JP2007315478A - 電動パーキングブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化が可能であるとともに、パーキングブレーキの制動時の応答性を向上させることができる電動パーキングブレーキ装置を提供する。
【解決手段】電動モータ1と変換機構2とケーブル3、4とを備え、電動モータ1が正転駆動されることによりケーブル3、4が引張られてパーキングブレーキ5、6が制動状態とされ、電動モータ1が逆転駆動されることによりケーブル3、4が戻されてパーキングブレーキ5、6が解除状態とされる電動パーキングブレーキ装置である。電動モータ1と変換機構2との間には、電動モータ1の回転を変換機構2へ伝達するとともに、変換機構2から電動モータ1への回転の伝達を阻止するクラッチ機構12が備えられ、ケーブル3、4とクラッチ機構12との間には、ケーブル3、4の引張り方向が補助力付与方向となる補助力付与手段30、31、32が設けられている。
【選択図】 図1
【解決手段】電動モータ1と変換機構2とケーブル3、4とを備え、電動モータ1が正転駆動されることによりケーブル3、4が引張られてパーキングブレーキ5、6が制動状態とされ、電動モータ1が逆転駆動されることによりケーブル3、4が戻されてパーキングブレーキ5、6が解除状態とされる電動パーキングブレーキ装置である。電動モータ1と変換機構2との間には、電動モータ1の回転を変換機構2へ伝達するとともに、変換機構2から電動モータ1への回転の伝達を阻止するクラッチ機構12が備えられ、ケーブル3、4とクラッチ機構12との間には、ケーブル3、4の引張り方向が補助力付与方向となる補助力付与手段30、31、32が設けられている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電動モータの回転駆動力を直線駆動力に変換してパーキングブレーキに伝達する電動パーキングブレーキ装置に関する。
従来、特許文献1に記載された電動パーキングブレーキ装置が知られている。この電動パーキングブレーキ装置は、電動モータと、電動モータの回転駆動力を減速して伝達する減速機構と、減速機構の回転駆動力を直線駆動力に変換する変換機構と、変換機構による直線駆動力をパーキングブレーキに伝達するケーブルとを備えている。
この電動パーキングブレーキ装置では、電動モータが正転駆動されることによりケーブルが引張られてパーキングブレーキが制動状態とされ、電動モータが逆転駆動されることにより前記ケーブルが戻されてパーキングブレーキが解除状態とされる。そして、リリース制限機構によりパーキングブレーキの解除時におけるケーブルの戻し動作が制限されるため、ケーブルが必要以上に戻されるのを防止することができ、パーキングブレーキの制動時の応答性を向上させることができる。
特開2005−16600号公報
しかし、上記従来の電動パーキングブレーキ装置では、パーキングブレーキを制動状態とする場合、ケーブルの張力に対抗してケーブルを引張らなければならないため、電動モータ及び減速機構へ負荷がかかり、小型化にある程度の限界があった。
本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、小型化が可能であるとともに、パーキングブレーキの制動時の応答性を向上させることができる電動パーキングブレーキ装置を提供するものである。
上記の課題を解決するために、請求項1に係る電動パーキングブレーキ装置の特徴は、電動モータと、ハウジング内に設けられ、該電動モータの回転駆動力を直線駆動力に変換する変換機構と、該変換機構による直線駆動力をパーキングブレーキに伝達するケーブルとを備え、前記電動モータが正転駆動されることにより前記ケーブルが引張り方向に引張られて前記パーキングブレーキが制動状態とされ、前記電動モータが逆転駆動されることにより前記ケーブルが戻し方向に戻されて前記パーキングブレーキが解除状態とされる電動パーキングブレーキ装置において、前記電動モータの回転を前記変換機構へ伝達するとともに、前記変換機構から前記電動モータへの回転の伝達を阻止するクラッチ機構と、前記ケーブルの前記戻し方向にエネルギーを蓄積し、前記ケーブルの前記引張り方向に該エネルギーに基づく補助力を付与する補助力付与手段と、が設けられていることである。
請求項2に係る電動パーキングブレーキ装置の特徴は、請求項1において、前記変換機構は前記電動モータにより回転されるねじ軸を有し、該ねじ軸の外周には、リードが大きいねじが形成されていることである。
