WO2023054493A1 - 電動制動装置 - Google Patents

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WO2023054493A1
WO2023054493A1 PCT/JP2022/036219 JP2022036219W WO2023054493A1 WO 2023054493 A1 WO2023054493 A1 WO 2023054493A1 JP 2022036219 W JP2022036219 W JP 2022036219W WO 2023054493 A1 WO2023054493 A1 WO 2023054493A1
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WO
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electric
electric motor
actuator
piston
braking device
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Application number
PCT/JP2022/036219
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English (en)
French (fr)
Inventor
太宮人 河合
良汰 前野
Original Assignee
株式会社アドヴィックス
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices

Definitions

  • the present invention relates to an electric braking device.
  • Patent Document 1 discloses an electric braking device that generates a braking force through linear motion of a piston in a cylinder powered by an electric motor.
  • Such electric braking devices include wet-type electric braking devices that generate braking force by transmitting pressure from the piston to the friction members via brake fluid, and electric braking devices that generate braking force by directly transmitting pressure from the piston to the friction members.
  • An electric braking device that solves the above problems transmits the rotational motion generated by the electric motor rotating in the braking force increasing direction to the linear motion conversion mechanism through the transmission mechanism, and the linear motion conversion mechanism converts the rotary motion into the cylinder.
  • An electric braking device that generates a braking force on the vehicle by converting it into a linear motion that drives the piston provided in the vehicle and pressing the friction part against the friction part that rotates with the wheel of the vehicle, wherein the piston is
  • the electric motor rotates in the braking force decreasing direction opposite to the braking force increasing direction by moving in the braking force decreasing direction due to an external force, the electric motor reduces the braking force.
  • an actuator actuated to restrain movement of said piston in said decreasing direction by rotating in said direction using electrical power generated by said electric motor.
  • the electric control device can reduce the impact when the piston collides with the end of the moving range of the piston in the decreasing direction. As a result, the electric braking device can suppress deterioration in the durability of the component parts of the device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle equipped with an electric braking device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the circuit configuration of the electric braking device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a vehicle equipped with the electric braking device of the second embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a vehicle equipped with the electric braking device of the third embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a vehicle equipped with the electric braking device of the fourth embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a vehicle equipped with the electric braking device of the fifth embodiment.
  • FIG. 1 illustrates some of the components of vehicle 10 .
  • the braking mechanism 30 has a brake rotor 31 that rotates together with the wheel 20, a friction member 32 that does not rotate integrally with the wheel 20, and a wheel cylinder 33 that displaces the friction member 32 toward the brake rotor 31 according to hydraulic pressure. .
  • the wheel cylinder 33 is connected to an electric braking device 40 via a fluid passage 34 .
  • the braking mechanism 30 applies a greater braking force to the wheels 20 by pressing the friction member 32 against the brake rotor 31 more strongly as the hydraulic pressure of the wheel cylinder 33 increases.
  • the brake rotor 31 corresponds to an example of a "part to be rubbed"
  • the friction member 32 corresponds to an example of a "rubbing part”.
  • the electric braking device 40 includes an electric motor 50 , a transmission device 60 , an electric cylinder mechanism 70 and an actuator 80 .
  • the electric motor 50 is a brushless DC motor and has a stator 51 , a rotor 52 and an output shaft 53 .
  • the stator 51 includes a u-phase coil, a v-phase coil and a w-phase coil. By controlling the energization of each coil, the rotor 52 and the output shaft 53 rotate in the first rotation direction R1 or in the second rotation direction R2 opposite to the first rotation direction R1.
  • a ratchet gear 531 is fixed to the output shaft 53 . The ratchet gear 531 rotates together with the output shaft 53 .
  • the transmission device 60 transmits power between the electric motor 50 and the electric cylinder mechanism 70 .
  • the transmission device 60 has a deceleration mechanism 61 that reduces the rotation speed of the output shaft 53 of the electric motor 50, and a linear motion conversion mechanism 65 that converts rotary motion into linear motion.
  • the power of the electric motor 50 is transmitted from the speed reduction mechanism 61 to the linear motion conversion mechanism 65 and output to the electric cylinder mechanism 70 .
  • the reduction mechanism 61 has a first gear 62 fixed to the output shaft 53 of the electric motor 50 and a second gear 63 meshing with the first gear 62 . Since the number of teeth of the second gear 63 is larger than that of the first gear 62 , the rotation speed of the second gear 63 is slower than the rotation speed of the first gear 62 . Although there are two gears in this example, the speed reduction mechanism 61 may be constructed by meshing three or more gears. In this respect, the reduction mechanism 61 corresponds to a "transmission mechanism" and the second gear 63 corresponds to a "reduction section". In FIG. 1, the rotation axis of the first gear 62 and the rotation axis of the second gear 63 are in a parallel positional relationship. They may have a positional relationship.
  • the linear motion converting mechanism 65 is, for example, a ball screw mechanism and a feed screw mechanism.
  • the direct-acting conversion mechanism 65 has a rotating member 66 that rotates based on the power transmitted from the reduction mechanism 61 and a direct-acting member 67 that moves in the axial direction of the rotating member 66 as the rotating member 66 rotates.
  • the rotating member 66 includes a third gear 661 meshing with the second gear 63 of the speed reduction mechanism 61 and a screw shaft 662 extending from the third gear 661 in the axial direction of the third gear 661 .
  • the direct-acting member 67 cannot rotate around the axis of the rotating member 66 and can move in the axial direction of the rotating member 66 . In the direct-acting conversion mechanism 65 , when the rotating member 66 rotates, the direct-acting member 67 moves in the axial direction of the rotating member 66 .
  • the electric cylinder mechanism 70 has an electric cylinder 71 , a piston 72 housed in the electric cylinder 71 , and a stopper 73 that defines the movement range of the piston 72 .
  • the electric cylinder mechanism 70 also has a liquid chamber 74 that is divided into the electric cylinder 71 and the piston 72 .
  • the electric cylinder 71 accommodates the screw shaft 662 and the linear motion member 67 together with the piston 72 . Inside the electric cylinder 71 , the piston 72 and the linear motion member 67 are connected. Therefore, when the linear motion member 67 moves in the axial direction of the electric cylinder 71, the piston 72 moves together with the linear motion member 67 in the first direction D1 or in the second direction D2 opposite to the first direction D1. .
  • the linear motion of linear member 67 is the linear motion that drives piston 72 .
  • the stopper 73 defines the end of the movement range of the piston 72 in the second direction D2. In the present embodiment, when the direct-acting member 67 moving in the second direction D2 together with the stopper 73 contacts the stopper 73, the movement of the piston 72 in the second direction D2 is restricted.
  • the stopper 73 can be configured by a wall portion of the electric cylinder 71 or can be configured by a member separate from the electric cylinder 71 .
  • the fluid chamber 74 is filled with brake fluid.
  • the liquid chamber 74 is connected to the wheel cylinder 33 of the braking mechanism 30 via the liquid passage 34 .
  • the brake fluid flows out from the fluid chamber 74 toward the wheel cylinder 33 .
  • the piston 72 moves in the second direction D ⁇ b>2 to increase the volume of the fluid chamber 74 , brake fluid flows into the fluid chamber 74 from the wheel cylinder 33 .
  • the first rotation direction R1 corresponds to the "braking force increasing direction”
  • the first direction D1 corresponds to the "increasing direction”.
  • the second rotation direction R2 corresponds to the "braking force decreasing direction”
  • the second direction D2 corresponds to the "decreasing direction”.
  • the actuator 80 is a so-called solenoid actuator.
  • the actuator 80 has a columnar plunger 81 , a coil 82 that generates a magnetic field for driving the plunger 81 , and a housing 83 that houses the plunger 81 and the coil 82 .
  • the tip of the plunger 81 has a pawl shape that can be engaged with the ratchet gear 531 .
