JP2003287069A - 車両用電動ブレーキ装置 - Google Patents
車両用電動ブレーキ装置Info
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Abstract
略化を図り、もって自動ブレーキシステムに対する適用
性を高める。 【解決手段】 キャリパ11に内装したアクチュエータ
18により推力をピストン17に伝達し、ピストン17
の推力によりブレーキパッド12、13をディスクロー
タ8に押圧し制動力を発生する電動ディスクブレーキ9
に、前記アクチュエータ18を制御するコントローラ1
0を一体化し、ディスクロータ8を取付けたハブ2の周
りに配設した車輪速センサ7のハーネス35を前記コン
トローラ10に接続し、車輪速センサ7の信号をコント
ローラ10を経由して、ABS等のシステムコントロー
ラへ送出するようにする。
Description
ステムに係り、より詳しくはアクチュエータによって制
動力を発生させる電動ディスクブレーキを備えた車両用
電動ブレーキ装置に関する。
チュエータとしてモータと回転直動変換機構とを用い、
キャリパに内装したモータの回転を直線運動に変換して
ピストンに伝達し、該ピストンの推進によりブレーキパ
ッドをディスクロータに押圧し制動力を発生する電動デ
ィスクブレーキと前記モータの回転を制御するコントロ
ーラとを備えたものがある(例えば、特開2001−2
63395号公報)。そして従来、このような電動ブレ
ーキ装置においては、前記コントローラを車室内に配置
し、該コントローラと前記電動ディスクブレーキとをハ
ーネスにより接続するようにしていた。ところで最近、
自動車には、アンチロックブレーキシステム(ABS)
やトラクションコントロールシステムなどのブレーキシ
ステムが装備されることが多くなってきており、このよ
うなブレーキシステムに上記電動ブレーキ装置を組込ん
だ場合は、複雑な油圧系統が不要になり、システムの簡
略化、制御性の向上等を達成できることになる。
レーキシステムにおいては、各車輪の回転速度に応じた
信号を発生する車輪速センサが車両のハブの周りに配置
されるため、この車輪速センサと車室内に配置されたシ
ステムコントローラとを接続するハーネスが、車両のば
ね下からばね上へ大きく取り回されることになる。一
方、このようなブレーキシステムに上記電動ブレーキ装
置を組込んだ場合は、該電動ブレーキ装置に対するハー
ネスの取り回しも必要になるため、各ハーネスの取付け
が極めて面倒になり、コスト負担が増大する。また、ハ
ーネスが大きく空中配線されることから、屈曲性、耐圧
性などハーネスに要求される特性も厳しくなり、ハーネ
ス自体のコスト上昇も避けられない。本発明は、上記し
た技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題とする
ところは、車輪速センサを含めてハーネス取り回しの簡
略化を図り、もって自動ブレーキシステムに対する適用
性を高めた電動ブレーキ装置を提供することにある。
め、本発明は、キャリパに内装したアクチュエータによ
り推力をピストンに伝達し、該ピストンの推力によりブ
レーキパッドをディスクロータに押圧し制動力を発生す
る電動ディスクブレーキと前記アクチュエータを制御す
るコントローラとを備えた電動ブレーキ装置において、
前記電動ディスクブレーキのキャリパに前記コントロー
ラを一体化し、該コントローラに、車輪の回転速度に応
じた信号を発生する車輪速センサのハーネスを接続した
ことを特徴とする。このように構成した電動ブレーキ装
置においては、電動ディスクブレーキのキャリパに一体
化したコントローラに車輪速センサのハーネスを接続す
るので、該車輪速センサのハーネスを、車両のばね下か
らばね上へ取り回す必要がなくなる。本発明は、上記車
輪速センサを、従来と同様に車両のハブの周りに配置し
てもよいものであるが、車輪速センサのハーネスの空中
配線をできるだけ少なくしまたは皆無にするには、車輪
速センサを電動ディスクブレーキに配設するのが望まし
