JP2001213306A

JP2001213306A - 電動式流体圧発生装置

Info

Publication number: JP2001213306A
Application number: JP2000028136A
Authority: JP
Inventors: Yukio Murata; 幸雄村田; Minoru Masuko; 実増子
Original assignee: Akebono Research and Development Centre Ltd
Current assignee: Akebono Research and Development Centre Ltd
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2001-08-07
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: JP4198856B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電気失陥による電動ポンプの動作不良時にお
いても、制動力の立ち上がりの短縮と、立ち上がり後の
制動力制御の容易性とを両立させることができる電動式
流体圧発生装置を得る。【解決手段】電動ポンプ９の吐出圧を蓄圧するアキュ
ムレータ１１は、第１貯圧室１１ｂと第２貯圧室１１ｃ
との間に第１加圧ばね１１ｆによって第２貯圧室１１ｃ
側に付勢されると共に、第１貯圧室１１ｂと第２貯圧室
１１ｃとを連通させるオリフィス１１ｄを有した第１ピ
ストン１１ｅと、第２貯圧室１１ｃ内に第１貯圧室１１
ｂ側に付勢される第２ピストン１１ｇとを備えて構成さ
れ、第１ピストン１１ｅによって第１貯圧室１１ｂの流
体を出力した後は、第１ピストン１１ｅのオリフィス１
１ｄを介して第２貯圧室１１ｃの流体を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両や自動車
等の油圧ブレーキ装置の油圧発生源等として用いて好適
な電動式流体圧発生装置に関するもので、詳しくは、電
気失陥等によるアキュムレータからの流体圧出力時に
も、制動動作に好適な出力特性を確保できるようにする
ための改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の車両においては、アンチロックブ
レーキシステムの装備や、トラクションコントロールシ
ステムの装備など、ブレーキ機能のインテリジェント化
が活発に行われている。そして、このようなインテリジ
ェント化に伴い、例えば、油圧式のブレーキユニットを
使用するブレーキシステムでは、油圧発生源として組み
込まれるポンプの電動化や小型化が必要不可欠になって
きている。

【０００３】電動ポンプは、ポンプ羽根を電動モータで
回転駆動して油圧を発生する回転式のものと、ハウジン
グに収容したピストンの往復動で流体の吐出を行うポン
プ部とピストンを往復動させる駆動部とを備えるプラン
ジャ式のものとに大別されるが、一般的に、プランジャ
式のものの方が、コンパクト化や軽量化を図り易い。ブ
レーキシステムに油圧発生源として組み込む電動ポンプ
は、小型化や軽量化が重要課題となるため、ブレーキ用
の電動ポンプとしては、プランジャ式のものが有利とさ
れている。

【０００４】そして、最近では、プランジャ式の電動ポ
ンプとして、ハウジングに収容したピストンの往復動で
流体の吐出を行うポンプ部と、ピストンを往復動させる
駆動源として伸縮動作を電気的に制御可能な固体素子を
使用したピストン駆動部とを備えた構成のものが各種提
案されている。そして、この種の電動ポンプにおいて、
伸縮動作を電気的に制御可能な固体素子としては、圧電
セラミックスや超磁歪素子等が提案されている（特開平
７−１６７３２７号公報、特開平８−３３４０８２号公
報等参照）。

【０００５】圧電セラミックスの場合、その伸縮動作に
高電圧が必要となり、圧電セラミックスの伸縮動作を制
御するために装備する電源や制御回路が大型化し易い。
これに対して、超磁歪素子の伸縮動作は、超磁歪素子の
周囲に配置したコイルから超磁歪素子へ磁界を加えるこ
とによって行うもので、コイルへの通電が低電圧で済む
ため、圧電セラミックスと比較すると、電源や制御回路
を小型化することができ、軽量・小型化の点で、超磁歪
素子の方が有利であるともいえる。そこで、最近では、
超磁歪素子を使用した電動ポンプの開発、その電動ポン
プを使用したブレーキシステムの開発が活発になってい
る。

【０００６】ところで、例えば、油圧式のディスクブレ
ーキユニットでは、非制動時には、引き摺りが生じない
ように、パッドをロータから離間させるパッドクリアラ
ンスを設定している。従って、制動時、ブレーキユニッ
トへの油圧供給が開始されても、初期の油圧は、パッド
クリアランス分のパッドの変位に使用され、直ぐには、
制動力を発生できない。このパッドクリアランス分の変
位に要する時間は、制動力の立ち上がりを遅らせ、制動
距離の短縮を困難にしている。このような問題は、油圧
式のドラムブレーキの場合にも、共通である。

