(57)【要約】【課題】  パーキングブレーキ機能を有する電動ブレーキ装置の実用性を向上させる。【解決手段】  電動モータ４４への電流の供給により、ピストン４２が摩擦部材を有するパッドをディスクロータに押し付けるように構成されるとともに、ピストンの後退を禁止する機構１００を有しており、その機構が、電磁式ソレノイド１０６への電流の供給によって、ラチェット歯１０２を有してピストンと連動する歯車７０を、先端の爪１１６によって係止する係止ロッド１０８によって係止するように構成された電動ブレーキ装置において、電磁式ソレノイドと並列的に、コンデンサを設ける。パーキングブレーキとして作動させている最中に電磁式ソレノイドへの電流の供給が断たれても、コンデンサに蓄電された電気量によって、その時点で発生させられている制動力が維持される。【選択図】  図２
2019203581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪とともに回転する回転体と、
その回転体に押し付けられることで前記車輪に対する制動力を発生させる摩擦部材と、
前進させられることによって前記回転体に前記摩擦部材を押し付けるピストンと、電動モータと、その電動モータの回転動作をピストンの進退動作に変換する動作変換機構とを備えたアクチュエータと、
(a) 前記ピストンと連動して回転し、外周にラチェット歯を有する歯車と、(b) その歯車の前記ラチェット歯を係止するための歯止めと、(c) 前記ラチェット歯を係止可能な係止位置から、係止不能な非係止位置に移動する向きに前記歯止めを付勢する歯止め付勢機構と、(d) 電流の供給によって前記歯止め付勢機構の付勢力に抗して前記歯止めを前記係止位置に維持させる歯止め維持装置とを有し、前記歯止めがラチェット歯を係止した状態において前記ピストンの後退を禁止するピストン後退禁止機構と、
電源に接続され、前記電動モータと前記歯止め維持装置とへの供給電流を制御する制御装置と
を備えた車両用ブレーキ装置であって、
前記制御装置からの電流供給に関して、蓄電器が、前記歯止め維持装置と並列的に設けられたことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
前記制御装置が、
当該車両用ブレーキ装置が前記制動力を発生させつつ前記ピストン後退禁止機構によって前記ピストンの後退を禁止した状態において車両の作動が停止させられた場合、その停止時点から設定時間経過したときに、自動的に、前記歯止め維持装置に電流を供給しつつ、前記電動モータを回転させて前記ピストンを前進させる制動力緩み解消制御を実行するように構成された請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
前記アクチュエータが、
前記ピストンを、後退する方向に付勢するピストン付勢機構を有する請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
前記蓄電器が、コンデンサである請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
前記歯止め維持装置が、前記歯止めを、電磁力によって、前記ラチェット歯に向かって付勢する電磁式ソレノイドを含んで構成された請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の車両用ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆる車両用電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、ブレーキオイル等の作動液を用いることなく、電動モータが発生する力でピストンを前進させてブレーキパッド等の摩擦部材をディスクロータ等の回転体に押し付けることで制動力を発生させるように構成された車両用ブレーキ装置、いわゆる車両用電動ブレーキ装置が開発されており、そのような電動ブレーキ装置では、例えば、下記特許文献に記載されているように、ピストンの後退を禁止するピストン後退禁止機構を設け、制動力を発生させたままでピストンの後退を禁止することで、いわゆるパーキングブレーキとして作動させることも検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０７７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記電動ブレーキ装置の制御は、電動モータ，ピストン後退禁止機構のそれぞれの駆動回路（ドライバ）とコンピュータとを含んで構成される制御装置によって行われる。