JP6950503B2 - 液圧ブレーキシステム - Google Patents

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Description

本発明は、車両の車輪に搭載された液圧ブレーキに関するものである。
特許文献１には、(a)車輪とともに回転するロータを挟んで位置するインナパッドおよびアウタパッドと、(b)キャリパと、(c)キャリパに設けられたホイールシリンダとを含む液圧ブレーキが記載されている。本液圧ブレーキにおいては、キャリパのアウタパッドに当接する部分に概して円弧状を成す凹部が形成され、凹部に、凹部の内径より外径が大きい線状部材が配設される。本液圧ブレーキの作動時には、キャリパの移動により、線状部材がアウタパッドに当接して、アウタパッドがロータに押し付けられる。それにより、キャリパのアウタパッドに当接する位置のバラツキが小さくなり、液圧ブレーキの鳴きの抑制効果を安定させることができる。
特開平１０−１２２２７２号公報
本発明の課題は、液圧ブレーキの軽量化を図ることである。
本発明に係る液圧ブレーキにおいては、ホイールシリンダのシリンダ本体に脆弱部が形成される。例えば、脆弱部が破損して液漏れが生じた場合に、液圧ブレーキのメンテナンス、または、液圧ブレーキの少なくとも一部の交換等が行われるようにした場合には、駆動部材等の液圧ブレーキの他の部分が破損等することを未然に防止することができる。その結果、駆動部材等の液圧ブレーキの他の部分の軽量化を図ることが可能となる。
本発明の実施例１に係る液圧ブレーキであるディスクブレーキの斜視図である。 上記ディスクブレーキの要部を表す断面図である。 上記ディスクブレーキの押付装置の断面図である。 上記ディスクブレーキの要部の分解斜視図である。 図２のＩ-Ｉ断面図である。 図２のII-II断面図である。 上記押付装置のフレームを表す斜視図である。 上記ディスクブレーキの構成要素であるスプリングを表す斜視図である。 上記ディスクブレーキの構成要素である別のスプリングを表す斜視図である。 上記ディスクブレーキの構成要素であるさらに別のスプリングを表す斜視図である。 上記ディスクブレーキの作動を模式的に示す図である。 上記ディスクブレーキの作動状態を示す図である。 図２のIII-III断面図である。 上記液圧ブレーキを備えた液圧ブレーキシステムを概念的に示す図である。 上記液圧ブレーキシステムのブレーキＥＣＵの記憶部に記憶された液漏れ検出プログラムを表すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る液圧ブレーキであるディスクブレーキの断面図である。
発明の実施形態
以下、本発明の一実施形態である、車両の車輪に設けられた液圧ブレーキとしてのディスクブレーキについて図面に基づいて説明する。
Ａ．概要
本実施例に係るディスクブレーキは、浮動型のものであり、液圧により作動させられる液圧のディスクブレーキである。ディスクブレーキ２は、図１４に記載の液圧ブレーキシステムの構成要素であり、それぞれ、左右前輪に設けられる。
浮動型の液圧のディスクブレーキ２は、図１〜４に示すように、(I)車輪と共に回転させられるロータ３を挟んで、ロータ３の両側に位置するインナパッド４およびアウタパッド６と、(II)押付装置８と、(III)押付装置８を保持するハウジング１０とを含む。押付装置８は、ホイールシリンダ１４とフレーム１６とを含む。
ホイールシリンダ１４は、ハウジング１０の主ハウジング部２８に形成されたシリンダボア２１に液密かつ摺動可能に嵌合された第１押圧部材としての第１ピストン２４および第２押圧部材としての第２ピストン２６を含み、シリンダボア２１の第１ピストン２４、第２ピストン２６の間が液圧室３０とされる。なお、第１ピストン２４、第２ピストン２６とシリンダボア２１との間には、それぞれ、ピストンシール２４ｓ、２６ｓが設けられるため、厳密に言えば、これらピストンシール２４ｓ、２６ｓとシリンダボア２１とで囲まれた部分が液圧室３０とされる。このように、ホイールシリンダ１４は、主ハウジング部２８の内部に設けられるが、主ハウジング部２８のシリンダボア２１が形成された部分がホイールシリンダ１４の本体であるシリンダ本体１４ｈであり、ホイールシリンダ１４が主ハウジング部２８に保持されたと考えることができる。また、フレーム１６は、枠状を成す剛体であり、主ハウジング部２８に、ロータ３の回転軸線Ｌと平行な方向に相対移動可能に保持される。
なお、ロータ３の回転軸線Ｌは、押付装置８の軸線Ｍと平行であるため、以下、ロータ３の回転軸線Ｌと平行な方向を、押付装置８の軸線方向と称したり、単に、軸線方向と称したり、軸線Ｍと平行な方向と称したりする場合がある。また、図１，２に示すように、軸線Ｍと平行な方向において、主ハウジング部２８が位置する側が車両の内側であり、アウタパッド６が位置する側が車両の外側である。
ディスクブレーキ２は、図１１に示すように、ホイールシリンダ１４の液圧室３０に液圧が供給された場合に作動させられる。第１ピストン２４がロータ３に向かって移動させられ、第２ピストン２６がロータ３から離れる向きに、それぞれ、軸線Ｍと平行に移動させられる。第１ピストン２４は、インナパッド４をロータ３に押し付け、第２ピストン２６は、フレーム１６を矢印Ｘの方向に移動させる。フレーム１６の矢印Ｘの向きへの移動により、アウタパッド６がロータ３に押し付けられる。ロータ３は、インナパッド４、アウタパッド６により両側から押し付けられるのであり、ディスクブレーキ２が作用状態となる。以下、詳細に説明する。
