JP2001140959A - ブレーキクリアランス調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動ブレーキ装置の大小に係わらず常に適正な
ブレーキクリアランスを得ることができるブレーキクリ
アランス調整装置を提供する。 【解決手段】電動モータの回転力を直線運動に変換し、
ブレーキ部材を被制動部材に押圧する力伝達変換機構を
備えている電動ブレーキ装置において、電動モータ９の
作動にともなって回転する回転部材に操作杆１７を設
け、前記操作杆に対応して電動モータ用のスイッチ１９
を設け、回転部材が所定角度逆転することによって前記
操作杆１７によりスイッチ１９を作動し電動モータの作
動を止めることを特徴とするブレーキクリアランス調整
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーキングブレー
キを電気信号によって電動モータを作動しブレーキ部材
を被制動部材に押し付けてブレーキ力を発生する電動ブ
レーキ装置におけるブレーキクリアランス調整装置に関
するものでり、さらに電動ブレーキ装置の使途に係わら
ず常に適正なブレーキクリアランスを得ることができる
ブレーキクリアランス調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より電気信号によって電動モータを
作動しブレーキ部材（ブレーキパッド）を被制動部材
（ブレーキロータ）に押し付けてブレーキ力を発生する
電動ブレーキ装置は公知であり、こうした電動ブレーキ
装置の一例として、特表平１０−５０４８７６号公報に
記載されたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この電動ブレーキ装置
は、電動機の回転力を減速装置を介して減速し、さらに
回転運動を直線運動に変換して、ブレーキロータに対向
するブレーキパッドをブレーキロータに向けて移動して
ブレーキを作動させる構成となっている。ところで上記
公報に記載されている電動ブレーキ装置は、電動モータ
の回転状態を監視する角度センサ（リゾルバー）を備え
ており、ブレーキ作動開始時点でブレーキクリアランス
が適正値Ｃであったとしてブレーキを作動する。しか
し、その際の電動モータの回転角度をＡとすると、ブレ
ーキ開放のための電動モータを反対方向に回転角度Ａ分
回転させて電動モータを停止したとしてもブレーキ部材
が磨耗した分だけ、ブレーキクリアランスは上記適正値
よりも多いものとなり、ブレーキ部材の摩擦状態に対応
した適正なブレーキクリアランスを保持し続けることが
できない。

【０００４】そこで、本発明はパーキングブレーキ開放
するために電動モータを逆転した際に、電動モータの作
動にともなって回転する回転部材に操作杆を設け、回転
部材が所定角度逆転すると自動的に電動モータへの通電
を止めるスイッチを設けることにより、ブレーキ部材の
摩擦状況に関わらず常に適正なブレーキクリアランスが
得られるブレーキクリアランス調整装置を提供し、上記
の問題点を解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、電動モータの駆動力を受けてブレ
ーキ部材を被制動部材に押圧する力伝達部材を備えてい
る電動ブレーキ装置において、電動モータの作動にとも
なって回転する回転部材に操作杆を設け、回転部材が所
定角度逆転することによって前記操作杆により電動モー
タの作動を止めるスイッチを設けたことを特徴とするブ
レーキクリアランス調整装置であり、前記操作杆は電動
モータの正転時には、電動モータの正転を妨げることな
く回転部材に保持されていることを特徴とするブレーキ
クリアランス調整装置である。

【０００６】

【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形
態を説明すると、図１は第１実施形態としての電動ディ
スクブレーキの断面図であり、図２は同ディスクブレー
キ内に配置するスイッチの構成図、図３は図２中のＸ矢
視図、図４はスイッチ作動用の電気回路図である。

【０００７】図１において、１はブレーキ本体を構成す
るキャリパであり、キャリパ１はサポート部材２によっ
て軸方向に移動可能に支持され、またキャリパ１にはシ
リンダ３が形成され、このシリンダ３内に摺動自在にピ
ストン４が配置され、ピストン４には押圧部材８を介し
てブレーキパッド６Ｂが保持されている。またシリンダ
３内にはサービスブレーキ時にマスターシリンダからの
液圧を供給できる液圧発生室５が形成されている。サポ
ート部材２は摩擦エレメントとしてのブレーキパッド６
Ａを支持しており、ブレーキパッド６Ａ、６Ｂ間には被
制動部材としてのロータ７が配置されている。なお、ピ
ストン４の凹部４ａに押圧部材８の突起８ａが係合して
いることによってピストン４の回転が規制されている。