パーキングブレーキとしての作動を行っている最中に、詳しく言えば、例えばピストン後退禁止機構を作動させた状態で電動モータによりピストンを前進させている最中に、電動モータ，ピストン後退禁止機構への供給電流が断たれるような失陥が生じた場合、例えば摩擦部材の弾性反力によって、ピストンが制動力を発生させ得ない位置まで後退させられる事態も予測される。そのような事態を防止することで、パーキングブレーキ機能を有する電動ブレーキ装置の実用性を向上させることが可能である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両用ブレーキ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の車両用ブレーキ装置は、
車輪とともに回転する回転体と、
その回転体に押し付けられることで前記車輪に対する制動力を発生させる摩擦部材と、
前進させられることによって前記回転体に前記摩擦部材を押し付けるピストンと、電動モータと、その電動モータの回転動作をピストンの進退動作に変換する動作変換機構とを備えたアクチュエータと、
(a) 前記ピストンと連動して回転し、外周にラチェット歯を有する歯車と、(b) その歯車の前記ラチェット歯を係止するための歯止めと、(c) 前記ラチェット歯を係止可能な係止位置から、係止不能な非係止位置に移動する向きに前記歯止めを付勢する歯止め付勢機構と、(d) 電流の供給によって前記歯止め付勢機構の付勢力に抗して前記歯止めを前記係止位置に維持させる歯止め維持装置とを有し、前記歯止めがラチェット歯を係止した状態において前記ピストンの後退を禁止するピストン後退禁止機構と、
電源に接続され、前記電動モータと前記歯止め維持装置とへの供給電流を制御する制御装置と
を備えた車両用ブレーキ装置であって、
前記制御装置からの電流供給に関して、蓄電器が、前記歯止め維持装置と並列的に設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記蓄電器を備えない車両用ブレーキ装置の場合、ピストン後退禁止機構を構成する歯止め維持装置に電流を供給しつつ電動モータに電流を供給してピストンを前進させている最中に、歯止め維持装置，電動モータへの電流の供給が断たれるような失陥が制御装置若しくは電源に生じたときには、その時点から、歯止めが非係止位置に位置させられ、ピストンの後退を禁止することができなくなる可能性がある。ピストンの後退が禁止されない場合、例えば摩擦部材の弾性反力によってピストンが制動力を殆どを発生し得ない位置にまで後退させられる可能性がある。本発明の車両用ブレーキ装置では、上記蓄電器が設けられているため、上記失陥が生じたときでも、ある程度の時間、蓄電器から歯止め維持装置に電流が供給されて、ピストン後退禁止機構によってピストンの後退が禁止される状態が担保されるため、失陥が生じた時点で発生させられている制動力が、概ね確保されることになる。簡単に言えば、制動力が殆ど発生させることができない状態となることが回避されるという効果を奏するのである。そのような効果により、本発明の車両用ブレーキ装置の実用性は高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例の車両用ブレーキ装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】実施例の車両用ブレーキ装置を構成するアクチュエータを示す断面図である。
【図３】図２に示すアクチュエータが有するピストン付勢機構を説明するための補足図である。
【図４】図２に示すアクチュエータが有するピストン後退禁止機構を説明するための図２とは異なる断面におけるそのアクチュエータの断面図である。
【図５】実施例の車両用ブレーキ装置の制御を司る制御装置としての電子制御ユニットを模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例である車両用ブレーキ装置を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
【実施例】
【０００９】
［Ａ］車両用ブレーキ装置の全体構成