請求項3に係る電動パーキングブレーキ装置の特徴は、請求項1又は2において、前記補助力付与手段の最大補助力は、前記ケーブルの最大張力より小さいことである。
請求項4に係る電動パーキングブレーキ装置の特徴は、請求項1乃至3のいずれか1項において、前記補助力付与手段は弾性体であることである。
請求項5に係る電動パーキングブレーキ装置の特徴は、請求項4において、前記弾性体は、前記変換機構の前記ケーブルに連結された可動部と前記ハウジングとの間に配置された圧縮ばね又は引張ばねであることである。
請求項6に係る電動パーキングブレーキ装置の特徴は、請求項4において、前記弾性体は、前記ねじ軸と前記ハウジングとの間に配置されたねじりばねであることである。
請求項1に係る電動パーキングブレーキ装置においては、ケーブルの戻し方向にエネルギーを蓄積し、ケーブルの引張り方向に補助力を付与する補助力付与手段が設けられているため、電動モータ等に負荷のかからないパーキングブレーキの解除時(ケーブルの戻し時)に補助力付与手段にエネルギーを蓄積し、電動モータ等に負荷のかかるパーキングブレーキの制動時(ケーブルの引張り時)にそのエネルギーを利用できる。そのため、電動モータ等に加わる負荷を小さくすることができる。また、電動モータから変換機構への一方向のみに回転を伝達可能なクラッチ機構が設けられているため、電動モータへの通電を停止してもパーキングブレーキの制動状態を維持することができ、電動モータとクラッチ機構との間の減速比を小さくすることができる。さらに、パーキングブレーキの制動時(ケーブルの引張り時)に、補助力付与手段による補助力を積極的に利用することができる。したがって、この電動パーキングブレーキ装置によれば、小型化が可能であるとともに、パーキングブレーキの制動時の応答性を向上させることができる。
請求項2に係る電動パーキングブレーキ装置においては、ねじ軸の外周にはリードの大きなねじが形成されているため、ケーブルの引張り及びケーブルの戻し動作を迅速に行うことができる。
請求項3に係る電動パーキングブレーキ装置においては、補助力付与手段の最大補助力は、ケーブルの最大張力より小さいため、補助力付与手段にエネルギーを蓄積するパーキングブレーキの解除時において、電動モータ等に必要以上の負荷がかからないようにすることができる。
請求項4に係る電動パーキングブレーキ装置においては、補助力付与手段が弾性体であるため、弾性力を補助力とすることができるのみならず、簡素な構成にすることができる。
請求項5に係る電動パーキングブレーキ装置においては、弾性体が変換機構のケーブルに連結された可動部とハウジングとの間に配置された圧縮ばね又は引張ばねであるため、パーキングブレーキの解除時(ケーブルの戻し時)に圧縮ばねを圧縮して又は引張ばねを引張ってエネルギーを蓄積し、パーキングブレーキの制動時(ケーブルの引張り時)にそのエネルギーを利用できる。また、電動パーキングブレーキ装置を簡素な構成にすることができる。
請求項6に係る電動パーキングブレーキ装置においては、弾性体がねじ軸とハウジングとの間に配置されたねじりばねであるため、パーキングブレーキの解除時(ケーブルの戻し時)にねじりばねをねじってエネルギーを蓄積し、パーキングブレーキの制動時(ケーブルの引張り時)にそのエネルギーを利用できる。また、電動パーキングブレーキ装置を簡素な構成にすることができる。
本発明に係る電動パーキングブレーキ装置を具体化した実施形態1〜3を図面に基づいて以下に説明する。図1は実施形態1の自動車用電動パーキングブレーキ装置の断面図である。この電動パーキングブレーキ装置は、電動モータ1と、電動モータ1の回転駆動力を直線駆動力に変換する変換機構2と、変換機構2による直線駆動力をパーキングブレーキ5、6に伝達するケーブル3、4とを備えている。また、電動モータ1と変換機構2との間には減速ギヤ7、クラッチ機構としての一方向クラッチ12が設けられ、変換機構2とケーブル3、4との間には可動部としてのイコライザ8、補助力付与手段としての弾性体からなる圧縮ばね30が設けられている。さらに、イコライザ8と一方のケーブル3との間には張力センサ11が設けられている。変換機構2、減速ギヤ7、一方向クラッチ12、イコライザ8、圧縮ばね30及び張力センサ11はハウジング10内に収納されている。なお、本実施形態においては、図示しないECU(電気制御装置)がハウジング10外に配置されているが、このECU(電気制御装置)はハウジング10内に収納されていてもよい。
