KR20230107334A

KR20230107334A - 전동 브레이크 장치 및 전동 디스크 브레이크

Info

Publication number: KR20230107334A
Application number: KR1020237020222A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 오다이라; 하루히코 후지타
Original assignee: 히다치 아스테모 가부시키가이샤
Priority date: 2021-05-28
Filing date: 2022-02-28
Publication date: 2023-07-14
Also published as: US20240141964A1; JP7442018B2; CN117083211A; JPWO2022249609A1; DE112022002806T5; WO2022249609A1

Abstract

전동 디스크 브레이크는, 전동 모터에 접속되는 제어부와, 상기 제어부에 접속되며, 급전 및 용장화(冗長化)되는 신호의 한쪽의 입력에 이용되는 제1 커넥터와, 제어부에 접속되며, 급전 및 용장화되는 신호의 다른 쪽의 입력에 이용되는 제2 커넥터와, 제어부에 접속되며, 차륜속에 관한 신호의 입력에 이용되는 제3 커넥터를 구비한다. 이에 의해, 급전 및 전동 모터의 회전에 관련된 제어의 용장성을 구비할 수 있고, 더구나, 차륜속의 입력 신호의 노이즈를 저감할 수 있다.

Description

전동 브레이크 장치 및 전동 디스크 브레이크

본 발명은 전동 브레이크 장치, 및 차량의 제동에 이용되는 전동 디스크 브레이크에 관한 것이다.

관련기술로서, 특허문헌 1에는, 2개의 제1 급전 커넥터 및 제2 급전 커넥터와, 2개의 제1 신호 커넥터 및 제2 신호 커넥터를 구비하는 구동 장치에 관한 기술이 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2017-189033호 공보

전술한 바와 같이, 특허문헌 1에 따른 구동 장치에서는, 동일한 기능을 구비하는 커넥터를 2개 구비함으로써, 용장화(冗長化)가 도모되어 있다. 그러나, 상기 구동 장치에서는, 전동 파워 스티어링 장치에의 적용을 전제로 하고 있기 때문에, 전동 모터에 의해 브레이크 패드를 디스크 로터에 압박하여 제동력을 발생시키는 전동 브레이크 장치에 있어서, 그 전동 모터의 회전을 제어하기 위해 필요한 차륜속에 관한 신호의 노이즈 대책까지 고려되어 있지 않다.

그리고, 본 발명의 목적의 하나는, 급전이나 전동 모터의 회전에 관련된 제어 등의 용장성을 구비하면서, 차륜속의 입력 신호의 노이즈를 저감할 수 있는 전동 브레이크 장치 및 전동 디스크 브레이크를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 전동 브레이크 장치는, 제동 부재를 피제동 부재에 압박하는 제동 기구와, 상기 제동 기구를 구동시키는 전동 모터와, 상기 전동 모터에 접속되는 제어부와, 상기 제어부에 접속되며, 급전 및 미리 정해진 신호의 입력 중, 적어도 어느 한쪽에 이용되는 제1 커넥터부와, 상기 제어부에 접속되며, 적어도 상기 제1 커넥터부의 용도의 일부를 포함하는 제2 커넥터부와, 상기 제어부에 접속되며, 차륜속에 관한 신호의 입력에 이용되는 신호 입력부를 구비한다.

또한, 본 발명에 따른 전동 디스크 브레이크는, 차량의 비회전부에 고정되며, 디스크 로터의 외주측을 걸쳐 마련되는 부착 부재와, 상기 부착 부재에 상기 디스크 로터의 축방향으로 이동 가능하게 마련되며, 마찰 패드를 상기 디스크 로터에 압박하는 제동 기구를 포함하는 캘리퍼 본체와, 상기 제동 기구를 구동시키는 전동 모터와, 상기 전동 모터에 접속되며, 용장화되는 제어계의 한쪽을 갖는 제1 제어 기판부, 및 상기 전동 모터에 접속되며, 용장화되는 제어계의 다른 쪽을 갖는 제2 제어 기판부를 구비하는 제어 기판과, 상기 제1 제어 기판부에 접속되며, 급전 및 용장화되는 신호의 한쪽의 입력에 이용되는 제1 커넥터와, 상기 제2 제어 기판부에 접속되며, 급전 및 용장화되는 신호의 다른 쪽의 입력에 이용되는 제2 커넥터와, 상기 제1 제어 기판부 및 상기 제2 제어 기판부의 양방에 접속 가능하며, 차륜속 검출 센서로부터의 신호의 입력에 이용되는 제3 커넥터를 구비한다.

본 발명의 일실시형태에 따른 전동 브레이크 장치 및 전동 디스크 브레이크에 의하면, 급전이나 전동 모터의 회전에 관련된 제어 등의 용장성을 구비할 수 있고, 또한, 차륜속의 입력 신호의 노이즈를 저감할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크의 사시도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크의 일부 단면도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크에 채용된 제어부 하우징 내의 제어부를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 실시형태를 도 1 내지 도 3에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)는, 전동 모터(26)의 구동에 의해 제동력을 발생시키는 전동 브레이크 장치로서, 차량의 통상 주행 시에 있어서의 제동 장치로서 채용된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 차량 내측을 이너측이라고 칭하고, 차량 외측을 아우터측이라고 칭한다. 또한, 적절하게, 이너측을 일단측이라고 칭하고, 아우터측을 타단측이라고 칭하는 경우도 있다. 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)는, 차량의 회전부에 부착된 디스크 로터(D)를 사이에 두고 축방향 양측에 배치된, 한쌍의 이너 브레이크 패드(2) 및 아우터 브레이크 패드(3)와, 캘리퍼(4)가 구비되어 있다. 또한, 도 1에서는, 디스크 로터(D)의 도시를 생략하고 있다.

