JP5900401B2 - 制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、制動装置に関する。

従来、ブレーキディスクの固有振動数を測定する技術がある。例えば、特許文献１には、ディスク本体部の外周側面に対する半径方向への加振、ハット部に対する半径方向への加振、又は、取付フランジ部に対する回転軸方向への加振のうちのいずれかを行い、加振時の応答波をマイク等のセンサーで検出し、検出した応答波を周波数解析することで、そのブレーキディスクの面内振動モードでの固有振動数を把握するブレーキディスクの固有振動数測定方法の技術が開示されている。

特開２００４−１９７１５号公報

ここで、ディスクロータが車両に取り付けられて使用されるときには、ハブやディスクホイールの材質や形状の影響によって、ディスクロータの固有振動数が製造段階の単体の固有振動数に対して変化する。これにより、製造段階では想定していない周波数でブレーキの鳴きが発生する可能性がある。

本発明の目的は、ディスクロータの固有振動数のばらつきを抑制することができる制動装置を提供することである。

本発明の制動装置は、車輪に対して固定される固定部を有する円筒形状のドラム部と、前記ドラム部に対して外周側に接続されたディスクロータと、前記ドラム部に対して内周側に配置されたシューと、前記シューを前記ドラム部の内周面に向けて押圧するアクチュエータと、を備え、前記アクチュエータは、制動時に前記シューを前記内周面と接触した状態に保持することを特徴とする。

上記制動装置において、前記シューを複数備え、制動時に全ての前記シューを前記内周面と接触した状態に保持することが好ましい。

上記制動装置において、更に、前記シューと前記内周面との接触を検出する検出装置を備え、前記検出装置は、前記内周面の周方向に９０度毎に配置されていることが好ましい。

本発明に係る制動装置は、車輪に対して固定される固定部を有する円筒形状のドラム部と、ドラム部に対して外周側に接続されたディスクロータと、ドラム部に対して内周側に配置されたシューと、シューをドラム部の内周面に向けて押圧するアクチュエータと、を備え、アクチュエータは、制動時にシューを内周面と接触した状態に保持する。本発明に係る制動装置によれば、ディスクロータの固有振動数のばらつきを抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る制動装置の要部を示す軸方向の断面図である。 図２は、実施形態に係る制動装置を示す斜視図である。 図３は、パーキングブレーキ部を示す軸方向と直交する断面図である。 図４は、実施形態に係る剛性向上機構を示す軸方向と直交する断面図である。 図５は、実施形態に係る剛性向上機構の作動時を示す軸方向の断面図である。 図６は、制動時に剛性向上機構を作動させない場合のディスクロータの振動検出結果の一例を示す図である。 図７は、制動時に剛性向上機構を作動させた場合のディスクロータの振動検出結果の一例を示す図である。 図８は、実施形態の制御に係るフローチャートである。 図９は、実施形態の制御に係るタイムチャートである。

以下に、本発明の実施形態に係る制動装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図９を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、制動装置に関する。図１は、本発明の実施形態に係る制動装置の要部を示す軸方向の断面図、図２は、実施形態に係る制動装置を示す斜視図、図３は、パーキングブレーキ部を示す軸方向と直交する断面図、図４は、実施形態に係る剛性向上機構を示す軸方向と直交する断面図、図５は、実施形態に係る剛性向上機構の作動時を示す軸方向の断面図である。

図１に示すように、実施形態に係る制動装置１−１は、ドラム部１と、ディスクロータ２と、シュー３１と、アクチュエータ３２とを含んで構成されている。また、制動装置１−１は、パーキングブレーキシュー２１と、パーキングブレーキアクチュエータ２２と、タッチセンサ３６とを含んでいる。

