(57)【要約】【課題】簡易な構成で駐車ブレーキの作動状態を確実に検出できる電動ディスクブレーキ装置を提供する。【解決手段】コントローラが、駐車ブレーキロック機構（保持機構）を駆動するソレノイドの作動状態（ステップＳ２５，Ｓ２６）をモータ電流により検出する（ステップＳ２４）。このため、モータ（第１の電動アクチュエータ）が発生する推力についての駐車ブレーキロック機構による保持状態、ひいては駐車ブレーキの作動又は非作動状態を容易に把握することができる。また、モータの電流検出は、当該モータの機能（ブレーキパッドをディスクロータに向けて推進させる）発揮のために用いられている電流センサを用いて行うので、別個に電流検出のための手段を用意しなくてもよく、その分、駐車ブレーキの作動又は非作動状態の把握を簡易な構成で果たすことができると共に、装置の低廉化を図ることができる。【選択図】        図１４
2004324856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクロータを挟んで対向する一対のブレーキパッドをディスクロータに向けて推進させる第１の電動アクチュエータと、該第１の電動アクチュエータによる推力を保持する保持機構と、該保持機構を駆動する第２の電動アクチュエータとを内包するキャリパを有する電動ディスクブレーキ装置において、
前記第２の電動アクチュエータによる保持機構の作動を第１の電動アクチュエータの電流値により検出する作動状態検出手段を設けたことを特徴とする電動ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記作動状態検出手段は、前記第２の電動アクチュエータの作動に応じた前記保持機構による推力の保持時及び又は当該保持の解除時に検出される前記第１の電動アクチュエータの電流値を予め定めた基準値と比較することにより、前記第２のアクチュエータの作動状態を判定することを特徴とする請求項１記載の電動ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
ディスクロータを挟んで対向する一対のブレーキパッドをディスクロータに向けて押圧させるピストンと、該ピストンを回転−直動変換機構を介して推進させるモータと、該モータのロータに設けられたツメ車と、該ツメ車の外周側に配置され該ツメ車に係脱可能な係合爪と、該係合爪を前記ツメ車に係脱させるアクチュエータとを内包するキャリパを有する電動ディスクブレーキ装置において、
前記アクチュエータによる係合爪の作動を前記モータの電流値により検出する作動状態検出手段を設けたことを特徴とする電動ディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータのトルクによって制動力を発生する電動ディスクブレーキ装置に係り、特に駐車ブレーキとしての機能を付加した電動ディスクブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動ディスクブレーキ装置としては、ピストンと、モータと該モータの回転を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する回転−直動変換機構とを配設してなるキャリパを備え、前記モータのロータの回転に応じて前記ピストンを推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生するものがある。そして、このような電動ディスクブレーキ装置では、通常、運転者によるブレーキペダルの踏力やストロークをセンサによって検出し、この検出値に応じて電動モータの回転（回転角）を制御することにより所望の制動力を得るようにしている。
【０００３】
ところで最近、この種の電動ディスクブレーキ装置に駐車ブレーキの機能を付加して、利用価値を高めることが種々検討されている。
そして、ブレーキパッドからの反力に対して可逆性のある電動ディスクブレーキを、駐車ブレーキとして使用するにはピストンを何らかの手段で固定する必要がある。
例えば、モータの回転動を直動に変換している電動キャリパでは、モータのロータをソレノイドアクチュエータ（以下、ソレノイドという。）でロックさせている。そして、駐車ブレーキとして使用するには、ソレノイドを非通電状態でロックさせておく必要があり、（１）通常ブレーキ時はソレノイドを通電状態としロック解除し、駐車ブレーキ時はソレノイドを非通電状態としロックさせる機構や、（２）ラッチ機構を有したソレノイドを使用し、通常ブレーキ時はソレノイドを解除方向に一瞬通電状態としロック解除し、駐車ブレーキ時はソレノイドをロック方向に一瞬通電状態としロックさせる機構などが用いられる。
上述した駐車ブレーキの機能を有する電動ディスクブレーキ装置の一例として特許文献１に示される電動ディスクブレーキ装置がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−４２１９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、駐車ブレーキについては作動又は非作動を確実に把握できることが望まれている。