JP2005221035A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車ブレーキ機構のアクチュエータを駆動する駆動回路をブレーキシステムのコントローラから切り離しても駐車ブレーキ機構を有効に作動させることを可能にし、もって汎用性を著しく高めたディスクブレーキ装置を提供する。
【解決手段】ブレーキシステム内の液圧ポンプ２１から液圧室５内への液圧供給によりピストン６を推進し、一対のパッド２，３をディスクロータＤに押圧させて制動力を発生するキャリパ７に、液圧室５内への液圧供給により推進したピストン６を制動位置に固定および固定解除する駐車ブレーキ機構８と、駐車ブレーキ機構８内のアクチュエータ１０を駆動する駆動回路１１と、外部信号に応じて前記駆動回路１１を制御する通信制御回路１２とを内蔵させ、システムコントローラ２４から駐車ブレーキ機構８の制御系を切離して、種々のブレーキシステムに汎用的に使用できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、駐車ブレーキ機構を有するディスクブレーキ装置に係り、特にペダル操作と無関係に制動力を発生するブレーキシステムに用いて好適なディスクブレーキ装置に関する。

近年、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロールシステム、ビークルダイナミクスコントロールシステム等のブレーキシステムの機能向上、信頼性向上が進む中、電動駐車ブレーキ機構を有するディスクブレーキ装置の開発が推し進められており、例えば、特許文献１には、電動モータ（アクチュエータ）の回転を回転−直動変換機構を介してキャリパ内のピストンに伝える駐車ブレーキ機構が提案されている。ところで、電動駐車ブレーキ機構付きのディスクブレーキを前記したブレーキシステムに適用する場合は、駐車ブレーキ機構のアクチュエータを駆動する駆動回路をブレーキシステム内のコントローラ（システムコントローラ）に内蔵させるのが一般であった。
特開２００３−１４０１５号公報

しかしながら、上記駐車ブレーキ機構のアクチュエータを駆動する駆動回路をシステムコントローラに内蔵させる従来の方式によれば、ディスクブレーキとブレーキシステムとが一体不可分の関係となるため、駐車ブレーキ機構のアクチュエータの電気的仕様が変更になるごとに、システムコントローラ内の駆動回路を変更しなければならず、逆にシステムコントローラ側の電気的仕様が変更になるごとに駐車ブレーキ機構のアクチュエータを交換しなければらならず、汎用性に著しく劣る、という問題があった。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、駐車ブレーキ機構のアクチュエータを駆動する駆動回路をブレーキシステムのコントローラから切り離しても駐車ブレーキ機構を有効に作動させることを可能にし、もって汎用性を著しく高めたディスクブレーキ装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、液圧源から液圧室内への液圧供給によりピストンを推進し、前記一対のパッドを前記ディスクロータに押圧させるキャリパに、前記液圧室内への液圧供給により推進したピストンを制動位置に固定および固定解除する駐車ブレーキ機構と、該駐車ブレーキ機構内のアクチュエータを駆動する駆動回路と、外部信号に応じて前記駆動回路を制御する通信制御回路とを設けたことを特徴とする。このように構成したディスクブレーキ装置においては、駐車ブレーキ機構のアクチュエータを駆動する駆動回路とその通信制御回路をキャリパに設けているので、駐車ブレーキ機構側の電気仕様とシステムコントローラ側の電気仕様とを合致させる必要がない。

本発明は、請求項２に記載されるように、通信制御回路が、車両の汎用通信バスを介してブレーキシステムのコントローラと接続されており、外部信号が、前記汎用通信バスを介して前記通信制御回路に送られる構成とすることができ、この場合は、汎用通信バスを利用することで、より汎用性が向上する。

本発明はまた、請求項３に記載されるように、通信制御回路に、ブレーキシステムのコントローラを通じて駐車ブレーキの主制御を行う機能を持たせるようにしてもよいもので、この場合は、別途、駐車ブレーキ制御回路を設ける必要がなくなるので、汎用性がより一層向上する。

本発明はまた、請求項４に記載されるように、キャリパに、ブレーキシステム内の液圧を検出する液圧センサを設け、該液圧センサの信号を通信制御回路に送出させるようにしてもよいもので、この場合は、外部の液圧センサを省略できるので、ブレーキシステムがシンプルとなる。

