JP2011214647A

JP2011214647A - ディスクブレーキ

Info

Publication number: JP2011214647A
Application number: JP2010082564A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Kotake; 智之小竹; Wataru Yokoyama; 渉横山; Takayasu Sakashita; 貴康坂下
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: JP5614528B2

Abstract

【課題】駐車ブレーキを備えた液圧式のディスクブレーキにおいて、駐車ブレーキの作動を迅速に解除できるようにする。
【解決手段】液圧室１２にブレーキ液を供給してピストン１０を前進させ、ブレーキパッド３、４をディスクロータ２に押圧して制動力を発生させる。駐車ブレーキ作動時には、電動駆動機構２１によってボール−ランプ機構２０の回転部材２２を回転させ、ボール２４を傾斜溝３８の最深部から最浅部に転動させ、直動部材２３を前進させてピストン１０を推進する。このとき、ボール２４を傾斜溝３８の最浅部の凹部に係合して駐車ブレーキの作動状態を保持する。駐車ブレーキ解除時には、回転部材２２を駐車ブレーキ作動時と同方向に回転させ、ボール２４を傾斜溝３８、３９の最浅部から隣接する傾斜溝３８、３９の最深部に直接移動させることにより、駐車ブレーキを迅速に解除することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、駐車ブレーキ機構を備えた液圧式のディスクブレーキに関するものである。

従来、自動車等の車両に搭載される液圧式のディスクブレーキにおいては、例えば特許文献１に記載されているように、駐車ブレーキ機構を備えたものが知られている。特許文献１に記載されたディスクブレーキは、常用ブレーキとして使用する場合には、液圧によってシリンダ内のピストンを推進して、ブレーキパッドをディスクロータに押圧することによって制動力を発生させる。また、駐車ブレーキとして使用する場合には、電動モータによって、減速機構を介して、ボール−ランプ機構（回転−直動変換機構）の回転部材を回転させて直動部材を直動させ、ピストンを前進させることにより、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生させる。

特開２００６−１７７５３２号公報

上記特許文献１に記載されたものでは、駐車ブレーキを解除する場合、電動モータを駐車ブレーキ作動時とは逆方向に回転させることにより、ピストンを後退させて駐車ブレーキの解除を行なうが、解除動作にかかる時間が問題となる場合がある。例えば、車両の坂道発進を容易にする坂道発進補助制御では、駐車ブレーキによって車両を坂道で保持した状態から、運転者のアクセルペダルの操作に連動して、自動的に駐車ブレーキを解除する動作を行なう。このとき、駐車ブレーキをできるだけ迅速に解除することにより、円滑な発進が可能になる。しかし、電動モータによって作動する減速機構の減速比が大きく設定されていると、解除動作に時間がかかり、円滑な発進に支障をきたす場合があるという問題がある。

そこで、本発明は、駐車ブレーキの作動を迅速に解除することができる駐車ブレーキを備えた液圧式のディスクブレーキを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、ディスクロータを挟んで両側に配置される一対のブレーキパッドと、キャリパのシリンダ内に設けられて前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧するピストンと、前記シリンダ内に設けられ電動駆動機構の回転を回転−直動変換機構によって直線運動に変換して前記ピストンを前記ブレーキパッドが前記ディスクロータを押圧する駐車制動位置へ前進させて保持可能な駐車ブレーキ機構とを備えたディスクブレーキであって、
前記回転−直動変換機構は、一対のランプ部材と、該一対のランプ部材間に介装される転動体とを有し、前記一対のランプ部材の少なくとも一方には、前記一対のランプ部材の相対回転によって前記転動体が転動する傾斜溝が形成され、
該傾斜溝は、前記回転部材の回転方向に沿って連続的に複数配置され、前記各傾斜溝の一端部には前記転動体が配置されたとき前記ピストンを後退させる非制動部が形成され、他端部には前記転動体が配置されたとき前記ピストンを駐車制動位置へ前進させる駐車制動部が形成されており、
前記一対のランプ部材を一の傾斜溝において前記転動体が前記非制動部から前記駐車制動部へ転動する方向に回転させることにより、一の傾斜溝の前記駐車制動部にある前記転動体が隣接する他の傾斜溝の非制動位置に転動可能であることを特徴とする。

