JP2002357235A - 電動ディスクブレーキおよびその制御プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで、ブレーキパッドがディスクロー
タに接触する際のピストンのストローク位置を検出する
ことができる電動ディスクブレーキの提供。 【解決手段】 電動モータ１９によりピストン４０を移
動させる際に、ブレーキパッド１４，１５がディスクロ
ータ１１に接触しない状態において電動モータ１９の電
流値に電流リップルを発生させる一方、ブレーキパッド
１４，１５がディスクロータ１１に接触した状態におい
て電動モータ１９の電流値から電流リップルを消失させ
る電流リップル発生手段５２，５４，５５を有し、電動
モータ１９の電流値における電流リップルの発生状態と
位置検出手段２０で検出されるピストン４０のストロー
ク位置とからブレーキパッド１４，１５のディスクロー
タ１１への接触位置であるパッド接触位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータの回転
運動をピストンの直線運動に変換して制動力を発生させ
る電動ディスクブレーキおよびその制御プログラムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動モータの回転運動をピストンの直線
運動に変換して制動力を発生させる電動ディスクブレー
キとして、例えば、特開２０００−２１３５７５号公報
に開示されたものがある。この電動ディスクブレーキ
は、電動モータと、この電動モータの回転運動をピスト
ンの直線運動に変換するボールネジ機構と、ピストンの
ストローク位置を検出するストロークセンサとを有し、
このストロークセンサの検出結果に基づいて電動モータ
を制御し、ピストンによる直線運動でブレーキパッドを
ディスクロータに押圧させて制動力を発生させるもので
ある。

【０００３】この電動ディスクブレーキには、電動モー
タによりボールネジ機構を介してピストンを移動させる
際に、ブレーキパッドがディスクロータに接触すること
でピストンに生じる反力を検出するための押圧センサが
ピストンに設けられており、この押圧センサでブレーキ
パッドがディスクロータに接触したことを検出し、この
ときのストロークセンサの検出値から、ブレーキパッド
がディスクロータに接触する際のピストンのストローク
位置を検出するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブレーキパ
ッドは、使用により摩耗を生じたり、制動の状況によっ
ては熱膨張を生じたりすることで、その厚みが変化する
ことになり、このような厚みの変化に対応して、制動解
除時におけるピストンのストローク位置すなわちパッド
クリアランスを制御しないと、ブレーキパッドのディス
クロータへの引きずり現象等が生じてしまうことが予想
される。

【０００５】このため、上記のような押圧センサを用い
て、ブレーキパッドがディスクロータに接触する際のピ
ストンのストローク位置を検出し、このストローク位置
に基づいてブレーキパッドとディスクロータとのクリア
ランスすなわちパッドクリアランスを常に適正な値に維
持するようにピストンの待機時のストローク位置を調整
することを考えた。

【０００６】しかしながら、ブレーキパッドがディスク
ロータに接触する際のピストンのストローク位置を検出
するために、ブレーキパッドがディスクロータに接触す
ることでピストンに生じる反力を検出するための押圧セ
ンサを設けるのでは、当然のことながら、コストが増大
してしまう。

【０００７】したがって、本発明は、低コストで、ブレ
ーキパッドがディスクロータに接触する際のピストンの
ストローク位置を検出することができる電動ディスクブ
レーキおよびその制御プログラムの提供を目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の電動ディスクブレーキは、
電動モータと、該電動モータの回転運動をピストンの直
線運動に変換する変換機構部と、前記ピストンのストロ
ーク位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の
検出結果に基づいて前記電動モータを制御する制御手段
とを有し、前記電動モータに電流を供給することでピス
トンによってブレーキパッドをディスクロータに押圧さ
せて制動力を発生させるものであって、前記電動モータ
により前記変換機構部を介して前記ピストンを移動させ
る際に、前記ブレーキパッドが前記ディスクロータに接
触しない状態において前記電動モータの電流値に電流リ
ップルを発生させる一方、前記ブレーキパッドが前記デ
ィスクロータに接触した状態において前記電動モータの
電流値から電流リップルを消失させる電流リップル発生
手段を有し、前記制御手段は、前記電動モータの電流値
における前記電流リップルの発生状態と前記位置検出手
段で検出される前記ピストンのストローク位置とから前
記ブレーキパッドの前記ディスクロータへの接触位置で
あるパッド接触位置を検出することを特徴としている。

【０００９】これにより、電動モータにより変換機構部
を介してピストンを移動させる際に、ブレーキパッドが
ディスクロータに接触しない状態において電動モータの
電流値に電流リップルを発生させる一方、ブレーキパッ
ドがディスクロータに接触した状態において電動モータ
の電流値から電流リップルを消失させる電流リップル発
生手段を設けるとともに、制御手段が、この電流リップ
ルの発生状態と位置検出手段で検出されるピストンのス
トローク位置とからブレーキパッドのディスクロータへ
の接触位置であるパッド接触位置を検出する。このよう
に、ブレーキパッドのディスクロータへの接触の有無に
より電動モータの電流値に電流リップルの変化を与える
電流リップル発生手段を設けることでパッド接触位置を
検出することができる。