本発明はまた、請求項５に記載されるように、キャリパに、液圧室内の液温を検出する温度センサを設け、該液圧センサの信号を通信制御回路に送出させるようにしてもよいもので、この場合は、駐車中の温度低下によるパッドの寸法変化を予測することが可能であり、この予測に応じて事前に駐車ブレーキの制動力を高める制御を行うことができる。

本発明はさらに、請求項６に記載されるように、キャリパに、駐車ブレーキ機構の作動ストロークを検出するストロークセンサを設け、該ストロークセンサの信号を通信制御回路に送出させるようにしてもよいもので、この場合は、この場合は、駐車ブレーキが意図どおりに作用しているか否かの確認を行うことできる。

本発明はさらに、請求項７に記載されるように、キャリパに、ピストンの推力を検出する推力検出センサを付設し、該推力検出センサの信号を通信制御回路に送出させるようにしてもよいもので、この場合も、駐車ブレーキが意図どおりに作用しているか否かの確認を行うことできる。

本発明に係るディスクブレーキ装置によれば、駐車ブレーキ機構側の電気仕様とシステムコントローラ側の電気仕様とを合致させる必要がないので、汎用性が著しく向上する。特に、請求項２または３に係る発明によれば、車両の汎用通信バスの利用によりまたは通信制御回路に駐車ブレーキの主制御を行う機能を持たせることで、より一層汎用性が向上する。また、請求項５に係る発明によれば、外部液圧センサの省略によりブレーキシステム全体がシンプルとなる。

また、請求項５に係る発明によれば、駐車中のパッドの寸法変化を予測することが可能で、駐車ブレーキ作動時に駐車ブレーキの制動力を高めておけば、確実に駐車ブレーキを作動させることができる。さらに、請求項６または７に係る発明によれば、ストロークセンサや推力検出センサからの信号により駐車ブレーキ機構の状態を検出することが可能であり、この検出を行えば、駐車ブレーキが意図どおりに作用しているか否かの確認を行うことでき、装置に対する信頼性が著しく向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の第１実施形態としてのディスクブレーキ装置を含むブレーキシステムを示したものである。同図において、１は、本発明に係るディスクブレーキ装置であり、車両の回転体に設けられたディスクロータＤを挟んでその両面側に配置される一対のパッド２，３と、ピストンシール４で閉鎖された液圧室５内への液圧供給によりピストン６を推進し、前記一対のパッド２，３をディスクロータＤに押圧させるキャリパ７と、ピストン６を制動位置に固定および固定解除する駐車ブレーキ機構８と、駐車ブレーキ機構８内のロック・アンロック機構９を作動させるアクチュエータ１０を駆動する駆動回路１１と、外部信号に応じて前記駆動回路１１を制御する通信制御回路１２とを備えている。駐車ブレーキ機構８は、キャリパ７の本体（キャリパ本体）１３内に配設され、一方、駆動回路１１と通信制御回路１２とはキャリパ本体１３と一体のケーシング１３´内に配設されている。駆動回路１１と通信制御回路１２とは共通の電源線１４により外部の電源１５に接続され、また、通信制御回路１２は通信線１６により車両の汎用通信バス１７に接続されている。なお、駐車ブレーキ機構８を含むキャリパ７については、後に詳細に説明する。

ブレーキシステムは、ブレーキペダル１８と連動するマスタシリンダ１９と、ブレーキ液を貯留する液タンク２０と、液タンク２０からブレーキ液を汲み上げる液圧ポンプ（液圧源）２１と、前記キャリパ７内の液圧室５と配管２２により接続され該液圧室５に対してマスタシリンダ１９および液圧ポンプ２１を切替えるモジュレータ２３と、液圧ポンプ２１およびモジュレータ２３の作動を制御するシステムコントローラ２４と、キャリパ７内の液圧室５に供給されるブレーキ液圧を検出する液圧センサ２５とを備えている。システムコントローラ２４と液圧センサ２５とは、通信線２６、２６´により前記車両の汎用通信バス１７に接続されている。また、車室内には、駐車ブレーキ制御回路２７と駐車ブレーキをオン、オフするための切替スイッチ２８とが配設されており、駐車ブレーキ制御回路２７は通信線２９により前記汎用通信バス１７に接続されている。

