JP2001020984A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型でアクチュエータの振動を効率よくロー
タに伝達することが可能なブレーキ装置を提供すること
である。 【解決手段】 ロータに押圧力を付加すべく配置された
超磁歪素子からなるアクチュエータ３３を有するブレー
キ装置において、アクチュエータ３３とロータに押圧力
を伝達する当接部材３７との間に、アクチュエータ３３
を所定の変形量をもって当接部材に当接状態に配置せし
める弾性部材３５を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロータの振動を
抑制すべくロータを加振するアクチュエータを有するブ
レーキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブレーキの鳴きを防止するため
に、パッドを介してロータを加振する装置が存在する
（特開平８−３２００３８号公報参照）。この装置にお
いては、キャリパ内に配置した圧電素子からなるアクチ
ュエータを用いてパッドを振動させ、このパッドを介し
てロータを加振している。

【０００３】

【発明が解決しようといる課題】ところで、上述の装置
においては、アクチュエータの変位量に限界があるため
初期状態でアクチュエータの先端部が精密にパッドに当
接している状態が好ましいが設計公差・製造誤差を考慮
するとアクチュエータの先端部が精密にパッドに当接し
ている状態とすることは困難である。これに対し、パッ
ドを加振するとき、即ちブレーキ作動時にブレーキ油圧
によってアクチュエータが前進する機構を設ければ初期
状態でアクチュエータの先端部をパッドに対して非当接
としておくことが可能となる。しかしなから、この場合
駆動機能により装置の大型化が避けられない。

【０００４】この発明の課題は、小型でアクチュエータ
の振動を効率よくロータに伝達することが可能なブレー
キ装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のブレーキ
装置は、ロータに押圧力を付加すべく配置された歪素子
からなるアクチュエータを有するブレーキ装置におい
て、前記アクチュエータを、所定の変形量をもって前記
ロータに押圧力を伝達する当接部材に当接状態に配置せ
しめる弾性部材を有することを特徴とする。

【０００６】この請求項１記載のブレーキ装置によれ
ば、弾性部材が所定量変形することによりアクチュエー
タを当接部材に精度よく当接させることができる。即ち
電歪素子や磁歪素子からなるアクチュエータのように、
自身の変位量が小さいものは初期状態で押圧力を伝達す
る当接部材に精度良く当接する必要がある。従って、ア
クチュエータと当接部材の間に弾性部材を配置すること
により、設計公差・製造誤差があっても弾性部材の変形
（歪）によってアクチュエータを当接部材に精度良く当
接することができる。

【０００７】また、請求項２記載のブレーキ装置は、請
求項１記載のブレーキ装置の前記アクチュエータが前記
ロータを加振せしめることを特徴とする。この請求項２
記載のブレーキ装置によれば、アクチュエータがロータ
を加振せしめることからブレーキノイズ等を抑制するこ
とができる。

【０００８】また、請求項３記載のブレーキ装置は、請
求項２記載のブレーキ装置の前記弾性部材が前記加振周
波数領域における弾性係数が他の周波数領域における弾
性係数に比較して大きい特性を有することを特徴とす
る。また、請求項４記載のブレーキ装置は、請求項３記
載のブレーキ装置の前記弾性部材は、テフロンにより構
成されていることを特徴とする。

【０００９】この請求項３及び請求項４記載のブレーキ
装置によれば、弾性部材は加振周波数では弾性係数が大
きく（高バネ特性）なるので加振振動力を効率良く伝え
ることができる。

【００１０】また、請求項５記載のブレーキ装置は、請
求項１〜請求項４の何れか一項に記載のブレーキ装置の
前記アクチュエータがブレーキ作動液圧を受圧して前記
ロータに前記パッドを押圧するピストン部材と並列に前
記パッドを押圧するように配置されていることを特徴と
する。