  • the coil 82 generates a magnetic field that drives the plunger 81 when energized. In this embodiment, when the coil 82 is not energized, the plunger 81 is located at the accommodation position where it is accommodated in the housing 83 . On the other hand, when the coil 82 is energized, the plunger 81 is positioned at the protruding position protruding from the housing 83 . If the coil 82 remains energized, the plunger 81 remains in the extended position.
  • the actuator 80 is arranged so that the projecting direction of the plunger 81 faces the ratchet gear 531 fixed to the output shaft 53 of the electric motor 50 . As shown in solid lines in FIG. 1, the plunger 81 does not engage the ratchet wheel 531 when the plunger 81 is placed in the retracted position. On the other hand, as indicated by the two-dot chain line in FIG. 1, the plunger 81 is locked to the ratchet gear 531 when the plunger 81 is arranged at the projecting position. When the plunger 81 is placed in the projecting position while the output shaft 53 of the electric motor 50 is rotating, the rotation speed of the output shaft 53 is greatly reduced.
  • the actuator 80 strongly prevents the rotation of the output shaft 53 by engaging the plunger 81 with the ratchet gear 531 .
  • the ratchet gear 531 may be configured to prevent the rotation of the output shaft 53 by engaging with the plunger 81 when the output shaft 53 is rotating at least in the second rotation direction R2.
  • the electric braking device 40 includes a DC power supply 90, a positive line 91 and a negative line 92, a first drive circuit 110, a second drive circuit 120, a control device 130, and a switching element 140. , provided.
  • the positive wire 91 is connected to the positive electrode of the DC power supply 90 .
  • the negative electrode line 92 is connected to the negative electrode of the DC power supply 90 .
  • the first drive circuit 110 is an inverter circuit that drives the electric motor 50 .
  • the first drive circuit 110 has a plurality of switching elements 111u, 112u, 111v, 112v, 111w, 112w.
  • switching elements 111u, 111v, and 111w are connected to the positive line 91, and switching elements 112u, 112v, and 112w are connected to the negative line 92.
  • Two switching elements 111u and 112u correspond to the u-phase coil of electric motor 50 .
  • the two switching elements 111v and 112v correspond to the v-phase coils of the electric motor 50 .
  • the two switching elements 111w and 112w correspond to w-phase coils of the electric motor 50 .
  • the first drive circuit 110 periodically turns on/off the plurality of switching elements 111u, 112u, 111v, 112v, 111w, and 112w to convert the DC power input from the DC power supply 90 into AC power.
  • the first drive circuit 110 supplies AC power to the u-phase coil, the v-phase coil, and the w-phase coil of the electric motor 50 .
  • the second drive circuit 120 is a circuit that drives the actuator 80 .
  • the second drive circuit 120 has a first connection line 121 and a second connection line 122 , a switching element 123 , a switching circuit 124 , a diode 125 and a capacitor 126 . Also, the coil 82 of the actuator 80 is provided in the second drive circuit 120 .
  • the first connection line 121 connects the positive line 91 and the negative line 92 .
  • the second connection line 122 connects the first connection line 121 and the negative electrode line 92 .
  • the coil 82 and the switching element 123 are provided in series on the second connection line 122 .
  • the switching element 123 switches the energized state of the coil 82 . Specifically, when the switching element 123 is on, the coil 82 is energized, and when the switching element 123 is off, the coil 82 is not energized.
  • the switching element 123 is, for example, a MOSFET.
  • the switching circuit 124 is a circuit that controls ON/OFF of the switching element 123 .
  • the switching circuit 124 controls the switching element 123 based on the identification signal output from the control device 130 .
  • the identification signal output from the control device 130 to the switching circuit 124 is a signal indicating whether power supply to the electric motor 50 is normal.
  • the identification signal when the power supply to the electric motor 50 is normal is defined as a normal signal
  • the identification signal when the power supply to the electric motor 50 is abnormal is defined as an abnormal signal.
  • the switching circuit 124 turns off the switching element 123 when the identification signal is a normal signal. In other words, the switching circuit 124 prohibits the switching element 123 from being turned on.
  • the switching circuit 124 allows the switching element 123 to turn on from off when the identification signal is an abnormal signal. In this case, when current flows from the first connection line 121 to the switching circuit 124 , the switching circuit 124 turns on the switching element 123 .
  • the switching circuit 124 corresponds to an example of a "switching section".
  • the case where the identification signal is an abnormal signal is, for example, the case where the DC power supply 90 has a power failure.
  • the diode 125 is provided on the first connection line 121 .
  • the connection point between the first connection line 121 and the positive electrode line 91 is defined as a connection point P1
  • the connection point between the first connection line 121 and the second connection line 122 is defined as a connection point P2
  • the diode 125 It is provided in the portion between the connection point P1 and the connection point P2 on the 1 connection line 121 .
  • Diode 125 allows current flow from node P1 to node P2 and limits current flow from node P2 to node P1.
  • a capacitor 126 is provided on the first connection line 121 .
  • the connection point between the first connection line 121 and the switching circuit 124 is defined as a connection point P3
  • the connection point between the first connection line 121 and the negative electrode line 92 is defined as a connection point P4
  • the capacitor 126 is connected to the first connection It is provided in the portion between the connection point P3 and the connection point P4 on the line 121 .
  • the capacitor 126 charges the first connection line 121 when current flows from the connection point P1 to the connection point P3.
  • the capacitor 126 discharges toward the switching circuit 124 .
  • Capacitor 126 corresponds to a "power supply".
  • the switching element 140 is provided on the path between the DC power supply 90 and the connection point P1. Switching element 140 is turned off when electric braking device 40 is abnormal. As a result, for example, when the voltage of the DC power supply 90 drops, it is possible to prevent the electric power generated by the electric motor 50 from being supplied to the DC power supply 90 .
  • the control device 130 controls the first drive circuit 110 based on the control signal output from the braking control device that calculates the required braking force required for the vehicle 10 .
  • the controller 130 periodically turns on/off the switching elements 111u, 112u, 111v, 112v, 111w, and 112w to adjust the rotation speed and rotation direction of the output shaft 53 of the electric motor 50 .
  • control device 130 adjusts the braking force applied to wheels 20 .
  • control device 130 outputs the above-described identification signal to switching circuit 124 .
  • the switching element 123 of the second drive circuit 120 is turned off. Therefore, the coil 82 is not energized at the point where no current flows through the second connection line 122 . That is, the switching circuit 124 prohibits the operation of the actuator 80 when the power supply to the electric motor 50 is normal. As a result, the plunger 81 of the actuator 80 is arranged in the retracted position. On the other hand, the first connection line 121 is charged by the capacitor 126 at the point where the current flows.
  • the switching circuit 124 detects that the switching element 123 is turned on based on the identification signal output from the control device 130. allow. Under such circumstances, when electric power is supplied from the first drive circuit 110 to the second drive circuit 120 due to the power generation of the electric motor 50 , current flows from the first connection line 121 to the switching circuit 124 . As a result, the switching circuit 124 turns on the switching element 123 . Then, current flows through the second connection line 122 and the coil 82 is energized. Thus, switching circuit 124 permits operation of actuator 80 when the power supply to electric motor 50 is abnormal.
  • the actuator 80 uses the power generated by the electric motor 50 to restrain the movement of the piston 72 in the second direction D2. Therefore, the piston 72 is prevented from being vigorously pushed back in the second direction D2, and the impact when the piston 72 collides with the end of the movement range of the piston 72 in the second direction D2 can be alleviated. Specifically, the impact when the linear motion member 67 moving in the second direction D2 together with the piston 72 hits the stopper 73 can be reduced. As a result, the electric braking device 40 can suppress deterioration in the durability of the components of the device.
  • the first embodiment can further obtain the following effects.
