CN101018696B - 电动式拉索驱动装置以及电动式制动装置 - Google Patents

Abstract

一种拉索驱动装置(10)，具有马达(M)、减速器(G)、连接到该减速器上的螺母构件(26)、与螺母构件(26)螺纹配合并由导向构件(34)以不旋转的方式导向的螺杆(32)、由连接到所述杆上的内索(45)和用于对所述内索进行导向的导管(49)构成的控制拉索(15)、用于根据减速器(G)的旋转量来检测所述拉索的操作量的传感器、以及用于检测施加到所述拉索上的负荷的负荷传感器(17)。通过将控制拉索和拉索驱动装置(10)的制动机构连接起来获得电动式制动装置。

Description

电动式拉索驱动装置以及电动式制动装置

技术领域

本发明涉及电动式拉索驱动装置以及利用该装置的汽车等的电动式制动装置。在汽车等中，包括摩托车、三轮汽车、动力助力式自行车、高尔夫球器具装运车、叉式起重车等。

背景技术

专利文献1：特表2001-513179号公报

专利文献2：特开平8-295210号公报

专利文献3：特开2004-161063号公报

专利文献4：特开2002-205627号公报

专利文献5：美国专利第6386338号说明书

专利文献6：特开2002-272076号公报

在专利文献1中，揭示了如图25所示的车辆用驻车制动器200。该驻车制动器200配备有：结构构件202，在其外周上形成齿轮201，在其内周上形成花键座，同时，被不能沿着轴向方向移动、并且可自由旋转地支承；中空的花键203，所述花键203与所述结构构件的内周的花键座啮合，可沿着轴向方向自由移动地设置；阳螺纹构件(主轴)204，该阳螺纹构件204与形成在所述花键内周的阴螺纹螺纹配合。在花键203的一端紧固有第一制动拉索205，在阳螺纹构件204的一端紧固有第二制动拉索206。另外，结构构件202的外周的齿轮201由马达马达M驱动，当马达马达向一个方向旋转时，花键203的阴螺纹和阳螺纹构件204相对地螺纹前进，左右制动拉索205、206相互牵引。藉此，进行左右制动。

另一方面，当马达马达M向相反方向旋转时，花键203的阴螺纹和阳螺纹构件204与前述转动相反地相对旋转，减弱左右制动拉索205、206相互牵引的张力。藉此，解除制动。由于由花键203与阳螺纹构件204构成的可伸缩装置可以相对于结构构件202在轴向方向上自由移动，所以，在左右制动器上施加相同的力。这样，专利文献1的驻车制动器可以借助马达马达施加或者解除驻车制动，可以使左右的制动力均匀。

进而，在专利文献1中，揭示了通过远程操作解除第二拉索206与阳螺纹构件204的连接的分解装置207。该分解装置207配备有：固定到阳螺纹构件204的端部、由外壳的内表面导向的导向构件208；可自由旋转地设置在该导向构件上、借助弹簧209向顺时针方向加载的锁定解除杆210；抵抗弹簧209的加载力以逆时针方向转动操作该锁定解除杆的锁定解除拉索211。

如图26所示，紧固爪213以与锁定解除杆一起旋转的方式连接到支承锁定解除杆210的轴212上。在导向构件208内，可沿着轴向方向自由移动地容纳有固定在第二拉索206的端部上的配合构件214，在该配合构件214上形成紧固爪213可脱离地配合的槽215。

该分解装置207，在进行制动的状态(左右拉索205、206的间隔缩小的状态)，在电气系统或马达M发生故障的情况下，通过牵引锁定解除拉索211，如图12所示，可以利用手动操作解除拉索206与阳螺纹构件204的连接。然后，在电气系统或马达M恢复时，在不牵引锁定解除拉索211的状态下，通过以扩展左右拉索205、206的间隔的方式、即以导向构件208向左侧移动的方式，使马达M旋转，使紧固爪213配合到槽215内，可以使之恢复到来的状态。

在专利文献2中，揭示了一种如图27所示的汽车驻车用制动装置，所述装置配备有马达M、以及通过该马达的旋转经由齿轮220旋转驱动的轴221。在轴221的左右分别形成右螺纹222和左螺纹223，螺母构件224、225螺纹配合到这些螺纹上。制动拉索205、206的一端分别紧固到这些螺母构件上。

当马达M向一个方向旋转时，分别使左右螺母构件224、225向中心侧移动，藉此，可以进行左右制动。当马达M向相反方向旋转时，左右螺母构件224、225向外侧移动。藉此，可以解除制动。

在专利文献3中，揭示了一种如图28所示的电动驻车制动装置230，所述电动驻车制动装置配备有：由马达M旋转驱动的螺杆轴226，与该螺杆轴螺纹配合的螺母227，可自由摆动地设置在该螺母上的均衡器228，与该均衡器连接的一对牵引拉索205、206，用于将一个拉索205的方向变换180度的带轮229。进而，在专利文献3中，记载了设置用于检测另一个拉索206的张力的张力传感器TS，在张力异常上升时，使马达M停止。上述机构容纳在外壳231内。

在专利文献4中，揭示了一种如图29所示的电动驻车制动组件239，所述组件配备有：具有输出轴236的电动马达M，将输出轴236连接到丝杠(螺纹)237上的变速器(减速机构)238。在丝杠237上螺纹配合配备有螺纹孔的驱动螺母240，在该驱动螺母240上连接有制动操作用的拉索241。控制组件根据电动马达的工作电流等表示拉索张力的信号、以及来自于由检测电动马达的转速的霍尔效应传感器的表示拉索移动距离的信号，对电动马达进行控制。

进而，在专利文献4中揭示了设置在变速器238上的超控齿轮242、和通过手动进行的远程操作使该超控齿轮旋转用的超控拉索243。超控齿轮242可以经由变速器238使丝杠237旋转。超控拉索243由所谓的旋转拉索构成，所述旋转拉索由具有柔性的导管、和可自由旋转且能够传递转矩地容纳在该导管内的芯构成。

从而，即使在电动马达停止的情况下，通过使超控拉索243的一端旋转，也可以进行驻车制动或者解除制动。在专利文献5中，揭示了旋转操作这种超控拉索243的端部用的操作侧的结构。

在专利文献6中揭示了一种直接驱动式无刷马达，所述马达备有：固定轴；可自由旋转地设置在该固定轴上的带轮；在内表面上配备有驱动磁铁、与前述带轮一起旋转的杯形转子；安装在固定轴的周围、配置在转子内部的线圈；设置在前述转子的前端内表面上的传感器磁铁；检测与传感器磁铁的接近的霍尔传感器。这种直接驱动式无刷马达，设置一个传感器磁铁、12个霍尔传感器，可以进行多脉冲检测。

发明内容

专利文献1的驻车制动器200，由于在由花键203和阳螺纹构件204构成的伸缩装置中，使左右制动拉索205、206相互拉近，所以，可以使两者的张力均等，缩小空间。但是，由于必须有花键座及花键，所以，结构复杂，装配作业繁杂。另外，在解除分解装置207的配合的情况下，为了通过手动使借助拉索206的张力很强的配合的锁定解除杆210转动，需要相当大的劳动力。另一方面，专利文献2的制动装置，结构比较简单，可以使左右的操作量均等。但是，难以使左右的制动力均等。

另外，专利文献3的电动驻车制动装置，可以借助均衡器228使左右制动力基本上均等，但是，左右拉索205、206的间隔扩大。因此，外壳231变大，要求更宽的安装空间。进而，当在两条拉索205、206上施加力时，在外壳231上施加大的转矩。因此，要求外壳231及安装螺钉等的强度更高。

在专利文献4的电动驻车制动组件中，并不清楚如何设置霍尔效应传感器，在采用购置的DC马达的情况下，通常，将磁铁安装到变速器中的两级减速的情况的中间齿轮(或者连接在丝杆上的最终齿轮)等旋转构件上，在齿轮箱上设置霍尔效应传感器(霍尔IC)，在减速器内部构成旋转编码器。在这种情况下，由于如果不设置多个霍尔效应元件及检测用的磁铁的话，就不能高精度地检测出拉索的移动量，所以，旋转编码器及减速器的结构变得复杂，增加了部件的数目和制造工时。

另外，专利文献4的电动驻车制动组件219，由于只要使超控拉索243旋转、使减速器内的超控齿轮242旋转即可，所以，操作力减弱，但是，每次总是有必要使之旋转，在利用手动解除制动的情况下，相当烦杂。

本发明的技术课题是提供一种可以高精度地进行拉索的操作的电气驱动的拉索驱动装置以及电动式制动装置。进而，本发明课题是提供一种驻车制动装置，所述驻车制动装置结构简单、可以使左右的制动力基本上均等、而且即使在左右拉索上施加力时，也不会在外壳等上产生大的转矩。