制動装置１−１は、所謂ドラムインディスクブレーキであり、ディスクブレーキ部１０と、パーキングブレーキ部２０とを有する。ディスクブレーキ部１０は、ディスクロータ２と、ブレーキパッド１１と、キャリパ１２と、ピストン１３とを含んで構成されている。ディスクロータ２は、ドラム部１に対して外周側に接続されている。ドラム部１は、円筒形状であり、筒状部３の軸方向の一端に固定部４が設けられている。固定部４は、円盤状をなしており、筒状部３の一端を閉塞している。ディスクロータ２は、筒状部３における固定部４側と反対側の端部に接続されたフランジ状の部分である。

図２に示すように、ドラム部１は、ハブ５に固定される。ハブ５は、複数の雄ねじ部６を有する。ドラム部１の固定部４には、雄ねじ部６に対応する複数の貫通孔４ａが形成されている。貫通孔４ａに挿入された雄ねじ部６に対して図示しないナットを締結することにより、ドラム部１がハブ５に対して固定される。なお、ドラム部１の貫通孔４ａに加えて、図示しない車輪のホイール（ディスクホイール）に形成された貫通孔に雄ねじ部６を挿入してからナットを締結することにより、ドラム部１とホイールとをハブ５に対して一体に固定することができる。従って、ドラム部１の固定部４は、車輪に対して固定され、車輪と一体回転する。

図１に戻り、ブレーキパッド１１は、ディスクロータ２に対して摩擦接触することにより、ディスクロータ２の回転を規制する。一対のブレーキパッド１１，１１は、ディスクロータ２を挟んで軸方向において対向しており、キャリパ１２によって支持されている。一方のブレーキパッド１１は、ピストン１３によって押圧駆動される。ピストン１３は、キャリパ１２に形成されたシリンダ１２ａ内に配置されており、マスタシリンダから供給される油圧により軸方向に移動してブレーキパッド１１をディスクロータ２に向けて押圧する。運転者によるブレーキ踏力は、マスタシリンダにおいて油圧に変換されて、シリンダ１２ａに供給される。なお、マスタシリンダとシリンダ１２ａとの間には、油圧制御装置が介在していてもよい。制動時に油圧によって一対のブレーキパッド１１，１１がディスクロータ２を挟み込んで押圧すると、摩擦力によってディスクロータ２の回転が規制され、制動力が発生する。

図１に示すように、パーキングブレーキ部２０は、ドラム部１の内部に配置されている。図３には、図１のＡ−Ａ断面が示されている。パーキングブレーキ部２０は、パーキングブレーキシュー２１と、パーキングブレーキアクチュエータ２２と、保持部２３とを含んで構成されている。一対のパーキングブレーキシュー２１，２１は、一端が保持部２３によって保持され、他端がパーキングブレーキアクチュエータ２２に接続されている。パーキングブレーキアクチュエータ２２および保持部２３は、図２に示すバックプレート７に設けられている。バックプレート７は、車体側に固定されており、回転不能である。

図３に戻り、パーキングブレーキアクチュエータ２２は、矢印Ｙ１で示すようにパーキングブレーキシュー２１，２１を径方向の外側に向けて移動させ、パーキングブレーキシュー２１，２１をドラム部１の内周面、すなわち図１に示す筒状部３の内周面３ａに接触させ、内周面３ａに向けて押圧する。これにより、ドラム部１の回転が規制され、車輪の回転を規制するブレーキ力が発生する。パーキングブレーキ部２０は、駐車用のパーキングブレーキとして機能する。

パーキングブレーキアクチュエータ２２は、パーキングブレーキを作動させる操作入力がなされることにより、パーキングブレーキシュー２１，２１を内周面３ａに向けて押圧する。パーキングブレーキアクチュエータ２２は、例えば、ホイールシリンダとすることができる。この場合、パーキングブレーキを作動させる操作入力がなされると、パーキングブレーキアクチュエータ２２に油圧が供給され、その油圧によってパーキングブレーキシュー２１，２１が径方向の外側に向けて駆動される。

