JPH039332B2 - - Google Patents

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JPH039332B2
JPH039332B2 JP58245538A JP24553883A JPH039332B2 JP H039332 B2 JPH039332 B2 JP H039332B2 JP 58245538 A JP58245538 A JP 58245538A JP 24553883 A JP24553883 A JP 24553883A JP H039332 B2 JPH039332 B2 JP H039332B2
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JP
Japan
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holder
braking
braking force
brake
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Ryuji Oota
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Jidosha Kiki Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、制動力を得るための作動機構として
圧電セラミツクスによるアクチユエータ機能を巧
みに利用してなるブレーキ装置に関する。
〔従来技術〕
自動車の速度制御および停止動作を得るための
制動装置としてのいわゆるブレーキ装置におい
て、その出力部材形式から最も一般的なものとし
て、ドラムブレーキとデイスクブレーキとが知ら
れている。そして、後者のデイスクブレーキは、
被制動部材としての円板状デイスクに対し側方か
ら摩擦パツド材を圧接させることにより制動力を
得るもので、制動力が安定し、またそのばらつき
の少ない安定した力配分を得ることができ、さら
に耐熱性等に優れ、摩擦パツド材の摩耗に対する
自動調整装置の取付けが容易で、ノイズ等の発生
も少なく、その対応も容易であるなどといつたド
ラムブレーキでは期待できない効果を奏するもの
で、近年その普及が著しいものである。
ところで、上述したブレーキ装置において、そ
の入力側となる作動機構としては、油圧（あるい
は空気圧）などといつた流体圧を力伝達手段とし
て用いてなる液圧式シリンダ方式が一般般に採用
され、ブレーキペダルの踏込み操作に応じて摩擦
パツド材をデイスク等に対し進退動作させ得るよ
うに構成されている。そして、このような液圧式
の作動機構において、ペダルの踏力のみでは得ら
れる制動力に限界があるため、マスタシリンダと
サーボユニツトなどによる倍力装置が用いられる
ことが多い。
しかしながら、上述した液圧式の作動機構を用
いてなるブレーキ装置によれば、マスタシリンダ
を始め、ブースタ、ホイールシリンダ、およびそ
の液圧用配管等が必要であり、特に近年では、こ
の種のブレーキ装置において、アンチスキツド装
置を始めとして、ブレーキ制御の多様化が求めら
れることが多くなり、これに応えるためには上述
した液圧式のもののみでは液圧制御用のバルブ等
が必要とされ、構造が複雑となることからその実
用化にあたつて制約が大きいばかりか、精度のよ
い制御を行なえるとは言えないもので、何らかの
対策を講じることが望まれている。
このため、上述したブレーキ装置における作動
機構として、電動モータやスラリークラツチ等を
用いたものが特開昭56−31532号公報により、ま
た電磁ブレーキを使用したものが特表昭58−
501585号公報により既に提案されており、従来の
機械式のものに比べ電気的に作動することからそ
の迅速かつ適切な制動力を得るとともにその制御
にあたつて多様化を図れるといつた利点を奏する
ものである。
しかしながら、上述した電気的な作動機構を用
いたブレーキ装置によれば、ブレーキペダルから
の配線等は簡略化されるも、デイスク等に対向す
る作動機構の本体部分が大型化し、またその構成
も複雑化するもので、コスト高を招くばかりでな
く、その消費電力も大きく、しかも微細な制動力
の制御を適切に行なえるとは言えないもので、ま
だまだ改善の余地が残されている。
〔発明の概要〕
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので
あり、制動力を得るための液圧シリンダに対し、
電圧を印加することによつてアクチユエータとし
て機能する圧電セラミツクスを巧みに組合わせて
用いるという簡単な構成により、適切かつ確実な
制動力が得られるとともに、複雑でしかも多様化
が望まれるブレーキ制御が簡単かつ適切に行な
え、しかも装置全体の簡素化と小型軽量化を図る
ことも可能となる安価なブレーキ装置を提供する
ものである。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。
第１図は本発明に係るブレーキ装置をシングル
シリンダ型のデイスクブレーキに適用した一実施
