JPH05321961A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータの駆動により制動を行い、かつ、パー
キングブレーキ機構を備えたディスクブレーキを得る。 【構成】 キャリパ３６のシリンダ部３８にスプライン
穴４８を設け、超音波モータ５０を相対回転不能かつ軸
方向移動可能に嵌合する。超音波モータ５０をブレーキ
ペダルの踏力に応じた回転トルクで作動させることによ
り、スクリュロッド６２と螺合したピストン４６を前進
させ、ディスクブレーキを作用状態とする。一方、パー
キングブレーキ操作レバーが操作されたときは、パーキ
ングレバー１３０およびシャフト１２２が回動し、その
回動をカム面１４４がプッシュロッド１４２および可動
部材１４０の軸方向移動に変換する。その結果、可動部
材１４０が超音波モータ５０を前進させ、それに伴って
ピストン４６が一体的に前進してディスクブレーキが作
用状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスクブレーキに関す
るものであり、特に、モータの駆動により摩擦部材をデ
ィスクロータに押圧して制動を行うモータ駆動ディスク
ブレーキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モータ駆動ディスクブレーキは、運転者
によるブレーキペダルの踏込みに応じてモータが作動さ
せられ、それにより摩擦部材がディスクロータに押圧さ
れて制動を行うサービスブレーキであり、例えば、特開
平２−５７７３１号公報に記載のものが知られている。
この装置は、（１）回転するディスクロータと、（２）
そのディスクロータの摩擦面に対向して配設された摩擦
部材と、（３）ディスクロータから摩擦部材に伝達され
るトルクを受けるトルク受け部材と、（４）そのトルク
受け部材に支持され、前記摩擦部材の背面に対向する対
向部材と、（５）その対向部材に保持されたモータと、
（６）そのモータと前記摩擦部材との間に設けられ、前
記モータにより回転させられる第一ねじ部材とその第一
ねじ部材と螺合して第一ねじ部材の回転に応じて前記摩
擦部材を前記ディスクロータの摩擦面に押圧する第二ね
じ部材とを有するねじ機構とを含むように構成されてい
る。

【０００３】上記モータとしては超音波モータが使用さ
れており、対向部材に相対回転不能かつ軸方向移動不能
に取り付けられている。超音波モータは、低い回転速度
で高いトルクを発生することができるとともに、装置自
体の構造が簡単かつ騒音や磁気ノイズ等が殆ど生じない
ため、ディスクブレーキ用のモータとして好適なのであ
る。

【０００４】運転者によりブレーキペダルが踏み込まれ
れば、超音波モータが回転させられ、それに伴って第一
ねじ部材が回転させられ、第二ねじ部材が前進、すなわ
ちディスクロータに接近する向きに移動させられる。そ
れにより、摩擦部材がディスクロータの摩擦面に押し付
けられ、制動が行われるのである。超音波モータはブレ
ーキペダルの踏力に応じた回転トルクを発生することが
でき、第二ねじ部材による摩擦部材の押圧力もペダル踏
力に応じて変わる。ブレーキペダルの踏込みが解除され
れば、超音波モータが逆転させられ、摩擦部材のディス
クロータへの押圧が解除される。

【０００５】使用に伴って摩擦部材が摩耗した場合に
は、その摩耗量に対応した分だけ第一ねじ部材と第二ね
じ部材との螺合位置が変わり、摩擦部材がディスクロー
タの摩擦面に常に適正に押し付けられる。すなわち、制
動が行われる毎に摩擦部材のディスクロータに対する位
置調整、つまりブレーキクリアランス調整が行われるた
め、特別な調整装置を設ける必要がなく、装置コストが
低くて済む。

【０００６】一方、実開昭５８−１３７１３１号にはパ
ーキングブレーキ機構を内蔵したディスクブレーキが記
載されている。このディスクブレーキは、液圧で作動す
るピストンを有する液圧シリンダを備えるとともに、液
圧シリンダの背後にパーキングブレーキ機構を備えてい
る。車両走行時にブレーキペダルが踏み込まれれば液圧
シリンダの液圧が高められ、その液圧によりピストンが
ディスクロータ側へ前進させられて制動が行われる。一
方、車両停止時にレバー，ペダル等のパーキングブレー
キ操作部材が操作されれば、そのパーキングブレーキ操
作部材に連結されたパーキングブレーキ機構が機械的に
作動させられ、それによりピストンがディスクロータ側
へ前進させられることによりパーキングブレーキが作用
状態とされる。