进而，本发明的技术课题是提供一种电动式拉索驱动装置，所述电动式拉索驱动装置，即使在电气系统或马达发生故障时，利用手动也可以容易地解除制动，而且配备有结构简单的紧急解除机构。

进而，本发明的技术课题是提供一种产生的噪音少的电气驱动的拉索驱动装置以及电动式制动装置。

本发明的拉索驱动装置，其特征在于，包括：马达；连接到该马达的输出轴上的减速器；连接到该减速器的输出侧的旋转构件；将该旋转构件的旋转变换成直进构件的直进运动的变换机构；连接到前述直进构件上的拉索；检测该拉索的操作量的检测机构；前述检测机构配备有对根据前述马达的旋转产生脉冲的脉冲发生机构的输出进行计数、并换算成拉索的操作量的机构。

本发明的电动式的拉索驱动装置的第二种形式，其特征在于，包括：马达；连接到该马达的输出轴上的减速器；连接到该减速器的输出侧的旋转构件；将该旋转构件的旋转变换成直进构件的直进运动的变换机构；连接到前述直进构件上的拉索；检测该拉索的张力的负荷检测机构；当该负荷检测机构的输出超出规定的允许范围时发出警告信号的控制机构。

在这种情况下，优选地，前述控制机构配备有在拉索的送出操作时、在拉索变成没有负荷的时刻使马达停止的控制机构。

在这些拉索驱动装置中，可以将前述拉索作为操作汽车驻车制动器的拉索。

在前述拉索驱动装置中，可以在前述变换机构的旋转构件上设置阴螺纹，将前述直进构件作为与该旋转构件的阴螺纹螺纹配合的阳螺纹。另外，可以将前述变换机构的旋转构件作为阳螺纹，将前述直进构件作为与该阳螺纹螺纹配合的螺母构件。在将直进构件作为螺母构件的情况下，优选地，在该螺母构件上可自由摆动地设置均衡器。另外，优选地，在前述螺母构件上设置润滑脂储存处。

进而，在本发明的电动式的拉索驱动装置中，优选地，前述马达为无刷马达，前述脉冲发生机构为设置在该无刷马达内部的驱动用机构上的、用于决定向线圈相的励磁定时的机构。

在前述本发明的电动式的拉索驱动装置的第二种形式中，优选地，检测负荷的机构配备有应变仪。另外，优选地，前述检测负荷的机构配备有与拉索的拉力对向地弹性变形的弹簧、以及检测该弹簧的变形量的机构。

本发明的拉索驱动装置的第三种形式，其特征在于，包括：马达；连接到该马达的输出轴上的减速器；连接到该减速器的输出侧的旋转构件；与前述旋转构件螺纹配合、将该旋转构件的旋转变换成直进运动的直进构件；连接到前述直进构件上的拉索；用于通过外部操作将该拉索的操作力释放的紧急解除机构；所述紧急解除机构配备有从外部使旋转构件旋转的机构。

在这种拉索驱动装置中，优选地，前述旋转构件的端部从减速器的外壳突出，使前述旋转机构旋转的机构是设置在该突出的旋转构件的端部处的截面为方形的配合部。

本发明的电动式的拉索驱动装置的第四种形式，其特征在于，包括：马达；连接到该马达的输出轴上的减速器；连接到该减速器的输出侧的旋转构件；与前述旋转构件螺纹配合、将旋转构件的旋转变换成直进运动的直进构件；连接到前述直进构件上的拉索；用于通过外部操作将该拉索的操作力释放的紧急解除机构；该紧急解除机构配备有约束机构，所述约束机构在通常状态以不沿轴向方向移动的方式约束前述旋转构件，在异常时，通过外部操作解除约束。

作为前述约束机构，优选地，配备有捕捉机构，所述捕捉机构与旋转构件的端部对向地配置，其端部被向着约束机构推压时，被被接入并约束，相对于相反方向的加压，约束至通过外部操作解除为止。

本发明的电动式的拉索驱动装置的第五种形式，其特征在于，包括：马达；连接到该马达的输出轴上的减速器；连接到该减速器的输出侧的旋转构件；与前述旋转构件螺纹配合、将旋转构件的旋转变换成直进运动的直进构件；连接到前述直进构件上的、备有内索以及支持该内索的反作用力的导管的控制拉索；用于通过外部操作将前述内索的操作力释放的紧急解除机构；该紧急解除操作机构备有：约束机构，所述约束机构在通常状态下以不沿轴向方向移动的方式约束前述导管的端部，同时，在异常时通过外部操作解除约束；释放操作机构，所述释放操作机构通过外部操作释放该约束。

在这种拉索驱动装置中，优选地，前述约束机构备有：保持导管的端部的托架；与该托架配合、在防止移动的约束位置和允许移动的解除位置之间移动的配合构件；将该配合构件向约束位置侧加载的弹簧；前述释放操作机构抗拒前述弹簧的加载力，将配合构件向解除位置侧操作。在这种情况下，优选地，夹着导管的中心线设置一对配合构件。进而，优选地，前述释放操作机构包含传递拉力的解除拉索。

本发明的电动式的拉索驱动装置的第六种形式，其特征在于，包括：马达；连接到该马达的输出轴上的减速器；连接到该减速器的输出侧的旋转构件；与前述旋转构件螺纹配合、将旋转构件的旋转变换成直进运动的直进构件；连接到前述直进构件上的、备有内索以及支持该内索的反作用力的导管的控制拉索；用于通过外部操作将前述内索的操作力释放的紧急解除机构；该紧急解除机构配备有保持机构，所述保持机构可以沿着轴向方向自由移动地保持前述导管的端部，同时，在通常状态下，保持在压缩导管的位置，在紧急时，通过外部操作使之移动到释放压缩力的位置。

前述保持机构可以由以下部分构成：保持导管的端部的托架；将该托架与螺钉-螺母结合的旋转构件；从外部旋转操作该旋转构件的操作机构。在这种情况下，优选地，前述操作机构包含旋转拉索。

在配备有前述紧急解除机构的情况下，操作前述被操作构件的控制拉索为操作制动器的牵引控制拉索，可以始终将由制动器的复位弹簧产生的张力赋予该牵引控制拉索的内索。

本发明的拉索驱动装置的第七种形式，其特征在于，包括：马达；连接到该马达的输出轴上的减速器；连接到该减速器的输出侧的旋转构件；将该旋转构件的旋转变换成直进构件的直进运动的变换机构；连接到前述直进构件上的拉索；前述减速器配备有多个旋转部件、架设在这些旋转部件之间的柔性传动部件。

在这种电动式的拉索驱动装置中，优选地，前述旋转部件是带轮，前述柔性传动部件是带。进而，更优选地，前述带轮是带齿的带轮，前述带是带齿的带。

本发明的汽车等的电动式制动装置，其特征在于，包括：前述任何一种拉索驱动装置；前述拉索与之连接的制动杆；将该制动杆向制动解除侧加载的弹簧；与制动杆连接的制动用摩擦构件。

本发明的拉索驱动装置，当马达向一个方向、例如向牵引拉索的方向旋转时，旋转构件旋转，借助变换机构，将直进构件向牵引拉索的方向驱动。另外，当马达向另一个方向旋转时，推压拉索，或者减弱牵引力。藉此，可以进行拉索的往复操作。由于这时的拉索的操作量对应于马达的转速(旋转旋转角度)，所以，脉冲发生机构产生对应于拉索的操作量的数目的脉冲。从而，由于换算机构对该脉冲数进行计数、换算成拉索的操作量，所以，可以据检测出高精度的拉索的操作量。

本发明的电动式拉索驱动装置的第二种形式，由于可以检测施加到拉索上的负荷，所以，当向拉索上施加过剩的负荷时，可以立即通过警告信号使驾驶者认识到发生异常。另外，可以利用该警告信号，采取使马达停止等恰当的对策。从而，可以确保拉索的操作对象或者装置本身的安全性。

在前述电动式拉索驱动装置的第二种形式中，在检测出拉索的张力、进行拉索的送出操作时，在变成没有负荷的时刻使马达停止，在拉索产生永久性伸长的情况下，不会额外地将拉索送出。从而，拉索不容易产生松弛，在接着牵引拉索时，也不需要额外地牵引操作。另外，由于可以检测出施加到拉索上的负荷，所以，在向拉索上施加过剩的负荷时，可以立即采取使马达停止等恰当地对策。从而，可以确保拉索的操作对象或者装置本身的安全性。

在前述拉索是操作汽车的驻车制动器的拉索的情况下，通过提高拉索的操作量的精度，可以对制动力进行微妙的调整。因此，与现有的电力驱动的驻车制动装置相比，可以进一步用恰当的制动力进行制动操作。

在前述变换机构的旋转构件备有阴螺纹、前述直进构件是与该旋转构件的阴螺纹螺纹配合的阳螺纹的情况下，当马达旋转、从而旋转构件旋转时，与之螺纹配合的阳螺纹向轴向方向移动。从而，连接到阳螺纹上的拉索被向轴向方向操作。并且，由于借助螺纹机构将旋转变换成直进运动，所以，在该部分也获得大的减速作用(增力作用)。另外，经由拉索传递的轴向方向的外力不会被变换成旋转构件的旋转力，不会影响减速器及马达。