実施例の車両用ブレーキ装置（以下、単に「ブレーキ装置」という場合がある）は、図１に示すように、アクチュエータ１０を保持するブレーキキャリパ１２（以下、単に「キャリパ１２」と略す場合がある）と、車輪とともに回転する回転体としてのディスクロータ１４と、１対のブレーキパッド（以下、単に「パッド」と略す場合がある）１６ａ，１６ｂと、後に詳しく説明する制御装置としての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と言う場合がある）１８とを含んで構成されている。
【００１０】
キャリパ１２は、ディスクロータ１４を跨ぐようにして、車輪を回転可能に保持するキャリア（図示を省略する）に設けられたマウント（図示を省略する）に、軸線方向（図の左右方向）に移動可能に保持されている。パッド１６ａ，１６ｂは、軸線方向の移動が許容された状態で、ディスクロータ１４を挟むようにしてマウントに保持されている。パッド１６ａ，１６ｂの各々は、ディスクロータ１４に接触する側に位置する摩擦部材２６と、その摩擦部材２６を支持するバックアッププレート２８とを含んで構成されており、その摩擦部材２６がディスクロータ１４に押し付けられるようになっている。
【００１１】
便宜的に、図における左方を前方と、右方を後方として説明すれば、前方側のパッド１６ａは、キャリパ本体３０の前端部である爪部３２に支持されるようにされている。アクチュエータ１０は、キャリパ本体３０の後方側の部分に、当該アクチュエータ１０のハウジング４０が固定されるようにして保持されている。アクチュエータ１０は、ハウジング４０に対して進退するピストン４２を有し、そのピストン４２は、前進することによって、前端部、詳しくは、前端が後方側のパッド１６ｂ、詳しくは、パッド１６ｂのバックアッププレート２８と係合する。そして、ピストン４２が、係合した状態でさらに前進することで、１対のパッド１６ａ，１６ｂは、ディスクロータ１４を挟み付ける。言い換えれば、各パッド１６ａ，１６ｂがディスクロータ１４に押し付けられる。この押付けによって、ディスクロータ１４と摩擦部材２６との間の摩擦力に依存する車輪の回転に対する制動力、つまり、車両を減速，停止させるための制動力が発生させられるのである。
【００１２】
なお、アクチュエータ１０は、ブレーキパッドの一方がピストンの前端部に固定され、言い換えれば固定的に係合し、他方がキャリパ本体の爪部に固定されるようなキャリパの構成要素として採用することも可能である。
【００１３】
［Ｂ］アクチュエータの構成
i）基本構成
アクチュエータ１０は、図２に示すように、上述のハウジング４０，上述のピストン４２の他、駆動源としての電動モータ４４，電動モータ４４の回転を減速させるための減速機構４６，その減速機構４６を介して減速された電動モータ４４の回転によって回転させられる入力軸４８，その入力軸４８の回転動作をピストン４２の進退動作（前進・後退動作）に変換する動作変換機構５０等を含んで構成されている。なお、以下の説明において、便宜的に、図の左方を前方，右方を後方と呼ぶこととする。
【００１４】
ピストン４２は、ピストンヘッド５２と、当該ピストン４２の中空の筒部である出力筒５４とを含んで構成されており、一方で、電動モータ４４は、円筒状の回転駆動軸５６を有している。そして、回転駆動軸５６の内部に出力筒５４が、出力筒５４の内部に入力軸４８が、互いに同軸的となるように、詳しくは、回転駆動軸５６，出力筒５４，入力軸４８が、それらの軸線が互いに共通の軸線である軸線Ｌとなるように、配設されている。その結果、本アクチュエータ１０は、コンパクトなものとされている。
【００１５】
回転駆動軸５６は、ハウジング４０に、ラジアル軸受け５８を介して回転可能に、かつ、軸線方向（軸線Ｌの延びる方向であり、図における左右方向である）に移動不能に保持されている。電動モータ４４は、回転駆動軸５６の外周において一円周上に配置された磁石６０と、それら磁石６０を取り囲むようにしてハウジング４０の内周に固定されたコイル６２とを含んで構成されている。
【００１６】
減速機構４６は、回転駆動軸５６の後端に固定的に付設された中空のサンギヤ６４と、ハウジング４０に固定されたリングギヤ６６と、それらサンギヤ６４とリングギヤ６６との両方に噛合してサンギヤ６４の周りを公転する複数のプラネタリギヤ６８（図では、１つしか示されていない）とを含んで構成される遊星ギヤ式減速機構である。複数のプラネタリギヤ６８の各々は、キャリアとしてのフランジ７０に、自転可能に保持されている。入力軸４８は、前方側の部分を構成する前方軸７２と、後方側の部分を構成する後方軸７４とが、螺合してなるものであり、フランジ７０は、それら前方軸７２と後方軸７４との間に挟まれて固定されることで、前方軸７２および後方軸７４と一体的に、つまり、入力軸４８と一体的に回転する。このように構成された減速機構４６を介して、回転駆動軸５６の回転、つまり、電動モータ４４の回転は、入力軸４８の回転として、減速されて伝達される。ちなみに、入力軸４８は、フランジ７０，スラスト軸受け７６，支持板７８を介して、ハウジング４０に、回転可能かつ軸線方向に移動不能に支持されている。