しかしながら、上述した従来技術では、駐車ブレーキが作動しているかが分かり難く、上記要望に適切には応えうるものになっていなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で駐車ブレーキの作動状態を確実に検出できる電動ディスクブレーキ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ディスクロータを挟んで対向する一対のブレーキパッドをディスクロータに向けて推進させる第１の電動アクチュエータと、該第１の電動アクチュエータによる推力を保持する保持機構と、該保持機構を駆動する第２の電動アクチュエータとを内包するキャリパを有する電動ディスクブレーキ装置において、前記第２の電動アクチュエータによる保持機構の作動を第１の電動アクチュエータの電流値により検出する作動状態検出手段を設けたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電動ディスクブレーキ装置において、前記作動状態検出手段は、前記第２の電動アクチュエータの作動に応じた前記保持機構による推力の保持時及び又は当該保持の解除時に検出される前記第１の電動アクチュエータの電流値を予め定めた基準値と比較することにより、前記第２のアクチュエータの作動状態を判定することを特徴とする。
請求項１又は２に記載の電動ディスクブレーキ装置においては、作動状態検出手段が、保持機構を駆動する第２の電動アクチュエータの作動を第１の電動アクチュエータの電流値により検出する。
【０００７】
請求項３記載の発明は、ディスクロータを挟んで対向する一対のブレーキパッドをディスクロータに向けて押圧させるピストンと、該ピストンを回転−直動変換機構を介して推進させるモータと、該モータのロータに設けられたツメ車と、該ツメ車の外周側に配置され該ツメ車に係脱可能な係合爪と、該係合爪を前記ツメ車に係脱させるアクチュエータとを内包するキャリパを有する電動ディスクブレーキ装置において、前記アクチュエータによる係合爪の作動を前記モータの電流値により検出する作動状態検出手段を設けたことを特徴とする。
請求項３に記載の電動ディスクブレーキ装置においては、モータのロータに設けられたツメ車に係合爪を係脱させるアクチュエータの作動をモータの電流値により検出する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図５および図６は、本発明の実施の形態としての電動ディスクブレーキ装置の全体的構造を示したものである。これらの図において、１は、ディスクロータＤより車両内側に位置する車両の非回転部（ナックル等）に固定されたキャリア、２は、キャリア１にディスクロータＤの軸方向へ浮動可能に支持されたキャリパ、３，４は、ディスクロータＤの両側に配置された一対のブレーキパッドであり、ブレーキパッド３，４はディスクロータＤの軸方向に移動可能にキャリア１に支持されている。キャリパ２は、先端側に爪部５ａを有する爪体５と、この爪体５の基端側にボルト（図示略）により結合された環状の基体６と、この基体６にボルト７により共に結合されたリング状支持板８およびモータケース９とからなる組立型のキャリパ本体１０を備えており、前記爪体５の爪部５ａが車両外側のブレーキパッド４の背面に近接して配置される。
【００１０】
本実施の形態において上記キャリパ２内には、車両内側のブレーキパッド３の背面に当接可能なピストン１１と、モータ（第１のアクチュエータ）１２と、このモータ１２の回転を直線運動に変換して前記ピストン１１に伝えるボールランプ機構（回転−直動変換機構）１３と、モータ１２の回転を減速して前記ボールランプ機構１３に伝える差動減速機構１４と、ブレーキパッド３，４の摩耗に応じてピストン１１の位置を変更してパッド摩耗を補償するパッド摩耗補償機構１５と、駐車ブレーキを確立する、後に詳述する駐車ブレーキロック機構（保持機構）１６（図１〜３）とが配設されている。
【００１１】
上記ピストン１１は、大径の本体部２０と小径の軸部２１とを連設してなっており、その本体部２０が車両内側のブレーキパッド３に近接して配置されている。ピストン１１の軸部２１には角形断面の軸穴２１ａが設けられており、ピストン１１は、その軸穴２１ａに前記モータケース９の端板２２から延ばした支持ロッド２３の先端部を挿入させることにより、該支持ロッド２３に摺動可能にかつ回転不能に支持されている。なお、ピストン１１の本体部２０とキャリパ本体１０との間には、キャリパ本体１０内を外部から閉塞するゴム製のカバー２４が張設されている。
【００１２】
上記モータ１２は、モータケース９に嵌合固定されたステータ２５と、ステータ２５内に配置された中空ロータ２６とを備えたブラシレスモータとなっている。なお、モータとしては、ブラシレスモータの他、超音波モータ等を適用してもよい。ロータ２６は、モータケース９および前記支持板８に軸受２７、２８によって回動可能に支持されている。モータ１２は、図１１に示すコントローラ（作動状態検出手段）１００からの指令でロータ２６を所望トルクで所望角度だけ回転させるように作動し、そのロータ２６の回転角（回転位置）は、該ロータ２６の内部に配置された図１１に示す回転位置検出器１０１により検出されるようになっている。モータ１２の回転位置と推力とは、大略図１２に示すような一定の対応関係があり、この対応関係は予め計測されてコントローラ１００に記憶されている。そして、回転位置検出器１０１の検出データにより推力を把握できるようになっている。
なお、キャリパ本体１０には、ステータ２５および前記回転位置検出器１０１と前記コントローラ１００とを接続する信号線を取り回すためのコネクタ２９が取付けられている。
【００１３】
上記ボールランプ機構１３は、キャリパ本体１０の環状基体６の内周部にクロスローラ軸受３０を介して回動可能に支持されたリング状第１ディスク（回動部材）３１とピストン１１の軸部２１にねじ部Ｓを介して結合されたリング状第２ディスク（直動部材）３２と、両ディスク３１と３２との間に介装されたボール３３とを備えている。第２ディスク３２は、ピストン１１の本体部２０の背面に当接する状態で配置され、常時は、これとキャリパ本体１０との間に介装したウェーブワッシャ３４の摩擦力により回転が規制されている。