例を示すものである。同において、まず、全体の
概略構成を簡単に説明すると、符号１は図示しな
い車輪と共に回転する被制動部材としてのデイス
ク、２，３はその両側面に選択的に圧接されてこ
れを挟持することにより制動力を与える摩擦部材
としての摩擦パツド、さらに２ａ，３ａはその外
側面に付設されたパツドプレートである。４はこ
れら両摩擦パツド２，３の上方をまたぐようにし
て配設されたキヤリパボデイで、このキヤリパボ
デイ４は、デイスク１をまたぐように略Ｕ字状に
形成され固定部となるサポートブラケツト５にて
デイスク１の面と直交する方向に摺動自在に支持
された、いわゆるフローテイングタイプである。
そして、上述したキヤリパボデイ４の一側で一
方の摩擦パツド２の背面に対向する部分には、ホ
イールシリンダ６を構成するシリンダ孔６ａが形
成されている。また、このシリンダ孔６ａにはピ
ストン７が嵌め込まれており、このピストン７の
ロツド７ａの先端が前記パツドプレート２ａに当
接してこれをデイスク１側に押圧し得るように構
成されている。なお、図中４ａ，４ｂ（一方は図
示せず）はキヤリパボデイ４の他側に設けられ前
記他方の摩擦パツド３の背面側に臨む爪部で、前
記ホイールシリンダ６にて動作するキヤリパボデ
イ４にてこの摩擦パツト３をデイスク１に圧接さ
せるように作用する。さらに、８はピストン７と
シリンダ孔６ａ間をシールするとともに、ピスト
ンに戻り習性を与えるシーリング、９はブーツで
ある。
また、前記ピストン７の背面側室には、ブレー
キペダル１０の踏込み操作により所望の液圧を発
生させるマスタシリンダ１１からの液圧を導びく
配管１２が配設されている。
さて、本発明によれば、上述した構成によるブ
レーキ装置において、キヤリパボデイ４の一側部
に、前述した液圧によるホイールシリンダ６と平
行して制動用の圧電セラミツクス２０を配設し、
その推力を押圧レバー２１を介して摩擦パツド２
に伝達し、これをデイスク１に圧接させ得るよう
にしたところに特徴を有している。
これを詳述すると、キヤリパボデイ４の一側部
には前記シリンダ孔６ａと平行してホルダ孔２２
が形成され、その内部には前記制動用圧電セラミ
ツクス２０の後端を保持するホルダ２３が摺動自
在に保持されている。そして、このホルダ２３は
ホルダ孔２２の底部に設けられたスプリング２４
にて制動用圧電セラミツクス２０を押出す方向に
付勢されている。また、この制動用圧電セラミツ
クス２０の先端部に設けられた押圧子２５は、キ
ヤリパボデイ４に設けられたブラケツト２６上で
支軸２６ａにて回動可能に支持された前記押圧レ
バー２１に係合し、これをパツド２の押圧方向に
押圧し得るように構成されている。そして、この
レバー２１の先端は前記ホイールシリンダ６のピ
ストンロツド７ａ上に設けられた係合ピン２７に
係合し、このピストンロツド７ａを介してパツド
２をデイスク１に圧接させるようになつている。
一方、前記キヤリパボデイ４の一側部でホルダ
孔２２の側方には、第２図に示すように、これと
直交する方向に孔部２８ａ，２８ｂが穿設され、
これら孔部２８ａ，２８ｂ内には前記ホルダ２３
の動きを所定の位置で係止し得る一対のロツク用
圧電セラミツクス２９，３０が配設されている。
なお、図中２９ａ，３０ａはこれらロツク用圧電
セラミツクス２９，３０の先端部に設けられ前記
ホルダ２３に圧接されることによりその動きを拘
束するパツド材、２９ｂ，３０ｂは各孔部２８
ａ，２８ｂの開口端を閉塞する盲栓である。
そして、上述した制動用およびツク用の圧電セ
ラミツクス２０；２９，３０は、前記液圧ホイー
ルシリンダ６への配管１２途中に設けられペダル
操作に応じた液圧を検知する圧力センサ３１から
の信号を受けるコントローラ３２にて所望の動作
を行なうように制御される。
その制御回路を第３図を用いて簡単に説明する
と、圧力センサ３１からの入力信号は、コントロ
ーラ３２内の比較器３３に送られ、ここで圧力セ
ンサ３１位置での圧力が規定値すなわちホイール
シリンダ６にてパツド２がデイスク１に当接しそ
の間隙がなくなつたときの値以上であるか否かを
判定され、規定値以上であるときに駆動回路３４
にてロツク用の圧電セラミツクス２９，３０が作
動され、ホルダ２３の動きを拘束するように構成
されている。
また、前記圧力センサ３１からの入力信号は、
増幅器３５を介してスイツチ３６に送られ、この
スイツチ３６が前述したと同様に圧力センサ３１
からの信号を判定する比較器３７からの信号にて
オンされると、駆動回路３８にて制動用圧電セラ
ミツクス２０を作動させ、所望の圧接力にてレバ
ー２１を介してパツド２をデイスク１に圧接させ
て制動力を得るように構成されている。
ここで、上述した各圧電セラミツクス２０；２
９，３０は、電圧を印加することにより長さ方向
に伸縮してアクチユエータとして機能するもの
で、たとえばマグネシウムニオブ酸鉛とチタン酸
鉛の二成分固溶体セラミツクス材による多層積層
体として形成される。そして、たとえばその長さ
が20mm、面積300mm2で、200Vの電圧を印加する
と、推力は500Kg、変位は0.01mm程度（正負電圧
