JP2002013568A

JP2002013568A - 電動ディスクブレーキ

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Publication number: JP2002013568A
Application number: JP2000196907A
Authority: JP
Inventors: Takuya Usui; 拓也臼井
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JP4556153B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ボールランプ機構を利用した電動ディスクブ
レーキにおいて、電力を供給し続けなくても、一定の制
動力を保持できるようにする。【解決手段】電動モータ12のロータ15を回転させて、
ボールランプ機構27の可動ディスク33を回転させると、
ボール34がボール溝37、38内を転動し、可動ディスク33
が前進して、調整ナット29及びピストン28を介してブレ
ーキパッド6、7をディスクロータ2に押圧して制動力を
発生させる。ボール溝37、38に凹部を形成する。可動デ
ィスク33を回転させて、ボール34を凹部に嵌合させるこ
とにより、皿ばね53のばね力によってボール34が凹部内
に保持されるので、電動モータ12への電力の供給を絶っ
ても、一定の制動力が維持される。これにより、駐車ブ
レーキとして使用した場合、バッテリ等の電源に負担を
かけることなく、制動状態を保持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動モータのロータの
回転運動をピストンの直線運動に変換して制動力を発生
させる電動ディスクブレーキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開昭60−206766号公報に
開示されているように、電動モータのロータの回転運動
をボールねじ機構によってピストンの進退動に変換し、
ピストンによってブレーキパッドをディスクロータに押
圧させることにより、制動力を発生させるようにした電
動ディスクブレーキが知られている。この種の電動ディ
スクブレーキは、運転者によるブレーキペダル踏力（ま
たは変位量）をセンサによって検出し、コントローラに
よって、この検出に応じて電動モータの回転を制御し
て、所望の制動力を得る。

【０００３】上記のような電動ディスクブレーキでは、
各種センサを用いて、各車輪の回転速度、車両速度、車
両加速度、操舵角、車両横加速度等の車両状態を検出
し、コントローラによってこれらの検出に基づいて電動
モータの回転を制御することにより、倍力制御、アンチ
ロック制御、トラクション制御および車両安定化制御等
を比較的簡単に組み込むことができる。

【０００４】また、電動ディスクブレーキには、電動モ
ータの回転運動をボールランプ機構を用いてピストンの
直線運動に変換させるものがある。ボールランプ機構を
用いることにより、倍力比を大きくすることができ、電
動モータの小型化および省電力化を促進することが可能
となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電動ディスクブレーキでは、制動力を保持するため
には、モータに電力を供給し続ける必要があるため、例
えば駐車ブレーキとして使用する場合、バッテリ等の電
源の負担が大きく、また、電力の供給が絶たれると制動
力が低下してしまうという問題があった。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、電力を供給し続けなくても一定の制動力を保持
することができる電動ディスクブレーキを提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明は、電動モータのロータの回転運
動をボールランプ機構によってピストンの直線運動に変
換して、ピストンの直線運動によってブレーキパッドを
ディスクロータに押付けて制動力を発生させる電動ディ
スクブレーキにおいて、前記ボールランプ機構のボール
溝に、ボールを所定の制動位置で保持する凹部を形成し
たことを特徴とする。このように構成したことにより、
ボールランプ機構を作動させて、ボールを凹部に嵌合さ
せて保持すると、ブレーキパッドがディスクロータに押
付けられた状態で保持される。

【０００８】請求項２の発明は、上記請求項1の構成に
おいて、前記凹部は、前記ボール溝の非制動位置に対し
て、最大制動位置の反対側に配置されていることを特徴
とする。このように構成したことにより、ボールは、非
制動位置から最大制動位置側とは反対側へ移動させるこ
とによって、凹部に嵌合される。