い。この場合は、車輪速センサの信号発生部をキャリパ
に、そのセンサロータをディスククロータにそれぞれ設
けることで、車輪速センサを無理なく電動ディスクブレ
ーキに配設することができる。この場合はまた、車輪速
センサのセンサロータの歯として、ベンチレーテッド型
ディスクロータのフィンを共用するようにしてもよく、
これにより、別体のセンサロータを用意しかつこれをデ
ィスクロータに組付ける作業が不要になり、コスト的に
有利となる。本発明は、上記車輪速センサとして、汎用
の電磁式回転センサを用いることができる。この場合
は、パッド摩耗に対処するため、回転センサの信号発生
部を構成する磁極を、ブレーキパッドの摩耗に応じたデ
ィスクロータとキャリパとの相対変位長をカバーできる
大きさに形成するのが望ましく、また、熱による信号発
生部の劣化を防止するため、該信号発生部を構成するマ
グネットおよびコイルを、キャリパの外面に配置するの
が望ましい。
に基づいて詳細に説明する。
形態を示したものである。これらの図において、1は車
軸、2は、車軸1の端部に軸受3を介して回動可能に取
付けられたハブ、4は、ハブ2にボルト5を用いて取付
けられたホイール(車輪)、6は、ホイール4の内側に
配設された本発明に係る電動ブレーキ装置、7は、ハブ
2の周りに配設された車輪速センサであり、本電動ブレ
ーキ装置6は、前記ハブ2にホイール4と一体にボルト
5により固定されたディスクロータ8を含む電動ディス
クブレーキ9とこの電動ディスクブレーキ9の作動を制
御するコントローラ10とから概略構成されている。
部に固定されたキャリア(図示略)に、前記ディスクロ
ータ8の軸方向へ浮動可能に支持されたキャリパ11
と、ディスクロータ8の軸方向に移動可能に前記キャリ
アに支持された一対のブレーキパッド12、13とを備
えている。キャリパ11は、ディスクロータ8より車両
内側に配置される本体部14と、この本体部14からデ
ィスクロータ8を跨いで車両外側へ延ばされた爪部15
と、前記コントローラ10を収めたケーシング部16と
からなっており、その本体部14には、後に詳述するピ
ストン17とこのピストン17を推進するアクチュエー
タ18とが内装されている。
示されるように、車両内側のブレーキパッド12に合わ
された大径の本体部17aとこの本体部17aからアク
チュエータ18内へ延ばされた小径の軸部17bとから
なっており、その本体部17aが、前記ブレーキパッド
12に対してピン19を介して回転不能に連結されてい
る。なお、ピストン17の本体部17aとキャリパ11
の内面との間には、ダストブーツBが介装されている。
と、このモータ20の回転を直線運動に変換して前記ピ
ストン17に伝えるボールランプ機構(回転−直動変換
機構)21とを備えている。モータ20は、キャリパ1
1の本体部14に嵌合固定されたステータ21と、この
ステータ21内に配置された中空ロータ22とからなっ
ており、ロータ22は、キャリパ11に軸受23、24
によって回動可能に支持されている。モータ20は、前
記コントローラ10からの指令でロータ22を所望トル
クで所望角度だけ回転させるように作動し、そのロータ
22の回転角は、図示を略す回転検出器により検出され
るようになっている。
のロータ22と一体をなすリング状第1ディスク25
と、ピストン17の軸部17aにねじ部26を介して螺
合されたリング状第2ディスク27と、両ディスク25
と27との間に介装されたボール28とからなってい
る。第2ディスク27は、キャリパ11との間に介装し
たウェーブワッシャ29の弾発力により第1ディスク2
5側へ付勢されかつその回転が規制されている。
び第2ディスク27の対向面に、それぞれ円周方向に等
配して円弧状に形成された3つのボール溝30と31と
の間に保持器32を用いて介装されている。各ボール溝
30、31は、第1ディスク25すなわちロータ22
が、図2の右方向から見て時計回りに回転するとき、第
2ディスク27が同図の左方向へ移動するように、それ
ぞれの溝底が傾斜して形成されている。この場合、第2