【００１０】本発明の請求項２記載の電動ディスクブレ
ーキは、請求項１記載のものに関して、前記制御手段
は、検出した前記パッド接触位置に基づいて前記ブレー
キパッドの前記ディスクロータとのクリアランスを調整
することを特徴としている。

【００１１】このように、制御手段が、電流リップル発
生手段により発生させられる電流リップルの発生状態と
位置検出手段で検出されるピストンのストローク位置と
からパッド接触位置を検出し、このパッド接触位置に基
づいてブレーキパッドのディスクロータとのクリアラン
スを調整する。このように、ブレーキパッドのディスク
ロータへの接触の有無により電動モータの電流値に電流
リップルの変化を与える電流リップル発生手段を設ける
ことでパッド接触位置を検出し、これに基づいてブレー
キパッドのディスクロータとのクリアランスを調整する
ことができる。

【００１２】本発明の請求項３記載の電動ディスクブレ
ーキは、請求項１または２記載のものに関して、前記電
流リップル発生手段は、前記ブレーキパッドが前記ディ
スクロータに接触しない状態においては前記電動モータ
の駆動で回転する一方、前記ブレーキパッドが前記ディ
スクロータに接触した状態においては回転が停止される
回転部に設けられたウエーブワッシャを有することを特
徴としている。

【００１３】これにより、電動モータにより変換機構部
を介してピストンを移動させる際に、ブレーキパッドが
ディスクロータに接触しない状態においては電動モータ
の駆動で回転部が回転することになり、この回転部に設
けられたウエーブワッシャが空回りして電動モータの電
流値に電流リップルを発生させる一方、ブレーキパッド
がディスクロータに接触した状態においては電動モータ
の駆動があっても回転部が停止することになり、この回
転部に設けられたウエーブワッシャも回転しなくなって
電動モータの電流値から電流リップルを消失させる。

【００１４】本発明の請求項４記載の電動ディスクブレ
ーキの制御プログラムは、電動モータと、該電動モータ
の回転運動をピストンの直線運動に変換する変換機構部
と、前記ピストンのストローク位置を検出する位置検出
手段とを有して、前記ピストンによってブレーキパッド
をディスクロータに押圧させて制動力を発生させるべ
く、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記電動モ
ータを制御する電動ディスクブレーキの制御プログラム
において、前記電動モータに電流を供給して前記変換機
構部を介して前記ピストンを移動させる際に、前記電動
モータの電流値に発生する電流リップルを検出する電流
リップル検出手段と、該電流リップル検出手段からの電
流リップルの消失信号と前記位置検出手段からのピスト
ンストローク位置検出信号とに基づいて前記ブレーキパ
ッドの前記ディスクロータへの接触位置を検出するパッ
ド接触位置検出手段と、該パッド接触位置検出手段のパ
ッド接触位置に基づいて前記ブレーキパッドと前記ディ
スクロータとのクリアランスを調整するクリアランス調
整手段とを有することを特徴としている。

【００１５】このように、電流リップルの消失信号と位
置検出手段からのピストンストローク位置検出信号とに
基づいてブレーキパッドのディスクロータへの接触位置
を検出し、このパッド接触位置に基づいてブレーキパッ
ドとディスクロータとのクリアランスを調整する。この
ように、ブレーキパッドのディスクロータへの接触の有
無により電動モータの電流値に電流リップルの変化を与
えることでパッド接触位置を検出し、これに基づいてブ
レーキパッドのディスクロータとのクリアランスを調整
することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態の電動ディス
クブレーキを図面を参照しつつ以下に説明する。

【００１７】図１に示すように、本実施形態の電動ディ
スクブレーキ１０は、図示せぬ車輪とともに回転するデ
ィスクロータ１１の一側（通常は車体に対して内側）に
キャリパ本体１２が配置されており、このキャリパ本体
１２には、略Ｃ字形に形成されてディスクロータ１１を
跨いで反対側へ延びる爪部１３が一体的に結合されてい
る。ディスクロータ１１の両側、すなわち、ディスクロ
ータ１１とキャリパ本体１２との間および爪部１３の先
端部との間に、それぞれブレーキパッド１４，１５が設
けられている。ブレーキパッド１４，１５は、車体側に
固定されるキャリア１６によってディスクロータ１１の
軸方向に沿って移動可能に支持されて、制動トルクをキ
ャリア１６で受けるようになっており、また、キャリパ
本体１２は、キャリア１６に取付けられた図示せぬスラ
イドピンによってディスクロータ１１の軸方向に沿って
摺動可能に案内されている。

【００１８】キャリパ本体１２には、ボルト１７によっ
て略円筒伏のケース１８が結合され、このケース１８内
には、電動モータ１９および回転検出器２０が設けられ
ている。一方、キャリパ本体１２内には、ボールランプ
機構２１及び減速機構２２が挿入されている。ケース１
８の後端部には、カバー２３がボルト２４によって取付
けられている。

