JP2003232390A - 電動パーキングブレーキ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】伝達効率を確保しつつ、ブレーキ装置から、電
動モータへの動力の伝達を遮断する電動パーキングブレ
ーキ駆動装置を提供する。 【解決手段】回転駆動部材3が回転被駆動部材4に対して
相対的に回転するときは、回転駆動部材3と回転被駆動
部材4とが動力伝達可能に連結され、且つ外輪5及び回転
被駆動部材4に対する摩擦力が低くなる第１の位置（カ
ム面4dの中央寄りの位置）に、ころ6が変位すること
で、回転駆動部材3から回転被駆動部材4への回転力の伝
達を許容し、一方、回転被駆動部材4が回転駆動部材3に
対して相対的に回転するときは、外輪5及び回転被駆動
部材4に対して摩擦力が高くなる第２の位置（斜面4e、4
fに乗り上げてロック状態になる位置）に、ころ6が変位
することで、回転被駆動部材4を外輪5に対して回転固定
するようになっているので、比較的伝達効率の低いウォ
ーム及びウォームホイールなどを用いることなく、電動
モータ2からフ゛レーキ装置（例えばハ゜ーキンク゛フ゛レーキ装置）への動力伝
達を許容しつつも、フ゛レーキ装置から電動モータ2への動力伝達
を阻止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーキングブレー
キ装置に関し、特に、パーキングブレーキの動作を電動
モータの動力を用いて行う電動パーキングブレーキ駆動
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のパーキングブレーキの動作を電動
モータの動力を用いて行い、運転者の負担を軽減する電
動パーキングブレーキ駆動装置が知られている。かかる
電動パーキングブレーキ駆動装置としては、電動モータ
でプーリを回転させてケーブルを巻き上げてパーキング
ブレーキを動作させ、ケーブルを巻き戻してパーキング
ブレーキを解除するものが提案されている（特開２００
１−１０６０６０参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した公報に開示さ
れた電動パーキングブレーキ駆動装置は、ウォームギヤ
とウォームホールとを用いて、電動モータからの動力を
減速して、パーキングブレーキに伝達している。ウォー
ムギヤとウォームホイールとを用いて動力伝達を行う
と、減速比が大きくとれること、及びウォームのネジレ
角を適宜設計することで、パーキングブレーキからの動
力を電動モータ側に伝達させないようにできるという利
点がある。

【０００４】しかしながら、上記利点を裏返せば、ウォ
ームギヤとウォームホールは伝達効率が低いという欠点
を有し、それ故、パーキングブレーキを動作させるため
に、電動モータの出力を大きくしなければならず、それ
により電動モータが大型化し、又省電力が図れないとい
う問題がある。