【０００９】請求項３の発明は、電動モータの回転運動
をボールランプ機構によってピストンの直線運動に変換
して、ピストンの直線運動によってブレーキパッドをデ
ィスクロータに押付けて制動力を発生させる電動キャリ
パを有し、前記ボールランプ機構のボール溝に、ボール
を所定の制動位置で保持する凹部を形成した電動キャリ
パを車両の少なくとも一の車輪に配置するとともに、他
の車輪に他のキャリパを配置し、制動指示信号に基づい
て前記電動キャリパ及び他のキャリパを作動させる電動
ディスクブレーキであって、前記電動キャリパの前記ボ
ールランプ機構を作動させて、前記ボールを前記凹部内
に移動させる際または凹部内から移動させる際に、前記
制動指示信号が入力されている場合、前記電動キャリパ
と他のキャリパとの制動力の和が前記制動指示信号に応
じた制動力となるように、前記他のキャリパを作動させ
て前記他のキャリパの制動力を調整する制動力調整手段
を有することを特徴とする。このように構成したことに
より、電動キャリパのボールランプ機構のボールが凹部
内に移動する際、または、凹部内から移動する際、制動
力調整手段によって他のキャリパの制動力を調整するこ
とによって、車両全体として、制動指示信号に応じた制
動力を得る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、本発明の
実施形態に係るの電動ディスクブレーキ１は、車輪（図
示せず）とともに回転するディスクロータ２の一側（通
常は車体に対して内側）にキャリパ本体３が配置されて
おり、キャリパ本体３には、略Ｃ字形に形成されてディ
スクロータ２を跨いで反対側へ延びる爪部４がボルト
（図示せず）によって一体的に結合されている。ディス
クロータ２の両側、すなわち、ディスクロータ２とキャ
リパ本体３との間および爪部４の先端部との間に、それ
ぞれブレーキパッド６，７が設けられている。ブレーキ
パッド６，７は、車体側に固定されるキャリヤ８によっ
てディスクロータ２の軸方向に沿って移動可能に支持さ
れて、制動トルクをキャリヤ８で受けるようになってお
り、また、キャリパ本体３は、キャリヤ８に取付けられ
たスライドピン（図示せず）によってディスクロータ２
の軸方向に沿って摺動可能に案内されている。

【００１１】爪部４の基部に形成された環状のフランジ
部10が結合されたキャリパ本体３の略円筒状のケース11
内には、電動モータ12および回転検出器13が設けられ、
ボールランプユニット14が爪部４の環状のフランジ部10
側から電動モータ12のロータ15内に挿入されている。ケ
ース11の後端部には、カバー16がボルト（図示せず）に
よって取付けられている。

【００１２】電動モータ12は、ケース11の内周部に固定
されたステータ18と、ステータ18の内周部に対向させて
ケース11に滑り軸受19，20によって回転可能に支持され
たロータ15とを備えている。回転検出器13は、ケース11
にボルト21によって取付けられたレゾルバケース22に固
定されたレゾルバステータ23と、レゾルバステータ23に
対向させてロータ15に固定されたレゾルバロータ24とを
備え、これらの相対回転に基づいてロータ15の回転位置
を検出するものである。

【００１３】カバー16には、電動モータ12および回転検
出器13に接続されるコネクタ25およびケーブル26が取付
けられており、電動モータ12は、コントローラ（図示せ
ず）からの制御信号（電気信号）に応答してロータ15を
所望トルクで所望角度だけ回転させられるようになって
いる。コネクタ25およびケーブル26は、当該車両のサス
ペンション装置のアーム、リンク、ナックル、ストラッ
ト等の部材との干渉を避けるため、ディスクロータ２の
軸方向に対して傾斜されて、その径方向外側へ延ばされ
ている。

【００１４】ボールランプユニット14は、電動モータ12
のロータ15の回転運動を直線運動に変換するボールラン
プ機構27と、ブレーキパッド６を押圧するピストン28
と、これらの間に介装される調整ナット29と、ボールラ
ンプ機構27の回転を調整ナット29に伝達するリミッタ機
構30とを備えている。

【００１５】ボールランプ機構27は、爪部４のフランジ
部10に当接し、ピン31によって回転しないように固定さ
れた環状の固定ディスク32と、固定ディスク32に対向さ
せて配置された可動ディスク33と、これらの間に介装さ
れたボール34（鋼球）とから構成されている。可動ディ
スク33には、固定ディスク32に挿通されてケース11の内
部まで延びる円筒部35が一体に形成されている。円筒部
35は、ロータ15の内周部にスプライン結合されており、
これらのスプライン結合部36は、軸方向の摺動性、寸法
公差および組付性を考慮して回転方向および径方向に適
度な遊びが設けられている。

【００１６】固定ディスク32および可動ディスク33の互
いの対向面には、それぞれ円周方向に沿って円弧状に延
びる３つのボール溝37，38が形成されている。これらの
ボール溝37，38は、それぞれ等しい中心角（例えば90
°）の範囲で延ばされて等間隔に配置されている。ボー
ル溝37および38は、それぞれ同方向に傾斜されており、
ボール溝37，38間にボール34が装入されて、固定ディス
ク32に対する可動ディスク33の回転によって、３つのボ
ール34がボール溝37，38内を転動して、その回転角度に
応じて可動ディスク33が固定ディスク32から離間する方
向に軸方向に移動するようになっている。