【００１９】電動モータ１９は、ケース１８の内周部に
固定されたステータ２５と、ステータ２５に挿入されて
軸受２６，２７によってケース１８に回転可能に支持さ
れたロータ２８とを備えている。回転検出器２０は、ケ
ース１８側に固定されたレゾルバステータ２９及びロー
タ２８に取付けられたレゾルバロータ３０からなり、こ
れらの相対回転に基づいてロータ２８の回転位置を検出
するものである。そして、電動モータ１９及び回転検出
器２０には、コネクタ３１を介して図示せぬコントロー
ラ（制御手段）が接続され、このコントローラは、回転
検出器２０の検出結果に基づいて制御信号を出力し、電
動モータ１９のロータ２８を所望のトルクで所望の角度
だけ回転するように制御する。

【００２０】ボールランプ機構２１は、環状の第１及び
第２ディスク３２，３３と、これらの間に介装された複
数のボール（鋼球）３４とから構成されている。第１デ
ィスク３２は、軸受３５によってキャリパ本体１２に回
転可能に支持され、ロータ２８内に挿入される円筒部３
６が一体的に形成されている。第２ディスク３３には、
円筒部３６よりも小径の円筒状のスリーブ３７が一体的
に形成され、このスリーブ３７が円筒部３６内に挿通さ
れている。

【００２１】ボールランプ機構２１の第１ディスク３２
及び第２ディスク３３の対向面には、それぞれ円周方向
に沿って延びる円弧状の例えば３つのボール溝３８，３
９が形成されている。これらのボール溝３８，３９は、
等しい中心角（例えば９０゜）の範囲に延ばされて、同
じ方向に傾斜されている。そして、第１及び第２ディス
ク３２，３３に形成されたボール溝３８，３９間にボー
ル３４が装入され、第１、第２ディスク３２，３３の相
対回転によって、ボール溝３８，３９内をボール３４が
転動することにより、第１ディスク３２と第２ディスク
３３とが軸方向に相対変位するようになっている。この
とき、第１ディスク３２が第２ディスク３３に対して反
時計回りに回転したとき、これらが離間する方向に変位
する。

【００２２】第２ディスク３３とブレーキパッド１４と
の間には、ピストン４０が設けられている。ピストン４
０には、外周にネジ部４１を形成した円筒部４２が設け
られている。円筒部４２は、第２ディスク３３のスリー
ブ３７内に挿入され、その内周に形成されたネジ部４３
に螺合されている。円筒部４２内には、ケース１８にブ
ラケット４４を介して取付けられた軸４５の二面取部４
６が嵌合されて、ピストン４０が回転しないように支持
している。ネジ部４１とネジ部４３とで不可逆ねじを形
成しており、ピストン４０は、その軸方向に力が作用し
ても移動することはないが、第２ディスク３３を反時計
回りに回転させることにより、ディスクロータ１１側へ
移動するようになっている。

【００２３】軸４５の外周部及び第２ディスク３３のス
リーブ３７の内周部にそれぞれ形成されたバネ受４７，
４８間に複数の皿バネ（圧縮ばね）４９が介装され、そ
のばね力によって第２ディスク３３がボール３４を第１
ディスク３２との間で挟みつけるように付勢されてい
る。軸４５は、調整ネジ５０およびロックナット５１に
よってブラケット４４に取付けられている。

【００２４】そして、本実施形態において、第２ディス
ク３３には、最もディスクロータ１１側の外径部にリン
グ部材５２が固定されている。一方、爪部１３のキャリ
パ本体１２側には、その内側に円筒部材５３が位置固定
で設けられており、この円筒部材５３の内側には、第１
ディスク３２および第２ディスク３３の相互対向側が配
置されている。この円筒部材５３の内側には、上記リン
グ部材５２と対向するようにリング部材５４が固定され
ている。

【００２５】ここで、図２に示すように、リング部材５
２には、リング部材５４に対向する側の対向面５２ａ
に、軸線方向に山型をなして突出する凸部５２ｂが円周
方向に多数連続的に形成されており、リング部材５４に
も、リング部材５２に対向する側の対向面５４ａに、軸
線方向に山型をなして突出する凸部５４ｂが円周方向に
多数連続的に形成されている。

【００２６】そして、リング部材５２の対向面５２ａと
リング部材５４の対向面５４ａとの間には、ウエーブワ
ッシャ５５が介装されている。このウエーブワッシャ５
５は、図２に示すように、リング状をなすとともに、軸
線方向に山型をなすように屈曲する屈曲部５５ａが、円
周方向に沿って順に逆方向に山型をなすように形成され
た形状をなしている。なお、介装前のウエーブワッシャ
５５の軸線方向の幅は、リング部材５２、５４の対向面
５２ａ、５４ａ間の幅の最大値よりも大きくされてい
る。