  • the second drive circuit 120 has a capacitor 126 . While power is being supplied from the DC power supply 90 to the second drive circuit 120, the capacitor 126 is fully charged. Therefore, when power is no longer supplied from the DC power supply 90 to the second drive circuit 120 and no current flows through the first connection line 121 , the capacitor 126 immediately starts discharging to the switching circuit 124 . In other words, capacitor 126 provides power to switching circuit 124 when the power supply to electric motor 50 is abnormal.
  • the electric braking device 40 can quickly turn on the switching element 123 when power is no longer supplied from the DC power supply 90 to the first drive circuit 110 and the second drive circuit 120 . Therefore, the electric braking device 40 can quickly start operating the actuator 80 .
  • the actuator 80 prevents rotation of the output shaft 53 of the electric motor 50 before being decelerated by the deceleration mechanism 61 .
  • the actuator 80 prevents the operation of the electric motor 50 side of the speed reduction mechanism 61 rather than the second gear 63 in the output torque transmission path of the electric motor 50 . Therefore, for example, the actuator 80 can efficiently suppress the movement of the piston 72 in the second direction D ⁇ b>2 compared to a configuration that prevents the rotation of the rotating body after being decelerated by the deceleration mechanism 61 .
  • the electric braking device 40A includes an electric motor 50, a transmission device 60, an electric cylinder mechanism 70, and a plurality of actuators 80A1-80A3.
  • the electrical configuration of the electric braking device 40A is substantially the same as that of the first embodiment except that three coils 82 are arranged in series on the second connection line 122 of the second drive circuit 120.
  • the plurality of actuators 80A1 to 80A3 are configured in substantially the same manner as the actuator 80 in the first embodiment.
  • the plunger 81 does not have to be engaged with the ratchet gear 531, so the tip of the plunger 81 does not have to be claw-shaped.
  • the first actuator 80A1 is arranged such that the rotor 52 of the electric motor 50 is positioned in the projecting direction of the plunger 81 .
  • the second actuator 80A2 is arranged such that the first gear 62 of the reduction mechanism 61 is positioned in the projecting direction of the plunger 81 .
  • the third actuator 80A3 is arranged such that the linear motion member 67 of the linear motion converting mechanism 65 is positioned in the projecting direction of the plunger 81 .
  • the first actuator 80A1 prevents the rotor 52 of the electric motor 50 from rotating by bringing the plunger 81 into contact with the rotor 52 of the electric motor 50 . That is, the rotational speed of the output shaft 53 decreases due to the friction between the plunger 81 of the first actuator 80A1 and the rotor 52 .
  • the second actuator 80A2 prevents the first gear 62 from rotating by bringing the plunger 81 into contact with the first gear 62 of the reduction mechanism 61 . That is, the friction between the plunger 81 of the second actuator 80A2 and the first gear 62 reduces the rotational speed of the output shaft 53. As shown in FIG.
  • the third actuator 80A3 prevents the plunger 81 from moving by bringing the plunger 81 into contact with the linear motion member 67 of the linear motion conversion mechanism 65 . That is, the movement speed of the linear motion member 67 decreases due to the friction between the plunger 81 of the third actuator 80A3 and the linear motion member 67 .
  • the electric braking device 40A can suppress the movement of the piston 72 in the second direction D2. That is, the electric braking device 40A can suppress deterioration in the durability of the components of the device.
  • the electric braking device 40A only needs to include at least one actuator among the plurality of actuators 80A1 to 80A3. Further, in the second embodiment, the electric braking device 40A only needs to include an actuator that prevents the operation of the power transmission element that forms part of the power transmission path from the electric motor 50 to the piston 72 .
  • the electric braking device 40A may include an actuator that prevents rotation of the second gear 63 of the reduction mechanism 61, or an actuator that prevents rotation of the rotating member 66 of the direct-acting conversion mechanism 65.
  • the electric braking device 40A may also include an actuator that prevents the piston 72 from operating.
  • the electric braking device 40B includes an electric motor 50, a transmission device 60, an electric cylinder mechanism 70, and an actuator 80B.
  • the electrical configuration of the electric braking device 40B is substantially the same as that of the first embodiment.
  • the actuator 80B is a normally open solenoid valve provided in the fluid path 34 connecting the fluid chamber 74 and the wheel cylinder 33.
  • Actuator 80B has a coil 82B that generates a magnetic field for driving actuator 80B.
  • brake fluid can move between the fluid chamber 74 and the wheel cylinder 33 .
  • the actuator 80B is closed, the brake fluid cannot move between the fluid chamber 74 and the wheel cylinder 33 . Since the brake fluid is sealed in the wheel cylinder 33 when the actuator 80B is closed, a fluid passage for releasing the sealed brake fluid may be provided between the wheel cylinder 33 and the actuator 80B. .
  • the vehicle 10 includes an atmospheric pressure reservoir 35 that stores brake fluid, and a fluid path 36 that connects the fluid path 34 and the atmospheric pressure reservoir 35 .
  • the internal pressure of the atmospheric pressure reservoir 35 is equivalent to the atmospheric pressure.
  • the electric braking device 40C includes an electric motor 50, a transmission device 60, an electric cylinder mechanism 70, and an actuator 80C.
  • the electrical configuration of the electric braking device 40C is substantially the same as that of the first embodiment.
  • the actuator 80C is a normally closed solenoid valve provided in the liquid path 36.
  • Actuator 80C has coil 82C that generates a magnetic field for driving actuator 80C.
  • the actuator 80 ⁇ /b>C When the actuator 80 ⁇ /b>C is closed, the brake fluid cannot move between the wheel cylinder 33 and the fluid chamber 74 and the atmospheric pressure reservoir 35 .
  • the actuator 80 ⁇ /b>C When the actuator 80 ⁇ /b>C is open, the brake fluid can move between the wheel cylinder 33 and the fluid chamber 74 and the atmospheric pressure reservoir 35 .
  • the electric braking device 40D includes an electric motor 50, a transmission device 60, an electric cylinder mechanism 70, and an actuator 80D.
  • the electrical configuration of the electric braking device 40D is substantially the same as that of the first embodiment.
  • the electric cylinder mechanism 70 includes a first fluid chamber 74 defined by an electric cylinder 71 and a piston 72, a second fluid chamber 75 defined by a linear motion member 67, an electric cylinder 71 and a stopper 73, and a first fluid chamber 75. and a liquid passage 76 connecting the chamber 74 and the second liquid chamber 75 .
  • the stopper 73 also functions as a seal that closes the gap between the electric cylinder 71 and the screw shaft 662 of the rotating member 66 .
  • the internal pressure of the second fluid chamber 75 is lower than the internal pressure of the first fluid chamber 74 when braking force is applied to the wheels 20 by the operation of the electric cylinder mechanism 70 .
  • the actuator 80D is provided in the liquid path 76.
  • Actuator 80D is a normally closed solenoid valve.
  • Actuator 80D has a coil 82D that generates a magnetic field for driving actuator 80D.
  • the actuator 80D is closed, the brake fluid cannot move between the first fluid chamber 74 and the second fluid chamber 75.
  • the actuator 80D is open, brake fluid can move between the first fluid chamber 74 and the second fluid chamber 75 .
  • the electric braking device 40D can suppress the movement of the piston 72 in the second direction D2. In other words, the electric braking device 40D can suppress deterioration in the durability of the component parts of the device.
  • the electric braking devices 40, 40A to 40D may be dry-type devices that displace the friction member 32 with respect to the brake rotor 31 without using brake fluid.
  • the electric braking devices 40 , 40 A to 40 D may be configured so that the friction member 32 is pressed against the brake rotor 31 by directly pressing the friction member 32 with the piston 72 .
  • the electric braking device 40 does not have to include the ratchet gear 531 .
  • the actuator 80 may reduce the rotation speed of the output shaft 53 by bringing the plunger 81 into contact with the output shaft 53 of the electric motor 50 .
  • the tip of the plunger 81 and the outer peripheral surface of the output shaft 53 may be processed to increase the friction between the plunger 81 and the output shaft 53, or the outer peripheral surface of the output shaft 53 may be provided with an uneven shape.