본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)는, 캘리퍼 부동형으로서 구성되어 있다. 한쌍의 이너 브레이크 패드(2) 및 아우터 브레이크 패드(3)와, 캘리퍼(4)는, 차량의 너클(도시 생략) 등의 비회전부에 고정된 캐리어(5)에, 상기 케리어(5)에 대하여 디스크 로터(D)의 축방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 제동 부재가, 마찰 패드인, 한쌍의 이너 브레이크 패드(2) 및 아우터 브레이크 패드(3)에 상당한다. 또한, 피제동 부재가 디스크 로터(D)에 상당한다. 또한, 부착 부재가 캐리어(5)에 상당한다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 캐리어(5)는, 후술하는 슬라이드 핀(38, 38)이 각각 연결되는 한쌍의 핀 연결부(8, 8)와, 한쌍의 핀 연결부(8, 8)에 일체적으로 접속되며, 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3)를 각각 독립적으로 지지하는 이너측 및 아우터측 지지부(9, 10)를 구비하고 있다. 한쌍의 핀 연결부(8, 8)는, 디스크 로터(D)의 회전 방향을 따라 간격을 두고 배치된다. 각 핀 연결부(8)는, 후술하는 이너측 지지부(9)의 이너측 아암부(13) 및 후술하는 아우터측 지지부(10)의 아우터측 아암부(20)와 일체적으로 접속되며, 후술하는 각 핀 슬라이딩부(31)측으로 돌출 설치된다. 각 핀 연결부(8)는, 이너측 지지부(9)의 이너측 아암부(13)와, 아우터측 지지부(10)의 아우터측 아암부(20) 사이의 위치로부터 돌출 설치된다.

이너측 지지부(9)는, 디스크 로터(D)의 회전 방향을 따라 간격을 두고 배치되며, 후술하는 슬라이드 핀(38)의 축방향에 대하여 직교하는 방향으로 연장되는 한쌍의 이너측 아암부(13, 13)와, 상기 한쌍의 이너측 아암부(13, 13)의, 핀 연결부(8)와는 반대측의 단부를 연결하는 이너측 빔부(14)로 구성된다. 이너 브레이크 패드(2)는, 한쌍의 이너측 아암부(13, 13)의 내측에 디스크 로터(D)의 축방향을 따라 이동 가능하게 지지된다. 이너측 빔부(14)의, 디스크 로터(D)의 회전 방향 양단에는, 캐리어(5)를 차량의 비회전 부분에 고정하기 위한 한쌍의 고정부(16, 16)가 일체적으로 접속된다.

아우터측 지지부(10)는, 이너측 지지부(9)의 한쌍의 이너측 아암부(13, 13)로부터 간격을 두고 아우터측에 배치되는 한쌍의 아우터측 아암부(20, 20)와, 상기 한쌍의 아우터측 아암부(20, 20)의, 핀 연결부(8)와는 반대측의 단부를 연결하는 아우터측 빔부(21)로 구성된다. 아우터 브레이크 패드(3)는, 한쌍의 아우터측 아암부(20, 20)의 내측에 디스크 로터(D)의 축방향을 따라 이동 가능하게 지지된다. 그리고, 캐리어(5)는, 이너측 지지부(9)의 한쌍의 고정부(16, 16)를 통해 차량의 비회전 부분에 고정된다.

캘리퍼(4)는, 상기 캘리퍼(4)의 주체인 캘리퍼 본체(25)와, 전동 모터(26)와, 캘리퍼 본체(25)에 구비되며, 감속 기구(60) 및 회전 직동 변환 기구(61)를 갖고, 전동 모터(26)로부터의 구동력을, 감속 기구(60) 및 회전 직동 변환 기구(61)를 통해 캘리퍼 본체(25)의 실린더부(29) 내의 피스톤(36)에 전달하는 제동 기구(28)를 구비하고 있다. 캘리퍼 본체(25)는, 이너 브레이크 패드(2)에 대향하는 기단측에 배치되며, 상기 이너 브레이크 패드(2)에 대향하여 개구하는 통형의 실린더부(29)와, 실린더부(29)로부터 디스크 로터(D)를 걸쳐 아우터측으로 연장되며, 아우터 브레이크 패드(3)에 대향하는 선단측에 배치되는 한쌍의 후크부(30, 30)와, 실린더부(29)의, 디스크 로터(D)의 회전 방향을 따라 간격을 둔 위치로부터 돌출 설치되는 한쌍의 핀 슬라이딩부(31, 31)가 일체적으로 형성된다. 또한, 도 2에서는, 실린더부(29)에 있어서, 알기 쉽게 하기 위해, 한쌍의 후크부(30, 30)로부터 타단측으로 연장되는 융기부 등의 미세한 평면으로 본 형상의 도시를 생략하고 있다.