ディスク27の回転は前記したようにウェーブワッシャ
29により規制されているので、第2ディスク27は前
記ロータ22の時計方向への回転に応じて直動(前進)
し、これによりピストン17がディスクロータ8側へ推
進して、車両内側のブレーキパッド12をディスクロー
タ8に対して押付ける。一方、ウェーブワッシャ29に
より第2ディスク27が第1ディスク23へ付勢されて
いるので、ロータ22(第1ディスク25)が、図1の
右方向から見て反時計回りに回転するとき、第2ディス
ク27が同図の右方向へ後退し、ピストン17がブレー
キパッド12から離間する。
磁式回転センサからなっている。この車輪速センサとし
ての回転センサ7は、図1に示すように、車両の非回転
部に取付けられた信号発生部30と前記ハブ2の円筒部
に圧入固定されたセンサロータ31とからなっている。
信号発生部30は、磁極32と一体をなすマグネットと
コイルと(何れも、図示略)をケース33に納めてなっ
ており、その磁極32が、センサロータ31の外周面に
設けられた歯34との間に所定の間隙を形成するように
配置されている。この電磁式回転センサ7は、車輪4の
回転に応じてセンサロータ31の歯34が磁極32の前
面を横切ると、磁束が変化して前記コイルに誘起電圧が
発生する原理を利用したもので、車輪4の回転速度に応
じた信号を発生する。
信号は、第1ハーネス35を介して本電動ブレーキ装置
6のコントローラ10へ送出されるようになっている。
しかして、本電動ブレーキ装置6は、ここではABS等
の自動ブレーキシステムに組込まれており、そのコント
ローラ10にはエンジンルーム内の電源および車室内の
メインコントローラ(何れも、図示略)から延ばした第
2ハーネス36が接続されている。コントローラ10
は、第2ハーネス36を介して前記メインコントローラ
から制御信号を受取ってモータ20の回転を制御する機
能に加え、回転センサ7から第1ハーネス35を介して
取込んだ信号を第2ハーネス36を介して前記メインコ
ントローラへ送出する機能を有している。
ブレーキ装置の作用について説明する。通常の電動ブレ
ーキとして作動する場合は、ブレーキ操作信号(ブレー
キペダル)に応じてコントローラ10からモータ20の
ステータ21に所定の電流が供給され、これに応じてロ
ータ22が、図2の右方から見て時計回りに回転し、こ
れと一体にボールランプ機構21の第1ディスク25が
回転する。すると、その第2ディスク27がディスクロ
ータ8側へ前進し、これによりピストン17が推進し
て、車両内側のブレーキパッド12をディスクロータ8
に対して押付ける。そして、その反力によってキャリパ
11が図示を略すキャリアに対して後退し、その爪部1
5が車両外側のブレーキパッド13をディスクロータ8
の外側面に押付け、これによりモータ20のトルクに応
じた制動力が発生する。この時、ピストン17と第2デ
ィスク27とのねじ部26に生じる摩擦抵抗により第2
ディスク27の回転が規制され、十分なる制動力が発生
する。一方、自動ブレーキシステムが作動した場合は、
メインコントローラからの制御信号によりコントローラ
10がモータ20に対する供給電流を制御し、これによ
りピストン17の推力が変化して制動力が調整される。
なお、電動ブレーキの解除時には、運転者の解除操作に
応じてモータ20のロータ22が、図2の右方からに見
て反時計回りに回転し、ウェーブワッシャ29の弾発力
によりボールランプ機構21の第2ディスク27とピス
トン17とが一体的に後退し、ディスクロータ8への押
付け力が解放されて、制動が解除される。
スクブレーキ9のキャリパ11にコントローラ10を一
体化すると共に、このコントローラ10に車輪速センサ
7の第1ハーネス35を接続しているので、従来のよう
に足回りの車輪速センサ7から車室内のメインコントロ
ーラまでハーネスを大きく空中配線する必要がなくな
る。すなわち、第1ハーネス35は、車両の足回りにコ
ンパクトに空中配線されるだけとなり、したがって、該
