JPH0454326A - 車両用制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、車輪に対して制動力を作用させる車両用制動
装置に関する。

（従来の技術） 車輪と一体回転する回転部材に、摩擦部材を押圧手段に
より前記回転部材に押圧して摩擦力により前記車輪に制
動力を作用させる車両用制動装置は、例えば、特開昭５
６−１０８３６号公報に開示されているように従来より
広く知られている。

これらの従来の制動装置においては、摩擦部材の摩耗に
対する消費液量の増大を防止すべく、押圧手段の往復摺
動量を弾性を有するシールリングのりトラクト機能に常
時一定量となるように規制するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の制動装置においては、上記したシールリングのり
トラクト機能により摩擦部材の摩耗にかかわらず摩擦部
材と回転部材との隙間は常時、−定に保たれるが、この
隙間は制動時の消費液量の増大に対しては比例的に影響
を及ぼすため、シールリングのりトラクト量、即ちこの
隙間は微小量に設定されている。それゆえ、回転部材の
振れや回転部材の肉厚の不均一等により、摩擦部材が常
に回転部材に摺接、非摺接を繰り返したり、摩擦部材が
常時回転部材に摺接して、所謂引きづり現象が発生する
場合があった。この引きづり現象は、車両の省燃費の妨
げになるばかりでなく、摩擦部材の偏摩耗を増長させて
制動時の摩擦部材の振動を促進し、所謂ブレーキ鳴き現
象を誘発するという問題を招く。

そこで本発明は、当該車両用制動装置において、押圧手
段により摩擦部材を回転部材に押圧するための消費液量
の増大を招くことな（、非制動時に摩擦部材を確実に回
転部材より離間させることを、その技術的課題とする。

Ｃ発明の構成〕 （１１題を解決するための手段） 上記した技術的課題を解決するために講した手段は、当
該車両用制動装置において、前記ブレーキペダルの踏み
込み操作に応じてその逆圧電効果により伸長して前記摩
擦部材を前記押圧手段による押圧以前に前記回転部材に
押圧する圧電素子から成る圧電ピストン機構を設けると
共に、該圧電ピストン機構の押圧力よりも小さな付勢力
を有して前記摩擦部材を前記回転部材より離間させる復
帰手段とを設けたことである。

（作用） 上記した手段によれば、非制動時には摩擦部材は復帰手
段により回転部材より確実に離間され、回転部材に摺接
することが防止される。そして、制動時には、ブレーキ
ペダルが操作されると摩擦部材は押圧手段により押圧さ
れる以前にその逆圧電効果により圧電素子が伸長するこ
とによって圧電ピストン機構により回転部材に押動され
る。従って、押圧手段により摩擦部材を回転部材に押圧
するための消費液量の増大を招くことなく、非制動時に
摩擦部材を確実に回転部材を離間させることができる。

（実施例） 以下、本発明に従った車両用制動装置の一実施例を図面
に基づき説明する。

第１図は本発明を車両用ディスクブレーキに採用した例
を示す。第１図において、１０は車輪と一体回転するデ
ィスクで、該ディスク１０は本発明にいう回転部材に相
当する。ディスク１００両側にはインナパッド１１及び
アウタパッド１２が夫々ディスク１０を挟圧可能に且つ
図示しないマウンティングにディスク１０の軸方向に摺
動可能に支持されている。

図示しないマウンティングには、ディスク１０の外周を
跨ぐようにキャリパ１３がディスク１０の軸方向に摺動
可能に配設されている。該キャリパ１３はインナバッド
１１をディスク１０の内側面に押圧するピストン１４を
内蔵するピストン部１３ａと、該ピストン１４の押圧力
の反力によりキャリパ１３が車両内側へ摺動することに
よりアウタパッドエ２をディスク１０の他側面に押圧す
るリアクション部１３ｂと、該リアクション部１３ｂと
ピストン部１３ａとを繋ぐブリッジ部１３Ｃを備えてい
る。また、キャリパ１３のブリッジ部１３ｃの内側には
両端を夫々インナパッド１１の裏板及びアウタパッド１
２の裏板に係止されて常時両パッドを互いに離間する方
向、即ちディスク１０より離間する側に付勢するリター
ンスプリング１６が張設されている。また、更にピスト
ン１４とインナバッドＩＩの間には、常時ピストン１４
をインナバッド１１の裏板より離間する側に付勢するリ
ターンスプリング１７が介装されていると共に、アウタ
パッド１２とリアクション部１３ｂ間には、アウタパッ
ド１２を常時リアクション部１３ｂ側に引っ張るリター
ンスプリング１８が介装されている。