本発明に係るディスクブレーキによれば、駐車ブレーキを迅速に解除することができる。

本発明の第１実施形態に係るディスクブレーキの縦断面図である。図１に示すディスクブレーキに設けられたボール−ランプ機構の傾斜溝の正面図である。図２に示す傾斜溝を示す円周方向に沿った拡大断面図である。図１に示すディスクブレーキを備えた自動車の駐車ブレーキシステムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すディスクブレーキのボール−ランプ機構の作動状態を示す説明図である。図４に示す駐車ブレーキシステムの駐車ブレーキ作動時の制御を示すフローチャートである。図６に示す制御を実行したときの駐車ブレーキの作動状態を示すタイムチャートである。図４に示す駐車ブレーキシステムの駐車ブレーキ解除時の制御を示すフローチャートである。図８に示す制御を実行したときの駐車ブレーキの作動状態を示すタイムチャートである。本発明の第２実施形態に係るディスクブレーキに設けられたボール−ランプ機構の傾斜溝を示す円周方向に沿った拡大断面図である。本発明の第２実施形態に係るディスクブレーキのボール−ランプ機構の作動状態を示す説明図である。本発明の第３実施形態に係るディスクブレーキに設けられた一方向クラッチの概略構成を示す正面図である。本発明の第３実施形態に係るディスクブレーキに設けられたボール−ランプ機構の傾斜溝を示す円周方向に沿った拡大断面図である。本発明の第２実施形態に係るディスクブレーキのボール−ランプ機構の作動状態を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るディスクブレーキ１は、キャリパ浮動型液圧ディスクブレーキであって、車輪（図示せず）とともに回転するディスクロータ２（ディスク）の両側に配置された一対のブレーキパッド３、４と、ディスクロータ２を跨ぐキャリパ５と、車両の非回転部分に固定されてブレーキパッド３、４及びキャリパ５を移動可能に支持するキャリア（図示せず）とを備えている。

キャリパ５には、一方のブレーキパッド３の裏金６に対向する位置に有底のシリンダ７が形成されている。また、キャリパ５には、ディスクロータ２を跨いで他方のブレーキパッド４の裏金８に当接する爪部９が形成されている。シリンダ７の開口側には、有底円筒状のピストン１０がピストンシール１１を介して摺動可能に嵌装されている。このピストン１０の底部は、ブレーキパッド３の裏金６に当接している。シリンダ７及びピストン１０の内部には、液圧室１２が形成されている。この液圧室１２の内部には、パッド摩耗追従機構１３が設けられている。また、液圧室１２には、マスタシリンダ等の油圧源（図示せず）が接続される。シリンダ７内の底部側には、駐車ブレーキ機構１４が設けられている。

パッド摩耗追従機構１３は、調整ナット１５及び調整ネジ１６を備えている。調整ナット１５は、ピストン１０内に回転可能に支持され、ウェーブワッシャ１７のバネ力によってスラストワッシャ１８を介して押圧されてピストン１０に摩擦係合している。調整ナット１５と調整ネジ１６とは、多条ネジによって互いに螺合しており、回転−直線運動が相互に変換可能となっている。調整ナット１５と調整ネジ１６とは、そのネジ部にビルトインクリアランスとよばれる隙間（バックラッシュ）が設けられており、相対回転することなく、その隙間の分だけ相互に直線移動できるようになっている。調整ネジ１６は、コイルバネ１９によってシリンダ７の底部側へ付勢され、また、その軸回りの回転が規制されている。

駐車ブレーキ機構１４は、シリンダ７内の底部側に配置された回転−直動変換機構であるボール−ランプ機構２０を含み、シリンダ７の底部の外側にボール−ランプ機構２０を駆動する電動駆動機構２１が取付けられている。

