JPH0953670A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

ブレーキ制御装置

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JPH0953670A
JPH0953670A JP7210732A JP21073295A JPH0953670A JP H0953670 A JPH0953670 A JP H0953670A JP 7210732 A JP7210732 A JP 7210732A JP 21073295 A JP21073295 A JP 21073295A JP H0953670 A JPH0953670 A JP H0953670A
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JP
Japan
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cylinder
piston
liquid chamber
brake
electric motor
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Pending
Application number
JP7210732A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Ogawa
豊 小川
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Akebono Research and Development Centre Ltd
Original Assignee
Akebono Research and Development Centre Ltd
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Publication date
Application filed by Akebono Research and Development Centre Ltd filed Critical Akebono Research and Development Centre Ltd
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Publication of JPH0953670A publication Critical patent/JPH0953670A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/228Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a separate actuating member for each side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/24Electric or magnetic using motors
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    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/02Fluid-pressure mechanisms
    • F16D2125/10Plural pistons interacting by fluid pressure, e.g. hydraulic force amplifiers using different sized pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/34Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/40Screw-and-nut

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】一組の電動駆動系で対向ピストン方式を実現す
ることができ軽量かつ小型で安価に構成できるようにし
たブレーキ制御装置を提供する。 【解決手段】対向的に設けられた第1シリンダ31及び
第2シリンダ32を有するブレーキキャリパ4におい
て、第1シリンダ31に進退自在に設けた第1ピストン
7と、第2シリンダ32に進退自在に設けた第2ピスト
ン8と、第1ピストン7の背面側に形成される第1液室
21と、第2ピストン8の背面側に形成される第2液室
22と、第1液室21と第2液室22とを連通する液路
23と、第1液室21、第2液室22、液路23のいず
れかと連通する第3シリンダ33と、第3シリンダ33
に設けられ電気モータ5により進退する第3ピストン9
とを備え、第3ピストン9により発生した押圧力を前記
第1ピストン7と第2ピストン8に配分するよう構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はブレーキ制御装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】本出願人は先に、ブレーキの制御を電気
モータにより行うブレーキ装置を提案している。
【0003】これは制動の対象であるディスクを押圧す
るにあたり、在来の液圧方式に代えてモータによって行
わせるようにしたものであり、数値制御が容易であると
ともに、電気配線を行うだけで設置や交換が可能である
という利点がある。具体的な構造は、モータの回転軸を
螺桿とする一方、この螺桿をピストンに螺合しモータの
回転に応じてピストンを進退させ、これによりブレーキ
パッドをディスクに押圧するようになっている。
【0004】このように一個のモータで装置を作動させ
る場合、可動するブレーキパッドは一個となるため、ブ
レーキ形式としては浮動キャリパ方式を採用せざるを得
ない。この浮動キャリパ方式は、キャリパを半固定とす
ることにより実質的にディスクを両側から圧着すること
ができるものである。
【0005】しかし、キャリパを完全に固定できる固定
キャリパ方式が精度の点で理想であることはいうまでも
ない。この固定キャリパ形式では独立した2組のピスト
ンが必要であり、夫々のピストンに当接させたブレーキ
パッドによりディスクを両側から挟持する(対向ピスト
ン)ものである。したがって、装置の構造が複雑になり