【００１７】
入力軸４８の前方軸７２の外周には、雄ねじ８０が形成されており、一方で、出力筒５４の内側には、その雄ねじ８０と螺合する雌ねじ８２が形成されている。つまり、雄ねじ８０が形成された入力軸４８は、電動モータ４４の回転によって回転可能な回転部材として、雌ねじ８２が形成された出力筒５４は、ピストン４２を進退動作させるために進退可能とされた直動部材として、それぞれ機能し、それら入力軸４８と出力筒５４とを含んで、動作変換機構５０が構成されているのである。ちなみに、本アクチュエータ１０では、直動部材とピストンとが一体化されていると考えることができる。
【００１８】
雄ねじ８０および雌ねじ８２には、比較的強度の高いねじとして、台形ねじが採用されており、それら雄ねじ８０と雌ねじ８２との間には、当該動作変換機構５０の動作、つまり、当該アクチュエータ１０の動作を円滑にするためのグリスが、潤滑剤として介在させられている。なお、本アクチュエータ１０では、回転部材に雄ねじが、直動部材に雌ねじが、それぞれ形成された動作変換機構を採用しているが、回転部材に雌ねじが、直動部材に雄ねじが、それぞれ形成された動作変換機構を採用してアクチュエータを構成することも可能である。
【００１９】
以上の説明から解るように、本アクチュエータ１０では、電動モータ４４を回転させることでピストン４２が進退させられることになる。図に示す状態は、ピストン４２が、可動範囲において最も後端側の位置（以下、「設定後退端位置」という場合がある）に位置している状態であり、詳しく言えば、この状態から電動モータ４４を正回転させれば、ピストン４２が前進し、図１から解るように、ピストン４２の前端がパッド１６ｂと係合した状態で、パッド１６ａ，１６ｂがディスクロータ１４に押し付けられて、制動力が発生する。ちなみに、この制動力の大きさは、電動モータ４４に供給される電流に応じた大きさとなる。その後、電動モータ４４を逆回転させれば、ピストン４２は後退し、ピストン４２とパッド１６ｂとの係合が解除されて、制動力が発生させられない状態となり、最後には、ピストン４２は、図２に示す設定後退端位置に復帰する。
【００２０】
以上の説明から解るように、電動ブレーキ装置である実施例のブレーキ装置は、ブレーキオイル等の作動液を用いることなく、電動モータ４４の発生する力を直接的に摩擦部材であるブレーキパッド１６ａ，１６ｂに作用させることで、それらブレーキパッド１６ａ，１６ｂを回転体であるディスクロータ１４に押し付けて制動力を発生させるように構成されているのである。簡単に言えば、電動モータ４４の発生させる力に直接的に依存した制動力を発生させるように構成されているのである。なお、パッド１６ａ，１６ｂが有する摩擦部材２６は弾性体と考えることができ、発生させている制動力に応じた量だけ弾性変形する。
【００２１】
以上説明した構成要素の他に、本アクチュエータ１０では、電動モータ４４の回転角を検出するためのモータ回転角センサとして、レゾルバ８４が設けられている。このレゾルバ８４の検出信号に基づいて、ピストン４２の軸線方向における位置，移動量を、厳密に言えば、入力軸４８の回転位置を、検出することが可能となっている。また、支持板７８とスラスト軸受け７６との間には、入力軸４８に作用するスラスト方向の力、つまり、軸力（軸荷重）を検出するための軸力センサ８６（ロードセルである）が配設されている。この軸力は、ピストン４２がブレーキパッド１６ｂをディスクロータ１４に押し付ける力に相当し、軸力センサ９０の検出値に基づいて、当該ブレーキ装置が発生させている制動力を検出することが可能とされている。
【００２２】
ii）ピストン付勢機構
