(57)【要約】【課題】軽量化されかつ応答性が向上されてなる車両用電動ブレーキ装置を提供する。【解決手段】各車輪毎に装着可能な車両用電動ブレーキ装置Ｂであって、ブレーキディスク１と、ブレーキパッド２と、該ブレーキパッド２を駆動する油圧駆動系３とを備え、前記油圧駆動系３が、アクチュエータ一体型マスタシリンダ１０と、前記ブレーキパッド２の背面に設けられて同ブレーキパッド２を、前記マスタシリンダ１０からの油圧により前記ブレーキディスク１に向けて進退させるブレーキシリンダ２０とを有するものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各車輪毎に装着可能な車両用電動ブレーキ装置であって、
ブレーキディスクと、ブレーキパッドと、該ブレーキパッドを駆動する油圧駆動系とを備え、
前記油圧駆動系が、アクチュエータ一体型マスタシリンダと、前記ブレーキパッドの背面に設けられて同ブレーキパッドを、前記マスタシリンダからの油圧により前記ブレーキディスクに向けて進退させるブレーキシリンダとを有することを特徴とする車両用電動ブレーキ装置。
【請求項２】
前記アクチュエータが、マスタシリンダのピストンと一体化され、かつ、同マスタシリンダ内に配設されたバネにより油圧の吐出方向に付勢されてなる可動子を有するリニアモータとされてなることを特徴とする請求項１記載の車両用電動ブレーキ装置。
【請求項３】
圧力センサが装着されてなるブレーキシリンダを有してなることを特徴とする請求項１記載の車両用電動ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用電動ブレーキ装置に関する。さらに詳しくは、軽量化されかつ応答性が向上されてなる車両用電動ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、乗用車などの車両における駆動の電動化に伴い車両用電動ブレーキの開発・研究がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図３に示すように、ウォーム１０１とウォームギヤ１０２を有する電動アクチュエータ１０３を備えた電動ブレーキ装置１００が提案されている。
【０００４】
しかしながら、前記提案に係る電動ブレーキ装置１００は、ウォーム１０１とウォームギヤ１０２とからなる逆転防止装置を有する電動アクチュエータ１０３を用いているために応答性が悪く、またウォームギヤ１０２などを用いた逆転防止装置を有する電動アクチュエータ１０３を備えているところから、軽量化を図ることも困難であるために燃費の悪化を招来しているという問題がある。
【０００５】
［特許文献１］
特開平１１−１４７４５８号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、軽量化されかつ応答性が向上されてなる車両用電動ブレーキ装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用電動ブレーキ装置は、各車輪毎に装着可能な車両用電動ブレーキ装置であって、ブレーキディスクと、ブレーキパッドと、該ブレーキパッドを駆動する油圧駆動系とを備え、前記油圧駆動系が、アクチュエータ一体型マスタシリンダと、前記ブレーキパッドの背面に設けられて同ブレーキパッドを、前記マスタシリンダからの油圧により前記ブレーキディスクに向けて進退させるブレーキシリンダとを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の車両用電動ブレーキ装置においては、前記アクチュエータが、マスタシリンダのピストンと一体化され、かつ、同マスタシリンダ内に配設されたバネにより油圧の吐出方向に付勢されてなる可動子を有するリニアモータとされてなるのが好ましい。
【０００９】
また、本発明の車両用電動ブレーキ装置においては、圧力センサが装着されてなるブレーキシリンダを有してなるのが好ましい。
【００１０】
【作用】
本発明の車両用電動ブレーキ装置は、前記の如く構成されているので、応答性が向上し、かつ、従来の車両用ブレーキ装置に比して油圧配管が著しく減少しその軽量化が図られる。また、軽量化が図られることにより燃費が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る車両用電動ブレーキ装置（以下、単にブレーキ装置という）を図１に概略図で示す。
