車両用ディスクブレーキ装置
【課題】車両用ディスクブレーキ装置にて、制動操作時のフィーリングを損なうことなく燃費向上を図ること。
【解決手段】車両用ディスクブレーキ装置では、押圧部材（ピストン１３）が各ブレーキパッド（１４）を押圧することにより、各ブレーキパッド（１４）がディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に摺動可能に圧接して、ディスクロータ（１１）が制動されるように構成されている。各ブレーキパッド（１４）内には、ディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に向けて加圧空気を噴射可能な空気噴射孔（ＡＨ）と、この空気噴射孔（ＡＨ）に連通している空気通路（ＡＬ）が設けられている。一方、各ブレーキパッド（１４）外には、空気通路（ＡＬ）に加圧空気を導入可能な空気導入路（ＰＡｏ）が設けられている。加圧空気が空気噴射孔（ＡＨ）からディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に向けて噴射されるときの反力でリトラクト機能が得られる。
【解決手段】車両用ディスクブレーキ装置では、押圧部材（ピストン１３）が各ブレーキパッド（１４）を押圧することにより、各ブレーキパッド（１４）がディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に摺動可能に圧接して、ディスクロータ（１１）が制動されるように構成されている。各ブレーキパッド（１４）内には、ディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に向けて加圧空気を噴射可能な空気噴射孔（ＡＨ）と、この空気噴射孔（ＡＨ）に連通している空気通路（ＡＬ）が設けられている。一方、各ブレーキパッド（１４）外には、空気通路（ＡＬ）に加圧空気を導入可能な空気導入路（ＰＡｏ）が設けられている。加圧空気が空気噴射孔（ＡＨ）からディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に向けて噴射されるときの反力でリトラクト機能が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において車輪を制動するために採用される車両用ディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ディスクブレーキ装置は、例えば、下記特許文献１に示されていて、ディスクロータを挟持可能な少なくとも一対のブレーキパッドと、これらのブレーキパッドをロータ軸方向に移動可能に支持する支持部材（キャリパまたはトルクメンバ）と、前記各ブレーキパッドを前記ディスクロータに向けて押圧する押圧部材（ピストンまたは可動キャリパ）を備えていて、前記押圧部材が前記各ブレーキパッドを押圧することにより、前記各ブレーキパッドが前記ディスクロータの被制動面に摺動可能に圧接して、前記ディスクロータが制動されるように構成されている。
【特許文献１】実公平６−１１３６４号公報
【０００３】
上記した特許文献１に記載されている車両用ディスクブレーキ装置においては、両ブレーキパッド間に、各ブレーキパッドを互に離隔する方向へ付勢するリターンスプリングが設けられている。このため、非制動時には、各ブレーキパッドがリターンスプリングによりディスクロータの被制動面から引き離される。この結果、所期の機能（パッドの引き摺り防止機能）が得られて、燃費向上を図ることが可能である。
【発明の開示】
【０００４】
ところで、上記した特許文献１に記載されている車両用ディスクブレーキ装置では、リターンスプリングが、常に、各ブレーキパッドを互に離隔する方向へ付勢している。このため、制動時には、リターンスプリングの付勢力に抗して各ブレーキパッドをディスクロータの被制動面に圧接させる必要があって、制動操作時のフィーリング（操作性）を損なうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、ディスクロータを挟持可能な少なくとも一対のブレーキパッドと、これらのブレーキパッドをロータ軸方向に移動可能に支持する支持部材と、前記各ブレーキパッドを前記ディスクロータに向けて押圧する押圧部材を備えていて、前記押圧部材が前記各ブレーキパッドを押圧することにより、前記各ブレーキパッドが前記ディスクロータの被制動面に摺動可能に圧接して、前記ディスクロータが制動されるように構成されている車両用ディスクブレーキ装置において、前記各ブレーキパッド内に、前記ディスクロータの被制動面に向けて加圧空気を噴射可能な空気噴射孔と、この空気噴射孔に連通している空気通路が設けられ、前記各ブレーキパッド外に、前記空気通路に加圧空気を導入可能な空気導入路が設けられていることに特徴がある。
【０００６】
本発明による車両用ディスクブレーキ装置においては、空気導入路に加圧空気が流入すると、この加圧空気は、空気導入路から各ブレーキパッド内に設けた空気通路を通して空気噴射孔に至り、空気噴射孔からディスクロータの被制動面に向けて噴射される。これにより、各ブレーキパッドには噴射による反力が作用して、各ブレーキパッドはディスクロータの被制動面から引き離される（リトラクト機能が得られる）。この結果、各ブレーキパッドとディスクロータの被制動面間には所要のパッドクリアランスが確保され、各ブレーキパッドとディスクロータの被制動面の接触を防いで、ディスクロータと一体的に回転する車輪への駆動力伝達阻害要因を排除し、燃費向上を図ることが可能である。
【０００７】
ところで、上記したリトラクト機能は、空気導入路に加圧空気が流入するときにのみ得られ、空気導入路に加圧空気が流入しないときには得られない。したがって、非制動時にのみ空気導入路に加圧空気が流入するように設定することで、制動操作時のフィーリング（操作性）を損なうことなく燃費向上を図ることが可能である。また、空気噴射孔からディスクロータの被制動面に向けて噴射される加圧空気によって、ブレーキパッドとディスクロータを空冷することができて、制動によって生じた熱を排出することができ、かかる熱による不具合を抑制することが可能である。
【０００８】
上記した本発明の実施に際して、前記空気導入路には、ブレーキ操作またはアクセル操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁が設けられていることも可能である。この場合には、例えば、制動を解除するブレーキ操作（ブレーキＯＦＦ（解除）操作）により制御弁が空気導入路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、或いは、駆動力を増大するアクセル操作（アクセルＯＮ操作）により制御弁が空気導入路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、上記した作用効果（リトラクト機能、燃費向上）を制動時における操作力増加を伴うことなく得ることが可能である。
【０００９】
また、上記した本発明の実施に際して、前記各ブレーキパッド外に、前記各ブレーキパッドの背面に向けて加圧空気を噴射供給可能な空気供給路（上記した空気導入路とは別個に構成されていてもよい）が設けられていることも可能である。この場合には、空気供給路に加圧空気が流入すると、この加圧空気は、空気供給路から各ブレーキパッドの背面に向けて噴射供給される。これにより、各ブレーキパッドはディスクロータの被制動面に向けて押動される（プレフィル機能が得られる）。この結果、各ブレーキパッドとディスクロータの被制動面間のパッドクリアランスが小さくされ、制動操作時のフィーリング向上を図ることが可能である。したがって、この場合には、上記した作用効果（リトラクト機能、燃費向上）に加えて、プレフィル機能が得られて、ブレーキ操作フィーリングの向上を図ることが可能である。なお、この場合には、空気供給路から各ブレーキパッドの背面に向けて噴射供給される加圧空気によって各ブレーキパッドが空冷される。
【００１０】
この場合において、前記空気導入路と前記空気供給路には、ブレーキ操作またはアクセル操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁が設けられていることも可能である。この場合には、例えば、制動を解除するブレーキ操作（ブレーキＯＦＦ（解除）操作）により制御弁が空気導入路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、或いは、駆動力を増大するアクセル操作（アクセルＯＮ操作）により制御弁が空気導入路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、上記した作用効果（リトラクト機能、燃費向上）を制動時における操作力増加を伴うことなく、しかも、タイミングよく得ることが可能である。
【００１１】
また、例えば、制動を開始するブレーキ操作（ブレーキＯＮ操作）により制御弁が空気供給路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、或いは、駆動力を最小とするアクセル操作（アクセルＯＦＦ操作）により制御弁が空気供給路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、上記した作用効果（プレフィル機能、ブレーキ操作フィーリング向上）をタイミングよく得ることが可能である。