실린더부(29)에는, 그 타단면으로부터 개구되는 대략 원형상의 실린더 보어(34)가 형성된다. 상기 실린더 보어(34) 내에, 피스톤(36)이 실린더부(29)에 대하여 상대 회전 불능하게, 또한 축방향을 따라 이동 가능하게 삽입되어 있다. 피스톤(36)은, 예컨대, 원통부와 바닥부를 포함하는 컵형을 나타내고 있고, 그 축방향이 디스크 로터(D)나 슬라이드 핀(38)의 축방향과 일치하고 있다. 그리고, 제동 시에는, 전동 모터(26)로부터의 구동력이, 제동 기구(28)를 통해 실린더부(29) 내의 피스톤(36)에 전달되어, 상기 피스톤(36)이 디스크 로터(D)를 향하여 전진하면서 그 바닥부가 이너 브레이크 패드(2)를 압박한다. 한편, 제동 해제 시에는, 전동 모터(26)로부터의 구동력이, 제동 기구(28)를 통해 피스톤(36)에 전달되어, 피스톤(36)이 디스크 로터(D)로부터 후퇴하게 된다.

캘리퍼 본체(25)의 실린더부(29)에는, 디스크 로터(D)의 회전 방향을 따라 한쌍의 핀 슬라이딩부(31, 31)가 외방을 향하여 일체적으로 각각 돌출 설치된다. 각 핀 슬라이딩부(31)는, 디스크 로터(D)의 축방향을 따라 연장된다. 각 핀 슬라이딩부(31)는, 타단면이 개방되는 바닥을 갖는 원통형으로 형성된다. 한쌍의 핀 슬라이딩부(31, 31)의 내부에, 한쌍의 슬라이드 핀(38, 38)이 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 각각 삽입 관통된다. 각 핀 슬라이딩부(31, 31)는, 캐리어(5)의 한쌍의 핀 연결부(8, 8)보다 일단측에 배치된다. 슬라이드 핀(38)은, 디스크 로터(D)의 축방향을 따라 연장되어 있다. 슬라이드 핀(38)은, 가늘고 긴 단면 원형상으로 형성된다.

그리고, 한쌍의 슬라이드 핀(38, 38)이, 타단측으로부터 실린더부(29)에 마련한 각 핀 슬라이딩부(31, 31) 내에 각각 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입 관통된다. 한쌍의 슬라이드 핀(38, 38)은, 캐리어(5)의 대응하는 각 핀 연결부(8, 8)에 각각 연결된다. 각 슬라이드 핀(38, 38)을 덮도록 신축 가능한 주름상자부를 갖는 핀 부츠(39, 39)가 구비된다. 그 결과, 한쌍의 슬라이드 핀(38, 38)의, 실린더부(29)에 마련한 각 핀 슬라이딩부(31, 31) 내에 있어서의 슬라이딩에 의해, 캘리퍼 본체(25)(캘리퍼(4))를, 캐리어(5)에 대하여 디스크 로터(D)의 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 지지할 수 있다.

전동 모터(26)는, 그 회전을 제어하기 위한 제어부(ECU)(42)가 전기적으로 접속된다. 전동 모터(26)는, 실린더부(29)의 바닥부로부터 일단측에 배치된다. 전동 모터(26)는, 원통형의 모터 기어 하우징(44)에 수용된다. 전동 모터(26)는, 모터 기어 하우징(44) 내로서, 그 일단측에 배치된다. 자세히는, 전동 모터(26)는, 모터 기어 하우징(44)과, 후술하는 제어부 하우징(47)에 걸쳐 배치된다. 전동 모터(26)의 회전축(27)의 축방향은, 디스크 로터(D)의 축방향과 일치한다. 전동 모터(26)의 회전축(27)과, 실린더부(29)의 실린더 보어(34)는, 대략 동심형으로 배치된다.

제어부(42)는, 통상 주행에 있어서의 제동 시에 있어서, 예컨대, 운전자의 요구에 대응한 검출 센서나 브레이크가 필요한 여러 가지 상황을 검출하는 검출 센서로부터의 검출 신호, 차륜속를 검출하는 차륜속 검출 센서로부터의 검출 신호, 전동 모터(26)의 회전축(27)의 회전 각도를 검출하는 회전각 검출 수단(도시 생략)으로부터의 검출 신호, 및 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3)로부터 디스크 로터(D)에의 추력(압박력)을 검출하는 추력 센서(도시 생략) 등으로부터의 검출 신호 등, 여러 가지 검출 신호에 기초하여, 전동 모터(26)의 회전(회전 방향이나 회전 속도 등)을 제어하는 것이다. 제어부(42)는, 전동 모터(26)로부터 일단측에 배치된다. 바꾸어 말하면, 전동 모터(26)는, 그 회전축(27)의 축방향을 따라, 제어부(42)(후술하는 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52))와, 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3) 사이에 끼워지도록 하여 배치된다.

제어부(42)는, 제어부 하우징(47)의 일단측에 수용된다. 제어부 하우징(47)은, 모터 기어 하우징(44)과 일체적으로 접속된다. 제어부 하우징(47)은, 모터 기어 하우징(44)으로부터 이너측 및 아우터측 지지부(9, 10)의 이너측 및 아우터측 빔부(14, 21)측과는 반대측을 향하여 돌출 설치하도록 구성된다. 이에 의해, 제어부 하우징(47)에 있어서는, 모터 기어 하우징(44)으로부터 이너측 및 아우터측 지지부(9, 10)의 이너측 및 아우터측 빔부(14, 21)측과는 반대측에 그 타단면(47A)이 노출된다. 제어부 하우징(47)의 일단측의 개구는, 커버 부재(48)에 의해 폐색된다. 또한, 도 3에 있어서는, 커버 부재(48)의 도시를 생략하고 있다.