【０００７】このように、液圧ディスクブレーキにパー
キングブレーキ機構を内蔵させれば、パーキングブレー
キ装置を別個に設ける場合に比較して設置スペースが小
さくて済み、コストを低く抑えることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記モ
ータ駆動ディスクブレーキにおいては、モータが対向部
材に相対回転および相対移動不能に取り付けられてお
り、パーキングブレーキとして使用することができなか
った。また、上記パーキングブレーキ機構内蔵式のディ
スクブレーキは摩擦部材の摩耗量に応じて摩擦部材をデ
ィスクロータ側へ移動させる専用の調整機構を必要と
し、そのために全体の構造が複雑で、装置コストが高い
という問題があった。本発明はこれらの問題に鑑み、サ
ービスブレーキとしてのみならずパーキンブクレーキと
しても使用し得、かつ、構造が簡単なディスクブレーキ
を得ることを課題として為されたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そして、本発明の要旨
は、前記（１）ディスクロータ，（２）摩擦部材，
（３）トルク受け部材，（４）対向部材，（５）モータ
および（６）ねじ機構を含むディスクブレーキにおい
て、モータを対向部材に相対回転不能かつ軸方向に移動
可能に保持させるとともに、モータと対向部材との間
に、パーキングブレーキ操作部材に連結され、そのパー
キングブレーキ操作部材の操作により機械的に作動させ
られてモータをディスクロータ側へ押すパーキングブレ
ーキ機構を設けたことにある。

【００１０】

【作用】上記のように構成したディスクブレーキにおい
ては、パーキングブレーキ操作部材が操作されれば、パ
ーキングブレーキ機構によりモータが軸方向に移動させ
られ、モータと共にねじ機構が一体的に移動して摩擦部
材をディスクロータの摩擦面に押圧し、パーキングブレ
ーキが作用状態とされる。モータが非作動状態において
ロータが外力により容易に回転させられる形式のもので
ある場合には、ねじ機構の第一ねじ部材および第二ねじ
部材のリード角を摩擦角以下としておけば、モータの非
作動状態においてパーキングブレーキが作用状態とされ
ても両ねじ部材が相対回転することはなく、摩擦部材は
支障なくディスクロータの摩擦面に押圧される。また、
モータが超音波モータである場合には、ロータとステー
タとの間の摩擦力が大きいため、ねじ機構のリード角は
摩擦力より大きくても差し支えない。パーキングブレー
キ操作部材の操作が解除されれば、パーキングブレーキ
機構によりモータの原位置への復帰が許容されるため、
摩擦部材のディスクロータへの押圧が解除され、パーキ
ングブレーキが非作用状態に復帰する。

【００１１】摩擦部材が摩耗した場合には、制動時にね
じ機構がその摩耗分だけ余分に摩擦部材をディスクロー
タ側へ移動させる。モータは回転トルクがパーキングブ
レーキ操作部材の操作力に対応した大きさになるまで回
転し続けるため、摩擦部材は摩耗量のいかんを問わず必
ずディスクロータに押し付けられるのである。したがっ
て、パーキングブレーキの解除時にモータの回転量を一
定に管理すれば、ブレーキクリアランスは摩擦部材の摩
耗にかかわらず一定に保たれることになる。摩擦部材を
ディスクロータに押圧するためのモータおよびねじ機構
がブレーキクリアランス調整機構の役割を果たすのであ
る。

【００１２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、サービスブレーキとしてのみならずパーキン
ブレーキとしても使用し得、かつ、構造が簡単なディス
クブレーキを得ることができる。また、モータを駆動源
とするものであるため、液圧の制御により制動力を制御
する場合に比較して、制御遅れが少なくて済み、制動力
の正確な制御を容易に行い得る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を自動車用ディスクブレーキに
適用した場合の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。図１において、１０はディスクロータ（以下、単に
ロータという）であり、車輪と一体的に回転する。ロー
タ１０はいわゆるハット型であり、その鍔に当たる部分
の両面にそれぞれ摩擦面１２を有している。これら摩擦
面１２に対向して一対の摩擦部材、すなわち、インナパ
ッド１４およびアウタパッド１６が配設されている。こ
れらパッド１４，１６は、それぞれ摩擦材１８と、その
背面に固着された鋼製の裏板２２とから成っている。裏
板２２の背後には鳴き防止用のシム２４が配設されてい
る。