第1ハーネス35の取付けは容易となって、その取付け
コストは低減する。しかも、該第1ハーネス35として
は、特別な屈曲性、耐圧性を必要とせず、その分、ハー
ネス自体のコストも低減する。
たものである。本第2の実施の形態の特徴とするところ
は、上記した車輪速センサとしての磁気式回転センサ7
の設置箇所を、キャリパ11の爪部15に移した点にあ
る。なお、本電動ブレーキ装置6および回転センサ7の
基本構造は、図1に示したものと実質同じであるので、
ここでは、図1に示した部分と同一部分には同一符号を
付し、それらの説明も省略する。
の、ディスクロータ8を横断する部分(ディスクパス
部)に段付の貫通孔40を穿設して、この貫通孔40内
に回転センサ7の信号発生部30を配置し、一方、回転
センサ7のセンサロータ31は、ディスクロータ8の外
周に圧入固定し、信号発生部30を構成する磁極32を
このディスクロータ8上のセンサロータ31の歯34に
所定の間隙で対向させている。また、回転センサ7とキ
ャリパ11に一体化したコントローラ10とを接続する
第1ハーネス35は、キャリパ11の上面に添わせて配
設している。本第2の実施の形態においては、回転セン
サ7とコントローラ10とを接続する第1ハーネス35
が、キャリパ11の上面に添って状態で配置されるの
で、第1ハーネス35の空中配線はほとんどなくなり、
したがって、ハーネス取付けに要するコスト並びにハー
ネス自体のコストのさらなる低減が可能になる。なお、
この第1ハーネス35はキャリパ11内に配設してもよ
いもので、この場合は、空中配線が全くなくなる。
に示すように、二枚のディスク41と42とを放射状に
配したフィン43により連接して、フィン43の相互間
を冷却用のエア通路44として構成したベンチレーテッ
ド型ディスクロータ8´がある。本発明の第3の実施の
形態は、このベンチレーテッド型ディスクロータ8´の
フィン43を、上記第2の実施の形態における回転セン
サ7の歯34(図3)として共用するようにしたもの
で、この場合は、回転センサ7を構成するセンサロータ
31(図3)が不要になり、その分、回転センサ7自体
はもとよりその取付けコストが低減する。なお、図5に
示すように、上記ベンチレーテッド型ディスクロータ8
´のフィン43を半径外方向へ延ばすことにより、該フ
ィン43の延長部45を、上記回転センサ7の歯34
(図3)と同じ構成とすることができる。この場合は、
既存のフィン43をそのまま歯として用いるよりも、回
転センサ7の感度は良好となる。
は、ブレーキパッド12、13の摩耗に応じてディスク
ロータ8とキャリパ11とが、ディスクロータ8の軸方
向へ相対変位し、上記した第2または第3の実施の形態
の態様では、回転センサ7の信号発生部30を構成する
磁極32が、ディスクロータ8上の歯34(図3)、ま
たは歯として機能するフィン43(図4)並びにその延
長部45(図5)に対向する位置から外れてしまう虞が
ある。本発明の第4の実施の形態は、前記パッド摩耗に
有効に対処すべくなされたもので、その特徴とするとこ
ろは、図6に示すように、上記第2の実施の形態におい
て、その回転センサ7の信号発生部30を構成する磁極
としてT字形の磁極46を用い、このT字形磁極46を
その横片46aがディスクロータ8の軸方向へ延びるよ
うに配置した点にある。この場合、T字形磁極46の横
片46aは、パッド摩耗に応じてディスクロータ8とキ
ャリパ11とが相対変位しても、前記歯34等に対向で
きる十分なる長さに設定し、これにより、ブレーキパッ
ド12、13が摩耗しても、回転センサ7の機能が有効
に維持される。
たものである。本第5の実施の形態の特徴とするところ
は、上記第2の実施の形態において、その回転センサ7
を構成する信号発生部30を構成するケース33内のマ
グネット47とコイル48とを、ケース33ごと、キャ
リパ11の爪部15の外面に配設した点にある。本第5
の実施の形態においては、比較的熱に弱いマグネット4
7およびコイル48が、熱発生源であるブレーキパッド
12、13とディスクロータ8との摩擦接触域から隔離