電動モータ1は、ECU(電気制御装置)によって制御され、運転者が制動スイッチ(図示省略)を操作することにより正転駆動され、運転者が解除スイッチ(図示省略)を操作することにより逆転駆動されるようになっている。そして、電動モータ1が正転駆動されることによりケーブル3、4が引張り方向(図面右方向)に引張られてパーキングブレーキ5、6が制動状態とされ、電動モータ1が逆転駆動されることにより前記ケーブル3、4が戻し方向(図面左方向)に戻されてパーキングブレーキ5、6が解除状態とされる。
減速ギヤ7は、電動モータ1の回転駆動力を減速して変換機構2に伝達するものであり、減速小ギヤ7aと減速小ギヤ7aに噛合する減速大ギヤ7bとによって構成されている。この減速小ギヤ7aは電動モータ1のモータ軸1aに固着され、減速大ギヤ7bは後述する入力軸13に固着されている。
一方向クラッチ12は、ハウジング10の中間部に設けた仕切壁10aに固定され、電動モータ1の回転を変換機構2へ伝達するとともに、変換機構2から電動モータ1への回転の伝達を阻止するものである。一方向クラッチ12からは入力軸13及び後述する変換機構2のねじ軸21が互いに逆向きに同軸的に突出されている。図2及び図3に示すように、一方向クラッチ12の主要部材は、シリンダ41、入力軸13に設けられた入力カム43、ねじ軸21に設けられた出力カム46及びコイルスプリング48である。シリンダ41は取付ねじ42により仕切壁10aに固定され、円筒状の内周面41aが形成されている。入力軸13の一端には入力カム43が連続して同軸的に形成され、ねじ軸21の一端には出力カム46が連続して同軸的に形成されている。
出力カム46には、ねじ軸21の回転軸線を中心とする扇形の切欠き47が外周の一部に形成され、中心部には同軸的に円筒孔46aが形成されている。切欠き47の円周方向両端の各内端面47aは半径方向に延びて、その先端部には鈍角をなして円周方向外向きに延びる傾斜面(一部,カム面)47cと、その先端からさらに半径方向に延びて出力カム46の外周に達する短い外側端面47bが形成され、この傾斜面47cと外側端面47bは円周方向内端面47aの一部を形成している。
入力カム43は扇形をなし、出力カム46の切欠き47内であって、円周方向両内端面47aとの間に円周方向に隙間をおいて挿入されている。この入力カム43の円周方向両外端面43aの半径方向内端部には、出力カム46の切欠き47の円周方向両内端面47aに向けて突出する1対の円弧状の突出部43bが形成されている。シリンダ41の内周面41aと入力カム43及び出力カム46の各外周の間には、次に述べるコイルスプリング48を収容するのに充分な隙間が設けられている。
コイルスプリング48は、複数の巻き数(図示の例では4巻きあまり)を持ち、シリンダ41の内周面41aに弾性により押圧されて摩擦係合されるように嵌挿されている。コイルスプリング48の両端部には、比較的大きい半径で約90度内向きに折曲されて、先端部が入力カム43の円周方向各外端面43aと切欠き47の円周方向各内端面47aの間の各隙間内に位置する折曲部49が形成されている。コイルスプリング48の各折曲部49の先端面49aは、折曲部49の内周面と交わる一端と出力カム46の回転中心との距離が、折曲部49の外周面と交わる他端と出力カム46の回転中心との距離よりも小となるように傾斜したカム面となっており、このカム面49aが切欠き47の円周方向内端面47aと傾斜面47cとの間の角部47dと当接するような寸法関係になっている。また突出部43bの長さは、突出部43bが切欠き47の円周方向内端面47aに当接され、かつ折曲部49の内周面が入力カム43の円周方向外端面43aに当接された状態において、折曲部49先端のカム面49aと円周方向内端面47aの角部47dとの間に隙間が生じるような寸法となっている。
図1に示すように、変換機構2は、減速ギヤ7を介して伝達される電動モータ1の回転駆動力を直線駆動力に変換するものであり、外周にリードが大きい2条のねじ21aが形成されたねじ軸21と、このねじ21aに螺合して組付けたナット22を備えている。また、ねじ軸21は、一対の軸受24、25を介して、ハウジング10に回転自在かつ軸方向に移動不能に組付けられている。