【００２７】ここで、第２ディスク３３が回転するとき
には、この第２ディスク３３に固定されたリング部材５
２と爪部１３に円筒部材５３を介して固定配置されたリ
ング部材５４とが相対回転することになり、これらの間
に介装されたウエーブワッシャ５５は、その屈曲部５５
ａがこれらリング部材５２、５４の凸部５２ｂ、５４ｂ
を乗り越えることで、第２ディスク３３の回転に対して
適度な抵抗力を付与する。

【００２８】他方、第２ディスク３３が回転を停止させ
たときには、この第２ディスク３３に固定されたリング
部材５２と爪部１３に円筒部材５２を介して固定配置さ
れたリング部材５４とが相対回転を停止させることにな
り、これらの間に介装されたウエーブワッシャ５５も、
その屈曲部５５ａがこれらリング部材５２、５４の凸部
５２ｂ、５４ｂを乗り越えることがなくなる。

【００２９】次に、減速機構２２について説明する。電
動モータ１９の口ータ５８の一端部に偏心軸５７が形成
され、偏心軸５７の外周部には、軸受５８を介して偏心
板５９が回転可能に取付けられている。キャリパ本体１
２には、偏心板５９に対向させて固定板６０が固定され
ている。偏心板５９及び固定板６０の対向面には、それ
ぞれ周方向に沿って複数の穴（凹所）６１，６２が形成
されており、これらの穴６１，６２間にボール（鋼球）
６３が介装してオルダム機構を構成して、公転運動する
偏心板５９を支持している。偏心板５９の一端面は、第
１ディスク３２に対向されており、これらの対向面に
は、それぞれサイクロイド溝６４，６５が形成され、サ
イクロイド溝６４，６５間にボール（鋼球）６６が挿入
されている。

【００３０】第２ディスク３３のスリーブ３７の先端外
周部には、円筒状のスプリングホルダ６７がピン６８に
よって回転しないように取付けられている。スプリング
ホルダ６７の一端部が、第１ディスク３２の円筒部３６
の先端部に係合して、これらの相対回転を一定範囲に制
限している。スプリングホルダ６７の周りには、コイル
スプリング（ばね手段）６９が巻装され、コイルスプリ
ング６９は、所定のセット荷重をもって捻られて、その
一端部がスプリングホルダ６７に結合され、他端部が第
１ディスク３２の円筒部３６に結合されている。

【００３１】以上のように構成した本実施形態の電動デ
ィスクブレーキの基本作動について次に説明する。

【００３２】非制動状態では、ボールランプ機構２１の
ボール３４がボール溝３８，３９の最も深い端部にあ
り、第１ディスク３２と第２ディスク３３とが最も近い
位置にある。制動時に、電動モータ１９のロータ２８を
時計回りに回転させると、偏心板５９が公転し、サイク
ロイド溝６４，６５及びボール６６の作用によって第１
ディスク３２がロータ２８に対して、次式で示される一
定の回転比Ｎで反時計回りに回転する。 Ｎ＝（ｄ−Ｄ）／Ｄ ここで、 ｄ：サイクロイド溝６４の基準円直径 Ｄ：サイクロイド溝６５の基準円直径 すなわち、第１ディスク３２は、ロータ２８に対して一
定の減速比α（＝１／Ｎ）で減速されて反時計回りに回
転し、その分、トルクが増幅される。

【００３３】第１ディスク３２の回転力は、コイルスプ
リング６９を介して第２ディスク３３に伝達される。ピ
ストン４０がブレーキパッド１４，１５を押圧する前
は、ピストン４０に軸方向の荷重が殆ど作用せず、ピス
トン４０と第２ディスク３３との間のネジ部４１，４３
に生じる抵抗が小さいので、コイルスプリング６９のセ
ット荷重によって第２ディスク３３が第１ディスク３２
と一体に回転し、第２ディスク３３とピストン４０との
間に相対回転が生じて、ネジ部４１，４３の作用によっ
てピストン４０がディスクロータ１１側ヘ前進する。な
お、これにより、ネジ部４１，４３は電動モータ１９の
回転運動をピストン４０の直線運動に変換する変換機構
部を構成している。

【００３４】上記前進時において、第１ディスク３２と
一体に回転する第２ディスク３３に固定されたリング部
材５２と、爪部１３に円筒部材５３を介して固定配置さ
れたリング部材５４とが相対回転することになり、これ
らの間に介装されたウエーブワッシャ５５は、その屈曲
部５５ａがこれらリング部材５２、５４の凸部５２ｂ、
５４ｂを順次乗り越えることで、第２ディスク３３の回
転に対して適度な抵抗力を付与する。なお、リング部材
５２、５４の凸部５２ｂ、５４ｂに対するウエーブワッ
シャ５５の屈曲部５５ａのこのような乗り越えは、断続
的に発生することになり、第２ディスク３３および第１
ディスク３２には、回転に対する抵抗力が断続的に発生
する。このような抵抗力が断続的に発生することによ
り、電動モータ１９の電流値に図３に範囲Ｘ１で示すよ
うに電流リップルが発生することになる。