ボール−ランプ機構２０は、一対のランプ部材である略円板状の回転部材２２及び直動部材２３と、これらの間に介装された複数（本実施形態では３個）の転動体であるボール２４（鋼球）とを含む。回転部材２２は、その一端部から延出された軸部２５がシリンダ７の底部の軸受部２６を回転可能かつ液密的に貫通して、シリンダ７に対して回転可能に支持されている。また、回転部材２２とシリンダ７の底部との間には、軸方向荷重を受けるスラストベアリング２７及びスラストプレート２８が介装されている。直動部材２３は、軸方向に移動可能に支持され、かつ、シリンダ７に対する回転が規制されている。直動部材２３は、パッド摩耗追従機構１３の調整ネジ１６に当接し、直動部材２３と調整ネジ１６との間には、ウェーブワッシャ２９が設けられて、これらを互いに離間する方向に付勢している。

ボール−ランプ機構２０は、コイルバネ１９及び調整ネジ１６と共に、略有底円筒状のバネカバー３０内に収容されて一体化されており、調整ネジ１６がバネカバー３０の底部を貫通して外部へ延出されている。バネカバー３０の側壁に設けられた切欠３１、３２、３３に、調整ネジ１６、直動部材２３及びスラストプレート２８に設けられた突起３４、３５、３６がそれぞれ係合することにより、これらのバネカバー３０に対する回転が規制されている。また、スラストプレート２８に形成された突起３７がシリンダ７の底部の凹部に係合することにより、スラストプレート２８がシリンダ７に対して回転方向に固定されており、これにより、直動部材２３及び調整ネジ１６は、スラストプレート２８及びバネカバー３０を介して、シリンダ７に対して回転方向に固定されている。

回転部材２２及び直動部材２３には、それぞれ互いに対向する端面にボール２４が装填される傾斜溝３８、３９が形成されている。回転部材２２及び直動部材２３の傾斜溝３８、３９について、図２及び図３を参照して説明する。なお、回転部材２２の傾斜溝３８と直動部材２３の傾斜溝３９とは、同様の構造であるから、回転部材２２の傾斜溝３８についてのみ図示して説明する。

図２及び図３に示すように、回転部材２２には、円周方向（回転部材２２の回転方向）に沿って円弧状に延びる複数（図示）の傾斜溝３８が形成されている。各傾斜溝３８は、同形状で、円周方向の長さが等しく、円周方向に沿って同じ方向に傾斜されており、一端部に非制動部となる最も深い最深部３８Ａが形成され、他端部に駐車制動部となる最も浅い最浅部３８Ｂが形成されている。これらの傾斜溝３８は、隣接する傾斜溝３８の最深部３８Ａと最浅部３８Ｂとが接続するように連続側に配置されている。各傾斜溝３８の最浅部３８Ｂには、ボール２４を保持するための球面状の凹部が形成されている。隣接する傾斜溝３８の最深部３８Ａと最浅部３８Ｂとの間には、傾斜溝３８の傾斜に対して反対向きで傾きが大きい接続部４０が形成されている。そして、回転部材２２と直動部材２３の各各傾斜溝３８、３９間に、ボール２４が１つずつ装填されており、回転部材２２を回転させると、ボール２４が傾斜した傾斜溝３８、３９間を転動することにより、傾斜溝３８、３９内のボール２４の転動位置に応じて直動部材２３が軸方向に沿って移動する。

電動駆動機構２１は、ケース４１内に収容された電動モータＭ及び減速機構（図示せず）を備え、減速機構の出力軸がシリンダ７の底部を貫通してケース４１内に延ばされたボールランプ機構２０の回転部材２２の軸部２５に連結されている。そして、電動モータＭの回転を減速機構によって所定の減速比で減速して回転部材２２を回転駆動するようになっている。電動モータＭとしては、ＡＣモータ、ＤＣモータ、その他の公知の電動モータを用いることができる。また、減速機構としては、ウォームギヤ機構、遊星歯車機構等の公知の機構を用いることができる。また、必要な駆動力が得られれば、減速機構を省略して電動モータＭによって直接、回転部材２２を駆動するようにしてもよい。