イコライザ8は、ナット22に作用する直線駆動力を二つの出力に等分に分配するものであり、その中央部が枢支ピン23によってナット22に揺動可能に取付けられている。イコライザ8の一方の出力部であるアーム部8aには、一方のケーブル3のインナーワイヤ3aが張力センサ11を介して回動可能に連結され、他方の出力部であるアーム部8bには、他方のケーブル4のインナーワイヤ4aが直接に回動可能に連結されている。張力センサ11は、インナーワイヤ3a(イコライザ8)に加わる張力Fbを検出するものである。
イコライザ8と軸受25との間のねじ軸21には圧縮ばね30が巻回されており、圧縮ばね30の一端がイコライザ8に固定され、圧縮ばね30の他端が軸受25に固定されている。これにより、イコライザ8は圧縮ばね30の補助力Fsによりケーブル3、4の引張り方向(図面右方向)に付勢されている。この自動車用電動パーキングブレーキ装置では、圧縮ばね30を用いているため、圧縮ばね30の弾性力を補助力Fsとすることができる。すなわち、パーキングブレーキの解除時(ケーブルの戻し時)に圧縮ばね30を圧縮してエネルギーを蓄積し、パーキングブレーキの制動時(ケーブルの引張り時)にそのエネルギーを利用できる。
次に、上記の構成をした自動車用電動パーキングブレーキ装置の作動について説明する。図1に示す状態においては、ケーブル3、4が戻されており、パーキングブレーキ5、6は解除状態となっている。また、圧縮ばね30には、圧縮されることにより、弾性エネルギーが十分に蓄えられている。この状態において、運転者が制動スイッチを操作すると、電動モータ1のモータ軸1aがECU(電気制御装置)により正方向に回転駆動される。この電動モータ1のモータ軸1aの回転駆動力は、減速小ギヤ7a及び減速大ギヤ7bからなる減速ギヤ7によって減速され、入力軸13に伝達される。
入力軸13が回転すると、入力軸13に固定された入力カム43も回転して、先ず円周方向外端面43aがコイルスプリング48の折曲部49の内側に当接して折曲部49を押圧する。この押圧力によりコイルスプリング48の外径が縮められるため、入力カム43の回転に従ってコイルスプリング48は回転される。次いで、入力カム43の突出部43bが切欠き47の円周方向内端面47aに当接して出力カム46を押圧する。こうして、入力軸13が回転すると、ねじ軸21が正方向に回転駆動され、ナット22及びナット22に取付けられているイコライザ8が図面右方向に向けて移動する。イコライザ8が移動すると、イコライザ8のアーム部8a、8bに連結されたインナーワイヤ3a、4bが引張られることにより、ケーブル3、4が引張られる。この際、イコライザ8は圧縮ばね30の補助力Fsによりケーブル3、4の引張り方向(図面右方向)に付勢される。また、パーキングブレーキ5、6が十分に制動状態とされていない間は、インナーワイヤ3a(イコライザ8)にそれ程大きな張力Fbが加わることはないが、パーキングブレーキ5、6に制動が加わるとインナーワイヤ3a(イコライザ8)に大きな張力Fbが加わることになる。張力センサ11の出力が所定値以上になった場合、ECU(電気制御装置)は、図示しないインジケータランプを点灯するとともに電動モータ1の回転を停止する。こうして、パーキングブレーキ5、6が制動状態とされ、自動車用電動パーキングブレーキ装置は図4に示す状態になる。
図4に示す状態においては、イコライザ8及びナット22はケーブル3、4により大きな張力Fbでケーブル3、4の戻し方向(図面左方向)に引張られている。そして、この張力Fbによりねじ軸21が回転して入力軸13側へ回転の伝達がなされようとした場合には、ねじ軸21に固定された出力カム46は図2に示す不作動状態から回転し、円周方向内端面47aの角部47dがコイルスプリング48の折曲部49のカム面49aに当接してこれを押圧する。この押圧力はコイルスプリング48の外径を広げるように作用するとともに、コイルスプリング48の折曲部49付近をシリンダ41の内周面41aに押圧するように作用するため、内周面41aに対するコイルスプリング48の摺動は阻止され、入力軸13側へ回転の伝達がなされないのみならず、ねじ軸21自体の回転も阻止される。こうして、電動モータ1への通電を停止しても、パーキングブレーキ5、6の制動状態が維持される。
また、図4に示す状態において、運転者が解除スイッチを操作すると、電動モータ1のモータ軸1aがECU(電気制御装置)により逆方向に回転駆動される。この電動モータ1のモータ軸1aの回転駆動力は、減速小ギヤ7a及び減速大ギヤ7bからなる減速ギヤ7によって減速され、入力軸13に伝達される。