【００１４】
上記ボール３３は、第１ディスク３１および第２ディスク３２の対向面に、それぞれ円周方向に沿って円弧状に形成された３つのボール溝３５と３６との間に装入されている。ボール溝３５，３６は、それぞれ同方向に傾斜して、等しい中心角（例えば９０°）の範囲で等間隔に配置されており、いま、第１ディスク３１が、図５、６の右方向から見て反時計回りに回転するとき、第２ディスク３２が同図の左方向への押圧力を受ける。この時、第２ディスク３２はウェーブワッシャ３４によりその回転が規制されているので、第２ディスク３２は回転しないで直動（前進）し、これに応じてピストン１１が前進（推進）して、車両内側のブレーキパッド３をディスクロータＤに対して押付ける。
【００１５】
一方、第２ディスク３２の、ピストン１１の軸部２１に螺合された部分（ねじ部Ｓ）にはモータケース９の端板２２側へ大きく延長する延長筒部３７が連設されており、この延長筒部３７内には、前記支持ロッド２３に一端が係止され、該延長筒部３７を介して常時は第２ディスク３２を第１ディスク３１側へ付勢する皿ばね３８が配設されている。これにより、ボールランプ機構１３のボール３３は２つのディスク３１と３２との間に強圧され、第１ディスク３１が、図５、６の右方向から見て時計回りに回転するとき、第２ディスク３２が同図の右方向へ後退し、ピストン１１がブレーキパッド３から離間するようになる。
【００１６】
上記差動減速機構１４は、図６によく示されるように、モータ１２のロータ２６の、ディスクロータＤ側への延長端部に形成された偏心軸３９、この偏心軸３９に軸受４０を介して回動可能に嵌装された偏心板４１、この偏心板４１と前記キャリパ本体１０の支持板８との間に介装されたオルダム機構４２および偏心板４１と前記ボールランプ機構１３の第１ディスク３１との間に介装されたサイクロイドボール減速機構４３からなっている。偏心板４１は、前記オルダム機構４２の作動により偏心軸３９の回転に応じて自転せずに公転運動をし、一方、この偏心板４１の公転運動に応じてサイクロイドボール減速機構４３が作動して、第１ディスク３１がロータ２６と一定の回転比で該ロータ２６と逆方向に回転するようになる。なお、図５中、Ｏ１  はロータ２６の回転中心を、Ｏ２  は偏心軸３９の回転中心を、δは両者の偏心量をそれぞれ表している。
【００１７】
ここで、上記サイクロイドボール減速機構４３における、偏心板４１側のサイクロイド溝の基準円の直径をｄ、第１ディスク３１側のサイクロイド溝の基準円の直径をＤとすると、前記ロータ２６に対する第１ディスク３１の回転比Ｎは、Ｎ＝（Ｄ−ｄ）／Ｄとなる。この場合、第１ディスク３１が一回転するときのロータ２６の回転数が減速比α（＝１／Ｎ）となる。そして、ロータ２６が、ある角度θだけ回転すると、第１ディスク３１の回転角θＡ  はθ／αとなり、ボールランプ機構１３のボール溝３５、３６の傾斜（リード）をＬとすると、第２ディスク３２はＳ＝（Ｌ／３６０）×（θ／α）だけ前進することになる。
【００１８】
上記パッド摩耗補償機構１５は、図６によく示されるように、上記ボールランプ機構１３の第２ディスク３２の延長筒部３７に回動可能に嵌合されかつ第１ディスク３１に回転方向に対して遊びを持って作動連結されたリミッタ４４と、前記第２ディスク３２の延長筒部３７に嵌合され、ピン４５により第２ディスク３２に対して位置固定されたスプリングホルダ４６と、このスプリングホルダ４６の周りに配置され、一端が前記リミッタ４４に、他端が前記スプリングホルダ４６にそれぞれ連結されたコイルスプリング４７とから構成されている。
【００１９】
このパッド摩耗補償機構１５は、ブレーキパッド３、４に摩耗があると、ボールランプ機構１３の第１ディスク３１の回転に応じてリミッタ４４が回転し、その回転がコイルスプリング４７、スプリングホルダ４６、ピン４５を介して第２ディスク３２に伝達され、支持ピン２３により回り止めされているピストン１１が、該支持ピン２３に沿ってブレーキパッド３をディスクロータＤに押付けるまですなわち制動力が発生するまで前進し、パッド摩耗分の隙間を解消するように作動する。一方、制動力が発生した以降は、ピストン１１と第２ディスク３２とのねじ部Ｓに発生する大きな摩擦抵抗により第２ディスク３２の回転が阻止されるので、この第２ディスク３２と第１ディスク３１との回転ずれ、すなわちスプリングホルダ４６とリミッタ４４との回転ずれはコイルスプリング４７のねじり変形により吸収される。
【００２０】
上記駐車ブレーキロック機構１６は、図１〜３によく示されるように、モータ１２のロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転をロックおよびアンロック可能なロック機構５０と、このロック機構５０をロックおよびアンロック動作させるＰＫＢＳＯＬ（ＰＫＢソレノイド）〔以下、適宜、ソレノイドという。〕５１とから概略構成されている。本実施の形態では、ソレノイド５１は請求項１の第２の電動アクチュエータを構成し、また、請求項３のアクチュエータを構成している。
ロック機構５０は、ロータ２６の外周面に一体に形成されたツメ車５２と、このツメ車５２の周りに配置され、キャリパ本体１０にピン５３を用いて基端部が軸着された揺動アーム５４と、この揺動アーム５４の長手方向中間部位にピン５５を用いて基端部が軸着された係合爪５６と、キャリパ本体１０に設けられ、揺動アーム５４の側面に当接して該揺動アーム５４をロータ２６の接線方向に起立させるストッパ部５７と、係合爪５６を常時は図１に見て反時計方向へ付勢するねじりばね（付勢手段）５８と、前記ねじりばね５８と協働して係合爪５６をツメ車５２に係合可能な起立姿勢に保持する突起５９とを備えている。ここで、ツメ車５２の各歯部６０は、制動解除時におけるロータ２６の回転方向（図５、６の右方からみて反時計方向）Ｌの前側に歯面６０ａを、制動時におけるロータ２６の回転方向（図５、６の右方からみて時計方向）Ｒの前側に傾斜逃げ面６０ｂをそれぞれ向けるように歯形状が設定されている。