次に、ディスクブレーキ１の駐車ブレーキ機構を作動させるための駐車ブレーキシステムについて、図４を参照して説明する。
図４に示すように、ディスクブレーキ１の電動駆動機構２１の電動モータＭには、マイクロコンピュータベースの電子制御装置である駐車ブレーキ制御ユニット４２が接続されている。駐車ブレーキ制御ユニット４２は、運転者によって操作される駐車ブレーキスイッチ４３、車両のアクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル位置センサ４４、及び車両の傾斜を検出する傾斜センサ４５を含む各種センサが接続されている。駐車ブレーキ制御ユニット４２は、上記各種センサから車両状態を表す各種検出信号を受信し、これらの検出信号に基づいて電動駆動機構２１の電動モータＭに制御電流を出力して、駐車ブレーキ機構１４の作動を制御する。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
マスタシリンダ等の液圧源から液圧室１２へ液圧を供給すると、ピストン１０がピストンシール１１を撓ませながら前進して、一方のブレーキパッド３をディスクロータ２に押圧し、その反力によってキャリパ５が移動して爪部９が他方のブレーキパッド４をディスクロータ２に押圧する。これにより、ブレーキパッド３、４がディスクロータ２の両側から押付けられて、車輪とともに回転するディスクロータ２の回転が抑制されて車両に制動力を発生させる。液圧源からの液圧が解除されると、ピストン１０は、ピストンシール１１の弾性によって原位置まで後退して、制動が解除される。このとき、ブレーキパッド３、４の摩耗がない場合には、ピストン１０は、調整ナット１５と調整ねじ１６とのネジ部のビルトインクリアランス（隙間）の範囲内で進退動するので、パッド摩耗追従機構１３は作動しない。

ブレーキパッド３、４が摩耗している場合には、制動時にピストン１０は、調整ナット１５と調整ねじ１６とネジ部の隙間の範囲を超えて前進する。このとき、ピストン１０とピストンシール１１との間に滑りが生じるとともに、調整ナット１５とピストン１０との摩擦係合が緩んで調整ねじ１６に対して調整ナット１５が回転してパッド摩耗追従機構１３が伸長する。これにより、パッド摩耗追従機構１３はピストン１０及び直動部材２３に当接した状態を維持して、ブレーキパッド３、４の摩耗に追従することになる。

次に、駐車ブレーキ機構１４の作動について図５乃至図９を参照して説明する。
図５（ａ)に示すように、ボール−ランプ機構２０のボール２４が傾斜溝３８の最深部３８Ａにある状態では、直動部材２２は、最も後退した位置にあってピストン１０を前進させないので、駐車ブレーキは解除状態となっている。

図５（ｂ）に示すように、電動駆動機構２１によってボール−ランプ機構２０の回転部材２２を回転させてボール２４を傾斜溝３８の最深部３８Ａ（非制動部）から最浅部３８Ｂ（駐車制動部）に転動させると、直動部材２３が前進し、パッド摩耗追従機構１３を介してピストン１０を駐車制動位置へ推進して、ブレーキパッド３、４をディスクロータ２に押圧することにより、駐車ブレーキは制動状態となる。このとき、ボール２４が最浅部３８Ｂの凹部に係合して保持されるので、駐車ブレーキの制動状態を保持することができる。これにより、電動モータＭへの通電を停止しても制動状態が保持することができる。また、電動駆動機構２１として、ウォームギヤ機構等の不可逆性を有するものを用いることなく、制動状態の保持が可能である。

図５（ｃ）に示すように、回転部材２２を図５（ｂ）の制動位置から更に回転させることにより、ボール２４は、最浅部３８Ｂから接続部４０を経て最深部３８Ｂに転動する。これにより、直動部材２３が後退して、駐車ブレーキが解除される。このとき、ボール２４が傾斜溝の最浅部３８Ｂ（制動状態）から最深部３８Ａ（解除状態）に直接移動するので、駐車ブレーキの解除を迅速に行うことができる。また、電動モータＭの一方向の回転によって駐車ブレーキの制動及び解除を行うことができるので、駐車ブレーキ制御の簡素化が可能になる。

次に、駐車ブレーキ制御ユニット４２による駐車ブレーキ作動時の制御について図６及び図７を参照して説明する。図６は、駐車ブレーキ作動時の制御フローを示し、図７は、その制御による駐車ブレーキ作動時のタイミングチャートを示す。