【００１２】
この場合において、前記空気供給路は前記空気導入路の途中から分岐して形成されていて、この分岐部位に前記制御弁が設けられていることも可能である。この場合には、加圧空気の供給源を共用することが可能である。また、空気導入路における加圧空気の流通と、空気供給路における加圧空気の流通を、分岐部位に設けた単一の制御弁にて制御することが可能である。
【００１３】
また、上記した各発明の実施に際して、前記空気導入路の一部が、前記ブレーキパッドのロータ軸方向移動に追従可能に構成されていることも可能である。この場合には、ブレーキパッドにおけるライニングの摩耗に伴うブレーキパッドのロータ軸方向移動に応じて、空気導入路の一部を追従させることが可能であり、ブレーキパッドのライニング摩耗に拘わらず、同等の作用効果（リトラクト機能、燃費向上）を得ることが可能である。
【００１４】
また、当該装置が空気供給路を備える場合において、前記空気供給路のパッド側端部が、前記ブレーキパッドのロータ軸方向移動に追従可能に構成されていることも可能である。この場合には、ブレーキパッドにおけるライニングの摩耗に伴うブレーキパッドのロータ軸方向移動に応じて、空気供給路のパッド側端部を追従させることが可能であり、ブレーキパッドのライニング摩耗に拘わらず、同等の作用効果（プレフィル機能、ブレーキ操作フィーリング向上）を得ることが可能である。
【００１５】
また、当該装置が空気供給路を備える場合において、前記各ブレーキパッドは前記押圧部材と一体的にロータ軸方向に移動可能であることも可能である。この場合には、特に、プレフィル機能を効果的に得ることが可能であって、ブレーキ操作フィーリングの向上を図ることが可能であるとともに、制動距離の短縮を図ることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明による車両用ディスクブレーキ装置の第１実施形態を概略的に示していて、この第１実施形態の車両用ディスクブレーキ装置は、車輪（図示省略）と一体的に回転するディスクロータ１１と、このディスクロータ１１の外周部の一部分を跨ぐようにして配置されるキャリパ１２と、このキャリパ１２に組付けた一対のピストン１３・１３および一対のブレーキパッド１４・１４を備えている。
【００１７】
キャリパ１２は、ディスクロータ１１の外周部を挟むようにして対向するインナーハウジング部１２ａとアウターハウジング部１２ｂを備えるとともに、これらを連結する一対の連結部１２ｃ、１２ｄを備えている。インナーハウジング部１２ａは、ディスクロータ１１のインナー側に配置されていて、ロータ軸方向に形成されたシリンダ１２ａ１を有している。また、インナーハウジング部１２ａには、一対のトルク受け面１２ａ２，１２ａ３（ブレーキパッド１４の支持部）が設けられるとともに、ロータ径内方に向けて延びてボルト（図示省略）を用いて車体側に組付けられる取付部（図示省略）が設けられている。
【００１８】
なお、キャリパ１２のアウターハウジング部１２ｂは、ディスクロータ１１のアウター側に配置されていて、インナーハウジング部１２ａのシリンダ１２ａ１と同様に、ロータ軸方向に形成されたシリンダ１２ｂ１を有しており、このシリンダ１２ｂ１と上記したシリンダ１２ａ１が同軸的に配置されている。また、アウターハウジング部１２ｂには、インナーハウジング部１２ａの一対のトルク受け面１２ａ２，１２ａ３と同様に、一対のトルク受け面１２ｂ２，１２ｂ３が設けられている。
【００１９】
各ピストン１３は、各シリンダ１２ａ１・１２ｂ１に周知のようにシール部材１５を介して液密的かつロータ軸方向に摺動可能に組付けられていて、ディスクロータ１１を挟んで対向配置されており、制動時に、各ピストン１３の背部に形成される油室Ｒａにブレーキマスタシリンダ（図示省略）から供給される油圧によって押動されて、各ブレーキパッド１４をディスクロータ１１に向けてロータ軸方向に押圧可能である。なお、各油室Ｒａはキャリパ１２に設けた油路（図示省略）を通して互に連通している。
【００２０】
各ブレーキパッド１４は、裏板１４ａと、この裏板１４ａに固着したライニング１４ｂによって構成されていて、キャリパ１２における一対のトルク受け面１２ａ２，１２ａ３または１２ｂ２，１２ｂ３間に裏板１４ａにてロータ軸方向にて摺動可能に組付けられている。各裏板１４ａは、同裏板１４ａを貫通し両端部にてキャリパ１２のインナーハウジング部１２ａとアウターハウジング部１２ｂに固定されている支持ピン（図示省略）によってロータ軸方向にて移動可能に支持されている。
【００２１】
ところで、この第１実施形態においては、各ブレーキパッド１４内に、ディスクロータ１１の各被制動面１１ａに向けて加圧空気を噴射可能な複数個（個数は適宜変更して実施可能である）の空気噴射孔ＡＨと、これらの空気噴射孔ＡＨに連通している空気通路ＡＬが設けられている。また、各ブレーキパッド１４外に、空気通路ＡＬに加圧空気を導入可能な空気導入路ＰＡｏが設けられている。
【００２２】
空気導入路ＰＡｏは、基部ＰＡ１にてエアーポンプ、エアータンク等の空気圧源（図示省略）に接続され、一対の分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３にて各空気通路ＡＬにそれぞれ接続されていて、空気圧源（図示省略）から供給される加圧空気を各空気通路ＡＬに導入可能であり、基部ＰＡ１には制御弁ＣＶが介装されている。
【００２３】
各分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３は、制御弁ＣＶの下流にて基部ＰＡ１に接続されていて、制御弁ＣＶを通過した加圧空気が略同量に分流されて流れるように構成されている。また、各分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３は、中間部に可撓性の蛇腹部ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａを有していて、この蛇腹部ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａでの弾性変形にてブレーキパッド１４のロータ軸方向移動に追従可能に構成されている。このため、ブレーキパッド１４におけるライニング１４ｂの摩耗に伴うブレーキパッド１４のロータ軸方向移動に応じて、各分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３（空気導入路ＰＡｏの一部）を追従させることが可能であり、ブレーキパッド１４のライニング摩耗に拘わらず、同等の作用効果を得ることが可能である。なお、蛇腹部ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａに代えて、分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３の先端部分にロータ軸方向にて伸縮可能な二重管構造の通路を採用して実施することも可能である。
【００２４】
制御弁ＣＶは、加圧空気の流通を制御する開閉弁であり、電気制御装置ＥＣＵによってブレーキ操作に応じて作動を制御されるように構成されている。電気制御装置ＥＣＵは、ブレーキペダルＢＰの踏み込み動作に応じて作動するブレーキスイッチＳ１にも接続されていて、制動を解除するブレーキ操作（ブレーキスイッチＳ１がＯＦＦとなるブレーキＯＦＦ（解除）操作）時に、制御弁ＣＶが開作動して図１の実線で示した状態となり、また、制動を開始するブレーキ操作（ブレーキスイッチＳ１がＯＮとなるブレーキＯＮ操作）時に、制御弁ＣＶが閉作動して図１の仮想線で示した状態となるように設定されている。
【００２５】
このため、ブレーキペダルＢＰの踏み込みが解除されてから踏み込みが開始されるまでの間（ブレーキスイッチＳ１がＯＦＦである非制動時）では、制御弁ＣＶが開状態に維持されて、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入する。また、ブレーキペダルＢＰの踏み込みが開始されてから踏み込みが解除されるまでの間（ブレーキスイッチＳ１がＯＮである制動時）では、制御弁ＣＶが閉状態に維持されて、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の流入が遮断される。
【００２６】
上記のように構成した第１実施形態の車両用ディスクブレーキ装置においては、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入すると、この加圧空気は、空気導入路ＰＡｏの各分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３から各ブレーキパッド１４内に設けた空気通路ＡＬを通して各空気噴射孔ＡＨに至り、各空気噴射孔ＡＨからディスクロータ１１の各被制動面１１ａに向けて噴射される（図１の矢印参照）。
【００２７】