【０００８】パーキングブレーキ作動用の電動モータ９
はキャリパ１の適宜位置に固定されており、電動モータ
９の出力軸９ａにはピニオン１０が取り付けられ、この
ピニオン１０は減速機を構成する段付第１歯車１１の大
径歯車１１ａと噛み合っており、小径歯車１１ｂが段付
第２歯車１２の大径歯車１２ａと噛み合っている。段付
第２歯車１２の小径歯車１２ｂはスクリュウシャフト１
４に非回転に固定されている第３歯車１３に噛み合って
おり、これらはケーシング１５によってカバーされてい
る。

【０００９】スクリュウシャフト１４はキャリパ１およ
びケーシング１５の軸受１６Ａ、１６Ｂによって軸支持
されており、第３歯車１３と軸受１６Ｂとの間のスクリ
ュウシャフト１４上には、操作杆１７が摩擦リング（た
とえばゴムリング等）１８を介して取り付けられてい
る。３０はスラストベアリングである。図１に示す操作
杆１７は、電動モータ逆転時にキャリパ側に設けたスイ
ッチ１９と当接することにより電動モータ９の作動をと
めるスイッチング機能を備えており、また図２に示すよ
うに電動モータ正転時にキャリパ側に設けたストッパ２
０と当接して、操作杆１７の所定角以上の回転が禁止さ
れる構成となっている。

【００１０】スイッチ１９は、図３（イ）に示すように
変形不能な部材２１に設けた接点１９ａと、弾性変形可
能な部材２２に設けた接点１９ｂとを有して構成され、
後述する制御回路内に配置されており、常時は操作杆１
７によって図３（ロ）に示すように弾性変形可能な部材
２２が変形され、接点１９ａ、１９ｂが離れて回路が切
断された状態となっている。そして、電動モータ９が正
転して操作杆１７がスイッチ１９と離れると、弾性変形
部材２２が変形前の位置に戻って接点が図３（イ）に示
すように接続し回路が導通されることとなる。

【００１１】また、操作杆１７とストッパ２０との関係
は電動モータ９が正転（図２中時計廻り、ブレーキ作
動）してスクリュウシャフト１４が回転し操作杆１７が
ストッパ２０に当接した状態でも、摩擦リング１８の作
用で電動モータ９は回転し続けることが可能となってお
り、さらに操作杆１７とスイッチ１９とは、電動モータ
９が逆転（図２中反時計廻り、ブレーキ開放）し、さら
にスクリュウシャフト１４が逆転してスクリュウシャフ
トと一体に回転する操作杆１７がスイッチ１９に当接す
ると、接点１９ａ、１９ｂが離れて回路が切断され電動
モータ９への通電が停止されるようになっており、この
関係でブレーキパッドの磨耗状態に係わらずブレーキク
リアランスを常に一定に保持できるようになっている。
なお、摩擦リング１８の摩擦力は電動モータ逆転時に、
操作杆１７が弾性変形部材２２を変形させることができ
る程度の摩擦力として設定する。

【００１２】スクリュウシャフト１４は、図中左方端が
前述のピストン４の内側にまで延長しており、ピストン
４内部においてピストン４に非回転状態で取り付けられ
ているナット部材４Ａに螺合している。ナット部材４Ａ
はピストン４の内周面に非回転状態に、かつ僅かにスク
リュウシャフト１４の軸方向に移動自在に取り付けられ
ており、また、ナット部材４Ａおよびピストン４との間
にはスクリュウシャフト１４の周囲を取り囲む２枚の皿
バネ４Ｂが配置されている。