本アクチュエータ１０では、動作変換機構５０の逆効率が、正効率に比較してそれ程には高くされていない。つまり、ピストン４２を後退させる力がピストン４２に作用した場合であっても、入力軸４８が容易には回転しない。したがって、例えば、ピストン４２が前進していて制動力が発生させられている状態において、電動モータ４４への電流の供給が断たれる等した場合に、ピストン４２を容易には後退させることができずに、制動力が発生させられている状態が継続することが予想される。そのような場合を想定して、本アクチュエータ１０は、弾性体が発揮する弾性力によってピストン４２を後退させる方向に付勢する機構、詳しく言えば、ピストン４２が後退する方向の回転付勢力（「回転トルク」と呼ぶことも可能である）を入力軸４８に付与するピストン付勢機構９０を備えている。
【００２３】
具体的に説明すれば、ピストン付勢機構９０は、ハウジング４０に固定された外輪９２と、入力軸４８の後方軸７４にそれと一体回転するように固定されて外輪９２の内側に配置された内輪９４と、外輪９２と内輪９４との各々において他方と向かい合う部分どうしの間に配設された弾性体としての渦巻きばね（「ぜんまいばね」若しくは「ゼンマイ」と呼ばれる場合もある）９６とを含んで構成されている。
【００２４】
渦巻きばね９６は、図２に示す状態、つまり、ピストン４２が、上述の設定後退端位置に位置している状態では、図３（ａ）に示すように、殆ど弾性変形させられておらず、概ね弾性力を発生させない状態となっている。その状態から、電動モータ４４によって入力軸４８を回転させてピストン４２を前進させるにつれて、図３（ｂ）に示すように、徐々に巻き締められて、弾性力を発生させる。つまり、設定後退端位置からピストン４２が前進した前進量に応じた大きさの弾性力が、ピストン４２の前進に抗う付勢力、つまり、ピストン４２を後退させる方向の付勢力として作用することになる。言い換えれば、渦巻きばね９６によって入力軸４８に作用する付勢力は、ピストン４２が前進させられるにつれて大きくなるようにされているのである。そのような回転付勢力によって、ピストン４２は容易に後退させられ、例えば、ピストン４２が前進していて制動力が発生させられている状態において電動モータ４４によってピストン４２を後退させることができなくなった場合にも、ピストン４２を後退させることができるのである。
【００２５】
iii）パーキングブレーキ機能
本ブレーキ装置では、アクチュエータ１０において、当該ブレーキ装置が電動パーキングブレーキとしての機能を発揮するために、ピストン４２が前進した状態において、そのピストン４２の後退を禁止するピストン後退禁止機構１００が設けられている。
【００２６】
図４をも参照しつつ説明すれば、フランジ７０の外周には、ラチェット歯１０２が形成されており、フランジ７０は、入力軸４８の回転によって回転するため、ピストン４２の進退動作に連動して回転する歯車として機能する。一方、アクチュエータ１０のハウジング４０には、座板１０４を介して電磁式アクチュエータである電磁式ソレノイド（以下、単に「ソレノイド１０６」と言う場合もある）１０６が固定されており、このソレノイド１０６によって、そのソレノイド１０６に電流が供給されたときに、可動体としての係止ロッド１０８が、それの軸線方向に、詳しくは、フランジ７０に近づく向きに、移動させられるようにされている。座板１０４には、ガイドスリーブ１１０が付設されており、係止ロッド１０８は、そのガイドスリーブ１１０に案内される状態で進退させられる。ちなみに、アクチュエータ１０のハウジング４０には、切欠１１２が形成されており、ガイドスリーブ１１０は、その切欠１１２内に存在し、係止ロッド１０８は、先端が、ハウジング４０の内部に臨み入っている。ガイドスリーブ１１０内には、圧縮コイルスプリング（以下、「スプリング」と略す場合がある）１１４が配設されており、このスプリング１１４は、係止ロッド１０８をフランジ７０から離す向きに付勢している。
【００２７】
係止ロッド１０８の先端には、爪１１６が形成されており、爪１１６は、フランジ７０のラチェット歯１０２と係合可能とされている。つまり、係止ロッド１０８は、爪１１６においてラチェット歯１０２を係止するための歯止めとして機能する（可動体である係止ロッド１０８に歯止めが形成されていると考えることもできる）。図２，図４（ａ）は、係止ロッド１０８が、ラチェット歯１０２を係止不能な非係止位置に位置させられている状態を示し、図４（ｂ）は、係止ロッド１０８が、ラチェット歯１０２を係止可能な係止位置に位置させられている状態、詳しく言えば、係止ロッド１０８の爪１１６がラチェット歯１０２に引っ掛かった状態、すなわち、係止ロッド１０８が実際にラチェット歯１０２を係止している状態を示している。
【００２８】