【００１４】ディスクロータ１０の近傍には、トルク受
け部材としてのマウンティングブラケット２６が固定的
に配設されている。マウンティングブラケット２６は、
ロータ１０の両側に位置するパッド支持部２８，３０が
ロータ１０の外周を越えて延びる連結部によって連結さ
れた形状を有し、ロータ１０の外周を跨ぐ状態で配設さ
れている。パッド１４，１６はマウンティングブラケッ
ト２６によって、ロータ１０の軸心に平行な方向に摺動
可能に支持されており、液圧シリンダ３４を備えたキャ
リパ３６によってロータ１０の摩擦面１２に押圧され
る。

【００１５】キャリパ３６はインナパッド１４の背面に
対向して設けられたシリンダ部３８と、アウタパッド１
６の背面に対向して設けられたリアクション部４０と、
これらをロータ１０の外周を越えて連結する連結部４２
とを備えており、マウンティングブラケット２６に立設
された図示しない２本のスライドピンによって、ロータ
１０の軸心に平行な方向に移動可能に支持されている。

【００１６】シリンダ部３８には、ロータ１０の摩擦面
１２に直交する向きに開口したシリンダボア４４が形成
されており、そこにピストン４６が液密かつ摺動可能に
嵌合されている。また、シリンダボア４４と同心にスプ
ライン穴４８が形成されており、そこに超音波モータ５
０が軸方向に摺動可能かつ回転不能に嵌合されている。
超音波モータ５０のハウジング５２の外周面にはスプラ
インが形成されており、これがスプライン穴４８に嵌合
されているのであり、シリンダ部３８が、摩擦部材たる
インナパッド１４に対向して超音波モータ５０を保持す
る保持部材の機能を果たしているのである。また、スプ
ライン穴４８の内部空間はブレーキ液が充満した液圧室
５８となっており、ここに図示しないポートからブレー
キ液が供給されることによりピストン４６が前進させら
れてインナパッド１４をディスクロータ１０の摩擦面１
２に押し付け、その反力でリアクション部４０がアウタ
パッド１６を反対側の摩擦面１２へ押圧する。シリンダ
部３８およびピストン４６により前記液圧シリンダ３４
が形成されているのである。

【００１７】超音波モータ５０のハウジング５２内には
ロータ６０が正逆両方向に回転可能に設けられている。
ロータ６０には第一ねじ部材たるスクリュロッド６２が
固定されており、ロータ６０と一体的に回転する。スク
リュロッド６２は前記ピストン４６の中央部に形成され
て雌ねじ穴６６に螺合されている。ピストン４６の先端
面の一部は切り欠かれて係合溝６８が形成されており、
インナパッド１４の裏板２２の突部７０が係合溝６８と
係合させられることにより、インナパッド１４とピスト
ン４６との相対回転が防止されている。

【００１８】したがって、超音波モータ５０によりスク
リュロッド６２が正回転させられることにより、ピスト
ン４６がロータ１０に接近する向きに前進させられ、イ
ンナパッド１４を摩擦面１２に押圧する。一方、スクリ
ュロッド６２が逆回転させられることにより、ピストン
４６が後退し、インナパッド１４およびアウタパッド１
６のロータ１０への押圧が解除される。ピストン４６が
第二ねじ部材としても機能するようにされているのであ
る。なお、７４はゴム製のダストシールである。

【００１９】キャリパ３４のシリンダ部３８の端壁１１
８から軸方向に突出した突部１１９には、ロータ１０の
半径方向に延びて中心側に開口する有底の保持穴１２０
が形成されており、シャフト１２２がラジアルベアリン
グ１２４を介して回転可能に嵌合されている。シャフト
１２２と突部１１９との間にはゴム製のシール部材１２
６が配設されている。