【００１７】図2に示すように、各ボール溝37、38に
は、最も深い非制動位置37a、38aに対して、最も浅い最
大制動位置37b、38bへ向う傾斜部とは反対側に、隆起部
37c、38cを経て凹部37d、38dが形成されている。凹部37
d、38dの深さｄは、非制動位置37a、38aの深さDよりも
浅く、最大制動位置37b、38bよりも深く、ボール34が凹
部37d、38dに嵌合した状態で可動ディスク33が固定ディ
スク32から所定の距離だけ離間するようなっている。

【００１８】調整ナット29は、円筒部39aおよびその一
端部の外側に形成されたフランジ部39bからなり、円筒
部39aが可動ディスク33の円筒部35に挿通され、滑り軸
受40によって回転可能に支持され、フランジ部39bが可
動ディスク33の一端部に当接してスラスト軸受41によっ
て回転可能に支持されている。調整ナット29の円筒部39
aは、ケース11内のロータ15の内部まで延ばされ、その
先端部外周にリミッタ機構30が装着されている。

【００１９】リミッタ機構30は、調整ナット29の円筒部
39aの先端部外周にリミッタ42およびスプリングホルダ4
3が回転可能に外嵌され、これらがコイルスプリング44
によって互いに連結されている。リミッタ42とスプリン
グホルダ43とは、所定の範囲で相対回転できるように互
いに係合され、コイルスプリング44によって回転方向に
対して所定のセット荷重が付与されており、リミッタ42
をスプリングホルダ43に対して、コイルスプリング44の
セット荷重に抗して時計回り（図１の左方から見て時計
回り、以下同じ）に回転できるようになっている。リミ
ッタ42に形成された係合凹部45が可動ディスク33の円筒
部35の端部に形成された係合凸部46に係合されており、
リミッタ42は、円筒部35に対して所定の範囲で相対回転
できるようになっている。また、調整ナット29の円筒部
の先端部外周には、クラッチスプリング47（コイルスプ
リング）が巻装され、その一端部がスプリングホルダ43
に結合されており、クラッチスプリング47は、捩じりに
よる拡径および縮径によって一方向クラッチとして作用
し、スプリングホルダ43の時計回りの回転のみを調整ナ
ット29の円筒部39aに伝達するようになっている。

【００２０】ピストン28は、調整ナット29の内周部に形
成されたねじ部48に螺合されて、調整ナット29がピスト
ン28に対して時計回りに回転するとブレーキパッド６側
へ向かって前進するようになっている。調整ナット29の
円筒部39a 内には、一端がナット49によってレゾルバケ
ース22に固定された回り止めロッド50が挿入され、回り
止めロッド50の他端側は、ピストン28に軸方向に摺動可
能に挿入され、かつ、回転を規制するように係合されて
いる。ピストン28の後端部には、回り止めキャップ28b
が取付けられて、回り止めロッド50とピストン28との相
対回転を規制するとともに軸方の相対移動を可能として
いる。回り止めロッド50の中間部に形成されたフランジ
部51と調整ナット29の円筒部39a 内に形成されたフラン
ジ部52との間に、複数の皿ばね53が介装されており、そ
のばね力によって調整ナット29が図１中の右方へ付勢さ
れている。

【００２１】ボールランプ機構27の固定ディスク32、可
動ディスク33および調整ナット29には、これらのフラン
ジ部の外周を覆うように略円筒状のケース54が取付けら
れている。ケース54は、テーパ状の先端部の内側にフラ
ンジ部55が形成され、円筒状の後端部の内側に切欠を有
する係合爪56が形成されている。そして、固定ディスク
32を係合爪56に係合させ、フランジ部55と調整ナット29
のフランジ部39b との間にウェーブワッシャ57が介装さ
れて、固定ディスク32、可動ディスク33およびボール34
を一体的に保持し、ウェーブワッシャ57の弾性によっ
て、可動ディスクおよび調整ナット29の軸方向の移動を
許容するとともに、調整ナット29の回転に対して適度な
抵抗を付与するようになっている。フランジ部55に取付
けられたピストンブーツ58の先端部が、調整ナット29に
装着されたピストン28の先端外周部に結合されている。
ケース54の円筒部は、爪部４に嵌合され、その間がＯリ
ング59によってシールされている。

