に添設したディスクブレーキ装置を対象としている。

ここで、特許文献２に記載のディスクブレーキ装置において、パッドシムには、ブレーキパッドの裏金の第１トルク伝達部とトルクメンバの第１トルク受部との間に配置されて弾発力を発生する第１のアンチクロンク部と、ブレーキパッドの裏金の第２トルク伝達部とトルクメンバの第２トルク受部との間に配置されて弾発力を発生する第２のアンチクロンク部とが一体に設けられている。
特開２００２−２５０３７６号公報 特開２００１−３３６５５５号公報

ところで、特許文献１に記載のディスクブレーキ装置は、車両の後進制動時にディスクロータの回出側となるブレーキパッドの第２トルク伝達部を第２パッドリテーナの第２のばね作用部で単に弾性的に受け止めるだけの構造であるため、車両の後退制動時に発生するクロンク打音を確実に抑制することは期待できない。

同様に、特許文献２に記載のディスクブレーキ装置も、車両の後退制動時にディスクロータの回出側となるブレーキパッドの第２トルク伝達部をパッドシムの第２のアンチクロンク部の弾発力で受け止めるだけの構造であるため、車両の後退制動時に発生するクロンク打音を確実に抑制することは期待できない。

そこで、本発明は、ディスクロータの正転制動時（車両の前進制動時）は勿論のこと、ディスクロータの逆転制動時（車両の後退制動時）にもクロンク打音を確実に抑制することができるディスクブレーキ装置を提供することを課題とする。

本発明に係るディスクブレーキ装置は、ディスクロータの正転制動時(車両の前進制動時)にはブレーキパッドの第１トルク伝達部からトルクメンバの第１トルク受部にトルク伝達し、ディスクロータの逆転制動時(車両の後退制動時)にはブレーキパッドの第２トルク伝達部からトルクメンバの第２トルク受部にトルク伝達するように構成されたディスクブレーキ装置であって、ディスクロータの正転制動（車両の前進制動）の操作に伴いブレーキパッドの第１トルク伝達部がトルクメンバの第１トルク受部に当接した第１当接状態に保持し、ディスクロータの逆転制動（車両の後退制動）の操作に伴いブレーキパッドの第２トルク伝達部がトルクメンバの第２トルク受部に当接した第２当接状態に切り換えて保持する切換え保持手段を備えていることを特徴とする。

本発明に係るディスクブレーキ装置では、ディスクロータの正転制動（車両の前進制動）の操作に伴い、切換え保持手段によりブレーキパッドの第１トルク伝達部がトルクメンバの第１トルク受部に当接した第１当接状態に保持され、ディスクロータの逆転制動（車両の後退制動）の操作に伴い、切換え保持手段によりブレーキパッドの第２トルク伝達部がトルクメンバの第２トルク受部に当接した第２当接状態に切り換えて保持される。その結果、ディスクロータの正転制動時（車両の前進制動時）は勿論のこと、ディスクロータの逆転制動時（車両の後退制動時）にもクロンク打音が確実に抑制される。

ここで、本発明のディスクブレーキ装置における切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に装着される第１パッドリテーナおよび第２トルク受部に装着される第２パッドリテーナの少なくとも一方に設けたばね片と、このばね片に対応してブレーキパッドに設けた係合突部とで構成することができる。この場合、ばね片は、斜面係合により係合突部を乗り越えてその係合突部を第１トルク受部側または第２トルク受部側に選択的に付勢することにより、第１当接状態または第２当接状態に切り換えて保持する。

また、切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に装着される第１パッドリテーナおよび第２トルク受部に装着される第２パッドリテーナの少なくとも一方に設けたばね片と、このばね片に対応してブレーキパッドに設けた第１係合凹部および第２係合凹部とで構成することができる。この場合、切換え保持手段は、ばね片と第１係合凹部との係合により第１当接状態に保持し、ばね片と第２係合凹部との係合により第２当接状態に切り換えて保持する。

さらに、切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に装着される第１パッドリテーナに設けた第１ばね片と、トルクメンバの第２トルク受部に装着される第２パッドリテーナに設けた第２ばね片と、第１ばね片および第２ばね片に対応してブレーキパッドに設けた第１係合凹部および第２係合凹部とで構成することができる。この場合、切換え保持手段は、第１ばね片と第１係合凹部との係合により第１当接状態に保持し、第２ばね片と第２係合凹部との係合により第２当接状態に切り換えて保持する。

