JPH07156775A - キャリパ内組込み型アンチロック制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレーキキャリパ内に液量調整ピストンとシ
リンダとによって液量調整室を形成し、前記液量調整ピ
ストンをカム機構によって進退させ、液量調整室の体積
を制御する新規なアンチロック制御装置を提案する。 【構成】 電子制御回路２０からブレーキ保持の信号が
出力されると電磁弁１２が働き、マスタシリンダ２と液
圧室７ａとの連通を断ち、ブレーキ保持状態が実行され
る。前記電子制御装置２０からブレーキ緩め信号が出力
されると前記モータ１８が駆動され、ピニオン２５、ギ
ヤ２４を介して回転体２２が回転し、カム面２３が変位
し、その変位分だけ液量調整ピストン１６が右方向に移
動可能になる。このため、液圧室７ａ内のブレーキ液は
液量調整ピストン１６を移動可能分だけ移動させながら
液量調整室１７内に流入し、ブレーキ液圧が減圧され
る。こうして、ブレーキ液圧の減圧が実行され、車輪の
ロック状態を解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両ブレーキ等におい
て、急ブレーキ（急加圧時）をかけた時に発生する車輪
ロックを制御するのに好適なアンチロック制御装置に関
するものであり、更に詳細には、ディスクブレーキのキ
ャリパ内にアンチロック制御装置を組み込んだ小型軽量
のアンチロック制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、制動時の操縦安定性を向上させ運
転者の運転操作を容易にすることを目的としたアンチロ
ック制御装置の開発が積極的に進められている。この種
の車両用アンチロック制御装置としては特開昭６４−４
７６５０号公報に記載されたもの等が知られている。

【０００３】前記公報に記載されたアンチロック制御装
置は、マスタシリンダとホイールシリンダとを接続する
配管途中にアンチロック制御用モジュレータを配置し、
このモジュレータ内のボール弁をステップモータを使用
して精密に制御し、車輪のロック現象を解消しようとす
るものである。

【０００４】しかし、上記アンチロック制御装置にあっ
ては、車輪側に取付けてあるブレーキ装置とは別に、ア
ンチロック制御を実行するためのモジュレータをブレー
キ配管の途中に設ける必要があり、装置が大型化してし
まうという問題がある。また、これとは別にアンチロッ
ク制御装置の小型化を図るために、ブレーキキャリパ内
にモジュレータを組み込んだものも提案されている（特
開昭６１−１６６７５９号公報）。このアンチロック制
御装置は、ブレーキキャリパ内に圧電式のブレーキ制御
機構を組み込み、ブレーキ制御を圧電素子の変形を利用
して行うものである。しかしこの装置もブレーキピスト
ンの移動量を大きくとるために変位部材を設ける必要が
あり、構成が複雑になり、製造コストも高価となる等々
の問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ブレ
ーキキャリパ内に液量調整ピストンとシリンダとによっ
て液量調整室を形成し、前記液量調整ピストンをカム機
構によって進退させ、液量調整室の容積を制御すること
によりアンチロック制御を実現できる、構成が簡単、且
つ、安価に製造することができる新規なアンチロック制
御装置を提案することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明のキャリ
パ内組込み型アンチロック制御装置は、ブレーキ装置の
キャリパ３内に形成したホイールシリンダ７と、該ホイ
ールシリンダ７内に配置された摺動自在のピストンと、
前記ピストンによってホイールシリンダ７内に区画され
た液圧室７ａと、前記液圧室７ａと連通する液量調整ピ
ストン収用室８と、前記液圧室７ａとマスタシリンダと
を連通する流路内に配置された弁１２、３０と、前記液
量調整ピストン収用室８内に収用された液量調整ピスト
ン１６とを備え、前記弁１２、３０はアンチロック制御
時には流路を閉じるとともに、前記液量調整ピストン１
６はアンチロック制御の態様に応じて前記液量調整ピス
トン収用室８内にブレーキ減圧用容積を形成するように
したことを特徴とするものであり、これを課題解決の手
段とするものである。