これにより、各ブレーキパッド１４には噴射による反力が作用して、各ブレーキパッド１４はディスクロータ１１の各被制動面１１ａから引き離される（リトラクト機能が得られる）。この結果、各ブレーキパッド１４とディスクロータ１１の各被制動面１１ａ間には所要のパッドクリアランスが確保され、各ブレーキパッド１４とディスクロータ１１の各被制動面１１ａの接触を防いで、ディスクロータ１１と一体的に回転する車輪への駆動力伝達阻害要因を排除し、燃費向上を図ることが可能である。
【００２８】
ところで、上記したリトラクト機能は、空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入するとき（非制動時）にのみ得られ、空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入しないとき（制動時）には得られないように設定されている。したがって、制動時において上記した加圧空気により操作力増加を伴うことはなくて、制動操作時のフィーリング（操作性）を損なうことなく燃費向上を図ることが可能である。また、各空気噴射孔ＡＨからディスクロータ１１の各被制動面１１ａに向けて噴射される加圧空気によって、各ブレーキパッド１４とディスクロータ１１を空冷することができて、制動によって生じた熱を排出することができ、かかる熱による不具合を抑制することが可能である。
【００２９】
上記した第１実施形態においては、制御弁ＣＶが電気制御装置ＥＣＵによってブレーキ操作に応じて作動を制御されるように構成して実施したが、制御弁ＣＶが電気制御装置ＥＣＵによってアクセル操作に応じて作動を制御されるように構成して実施することも可能である。この場合には、アクセルペダルＡＰの踏み込み動作に応じて作動するアクセルスイッチＳ２を電気制御装置ＥＣＵに接続し（図１の仮想線参照）、電気制御装置ＥＣＵが、駆動力を増大するアクセル操作（アクセルスイッチＳ２がＯＮとなるアクセルＯＮ操作）時に、制御弁ＣＶが開作動して図１の実線で示した状態となり、また、駆動力を最小とするアクセル操作（アクセルスイッチＳ２がＯＦＦとなるアクセルＯＦＦ操作）時に、制御弁ＣＶが閉作動して図１の仮想線で示した状態となるように設定して実施する。
【００３０】
また、上記した第１実施形態においては、空気圧回路の構成をディスクロータ１１のインナー側とアウター側で非対称の構成（インナー側に配置した制御弁ＣＶを共用する構成）として実施したが、ディスクロータ１１のインナー側とアウター側にそれぞれ制御弁ＣＶを配置するように構成して、空気圧回路の構成をディスクロータ１１のインナー側とアウター側で対称の構成として実施することも可能である。
【００３１】
図２は本発明による車両用ディスクブレーキ装置の第２実施形態を概略的に示していて、この第２実施形態の車両用ディスクブレーキ装置では、上記した第１実施形態の構成に加えて、各ブレーキパッド１４外に、各ブレーキパッド１４の背面に向けて加圧空気を噴射供給可能な空気供給路ＰＢｏが設けられている。空気供給路ＰＢｏは、空気導入路ＰＡｏの基部ＰＡ１から分岐して設けられていて、各ブレーキパッド１４に対応してそれぞれ一対の分岐路ＰＢ１・ＰＢ２とＰＢ３・ＰＢ４が形成されている。
【００３２】
各分岐路ＰＢ１・ＰＢ２とＰＢ３・ＰＢ４は、先端部（パッド側端部）に可撓性の蛇腹部ＰＢ１ａ・ＰＢ２ａとＰＢ３ａ・ＰＢ４ａを有していて、この蛇腹部ＰＢ１ａ・ＰＢ２ａとＰＢ３ａ・ＰＢ４ａでの弾性変形にてブレーキパッド１４のロータ軸方向移動に追従可能に構成されている。このため、ブレーキパッド１４におけるライニング１４ｂの摩耗に伴うブレーキパッド１４のロータ軸方向移動に応じて、各分岐路ＰＢ１・ＰＢ２とＰＢ３・ＰＢ４（空気供給路ＰＢｏの一部）を追従させることが可能であり、ブレーキパッド１４のライニング摩耗に拘わらず、同等の作用効果を得ることが可能である。なお、蛇腹部ＰＢ１ａ・ＰＢ２ａとＰＢ３ａ・ＰＢ４ａに代えて、ロータ軸方向にて伸縮可能な二重管構造の通路を採用して実施することも可能である。
【００３３】
また、この第２実施形態においては、空気導入路ＰＡｏと空気供給路ＰＢｏの接続部分（分岐部位）に制御弁ＣＶａが介装されている。制御弁ＣＶａは、加圧空気の流通を切り換える切換弁であり、電気制御装置ＥＣＵによってブレーキ操作に応じて作動を制御されるように構成されている。電気制御装置ＥＣＵは、ブレーキペダルＢＰの踏み込み動作に応じて作動するブレーキスイッチＳ１にも接続されていて、制動を解除するブレーキ操作（ブレーキスイッチＳ１がＯＦＦとなるブレーキＯＦＦ（解除）操作）時に、制御弁ＣＶａを図２の仮想線で示した状態に切り換え、また、制動を開始するブレーキ操作（ブレーキスイッチＳ１がＯＮとなるブレーキＯＮ操作）時に、制御弁ＣＶａを図２の実線で示した状態に切り換えるように設定されている。
【００３４】
このため、ブレーキペダルＢＰの踏み込みが解除されてから踏み込みが開始されるまでの間（ブレーキスイッチＳ１がＯＦＦである非制動時）では、制御弁ＣＶａが図２の仮想線で示した状態に維持されて、空気圧源（図示省略）から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の流入が遮断され、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入する。また、ブレーキペダルＢＰの踏み込みが開始されてから踏み込みが解除されるまでの間（ブレーキスイッチＳ１がＯＮである制動時）では、制御弁ＣＶａが図２の実線で示した状態に維持されて、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の流入が遮断され、空気圧源（図示省略）から空気供給路ＰＢｏに加圧空気が流入する。
【００３５】
上記のように構成した第２実施形態の車両用ディスクブレーキ装置においては、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入するとき、上記した第１実施形態の車両用ディスクブレーキ装置と同様のリトラクト機能が得られて、制動操作時のフィーリング（操作性）を損なうことなく燃費向上を図ることが可能である。
【００３６】
ところで、この第２実施形態の車両用ディスクブレーキ装置においては、空気圧源（図示省略）から空気供給路ＰＢｏに加圧空気が流入すると、この加圧空気は、空気供給路ＰＢｏの各分岐路ＰＢ１・ＰＢ２とＰＢ３・ＰＢ４から各ブレーキパッド１４の背面に向けて噴射供給される。これにより、各ブレーキパッド１４はディスクロータ１１の各被制動面１１ａに向けて押動される（プレフィル機能が得られる）。この結果、各ブレーキパッド１４とディスクロータ１１の各被制動面１１ａ間のパッドクリアランスが小さくされ、制動操作時のフィーリング向上を図ることが可能である。したがって、この第２実施形態では、上記した作用効果（リトラクト機能、燃費向上）に加えて、プレフィル機能が得られて、ブレーキ操作フィーリングの向上を図ることが可能である。
【００３７】
また、この第２実施形態においては、空気導入路ＰＡｏと空気供給路ＰＢｏの接続部分（分岐部位）に介装した制御弁（切換弁）ＣＶａによって、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の流入・遮断を制御するとともに、空気圧源（図示省略）から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の流入・遮断を制御するように構成した。このため、加圧空気の供給源を共用することが可能であるとともに、空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３における加圧空気の流通と、空気供給路ＰＢｏにおける加圧空気の流通を、単一の制御弁ＣＶａにて制御することが可能である。
【００３８】
また、この第２実施形態においては、図２から明らかなように、各ピストン１３と各ブレーキパッド１４の裏板１４ａが一体的に形成されていて、各ブレーキパッド１４は各ピストン１３と一体的にロータ軸方向に移動可能である。このため、この第２実施形態においては、特に、プレフィル機能を効果的に得ることが可能であって、ブレーキ操作フィーリングの向上を図ることが可能であるとともに、制動距離の短縮を図ることも可能である。なお、図２の構成に代えて、各ピストン１３と各ブレーキパッド１４の裏板１４ａを別個に形成し、これらをロータ軸方向に一体的に移動可能に連結する構成を採用して実施することも可能である。
【００３９】
上記した第２実施形態においては、制御弁ＣＶａが電気制御装置ＥＣＵによってブレーキ操作に応じて作動を制御されるように構成して実施したが、制御弁ＣＶａが電気制御装置ＥＣＵによってアクセル操作に応じて作動を制御されるように構成して実施することも可能である。この場合には、アクセルペダルＡＰの踏み込み動作に応じて作動するアクセルスイッチＳ２を電気制御装置ＥＣＵに接続し（図２の仮想線参照）、電気制御装置ＥＣＵが、駆動力を増大するアクセル操作（アクセルスイッチＳ２がＯＮとなるアクセルＯＮ操作）時に、制御弁ＣＶａを図２の仮想線で示した状態に切り換え、また、駆動力を最小とするアクセル操作（アクセルスイッチＳ２がＯＦＦとなるアクセルＯＦＦ操作）時に、制御弁ＣＶａを図２の実線で示した状態に切り換えるように設定して実施する。
【００４０】
