JPH10181578A - 電動ブレーキ - Google Patents

電動ブレーキ

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JPH10181578A
JPH10181578A JP8347548A JP34754896A JPH10181578A JP H10181578 A JPH10181578 A JP H10181578A JP 8347548 A JP8347548 A JP 8347548A JP 34754896 A JP34754896 A JP 34754896A JP H10181578 A JPH10181578 A JP H10181578A
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JP
Japan
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brake
motor
electric
motors
piston
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JP8347548A
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Inventor
Kazuhiro Sekiguchi
和博 関口
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Akebono Brake Industry Co Ltd
Original Assignee
Akebono Brake Industry Co Ltd
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0075Constructional features of axially engaged brakes
    • F16D2055/0091Plural actuators arranged side by side on the same side of the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D2125/34Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/40Screw-and-nut
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電動ブレーキ作動用の駆動モータを複数個用い
ることにより、モータのトルクムラが原因で発生するブ
レーキピストン推力ムラを減少する。 【解決手段】制動すべき回転体に連結されるブレーキデ
ィスクと、このブレーキディスクの側面に摩擦面を対向
させる進退可能のブレーキパッド2と、このブレーキパ
ッドを前進時に押圧するブレーキピストン1と、前記ピ
ストンを進退可能に支持するブレーキキャリパと、この
ブレーキキャリパに設けられて前記ピストンを進退させ
る軸力変換部3と、前記軸力変換部の回転体4を駆動す
る電動モータ6A、7Aとからなる電動ブレーキにおい
て、前記電動モータ6A、7Aは複数配置され、前記軸
力変換部3の回転体4は前記複数の電動モータにより回
転可能に構成されていることを特徴とする電動ブレー
キ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動ブレーキに関
するものであり、さらに詳細には、電動ブレーキ作動用
の駆動モータを複数個用いることにより、モータのトル
クムラが原因で発生するブレーキピストン推力ムラを減
少するとともに、フェールセーフ対策にも優れた電動ブ
レーキに関するものである。
【0002】
【従来の技術】アンチロックやトラクション制御などを
容易に行うことができる電動ブレーキが知られている。
電動ブレーキの一例として特開平3−41233号公報
等があるが、上記公報に記載されている電動ブレーキ
は、制動すべき回転体に連結されるブレーキディスク
と、このブレーキディスクの側面に摩擦面を対向させる
進退可能の摩擦パッドと、この摩擦パッドの背面を前進
時に押圧するピストンと、固定のブラケットに装着され
て前記ピストンを進退可能に支持するブレーキキャリパ
と、このブレーキキャリパに設けられて前記ピストンを
進退させる推力を発生する推力装置とを備え、前記推力
発生装置が電動モータと、この電動モータの出力軸に連
結した駆動軸と、前記ピストンと同軸上に配置されて、
ボールねじを介して前記ピストンに螺合する回転軸と、
前記駆動軸および回転軸間に設けられて、前者から後者
を減速駆動し得る減速装置とから構成されており、電動