【００２０】また、シャフト１２２の保持穴１２０から
の突出端部には、パーキングレバー１３０の一端部が相
対回転不能に嵌合されており、ナット１３２により固定
されている。パーキングレバー１３０は、図示しないブ
レーキケーブルを介して運転席に設けられたパーキング
ブレーキ操作レバーに連結されており、運転者によりパ
ーキングブレーキ操作レバーが操作されれば、パーキン
グレバー１３０およびシャフト１２２が軸線まわりに回
動させられる一方、パーキングブレーキ操作レバーの操
作が解除されれば、リターンスプリング１３４の付勢力
により逆向きに回動させられて原位置に戻る。

【００２１】超音波モータ５０が嵌合されたスプライン
穴４８は、貫通穴１３８によって保持穴１２０と連通さ
せられている。この貫通穴１３８には軸方向に摺動可能
に可動部材１４０が嵌合されており、可動部材１４０の
先端部が超音波モータ５０の背面に当接させられてい
る。また、可動部材１４０の後端面とシャフト１２２と
の間には、シャフト１２２の軸心と直交する向きにプッ
シュロッド１４２が設けられている。シャフト１２２の
プッシュロッド１４２と接触する面はカム面１４４とさ
れており、シャフト１２２の回転がプッシュロッド１４
２の軸方向移動に変換されるようになっている。したが
って、シャフト１２２の回転に伴ってプッシュロッド１
４２が前進させられ、それに伴って可動部材１４０が超
音波モータ５０の背面を押し、超音波モータ５０をスプ
ライン穴４８に沿って前進させ、ピストン４６を介して
インナパッド１４をロータ１０の摩擦面１２に押し付け
る。

【００２２】なお、可動部材１４０とプッシュロッド１
４２との係合部はすり鉢状の係合凹部１４６とされてお
り、プッシュロッド１４２の揺動が許容されている。ま
た、スクリュロッド６２および雌ねじ穴６６のリード角
は摩擦角より小さくされており、超音波モータ５０の非
作動状態において超音波モータ５０がプッシュロッド１
４２により押された際、ねじ面の傾斜によりスクリュロ
ッド６２が回転させられることはなく、ピストン４６、
ひいてはインナパッド１４が支障なく前進させられる。
ただし、本実施例においてスクリュロッド６２および雌
ねじ穴６６のリード角が摩擦角より小さくされているの
は、スクリュロッド６２の回転を防止するためではな
く、ねじの倍力率を大きくするためである。超音波モー
タ５０は、ハウジング５２を主体とするステータとロー
タ６０との間の摩擦力が大きいため、非作動状態におい
てもロータ６０は外力により容易には回転させられな
い。したがって、スクリュロッド６２と雌ねじ穴６６と
のリード角が摩擦角より大きくても差し支えないのであ
る。

【００２３】超音波モータ５０はモータ駆動回路１７６
を介して制御装置１７８により制御される。制御装置１
７８には、図２に示すブレーキペダル１８０の踏込みを
検知するブレーキスイッチ１８２が接続されている。ブ
レーキペダル１８０はマスタシリンダ１８４に連結され
ている。マスタシリンダ１８４は２つの加圧室１８６，
１８８を備えたタンデム型であり、ブレーキペダル１８
０の踏力に応じた高さの液圧を各加圧室１８６，１８８
に発生させる。ブレーキペダル１８０とマスタシリンダ
１８４との間にはロードセル１９０が設けられており、
ブレーキペダル１８０の踏力が検出される。

【００２４】各加圧室１８６，１８８は、液通路１９
２，１９４によって電磁方向切換弁１９６，１９８に接
続されている。これら電磁方向切換弁１９６，１９８
は、通常は、ストロークシミュレータ２００，２０２を
リザーバタンク２０４に連通させ、加圧室１８６，１８
８をそれぞれのディスクブレーキの各液圧室５８に連通
させる第一状態にあるが、ソレノイド２０６，２０８が
励磁されることにより液圧室５８をリザーバタンク２０
４に連通させ、加圧室１８６，１８８をストロークシミ
ュレータ２００，２０２に連通させる第二状態に切り換
わる。