  • the reduction mechanism 61 may transmit the output of the electric motor 50 to the linear motion conversion mechanism 65 without reducing the rotational speed of the output shaft 53 of the electric motor 50 .
  • the electric cylinder 71 may include an elastic body such as a coil spring that biases the piston 72 in the second direction D2.
  • the actuator 80 need not be a solenoid actuator as long as it is an actuator driven by electric power generated by the electric motor 50 .
  • actuator 80 may comprise an electric motor.
  • the actuator 80 may be a rotary actuator instead of a linear actuator.
  • the electric motor 50 may be a brushed motor or an AC motor. In these cases, it is preferable to appropriately change the configuration of the drive circuit.
  • the circuit configuration of the second drive circuit 120 can be changed as appropriate.
  • the second drive circuit 120 may be configured to supply the electric power generated by the electric motor 50 to the actuator 80 when the electric motor 50 generates electric power.
  • the second drive circuit 120 does not need to include the capacitor 126 as long as a current can flow through the switching circuit 124 when the electric motor 50 generates power.
  • the identification signal may be a signal that is always on when the controller 130 is supplied with power. According to this, when the DC power supply 90 cannot supply power normally, in other words, when it becomes impossible to transmit the identification signal to the switching circuit 124 because the power is not supplied to the control device 130, the signal is automatically turned off. Therefore, the switching circuit 124 can select the on/off state of the switching element 123 according to whether or not the identification signal is transmitted from the control device 130 .

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Abstract

電動制動装置４０は、ピストン７２が外力により制動力が減少する方向である第２方向Ｄ２に移動することで電気モータ５０が第２回転方向Ｒ２に回転する場合に、電気モータ５０が第２回転方向Ｒ２に回転することにより当該電気モータ５０で発電される電力を使用してピストン７２の第２方向Ｄ２への移動を抑制するよう駆動するアクチュエータ８０を備える。

Description

電動制動装置
　本発明は、電動制動装置に関する。
　特許文献１には、電気モータを動力源としたシリンダ内でのピストンの直線運動により制動力を発生する電動制動装置が知られている。こうした電動制動装置には、ブレーキ液を介してピストンの押圧を摩擦部材に伝達して制動力を発生するウェット式の電動制動装置と、ピストンの押圧を摩擦部材に直接伝達して制動力を発生するドライ式の電動制動装置と、がある。
独国特許出願公開第１０２００９０１９２０９号明細書
　上記のような電動制動装置において、制動力の発生中に、電力失陥等により電気モータの動力が喪失すると、ピストンが押し戻される。そして、シリンダ内での直動範囲の端にピストンが突き当たったときの衝撃で、電動制動装置の構成部品の耐久性が低下するおそれがある。
　以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
　上記課題を解決する電動制動装置は、電気モータが制動力増加方向に回転することで発生した回転運動を伝達機構により直動変換機構に伝達し、前記直動変換機構により前記回転運動をシリンダ内に設けられたピストンを駆動する直線運動に変換し、車両の車輪とともに回転する被摩擦部に、摩擦部を押し付けることで、前記車両に制動力を発生させる電動制動装置であって、前記ピストンが外力により前記制動力が減少する方向である減少方向に移動することで前記電気モータが前記制動力増加方向と逆方向である制動力減少方向に回転する場合に、前記電気モータが前記制動力減少方向に回転することにより当該電気モータで発電される電力を使用して前記ピストンの前記減少方向への移動を抑制するよう駆動するアクチュエータを備える。
　電動制動装置が制動力を発生させている状況下において、電気モータに対する電力の供給が遮断されると、外力によって、ピストンが減少方向に勢い良く押し戻される場合がある。この際、電気モータが制動力減少方向に回転するため、電気モータが発電する。すると、電気モータが発電した電力によってアクチュエータが駆動することにより、ピストンの減少方向への移動速度が減速される。こうして、電動制御装置は、ピストンの移動範囲のうちの減少方向の終端でピストンが突き当たるときの衝撃を緩和できる。その結果、電動制動装置は、装置の構成部品の耐久性が低下することを抑制できる。
図１は、第１実施形態の電動制動装置を備える車両の模式図である。 図２は、第１実施形態の電動制動装置の回路構成を示す図である。 図３は、第２実施形態の電動制動装置を備える車両の模式図である。 図４は、第３実施形態の電動制動装置を備える車両の模式図である。 図５は、第４実施形態の電動制動装置を備える車両の模式図である。 図６は、第５実施形態の電動制動装置を備える車両の模式図である。
　（第１実施形態）
　以下、第１実施形態に係る電動制動装置を備える車両について説明する。
　＜車両＞
　図１に示すように、車両１０は、車輪２０と、制動機構３０と、電動制動装置４０と、を備える。図１は、車両１０の構成要素の一部を図示している。
　＜制動機構＞
　制動機構３０は、車輪２０とともに回転するブレーキロータ３１と、車輪２０と一体回転しない摩擦部材３２と、液圧に応じて摩擦部材３２をブレーキロータ３１に向けて変位させるホイールシリンダ３３と、を有する。ホイールシリンダ３３は液路３４を介して電動制動装置４０に接続されている。制動機構３０は、ホイールシリンダ３３の液圧が高いほど、摩擦部材３２をブレーキロータ３１に強く押し付けて大きい制動力を車輪２０に付与する。ブレーキロータ３１は「被摩擦部」の一例に相当し、摩擦部材３２は「摩擦部」の一例に相当する。