ここで、切換え保持手段は、磁力によって第１当接状態または第２当接状態に切り換えて保持するように構成することができる。例えば、トルクメンバの第１トルク受部またはブレーキパッドの第１トルク伝達部に設けた第１永久磁石と、トルクメンバの第２トルク受部またはブレーキパッドの第２トルク伝達部に設けた第２永久磁石とで構成することができる。この場合、切換え保持手段は、第１永久磁石がブレーキパッドの第１トルク伝達部またはトルクメンバの第１トルク受部を吸引することで第１当接状態に保持し、第２永久磁石がブレーキパッドの第２トルク伝達部またはトルクメンバの第２トルク受部を吸引することで第２当接状態に切り換えて保持する。

また、切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に設けた第１電磁石と、トルクメンバの第２トルク受部に設けた第２電磁石とで構成することができる。この場合、切換え保持手段は、第１電磁石がブレーキパッドの第１トルク伝達部を吸引することで第１当接状態に保持し、第２電磁石がブレーキパッドの第２トルク伝達部を吸引することで第２当接状態に切り換えて保持する。

ここで、切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に設けた第１ピストンと第２トルク受部に設けた第２ピストンとの間にオリフィスを接続した閉油圧回路で構成することができる。この場合、切換え保持手段は、第１ピストンが収縮して第２ピストンが伸張することにより第１当接状態に保持し、第２ピストンが収縮して第１ピストンが伸張することにより第２当接状態に切り換えて保持する。

本発明に係るディスクブレーキ装置によれば、ディスクロータの正転制動（車両の前進制動）の操作に伴い、切換え保持手段によりブレーキパッドの第１トルク伝達部がトルクメンバの第１トルク受部に当接した第１当接状態に保持され、ディスクロータの逆転制動（車両の後退制動）の操作に伴い、切換え保持手段によりブレーキパッドの第２トルク伝達部がトルクメンバの第２トルク受部に当接した第２当接状態に切り換えて保持されため、ディスクロータの正転制動時（車両の前進制動時）は勿論のこと、ディスクロータの逆転制動時（車両の後退制動時）にもクロンク打音を確実に抑制することができる。

ここで、切換え保持手段が磁力によって第１当接状態または第２当接状態に切り換えて保持するように構成された本発明のディスクブレーキ装置によれば、ブレーキパッドやパッドリテーナの形状変更が不要であるため、従来のディスクブレーキ装置にも容易に適用することが可能となる。また、経年変化を伴う弾性力に依存しないため長期にわたり安定した保持力で第１当接状態または第２当接状態に保持することができる。

以下、図面を参照して本発明に係るディスクブレーキ装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は本発明の第１実施形態に係るディスクブレーキ装置の外観を示す斜視図、図２は図１に示したディスクブレーキ装置のキャリパの断面構造を模式的に示す部分断面図、図３は図１に示したディスクブレーキ装置を模式的に示す側面図である。

第１実施形態に係るディスクブレーキ装置は車両用に構成されており、例えば図１に示すように、車軸のハブ１に固定されて一体に回転するディスクロータ２と、車体のサスペンションパーツ等（図示省略）に支持されてディスクロータ２の外周部を跨ぐように配置されたトルクメンバ３と、このトルクメンバ３に一対のスライドピン４，４を介してディスクロータ２の回転軸と平行にスライド可能に装着された浮動式のキャリパ５とを備えている。

図２に示すように、ディスクロータ２の外周部を跨いで配置されたキャリパ５は、ディスクロータ２の外周部に形成された内側ロータ面２Ａに臨むシリンダ部５Ａと、外側ロータ面２Ｂに臨む一対の爪部５Ｂ，５Ｂ（図１参照）とを有し、シリンダ部５Ａ内にはピストン５Ｃが嵌挿されている。このピストン５Ｃは、図示しない車両のブレーキ配管を介してシリンダ部５Ａに供給されるブレーキ油圧に応じ、ディスクロータ２の回転軸と平行に進退するように構成されている。

キャリパ５の爪部５Ｂ，５Ｂとディスクロータ２の外側ロータ面２Ｂとの間にはブレーキパッド６が配置され、また、キャリパ５のシリンダ部５Ａに嵌挿されたピストン５Ｃとディスクロータ２の内側ロータ面２Ａとの間には同様のブレーキパッド６が配置されている。

ブレーキパッド６，６は、裏金６Ａ，６Ａにパッド部材６Ｂ，６Ｂが接合された構造を有し、一方のブレーキパッド６は、裏金６Ａがキャリパ５の爪部５Ｂ，５Ｂに対面し、パッド部材６Ｂがディスクロータ２の外側ロータ面２Ｂ対面している。また、他方のブレーキパッド６は、裏金６Ａがキャリパ５のシリンダ部５Ａに嵌挿されたピストン５Ｃに対面し、パッド部材６Ｂがディスクロータ２の内側ロータ面２Ａに対面している。