また、パーキングブレーキを解除する操作入力がなされると、パーキングブレーキアクチュエータ２２に対する油圧の供給が停止される。これにより、パーキングブレーキシュー２１，２１は、図示しないリターンスプリングによって径方向の内側に引き戻されてドラム部１の内周面３ａから離間する。

ここで、ディスクブレーキ部１０による制動がなされるときに、ブレーキの鳴きを抑制できることが望まれている。ブレーキの鳴きは、制動時の摩擦による振動の周波数が、ディスクロータ２の面内固有値に一致することで生じる。なお、面内固有値は、ディスクロータ２の軸方向と直交する方向の振動である面内振動の固有振動数や固有周波数である。制動時の振動を抑制できるように、ディスクロータ２の面内固有値を所望の値とするようにディスクロータ２を製造することが考えられる。

しかしながら、ディスクロータ２の実際の面内固有値は、車両に搭載されるときのハブ５やディスクホイールの材質や形状の影響により、単体の固有値に対して変化する。これにより、想定していなかった周波数で鳴きが発生してしまう可能性がある。市場には様々な種類のディスクホイールやハブ５が存在しており、全ての組み合わせに対して鳴きを抑制できるようにディスクロータ２を造り込むことは困難である。

本実施形態に係る制動装置１−１は、図１および図４に示すように、ドラム部１の剛性を向上させる剛性向上機構３０を有する。剛性向上機構３０は、ドラム部１の剛性を向上させ、ハブ５やディスクホイールの取り付け面の剛性変化によるディスクロータ２の固有値のばらつきを抑制する。つまり、剛性向上機構３０は、車両に搭載されて使用されるときのディスクロータ２の固有振動数のばらつきを抑制することができる。よって、本実施形態に係る制動装置１−１によれば、ブレーキの鳴きを抑制・低減することができる。

図１に示すように、剛性向上機構３０は、ドラム部１の内部に配置されている。剛性向上機構３０は、パーキングブレーキ部２０に対して軸方向の車両外側に配置されている。すなわち、剛性向上機構３０は、パーキングブレーキ部２０よりも固定部４側に位置している。剛性向上機構３０は、パーキングブレーキ部２０と同様に、図２に示すバックプレート７に設けられている。

図４には、図１のＢ−Ｂ断面図が示されている。剛性向上機構３０は、シュー３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ）と、アクチュエータ３２と、保持部３３と、ベース部材３４，３５と、タッチセンサ３６（３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ）とを含んで構成されている。

剛性向上機構３０は、シュー３１として、第一シュー３１Ａ、第二シュー３１Ｂ、第三シュー３１Ｃおよび第四シュー３１Ｄを有する。各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄは、円弧状に湾曲した板状の部材であり、ドラム部１の筒状部３に対して内周側に配置されている。各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの外周面の曲率は、筒状部３の内周面３ａの曲率と同様である。第一シュー３１Ａおよび第二シュー３１Ｂは、第一ベース部材３４に取り付けられており、内周面３ａと径方向において対向している。第三シュー３１Ｃおよび第四シュー３１Ｄは、第二ベース部材３５に取り付けられており、内周面３ａと径方向において互いに対向している。第一ベース部材３４および第二ベース部材３５は、それぞれ一端が保持部３３によって保持され、他端がアクチュエータ３２と接続されている。

アクチュエータ３２は、制動時にシュー３１をドラム部１の内周面３ａに向けて押圧する。アクチュエータ３２は、リニアアクチュエータであり、発生させる駆動力により、伸張する。アクチュエータ３２は、例えば、電磁力によって発生させる駆動力により、図４に矢印Ｙ２で示すように伸張し、ベース部材３４，３５を径方向の外側に向けて駆動する。アクチュエータ３２の駆動力は、リターンスプリングの付勢力に抗してベース部材３４，３５を径方向の外側に向けて移動させる。これにより、各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが内周面３ａに接触し、内周面３ａに向けて押圧される。第一シュー３１Ａは、第一ベース部材３４が径方向の外側に向けて駆動される際に、周方向の中心３７が内周面３ａとの接触領域の中心となる。同様にして、第二シュー３１Ｂは、第一ベース部材３４が径方向の外側に向けて駆動される際に、周方向の中心３８が内周面３ａとの接触領域の中心となる。同様にして、第三シュー３１Ｃおよび第四シュー３１Ｄは、第二ベース部材３５が径方向の外側に向けて駆動される際に、それぞれ周方向の中心３９，４０が内周面３ａとの接触領域の中心となる。