Ｂ．インナパッド、アウタパッド
インナパッド４、アウタパッド６は、それぞれ、裏板４ｒ、６ｒと、摩擦係合部材４ｆ、６ｆとを含む。
Ｃ．ハウジング
ハウジング１０は、(a)前述の主ハウジング部２８、(b)主ハウジング部２８からロータ３を越えて伸び出したブリッジ部３２、(c)ロータ３の周方向に隔てて設けられた一対のパッドピン３４，３５等を含む。
主ハウジング部２８は、概して、軸線方向に伸びたものであり、シリンダボア２１は、主ハウジング部２８の内部に軸線Ｍと平行な方向に貫通して形成される。前述の第１ピストン２４、第２ピストン２６は、各々、中空の有底円筒状を成し、シリンダボア２１に、底部が液圧室３０に対向する姿勢で、同心状に、かつ、軸線方向に直列にシリンダボア２１に嵌合される。
主ハウジング部２８の軸線方向のロータ３に近い側の端部の、軸線Ｍと直交する方向の両側には、一対の被取付部３６，３７が設けられる。一対の被取付部３６，３７は、それぞれ、ロータ３の半径方向の内方に伸び、非回転体であるナックル等のサスペンション部材（車体側部材と称することもできる）に取り付けられる。
また、主ハウジング部２８の軸線方向の両端部には、フレーム１６と係合可能な被係合部が２対設けられる。図３，４に示すように、２対の被係合部のうちの一対の被係合部である第１係合凹部４０，４１は、主ハウジング部２８のロータ３に近い側の端部の軸線Ｍと直交する方向の両側部に設けられ、他の一対の被係合部である第２係合凹部４２，４３は、ロータ３から離れた側の端部の軸線Ｍと直交する方向の両側部に、それぞれ、設けられる。本実施例において、図６に示すように、第１係合凹部４０，４１は、一対の被取付部３６，３７に設けられる。これら第１係合凹部４０，４１、第２係合凹部４２，４３の半径方向の中心点は、それぞれ、ほぼ中心基準面Ｓ上に位置する。中心基準面Ｓとは、ロータ３の回転軸線Ｌと第１ピストン２４の中心と第２ピストン２６の中心とを通る中心線（軸線Ｍと同じである）とに直交する線である基準線Ｐに直交し、かつ、軸線Ｍを含む面である。
第１係合凹部４０，４１、第２係合凹部４２，４３は、それぞれ、軸線方向に伸びた溝部を有するものであり、例えば、図４，６に示すように、第１係合凹部４１は、それぞれ、ロータ３の半径方向（以下、単に、半径方向と称する場合がある）に隔たった一対の壁面４１ａ，４１ｂと、壁面４１ａ、４１ｂの間に位置する底面４１ｃとを有する。一対の壁面４１ａ、４１ｂは、それぞれ、中心基準面Ｓと平行に伸びた面である。なお、第１係合凹部４０、第２係合凹部４２，４３についても、同様に、一対の壁面と底面とを有する。
ブリッジ部３２は、図４に示すように、平面視において、概してコの字型を成し、一端部が一対の被取付部３６，３７の一方に固定され、他端部が一対の被取付部３６，３７の他方に固定される。ブリッジ部３２は、軸線方向に伸びた第１ロッド５０と、第１ロッド５０と平行に、第１ロッド５０からロータ３の周方向に隔てて伸びた第２ロッド５２と、第１ロッド５０と第２ロッド５２とをロータ３の主ハウジング部２８とは反対側において連結する連結部５４とを含む。本実施例において、連結部５４は、平面視において、軸線Ｍと直交する方向に伸びたものであるが、連結部５４の形状は問わない。連結部５４のロータ３の周方向の両端部には、それぞれ、軸線方向に伸びた貫通穴５６，５８が形成される。また、主ハウジング部２８の貫通穴５６，５８に対応する部分には、それぞれ、軸線方向に伸びた貫通穴６０，６２が形成される。
パッドピン３４，３５は、それぞれ、軸線方向に伸びたものであり、一端部にヘッド３４ｈ，３５ｈが設けられる。パッドピン３４，３５は、貫通穴６０，６２、インナパッド４，アウタパッド６の裏板４ｒ，６ｒに形成された貫通穴、貫通穴５６，５８を、この順に貫通する。
パッドピン３４，３５は、一端部において主ハウジング部２８に保持され、他端部においてブリッジ部３２に保持されるのであり、両端部において、ハウジング１０に保持される。また、パッドピン３４，３５において、ヘッド３４ｈ、３５ｈが主ハウジング部２８の貫通穴６０，６２の車両の内側に位置し、貫通穴６０，６２の反対側（ロータ側）の部分に図示しない割ピンが取り付けられることにより、パッドピン３４，３５の抜け止めが図られる。なお、ヘッド３４ｈ、３５ｈがロータ３の車両の内側に位置するため、パッドピン３４，３５の車両の外側への脱落が防止される。
このように、パッドピン３４，３５によりインナパッド４、アウタパッド６が軸線方向に移動可能に保持されるのであるが、パッドピン３４，３５が２本、周方向に隔てて設けられるため、インナパッド４、アウタパッド６のパッドピン回りの回動が抑制される。
さらに、パッドピン３４，３５の中間部の、摩擦係合部材４ｆ，６ｆの半径方向の外方に対応する部分には、板バネであるパッドスプリング７０が取り付けられる。パッドスプリング７０は、インナパッド４、アウタパッド６に、それぞれ、半径方向および円周方向に弾性力を付与するとともに、パッドピン３４，３５に、互いに接近させる向きに弾性力を付与するものである。パッドスプリング７０により、インナパッド４、アウタパッド６のガタを抑制し、振動や異音の発生が抑制される。