【００１１】この請求項５記載のブレーキ装置によれ
ば、アクチュエータの作動（制動力付加あるいは加振力
付加）によりブレーキ作動時の面圧分布を変更すること
ができノイズが防止できる。また、加振力を付加する場
合には、ノイズの発生を防止しブレーキの鳴きを防止で
きる。また、請求項６記載のブレーキ装置は、請求項１
〜請求項５の何れか一項に記載のブレーキ装置の前記歪
素子が超歪磁素子であることを特徴とする。この請求項
６記載のブレーキ装置によれば、歪素子が温度特性が良
好で変位量が大きい超歪磁素子であるため、歪素子の振
動を効率的にロータに伝達することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照して、
この発明の第１の実施の形態の説明を行う。図１は、第
１の実施形態に係る車両用ブレーキ装置の構成図であ
る。この図に示すように、車両用ブレーキ装置１は、車
両の制動手段であるディスクブレーキ１０を備えてい
る。ディスクブレーキ１０は、キャリパ浮動型のディス
クブレーキであり、車輪と共に回転する円板状のロータ
１１を有し、そのロータ１１の外周の一部分を跨いで配
置されるキャリパ１２を有している。キャリパ１２は、
図示しないマウンティングブラケットにロータ１１の軸
方向（図１では左右の方向）に沿って摺動可能に支持さ
れている。

【００１３】また、キャリパ１２は、ロータ１１に対し
内側にシリンダ部１３を形成し、そのシリンダ部１３か
らロータ１１を跨いでその外側へ延びるブリッジ部１４
を形成している。ブリッジ部１４には、ロータ対向面に
アウタ側のパッド１５が取り付けられている。

【００１４】シリンダ部１３の内部には、ピストン１６
が配設されておりピストン１６のロータ対向面には、イ
ンナ側のパッド１７が取り付けられている。ピストン１
６は、インナ側のパッド１７をロータ１１に押し付けパ
ッド１５、１７によりロータ１１を挟持させるためのも
のであり、ロータ１１の軸方向に進退自在に設けられて
いる。

【００１５】また、シリンダ部１３の内部には、ピスト
ン１６を押し出すための液圧室１８が形成され、配管１
９を通じて油液が注入可能となっている。ピストン１６
の外周部分には、油液漏れを防止するシール２０が設け
られ、また、ピストン１６を押し戻すブーツ２１が設け
られている。

【００１６】このディスクブレーキ１０は、ロータ１１
を加振する加振手段である加振装置３０を備えている。
加振装置３０は、ピストン１６に内蔵されており増幅器
４３を介してＥＣＵ４０に接続されている。また、ＥＣ
Ｕ４０には、ストップランプスイッチ４１及びノイズセ
ンサ４２が接続されている。ストップランプスイッチ４
１は、ブレーキペダルが所定量踏み込まれた際に閉成す
るスイッチであり、ブレーキペダルが所定量踏み込まれ
た際にオン信号がＥＣＵ４０に入力される。また、ノイ
ズセンサ４２は、ロータ１１の振動を検出し検出結果が
ＥＣＵ４０に入力される。

【００１７】図２は、車両用ブレーキ装置１に設けられ
る加振装置の構成図である。この図に示すように、加振
装置３０は、ピストン１６のハウジング２２内に配置さ
れている。ハウジング２２は、断面コ字状を呈しパッド
１７側を開口させた構造を有している。このハウジング
２２として鉄製のものを用いてもよいが、ソフトフェラ
イト製のものを用いることが望ましい。ソフトフェライ
ト製のハウジング２２を用いた場合には、その透磁率が
大きく磁気抵抗が大きくなるため、磁界の変化による損
失を小さく抑制することができる。

【００１８】加振装置３０は、リング状のコイル３１を
有している。コイル３１は、ボビン３２に巻回されてリ
ング状とされ、ＥＣＵ４０から出力される制御信号に基
づいて磁界を発生させる。コイル３１の内側には、円柱
状の加振子（アクチュエータ）３３が配置されている。
加振子３３は、その周囲に形成される磁界の変化により
伸縮しパッド１７を介してロータ１１に振動を付加する
ものであり超磁歪素子が用いられている。

