JPH0352377B2 - - Google Patents

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JPH0352377B2
JPH0352377B2 JP58252075A JP25207583A JPH0352377B2 JP H0352377 B2 JPH0352377 B2 JP H0352377B2 JP 58252075 A JP58252075 A JP 58252075A JP 25207583 A JP25207583 A JP 25207583A JP H0352377 B2 JPH0352377 B2 JP H0352377B2
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pressure
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Ryuji Oota
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、制動力を得るための作動機構として
圧電セラミツクスによるアクチユエータ機能を巧
みに利用してなるブレーキ装置に関する。
〔従来技術〕
自動車の速度制御および停止動作を得るための
制動装置としていわゆるブレーキ装置において、
その出力部形式から最も一般的なものとして、ド
ラムブレーキとデイスクブレーキとが知られてい
る。そして、後者のデイスクブレーキは、被制動
部材として円板状デイスクに対し側方から摩擦パ
ツド材を圧接させることにより制動力を得るもの
で、制動力が安定し、またそのばらつきの少ない
安定した力配分を得ることができ、さらに耐熱性
等に優れ、摩擦パツド材の摩耗に対する自動調整
装置の取付けが容易で、ノイズ等の発生も少な
く、その対応も容易であるなどといつたドラムブ
レーキでは期待できない効果を奏するもので、近
年その普及が著しいものである。
ところで、上述したブレーキ装置において、そ
の入力側となる作動機構としては、油圧（あるい
は空気圧）などといつた流体圧を力伝達手段とし
て用いてなる液圧式シリンダ方式が一般に採用さ
れ、ブレーキペダルの踏込み操作に応じて摩擦パ
ツド材をデイスク等に対し進退動作させ得るよう
に構成されている。そして、このような液圧式の
作動機構において、ペダルの踏力のみでは得られ
る制動力に限界があるため、マスタシリンダとサ
ーボユニツトなどによる倍力装置が用いられるこ
とが多い。しかしながら、上述した液圧式の作動
機構を用いてなるブレーキ装置によれば、マスタ
シリンダを始め、ブースタ、ホイールシリンダ、
およびその液圧用配管等が必要であり、特に近年
では、この種のブレーキ装置において、アンチス
キツド装置を始めとして、ブレーキ制御の多様化
が求められることが多くなり、これに応えるため
には上述した液圧式のもののみでは液圧制御用の
バルブ等が必要とされ、構造が複雑となることか
らの実用化にあたつて制約が大きいばかりか、精
度のよい制御を行なえると言えないもので、何ら
かの対策に講じることが望まれている。
このため、上述したブレーキ装置における作動
機構として、電動モータやスラリークラツチ等を
用いたものが特開昭56−31532号公報により、ま
た電磁ブレーキを使用したものが特表昭58−
501585号公報により既に提案されており、従来の
機械式のものに比べて電気的に作動することから
その迅速かつ適切な制動力を得るとともにその制
御にあたつて多様化を図れるといつた利点を奏す
るものである。
しかしながら、上述した電気的な作動機構を用
いたブレーキ装置によれば、ブレーキペダルから
の配線等は簡略化されるも、デイスク等に対向す
る作動機構の本体部分が大型化し、またその構成
も複数化するもので、コスト高を招くばかりでな
く、その消費電力も大きく、しかも微細な制動力
の制御を適切に行なえるとは言えないもので、ま
だまだ改善の余地が残されている。
〔発明の概要〕
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので
あり、作動力を得るための油圧シリンダに対し、
電圧を印加することによつてアクチユエータとし
て機能する圧電セラミツクスを巧みに組合わせて
用いるという簡単な構成により、適切かつ確実な
制動力が得られるとともに、複雑でしかも多様化
が望まれるブレーキ制御が簡単かつ適切に行な
え、しかも装置全体の簡素化と小型軽量化を図る
ことも可能となり安価なブレーキ装置を提供する
ものである。
〔実施例〕
以下、本発明を図面を示した実施例を用いて詳
細に説明する。
第１図は本発明に係るブレーキ装置をシングル
シリンダ型のデイスクブレーキに適用した一実施
例を示すものである。同図において、まず、全体
の概略構成を簡単に説明すると、符号１は図示し