【００１３】次に制御回路の説明すると、図４におい
て、２３は車載電子制御装置、２４は電源、２５は電流
制御器、２６はスイッチング手段、２７はパーキングブ
レーキ操作部材としてのブレーキペダル、２８はストロ
ークセンサであり、この電子制御装置２３には、電気信
号線（図中点線）を介してストロークセンサ２８、電流
制御器２５、スイッチング手段２６が接続され、さらに
電流制御器２５とスイッチング手段２６は、電力供給線
（図中実線）を介して電源２４、電動モータ９に接続さ
れている。スイッチング手段２６と電動モータ９との間
には、Ａ、Ｂ、Ｃの３本の電力供給線が接続され、Ａ線
には前述したスイッチ１９が設けられている。

【００１４】上記のように構成されている電動ブレーキ
の作動を説明する。通常のサービスブレーキ時にはマス
ターシリンダで発生した液圧が液圧発生室５内に供給さ
れ、ピストンを図中左方に移動してブレーキ作動を実行
する。

【００１５】また、パーキングブレーキ時には、図４に
おいてブレーキペダル（パーキングブレーキ操作部材）
２７を踏むとストロークセンサ２８から電気信号が流
れ、スイッチング手段２６内のスイッチ回路が閉じて、
Ｂ線、Ｃ線から電力が供給され、電動モータ９が作動さ
れる。この時、スイッチ１９は、図３（イ）に示すよう
に常時閉じた状態となるが、スイッチング手段２６の作
用によりＡ線には電気が流れない。図１において電動モ
ータ９が作動し出力軸９ａが回転するとピニオン１０が
回転し、ピニオン１０と噛み合っている段付第１歯車１
１の大径歯車１１ａが回転し、同第１歯車１１の小径歯
車１１ｂが回転し、同小径歯車１１ｂと噛み合っている
段付第２歯車１２の大径歯車１２ａが回転し、第２歯車
１２の小径歯車１２ｂが回転し、同小径歯車１２ｂと噛
み合っている第３歯車１３が回転する。

【００１６】第３歯車１３の回転により、同歯車と非回
転状態に結合されているスクリュウシャフト１４が回転
し、このスクリュウシャフト１４の回転によって摩擦リ
ング１８を介して同シャフト１４に保持されている図２
中時計方向に操作杆が一体に回転し、前述したように操
作杆１７がスイッチ１９と離れ接点１９ａ、１９ｂが閉
じた状態になる。この状態の時には前述したようにＡ線
には電気が流れない。その後さらに操作杆１７が回転を
するとケーシング側に取り付けたストッパ２０ａに当接
し（図２参照）、操作杆１７の回転が停止される。この
状態以後、スクリュウシャフト１４は操作杆１７との間
に設けた摩擦リング１８の摩擦力に打ち勝ってさらに正
転し続け、スクリュウシャフト１４とネジ結合している
ナット部材４Ａと皿バネ４Ｂが図中左方に移動する。

【００１７】そして、ナット部材４Ａとピストン４とが
一体となって図中左方に移動し、ブレーキパッド６Ｂを
移動し、さらにその時の反力によって他側のブレーキパ
ッド６Ａを移動し、ブレーキパッド６Ａ、６Ｂをロータ
７に係合してブレーキ力を得ることができる。そしてパ
ッドによるロータに対する押圧力が、所定の押圧力にな
ると電動モータ９が停止してその時のブレーキ力が維持
される。このパーキングブレーキ作動時において、皿バ
ネ４Ｂが変形したことによる弾性力によってピストン４
は常時図中左方に押圧されていることになり、この結
果、ブレーキ作動中にブレーキパッド６Ａ、６Ｂの温度
が低下してパッドに収縮が発生したとしても、その収縮
によって生じるブレーキ力の減少は、皿バネ４Ｂの変形
に基づく押圧力によって少なくすることができ、ブレー
キ力不足を回避することができる。