なお、制動時にブレーキパッド６，６が発生する高周波の振動を抑制して所謂ブレーキ鳴き騒音を防止するため、一方のブレーキパッド６の裏金６Ａには、キャリパ５の爪部５Ｂ，５Ｂに対面するパッドシム７が添設され、他方のブレーキパッド６の裏金６Ａには、ピストン５Ｃに対面するパッドシム７が添設されている。

図３に示すように、ディスクロータ２の外側ロータ面２Ｂに対面する一方のブレーキパッド６の裏金６Ａの両端部には、一対の角型突片状のトルク伝達部６Ｃ，６Ｄが形成されている。これに対応してディスクロータ２の外側ロータ面２Ｂに対面するトルクメンバ３の外側部位には、裏金６Ａのトルク伝達部６Ｃ，６Ｄに対面する一対のアーム部３Ａ，３Ｂが形成されている。そして、このアーム部３Ａ，３Ｂには、裏金６Ａのトルク伝達部６Ｃ，６Ｄをディスクロータ２の回転方向と逆向きに受け止める一対のトルク受け部３Ｃ，３Ｄが形成されている。

一対のトルク受け部３Ｃ，３Ｄは、角溝状に形成されてディスクロータ２の回転軸と平行に延設されており、一方のトルク受け部３Ｃにはばね鋼板からなる第１パッドリテーナ８が装着され、他方のトルク受け部３Ｄにも同様の第２パッドリテーナ９が装着されている。そして、ブレーキパッド６の裏金６Ａは、第１トルク伝達部６Ｃが第１パッドリテーナ８を介して一方のトルク受け部３Ｃに嵌合し、第２トルク伝達部６Ｄが第２パッドリテーナ９を介して他方のトルク受け部３Ｄに嵌合することで、ディスクロータ２の回転軸と平行に摺動可能となっている。なお、図示省略したが、ディスクロータ２の内側ロータ面２Ａに対面する他方のブレーキパッド６の裏金６Ａ（図２参照）、およびこの裏金６Ａに対応するトルクメンバ３の内側部位も同様に構成されている。

すなわち、ディスクブレーキ装置は、ディスクロータ２が矢印方向に正転している車両の前進制動時においては、ディスクロータ２からブレーキパッド６に入力される回転トルクが裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃからトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに伝達され、ディスクロータ２が矢印方向と反対に逆転している車両の後退制動時においては、ディスクロータ２からブレーキパッド６に入力される回転トルクが裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄからトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに伝達されるように構成されている。

ここで、図４に示すように、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄには、ディスクロータ２の径方向内側に向く面に係合突部６Ｅが形成されている。これに対応して、トルクメンバ３の他方のトルク受け部３Ｄに装着される第２パッドリテーナ９には、係合突部６Ｅに先端部が臨むばね片９Ａが一体に形成されている。この係合突部６Ｅおよびばね片９Ａは、協働して切換え保持手段を構成するものであり、図５に拡大して示すように、係合突部６Ｅは山形に形成され、ばね片９Ａは先端部が屈曲して係合突部６Ｅの両側の斜面６Ｅ１，６Ｅ２に選択的に係合可能に構成されている。

ばね片９Ａの先端部は、図５の（ａ）に示すように係合突部６Ｅの一方の斜面６Ｅ１に係合することで裏金６Ａを矢印方向に付勢し、図５の（ｂ）に示すように裏金６Ａと共に係合突部６Ｅが矢印方向に移動すると、係合突部６Ｅの頂部を乗り越える。そして、ばね片９Ａの先端部は、図５の（ｃ）に示すように係合突部６Ｅの他方の斜面６Ｅ２に係合することで裏金６Ａを図５の（ａ）に示した方向とは反対の矢印方向に付勢する。

以上のように構成された第１実施形態のディスクブレーキ装置においては、図示しない車両のブレーキペダルにより制動操作されると、ブレーキペダルの踏み込み操作に応じたブレーキ油圧が図２示したキャリパ５のシリンダ部５Ａに供給されてピストン５Ｃが進出する。そして、ピストン５Ｃが他方のブレーキパッド６の裏金６Ａを押動すると、その反力によりキャリパ５の爪部５Ｂ，５Ｂが一方のブレーキパッド６の裏金６Ａを押動する。その結果、一対のブレーキパッド６，６のパット部材６Ｂ，６Ｂがディスクロータ２の内側ロータ面２Ａおよび外側ロータ面２Ｂに摩擦接触して制動力が得られる。