【０００５】本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みて
なされたものであり、伝達効率を確保しつつ、ブレーキ
装置から、電動モータへの動力の伝達を遮断する電動パ
ーキングブレーキ駆動装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電動パーキング
ブレーキ駆動装置は、車輪に制動力を付与するブレーキ
装置を駆動する電動パーキングブレーキ駆動装置におい
て、電動モータと、前記電動モータと前記ブレーキ装置
との間で動力を伝達する動力伝達機構と、を有し、前記
動力伝達機構は、固定部と、前記電動モータに動力伝達
可能に連結された回転駆動部と、前記ブレーキ装置に動
力伝達可能に連結された回転被駆動部と、前記固定部と
前記回転被駆動部との間に配置されたロック部材とを備
え、前記回転駆動部が前記回転被駆動部に対して相対的
に回転するときは、前記回転駆動部と前記回転被駆動部
とが動力伝達可能に連結され、且つ前記固定部及び前記
回転被駆動部に対する摩擦力が低くなる第１の位置に、
前記ロック部材が変位することで、前記回転駆動部から
前記回転被駆動部への回転力の伝達を許容し、前記回転
被駆動部が前記回転駆動部に対して相対的に回転すると
きは、前記固定部及び前記回転被駆動部に対して摩擦力
が高くなる第２の位置に、前記ロック部材が変位するこ
とで、前記回転被駆動部を前記固定部に対して回転固定
するようになっていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の電動パーキングブレーキ駆動装置は、
車輪に制動力を付与するブレーキ装置を駆動する電動パ
ーキングブレーキ駆動装置において、電動モータと、前
記電動モータと前記ブレーキ装置との間で動力を伝達す
る動力伝達機構と、を有し、前記動力伝達機構は、固定
部と、前記電動モータに動力伝達可能に連結された回転
駆動部と、前記ブレーキ装置に動力伝達可能に連結され
た回転被駆動部と、前記固定部と前記回転被駆動部との
間に配置されたロック部材とを備え、前記回転駆動部が
前記回転被駆動部に対して相対的に回転するときは、前
記回転駆動部と前記回転被駆動部とが動力伝達可能に連
結され、且つ前記固定部及び前記回転被駆動部に対する
摩擦力が低くなる第１の位置に、前記ロック部材が変位
することで、前記回転駆動部から前記回転被駆動部への
回転力の伝達を許容し、前記回転被駆動部が前記回転駆
動部に対して相対的に回転するときは、前記固定部及び
前記回転被駆動部に対して摩擦力が高くなる第２の位置
に、前記ロック部材が変位することで、前記回転被駆動
部を前記固定部に対して回転固定するようになっている
ので、従来用いていたウォーム及びウォームホイールな
どよりも格段に伝達効率を向上させることができ、しか
も前記電動モータから前記ブレーキ装置（例えばパーキ
ングブレーキ装置）への動力伝達を許容しつつも、前記
ブレーキ装置から前記電動モータへの動力伝達を阻止で
きることから、前記電動モータの容量を小さくでき、省
電力も図れる。

【０００８】尚、「摩擦力が低くなる第１の位置」及び
「摩擦力が高くなる第２の位置」とは、前記ロック部材
が変位したときに、前記第１の位置よりも前記第２の位
置の方が、前記ロック部材と前記回転駆動部及び前記回
転被駆動部との間の摩擦力が高くなるという相対的な関
係を意味したものであり、例えば後述する実施の形態で
は、第１の位置は、異なる方向に傾斜した２つの斜面か
らなるカム面の中央寄りの位置（中央でなくても良い）
であり、第２の位置は、かかるカム面の中央から離れた
端部よりの位置（端部でなくても良い）である。

【０００９】更に、前記パーキングブレーキ駆動装置
は、回転変位を直線変位に変換するボールスクリュー機
構を有し、前記動力伝達機構は、前記電動モータの出力
した回転力を、前記ボールスクリュー機構に伝達する
と、前記電動パーキングブレーキ駆動装置の構成をコン
パクトに抑えることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態である
電動パーキングブレーキ駆動装置１００の要部を示す断
面図である。図２は、図１の構成を矢印II方向に見た図
である。図３は、図１の構成をIII-III線で切断して矢
印方向に見た拡大図である。

【００１１】図１において、ハウジング１に、モータ２
のケース２ａが取り付けられている。円筒状のケース２
ａの内周面には、円筒状のステータ２ｂが固定されてお
り、ステータ２ｂは、ロータ２ｃを内包している。ロー
タ２ｃは、図１で左端を不図示の軸受により支持された
回転軸２ｄの外周面に取り付けられ、一体的に回転する
ようになっている。

【００１２】ハウジング１において中央が縮径して形成
された開口１ａ内には、動力伝達機構としてのクラッチ
機構ＣＭが配置されている。クラッチ機構ＣＭは、回転
軸２ｄに連結された回転駆動部である回転駆動部材３
と、回転軸２ｄと同軸に配置され、開口１ａの反対側に
突出した回転被駆動部である回転被駆動部材４と、回転
被駆動部材３の外方に配置された固定部である外輪５
と、回転駆動部材３と回転被駆動部材４との間に配置さ
れたロック部材としての４つ（図１では一つのみ図示）
のころ６と、ころ６を付勢するバネ部材７（図３）から
構成されている。

【００１３】回転駆動部材３は、円筒部３ａと、図１で
円筒部３ａの右端に形成された円盤部３ｂと、円盤部３
ｂの外周面から等間隔に図１で右方に突出した４本（図
１では一本のみ図示）の突出部３ｃとを有している。円
筒部３ａの外周面は、軸受８によりハウジング１の開口
１ａに対して回転自在に支承され、円筒部３ａの内周面
は、回転軸２ｄと係合している。尚、回転軸２ｄと円筒
部３ａとは、キー２ｅを介して結合され、一体的に回転
するようになっている。