【００１９】超磁歪素子は、変位量が大きいことから超
磁歪素子を用いることにより、ロータ１１に大きな振動
を与えることができロータ１１の振動を効果的に抑制で
きる。また、車両に搭載されるバッテリの電源、例えば
１２Ｖ電源を昇圧することなくそのまま用いて使用でき
るため、その取り扱いが容易であり、駆動回路の簡易化
も図れる。また、温度特性に優れているため、周囲が高
温及び低温となり得る車両用のブレーキ装置１に用いら
れる加振装置３０として好適である。更に、周囲温度の
変化が大きくても特性が劣化しにくいため、車両用ブレ
ーキ装置１の使用耐久性が高いものとなる。

【００２０】加振子３３は、ロア部材３４を介してハウ
ジング２２の内壁面に取り付けられている。加振子３３
のロータ１１側には、シム３５、アッパ部材３６及び当
接部材３７が順次配設されている。ロア部材３４及びア
ッパ部材３６は、加振子３３及び当接部材３７の配置の
ためのスペーサとして機能するものである。

【００２１】シム３５は、加振子３３を所定の変形量を
もって当接部材３７に当接させると共に当接部材３７を
パッド１７の裏面に当接させるための部材であり弾性変
形可能な部材が用いられる。望ましくは、シム３５とし
て、加振子３３の加振周波数領域での加振速度に対して
は弾性係数が他の領域に比較して大きいもの（高バネ特
性のもの）が用いられ、例えばテフロン製のものが用い
られる。この場合、シム３５が所定の変形量をもって加
振子３３を当接部材３７に当接させるため、当接部材３
７の先端部をパッド１７の裏面に精度良く当接させるこ
とができる。また、加振子３３の加振に対しシム３５の
変形が追従しないため、加振子３３の振動力を効率よく
当接部材３７及びパッド１７に伝達させることができ
る。

【００２２】当接部材３７は、パッド１７の裏面に当接
して配置されており、ハウジング２２の内壁に対し板バ
ネ３８を介して支持されロータ１１の軸方向に沿って往
復移動可能となっている。即ち当接部材３７は、油圧に
よりパッド１７を押圧するピストン１６と並列にパッド
１７を押圧するように配置されている。また、板バネ３
８は、止めリング３９によりハウジング２２の内壁に固
定されている。

【００２３】この車両用ブレーキ装置１においては、運
転者がブレーキ操作を行うことにより配管１９を介して
液圧室１８に油液が注入される。液圧室１８に油液が注
入されると油圧によりピストン１６がロータ１１方向に
押し出されインナ側のパッド１７がロータ１１に押し付
けられてパッド１５、１７によりロータ１１を挟持す
る。一方、運転者のブレーキ操作がストップランプスイ
ッチ４１により検出されると、ストップランプスイッチ
４１からオン信号がＥＣＵ４０に入力される。この際に
ＥＣＵ４０は、ノイズセンサ４２による検出信号、即ち
ロータ１１が振動していることを示す検出信号が入力さ
れると、増幅器４３を介して加振装置３０に対して制御
信号の出力を行う。これにより加振装置３０の加振子３
３が加振され、この加振力が当接部材３７及びパッド１
７を介してロータに伝達され、ロータの面圧分布が変更
されて（面圧分布変更制御）ロータにより発生したノイ
ズを止めることができる。

【００２４】また、加振装置３０の加振子３３によりロ
ータ１１に対してディザー（微振動）を付加すること
（ディザー制御）によっても、ロータにより発生したノ
イズを止めることができる。即ちディザー制御によりノ
イズ振動の成長を抑制してノイズの発生を防止すること
ができる。