【００１３】
ブレーキ装置Ｂは、図１に示すように、ブレーキディスク１と、ブレーキパッド２と、ブレーキパッド２を駆動する油圧駆動系３とを主要構成要素として備えてなるものとされる。なお、図１中、符号４はキャリパーを示す。
【００１４】
ブレーキディスク１は、ディスク１ａとこのディスク１ａをホィールに装着する表面中央部に配設された取付け部（ハブ）１ｂとを備えてなる公知のものとされる。
【００１５】
ブレーキバッド２は、一対が対向配置されたいわゆる対向ピストン型とされている。なお、ブレーキバッド自体は公知のものと同様とされている。
【００１６】
油圧駆動系３は、アクチュエータ（リニアモータ）が一体化されたマスタシリンダ１０と、ブレーキバッド２を駆動するブレーキシリンダ２０と、マスタシリンダ１０の油圧をブレーキシリンダ２０に伝達する油圧配管３０とを備えてなるものとされている。この油圧駆動系３においては、マスタシリンダ１０の油圧を所定倍にしてブレーキシリンダ２０に伝達するように、ブレーキシリンダ２０のサイズが調整されている。例えば、１輪の必要ブレーキ力が３．７５ｋＮであり、アクチュエータの推力が２７Ｎであるとすれば、油圧駆動系の必要倍力は約１４０倍とされる。
【００１７】
図２に、マスタシリンダ１０を概略図で示す。
【００１８】
マスタシリンダ１０は、図２に示すように、マスタシリンダ本体１１と、マスタシリンダ本体１１内にスライド自在に装着されたピストン１２と、ピストン１２を駆動するリニアモータ４０とを備えてなる、アクチュエータ一体型のものとされる。
【００１９】
マスタシリンダ本体１１は、内面にオイルシール１１ａが装着された所定直径および所定長さを有するシリンダとされる。
【００２０】
ピストン１２は背面に緩衝材（図示省略）を介してリニアモータ４０の可動子４１が固着された可動子一体型ピストンとされる。
【００２１】
リニアモータ４０は、前記可動子４１と、可動子４１を常時一定の力で付勢してピストン１２により加圧させるマスタシリンダ本体１１内に配設されたバネ４２と、可動子４１に電磁力を作用させて駆動するマスタシリンダ本体１１の開放端側に外装された第１作用部４３と、所定の場合に可動子４１に電磁力を作用させて駆動するマスタシリンダ本体１１の密閉端側に外装された第２作用部４４とを備えてなるものとされる。なお、ピストン１２のストローク量によっては、第２作用部４４は設けられなくてもよい。
【００２２】
可動子４１はマスタシリンダ本体１１内をスライド可能にサイズが調整された永久磁石からなるものとされる。永久磁石のＮＳ極の配列は、図示はされていないが、マスタシリンダ本体１１の軸方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互となるようにされている。また、用いる永久磁石は、所定の耐熱性を有するものとされる。
【００２３】
バネ４２は、アイドリング時に車両が動き出さないだけの制動力を、ブレーキパッド２に付与できるだけの付勢をピストン１２になし得るバネ定数を有するものとされる。例えば、前掲の如く、アクチュエータの推力が２７Ｎであるとすれば、バネ定数は付勢力が８Ｎ程度となるように選定される。ブレーキパッド２には、常時このバネ４２による制動力が作用しているので、ブレーキ系統におけるいわゆるフェイルセーフが担保される。
【００２４】
第１作用部４３は、円筒状の外側ヨーク４３ａと、外側ヨーク４３ａの内面にその軸心と直交させて所定間隔を設けて配設された所要数のリング状磁極部材４３ｂと、リング状磁極部材４３ｂ，４３ｂ間に配設された励磁コイル４３ｃとを備えてなるものとされる。リング状磁極部材４３ｂの孔径はマスタシリンダ本体１１が挿通できるよう調整されている。また、励磁コイル４３ｃは、リング状磁極部材４３ｂのマスタシリンダ本体１１に対向している端面に、マスタシリンダ本体１１の軸に沿ってＮ極とＳ極とが交互に形成されるよう調整されている。
【００２５】
第２作用部４４は、第１作用部４３と同様に、円筒状の外側ヨーク４４ａと、外側ヨーク４４ａの内面にその軸心に直交させて所定間隔を設けて配設された所要数のリング状磁極部材４４ｂと、リング状磁極部材４４ｂ，４４ｂ間に配設された励磁コイル４４ｃとを備えてなるものとされる。
【００２６】