入力軸13が回転すると、入力軸13に固定された入力カム43は、前述したパーキングブレーキ5、6の制動時の場合と反対方向に回転して、前述の場合と反対側の円周方向外端面43aがコイルスプリング48の折曲部49の内側に当接して折曲部49を押圧する。この押圧力によりコイルスプリング48の外径が縮められるため、入力カム43の回転に従ってコイルスプリング48は回転される。次いで、入力カム43の突出部43bが切欠き47の円周方向内端面47aに当接して出力カム46を押圧する。こうして、入力軸13が回転すると、ねじ軸21が逆方向に回転駆動され、ナット22及びナット22に取付けられているイコライザ8が図面左方向に向けて移動する。イコライザ8が移動すると、イコライザ8のアーム部8a、8bに連結されたインナーワイヤ3a、4bが戻されることにより、ケーブル3、4が戻される。この際、圧縮ばね30はイコライザ8によりケーブル3、4の戻し方向(図面左方向)に圧縮され、弾性エネルギーが蓄えられる。また、パーキングブレーキ5、6が十分に解除状態とされていない間は、インナーワイヤ3a(イコライザ8)にある程度の張力Fbが加わっているが、パーキングブレーキ5、6が解除状態にされるとインナーワイヤ3a(イコライザ8)には張力Fbがほとんど加わることがない。張力センサ11の出力が所定値以下になった場合、ECU(電気制御装置)は、インジケータランプを消灯するとともに電動モータ1の回転を停止する。こうして、パーキングブレーキ5、6が解除状態とされ、自動車用電動パーキングブレーキ装置は図1に示す状態になる。
図1に示す状態においては、イコライザ8及びナット22は圧縮ばね30の補助力Fsによりケーブル3、4の引張り方向(図面右方向)に付勢されている。そして、この補助力Fsによりねじ軸21が回転して入力軸13側へ回転の伝達がなされようとした場合には、ねじ軸21に固定された出力カム46は図2に示す不作動状態から前述したパーキングブレーキ5、6の制動状態の場合と反対方向に回転し、円周方向内端面47aの角部47dがコイルスプリング48の折曲部49のカム面49aに当接してこれを押圧する。この押圧力はコイルスプリング48の外径を広げるように作用するとともに、コイルスプリング48の折曲部49付近をシリンダ41の内周面41aに押圧するように作用するため、内周面41aに対するコイルスプリング48の摺動は阻止され、入力軸13側へ回転の伝達がなされないのみならず、ねじ軸21自体の回転も阻止される。こうして、電動モータ1への通電を停止しても、パーキングブレーキ5、6の解除状態が維持される。
この自動車用電動パーキングブレーキ装置の作動における、ケーブル3、4の張力Fbと圧縮ばね30の補助力Fsとの関係を図5により説明する。図5において、グラフG1はケーブル3、4の合計張力(2×Fb)のグラフ、グラフG2は圧縮ばね30の補助力Fsのグラフ、グラフG3は圧縮ばね30の理想状態における補助力Fsのグラフである。このグラフにおいて、縦軸は合計張力(2×Fb)及び補助力Fsの大きさを表し、横軸は時刻を表している。時刻Aはパーキングブレーキ5、6が図1に示す解除状態にある場合であり、この場合はケーブル3、4の合計張力(2×Fb)はほとんど0である。また、圧縮ばね30の補助力Fsは最大補助力Fsmである。ここで、圧縮ばね30の最大補助力Fsmは、補助力Fsの平均値がケーブル3、4の最大張力Fbmの約1/2となるように、最大張力Fbmに基づいて決定される。
時刻Aの直後、運転者が制動スイッチを操作することにより、ケーブル3、4がイコライザ8に引張られ、ケーブル3、4の合計張力(2×Fb)は次第に大きくなる。また、圧縮ばね30の補助力Fsは次第に小さくなる。そして、時刻Bにおいてケーブル3、4の合計張力(2×Fb)と圧縮ばね30の補助力Fsとが等しくなり、それ以後はケーブル3、4の合計張力(2×Fb)が圧縮ばね30の補助力Fsより大きくなる。時刻Cにおいて、パーキングブレーキ5、6が図4に示す制動状態とされ、ケーブル3、4の合計張力(2×Fb)は最大張力Fbmとなり、圧縮ばね30の補助力Fsは最小となる。時刻Cから時刻Dまでの間はパーキングブレーキ5、6の制動状態が維持されている。