を印加するとそれぞれ２倍となる）のものが得ら
れることが確認されている。
そして、上述した構成によるブレーキ装置によ
れば、ブレーキペダル１０の踏込み操作によつて
ホイールシリンダ６が作動し、パツド２がデイス
ク１側に押圧されてその間隙が埋められるととも
に、圧力センサ３１にて検出される液圧が規定値
以上になると、前記制動用圧電セラミツクス２０
による圧接力がホルダ２３の拘束によりレバー２
１を介して合流して加わり、所望の制動力を簡単
かつ適切に得ることが可能となる。
なお、ペダル１０の解放後は、液圧の低下によ
りホイールシリンダ６および制動用圧電セラミツ
クス２０、さらにこれを拘束するホルダ２３が解
放状態とされることは明らかであろう。
したがつて、上述したように液圧式のホイール
シリンダ６に加えて制動用およびロツク用圧電セ
ラミツクス２０；２９，３０を巧みに利用して制
動力を得るブレーキ装置によれば、簡単かつ安価
な構成で、ブレーキペダル１０の踏込み操作によ
り迅速かつ適切な制動力を得ることができ、また
コントローラ３２による制動信号を調節すること
によりアンチスキツドやポンピングブレーキング
等といつた各種のブレーキ制御を容易に行なえる
ものである。また、上述した圧電セラミツクス２
０；２９，３０はアクチユエータとして機能を発
揮させ得るにもかかわらず、その消費電力が小さ
く、発熱や騒音等も少ないといつた利点があり、
さらにこのような副作動系を付設することによつ
て従来の液圧式のみのものに比べ制動力を倍化さ
せ得るとともに、全体の簡素化と小型軽量化をも
達成し得るといつた利点もある。
なお、本発明は上述した実施例構造に限定され
ず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更するこ
とは自由である。
たとえば、上述した実施例ではシングルシリン
ダタイプのデイスクブレーキに適用した場合を説
明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば
デイスク１の両側に上述した作動部を配設してな
るオポーズドシリンダタイプのデイスクブレーキ
を始めとして各種のブレーキ装置に適用できるこ
とは明らかであろう。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係るブレーキ装
置によれば、電圧を印加することによりアクチユ
エータとして機能する圧電セラミツクスを、被制
動部材に摩擦部材を圧接させて制動力を得る作動
体として液圧シリンダに組合わせて利用するよう
にしたので、簡単かつ安価な構成にもかかわら
ず、ペダル操作に応じて迅速かつ適切な制動力を
得てその性能を発揮させることができ、しかも従
来に比べこの制動力を倍化させ得るとともに、ア
ンチスキツドなどといつた面倒でかつ多様化が望
まれている各種のブレーキ制御を簡単かつ適切に
行なうことができ、しかも装置全体の簡素化と小
型かつ軽量化をも達成し得る等といつた種々優れ
た効果がある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係るブレーキ装置の一実施例を示
し、第１図は全体の概略構成図、第２図はその
−線断面図、第３図はその制御回路図である。 １……デイスク（被制動部材）、２，３……摩
擦パツド（摩擦部材）、４……キヤリパボデイ、
６……液圧式ホイールシリンダ、７……ピスト
ン、１０……ブレーキペダル、１２……液圧用配
管、２０……制動用圧電セラミツクス、２１……
押圧レバー、２２……ホルダ孔、２３……ホル
ダ、２４……スプリング、２９，３０……ロツク
用圧電セラミツクス、３１……圧力センサ、３２
……コントローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 被制動部材に摩擦部材を圧接させて制動力を
    得る作動機構を備え、この作動機構は、ブレーキ
    ペダルの踏込み操作により発生する液圧によつて
    作動され前記摩擦部材に圧接力を与える液圧シリ
    ンダと、これに並設され同じく摩擦部材に圧接力
    を与える制動用の圧電セラミツクスとを有し、か
    つこの圧電セラミツクスは、その後端が圧接方向
    に付勢力が与えられてなるホルダにて保持される
    とともに、このホルダにはその動きを所定の位置
    で係止し得るロツク用の圧電セラミツクスが付設
    されていることを特徴とするブレーキ装置。
JP58245538A 1983-12-28 1983-12-28 ブレ−キ装置 Granted JPS60139928A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58245538A JPS60139928A (ja) 1983-12-28 1983-12-28 ブレ−キ装置
US06/683,290 US4602702A (en) 1983-12-28 1984-12-18 Brake apparatus
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