ない車輪と共に回転する被制動部材としてのデイ
スク、２，３はその両側面に選択的に圧接されて
これを挾持することにより制動力を与える摩擦部
材として摩擦パツド、さらに２ａ，３ａはその外
側面に付設されたバツトプレートである。４はこ
れらの両摩擦パツド２，３の上方をまたぐように
して配設されたキヤリパボデイで、このキヤリパ
ボデイ４は、デイスク１をまたぐように略Ｕ字状
に形成され固定部となるサポートブラケツト５に
てデイスク１の面と直交する方向に摺動自在に支
持された、いわゆるフローテイングタイプであ
る。
そして、上述したキヤリパボデイ４の一側で一
方の摩擦パツド２の背面に対向する部分には、ホ
イールシリンダ６を構成するシリンダ孔６ａが形
成されている。また、このシリンダ孔６ａにはピ
ストン７が嵌め込まれており、このピストン７の
ロツド７ａの先端が前記パツドプレート２ａに当
接してこれをデイスク１側に押圧し得るように構
成されている。なお、図中４ａ，４ｂ（一方は図
示せず）はキヤリアボデイ４の他側に設けられ前
記他方の摩擦パツド３の背面側に臨む爪部で、前
記ホイールシリンダ６にて動作するキヤリパボデ
イ４にてこの摩擦パツド３をデイスク１に圧接さ
せるように作用する。さらに、８はピストン７と
シリンダ孔６ａ間をシールするとともに、ピスト
ン７に戻り習性を与えるシールリング、９はブー
ツである。
また、前記ピストン７の背面側室には、ブレー
キペダル１０の踏込み操作により所望の液圧を発
生させるマスタシリンダ１１からの液圧を導びく
配管１２が配設されている。
さて、本発明によれば、上述した構成におい
て、キヤリパボデイ４の一側部に、前記ホイール
シリンダ６と平行して制動用の圧電セラミツクス
２０を配設し、その推力を押圧レバー２１を介し
て摩擦パツド２に伝達し、これをデイスク１に圧
接させて倍化させた制動力が得られるようにした
ところに特徴を有している。
これを詳述すると、キヤリパボデイ４の一側部
には前記シリンダ孔６ａと平行して補助シリンダ
孔２２ａが形成され、その内部には制動用圧電セ
ラミツクス２０の後端を保持するピストン２３が
摺動自在に支持されている。そして、これによつ
て構成される補助シリンダ２２の底部室には前記
液圧用配管１２からバイパスされた液圧が電磁弁
２４を有するバイパス路２５を介して導びかれる
ように構成されている。この電磁弁２４は前記ペ
ダル操作により上昇するバイパス路２５上流側の
液圧を検出する圧力センサ２６からの信号にてコ
ントローラ２７にて制御されるもので、液圧が規
定値以上に上昇したときにのみバイパス路２５を
閉じ、常時は開状態とするように動作されるもの
である。
なお、図中２８は圧電セラミツクス２０の先端
に設けられた押圧子、２９はこの押圧子２８によ
り押圧されるレバー２１を枢支する支軸２９ａを
有しキヤリパボデイ４に設けられたブラケツト、
２２ｂはシール用リングで、また前記レバー２１
の先端部は前記ホイールシリンダ６のピストンロ
ツド７ａを支軸２１ａを介して連結されている。
そして、上述した圧電セラミツクス２０は電磁
弁２４と共に、第２図に示すような制御回路にて
コントローラ２７により制御される。
これを簡単に説明すると、コントローラ２７に
は圧力センサ２６からの入力信号を規定値と比較
する比較器３０，３１が設けられ、その一方の比
較器３０は電磁弁２４を制御する駆動回路３２に
接続され、また他方の比較器３１は圧力センサ２
６からの入力信号を増幅する増幅器３３に接続さ
れたスイツチ３４に接続されてこれをオン、オフ
するように構成されている。そして、このスイツ
チ３４がオンすると駆動回路３５により前記圧電
セラミツクス２０が作動されるものである。
ここで、上述した圧電セラミツクス２０は、電
圧を印加することによりその長さ方向に伸縮して
アクチユエータとして機能し得るもので、たとえ
ばマグネシウムニオブ酸鉛とチタン酸鉛の二成分
固溶体セラミツク材による多層積層体として形成
される。そして、たとえばその長さが20mm、面積
30mm2で、200Vの電圧を印加すると、推力は500
Kg、変位は0.01mm程度（正負電圧を印加すると２
倍となる）のものが得られることが確認されてい
る。
そして、上述した構成によれば、ブレーキペダ
ル１０の踏込み操作によつて、ホイールシリンダ
６が作動し、ピストンロツド７ａおよびレバー２
１を介して摩擦パツド２をデイスク１側に押圧し
てパツド間隙を埋めるとともに、圧力センサ２６
ににて検出される液圧が規定値以上になると、電
磁弁２４が作動してバイパス路２５を閉じ、ピス
トン２３を固定し、同時に圧力センサ２６による
検出信号に応じた制動力を得るように圧電セラミ
ツクス２０に電圧を印加し、その推力によつてレ
バー２１を介してパツド２をデイスク１に圧接さ
せる。
また、ペダル１０の解放後は、デイスク１とパ
ツド２との間には適正な間隙を設ける必要がある