キャリパ１３のリアクション部１３ｂには、本実施例に
おいては、孔１３ｄが設けられている。

孔１３ｄには、圧電素子１５ａを複数個積層してなる圧
電ピストン機構１５が両端を孔１３ｄの底壁及びアウタ
パッド１２の裏板に当接するように嵌挿されている。圧
電ピストン機構１５は、圧電素子１５ａが電圧を印加さ
れることにより、その逆圧電効果により伸長してアウタ
パッド１２をディスク１２の他側面にリターンスプリン
グ１６及びリターンスプリング１８の付勢力に抗して押
圧させると共にその反力によりキャリパ１３をリタ−ン
スプリング１６及びリターンスプリング１８に付勢力に
抗して車両外側に移動させてピストン１４によりインナ
バッド１１をディスク１０の一側面に押圧する。

第１図中、２０はマスクシリンダで、ブレーキペダル２
１の踏込操作に応じて負圧式倍力装置を介して作動され
るもので、該マスクシリンダ２０の一方の圧力室の液圧
がピストン１４に付与されるようになっている。

ブレーキペダル２１には、ブレーキペダル２１の踏込操
作を検出するブレーキスイッチ２２が設ケラれており、
該ブレーキスイッチ２２はその検出信号に応じて圧電ピ
ストン機構１５の圧電素子１５ａに所定の電圧を印加す
る制御回路２３に接続されている。制御回路２３は、電
圧調整回路２４を介して圧電素子１５ａに接続されてい
る。該電圧調整回路２４は電流検出回路２５により検出
される電圧調整回路２４と圧電素子１５ａ間を流れる電
流値の変化に応じて圧電素子１５ａに印加される電圧を
調整するもので、圧電ピストン機構１５により両パッド
１１．１２がディスク１０に押圧された後にピストン１
４が押動されることにより、圧電素子１５ａに圧縮荷重
が加わって上記電流値が変化した時に、圧電素子１５ａ
を伸長させる側（電流値を一定にするように）に電圧を
調整して印加する。

以上の構成から本実施例において、第１図に示す非制動
時には両パッド１１．１２は各リターンスプリング１６
．１７及び１８によりディスク１０より確実に離間され
、ディスク１０に摺接することが防止されている。

そして、制動時には、ブレーキペダル２１が操作される
とブレーキスイッチ２２が作動し該スイッチ２２の検出
信号に応じて制御回路２３が所定の電圧を電圧調整回路
２４を介して圧電ピストン機構１５の圧電素子１５ａに
印加する。その結果、マスクシリンダ２０の一方の圧力
室が昇圧してピストン１４がインナバッド１１を押圧す
る以前にその逆圧電効果により圧電素子１５ａが伸長す
ることによって圧電ピストン機構１５によりアウタバッ
ド１２がリターンスプリングＩ６及びリターンスプリン
グ１８の付勢力に抗してディスク１０の他側面に押圧さ
れると共に、その反力でキャリパ１３がリターンスプリ
ング１６及びリターンスプリング１８の付勢力に抗して
車両外側に移動しインナバッド１１がディスク１０の一
側面に押圧される。このように、ディスク１０と両パッ
ド１１．１２間の隙間が制動初期に解消された後、マス
クシリンダ２０の一方の圧力室の昇圧作用によりピスト
ン１４がディスク１０の一側面側に更に押圧されると共
に、その反力によりキャリパ１３が車両内側に移動し、
圧電ピストン機構１５を介してアウタバッド１２をディ
スク１０の他側面に更に押圧されて、制動力が得られる
。

このように制動力が得られて、それが更に増大していく
と圧電ピストン機構Ｉ５の圧電素子１５ａが圧縮されて
電流検出回路２５により検出される電圧調整回路２４と
圧電素子１５ａ間を流れる電流値が変化する。しかして
、電流値が変化したことが制御回路２３により検出され
ると、圧電素子１５ａへの印加電圧を電圧調整回路２４
により圧電素子１５ａを伸長させる側（電流値を一定に
するように）に調整される。これにより、圧電ピストン
機構１５が制動力増大に伴い縮小して、制動時の消費液
量が増大することが防止される。

ブレーキペダル２１の操作が解除されて、ブレーキスイ
ッチ２２が非作動となると、圧電素子１５ａへの印加電
圧が停止され、両パッド１１．１２は各リターンスプリ
ング１６．１７及び１８によりディスク１０より確実に
離間される。

第２図は本発明の変形実施例を示しており、この実施例
において、上記した実施例と同し構成には同じ番号符号
が付してその説明を省略し、以下相違点について説明す
る。

第２図に示すように、キャリパ１３のリアクション部１
３ｂには、孔１３ｅが形成されており、該孔１３ｅ内に
は一端をアウタバッド１２に当接可能な補助ピストン１
９が液密的に摺動可能に嵌挿されている。これにより孔
１３ｅ内に液室１９ａが形成されている。