つまり、上記スプリング１１４は、係止ロッド１０８を、それが係止位置から非係止位置に移動する向きに付勢する歯止め付勢機構を構成するものとされている。一方で、ソレノイド１０６は、電流の供給によって、可動体としての係止ロッド１０８を、ラチェット歯１０２に向かって付勢することで、スプリング１１４の付勢力に抗して係止位置に維持させる歯止め維持装置を構成するものとされているのである。
【００２９】
ラチェット歯１０２および係止ロッド１０８の爪１１６の向きから解るように、ソレノイド１０６への電流の供給によって係止ロッド１０８が係止位置に位置させられている状態では、ピストン４２が後退する方向（図に示す黒塗り矢印の方向であり、以下、「逆回転方向」と言う場合がある）のフランジ７０の回転が禁止されるが、ピストン４２が前進する方向（図に示す白抜き矢印の方向であり、以下、「正回転方向」と言う場合がある）のフランジ７０の回転は許容される。詳しく言えば、スプリング１１４の付勢力によって爪１１６がラチェット歯１０２に接触した状態を維持したまま、係止ロッド１０８がフランジ７０の中心から離れる方向に移動させられて、フランジ７０の正回転方向の回転が許容される。なお、そのような作用は、詳しい説明をするまでもなく、ラチェット歯車と歯止めとを含んで構成される一般的なラチェット機構（ワンウェイクラッチ機構）の作用であり、その作用によって、ピストン後退禁止機構１００は、ピストン４２の後退を禁止するのである。ちなみに、「係止位置」は、係止ロッド１０８がラチェット歯１０２を係止している位置だけでなく、ソレノイド１０６によってフランジ７０の中心に向かって付勢された状態で係止ロッド１０８がラチェット歯１０２に接触している位置をも意味する。
【００３０】
なお、係止ロッド１０８がラチェット歯１０２を係止した状態では、ソレノイド１０６への電流の供給を断っても、爪１１６がラチェット歯１０２に引っ掛かった状態が維持され、スプリング１１４の付勢力によっても、係止ロッド１０８は非係止位置に移動しないようになっている。
【００３１】
［Ｃ］電子制御ユニットの構成とそれによる制御
i）電子制御ユニットの構成
制御装置であるＥＣＵ１８は、図５に示すように、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含んで構成されるコンピュータ１２０と、アクチュエータ１０が有する３相ＤＣブラシレスモータである電動モータ４４の駆動回路としてのインバータ１２２と、ピストン後退禁止機構１００が有するソレノイド１０６の駆動回路としてのドライバ１２４とを含んで構成される。ＥＣＵ１８は、詳しくは、インバータ１２２，ドライバ１２４は、電源としてのバッテリ１２６と接続されており、インバータ１２２，ドライバ１２４は、コンピュータ１２０の指示信号に基づいて、それぞれ、電動モータ４４，ソレノイド１０６への供給電流を制御する機能を有している。また、ＥＣＵ１８，詳しくは、コンピュータ１２０は、ＣＡＮ（car area network or controlable area network）１２８に接続されており、そのＣＡＮ１２８を介して、他の電子制御ユニット，センサ等との信号のやり取りを行う。
【００３２】
ii）制動力制御
本ブレーキ装置における通常の制動力制御、つまり、サービスブレーキとしての制動力制御は、既によく知られた制御であるため、以下に、簡単に説明する。当該ブレーキ装置が搭載されている車両は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル（図示を省略）を備えており、運転者によるそのブレーキペダルの操作量（若しくは操作力）は、図示を省略するセンサから、ＣＡＮ１２８を介してコンピュータ１２０に送られてくる。その信号に基づいて、コンピュータ１２０は、当該ブレーキ装置が発生させるべき制動力である目標制動力を決定し、その目標制動力に基づいて、実際に発生させている制動力が目標制動力となるように、電動モータ４４に供給されるべき電流である目標電流を決定する。この目標電流に対する指令がインバータ１２２に送られ、その指令に基づいて、インバータ１２２は電動モータ４４に電流を供給する。それによって、制動力が目標制動力となるまで、ピストン４２が前進させられる。ちなみに、コンピュータ１２０は、実際に発生させている制動力を、先に説明した軸力センサ８６によって検出された軸力に基づいて把握しており、この制動力の制御は、簡単に言えば、軸力に基づくフィードバック制御である。
【００３３】
iii）パーキングブレーキ制御