【００２２】以上のように構成した、電動ディスクブレ
ーキ1の作動について図5を参照して次に説明する。

【００２３】電動ディスクブレーキ1をサービスブレー
キとして使用する場合について説明する。

【００２４】非制動時には、図5(a)に示すように、ボー
ル34はボール溝37、38の最も非制動位置37a、38aにあ
る。制動時には、コントローラ（図示せず）からの信号
に応じて電動モータ12のロータ15が所定のトルクで時計
回りに回転し、スプライン結合部36を介してボールラン
プ機構27の可動ディスク33が回転する。この可動ディス
ク33の回転により、図5(b)に示すように、ボール34がボ
ール溝37，38に沿って転動して可動ディスク33を軸方向
に沿ってブレーキパッド６側へ前進させる。この推力が
スラスト軸受41を介して調整ナット29に伝達され、さら
に、ねじ部48を介してピストン28に伝達されて、一方の
ブレーキパッド６をディスクロータ２に押圧させ、その
反力によってキャリパ本体３がキャリヤ８のスライドピ
ンに沿って移動して、爪部４が他方のブレーキパッド７
をディスクロータ２に押圧させ、電動モータ12のトルク
に応じて制動力が発生する。図5(c)は、ボール34が最大
制動位置37b、38bにある状態、すなわち、最大制動力を
発生する状態を示す。

【００２５】制動解除時には、電動モータ12を逆回転さ
せ、可動ディスク33を反時計回りに図5(a)に示す元の位
置まで回転させると、皿ばね53のばね力によって可動デ
ィスク33、調整ナット29およびピストン28が後退し、キ
ャリパ本体３がキャリヤ８のスライドピンに沿って移動
して、ディスクロータ２からブレーキパッド６，７が離
間して制動が解除される。

【００２６】次に、ブレーキパッド６，７の摩耗の補償
について説明する。ブレーキパッド６，７の摩耗がない
場合、または、後述する摩耗の調整が行われた後には、
制動時に、ロータ15の回転によってピストン28が非制動
位置から所定のパッドクリアランスの分だけ前進してブ
レーキパッド６，７がディスクロータ２に当接する制動
開始位置（パッド接触位置）へ移動すると、可動ディス
ク33の円筒部35の係合凸部46とリミッタ42の係合凹部45
とが所定の範囲内で相対回転する。さらに、ブレーキパ
ッド６，７をディスクロータ２に押圧させながら可動デ
ィスク33が回転すると、係合凸部46がリミッタ42を時計
回りに回転させ、その回転力がコイルスプリング44およ
びクラッチスプリング47を介して調整ナット29に伝達さ
れるが、ピストン28がブレーキパッド５を押圧してお
り、ピストン28と調整ナット29との間のねじ部48に大き
な摩擦力が生じているため、コイルスプリング44が撓ん
で調整ナット29は回転しない。

【００２７】その後、制動解除時に、可動ディスク33の
逆回転によってピストン28が所定のパッドクリアランス
分だけ後退して非制動位置まで移動する際、係合凸部46
が係合凹部45の一端部に当接してリミッタ62およびスプ
リングホルダ43を反時計回りに回転させるが、クラッチ
スプリング47が拡径して空転するため、調整ナット29は
回転しない。このようにして、パッドの摩耗は調整され
ず、一定のパッドクリアランスが維持される。

【００２８】ブレーキパッド６，７が摩耗した場合に
は、制動時に、ロータ15の時計回りの回転によってブレ
ーキパッド６，７が非制動位置から上記所定のパッドク
リアランスの分だけ移動し、係合凸部46と係合凹部45と
が所定の範囲内で相対回転しても、摩耗分によってブレ
ーキパッド６，７はディスクロータ２に当接しない。ロ
ータ15がさらに回転すると、可動ディスク33および調整
ナット29がディスクロータ２側へ前進してピストン28が
ブレーキパッド６，７をディスクロータ２に当接させ
る。このとき、係合凸部46がリミッタ42を時計回りに回
転させ、その回転力がコイルスプリング44およびクラッ
チスプリング47を介して調整ナット29に伝達されるが、
ピストン28がブレーキパッド６，７を押圧しておらず、
ピストン28と調整ナット29との間のねじ部48に大きな摩
擦力が生じていないため、調整ナット29が時計回りに回
転してピストン28をブレーキパッド６，７側へさらに前
進させてパッドの摩耗を調整する。そして、ブレーキパ
ッド６，７がディスクロータ２を押圧すると、ピストン
28と調整ナット29との間のねじ部48に大きな摩擦力が生
じ、コイルスプリング44に撓みが生じて調整ナット29の
回転が停止する。