時刻Dにおいて、運転者が解除スイッチを操作することにより、ケーブル3、4が戻され、ケーブル3、4の合計張力(2×Fb)は次第に小さくなる。また、圧縮ばね30の補助力Fsは次第に大きくなる。そして、時刻Eにおいてケーブル3、4の合計張力(2×Fb)と圧縮ばね30の補助力Fsとが等しくなり、それ以後は圧縮ばね30の補助力Fsがケーブル3、4の合計張力(2×Fb)より大きくなる。時刻Fにおいてパーキングブレーキ5、6が解除状態とされ、ケーブル3、4の合計張力(2×Fb)は最小となり、圧縮ばね30の補助力Fsは最大補助力Fsmとなる。
実施形態1の自動車用電動パーキングブレーキ装置では、イコライザ8と軸受25との間には、ケーブル3、4の引張り方向に補助力Fsを付与する圧縮ばね30が設けられているため、電動モータ1及び減速ギヤ7に負荷のかからないパーキングブレーキの解除時(ケーブルの戻し時)に圧縮ばね30を圧縮してエネルギーを蓄積し、電動モータ1及び減速ギヤ7に負荷のかかるパーキングブレーキの制動時(ケーブルの引張り時)にそのエネルギーを利用できる。そのため、電動モータ1及び減速ギヤ7に加わる負荷を小さくすることができる。また、入力軸13からねじ軸21への一方向のみに回転を伝達可能な一方向クラッチ12が設けられているため、電動モータ1への通電を停止してもパーキングブレーキの制動状態及び解除状態を維持することができ、減速ギヤ7及び変換機構2の減速比を小さくすることができる。さらに、パーキングブレーキの制動時(ケーブルの引張り時)に、圧縮ばね30による補助力Fsを積極的に利用することができる。したがって、この自動車用電動パーキングブレーキ装置によれば、小型化が可能であるとともに、パーキングブレーキの制動時の応答性を向上させることができる。
また、この自動車用電動パーキングブレーキ装置では、ねじ軸21の外周にはリードの大きなねじ21aが形成されているため、ケーブル3、4の引張り及びケーブル3、4の戻し動作を迅速に行うことができる。
さらに、この自動車用電動パーキングブレーキ装置では、圧縮ばね30の最大補助力Fsmが補助力Fsの平均値がケーブル3、4の最大張力Fbmの約1/2となるようにされているため、圧縮ばね30を用いない場合と比較して、電動モータ等に加わる負荷を約1/2にすることができる。
実施形態2の自動車用電動パーキングブレーキ装置の主な機械的構成は、図6に示すように、図1のものと同様であり、図1に示した実施形態1の機械的構成と同一の構成については同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。
この自動車用電動パーキングブレーキ装置においては、イコライザ8と軸受24との間のねじ軸21に引張ばね31が巻回されており、引張ばね31の一端が軸受24に固定され、引張ばね31の他端が枢支ピン23に掛止されている。これにより、イコライザ8は引張ばね31の補助力Fsによりケーブル3、4の引張り方向(図面右方向)に付勢されている。この自動車用電動パーキングブレーキ装置では、引張ばね31を用いているため、引張ばね31の弾性力を補助力Fsとすることができる。すなわち、パーキングブレーキの解除時(ケーブルの戻し時)に引張ばね31を引張ってエネルギーを蓄積し、パーキングブレーキの制動時(ケーブルの引張り時)にそのエネルギーを利用できる。
この自動車用電動パーキングブレーキ装置の作動は実施形態1の自動車用電動パーキングブレーキ装置の作動と同様であり、図6はパーキングブレーキ5、6の解除状態を示している。なお、図6において、パーキングブレーキ5、6の制動状態ではイコライザ8は二点鎖線で示す位置になる。実施形態2の自動車用電動パーキングブレーキ装置においても実施形態1の自動車用電動パーキングブレーキ装置と同様の効果が得られる。
実施形態3の自動車用電動パーキングブレーキ装置の主な機械的構成は、図7に示すように、図1のものと同様であり、図1に示した実施形態1の機械的構成と同一の構成については同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。
この自動車用電動パーキングブレーキ装置においては、ねじ軸21の先端部とハウジング10との間にねじりばね32が介装されており、ねじりばね32の一端がねじ軸21の先端部に掛止され、ねじりばね32の他端がハウジング10に固定されている。ねじ軸21は、ねじりばね32の補助力Fsにより、ねじ軸21が逆転する方向に力を受ける。そして、この力がねじ21a及びナット22を介して伝達され、イコライザ8がケーブル3、4の引張り方向(図面右方向)に付勢される。この自動車用電動パーキングブレーキ装置では、ねじりばね32を用いているため、ねじりばね32の弾性力を補助力Fsとすることができる。すなわち、パーキングブレーキの解除時(ケーブルの戻し時)にねじりばね32をねじってエネルギーを蓄積し、パーキングブレーキの制動時(ケーブルの引張り時)にそのエネルギーを利用できる。