【００２１】
一方、ソレノイド５１は、ここでは２方向自己保持型のソレノイドとして構成されている。この２方向自己保持型のソレノイド５１は、図４に示されるように、プランジャ６１を摺動可能に収めたハウジング６２内に、永久磁石６３を挟んで２つのコイル６４、６５を直列に配設すると共に、前記プランジャ６１にロッド６６を支持させてなるもので、何れか一方のコイル６４または６５への通電によりプランジャ６１が２方向ＡまたはＢへ移動し、そのまま永久磁石６３の吸引力で前進端または後退端に保持される。
なお、本実施の形態においては、ソレノイド５１を第２の電動アクチュエータ及び請求項３のアクチュエータとして構成しているが、ソレノイドに限らず、圧電素子のような直動式のアクチュエータやステッピングモータ等の回動式のアクチュエータを用いても良い。
【００２２】
本駐車ブレーキロック機構１６は、図１〜３に示したように上記自己保持型のソレノイド５１をキャリパ本体１０に設け、そのプランジャ６１と一体のロッド６６の一端部を前記ロック機構５０側の揺動アーム５４の先端部に軸着させた構造となっている。
このような構造の駐車ブレーキロック機構１６においては、ソレノイド５１の一方のコイル６４へ通電すると、プランジャ６１と一体にロッド６６が図２の左方向（前進方向）Ａへ移動して、揺動アーム５４がロータ２６から離れる側へ揺動し、これにより係合爪５６の先端部がツメ車５２の歯部６０から離脱する。すなわち、ロック機構５０がアンロック動作し、この結果、ロータ２６は制動解除方向Ｌおよび制動方向Ｒへの回転が自由となる。この場合、プランジャ６１は、通電を停止しても前進端に保持されるので、前記コイル６４への通電は一時的とすることができる。そして、この状態から、他方のコイル６５へ通電すると、プランジャ６１と一体にロッド６６が図１の右方向（後退方向）Ｂへ移動して、揺動アーム５４がロータ２６に接近する側へ揺動し、係合爪５６の先端部がツメ車５２の歯部６０に係合する。すなわち、ロック機構５０はロック動作し、この結果、ロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転が規制される。この場合も、プランジャ６１は、通電を停止しても後退端に保持されるので、前記コイル６５への通電は一時的とすることができる。一方、ロック機構５０がロック動作した状態で、モータ１２に通電してロータ２６を制動解除方向Ｌへ強制的に回転させると、モータトルクがねじりばね５８の付勢力よりも大きいため、図３に示すように係合爪５６が、ツメ車５２の各歯部６０の歯面６０ａによって押下げられ、ロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転が可能になる。
上述したように係合爪５６の先端部が、ツメ車５２の歯部６０から離脱し、また、歯部６０に係合するようになっており、本実施の形態では、前記係合爪５６が、請求項３の「ツメ車に係脱可能な係合爪」を構成している。
【００２３】
前記ソレノイド５１は、図１０に示されるように、ドライバ回路１０３を介して電源１０２から電力供給され、ドライバ回路１０３は、コントローラ１００に制御されてソレノイド５１を駆動するようにしている。また、モータ１２は、ドライバ回路１０３を介して電源１０２から電力を供給される。ドライバ回路１０３は、コントローラ１００に制御されてモータ１２も駆動するようにしており、ソレノイドドライバとモータドライバとの機能を有している。コントローラ１００には、ドライバ回路１０３及び回転位置検出器１０１が接続されている。コントローラ１００には、さらに、モータ１２に流れる電流を検出する電流センサ１０４、踏力センサ１０５、駐車ブレーキオン・オフスイッチ１０６、スピーカ１０７及び警告灯１０８が接続されている。
【００２４】
上記した実施の形態としての電動ディスクブレーキ装置の作用について、ブレーキ操作と、ロック機構５０（駐車ブレーキロック機構１６）の作動確認（作動チェック）とに分けて、以下に説明する。
まず、ブレーキ操作について、図１〜図６に基づき、図７〜図１０も参照しながら説明する。
【００２５】
［通常制動時］
電動ブレーキが作動する通常制動時には、運転者のブレーキ操作によりモータ１２のロータ２６が図５、６の右方向から見て時計方向に回転する。この時、駐車ブレーキロック機構１６のソレノイド５１は、図２に示すようにプランジャ６１と一体のロッド６６を前進端に移動しており、ロック機構５０は、ソレノイド５１の自己保持機能によりアンロック動作状態を維持している。したがって、前記したようにロータ２６が時計方向に回転すると、これと一体の偏心軸３９に軸受４０を介して取付けられている偏心板４１が、オルダム機構４２により自転せずに公転運動をし、この偏心板４１の公転運動により、サイクロイドボール減速機構４３が作動して、ボールランプ機構１３の第１ディスク３１が、前記したようにロータ２６と一定の回転比Ｎをもってこれと逆方向（反時計方向）へ回転する。一方、ボールランプ機構１３の第２ディスク３２は、ウェーブワッシャ３４の抵抗力により回転が規制されているので、前記第１ディスク３１の回転に応じてディスクロータＤ側へ前進し、これによりピストン１１が推進して、車両内側のブレーキパッド３をディスクロータＤに対して押付ける。すると、その反力によってキャリパ２がキャリア１に対して移動し、その爪体５の爪部５ａが車両外側のブレーキパッド４をディスクロータＤの外側面に押付け、これにより、図７に示すようにモータ１２の回転角およびトルク（電流）に応じた制動力が発生する。なお、ブレーキパッド３、４に摩耗がある場合は、パッド摩耗補償機構１５が作動してパッド摩耗分の隙間が解消されることは、前記したとおりである。しかして、この制動中、自己保持型ソレノイド５１は非通電状態にあり、ロック機構５０はアンロック動作状態を維持する。