【００１８】また、ブレーキペダル２１を開放すると、
ストロークセンサ２２から電気信号が流れ、スイッチン
グ手段２６内のスイッチ回路が閉じて、Ａ線、Ｃ線から
電動モータ９に逆方向の電流が流れ電動モータ９が逆転
される。電動モータ９の作動により、ピニオン１０、段
付第１歯車１１、段付第２歯車１２を介して第３歯車１
３が逆転し、スクリュウシャフト１４が図１中右方に戻
ってブレーキを開放する。そして、電動モータ９の逆転
によりスクリュウシャフト１４に摩擦リング１８を介し
て取り付けた操作杆１７もスクリュウシャフト１４とと
もに逆転し（図２中反時計方向）、操作杆１７がＡ線内
のスイッチ１９に当接すると、接点１９ａ、１９ｂが離
れ電動モータ９への通電が停止される。即ち、電動モー
タ９がストッパの位置からスイッチの位置まで所定角度
回転すると、自動的に電源スイッチがＯＦＦとなり電動
モータ９が停止するため、ブレーキパッドの磨耗状態に
係わらずブレーキクリアランスを常に一定に保持するこ
とができる。

【００１９】以上のように、本発明では、パーキングブ
レーキ開放作動時に、電動モータ９が所定角回転すると
電源スイッチが切れ電動モータ９を停止するようにした
ため、ブレーキパッドの磨耗状態に係わらず常に一定の
ブレーキクリアランスを得ることができる。 なお、ス
イッチの構成については、上記実施形態に示したものに
限定されることなく、モータの逆転によりスイッチをＯ
ＦＦすることができる形態のものであれば種々の形態の
ものを使用することができることは当然である。なお、
上記実施形態は、液圧式のサービスブレーキと電動式の
パーキングブレーキ機能を有する電動ブレーキについて
説明したが、所謂バイワイヤ式の電動ブレーキ装置にも
適用できることは当然であり、さらに、上記各形態はデ
ィスクブレーキの例で説明したが、電動式のドラムブレ
ーキにも適用できることは当然である。バイワイヤ式の
時は、使用最大の荷重に合わせてストッパ２０ａを設定
し、調整時にはこの荷重を作用させることでクリアラン
スを設定することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
ブレーキパッドの磨耗状態に係わらず、常にブレーキク
リアランスを一定に保持できるためブレーキパッドの引
きずり現象を解消でき、ブレーキ作動の応答性を良くで
きる。さらに、ブレーキクリアランスの調整量をストッ
パとスイッチとの配置により簡単に調節することができ
るため、種々の大きさのブレーキ装置に適用することが
できる、などの優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態としての電動ディスクブレーキの
断面図である。

【図２】同ディスクブレーキ内に配置するスイッチの構
成図である。

【図３】図２中のＸ矢視図である。

【図４】スイッチ作動用の電気回路図である。

【符号の説明】

１ キャリパ ２ サポート部材 ３ シリンダ ４ ピストン ５ 液圧発生室 ６Ａ、６Ｂ ブレーキパッド ７ ロータ ８ 押圧部材 ８ａ 突起 ９ 電動モータ １０ ピニオン １１ 段付第１歯車 １２ 段付第２歯車 １３ 第３歯車 １４ スクリュウシャフト １５ ケーシング １６Ａ、１６Ｂ 軸受 １７ 操作杆 １８ 摩擦リング １９ スイッチ ２０ ストッパ ２１ 変形不能な部材 ２２ 弾性変形可能な部材 ２３ 電子制御装置 ２４ 電源 ２５ 電流制御器 ２６ スイッチング手段 ２７ パーキングブレーキ操作部材（ブレーキペ
ダル） ２８ ストロークセンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動モータの回転力を直線運動に変換し、
   ブレーキ部材を被制動部材に押圧する力伝達変換機構を
   備えている電動ブレーキ装置において、 電動モータ９の作動にともなって回転する回転部材に操
   作杆１７を設け、前記操作杆に対応して電動モータ用の
   スイッチ１９を設け、回転部材が所定角度逆転すること
   によって前記操作杆１７によりスイッチ１９を作動し電
   動モータの作動を止めることを特徴とするブレーキクリ
   アランス調整装置。
2. 【請求項２】前記操作杆は電動モータの正転時には、電
   動モータの正転を妨げることなく回転部材に保持されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のブレーキクリア
   ランス調整装置。