また、上記した第２実施形態においては、空気導入路ＰＡｏと空気供給路ＰＢｏの接続部分（分岐部位）に介装した制御弁ＣＶａが２ポジション（空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の供給を許容し空気圧源から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を規制するポジションと、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の供給を規制し空気圧源から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を許容するポジションの２ポジション）の切換弁である実施形態について説明したが、この２ポジションの切換弁に代えて３ポジションの切換弁を採用して実施することも可能である。
【００４１】
この３ポジションの切換弁は、上記した２ポジションに加えて、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３と空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を共に規制するポジション（追加されたポジション）を有している。このため、アクセルペダルＡＰのみが踏み込まれているときに、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の供給を許容し空気圧源から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を規制するポジションとされ、ブレーキペダルＢＰのみが踏み込まれているときに、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の供給を規制し空気圧源から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を許容するポジションとされ、両ペダルＡＰ，ＢＰが共に踏み込まれていないときに、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３と空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を共に規制するポジション（追加されたポジション）とされるように設定して実施することも可能である。この場合には、追加されたポジションによって、加圧空気の消費量を減ずることが可能である。
【００４２】
また、上記した第２実施形態においては、空気圧回路の構成をディスクロータ１１のインナー側とアウター側で非対称の構成（インナー側に配置した制御弁ＣＶａを共用する構成）として実施したが、図３に示したように、ディスクロータ１１のインナー側とアウター側にそれぞれ制御弁ＣＶａを配置するように構成して、空気圧回路の構成をディスクロータ１１のインナー側とアウター側で対称の構成として実施することも可能である。
【００４３】
また、上記した第２実施形態（図２の実施形態）およびその変形実施形態（図３の実施形態）においては、空気導入路ＰＡｏ（分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３）における加圧空気の流通と、空気供給路ＰＢｏにおける加圧空気の流通を、単一の制御弁（切換弁）ＣＶａにて制御するように構成して実施したが、空気導入路ＰＡｏ（分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３）における加圧空気の流通と、空気供給路ＰＢｏにおける加圧空気の流通を、それぞれ別個の制御弁（開閉弁）にて制御するように構成して実施することも可能である。この場合には、別個の制御弁（開閉弁）の開閉タイミングを異ならせることが可能であり、上記したリトラクト機能とプレフィル機能をそれぞれタイミングよく得ることが可能である。
【００４４】
上記した各実施形態においては、キャリパ１２がインナーハウジング部１２ａとアウターハウジング部１２ｂを備えていてロータ軸方向に移動不能とされているピストン対向型（固定キャリパ型）ディスクブレーキ装置に本発明を実施したが、本発明は、キャリパがロータ軸方向に移動可能とされている可動キャリパ型ディスクブレーキ装置にも同様に実施することが可能である。なお、可動キャリパ型ディスクブレーキ装置では、ブレーキパッドが、車体に組付けられて可動キャリパをロータ軸方向に移動可能に支持するトルクメンバーに、ロータ軸方向に移動可能に支持される。また、可動キャリパ型ディスクブレーキ装置では、アウター側のブレーキパッドが可動キャリパの押圧爪部によってディスクロータの被制動面に向けて押圧される。
【００４５】
また、上記した各実施形態においては、空気導入路ＰＡｏ（空気供給路ＰＢｏ）に加圧空気を供給する空気圧源として、エアーポンプ、エアータンク等の空気圧源を採用して実施したが、かかる空気圧源は、車両走行時の走行風を取り入れる走行風導入部であってもよい。また、上記した各実施形態においては、ブレーキ操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁ＣＶ、ＣＶａとして電磁式の制御弁を採用して実施したが、かかる制御弁としてブレーキ操作に応じて作動するブレーキマスタシリンダ等で発生するブレーキ油圧によって開閉または切換動作する油圧式の制御弁を採用して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による車両用ディスクブレーキ装置の第１実施形態を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明による車両用ディスクブレーキ装置の第２実施形態を概略的に示す断面図である。
【図３】図２に示した第２実施形態の変形実施形態を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１…ディスクロータ、１１ａ…被制動面、１２…キャリパ（支持部材）、１３…ピストン（押圧部材）、１４…ブレーキパッド、ＡＨ…空気噴射孔、ＡＬ…空気通路、ＰＡｏ…空気導入路、ＰＡ１…基部、ＰＡ２，ＰＡ３…分岐先端部、ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａ…蛇腹部（追従可能な構成）、ＣＶ…制御弁（開閉弁）、ＰＢｏ…空気供給路、ＰＢ１・ＰＢ２，ＰＢ３・ＰＢ４…分岐路、ＰＢ１ａ・ＰＢ２ａ，ＰＢ３ａ・ＰＢ４ａ…蛇腹部（追従可能な構成）、ＣＶａ…制御弁（切換弁）、ＢＰ…ブレーキペダル、Ｓ１…ブレーキスイッチ、ＡＰ…アクセルペダル、Ｓ２…アクセルスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において車輪を制動するために採用される車両用ディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ディスクブレーキ装置は、例えば、下記特許文献１に示されていて、ディスクロータを挟持可能な少なくとも一対のブレーキパッドと、これらのブレーキパッドをロータ軸方向に移動可能に支持する支持部材（キャリパまたはトルクメンバ）と、前記各ブレーキパッドを前記ディスクロータに向けて押圧する押圧部材（ピストンまたは可動キャリパ）を備えていて、前記押圧部材が前記各ブレーキパッドを押圧することにより、前記各ブレーキパッドが前記ディスクロータの被制動面に摺動可能に圧接して、前記ディスクロータが制動されるように構成されている。
【特許文献１】実公平６−１１３６４号公報
【０００３】
上記した特許文献１に記載されている車両用ディスクブレーキ装置においては、両ブレーキパッド間に、各ブレーキパッドを互に離隔する方向へ付勢するリターンスプリングが設けられている。このため、非制動時には、各ブレーキパッドがリターンスプリングによりディスクロータの被制動面から引き離される。この結果、所期の機能（パッドの引き摺り防止機能）が得られて、燃費向上を図ることが可能である。
【発明の開示】
【０００４】
ところで、上記した特許文献１に記載されている車両用ディスクブレーキ装置では、リターンスプリングが、常に、各ブレーキパッドを互に離隔する方向へ付勢している。このため、制動時には、リターンスプリングの付勢力に抗して各ブレーキパッドをディスクロータの被制動面に圧接させる必要があって、制動操作時のフィーリング（操作性）を損なうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、ディスクロータを挟持可能な少なくとも一対のブレーキパッドと、これらのブレーキパッドをロータ軸方向に移動可能に支持する支持部材と、前記各ブレーキパッドを前記ディスクロータに向けて押圧する押圧部材を備えていて、前記押圧部材が前記各ブレーキパッドを押圧することにより、前記各ブレーキパッドが前記ディスクロータの被制動面に摺動可能に圧接して、前記ディスクロータが制動されるように構成されている車両用ディスクブレーキ装置において、前記各ブレーキパッド内に、前記ディスクロータの被制動面に向けて加圧空気を噴射可能な空気噴射孔と、この空気噴射孔に連通している空気通路が設けられ、前記各ブレーキパッド外に、前記空気通路に加圧空気を導入可能な空気導入路が設けられていることに特徴がある。