【０００７】

【作用】

〔通常ブレーキ時〕通常ブレーキの作動時には、電子制
御装置２０からの指令がなくモータ１８が作動しないた
め、液量調整ピストン１６は図１の状態となっており、
また、配管１１中の電磁弁１２も開いた状態となってい
る。このためブレーキぺダル１を踏み込みマスタシリン
ダ２に液圧が発生すると、この液圧はマスタシリンダ２
→配管１１→電磁弁１２→キャリパ３のポート１０→液
通路１５を通って液圧室７ａに供給され、ピストン６を
図中左方に押圧して制動作用を実行する。ブレーキぺダ
ルの踏み込みを開放すると、液圧室７ａ内の液圧は前記
とは逆の経路でマスタシリンダに還流され、ブレーキが
緩められる。

【０００８】〔アンチロック制御時〕電子制御回路２０
からブレーキ保持の信号が出力されると電磁弁１２が働
き、マスタシリンダ２と液圧室７ａとの連通を断ち、ブ
レーキ保持状態が実行される。また前記電子制御装置２
０からブレーキ緩め信号が出力されると前記モータ１８
が駆動され、ピニオン２５、ギヤ２４を介して回転体２
２が回転し、カム面２３が変位し、その変位分だけ液量
調整ピストン１６が右方向に移動可能になる。このた
め、液圧室７ａ内のブレーキ液は液量調整ピストン１６
を移動可能分だけ移動させながら液量調整室１７内に流
入し、ブレーキ液圧が減圧される。こうして、ブレーキ
液圧の減圧が実行され、車輪のロック状態を解消する。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の第１実施例を
説明する。図１は本発明の第１実施例に係るアンチロッ
ク制御装置の断面図である。図において１はブレーキペ
ダル、２はマスタシリンダ、３はブレーキ装置内のキャ
リパ、４はディスクパッド、５はディスク、６はピスト
ンであり、これらによってディスクブレーキが組み立て
られている。前記キャリパ３内にはホイールシリンダ７
が形成されており、このホイールシリンダ７内に前記ピ
ストン６が摺動自在に配置されている。

【００１０】前記ピストン６のディスク５とは反対側の
端部には長穴１３が穿たれており、この長穴１３内にキ
ャリパと一体に形成された液量調整ピストン保持部材１
４が嵌入している。前記保持部材１４の外周とピストン
６の長穴１３内周面とによって液通路１５が形成されて
おり、前記液通路１５は後述する液圧室７ａと連通する
とともに、キャリパ３に形成したポート１０、配管１１
を介してマスタシリンダ２と連通している。前記配管１
１にはマスタシリンダからの液圧をカットする手段とし
て電子制御装置２０からの信号によって閉じる常開型の
電磁弁１２が設けられている。

【００１１】また、前記保持部材１４の端部とピストン
６の長穴底面との間には液圧室７ａが区画されており、
前記液圧室７ａは前記保持部材１４内に形成した液量調
整ピストン収用室８と通路８ａを介して連通している。
前記液量調整ピストン収用室８内には液量調整ピストン
１６が摺動自在に嵌合しており、この液量調整ピストン
１６によって同収容室内に液量調整室１７が区画されて
いる。そして、前記液量調整ピストン１６が図中右方へ
移動することにより液量調整室１７が拡大し、ブレーキ
液圧を減圧することができる。

【００１２】前記液量調整ピストン１６の端部にはロー
ラ２１が設けられており、このローラ２１は回転体２２
の端面に形成されたカム面２３と当接している。前記カ
ム面２３は、アンチロック制御が実行されていない通常
ブレーキ時（即ち図の状態の時）に、液量調整ピストン
１６が液量調整ピストン収用室８内に一番深く嵌合した
状態となるように形成されており、回転体２２が図の位
置から回転するとその回転角に従って液量調整ピストン
１６は図中右方に移動可能となる。なお、液量調整ピス
トン１６を右方に付勢する図示せぬバネを設けておき、
このバネの付勢力によって液量調整ピストン１６を予め
カム面に押圧させて置くこともできる。この場合液量調
整ピストン１６の追従性が良くなる。