【００２６】
［通常制動解除時］
電動ブレーキの解除時すなわち通常制動解除時には、運転者の解除操作に応じてモータ１２のロータ２６が図５、６の右方向から見て反時計方向に回転し、これに応じて皿ばね３８の付勢力により第２ディスク３２とピストン１１とが一体的に後退し、ディスクロータＤへの押付け力が解放され、電動ブレーキが解除される。この時、自己保持型ソレノイド５１は非通電状態にあって、駐車ブレーキロック機構１６のロック機構５０がアンロック動作状態を維持しているので、ロータ２６は制動解除方向Ｌ（図２）へ円滑に回転する。
【００２７】
［通常制動中、異常発生時］
上記した通常制動中、何らかの原因でモータ１２の電気回路に故障が発生した場合は、図８に示すようにモータ１２のトルク（電流）がダウンするので、上記ピストン戻し機構（コイルスプリング４７）または制動の反力でピストン１１が後退し、これに応じて第２ディスク３２が後退してモータ１２のロータ２６が図５、６の右方向から見て反時計方向に回転し、モータ１２の回転角が元に戻ると共に電動ブレーキが解除される。この時、駐車ブレーキロック機構１６のロック機構５０は、通常制動時と同様にアンロック動作状態を維持しているので、電動ブレーキは円滑に解除される。
【００２８】
［駐車ブレーキ（ＰＫＢ）作動時］
駐車ブレーキを作動させる場合は、運転者の駐車ブレーキ操作により、モータ１２のロータ２６が図５、６の右方向から見て時計方向に回転し、上記した通常制動時と同様にピストン１１が推進して、図９に示すようにモータ１２の回転角およびトルク（電流）に応じた制動力が発生する。そして、この制動力発生と同時に駐車ブレーキロック機構１６の自己保持型ソレノイド５１における他方のコイル６５（図４）への一時的な通電が行われる。すると、ソレノイド５１内のプランジャ６１と一体にロッド６６が後退方向Ｂへ移動し、これによりロック機構５０がロック動作状態となり、図１に示すようにロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転が規制される。また、この自己保持型ソレノイド５１に対する一時的な通電とほぼ同時にモータ１２への通電が遮断され、この結果、駐車ブレーキロック機構１６のロック機構５０は、ソレノイド５１の自己保持機能によりロック動作状態を維持し、図９に示すように駐車ブレーキは安定的に維持される。
【００２９】
［駐車ブレーキ（ＰＫＢ）解除時］
上記駐車ブレーキを解除する場合は、運転者の駐車ブレーキ解除操作により駐車ブレーキロック機構１６の自己保持型ソレノイド５１における一方のコイル６４（図４）への一時的な通電が行われる。すると、ソレノイド５１内のプランジャ６１と一体にロッド６６が前進方向Ａへ移動し、これによりロック機構５０がアンロック動作状態となり、図２に示すようにロータ２６の制動解除方向Ｌへの回転が自由となる。この時、モータ１２に対する通電は停止されているので、制動の反力でピストン１１が後退し、これに応じて第２ディスク３２が後退してモータ１２のロータ２６が図５、６の右方向から見て反時計方向に回転し、図１０に示すようにモータ１２の回転角が元に戻ると共に駐車ブレーキが解除される。
【００３０】
次に、ロック機構５０（駐車ブレーキロック機構１６）の作動確認について説明する。
ロック機構５０（駐車ブレーキロック機構１６）の作動確認は、コントローラ１００の演算制御により次のように行われる。このロック機構５０の作動確認について、（１）［パッドクリアランスが開いた状態での作動確認］、（２）［アンロック動作のチェック］、（３）［ロック動作のチェック］、（４）  ［駐車ブレーキ後のロック動作のチェック］、（５）［駐車ブレーキ解除時のアンロック動作のチェック］に項分して、図１３〜図２５を参照して説明する。
【００３１】
（１）［パッドクリアランスが開いた状態での作動確認］
図１３〜図１５に基づいて説明する。
電動ブレーキは、パッドクリアランス（ブレーキパッド３とピストン１１との間のクリアランス）を開くことができるため、推力の発生が不要な場合（例えば走行中）は、パッドクリアランスを開いた状態にできる。
そして、走行中の場合、クリアランスが開いた状態になっているかを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１でＮｏと判定するとステップＳ１に戻り、Ｙｅｓと判定する（クリアランス開）と、ロック機構５０（駐車ブレーキロック機構１６）のアンロック動作のチェック（ステップＳ２）及びロック機構５０のロック動作のチェック（ステップＳ３）を順次行って、ステップＳ１に戻る。
【００３２】
このパッドクリアランスが開いた状態でのロック機構５０の作動確認は、車両が走行中及び停車中のいずれにおいても、パッドクリアランスが開いた状態であれば行えるものである。また、この図３に示すフローチャートの実施は、パッドクリアランスが開く度に行っても良いし、システム起動後に１回行うようにしてもよい。なお、当該図１３に示すフローチャートの実施中に、ブレーキが踏まれれた（踏力センサ１０５が検出する）場合、当該図１３に示すフローチャートの実施に代えて、ブレーキ力発生作動が優先して行われるようになっている。