【０００７】そこで、このような問題を解決する手段と
して、油圧発生源として組み込む電動ポンプを大型化し
て、制動開始初期の油圧供給量を増大させることで、制
動開始初期のパッドクリアランス分の変位に要する時間
を短縮して、制動距離の短縮を図ることも考えられる。
しかし、電動ポンプの大型化は、ポンプの重量化，大型
化，高額化を招く。しかも、大きな油圧供給量が必要と
なるのは、パッドクリアランス分の変位を達成する開始
初期だけで、実際にパッドがロータに接触して制動力が
発生している状況で制動力を増減するような場合には、
油圧供給量は微少量の制御で済み、実際の制動時に必要
とされる仕様から考えると、電動ポンプは制動開始初期
以外はその性能の一部しか活用されないという無駄が生
じる。更に、前述した伸縮動作を電気的に制御可能な固
体素子を利用する電動ポンプは、応答性等の点で非常に
優れるが、その反面、吐出量の大容量化が難しいという
問題もある。

【０００８】そこで、このような背景から、制動装置を
駆動する油圧発生発生装置として、電動ポンプに、この
電動ポンプの出力する油圧を蓄圧可能なアキュムレータ
を組合せ、制動開始初期にはアキュムレータからの出力
を利用することで、制動初期における供給油圧の大容量
化を実現することが、本願発明者等により鋭意研究され
ている。このように、電動ポンプにアキュムレータを組
み合わせた構成の油圧発生装置では、電動ポンプの大型
化に頼らず、ブレーキユニットの制動開始初期には、パ
ッドクリアランス分の変位をより短時間で実現できる十
分な流体圧供給を実現することができ、また、電動ポン
プは制動開始初期以外はその性能の一部しか活用されな
いという無駄もなく、結局、装置の重量化や大型化や高
額化を招かずに、制動力の立ち上がりが早く、制動距離
の短縮を図ることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、油圧ブレー
キ装置の油圧発生源として、電動ポンプを利用する構成
のものは、電気失陥によって電動ポンプが動作不良とな
ったときにも、制動動作に支障が生じないように、電気
失陥時のフェールセーフについての配慮が重要である。
例えば、前述のように、電動ポンプとアキュムレータと
を組み合わせた構成の場合は、電気失陥時には、アキュ
ムレータの蓄圧を制動ユニットに供給することで制動動
作を継続可能にすることが検討されている。しかし、従
来のアキュムレータは、例えば、貯留した油圧を、単一
のピストンによる加圧で出力する構成で、出力特性が単
調である。そのため、例えば、制動初期の供給油圧の大
容量化に対応させると、制動力の立ち上がりを短縮する
ことはできるが、その後には、大容量で油圧供給がなさ
れるため、逆に、緩制動等の制動力制御が困難になると
いう問題が生じる。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、出力開始初期には大容量で出力し、且つ、一定量の
貯圧を出力後には出力を絞って、制動特性に適した出力
特性を持つアキュムレータを電動ポンプに組合せ、流体
圧ブレーキ装置の流体圧発生源として利用した場合に、
電動ポンプの正常動作時だけでなく、電気失陥による電
動ポンプの動作不良時においても、制動力の立ち上がり
の短縮と、立ち上がり後の制動力制御の容易性とを両立
させることができる電動式流体圧発生装置を提供するこ
と、更には、構成部品の削減による製造コストの低減を
図ることのできる電動式流体圧発生装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る電動式流体圧発生装置は、流体を貯留す
るリザーバと、このリザーバの流体を圧送する電動ポン
プと、流体圧を貯圧するアキュムレータと、前記電動ポ
ンプの吐出口を作動機器の圧力室に連通させる第１流路
と、この第１流路に前記アキュムレータを連通させる第
２開閉弁を備えた第２流路と、前記電動ポンプ及び前記
第２開閉弁を制御する制御ユニットとを備えた電動式流
体圧発生装置において、前記アキュムレータは、流体圧
の入出力口が装備された第１貯圧室と、この第１貯圧室
に連設された第２貯圧室と、前記第１貯圧室と第２貯圧
室との間に第１加圧ばねによって前記第２貯圧室側に付
勢されて装備されると共に、第１貯圧室と第２貯圧室と
を連通させるオリフィスを有した第１ピストンと、第２
貯圧室内に前記第１貯圧室側に付勢されて装備された第
２ピストンとを備えていることを特徴とする。