上記したブレーキシステムにおいて、通常走行時には、モジュレータ２３がマスタシリンダ１９をキャリパ７内の液圧室５に連通させており、ブレーキペダル１８の踏込みに応じてマスタシリンダ１９で発生したブレーキ液圧は、モジュレータ２３を介して前記液圧室５に供給される。この時、駐車ブレーキ機構８内のロック・アンロック機構９はピストン６の移動を許容するアンロック状態にあり、前記ブレーキ液圧の供給に応じてピストン６が推進し、車両内側（図中、ディスクロータＤの右側）のパッド（インナパッド）２をディスクロータ１に押圧する。一方、この時の反力でキャリパ本体１３が車両内側（図中、右側）へ移動し、その爪部１３ａが車両外側（図中、ディスクロータＤの左側）のパッド（アウタパッド）３をディスクロータ１の他面に押圧し、これによりディスクロータ１が一対のパッド２，３により挟まれて、液圧に応じた制動力が発生する。しかして、図示しない車輪に設けられたセンサにより車輪のスリップなどの状態が検知されると、システムコントローラ２４からの指令で液圧ポンプ２１が駆動されると同時にモジュレータ２３が切替えられて、キャリパ７内の液圧室５には、液圧ポンプ２１で発生したブレーキ液圧が供給され、その液圧制御により前記スリップ状態が解消される。

ここで、本ディスクブレーキ装置１の具体的構造を示すと図２に示すとおりとなっている。同図において、３０は、車両の非回転部（ナックル等）に固定されたキャリア（一部のみを示す）であり、前記一対のパッド２，３とキャリパ７とは、このキャリア３０にディスクロータＤの軸方向へ移動可能に支持されている。ピストン６は、カップ形状をなし、その底部がインナパッド２に対向するようにキャリパ本体１３のシリンダ１３ｂ内に前記ピストンシール４を介して摺動可能に収められている。シリンダ１３ｂの一端はキャリパ本体１３の後端にボルト３１を用いて固定した端板３２によって液密に閉じられており、前記ケーシング１３´は、この端板３２に結合されている。なお、パッド２，３のそれぞれは、裏板２ａ，３ａとこの裏板２ａ，３ａに接合されたライニング材２ｂ，３ｂとからなっている。また、ピストン６はインナパッド２に対して回り止めされ、さらに、ピストン６とキャリパ本体１３との間には、シリンダ１３ｂ内への異物の進入を防ぐダストブーツ３３が設けられている。

本実施形態において、上記駐車ブレーキ機構８内のロック・アンロック機構９は、前記端板３２に一端が固定され、先端部を前記ピストン６内まで延ばした固定部材３５と、ピストン６の内面に嵌合固定された可動部材３６と、両部材３５と３６の間に配設され、ピストン６の戻り方向の動きを規制するくさび機構３７とから概略構成されている。

上記くさび機構３７は、図３にも示されるように、固定部材３５の先端側の平板部３５ａの両側に形成された一対の固定平面３８，３８と、上記可動部材３６の内面に前記一対の可動平面３８と平行をなすように形成された一対の可動平面３９，３９と、これら固定平面３８と可動平面３９との間に介装された複数（ここでは、片側２個で合計４個）のコロ（スプラグ）４０、４０とを備えている。固定部材３５および可動部材３６は、ここでは特殊鋼から製作されており、その固定平面３８および可動平面３９には表面を硬くするために浸炭焼入処理が施され、かつこれら平面は研磨仕上げされている。

各コロ４０は、図４に示されるように、上・下にアール曲面４０ａを有する断面異形の棒状部材からなっている。このコロ４０のアール曲面４０ａは、中心をオフセットさせた所定半径の円筒面内に設定されており、図２に見て時計方向へコロ４０が自転するとき、その上・下アール曲面４０ａが可動平面３９、固定平面３８に当接する。このとき、コロ４０は、起立方向に対して所定の角度で傾斜するようになっており、この状態から、ピストン６にその推進方向と反対方向（ピストン戻り方向）の力が加わると、固定平面３８と可動平面３９との間でコロ４０が突張って、両平面３９，３８とコロ４０との間に強い接触力が生じ、いわゆるコロ４０のくさび作用でピストン６の戻りが規制される。一方、この状態からピストン６に推進方向の力を加えると、コロ４０が、図１に見て反時計方向へ転動し、前記くさび作用が解消されてピストン６の推進方向への移動は自由となる。すなわち、このくさび機構３７は、ピストン６の戻り方向への移動のみを規制する直動ワンウエイクラッチとして機能している。