パーキングブレーキを掛ける場合の制御であるパーキングブレーキ制御は、簡単に説明すれば以下のようにである。コンピュータ１２０は、運転者がパーキングスイッチを操作した旨の信号を、ＣＡＮ１２８を介して受け取る。この信号の受け取りをトリガとして、コンピュータ１２０は、ドライバ１２４に、ソレノイド１０６に対して電流を供給させる。この電流の供給により、係止ロッド１０８は、スプリング１１４による付勢力に抗して、フランジ７０に向かって前進し、図４（ｂ）に示す係止位置に位置させられる。
【００３４】
係止ロッド１０８が係止位置に位置させられた状態で、コンピュータ１２０は、ピストン４２を、予め設定された制動力（駐車時制動力）が得られるまで前進させるべく、インバータ１２２に、電動モータ４４への電流の供給を指令する。そして、その制動力が得られた後に、電動モータ４４への電流の供給を停止する旨の指令を、インバータ１２２に発する。電動モータ４４への電流の供給の停止により、その停止から短い時間の経過後に、パッド１６ａ，１６ｂが有する摩擦部材２６の弾性反力，ピストン付勢機構９０の渦巻きばね９６の弾性反力によって、フランジ７０が逆回転方向に回転して、係止ロッド１０８がラチェット歯１０２を係止した状態が実現される。この状態が実現された後に、コンピュータ１２０は、ドライバ１２４に、ソレノイド１０６に対して電流の供給を停止させる。ソレノイド１０６への電流の供給が停止されても、ラチェット歯１０２，爪１１６の形状に依って係止ロッド１０８は非係止位置に戻ることなく、係止ロッド１０８によるラチェット歯１０２の係止は維持される。その結果、制動力が、上述の予め設定された制動力と略同じ大きさで発生させられた状態が維持されることになる。
【００３５】
なお、パーキングブレーキを解除する場合には、ソレノイド１０６に電流を供給することなく、フランジ７０がラチェット歯１０２の１歯分だけ正回転方向に回転するように電動モータ４４に電流を供給することで、スプリング１１４の付勢力によって、係止ロッド１０８が、図４（ａ）に示すように、非係止位置に後退させられる。それにより、係止ロッド１０８によるラチェット歯１０２の係止が解除される。その係止の解除で、ピストン付勢機構９０の渦巻きばね９６の弾性反力によって、ピストン４２は、上述の設定後退端位置にまで後退させられる。
【００３６】
iv）制動力緩み解消制御
車両がある程度の時間通常の走行した後に止まって、パーキングブレーキを掛けた場合、ディスクロータ１４，パッド１６ａ，１６ｂは、相当に熱せられた状態であり、弾性体であるパッド１６ａ，１６ｂの摩擦部材２６は、相当に熱膨張している。摩擦部材２６が熱膨張した状態でパーキングブレーキを掛けて車両を駐車した場合、パーキングブレーキを掛けてからの時間の経過に伴って、ディスクロータ１４，パッド１６ａ，１６ｂは、冷却され、摩擦部材２６は収縮する。摩擦部材２６の収縮は、制動力の低下に繋がる。
【００３７】
そのような事態を防止するために、本ブレーキ装置では、制動力の低下、すなわち、制動力の緩みを無くすべく、制動力緩み解消制御が行われる。制動力緩み解消制御は、当該ブレーキ装置が制動力を発生させつつピストン後退禁止機構１００によってピストン４２の後退を禁止した状態において車両の作動が停止させられた場合、その停止時点から設定時間経過したときに、自動的に、行われる。制動力緩み解消制御では、コンピュータ１２０は、ドライバ１２４を介してソレノイド１０６に電流を供給させつつ、ピストン４２を、制動力が上記駐車時制動力にまで回復するであろうと推定される距離、すなわち、設定距離だけ前進させるべく、電動モータ４４への電流の供給をインバータ１２２に指令する。この指令により、制動力が増加させられる。ピストン４２を設定距離だけ移動させた後に、コンピュータ１２０は、電動モータ４４への電流の供給の停止をインバータ１２２に指令し、その指令後、係止ロッド１０８によるラチェット歯１０２の係止が実現されるのを待つべく短い時間の経過後に、コンピュータ１２０は、ソレノイド１０６への電流の供給を停止する。
【００３８】
上記制動力緩み解消制御では、ピストン４２を設定距離だけ前進させるようにして行われているが、例えば、軸力センサ８６の検出に基づいて、実際発生させられてる制動力が設定されている駐車時制動動力となるまで前進させるようにして行ってもよい。
【００３９】
［Ｄ］電流供給不能となる事態の発生とそれへの対処
次に、上述のパーキングブレーキ制御、若しくは、上述の制動力緩み解消制御の実行の最中に、電動モータ４４，ソレノイド１０６への電流の供給が不能となるような事態、電流供給不能が発生することについて考える。そのような事態は、例えば、電源であるバッテリ１２６自体の失陥，バッテリ１２６からＥＣＵ１８への電流供給線における断線、ＥＣＵ１８自体の失陥等によって、引き起こされる。