【００１２】そして、上記構成によれば、例えば油圧デ
ィスクブレーキ装置の油圧発生装置として使用する場
合、電動ポンプの出力油圧を適時アキュムレータに蓄圧
させて、アキュムレータの蓄圧を作動機器の作動に必要
な規定範囲に維持しておく。そして、制動時の初期は、
アキュムレータによって、作動機器であるディスクブレ
ーキユニットの圧力室に油圧供給を行う。この時、アキ
ュムレータは、蓄圧の出力初期には、主に、第２ピスト
ンの加圧力を第２貯圧室の流体を介して受けて入出力口
側に変位する第１ピストンによって第１貯圧室の流体を
出力するため、速やかに、大流量の油圧出力が行える。
そして、第１ピストンが所定量の変位をして第１貯圧室
の作動油の出力が終えると、次は、第２ピストンの変位
によって第２貯圧室の作動油が出力されるが、その場合
の出力は、第１ピストンのオリフィスによって絞られる
ため、小流量の油圧出力となる。

【００１３】従って、第１貯圧室の作動油の貯留量を、
ディスクブレーキユニットにおけるブレーキパッドのパ
ッドクリアランス分の変位に相応する分量に設定してお
けば、パッドクリアランス分の変位をより短時間で実現
でき、制動力の立ち上がりが早く、制動距離の短縮を図
ることができる。そして、パッドクリアランスの除去後
は、ブレーキ操作に応じた流量を供給すればよく、大流
量の作動油供給は不要になるので、電動ポンプが正常動
作している場合には、ディスクブレーキユニットへの作
動油の供給は、アキュムレータから電動ポンプに切り換
えて、電動ポンプによる小流量の出力で、制動力の円滑
な制御が可能になる。もしも、アキュムレータからの油
圧出力で制動力が立ち上がった後、電気失陥で電動ポン
プが動作不良の場合には、そのまま、アキュムレータか
らの油圧出力で、制動力の付与を継続する。制動力が立
ち上がった後のアキュムレータの出力は、第１ピストン
のオリフィスによって絞られて小流量になるので、アキ
ュムレータからの出力でも、制動力の微調整が可能で、
制動力の円滑な制御が可能になる。即ち、上記の構成に
よれば、電動ポンプの正常動作時だけでなく、電気失陥
による電動ポンプの動作不良時においても、制動力の立
ち上がりの短縮と、立ち上がり後の制動力制御の容易性
とを両立させることができる。

【００１４】なお、好ましくは、上記の電動式流体圧発
生装置において、電動式ポンプは、磁界が加えられると
伸長する超磁歪素子と超磁歪素子に磁界を加えるコイル
とによって往復動するピストンを備え、アキュムレータ
の第２貯圧室の圧力がポンプピストンを介して超磁歪素
子の圧縮方向の負荷となるように、第２貯圧室の圧力を
電動式ポンプ内に導入する第１圧力導入路を設けた構成
とするとよい。このようにすると、アキュムレータの第
２貯圧室の油圧が超磁歪素子の伸長動作を効率化する予
負荷ばねとして有用に機能するため、電動式ポンプのピ
ストン駆動部に、専用の予負荷ばねを装備する必要がな
くなり、構成部品の削減によって、製造コストの低減を
図ることができる。

【００１５】更に、好ましくは、上記の電動式流体圧発
生装置において、リザーバは貯留された流体を加圧する
加圧ピストンを備え、アキュムレータの第２貯圧室の圧
力をリザーバの加圧ピストンの一端側に導入する第２圧
力導入路を設けた構成とするとよい。このようにする
と、アキュムレータの第２貯圧室の油圧がリザーバの加
圧ピストンを付勢するばね部材として機能するため、リ
ザーバに、専用のピストン付勢ばねを装備する必要がな
くなり、構成部品の削減によって、製造コストの低減を
図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電動式流体圧
発生装置の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説
明する。図１は本発明に係る電動式流体圧発生装置を使
用した油圧ディスクブレーキ装置の第１の実施の形態の
概略構成図である。

【００１７】この油圧ディスクブレーキ装置１は、自動
車や鉄道車両用のブレーキ装置で、作動機器であるディ
スクブレーキユニット３と、ブレーキ操作に応じてこの
ディスクブレーキユニット３の圧力室３ａに油圧を供給
する電動式流体圧発生装置５とから構成されている。デ
ィスクブレーキユニット３は、ロータ３ｂを挟むように
キャリパ３ｃに対向配置された一対のブレーキパッド３
ｄを、キャリパ３ｃの圧力室３ａに供給される油圧で作
動するピストン３ｅによってロータ３ｂに押圧する。そ
して、ディスクブレーキユニット３では、非制動時に
は、ロータ３ｂとブレーキパッド３ｄとの間には、引き
摺りが生じないように所定のパッドクリアランスｃが確
保されるようになっている。