ここで、図４に示すようにディスクロータ２が矢印方向に正転している車両の前進制動時においては、ディスクロータ２からブレーキパッド６に入力される回転トルクによって裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃが第１パッドリテーナ８を介してトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに当接し、ディスクロータ２の回転トルクがトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに伝達されて車両の前進制動状態となる。

その際、ブレーキパッド６の裏金６Ａがディスクロータ２の回転方向に沿ってトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃ側に移動し、係合突部６Ｅも同方向に移動するため、ばね片９Ａの先端部は、図５の（ａ）に示すように係合突部６Ｅの一方の斜面６Ｅ１に係合してブレーキパッド６の裏金６Ａをトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃ側に弾性的に押圧する。その結果、ディスクブレーキ装置は、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃが第１パッドリテーナ８を介してトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに当接した第１当接状態に保持される。

従って、以降の車両の前進制動の際には、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃがトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに衝突することがなくなり、車両の前進制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

ここで、車両が車庫入れや方向転換などのために前進状態から後退状態に移行して図６に示すようにディスクロータ２が矢印方向に逆転している状態でブレーキペダルにより制動操作されると、ディスクロータ２からブレーキパッド６に入力される回転トルクによって裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄが第２パッドリテーナ９を介してトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに当接し、ディスクロータ２の回転トルクがトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに伝達されて車両の後退制動状態となる。

その際、ブレーキパッド６の裏金６Ａがディスクロータ２の回転方向に沿ってトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄ側に移動し、係合突部６Ｅも同方向に移動するため、ばね片９Ａの先端部は、図５の（ｂ）に示すように係合突部６Ｅの頂部を乗り越えた後、図５の（ｃ）に示すように係合突部６Ｅの他方の斜面６Ｅ２に係合してブレーキパッド６の裏金６Ａをトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄ側に弾性的に付勢する。その結果、ディスクブレーキ装置は、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄが第２パッドリテーナ９を介してトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに当接した第２当接状態に切り換えて保持される。

従って、以降の車両の後退制動の際には、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄがトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに衝突することがなくなり、車両の後退制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

なお、第１実施形態のディスクブレーキ装置における切換え保持手段は、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄ側に限らず、第１トルク伝達部６Ｃ側に構成してもよいし、第２トルク伝達部６Ｄ側と第１トルク伝達部６Ｃ側との両方に構成してもよい（図７参照）。

例えば、図７に示すように、ブレーキパッド６の裏金６Ａには、第２トルク伝達部６Ｄ側の係合突部６Ｅに加えてこれと同様の係合突部６Ｆを第１トルク伝達部６Ｃにも形成する。そして、第１パッドリテーナ８には、第２パッドリテーナ９のばね片９Ａと同様のばね片８Ａを形成する。この場合、ばね片８Ａの先端部が係合突部６Ｆを付勢する方向をばね片９Ａの先端部が係合突部６Ｅを付勢する方向に一致させると、前述した第１当接状態または第２当接状態の保持力が倍加するので好ましい。

また、係合突部６Ｅの形状は、図５に示した山形に限らず各種の形状に変更可能であり、これに対応してばね片９Ａの形状も適宜変更可能である。例えば、図８の（ａ）に示すように、係合突部６Ｅの形状は四角形とし、ばね片９Ａは係合突部６Ｅの角部に斜面係合できるように先端部が山形に屈曲した形状としてもよい。また、係合突部６Ｅの形状は、図８の（ｂ）に示すような半円形や図８の（ｃ）に示すような台形としてもよいし、図８の（ｄ）に示すような斜面が凹曲面の山形としてもよい。係合突部６Ｆおよびばね片８Ａの形状も同様に変更可能である。

次に、第２実施形態に係るディスクブレーキ装置を説明する。このディスクブレーキ装置は、前述した第１実施形態の切換え保持手段を変更したものであり、その他の構成部分は前述した第１実施形態と略同様であるため、同様の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第２実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段は、例えば図９に示すように構成されている。すなわち、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄには、ディスクロータ２の径方向内側および外側に向く両面に一対の第１係合凹部６Ｇ，６Ｇと一対の第２係合凹部６Ｈ，６Ｈとが隣接して形成されている。これに対応して、トルクメンバ３の第２トルク受け部３Ｄに装着される第２パッドリテーナ９には、一対のばね片９Ｂ，９Ｂが一体に形成されている。