図６及び図７を参照して、ステップＳ１で、駐車ブレーキスイッチ４３、アクセルペダル位置センサ４４及び傾斜センサ４５を含む各種センサから検出信号を受信して監視する（図７中の時刻Ｔ１参照）。ステップＳ２で、駐車ブレーキスイッチ４３による駐車ブレーキ作動要求の有無を判定し、駐車ブレーキ作動要求があればステップＳ３へ進み、なければ制御を終了する。ステップＳ３で、電動駆動機構２１の電動モータＭに通電して（図７中の時刻Ｔ２参照）、ステップＳ４へ進む。これにより、回転部材２２が回転して、ボール２４が傾斜溝３８、３９を最深部３８Ａから最浅部３８Ｂへ向って転動し、直動部材２３が前進して制動が開始される。

ステップＳ４で、電動駆動機構２１の電動モータＭへの通電電流を監視し、所定の目標電流に達したか否かを判定し、電動モータＭへの通電電流が目標電流に達したとき、ステップＳ５へ進み、通電を終了して電動モータＭを停止する（図７中の時刻Ｔ３参照）。ここで、ボール２４が最浅部３８Ｂに達すると、電動モータＭの負荷の増大によってその内部抵抗が変化するので、電流の変化を監視することにより、ボール２４が最浅部３８Ｂに到達したことを検知することができる。ボール２４が最浅部３８Ｂの凹部に係合することにより、駐車ブレーキの作動状態が保持される。

次に、駐車ブレーキ制御ユニット４２による駐車ブレーキ解除時の制御について図８及び図９を参照して説明する。図８は、駐車ブレーキ解除時の制御フローを示し、図９は、その制御による駐車ブレーキ解除時のタイミングチャートを示す。

図８及び図９を参照して、ステップＳ１で、駐車ブレーキスイッチ４３、アクセルペダル位置センサ４４及び傾斜センサ４５を含む各種センサから検出信号を受信して監視する（図９中の時刻Ｔ１参照）。ステップＳ２で、駐車ブレーキスイッチ４３による駐車ブレーキ解除要求の有無を判定し、駐車ブレーキ解除要求があればステップＳ４へ進み（図９中の時刻Ｔ２参照）、なければステップＳ３に進む。ステップＳ３では、アクセルペダル位置センサ４４の検出に基づき、アクセルペダルの踏込みによる駐車ブレーキ解除の要否を判定する。ここで、アクセルペダルの一定以上の踏込みが検出された場合、駐車ブレーキ解除が必要と判定してステップＳ４へ進み（図９中の時刻Ｔ４参照）、アクセルペダルの一定以上の踏込みが検出されない場合は、駐車ブレーキ解除が不要と判定して制御を終了する。

ステップＳ４で、電動駆動機構２１の電動モータＭに通電して電動モータＭを駐車ブレーキ作動時と同方向に回転させ（図９中の時刻Ｔ２参照）、ステップＳ５へ進む。これにより、回転部材２２が駐車ブレーキ作動時と同方向に回転して、ボール２４が傾斜溝３８、３９を最浅部３８Ｂから最深部３８Ａへ転動し、直動部材２３が後退して制動が解除される。

ステップＳ５で、電動駆動機構２１の電動モータＭへの通電電流を監視し、所定の目標電流に達したか否かを判定し、電動モータＭへの通電電流が目標電流に達したとき、ステップＳ６へ進み、通電を終了して電動モータＭを停止する（図９中の時刻Ｔ３及びＴ５参照）。ここで、ボール２４が最浅部３８Ｂから最深部３８Ａに移動する際、電動モータＭの負荷の変化によってその内部抵抗が変動するので、電流の変化を監視することにより、ボール２４が最深部３８Ａに到達したことを検知することができる。