また、シリンダ本体１４ｈの中間部の図２の部分Ｒａ、すなわち、「シリンダ本体１４ｆの液圧室３０に対応する部分から、第１ピストン２４、第２ピストン２６が摺動する部分を除いた部分」に脆弱部７１が設けられる。すなわち、部分Ｒａは、シリンダ本体１４ｈの液圧室３０に対応する部分のうち、ホイールシリンダ１４の非作用状態における第１ピストン２４の底面２４ｆと第２ピストン２６の底面２６ｆとの間の部分となる。また、脆弱部７１は、図１３に示すように、主ハウジング部２８の側部の中間部に形成された円弧状の凹部７２と、凹部７２の軸線方向の中央部にさらに設けられた円弧状の切欠き状の凹部７３とを含む。このように、部分Ｒａに脆弱部７１を設けても、すなわち、凹部７２が、「シリンダ本体１４ｆのシリンダボア２１の液圧室３０に対応する部分から、第１ピストン２４、第２ピストン２６が摺動する部分を除いた部分」に開口する状態で形成されても、第１ピストン２４、第２ピストン２６の摺動に影響はない。
Ｄ．フレーム
フレーム１６は、図３，４，７に示すように、概して枠状を成す剛体であり、(i)軸線Ｍと直交した方向に伸び、互いに軸線方向において隔てて設けられた第１辺部７４および第２辺部７５と、(ii)第１辺部７４および第２辺部７５に交差する方向に伸び、互いに軸線Ｍと直交する方向において隔てて設けられた第３辺部７７および第４辺部７８とを含む。第３辺部７７および第４辺部７８は、それぞれ、第１辺部７４と第２辺部７５とを連結する。
第１辺部７４と第２辺部７５とは、軸線方向において、ロータ３に対して互いに反対側に位置する。第１辺部７４は、ロータ３より車両の外側に位置し、アウタパッド６に対向する。第２辺部７５は、ロータ３より車両の内側に位置し、第２ピストン２６に係合させられる。
第３辺部７７、第４辺部７８は、それぞれ、ロータ３の車両の内側と外側とに伸びて設けられるが、図５，６に示すように、インナパッド４、アウタパッド６の半径方向外方を越えることなく、ロータ３を越えて設けられる。換言すれば、第３辺部７７、第４辺部７８は、図３，４，７に示すように、湾曲させられ、ロータ３の半径方向外方に位置する部分７７ａ、７８ａの間隔が、ロータ３より車両の内側に位置する部分（以下、内側部と称する場合がある）７７ｂ、７８ｂの間隔より広くされる。そして、間隔が広くされた部分７７ａ、７８ａの間に、インナパッド４、アウタパッド６が位置するのである。
また、第３辺部７７、第４辺部７８の内側部７７ｂ、７８ｂの互いに対向する側面には、それぞれ、軸線方向に隔てて２対の係合部が設けられる。２対の係合部のうちの一対の係合部である第１係合凸部８０，８２が内側部７７ｂ、７８ｂのロータ側の端部に位置し、他の一対の係合部である第２係合凸部８１，８３は、ロータ３から離れた側の端部に位置する。これら第１係合凸部８０，８２および第２係合凸部８１，８３は、それぞれ、第１係合凹部４０，４１および第２係合凹部４２，４３に、係合可能な形状を成す。また、これら第１係合凸部８０，８２、第２係合凸部８１，８３の半径方向の中心点は、ほぼ、中心軸線面Ｓ上に位置する。
第１係合凸部８０，８２は、それぞれ、互いに軸線方向に隙間を隔てて設けられた２つずつの凸部を含む。すなわち、第１係合凸部８０は、２つの凸部８０ａ、８０ｂを含み、第１係合凸部８２は、２つの凸部８２ａ、８２ｂを含む。これら第１係合凸部８０（８０ａ，８０ｂ），８２（８２ａ，８２ｂ）および第２係合凸部８１，８３は、それぞれ、軸線Ｍと直交する方向に凸となる、概して、直方体状を成すものであり、互いに半径方向に隔たり、かつ、中心基準面Ｓと平行な一対の側面、一対の側面の間に位置する頂面等を有する。例えば、図３，６，７に示すように、第１係合凸部８０の凸部８０ａは、側面８０ａｐ、８０ａｑ、頂面８０ａｔを有する。第１係合凸部８２、第２係合凸部８１，８３についても同様であり、一対の中心基準面Ｓと平行な一対の側面、頂面を有する。
そして、フレーム１６の第１係合凸部８０，８２が主ハウジング部２８の第１係合凹部４０，４１に係合させられ、第２係合凸部８１，８３が第２係合凹部４２，４３に係合させられることにより、フレーム１６が主ハウジング部２８に保持される。この場合において、これら第１係合凸部８０，８２および第２係合凸部８１，８３の半径方向の中心点と、第１係合凹部４０，４１および第２係合凹部４２，４３の半径方向の中心点とが、それぞれ、中心基準面Ｓ上に位置する。そのため、フレーム１６は、主ハウジング部２８に、中心基準面Ｓと同一の面において保持されることになる。換言すれば、主ハウジング部２８のフレーム１６の保持部の半径方向の中心点（以下、保持点と称する場合がある）が、中心基準面Ｓ上に位置することになる。保持部とは、係合凸部と係合凹部とが係合させられた部分をいう。
また、第１係合凸部８０，８２、第２係合凸部８１，８３は、中心基準面Ｓと平行に伸びた一対ずつの側面を有し、第１係合凹部４０，４１、第２係合凹部４２，４３は、中心基準面Ｓと平行に伸びた一対ずつの壁面を有し、これら側面と壁面とが、すなわち、面同士が係合可能とされる。その結果、フレーム１６は主ハウジング部２８に、軸線Ｍと平行な方向に移動可能に保持される。また、フレーム１６の主ハウジング部２８に対する傾きが抑制される。
一方、本実施例においては、第１係合凸部８０，８２および第２係合凸部８１，８３と、第１係合凹部４０，４１および第２係合凹部４２，４３との間に、それぞれ、弾性部材としての板バネが設けられる。具体的には、第１係合凸部８０の凸部８０ａ、第１係合凸部８２の凸部８２ａには、それぞれ、半径方向スプリング８６が取り付けられ、凸部８０ｂ、凸部８２ｂには、それぞれ、周方向スプリング８８が取り付けられ、第２係合凸部８１，８３には、半径方向スプリング９４が取り付けられる。