【００１８】電動式流体圧発生装置５は、作動油を貯留
するリザーバ７と、このリザーバ７から作動油を圧送す
る電動ポンプ９と、作動油圧を貯圧するアキュムレータ
１１と、電動ポンプ９の吐出口９１ｅをディスクブレー
キユニット３の圧力室３ａに連通させる第１開閉弁１５
を備えた第１流路１３と、この第１開閉弁１５と電動ポ
ンプ９の吐出口９１ｅとの間の第１流路１３にアキュム
レータ１１を連通させる第２開閉弁１９を備えた第２流
路１７と、第１開閉弁１５と電動ポンプ９の吐出口９１
ｅとの間の第１流路１３にリザーバ７を連通させる第３
開閉弁２３を備えた第３流路２１と、電動ポンプ９及び
第１乃至第３の開閉弁１５，１９，２３の動作制御によ
ってディスクブレーキユニット３への供給圧を制御する
図示せぬ制御ユニットとを備えて構成される。

【００１９】リザーバ７は、液室７ａに貯留された作動
油を、加圧ばね７ｂによって付勢された加圧ピストン７
ｃによって加圧している。この加圧ばね７ｂは、ディス
クブレーキユニット３のピストン３ｅを戻し方向に付勢
しているばねよりも、付勢力が弱く設定されている。

【００２０】電動ポンプ９は、円筒状のハウジング９１
ａに収容したポンプピストン９１ｂの往復動でポンプ室
９１ｃ内の流体の吐出を行うポンプ部９１と、磁界が加
えられると伸長する超磁歪素子９２ａ及び電流印加によ
り超磁歪素子９２ａに磁界を加えるコイル９２ｂを有し
てポンプピストン９１ｂを往復動させるピストン駆動部
９２とを備えて、制動時等にコイル９２ｂに印加される
電流に応じて作動油の吐出を行う。

【００２１】超磁歪素子９２ａに当接されるポンプピス
トン９１ｂの端部は、超磁歪素子９２ａに当接した状態
が維持されるように、バネ部材９２ｃによって、超磁歪
素子９２ａ側に常時付勢されている。このバネ部材９２
ｃは、超磁歪素子９１の伸長動作を効率化する予負荷ば
ねを兼ねている。また、ポンプ室９１ｃに装備された吐
出口９１ｅや吸い込み口９１ｆは、作動油の逆流を防止
するチェック弁２５，２７を介して、第１流路１３や第
３流路２１が接続されている。

【００２２】第１開閉弁１５、第２開閉弁１９及び第３
開閉弁２３は、図示せぬ制御ユニットによって、開閉動
作を制御される電磁弁である。図示せぬ制御ユニット
は、ブレーキ操作やアキュムレータ１１の蓄圧状態を監
視していて、ブレーキ操作に応じた作動油の出力と、ア
キュムレータ１１への作動油の補給を適時に行う。アキ
ュムレータ１１への圧力の補給は、第１開閉弁１５及び
第３開閉弁２３を閉じた状態にすると共に、第２開閉弁
１９を開いた状態にして、電動ポンプ９の吐出口９１ｅ
をアキュムレータ１１の入出力口１１ａに連通させるこ
とによって行う。

【００２３】また、図示せぬ制御ユニットは、制動操作
があると、制動初期には、第３開閉弁２３を閉じた状態
にすると同時に、第１開閉弁１５と第２開閉弁１９とを
開いた状態にして、アキュムレータ１１からディスクブ
レーキユニット３に作動油を供給させ、その作動油供給
によってパッドクリアランス分のパッド変位が完了する
頃、電動ポンプ９が正常動作していれば、第２開閉弁１
９を閉じる一方で、ピストン駆動部９２をブレーキ操作
に応じて駆動して、電動ポンプ９の吐出圧をディスクブ
レーキユニット３に供給する。そして、図示せぬ制御ユ
ニットは、アキュムレータ１１からの作動油供給によっ
てパッドクリアランス分のパッド変位が完了するとき、
もしも、電気失陥によって電動ポンプ９が動作不良の場
合には、アキュムレータ１１からの作動油供給を継続し
て、アキュムレータ１１からの作動油供給によってディ
スクブレーキユニット３を駆動する。