このようにして、運転者による駐車ブレーキスイッチ４３の操作により駐車ブレーキを解除することができる。また、アクセルペダルの踏込みより駐車ブレーキを自動的に解除することができ、坂道発進時の後退を防止する坂道発進補助を行うことができる。このとき、回転部材２２を駐車ブレーキ作動時と同方向に回転させることにより、ボール２４が傾斜溝の最浅部３８Ｂ（制動状態）から最深部３８Ａ（解除状態）に直接移動するので、回転部材２２の回転量が少なくてすみ、駐車ブレーキ解除を迅速に行うことができ、円滑な発進を行なうことができる。また、電動モータＭの一方向の回転のみによって駐車ブレーキの制動及び解除を行うことができるので、駐車ブレーキ制御の簡素化が可能になり、駐車ブレーキ制御ユニット４２の小型化、低コスト化が可能になる。

なお、上記実施形態において、傾斜溝３８、３９の傾斜は、図示のものでは一定（直線状）であるが、適宜段階的に変化させてもよく、あるいは、連続的に変化させて曲線状としてもよい。また、最深部３８Ａと最浅部３８Ｂとの間の接続部の傾斜も適宜変更することができ、回転ディスク２２及び直動ディスク３３の端面に垂直にし、あるいは、曲線状にしてもよい。傾斜溝３８、３９は、回転部材２２又は直動部材２３のいずれか一方に設けてもよい。回転−直動変換機構の転動体は、球体であるボール２４のほか、ローラ等の他の形状の転動体としてもよい。また、本発明は、上述のキャリパ浮動型ディスクブレーキのほか、対向ピストン型等の他の形式のディスクブレーキにも適用することができる。

次に、本発明の第２実施形態について図１０乃至図１１を参照して説明する。なお、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を用いて、異なる部分についてのみ図示して詳細に説明する。

図１０に示すように、本実施形態では、ボール−ランプ機構２０の回転部材２２及び直動部材２３の各傾斜溝３８の中間部に、ボール２４を保持するための中間保持凹部３８Ｃが形成されている。これにより、図１１（ｃ）に示すように、ボール２４を中間保持凹部３８Ｃに係合させることにより、電動駆動機構２１の電動モータＭに通電することなく、回転部材２２及び直動部材２３の位置を保持して駐車ブレーキの作動状態を保持することができる。

そして、駐車ブレーキ制御ユニット４２により、駐車ブレーキ作動時に、傾斜センサ４５の検出に応じて、車両が一定角度を超える傾斜を有する坂道に停車している場合には、上記第１実施形態と同様の制御を行ない、図１１（ａ）に示すように、ボール２４が傾斜溝３８の最浅部３８Ｂに転動するまで回転部材２２を回転させて必要な制動力を得る。また、駐車ブレーキ解除時は、図１１（ｂ）に示すように、回転部材２２を同方向に更に回転させてボール２４を最浅部３８Ｂから最深部３８Ａに移動させることにより、駐車ブレーキを解除することができる。

これに対して、車両が一定角度以下の緩やかな坂道又は平地に停車している場合には、図１１（ｃ）に示すように、ボール２４を傾斜溝３８の中間の保持凹部３８Ｃに係合させる。このとき、ボール２４が中間保持凹部３８Ｃに係合する際、電動モータＭの負荷が変動するので、上述の最浅部３８Ｂの場合と同様、通電電流の監視によって、ボール２４の中間保持凹部３８Ｃとの係合を検知することができる。これにより、必要な制動力を得ながら、電動モータＭの負荷を軽減して消費電力を低減すると共に、駐車ブレーキ機構１４の耐久性を高めることができる。なお、この状態から制動を解除する場合は、図１１（ｄ）に示すように、電動モータＭによって回転部材２２を逆回転させてボール２４を中間保持凹部３８Ｃから最深部３８Ａに移動させる。
なお、上記第２実施形態において、中間保持凹部３８Ｃは、複数箇所に形成してもよく、これにより、駐車ブレーキ作動時の制動力を段階的に調整することができる。

次に、本発明の第３実施形態について、図１２乃至図１４を参照して説明する。なお、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を用いて、異なる部分についてのみ図示して詳細に説明する。

本実施形態では、ボール−ランプ機構２０の回転部材２２に、図１２に示すワンウエイクラッチ４６が装着されて、傾斜溝３８内においてボール２４が最深部３８Ａ側から最浅部３８Ｂ側へ移動する方向の回転部材２２の回転のみを許容している。また、図１３に示すように、回転部材２２及び直動部材２３の傾斜溝３８の最浅部３８Ｂには、凹部が設けられていない。