本実施形態に係る制動装置１−１は、それぞれのシュー３１と内周面３ａとの接触を検出する検出装置として、タッチセンサ３６（３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ）を備えている。タッチセンサ３６は、シュー３１と内周面３ａとの接触面の中心に配置されている。具体的には、第一タッチセンサ３６Ａは、第一シュー３１Ａと内周面３ａとの接触を検出する。第一シュー３１Ａは、アクチュエータ３２によって内周面３ａに向けて押圧駆動されると、その外周面全体が内周面３ａと接触するように構成されている。第一タッチセンサ３６Ａは、第一シュー３１Ａの周方向の中心に配置されている。すなわち、第一タッチセンサ３６Ａは、第一シュー３１Ａと内周面３ａとの接触面の中心に配置されている。

同様にして、第二タッチセンサ３６Ｂは、第二シュー３１Ｂと内周面３ａとの接触面の中心に配置され、第三タッチセンサ３６Ｃは、第三シュー３１Ｃと内周面３ａとの接触面の中心に配置され、第四タッチセンサ３６Ｄは、第四シュー３１Ｄと内周面３ａとの接触面の中心に配置されている。このように、タッチセンサ３６がシュー３１と内周面３ａとの接触面の中心に配置されていることで、タッチセンサ３６は精度よくシュー３１が内周面３ａと接触しているか否かを検出することができる。各タッチセンサ３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄの検出結果を示す信号は、ブレーキＥＣＵ５０に出力される。

アクチュエータ３２によって各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが内周面３ａに押し当てられることにより、ドラム部１の剛性、例えば筒状部３の剛性が向上する。これにより、ディスクロータ２の固有値に対するハブ５やディスクホイールの材質・形状等の影響が抑制・低減される。ハブ５やディスクホイールとの取り付け面を有する固定部４と、ディスクロータ２とを接続する筒状部３の剛性が向上することにより、取り付け面の剛性変化による固有値のバラツキが抑制される。よって、本実施形態に係る制動装置１−１によれば、ブレーキの鳴きが抑制される。

本実施形態の制動装置１−１では、図１に示すブレーキＥＣＵ５０によってアクチュエータ３２が制御される。ブレーキＥＣＵ５０は、コンピュータを有する電子制御ユニットであり、制動装置１−１を統合制御する機能を有している。ブレーキＥＣＵ５０は、ブレーキ操作量センサ５１と接続されており、ブレーキ操作量センサ５１の検出結果を示す信号を取得する。ブレーキ操作量センサ５１は、運転者によるブレーキ操作子に対する操作量を検出するものであり、例えば、ブレーキペダルのストローク量やマスタシリンダの油圧を検出する。また、ブレーキＥＣＵ５０は、車速を検出する車速センサの検出結果を示す信号を取得することができる。

ブレーキＥＣＵ５０は、ディスクブレーキ部１０による制動がなされるとき、例えばブレーキ操作量センサ５１によって検出されたブレーキ操作量が所定値以上である場合にアクチュエータ３２を作動させて、シュー３１をドラム部１の内周面３ａに押し付ける。従って、ブレーキパッド１１，１１がディスクロータ２と接触してディスクロータ２の回転を規制する制動時に、シュー３１がドラム部１に押し当てられてドラム部１の剛性を向上させる。これにより、本実施形態に係る制動装置１−１によれば、ディスクブレーキ部１０による制動時にドラム部１の剛性を向上させることができる。