【００２５】これら電磁方向切換弁１９６，１９８の制
御は図１に示す前記制御装置１７８により行われる。制
御装置１７８は、図示は省略するが、ＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ，入出力インタフェース等を備えたマイクロコン
ピュータを主体とするものである。入出力インタフェー
スには、前記ブレーキスイッチ１８２およびロードセル
１９０が接続されており、これらの検出信号が制御装置
１７８に入力される。また、入出力インタフェースに
は、前記超音波モータ５０と共に、ソレノイド２０６，
２０８がそれぞれソレノイド駆動回路２１４，２１６を
介して接続されており、これらに制御信号が送られるよ
うになっている。そのため、制御装置１７８のＲＯＭに
は、図３のフローチャートで表される超音波モータ制御
プログラムが、種々の制御プログラムと共に格納されて
いる。また、制御装置１７８のＲＡＭには、ブレーキペ
ダル１８０の現在の踏力Ｆ_c を記憶する現在踏力メモリ
を始めとする各メモリやフラグ等が設けられている。

【００２６】以上のように構成されたディスクブレーキ
において、イグニッションスイッチがＯＮの状態では、
通常、制御装置１７８の指令信号により、ソレノイド２
０６，２０８が励磁され、電磁方向切換弁１９６，１９
８が第二状態とされている。そして、運転者によりブレ
ーキペダル１８０が踏み込まれれば、それがブレーキス
イッチ１８２によって検出されるとともに、ブレーキペ
ダル１８０の踏込みに伴ってマスタシリンダ１８４から
ブレーキ液がストロークシミュレータ２００，２０２に
供給され、ストロークシミュレータ２００，２０２およ
び加圧室１８６，１８８の液圧が増大する。その結果、
ブレーキペダル１８０の踏力が増大するが、これがロー
ドセル１９０により検出され、制御装置１７８へ送られ
る。制御装置１７８は、その踏力に応じて超音波モータ
５０の駆動電圧値を決定し、モータ駆動回路１７６に指
令する。

【００２７】モータ駆動回路１７６を介して超音波モー
タ５０に電圧が印加されれば、超音波モータ５０の振動
体に超音波振動が生じ、ロータ６０がハウジング５２に
対して正方向に相対回転させられる。負荷が小さい状態
におけるロータ６０の回転速度は、超音波振動の振幅が
大きいほど、換言すれば、超音波モータ５０に印加され
る電圧が大きいほど大きい。超音波モータ５０が駆動さ
れてスクリュロッド６２が正回転させられることによ
り、ピストン４６が前進してインナパッド１４をロータ
１０の摩擦面１２に押し付ける。また、その反力で、リ
アクション部４０がアウタパッド１６をロータ１０の他
方の摩擦面１２に押し付け、制動が行われる。それによ
って負荷が大きくなり、ロータ６０の回転が阻止された
後は、ロータ６０にブレーキペダル１８０の踏力に応じ
た大きさの回転トルクが加えられ続ける。また、制動の
解除は、超音波モータ５０が逆方向に一定量回転させら
れることにより行われる。

【００２８】以下、図３のフローチャートを参照しつ
つ、超音波モータ５０の制御を説明する。なお、この超
音波モータ制御プログラムのサイクルタイムは、ブレー
キペダル１８０の踏力が増大あるいは減少するのに要す
る時間に比較して著しく短くされている。

【００２９】まず、ステップＳ１（以下、単にＳ１で表
す。他のステップについても同様）において初期設定が
行われ、各メモリがクリアされるとともに、フラグがＯ
ＦＦとされる。次に、Ｓ２において、ブレーキペダル１
８０が解放状態にあるか否かが、ブレーキスイッチ１８
２からの信号に基づいて判定される。ブレーキペダル１
８０が踏み込まれていなければ判定の結果がＹＥＳとな
り、Ｓ３においてフラグがＯＮにされているか否かが判
定される。プログラムの最初の実行時にはフラグはＯＦ
Ｆ状態にあるため、判定結果がＮＯとなり、再びＳ２が
実行される。

【００３０】Ｓ２およびＳ３が繰り返し実行されるうち
に、運転者によりブレーキペダル１８０が踏み込まれれ
ばＳ２の判定の結果がＮＯとなり、Ｓ４においてフラグ
がＯＮとされる。次に、Ｓ５において、ロードセル１９
０により検出されたブレーキペダル１８０の現在の踏力
Ｆ_c の値が読み出され、ＲＡＭの現在踏力メモリに格納
される。続いて、Ｓ６において、ＲＡＭの前回踏力メモ
リに格納された前回踏力Ｆ_p の値が読み出され、現在踏
力Ｆ_c との差、すなわち踏力増加量または踏力減少量
（以下、増減量と略称する）ΔＦが求められる。なお、
プログラムの最初の実行時には前回踏力Ｆ_p がクリアさ
れて０とされているため、現在踏力Ｆ_c の値がそのまま
増減量ΔＦとされる。

