(57)【要約】【課題】電動ブレーキの構造を簡素化する。【解決手段】車輪と共に回転するブレーキディスク７と、このブレーキディスク７に対峙する摩擦材６と、この摩擦材６をブレーキディスク７に押し付けるピストン４と、このピストン４をその軸方向に変位可能に支持するブレーキキャリア５と、ピストン４をその軸方向に駆動するリニアモータ２０とを備え、リニアモータ２０の駆動力によってピストン４が摩擦材６をブレーキディスク７に押し付けてブレーキ力を発生する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転するブレーキディスクと、
このブレーキディスクに対峙する摩擦材と、
この摩擦材をブレーキディスクに押し付けるピストンと、
このピストンをその軸方向に変位可能に支持するブレーキキャリアと、
ピストンをその軸方向に駆動するリニアモータとを備えたことを特徴とする電動ブレーキ。
【請求項２】
前記リニアモータは前記のブレーキキャリアに設けられる設置コイルと、
前記ピストンに設けられる移動コイルとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の電動ブレーキ。
【請求項３】
運転者によって操作されるブレーキペダルと、
このブレーキペダルの操作状態を検出するブレーキ操作検出手段とを備え、
検出されるブレーキ操作状態に応じて前記移動コイルの励磁電流を調節するブレーキ力制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の電動ブレーキ。
【請求項４】
車両のスキッド状態を検出する車両スキッド検出手段を備え、
車両のスキッド状態に応じた周期で前記設置コイルの磁極を切り替えるブレーキＯＮ・ＯＦＦ制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の電動ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪の制動部材を電動モータで駆動する電動ブレーキの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車、鉄道、航空機等に搭載される油圧源、空気圧源等を縮小、廃止するために、車輪を制動するブレーキを油圧ブレーキ、空気圧ブレーキから電動ブレーキにかえる傾向がある。
【０００３】
特許文献１には、電動モータの回転運動をブレーキパッドの往復運動に変換して制動力を発生させる電動ブレーキが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−０６９３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の電動ブレーキにあっては、電動モータの回転運動を往復運動に変換するボールスクリュナット機構等を備えるため、構造が複雑化し、製品の信頼性を高めることが難しいという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電動ブレーキの構造を簡素化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電動ブレーキにおいて、車輪と共に回転するブレーキディスクと、このブレーキディスクに対峙する摩擦材と、この摩擦材をブレーキディスクに押し付けるピストンと、このピストンをその軸方向に変位可能に支持するブレーキキャリアと、ピストンをその軸方向に駆動するリニアモータとを備えたことを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、リニアモータの駆動力によってピストンが摩擦材をブレーキディスクに押し付けてブレーキ力を発生する。従来の電動ブレーキに設けられていたボールスクリュナット機構等を廃止して構造を簡素化する。これにより、ブレーキ力の制御応答性を高められるとともに、製品のメンテナンス性、信頼性を高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１に示す電動ブレーキ１は、車輪と共に回転する円盤状のブレーキディスク７と、このブレーキディスク７を挟持する対の摩擦材６と、ブレーキキャリア５を介してその軸方向に変位可能に支持されるピストン４と、ピストン４をその軸方向に駆動するリニアモータ２０とを備え、このリニアモータ２０の駆動力によってピストン４が摩擦材６をブレーキディスク７に押し付けてブレーキ力を発生する。
【００１０】
ブレーキキャリア５は図示しない車軸（車体）に支持され、一方の摩擦材６がブレーキキャリア５に取り付けられ、他方の摩擦材６がピストン４に取り付けられる。
【００１１】
リニアモータ２０はブレーキキャリア５に設けられる設置コイル２５、２６と、この設置コイル２５、２６に対してピストン４を駆動する電磁石２３とを備え、設置コイル２５、２６と電磁石２３の間に生じる磁力によりピストン４をブレーキディスク７に対して進退させる。
【００１２】
設置コイル２５、２６はコントロールユニット１２から送られる電流によって励磁され、ピストン４の軸方向に磁極が並ぶように設けられ、電流の流れ方向がかえられることによってＮ磁とＳ極の位置が切り替わるようになっている。