次に、ステップＳ２（ロック機構５０のアンロック動作のチェック）及びステップＳ３（ロック機構５０のロック動作のチェック）について説明する。
【００３３】
（２）［アンロック動作のチェック］（ステップＳ２）
このステップＳ２のサブルーチン（アンロック動作のチェック）では、図１４、図１６及び図１７に示すように、まず、ソレノイド５１にアンロック方向の電流を規定時間（約１０ｍｓ）流すことにより、ロック機構５０がアンロック状態になるようにアンロック指令を行う（ステップＳ２１）。その後、モータ１２に正回転方向（＋）の電流（モータ電流）を流し、モータ１２について、ピストン１１に推力（ピストンに推力）を発生させない範囲で正回転（すなわちモータ回転角が徐々に大きくなるように）させ（ステップＳ２２）、続いてモータ１２を逆回転（すなわちモータ回転角を徐々に小さく）させるようにモータ１２に逆回転方向（−）の電流（モータ電流）を流す（ステップＳ２３）。
【００３４】
ステップＳ２３に続いて、モータ１２を逆回転させた際にモータ１２に流れる電流を電流センサ１０４で検出し、その電流値が予め定めた基準値より大きいか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４により作動状態検出手段が構成されている。
前記ステップＳ２１のアンロック指令に対し、ロック機構５０のアンロック動作が正常に行われていると、電流センサ１０４の検出電流、すなわちモータ１２に流れる電流（モータ電流）は、大きい値にならず、図１６に示すように、前記基準値の電流が流れ、ステップＳ２４でＮｏと判定し、アンロック動作正常時処理を行い（ステップＳ２６）、図１３のフローチャートに戻る。
【００３５】
一方、前記ステップＳ２１のアンロック指令に対し、ロック機構５０のアンロック動作が正常には行われていない場合（すなわち、ロック機構５０がロックされた状態の場合）、モータ１２が逆回転する上でツメ車５２が係合爪５６を乗越える必要があることから、モータ１２には大きな負荷がかかり、その分、モータ１２には大きな電流が流れ、モータ電流は図１７に示すように基準値に比して大きくなる。このため、この場合、ステップＳ２４でＹｅｓと判定し、アンロック動作異常時処理を行い（ステップＳ２５）、図１３のフローチャートに戻る。
なお、ステップＳ２４でＹｅｓと判定した（モータ電流が大きい、すなわちアンロック動作が正常でない）場合、ソレノイド５１の通電時間を増やして再度チェックし、更に、数回アンロック動作のチェックを繰り返し行うようにしてもよい。
【００３６】
（３）［ロック動作のチェック］  （ステップＳ３）
このステップＳ３のサブルーチン（ロック動作のチェック）では、図１５、図１８及び図１９に示すように、まず、ソレノイド５１にロック方向の電流を規定時間（約１０ｍｓ）流すことにより、ロック機構５０がロック状態になるようにロック指令を行う（ステップＳ３１）。その後、モータ１２に正回転方向（＋）の電流（モータ電流）を流し、モータ１２について、ピストン１１に推力（ピストンに推力）を発生させない範囲で正回転（すなわちモータ回転角が徐々に大きくなるように）させ（ステップＳ３２）、続いてモータ１２を逆回転（すなわちモータ回転角を徐々に小さく）させるようにモータ１２に逆回転方向（−）の電流（モータ電流）を流す（ステップＳ３３）。
【００３７】
ステップＳ３３に続いて、モータ１２を逆回転させた際にモータ１２に流れる電流を電流センサ１０４で検出し、その電流値が予め定めた基準値より大きいか否かを判定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４により作動状態検出手段が構成されている。
前記ステップＳ３１のアンロック指令に対し、ロック機構５０のロック動作が正常に行われていると、電流センサ１０４の検出電流、すなわちモータ１２に流れる電流（モータ電流）は、大きい値になり、図１８に示すように、前記基準値を越える電流が流れ、ステップＳ４４でＹｅｓと判定し、ロック動作正常時処理を行い（ステップＳ３６）、図１３のフローチャートに戻る。
【００３８】
一方、前記ステップＳ３１のロック指令に対し、ロック機構５０のロック動作が正常には行われていない場合（すなわち、ロック機構５０がアンロック状態の場合）、モータ電流は図１９に示すように大きい値にならず、基準値以下の電流となる。このため、この場合、ステップＳ３４でＮｏと判定し、ロック動作異常時処理を行い（ステップＳ３５）、図１３のフローチャートに戻る。
なお、ステップＳ３４でＹｅｓと判定した（モータ電流が大きくない、すなわちロック動作が正常でない）場合、ソレノイド５１の通電時間を増やして再度チェックし、更に数回ロック動作のチェックを繰り返し行うようにしてもよい。
【００３９】
（４）［駐車ブレーキ後のロック動作のチェック］
駐車ブレーキは、一般に非走行中に行われるが、前記駐車ブレーキが作動された後にロック動作について、本実施の形態では、図２０〜図２２に示すようにチェックしている。
すなわち、図２０〜図２２に示すように、駐車ブレーキ（ＰＫＢ）がオン（ＯＮ）され、駐車ブレーキオン・オフスイッチ１０６がオン信号を出力する（時間ｔ１）と、まず、モータ１２に推力を発生させる方向（正方向）の電流（モータ電流）を流し、モータ１２を正回転させる（ステップＳ１０１）。そして、モータ１２の回転角（モータ回転角）に基づいて、モータ１２の回転に伴って生じる推力が駐車可能の大きさであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２でＮｏと判定すると、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０２でＹｅｓと判定すると、ロック指令を発生して（時間ｔ２）ソレノイド５１を作動させ（時間ｔ２−ｔ３）、ロック機構５０をロックさせる（ステップＳ１０３）。