【００３１】次に、Ｓ７において、求められた増減量Δ
Ｆが設定増加量ΔＦ₁ 以上であるか、すなわち、ブレー
キペダル１８０の踏力が設定増加量ΔＦ₁ 以上増加した
か否かの判定が行われる。プログラムのサイクルタイム
が極く短いため、１回目の判定では現在踏力Ｆ_c の増減
量ΔＦは設定増加量ΔＦ₁ に達しない場合が多い。した
がって、判定の結果がＮＯとなり、Ｓ８において増減量
ΔＦが設定減少量ΔＦ₂ 以下であるか、すなわち、ブレ
ーキペダル１８０の踏力が負の値である設定減少量ΔＦ
₂ の絶対値以上減少したか否かの判定が行われる。Ｓ９
の判定結果もＮＯとなるため、プログラムの実行はＳ２
に戻る。

【００３２】Ｓ２〜Ｓ８が繰り返し実行されるうちに、
増減量ΔＦが設定増加量ΔＦ₁ 以上となれば、Ｓ７の判
定結果がＹＥＳとなり、Ｓ９において、格納された現在
踏力Ｆ_c に対応する振幅を超音波モータ５０の振動体に
生じさせる電圧値が決定され、モータ駆動回路１７６に
指令される。それに応じて、モータ駆動回路１７６が超
音波モータ５０に、指令された大きさの電圧を印加す
る。したがって、超音波モータ５０が適正な回転速度で
正回転させられ、ピストン４６が前進させられる。続い
て、Ｓ１０において、それまでＲＡＭの現在踏力メモリ
に格納されていた現在踏力Ｆ_c がＲＡＭの前回踏力メモ
リに格納される。

【００３３】ピストン４６はパッド１４，１６がロータ
１０に当接して前進を阻止されたとき前進を停止し、超
音波モータ５０の回転も停止する。この際に生じる回転
トルクはブレーキペダル１８０の踏力に見合う大きさと
なり、再びＳ７の判定結果がＹＥＳとなるまで、最後に
Ｓ９が実行されたときの指令電圧値に応じた大きさに保
たれる。しかし、ブレーキペダル１８０が踏み増し続け
られている間は、Ｓ７の判定結果が繰り返しＹＥＳとな
り、超音波モータ５０の回転トルクが新しい現在踏力Ｆ
_c に対応する大きさとされて、制動力が増大する。

【００３４】一方、ブレーキペダル１８０の踏力が減少
して、増減量ΔＦが設定減少量ΔＦ₂ 以下となれば、Ｓ
８の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ１１において設定減少
量ΔＦ₂ に対応する時間だけ超音波モータ５０を逆回転
させる指令が発せられる。したがって、モータ駆動回路
１７６から超音波モータ５０に予め定められた大きさの
電圧がその指令信号に応じた時間だけ供給され、超音波
モータ５０が逆回転させられる。それにより、ピストン
４６がほぼ一定量後退させられる。そして、Ｓ１２にお
いて、現在踏力Ｆ_c が前回踏力メモリに格納される。

【００３５】上記のようにＳ２〜Ｓ１２が繰り返し実行
されるうちに、ブレーキペダル１８０が解放されてブレ
ーキスイッチ１８２がＯＦＦ状態となり、Ｓ２の判定結
果がＹＥＳとなる。したがって、Ｓ３においてフラグが
ＯＮか否かの判定が行われるが、この判定結果はＹＥＳ
となるため、Ｓ１３において、超音波モータ５０を予め
定められた時間逆回転させる指令が発せられる。Ｓ１１
において、ブレーキペダル１８０の踏力が設定減少量Δ
Ｆ₂ 減少する毎にそれに見合う時間ずつ超音波モータ５
０が逆回転させられ、ピストン４６が後退させられるよ
うになっており、踏力が０になった時にはパッド１４，
１６のディスクロータ１０への押圧力も０になるように
されているが、正確にはその通りには押圧力は減少しな
い。しかし、Ｓ１３において超音波モータ５０が予め定
められた時間だけ逆方向に回転させられることによっ
て、パッド１４，１６の押圧力が確実に０になり、ほぼ
一定のブレーキクリアランスが生じさせられる。踏力減
少中における超音波モータ５０の回転量の誤差はブレー
キクリアランスの誤差となるのみなのである。

