JP2008309516A - Tension sensor, and electric parking brake device for vehicle adopting tension sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケーブル等の索条に作用する引張力を検出可能な張力センサおよび同張力センサを採用した車両用電動パーキングブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a tension sensor capable of detecting a tensile force acting on a cable or the like, and an electric parking brake device for a vehicle that employs the tension sensor.
張力センサを採用した車両用電動パーキングブレーキ装置の一つとして、電気モータと、この電気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、この変換機構の出力部に連結されて前記直線駆動力をパーキングブレーキに伝達するケーブルを備えるとともに、前記ケーブルに作用する引張力を検出可能な張力センサと、前記電気モータの回転駆動を制御する電気制御装置を備えていて、前記電気モータの正回転駆動により前記ケーブルが引っ張られて前記パーキングブレーキが解除状態から制動状態とされ、前記電気モータの逆回転駆動により前記ケーブルがリリースされて前記パーキングブレーキが制動状態から解除状態とされるように構成したものがある(例えば、特許文献1参照)。
上記した公報の電動パーキングブレーキ装置においては、前記ケーブルに作用する引張力を検出可能な張力センサとして、スプリングケースに設けた取付孔に軸方向にて移動可能に組付けられて一部が前記スプリングケース内に収容され残部が前記スプリングケース外に突出するシャフト(上記公報ではロッドと記載されている)と、このシャフトにおけるケース内部位の外周に同軸的に配置され一端にて前記スプリングケースに係合し他端にて前記シャフトに係合する圧縮コイルスプリングと、前記シャフトの外周に支持孔にて組付けられて前記シャフトとともに軸方向に一体的に移動可能でマグネットを支持するマグネットケースと、前記スプリングケースに一体的に組付けられて前記マグネットとにより移動量検出手段(マグネットと検出素子の相対移動量を検出する手段)を構成する検出素子とを備えていて、前記スプリングケースと前記シャフト間に軸方向の引張力が作用して前記圧縮コイルスプリングが圧縮変形するとき、前記マグネットと前記検出素子が相対移動して前記引張力が検出可能であるものが採用されている。 In the electric parking brake device disclosed in the above publication, as a tension sensor capable of detecting a tensile force acting on the cable, a part of the spring is assembled in a mounting hole provided in a spring case so as to be movable in the axial direction. A shaft (described as a rod in the above publication) that is accommodated in the case and protrudes out of the spring case, is coaxially disposed on the outer periphery of the portion of the shaft inside the case, and is engaged with the spring case at one end. A compression coil spring that engages with the shaft at the other end, a magnet case that is assembled with a support hole on the outer periphery of the shaft and that can move integrally with the shaft in the axial direction and supports the magnet; A movement amount detecting means (a magnet and a magnet) is integrally assembled with the spring case and the magnet. A detecting element that constitutes a means for detecting the relative movement amount of the output element), and when the compression coil spring is compressed and deformed by an axial tensile force acting between the spring case and the shaft, A magnet and a detecting element that can move relative to each other to detect the tensile force are employed.
上記した張力センサでは、シャフトがスプリングケースに対して軸方向に移動可能に組付けられているため、シャフトとスプリングケース間の摺動抵抗を小さくすべく、スプリングケースに設けた取付孔とシャフトの外周間に所定量の隙間(シャフトの円滑な軸方向移動を確保するための隙間)を設ける必要があるが、マグネットケースがシャフトに対して軸方向に一体的に移動可能であるため、マグネットケースの支持孔とシャフトの外周間に上記した隙間を設ける必要はない。 In the above tension sensor, the shaft is assembled so as to be movable in the axial direction with respect to the spring case. Therefore, in order to reduce the sliding resistance between the shaft and the spring case, the mounting hole provided in the spring case and the shaft It is necessary to provide a certain amount of clearance between the outer peripheries (a clearance for ensuring smooth axial movement of the shaft), but the magnet case can move integrally with the shaft in the axial direction. It is not necessary to provide the above-described gap between the support hole and the outer periphery of the shaft.