【００２４】本実施の形態のアキュムレータ１１は、作
動油圧の入出力口１１ａが装備された第１貯圧室１１ｂ
と、この貯圧室１１ｂに連設された第２貯圧室１１ｃ
と、第１貯圧室１１ｂ内を摺動可能に装備されると共に
第１貯圧室１１ｂと第２貯圧室１１ｃとを連通させるオ
リフィス１１ｄを有した第１ピストン１１ｅと、この第
１ピストン１１ｅを第２貯圧室１１ｃ側に付勢する第１
加圧ばね１１ｆと、第２貯圧室１１ｃ内を摺動可能に装
備された第２ピストン１１ｇと、この第２ピストン１１
ｇを第１貯圧室１１ｂ側に付勢する第２加圧ばね１１ｈ
と、第２ピストン１１ｇの当接によって貯圧の限界を検
出するセンサ１１ｉとを備える。センサ１１ｉの出力
は、図示せぬ制御ユニットに送出され、アキュムレータ
１１への蓄圧の制御に利用される。即ち、制御ユニット
は、アキュムレータ１１へ蓄圧する際には、センサ１１
ｉが貯圧の限界を検出するまで、蓄圧動作を継続する。

【００２５】以上のアキュムレータ１１は、制動初期に
おける蓄圧の出力初期には、主に、第２ピストン１１ｇ
の加圧力を第２貯圧室１１ｃの作動油を介して受けて入
出力口１１ａ側に変位する第１ピストン１１ｅによって
第１貯圧室１１ｂの作動油を出力し、第１ピストン１１
ｅの入出力口１１ａ側への変位完了後には、第２ピスト
ン１１ｇの加圧力によって第２貯圧室１１ｃの作動油を
第１ピストン１１ｅのオリフィス１１ｄを介して出力す
る。

【００２６】以上の油圧ディスクブレーキ装置１では、
電動ポンプ９の出力油圧を適時アキュムレータ１１に蓄
圧させて、アキュムレータ１１の蓄圧をディスクブレー
キユニット３の作動に必要な規定範囲に常時維持してお
く。そして、制動時の初期は、アキュムレータ１１によ
って、ディスクブレーキユニット３の圧力室に油圧供給
を行う。この時、アキュムレータ１１は、蓄圧の出力初
期には、主に、第２ピストン１１ｇの加圧力を第２貯圧
室１１ｃの作動油を介して受けて入出力口１１ａ側に変
位する第１ピストン１１ｅによって第１貯圧室１１ｂの
作動油を出力するため、図２に示すように、速やかに、
大流量の油圧出力が行える。そして、第１ピストン１１
ｅが所定量の変位をして第１貯圧室１１ｂの作動油の出
力が終えると、次は、第２ピストン１１ｇの変位によっ
て第２貯圧室１１ｃの作動油が出力されるが、その場合
の出力は、第１ピストン１１ｅのオリフィス１１ｄによ
って絞られるため、小流量の油圧出力となる。

【００２７】従って、第１貯圧室１１ｂの作動油の貯留
量を、ディスクブレーキユニット３におけるブレーキパ
ッドのパッドクリアランス分の変位に相応する分量に設
定しておけば、パッドクリアランス分の変位をより短時
間で実現でき、図３に示すように、制動力の立ち上がり
が早く、制動距離の短縮を図ることができる。そして、
パッドクリアランスの除去後は、ブレーキ操作に応じた
流量を供給すればよく、大流量の作動油供給は不要にな
るので、電動ポンプ９が正常動作している場合には、デ
ィスクブレーキユニット３への作動油の供給は、アキュ
ムレータ１１から電動ポンプ９に切り換えて、電動ポン
プ９による小流量の出力で、制動力の円滑な制御が可能
になる。もしも、アキュムレータ１１からの油圧出力で
制動力が立ち上がった後、電気失陥で電動ポンプ９が動
作不良の場合には、そのまま、アキュムレータ１１から
の油圧出力で、制動力の付与を継続する。制動力が立ち
上がった後のアキュムレータ１１の出力は、第１ピスト
ン１１ｅのオリフィス１１ｄによって絞られて小流量に
なるので、アキュムレータ１１からの出力でも、制動力
の微調整が可能で、制動力の円滑な制御が可能になる。
即ち、上記の構成によれば、動ポンプの正常動作時だけ
でなく、電気失陥による電動ポンプ９の動作不良時にお
いても、制動力の立ち上がりの短縮と、立ち上がり後の
制動力制御の容易性とを両立させることができる。