コスト高となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような固定キャリ
パ(対向ピストン)方式を前記した電動方式で実現しよ
うとすれば、独立した2つの電気モータと周辺機構が必
要となり、パワーソースを液圧に依存している在来の液
圧ブレーキ以上に構造上の複雑さが増すことは避けられ
ない。このため機器の大型化、重量化を招き高コストに
なるという問題がある。
【0007】本発明は前記事項に鑑みなされたものであ
り、一組の電動駆動系で対向ピストン(固定キャリパ)
方式を実現することができるようにしたブレーキ制御装
置を提供することを技術的課題とする。また、対向ピス
トン型の電動式ブレーキ装置を、軽量かつ小型で安価に
構成できるようにしたブレーキ制御装置を提供すること
を技術的課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記技術的課題
を解決するために、以下のような構成とした。すなわ
ち、対向的に設けられた第1シリンダ31及び第2シリ
ンダ32を有するブレーキキャリパ4において、前記第
1シリンダ31に進退自在に設けた第1ピストン7と、
前記第2シリンダ32に進退自在に設けた第2ピストン
8と、前記第1シリンダ31内における第1ピストン7
の背面側に形成される第1液室21と、前記第2シリン
ダ32内における第2ピストン8の背面側に形成される
第2液室22と、これら第1液室21と第2液室22と
を連通する液路23と、前記第1液室21、第2液室2
2、液路23のいずれかと連通する第3シリンダ33
と、この第3シリンダ33に設けられ電気モータ5によ
り進退する第3ピストン9とを備え、前記第3ピストン
9により発生した押圧力を前記第1ピストン7と第2ピ
ストン8に配分するよう構成した。
【0009】また、前記第1シリンダ31と第3シリン
ダ33とを同一軸線上に一体的に設け、前記第1液室2
1を、第1シリンダ31及び第3シリンダ33内におけ
る前記第1ピストン7の背面と第3ピストン9の前面と
により形成するよう構成することができる。
【0010】なお、前記ブレーキキャリパ4は、前記第
1ピストン7と第2ピストン8との間に制動の対象とな
るディスク1を位置するように設置されるものである。
前記ディスク1は一般的に車両の車輪に直結されている
ものであるが、この発明では必ずしも車両用のブレーキ
に限定されるものではないため、産業用機器全般の回転
部に固定されているものとしている。
【0011】前記各シリンダ31、32、33はキャリ
パ4に穿設されているものである。第1シリンダ31と
第2シリンダ32とは、一般には同軸上に配置するもの
である。また、前記第3シリンダ33は、前記第1液室
21、第2液室22、液路23のいずれかに連通すれば
どのような位置に形成してもよいが、前記第1シリンダ
31と同軸上で一体的に形成することが望ましい。な
お、前記第1シリンダ31と第3シリンダ33とを一体
的に設ける場合は、シリンダ内径も同一にするとよい。
【0012】また、前記キャリパ4は変形の少ない金属
ダイカストあるいはプレス鋼板で形成することができ
る。そして、前記キャリパ4に電気モータ5を内装ある
いは外装することができる。
【0013】前記電気モータ5はDCサーボ、ステッピ
ングモータが好適であるが、要するにアクチュエータの
働きをするものであれば交流モータ、リニアモータある
いは超音波モータの使用も可能である。
【0014】前記第1ピストン7はその一端がキャリパ
4外に露出しており、ブレーキパッド11を押圧するも
のである。また、前記第2ピストン8はその一端がキャ
リパ4外に露出しており、ブレーキパッド12を押圧す
るものであって、両ブレーキパッド11、12の中間に
前記ディスク1が位置する。
【0015】前記第3ピストン9は、電気モータ5で発
生したトルクが直接あるいは間接に伝達され、これによ
って進退するものである。その進退によって液圧を発生
させ、第1ピストン7と第2ピストン8を駆動する。
【0016】なお、前記第1液室21、第2液室22、
液路23には作動液(ブレーキフルード)10が満たさ
れている。本発明は、前記電気モータ5の作動量を検出
するためのセンサ、具体的にはポテンショメータや光学
センサを付加することも可能である。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図1に基
づいて説明する。この発明の実施の形態は、車両用ディ
スクブレーキに本発明を適用したものである。キャリパ
4は車輪(図示せず)に一体化させたディスク1を跨ぐ
よう設置されるものであり、内部には第1シリンダ31
と第2シリンダ32が対向的に形成されている。また、
前記第1シリンダ31は第3シリンダ33と一体的にシ
リンダ34として形成されている。前記シリンダ34は
貫通させてあり、第3シリンダ33の一端部(シリンダ
34の一端部)には電気モータ5が取り付けられてい
る。この電気モータ5にはDCサーボが使用されてお
り、その軸には螺桿5aが接続されている。
【0018】前記第3シリンダ33(前記シリンダ34
内の一端側)には第3ピストン9が内嵌されている。こ
の第3ピストン9は中空の円柱に形成されており、一方
の面の中央には穿孔部9bが設けられている。この穿孔
部9bの内面には前記螺桿5aと同一プロフィールの螺
糸が形成され、両者は図示のようにネジ込まれている。
【0019】前記第1シリンダ31(シリンダ34の他
端側)には第1ピストン7が進退自在に設けられてい
る。そして、この第1ピストン7の一端面(背面)と前
記第3ピストン9の他端面(前面)、及びシリンダ34
の内壁とにより第1液室21が形成されている。
【0020】前記第1ピストン7の一部は外部に露出し
ており、この露出部分でブレーキパッド11を押圧する
ようになっている。なお、前記シリンダ34の内面には
Oリング9a、7aが設けられており、夫々前記第3ピ
ストン9と第1ピストン7のシールがなされるように構
成されている。
【0021】一方、第2シリンダ32内には第2ピスト
ン8が進退自在に設けられている。この第2シリンダ3
2の奥部には、第2ピストン8の背面と第2シリンダ3
2の内壁とによって、第2液室22が形成されている。
また、第2ピストン8は前記第1ピストン7と同様に一
部が外部に露出しており、この露出部分でブレーキパッ
ド12を押圧する。そして、前記ディスク1はブレーキ
パッド11とブレーキパッド12との間に位置すること