一対の第１係合凹部６Ｇ，６Ｇおよび一対の第２係合凹部６Ｈ，６ＨはＶ溝状に形成され、一対のばね片９Ｂ，９Ｂは先端部が屈曲して第１係合凹部６Ｇ，６Ｇまたは第２係合凹部６Ｈ，６Ｈに選択的に係合可能に構成されている。すなわち、図９に示すようにブレーキパッド６がトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃ側に移動して裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃが第１パッドリテーナ８を介して第１トルク受部３Ｃに当接すると、一対のばね片９Ｂ，９Ｂの先端部が一対の第１係合凹部６Ｇ，６Ｇに係合し、反対に、図１０に示すようにブレーキパッド６がトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄ側に移動して裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄが第２パッドリテーナ９を介して第２トルク受部３Ｄに当接すると、一対のばね片９Ｂ，９Ｂの先端部が一対の第２係合凹部６Ｈ，６Ｈに係合するように構成されている。

従って、第２実施形態のディスクブレーキ装置では、車両の前進制動によりブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃが第１パッドリテーナ８を介してトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに当接すると、一対のばね片９Ｂ，９Ｂの先端部が一対の第１係合凹部６Ｇ，６Ｇに係合することで、前述した第１当接状態に保持される（図９参照）。その結果、以降の車両の前進制動の際には、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃがトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに衝突することがなくなり、車両の前進制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

反対に、車両の後退制動によりブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄが第２パッドリテーナ９を介してトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに当接すると、一対のばね片９Ｂ，９Ｂの先端部が一対の第２係合凹部６Ｈ，６Ｈに係合することで、前述した第２当接状態に保持される（図１０参照）。その結果、以降の車両の後退制動の際には、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄがトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに衝突することがなくなり、車両の後退制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

なお、第２実施形態のディスクブレーキ装置における切換え保持手段は、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄ側に限らず、第１トルク伝達部６Ｃ側に構成してもよい。また、切換え保持手段は、第２トルク伝達部６Ｄ側と第１トルク伝達部６Ｃ側との両方に構成してもよいし、第２トルク伝達部６Ｄ側と第１トルク伝達部６Ｃ側とに分離して構成してもよい（図１１参照）。

例えば、図１１に示すように、切換え保持手段を構成する一対の第２係合凹部６Ｈ，６Ｈは、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄではなく第１トルク伝達部６Ｃに形成する。また、第１パッドリテーナ８には第２パッドリテーナ９の一対のばね片９Ｂ，９Ｂと同様のばね片８Ｂ，８Ｂを形成する。そして、第２パッドリテーナ９の一対のばね片９Ｂ，９Ｂは、一対の第１係合凹部６Ｇ，６Ｇにのみ係合する第１ばね片とし、第１パッドリテーナ８の一対のばね片８Ｂ，８Ｂは、一対の第２係合凹部６Ｈ，６Ｈにのみ係合する第２ばね片とする。

この場合、一対の第２係合凹部６Ｈ，６Ｈおよび一対の第２ばね片８Ｂ，８Ｂの先端部は、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄが第２パッドリテーナ９を介してトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに当接する位置で相互に係合するように配置する。

なお、第２実施形態のディスクブレーキ装置における一対の第１係合凹部６Ｇ，６Ｇおよび一対の第２係合凹部６Ｈ，６Ｈの形状は、Ｖ溝状に限らず、Ｕ溝状など適宜の断面形状に変更可能である。

続いて、第３実施形態に係るディスクブレーキ装置を説明する。このディスクブレーキ装置は、前述した切換え保持手段を変更して永久磁石により構成したものであり、その他の構成部分は前述した第１実施形態と略同様であるため、同様の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第３実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段は、例えば図１２に示すように構成されている。すなわち、トルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃには、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃを吸着する一対の第１永久磁石１１，１１が埋設され、トルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄには、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄを吸着する一対の第２永久磁石１２，１２が埋設されている。

一対の第１永久磁石１１，１１は、裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃを均等に吸着するようにディスクロータ２の径方向に離間して配置されている。同様に、一対の第２永久磁石１２，１２は、裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄを均等に吸着するようにディスクロータ２の径方向に離間して配置されている。

従って、第３実施形態のディスクブレーキ装置では、車両の前進制動によりブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃが第１パッドリテーナ８を介してトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに当接すると、一対の第１永久磁石１１，１１が裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃを均等に吸着して前述した第１当接状態に保持する（図１２参照）。その結果、以降の車両の前進制動の際には、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃがトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに衝突することがなくなり、車両の前進制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

反対に、車両の後退制動によりブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄが第２パッドリテーナ９を介してトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに当接すると、一対の第２永久磁石１２，１２が裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄを均等に吸着して前述した第２当接状態に保持する（図１３参照）。その結果、以降の車両の後退制動の際には、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄがトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに衝突することがなくなり、車両の後退制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