도 3을 참조하여, 제어부(42)는, 적어도 1장 이상의 제어 기판(49)을 갖는 제어 기판부(50)로 구성된다. 본 실시형태에서는, 제어부(42)는, 1장의 긴 제어 기판(49)을 절곡하여 2계층으로 한 제어 기판부(50)로 구성된다. 또한, 본 실시형태에서는, 제어부(42)를, 1장의 긴 제어 기판(49)을 절곡하여 2계층으로 한 제어 기판부(50)로 구성하고 있지만, 제어 기판(49)이 아니라 모듈 상당의 모양으로 구성되어도 좋다.

제어 기판부(50)(제어부(42))는, 1장의 제어 기판(49)을 절곡하여 형성한 2계층으로서, 이너측 및 아우터측 지지부(9, 10)의 이너측 및 아우터측 빔부(14, 21)의 연장 방향 일단측에 배치되는, 용장화되는 제어계의 한쪽을 갖는 제1 제어 기판부(51)(도 3에 있어서 사선의 범위)와, 2계층으로서, 이너측 및 아우터측 지지부(9, 10)의 이너측 및 아우터측 빔부(14, 21)의 연장 방향 타단측에 배치되는, 용장화되는 제어계의 다른 쪽을 갖는 제2 제어 기판부(52)(도 3에 있어서 사선의 범위)를 구비하고 있다. 요컨대, 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)는, 제어 기판부(50)로서, 동일한 평면 상(1계층의 동일한 평면 상 및 2계층의 동일한 평면 상)에 나열되도록 각각 배치되어 있다.

또한, 다른 실시형태로서, 제어 기판부(50)를, 2장의 제어 기판(49, 49)이 동일한 평면 상에 나열되도록 각각 배치하며, 한쪽의 제어 기판(49) 상에 제1 제어 기판부(51)를 배치하고, 다른 쪽의 제어 기판(49) 상에 제2 제어 기판부(52)를 배치하여 구성하여도 좋다. 또한 다른 실시형태로서, 제1 제어 기판부(51)를, 1장의 긴 제어 기판(49)을 절곡하여 2계층으로 한 것 중 어느 한쪽의 층(1계층 또는 2계층)에 배치하고, 제2 제어 기판(52)을 2계층 중 어느 다른 쪽의 층(1계층 또는 2계층)에 배치하여도 좋다.

제어부(42)에는, 급전 및 용장화되는 신호의 한쪽의 입력에 이용되는 제1 커넥터(55)와, 급전 및 용장화되는 신호의 다른 쪽의 입력에 이용되는 제2 커넥터(56)와, 차륜속 검출 센서(도시 생략)로부터의 신호의 입력에 이용되는 제3 커넥터(57)가, 각각 접속된다. 제1 커넥터(55)는, 전술한, 예컨대, 운전자의 요구에 대응한 검출 센서나 브레이크가 필요한 여러 가지 상황을 검출하는 검출 센서로부터의 검출 신호 등, 여러 가지 검출 신호의 입력에 이용되는 것으로서, 용장화되는 신호의 한쪽의 입력 외에, 다른 신호의 입력에도 이용할 수 있다. 제2 커넥터(56)에 대해서도, 제1 커넥터(55)와 동일하게, 전술한 여러 가지 검출 신호의 입력에 이용되는 것으로서, 용장화되는 신호의 다른 쪽의 입력 외에, 다른 신호의 입력에도 이용할 수 있다.

본 실시형태에서는, 제1 커넥터(55) 및 제2 커넥터(56)는, 양쪽 모두, 급전에 더하여, 동일한 신호의 입력에 이용된다. 요컨대, 제1 커넥터(55) 및 제2 커넥터(56)는, 동일한 기능을 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제1 커넥터(55) 및 제2 커넥터(56)는, 양쪽 모두, 급전에 더하여, 동일한 신호의 입력에 이용되고 있지만, 제1 및 제2 커넥터(55, 56)를, 양쪽 모두 급전에만 이용하여도 좋고, 용장화되는 신호의 입력에만 이용하여도 좋다. 또한, 제3 커넥터(57)에 있어서도, 차륜속 검출 센서로부터의 신호의 입력 외에, 다른 여러 가지 검출 센서로부터의 신호의 입력에 이용할 수도 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제어부(42)에 접속되는 제3 커넥터(57)를 구비하고 있지만, 제3 커넥터(57) 대신에, 차륜속 검출 센서로부터의 신호가 차량의 통합 컨트롤러를 경유하여 입력되는 신호 입력부를 구비하여, 신호 입력부가 제어부(42)에 전기적으로 접속되어도 좋다.

도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 커넥터(55), 제2 커넥터(56) 및 제3 커넥터(57)는, 제어부 하우징(47)으로서, 모터 기어 하우징(44)으로부터 돌출 설치된 부위의 타단면(47A)으로부터 타단측을 향하여 돌출 설치된다. 바꾸어 말하면, 제1 커넥터(55), 제2 커넥터(56) 및 제3 커넥터(57)는, 제어부 하우징(47)의 타단면(47A)으로부터 전동 모터(26)의 회전축(27)의 축방향을 따라, 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3)를 향하여 돌출 설치된다. 제1 커넥터(55), 제2 커넥터(56) 및 제3 커넥터(57)는, 1열로 나열되도록 하여 배치된다. 자세히는, 제1 커넥터(55), 제2 커넥터(56) 및 제3 커넥터(57)는, 이너측 및 아우터측 지지부(9, 10)의 이너측 및 아우터측 빔부(14, 21)의 연장 방향과 동일한 방향을 따라 1열로 나열되도록 하여 배치된다. 제3 커넥터(57)는, 제1 커넥터(55)와 제2 커넥터(56) 사이에 끼워지도록 배치된다.