となる。なお、前記第2シリンダ32内にもOリング8
aが設けられており、第2ピストン8のシールがなされ
るようになっている。
【0022】また、キャリパ4には、一端を前記第1液
室21に開口するとともに、他端を前記第2液室22に
開口する液路23が設けられている。なお、前記第1液
室21、第2液室22、及び液路23の内部にはブレー
キフルード10が満たされている。
【0023】以下、本装置の動作を説明する。ブレーキ
操作に伴い電気モータ5に所定の電圧(あるいは交流信
号、または所定デューティー比のパルス)が与えられ
る。これにより電気モータ5が回転し、螺桿5aが回転
する。この螺桿5aの回転に伴い第3ピストン9が前進
し、第1液室21内に液圧を発生させる。この液圧は第
1ピストン7に伝達されると同時に、液路23と第2液
室22を介して第2ピストン8に伝達され、第1ピスト
ン7と第2ピストン8の受圧面積は同一のため、同一の
圧力によって夫々のピストン7、8が前進する。
【0024】これにより、前記ディスク1はブレーキパ
ッド11、12間で挟持されブレーキ制動がなされる。
また、ブレーキを解除するときは電気モータ5を逆回転
させて夫々のピストン7、8を後退させる。
【0025】このように、一組の駆動系(電気モータ
5)で対向する2つのピストンを作動させることができ
るので、容易かつ安価に固定キャリパ方式のブレーキシ
ステムを実現することができる。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、一組の電動駆動系で対
向ピストン方式のブレーキ制御装置を実現することがで
きる。このため低コストにて固定キャリパ方式のブレー
キ制御装置を構成することができる。
【0027】また、電気モータにより駆動するピストン
を内装するシリンダを、いずれかのブレーキピストンを
内装するシリンダと一体的に形成すれば、よりコンパク
トに装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・ディスク 5・・電気モータ 5a・・螺桿 7・・第1ピストン 7a・・Oリング 8・・第2ピストン 8a・・Oリング 9・・第3ピストン 9a・・Oリング 9b・・穿孔部 10・・ブレーキフルード 11、12・・ブレーキパッド 21・・第1液室 22・・第2液室 23・・液路 31・・第1シリンダ 32・・第2シリンダ 33・・第3シリンダ 34・・シリンダ(第1シリンダ及び第3シリンダ)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向的に設けられた第1シリンダ及び第2
    シリンダを有するブレーキキャリパにおいて、 前記第1シリンダに進退自在に設けた第1ピストンと、 前記第2シリンダに進退自在に設けた第2ピストンと、 前記第1シリンダ内における第1ピストンの背面側に形
    成される第1液室と、前記第2シリンダ内における第2
    ピストンの背面側に形成される第2液室と、これら第1
    液室と第2液室とを連通する液路と、 前記第1液室、第2液室、液路のいずれかと連通する第
    3シリンダと、この第3シリンダに設けられ電気モータ
    により進退する第3ピストンとを備え、 前記第3ピストンにより発生した押圧力を前記第1ピス
    トンと第2ピストンに配分するよう構成したことを特徴
    とするブレーキ制御装置。
  2. 【請求項2】前記第1シリンダと第3シリンダとを同一
    軸線上に一体的に設け、 前記第1液室を、第1シリンダ及び第3シリンダ内にお
    ける、前記第1ピストンの背面と第3ピストンの前面と
    により形成したことを特徴とする請求項1記載のブレー
    キ制御装置。
JP7210732A 1995-08-18 1995-08-18 ブレーキ制御装置 Pending JPH0953670A (ja)

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JP7210732A JPH0953670A (ja) 1995-08-18 1995-08-18 ブレーキ制御装置

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JP7210732A JPH0953670A (ja) 1995-08-18 1995-08-18 ブレーキ制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000002302A1 (en) * 1998-07-07 2000-01-13 Skf Engineering And Research Centre B.V. Actuator having a central support, and brake calliper comprising such actuator
JP2009503393A (ja) * 2005-07-29 2009-01-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 自己増幅型の電気機械式ディスクブレーキ

Cited By (4)

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WO2000002302A1 (en) * 1998-07-07 2000-01-13 Skf Engineering And Research Centre B.V. Actuator having a central support, and brake calliper comprising such actuator
US6554109B1 (en) 1998-07-07 2003-04-29 Skf Engineering And Research Centre B.V. Actuator having a central support, and brake calliper comprising such actuator
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US8439170B2 (en) 2005-07-29 2013-05-14 Robert Bosch Gmbh Self-reinforcing electromechanical disc brake

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