なお、第３実施形態のディスクブレーキ装置における一対の第１永久磁石１１，１１および一対の第２永久磁石１２，１２の埋設箇所や配設個数は適宜変更することができる。例えば図１４に示すように、一対の第１永久磁石１１，１１は、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃに埋設し、一対の第２永久磁石１２，１２は、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄに埋設してもよい。

また、図１５に示すように、一対の第１永久磁石１１，１１はトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに埋設し、一対の第２永久磁石１２，１２はブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄに埋設してもよい。

さらに、図１２に示した一対の第１永久磁石１１，１１および一対の第２永久磁石１２，１２のうち、ディスクロータ２の径方向内側に配置される一方の第１永久磁石１１および一方の第２永久磁石１２は、図１６に示すように省略してもよい。同様に、図１４に示した一対の第１永久磁石１１，１１および一対の第２永久磁石１２，１２のうち、ディスクロータ２の径方向内側に配置される一方の第１永久磁石１１および一方の第２永久磁石１２は、図１７に示すように省略してもよい。

また、図１３に示した一対の第１永久磁石１１，１１および一対の第２永久磁石１２，１２のうち、例えばディスクロータ２の径方向外側に配置される第１永久磁石１１と、ディスクロータ２の径方向内側に配置される第２永久磁石１２とを図１８に示すように省略してもよい。

次に、第４実施形態に係るディスクブレーキ装置を説明する。このディスクブレーキ装置は、前述した切換え保持手段を変更して電磁石により構成したものであり、その他の構成部分は前述した第１実施形態と略同様であるため、同様の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第４実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段は、例えば図１９に示すように構成されている。すなわち、トルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃには、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃを吸着する第１電磁石２１が埋設され、トルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄには、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄを吸着する第２電磁石２２が埋設されている。

第１電磁石２１は、裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃにおけるディスクロータ２の径方向外側部位を吸着するように配置され、第２電磁石２２は、裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄにおけるディスクロータ２の径方向外側部位を吸着するように配置されている。

ここで、第１電磁石２１および第２電磁石２２は、例えば図２０に示す通電制御用ＥＣＵ（Electric Control Unit）２３によって通電が制御される。この通電制御用ＥＣＵ２３は、入出力インターフェースＩ／Ｏ、Ａ／Ｄコンバータ、プログラムおよびデータを記憶したＲＯＭ(Read Only Memory)、入力データ等を一時記憶するＲＡＭ(Random Access Memory)、プログラムを実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)等をハードウェアとして備えたマイクロコンピュータである。

通電制御用ＥＣＵ２３には、車両の前進、後退を判別して検出できるシフトレバーポジションセンサ２４、車両の制動操作の開始を検出できるストップランプスイッチ２５、車両に制動力が発生したことを検出できるＧセンサ２６などからそれぞれ検出信号が入力される。

ここで、第４実施形態のディスクブレーキ装置では、通電制御用ＥＣＵ２３が図２１のフローチャートに示す処理手順に沿って第１電磁石２１および第２電磁石２２の通電を制御する。まず、ステップＳ１では、シフトレバーポジションセンサ２４の検出信号に基づき、車両の進行方向が前進方向であるか後退方向であるかを判別する。

ステップＳ１で車両の進行方向が前進方向であると判別すると、続くステップＳ２では、ストップランプスイッチ２５のオン・オフ信号に基づき、車両のブレーキペダル（図示省略）による制動操作が開始されたか否かを判定する。

ステップＳ２の判定結果がＹＥＳであって、車両の制動操作が開始されたと判定すると、続くステップＳ３で第１電磁石２１を通電してオンさせる。その結果、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃが第１電磁石２１に吸着されてトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに当接し、ディスクブレーキ装置は予め前述した第１当接状態に保持される。

従って、第４実施形態のディスクブレーキ装置では、車両の前進制動の際にブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃがトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに衝突することがなくなり、車両の前進制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

次のステップＳ４では、Ｇセンサ２６の検出信号に基づき、車両に制動力が発生したか否かを判定する。そして、判定結果がＹＥＳであれば、車両が前進制動中であるとみなし、ステップＳ５で第１電磁石２１を非通電としてオフさせた後、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ１で車両の進行方向が後退方向であると判別すると、続くステップＳ６では、ストップランプスイッチ２５のオン・オフ信号に基づき、車両のブレーキペダル（図示省略）による制動操作が開始されたか否かを判定する。

ステップＳ６の判定結果がＹＥＳであって、車両の制動操作が開始されたと判定すると、続くステップＳ７で第２電磁石２２を通電してオンさせる。その結果、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄが第２電磁石２２吸着されてトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに当接し、ディスクブレーキ装置は予め前述した第２当接状態に保持される。