　＜電動制動装置の機械的構成＞
　電動制動装置４０は、電気モータ５０と、伝達装置６０と、電動シリンダ機構７０と、アクチュエータ８０と、を備える。
　電気モータ５０は、ブラシレスＤＣモータであり、ステータ５１と、ロータ５２と、出力軸５３と、を有する。ステータ５１は、ｕ相コイル、ｖ相コイル及びｗ相コイルを含んで構成されている。各コイルへの通電が制御されることで、ロータ５２及び出力軸５３は、第１回転方向Ｒ１又は第１回転方向Ｒ１の逆方向である第２回転方向Ｒ２に回転する。出力軸５３には、ラチェット歯車５３１が固定されている。ラチェット歯車５３１は、出力軸５３とともに回転する。
　伝達装置６０は、電気モータ５０と電動シリンダ機構７０との間で動力を伝達する。伝達装置６０は、電気モータ５０の出力軸５３の回転速度を減速する減速機構６１と、回転運動を直線運動に変換する直動変換機構６５と、を有する。伝達装置６０において、電気モータ５０が駆動する場合には、電気モータ５０の動力が減速機構６１から直動変換機構６５に伝達されて電動シリンダ機構７０に出力される。
　減速機構６１は、電気モータ５０の出力軸５３に固定される第１ギヤ６２と、第１ギヤ６２と噛み合う第２ギヤ６３と、を有する。第２ギヤ６３の歯数は、第１ギヤ６２の歯数よりも多いため、第２ギヤ６３の回転速度は第１ギヤ６２の回転速度よりも遅くなる。本例ではギヤは２つであるが３つ以上のギヤを噛み合わせて減速機構６１を構成してもよい。こうした点で、減速機構６１は「伝達機構」に相当し、第２ギヤ６３は「減速部」に相当する。なお、図１では、第１ギヤ６２の回転軸線及び第２ギヤ６３の回転軸線は平行な位置関係を取っているが、第１ギヤ６２の回転軸線及び第２ギヤ６３の回転軸線はねじれの位置関係を取っていてもよい。
　直動変換機構６５は、例えば、ボールねじ機構及び送りねじ機構などである。直動変換機構６５は、減速機構６１から伝達される動力に基づき回転する回転部材６６と、回転部材６６の回転に伴い回転部材６６の軸方向に移動する直動部材６７と、を有する。
　回転部材６６は、減速機構６１の第２ギヤ６３に噛み合う第３ギヤ６６１と、第３ギヤ６６１から第３ギヤ６６１の軸方向に延びるねじ軸６６２と、を含む。直動部材６７は、回転部材６６の軸線回りに回転不能であって、回転部材６６の軸方向に移動可能になっている。直動変換機構６５において、回転部材６６が回転する場合には、直動部材６７は回転部材６６の軸方向に移動する。
　電動シリンダ機構７０は、電動シリンダ７１と、電動シリンダ７１に収容されるピストン７２と、ピストン７２の移動範囲を規定するストッパ７３を有する。また、電動シリンダ機構７０は、電動シリンダ７１とピストン７２とに区画される液室７４を有する。
　電動シリンダ７１は、ピストン７２とともに、ねじ軸６６２と直動部材６７とを収容している。電動シリンダ７１の内部において、ピストン７２と直動部材６７とは連結されている。このため、直動部材６７が電動シリンダ７１の軸方向に移動する場合には、ピストン７２は直動部材６７とともに第１方向Ｄ１又は第１方向Ｄ１の逆方向である第２方向Ｄ２に移動する。この点で、直動部材６７の直線運動は、ピストン７２を駆動する直線運動である。
　ストッパ７３は、ピストン７２の移動範囲のうちの第２方向Ｄ２の終端を規定する。本実施形態では、ストッパ７３とともに第２方向Ｄ２に移動する直動部材６７がストッパ７３に接触することにより、ピストン７２は第２方向Ｄ２への移動が制限される。ストッパ７３は、電動シリンダ７１の壁部によって構成することもできるし、電動シリンダ７１とは別部材によって構成することもできる。
　液室７４は、ブレーキ液で満たされている。液室７４は、液路３４を介して制動機構３０のホイールシリンダ３３に接続している。ピストン７２が液室７４の容積を減少させる第１方向Ｄ１に移動する場合、液室７４からホイールシリンダ３３に向かってブレーキ液が流出する。一方、ピストン７２が液室７４の容積を増大させる第２方向Ｄ２に移動する場合、ホイールシリンダ３３から液室７４にブレーキ液が流入する。
　以上説明した電動制動装置４０において、電気モータ５０の出力軸５３が回転する場合には、電気モータ５０の動力が伝達装置６０を介してピストン７２に伝達される。電気モータ５０の出力軸５３が第１回転方向Ｒ１に回転する場合、すなわち、ピストン７２が第１方向Ｄ１に移動する場合には、ホイールシリンダ３３にブレーキ液が流入するため、ホイールシリンダ３３の液圧が増大する。つまり、摩擦部材３２がブレーキロータ３１を押す力が増大し、車輪２０に付与される制動力が増大する。一方、電気モータ５０の出力軸５３が第２回転方向Ｒ２に回転する場合、すなわち、ピストン７２が第２方向Ｄ２に移動する場合には、ホイールシリンダ３３からブレーキ液が流出するため、ホイールシリンダ３３の液圧が減少する。つまり、摩擦部材３２がブレーキロータ３１を押す力が減少し、車輪２０に付与される制動力が減少する。こうした点で、第１回転方向Ｒ１は「制動力増加方向」に相当し、第１方向Ｄ１は「増加方向」に相当する。一方、第２回転方向Ｒ２は「制動力減少方向」に相当し、第２方向Ｄ２は「減少方向」に相当する。
　アクチュエータ８０は、いわゆるソレノイドアクチュエータである。アクチュエータ８０は、柱状をなすプランジャ８１と、プランジャ８１を駆動する磁界を発生させるコイル８２と、プランジャ８１とコイル８２とを収容する筐体８３と、を有する。プランジャ８１の先端は、ラチェット歯車５３１に係止可能な爪状をなしている。コイル８２は、通電されることにより、プランジャ８１を駆動する磁界を発生させる。本実施形態では、コイル８２に通電されない場合、プランジャ８１は筐体８３に収容される収容位置に位置する。一方、コイル８２に通電される場合、プランジャ８１は筐体８３から突出する突出位置に位置する。コイル８２に通電される状態が維持される場合、プランジャ８１は突出位置に位置し続ける。
　アクチュエータ８０は、プランジャ８１の突出方向が電気モータ５０の出力軸５３に固定されるラチェット歯車５３１を向くように配置されている。図１に実線で示すように、プランジャ８１が収容位置に配置される場合には、プランジャ８１はラチェット歯車５３１に係止しない。一方、図１に二点鎖線で示すように、プランジャ８１が突出位置に配置される場合には、プランジャ８１はラチェット歯車５３１に係止する。電気モータ５０の出力軸５３が回転している状況下で、プランジャ８１が突出位置に配置されると、出力軸５３の回転速度が大きく減少する。このように、アクチュエータ８０は、プランジャ８１をラチェット歯車５３１に係止させることにより、出力軸５３の回転を強く妨げる。なお、ラチェット歯車５３１は、出力軸５３が少なくとも第２回転方向Ｒ２に回転している状況下において、プランジャ８１と係止することにより、出力軸５３の回転を妨げる構成であればよい。
　＜電動制動装置の電気的構成＞
　図２に示すように、電動制動装置４０は、直流電源９０と、正極線９１及び負極線９２と、第１駆動回路１１０と、第２駆動回路１２０と、制御装置１３０と、スイッチング素子１４０と、を備える。
　正極線９１は直流電源９０の正極に接続されている。負極線９２は直流電源９０の負極に接続されている。
　第１駆動回路１１０は、電気モータ５０を駆動するインバータ回路である。第１駆動回路１１０は、複数のスイッチング素子１１１ｕ，１１２ｕ，１１１ｖ，１１２ｖ，１１１ｗ，１１２ｗを有する。
　複数のスイッチング素子のうち、スイッチング素子１１１ｕ，１１１ｖ，１１１ｗは正極線９１に接続され、スイッチング素子１１２ｕ，１１２ｖ，１１２ｗは負極線９２に接続されている。２つのスイッチング素子１１１ｕ，１１２ｕは、電気モータ５０のｕ相コイルに対応している。２つのスイッチング素子１１１ｖ，１１２ｖは、電気モータ５０のｖ相コイルに対応している。２つのスイッチング素子１１１ｗ，１１２ｗは、電気モータ５０のｗ相コイルに対応している。