在前述变换机构的旋转构件是阳螺纹、前述直进构件是螺纹配合到该阳螺纹上的螺母构件的情况下，当马达旋转、阳螺纹旋转时，与之螺纹配合的螺母构件沿轴向方向移动。从而，沿着轴向方向操作与螺母构件连接的拉索。并且，由于借助螺纹机构将旋转变换成直进运动，所以，在该部分也获得大的减速作用(增力作用)。另外，经由拉索传递的轴向方向的外力，不会被变换成旋转构件的旋转力，不会影响减速器及马达。

在前述螺母构件上可自由摆动地设置均衡器的情况下，可以将两条拉索同步地进行牵引操作或者放松操作(推压操作)，而且可以借助均衡器吸收两条拉索的操作力之差。从而，能够以均等的力同步地操作两个部位处的操作对象。

在前述螺母构件上设置润滑脂储存处的情况下，由于可以总是向螺母构件和阳螺纹的螺纹配合部供应润滑脂，所以，提高了耐久性。进而，通过在润滑脂储存处填充大量的润滑脂，可以增大维修的间隔。

在前述马达是无刷马达、前述脉冲发生机构是设置在该无刷马达内部的驱动用机构中的用于决定向线圈相的励磁定时的机构的情况下，由于制成有效地利用预先内置于无刷马达内部的、用于决定向线圈相的励磁定时的旋转脉冲发生机构，将该旋转脉冲发生机构的输出进行计数、换算成拉索的操作量的机构，所以，不必在减速器上单独设置旋转编码器等脉冲发生机构，简化了结构。进而，由于马达内置的旋转脉冲发生机构，每转一圈发生对应于线圈相的相数的脉冲，所以，即使对于马达旋转一圈为2～3个脉冲左右，对于减速器的中间齿轮旋转一圈，也可以根据减速比获得其数倍的脉冲。因此，可以高精度地检测出拉索的移动量。

在本发明的拉索驱动装置的第二种形式中，前述检测负荷的机构配备有应变仪的情况下，可以根据应变仪的输出，以高精度连续地检测施加到拉索上的负荷。因此，可以进一步可靠地进行拉索等的保护。

另外，在前述检测负荷的机构配备有与拉索的拉力对向地弹簧变形的弹簧，以及检测该弹簧的变形量的机构的情况下，能够以简单的结构，廉价地构成不易发生故障的负荷检测机构。

在本发明的电动式拉索驱动装置的第三种形式中，当马达旋转时，该旋转经由减速器使旋转构件旋转，进而，变换成与旋转构件螺纹配合的直进构件的直进运动。当马达反向旋转时，直进构件向相反方向移动。因此，通过选择马达的旋转方向，可以将连接到直进构件上的拉索沿着轴向方向往复操作。

当电气系统发生故障时，可以利用使紧急解除机构的旋转构件旋转的机构使旋转构件旋转。藉此，可以使直进构件移动，操作拉索。在这种情况下，通过旋转构件与直进构件的螺纹配合，可以抗拒大的负荷来操作拉索，而且，通过使旋转构件旋转的阻力，可以感知拉索的张力乃至制动的作用状态等。从而，可以进行恰当的手动操作。

在前述旋转构件的端部从减速器的外壳突出，使前述旋转机构旋转的机构是设置在该突出的旋转构件的端部上的截面为方形的配合部的情况下，在电气系统或马达发生故障的情况等紧急的时候，通过利用工具使从减速器的外壳突出的截面为方形的配合部旋转，可以容易地使旋转构件旋转，拉索的手动操作变得更加容易。

在本发明的电动式拉索驱动装置的第四种形式中，在通常的状态下，由于紧急解除机构的约束机构以不能在轴向方向移动的方式约束旋转构件，所以，当马达和减速器旋转时，在旋转构件不沿着轴向方向移动的状态旋转。因此，直进构件进行直进运动，可以抗拒被操作构件的负荷来操作拉索。

在利用拉索将被操作构件向一个方向操作的状态下，发生电气系统的故障的紧急情况时，通过外部操作来操作约束机构，解除对旋转构件在轴向方向上的移动的约束。藉此，旋转构件和直进构件变成一个整体，可以在轴向方向上自由移动，消除由拉索进行形成的操作状态。

在前述约束机构配备有以与旋转构件的端部对向的方式配置、其端部被朝着约束机构推压时被容纳并约束、相对于相反方向的加压至通过外部操作解除为止都进行约束的捕捉机构的情况下，在通常的状态下，利用捕捉机构约束旋转构件的轴向方向的移动。藉此，旋转构件抗拒拉索的操作的反作用力，可以利用直进构件操作拉索。在发生紧急情况时，利用外部操作解除与捕捉构件产生的对旋转构件的约束。藉此，可以消除拉索的操作力。由于这时的操作没有必要使旋转构件旋转，所以，具有可以在短时间内简单地消除拉索的操作力的优点。

在解除由捕捉构件对旋转构件的约束的状态下，在电气系统故障恢复的情况下，使马达旋转，使旋转构件旋转。在这种情况下，旋转构件相对于直进构件旋转，旋转构件被向捕捉构件侧加压。从而，可以简单地恢复到原来的约束状态。

本发明的电动式拉索驱动装置的第五种形式，当马达旋转时，其旋转经由减速器使旋转构件旋转，进而，变换成与旋转构件螺纹配合的直进构件的直进运动。当马达向相反方向旋转时，直进构件向相反方向移动。因此，通过选择马达的旋转方向，可以将连接到直进构件上的内索在轴向方向上往复加载。并且，由于在通常的状态下，利用约束机构约束导管在轴向方向上的移动，所以，导管可以支持内索的反作用力，赋予内索的轴向方向上的加载力被传递给被操作构件，可以借助马达经由内索操作被操作构件。

在电气系统中发生故障时等异常的情况下，从外部操作释放操作机构，解除约束机构的约束。藉此，导管不能支持内索的反作用力，相对于被操作构件(操作对象)的操作力被消除。

在前述约束机构配备有保持导管的端部的托架、与该托架配合并在防止移动的约束位置和允许移动的解除位置之间移动的配合构件、将该配合构件向约束位置侧加载的弹簧，而前述释放操作机构抗拒前述弹簧的加载力并将配合构件向解除位置侧操作的情况下，在紧急情况时，借助释放操作机构，抗拒弹簧的加载力使配合构件移动到解除位置侧。这时，弹簧一面弹性变形，一面蓄积能量。因此，当电气系统的故障等恢复时，可以利用该弹簧的复原力，通过使爪移动到约束位置侧，容易地恢复到原来的约束状态。

在夹着导管的中心线设置一对前述配合构件的情况下，与托架配合的力出现在导管的中心位置附近。因此，容易取得力的平衡。另外，在前述释放操作机构是传递拉力的解除拉索的情况下(权利要求4)，容易从远离的位置上进行操作。

本发明的拉索驱动装置的第六种形式，由于在通常的状态下，保持机构将导管保持在压缩的位置，所以，通过内索的拉紧/松弛乃至推拉操作，可以操作被操作构件。在发生紧急情况时，通过利用保持机构使导管移动到将压缩力释放的位置，可以将内索的拉紧释放。

在前述保持机构配备有保持导管的端部的托架、将该托架和螺钉螺母结合的旋转构件、从外部旋转操作该旋转构件的操作机构的情况下，通过利用操作机构从外部操作旋转构件，可以使托架的位置移动，将导管变成压缩状态，或者将压缩力释放。在操作机构备有旋转拉索的情况下，可以通过远程操作使托架的位置移动。

在前述控制拉索是操作制动器的牵引控制拉索，该牵引控制拉索的内索总是被制动器的复位弹簧赋予张力的情况下，可以通过马达向一个方向的旋转使旋转构件旋转，对内索进行牵引操作，通过马达向另外一个方向旋转，减弱牵引内索的力，随着复位弹簧的加载力可以将拉索送出。另外，在内索负担大的张力的状态下电气系统中发生故障时，可以借助前述紧急解除机构消除内索的张力，可以消除被操作构件的动作状态。

本发明的电动式制动装置，由于配备有前述紧急解除机构，所以，可以利用马达驱动牵引操作拉锁，进行制动，或者解除制动。并且，即使在进行制动的状态下电气系统发生故障时，通过利用紧急解除机构进行手动操作，也可以消除拉索的张力，可以解除制动。藉此，可以使汽车等移动。另外，即使在利用拉索不能进行制动操作的状态下，由于通常可以利用油压制动器等工作制动器，所以，汽车等的运转没有问题。