従って、第４実施形態のディスクブレーキ装置では、車両の後退制動の際にブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄがトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに衝突することがなくなり、車両の後退制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

次のステップＳ８では、Ｇセンサ２６の検出信号に基づき、車両に制動力が発生したか否かを判定する。そして、判定結果がＹＥＳであれば、車両が後退制動中であるとみなし、ステップＳ９で第２電磁石２２を非通電としてオフさせた後、ステップＳ１に戻る。

ここで、前述したステップＳ２、ステップＳ４、ステップＳ６、ステップＳ８の判定結果がＮＯであれば、ステップＳ１に戻って一連の処理を繰り返す。なお、ステップＳ５の処理はステップＳ６の前段で実行し、ステップＳ９の処理はステップＳ２の前段で実行するようにしてもよい。

続いて、第５実施形態に係るディスクブレーキ装置を説明する。このディスクブレーキ装置は、前述した切換え保持手段を変更して閉油圧回路により構成したものであり、その他の構成部分は前述した第１実施形態と略同様であるため、同様の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第５実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段は、例えば図２２に示すように構成されている。すなわち、トルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃには、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃを押圧する第１ピストン３１を嵌挿した第１油圧シリンダ３２が形成され、トルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄには、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄを押圧する第２ピストン３３を嵌挿した第２油圧シリンダ３４が形成されている。そして、第１油圧シリンダ３２と第２油圧シリンダ３４とを連通する閉油圧回路３５にはオリフィス３６が介設されている。

第５実施形態のディスクブレーキ装置では、車両の前進制動によりブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃがトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃ側に向かって移動する際、第１ピストン３１が徐々に収縮して第２ピストン３３が徐々に伸張することにより、前述した第１当接状態に保持される。その結果、車両の前進制動の際には、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第１トルク伝達部６Ｃがトルクメンバ３の第１トルク受部３Ｃに衝突することがなくなり、車両の前進制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

反対に、車両の後退制動によりブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄがトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄ側に向かって移動する際、第２ピストン３３が徐々に収縮して第１ピストン３１が徐々に伸張することにより、前述した第２当接状態に保持される。その結果、車両の後退制動の際には、ブレーキパッド６の裏金６Ａの第２トルク伝達部６Ｄがトルクメンバ３の第２トルク受部３Ｄに衝突することがなくなり、車両の後退制動の際のクロンク打音が確実に抑制される。

なお、第５実施形態のディスクブレーキ装置における第１油圧シリンダ３２と第２油圧シリンダ３４とを連通する閉油圧回路３５には、例えば図２３に示すように、オリフィス３６に代わる一対のリリーフバルブ３７，３７を相互に逆向きに並列に接続してもよい。この場合にも同様の作用効果が得られる。

本発明のディスクブレーキ装置は、車両用に限らず、各種機械装置の回転部の制動用として適用することができる。

本発明の第１実施形態に係るディスクブレーキ装置の外観を示す斜視図である。 図１に示したディスクブレーキ装置のキャリパの断面構造を模式的に示す部分断面図である。 図１に示したディスクブレーキ装置の側面図である。 第１実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段を示す側面図である。 図４に示した切換え保持手段の挙動を示す部分拡大図である。 第１実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段による第２当接状態を示す側面図である。 第１実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段の変形例を示す側面図である。 第１実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段の他の変形例を示す部分拡大図である。 第２実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段を示す側面図である。 第２実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段による第２当接状態を示す側面図である。 第２実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段の変形例を示す側面図である。 第３実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段を示す側面図である。 第３実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段による第２当接状態を示す側面図である。 第３実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段の第１変形例を示す側面図である。 第３実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段の第２変形例を示す側面図である。 第３実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段の第３変形例を示す側面図である。 第３実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段の第４変形例を示す側面図である。 第３実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段の第５変形例を示す側面図である。 第４実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段を示す側面図である。 図１９に示した第１電磁石および第２電磁石の通電制御系の構成を示すブロック図である。 図２０に示した通電制御用ＥＣＵが実行する処理手順を示すフローチャートである。 第５実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段を示す側面図である。 第５実施形態に係るディスクブレーキ装置の切換え保持手段の変形例を示す側面図である。