【００１４】回転被駆動部材４は、軸受９によりハウジ
ング１の開口１ａに対して回転自在に支承された軸部４
ａと、軸部４ａの図１で左端に形成されたカム部４ｂと
からなる。外輪５は、ハウジング１に対して固定された
固定部となっており、両端に半径方向内方に突出するフ
ランジ部を有し、この２つのフランジ部で、回転駆動部
材３と回転被駆動部材４との離隔を防止している。

【００１５】回転被駆動部材４の図１で右端には、小歯
車１０が取り付けられている。小歯車１０は、支持軸１
１ａを中心として回転するセクター歯車１１に噛合して
いる。図２に示すように、セクター歯車１１にはワイヤ
ー１２の一端が連結されており、ワイヤー１２の他端は
不図示のパーキングブレーキ装置（ブレーキ装置ともい
う）に連結されている。ワイヤー１２が、図２で左方に
移動することで、ブレーキ装置を動作して不図示の車輪
に制動力を付与し、図２で右方に移動することで、ブレ
ーキ装置の制動を解除するようになっている。

【００１６】クラッチ機構ＣＭの詳細な構成を説明す
る。図３において、回転被駆動部材４のカム部４ｂは、
その外周面に、４つの切欠部４ｃと、４つのカム面４ｄ
とを、それぞれ等間隔に且つ互い違いに形成している。
カム面４ｄは、両側の切欠部４ｃに向かうにつれ回転軸
線から離れるような２つの斜面４ｅ、４ｆから形成され
ており、すなわちカム面４ｄの中央は回転軸線に向かっ
てへこんでいる。

【００１７】回転駆動部材３の各突出部３ｃは、図３に
示すように、端面がＴ字状になっており、すなわち半径
方向内方に延在する爪部３ｄを有している。爪部３ｄの
周方向幅Ｔ１は、切欠部４ｃの周方向幅Ｔ２より小さい
ため、爪部３ｄは、切欠部４ｃに制限される範囲内で移
動できるようになっている。突出部３ｃには、バネ部材
７が嵌め込まれている。

【００１８】図４は、バネ部材７の斜視図であり、矢印
Ｃ方向に見ると図３に示す形状となる。図４において、
バネ部材７は、突出部３ｃの外周面に対応して湾曲した
矩形板状の本体７ａと、本体７ａの中央両脇から折れ曲
がって突出した嵌合部７ｂと、各嵌合部７ｂの両脇より
斜め外方に突出した付勢部７ｃとを有している。

【００１９】図３に示すように、バネ部材７は、本体７
ａを突出部３ｃの外周面に係合させ、且つ嵌合部７ｂに
より突出部３ｃの周方向両端を保持するようにして取り
付けられる。このとき、一対の付勢部７ｃは、隣接する
ころ６の両端（図３では紙面垂直方向の両端）に向かっ
て延在する。

【００２０】本実施の形態の動作について説明する。図
１において、運転者がパーキングブレーキを動作させる
ため所定の操作を行うと、不図示の電源から電動モータ
２に電力が供給され、回転軸２ｄが回転し、それにより
回転駆動部材３が回転被駆動部材４に対して相対的に回
転する。このとき、図３（ａ）において、突出部３ｃが
矢印方向Ａに回転したとすると、バネ部材７の付勢部７
ｃが、ころ６をカム面４ｄの中央から、図３（ａ）に示
すように、左側の斜面４ｅに押し上げようとする。しか
し、爪部３ｄが切欠部４ｃの側面と当接することで、カ
ム部４ｂも突出部３ｃと同方向に回転し、静止している
外輪５から、ころ６を斜面４ｅ（第２の位置）からカム
面４ｄの中央側（第１の位置）へと戻そうとする力が作
用するため、回転駆動部材３と回転被駆動部材４とは一
体的に回転し、それにより電動モータ２の動力が、小歯
車１０，セクター歯車１１、ワイヤー１２を介して、不
図示のブレーキ装置に伝達され、不図示の車輪に制動力
を付与するようになっている。このとき、ころ６は外輪
５の内周面を転動し、回転抵抗を抑えることに貢献す
る。