図６は、本実施形態に係る制動装置１−１において制動時に剛性向上機構３０を作動させない場合のディスクロータ２の振動検出結果の一例を示す図、図７は、本実施形態に係る制動装置１−１において制動時に剛性向上機構３０を作動させた場合のディスクロータ２の振動検出結果の一例を示す図である。

剛性向上機構３０を作動させない場合、すなわちシュー３１をドラム部１の内周面３ａに接触させない場合、図６に符号Ｃ１で示すように、１２，０００Ｈｚの近傍に２つのピークがあらわれる。これに対して、剛性向上機構３０を作動させた場合、すなわちシュー３１をドラム部１の内周面３ａに接触させた場合、図７に符号Ｃ２で示すように、１２，０００Ｈｚの近傍のピークが１つとなる。つまり、剛性向上機構３０により、ディスクロータ２の面内固有値のばらつきが抑制され、ブレーキの鳴きが抑制される。

図８および図９を参照して、本実施形態の制御について説明する。図８は、実施形態の制御に係るフローチャート、図９は、実施形態の制御に係るタイムチャートである。図９において、（ａ）は車速、（ｂ）はタッチセンサ３６の状態を示す接触検知フラグである。接触検知フラグは、全てのタッチセンサ３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄが接触を検出している場合にＯＮとなり、いずれか一つでもタッチセンサ３６が接触を検出していない場合にＯＦＦとなる。（ｃ）はアクチュエータ３２の印加電圧、（ｄ）はブレーキ操作量（例えば、ブレーキ油圧やペダルストローク）を示す。図８に示す制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ１０では、ブレーキＥＣＵ５０により、車速が０［ｋｍ／ｈ］よりも大で、かつ制動判定がなされているか否かが判定される。ステップＳ１０では、走行中の制動操作がなされているか否かが判定される。ブレーキＥＣＵ５０は、車速センサによって検出された車速が０よりも大であり、かつブレーキ操作量センサ５１によって検出されたブレーキ操作量が所定値以上（例えば、０よりも大）である場合にステップＳ１０で肯定判定を行うことができる。ステップＳ１０の判定の結果、車速が０［ｋｍ／ｈ］よりも大で、かつ制動判定がなされていると判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ２０に進み、そうでない場合（ステップＳ１０−Ｎ）にはステップＳ１３０に進む。図９では、時刻ｔ１以降にブレーキ油圧がＢＢ［Ｐ］となる。この油圧ＢＢは、所定値以上であり、ステップＳ１０で肯定判定がなされる。

ステップＳ２０では、ブレーキＥＣＵ５０により、アクチュエータ３２がＯＮとされる。ブレーキＥＣＵ５０は、アクチュエータ３２に対する電力供給を開始する指令を出力する。これにより、アクチュエータ３２は駆動力を発生させて各ベース部材３４，３５を径方向の外側に向けて駆動する。その結果、図５に示すように、シュー３１は径方向の外側に向けて駆動される。ステップＳ２０が実行されると、ステップＳ３０に進む。図９では、時刻ｔ１にアクチュエータ３２がＯＮとされ、アクチュエータ３２に電圧が印加される。

ステップＳ３０では、ブレーキＥＣＵ５０により、タッチセンサ３６の検出結果が取得される。ブレーキＥＣＵ５０は、各タッチセンサ３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄの検出結果を取得する。ステップＳ３０が実行されると、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０では、ブレーキＥＣＵ５０により、接触判定がなされる。ブレーキＥＣＵ５０は、ステップＳ３０で取得した検出結果を参照し、全てのタッチセンサ３６の検出結果がシュー３１と内周面３ａとの接触を示す値であるかを判定する。全てのタッチセンサ３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄがシュー３１と内周面３ａとの接触を示す信号を出力している場合、ステップＳ４０で肯定判定がなされる。ステップＳ４０の判定の結果、接触判定がなされた場合（ステップＳ４０−Ｙ）にはステップＳ７０に進み、そうでない場合（ステップＳ４０−Ｎ）にはステップＳ５０に進む。