符号の説明

２…ディスクロータ、３…トルクメンバ、３Ｃ…第１トルク受部、３Ｄ…第２トルク受部、６…ブレーキパッド、６Ａ…裏金、６Ｃ…第１トルク伝達部、６Ｄ…第２トルク伝達部、６Ｅ…係合突部、６Ｆ…係合突部、６Ｇ…第１係合凹部、６Ｈ…第２係合凹部、８…第１パッドリテーナ、８Ａ…ばね片、８Ｂ…ばね片、９…第２パッドリテーナ、９Ａ…ばね片、９Ｂばね片、１１…第１永久磁石、１２…第２永久磁石、２１…第１電磁石、２２…第２電磁石、２３…通電制御用ＥＣＵ、２４…シフトレバーポジションセンサ、２５…ストップランプスイッチ、２６…Ｇセンサ、３１…第１ピストン、３３…第２ピストン、３２…第１油圧シリンダ、３４…第２油圧シリンダ３５…閉油圧回路、３６…オリフィス、３７…リリーフバルブ。

Claims (9)

1. ディスクロータの正転制動時にはブレーキパッドの第１トルク伝達部からトルクメンバの第１トルク受部にトルク伝達し、ディスクロータの逆転制動時にはブレーキパッドの第２トルク伝達部からトルクメンバの第２トルク受部にトルク伝達するように構成されたディスクブレーキ装置であって、
   ディスクロータの正転制動の操作に伴いブレーキパッドの第１トルク伝達部がトルクメンバの第１トルク受部に当接した第１当接状態に保持し、ディスクロータの逆転制動の操作に伴いブレーキパッドの第２トルク伝達部がトルクメンバの第２トルク受部に当接した第２当接状態に切り換えて保持する切換え保持手段を備えていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 前記切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に装着される第１パッドリテーナおよび第２トルク受部に装着される第２パッドリテーナの少なくとも一方に設けたばね片と、このばね片に対応してブレーキパッドに設けた係合突部とで構成されており、
   前記ばね片は、斜面係合により前記係合突部を乗り越えてその係合突部を前記第１トルク受部側または第２トルク受部側に選択的に付勢することにより、前記第１当接状態または第２当接状態に切り換えて保持することを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
3. 前記切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に装着される第１パッドリテーナおよび第２トルク受部に装着される第２パッドリテーナの少なくとも一方に設けたばね片と、このばね片に対応してブレーキパッドに設けた第１係合凹部および第２係合凹部とで構成されており、
   前記ばね片と前記第１係合凹部との係合により前記第１当接状態に保持し、前記ばね片と前記第２係合凹部との係合により前記第２当接状態に切り換えて保持することを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
4. 前記切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に装着される第１パッドリテーナに設けた第１ばね片と、トルクメンバの第２トルク受部に装着される第２パッドリテーナに設けた第２ばね片と、前記第１ばね片および第２ばね片に対応してブレーキパッドに設けた第１係合凹部および第２係合凹部とで構成されており、
   前記第１ばね片と前記第１係合凹部との係合により前記第１当接状態に保持し、前記第２ばね片と前記第２係合凹部との係合により前記第２当接状態に切り換えて保持することを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
5. 前記切換え保持手段は、磁力によって前記第１当接状態または第２当接状態に切り換えて保持することを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
6. 前記切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部またはブレーキパッドの第１トルク伝達部に設けた第１永久磁石と、トルクメンバの第２トルク受部またはブレーキパッドの第２トルク伝達部に設けた第２永久磁石とで構成されており、
   前記第１永久磁石がブレーキパッドの第１トルク伝達部またはトルクメンバの第１トルク受部を吸着することで前記第１当接状態に保持し、前記第２永久磁石がブレーキパッドの第２トルク伝達部またはトルクメンバの第２トルク受部を吸着することで前記第２当接状態に切り換えて保持することを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
7. 前記切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に設けた第１電磁石と、トルクメンバの第２トルク受部に設けた第２電磁石とで構成されており、
   前記第１電磁石がブレーキパッドの第１トルク伝達部を吸着することで前記第１当接状態に保持し、前記第２電磁石がブレーキパッドの第２トルク伝達部を吸着することで前記第２当接状態に切り換えて保持することを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
8. 前記切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に設けた第１ピストンと第２トルク受部に設けた第２ピストンとの間にオリフィスを接続した閉油圧回路で構成されており、
   前記第１ピストンが収縮して前記第２ピストンが伸張することにより前記第１当接状態に保持し、前記第２ピストンが収縮して前記第１ピストンが伸張することにより前記第２当接状態に切り換えて保持することを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
9. 前記切換え保持手段は、トルクメンバの第１トルク受部に設けた第１ピストンと第２トルク受部に設けた第２ピストンとの間に一対のリリーフバルブを相互に逆向きに並列接続した閉油圧回路で構成されており、
   前記第１ピストンが収縮して前記第２ピストンが伸張することにより前記第１当接状態に保持し、前記第２ピストンが収縮して前記第１ピストンが伸張することにより前記第２当接状態に切り換えて保持することを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。

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