この自動車用電動パーキングブレーキ装置の作動は実施形態1の自動車用電動パーキングブレーキ装置の作動と同様であり、図7はパーキングブレーキ5、6の解除状態を示している。なお、図7において、パーキングブレーキ5、6の制動状態ではイコライザ8は二点鎖線で示す位置になる。実施形態3の自動車用電動パーキングブレーキ装置においても実施形態1の自動車用電動パーキングブレーキ装置と同様の効果が得られる。ただし、実施形態1、2においては、圧縮ばね30、引張ばね31の補助力Fsによりイコライザ8が直接付勢されているのに対し、実施形態3においては、ねじりばね32の補助力Fsによりイコライザ8が間接的に付勢されている点が異なっている。
以上、本発明の電動パーキングブレーキ装置を実施形態1〜3に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
1…電動モータ、2…変換機構(21…ねじ軸、22…ナット)、21a…ねじ、3、4…ケーブル、5、6…パーキングブレーキ、8…可動部(イコライザ)、10…ハウジング、12…クラッチ機構(一方向クラッチ)、30、31、32…補助力付与手段(30…圧縮ばね、31…引張ばね、32…ねじりばね)、Fs…補助力、Fsm…最大補助力、Fb…張力、Fbm…最大張力。
Claims (6)
- 電動モータ(1)と、ハウジング(10)内に設けられ、該電動モータ(1)の回転駆動力を直線駆動力に変換する変換機構(2)と、該変換機構(2)による直線駆動力をパーキングブレーキ(5、6)に伝達するケーブル(3、4)とを備え、前記電動モータ(1)が正転駆動されることにより前記ケーブル(3、4)が引張り方向に引張られて前記パーキングブレーキ(5、6)が制動状態とされ、前記電動モータ(1)が逆転駆動されることにより前記ケーブル(3、4)が戻し方向に戻されて前記パーキングブレーキ(5、6)が解除状態とされる電動パーキングブレーキ装置において、
前記電動モータ(1)の回転を前記変換機構(2)へ伝達するとともに、前記変換機構(2)から前記電動モータ(1)への回転の伝達を阻止するクラッチ機構(12)と、
前記ケーブル(3、4)の前記戻し方向にエネルギーを蓄積し、前記ケーブル(3、4)の前記引張り方向に該エネルギーに基づく補助力を付与する補助力付与手段(30、31、32)と、が設けられていることを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。 - 請求項1において、前記変換機構(2)は前記電動モータ(1)により回転されるねじ軸(21)を有し、該ねじ軸(21)の外周には、リードが大きいねじ(21a)が形成されていることを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
- 請求項1又は2において、前記補助力付与手段(30、31、32)の最大補助力(Fsm)は、前記ケーブル(3、4)の最大張力(Fbm)より小さいことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
- 請求項1乃至3のいずれか1項において、前記補助力付与手段(30、31、32)は弾性体であることを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
- 請求項4において、前記弾性体は、前記変換機構(2)の前記ケーブル(3、4)に連結された可動部(8)と前記ハウジング(10)との間に配置された圧縮ばね(30)又は引張ばね(31)であることを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
- 請求項4において、前記弾性体は、前記ねじ軸(21)と前記ハウジング(10)との間に配置されたねじりばね(32)であることを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
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