本実施形態において、上記各コロ４０は、前記固定部材３５に固定された固定リテーナ４１と可動部材３６の内側に移動可能に配置された可動リテーナ４２とに保持されている。両リテーナ４１、４２内には、各コロ４０を、ピストン戻り方向へ付勢するばね４３が配設されており、各コロ４０は、これらばね４３により、常時は固定平面３８と可動平面３９との間で起立する方向へ付勢されている。この場合、コロ４０の姿勢は、固定リテーナ４１と可動リテーナ４２との相対的な位置関係で決まり、固定リテーナ４１に対して可動リテーナ４２が前進（左方向へ変位）している場合には、該可動リテーナ４２によりコロ４０の上・下アール曲面４０ａが固定平面３８および可動平面３９から離れるか、わずかに接触する状態となる。すなわち、コロ４０のくさび作用は発生せず、したがって、ピストン６はその推進方向および戻り方向へ自由に動き得る状態（アンロック状態）となる。一方、固定リテーナ４１に対して可動リテーナ４２が後退（右方向へ変位）している場合には、コロ４０の時計方向への自転が許容され、この場合は、上記したようにコロ４０の上・下アール曲面４０ａが可動平面３９および固定平面３８に接触し、コロ４０のくさび作用でピストン６の戻り方向への動きがロックされる。

駐車ブレーキ機構８を構成するアクチュエータ１０は、ここではソレノイドからなっている。アクチュエータとしてのソレノイド１０は、コイル４５とコイル４５への正・逆通電により伸縮動作するプランジャ４６とを有しており、そのコイル４５は前記端板３２の背面に固設され、そのプランジャ４６は、前記固定部材３５の基端側のカップ部３５ｂ内に挿入されている。このプランジャ４６の先端部には、前記カップ部３６ｂに穿設された長穴４７を挿通して延ばされたピン４８を介して前記可動リテーナ４２が連結されており、可動リテーナ４２は、ソレノイド１０のプランジャ４６の伸縮動に応じてピストン６内を進退動するようになっている。

上記アクチュエータ１０はまた、固定部材３５のカップ部３５ｂの内部に配設され、前記ピン４８を介してプランジャ４６を伸長方向へ付勢する戻しばね４９を備えている。プランジャ４６は、この戻しばね４９により常時は伸長端に位置決めされ、これに応じて可動リテーナ４２は、常時は前進端に位置決めされる。この可動リテーナ４２の前進端において、上記くさび機構３７を構成するコロ４０の時計方向への自転が規制され、この結果、コロ４０のくさび作用は解消されて、ピストン６の移動は自由となる。一方、この状態からソレノイド１０のコイル４５に通電すると、そのプランジャ４６が前記戻しばね４９の付勢力に抗して短縮側へ移動し、これにより可動リテーナ４２が後退端へ位置決めされる。この可動リテーナ４２の後退端において、前記くさび機構３７を構成するコロ４０がばね４３により時計方向へ自転し、これによりコロ４０のくさび作用でピストン６の戻り方向への動きがロックされる。

本実施形態において、上記ソレノイド１０は永久磁石Ｍの吸引力でプランジャ４６の位置を保持する自己保持型として構成されており、これによりプランジャ４６が短縮端に達した後、コイル４５に対する通電を停止しても、プランジャ４６は永久磁石Ｍの吸引力で短縮端に保持される。一方、この状態からコイル４５に逆向きの電流を供給すると、プランジャ４６に前記永久磁石Ｍの吸引力を打消す方向の力が働き、プランジャ４６は前記戻しばね４９の付勢力で伸長側へ移動する。この場合、プランジャ４６が伸長端に達した後、コイル４５への通電を停止しても、プランジャ４６には戻しばね４９の付勢力と永久磁石Ｍの吸引力が加わっているので、プランジャ４６は、そのまま伸長端に保持される。