半径方向スプリング８６は、図８に示すように、長手形状を成す板部材９０が湾曲させられて形成されたものであり、概してコの字型に曲げられた嵌合部８６ａと、嵌合部８６ａの側面と隙間を隔てて重ねられて形成されたばね部８６ｂとを含む。また、ばね部８６ｂの端部の一部が軸線方向に対して曲げられ、傾斜部８６ｃとされる。例えば、図６に示すように、嵌合部８６ａに凸部８０ａが半径方向において嵌合され、ばね部８６ｂが、凸部８０ａの側面８０ａｑの半径方向内方に位置する状態で、半径方向スプリング８６が凸部８０ａに取り付けられる。半径方向スプリング９４は、半径方向スプリング８６と同様の形状を成すため、説明を省略する。
周方向スプリング８８も、同様に、図９に示すように、長手形状を成す板部材９２が湾曲させられて形成されたものであるが、嵌合部８８ａと、嵌合部８８ａの底面と隙間を隔てて重ねられて形成されたばね部８８ｂとを含む。例えば、図３に示すように、嵌合部８８ａに凸部８０ｂが軸線方向において嵌合され、ばね部８８ｂが、頂面８０ｂｔの周方向内方に位置する状態で、周方向スプリング８８が凸部８０ｂに取り付けられる。
そして、図３，６に示すように、第１係合凸部８０が第１係合凹部４０に係合させられるが、半径方向スプリング８６のばね部８６ｂが凸部８０ａの側面８０ａｑと第１係合凹部４０の壁面４０ｂとの間に位置し、周方向スプリング８８のばね部８８ｂが凸部８０ｂの頂面８０ｂｔと第１係合凹部４０の底面４０ｃとの間に位置する。このように、主ハウジング部２８とフレーム１６との間に半径方向スプリング８６，９４と周方向スプリング８８とを設けたことにより、フレーム１６の主ハウジング部２８に対する半径方向および周方向の相対位置のずれが吸収される。その結果、フレーム１６の位置決めを図ることができ、フレーム１６を良好に軸線方向に移動させることが可能となる。また、半径方向スプリング８６，９４、周方向スプリング８８により、フレーム１６と主ハウジング部２８との間に作用する半径方向、周方向の外力が吸収されるため、フレーム１６の振動や異音の発生を抑制することができる。さらに、フレーム１６の主ハウジング部２８への組付け性を向上させることができる。また、傾斜部８６ｃにより、凸部８０ａの第１係合凹部４０への挿入が容易となる。
本実施例においては、図１２に示すように、フレーム１６が、重心Ｇが、側面視において、主ハウジング部２８のフレーム１６の保持部の間（範囲Ｋ）、換言すれば、第１係合凸部８０，８２の車両の外側の端面と第２係合凸部８１，８３の車両の内側の端面との間に位置するように設計されている。また、重心Ｇは、フレーム１６が軸線方向に移動させられても、範囲Ｋから外れることはない。さらに、インナパッド４、アウタパッド６が摩耗した場合には、ディスクブレーキ２の非作用状態におけるフレーム１６の主ハウジング部２８に対する相対位置は、車両の内方へ移動させられる。そのため、インナパッド４、アウタパッド６が摩耗しても、フレーム１６の重心Ｇは、範囲Ｋ内に位置することになる。
一方、第２辺部７５の、第２ピストン２６と対向する面には、図７に示すように、軸線方向に突出する凸部１００が設けられる。凸部１００は、周方向において曲面で規定された形状、すなわち、Ｒ形状を成すものであり、弾性部材としての連結用スプリング１０２が取り付けられる。連結用スプリング１０２は、図１０に示すように、板バネであり、板部材１０４が曲げられて形成される。連結用スプリング１０２は、概してコの字型に曲げられた嵌合部１０２ａと、嵌合部１０２ａの側面と間隔を隔てて重ねられて形成されたばね部１０２ｂとを有する。ばね部１０２ｂにおける板部材１０４の間隔は大きいため、連結用スプリング１０２のばね力は小さい。
連結用スプリング１０２が、嵌合部１０２ａに凸部１００が半径方向において嵌合され、ばね部１０２ｂが凸部１００の半径方向外方に位置する状態で、凸部１００に取り付けられる。この状態で、第２ピストン２６の中空筒部１０６に凸部１００が係合させられるのであるが、連結用スプリング１０２のばね部１０２ｂが、凸部１００と第２ピストン２６の中空筒部１０６の内周面１０６ｆとの間に位置する。このように、フレーム１６と第２ピストン２６との連結用スプリング１０２を介した係合により、フレーム１６の第２ピストン２６に対する半径方向の位置決めを図りつつ、フレーム１６と第２ピストン２６とを軸線方向に一体的に移動可能とすることができる。
それにより、ディスクブレーキ２の解除時に、第２ピストン２６が原位置（ディスクブレーキ２が非作用状態である場合の位置）に戻されるのに伴ってフレーム１６を図１１の矢印Ｙ方向へ移動させることができ、アウタパッド６をロータ３から良好に離すことができ、引き摺りを抑制することができる。また、凸部１００は周方向においてＲ形状を成すため、連結用スプリング１０２を介する第２ピストン２６との係合に起因して、ディスクブレーキ２の作動時にフレーム１６が回動し難くなることが抑制される。さらに、連結用スプリング１０２のばね力は小さいため、第２ピストン２６のこじり等が良好に回避される。なお、連結用スプリング１０２の代わりに弾性部材としてゴム等を設けることもできる。
また、本実施例に係るフレーム１６において、図２に示すように、フレーム１６の第１辺部７４、第２辺部７５の厚み（半径方向の長さ）Ｈの主ハウジング部２８のシリンダボア２１の直径Ｄに対する比率（Ｈ／Ｄ）がほぼ０．３３とされている。第１辺部７４、第２辺部７５の厚みのシリンダボア２１の直径に対する比率が比較的大きい値とされるのであり、それにより、ディスクブレーキ２を良好に作動させることが可能となり、信頼性を向上させることができる。なお、比率（Ｈ／Ｄ）は、０．１７以上であればよく、０．２以上とすることが望ましい。