【０００６】
本発明による車両用ディスクブレーキ装置においては、空気導入路に加圧空気が流入すると、この加圧空気は、空気導入路から各ブレーキパッド内に設けた空気通路を通して空気噴射孔に至り、空気噴射孔からディスクロータの被制動面に向けて噴射される。これにより、各ブレーキパッドには噴射による反力が作用して、各ブレーキパッドはディスクロータの被制動面から引き離される（リトラクト機能が得られる）。この結果、各ブレーキパッドとディスクロータの被制動面間には所要のパッドクリアランスが確保され、各ブレーキパッドとディスクロータの被制動面の接触を防いで、ディスクロータと一体的に回転する車輪への駆動力伝達阻害要因を排除し、燃費向上を図ることが可能である。
【０００７】
ところで、上記したリトラクト機能は、空気導入路に加圧空気が流入するときにのみ得られ、空気導入路に加圧空気が流入しないときには得られない。したがって、非制動時にのみ空気導入路に加圧空気が流入するように設定することで、制動操作時のフィーリング（操作性）を損なうことなく燃費向上を図ることが可能である。また、空気噴射孔からディスクロータの被制動面に向けて噴射される加圧空気によって、ブレーキパッドとディスクロータを空冷することができて、制動によって生じた熱を排出することができ、かかる熱による不具合を抑制することが可能である。
【０００８】
上記した本発明の実施に際して、前記空気導入路には、ブレーキ操作またはアクセル操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁が設けられていることも可能である。この場合には、例えば、制動を解除するブレーキ操作（ブレーキＯＦＦ（解除）操作）により制御弁が空気導入路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、或いは、駆動力を増大するアクセル操作（アクセルＯＮ操作）により制御弁が空気導入路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、上記した作用効果（リトラクト機能、燃費向上）を制動時における操作力増加を伴うことなく得ることが可能である。
【０００９】
また、上記した本発明の実施に際して、前記各ブレーキパッド外に、前記各ブレーキパッドの背面に向けて加圧空気を噴射供給可能な空気供給路（上記した空気導入路とは別個に構成されていてもよい）が設けられていることも可能である。この場合には、空気供給路に加圧空気が流入すると、この加圧空気は、空気供給路から各ブレーキパッドの背面に向けて噴射供給される。これにより、各ブレーキパッドはディスクロータの被制動面に向けて押動される（プレフィル機能が得られる）。この結果、各ブレーキパッドとディスクロータの被制動面間のパッドクリアランスが小さくされ、制動操作時のフィーリング向上を図ることが可能である。したがって、この場合には、上記した作用効果（リトラクト機能、燃費向上）に加えて、プレフィル機能が得られて、ブレーキ操作フィーリングの向上を図ることが可能である。なお、この場合には、空気供給路から各ブレーキパッドの背面に向けて噴射供給される加圧空気によって各ブレーキパッドが空冷される。
【００１０】
この場合において、前記空気導入路と前記空気供給路には、ブレーキ操作またはアクセル操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁が設けられていることも可能である。この場合には、例えば、制動を解除するブレーキ操作（ブレーキＯＦＦ（解除）操作）により制御弁が空気導入路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、或いは、駆動力を増大するアクセル操作（アクセルＯＮ操作）により制御弁が空気導入路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、上記した作用効果（リトラクト機能、燃費向上）を制動時における操作力増加を伴うことなく、しかも、タイミングよく得ることが可能である。
【００１１】
また、例えば、制動を開始するブレーキ操作（ブレーキＯＮ操作）により制御弁が空気供給路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、或いは、駆動力を最小とするアクセル操作（アクセルＯＦＦ操作）により制御弁が空気供給路に加圧空気を流通可能に作動するように設定することで、上記した作用効果（プレフィル機能、ブレーキ操作フィーリング向上）をタイミングよく得ることが可能である。
【００１２】
この場合において、前記空気供給路は前記空気導入路の途中から分岐して形成されていて、この分岐部位に前記制御弁が設けられていることも可能である。この場合には、加圧空気の供給源を共用することが可能である。また、空気導入路における加圧空気の流通と、空気供給路における加圧空気の流通を、分岐部位に設けた単一の制御弁にて制御することが可能である。
【００１３】
また、上記した各発明の実施に際して、前記空気導入路の一部が、前記ブレーキパッドのロータ軸方向移動に追従可能に構成されていることも可能である。この場合には、ブレーキパッドにおけるライニングの摩耗に伴うブレーキパッドのロータ軸方向移動に応じて、空気導入路の一部を追従させることが可能であり、ブレーキパッドのライニング摩耗に拘わらず、同等の作用効果（リトラクト機能、燃費向上）を得ることが可能である。
【００１４】
また、当該装置が空気供給路を備える場合において、前記空気供給路のパッド側端部が、前記ブレーキパッドのロータ軸方向移動に追従可能に構成されていることも可能である。この場合には、ブレーキパッドにおけるライニングの摩耗に伴うブレーキパッドのロータ軸方向移動に応じて、空気供給路のパッド側端部を追従させることが可能であり、ブレーキパッドのライニング摩耗に拘わらず、同等の作用効果（プレフィル機能、ブレーキ操作フィーリング向上）を得ることが可能である。
【００１５】
また、当該装置が空気供給路を備える場合において、前記各ブレーキパッドは前記押圧部材と一体的にロータ軸方向に移動可能であることも可能である。この場合には、特に、プレフィル機能を効果的に得ることが可能であって、ブレーキ操作フィーリングの向上を図ることが可能であるとともに、制動距離の短縮を図ることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明による車両用ディスクブレーキ装置の第１実施形態を概略的に示していて、この第１実施形態の車両用ディスクブレーキ装置は、車輪（図示省略）と一体的に回転するディスクロータ１１と、このディスクロータ１１の外周部の一部分を跨ぐようにして配置されるキャリパ１２と、このキャリパ１２に組付けた一対のピストン１３・１３および一対のブレーキパッド１４・１４を備えている。
【００１７】
キャリパ１２は、ディスクロータ１１の外周部を挟むようにして対向するインナーハウジング部１２ａとアウターハウジング部１２ｂを備えるとともに、これらを連結する一対の連結部１２ｃ、１２ｄを備えている。インナーハウジング部１２ａは、ディスクロータ１１のインナー側に配置されていて、ロータ軸方向に形成されたシリンダ１２ａ１を有している。また、インナーハウジング部１２ａには、一対のトルク受け面１２ａ２，１２ａ３（ブレーキパッド１４の支持部）が設けられるとともに、ロータ径内方に向けて延びてボルト（図示省略）を用いて車体側に組付けられる取付部（図示省略）が設けられている。
【００１８】
なお、キャリパ１２のアウターハウジング部１２ｂは、ディスクロータ１１のアウター側に配置されていて、インナーハウジング部１２ａのシリンダ１２ａ１と同様に、ロータ軸方向に形成されたシリンダ１２ｂ１を有しており、このシリンダ１２ｂ１と上記したシリンダ１２ａ１が同軸的に配置されている。また、アウターハウジング部１２ｂには、インナーハウジング部１２ａの一対のトルク受け面１２ａ２，１２ａ３と同様に、一対のトルク受け面１２ｂ２，１２ｂ３が設けられている。
【００１９】
各ピストン１３は、各シリンダ１２ａ１・１２ｂ１に周知のようにシール部材１５を介して液密的かつロータ軸方向に摺動可能に組付けられていて、ディスクロータ１１を挟んで対向配置されており、制動時に、各ピストン１３の背部に形成される油室Ｒａにブレーキマスタシリンダ（図示省略）から供給される油圧によって押動されて、各ブレーキパッド１４をディスクロータ１１に向けてロータ軸方向に押圧可能である。なお、各油室Ｒａはキャリパ１２に設けた油路（図示省略）を通して互に連通している。
【００２０】
各ブレーキパッド１４は、裏板１４ａと、この裏板１４ａに固着したライニング１４ｂによって構成されていて、キャリパ１２における一対のトルク受け面１２ａ２，１２ａ３または１２ｂ２，１２ｂ３間に裏板１４ａにてロータ軸方向にて摺動可能に組付けられている。各裏板１４ａは、同裏板１４ａを貫通し両端部にてキャリパ１２のインナーハウジング部１２ａとアウターハウジング部１２ｂに固定されている支持ピン（図示省略）によってロータ軸方向にて移動可能に支持されている。
【００２１】