또한, 본 실시형태에서는, 제1 커넥터(55)와 제2 커넥터(56)와 제3 커넥터(57)가, 각각 독립된 1개의 커넥터로 각각 구성되어 있지만, 제1 커넥터(55)를 제1 커넥터부로서, 제2 커넥터(56)를 제2 커넥터부로서, 제3 커넥터(57)를 제3 커넥터부로서 구성하고, 이들 제1∼제3 커넥터부를 1개의 커넥터에 집약하여 구성하여도 좋다. 또한, 제1 커넥터부와 제2 커넥터부를 1개의 커넥터에 집약하여 구성하여도 좋고, 제1 커넥터부와 제3 커넥터부를 1개의 커넥터에 집약하여 구성하여도 좋고, 제2 커넥터부와 제3 커넥터부를 1개의 커넥터에 집약하여 구성하여도 좋다.

본 실시형태에서는, 제1 커넥터(55)는, 제어 기판부(50)(제어부(42))의 제1 제어 기판부(51)측에 배치되어, 서로 접속된다. 제2 커넥터(56)는, 제어 기판부(50)(제어부(42))의 제2 제어 기판부(52)측에 배치되어, 서로 접속된다. 요컨대, 제1 커넥터(55)를, 제어 기판부(50)(제어부(42))의 제1 또는 제2 제어 기판부(51, 52) 중 어느 한쪽측에 배치하여, 서로 접속하여도 좋고, 제2 커넥터(56)를, 제어 기판부(50)(제어부(42))의 제1 또는 제2 제어 기판부(51, 52) 중 어느 다른 쪽측에 배치하여, 서로 접속하여도 좋다. 제3 커넥터(57)는, 제어 기판부(50)(제어부(42))의 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)의 양방에 접속 가능하며, 제3 커넥터(57)에 대한 제1 제어 기판부(51)의 접속 상태와, 제3 커넥터(57)에 대한 제2 제어 기판부(52)의 접속 상태를 스위칭(도시 생략) 등에 의해 제어적으로 전환 가능하게 구성된다.

또한, 본 실시형태에서는, 제1 커넥터(55)가 제1 제어 기판부(51)에 접속되고, 제2 커넥터(56)가 제2 제어 기판부(52)에 접속되어 있지만, 제1 커넥터(55)를 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)의 양방에 접속하고, 제2 커넥터(56)를 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)의 양방에 접속하여도 좋다. 또한, 제1 커넥터(55)를 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)의 양방에 접속하고, 제2 커넥터(56)를 제2 제어 기판부(52)에 접속하여도 좋다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 제동 기구(28)는, 캘리퍼 본체(25)에 구비되며, 전동 모터(26)로부터의 회전 토크를 증력하는 감속 기구(60)와, 상기 감속 기구(60)로부터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 피스톤(36)에 추력을 부여하는 회전 직동 변환 기구(61)를 구비하고 있다. 전동 모터(26)의 회전축(27)으로부터의 회전이 감속 기구(60)에 전달된다. 감속 기구(60)는, 전동 모터(26)로부터의 회전 토크를 증력하여, 회전 직동 변환 기구(61)에 전달하는 것이다. 감속 기구(60)는, 유성 기어 감속 기구 등이 채용된다. 상기 감속 기구(60)는, 모터 기어 하우징(44) 내로서, 그 타단측(실린더부(29)측)에 수용된다. 회전 직동 변환 기구(61)는, 실린더부(29)의 실린더 보어(34) 내에서, 실린더부(29)의 바닥부와 피스톤(36) 사이에 배치된다. 회전 직동 변환 기구(61)는, 감속 기구(60)로부터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 피스톤(36)에 추력을 부여하는 것이다. 회전 직동 변환 기구(61)에는, 볼나사 기구나 볼 앤드 램프 기구 등이 채용된다.

그리고, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)에 있어서, 통상 주행에 있어서의 제동 시에는, 운전자의 요구에 대응한 검출 센서나 브레이크가 필요한 여러 가지 상황을 검출하는 검출 센서로부터의 검출 신호 등, 용장화되는 신호를 포함하는 신호가 제1 또는 제2 커넥터(55, 56)를 통해 제어부(42)(제어 기판부(50))의 제1 또는 제2 제어 기판부(51, 52)에 입력된다. 또한, 용장화되는 신호를 포함하는 신호가 제1 및 제2 커넥터(55, 56)를 통해 제어부(42)(제어 기판부(50))의 제1 및 제2 제어 기판부(51, 52)에 입력되어도 좋다. 또한, 차륜속을 검출하는 차륜속 검출 센서로부터의 검출 신호 등이, 제3 커넥터(57)를 통해 제어부(42)의 제1 또는 제2 제어 기판부(51, 52)에 입력된다. 또한, 제어부(42)의 제1 또는 제2 제어 기판부(51, 52)에는, 전동 모터(26)의 회전축(27)의 회전 각도를 검출하는 회전각 검출 수단으로부터의 검출 신호, 및 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3)로부터 디스크 로터(D)에의 추력을 검출하는 추력 센서로부터의 검출 신호 등이 입력된다. 또한, 도시하지 않는 전원 장치로부터 제1 또는 제2 커넥터(55, 56)를 통해 제어부(42)에 급전된다.