【００１３】
電磁石２３はピストン４に連結される鉄心２２と、この鉄心２２に巻回される移動コイル２１とによって構成される。移動コイル２１はコントロールユニット１２から送られる電流によって励磁され、この磁力によって設置コイル２５に対して鉄心２２を軸方向に駆動する。
【００１４】
車両の運転席にはブレーキペダル８が設けられ、このブレーキペダル８は制動時に運転者によって踏み込まれる。ブレーキペダル８の操作状態を検出するブレーキ操作検出手段として、ブレーキペダル８が踏み込まれるストロークを検出する変位センサ９と、ブレーキペダル８が踏み込まれる加速度を検出する加速度計１０と、ブレーキペダル８が踏み込まれる力を検出するロードセル１１とが設けられ、これらのブレーキ操作検出信号がコントロールユニット１２に送られる。
【００１５】
車両のスキッド状態を検出する車両スキッド検出手段として、車輪のスリップ率を検出するＡＢＳ用ＣＰＵ１３が設けられ、このＡＢＳ用ＣＰＵ１３から車両のスキッド情報がコントロールユニット１２に送られる。
【００１６】
ＡＢＳ用ＣＰＵ１３にて車両のスキッドが検出されない制動時、コントロールユニット１２は設置コイル２５、２６に一定の励磁電流を継続して出力するとともに、ブレーキ操作検出信号に基づきブレーキペダル８の操作状態に応じて移動コイル２１の励磁電流を調節するブレーキ力制御を行う。
【００１７】
これにより、電動ブレーキ１は、設置コイル２５、２６と電磁石２３の間に生じる磁力によってピストン４をブレーキディスク７に近づける方向（図１において左方向）に駆動し、摩擦材６をブレーキディスク７に押し付けて、車輪の回転を制動するブレーキ力を継続して発生する。
【００１８】
ブレーキペダル８の操作状態に応じてコントロールユニット１２が制動を解除するとき、設置コイル２５、２６の磁極を切り替え、電磁石２３の間に生じる磁力によりピストン４をブレーキディスク７から離す方向（図１において右方向）に駆動し、摩擦材６をブレーキディスク７から離す。
【００１９】
ＡＢＳ用ＣＰＵ１３にて車両のスキッドが検出される制動時、コントロールユニット１２は車輪のスリップ率に応じた周期で設置コイル２５、２６の磁極を切り替えるブレーキＯＮ・ＯＦＦ制御を行うとともに、ブレーキ操作検出信号に基づきブレーキペダル８の操作状態に応じて移動コイル２１の励磁電流を調節するブレーキ力制御を行う。
【００２０】
車両のスキッド時、電動ブレーキ１は、設置コイル２５、２６の磁極が高速で切り替えられることにより、ピストン４が往復動して摩擦材６をブレーキディスク７に断続的に押し付け、車輪の回転を制動するブレーキ力を断続的に発生するアンチスキッドコントロールが行われる。
【００２１】
以上のように、車輪と共に回転するブレーキディスク７と、このブレーキディスク７に対峙する摩擦材６と、この摩擦材６をブレーキディスク７に押し付けるピストン４と、このピストン４をその軸方向に変位可能に支持するブレーキキャリア５と、ピストン４をその軸方向に駆動するリニアモータ２０とを備え、リニアモータ２０の駆動力によってピストン４が摩擦材６をブレーキディスク７に押し付けてブレーキ力を発生するため、従来の電動ブレーキに設けられていたボールスクリュナット機構等を廃止して構造を簡素化する。これにより、ブレーキ力の制御応答性を高められるとともに、製品のメンテナンス性、信頼性を高められる。
【００２２】
リニアモータ２０はこのブレーキキャリア５に設けられる設置コイル２５、２６と、ピストン４に設けられる移動コイル２１とを備えたため、設置コイル２５、２６と移動コイル２１の間に生じる磁力によりピストン４をブレーキディスク７に対して進退させ、ブレーキ力の制御応答性を高められる。
【００２３】
運転者によって操作されるブレーキペダル８と、このブレーキペダル８の操作状態を検出するブレーキ操作検出手段とを備え、検出されるブレーキ操作状態に応じて移動コイル２１の励磁電流を調節するブレーキ力制御を行うため、ブレーキペダル８の操作状態に応じてブレーキ力を的確に制御できる。
【００２４】
車両のスキッド状態を検出する車両スキッド検出手段を備え、車両のスキッド状態に応じた周期で設置コイル２５、２６の磁極を切り替えるブレーキＯＮ・ＯＦＦ制御を行うため、ブレーキ力を断続的に発生するアンチスキッドコントロールが的確に行われる。
【００２５】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の電動ブレーキは、自動車、鉄道、航空機、他の車両等に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態を示す電動ブレーキの構成図。
【符号の説明】
【００２８】
１  電動ブレーキ
４  ピストン
５  ブレーキキャリア
６  摩擦材
７  ブレーキディスク
８  ブレーキペダル
１２  コントロールユニット
１３  ＡＢＳ用ＣＰＵ
２０  リニアモータ
２１  移動コイル
２２  鉄心
２３  電磁石
２５、２６  設置コイル
【図１】
2008232344.tif 000003