ところで、この第１実施形態においては、各ブレーキパッド１４内に、ディスクロータ１１の各被制動面１１ａに向けて加圧空気を噴射可能な複数個（個数は適宜変更して実施可能である）の空気噴射孔ＡＨと、これらの空気噴射孔ＡＨに連通している空気通路ＡＬが設けられている。また、各ブレーキパッド１４外に、空気通路ＡＬに加圧空気を導入可能な空気導入路ＰＡｏが設けられている。
【００２２】
空気導入路ＰＡｏは、基部ＰＡ１にてエアーポンプ、エアータンク等の空気圧源（図示省略）に接続され、一対の分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３にて各空気通路ＡＬにそれぞれ接続されていて、空気圧源（図示省略）から供給される加圧空気を各空気通路ＡＬに導入可能であり、基部ＰＡ１には制御弁ＣＶが介装されている。
【００２３】
各分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３は、制御弁ＣＶの下流にて基部ＰＡ１に接続されていて、制御弁ＣＶを通過した加圧空気が略同量に分流されて流れるように構成されている。また、各分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３は、中間部に可撓性の蛇腹部ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａを有していて、この蛇腹部ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａでの弾性変形にてブレーキパッド１４のロータ軸方向移動に追従可能に構成されている。このため、ブレーキパッド１４におけるライニング１４ｂの摩耗に伴うブレーキパッド１４のロータ軸方向移動に応じて、各分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３（空気導入路ＰＡｏの一部）を追従させることが可能であり、ブレーキパッド１４のライニング摩耗に拘わらず、同等の作用効果を得ることが可能である。なお、蛇腹部ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａに代えて、分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３の先端部分にロータ軸方向にて伸縮可能な二重管構造の通路を採用して実施することも可能である。
【００２４】
制御弁ＣＶは、加圧空気の流通を制御する開閉弁であり、電気制御装置ＥＣＵによってブレーキ操作に応じて作動を制御されるように構成されている。電気制御装置ＥＣＵは、ブレーキペダルＢＰの踏み込み動作に応じて作動するブレーキスイッチＳ１にも接続されていて、制動を解除するブレーキ操作（ブレーキスイッチＳ１がＯＦＦとなるブレーキＯＦＦ（解除）操作）時に、制御弁ＣＶが開作動して図１の実線で示した状態となり、また、制動を開始するブレーキ操作（ブレーキスイッチＳ１がＯＮとなるブレーキＯＮ操作）時に、制御弁ＣＶが閉作動して図１の仮想線で示した状態となるように設定されている。
【００２５】
このため、ブレーキペダルＢＰの踏み込みが解除されてから踏み込みが開始されるまでの間（ブレーキスイッチＳ１がＯＦＦである非制動時）では、制御弁ＣＶが開状態に維持されて、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入する。また、ブレーキペダルＢＰの踏み込みが開始されてから踏み込みが解除されるまでの間（ブレーキスイッチＳ１がＯＮである制動時）では、制御弁ＣＶが閉状態に維持されて、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の流入が遮断される。
【００２６】
上記のように構成した第１実施形態の車両用ディスクブレーキ装置においては、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入すると、この加圧空気は、空気導入路ＰＡｏの各分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３から各ブレーキパッド１４内に設けた空気通路ＡＬを通して各空気噴射孔ＡＨに至り、各空気噴射孔ＡＨからディスクロータ１１の各被制動面１１ａに向けて噴射される（図１の矢印参照）。
【００２７】
これにより、各ブレーキパッド１４には噴射による反力が作用して、各ブレーキパッド１４はディスクロータ１１の各被制動面１１ａから引き離される（リトラクト機能が得られる）。この結果、各ブレーキパッド１４とディスクロータ１１の各被制動面１１ａ間には所要のパッドクリアランスが確保され、各ブレーキパッド１４とディスクロータ１１の各被制動面１１ａの接触を防いで、ディスクロータ１１と一体的に回転する車輪への駆動力伝達阻害要因を排除し、燃費向上を図ることが可能である。
【００２８】
ところで、上記したリトラクト機能は、空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入するとき（非制動時）にのみ得られ、空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入しないとき（制動時）には得られないように設定されている。したがって、制動時において上記した加圧空気により操作力増加を伴うことはなくて、制動操作時のフィーリング（操作性）を損なうことなく燃費向上を図ることが可能である。また、各空気噴射孔ＡＨからディスクロータ１１の各被制動面１１ａに向けて噴射される加圧空気によって、各ブレーキパッド１４とディスクロータ１１を空冷することができて、制動によって生じた熱を排出することができ、かかる熱による不具合を抑制することが可能である。
【００２９】
上記した第１実施形態においては、制御弁ＣＶが電気制御装置ＥＣＵによってブレーキ操作に応じて作動を制御されるように構成して実施したが、制御弁ＣＶが電気制御装置ＥＣＵによってアクセル操作に応じて作動を制御されるように構成して実施することも可能である。この場合には、アクセルペダルＡＰの踏み込み動作に応じて作動するアクセルスイッチＳ２を電気制御装置ＥＣＵに接続し（図１の仮想線参照）、電気制御装置ＥＣＵが、駆動力を増大するアクセル操作（アクセルスイッチＳ２がＯＮとなるアクセルＯＮ操作）時に、制御弁ＣＶが開作動して図１の実線で示した状態となり、また、駆動力を最小とするアクセル操作（アクセルスイッチＳ２がＯＦＦとなるアクセルＯＦＦ操作）時に、制御弁ＣＶが閉作動して図１の仮想線で示した状態となるように設定して実施する。
【００３０】
また、上記した第１実施形態においては、空気圧回路の構成をディスクロータ１１のインナー側とアウター側で非対称の構成（インナー側に配置した制御弁ＣＶを共用する構成）として実施したが、ディスクロータ１１のインナー側とアウター側にそれぞれ制御弁ＣＶを配置するように構成して、空気圧回路の構成をディスクロータ１１のインナー側とアウター側で対称の構成として実施することも可能である。
【００３１】
図２は本発明による車両用ディスクブレーキ装置の第２実施形態を概略的に示していて、この第２実施形態の車両用ディスクブレーキ装置では、上記した第１実施形態の構成に加えて、各ブレーキパッド１４外に、各ブレーキパッド１４の背面に向けて加圧空気を噴射供給可能な空気供給路ＰＢｏが設けられている。空気供給路ＰＢｏは、空気導入路ＰＡｏの基部ＰＡ１から分岐して設けられていて、各ブレーキパッド１４に対応してそれぞれ一対の分岐路ＰＢ１・ＰＢ２とＰＢ３・ＰＢ４が形成されている。
【００３２】
各分岐路ＰＢ１・ＰＢ２とＰＢ３・ＰＢ４は、先端部（パッド側端部）に可撓性の蛇腹部ＰＢ１ａ・ＰＢ２ａとＰＢ３ａ・ＰＢ４ａを有していて、この蛇腹部ＰＢ１ａ・ＰＢ２ａとＰＢ３ａ・ＰＢ４ａでの弾性変形にてブレーキパッド１４のロータ軸方向移動に追従可能に構成されている。このため、ブレーキパッド１４におけるライニング１４ｂの摩耗に伴うブレーキパッド１４のロータ軸方向移動に応じて、各分岐路ＰＢ１・ＰＢ２とＰＢ３・ＰＢ４（空気供給路ＰＢｏの一部）を追従させることが可能であり、ブレーキパッド１４のライニング摩耗に拘わらず、同等の作用効果を得ることが可能である。なお、蛇腹部ＰＢ１ａ・ＰＢ２ａとＰＢ３ａ・ＰＢ４ａに代えて、ロータ軸方向にて伸縮可能な二重管構造の通路を採用して実施することも可能である。
【００３３】
また、この第２実施形態においては、空気導入路ＰＡｏと空気供給路ＰＢｏの接続部分（分岐部位）に制御弁ＣＶａが介装されている。制御弁ＣＶａは、加圧空気の流通を切り換える切換弁であり、電気制御装置ＥＣＵによってブレーキ操作に応じて作動を制御されるように構成されている。電気制御装置ＥＣＵは、ブレーキペダルＢＰの踏み込み動作に応じて作動するブレーキスイッチＳ１にも接続されていて、制動を解除するブレーキ操作（ブレーキスイッチＳ１がＯＦＦとなるブレーキＯＦＦ（解除）操作）時に、制御弁ＣＶａを図２の仮想線で示した状態に切り換え、また、制動を開始するブレーキ操作（ブレーキスイッチＳ１がＯＮとなるブレーキＯＮ操作）時に、制御弁ＣＶａを図２の実線で示した状態に切り換えるように設定されている。
【００３４】