계속해서, 제어부(42)의 제1 또는 제2 제어 기판부(51, 52)에서는, 이들 검출 신호에 기초하여, 전동 모터(26)의 회전축(27)의 정방향, 즉 제동 방향의 회전이 제어된다. 이 전동 모터(26)의 회전이, 제동 기구(28)의 감속 기구(60)에 전달된다. 계속해서, 감속 기구(60)로써 증력된 회전이, 제동 기구(28)의 회전 직동 변환 기구(61)에 전달된다. 상기 회전 직동 변환 기구(61)에 의해 감속 기구(60)로부터의 회전 운동이 직선 운동으로 변환됨으로써 피스톤(36)이 전진되고, 상기 피스톤(36)의 전진에 의해 이너 브레이크 패드(2)가 디스크 로터(D)를 압박한다.

그리고, 피스톤(36)에 의한 이너 브레이크 패드(2)에의 압박력에 대한 반력에 의해, 캘리퍼 본체(25)(캘리퍼(4))가, 한쌍의 슬라이드 핀(38, 38)의, 한쌍의 핀 슬라이딩부(31, 31) 내에 있어서의 축방향으로의 슬라이딩에 의해, 캐리어(5)에 대하여 이너측으로 이동하여, 한쌍의 후크부(30, 30)에 접한 아우터 브레이크 패드(3)가 디스크 로터(D)를 압박한다. 이 결과, 디스크 로터(D)가, 한쌍의 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3)에 의해 사이에 끼워져, 마찰력이 발생하고, 나아가서는, 차량의 제동력이 발생한다.

한편, 제동 해제 시에는, 제어부(42)(제어 기판부(50))의 제1 또는 제2 제어 기판부(51, 52)로부터의 지령에 의해, 전동 모터(26)의 회전축(27)이 반대 방향, 즉 릴리스 방향으로 회전 제어되며, 그 반대 방향의 회전이 제동 기구(28)의 감속 기구(60)를 통해 회전 직동 변환 기구(61)에 전달된다. 그 결과, 피스톤(36)이 후퇴하여 초기 상태로 되돌아가, 디스크 로터(D)에의 한쌍의 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3)에 의한 제동력이 해제된다.

이러한 통상 주행의 제동 시 및 제동 해제 시, 제어 기판부(50)의 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)의 양방이 정상이며, 제1 커넥터(55) 또는 제2 커넥터(56) 중 어느 한쪽에 문제가 발생한 상황이라도, 정상인, 제1 커넥터(55) 또는 제2 커넥터(56) 중 어느 다른 쪽에 의해, 급전 및 제어부(42)에 있어서의 전동 모터(26)의 회전에 관련된 제어가 가능해진다. 또한, 제어 기판부(50)에 있어서도, 제1 커넥터(55) 및 제2 커넥터(56)의 양방이 정상이며, 제1 제어 기판부(51) 또는 제2 제어 기판부(52) 중 어느 한쪽에 문제가 발생한 상황이라도, 정상인, 제1 제어 기판부(51) 또는 제2 제어 기판부(52) 중 어느 다른 쪽에 의해 전동 모터(26)의 회전에 관련된 제어가 가능해진다. 또한, 제어 기판부(50)에는, 제3 커넥터(57)를 통해 차륜속 검출 센서로부터의 신호가 직접 입력되기 때문에, 제어 기판부(50)에 입력되는 차륜속 검출 센서로부터의 신호의 노이즈를 저감할 수 있다.

이상 설명한, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)에서는, 특히, 제어부(42)에 접속되며, 급전 및 용장화되는 신호의 한쪽의 입력에 이용되는 제1 커넥터(55)와, 제어부(42)에 접속되며, 급전 및 용장화되는 신호의 다른 쪽의 입력에 이용되는 제2 커넥터(56)와, 제어부(42)에 접속되며, 차륜속 센서로부터의 신호의 입력에 이용되는 제3 커넥터(57)를 구비하고 있다.