が、液圧の低下により各シリンダ６，２２が非作
動状態に戻ることから容易に理解されよう。
したがつて、上述したように液圧式のホイール
シリンダ６に加えて圧電セラミツクス２０を用い
て制動力を得る構造によれば、簡単かつ安価な構
成で、全体の小型かつ軽量化等を図れるにもかか
わらず、ブレーキペダルの踏込み操作により迅速
かつ適切な制動力を得ることができ、またコント
ローラ２７による制御信号を調節することにより
アンチスキツドやポンピングブレーキング等とい
つた各種のブレーキ制御を容易に行なえるもので
ある。そして、上述した圧電セラミツクス２０は
その消費電力が小さく、発熱や騒音等も少ないと
いつた利点がある。さらに、このような構成を採
用することによつて、従来の液圧式のみのものに
比べ制動力を倍化することができ、装置全体の簡
素化等を図れるものである。
なお、本発明は上述した実施例構造に限定され
ず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更するこ
とは自由である。
たとえば、上述した実施例では、本発明装置を
シングルシリンダタイプのデイスクブレーキに適
用した場合を説明したが、本発明はこれに限定さ
れず、たとえば前述した作動機構をデイスク１の
両側に配設することによつて得られるオポーズド
シリンダタイプのデイスクブレーキを始めとして
各種のブレーキ装置に適用できることは容易に理
解されよう。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係るブレーキ装
置によれば、電圧を印加することによりアクチユ
エータとして機能する圧電セラミツクスを、被制
動部材に摩擦部材を圧接させて制動力を得る作動
体として液圧シリンダに組合わせて利用するよう
にしたので、簡単かつ安価な構成にもかかわら
ず、ペダル操作に応じて迅速かつ適切な制動力を
得てその性能を発揮させることができ、しかも従
来に比べこの制動力を倍化させ得るとともに、ア
ンチスキツドなどといつた面倒でかつ多様化が望
まれている各種のブレーキ制御を簡単かつ適切に
行なうことができ、しかも装置全体の簡素化と小
型かつ軽量化をも達成し得る等といつた種々優れ
た効果がある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係るブレーキ装置の一実施例を示
し、第１図は全体の概略構成図、第２図はその制
御回路図である。 １……デイスク（被制動部材）、２，３……摩
擦パツド（摩擦部材）、４……キヤリパボデイ、
６……液圧式ホイールシリンダ、７……ピスト
ン、１０……ブレーキペダル、１２……液圧用配
管、２０……制動用圧電セラミツクス、２１……
押圧レバー、２２……補助シリンダ、２４……電
磁弁、２５……バイパス路、２６……圧力セン
サ、２７……コントローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 被制動部材に摩擦部材を圧接させて制動力を
    得る作動機構を備え、この作動機構は、ブレーキ
    ペダルの踏込み操作により発生する液圧によつて
    作動され前記摩擦部材を押圧する液圧シリンダ
    と、これに並設され前記摩擦部材に圧接力を与え
    る制動用の圧電セラミツクスとを有し、この圧電
    セラミツクスは、その後端が前記液圧シリンダへ
    の液圧供給路内での圧力に応じて開閉される電磁
    弁を介して前記液圧供給路に接続された補助シリ
    ンダのピストンに保持されていることを特徴とす
    るブレーキ装置。
JP58252075A 1983-12-28 1983-12-29 ブレ−キ装置 Granted JPS60143173A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58252075A JPS60143173A (ja) 1983-12-29 1983-12-29 ブレ−キ装置
US06/683,290 US4602702A (en) 1983-12-28 1984-12-18 Brake apparatus
FR8419845A FR2557528B1 (fr) 1983-12-28 1984-12-26 Dispositif de freinage, en particulier pour vehicules automobiles

Applications Claiming Priority (1)

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JP58252075A JPS60143173A (ja) 1983-12-29 1983-12-29 ブレ−キ装置

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