さらに、フレーム１６は、例えば、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）で製造されるようにすることができる。ホイールシリンダ１４が主ハウジング部２８に形成されたため、フレーム１６については、高い加工精度が要求されない。そのため、フレーム１６を製造する場合に、切削、研磨等の加工の必要性が低くなり、例えば、フレーム１６をプレス加工により製造することも可能となるのである。プレス加工は、炭素繊維強化樹脂の加工に適している。
また、炭素繊維強化樹脂は、鉄を含む材料と比較すると、耐久性は劣るが軽い。その結果、動力に対する走行距離を長くすることができる。また、フレーム１６のアウタパッド６の周方向に近接する部分がトルク受け部とされるが、樹脂は高い減衰特性を有する。そのため、ディスクブレーキ２の作用状態における振動を抑制し、鳴きを低減させることができる。
なお、第３辺部７７、第４辺部７８については、炭素繊維の向きと軸線方向とが一致するように、換言すれば、炭素繊維の配向性が軸線方向において高くなる状態で、製造することが望ましい。それにより、フレーム１６の軸線方向に作用する力に対する強度を大きくすることができ、力Ｆ，Ｒに起因する変形を良好に抑制することができる。
Ｅ．液圧ブレーキシステム
本ディスクブレーキ２のホイールシリンダ１４の液圧室３０には、図１４に示すように、それぞれ、液圧制御ユニット１５０を介してマスタシリンダ１５２の加圧室１５４，１５６が接続される。マスタシリンダ１５２は、２つの加圧ピストンを備え、加圧ピストンの前方がそれぞれ加圧室１５４，１５６とされる。２つの加圧ピストンの一方にはブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１６０が連携させられ、ブレーキペダル１６０の操作により、加圧室１５４，１５６に液圧が発生させられる。
また、マスタシリンダ１５２にはリザーバタンク１６２が接続され、加圧ピストンが後退端位置にある場合に、加圧室１５４，１５６とリザーバタンク１６２とが連通させられる。ホイールシリンダ１４の液圧室３０から加圧室１５４，１５６に戻された作動液はリザーバタンク１６２に戻される。
加圧室１５４，１５６と液圧制御ユニット１５０との間には、マスタ遮断弁１６４，１６６が設けられる。マスタ遮断弁１６４，１６６の閉状態において、ホイールシリンダ１４の液圧室３０の液圧は液圧制御ユニット１５０により制御される。
液圧制御ユニット１５０は、図示を省略するが、例えば、ポンプと、１つ以上の電磁制御弁を有する制御弁装置とを含むものとすることができる。液圧制御ユニット１５０にはリザーバタンク１６２が接続され、ポンプはリザーバタンク１６２の作動液を汲み上げて加圧して吐出する。制御弁装置は、主として、ホイールシリンダ１４の作動液をリザーバタンク１６２に戻してホイールシリンダ１４の液圧を低くする。ホイールシリンダ１４の液圧は、ポンプを駆動するポンプモータと電磁制御弁との少なくとも一方を制御することにより、制御される。
本実施例においては、コンピュータを主体とするブレーキＥＣＵ１７０が設けられる。ブレーキＥＣＵ１７０の入出力部には、ホイールシリンダ圧センサ１８０，１８２、残量センサ１８４、ストロークセンサ１８６、物体検出装置１８８等が接続されるとともに、液圧制御ユニット１５０、マスタ遮断弁１６４，１６６、報知装置１９０等が接続される。
ホイールシリンダ圧センサ１８０，１８２は、それぞれ、ホイールシリンダ１４の液圧室３０の液圧（以下、ホイールシリンダ圧と称する場合がある）を検出する。残量センサ１８４は、リザーバタンク１６２に収容された作動液の液量であるリザーバ残量を検出する。ストロークセンサ１８６は、ブレーキペダル１６０のストロークを検出する。物体検出装置１８８は、車両の周辺に存在する物体（車両、人、静止物体等）を検出する。物体検出装置１８８は、カメラとレーダとの少なくとも一方を含み、カメラの撮像画像、レーダの信号等に基づいて車両の周辺に存在する物体等を検出するのである。報知装置１９０は、ディスプレイや音声発生装置を含み、当該液圧ブレーキシステムの状態等を報知する。
Ｆ．液圧ブレーキシステムにおける作動
以上のように構成された液圧ブレーキシステムにおいて、ディスクブレーキ２の液圧室３０に、マスタシリンダ１５２の加圧室１５４，１５６または液圧制御ユニット１５０から作動液が供給された場合にはディスクブレーキ２が作動させられる。一方、本ディスクブレーキ２には脆弱部７１が設けられるため、ディスクブレーキ２の作動回数が増えると、脆弱部７１が破損し易く、液漏れが生じ易くなる。
しかし、切欠き部７３の損傷による液漏れ量は少ない。また、脆弱部７１における耐久性がディスクブレーキ２において最も劣るように、脆性部７１が設計された場合には、脆弱部７１が破損して液漏れが生じた時点では、ディスクブレーキ２の他の部分には損傷が生じていないと考えられる。換言すれば、脆性部７１が破損して液漏れが生じても、ディスクブレーキ２は作動可能であり、車輪の回転を抑制し得る状態にある。
このことは、脆弱部７１において液漏れが生じた時点は、ディスクブレーキ２のメンテナンスまたは、ディスクブレーキ２の少なくとも一部の交換をすることが望ましい時点であると考えることができる。脆弱部７１の耐久性、例えば、図１３に示すように、主ハウジング部２８の脆弱部７１における肉厚ｔ、凹部７２，７３の円弧の長さに対応する中心角２αが、脆弱部７１における液漏れが、ディスクブレーキ２のメンテナンスまたは、ディスクブレーキ２の少なくとも一部（例えば、フレーム１６等）の交換が望ましいことを示すインジケータとなるように、設計されるのである。