이에 의해, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)에서는, 통상 주행에 있어서의 제동 시 및 제동 해제 시, 제어부(42)가 정상인 상황이며, 제1 커넥터(55) 또는 제2 커넥터(56) 중 어느 한쪽에 문제가 발생한 상황이라도, 정상인, 제1 커넥터(55) 또는 제2 커넥터(56) 중 어느 다른 쪽에 의해, 급전 및 제어부(42)에 있어서의 전동 모터(26)의 회전에 관련된 제어가 가능하여, 정상인 제동작용을 확보, 바꾸어 말하면, 용장성을 구비할 수 있다. 또한, 제어부(42)에는, 제3 커넥터(57)를 통해 차륜속 검출 센서로부터의 신호가 직접 입력되기 때문에, 제어부(42)에 입력되는 차륜속 검출 센서로부터의 신호의 노이즈를 저감할 수 있어, 제어부(42)에 의한 제동 작용에 관련된 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)에서는, 제어부(42)인 제어 기판부(50)는, 용장화되는 제어계의 한쪽을 갖는 제1 제어 기판부(51)와, 용장화되는 제어계의 다른 쪽을 갖는 제2 제어 기판부(52)를 구비하고, 제1 커넥터(55)는, 제1 제어 기판부(51)에 접속되고, 제2 커넥터(56)는, 제2 제어 기판부(52)에 접속된다. 이에 의해, 제1 커넥터(55) 및 제2 커넥터(56)가 양쪽 모두 정상인 상황이며, 제어 기판부(50)에 있어서, 제1 제어 기판부(51) 또는 제2 제어 기판부(52) 중 어느 한쪽에 문제가 발생한 상황이라도, 정상인, 제1 제어 기판부(51) 또는 제2 제어 기판부(52) 중 어느 다른 쪽에 의해, 전동 모터(26)의 회전에 관련된 제어가 가능하여, 정상인 제동 작용을 확보할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)에 있어서, 제1 커넥터(55)를 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)의 양방에 접속하고, 제2 커넥터(56)를 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)의 양방에 접속하는 실시형태를 채용하여도 좋다. 이 실시형태에서는, 제1 커넥터(55) 또는 제2 커넥터(56) 중 어느 한쪽에 문제가 발생하고, 또한 제1 제어 기판부(51) 또는 제2 제어 기판부(52) 중 어느 한쪽에 문제가 발생한 상황이라도, 정상인, 제1 커넥터(55) 또는 제2 커넥터(56) 중 어느 다른 쪽, 및 제1 제어 기판부(51) 또는 제2 제어 기판부(52) 중 어느 다른 쪽에 의해, 급전 및 전동 모터(26)의 회전에 관련된 제어가 가능하여, 정상인 제동 작용을 확보할 수 있어, 전술한 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)보다 그 용장성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)에서는, 제3 커넥터(57)는, 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)의 양방에 접속 가능하며, 제3 커넥터(57)에 대한 제1 제어 기판부(51)의 접속 상태와, 제3 커넥터(57)에 대한 제2 제어 기판부(52)의 접속 상태가 제어적으로 전환 가능하게 구성된다. 그 결과, 통상 주행에 있어서의 제동 시 및 제동 해제 시, 제어 기판부(50)의 제1 제어 기판부(51) 또는 제2 제어 기판부(52) 중 어느 한쪽에 문제가 발생한 상황이라도, 제3 커넥터(57)로부터의 차륜속 센서의 신호를, 정상인, 제1 제어 기판부(51) 또는 제2 제어 기판부(52) 중 어느 다른 쪽에 입력할 수 있다. 이에 의해, 제3 커넥터(57)로부터의 차륜속 센서의 신호를 정상으로 제어 기판부(50)에 입력할 수 있어, 제어 기판부(50)보다, 전동 모터(26)의 회전을 정상으로 제어할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)에서는, 제어 기판부(50)를, 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)가 동일한 평면 상에 나열되도록 배치하여 구성하며, 제1 제어 기판부(51)측에 제1 커넥터(55)가 배치되어 서로 접속되고, 제2 제어 기판부(52)측에 제2 커넥터(56)가 배치되어 서로 접속된다. 또한, 제3 커넥터(57)는, 제1 커넥터(55)와 제2 커넥터(56) 사이에 끼워지도록 배치된다. 그리고, 이 실시형태에 의하면, 스페이스 효율을 향상시킬 수 있어, 상기 전동 디스크 브레이크(1)의 대형화를 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)에 있어서, 제1 커넥터(55)를 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)의 양방에 접속하고, 제2 커넥터(56)를 제2 제어 기판부(52)에 접속하는 실시형태를 채용하여도 좋다. 이 실시형태에서는, 제2 커넥터(56), 및 제1 제어 기판부(51) 또는 제2 제어 기판부(52) 중 어느 한쪽에 문제가 발생한 상황이라도, 정상인, 제1 커넥터(55), 및 제1 또는 제2 제어 기판부(51, 52) 중 어느 다른 쪽에 의해, 급전 및 전동 모터(26)의 회전에 관련된 제어가 가능하여, 정상인 제동 작용을 확보할 수 있어, 전술한 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)보다 그 용장성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 전동 디스크 브레이크(1)에서는, 전동 모터(26)의 회전축(27)의 축방향에 있어서, 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3)와, 제1 제어 기판부(51) 및 제2 제어 기판부(52)가, 전동 모터(26)를 사이에 두고 배치되어 있고, 제1 커넥터(55), 제2 커넥터(56) 및 제3 커넥터(57)는, 전동 모터(26)의 회전축(27)의 축방향에 있어서, 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3)측으로 연장, 바꾸어 말하면, 이너 및 아우터 브레이크 패드(2, 3)를 향하여 연장되도록 배치되어 있다. 이에 의해, 상기 전동 디스크 브레이크(1)에 있어서, 그 디스크 로터(D)의 축방향(전동 모터(26)의 회전축(27)의 축방향)을 따르는 대형화를 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 여러 가지 변형예가 포함된다. 예컨대, 상기한 실시형태는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위해 상세하게 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것이 아니다. 또한, 어떤 실시형태의 구성의 일부를 다른 실시형태의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또한, 어떤 실시형태의 구성에 다른 실시형태의 구성을 더하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시형태의 구성의 일부에 대해서, 다른 구성의 추가·삭제·치환을 하는 것이 가능하다.

본원은 2021년 5월 28일자 출원의 일본국 특허 출원 제2021-090328호에 기초한 우선권을 주장한다. 2021년 5월 28일자 출원의 일본국 특허 출원 제2021-090328호의 명세서, 특허청구의 범위, 도면, 및 요약서를 포함하는 전체 개시 내용은, 참조에 의해 본원에 전체로서 포함된다.