【００３５】そして、ピストン４０が一方のブレーキパ
ッド１４をディスクロータ１１ヘ押圧し、その反力によ
ってキャリパ本体１２がキャリア１６のスライドピンに
沿って移動して、爪部１３が他方のブレーキパッド１５
をディスクロータ１１に押圧する。

【００３６】両ブレーキパッド１４，１５がディスクロ
ータ１１に押圧された後は、その反力によってピストン
４０に軸方向の大きな荷重が作用するため、ネジ部４
１，４３の抵抗が増大してコイルスプリング６９のセッ
ト荷重を超えて、第２ディスク３３が回転を停止させる
ことになり、その結果、コイルスプリング６９が撓んで
ボールランプ機構２１の第１ディスク３２および第２デ
ィスク３３間に相対回転が生じる。これにより、ボール
３４がボール溝３８，３９内を転動して第２ディスク３
３およびピストン４０を一体に前進（すなわち直線運
動）させ、ピストン４０によってブレーキパッド１４，
１５をディスクロータ１１にさらに押付ける。なお、こ
れにより、ボールランプ機構２１も電動モータ１９の回
転運動をピストン４０の直線運動に変換する変換機構部
を構成している。また、回転検出器２０は、電動モータ
１９のロータ２８の回転位置を検出しており、ロータ２
８の回転位置に対応して前進するピストン４０のストロ
ーク位置すなわちこのピストン４０で進退させられるブ
レーキパッド１４，１５のストローク位置を検出する位
置検出手段を構成している。

【００３７】上記のように両ブレーキパッド１４，１５
がディスクロータ１１に押圧された時点で、回転が停止
させられた第２ディスク３３に固定されたリング部材５
２と、爪部１３に円筒部材５３を介して固定配置された
リング部材５４とが相対回転を停止させることになり、
これらの間に介装されたウエーブワッシャ５５も停止し
て、その屈曲部５５ａがこれらリング部材５２、５４の
凸部５２ｂ、５４ｂを乗り越えることがなくなって、第
１ディスク３２には回転に対する抵抗力が断続的に発生
することがなくなる。その結果、電動モータ１９の電流
値からは、図３に範囲Ｘ２で示すように電流リップルは
消失することになり、電流値はブレーキパッド１４，１
５からの反力の増大にともなってほぼ直線的に上昇する
ことになる。

【００３８】すなわち、ウエーブワッシャ５５および両
リング部材５２、５４が、電動モータ１９によりピスト
ン４０を移動させる際に、ブレーキパッド１４，１５が
ディスクロータ１１に接触しない状態において電動モー
タ１９の電流値に電流リップルを発生させる一方、ブレ
ーキパッド１４，１５がディスクロータ１１に接触した
状態において電動モータ１９の電流値から電流リップル
を消失させる電流リップル発生手段を構成している。な
お、ウエーブワッシャ５５は、ブレーキパッド１４，１
５がディスクロータ１１に接触しない状態においては電
動モータ１９の駆動で相対回転する一方、ブレーキパッ
ド１４，１５がディスクロータ１１に接触した状態にお
いては相対回転が停止される回転部を構成する両リング
部材５２、５４間に設けられている。

【００３９】制動解除時には、電動モータ１９のロータ
２８を反時計回りに回転させることによって、減速機構
２２を介して第１ディスク３２が時計回りに回転し、ブ
レーキパッド１４，１５がディスクロータ１１に押圧さ
れている間は、第１、第２ディスク３２，３３が相対回
転して第２ディスク３３が後退し、ブレーキパッド１
４，１５がディスクロータ１１から離間した後は、第
１、第２ディスク３２，３３が一体回転して、ネジ部４
１，４３の作用によってピストン４０がさらに後退す
る。

【００４０】そして、本実施形態の電動ディスクブレー
キ１０においては、コントローラが、電動モータ１９の
電流値における電流リップルの発生状態と回転検出器２
０で検出されるピストン４０のストローク位置すなわち
ブレーキパッド１４，１５のストローク位置とからブレ
ーキパッド１４，１５のディスクロータ１１への接触位
置である上記パッド接触位置を検出する。そして、コン
トローラは、別途入力されるブレーキペダルの踏力を検
出する図示せぬ踏力センサの信号等から目標推力を割り
出し、パッド接触位置を原点（０位置）とした図４に示
すような目標推力と目標位置との制御テーブルから、割
り出された目標推力に対する目標位置を求めて、この目
標位置にピストン４０が位置するように回転検出器２０
で検出しつつ電動モータ１９を制御する。

【００４１】また、コントローラは、上記パッド接触位
置に基づいてブレーキパッド１４，１５のディスクロー
タ１１との制動解除時におけるクリアランスすなわちパ
ッドクリアランスを調整する。すなわち、このパッド接
触位置からピストン４０を所定のパッドクリアランスに
相当する一定距離だけ後退させることにより、常にパッ
ドクリアランスを一定に維持する。