本发明的拉索驱动装置的第七种形式，当马达向一个方向旋转时，例如向牵引拉索的方向旋转时，旋转构件旋转，借助变换机构向牵引拉索的方向驱动直进构件。另外，当马达向另一个方向旋转时，或者推压拉索，或者减弱牵引力。藉此，可以进行拉索的往复操作。并且，由于减速器由旋转部件和柔性传动部件构成，所以，齿轮不会相互啮合。因此，减速器产生的噪音小。

在前述旋转构件是带轮、前述柔性传动部件是带的情况下，产生的噪音更小。另外，在带轮是带齿带轮，前述带是带齿的带的情况下，在马达的旋转和变换机构之间不会产生滑动。因此，能够可靠地进行马达的控制。进而，通过检测出马达的旋转或带齿带轮的旋转，可以检测出拉索的操作量。另外，在带上不要润滑脂，不必担心润滑脂碎片。

在前述拉索是操作汽车的驻车制动器的拉索的情况下，即使在发动机进行怠速运转时，拉索的操作噪音也不明显。从而，驾驶者及乘客的不愉快的感觉很小。

本发明的电动制动装置，由于利用前述拉索驱动装置，所以，结构简单，而且制动力的控制精度高。另外，在采用负荷传感器的情况下，能够提高安全性。进而，在采用均衡器的情况下，可以使左右的制动力均等。在配备有紧急解除机构的情况下，即使在电气系统中发生故障时，利用手动也可以解除制动。在采用柔性传动型的减速器的情况下，可以减少噪音。

附图说明

图1是表示本发明的拉索驱动装置的一种实施形式的部分剖视平面图。

图2是图1的II-II线剖视图。

图3是图1的III-III线剖视图。

图4是表示图1的拉索驱动装置中的马达的控制回路的框图。

图5是表示利用图1的拉索驱动装置的电动制动装置的一种实施形式的简略平面图。

图6是表示图1的拉索驱动装置的另外一种实施形式的简略平面图。

图7是图6的VII-VII线剖视图。

图8是图6中的均衡器及螺母构件的主要部分的透视图。

图9a是表示根据本发明的螺母构件的另外一种实施形式的透视图，图9b是该螺母构件的剖视图。

图10是表示用于本发明的拉索驱动装置的负荷传感器的实施形式的透视图。

图11是表示用于本发明的拉索驱动装置的负荷传感器的另外一种实施形式的部分剖视透视图。

图12是表示本发明的拉索驱动装置的另外一种实施形式的部分剖视平面图。

图13是表示在图12的拉索驱动装置中的紧急解除机构的作用的工序图。

图14是表示接着图13的紧急解除机构的作用的工序图。

图15是表示根据本发明的捕捉机构的另外的实施形式的简略侧视图。

图16是表示本发明的拉索驱动装置的进一步的另外一种实施形式的部分剖视平面图。

图17是图16的XVII-XVII线剖视图。

图18是表示本发明的拉索驱动装置的进一步的另外一种实施形式的部分切除的平面图。

图19是该拉索驱动装置中的紧急解除机构的透视图。

图20是表示该紧急解除机构的约束机构的分解透视图。

图21是表示图20的紧急解除机构的作用的工序图。

图22a～c是表示根据本发明的解除机构的进一步的另外一种实施形式的简略平面图。

图23是表示根据本发明的解除机构的另外一种实施形式的简略平面图。

图24是表示根据本发明的减速器的一种实施形式的透视图。

图25是表示现有的驻车制动装置的一个例子的透视图。

图26是该驻车制动装置的主要部分放大图。

图27是表示现有的驻车制动装置的另外一个例子的平面图。

图28是表示现有的驻车制动器进一步的另外一个例子的部分切去的平面图。

图29是表示现有的驻车制动装置的另外一个例子的透视图。

具体实施方式

图1所示的拉索驱动装置10，配备有：由主体11和盖12构成的外壳13、安装在该外壳上的马达M、容纳在外壳13内且将马达的旋转减速的减速器G、连接到减速器的输出部上的螺钉-螺母机构(旋转/直进变换机构)14、由该螺钉-螺母机构往复驱动的控制拉索15。另外，标号16是保持外壳13的基座托架，标号17是夹装在控制拉索15的中途、检测控制拉索15的内索45的负荷的负荷传感器。也可以不设置负荷传感器。但是，如后面描述，为了拉索驱动装置以及利用该拉索驱动装置的各种装置的安全，特别是，为了驻车制动装置的安全，利用该负荷传感器的输出是优选的。

在前述外壳13的主体11上，设置安装马达M用的安装座21，借助螺钉(图2的标号22)将马达M固定。在主体11和盖12之间，对减速器的齿轮进行支承的第一轴23、第二轴24与马达M的输出轴25平行地配置、固定。进而，螺钉-螺母机构14的螺母构件26可自由旋转地支承在外壳13中。螺母构件26的旋转中心与马达M的输出轴25平行。

减速器G由以下部分构成：固定到马达M的输出轴25上的小齿轮27，由前述第一轴23可旋转地支承、与小齿轮27啮合的第一齿轮28，由前述第二轴24可自由旋转地支承、与第一齿轮28啮合的第二齿轮29，固定到螺母构件26的外周、与第二齿轮29啮合的第三齿轮30。如图2所示，第一齿轮28配备有与小齿轮27啮合的大直径齿轮28a，以及与该大直径齿轮成一整体地旋转的小直径齿轮28b。第二齿轮29配备有与第一齿轮的小直径齿轮28b啮合的大直径齿轮29a，与该大直径齿轮成一整体地旋转、与第三齿轮30啮合的小直径齿轮29b。在图2中，为了避免复杂起见，只用点划线表示出各个齿轮的有效直径。

在前述减速器G中，当马达M的旋转被从小齿轮27向第一齿轮的大直径齿轮28a传递时、从第一齿轮的小齿轮28b向第而齿轮的大齿轮29a传递时、以及从第二齿轮的小直径齿轮29b向第三齿轮30传递时，分别被减速，作为一个整体，起着三级减速的作用。例如，如果齿轮比分别为1/3的话，则总的减速比为1/27。

返回图1，前述螺钉-螺母机构14配备有：前述螺母构件26、与该螺母构件26螺纹配合的杆32、固定到该杆上的方形的滑动件33、为了约束杆的旋转而可自由滑动地对滑动件33进行导向的导向构件34。螺母构件26呈圆筒状，由设置在外壳的主体11上的筒状的承受部11a可自由旋转地支承。在螺母构件26的前端的内表面上形成阴螺纹。在长度方向的中心部的外周形成凸缘36，所述凸缘支持拉索操作时的推力负荷，特别是，支持牵引拉索时的反作用力。另外，标号37、38是保持承受推力负荷的垫圈39、40的C形环，配合到形成在螺母构件26的外周上的环形槽中。

第三齿轮30的内周形成止转用的四角形的通孔，在螺母构件26的与第三齿轮30配合的表面上，形成与该通孔配合的四个部位处的平坦面41。进而，螺母构件26的基端，即，与形成阴螺纹35侧相反侧的端部，从盖12突出，在该端部内，通过铆接等固定用于由手动进行制动解除操作的配合构件42。配合构件42配备有与所谓六角扳手配合的截面为六角形的配合孔42a。进而，在配合构件42的内表面安装由橡胶构成的止动件43。

在前述杆32的一端近旁，形成与螺母构件26的阴螺纹35螺纹配合的阳螺纹44。在另一端，形成将控制拉索15的内索45的端部嵌入、通过铆接等固定的孔46。将孔的周围制成薄壁的筒状部，成为在铆接加工时形成方形的方形部47。将前述滑动件33配合、固定到该方形部的外周上。如图3所示，滑动件33的外周呈大致四角形，以不旋转的方式、可沿着轴向方向自由滑动地与筒状的导向构件34的内表面配合。导向构件34的基端配合固定到设置在外壳主体11上的前述承受部11a的外周。

前述控制拉索15是公知的由具有柔性的导管49以及可自由滑动地容纳在该导管内的前述内索45构成。导管49由将截面形状为方形的金属线紧密卷绕成螺旋状的铠甲层以及设置在其外周的合成树脂制的被覆层构成。有时也在内表面设置合成树脂制的管状的衬里。内索45是将金属线合股加捻形成的，在该实施形式中，在其外周设置合成树脂制的涂层。

筒状的管帽50通过铆接等固定到导管49的端部，设置在该管帽上的凸缘部被固定到前述导向构件34的自由端的凸缘部(图3的标号34a)上。在管帽50内侧的端部设置筒状的缓冲橡胶51。内索45的端部如前面所述地嵌入到杆32的孔46内，通过铆接等被固定。在该实施形式中，控制拉索15采用传递牵引力的牵引控制拉索。但是，根据用途，也可以是推拉控制拉索。