【００２９】その後、制動解除時に、ロータ15の反時計
回りの回転よってピストン28が所定のパッドクリアラン
ス分だけ後退すると、係合凸部46が係合凹部45の一端部
に当接してリミッタ42を反時計回りに回転させるが、ク
ラッチスプリング47が拡径して空転するため、調整ナッ
ト29は回転しない。このようにして、ブレーキパッド
6、7の摩耗分だけピストン28をブレーキパッド６側へ前
進させることができ、ブレーキパッド６，７の摩耗調整
を自動的に行うことができる。

【００３０】次に、電動ディスクブレーキ1を駐車ブレ
ーキとして使用する場合について説明する。電動モータ
12によって可動ディスク33を前述の非制動位置(図5(a))
から制動時とは反対方向、すなわち、反時計周りに回転
させて、ボール34を隆起部を経て凹部37d、38dに嵌合さ
せる(図5(d)参照)。これにより、可動ディスク33が所定
距離だけディスクロータ2側へ移動して、ピストン28を
前進させ、ブレーキパッド6、7をディスクロータ2に押
圧して所定の制動力が発生する。このとき、電動モータ
12への通電を停止しても、ボール34は皿ばね53のばね力
によって、ボール溝37、38の凹部37d、38dにはさまれた
状態で保持される。このようにして、電動モータ12に通
電することなく、ブレーキパッド6、7をディスクロータ
2に押圧した状態で保持して、一定の制動力を維持する
ことができるので、駐車中において、バッテリ等の電源
に負担をかけることなく、駐車ブレーキを作動状態で保
持することができる。

【００３１】制動を解除する場合は、電動モータ12によ
って可動ディスク33を時計回りに回転させて、ボール34
を非制動位置(図5(a))まで移動させることにより、ピス
トン28を後退させて制動を解除することができる。

【００３２】次に、電動ディスクブレーキ1を装着した
車両(四輪自動車)における駐車ブレーキの制御システム
について図6ないし図12を参照して説明する。

【００３３】図6は、当該車両のブレーキ制御装置シス
テムの概略構成を示しており、リヤ側二輪には、本発明
に係る電動ディスクブレーキ1のキャリパ本体3が装着さ
れ、フロント側二輪には、駐車ブレーキ機構を有さない
通常の電動ディスクブレーキのキャリパ本体60が装着さ
れている。図6中、符号61、62はキャリパ本体3及び60の
電動モータのドライバ回路、63はコントローラ、64はバ
ッテリ等の電源、65はブレーキペダル、66は駐車ブレー
キレバーを示す。

【００３４】駐車ブレーキを作動させる場合について、
図7および図8を参照して説明する。駐車ブレーキを作動
させる際、通常は停車中であって運転者がブレーキペダ
ル65を踏んでおり、コントローラ63に制動指示信号が入
力されているため、可動ディスク33が時計回りに回転し
て、その踏力(制動指示信号)に応じた制動力F(フロント
側の制動力F_f＋リヤ側の制動力F_r)が発生している(A)。
この状態で、駐車ブレーキレバー66を引くと(B)、リヤ
側のキャリパ本体3の可動ディスク33が反時計回りに回
転してボール34が凹部37d、38dに嵌合して、ロック状態
となる(D)。このとき、可動ディスクが反時計回りに回
転して初期位置（非制動位置）を通過するため(C)、一
時的にリヤ側の制動力が低下するので、コントローラ63
は、リヤ側の制動力の低下分だけフロント側の制動力を
増大させ、その後、ボールが凹部37d、38dに嵌合してリ
ヤ側の制動力が増大すると、その分、フロント側の制動
力を減少させて、ブレーキペダル踏力に応じた制動力を
維持する。ボールが凹部37d、38dに嵌合してロック状態
(D)となった後、車両のメインスイッチをオフにして電
源64からの電力が絶たれても、駐車ブレーキ制動力F_pが
維持される(E)。

【００３５】なお、図7においては、ブレーキペダル踏
力に応じた制動力Fが、駐車ブレーキ制動力F_pより大き
い(F＞F_p)場合を示しているが、ブレーキペダル踏力に
応じた制動力Fが、駐車ブレーキ制動力F_pより小さい(F
＜F_p)場合は、図8に示すようになる。