【００４２】このようなコントローラの制御内容につい
てさらに図５に示すフローチャートを参照して以下に説
明する。

【００４３】コントローラは、ステップＳ１において、
図示せぬ踏力センサからの検出信号により、ブレーキペ
ダルが踏まれているか否かを検出し、ブレーキペダルが
踏まれている場合、ステップＳ２において、ブレーキパ
ッド１４，１５がディスクロータ１１に接触を開始させ
るピストン４０のストローク位置であるパッド接触位置
を、回転検出器２０で検出される電動モータ１９の回転
位置で検出するパッド接触位置検出が済んでいるか否か
を、後述するステップＳ５でセットされるパッド接触位
置検出フラグがセットされているか否かにより判定す
る。

【００４４】このステップＳ２において、パッド接触位
置検出が済んでいない場合、ステップＳ３において、パ
ッド接触位置検出が行われたか否かを判定する。なお、
ブレーキペダルの踏み込みが解除された後、ブレーキペ
ダルが次に踏み込まれると、最初のステップＳ２の判断
はＮＯとなりステップＳ３の判断もＮＯとなる。

【００４５】ステップＳ３において、パッド接触位置検
出が行われていない場合、ステップＳ４において、ピス
トン４０を前進させるように電動モータ１９を回転させ
てステップＳ１に戻る。

【００４６】このようにして、ステップＳ４によりピス
トン４０を前進させると、ブレーキパッド１４，１５が
ディスクロータ１１に接触することになる。ここで、コ
ントローラは、このブレーキパッド１４，１５がディス
クロータ１１に接触するパッド接触位置を検出するパッ
ド接触位置検出を、上述したように電動モータ１９の電
流値に電流リップルが発生している状態（図３に示すＸ
１の範囲）から電流リップルが消失する状態（図３に示
すＸ２の範囲）に切り替わった時点（図３に示す時点
Ｅ）の電動モータ１９の回転位置に対応するピストン４
０のストローク位置すなわちブレーキパッド１４，１５
の移動位置を求めることにより行っている。そして、パ
ッド接触位置が検出されると、このパッド接触位置を図
４に示す制御テーブルの原点位置とし、さらにパッドク
リアランス設定の原点位置として、以後の制御を行う。

【００４７】このようにしてパッド接触位置検出が行わ
れた場合、ステップＳ３において、パッド接触位置検出
が行われたと判定し、ステップＳ５において、パッド接
触位置検出が済んだことを記憶するため、そのことを示
すパッド接触位置検出フラグをセットして、ステップＳ
１に戻る。

【００４８】一方、このようにして、パッド接触位置検
出が行われた後は、ステップＳ２において、パッド接触
位置検出が済んでいるか否かの判断がＹＥＳとなり、ス
テップＳ６において、図４に示す制御テーブルに基づい
て、ペダル踏力に応じた目標推力に対する目標位置にピ
ストン４０をストロークさせるように電動モータ１９を
制御して、ステップＳ１に戻る。

【００４９】ステップＳ１において、ブレーキペダルが
踏まれていない場合、ステップＳ７において、パッド接
触位置検出が未完であるとするため、パッド接触位置検
出が済んだことを示すパッド接触位置検出フラグをリセ
ットする。

【００５０】そして、ステップＳ８において、パッドク
リアランスが規定クリアランスであるか否か、すなわち
パッド接触位置に対し所定のパッドクリアランス分ピス
トン４０が後退した位置にあるか否かを判定し、パッド
クリアランスが規定クリアランスでなければ、ステップ
Ｓ９において、ピストンを後退させるように電動モータ
１９を回転させて、ステップＳ８に戻る。

【００５１】ステップＳ８において、パッドクリアラン
スが規定クリアランスである場合、ステップＳ１０にお
いて、電動モータ１９を停止させることによりピストン
４０を停止させて、ステップＳ１に戻る。

【００５２】以上に述べた本実施形態の電動ディスクブ
レーキ１０によれば、電動モータ１９によりピストン４
０を移動させる際に、ブレーキパッド１４，１５がディ
スクロータ１１に接触しない状態において電動モータ１
９の電流値に電流リップルを発生させる一方、ブレーキ
パッド１４，１５がディスクロータ１１に接触した状態
において電動モータ１９の電流値から電流リップルを消
失させる。具体的には、電動モータ１９によりピストン
４０を移動させる際に、ブレーキパッド１４，１５がデ
ィスクロータ１１に接触しない状態においては電動モー
タ１９の駆動でリング部材５２、５４が相対回転するこ
とになり、これらリング部材５２、５４間に設けられた
ウエーブワッシャ５５が空回りして電動モータ１９の電
流値に電流リップルを発生させる一方、ブレーキパッド
１４，１５がディスクロータ１１に接触した状態におい
ては電動モータ１９の駆動があってもリング部材５２、
５４が相対回転を停止させることになり、これらの間に
設けられたウエーブワッシャ５５も回転しなくなって電
動モータ１９の電流値から電流リップルを消失させる。
そして、コントローラが、この電流リップルの発生状態
と回転検出器２０で検出されるピストン４０のストロー
ク位置すなわちブレーキパッド１４，１５のストローク
位置とからブレーキパッド１４，１５のディスクロータ
１１への接触位置であるパッド接触位置を検出する。こ
のように、ブレーキパッド１４，１５のディスクロータ
１１への接触の有無により電動モータ１９の電流値に電
流リップルの変化を与えることでパッド接触位置を検出
することができる。