されるので、それらの耐久性が向上する。
ブレーキ装置によれば、電動ディスクブレーキのキャリ
パに一体化したコントローラに車輪速センサのハーネス
を接続したので、該車輪速センサのハーネスを車両のば
ね下からばね上へ取り回す必要がなくなり、該ハーネス
の取付けが容易になることはもとより、該ハーネスに対
する要求品質も低下し、ABS等のブレーキシステムに
組込んで用いる場合のコスト的メリットは極めて大きな
ものがある。また、電動ディスクブレーキに車輪速セン
サを配置した場合は、車輪速センサのハーネスの空中配
線がほとんど無くなるか皆無となり、上記したコスト的
メリットはより一層増大する。
キ装置の全体構造を示す断面図である。
レーキの構造を示す断面図である。
キ装置の要部構造を示す断面図である。
テッド型ディスクロータの構造を示す斜視図である。
タの改良構造を示す部分斜視図である。
キ装置の要部構造を示す断面図である。
キ装置の要部構造を示す断面図である。
接続) 43 ベンチレーテッド型ディスクロータのフィン
(歯) 45 フィンの延長部(歯) 46 T字形磁極 47 車輪速センサのマグネット 48 車輪速センサのコイル
Claims (6)
- 【請求項1】 キャリパに内装したアクチュエータによ
り推力をピストンに伝達し、該ピストンの推力によりブ
レーキパッドをディスクロータに押圧し制動力を発生す
る電動ディスクブレーキと前記アクチュエータを制御す
るコントローラとを備えた電動ブレーキ装置において、
前記電動ディスクブレーキのキャリパに前記コントロー
ラを一体化し、該コントローラに、車輪の回転速度に応
じた信号を発生する車輪速センサのハーネスを接続した
ことを特徴とする車両用電動ブレーキ装置。 - 【請求項2】 車輪速センサを、電動ディスクブレーキ
に配設したことを特徴とする請求項1に記載の車両用電
動ブレーキ装置。 - 【請求項3】 車輪速センサの信号発生部をキャリパ
に、該車輪速センサのセンサロータをディスクロータに
それぞれ配設したことを特徴とする請求項2に記載の車
両用電動ブレーキ装置。 - 【請求項4】 センサロータの歯として、ベンチレーテ
ッド型ディスクロータのフィンを共用したことを特徴と
する請求項3に記載の車両用電動ブレーキ装置。 - 【請求項5】 車輪速センサが電磁式回転センサからな
り、その信号発生部を構成する磁極が、ブレーキパッド
の摩耗に応じたディスクロータとキャリパとの相対変位
長をカバーできる大きさに形成されていることを特徴と
する請求項3または4に記載の車両用電動ブレーキ装
置。 - 【請求項6】 車輪速センサが電磁式回転センサからな
り、その信号発生部を構成するマグネットおよびコイル
が、キャリパの外面に配置されることを特徴とする請求
項3または4に記載の車両用電動ブレーキ装置。
Priority Applications (1)
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JP2002091218A JP2003287069A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 車両用電動ブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002091218A JP2003287069A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 車両用電動ブレーキ装置 |
Related Child Applications (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002091218A Pending JP2003287069A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 車両用電動ブレーキ装置 |
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