液室１９ａは、圧電シリンダ３０の液室３３に配管３５
を介して連通接続されている。圧電シリンダ３０は補助
ピストン１９とで本発明にいう圧電ピストン機構を構成
しており、内孔を有するボディ３１と、酸ボディ３１の
内孔内に液密的に摺動可能に嵌挿されるピストン３２と
、該ピストン３２によりボディ３１内に区画形成される
空気室３４内に複数個積層されて介装される圧電素子３
６から構成されている。また、液室３３から配管３５を
介して液室１９ａに至る密閉空間には作動液が充填され
ている。

圧電シリンダ３０の圧電素子３６には、ブレーキスイッ
チ２２の検出信号に応じて所定の電圧を印加する制御回
路４０が接続されており、また配管３５中には制御回路
４０からの信号に応じて該配管３５の連通を遮断するカ
ット弁３７が介装されている。尚、カット弁３７が２ボ
一ト２位置電磁弁で構成されており、圧電素子３６に所
定の電圧が印加され、所定時間経過後に切替えられて配
管３５の連通を遮断する。

しかして、本実施例においては、各リターンスプリング
１６．１７及び１８によりディスク１０より離間されて
いる両パッド１１．１２が、ブレーキスイッチ２２が作
動して、それに応じて制御回路４０が圧電素子３６に所
定の電圧を印加することにより、圧電素子３６が伸長し
液室３３から配管３５を介して液室１９ａに至る密閉空
間が昇圧して補助ピストン１９がアウタパッド１２を押
圧することによって制動初期においてディスク１０に押
圧される。そして、その後、マスクシリンダ２０の一方
の圧力室が昇圧してピストン１４が押動される以前に、
制御回路４０によりカット弁３７が切り換えられ、液室
１９ａに圧液が保持される。これにより、補助ピストン
１９が制動力増大に伴い孔１３ｅ内に進入して、制動時
の消費液量が増大することが防止される。

ブレーキペダル２１の操作が解除されて、ブレーキスイ
ッチ２２が非作動となると、圧電素子３６への印加電圧
が停止されると共にカット弁３７が切替えられて液室１
９ａと液室３３とが連通されるため、両パッド１１．１
２は各リターンスプリング１６．１７及び１８によりデ
ィスク１０より確実に離間される。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、非制動時に復帰手段によ
り摩擦部材を回転部材より確実に離間させ、回転部材に
摺接することを防止し、制動時には、ブレーキペダルが
操作されると摩擦部材は押圧手段により押圧される以前
にその逆圧電効果により圧電素子が伸長することによっ
て圧電ピストン機構により回転部材に押動される。従っ
て、復帰手段により摩擦部材を回転部材より離間させる
ことにより初期無効ストロークが増大して、押圧手段に
より摩擦部材を回転部材に押圧するための消費液量の増
大が招かれることなく、非制動時に摩擦部材を確実に回
転部材を離間させることができる。それゆえ、何ら支承
を招くことなく、ブレーキの引きづり現象の発生を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従った車両用制動装置の一実施例を示
す構成図、第３図は本発明の変形実施例を示す構成図で
ある。 ＩＯ・・・ディスク（回転部材）、１１．、Ｉ２・・・
パッド（摩擦部材）、１３・・・キャリパ（押圧手段）
、１４・・・ピストン（押圧手段）、１５・・・圧電ピ
ストン機構、１５ａ・・・圧電素子、１６．１７　１８
・・・リターンスプリング（復帰手段）、１９・・・補
助ピストン（圧電ヒストン機構）、２０・・・マスクシ
リンダ、２１・・・ブレーキペダル、２２・・・ブレー
キスイッチ、２３・・・制御回路、３０・・・圧電シリ
ンダ（圧電ピストン機構）、３６・・・圧電素子、４０
・・・制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪と一体回転する回転部材に、ブレーキペダル
   の踏み込み操作に応じて摩擦部材を押圧手段により前記
   回転部材に押圧して前記車輪を制動する車両用制動装置
   において、前記ブレーキペダルの踏み込み操作に応じて
   その逆圧電効果により伸長して前記摩擦部材を前記押圧
   手段による押圧以前に前記回転部材に押圧する圧電素子
   から成る圧電ピストン機構を設けると共に、該圧電ピス
   トン機構の押圧力よりも小さな付勢力を有して前記摩擦
   部材を前記回転部材より離間させる復帰手段とを設けた
   ことを特徴とする車両用制動装置。