在如前面所述构成的螺钉-螺母构件14和控制拉索15中，当第三齿轮30旋转时，螺母构件26也一起旋转。并且，与螺母构件26螺纹配合的杆32，由于被导向构件34及滑动件33约束其旋转，所以，相对于螺母构件26相对地旋转，沿着轴向方向移动。藉此，将连接到杆32上的内索45沿着轴向方向操作。在螺钉-螺母构件14中，由于当螺母构件26旋转一圈时，杆32移动螺钉的一个螺距(一个导程)，所以，该机构也起着减速的作用。

前述马达M，例如，采用备有3相的线圈相的DC无刷马达。在图4所示的电路中，在马达M的转子和与该转子对向的固定部件(例如马达的外壳)之间，设置使线圈相的磁极反转励磁用的位置检测用传感器Se1～3。

作为这种传感器，设置在转子上的三个检测用磁铁与设置在马达外壳上的霍尔IC传感器(霍尔效应元件传感器)的组合是合适的。也可以代替检测用磁铁，采用与线圈Co1～3作用的驱动用磁铁。这种情况，其结构比较简单。除三个霍尔IC传感器之外，也可以采用光传感器等其它传感器，将这些传感器的输出传送给配备有比较仪等放大电路52、使线圈的磁极反转的换流电路53等的马达驱动器54。

在本发明的拉索驱动装置中，将前述传感器的脉冲输出传送到拉索操作位置检测电路55，对脉冲数进行计数，换算成表示拉索位置的信号。所获得的拉索位置信号，基本上作为由拉索操作的操作对象的位置信号，被送往微处理器56，根据制动器的通/断操作等用的操作开关SW、各种联锁信号，制成马达M的正转、停止、反转的控制、转速的控制信号，经由马达驱动器54，使马达M旋转/停止。

另外，可以每次或者每几次制动操作，对于由内索的永久性的伸长的补偿、制动用摩擦构件的磨损等引起的拉索基准位置的变化进行计算、存储，用于恰当的制动操作。在对内索的永久伸长进行的补偿的情况下，例如，如后面所述，在将拉索送出的操作中，当负荷传感器检测出没有负荷的状态时，使马达停止，同时，可以通过将拉索位置的的基准位置再次设定为零来进行。

在上述拉索驱动装置10中，当马达M旋转一圈时，利用减速器G例如减速1/27，螺母构件26旋转1/27。从而，只将内索45操作螺钉的一个螺距的1/27。并且，例如，当在第二齿轮29上设置10个检测用磁铁，在外壳的盖12上设置检测这些磁铁的霍尔IC元件时，马达每旋转一圈，脉冲发生10/9个脉冲。但是，当对内置于马达M内的励磁传感器计数时，即使马达M旋转一圈为3个脉冲，也成为3/10×9等于2.7倍的分辨率。

下面，参照图5说明配备有前述拉索驱动装置的电动制动装置的实施形式。该电动制动装置60由以下部分构成：前述拉索驱动装置10，可以自由摆动地连接到该控制拉索15的内索45的另一端侧的均衡器61，连接到该均衡器上的左右第二控制拉索62、62，连接到第二控制拉索62的另一端侧的制动机构63。制动机构63是公知的，配备有：制动鼓64，安装在该制动鼓上的制动蹄65，将制动鼓64向返回方向(箭头R的方向)加载的复位弹簧66，利用第二控制拉索62动作的驻车制动操纵杆67。也可以使负荷传感器17介于内索45的中途。

该电动制动装置60，在通常状态下，借助复位弹簧66的加载力，制动鼓64向箭头R方向转动，变成制动解除的状态。当驾驶者接通开关SW时，拉索驱动装置10的马达M向一个方向旋转，图1的螺母构件26旋转，将杆32引入螺母构件的内部。从而，连接到杆上的控制拉索15的内索45被牵引，经由图5的均衡器61牵引两个第二控制拉索62的内索。藉此，驻车制动操纵杆67向制动器动作方向(箭头K)旋转，进行制动。

在该制动作用时，用前述拉索操作位置检测电路和预先存储的数据进行比较，发出停止信号，马达停止。进而，拉索的负荷传感器17的输出被送往控制电路，当超过规定的上限值时，使马达停止。并且，前述拉索的操作量的检测电路检测出拉索的位置，尽管一直到进行制动为止拉索不移动，但是，当拉索的负荷超过规定的值时，判断为系统异常，发出警告信号，可以利用报警灯或报警蜂鸣器等使驾驶者认识到发生故障。

驾驶者解除制动的情况下，通过开关(图4的标号SW)的操作使马达M向相反方向旋转，从螺母构件26将杆32送出。藉此，经由图5的两条第二控制拉索62的内索及均衡器61，借助制动机构63的复位弹簧66的加载力使内索45返回。在使马达M停止的定时，有必要处于充分进行制动的状态，而且是处于内索45等不发生松弛的状态。在配备有负荷传感器17的情况下，在前述控制电路中，在拉索的送出操作时，在变成没有负荷的时刻，使马达停止。因此，在拉索上产生永久性的伸长的情况下，不会过多地将拉索送出。从而，在拉索上不易产生松弛，在接下来牵引拉索时，无需多余的牵引操作。进而，如前面所述，由于拉索驱动装置10的马达M的控制是高精度的，所以，在能够恰当地进行制动操作、抑制摩擦构件的无益磨损的同时，可以抑制由于内索45的松弛及过度拉紧引起的磨损。

上述电动制动装置60，通常用于驻车制动的操作。但是，优选地，在紧急时，可以作为代替主制动器的非常情况用制动器进行操作。在前述实施形式中，作为马达M，采用3相的无刷马达，但是，也可以是有刷的马达，也可以使用3相以上的励磁形式的马达。

在采用像有刷马达那样的、在内部不配备脉冲发生机构的马达的情况下，优选地，设置借助马达的输出轴、或者减速器的齿轮、螺母构件等的旋转来产生脉冲的机构。这种脉冲发生机构，设置在旋转轴或齿轮等旋转构件上的检测用磁铁(基本上为一个多磁极磁铁)与设置在壳体等固定部件上的霍尔IC传感器(霍尔效应元件传感器)的组合是合适的。

本发明的拉索操作装置，除制动操作之外，也可以作为推拉各种拉索的线性致动器用于多种用途。在用于推拉拉索的情况下，利用推拉拉索。

图6及图7所示的拉索驱动装置70，配备有将两条控制拉索15、15同步地进行牵引操作以及返回操作的螺钉-螺母机构。马达M及减速器G与图1及图2所示的拉索驱动装置10实质上相同，所以，赋予相同的标号，省略其说明。拉索的负荷传感器17可以夹装在一个控制拉索15的内索45的中途。在该拉索驱动装置70中，在支持第三齿轮30的螺杆轴71上形成阳螺纹44，螺母构件26螺纹配合到该阳螺纹上，两者构成螺钉-螺母机构。

如图7及图8所示，螺母构件26由合成树脂制的圆柱形的主体26a、以及通过插入成形固定到该主体内的金属制的棱柱形的螺母26b构成。如图7所示，螺母构件26被均衡器61的有底圆筒部61a可自由转动地抱持。如图8所示，均衡器61是将金属板弯折或者拉深成形的部件，中央部呈使两个有底圆筒部61a对向的形态，上端及下端呈两个金属板对向配置的形态。上端的两个金属板相互连接。均衡器61的有底圆筒部61a被筒状的导向构件72的内表面沿着拉索的移动方向可自由滑动地导向。

利用管帽50、50将两个控制拉索15、15的导管固定到固定于外壳13上的筒状导向构件72的前端。管帽50、50的一端伸入导向构件72的内部，支持板73固定到它们的前端。该支持板73可自由旋转地支持前述螺杆轴71的前端。两条控制拉索15、15的内索45、45的前端，由固定安装在这些前端上的拉索端部74、74保持固定在形成于均衡器61的上端及下端的卡止孔75、75内。

该拉索驱动装置70，由于能够对两条控制拉索15、15的内索45、45同步地进行牵引操作及返回操作，所以，如图5的第二控制拉索62、62那样，这些控制拉索15、15可以直接连接到制动机构63上。

图9a及9b表示在螺母构件26上设置润滑脂储存处76的情况。润滑脂储存处76，在上面侧开口，在向其前后突出的突出部77上形成阴螺纹78。如图9b所示，由于螺母构件26经由均衡器61被导向构件72约束，不能转动，所以，即使设置在其上表面侧开口的润滑脂储存处76，润滑脂也不会流出。进而，由于润滑脂储存处76的开口被均衡器61堵塞，所以保护了润滑脂。另外，图7的剖视图，通常，图的左侧为上侧。对于图2也一样。但是，也可以采用另外的取向。

润滑脂可以是半固态的，也可以是流体。如上所述，通过设置润滑脂储存处76，可以大幅度延长润滑脂给油的间隔。因此，容易向由导向构件72包围的螺母构件26加润滑脂。

在图6的拉索驱动装置70中，负荷传感器17设置在一个控制拉索15的内索45上。即，由于借助均衡器61的作用，两个控制拉索15的内索45的张力变得均等，所以，只检测出一个就足够了。但是，也可以设置在两个控制拉索15的内索45上，通过两者的平均检测出张力。