【００２５】なお、上述の第１の実施の形態において
は、運転者のブレーキ操作が行われている時に、ノイズ
センサ４２によりロータ１１が振動していることが検出
された場合に、加振装置３０によりロータ１１を振動さ
せてブレーキの鳴きを防止しているが、運転者のブレー
キ操作が行われている時、即ちブレーキ制御中にロータ
１１の振動を抑制するような振動（例えば、ディザー）
を加振装置３０より付加することにより、ブレーキの鳴
きを防止するようにしても良い。この場合には、ノイズ
センサ４２を省略することができる。

【００２６】次に、図３を参照して、この発明の第２の
実施の形態の説明を行う。図３は、第２の実施形態に係
る車両用ブレーキ装置２の構成図である。この車両用ブ
レーキ装置２は、第１の実施形態に係る車両用ブレーキ
装置１のノイズセンサを４２、ロータの振動の振幅を検
出することができるノイズ波形センサ５０に変更したも
のである。

【００２７】この車両用ブレーキ装置２においては、運
転者がブレーキ操作を行うことにより、この運転者のブ
レーキ操作がストップランプスイッチ４１により検出さ
れると、ストップランプスイッチ４１からオン信号がＥ
ＣＵ４０に入力される。この際にＥＣＵ４０は、ノイズ
波形センサ５０による検出信号、即ちロータ１１が振動
していること及びその波形を示す検出信号が入力される
と、増幅器４３を介して加振装置３０に対して制御信号
の出力を行う。即ち、ＥＣＵ４０は、加振装置３０に対
してロータ１１の振動波形と逆位相の振動をロータ１１
に付加するための制御信号を入力する。これによりロー
タ１１に対してロータ１１の振動と逆位相の振動が入力
されて発生したノイズを止めることができる。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、弾性部材が所定量変
形することによりアクチュエータを当接部材に精度よく
当接させることができる。従って、ブレーキ装置の小型
化が可能になると共にアクチュエータ振動を効率よくロ
ータに伝達することが可能となりブレーキノイズ等を抑
制することができる。

【００２９】また、弾性部材の加振周波数領域における
弾性係数が他の周波数領域における弾性係数に比較して
大きいため加振振動力をロータに効率良く伝えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る車両用ブレーキ装置の構
成図である。

【図２】第１の実施形態に係る車両用ブレーキ装置に設
けられる加振装置の構成図である。

【図３】第２の実施形態に係る車両用ブレーキ装置の構
成図である。

【符号の説明】

１…ブレーキ装置、１０…ディスクブレーキ、１１…ロ
ータ、１２…キャリパ、１３…シリンダ部、１６…ピス
トン、３０…加振装置、４０…ＥＣＵ、４１…ストップ
ランプスイッチ、４２…ノイズセンサ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータに押圧力を付加すべく配置された
   歪素子からなるアクチュエータを有するブレーキ装置に
   おいて、 前記アクチュエータを、所定の変形量をもって前記ロー
   タに押圧力を伝達する当接部材に当接状態に配置せしめ
   る弾性部材を有することを特徴とするブレーキ装置。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータは、前記ロータを加
   振せしめることを特徴とする請求項１記載のブレーキ装
   置。
3. 【請求項３】 前記弾性部材は、前記加振周波数領域に
   おける弾性係数が他の周波数領域における弾性係数に比
   較して大きい特性を有することを特徴とする請求項２記
   載のブレーキ装置。
4. 【請求項４】 前記弾性部材は、テフロンにより構成さ
   れていることを特徴とする請求項３記載のブレーキ装
   置。
5. 【請求項５】 前記アクチュエータは、ブレーキ作動液
   圧を受圧して前記ロータに前記パッドを押圧するピスト
   ン部材と並列に前記パッドを押圧するように配置されて
   いることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項
   に記載のブレーキ装置。
6. 【請求項６】 前記歪素子は、超歪磁素子であることを
   特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のブ
   レーキ装置。