さらに、永久磁石の放熱の観点からマスタシリンダ本体１１のオイルの熱を外側ヨーク４３ａを通して外部に逃がす構造を有するように外側ヨーク４３ａは設計されている。
【００２７】
ブレーキシリンダ２０は、前掲の如く、所定倍力が得られるようそのサイズが調整されてなるものとされ、図示はされていないが、そのピストンロッドの先端にブレーキパッド２の背面（ブレーキディスク１に当接する面と反対の面）が接合される。また、一対のブレーキシリンダ２０，２０の一方にはブレーキシリンダ２０に作用する油圧の圧力を検出する圧力センサ２１が装着されている。
【００２８】
次に、かかる構成とされているブレーキ装置Ｂの動作について説明する。
【００２９】
Ａ．停車中の動作について
【００３０】
停車中はバネ４２の付勢力によりブレーキパッド２に押圧力が常時作用してパーキングブレーキ状態とされる。この場合、リニアモータ４０には電力は供給されず、電力消費が抑えられて省エネルギが図られる。
【００３１】
Ｂ．走行時の動作について
【００３２】
走行中は、バネ４２の付勢力と均衡する電磁力、つまりバネの付勢力と釣り合う図２中右方向の力を可動子４１に第１作用部４３により作用させて、ブレーキシリンダ２０に作用する油圧の圧力をほぼゼロに維持する。なお、この油圧の維持は、ブレーキシリンダ２０に設けられた圧力センサ２１の検出値を、図示しない車載電子制御装置にフィードバックすることによりなされる。
【００３３】
Ｃ．制動時の動作について
【００３４】
ブレーキ操作がなされると、図示しない車載電子制御装置の指令に基づいて電源から所定電力が第１作用部４３に供給され、第１作用部４３が可動子４１に図２中左方向の力を作用させ、可動子４１の付勢力とバネ４２の付勢力とを協働させて所定の油圧力をブレーキシリンダ２０，２０に作用させる。これにより、ブレーキパッド２，２が、所定の押圧力でブレーキディスク１を押圧・挾持して車両が停止する。
【００３５】
このように、この実施形態のブレーキ装置Ｂによれば、マスタシリンダ１０をリニアモータ４０により駆動するようにしているので、ブレーキの応答性が向上する。また、油圧駆動系３は各車輪回りに限定され、ギヤ装置などは設けられておらず、しかもマスタシリンダ１０はアクチュエータ一体型とされているので、ブレーキ装置Ｂの軽量化が図られて燃費が向上する。さらに、電力消費は走行時および制動時に限定されているので、消費電力の抑制が図られる。その上、パーキング時には、バネ４２の付勢力によりパーキングブレーキが掛けられるようにされているので、その信頼性の向上を図りながら消費電力の抑制もなされる。
【００３６】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではなく、種々改変が可能である。例えば、実施形態ではいわゆる２ピストン方式を例に取り説明されているが、本発明の適用は２ピストン方式に限定されるものではなく、各種方式に適用でき例えば４ピストン方式にも適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の車両用ブレーキ装置によれば、応答性が向上し、かつ、従来の車両用ブレーキ装置に比して油圧配管が著しく減少しその軽量化が図られるという優れた効果が得られる。また、軽量化が図られることにより燃費が向上するという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用電動ブレーキ装置の概略図である。
【図２】同ブレーキ装置のアクチュエータ一体型マスタシリンダの概略図である。
【図３】特開平１１ー１４７４５８号公報の提案に係る電動ブレーキ装置の概略図である。
【符号の説明】
１        ブレーキディスク
１ａ      ディスク
２        ブレーキパッド
３        油圧駆動系
４        キャリパー
１０        マスタシリンダ
２０        ブレーキシリンダ
２１        圧力センサ
３０        油圧配管
４０        リニアモータ
４１        可動子
４２        バネ
４３        第１作用部
４４        第２作用部
Ｂ        車両用電動ブレーキ装置
【図１】
2005036823.tif 000003
【図２】
2005036823.tif 000004
【図３】
2005036823.tif 000005