图10表示介于制动操作用的拉索(图1或图6的内索45)的途中的负荷传感器的一种实施形式。图10的负荷传感器80，可以用市场出售的应变仪构成，配备有由内索与之连接的板81，安装在该板81的表面上的应变仪82，从该应变仪82延伸的电线83。另外，在板81的两端设置系紧部81a、81b，用于将通过压铸等形成、固定的拉索端部74系紧到内索45的端部上。

这些系紧部81a、81b，隔开一定的间隔将从板81的两端向侧方延伸的部分弯折，在弯折的上板81c和原来的板(下板)的对应的部分上，分别形成将由压铸等形成的拉索端部74系紧的系紧孔75，上板81c的系紧孔75由向侧方延伸的导入槽81d与外部连通。另外，也可以使板81的中途变细，以便易于借助施加到拉索上的张力产生弹性伸长。

该负荷传感器80，当向拉索上施加负荷、板81弹性伸长变形时，应变仪82的电阻发生变化。通过利用惠斯登电桥等精密测定该变化，可以检测出负荷。

图11所示的负荷传感器84配备有：箱状壳体85，可以沿着轴向方向自由移动地容纳在其内部的拉索45a或者杆，固定在该拉索45a前端的活塞状的系紧构件87，夹装在该系紧构件87与壳体85的内表面之间、配置在拉索45a的周围的压缩弹簧88，检测系紧构件87相对于拉索85的相对位置的位置传感器89。作为位置传感器89，可以列举出安装在系紧构件87上的磁铁90和安装到拉索85上的霍尔IC91等。可以利用限位开关。在图11的情况下，作为压缩弹簧88，采用压缩螺旋弹簧。但是，也可以采用多个重叠的碟形弹簧。在拉索85的一端形成由拉索45a贯穿的通孔85a。

按上述方式构成的行程检测型负荷传感器84，在壳体85的另一端或者在其它部位设置系紧部85b，借助拉索端部74，将制动操作用拉索15的内索45系紧到该系紧部上。另外，拉索45a的另一端连接到图1的带有阳螺纹的杆32的端部或者滑动件33上。在图6的情况下，将拉索端部74固定到拉索45a的端部上，以便连接到均衡器61上。藉此，可以利用负荷传感器84检测出操作制动器的内索45的张力。

即，在施加到杆86与内索45之间的张力小的情况下，借助压缩弹簧88的作用，系紧构件87向图11的左侧移动。另外，在向内索45上施加大的张力时，系紧构件87抗拒压缩弹簧88的加载力，向右侧移动。藉此，霍尔IC90检测出磁铁91的磁力，可以检测出内索45的张力变得过大，或者变成没有负荷。

图10及图11的负荷传感器80、84，例如，可以用作介于图1的拉索驱动装置10及图6的拉索驱动装置70中的内索45的中途处的负荷传感器17。藉此，在驻车制动操作时，可以检测出是否向内索45上施加过大的张力。在进行制动操作时检测出这种过大的张力的情况下，即使在暂时使马达M停止、进行2～3次左右的制动的操作还残留过大的张力的情况下，看作发生异常，为了通知驾驶员，将显示灯点亮，或者使蜂鸣器发声。进而，也可以使马达M停止。

在前述实施形式中，负荷传感器80、84介于拉索(内索45)的中途，但是，也可以借于图1的杆32与内索45之间，或者图6的内索45与均衡器61之间。进而，在前述实施形式中，负荷传感器设置在拉索驱动机构的外壳13的内部，但是，如图5所示，也可以设置在外部。但是，为了保护负荷传感器，优选地设置在外壳13的内部。

图12的拉索驱动装置100备有可以远程操作的紧急解除机构(应急机构)101。该紧急解除机构101，用于图1或图6等所示的拉索驱动装置10、70。该拉索驱动装置100的基本结构，与图6的拉索驱动装置10基本上一样，经由马达M和减速器G使螺杆轴71旋转，直进驱动与该螺杆轴螺纹配合的螺母构件26，对牵引控制拉索的内索45进行牵引操作和送出操作。

在该紧急解除机构101中，可以将螺杆轴(旋转构件)71在远离拉索的通常位置与接近拉索侧的解除位置之间沿着轴向方向自由移动。这种结构，例如，可以通过利用花键等可沿着轴向方向自由移动且能够传递转矩地将第三齿轮30与螺杆轴71连接来而实现。并且，这种应急机构101进一步包括捕捉机构102和解除拉索103，所述捕捉机构102在通常时允许螺杆轴71旋转，但是将其约束在通常的位置，并且，在紧急时，使旋转构件螺杆轴71移动到解除位置，所述解除拉索103由远程操作该捕捉机构102用的装置构成，例如，由牵引控制拉索构成。

在图12的实施形式中，旋转构件为螺杆轴71，直进构件为螺母构件26。但是，也可以如图1所示的情况那样，令旋转构件为螺母构件26，令直进构件为备有阳螺纹的杆32。在该实施形式中，螺杆轴71的一端从减速器G的外壳(或者盖12)突出，在该端部，能够沿着轴向方向自由移动且自由旋转地设有有底筒状的捕捉构件104，利用第一弹簧105加载，以便使捕捉构件104从螺杆轴71的端部突出。

第一弹簧105采用压缩螺旋弹簧等，其一端系紧到捕捉构件104上，其另一端系紧到设于螺杆轴71上的C形环71a等的系紧部上。在捕捉构件104的内表面形成球106的一部分进入其中的凹部104a。凹部104a形成环状，将其端部制成锥形，以便球106容易搁浅(乗り上げ)。

另外，在汽车的车身等静止部分上，设置能够与捕捉构件104的外周面和可自由滑动地配合的圆筒状的球保持构件107。在球保持构件107上，形成多个容纳球106的通孔108，将前述球106保持在其内部。球106可以采用通常的钢球等。

在球保持构件107的内部，可沿着轴向方向自由移动地容纳控制杆109。在控制杆109的外周形成用于容纳球106的一部分的凹槽109a。将凹槽109a形成环状，将其端部制成锥形，以便球106容易搁浅。远程操作用的解除拉索103的一端连接到控制杆109的端部。该解除拉索103或者控制杆109被第二弹簧110向图12的左侧加载。第二弹簧110例如是压缩弹簧，其一端系紧到控制杆109的凸缘部109b上，其另一端系紧到静止构件111上。另外，也可以利用拉伸螺旋弹簧。

按上述方式构成的紧急解除机构101，在通常状态下，如图12(及图13的第一工序S1)所示，解除拉索103不被牵引，随着第二弹簧110的加载力，控制杆109向左侧移动。因此，球106搁浅于控制杆109的外周，其一部分进入捕捉构件104的凹部104a。藉此，螺杆轴71被约束在图7的右侧，即，被约束在通常位置。从而，马达M的旋转经由减速器G被传递给螺杆轴71，经由螺纹接合将螺母构件26向轴向方向操作。从而，可以对牵引控制拉索的内索45进行牵引操作及放松操作，例如，可以通过电力驱动进行驻车制动器的制动动作及解除操作。

在进行制动的状态下，在向马达M的通电停止等紧急状态下，抗拒第二弹簧115的加载力将解除拉索103向图12的右侧牵引。从而，如图13的第二工序S2所示，控制杆109被牵引，球106落入控制杆109的凹槽109内。藉此，球106与捕捉构件104的配合脱离，螺杆轴71及螺纹配合到该螺杆轴上的螺母构件26变成内部沿着轴向方向自由移动。从而，拉索15操作的对象物的操作、例如驻车制动器的动作被解除。图13的第三工序S3表示拉索被制动器侧的复位弹簧牵引，螺杆轴71及螺母构件26向左侧移动的状态。从而，可以驾驶汽车或者用手推使之移动。

牵引解除拉索103的操作，通常，驾驶员利用手边的杆等进行操作。但是，也可以利用独立于电气系统的电磁致动器等其它机构来进行。在马达M恢复通电之后，如图13的第四工序S4所示，放松牵引解除拉索103的力，借助第二弹簧110的加载力使控制杆109向左侧移动。藉此，球106再次在控制杆109的表面上搁浅。在这种状态下，使马达M向与制动解除方向相同的方向旋转。在这种情况下，由于螺杆轴71能够在轴向方向上自由移动，所以，螺母构件26不能抗拒制动器侧的复位弹簧的加载力以向右侧移动，相反地，螺杆轴71向右侧移动(图14的第五工序S5)。