　第１駆動回路１１０は、複数のスイッチング素子１１１ｕ，１１２ｕ，１１１ｖ，１１２ｖ，１１１ｗ，１１２ｗを周期的にオン／オフすることにより、直流電源９０から入力される直流電力を交流電力に変換する。こうして、第１駆動回路１１０は、交流電力を電気モータ５０のｕ相コイル、ｖ相コイル及びｗ相コイルに供給する。
　第２駆動回路１２０は、アクチュエータ８０を駆動する回路である。第２駆動回路１２０は、第１接続線１２１及び第２接続線１２２と、スイッチング素子１２３と、切替回路１２４と、ダイオード１２５と、コンデンサ１２６と、を有する。また、第２駆動回路１２０には、アクチュエータ８０のコイル８２が設けられている。
　第１接続線１２１は、正極線９１及び負極線９２を接続している。第２接続線１２２は、第１接続線１２１及び負極線９２を接続している。コイル８２とスイッチング素子１２３とは、第２接続線１２２に直列に設けられている。スイッチング素子１２３は、コイル８２に対する通電状態を切り替える。詳しくは、スイッチング素子１２３がオンである場合にはコイル８２に通電され、スイッチング素子１２３がオフである場合にはコイル８２に通電されない。スイッチング素子１２３は、例えばＭＯＳＦＥＴである。
　切替回路１２４は、スイッチング素子１２３のオン／オフを制御する回路である。切替回路１２４は制御装置１３０から出力される識別信号に基づいて、スイッチング素子１２３を制御する。制御装置１３０から切替回路１２４に出力される識別信号は、電気モータ５０への電力供給が正常か否かを示す信号である。電気モータ５０への電力供給が正常である場合の識別信号を正常信号とし、電気モータ５０への電力供給が異常である場合の識別信号を異常信号とする。このとき、切替回路１２４は、識別信号が正常信号である場合、スイッチング素子１２３をオフにする。言い換えると、切替回路１２４は、スイッチング素子１２３がオフからオンになることを禁止する。一方、切替回路１２４は、識別信号が異常信号である場合、スイッチング素子１２３がオフからオンになることを許容する。この場合に、第１接続線１２１から切替回路１２４に電流が流れると、切替回路１２４はスイッチング素子１２３をオンにする。切替回路１２４は、「切替部」の一例に相当している。なお、識別信号が異常信号である場合とは、例えば、直流電源９０に電源失陥が発生した場合である。
　ダイオード１２５は、第１接続線１２１に設けられている。詳しくは、第１接続線１２１と正極線９１との接続点を接続点Ｐ１とし、第１接続線１２１と第２接続線１２２との接続点を接続点Ｐ２としたとき、ダイオード１２５は、第１接続線１２１における接続点Ｐ１と接続点Ｐ２との間の部分に設けられている。ダイオード１２５は、接続点Ｐ１から接続点Ｐ２への電流の流れを許容し、接続点Ｐ２から接続点Ｐ１への電流の流れを制限する。
　コンデンサ１２６は、第１接続線１２１に設けられている。詳しくは、第１接続線１２１と切替回路１２４との接続点を接続点Ｐ３とし、第１接続線１２１と負極線９２との接続点を接続点Ｐ４としたとき、コンデンサ１２６は、第１接続線１２１における接続点Ｐ３及び接続点Ｐ４の間の部分に設けられている。コンデンサ１２６は、第１接続線１２１を接続点Ｐ１から接続点Ｐ３に向けて電流が流れる場合に充電する。コンデンサ１２６が電荷を蓄えている状態で第１接続線１２１に電流が流れなくなると、コンデンサ１２６は切替回路１２４に向けて放電する。コンデンサ１２６は、「電力供給部」に相当している。
　スイッチング素子１４０は、直流電源９０と接続点Ｐ１の間の経路に設けられる。スイッチング素子１４０は電動制動装置４０が異常である場合にオフにされる。これにより、例えば、直流電源９０の電圧が低下した際に、電気モータ５０で発電した電力が直流電源９０に供給されてしまうことを抑制できる。
　制御装置１３０は、車両１０に要求される要求制動力を算出する制動制御装置から出力される制御信号に基づいて、第１駆動回路１１０を制御する。制御装置１３０は、複数のスイッチング素子１１１ｕ，１１２ｕ，１１１ｖ，１１２ｖ，１１１ｗ，１１２ｗを周期的にオン／オフさせることにより、電気モータ５０の出力軸５３の回転速度及び回転方向を調整する。こうして、制御装置１３０は、車輪２０に付与される制動力を調整する。また、制御装置１３０は、上述した識別信号を切替回路１２４に向けて出力する。
　＜第１実施形態の作用及び効果＞
　制動制御装置から要求制動力に応じた制御信号が電動制動装置４０に入力されると、第１駆動回路１１０が駆動する。そして、要求制動力が増大される場合には、電気モータ５０の出力軸５３が第１回転方向Ｒ１に回転される。すると、ピストン７２が第１方向Ｄ１に移動することにより、電動シリンダ７１の液室７４からホイールシリンダ３３にブレーキ液が流出する。その結果、ホイールシリンダ３３の液圧が増大し、車輪２０に付与される制動力が増大する。
　また、第１駆動回路１１０及び第２駆動回路１２０に電力が正常に供給される場合には、第２駆動回路１２０のスイッチング素子１２３がオフにされる。このため、第２接続線１２２に電流が流れない点で、コイル８２に対して通電されない。つまり、切替回路１２４は、電気モータ５０への電力供給が正常である場合には、アクチュエータ８０の作動を禁止する。その結果、アクチュエータ８０のプランジャ８１は、収納位置に配置される。一方、第１接続線１２１には、電流が流れる点で、コンデンサ１２６が充電する。
　ところで、電動制動装置４０が車輪２０に制動力を付与させている状況下において、直流電源９０に何らかの異常が発生すると、第１駆動回路１１０及び第２駆動回路１２０と制御装置１３０とに電力が正常に供給されなくなる場合がある。
　第１駆動回路１１０に電力が供給されなくなると、電気モータ５０を駆動できなくなるため、ピストン７２を第１方向Ｄ１に押す力が無くなる。すると、電動シリンダ７１の液室７４にホイールシリンダ３３からブレーキ液が流入することにより、ピストン７２が第２方向Ｄ２に移動する。つまり、ピストン７２が外力により第２方向Ｄ２に移動する。
　ピストン７２が第２方向Ｄ２に移動する場合には、ピストン７２から伝達される動力に基づき、電気モータ５０の出力軸５３が第２回転方向Ｒ２に回転する。その結果、電気モータ５０が発電する。すると、電気モータ５０から、スイッチング素子１１１ｕ，１１１ｖ，１１１ｗの還流ダイオードを介して正極線９１に電流が流れる。その結果、電気モータ５０が発電した電力が第２駆動回路１２０に供給される。なお、電気モータ５０の出力軸５３が第２回転方向Ｒ２に回転する場合には、電気モータ５０のロータ５２も第２回転方向Ｒ２に回転するため、慣性モーメントが生じる。このため、ホイールシリンダ３３から電動シリンダ７１の液室７４に流入するブレーキ液の流量が減少したとしても、ロータ５２の慣性モーメントによって、ピストン７２は第２方向Ｄ２に移動し続けようとする。
　直流電源９０から第２駆動回路１２０及び制御装置１３０に電力が供給されなくなると、切替回路１２４は、制御装置１３０から出力される識別信号に基づいて、スイッチング素子１２３がオフからオンになることを許容する。このような状況下で電気モータ５０の発電によって第１駆動回路１１０から第２駆動回路１２０に電力が供給されるようになると、第１接続線１２１から切替回路１２４に電流が流れるようになる。その結果、切替回路１２４は、スイッチング素子１２３をオンにする。すると、第２接続線１２２に電流が流れ、コイル８２に通電される。こうして、切替回路１２４は、電気モータ５０への電力供給が異常である場合には、アクチュエータ８０の作動を許可する。
　図１に実線及び二点鎖線で示すように、コイル８２に通電されると、アクチュエータ８０のプランジャ８１が収納位置から突出位置に変位する。すると、プランジャ８１がラチェット歯車５３１に係止することにより、電気モータ５０の出力軸５３の回転速度が低下する。こうして、アクチュエータ８０は、電気モータ５０が発電した電力を使用して、ピストン７２の第２方向Ｄ２への移動を抑制する。したがって、ピストン７２が第２方向Ｄ２に勢い良く押し戻されることが抑制され、ピストン７２の移動範囲における第２方向Ｄ２の終端で、ピストン７２が突き当たるときの衝撃を緩和できる。詳しくは、ピストン７２とともに第２方向Ｄ２に移動する直動部材６７がストッパ７３に突き当たるときの衝撃を緩和できる。その結果、電動制動装置４０は、装置の構成部品の耐久性が低下することを抑制できる。