【００５３】したがって、押圧センサ等を設ける場合に
比して、低コストで、ブレーキパッド１４，１５がディ
スクロータ１１に接触する際のピストン４０のストロー
ク位置すなわちブレーキパッド１４，１５のストローク
位置を検出することができる。

【００５４】また、コントローラが、検出したパッド接
触位置に基づいてブレーキパッド１４，１５のディスク
ロータ１１とのクリアランスを調整する。よって、ブレ
ーキパッド１４，１５のディスクロータ１１への接触の
有無により電動モータ１９の電流値に電流リップルの変
化を与えてパッド接触位置を検出し、これに基づいてブ
レーキパッド１４，１５のディスクロータ１１とのクリ
アランスを調整することができる。

【００５５】したがって、押圧センサ等を設ける場合に
比して、低コストで、ブレーキパッド１４，１５がディ
スクロータ１１に接触する際のピストン４０のストロー
ク位置を検出し、これに基づいてブレーキパッド１４，
１５のディスクロータ１１とのクリアランスを調整する
ことができる。

【００５６】しかも、電動モータ１９によりピストン４
０を移動させる際に、ブレーキパッド１４，１５がディ
スクロータ１１に接触しない状態においては電動モータ
１９の駆動でリング部材５２、５４が相対回転すること
になり、これらリング部材５２、５４の間に設けられた
ウエーブワッシャ５５の凸部がリング部材５２，５４に
設けられた凹凸部を乗り越えて電動モータ１９の電流値
に電流リップルを発生させる一方、ブレーキパッド１
４，１５がディスクロータ１１に接触した状態において
は電動モータ１９の駆動があってもリング部材５２、５
４の相対回転が停止することになり、これらの間に設け
られたウエーブワッシャ５５も回転しなくなって電動モ
ータ１９の電流値から電流リップルを消失させる。

【００５７】このように、ウエーブワッシャ５５により
電流リップルを発生させるものであるため、確実に低コ
ストで、ブレーキパッド１４，１５がディスクロータ１
１に接触する際のピストン４０のストローク位置を検出
することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載の電動ディスクブレーキによれば、電動モータによ
り変換機構部を介してピストンを移動させる際に、ブレ
ーキパッドがディスクロータに接触しない状態において
電動モータの電流値に電流リップルを発生させる一方、
ブレーキパッドがディスクロータに接触した状態におい
て電動モータの電流値から電流リップルを消失させる電
流リップル発生手段を設け、制御手段が、この電流リッ
プルの発生状態と位置検出手段で検出されるピストンの
ストローク位置とからブレーキパッドのディスクロータ
への接触位置であるパッド接触位置を検出する。このよ
うに、ブレーキパッドのディスクロータへの接触の有無
により電動モータの電流値に電流リップルの変化を与え
る電流リップル発生手段を設けることでパッド接触位置
を検出することができる。

【００５９】したがって、押圧センサ等を設ける場合に
比して、低コストで、ブレーキパッドがディスクロータ
に接触する際のピストンのストローク位置を検出するこ
とができる。

【００６０】また、本発明の請求項２記載の電動ディス
クブレーキによれば、制御手段が、電流リップル発生手
段により発生させられる電流リップルの発生状態と位置
検出手段で検出されるピストンのストローク位置とから
パッド接触位置を検出し、このパッド接触位置に基づい
てブレーキパッドのディスクロータとのクリアランスを
調整する。このように、ブレーキパッドのディスクロー
タへの接触の有無により電動モータの電流値に電流リッ
プルの変化を与える電流リップル発生手段を設けること
でパッド接触位置を検出し、これに基づいてブレーキパ
ッドのディスクロータとのクリアランスを調整すること
ができる。

【００６１】したがって、押圧センサ等を設ける場合に
比して、低コストで、ブレーキパッドがディスクロータ
に接触する際のピストンのストローク位置を検出し、こ
れに基づいてブレーキパッドのディスクロータとのクリ
アランスを調整することができる。

【００６２】さらに、本発明の請求項３記載の電動ディ
スクブレーキによれば、電動モータにより変換機構部を
介してピストンを移動させる際に、ブレーキパッドがデ
ィスクロータに接触しない状態においては電動モータの
駆動で回転部が回転することになり、この回転部に設け
られたウエーブワッシャの凸部がリング部材に設けられ
た凹凸部を乗り越えて電動モータの電流値に電流リップ
ルを発生させる一方、ブレーキパッドがディスクロータ
に接触した状態においては電動モータの駆動があっても
回転部が停止することになり、この回転部に設けられた
ウエーブワッシャも回転しなくなって電動モータの電流
値から電流リップルを消失させる。