【００２８】図４は本発明の電動式流体圧発生装置５で
使用するアキュムレータの別の実施の形態の縦断面図
で、図５は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。このア
キュムレータ３１は、作動油圧の入出力口３１ａが装備
された第１貯圧室３１ｂと、この貯圧室３１ｂに連設さ
れた第２貯圧室３１ｃと、第１貯圧室３１ｂ内を摺動可
能に装備されると共に第１貯圧室３１ｂと第２貯圧室３
１ｃとを連通させるオリフィス３１ｄを有した第１ピス
トン３１ｅと、第２貯圧室３１ｃ内を摺動可能に装備さ
れた第２ピストン３１ｇと、この第２ピストン３１ｇを
第１貯圧室３１ｂ側に付勢する加圧ばね３１ｈと、第２
ピストン３１ｇの当接によって貯圧の限界を検出するセ
ンサ３１ｉとを備えた構成である。

【００２９】図１に示したアキュムレータ１１と異なる
のは、第１ピストン３１ｅと第２ピストン３１ｇとが一
体形成されていて、更には、図５にも示しているよう
に、オリフィス３１ｄを第１ピストン３１ｅの外周に形
成したスリット状の溝にして、且つ、その溝が第２貯圧
室３１ｃに向かって徐々に流路断面が狭くなるテーパ溝
とした点である。このようにする事によって、第１ピス
トン３１ｅを第２貯圧室３１ｃ側に付勢する加圧ばねを
省略することができ、構成部品の削減を行うことができ
る。また、オリフィス３１ｄを、第２貯圧室３１ｃに向
かって徐々に流路断面が狭くなるテーパ溝としたため、
第１ピストン３１ｅの変位に応じて徐々に流路断面が絞
られて、出力を徐々に減少させることが可能になり、ア
キュムレータだけでも、より変化に富んだ出力特性を持
つことが可能になる。

【００３０】図６は、本発明に係る電動式流体圧発生装
置を使用した油圧ディスクブレーキ装置の第２の実施の
形態の概略構成図である。この油圧ディスクブレーキ装
置３３は、本発明に係る電動式流体圧発生装置３５と、
電動式流体圧発生装置３５から作動油の供給を受けて制
動力を発生するディスクブレーキユニット３とからなる
もので、ディスクブレーキユニット３は、図１に示した
ものと同一の構成であるので、説明は省略する。この第
２の実施の形態において使用する電動式流体圧発生装置
３５は、第１の実施の形態に示した電動式流体圧発生装
置５の一部を改良したもので、アキュムレータ１１の第
２貯圧室１１ｃの圧力が電動ポンプ９のポンプピストン
９１ｂを介してピストン駆動部９２の超磁歪素子９２ａ
の圧縮方向の負荷となるように、前記第２貯圧室１１ｃ
の圧力を電動式ポンプ９内に導入する第１圧力導入路３
７を追加装備している。

【００３１】このようにすると、アキュムレータ１１の
第２貯圧室１１ｃの油圧が超磁歪素子９２ａの伸長動作
を効率化する予負荷ばねとして有用に機能するため、電
動式ポンプ９のピストン駆動部９２に、専用の予負荷ば
ねを装備する必要がなくなり、図１に示したバネ部材９
２ｃの削減によって、製造コストの低減を図ることがで
きる。第１圧力導入路３７の追加によってバネ部材９２
ｃを削減した点以外の構成は、第１の実施の形態のもの
と共通しており、共通した構成については、同番号を付
して説明を省略する。

【００３２】図７は、本発明に係る電動式流体圧発生装
置を使用した油圧ディスクブレーキ装置の第３の実施の
形態の概略構成図である。この油圧ディスクブレーキ装
置３９は、本発明に係る電動式流体圧発生装置４１と、
電動式流体圧発生装置４１から作動油の供給を受けて制
動力を発生するディスクブレーキユニット３とからなる
もので、ディスクブレーキユニット３は、図１に示した
ものと同一の構成であるので、説明は省略する。この第
３の実施の形態において使用する電動式流体圧発生装置
４１は、第１の実施の形態に示した電動式流体圧発生装
置５の一部を改良したもので、リザーバ７の加圧ピスト
ン７ｃを付勢する手段として、アキュムレータ１１の第
２貯圧室１１ｃの圧力を加圧ピストン７ｃの一端側に導
入する第２圧力導入路４３を追加装備している。