这时，捕捉构件104配合到球保持构件107的外周，但是，由于即使捕捉构件104的端部碰到球106，球106也会在控制杆109的表面上搁浅，所以，捕捉构件104不会进一步前进。并且，只有螺杆轴7抗拒第二弹簧110向右侧移动，其前端与控制杆109的前端接触(第六工序S6)。并且，进而当螺杆轴71旋转时，螺杆轴71抗拒第一弹簧105的加载力将控制杆109向右侧压入(第七工序S7)。并且，当控制杆109向右侧后退时，球106进入到控制杆109的表面的凹槽109a内。藉此，捕捉构件104深入地配合到球保持构件107的外周，捕捉构件104被覆到球106的外周上(第八工序S8)。之后，通过返回到通常的驻车制动操作模式，使马达M向进行制动的方向旋转，即，向将拉入拉索15的方向旋转，可以进行制动操作，通过使马达M向相反方向旋转，可以解除制动。

在前述实施形式中，能够相对于螺杆轴71沿轴向方向自由移动以及自由旋转地设置捕捉构件104，但是，也可以相对于螺杆轴71不能旋转地设置捕捉构件104，允许在捕捉构件104与球106之间旋转。另外，将捕捉构件104被覆在球保持构件107的外周，将控制杆109插入到内周，但是，也可以将捕捉构件104插入到球保持构件107的内周，将筒状的控制构件设置在球保持构件107的外周。

另外，在前述实施形式中，采用利用球106的捕捉机构102，但是，也可以利用弹性闭合的一对爪构件等构成捕捉机构。例如，如图15所示，一对爪构件113抓住可自由旋转地设置在螺杆轴及筒状螺母构件26等旋转构件的端部上的配合构件112的方式构成，利用弹簧114始终将爪构件113向抓持方向加载。进而，优选地，在爪构件113或者配合构件112上设置锥面，以便当从配合构件112脱离的状态返回时，配合构件112的端部抗拒弹簧114的加载力将爪构件113扩展。并且，解除拉索103的结构使其能够以扩展爪构件113的方式操作。

在图12的拉索驱动装置100中，通过解除拉索103的牵引操作，进行螺杆轴71在轴向方向的移动的约束/解除操作，但是，也可以通过包含电力驱动装置的其它的机构对螺杆轴71在轴向方向的移动的约束/解除进行远程操作。另外，由于是在紧急时的暂时的操作，所以，也可以不利用解除拉索103等远程操作装置，以驾驶员或乘客直接操作控制杆109等的方式构成。

图16所示的拉索驱动装置120，其基本结构与图1的拉索驱动装置10相同，但是，配备有爪型的紧急解除机构121。即，在前述导向构件34的自由端附近，形成沿着轴向方向延伸的切口槽34b，借助外壳13将配合爪122可自由旋转地支承在该附近(参照图17)。在配合爪122上设置支承轴123、以及从转动中心向半径方向外侧延伸的操作片(操作杆)124。配合爪122从支承轴123向斜向延伸，其前端与托架51a的内表面侧配合。配合爪122被受扭螺旋弹簧等弹簧125向图16的顺时针方向加载。并且，在通常状态下，配合爪122的前端与托架51a配合，约束托架51a向图16的右侧的移动。当对操作片124进行操作，使配合爪122向逆时针方向旋转时，该约束被释放。

即，配合爪122及弹簧125是约束托架51a沿轴向方向的移动的约束机构，操作片124是解除该约束的释放操作装置。并且，配合爪122、弹簧125以及操作片124整体构成紧急解除机构121。另外，也可以将远程操作用的解除拉索126连接到操作片124上。作为解除拉索126，可以采用由内索和导管构成的牵引控制拉索的内索。但是，如果采用带轮或滑轨等适当的导向装置，也可以只将内索作为解除拉索。另外，作为解除拉索也可以采用牵引控制拉索的导管，或者，将推拉控制拉索的内索或者导管用作解除拉索。

在如前面所述构成的拉索驱动装置120中，在紧急解除机构121不被操作的状态下，与与1所示所情况同样地动作。即，在螺钉-螺母机构14与控制拉索15中，当第三齿轮30旋转时，螺母构件26也一起旋转。并且，由于与螺母构件26螺纹配合的杆32被导向构件34及滑动件33约束其旋转，所以，相对于螺母构件26相对地旋转，沿着轴向方向移动。藉此，将连接到杆32上的内索45向轴向方向操作。在这种操作中，由于托架51a向右侧的移动被配合爪122约束，所以，导管49可以支持内索45的反作用力，内索45向右侧移动，可以进行牵引被操作构件的操作。另外，通过马达M向相反方向的旋转，可以解除牵引操作。

在前述拉索驱动装置120中，在对控制拉索15的内索45进行牵 引的操作状态(滑动件33向右侧移动的状态)下，在发生马达M的电线断线等故障时，抗拒弹簧125的加载力使操作片124向逆时针方向旋转，释放配合爪122与托架51a的配合。藉此，作为赋予内索45的张力的反作用，托架51a及导管49的端部向右侧移动，消除内索45的张力。即，由于导管49不能支持内索45的反作用力，所以，由内索45进行的被操作构件的牵引操作被解除。在电气系统的故障恢复的情况下，由马达M使螺母构件26旋转，使杆32向左侧移动，推压缓冲橡胶垫51，将托架51a推压到原来的位置。

另外，在该实施形式中，配合爪122向斜的方向延伸，内侧的面起着凸轮的作用。即，配合爪122借助弹簧125的加载力向顺时针方向转动，与托架51a的端部接触。然后，在电气系统的故障恢复、将托架51a返回到原来的位置时，托架51a一面推压配合爪122的内侧的面、将操作片124推开、一面返回原来的位置。然后，在托架51a返回原来的位置时，借助弹簧125的加载力自动地再次与托架51a配合。

上述拉索驱动装置，与图1的情况一样，作为图5的电动制动装置60，用于驻车制动器的操作。前述可以用手动操作的紧急解除机构121，在像电动制动装置60等那样进行制动的状态下，在电气系统发生故障时，在很难办的情况下采用。即，在进行制动的状态下，当电气系统发生故障时，不能解除制动，不能使汽车移动。在这种情况下，当牵引紧急解除机构121的解除拉索126时，如前面所述，配合爪122脱离托架51a，托架51a及导管49向前方(图1的右侧)移动。藉此，内索45的张力消除，制动被解除。从而，可以使汽车移动。

其次，参照图18～21说明本发明的拉索驱动装置的另外的实施形式。图18所示的拉索驱动装置130，除紧急解除机构131之外，与图16的拉索驱动装置120实质上相同。另外，对于紧急解除机构131，虽然或者能够令导向构件34沿轴向方向移动、或者上下设置配合爪122等部分不同，但是，具有与图16的紧急解除机构121基本上相同的结构。因此，对于相同的部分赋予相同的标号，省略其说明。

在图18的紧急解除机构131中，将导向构件34从外壳13分离，利用螺钉等与托架51a一体化，同时，使可自由滑动地与导向构件34配合的第二导向件132从外壳13突出。进而，将导向构件34及第二导向件132分别形成大致的方筒状，使导向构件34可伸缩地配合到第二导向件132的外侧。即，制成将原来的导向构件34一分为二、可自由滑动地配合的状态。也可以将导向构件34配合到第二导向件132的内面侧。进而，导向构件34或第二导向件132也可以只由上下板构成。

进而，在该实施形式中，如图19所示，在安装在外壳13上的支承托架134的上端及下端，分别可自由旋转地设置上下一对配合爪122、122。即，支承托架134在平面视图中为弯折成コ字形的板材，将向配合爪122的左右突出的支承轴123可自由旋转地支承在支承托架134的弯折片上。另外，支承托架134和第二导向件132也可以形成一个整体。

另外，如图20所示，将操作片124固定到支承轴123的端部，同时，在操作片124与支承托架134之间设置间隙，在该间隙中夹装对配合爪122加载的弹簧125。弹簧125例如可以是受扭螺旋弹簧，将该受扭螺旋弹簧的两端系紧到操作片122与支承托架134上(参照图19)。

另外，伴随着设置上下一对配合爪122，将公用板135连接到解除拉索126的前端，将该公用板135与上下配合爪122的操作片124连接。在该实施形式中，如图19及20所示，公用板135呈大致三角形，利用销137将解除拉索126的前端可自由转动地与拉索端部136连接。进而，在操作片124上形成长孔138，通过与突出地设置在公用板135上的销139配合，允许公用板135的直进运动和操作片124的转动运动。但是，也可以采用在公用板135上形成长孔，在操作片124上设置销等另外的连接方法。

进而，伴随着导向构件34与托架51a的一体化，将它们全体容纳到可以气密性和液体密封地封入的壳体69内。壳体69也可以和外壳13一体化。并且，将解除拉索126作为牵引控制拉索的内索，将可自由滑动地导向该内索的导管126a的端部固定到设置在壳体69上的阶梯部69a上。