【００６３】このように、電流リップル発生手段は、ウ
エーブワッシャにより電流リップルを発生させるもので
あるため、確実に低コストで、ブレーキパッドがディス
クロータに接触する際のピストンのストローク位置を検
出することができる。

【００６４】本発明の請求項４記載の電動ディスクブレ
ーキの制御プログラムによれば、電流リップルの消失信
号と位置検出手段からのピストンストローク位置検出信
号とに基づいてブレーキパッドのディスクロータへの接
触位置を検出し、このパッド接触位置に基づいてブレー
キパッドとディスクロータとのクリアランスを調整す
る。このように、ブレーキパッドのディスクロータへの
接触の有無により電動モータの電流値に電流リップルの
変化を与えることでパッド接触位置を検出し、これに基
づいてブレーキパッドのディスクロータとのクリアラン
スを調整することができる。

【００６５】したがって、押圧センサ等を設ける場合に
比して、低コストで、ブレーキパッドがディスクロータ
に接触する際のピストンのストローク位置を検出し、こ
れに基づいてブレーキパッドのディスクロータとのクリ
アランスを調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキ
を示す断面図である。

【図２】 本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキ
のリング部材およびウエーブワッシャを示す分解斜視図
である。

【図３】 本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキ
の電動モータの電流の、ブレーキパッドがディスクロー
タに接触する前後の変化を示す特性線図である。

【図４】 本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキ
のコントローラによる制御に用いられる目標推力に対す
るピストンの目標位置の関係を示す制御テーブルであ
る。

【図５】 本発明の一実施形態の電動ディスクブレーキ
のコントローラの制御内容を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０ 電動ディスクブレーキ １９ 電動モータ ４０ ピストン ４１，４３ ネジ部（変換機構部） ２１ ボールランプ機構（変換機構部） ２０ 回転検出器（位置検出手段） １４，１５ ブレーキパッド １１ ディスクロータ ５２，５４ リング部材（電流リップル発生手段，回転
部） ５５ ウエーブワッシャ（電流リップル発生手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータと、 該電動モータの回転運動をピストンの直線運動に変換す
   る変換機構部と、 前記ピストンのストローク位置を検出する位置検出手段
   と、 該位置検出手段の検出結果に基づいて前記電動モータを
   制御する制御手段とを有し、 前記電動モータに電流を供給することでピストンによっ
   てブレーキパッドをディスクロータに押圧させて制動力
   を発生させる電動ディスクブレーキにおいて、 前記電動モータにより前記変換機構部を介して前記ピス
   トンを移動させる際に、前記ブレーキパッドが前記ディ
   スクロータに接触しない状態において前記電動モータの
   電流値に電流リップルを発生させる一方、前記ブレーキ
   パッドが前記ディスクロータに接触した状態において前
   記電動モータの電流値から電流リップルを消失させる電
   流リップル発生手段を有し、 前記制御手段は、前記電動モータの電流値における前記
   電流リップルの発生状態と前記位置検出手段で検出され
   る前記ピストンのストローク位置とから前記ブレーキパ
   ッドの前記ディスクロータへの接触位置であるパッド接
   触位置を検出することを特徴とする電動ディスクブレー
   キ。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、検出した前記パッド接
   触位置に基づいて前記ブレーキパッドの前記ディスクロ
   ータとのクリアランスを調整することを特徴とする請求
   項１記載の電動ディスクブレーキ。
3. 【請求項３】 前記電流リップル発生手段は、前記ブレ
   ーキパッドが前記ディスクロータに接触しない状態にお
   いては前記電動モータの駆動で回転する一方、前記ブレ
   ーキパッドが前記ディスクロータに接触した状態におい
   ては回転が停止される回転部に設けられたウエーブワッ
   シャを有することを特徴とする請求項１または２記載の
   電動ディスクブレーキ。
4. 【請求項４】 電動モータと、該電動モータの回転運動
   をピストンの直線運動に変換する変換機構部と、前記ピ
   ストンのストローク位置を検出する位置検出手段とを有
   して、前記ピストンによってブレーキパッドをディスク
   ロータに押圧させて制動力を発生させるべく、前記位置
   検出手段の検出結果に基づいて前記電動モータを制御す
   る電動ディスクブレーキの制御プログラムにおいて、 前記電動モータに電流を供給して前記変換機構部を介し
   て前記ピストンを移動させる際に、前記電動モータの電
   流値に発生する電流リップルを検出する電流リップル検
   出手段と、 該電流リップル検出手段からの電流リップルの消失信号
   と前記位置検出手段からのピストンストローク位置検出
   信号とに基づいて前記ブレーキパッドの前記ディスクロ
   ータへの接触位置を検出するパッド接触位置検出手段
   と、 該パッド接触位置検出手段のパッド接触位置に基づいて
   前記ブレーキパッドと前記ディスクロータとのクリアラ
   ンスを調整するクリアランス調整手段とを有することを
   特徴とする電動ディスクブレーキの制御プログラム。