1 전동 디스크 브레이크, 2 이너 브레이크 패드(제동 부재, 마찰 패드), 3 아우터 브레이크 패드(제동 부재, 마찰 패드), 4 캘리퍼, 5 캐리어(부착 부재), 25 캘리퍼 본체, 26 전동 모터, 28 제동 기구, 42 제어부, 49 제어 기판, 50 제어 기판부, 51 제1 제어 기판부, 52 제2 제어 기판부, 55 제1 커넥터(제1 커넥터부), 56 제2 커넥터(제2 커넥터부), 57 제3 커넥터(신호 입력부, 제3 커넥터부), D 디스크 로터(피제동 부재)

Claims

전동 브레이크 장치로서,
제동 부재를 피제동 부재에 압박하는 제동 기구와,
상기 제동 기구를 구동시키는 전동 모터와,
상기 전동 모터에 접속되는 제어부와,
상기 제어부에 접속되며, 급전 및 미리 정해진 신호의 입력 중, 적어도 어느 한쪽에 이용되는 제1 커넥터부와,
상기 제어부에 접속되며, 적어도 상기 제1 커넥터부의 용도의 일부를 포함하는 제2 커넥터부와,
상기 제어부에 접속되며, 차륜속에 관한 신호의 입력에 이용되는 신호 입력부
를 구비하는, 전동 브레이크 장치.
제1항에 있어서,
상기 신호 입력부는 제3 커넥터부인 것인, 전동 브레이크 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는, 적어도 1장 이상의 제어 기판을 갖는 제어 기판부인 것인, 전동 브레이크 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어 기판부는, 용장화(冗長化)되는 제어계의 한쪽을 갖는 제1 제어 기판부와, 용장화되는 다른 쪽의 제어계를 갖는 제2 제어 기판부를 구비하고,
상기 제1 커넥터부는, 상기 제1 제어 기판부 및 상기 제2 제어 기판부의 양방에 접속되고,
상기 제2 커넥터부는, 상기 제1 제어 기판부 및 상기 제2 제어 기판부의 양방에 접속되는 것인, 전동 브레이크 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어 기판부는, 용장화되는 제어계의 한쪽을 갖는 제1 제어 기판부와, 용장화되는 제어계의 다른 쪽을 갖는 제2 제어 기판부를 구비하고,
상기 제1 커넥터부는, 상기 제1 제어 기판부에 접속되고,
상기 제2 커넥터부는, 상기 제2 제어 기판부에 접속되는 것인, 전동 브레이크 장치.
제5항에 있어서,
상기 제3 커넥터부는, 상기 제1 제어 기판부 및 상기 제2 제어 기판부의 양방에 접속 가능하고,
상기 제3 커넥터부에 대한 상기 제1 제어 기판부의 접속 상태와, 상기 제3 커넥터부에 대한 상기 제2 제어 기판부의 접속 상태가 제어적으로 전환 가능하게 구성되는, 전동 브레이크 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 제어 기판부와 상기 제2 제어 기판부는, 동일한 평면 상에 위치하고 있고,
상기 제1 커넥터부 및 상기 제2 커넥터부는, 상기 제3 커넥터부를 사이에 두도록 배치되고, 상기 제1 커넥터부가 상기 제1 제어 기판부에 접속되며, 상기 제2 커넥터부가 상기 제2 제어 기판부에 접속되는 것인, 전동 브레이크 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어 기판부는, 용장화되는 제어계의 한쪽을 갖는 제1 제어 기판부와, 용장화되는 제어계의 다른 쪽을 갖는 제2 제어 기판부를 구비하고,
상기 제1 커넥터부는, 상기 제1 제어 기판부 및 상기 제2 제어 기판부의 양방에 접속되고,
상기 제2 커넥터부는, 상기 제2 제어 기판부에 접속되는 것인, 전동 브레이크 장치.
제3항에 있어서,
상기 전동 모터의 회전 축선의 방향에 있어서, 상기 제동 부재와 상기 제어 기판부는, 상기 전동 모터를 사이에 두고 배치되어 있고,
상기 제1 커넥터부, 상기 제2 커넥터부 및 상기 제3 커넥터부는, 상기 전동 모터의 회전 축선의 방향에 있어서, 상기 제동 부재측으로 연장되도록 배치되어 있는 것인, 전동 브레이크 장치.
전동 디스크 브레이크로서,
차량의 비회전부에 고정되며, 디스크 로터의 외주측을 걸쳐 마련되는 부착 부재와,
상기 부착 부재에 상기 디스크 로터의 축방향으로 이동 가능하게 마련되며, 마찰 패드를 상기 디스크 로터에 압박하는 제동 기구를 포함하는 캘리퍼 본체와,
상기 제동 기구를 구동시키는 전동 모터와,
상기 전동 모터에 접속되며 용장화되는 제어계의 한쪽을 갖는 제1 제어 기판부와, 상기 전동 모터에 접속되며 용장화되는 제어계의 다른 쪽을 갖는 제2 제어 기판부를 구비하는 제어 기판과,
상기 제1 제어 기판부에 접속되며, 급전 및 용장화되는 신호의 한쪽의 입력에 이용되는 제1 커넥터와,
상기 제2 제어 기판부에 접속되며, 급전 및 용장화되는 신호의 다른 쪽의 입력에 이용되는 제2 커넥터와,
상기 제1 제어 기판부 및 상기 제2 제어 기판부의 양방에 접속 가능하며, 차륜속 검출 센서로부터의 신호의 입력에 이용되는 제3 커넥터
를 구비하는, 전동 디스크 브레이크.