【００３６】次に、駐車ブレーキを解除する場合につい
て、図9及び図10を参照して説明する。リヤ側のキャリ
パ本体3がロック状態において(A)、運転者が予めブレー
キペダル65を踏んだ状態でメインスイッチをオンにして
電源が投入されると(B)、先ずフロント側のキャリパ本
体60が作動して、駐車ブレーキ制動力F_pにフロント側の
制動力F_fを加えてブレーキペダル踏力に応じた制動力F
を得る。ただし、図10に示すように、ブレーキペダル踏
力(制動指示信号)に応じた制動力Fが駐車ブレーキ制動
力F_pより小さい(F＜F_p)場合には、フロント側の制動力
は発生しない。この状態で駐車ブレーキレバー66を戻す
と(C)、リヤ側のキャリパ本体3の可動ディスク33が時計
回りに回転して、ブレーキペダル踏力に応じた通常の制
動力を発生させる。このとき、初期位置(非制動位置)を
通過するため(D)、一時的に制動力が低下するので、コ
ントローラ63は、リヤ側の制動力の低下分だけフロント
側の制動力F_fを増大させ、その後、リヤ側の制動力F_rが
増大すると、その分、フロント側の制動力F_fを減少させ
て、ブレーキペダル踏力に応じた制動力Fを発生させ
る。

【００３７】なお、図9においては、ブレーキペダル踏
力に応じた制動力Fが、駐車ブレーキ制動力F_pより大き
い(F＞F_p)場合を示しているが、ブレーキペダル踏力に
応じた制動力Fが、駐車ブレーキ制動力F_pより小さい(F
＜F_p)場合は、図10に示すようになる。

【００３８】次に、駐車ブレーキを作動させる場合のコ
ントローラ63による制御フローについて図11を参照して
説明する。

【００３９】図11に示すように、ステップS1では、駐車
ブレーキレバー66が引かれているか否か(制動の保持を
指示する信号が入力されているか否か)を判断し、引か
れていれば、ステップ2へ進み、引かれていなければ、
リターンする。ステップ2では、ブレーキペダル65が踏
まれているか否か(制動指示信号が入力されているか否
か)を判断し、踏まれていれば、ステップS3へ進み、踏
まれていなければ、ステップS13へ進む。ステップS3で
は、リヤ側のキャリパ本体3の可動ディスク33を駐車ブ
レーキ側へ回転させるとともに(制動力減)、フロント側
のキャリパ本体60の制動力を増大させ、ブレーキペダル
踏力に応じた制動力を維持してステップS4へ進む。ステ
ップS4では、リア側のキャリパ本体3の可動ディスクが
初期位置(非制動位置)に達したか否かを判断する。初期
位置(非制動位置)に達していればステップS5へ進み、達
していなければステップS3へ戻る。

【００４０】ステップS5では、リヤ側のキャリパ本体3
の可動ディスク33を駐車ブレーキ側へ更に回転させると
ともに(制動力増)、フロント側のキャリパ本体60の制動
力を減少させて、ブレーキペダル踏力に応じた制動力を
維持してステップS6へ進む。ステップS6では、リヤ側の
キャリパ本体3のボール34が凹部37d、38dに嵌合するロ
ック位置に達したか否かを判断する。ロック位置に達し
ていれば、ステップS7へ進み、達していなければ、ステ
ップS5へ戻る。ステップS7では、リヤ側のキャリパ本体
3及びフロント側のキャリパ本体60のモータを停止して
ステップS8へ進む。

【００４１】ステップS8では、ブレーキペダル65が踏ま
れている否か(制動指示信号が入力されているか否か)を
判断し、踏まれていればその状態を維持し、踏まれてい
なければ、ステップS9へ進む。ステップS9では、フロン
ト側のキャリパ本体60の制動力を減少させてステップS1
0へ進む。ステップS10では、フロント側のキャリパ本体
60が初期位置(非制動位置)に達しているか否かを判断
し、達していればステップS11へ進み、達していなけれ
ばステップS9へ戻る。ステップ11では、フロント側のキ
ャリパ本体60のモータを停止して、ステップS12へ進
む。ステップS12では、ドライバ回路61、62からフロン
ト側及びリヤ側のディスクブレーキ1及び60への電力供
給を停止する。

【００４２】一方、ステップS2において、ブレーキペダ
ル65が踏まれていないと判断した場合は、ステップS13
へ進み、ステップS13では、リヤ側のキャリパ本体3の可
動ディスク33を駐車ブレーキ側へ回転させて、ステップ
S14へ進む。ステップ14では、リヤ側のキャリパ本体3が
ロック位置に達したか否かを判断する。ロック位置に達
していれば、ステップS15へ進み、達していなければ、
ステップS13へ戻る。ステップS15では、リヤ側の電動デ
ィスクブレーキ1のモータを停止してステップS12へ進
む。