按上述方式构成的紧急解除机构130，在通常状态下，如图21的上侧所示，配合爪122的前端与导向构件34的前端配合。因此，如图18所示，托架51a及导管49的端部不能向右侧移动，可以维持连接到滑动件33上的内索45的张力。从而，通过马达M的旋转，备有阳螺纹44的杆32向右侧移动，滑动件33一面被导向构件34导向一面向右侧移动。藉此，经由连接到滑动件33或者杆32上的内索45，可以牵引操作驻车制动器等被操作构件。另外，在图9之上的状态，配合爪122的前端借助弹簧125的加载力与第二导向件132的表面接触，在这种状态下，与导向构件34的前端配合。因此，配合是可靠的。

在电气系统发生故障等紧急情况时，将解除拉索126向箭头P1方向牵引。藉此，如图21的下侧所示，公用板135向左移动，分别使上侧操作片124沿顺时针方向转动，使下侧操作片124向逆时针方向转动，上下一对配合爪122、122也同样转动。藉此，配合爪122、122与导向构件34的前端的配合被解除，导向构件34被制动操作用的内索45的反作用力向右侧推压移动。藉此，内索45的张力被释放，消除牵引驻车制动器等被操作构件的力。在这种状态下，当牵引解除拉索126的力变弱时，借助弹簧125的加载力，配合爪122的前端与导向构件34的表面接触。从而，即使不牵引解除拉索126，也可以维持解除状态。

当电气系统的故障恢复时，使马达M向送出内索45的方向旋转。藉此，图18的杆32向左侧移动，滑动件33将托架51a的缓冲橡胶垫51向左侧推压。因此，导向构件34也一起向左侧移动，当导向构件34的前端移动到比配合爪122的前端还靠左侧时，配合爪122借助弹簧125的加载力转动到与导向构件34的前端配合的位置。藉此，返回到图21之上的状态，可以借助通常的马达M进行内索45的牵引操作。

在图16及图18的拉索驱动装置120、130中，以与由导管49产生的推压力对向的方式，配合爪122支撑着托架51a、导向构件34的前端，但是，如图22a、图22b所示，也可以采用从托架51a、导向构件34的前端的后方牵引的配合爪122。在这种情况下，优选地，设置将配合爪122向配合方向返回的弹簧125，在托架51a前进时，以配合爪122不能返回原来位置的方式使配合爪122与托架51a的外表面接触。藉此，一旦配合爪122的配合脱离、解除导管49的压缩之后，在将托架51a返回原来的位置时，可以自动地恢复配合状态。

另外，如图22c所示，也可以采用相对于托架51a、导向构件34的移动方向从直角方向配合的配合销140。在这种情况下，设置将配合销140向配合方向加载的弹簧125。

图23所示的解除机构141，在保持导管49的托架51a上形成阴螺纹142，可自由旋转地设置与该阴螺纹螺纹配合的螺杆轴143。并且，旋转拉索144连接到螺杆轴143上。但是，也可以连接手柄等其它旋转操作装置。另外，标号145是以不旋转的方式沿轴向方向对托架51a进行导向的导向轴。

在配备有该解除机构141的拉索驱动装置中，在向内索45施加张力的状态下，当电气系统发生故障时，通过使旋转拉索144的另一端旋转，可以使托架51a移动，藉此，可以解除导管49的压缩力。并且，当电气系统恢复时，通过使旋转拉索144向相反方向旋转，可以令托架51a返回原来的位置。另外，也可以将螺杆轴143固定到托架51a上，可自由旋转地设置与该螺杆轴螺纹配合的阴螺纹142。

在前述实施形式中，借助弹簧125将配合爪122、配合销140向配合位置侧加载，但是，也可以采用所谓的センタ-オ-バ-バネ(center over spring)，当配合爪122、配合销140接近配合位置时，向配合侧加载，当接近脱离侧时，向脱离侧加载。在这种情况下，由于不能自动地复位，所以，每次驾驶者等从外部进行操作。

在图1等的拉索驱动装置10中，将马达M的旋转用齿轮并列型减速器减速，传递给旋转构件。但是，本发明的拉索驱动装置不必局限于这种减速器，也可以采用行星齿轮减速器。进而，也可以采用利用带轮和带的减速器，或者利用链条和链轮的所谓柔性传动机构的减速器。进而，也可以采用将通常的齿轮式的减速器与柔性传动机构串列地连接的减速器。

图24表示用于图1等的拉索驱动装置10的带轮型减速器的一种实施形式。该减速器Gb包括：小直径的带齿的带轮147a、148a、149a，大直径的带齿的带轮147a、148b、149b，卷绕连接到这些小直径带轮和大直径带轮组的周围的带齿的带(同步齿型带)147c、148c、149c三组减速器部147、148、149。即，第一减速部147由以下部分构成：固定到马达M的输出轴25上的第一小直径带齿带轮147a，由第一轴150可自由旋转地支承的、用第一小直径带齿带轮147a和第一带齿带147c连接的第一大直径带齿带轮147b。

第二减速部148由以下部分构成：以与第一大直径带齿带轮147b一起旋转的方式由第一轴150可自由旋转地支承的第二小直径带齿带轮148a，由第二轴151可自由旋转地支承且由第二小直径带齿带轮148a和第二带齿的带148c连接的第二大直径带齿带轮148b。

第三减速部配备有：与第二大直径带齿带轮148c一起旋转的第三小直径带齿带轮149a，固定到前述螺母构件26的外周上、经由第三带齿带149c与第三小直径带齿带轮149a连接的第三大直径带齿带轮(输出带轮)149b。

第三大直径带齿带轮149b的内周形成防止旋转用的四角形的通孔152，例如，配合到图1的螺母构件26上。在这种情况下，在螺母构件26的表面形成与该通孔配合的四个部位处的平坦面。第三大直径带齿带轮149b也可以和图6的螺杆轴71配合，在这种情况下，在螺杆轴的表面上形成截面为方形的平坦面。

在采用图24所示的带轮式的减速器146的情况下，可以起到和采用齿轮式的减速器的情况同样的拉索驱动作用，而且，可以静音。另外，在带和带轮之间可以产生滑动的情况下，也可以代替带齿带和带齿带轮的组合，而采用V型带和V型槽带轮的组合。进而，也可以利用链条和链轮的组合。作为链条，优选地为无声链。

Claims (13)

1.一种电动式拉索驱动装置，用于汽车的驻车制动，所述电动式拉索驱动装置包括：马达，连接到该马达的输出轴上的减速器，连接到该减速器的输出侧的旋转构件，将该旋转构件的旋转变换成直进构件的直进运动的变换机构，连接到前述直进构件上的驻车制动用的拉索，检测该拉索的操作量的机构，

前述马达为无刷马达，在该无刷马达的内部配备有脉冲发生机构，所述脉冲发生机构设置在驱动用机构上，决定向线圈相的励磁定时，

前述检测装置配备有对根据前述无刷马达的旋转产生脉冲的脉冲发生装置的输出进行计数、换算成拉索的操作量的装置。

2.如权利要求1所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，还具有检测所述拉索的张力的负荷检测机构，并配备有当该负荷检测机构的输出超出规定的允许范围时，发出警告信号的控制机构，

前述控制机构，在拉索送出操作时，在拉索变成没有负荷的时刻，使马达停止。

3.如权利要求2所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，前述控制机构，在拉索变成没有负荷的时刻使马达停止之后，将拉索的操作量的基准位置设定为零。

4.如权利要求2或3所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，前述负荷检测机构配备有应变仪。

5.如权利要求2或3所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，前述负荷检测机构备有与拉索的拉伸力对向地进行弹性变形的弹簧、以及检测该弹簧的变形量的机构。

6.如权利要求1所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，

前述变换机构的旋转构件是阳螺纹，前述直进构件是与该阳螺纹螺纹配合的螺母构件，

在前述螺母构件上可自由摆动地设置均衡器，

同时，两条驻车制动用的拉索的端部可自由转动地卡止在前述均衡器上。

7.如权利要求6所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，在前述螺母构件上设置润滑脂储存处，该润滑脂储存处的开口部被前述均衡器堵塞。

8.如权利要求1所述的电动式检索驱动装置，其特征在于，前述减速器备有多个旋转部件、以及架设在这些旋转部件之间的柔性传动机构。

9.如权利要求8所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，前述旋转部件是带轮，前述柔性传动部件是带。

10.如权利要求9所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，前述带轮是带齿的带轮，前述带是带齿的带。

11.如权利要求1所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，前述变换机构的旋转构件配备有阴螺纹，前述直进构件是与该旋转构件的阴螺纹螺纹配合的阳螺纹。

12.如权利要求1所述的电动式拉索驱动装置，其特征在于，前述变换机构的旋转构件是阳螺纹，前述直进构件是与该阳螺纹螺纹配合的螺母构件。

13.一种汽车等的电动式制动装置，配备有：权利要求1所述的拉索驱动装置，该制动装置的前述拉索或者内索与之连接的制动杆，将该制动杆向制动解除侧加载的弹簧，与制动杆连接的制动用摩擦构件。

Images