【００１３】回転体２２の外周面にはギヤ２４が形成さ
れ、このギヤ２４はピニオン２５に噛合しており、前記
ピニオン２５はキャリパ３に設けられたモータ１８の回
転軸に取付けられている。前記モータ１８は電子制御装
置（ＥＣＵ）２０と接続されており、スピードセンサ１
９からの信号に対応して電子制御装置２０からの指令に
より回転駆動され、前記電磁弁１２の開閉と同期して、
後述する態様でアンチロック制御を実行する。なお、図
中、Ｓはシール部材を示す。

【００１４】上記構成に係わるアンチロック制御装置の
作動を説明する。 〔通常ブレーキ時〕先ずはじめに通常ブレーキの作動を
説明すると、この時には、電子制御装置２０からの指令
がなくモータ１８が作動しないため、液量調整ピストン
１６は図１の状態を保持し、また、配管１１中の電磁弁
１２も開いた状態となっている。このためマスタシリン
ダ２は、キャリパ３に形成したポート１０と連通してお
り、さらに、液通路１５を介して液圧室７ａとも連通し
ている。この状態で、ブレーキぺダル１を踏み込みマス
タシリンダ２に液圧が発生すると、この液圧はマスタシ
リンダ２→配管１１→電磁弁１２→キャリパ３のポート
１０→液通路１５を通って液圧室７ａに供給され、ピス
トン６を図中左方に押圧して制動作用を実行する。また
ブレーキぺダルの踏み込みを開放すると、液圧室７ａ内
の液圧は前記とは逆の経路でマスタシリンダに還流さ
れ、ブレーキが緩められる。

【００１５】〔アンチロック制御時〕次にアンチロック
制御時の作動を説明すると、車両にブレーキをかけるた
めにブレーキペダル１を踏むとマスターシリンダ２で液
圧が発生する。この液圧は前述の通りホイールシリンダ
７に供給され車輪に制動力を与える。ところで、この状
態の時には、車輪の状態は車輪速度センサで常時検知さ
れており、検知信号が公知の電子制御装置に入力され、
電子制御装置はこの入力に基づいて車輪速度、スリップ
率、減速度などを演算する。そしてこの演算結果により
車輪のスキッド状態を評価し以下のように電磁弁１２お
よびモータ１８を制御して、ブレーキ液圧の減圧、保
持、再加圧等の種々の態様を実行する。

【００１６】今、電子制御回路２０からブレーキ保持の
信号が出力されると電磁弁１２が働き、マスタシリンダ
２と液圧室７ａとの連通を断ち、ブレーキ保持状態が実
行される。またスピードセンサ１９からの出力信号に基
づいて前記電子制御装置２０からブレーキ緩め信号が出
力されると、電磁弁１２が働いてマスタシリンダ２と液
圧室７ａとの連通を断ち、これとほぼ同時に前記モータ
１８が駆動され、ピニオン２５、ギヤ２４を介して回転
体２２を回転する。回転体２２の回転によりカム面２３
が変位し、その変位分だけ液量調整ピストン１６が右方
向に移動可能になる。このため、液圧室７ａ内のブレー
キ液は液量調整ピストン１６を移動可能分だけ移動させ
ながら液量調整室１７内に流入し、ブレーキ液圧が減圧
される。こうして、ブレーキ液圧の減圧が実行され、車
輪のロック状態を解消する。なお、液量調整ピストン１
６は図示せぬバネの付勢力によってカム面に追従させる
こともできる。

【００１７】さらに、前記電子制御装置２０からブレー
キ再加圧信号が出力されると前記減圧状態とは逆に、モ
ータ１８が逆転駆動され、ピニオン２５、ギヤ２４を介
して回転体２２を回転する。回転体２２の回転によりカ
ム面２３が変位し、その変位分だけ液量調整ピストン１
６を図中左方向に移動して、液量調整室１７内のブレー
キ液を液圧室７ａ内に戻し、ブレーキを再加圧する。こ
の時、カム面２３がくさびの作用をするため、液量調整
ピストン１６の軸方向への力を大きくとることができ
る。