ステップＳ５０では、ブレーキＥＣＵ５０により、制動判定がなされているか否かが判定される。ブレーキＥＣＵ５０は、ブレーキ操作量センサ５１によって検出されたブレーキ操作量が所定値以上である場合にステップＳ５０で肯定判定を行うことができる。ステップＳ５０の判定の結果、制動判定がなされている場合（ステップＳ５０−Ｙ）にはステップＳ６０に進み、そうでない場合（ステップＳ５０−Ｎ）にはステップＳ１３０に進む。

ステップＳ６０では、ブレーキＥＣＵ５０により、アクチュエータ３２の出力がアップされる。ブレーキＥＣＵ５０はアクチュエータ３２の印加電圧を増加させ、アクチュエータ３２が発生する駆動力を増大させる。ステップＳ６０が実行されると、ステップＳ３０に進む。図９では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は少なくとも１つのタッチセンサ３６がシュー３１と内周面３ａとの接触を検出していないため、タッチセンサ３６の接触検知フラグ（図９の（ｂ）参照）がＯＦＦである。従って、アクチュエータ３２に対する印加電圧が漸次増加される。時刻ｔ２に接触検知フラグがＯＮとなり、アクチュエータ３２の印加電圧がＹＹ［Ｖ］に保持される。

ステップＳ７０では、ブレーキＥＣＵ５０により、アクチュエータ３２の出力が保持される。アクチュエータ３２の出力が保持されることにより、全てのシュー３１が内周面３ａに接触した状態が保持される。ステップＳ７０が実行されると、ステップＳ８０に進む。

ステップＳ８０では、ブレーキＥＣＵ５０により、車速Ｖｐが検出される。例えば、保持カウンタｐが１である場合、車速Ｖ１が検出される。ステップＳ８０が実行されると、ステップＳ９０に進む。

ステップＳ９０では、ブレーキＥＣＵ５０により、制動判定がなされているか否かが判定される。ブレーキＥＣＵ５０は、ブレーキ操作量センサ５１によって検出されたブレーキ操作量が所定値以上である場合にステップＳ９０で肯定判定を行うことができる。ステップＳ９０の判定の結果、制動判定がなされている場合（ステップＳ９０−Ｙ）にはステップＳ１００に進み、そうでない場合（ステップＳ９０−Ｎ）にはステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１００では、ブレーキＥＣＵ５０により、アクチュエータ３２の出力が保持される。ステップＳ１００が実行されると、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、ブレーキＥＣＵ５０により、車速判定がなされる。ステップＳ１１０では、車両が停止しているか否かが判定される。ブレーキＥＣＵ５０はステップＳ８０で検出した車速Ｖｐが０［ｋｍ／ｈ］であるか否かを判定する。ステップＳ１１０の判定の結果、車速Ｖｐが０であると判定された場合（ステップＳ１１０−Ｙ）にはステップＳ１３０に進み、そうでない場合（ステップＳ１１０−Ｎ）にはステップＳ１２０に進む。図９では、時刻ｔ３に車速が０となり、ステップＳ１１０で肯定判定がなされる。

ステップＳ１２０では、ブレーキＥＣＵ５０により、アクチュエータ３２の出力が保持される。ステップＳ１２０が実行されると、ステップＳ３０に移行する。

ステップＳ１３０では、ブレーキＥＣＵ５０により、アクチュエータ３２がＯＦＦとされる。ブレーキＥＣＵ５０は、アクチュエータ３２に対する電力供給を停止する指令を出力する。これにより、アクチュエータ３２は駆動力の発生を停止する。各ベース部材３４，３５は、リターンスプリングの付勢力によって径方向の内側に向けて移動し、シュー３１が内周面３ａから離間する。ステップＳ１３０が実行されると、本制御フローは終了する。