【００３３】このようにすると、アキュムレータ１１の
第２貯圧室１１ｃの油圧がリザーバ７の加圧ピストン７
ｃを付勢するばね部材として機能するため、リザーバ７
に、専用の加圧ばね７ｂ（図１参照）を装備する必要が
なくなり、加圧ばね７ｂの削減によって、製造コストの
低減を図ることができる。第２圧力導入路４３の追加に
よって加圧ばね７ｂを削減した点以外の構成は、第１の
実施の形態のものと共通しており、共通した構成につい
ては、同番号を付して説明を省略する。

【００３４】図８は、本発明に係る電動式流体圧発生装
置を使用した油圧ディスクブレーキの第４の実施の形態
の概略構成図である。この油圧ディスクブレーキ装置４
５は、本発明に係る電動式流体圧発生装置４７と、電動
式流体圧発生装置４７から作動油の供給を受けて制動力
を発生するディスクブレーキユニット３とからなるもの
で、ディスクブレーキユニット３は、図１に示したもの
と同一の構成であるので、説明は省略する。この第４の
実施の形態において使用する電動式流体圧発生装置４７
は、第２の実施の形態で示した第１圧力導入路３７と、
第３の実施の形態で示した第２圧力導入路４３との双方
を追加装備したもので、これにより、ピストン駆動部９
２における超磁歪素子９２ａの予負荷ばねの削減と、リ
ザーバ７における加圧ばね７ｂの削減との双方を実現し
て、構成部品の削減及び組立工程数の削減による製造コ
ストの低減を更に促進することができる。

【００３５】なお、本発明に係る電動式流体圧発生装置
は、作動流体をブレーキ油に限定するものではなく、車
両用の油圧ブレーキ装置以外にも、応用可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明の電動式流体圧発生装置によれ
ば、例えば油圧ディスクブレーキ装置の油圧発生装置と
して使用する場合、電動ポンプの出力油圧を適時アキュ
ムレータに蓄圧させて、アキュムレータの蓄圧を作動機
器の作動に必要な規定範囲に維持しておく。そして、制
動時の初期は、アキュムレータによって、作動機器であ
るディスクブレーキユニットの圧力室に油圧供給を行
う。この時、アキュムレータは、蓄圧の出力初期には、
主に、第２ピストンの加圧力を第２貯圧室の流体を介し
て受けて入出力口側に変位する第１ピストンによって第
１貯圧室の流体を出力するため、速やかに、大流量の油
圧出力が行える。そして、第１ピストンが所定量の変位
をして第１貯圧室の作動油の出力が終えると、次は、第
２ピストンの変位によって第２貯圧室の作動油が出力さ
れるが、その場合の出力は、第１ピストンのオリフィス
によって絞られるため、小流量の油圧出力となる。

【００３７】従って、第１貯圧室の作動油の貯留量を、
ディスクブレーキユニットにおけるブレーキパッドのパ
ッドクリアランス分の変位に相応する分量に設定してお
けば、パッドクリアランス分の変位をより短時間で実現
でき、制動力の立ち上がりが早く、制動距離の短縮を図
ることができる。そして、パッドクリアランスの除去後
は、ブレーキ操作に応じた流量を供給すればよく、大流
量の作動油供給は不要になるので、電動ポンプが正常動
作している場合には、ディスクブレーキユニットへの作
動油の供給は、アキュムレータから電動ポンプに切り換
えて、電動ポンプによる小流量の出力で、制動力の円滑
な制御が可能になる。もしも、アキュムレータからの油
圧出力で制動力が立ち上がった後、電気失陥で電動ポン
プが動作不良の場合には、そのまま、アキュムレータか
らの油圧出力で、制動力の付与を継続する。制動力が立
ち上がった後のアキュムレータの出力は、第１ピストン
のオリフィスによって絞られて小流量になるので、アキ
ュムレータからの出力でも、制動力の微調整が可能で、
制動力の円滑な制御が可能になる。即ち、上記の構成に
よれば、電動ポンプの正常動作時だけでなく、電気失陥
による電動ポンプの動作不良時においても、制動力の立
ち上がりの短縮と、立ち上がり後の制動力制御の容易性
とを両立させることができる。

【００３８】また、請求項２に記載の構成とすると、ア
キュムレータの第２貯圧室の油圧が超磁歪素子の伸長動
作を効率化する予負荷ばねとして有用に機能するため、
電動式ポンプのピストン駆動部に、専用の予負荷ばねを
装備する必要がなくなり、構成部品の削減によって、製
造コストの低減を図ることができる。