以下、上記のように構成したディスクブレーキ装置１を含むブレーキシステムにおける駐車ブレーキの作動について説明する。

駐車ブレーキ時には、運転者が切替スイッチ２８をオンすると、駐車ブレーキ制御回路２７がシステムコントローラ２４に対し、汎用通信バス１７を介して液圧加圧指令を送る。すると、システムコントローラ２４は、液圧ポンプ２１を駆動すると同時にモジュレータ２３を切替え、これによりキャリパ７内の液圧室５にはブレーキ液圧が供給され、この結果、ピストン６が推進して通常ブレーキ時と同様に制動力が発生する。このとき、ピストンシール４がピストン６の推進に伴って弾性変形していく。また、液圧室５に供給されたブレーキ液圧は液圧センサ２５により監視されており、その情報は通信線２６´および汎用通信バス１７を経て駐車ブレーキ制御回路２７に送られている。駐車ブレーキ制御回路２７は、前記液圧センサ２５からの情報に基づく液圧確認により、汎用通信バス１７および通信線１６を経てキャリパ７内の通信制御回路１２に対して、ピストン６をロックする指令（駐車ブレーキ指令）を送る。すると、通信制御回路１２は駆動回路１１に制御信号を送出し、これにより駆動回路１１から駐車ブレーキ機構８のソレノイド（アクチュエータ）１０のコイル４５に所定の電流が供給される。

アクチュエータ１０のコイル４５に所定の電流が供給されると、ソレノイド１０のプランジャ４６が戻しばね４９の付勢力に抗して短縮し、プランジャ４６は永久磁石Ｍの吸引力によりそのまま短縮端に保持される。一方、このプランジャ４６の短縮に応じて、可動リテーナ４２が後退する。すると、くさび機構３７を構成するコロ４０がばね４３により起立方向へ自転し、その上・下アール曲面４０ａが可動平面３９と固定平面３８とに当接する。

その後、駐車ブレーキ制御回路２７は、システムコントローラ２４に対して、液圧解除指令を送る。すると、システムコントローラ２４は、液圧ポンプ２１を停止して液圧室５のブレーキ液圧を解放する。このブレーキ液圧の解放により、ブレーキパッド２からの反力とピストンシール４の弾性力とでピストン６がわずかに戻り方向へ移動し、コロ４０が時計方向へわずか自転して固定平面３８と可動平面３９との間で突張り、いわゆるコロ４０のくさび作用でピストン６の戻りが規制される。すなわち、くさび機構３７によりピストン６の戻り方向への動きがロックされた状態となり、駐車ブレーキが確立する。この間、自己保持型ソレノイド１０のコイル４５にはパルス的にワンショットの通電がなされるだけであるので、省エネルギーの面で有利となり、しかも発熱の影響もないので、ソレノイド１０の機能が安定して維持される。

駐車ブレーキの解除は、運転者が切替スイッチ２８をオフさせることで達成される。この場合は、駐車ブレーキ制御回路２７から、汎用送信バス１７およぼ通信線１６を経てキャリパ７内の通信制御回路１２に対し、ピストン６のロックを解除する指令（駐車ブレーキ解除指令）が送られる。すると、通信制御回路１２は駆動回路１１に制御信号を送出し、これにより駆動回路１１からソレノイド１０のコイル４５に、上記駐車ブレーキ時と逆向きの電流が供給される。すると、プランジャ４６に永久磁石Ｍの吸引力を打消す方向の力が働き、プランジャ４６は前記戻しばね４９の付勢力で伸長側へ移動しようとする。一方、駐車ブレーキ制御回路２７は、システムコントローラ２４に液圧加圧指令を送っており、システムコントローラ２４は前記指令を受けて液圧ポンプ２１を再び駆動する。すると、キャリパ７内の液圧室５にブレーキ液圧が供給され、これによりピストン６に推力が発生して、前記くさび機構３７を構成するコロ４０のくさび作用が解消され、これと同時に可動リテーナ４２が前進端に移動する。その後、駐車ブレーキ制御回路２７は、システムコントローラ２４に対して、液圧解除指令を送る。すると、システムコントローラ２４は、液圧ポンプ２１を停止して液圧室５のブレーキ液圧を解放し、この液圧解放によりピストン６がピストンシール４の弾性力で戻り方向へ移動し、この結果、駐車ブレーキが解除される。この場合、可動リテーナ４２の前進に応じてソレノイド１０のプランジャ４６が伸長するが、プランジャ４６は戻しばね４９の付勢力と永久磁石Ｍの吸引力とにより伸長端を維持するので、この段階でコイル４５への通電を停止しても、駐車ブレーキ解除の状態が維持される。したがって、上記駐車ブレーキ時と同様に省エネルギーが達成され、かつ発熱が抑制される。