ワンウエイクラッチ４６は、円筒状の外輪４７と、外輪４７内に、同心上で回転可能に支持されたカムロータ４８と、外輪４７とカムロータ４８との間に形成された複数（図示のものでは４つ）の楔状空間４９に装填されたボール５０と、カムロータ４８と各ボール５０との間に介装されたバネ５１（圧縮バネ）とを備えている。そして、外輪４７に対してカムロータ４８が図１２中矢印で示す方向に回転する場合には、ボール５０がバネ５１のバネ力に抗して後退することにより、カムロータ４８の回転を許容し、その反対方向に回転しようとしたとき、ボール５０と楔状空間４９との楔作用により、その回転を阻止するようになっている。ワンウエイクラッチ４６は、外輪４７がシリンダ７に一体的に固定され、カムロータ４８が回転部材２２にキー５２によって結合されている。

このように構成したことにより、駐車ブレーキを作動する場合には、電動駆動機構２１の電動モータＭに通電して回転部材２２を回転させ、図１４（ａ）に示すように、ボール２４を最深部３８Ａから最浅部３８Ｂに転動させることにより、直動部材２３を前進させて、制動を行うことができる。このとき、ワンウエイクラッチ４６により、ボール２４を傾斜溝３８の中間の任意の位置で保持することができるので、回転部材２２の回転量により、制動力を調整することができる。また、駐車ブレーキを解除する場合には、駐車ブレーキの作動時と同方向に回転部材２２を回転させて、図１４（ｂ）に示すように、ボール２４を最浅部３８Ｂから最深部３８Ａに転動させることにより、制動を解除することができる。なお、傾斜溝３８に凹部が設けられていないので、回転部材２２の回転位置は、電動モータＭの通電電流から検出することが困難であるため、別途、回転位置センサ等を設けることにより検出するとよい。

なお、ワンウエイクラッチは、上述の構造のほか、ラチェット機構、スプリングクラッチ等を利用する公知の構造としてもよく、同様に回転部材２２の一方向のみの回転を許容する公知のトルクダイオードを用いてもよく、あるいは、ウォームギヤ機構等の不可逆性の伝動機構により、回転部材を保持するようにしてもよい。

１ディスクブレーキ、２ディスクロータ、３、４ブレーキパッド、５キャリパ、７シリンダ、１０ピストン、１４駐車ブレーキ機構、２０ボール−ランプ機構（回転−直動変換機構）、２１電動駆動機構、２２回転部材（ランプ部材）、２３直動部材（ランプ部材）、２４ボール（転動体）、３８、３９傾斜溝、３８Ａ最深部（非制動部）、３８Ｂ最浅部（駐車制動部）

Claims

ディスクロータを挟んで両側に配置される一対のブレーキパッドと、キャリパのシリンダ内に設けられて前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧するピストンと、前記シリンダ内に設けられ電動駆動機構の回転を回転−直動変換機構によって直線運動に変換して前記ピストンを前記ブレーキパッドが前記ディスクロータを押圧する駐車制動位置へ前進させて保持可能な駐車ブレーキ機構とを備えたディスクブレーキであって、
前記回転−直動変換機構は、一対のランプ部材と、該一対のランプ部材間に介装される転動体とを有し、前記一対のランプ部材の少なくとも一方には、前記一対のランプ部材の相対回転によって前記転動体が転動する傾斜溝が形成され、
該傾斜溝は、前記回転部材の回転方向に沿って連続的に複数配置され、前記各傾斜溝の一端部には前記転動体が配置されたとき前記ピストンを後退させる非制動部が形成され、他端部には前記転動体が配置されたとき前記ピストンを駐車制動位置へ前進させる駐車制動部が形成されており、
前記一対のランプ部材を一の傾斜溝において前記転動体が前記非制動部から前記駐車制動部へ転動する方向に回転させることにより、一の傾斜溝の前記駐車制動部にある前記転動体が隣接する他の傾斜溝の非制動位置に転動可能であることを特徴とするディスクブレーキ。