【００１８】前記ブレーキ装置の液圧制御（減圧、保
持、再加圧）は各車輪の状態に応じてそれぞれ独立して
行なう。アンチロック制御の解除は、電子制御装置から
の信号が無くなることにより行われる。即ち、電子制御
装置からの信号が無くなると、モータ１８は初期位置に
戻り、カム面も初期位置に戻って、液量調整ピストンは
図に示す初期状態に復帰する。

【００１９】次に、図２を参照して本発明の第２実施例
を説明する。この第２実施例は、マスタシリンダからの
液圧をカットする手段として第１実施例では電磁弁１２
を採用していたのに対し、ボール弁を採用した点に特徴
があり、その他の構成は第１実施例と同じ機能構成を有
している。したがってここでは、ボール弁の構成を中心
に説明し、第１実施例と同じ構成については説明を省略
する。

【００２０】図２において、前記保持部材１４の端部と
ピストン６との間には液圧室７ａが区画されている。ま
た、前記保持部材１４内に形成した液量調整ピストン収
用室８内には液量調整ピストン１６が摺動自在に嵌合し
ており、この液量調整ピストン１６によって同収容室８
内に液量調整室１７が区画される。液量調整室１７は前
記液圧室７ａと連通している。前記液量調整ピストン１
６内にはマスタシリンダと連通する流路２９が形成され
ており、この流路２９と前記液量調整室１７とは常時開
となっているボール弁３０を介して連通している。前記
ボール弁は、ボール３１、バネ３２、液量調整ピストン
に形成された弁座３３、ボール３１を弁座３３から離間
する係止杆３４とから構成されており、前記係止杆３４
は保持部材１４の端部に適宜手段にて固定されている。

【００２１】前記液量調整ピストン１６はスプリング３
５によって図中右方に付勢されており、端部に設けられ
たローラ２１が回転体２２の端面に形成されたカム面２
３と当接している。前記カム面２３は、アンチロック制
御が実行されていない通常ブレーキ時（即ち図の状態の
時）に、液量調整ピストン１６が液量調整ピストン収用
室８内に一番深く嵌合した状態となるように形成されて
おり、回転体２２が図の位置から回転するとその回転角
に従って液量調整ピストン１６は図中右方に移動可能と
なっている。回転体２２の回転は第１実施例と同様にモ
ータによって行う。

【００２２】第２実施例のアンチロック制御装置は次の
ような作動をする。 〔通常ブレーキ時〕通常ブレーキ時には第１実施例と同
様に、電子制御装置２０からの指令がないため、モータ
１８が作動せず、液量調整ピストン１６は図２の状態を
保持し、ボール弁が開いた状態となっている。このため
マスタシリンダに液圧が発生すると、この液圧はマスタ
シリンダ→配管１１→液量調整ピストン内の流路２９→
ボール弁３０を通って液圧室７ａに供給され、ピストン
６を図中左方に押圧して制動作用を実行する。またブレ
ーキぺダルの踏み込みを開放すると、液圧室７ａ内の液
圧は前記とは逆の経路でマスタシリンダに還流され、ブ
レーキが緩められる。

【００２３】〔アンチロック制御時〕スピードセンサ１
９からの出力信号に基づいて前記電子制御装置２０から
ブレーキ緩め信号が出力されると、前記モータ１８が駆
動され、ピニオン、ギヤを介して回転体２２を回転す
る。回転体２２の回転によりカム面２３が変位し、その
変位分だけ液量調整ピストン１６がスプリング３５の付
勢力によって右方向に移動する。するとボール弁３１が
バネ３２の付勢力によって弁座３３に押し付けられ、そ
の後、さらに、回転体２２が回転してカム面２３が変位
すると、液量調整室１７が拡大し、ブレーキ液圧が減圧
される。こうして、ブレーキ液圧の減圧が実行され、車
輪のロック状態を解消する。電子制御回路からブレーキ
保持の信号が出力されると回転体２２の回転が停止し、
減圧室１７をその時の状態に保持してブレーキ保持状態
が実行される。