このため、スプリングケースに設けた取付孔とシャフトの外周間に所定量の隙間を設け、マグネットケースの支持孔とシャフトの外周間に上記した隙間を設けないように設定すると、圧縮コイルスプリングにおける各軸方向端面が圧縮コイルスプリングの軸心に対して直角に形成されなくて、これらの平行度が悪いこと等(圧縮コイルスプリングの製作精度)に起因して、シャフトがスプリングケースに対して傾くことがあり、このシャフトの傾きによってマグネットと検出素子間に不測の相対移動が生じて、引張力の検出精度を悪化させるおそれがある。なお、圧縮コイルスプリングがシャフトの外周にて自由に回転可能な構成であると、上記したシャフトの傾きは圧縮コイルスプリングの回転に応じて変化する。 Therefore, if a predetermined amount of clearance is provided between the mounting hole provided in the spring case and the outer periphery of the shaft, and the above-described clearance is not provided between the support hole of the magnet case and the outer periphery of the shaft, each compression coil spring The shaft is inclined with respect to the spring case due to the fact that the axial end face is not formed at right angles to the axis of the compression coil spring and their parallelism is poor (production accuracy of the compression coil spring). The inclination of the shaft may cause unexpected relative movement between the magnet and the detection element, which may deteriorate the detection accuracy of the tensile force. If the compression coil spring is configured to be freely rotatable on the outer periphery of the shaft, the inclination of the shaft changes according to the rotation of the compression coil spring.
本発明は、上記した課題に対処すべくなされたものであり、スプリングケースに設けた取付孔に軸方向にて移動可能に組付けられて一部が前記スプリングケース内に収容され残部が前記スプリングケース外に突出するシャフトと、このシャフトにおけるケース内部位の外周に同軸的に配置され一端にて前記スプリングケースに係合し他端にて前記シャフトに係合する圧縮コイルスプリングと、前記シャフトの外周に支持孔にて組付けられて前記シャフトとともに軸方向に一体的に移動可能でマグネットを支持するマグネットケースと、前記スプリングケースに一体的に組付けられて前記マグネットとにより移動量検出手段を構成する検出素子を備えていて、前記スプリングケースと前記シャフト間に軸方向の引張力が作用して前記圧縮コイルスプリングが圧縮変形するとき、前記マグネットと前記検出素子が相対移動して前記引張力が検出可能である張力センサにおいて、前記シャフトと前記スプリングケースの取付孔間に所定量の径方向隙間を設けるとともに、前記シャフトと前記マグネットケースの支持孔間に所要量の径方向隙間を設け、前記スプリングケースと前記マグネットケース間に前記マグネットケースを前記スプリングケースに対して設定方向に移動させるガイド手段を設けたことに特徴がある。 The present invention has been made to cope with the above-mentioned problems, and is assembled in a mounting hole provided in the spring case so as to be movable in the axial direction, and a part thereof is accommodated in the spring case, and the remaining part is the spring. A shaft projecting out of the case, a compression coil spring coaxially disposed on the outer periphery of the portion of the case inside the shaft, engaged with the spring case at one end, and engaged with the shaft at the other end; A magnet case that is assembled with a support hole on the outer periphery and can move integrally with the shaft in the axial direction and supports the magnet, and a movement amount detecting means is integrally assembled with the spring case and the magnet. A detecting element for constituting the compression coil, and an axial tensile force acts between the spring case and the shaft to compress the compression coil; In the tension sensor that can detect the tensile force by the relative movement of the magnet and the detection element when the pulling is compressively deformed, a predetermined amount of radial clearance is provided between the shaft and the mounting hole of the spring case. A required amount of radial clearance is provided between the shaft and the support hole of the magnet case, and guide means for moving the magnet case in a set direction with respect to the spring case is provided between the spring case and the magnet case. There is a special feature.
この場合において、前記マグネットケースは前記シャフトの外周に一体的に組付けた環状シートの座面に軸方向にて弾撥的に係合した状態で前記シャフトの外周に組付けられていて、前記座面は前記シャフトの軸心に中心がある球面形状に形成されていることも可能である。また、前記ガイド手段は、前記スプリングケースまたは前記マグネットケースに一体的に固着されて設定方向に延びるガイドピンと、前記マグネットケースまたは前記スプリングケースに設けられて前記ガイドピンの外周に前記ガイドピンの軸方向に沿って摺動可能に嵌合されるガイド孔を備えていることも可能である。 In this case, the magnet case is assembled to the outer periphery of the shaft in a state where the magnet case is elastically engaged with the seat surface of the annular sheet integrally assembled to the outer periphery of the shaft, The seating surface can also be formed in a spherical shape centered on the axis of the shaft. The guide means includes a guide pin that is integrally fixed to the spring case or the magnet case and extends in a setting direction, and a shaft of the guide pin provided on the outer periphery of the guide pin provided in the magnet case or the spring case. It is also possible to provide a guide hole that is slidably fitted along the direction.