モータの回転力をボールねじを介してピストンに伝達し
ブレーキ力を得ることができるようになっている。
【0003】ところで上記構成からなる電動ブレーキ
は、ピストン作動用の推力装置として1個の電動モータ
を使用しているため、そのモータが失陥するとブレーキ
制御不能の状態に陥り安全上で問題がある。また,電動
モータが1個であるため、電動モータのトルクムラがそ
のままピストンの推力ムラとして出現するためスムース
なブレーキ制御が困難である。さらに、1個の電動モー
タを使用しているため、比較的大型の電動モータが必要
となり、ブレーキ装置のスペース効率が悪くなる等の問
題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、一
つのモータを小型化し、この小型化したモータを複数個
(例えば、2〜4個)使用した電動ブレーキを提供し、
上記諸問題を解決することを目的とする。本電動ブレー
キでは、電動モータとして小型のモータを利用できるた
め、ブレーキ装置全体としてのスペース効率が向上する
とともに、モータのトルクムラを、複数個のモータで補
いあうことができるためスムースなブレーキ制御を行う
ことができる。また、電動モータを2個使用した場合、
仮に1個のモータが失陥したとしても、他方の健全なモ
ータによりピストン推力の最大値の1/2までのブレー
キ力が確保できるため、安全性も高くなる。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、制動すべき回転体に連結されるブ
レーキディスクと、このブレーキディスクの側面に摩擦
面を対向させる進退可能のブレーキパッド2と、このブ
レーキパッドを前進時に押圧するブレーキピストン1
と、前記ピストンを進退可能に支持するブレーキキャリ
パと、このブレーキキャリパに設けられて前記ピストン
を進退させる軸力変換部3と、前記軸力変換部の回転体
4を駆動する電動モータ6A、7Aとからなる電動ブレ
ーキにおいて、前記電動モータ6A、7Aは複数配置さ
れ、前記軸力変換部3の回転体4は前記複数の電動モー
タにより回転可能に構成されていることを特徴とする電
動ブレーキである。
【0006】
【実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形
態を説明すると、図1は実施形態に係わる電動ブレーキ
の構成図であり、図2は同電動ブレーキシステムの構成
図である。図1においてAは電動ブレーキであり、この
電動ブレーキAはブレーキキャリパBに取付けられてい
る。電動ブレーキAは周知のようにブレーキピストン1
を備え、このブレーキピストン1にブレーキパッド2が
周知の構造により取付けられている(図では、片側のブ
レーキパッド2のみが示されている)。ブレーキピスト
ン1には、回転力を軸方向の推力に変換する軸力変換部
3(たとえば公知のボールねじ機構又はローラねじ機構
等)が取付けれられており、軸力変換部3の回転体4を
正逆回転させると内蔵のボールねじを介してブレーキピ
ストン1が図中左右方向に移動できる構成となってい
る。
【0007】軸力変換部3の回転体4にはギヤ5が固定
されており、このギヤ5には2個のピニオン6、7が噛
み合っている。各ピニオン6、7は、図に示すようにモ
ータ6A、7Aの出力軸6a、7aに取付けられてお
り、夫々のモータ6A、7Aによって回転させられるよ
うになっている。モータは周知のものを使用するが、従
来の電動ブレーキで使用するモータよりも小型のモータ
を使用する。各モータは、図2に示す如くドライバ8に
接続されており、ドライバ8は、ブレーキペダルの踏
力、ブレーキペダル位置等の情報に基づいてブレーキ制
御装置10から出力されるトルク指令、位置指令に基づ
いて各モータを駆動する。
【0008】以上のように構成されている電動ブレーキ
Aの作動を説明すると、図2において、ブレーキペダル
9が踏み込まれると、そのブレーキペダル9の操作状態
を図示せぬセンサで検知し、ブレーキ制御装置10から
ドライバ8にトルク指令、位置指令を入力する。ドライ
バ8では、入力情報に基づいて、電動ブレーキAの2個
のモータ6A、7Aに所定の電流を流し、各モータを駆
動する。モータ6A、7Aが駆動されるとピニオン6
a、7aが回転し、さらにギヤ5が回転し、軸力変換部
3の回転体4が回転する。回転体4が回転すると、軸力
変換部3はボールねじを介してブレーキピストン1を軸
方向に移動し、ブレーキパッド2をブレーキディスクに
押しつけブレーキペダル9の操作状態に応じたブレーキ
力を発生する。なお、ブレーキ保持状態で、一方のモー
タが失陥した場合、他方のモータでブレーキ力を開放す
ることができる。
【0009】また、ブレーキ力を開放すると、モータが