そこで、本実施例においては、脆弱部７１における液漏れの有無が、ブレーキＥＣＵ１７０における液漏れ有無検出プログラムの実行により検出され、報知される。液漏れ有無検出プログラムは、図１５のフローチャートで表され、予め定められた設定時間毎に実行される。ステップ１（以下、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、液漏れの有無が検出され、Ｓ２において、検出結果が、「液漏れ有」であるか否かが判定される。検出結果が「液漏れ有」である場合には、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３において、報知装置１９０が作動させられる。
液漏れ有無は、例えば、以下の方法により検出することができる。なお、液漏れ有無の検出は、当該液圧ブレーキシステムの他の部分が正常であることを前提として行われる。
(1)残量センサ１８４によって検出されたリザーバ残量が設定量より少なくなった場合に液漏れが有ると検出されるようにすることができる。設定量は、例えば、液漏れが無い場合には、必ずリザーバタンク１６２に収容されている量とすることができる。なお、設定量は、リザーバ残量が、ディスクブレーキ２の非作用状態において検出される場合と作用状態において検出される場合とで変更することもできる。
(2) マスタ遮断弁２４，２６の開状態において、ブレーキペダル１６０のストロークに伴って加圧室１５４，１５６の液圧が高くなり、加圧室１５４，１５６からホイールシリンダ１４に作動液が供給され、ホイールシリンダ１４の液圧室３０の液圧が高くなる。一方、液漏れがない場合のストロークとホイールシリンダ圧との関係は決まっていて、これらの関係は予め取得されて記憶されている。以上のことから、これらの関係と、ストロークセンサ１８０によって測定されたブレーキペダル１６０のストロークとに基づいて決まるホイールシリンダ圧よりホイールシリンダ圧センサ１８２，１８４によって検出されたホイールシリンダ圧（以下、検出ホイールシリンダ圧と称する）が設定圧以上低い場合には、そのホイールシリンダ１４に液漏れが有ると検出されるようにすることができる。
(3)マスタ遮断弁２４，２６の閉状態において、ブレーキペダル１６０の操作状態、または、物体検出装置１８８によって検出された車両の周辺の物体と車両（当該車両であり、自車両である）との相対位置関係等に基づいて、目標液圧が取得され、目標液圧に基づいて液圧制御ユニット１５０が制御される。液漏れがない場合には、液圧制御ユニット１５０の制御により、検出ホイールシリンダ圧と目標液圧とはほぼ同じになるはずである。それに対して、検出ホイールシリンダ圧が、目標液圧より設定圧以上低い場合には、ホイールシリンダ１４に液漏れが有ると検出することができる。
このように、本実施例においては、ホイールシリンダ１４において液漏れが有ると検出された場合には、そのことが報知される。報知により、ディスクブレーキ２についてメンテナンスが行われたり、ディスクブレーキ２の少なくとも一部（例えば、フレーム１６等）の交換が行われたりする場合には、フレーム１６等の破損を未然に防止することができる。そのため、フレーム１６を、炭素繊維強化樹脂で製造することができるのであり、軽量化を図ることができる。また、耐久性が、脆弱部７１より優れている範囲内において、ディスクブレーキ２の他の部分についても、軽量化を図ることが可能となる。
また、本ディスクブレーキ２においては、図１２に示すように、力Ｆ，Ｒの作用線が、同一平面内（本実施例においては、中心基準面内）に位置する。そのため、ディスクブレーキ２の作動時における、フレーム１６の傾きを抑制することができる。さらに、力Ｆ，Ｒの作用線と主ハウジング部２８のフレーム１６の保持部の中心点とが同一平面上に位置するため、ディスクブレーキ２の作用状態において、フレーム１６の変形を抑制することができ、フレーム１６の変形に起因する押付力の低下を抑制することができる。
また、パッドピン３４，３５が、両端部において、ハウジング１０に保持される。そのため、インナパッド４、アウタパッド６の姿勢を安定的に保持することができ、アウタパッド６の半径方向内方へのずれ下がりを良好に抑制することができる。
さらに、パッドピン３４，３５が、ねじ締結を用いることなく、ハウジング１０に取り付けられる。その結果、加工コストを低減させて、作業性を向上させることができる。また、ねじ締結が用いられないため、パッドピン３４，３５の取り外しが容易となり、インナパッド４、アウタパッド６の交換作業が容易となる。
なお、脆弱部７１において、凹部７２、切欠き状凹部７３の長さは問わない。例えば、凹部７２、切欠き状凹部７３は環状に設けることもできる。
また、脆弱部７１は、「シリンダ本体１４ｆの液圧室３０に対応する部分から、第１ピストン２４、第２ピストン２６が摺動する部分を除いた部分」に限らず、「シリンダ本体１４ｈの中間部の液圧室３０に対応する部分のいずれか」に設けることもできる。換言すれば、「シリンダ本体１４ｈの液圧室３０に対応する部分のうち、第１ピストン２４、第２ピストン２６が摺動する部分」、例えば、「シリンダ本体１４の、ホイールシリンダ１４の非作用状態において、第１ピストン２４、第２ピストン２６の底面２４ｆ、２６ｆとピストンシール２４ｓ、２６ｓとの間の部分に対応する部分」に、脆弱部７１を設けることもできるのである。
さらに、第１ピストン２４、第２ピストン２６の底部のコーナにＲ形状部２４ｒ、２６ｒが形成されている場合には、脆弱部７１は、シリンダ本体１４ｈのうち第１ピストン２４、第２ピストン２６のＲ形状部２４ｒ、２６ｒに対向する部分を含んで設けることができる。凹部７２の開口が、シリンダ本体１４ｈのシリンダボア２１のＲ形状部２４ｒ、２６ｒに対向する部分に位置しても、第１ピストン２４、第２ピストン２６の摺動への影響は小さいからである。