このため、ブレーキペダルＢＰの踏み込みが解除されてから踏み込みが開始されるまでの間（ブレーキスイッチＳ１がＯＦＦである非制動時）では、制御弁ＣＶａが図２の仮想線で示した状態に維持されて、空気圧源（図示省略）から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の流入が遮断され、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入する。また、ブレーキペダルＢＰの踏み込みが開始されてから踏み込みが解除されるまでの間（ブレーキスイッチＳ１がＯＮである制動時）では、制御弁ＣＶａが図２の実線で示した状態に維持されて、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の流入が遮断され、空気圧源（図示省略）から空気供給路ＰＢｏに加圧空気が流入する。
【００３５】
上記のように構成した第２実施形態の車両用ディスクブレーキ装置においては、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３に加圧空気が流入するとき、上記した第１実施形態の車両用ディスクブレーキ装置と同様のリトラクト機能が得られて、制動操作時のフィーリング（操作性）を損なうことなく燃費向上を図ることが可能である。
【００３６】
ところで、この第２実施形態の車両用ディスクブレーキ装置においては、空気圧源（図示省略）から空気供給路ＰＢｏに加圧空気が流入すると、この加圧空気は、空気供給路ＰＢｏの各分岐路ＰＢ１・ＰＢ２とＰＢ３・ＰＢ４から各ブレーキパッド１４の背面に向けて噴射供給される。これにより、各ブレーキパッド１４はディスクロータ１１の各被制動面１１ａに向けて押動される（プレフィル機能が得られる）。この結果、各ブレーキパッド１４とディスクロータ１１の各被制動面１１ａ間のパッドクリアランスが小さくされ、制動操作時のフィーリング向上を図ることが可能である。したがって、この第２実施形態では、上記した作用効果（リトラクト機能、燃費向上）に加えて、プレフィル機能が得られて、ブレーキ操作フィーリングの向上を図ることが可能である。
【００３７】
また、この第２実施形態においては、空気導入路ＰＡｏと空気供給路ＰＢｏの接続部分（分岐部位）に介装した制御弁（切換弁）ＣＶａによって、空気圧源（図示省略）から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の流入・遮断を制御するとともに、空気圧源（図示省略）から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の流入・遮断を制御するように構成した。このため、加圧空気の供給源を共用することが可能であるとともに、空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３における加圧空気の流通と、空気供給路ＰＢｏにおける加圧空気の流通を、単一の制御弁ＣＶａにて制御することが可能である。
【００３８】
また、この第２実施形態においては、図２から明らかなように、各ピストン１３と各ブレーキパッド１４の裏板１４ａが一体的に形成されていて、各ブレーキパッド１４は各ピストン１３と一体的にロータ軸方向に移動可能である。このため、この第２実施形態においては、特に、プレフィル機能を効果的に得ることが可能であって、ブレーキ操作フィーリングの向上を図ることが可能であるとともに、制動距離の短縮を図ることも可能である。なお、図２の構成に代えて、各ピストン１３と各ブレーキパッド１４の裏板１４ａを別個に形成し、これらをロータ軸方向に一体的に移動可能に連結する構成を採用して実施することも可能である。
【００３９】
上記した第２実施形態においては、制御弁ＣＶａが電気制御装置ＥＣＵによってブレーキ操作に応じて作動を制御されるように構成して実施したが、制御弁ＣＶａが電気制御装置ＥＣＵによってアクセル操作に応じて作動を制御されるように構成して実施することも可能である。この場合には、アクセルペダルＡＰの踏み込み動作に応じて作動するアクセルスイッチＳ２を電気制御装置ＥＣＵに接続し（図２の仮想線参照）、電気制御装置ＥＣＵが、駆動力を増大するアクセル操作（アクセルスイッチＳ２がＯＮとなるアクセルＯＮ操作）時に、制御弁ＣＶａを図２の仮想線で示した状態に切り換え、また、駆動力を最小とするアクセル操作（アクセルスイッチＳ２がＯＦＦとなるアクセルＯＦＦ操作）時に、制御弁ＣＶａを図２の実線で示した状態に切り換えるように設定して実施する。
【００４０】
また、上記した第２実施形態においては、空気導入路ＰＡｏと空気供給路ＰＢｏの接続部分（分岐部位）に介装した制御弁ＣＶａが２ポジション（空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の供給を許容し空気圧源から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を規制するポジションと、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の供給を規制し空気圧源から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を許容するポジションの２ポジション）の切換弁である実施形態について説明したが、この２ポジションの切換弁に代えて３ポジションの切換弁を採用して実施することも可能である。
【００４１】
この３ポジションの切換弁は、上記した２ポジションに加えて、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３と空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を共に規制するポジション（追加されたポジション）を有している。このため、アクセルペダルＡＰのみが踏み込まれているときに、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の供給を許容し空気圧源から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を規制するポジションとされ、ブレーキペダルＢＰのみが踏み込まれているときに、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３への加圧空気の供給を規制し空気圧源から空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を許容するポジションとされ、両ペダルＡＰ，ＢＰが共に踏み込まれていないときに、空気圧源から空気導入路ＰＡｏの分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３と空気供給路ＰＢｏへの加圧空気の供給を共に規制するポジション（追加されたポジション）とされるように設定して実施することも可能である。この場合には、追加されたポジションによって、加圧空気の消費量を減ずることが可能である。
【００４２】
また、上記した第２実施形態においては、空気圧回路の構成をディスクロータ１１のインナー側とアウター側で非対称の構成（インナー側に配置した制御弁ＣＶａを共用する構成）として実施したが、図３に示したように、ディスクロータ１１のインナー側とアウター側にそれぞれ制御弁ＣＶａを配置するように構成して、空気圧回路の構成をディスクロータ１１のインナー側とアウター側で対称の構成として実施することも可能である。
【００４３】
また、上記した第２実施形態（図２の実施形態）およびその変形実施形態（図３の実施形態）においては、空気導入路ＰＡｏ（分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３）における加圧空気の流通と、空気供給路ＰＢｏにおける加圧空気の流通を、単一の制御弁（切換弁）ＣＶａにて制御するように構成して実施したが、空気導入路ＰＡｏ（分岐先端部ＰＡ２，ＰＡ３）における加圧空気の流通と、空気供給路ＰＢｏにおける加圧空気の流通を、それぞれ別個の制御弁（開閉弁）にて制御するように構成して実施することも可能である。この場合には、別個の制御弁（開閉弁）の開閉タイミングを異ならせることが可能であり、上記したリトラクト機能とプレフィル機能をそれぞれタイミングよく得ることが可能である。
【００４４】
上記した各実施形態においては、キャリパ１２がインナーハウジング部１２ａとアウターハウジング部１２ｂを備えていてロータ軸方向に移動不能とされているピストン対向型（固定キャリパ型）ディスクブレーキ装置に本発明を実施したが、本発明は、キャリパがロータ軸方向に移動可能とされている可動キャリパ型ディスクブレーキ装置にも同様に実施することが可能である。なお、可動キャリパ型ディスクブレーキ装置では、ブレーキパッドが、車体に組付けられて可動キャリパをロータ軸方向に移動可能に支持するトルクメンバーに、ロータ軸方向に移動可能に支持される。また、可動キャリパ型ディスクブレーキ装置では、アウター側のブレーキパッドが可動キャリパの押圧爪部によってディスクロータの被制動面に向けて押圧される。
【００４５】