【００２１】一方、電動モータ２が静止した後に、制動
力を付与した反力として、ワイヤー１２，セクター歯車
１１，小歯車１０を介して、回転被駆動部材４に回転力
が付与され、回転被駆動部材４が回転駆動部材３に対し
て相対的に回転することがある。このとき、図３（ｂ）
において、カム部４ｂが矢印方向Ｄに回転しようとする
と、バネ部材７の付勢部７ｃが、ころ６をカム面４ｄの
中央から、図３（ｂ）で右側の斜面４ｆに押し上げよう
とする。ここで、爪部３ｄが切欠部４ｃの側面と当接す
る前に、ころ６は斜面４ｆに乗り上げ、静止した外輪５
と斜面４ｆとの間の狭い部分（第２の位置）に侵入し、
外輪５と斜面４ｆとの間で突っ張って摩擦力を付与す
る。これをロック状態という。かかるロック状態では、
カム部４ｂの回転が阻止されるため、電動モータ２に電
力を供給しなくなった後にも、ワイヤー１２の張力は実
質的にゆるむことがなく、不図示のブレーキ装置の制動
力を維持できる。

【００２２】更に、運転者が車両を発進させるため、パ
ーキングブレーキを解除すべく所定の操作を行うと、不
図示の電源から電動モータ２に電力が供給され、回転軸
２ｄが回転し、それにより回転駆動部材３が回転被駆動
部材４に対して相対的に回転する。このとき、図３
（ｂ）において、突出部３ｃが矢印Ｂ方向に回転する
と、バネ部材７の付勢部７ｃが、ころ６を矢印Ｂ方向に
押圧してロック状態から解放し、更に左側の斜面４ｅか
ら右側の斜面４ｆに押し上げようとする。しかし、斜面
４ｆ上で再びロック状態に至る前に、爪部３ｄが切欠部
４ｃの側面と当接するので、カム部４ｂも突出部３ｃと
同方向に回転し、静止している外輪５から、ころ６を斜
面４ｆ（第２の位置）からカム面４ｄの中央（第１の位
置）へと戻そうとする力が作用するため、回転駆動部材
３と回転被駆動部材４とは一体的に回転し、それにより
電動モータ２の動力が、小歯車１０，セクター歯車１
１、ワイヤー１２を介して、不図示のブレーキ装置に伝
達され、制動力の解除を行うことができる。

【００２３】尚、バネ部材７は、ころ６の正確な位置制
御を支援するためのものであり、クラッチ機構ＣＭの動
作を実行するために、必ずしも必須なものではない。

【００２４】図５は、第２の実施の形態にかかる電動パ
ーキングブレーキ駆動装置２００の断面図である。図５
に示すように、本実施の形態の電動パーキングブレーキ
駆動装置は、電動モータ及びクラッチ機構の構成が同様
であるため、主要な構成に関して、同じ符号を付すこと
で説明を省略する。

【００２５】図５において、回転被駆動部材４の軸部４
ａは、不図示のハウジングに軸受２２により回転自在に
支持されたボールスクリュー軸２０の一端内周に嵌合さ
れ、キー２１を介して一体的に回転するように取り付け
られている。ボールスクリュー軸２０の半径方向外方に
は、ナット２３が配置されている。ボールスクリュー軸
２０の外周面にはネジ溝２０ａが形成され、ナット２３
の内周面には、ネジ溝２０ａに対向してネジ溝２３ａが
形成され、ネジ溝２０ａ、２３ａによって形成される螺
旋状の空間には、多数のボール２４が転動自在に配置さ
れている。尚、図示していないが、動作時に、ボール２
４をナット２３の一端から他端へと戻す通路が設けられ
ている。ナット２３と、不図示のブレーキ装置とが、ワ
イヤー１２を介して連結されている。