【００３９】更に請求項３に記載の構成とすると、アキ
ュムレータの第２貯圧室の油圧がリザーバの加圧ピスト
ンを付勢するばね部材として機能するため、リザーバ
に、専用のピストン付勢ばねを装備する必要がなくな
り、構成部品の削減によって、製造コストの低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動式流体圧発生装置を使用した
油圧ディスクブレーキの第１の実施の形態の概略構成図
である。

【図２】図１に示した電動式流体圧発生装置の出力する
油圧と油量との相関図である。

【図３】図１に示した電動式流体圧発生装置の出力する
油圧と時間との相関図である。

【図４】本発明の電動式流体圧発生装置で使用するアキ
ュムレータの別の実施の形態の縦断面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図６】本発明に係る電動式流体圧発生装置を使用した
油圧ディスクブレーキの第２の実施の形態の概略構成図
である。

【図７】本発明に係る電動式流体圧発生装置を使用した
油圧ディスクブレーキの第３の実施の形態の概略構成図
である。

【図８】本発明に係る電動式流体圧発生装置を使用した
油圧ディスクブレーキの第４の実施の形態の概略構成図
である。

【符号の説明】

１油圧ディスクブレーキ装置３ディスクブレーキユニット（作動機器）５、３５、４１、４７電動式流体圧発生装置７リザーバ９電動ポンプ１１、３１アキュムレータ１１ａ、３１ａ入出力口１１ｂ、３１ｂ第１貯圧室１１ｃ、３１ｃ第２貯圧室１１ｄ、３１ｄオリフィス１１ｅ、３１ｅ第１ピストン１１ｆ第１加圧ばね１１ｇ、３１ｇ第２ピストン１１ｈ第２加圧ばね１１ｉ、３１ｉセンサ１３第１流路１５第１開閉弁１７第２流路１９第２開閉弁２１第３流路２３第３開閉弁２５，２７チェック弁３３、３９油圧ディスクブレーキ装置９１ポンプ部９１ａハウジング９１ｂポンプピストン９１ｂ９１ｃポンプ室９１ｃ９１ｅ吐出口９１ｆ吸い込み口９２ピストン駆動部９２ａ超磁歪素子９２ｂコイル９２ｃばね部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D049 BB05 BB18 CC02 HH11 HH12 HH13 HH20 HH36 HH45 3H071 AA03 BB01 CC17 CC31 CC33 CC34 DD73 DD89 3H075 AA02 BB03 BB21 CC09 CC30 CC32 CC34 CC35 CC36 DA15 DA30 DB02 DB08 EE20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を貯留するリザーバと、このリザー
バの流体を圧送する電動ポンプと、流体圧を貯圧するア
キュムレータと、前記電動ポンプの吐出口を作動機器の
圧力室に連通させる第１流路と、この第１流路に前記ア
キュムレータを連通させる第２開閉弁を備えた第２流路
と、前記電動ポンプ及び前記第２開閉弁を制御する制御
ユニットとを備えた電動式流体圧発生装置において、前記アキュムレータは、流体圧の入出力口が装備された
第１貯圧室と、この第１貯圧室に連設された第２貯圧室
と、前記第１貯圧室と第２貯圧室との間に第１加圧ばね
によって前記第２貯圧室側に付勢されて装備されると共
に、第１貯圧室と第２貯圧室とを連通させるオリフィス
を有した第１ピストンと、第２貯圧室内に前記第１貯圧
室側に付勢されて装備された第２ピストンとを備えてい
ることを特徴とする電動式流体圧発生装置。
【請求項２】前記電動式ポンプは、磁界が加えられる
と伸長する超磁歪素子と前記超磁歪素子に磁界を加える
コイルとによって往復動するピストンを備え、前記アキュムレータの第２貯圧室の圧力が前記ポンプピ
ストンを介して前記超磁歪素子の圧縮方向の負荷となる
ように、前記第２貯圧室の圧力を前記電動式ポンプ内に
導入する第１圧力導入路を設けたことを特徴とする請求
項１に記載の電動式流体圧発生装置。
【請求項３】前記リザーバは貯留された流体を加圧す
る加圧ピストンを備え、前記アキュムレータの第２貯圧
室の圧力を前記リザーバの加圧ピストンの一端側に導入
する第２圧力導入路を設けたことを特徴とする請求項１
又は２に記載の電動式流体圧発生装置。