　第１実施形態は、以下に示す効果をさらに得ることができる。
　（１）第２駆動回路１２０は、コンデンサ１２６を有する。直流電源９０から第２駆動回路１２０に電力が供給されている段階で、コンデンサ１２６は最大限に充電されている。このため、直流電源９０から第２駆動回路１２０に電力が供給されなくなり、第１接続線１２１に電流が流れなくなると、コンデンサ１２６は速やかに切替回路１２４に放電を開始する。言い換えれば、コンデンサ１２６は、電気モータ５０への電力供給が異常である場合に切替回路１２４に電力を供給する。こうして、電動制動装置４０は、直流電源９０から第１駆動回路１１０及び第２駆動回路１２０に電力が供給されなくなる場合には、速やかにスイッチング素子１２３をオンとすることができる。したがって、電動制動装置４０は、アクチュエータ８０の作動を速やかに開始できる。
　（２）アクチュエータ８０は、減速機構６１によって減速される前の電気モータ５０の出力軸５３の回転を妨げる。言い換えれば、アクチュエータ８０は、電気モータ５０の出力トルクの伝達経路において、減速機構６１の第２ギヤ６３よりも電気モータ５０側の作動を妨げる。このため、例えば、アクチュエータ８０は、減速機構６１によって減速された後の回転体の回転を妨げる構成とする場合に比較して、効率的にピストン７２の第２方向Ｄ２への移動を抑制できる。
　（第２実施形態）
　以下、第２実施形態に係る電動制動装置４０Ａについて説明する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と共通する構成要素について、同一の符号を付して説明を省略する。
　＜電動制動装置＞
　図３に示すように、電動制動装置４０Ａは、電気モータ５０と、伝達装置６０と、電動シリンダ機構７０と、複数のアクチュエータ８０Ａ１～８０Ａ３と、を備える。電動制動装置４０Ａの電気的構成は、第２駆動回路１２０の第２接続線１２２に３つのコイル８２を直列に配置する点以外においては第１実施形態と略同様である。
　複数のアクチュエータ８０Ａ１～８０Ａ３は、第１実施形態におけるアクチュエータ８０と略同様に構成されている。第２実施形態では、プランジャ８１の係合対象がラチェット歯車５３１ではなくなる点で、プランジャ８１の先端は爪状でなくてもよい。第１アクチュエータ８０Ａ１は、プランジャ８１の突出方向に電気モータ５０のロータ５２が位置するように配置されている。第２アクチュエータ８０Ａ２は、プランジャ８１の突出方向に減速機構６１の第１ギヤ６２が位置するように配置されている。第３アクチュエータ８０Ａ３は、プランジャ８１の突出方向に直動変換機構６５の直動部材６７が位置するように配置されている。
　＜第２実施形態の作用及び効果＞
　直流電源９０から第１駆動回路１１０及び第２駆動回路１２０に電力が供給されなくなると、電気モータ５０が発電した電力が第２駆動回路１２０に供給されることにより、複数のアクチュエータ８０Ａ１～８０Ａ３が駆動する。
　詳しくは、第１アクチュエータ８０Ａ１は、プランジャ８１を電気モータ５０のロータ５２に接触させることにより、電気モータ５０のロータ５２の回転を妨げる。つまり、第１アクチュエータ８０Ａ１のプランジャ８１とロータ５２との間の摩擦により、出力軸５３の回転速度が減少する。第２アクチュエータ８０Ａ２は、プランジャ８１を減速機構６１の第１ギヤ６２に接触させることにより、第１ギヤ６２の回転を妨げる。つまり、第２アクチュエータ８０Ａ２のプランジャ８１と第１ギヤ６２との間の摩擦により、出力軸５３の回転速度が減少する。第３アクチュエータ８０Ａ３は、プランジャ８１を直動変換機構６５の直動部材６７に接触させることにより、プランジャ８１の移動を妨げる。つまり、第３アクチュエータ８０Ａ３のプランジャ８１と直動部材６７との間の摩擦により、直動部材６７の移動速度が減少する。こうして、電動制動装置４０Ａは、ピストン７２の第２方向Ｄ２への移動を抑制できる。つまり、電動制動装置４０Ａは、装置の構成部品の耐久性が低下することを抑制できる。
　なお、第２実施形態において、電動制動装置４０Ａは、複数のアクチュエータ８０Ａ１～８０Ａ３のうち、少なくとも１つのアクチュエータを備えていればよい。また、第２実施形態において、電動制動装置４０Ａは、電気モータ５０からピストン７２までの動力伝達経路の一部を構成する動力伝達要素の作動を妨げるアクチュエータを備えていればよい。例えば、電動制動装置４０Ａは、減速機構６１の第２ギヤ６３の回転を妨げるアクチュエータを備えていてもよいし、直動変換機構６５の回転部材６６の回転を妨げるアクチュエータを備えていてもよい。また、電動制動装置４０Ａは、ピストン７２の作動を妨げるアクチュエータを備えてもよい。
　（第３実施形態）
　以下、第３実施形態に係る電動制動装置４０Ｂについて説明する。第３実施形態の説明では、第１実施形態と共通する構成要素について、同一の符号を付して説明を省略する。
　＜電動制動装置＞
　図４に示すように、電動制動装置４０Ｂは、電気モータ５０と、伝達装置６０と、電動シリンダ機構７０と、アクチュエータ８０Ｂと、を備える。電動制動装置４０Ｂの電気的構成は、第１実施形態と略同様である。
　アクチュエータ８０Ｂは、液室７４とホイールシリンダ３３とを接続する液路３４に設けられる常開型のソレノイドバルブである。アクチュエータ８０Ｂは、アクチュエータ８０Ｂを駆動するための磁界を発生するコイル８２Ｂを有する。アクチュエータ８０Ｂが開弁している場合、液室７４とホイールシリンダ３３との間でブレーキ液の移動が可能となる。アクチュエータ８０Ｂが閉弁している場合、液室７４とホイールシリンダ３３との間でブレーキ液の移動が不可能となる。なお、アクチュエータ８０Ｂが閉弁している場合、ホイールシリンダ３３にブレーキ液が封止されるため、この封止されたブレーキ液を逃がす液路をホイールシリンダ３３とアクチュエータ８０Ｂの間に設けてもよい。
　＜第３実施形態の作用及び効果＞
　直流電源９０から第１駆動回路１１０及び第２駆動回路１２０に電力が供給されなくなると、電気モータ５０が発電した電力が第２駆動回路１２０に供給されることにより、アクチュエータ８０Ｂが駆動される。詳しくは、アクチュエータ８０Ｂが閉弁するため、ホイールシリンダ３３から電動シリンダ７１の液室７４にブレーキ液が流入しなくなる。言い換えれば、アクチュエータ８０Ｂは、ホイールシリンダ３３から電動シリンダ７１のピストン７２に対するブレーキ液の流れを弱める。こうして、電動制動装置４０Ｂは、ピストン７２の第２方向Ｄ２への移動を抑制できる。つまり、電動制動装置４０Ｂは、装置の構成部品の耐久性が低下することを抑制できる。
　（第４実施形態）
　以下、第４実施形態に係る電動制動装置４０Ｃについて説明する。第４実施形態の説明では、第１実施形態と共通する構成要素について、同一の符号を付して説明を省略する。
　＜電動制動装置＞
　図５に示すように、車両１０は、ブレーキ液を貯留する大気圧リザーバ３５と、液路３４と大気圧リザーバ３５とを接続する液路３６と、を備える。大気圧リザーバ３５の内圧は大気圧と同等である。電動制動装置４０Ｃは、電気モータ５０と、伝達装置６０と、電動シリンダ機構７０と、アクチュエータ８０Ｃと、を備える。なお、電動制動装置４０Ｃの電気的構成は、第１実施形態と略同様である。
　アクチュエータ８０Ｃは、液路３６に設けられる常閉型のソレノイドバルブである。アクチュエータ８０Ｃは、アクチュエータ８０Ｃを駆動するための磁界を発生するコイル８２Ｃを有する。アクチュエータ８０Ｃが閉弁している場合、ホイールシリンダ３３及び液室７４と大気圧リザーバ３５との間でブレーキ液の移動が不可能となる。アクチュエータ８０Ｃが開弁している場合、ホイールシリンダ３３及び液室７４と大気圧リザーバ３５との間でブレーキ液の移動が可能となる。