【００４３】これにより、ブレーキペダル踏力に応じた
制動力を確保しながら、駐車ブレーキを作動させること
ができる。

【００４４】次に、駐車ブレーキを解除する場合のコン
トローラ63による制御フローについて図12を参照して説
明する。図12に示すように、ステップS1では、駐車ブレ
ーキレバー66が戻された否か(制動の保持を指示する信
号が入力されているか否か)を判断し、戻されていれ
ば、ステップS2へ進み、戻されていなければリターンす
る。ステップS2では、ドライバ回路61、62からフロント
側及びリヤ側のキャリパ本体3及び60への電力供給を開
始して、ステップS3へ進む。ステップS3では、ブレーキ
ペダル65が踏まれているか否か(制動指示信号が入力さ
れているか否か)を判断し、踏まれていれば、ステップS
4へ進み、踏まれていなければ、ステップS11へ進む。ス
テップS4では、フロント側のキャリパ本体60の制動力を
増大させてステップS5へ進む。ステップS5では、ブレー
キペダル踏力に応じた制動力が発生しているか否かを判
断し、発生していれば、ステップS6へ進み、発生してい
なければステップS4へ戻る。

【００４５】ステップS6では、リヤ側のキャリパ本体3
の可動ディスク33をロック位置から制動側へ回転させる
とともに(一時的に制動力減)、フロント側のキャリパ本
体60の制動力を増大させ、ブレーキペダル踏力に応じた
制動力を発生させてステップS7へ進む。ステップ7Sで
は、リヤ側のキャリパ本体3が初期位置(非制動位置)に
達したか否かを判断し、達していればステップS8へ進
み、達していなければステップS6へ戻る。

【００４６】ステップS8では、リヤ側のキャリパ本体3
の制動力を増大させるとともに、フロント側のキャリパ
本体60の制動力を減少させて、ブレーキペダル踏力(制
動指示信号)に応じた制動力を維持してステップS9へ進
む。ステップ9では、フロント側の制動力とリヤ側の制
動力の配分が通常の配分となったか否かを判断し、通常
の配分となっていればステップS10へ進み、なっていな
ければ、ステップS8へ戻る。ステップS10では、リヤ側
のキャリパ本体3及びフロント側のキャリパ本体60のモ
ータを停止してリターンする。

【００４７】一方、ステップS3において、ブレーキペダ
ル65が踏まれていないと判断した場合は、ステップS11
へ進み、ステップS11では、リヤ側のキャリパ本体3の可
動ディスク33を初期位置(非制動位置)へ回転させて、ス
テップS12へ進む。ステップ12では、リヤ側のキャリパ
本体3が非制動位置に達したか否かを判断し、非制動位
置に達していれば、ステップS13へ進み、達していなけ
れば、ステップS11へ戻る。ステップS13では、リヤ側の
キャリパ本体3のモータを停止してリターンする。

【００４８】これにより、ブレーキペダル踏力に応じた
制動力を確保しながら、駐車ブレーキを解除することが
できる。

【００４９】なお、上記実施形態の電動ディスクブレー
キ1では、ボール溝の非制動位置に対して、制動位置側
とは反対側に凹部を配置しているが、この他、図3に示
すように、非制動位置から最大制動位置を超えた位置に
凹部を配置することもできる。この場合、図13に示すよ
うに、(a)、(b)、(c)の間で通常の制動力を発生させ、
(d)でロック状態となる。また、図4に示すように、凹部
をボール溝の非制動位置と最大制動位置との間に配置す
ることもできる。

【００５０】また、上記実施形態では、本発明に係る電
動ディスクブレーキのキャリパ本体をリヤ側両輪に装着
しているが、フロント側両輪に装着してもよく、四輪の
うちのいずれか一の車輪に設けてもよい。さらに、上記
実施形態では、フロント側に電動キャリパを配置した
が、制動力を調整できるものであれば、油圧ポンプ等に
よって制動力を調整するキャリパ本体を設けることもで
きる。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に係る電
動ディスクブレーキによれば、ボールランプ機構のボー
ル溝に凹部を形成したことにより、ボールランプ機構を
作動させ、ボールを凹部に嵌合させて保持すると、ブレ
ーキパッドがディスクロータに押付けられた状態で保持
される。その結果、電力を供給することなく一定の制動
力を保持することができるので、駐車ブレーキとして使
用した場合、バッテリ等の電源に負担をかけることな
く、ブレーキを作動状態で保持することができる。