なお、上記くさび機構３７を構成する断面異形のコロ４０は、断面楕円形のコロに代えることができる。また、このくさび機構３７を構成する固定平面３８と可動平面３９とを相互に傾斜するように設定した場合には、断面円形のコロの使用も可能になる。
また、上記実施形態においては、くさび機構３７を構成する可動平面３９をピストン６に嵌合した固定部材３６に設けるようにしたが、この可動平面３９は、ピストン６の内面に直接設けてもよいものである。
さらに、上記自己保持ソレノイド１０は、２個のコイルを逆巻きにして、一方をプランジャ４６の短縮用、他方をプランジャ４６の伸長用として使い分けてもよい。

図５は、本発明の第２実施形態としてのディスクブレーキ装置１Ａを含むブレーキシステムを示したものである。本第２実施形態においては、上記図１に示したブレーキシステム内の液圧センサ２５を省略して、これをキャリパ７内に移設し、該液圧センサ２５により液圧室５内のブレーキ液圧を直接検出するようにしている。また、キャリパ７内の送信制御回路１２に、前記駐車ブレーキ制御回路２７内の主機能を移し、前記液圧センサ２５の情報を該送信制御回路１２に送るようにしている。したがって、本第２実施形態においては、駐車ブレーキ制御回路２７は、単純な駐車ブレーキスイッチ通信回路として構成されている。

本第２実施形態においては、通信制御回路１２が駐車ブレーキの主制御を行うことになり、ここでは、運転者が切替スイッチ２８をオンすると、その信号が駐車ブレーキ制御回路２７から汎用通信バス１７および通信線１６を経て通信制御回路１２に送られる。すると、通信制御回路１２は、システムコントローラ２４に対し、信号線１６および汎用通信バス１７を介して液圧加圧指令を送り、これに応じてシステムコントローラ２４は、液圧ポンプ２１を駆動すると同時にモジュレータ２３を切替える。この結果、キャリパ７内の液圧室５にはブレーキ液圧が供給され、ピストン６が推進して通常ブレーキ時と同様に制動力が発生する。しかして、液圧室５内のブレーキ液圧は液圧センサ２５により監視されており、その情報は通信制御回路１２に送られている。通信制御回路１２は、前記液圧センサ２５からの情報に基づく液圧確認により、駆動回路１１に駐車ブレーキ指令を送り、これにより駆動回路１１から駐車ブレーキ機構８のソレノイド（アクチュエータ）１０のコイル４５に所定の電流が供給される。

ソレノイド１０のコイル４５に電流が供給されると、上記第１実施形態と同様にソレノイド１０のプランジャ４６が短縮して可動リテーナ４２が後退し、くさび機構３７を構成するコロ４０がばね４３により時計方向へ自転し、その上・下アール曲面４０ａが可動平面３９と固定平面３８とに当接する。その後、通信制御回路１２は、システムコントローラ２４に対して液圧解除指令を送り、これにより液圧ポンプ２１が停止して液圧室５のブレーキ液圧が解放される。この結果、第１実施形態と同様にピストン６がわずか戻り方向へ移動し、くさび機構３７を構成するコロ４０のくさび作用でピストン６の戻り方向への動きがロックされ、駐車ブレーキが確立する。