　＜第４実施形態の作用及び効果＞
　直流電源９０から第１駆動回路１１０及び第２駆動回路１２０に電力が供給されなくなると、電気モータ５０が発電した電力が第２駆動回路１２０に供給されることにより、アクチュエータ８０Ｃが駆動される。詳しくは、アクチュエータ８０Ｃが開弁されるため、ホイールシリンダ３３から電動シリンダ７１の液室７４に向かって流れるブレーキ液の一部が大気圧リザーバ３５に流出する。言い換えれば、アクチュエータ８０Ｃは、ホイールシリンダ３３から電動シリンダ７１のピストン７２に対するブレーキ液の流れを弱める。こうして、電動制動装置４０Ｃは、ピストン７２の第２方向Ｄ２への移動を抑制できる。つまり、電動制動装置４０Ｃは、装置の構成部品の耐久性が低下することを抑制できる。
　（第５実施形態）
　以下、第５実施形態に係る電動制動装置４０Ｄについて説明する。第５実施形態の説明では、第１実施形態と共通する構成要素について、同一の符号を付して説明を省略する。
　＜電動制動装置＞
　図６に示すように、電動制動装置４０Ｄは、電気モータ５０と、伝達装置６０と、電動シリンダ機構７０と、アクチュエータ８０Ｄと、を備える。電動制動装置４０Ｄの電気的構成は、第１実施形態と略同様である。
　電動シリンダ機構７０は、電動シリンダ７１とピストン７２とに区画される第１液室７４と、直動部材６７と電動シリンダ７１とストッパ７３とに区画される第２液室７５と、第１液室７４と第２液室７５とを接続する液路７６と、を有する。第５実施形態において、ストッパ７３は、電動シリンダ７１と回転部材６６のねじ軸６６２との隙間を塞ぐシールとしても機能する。第２液室７５の内圧は、電動シリンダ機構７０の作動によって車輪２０に制動力を付与している場合、第１液室７４の内圧よりも低くなっている。
　アクチュエータ８０Ｄは液路７６に設けられている。アクチュエータ８０Ｄは常閉型のソレノイドバルブである。アクチュエータ８０Ｄは、アクチュエータ８０Ｄを駆動するための磁界を発生するコイル８２Ｄを有する。アクチュエータ８０Ｄが閉弁している場合、第１液室７４及び第２液室７５の間でブレーキ液の移動が不可能となる。アクチュエータ８０Ｄが開弁している場合、第１液室７４及び第２液室７５の間でブレーキ液の移動が可能となる。
　＜第５実施形態の作用及び効果＞
　直流電源９０から第１駆動回路１１０及び第２駆動回路１２０に電力が供給されなくなると、電気モータ５０が発電した電力が第２駆動回路１２０に供給されることにより、アクチュエータ８０Ｄが駆動される。詳しくは、アクチュエータ８０Ｄが開弁されるため、ホイールシリンダ３３から第１液室７４に流入するブレーキ液の一部が第２液室７５に流出される。こうして、電動制動装置４０Ｄは、ピストン７２の第２方向Ｄ２への移動を抑制できる。つまり、電動制動装置４０Ｄは、装置の構成部品の耐久性が低下することを抑制できる。
　（変更例）
　上記複数の実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記複数の実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　・電動制動装置４０，４０Ａ～４０Ｄは、ブレーキ液を介さずに、摩擦部材３２をブレーキロータ３１に対して変位させるドライ式の装置でもよい。詳しくは、電動制動装置４０，４０Ａ～４０Ｄは、ピストン７２で摩擦部材３２を直接押すことによって、摩擦部材３２をブレーキロータ３１に押し付けるように構成してもよい。
　・電動制動装置４０は、ラチェット歯車５３１を備えなくてもよい。そして、アクチュエータ８０は、プランジャ８１を電気モータ５０の出力軸５３に接触させることで、出力軸５３の回転速度が減少させてもよい。この場合、プランジャ８１と出力軸５３との間の摩擦を高める加工をプランジャ８１の先端及び出力軸５３の外周面に施したり、出力軸５３の外周面に凹凸形状を設けたりしてもよい。
　・減速機構６１は、電気モータ５０の出力軸５３の回転速度を減速しないで、電気モータ５０の出力を直動変換機構６５に伝達してもよい。
　・電動シリンダ７１は、ピストン７２を第２方向Ｄ２に付勢するコイルばねなどの弾性体を備えてもよい。
　・アクチュエータ８０は、電気モータ５０が発電する電力によって駆動するアクチュエータであれば、ソレノイドアクチュエータでなくてもよい。例えば、アクチュエータ８０は、電気モータによって構成してもよい。
　・アクチュエータ８０は、リニア式のアクチュエータではなく、ロータリー式のアクチュエータであってもよい。
　・電気モータ５０は、ブラシ付きモータであってもよいし、交流モータであってもよい。これらの場合には、適宜に駆動回路の構成を変更することが好ましい。
　・第２駆動回路１２０の回路構成は適宜に変更可能である。第２駆動回路１２０は、電気モータ５０が発電する場合に、電気モータ５０が発電した電力をアクチュエータ８０に供給できる構成であればよい。
　・電気モータ５０が発電する場合に、切替回路１２４に電流を流すことができるのであれば、第２駆動回路１２０は、コンデンサ１２６を備えなくてもよい。
　・制御装置１３０に対する電力の供給源が直流電源９０である場合には、識別信号は、制御装置１３０に電力が供給されている場合に常時オンとなる信号であればよい。これによれば、直流電源９０が電力を正常に供給できなくなる場合、言い換えれば、制御装置１３０に電力が供給されなくなることで切替回路１２４に識別信号を送信できなくなる場合、上記信号は自動的にオフとなる。よって、切替回路１２４は、制御装置１３０から識別信号が送信されているか否かに応じて、スイッチング素子１２３のオン／オフ状態を選択できる。

Claims (6)

  1. 　電気モータが制動力増加方向に回転することで発生した回転運動を伝達機構により直動変換機構に伝達し、前記直動変換機構により前記回転運動をシリンダ内に設けられたピストンを駆動する直線運動に変換し、車両の車輪とともに回転する被摩擦部に、摩擦部を押し付けることで、前記車両に制動力を発生させる電動制動装置であって、
    　前記ピストンが外力により前記制動力が減少する方向である減少方向に移動することで前記電気モータが前記制動力増加方向と逆方向である制動力減少方向に回転する場合に、前記電気モータが前記制動力減少方向に回転することにより当該電気モータで発電される電力を使用して前記ピストンの前記減少方向への移動を抑制するよう駆動するアクチュエータを備える
    　電動制動装置。
  2. 　前記アクチュエータは、前記電気モータ、前記伝達機構、前記直動変換機構、及び、前記ピストンのうち少なくとも１つの作動を妨げることで、前記ピストンの前記減少方向への移動を抑制する
    　請求項１に記載の電動制動装置。
  3. 　前記伝達機構は、前記電気モータの回転を減速して前記直動変換機構に伝達する減速部を含み、
    　前記アクチュエータは、前記電気モータの出力トルクの伝達経路において前記伝達機構の前記減速部よりも前記電気モータ側の作動を妨げることで、前記ピストンの前記減少方向への移動を抑制する
    　請求項１又は請求項２に記載の電動制動装置。
  4. 　前記電動制動装置は、ホイールシリンダにブレーキ液を供給することにより、前記摩擦部を前記被摩擦部に押し付けるものであり、
    　前記アクチュエータは、前記ホイールシリンダから前記シリンダ内の前記ピストンに対するブレーキ液の流れを弱めることで、前記ピストンの前記減少方向への移動を抑制する
    　請求項１に記載の電動制動装置。
  5. 　前記電気モータへの電力供給が正常である場合は前記アクチュエータの作動を禁止し、前記電気モータへの電力供給が異常である場合は前記アクチュエータの作動を許可する切替部を有する
    　請求項１～請求項４の何れか一項に記載の電動制動装置。
  6. 　前記電気モータへの電力供給が異常である場合に前記切替部に電力を供給する電力供給部を有する
    　請求項５に記載の電動制動装置。
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