以上説明したように、本実施形態の制御装置１−１のアクチュエータ３２は、制動時にシュー３１を内周面３ａと接触した状態に保持する。これにより、制動時にドラム部１の剛性を確実に向上させ、ディスクロータ２の固有振動数のばらつきを抑制することが可能となる。

また、本実施形態に係る制動装置１−１は、制動時にいずれかのタッチセンサ３６がシュー３１と内周面３ａとの接触を検出していない場合（ステップＳ４０−Ｎ）、全てのタッチセンサ３６がシュー３１と内周面３ａとの接触を検出する（Ｓ４０−Ｙ）まで、アクチュエータ３２の出力を増加させる（ステップＳ６０）。これにより、制動装置１−１は、制動時に全てのシュー３１を内周面３ａと接触した状態に保持する。よって、本実施形態に係る制動装置１−１によれば、制動時におけるドラム部１の剛性向上をより確実なものとすることができる。また、制動時におけるドラム部１の剛性をバランスよく向上させることが可能である。

また、本実施形態に係る制動装置１−１では、タッチセンサ３６は、ドラム部１の内周面３ａの周方向に９０度毎に配置されている。９０度毎の位置でシュー３１と内周面３ａとの接触状況を検出することができるため、制動時にシュー３１と内周面３ａとを接触させた状態に保持する上で有利である。また、本実施形態では、各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄに対してそれぞれ内周面３ａとの接触を検出するタッチセンサ３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄが配置されている。よって、制動時に全てのシュー３１を内周面３ａと接触した状態に保持する上で利点を有する。

以上説明したように、本実施形態に係る制動装置１−１によれば、ディスクブレーキ部１０による制動時にドラム部１の剛性を向上させることができるため、ドラム部１そのものの剛性を小さなものとすることができ、ドラム部１の軽量化や小型化が可能となる。

本実施形態に係る剛性向上機構３０は、ドラム部１の回転を規制することにより、制動力を発生させることができる。本実施形態では、シュー３１の外周面あるいはドラム部１の内周面３ａの少なくともいずれか一方に摩擦部材が配置されている。従って、シュー３１が内周面３ａに接触することにより、ドラム部１の回転が規制される。ブレーキＥＣＵ５０は、ディスクブレーキ部１０によって発生させる制動力（制動トルク）と、剛性向上機構３０によって発生させる制動力（制動トルク）との合計が、車両に対して要求される制動力（制動トルク）となるように、ディスクブレーキ部１０および剛性向上機構３０を協調制御することが好ましい。

また、本実施形態に係る制動装置１−１では、シュー３１の個数が４の倍数であり、かつシュー３１は、内周面３ａに対して周方向に等間隔に配置されている。これにより、ドラム部１の剛性の偏りが抑制される。図４に示すように、第一シュー３１Ａの周方向の中心３７と、第三シュー３１Ｃの周方向の中心３９とは、中心軸線Ｘと直交する直線Ｌ１上に位置している。中心軸線Ｘは、内周面３ａの中心軸線であり、ハブ５の回転中心でもある。第一シュー３１Ａと第三シュー３１Ｃとは、中心軸線Ｘから等距離の位置にあり、かつ中心軸線Ｘを挟んで径方向において対向している。

第二シュー３１Ｂの周方向の中心３８と、第四シュー３１Ｄの周方向の中心４０とは、中心軸線Ｘと直交する直線Ｌ２上に位置している。第二シュー３１Ｂと第四シュー３１Ｄとは、中心軸線Ｘから等距離の位置にあり、かつ中心軸線Ｘを挟んで径方向において対向している。直線Ｌ１と直線Ｌ２とは直交している。また、各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの周方向の長さは等しい。このように、剛性向上機構３０は、４つのシュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが周方向において等間隔に配置されていることにより、ドラム部１の剛性をバランスよく向上させることができる。