逆回転し、ブレーキを開放する。本発明では、上記のよ
うにモータを2個使用したため、仮に1個のモータが失
陥したとしても、他方の健全なモータによりブレーキピ
ストン1推力の最大値の1/2までのブレーキ力が確保
できるため、電動ブレーキAの安全性が向上する。この
時、モータの踏力・ペダル位置とトルク指令値の関係
は、図3のように補正することで、ブレーキペダル動作
とブレーキ力との関係は通常に近い関係を保つことがで
きる。
【0010】また、各電動モータ6A、7Aのピニオン
6a、7aは、軸力変換部3の回転体4に設けたギヤ5
に連結されているため、各々のモータのロータ相対角は
常に決定している。このため、本発明では図4に示すよ
うに各モータのトルクムラ位相を反転させることでトー
タルトルクの変動を低減している。こうすることによ
り、入力電流に対する出力トルクがリニアな状態に近く
なり、良好なブレーキ制御が可能となる。なお、トルク
の位相をずらす手段は非常に簡単であり、例えば、モー
タを本実施例のように2個使用した場合には、ギヤ5に
対し永久磁石の着磁角度を半スロットル分の角度をずら
すか、ステータ角度を半スロット分ずらすかして対応で
きる。またモータを3個使用したときには各々1/3ス
ロット分ずらし、またモータを4個使用した時には各々
1/4スロット分ずらすことで対応できる。
【0011】以上のように本発明に係わる電動ブレーキ
では、駆動用モータを複数個(少なくと2〜4個)使用
することにより、安全性が向上するとともに、ブレーキ
ピストン推力のムラを減少することができスムースなブ
レーキ制御を実現できる。また、本発明は、その精神お
よび必須の特徴事項から逸脱することなく、他の様々な
変形例として実施することができることはいうまでもな
い。
【0012】
【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
小型のモータを複数個使用することにより、各パーツを
ブレーキディスクの周方向に並列配置することによりホ
イールスペース内の有効利用ができる。また、モータの
トルクムラを、複数のモータで補いあうことができるた
めスムースなブレーキ制御を行うことができ、さらに仮
に1個のモータが失陥したとしても、他方の健全なモー
タによりピストン推力の最大値の1/2(モータを2個
使用した場合)までのブレーキ力が確保できるため、安
全性も高くなる。またモータを複数個使用することによ
り、従来の電動ブレーキのような別系統の補助ブレーキ
を持たなくてもモータ失陥に対応できる、モータと軸力
変換部等のレイアウトの自由度が増し、スペース効率が
向上する、などの優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係わる、電動ブレーキの構
成図である。
【図2】本発明の実施形態に係わる電動ブレーキシステ
ムの構成図である。
【図3】踏力・ペダル位置とトルク指令値の関係を示す
図である。
【図4】トルクムラの低減を図るための説明図である。
【符号の説明】
A 電動ブレーキ 1 ブレーキピストン 2 ブレーキパッド 3 軸力変換部 4 回転体 5 ギヤ 6、7 ピニオン 6A、7A モータ 8 ドライバ 9 ブレーキぺダル 10 ブレーキ制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制動すべき回転体に連結されるブレーキ
    ディスクと、このブレーキディスクの側面に摩擦面を対
    向させる進退可能のブレーキパッド2と、このブレーキ
    パッドを前進時に押圧するブレーキピストン1と、前記
    ピストンを進退可能に支持するブレーキキャリパと、こ
    のブレーキキャリパに設けられて前記ピストンを進退さ
    せる軸力変換部3と、前記軸力変換部の回転体4を駆動
    する電動モータ6A、7Aとからなる電動ブレーキにお
    いて、前記電動モータ6A、7Aは複数配置され、前記
    軸力変換部3の回転体4は前記複数の電動モータにより
    回転可能に構成されていることを特徴とする電動ブレー
    キ。
  2. 【請求項2】 前記複数の電動モータは、それぞれの発
    生トルクの位相がずらして構成されていることを特徴と
    する請求項1に記載の電動ブレーキ。
  3. 【請求項3】 前記複数の電動モータはブレーキディス
    クの周方向に配置され、それらの出力軸6a、7aは軸
    力変換部3の回転体4に設けたギヤ5とかみ合っている
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動
    ブレーキ。
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