【００４０】
ステップＳ１０３に続いて、モータ１２を逆転させるようにモータ電流を低下し（ステップＳ１０４）、推力が低下したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５により作動状態検出手段が構成されている。
前記ステップＳ１０３のロック指令に対し、ロック機構５０のロック動作が正常に行われていると、モータ１２を逆転させるようにモータ電流を低下させて（ステップＳ１０４、時間ｔ３−ｔ４）も、図２１に示すように、モータ１２は逆転せず〔モータ回転角が変化しない〕、ステップＳ１０５でＮｏ（推力は低下していない）と判定し、図２１に示すように、モータ電流をゼロにした（ステップ１０８）後、ステップ１０１に戻る。
【００４１】
一方、前記ステップＳ１０３のロック指令に対し、ロック機構５０のロック動作が正常には行われていない場合（すなわち、ロック機構５０がアンロック状態の場合）、ステップＳ１０４の電流低下（時間ｔ３−ｔ４）により、図２２に示すように、モータ１２は逆転して、モータ回転角は小さくなる。これに伴いピストン推力が小さくなり、ステップＳ１０５でＹｅｓ（推力は低下している）と判定し、ロック機構異常として、警告灯１０８を点灯させ、またスピーカ１０７から警告音を発生させて運転者に駐車ブレーキの異常を知らせる（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６に続いて、再度モータ電流を増加させ、駐車可能な推力を発生させて（ステップＳ１０７）、ステップ１０１に戻る。
なお、ステップＳ１０５でＹｅｓと判定した（推力低下、すなわちロック機構異常）場合、ソレノイド５１の通電時間を増やして再度チェックし、更に数回ロック動作のチェックを繰り返し行うようにしてもよい。
【００４２】
（５）［駐車ブレーキ解除時のアンロック動作のチェック］
駐車ブレーキ解除時のアンロック動作のチェックは、次のように行われる。すなわち、図２３〜図２５に示すように、まず、駐車ブレーキ（ＰＫＢ）ひいては駐車ブレーキオン・オフスイッチ１０６がオフ（ＯＦＦ）信号を出力し（時間ｔ１）、その後、モータ１２に逆回転させる方向（−）の電流（モータ電流）を流し（時間ｔ２−ｔ３）、モータ１２をピストン推力を大きくする方向と反対方向に回転（すなわち逆回転）させる（ステップＳ２０２）。
そして、モータ１２の回転角（モータ回転角）に基づいて、モータ１２の逆回転に伴うピストン推力の低下を確認し、この際のモータ電流が増加した（基準値より大きい）か否かを判定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３により作動状態検出手段が構成されている。
【００４３】
前記ステップＳ２０１のアンロック指令に対し、ロック機構５０がアンロック状態になっていると、ステップＳ２０２の通電によりモータ１２は、大きな負荷の増加を伴うことなく逆転し、図２４に示すように、モータ電流が増大するようなことがなく、ステップＳ２０３でＮｏと判定する。この判定より、アンロック動作正常の判定処理を行い、ステップ２０１に戻る。
【００４４】
一方、前記ステップＳ２０１のアンロック指令に対し、ロック機構５０が正常にアンロック動作されていない場合（すなわち、ロック機構５０がロック状態の場合）、モータ１２が逆回転する上でツメ車５２が係合爪５６を乗越える必要があることから、モータ１２には大きな負荷がかかり、その分、モータ１２には大きな電流が流れ、図２５示すようにモータ電流が大きくなる（電流が増加する）。このため、ステップＳ２０３でＹｅｓ（電流が増加する）と判定し、アンロック動作異常として、警告灯１０８を点灯させ、またスピーカ１０７から警告音を発生させて運転者に駐車ブレーキの異常を知らせる（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５に続いて、モータ１２を逆転させピストン推力をゼロにして、ステップ２０１に戻る。
なお、ステップＳ２０３でＹｅｓと判定した（アンロック動作異常）場合、ソレノイド５１の通電時間を増やして再度チェックし、更に数回ロック動作のチェックを繰り返し行うようにしてもよい。
なお、上述した制御はコントローラ１００で行うこととしたが、電流センサ１０４をドライバ回路１０３に接続して、ドライバ回路１０３により上述の制御を行うようにしてもよい。
【００４５】
上述したように構成した電動ディスクブレーキ装置においては、コントローラ１００が、駐車ブレーキロック機構（保持機構）１６を駆動するソレノイド５１の作動を検出するので、モータ（第１の電動アクチュエータ）１２が発生する推力についての駐車ブレーキロック機構１６による保持状態、ひいては駐車ブレーキの作動又は非作動状態を容易に把握することができる。また、モータ１２の電流検出は、当該モータ１２の機能（ブレーキパッドをディスクロータに向けて推進させる機能）発揮のために用いる電流センサ１０４で行うので、モータ１２の電流値を検出する上で、別個に電流検出のための手段を用意しなくてもよく、その分、駐車ブレーキの作動又は非作動状態の把握を簡易な構成で果たすことができるると共に、装置の低廉化を図ることができる。
【００４６】