【００２６】本実施の形態によれば、ボールスクリュー
機構を構成するボールスクリュー軸２０とナット２３と
ボール２４とを用いて、軸部４ａの回転変位を、ナット
２３の直線方向変位に変換でき、装置の半径方向の寸法
を抑え、コンパクト化に貢献する。又、ボール２４を用
いることで、ボールスクリュー軸２０とナット２３との
間の摩擦を低減し、円滑な動作を達成できる。

【００２７】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。

【００２８】

【発明の効果】本発明の電動パーキングブレーキ駆動装
置は、車輪に制動力を付与するブレーキ装置を駆動する
電動パーキングブレーキ駆動装置において、電動モータ
と、前記電動モータと前記ブレーキ装置との間で動力を
伝達する動力伝達機構と、を有し、前記動力伝達機構
は、固定部と、前記電動モータに動力伝達可能に連結さ
れた回転駆動部と、前記ブレーキ装置に動力伝達可能に
連結された回転被駆動部と、前記固定部と前記回転被駆
動部との間に配置されたロック部材とを備え、前記回転
駆動部が前記回転被駆動部に対して相対的に回転すると
きは、前記回転駆動部と前記回転被駆動部とが動力伝達
可能に連結され、且つ前記固定部及び前記回転被駆動部
に対する摩擦力が低くなる第１の位置に、前記ロック部
材が変位することで、前記回転駆動部から前記回転被駆
動部への回転力の伝達を許容し、前記回転被駆動部が前
記回転駆動部に対して相対的に回転するときは、前記固
定部及び前記回転被駆動部に対して摩擦力が高くなる第
２の位置に、前記ロック部材が変位することで、前記回
転被駆動部を前記固定部に対して回転固定するようにな
っているので、従来用いていたウォーム及びウォームホ
イールなどよりも格段に伝達効率を向上させることがで
き、しかも前記電動モータから前記ブレーキ装置（例え
ばパーキングブレーキ装置）への動力伝達を許容しつつ
も、前記ブレーキ装置から前記電動モータへの動力伝達
を阻止できることから、前記電動モータの容量を小さく
でき、省電力も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態である電動パーキングブレー
キ駆動装置の断面図である。

【図２】図１の構成を矢印II方向に見た図である。

【図３】図１の構成をIII-III線で切断して矢印方向に
見た拡大図である。

【図４】バネ部材７の斜視図である。

【図５】第２の実施の形態にかかる電動パーキングブレ
ーキ駆動装置の断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 電動モータ ３ 回転駆動部材 ４ 回転被駆動部材 ５ 外輪 ６ ころ ７ バネ部材 １０ 小歯車 １１ セクター歯車 １２ ワイヤー ２０ ボールスクリュー軸 ２３ ナット ２４ ボール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪に制動力を付与するブレーキ装置を
   駆動する電動パーキングブレーキ駆動装置において、 電動モータと、 前記電動モータと前記ブレーキ装置との間で動力を伝達
   する動力伝達機構と、を有し、 前記動力伝達機構は、固定部と、前記電動モータに動力
   伝達可能に連結された回転駆動部と、前記ブレーキ装置
   に動力伝達可能に連結された回転被駆動部と、前記固定
   部と前記回転被駆動部との間に配置されたロック部材と
   を備え、 前記回転駆動部が前記回転被駆動部に対して相対的に回
   転するときは、前記回転駆動部と前記回転被駆動部とが
   動力伝達可能に連結され、且つ前記固定部及び前記回転
   被駆動部に対する摩擦力が低くなる第１の位置に、前記
   ロック部材が変位することで、前記回転駆動部から前記
   回転被駆動部への回転力の伝達を許容し、 前記回転被駆動部が前記回転駆動部に対して相対的に回
   転するときは、前記固定部及び前記回転被駆動部に対し
   て摩擦力が高くなる第２の位置に、前記ロック部材が変
   位することで、前記回転被駆動部を前記固定部に対して
   回転固定するようになっていることを特徴とする電動パ
   ーキングブレーキ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記パーキングブレーキ駆動装置は、回
   転変位を直線変位に変換するボールスクリュー機構を有
   し、前記動力伝達機構は、前記電動モータの出力した回
   転力を、前記ボールスクリュー機構に伝達することを特
   徴とする請求項１に記載の電動パーキングブレーキ駆動
   装置。