【００４０】
ソレノイド１０６に電流を供給していて係止ロッド１０８を係止位置に維持させつつ、制動力が発生している状態で電動モータ４４に電流を供給してピストン４２を前進させている最中に、上記事態が発生した場合、係止ロッド１０８は、スプリング１１４の付勢力によって非係止位置に復帰しようとさせられ、フランジ７０は、パッド１６ａ，１６ｂの摩擦部材２６の弾性反力に加え、本ブレーキ装置では、ピストン付勢機構９０の渦巻きばね９６の弾性反力によって、逆回転方向に回転させられる。そのとき、フランジ７０の回転位置によっては、係止ロッド１０８がラチェット歯１０２を係止し得ない状態となる。つまり、ラチェット歯１０２と爪１１６との位置関係によっては、ピストン後退禁止機構１００の機能が発揮されず、ピストン４２は、上述の設定後退端位置まで後退させられることになる。この後退により、それまで発生させられていた制動力は、全く発生させられなくなってしまうのである。つまり、制動力無状態となってしまうのである。
【００４１】
ピストン付勢機構９０の存在は、制動力無状態となってしまう可能性を、高めてしまっている。詳しく言えば、ピストン付勢機構９０を備えていない場合には、殆ど制動力を発生しない位置までしかピストン４２が後退させられないのに対し、ピストン付勢機構９０を備えている場合には、上記設定後退端位置までピストン４２が後退し、その後退の速度は相当に速いものとなるため、制動力無状態が発生する可能性が高くなるのである。また、制動力無状態の発生は、運転者が車両から離れてしまっている蓋然性の高いときに行われる制動力緩み解消制御の最中において、特に問題となり、制動力緩み解消制御の実行中における上記事態への対処は、特に、重要となる。
【００４２】
上記事態への対処のため、すなわち、制動力無状態を回避するため、本ブレーキ装置では、図５に示すように、歯止め維持装置を構成するソレノイド１０６と、ＥＣＵ１８、詳しくは、ＥＣＵ１８が有するドライバ１２４との間に、ソレノイド１０６と並列的に、蓄電器としてのコンデンサ（「キャパシタ」と呼ぶこともできる）１３０が設けられている。
【００４３】
コンデンサ１３０は、ドライバ１２４からソレノイド１０６が電流の供給を受けているときに、同時に、電流の供給を受ける。つまり、充電される。上記事態が発生した場合、コンデンサ１３０に蓄電された電気量がなくなるまでは、ソレノイド１０６は、そのコンデンサ１３０から電流の供給を受け続けることになり、しばらくの間は、係止ロッド１０８が係止位置に維持されることになる。それによって、電動モータ４４への電流の供給が断たれて、ピストン４２が後退しようとしても、係止ロッド１０８が、ラチェット歯１０２を係止することになる。したがって、上記事態が発生しても、その発生の時点で発生させられている制動力と略同じ制動力が維持されることになる。このようにして、コンデンサ１３０の存在により、上記制動力無状態の発生が防止されるのである。
【００４４】
コンデンサ１３０の蓄電容量は、特に限定されないが、少なくとも、フランジ７０がラチェット歯１０２の１歯分逆回転方向に回転する時間だけ係止ロッド１０８を係止位置に維持させることができる電気量を蓄えるものであることが望ましい。
【符号の説明】
【００４５】
１０：アクチュエータ    １２：ブレーキキャリパ    １４：ディスクロータ〔回転体〕    １６ａ，１６ｂ：ブレーキパッド    １８：電子制御ユニット（ＥＣＵ）    ２６：摩擦部材    ４２：ピストン    ４４：電動モータ    ５０：動作変換機構      ７０：フランジ〔歯車〕    ９０：ピストン付勢機構    ９６：渦巻きばね    １００：ピストン後退禁止機構    １０２：ラチェット歯    １０６：電磁式ソレノイド〔歯止め維持装置〕    １０８：係止ロッド〔歯止め〕〔可動体〕    １１４：圧縮コイルスプリング〔歯止め付勢機構〕    １１６：爪    １２０：コンピュータ    １２２：インバータ〔駆動回路〕    １２４：ドライバ〔駆動回路〕    １２６：バッテリ〔電源〕    １３０：コンデンサ〔蓄電器〕
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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