また、本実施形態の制動装置１−１では、シュー３１と内周面３ａとの接触範囲の合計が、１８０度以上である。ここで、シュー３１と内周面３ａとの接触範囲は、中心軸線Ｘを中心とする各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの円弧の中心角の合計である。例えば、第一シュー３１Ａと内周面３ａとの接触範囲とは、中心軸線Ｘを中心とする第一シュー３１Ａの円弧の中心角θ１である。言い換えると、第一シュー３１Ａと内周面３ａとの接触範囲とは、第一シュー３１Ａの周方向の一端と中心軸線Ｘとを結ぶ仮想線Ｌ３と、第一シュー３１Ａの周方向の他端と中心軸線Ｘとを結ぶ仮想線Ｌ４とがなす角度θ１である。なお、接触範囲は、各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが内周面３ａと接触しているときの値であることが好ましい。

本実施形態では、各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄと内周面３ａとの接触範囲は、互いに等しく、かつそれぞれ４５度以上である。従って、シュー３１と内周面３ａとの接触範囲の合計は、１８０度以上である。このように、剛性向上機構３０は、シュー３１と内周面３ａとの接触範囲が大きなものとされることで、ドラム部１の剛性を適切に向上させることや、ドラム部１の剛性をバランスよく向上させることができる。なお、ドラム部１の剛性を向上する観点からは、シュー３１と内周面３ａとの接触範囲の合計は大きいことが好ましい。接触範囲の合計は、例えば全周（３６０度）や３６０度の近傍の値とされてもよい。

また、本実施形態では、それぞれのシュー３１と内周面３ａとの接触面積が等しい。上記のように、各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄと内周面３ａとの接触範囲は、互いに等しい。また、各シュー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの幅、すなわち軸方向の長さは、互いに等しい。従って、第一シュー３１Ａと内周面３ａとの接触面積と、第二シュー３１Ｂと内周面３ａとの接触面積と、第三シュー３１Ｃと内周面３ａとの接触面積と、第四シュー３１Ｄと内周面３ａとの接触面積と、は互いに等しい。これにより、剛性向上機構３０は、ドラム部１の剛性をバランスよく向上させることができる。

［実施形態の変形例］
実施形態の変形例について説明する。上記実施形態では、剛性向上機構３０は４つのシュー３１を有していたが、これに限定されるものではない。剛性向上機構３０が有するシュー３１の個数は、適宜定めることができる。シュー３１の個数を４の倍数とすれば、ドラム部１の剛性をバランスよく向上させることができる点で有利である。

上記実施形態では、アクチュエータ３２の個数が１であったが、これに代えて、剛性向上機構３０が複数のアクチュエータを有していてもよい。本実施形態では、パーキングブレーキ部２０とは別に剛性向上機構３０が設けられたが、これに代えて、剛性向上機構３０がパーキングブレーキ部２０の機能を兼ねるようにしてもよい。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１−１ 制動装置
１ ドラム部
２ ディスクロータ
３ 筒状部
３ａ 内周面
４ 固定部
３０ 剛性向上機構
３１ シュー
３２ アクチュエータ
３３ 保持部
３６ タッチセンサ
５０ ブレーキＥＣＵ
５１ ブレーキ操作量センサ

Claims (2)

1. 車輪に対して固定される固定部を有する円筒形状のドラム部と、
   前記ドラム部に対して外周側に接続されたディスクロータと、
   前記ドラム部に対して内周側に配置されたシューと、
   前記シューを前記ドラム部の内周面に向けて押圧するアクチュエータと、
   前記内周面の周方向に９０度毎に配置され、前記シューと前記内周面との接触を検出する検出装置と、
   を備え、
   前記アクチュエータは、制動時に前記シューを前記内周面と接触した状態に保持する
   ことを特徴とする制動装置。
2. 前記シューを複数備え、
   制動時に全ての前記シューを前記内周面と接触した状態に保持する
   請求項１に記載の制動装置。

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