また、駐車ブレーキを使用する前に、駐車ブレーキロック機構１６の動作をチェックできるので、事前に駐車ブレーキロック機構１６の故障を検出することができる。本実施の形態では、駐車ブレーキロック機構１６の故障の際には、このことをスピーカ１０７及び警告灯１０８により運転者に報知するので、故障時の対処を適切に行うことが可能となる。
さらに、駐車ブレーキを使用する際に、駐車ブレーキロック機構１６の動作をチェックするので、駐車ブレーキ機能を確実に発揮させることができる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１又は２に記載の電動ディスクブレーキ装置によれば、作動状態検出手段が、保持機構を駆動する第２の電動アクチュエータの作動を第１の電動アクチュエータの電流値により検出するので、第１の電動アクチュエータが発生する推力についての保持機構による保持状態、ひいては駐車ブレーキの作動又は非作動状態を容易に把握することができ、駐車ブレーキの異常報知が可能となり、電動ディスクブレーキ装置の信頼性が向上する。
【００４８】
請求項３に記載の電動ディスクブレーキ装置によれば、モータのロータに設けられたツメ車に係合爪を係脱させるアクチュエータの作動をモータの電流値により検出するので、モータが発生する推力についてのツメ車及び係合爪による保持状態、ひいては駐車ブレーキの作動又は非作動状態を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における駐車ブレーキロック機構の構造を示す模式図である。
【図２】本実施の形態における駐車ブレーキロック機構の作動状態を示す模式図である。
【図３】本実施の形態における駐車ブレーキロック機構の作動状態を示す模式図である。
【図４】本実施の形態で用いる自己保持型ソレノイドの構造を示す断面図である。
【図５】本発明に係る電動ディスクブレーキ装置の全体構造を示す断面図である。
【図６】本電動ディスクブレーキ装置の一部を拡大して示す断面図である。
【図７】本電動ディスクブレーキ装置における電動ブレーキおよび駐車ブレーキの作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図８】本電動ディスクブレーキ装置における電動ブレーキおよび駐車ブレーキの作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図９】本電動ディスクブレーキ装置における電動ブレーキおよび駐車ブレーキの作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図１０】本電動ディスクブレーキ装置における電動ブレーキおよび駐車ブレーキの作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図１１】本電動ディスクブレーキ装置のコントローラ及びこれに接続される部材を示す回路図である。
【図１２】図１のモータのモータ位置と推力との対応関係を示す特性図である。
【図１３】本電動ディスクブレーキ装置における駐車ブレーキのロック機構の動作チェックを示すフローチャートである。
【図１４】図１３のアンロック動作チェックを示すフローチャートである。
【図１５】図１３のロック動作チェックを示すフローチャートである。
【図１６】図１４に対応しアンロック動作が正常な場合の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図１７】図１４に対応しアンロック動作が異常である場合の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図１８】図１５に対応しロック動作が正常な場合の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図１９】図１５に対応しロック動作が異常である場合の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図２０】本電動ディスクブレーキ装置における駐車ブレーキ動作チェックの動作を示すフローチャートである。
【図２１】図２０に対応しロック動作が正常な場合の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図２２】図２０に対応しロック動作が異常である場合の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図２３】本電動ディスクブレーキ装置における駐車ブレーキ解除チェックの動作を示すフローチャートである。
【図２４】図２３に対応し駐車ブレーキ解除時にロック機構のアンロック動作が正常な場合の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図２５】図２３に対応し駐車ブレーキ解除時にロック機構のアンロック動作が異常である場合の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
２    キャリパ
３、４  ブレーキパッド
１１  ピストン
１２  モータ（請求項１の第１の電動アクチュエータ）
１６  駐車ブレーキロック機構（保持機構）
２６  モータのロータ
５０  ロック機構
５２  ツメ車
５６  係合爪
５１  ソレノイド（請求項１の第２の電動アクチュエータ、請求項３のアクチュエータ）
１００  コントローラ（作動状態検出手段）
Ｄ    ディスクロータ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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