【００３６】その後、Ｓ１４においてフラグがＯＦＦと
されるとともに、Ｓ１５において現在踏力メモリおよび
前回踏力メモリがクリアされる。そして、プログラムの
実行が再びＳ２に戻り、ブレーキペダル１８０の踏込み
が待たれる。

【００３７】上記制動が繰り返し行われる中にパッド１
４，１６の摩擦材１８が摩耗した場合には、次に制動が
行われる際に、パッド１４，１６がディスクロータ１０
に当接するまでの超音波モータ５０の回転量がそれだけ
大きくなることとなるが、踏力が増大する間は超音波モ
ータ５０には電圧が印加され続け、超音波モータ５０の
回転が停止するのは、それの回転負荷が、それに印加さ
れている電圧に対応する大きさに達したときであるか
ら、上記回転量の増加は超音波モータ５０の制御に実質
上何の影響も与えない。そして、ブレーキペダル１８０
の踏込みが解除された際、Ｓ１３の実行によりほぼ一定
のブレーキクリアランスが確保されるため、摩擦材１８
の摩耗は必然的に補償される。すなわち、本実施例のデ
ィスクブレーキにおいては、専用のブレーキクリアラン
ス調整機構を設けなくても、制動が行われる毎にブレー
キクリアランスの調整が行われるのである。

【００３８】自動車が停止させられた後、運転者により
パーキングブレーキ操作レバーが操作されれば、ブレー
キケーブルを介してパーキングレバー１３０およびシャ
フト１２２が回動させられる。それにより、プッシュロ
ッド１４２および可動部材１４０を介して超音波モータ
５０がシリンダ部３８内を前進させられ、スクリュロッ
ド６２と共にピストン４６が前進させられて、ディスク
ブレーキが作用状態とされる。スクリュロッド６２とピ
ストン４６の雌ねじ穴６６とのリード角は摩擦角以下と
されており、かつ、ロータ６０の摩擦力が大きいため、
超音波モータ５０の非作動状態においてスクリュロッド
６２とピストン４６とに圧縮力が加えられても、ねじの
傾斜によりスクリュロッド６２が回転させられることは
ない。したがって、ピストン４６がインナパッド１４の
反力により後退させられることはなく、本ディスクブレ
ーキは作用状態に保たれる。本実施例においては、シャ
フト１２２，パーキングレバー１３０，可動部材１４
０，プッシュロッド１４２等によりパーキングブレーキ
機構が構成されているのであり、それによって、サービ
スブレーキとしてのディスクブレーキがパーキングブレ
ーキとしても機能することとなる。

【００３９】パーキングブレーキ操作レバーが解除され
れば、パーキングレバー１３０およびシャフト１２２が
リターンスプリング１３４により原位置に戻されるた
め、超音波モータ５０，スクリュロッド６２を介してピ
ストン４６に加えられていた力が解除され、両パッド１
４，１６のディスクロータ１０への押圧が解除され、デ
ィスクブレーキが非作用状態に復帰する。

【００４０】本実施例においては、パッド１４，１６が
摩耗した際のブレーキクリアランス調整が制動時に必然
的に行われるため、パーキングブレーキ操作レバーの操
作ストロークは常にほぼ一定に保たれる。また、専用の
ブレーキクリアランス調整機構を設ける必要がないた
め、装置全体の構造が簡単となり、コストを低く抑える
ことができる。