駐車ブレーキの解除は、運転者が切替スイッチ２８をオフさせることで、その信号が駐車ブレーキ制御回路２７からキャリパ７内の通信制御回路１２に送られると、通信制御回路１２は、駐車ブレーキ解除指令を駆動回路１１へ送出する。すると、駆動回路１１からソレノイド１０のコイル４５に、駐車ブレーキ時と逆向きの電流が供給され、第１実施形態と同様にプランジャ４６が伸長側へ移動しようとする。一方、通信制御回路１２は、駆動回路１１に対する駐車ブレーキ解除指令と同時に、システムコントローラ２４に液圧加圧指令を送っており、これにより液圧ポンプ２１が再び駆動されて、キャリパ７内の液圧室５にブレーキ液圧が供給される。この結果、ピストン６に推力が発生して前記くさび機構３７を構成するコロ４０のくさび作用が解消され、これと同時に可動リテーナ４２が前進端に移動する。その後、通信制御回路１２は、システムコントローラ２４に対して、液圧解除指令を送り、これにより液圧ポンプ２１が停止されて液圧室５のブレーキ液圧が解放され、この結果、ピストン６が戻り方向へ移動して駐車ブレーキが解除される。

図６は、本発明の第３実施形態としてのディスクブレーキ装置１Ｂを含むブレーキシステムを示したものである。本第３実施形態の特徴とするところは、上記第２実施形態（図５）の構成に加え、キャリパ７内に液圧室５内の液温を検出する液温センサ５０を設けた点にある。一般に、過度なブレーキ操作を繰返した直後ではパッド２，３の温度が上昇するため、パッド２，３は、熱膨張によってその厚みを増し、その後冷却されていくことによりパッド２，３の厚みが減少するようになっている。つまり、高温時に駐車ブレーキを適切な制動力で作動させたとしても、駐車中の冷却によるパッド２，３の寸法変化（厚み減少）によって制動力が低下してしまうことになる。一方、パッド２，３が高温となる状況では、液圧室５内のブレーキ液の温度も上昇し、したがって、このブレーキ液の温度を監視することで、パッド２，３の寸法変化を予測できることになる。本第３実施形態は、このパッド２，３の寸法変化を予測して、駐車ブレーキの制動力を適切に制御することを意図してなされたもので、通信制御回路１２には、ブレーキ液圧補正機能がさらに追加されている。

本第３実施形態における駐車ブレーキの作用は、第２実施形態と実質的に同じであるが、通信制御回路１２は、システムコントローラ２４に対して液圧加圧指令を送出する際、パッド２，３の寸法変化を見込んだ増圧分を上乗せした信号を送出する。これより、ピストン６には規定よりも大きな推力が発生し、この結果、駐車中の冷却によりパッド２，３が厚み減少を起こしても規定の制動力が維持されるようになる。

図７は、本発明の第４実施形態としてのディスクブレーキ装置１Ｃを含むブレーキシステムを示したものである。本第４実施形態の特徴とするところは、上記第３実施形態（図６）の構成に加え、キャリパ７内に駐車ブレーキ機構８の作動ストロークを検出するストロークセンサ５１を設けた点にある。この場合、通信制御回路１２には、ストロークセンサ５１からの情報に基づいてピストン６が確実にロックされたか否かを判断する機能を持たせる。なお、ストロークセンサ５１は、ソレノイド１０のプランジャ４６のストロークを検出する構成としても、可動リテーナ４２のストロークを検出する構成としてもよい。

本第４実施形態における駐車ブレーキの作用は、第３実施形態と実質的に同じであるが、通信制御回路１２は、前記ストロークセンサ５１からの情報に基づいてピストン６が確実にロックされたか否かを判断し、確実にロックされていないと判断した場合は、再度駆動回路１１に駐車ブレーキ指令を、システムコントローラ２４に液圧加圧指令を送出し、駐車ブレーキ機構８を再作動させる。したがって、駐車ブレーキが不完全な状態で維持されることはなくなる。

図８は、本発明の第５実施形態としてのディスクブレーキ装置１Ｄを含むブレーキシステムを示したものである。本第５実施形態の特徴とするところは、上記第３実施形態（図６）の構成に加え、キャリパ７内にピストン６の推力を検出する推力検出センサ５２を設けた点にある。この場合、通信制御回路１２には、推力検出センサ５２からの情報に基づいて確実に制動力が発生しているか否かを判断する機能を持たせる。なお、推力検出センサ５２を設ける箇所は任意であるが、固定部材３５の先端とピストン６の内底面との間に配置する場合に設置が容易となる。