【００２４】さらに、前記電子制御装置２０からブレー
キ再加圧信号が出力されるとモータ１８が逆転駆動さ
れ、ピニオン、ギヤを介して回転体２２を回転し、液量
調整ピストン１６を図中左方向に移動して、液量調整室
１７内のブレーキ液を液圧室７ａ内に戻し、ブレーキを
再加圧する。前記ブレーキ装置の液圧制御（減圧、保
持、再加圧）は第１実施例と同様に各車輪の状態に応じ
てそれぞれ独立して行なう。

【００２５】なお、前記実施例では液量調整ピストンを
ギヤおよびカムを介して軸方向に作動しているが、リニ
アモータを使用して直接液量調整ピストンの移動量を制
御してもよい。また、カム面も回転体に設けた形態ばか
りでなく、直線カムを使用しても良く、その場合のカム
の移動機構も直線運動ができる種々の形態を採用でき
る。モータもキャリパに外付けするだけでなく必要に応
じてキャリパ内に組み込むことができ、またカムとの関
係でリニアモータをはじめ各種モータを使用することも
できる。さらに、第２実施例中のボール弁に代えて他の
形式の弁も採用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明は、ブレー
キキャリパ内に液量調整ピストンとシリンダとによって
液量調整室を形成し、前記液量調整ピストンをカム機構
によって進退させ、液量調整室の容積を制御することに
よりアンチロック制御を実現できるため、アンチロック
制御装置を極めて小型、安価に制作することができる。
マスタシリンダと液圧室７ａとの連通を制御する弁に常
時開弁を採用したために、フェール時の安全性が確保で
きる。また、ブレーキ減圧時のブレーキ液を液量調整ピ
ストンの作動により液量調整室内に収用できるため、ア
ンチロック制御専用のリザーバやポンプを不要とし、装
置の軽量化を図ることができる。さらに、ブレーキ装置
を構成するキャリパ３は車両のサスペンションのバネ下
に位置するため、キャリパ３に組み込むアンチロック制
御装置はできるだけ小型であることが望ましいが、本発
明に係わるアンチロック制御装置は、ブレーキキャリパ
内にモータによって作動される液量調整ピストンを組込
みこんだ機構としたため、特に、こうした要望にも十分
対応できる。等々の優れた作用効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例としてのアンチロック
制御装置の概略断面図である。

【図２】本発明に係る第２実施例としてのアンチロック
制御装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１ ブレーキペダル ２ マスタシリンダ ３ キャリパ ４ ディスクパッド ５ ディスク ７ ホイールシリンダ ７ａ 液圧室 ８ 液量調整ピストン収用室 １１ 配管 １２ 電磁弁 １６ 液量調整ピストン １７ 液量調整室 ２２ 回転体 ２３ カム面 ２９ 流路 ３０ ボール弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ装置のキャリパ３内に形成した
   ホイールシリンダ７と、 該ホイールシリンダ７内に配置された摺動自在のピスト
   ンと、 前記ピストンによってホイールシリンダ７内に区画され
   た液圧室７ａと、 前記液圧室７ａと連通する液量調整ピストン収用室８
   と、 前記液圧室７ａとマスタシリンダとを連通する流路内に
   配置された弁１２、３０と、 前記液量調整ピストン収用室８内に収用された液量調整
   ピストン１６とを備え、 前記弁１２、３０はアンチロック制御時には流路を閉じ
   るとともに、前記液量調整ピストン１６はアンチロック
   制御の態様に応じて前記液量調整ピストン収用室８内に
   ブレーキ減圧用容積を形成するようにした、ことを特徴
   とするキャリパ内組込み型アンチロック制御装置。
2. 【請求項２】 前記液量調整ピストン１６は、電子制御
   装置からの指令によって駆動するモータによって作動す
   るカム機構によって軸方向への移動量が制御されること
   を特徴とする請求項１に記載のキャリパ内組込み型アン
   チロック制御装置。
3. 【請求項３】 前記弁１２は、電子制御装置からの指令
   によって開閉する電磁弁によって構成されていることを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャリパ内
   組込み型アンチロック制御装置。
4. 【請求項４】 前記弁３０は、液量調整ピストン１６内
   に配置され液量調整ピストン１６が移動することによっ
   て流路を閉じるボール弁にて構成されていることを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載のキャリパ内組込
   み型アンチロック制御装置。