また、液漏れ有無は、本実施例における方法に限らず、種々の方法を用いて検出することができる。
本発明に係る液圧ブレーキは、図１６に示すディスクブレーキ２００に適用することができる。
液圧のディスクブレーキ２００は、(I)ロータ２０２を挟んで両側に位置するインナパッド２０４、アウタパッド２０６、(II)図示しない非回転体に軸線方向に移動可能に保持されたキャリパ２１０等を含む。キャリパ２１０は、ロータ２０２、インナパッド２０４、アウタパッド２０６を跨いで設けられ、車両の内側に位置する部分が、有底状のシリンダボア２１２が形成されたシリンダ本体２１０ｈとされ、車両の外側に位置する部分が爪部２１０ａとされる。
キャリパ２１０において、シリンダボア２１２には、ピストン２１４がピストンシール２１６を介して、液密かつ摺動可能に嵌合される。本実施例において、キャリパ２１０のシリンダ本体２１０ｈの底部の底面２１０ｆとピストンシール２１６との間の部分が液圧室２１８とされる。また、シリンダ本体２１０ｈ、ピストン２１４、液圧室２１８等によりホイールシリンダ２２０が構成される。
爪部２１０ａは、アウタパッド２０６の外側に位置し、液圧室２１８の液圧によりキャリパ２１０がロータ２０２の回転軸線Ｌと平行な方向に移動させられ、アウタパッド２０６をロータ２０２に押し付ける。
本実施例においては、シリンダ本体２１０ｈの底面２１０ｆに脆弱部２２８が設けられる。脆弱部２２８は、概して直径方向に伸びた凹部２３０と、凹部２３０の中央部に、凹部２３０に交差する向きに形成された切欠き状の凹部２３２とを含む。底面２１０ｆは、シリンダ本体２１０ｈの内周面の液圧室２１８に対応する部分からピストン２１４の摺動部を除く部分に対応する。
本実施例に係るディスクブレーキ２００においては、キャリパ２１０の爪部２１０ａの強度が他の部分より弱いが、シリンダ本体２１０ｈに脆弱部２２８が設けられる。そして、本実施例に係る液圧ブレーキシステムにおいては、脆弱部２２８が破損し液漏れが生じた場合には、そのことが報知される。そして、報知に応じて、ディスクブレーキ２００のメンテナンス、または、少なくとも一部（例えば、キャリパ２１０）の交換等が行われるようにすれば、爪部２１４ａの損傷を未然に防止することができる。その結果、例えば、キャリパ２１０の少なくとも一部を炭素繊維強化樹脂によって製造されたものとする等、キャリパ２１０の軽量化を図ることができる。
なお、脆弱部２２８の凹部２３０は、概して円形を成すものとすることができる。
その他、本発明は、上記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
２:ロータ ４：インナパッド ６：アウタパッド １０：ハウジング １４：ホイールシリンダ １４ｈ：シリンダ本体 １６:フレーム ２１：シリンダボア ２４：第１ピストン ２６：第２ピストン ２８：主ハウジング部 ７１：脆弱部 ７２：凹部 ７３：切欠き状凹部 ２０２:ロータ ２０４：インナパッド ２０６：アウタパッド ２１０：キャリパ ２１２：シリンダボア ２２０：ホイールシリンダ ２１４：ピストン ２１８：液圧室 ２３：凹部 ２３２：切欠き状凹部 ２２８：脆弱部
特許請求可能な発明
（１）車輪とともに回転するロータを挟んで位置するインナパッドおよびアウタパッドと、
シリンダボアが形成されたシリンダ本体と、そのシリンダ本体の内部に形成された液圧室と、前記シリンダボアに液密かつ摺動可能に嵌合され、前記液圧室の液圧により移動させられて、前記インナパッドを前記ロータに押し付けるピストンとを含むホイールシリンダと、
前記液圧室の液圧に起因して、前記ピストンとは逆向きに移動させられ、前記アウタパッドを前記ロータに押し付ける駆動部材と
を含む液圧ブレーキであって、
前記シリンダ本体の前記液圧室に対応する部分に、脆弱部を設けたことを特徴とする液圧ブレーキ。
脆弱部とは、他の部分より耐久性が低い部分である。例えば、シリンダ本体の、肉厚が薄くされた部分を脆弱部とすることができる。
（２）前記脆弱部が、前記シリンダ本体の前記ピストンの摺動部から外れた部分に設けられた(1)項に記載の液圧ブレーキ。
ピストンの摺動部とは、ピストンがシリンダ本体と摺動する部分をいう。
（３）前記脆弱部が、前記シリンダ本体に形成された、円弧状または直線状に伸びた凹部とされた(1)項または(2)項に記載の液圧ブレーキ。
また、脆弱部は環状に伸びた形状としたり、円形状、長方形状を成すものとしたりすること等ができる。脆弱部の形状、大きさは、例えば、脆弱部におけるシリンダ本体の肉厚等を考慮して、脆弱部の破損による液漏れが、液圧ブレーキのメンテナンス、少なくとも一部の交換時期のインジケータとして機能し得るように、設計することができる。
（４）前記シリンダボアが、前記シリンダ本体に、前記シリンダ本体を貫通して形成され、
前記脆弱部が、前記シリンダ本体の側部に設けられた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキ。
例えが、シリンダ本体の側部の内周面に脆弱部を設けることができる。
（５）前記脆弱部が、前記シリンダ本体の底部に設けられた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキ。
（６）前記駆動部材の少なくとも一部が炭素繊維強化樹脂によって製造されたものである(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキ。