本第５実施形態における駐車ブレーキの作用は、第３実施形態と実質的に同じであるが、通信制御回路１２は、前記推力検出センサ５２からの情報に基づいて十分なる制動力が得られたか否かを判断し、制動力が十分に発生していないと判断した場合は、再度駆動回路１１に駐車ブレーキ指令を、システムコントローラ２４に液圧加圧指令を送出し、ピストン６を再度推進させる。したがって、駐車ブレーキが不完全な状態で維持されることはなくなる。

なお、上記実施形態においては、駐車ブレーキ機構としてくさび機構を用いたものを例にとって説明したが、駐車ブレーキ機構はこれに限らず、液圧により推進したピストンをロックする機構であれば、どのような機構を用いてもよい。
また、上記実施形態においては、液圧源として液圧ポンプを用いたものを例にとって説明したが、液圧源としてはこれに限らず、マスタシリンダからの液圧を液圧源としてもよい。この場合は、ペダル操作によるマスタシリンダ液圧や、制御型の気圧式倍力装置を駆動してマスタシリンダの液圧をキャリパに供給するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態としてのディスクブレーキ装置を含むブレーキシステムの構成を示す系統図である。 本第１実施形態としてのディスクブレーキ装置の要部構造を示す断面図である。 本ディスクブレーキ装置内のくさび機構の構造を示す断面図である。 本くさび機構で用いるコロの形状を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態としてのディスクブレーキ装置を含むブレーキシステムの構成を示す系統図である。 本発明の第３実施形態としてのディスクブレーキ装置を含むブレーキシステムの構成を示す系統図である。 本発明の第４実施形態としてのディスクブレーキ装置を含むブレーキシステムの構成を示す系統図である。 本発明の第５実施形態としてのディスクブレーキ装置を含むブレーキシステムの構成を示す系統図である。

符号の説明

Ｄ ディスクロータ
１，１Ａ〜Ｄ ディスクブレーキ装置
２，３ パッド
５ 液圧室
６ ピストン
７ キャリパ
８ 駐車ブレーキ機構
９ ロック・アンロック機構
１０ ソレノイド（アクチュエータ）
１１ 駆動回路
１２ 通信制御回路
１７ 汎用通信バス
２１ 液圧ポンプ（液圧源）
２４ システムコントローラ
２５ 液圧センサ
２７ 駐車ブレーキ制御回路
３７ くさび機構
５０ 液温センサ
５１ ストロークセンサ
５２ 推力検出センサ

Claims (7)

1. 液圧源から液圧室内への液圧供給によりピストンを推進し、一対のパッドを前記ディスクロータに押圧させるキャリパに、前記液圧室内への液圧供給により推進したピストンを制動位置に固定および固定解除する駐車ブレーキ機構と、該駐車ブレーキ機構内のアクチュエータを駆動する駆動回路と、外部信号に応じて前記駆動回路を制御する通信制御回路とを設けたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 通信制御回路が、車両の汎用通信バスを介してブレーキシステムのコントローラと接続されており、外部信号が、前記汎用通信バスを介して前記通信制御回路に送られることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。
3. 通信制御回路に、ブレーキシステムのコントローラを通じて駐車ブレーキの主制御を行う機能を持たせたことを特徴とする請求項２に記載のディスクブレーキ装置。
4. キャリパに、ブレーキシステム内の液圧を検出する液圧センサを設け、該液圧センサの信号を通信制御回路に送出させることを特徴とする請求項３に記載のディスクブレーキ装置。
5. キャリパに、液圧室内の液温を検出する温度センサを設け、該温度センサの信号を通信制御回路に送出させることを特徴とする請求項３または４に記載のディスクブレーキ装置。
6. キャリパに、駐車ブレーキ機構の作動ストロークを検出するストロークセンサを設け、該ストロークセンサの信号を通信制御回路に送出させることを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載のディスクブレーキ装置。
7. キャリパに、ピストンの推力を検出する推力検出センサを設け、該推力検出センサの信号を通信制御回路に送出させることを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載のディスクブレーキ装置。
   
   

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