【００４１】また、制御装置１７８等の電気系統に失陥
が生じた場合には、ソレノイド２０６，２０８への励磁
電流の供給が断たれるため、電磁方向切換弁１９６，１
９８が図２に示す原位置へ復帰し、各液圧シリンダ３４
の液圧室５８がそれぞれマスタシリンダ１８４の加圧室
１８６，１８８と連通させられて、本ディスクブレーキ
は単純な液圧ディスクブレーキと同様に作動させられ
る。運転者がブレーキペダル１８０を踏み込めば、マス
タシリンダ１８４に発生させられる液圧が各液圧室５８
に供給され、超音波モータ５０およびピストン４６が一
体的に前進させられて制動が行われるのである。すなわ
ち、本実施例のディスクブレーキは、電気系統が正常に
作動する間は超音波モータ５０の駆動に基づく電気ブレ
ーキとして作動し、電気系統が失陥した場合には液圧ブ
レーキとして作動するのであり、電気系統に失陥が生じ
ても自動車を支障なく減速あるいは停止させることがで
きる。

【００４２】本実施例においては、通常の走行時におけ
る制動はすべて制御装置１７８の制御に基づく超音波モ
ータ５０の駆動により行われ、マスタシリンダ１８４の
液圧に基づく制動は電気系統失陥時のみに行われるもの
とされるので、制動時や加速時における過大スリップの
防止、ブレーキペダル１８０の踏力に見合った制動効果
が得られるようにする制動効果制御、自動車の走行方向
制御のためのディクスブレーキ制御等を行うための液圧
制御装置を設ける必要がなく、装置コストを低減させる
ことができる。また、超音波モータ５０等の電気的な制
御には、液圧制御に比較して制御遅れが生じにくいた
め、制動力を正確に制御することができる。

【００４３】なお付言すれば、本実施例においては、ブ
レーキペダル１８０の踏込力が一定に保たれている間
も、モータ駆動回路１７６を介して超音波モータ５０が
作動させられ、インナパッド１４に超音波モータ５０の
回転トルクが作用させられるようになっているが、超音
波モータ５０の非作動状態においても、ピストン４６が
インナパッド１４の反力により超音波モータ５０側へ後
退させられることはないため、ブレーキペダル１８０の
踏力が一定に保たれている間は、超音波モータ５０への
電圧の印加を断つことも可能である。

【００４４】また、本実施例においては、同じディスク
ブレーキが電気ブレーキとしても液圧ブレーキとしても
作動するものとされているが、これは不可欠ではない。
さらに、トルク受け部材としてのマウンティングブラケ
ット２６と、対向部材としてのシリンダ部３８を備えた
キャリパ３６とが別体にされているが、これらが一体化
されたいわゆるキャリパ固定式のディスクブレーキに本
発明を適用することも可能である。

【００４５】その他、パーキングブレーキ機構や超音波
モータの制御プログラムを変更し、あるいは超音波モー
タ５０に代えてサーボモータ等他の種類のモータを使用
する等、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施
した態様で、本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるディスクブレーキの正
面断面図である。

【図２】上記ディスクブレーキが接続される液圧回路を
示す回路図である。

【図３】上記ブレーキ装置の制御装置のＲＯＭに格納さ
れた、超音波モータ制御プログラムを示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１０ ディスクロータ １２ 摩擦面 １４ インナパッド １６ アウタパッド ３４ 液圧シリンダ ３６ キャリパ ４２ 液圧シリンダ ４６ ピストン ５０ 超音波モータ ６２ スクリュロッド １２２ シャフト １３０ パーキングレバー １４０ 可動部材 １４２ プッシュロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転するディスクロータと、そのディス
   クロータの摩擦面に対向して配設された摩擦部材と、デ
   ィスクロータから摩擦部材に伝達されるトルクを受ける
   トルク受け部材と、そのトルク受け部材に支持され、前
   記摩擦部材の背面に対向する対向部材と、その対向部材
   に保持されたモータと、そのモータと前記摩擦部材との
   間に設けられ、前記モータにより回転させられる第一ね
   じ部材とその第一ねじ部材と螺合して第一ねじ部材の回
   転に応じて前記摩擦部材を前記ディスクロータの摩擦面
   に押圧する第二ねじ部材とを有するねじ機構とを含むデ
   ィスクブレーキにおいて、 前記モータを前記対向部材に相対回転不能かつ軸方向に
   移動可能に保持させるとともに、モータと対向部材との
   間に、パーキングブレーキ操作部材に連結され、そのパ
   ーキングブレーキ操作部材の操作により機械的に作動さ
   せられてモータを前記ディスクロータ側へ押すパーキン
   グブレーキ機構を設けたことを特徴とするディスクブレ
   ーキ。