駆動部材は、脆弱部より耐久性が優れたものである。
（７）当該液圧ブレーキが、非回転体に取り付けられ、前記インナパッドおよび前記アウタパッドを保持するハウジングを含み、
前記シリンダボアが、前記ハウジングの内部に形成され、
前記シリンダ本体が、前記ハウジングの前記シリンダボアが形成された部分とされ、
前記ホイールシリンダが、さらに、前記シリンダボアに液密かつ摺動可能に嵌合され、前記ピストンである第１ピストンとは別の、前記液圧室の液圧により前記第１ピストンとは逆向きに移動させられる第２ピストンを含み、
前記駆動部材が、前記ハウジングに相対移動可能に保持され、枠状を成す剛体であり、前記第２ピストンにより、前記第１ピストンとは逆向きに移動させられるフレームとされた(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキ。
（８）前記フレームが、前記インナパッドおよび前記アウタパッドを越えることなく、ロータを越えて設けられ、前記第２ピストンに係合させられる部分と前記アウタパッドに係合させられる部分とを含む(7)項に記載の液圧ブレーキ。
（９）前記駆動部材が、非回転体に、前記ロータの回転軸線と平行な方向に移動可能に保持されたキャリパであり、
前記シリンダボアが、前記キャリパの内部に形成され、
前記シリンダ本体が、前記キャリパの前記シリンダボアが形成された部分とされた(1)項ないし(3)、(5)、(6)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキ。
（１０）(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の液圧ブレーキと、
前記液圧室に接続された液圧供給装置と、
作動液を収容するリザーバタンクと、
少なくとも、前記液圧供給装置の状態または前記リザーバタンクに収容された作動液の残量に基づいて、前記脆弱部における液漏れの有無を検出する液漏れ有無検出装置と、
その液漏れ有無検出装置によって前記液漏れが有ると検出された場合に、そのことを報知する報知装置と
を含む液圧液圧ブレーキシステム。
液圧供給装置には、マニュアル液圧発生装置（ブレーキ操作部材、マスタシリンダ等を含む）、動力液圧源（動力により液圧を発生させるポンプ装置等）、液圧制御装置（動力により液圧を発生させるとともに、その液圧を制御可能なもの）等が該当する。

Claims (5)

  1. 液圧ブレーキと、
    前記液圧ブレーキの液圧室に接続された液圧供給装置と
    を含む液圧ブレーキシステムであって、
    前記液圧ブレーキが、
    車輪とともに回転するロータを挟んで位置するインナパッドおよびアウタパッドと、
    シリンダボアが形成されたシリンダ本体と、そのシリンダ本体の内部に形成された液圧室と、前記シリンダボアに液密かつ摺動可能に嵌合され、前記液圧室の液圧により移動させられて、前記インナパッドを前記ロータに押し付けるピストンとを含むホイールシリンダと、
    前記液圧室の液圧に起因して、前記ピストンとは逆向きに移動させられ、前記アウタパッドを前記ロータに押し付ける駆動部材と、
    前記シリンダ本体の前記液圧室に対応する部分に形成された脆弱部と
    を含み、
    前記脆弱部が、前記シリンダ本体に円弧状に延びた凹部と、前記凹部の軸線方向の中央部にさらに設けられた円弧状の切欠き状の凹部とを含み、
    当該液圧ブレーキシステムが、少なくとも前記ホイールシリンダの前記液圧室の液圧に基づいて、前記脆弱部としての凹部における液漏れの有無を検出する液漏れ有無検出装置と、
    その液漏れ有無検出装置によって前記液漏れが有ると検出された場合に、そのことを報知する報知装置と
    を含む液圧ブレーキシステム。
  2. 前記液漏れ有無検出装置が、前記ホイールシリンダについての目標液圧に対して前記液圧室の液圧が低い場合に、前記脆弱部としての前記凹部において液漏れが有ると検出するものである請求項１に記載の液圧ブレーキシステム。
  3. 前記脆弱部としての凹部が、前記シリンダ本体の前記ピストンの摺動部から外れた部分に設けられた請求項１または２に記載の液圧ブレーキシステム。
  4. 前記駆動部材の少なくとも一部が炭素繊維強化樹脂によって製造されたものである請求項１ないし３のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
  5. 当該液圧ブレーキが、非回転体に取り付けられ、前記インナパッドおよび前記アウタパッドを保持するハウジングを含み、
    前記シリンダボアが、前記ハウジングの内部に形成され、
    前記シリンダ本体が、前記ハウジングの前記シリンダボアが形成された部分とされ、
    前記ホイールシリンダが、さらに、前記シリンダボアに液密かつ摺動可能に嵌合され、前記ピストンである第１ピストンとは別の、前記液圧室の液圧により前記第１ピストンとは逆向きに移動させられる第２ピストンを含み、
    前記駆動部材が、前記ハウジングに相対移動可能に保持された枠状を成す剛体であり、前記第２ピストンに係合する部分と前記アウタパッドに対向する部分とを含み、前記第２ピストンにより、前記第１ピストンとは逆向きに移動させられるフレームとされた請求項１ないし４のいずれか１つに記載の液圧ブレーキシステム。
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