【００５２】請求項２に係る電動ディスクブレーキによ
れば、凹部をボール溝の非制動位置に対して、最大制動
位置の反対側に配置したことにより、ボールは、非制動
位置から最大制動位置側とは反対側へ移動させることに
よって、凹部に嵌合される。これにより、駐車ブレーキ
として使用した場合、即座に駐車ブレーキを解除するこ
とができ、スムーズに車両を発進させることができる。

【００５３】また、請求項３に係る電動ディスクブレー
キによれば、電動キャリパのボールランプ機構のボール
が凹部内に移動する際、または、凹部内から移動する
際、、制動力調整手段によって他のキャリパの制動力を
調整することによって、車両全体として、制動指示信号
に応じた制動力を得ることができる。その結果、ブレー
キペダル踏力に応じた制動力を確保しながら、駐車ブレ
ーキを作動及び解除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る電動ディスクブレー
キの縦断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る電動ディスクブレー
キのボール溝の断面を示す概略図である。

【図３】本発明の他の実施形態に係る電動ディスクブレ
ーキのボール溝の断面を示す概略図である。

【図４】本発明の更に他の実施形態に係る電動ディスク
ブレーキのボール溝の断面を示す概略図である。

【図５】本発明の一実施形態に係る電動ディスクブレー
キの様々な状態におけるボールの位置を示す説明図であ
る。

【図６】本発明の一実施形態に係る車両のブレーキ制御
システムを示すブロック図である。

【図７】図6の制御システムにおいて、ブレーキペダル
によって駐車ブレーキよりも大きな制動力を発生させた
状態で、駐車ブレーキを作動させる際の各ブレーキの制
動力の配分を示す図である。

【図８】図6の制御システムにおいて、ブレーキペダル
によって駐車ブレーキよりも小さな制動力を発生させた
状態で、駐車ブレーキを作動させる際の各ブレーキの制
動力の配分を示す図である。

【図９】図6の制御システムにおいて、ブレーキペダル
によって駐車ブレーキよりも大きな制動力を発生させた
状態で、駐車ブレーキを解除する際の各ブレーキの制動
力の配分を示す図である。

【図１０】図6の制御システムにおいて、ブレーキペダ
ルによって駐車ブレーキよりも小さな制動力を発生させ
た状態で、駐車ブレーキを解除する際の各ブレーキの制
動力の配分を示す図である。

【図１１】図６の制御システムのコントローラの駐車ブ
レーキを作動させる場合の制御を示すフローチャートで
ある。

【図１２】図６の制御システムのコントローラの駐車ブ
レーキを解除する場合の制御を示すフローチャートであ
る。

【図１３】本発明の図３の実施形態に係る電動ディスク
ブレーキの様々な状態におけるボールの位置を示す説明
図である。

【符号の説明】

1 電動ディスクブレーキ 2 ディスクロータ 6,7 ブレーキパッド 15 ロータ 27 ボールランプ機構 28 ピストン 37,38 ボール溝 37d,38d 凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動モータのロータの回転運動をボール
ランプ機構によってピストンの直線運動に変換して、ピ
ストンの直線運動によってブレーキパッドをディスクロ
ータに押付けて制動力を発生させる電動ディスクブレー
キにおいて、前記ボールランプ機構のボール溝に、ボールを所定の制
動位置で保持する凹部を形成したことを特徴とする電動
ディスクブレーキ。
【請求項２】前記凹部は、前記ボール溝の非制動位置
に対して、最大制動位置の反対側に配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の電動ディスクブレーキ。
【請求項３】電動モータの回転運動をボールランプ機
構によってピストンの直線運動に変換して、ピストンの
直線運動によってブレーキパッドをディスクロータに押
付けて制動力を発生させる電動キャリパを有し、前記ボ
ールランプ機構のボール溝に、ボールを所定の制動位置
で保持する凹部を形成した電動キャリパを車両の少なく
とも一の車輪に配置するとともに、他の車輪に他のキャ
リパを配置し、制動指示信号に基づいて前記電動キャリ
パ及び他のキャリパを作動させる電動ディスクブレーキ
であって、前記電動キャリパの前記ボールランプ機構を作動させ
て、前記ボールを前記凹部内に移動させる際または凹部
内から移動させる際に、前記制動指示信号が入力されて
いる場合、前記電動キャリパと他のキャリパとの制動力
の和が前記制動指示信号に応じた制動力となるように、
前記他のキャリパを作動させて前記他のキャリパの制動
力を調整する制動力調整手段を有することを特徴とする
電動ディスクブレーキ。