また、上記した各実施形態においては、空気導入路ＰＡｏ（空気供給路ＰＢｏ）に加圧空気を供給する空気圧源として、エアーポンプ、エアータンク等の空気圧源を採用して実施したが、かかる空気圧源は、車両走行時の走行風を取り入れる走行風導入部であってもよい。また、上記した各実施形態においては、ブレーキ操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁ＣＶ、ＣＶａとして電磁式の制御弁を採用して実施したが、かかる制御弁としてブレーキ操作に応じて作動するブレーキマスタシリンダ等で発生するブレーキ油圧によって開閉または切換動作する油圧式の制御弁を採用して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による車両用ディスクブレーキ装置の第１実施形態を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明による車両用ディスクブレーキ装置の第２実施形態を概略的に示す断面図である。
【図３】図２に示した第２実施形態の変形実施形態を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１…ディスクロータ、１１ａ…被制動面、１２…キャリパ（支持部材）、１３…ピストン（押圧部材）、１４…ブレーキパッド、ＡＨ…空気噴射孔、ＡＬ…空気通路、ＰＡｏ…空気導入路、ＰＡ１…基部、ＰＡ２，ＰＡ３…分岐先端部、ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａ…蛇腹部（追従可能な構成）、ＣＶ…制御弁（開閉弁）、ＰＢｏ…空気供給路、ＰＢ１・ＰＢ２，ＰＢ３・ＰＢ４…分岐路、ＰＢ１ａ・ＰＢ２ａ，ＰＢ３ａ・ＰＢ４ａ…蛇腹部（追従可能な構成）、ＣＶａ…制御弁（切換弁）、ＢＰ…ブレーキペダル、Ｓ１…ブレーキスイッチ、ＡＰ…アクセルペダル、Ｓ２…アクセルスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクロータ（１１）を挟持可能な少なくとも一対のブレーキパッド（１４）と、これらのブレーキパッド（１４）をロータ軸方向に移動可能に支持する支持部材（キャリパ１２）と、前記各ブレーキパッド（１４）を前記ディスクロータ（１１）に向けて押圧する押圧部材（ピストン１３）を備えていて、前記押圧部材（ピストン１３）が前記各ブレーキパッド（１４）を押圧することにより、前記各ブレーキパッド（１４）が前記ディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に摺動可能に圧接して、前記ディスクロータ（１１）が制動されるように構成されている車両用ディスクブレーキ装置において、
前記各ブレーキパッド（１４）内に、前記ディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に向けて加圧空気を噴射可能な空気噴射孔（ＡＨ）と、この空気噴射孔（ＡＨ）に連通している空気通路（ＡＬ）が設けられ、前記各ブレーキパッド（１４）外に、前記空気通路（ＡＬ）に加圧空気を導入可能な空気導入路（ＰＡｏ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気導入路（ＰＡｏ）には、ブレーキ操作またはアクセル操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁（ＣＶ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記各ブレーキパッド（１４）外に、前記各ブレーキパッド（１４）の背面に向けて加圧空気を噴射供給可能な空気供給路（ＰＢｏ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気導入路（ＰＡｏ）と前記空気供給路（ＰＢｏ）には、ブレーキ操作またはアクセル操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁（ＣＶａ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気供給路（ＰＢｏ）は前記空気導入路（ＰＡｏ）の途中から分岐して形成されていて、この分岐部位に前記制御弁（ＣＶａ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気導入路（ＰＡｏ）の一部（ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａ）が、前記ブレーキパッド（１４）のロータ軸方向移動に追従可能に構成されていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項７】
請求項３乃至５の何れか一項に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気供給路（ＰＢｏ）のパッド側端部（ＰＢ１ａ，ＰＢ２ａ・ＰＢ３ａ，ＰＢ４ａ）が、前記ブレーキパッド（１４）のロータ軸方向移動に追従可能に構成されていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項８】
請求項３乃至５の何れか一項に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記各ブレーキパッド（１４）は前記押圧部材（ピストン１３）と一体的にロータ軸方向に移動可能であることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項１】
ディスクロータ（１１）を挟持可能な少なくとも一対のブレーキパッド（１４）と、これらのブレーキパッド（１４）をロータ軸方向に移動可能に支持する支持部材（キャリパ１２）と、前記各ブレーキパッド（１４）を前記ディスクロータ（１１）に向けて押圧する押圧部材（ピストン１３）を備えていて、前記押圧部材（ピストン１３）が前記各ブレーキパッド（１４）を押圧することにより、前記各ブレーキパッド（１４）が前記ディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に摺動可能に圧接して、前記ディスクロータ（１１）が制動されるように構成されている車両用ディスクブレーキ装置において、
前記各ブレーキパッド（１４）内に、前記ディスクロータ（１１）の被制動面（１１ａ）に向けて加圧空気を噴射可能な空気噴射孔（ＡＨ）と、この空気噴射孔（ＡＨ）に連通している空気通路（ＡＬ）が設けられ、前記各ブレーキパッド（１４）外に、前記空気通路（ＡＬ）に加圧空気を導入可能な空気導入路（ＰＡｏ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気導入路（ＰＡｏ）には、ブレーキ操作またはアクセル操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁（ＣＶ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記各ブレーキパッド（１４）外に、前記各ブレーキパッド（１４）の背面に向けて加圧空気を噴射供給可能な空気供給路（ＰＢｏ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気導入路（ＰＡｏ）と前記空気供給路（ＰＢｏ）には、ブレーキ操作またはアクセル操作に応じて作動を制御されて加圧空気の流通を制御する制御弁（ＣＶａ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気供給路（ＰＢｏ）は前記空気導入路（ＰＡｏ）の途中から分岐して形成されていて、この分岐部位に前記制御弁（ＣＶａ）が設けられていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気導入路（ＰＡｏ）の一部（ＰＡ２ａ，ＰＡ３ａ）が、前記ブレーキパッド（１４）のロータ軸方向移動に追従可能に構成されていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項７】
請求項３乃至５の何れか一項に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記空気供給路（ＰＢｏ）のパッド側端部（ＰＢ１ａ，ＰＢ２ａ・ＰＢ３ａ，ＰＢ４ａ）が、前記ブレーキパッド（１４）のロータ軸方向移動に追従可能に構成されていることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【請求項８】
請求項３乃至５の何れか一項に記載の車両用ディスクブレーキ装置において、前記各ブレーキパッド（１４）は前記押圧部材（ピストン１３）と一体的にロータ軸方向に移動可能であることを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２３６２２１（Ｐ２００９−２３６２２１Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８３２４１（Ｐ２００８−８３２４１）
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
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