上記した本発明の張力センサにおいては、圧縮コイルスプリングにおける各軸方向端面が圧縮コイルスプリングの軸心に対して直角に形成されなくて、これらの平行度が悪いこと等に起因して、シャフトがスプリングケースに対して傾くことがあっても、このシャフトの傾きは、スプリングケースに対してガイド手段により移動方向を規定されているマグネットケースの支持孔内にてシャフトが傾動することにより吸収される。このため、圧縮コイルスプリングにおける軸方向端面の平行度が悪いこと等に起因して、シャフトがスプリングケースに対して傾動しても、マグネットケースがスプリングケースに対して殆ど傾動しないようにすることが可能である。したがって、マグネットケースに設けたマグネットとスプリングケースに設けた検出素子間に生じる不測の相対移動(マグネットケースのスプリングケースに対する傾動に伴うもの)を小さくすることが可能であり、かかる相対移動に伴う引張力の検出精度悪化を抑制することが可能である。 In the tension sensor of the present invention described above, the axial end faces of the compression coil spring are not formed at right angles to the axis of the compression coil spring, and the shaft is Even if the shaft tilts with respect to the spring case, the tilt of the shaft is absorbed by the shaft tilting in the support hole of the magnet case whose moving direction is regulated by the guide means with respect to the spring case. . For this reason, the magnet case hardly tilts with respect to the spring case even if the shaft tilts with respect to the spring case due to the poor parallelism of the axial end face of the compression coil spring. Is possible. Therefore, it is possible to reduce the unexpected relative movement (according to the tilting of the magnet case with respect to the spring case) that occurs between the magnet provided in the magnet case and the detection element provided in the spring case. It is possible to suppress the deterioration of force detection accuracy.
また、本発明は、スプリングケースに設けた取付孔に軸方向にて移動可能に組付けられて一部が前記スプリングケース内に収容され残部が前記スプリングケース外に突出するシャフトと、このシャフトにおけるケース内部位の外周に同軸的に配置され一端にて前記スプリングケースに係合し他端にて前記シャフトに係合する圧縮コイルスプリングと、前記シャフトの外周に支持孔にて組付けられて前記シャフトとともに軸方向に一体的に移動可能で検出素子を支持する検出素子ケースと、前記スプリングケースに一体的に組付けられて前記検出素子とにより移動量検出手段を構成するマグネットを備えていて、前記スプリングケースと前記シャフト間に軸方向の引張力が作用して前記圧縮コイルスプリングが圧縮変形するとき、前記マグネットと前記検出素子が相対移動して前記引張力が検出可能である張力センサにおいて、前記シャフトと前記スプリングケースの取付孔間に所定量の径方向隙間を設けるとともに、前記シャフトと前記検出素子ケースの支持孔間に所要量の径方向隙間を設け、前記スプリングケースと前記検出素子ケース間に前記検出素子ケースを前記スプリングケースに対して設定方向に移動させるガイド手段を設けたことに特徴がある。 Further, the present invention provides a shaft that is assembled in a mounting hole provided in a spring case so as to be movable in the axial direction, a part of which is accommodated in the spring case, and a remaining part projects out of the spring case, A compression coil spring coaxially disposed on the outer periphery of the inner portion of the case and engaged with the spring case at one end and engaged with the shaft at the other end, and a support hole assembled to the outer periphery of the shaft A detection element case that can move integrally with the shaft in the axial direction and supports the detection element, and a magnet that is integrally assembled with the spring case and constitutes a moving amount detection means by the detection element, When the compression coil spring is compressed and deformed by an axial tensile force acting between the spring case and the shaft, the magnet In the tension sensor in which the detection element is relatively moved and the tensile force can be detected, a predetermined amount of radial clearance is provided between the shaft and the mounting hole of the spring case, and the shaft and the detection element case A required amount of radial clearance is provided between the support holes, and guide means for moving the detection element case in a set direction with respect to the spring case is provided between the spring case and the detection element case.
この場合において、前記検出素子ケースは前記シャフトの外周に一体的に組付けた環状シートの座面に軸方向にて弾撥的に係合した状態で前記シャフトの外周に組付けられていて、前記座面は前記シャフトの軸心に中心がある球面形状に形成されていることも可能である。また、前記ガイド手段は、前記スプリングケースまたは前記検出素子ケースに一体的に固着されて設定方向に延びるガイドピンと、前記検出素子ケースまたは前記スプリングケースに設けられて前記ガイドピンの外周に前記ガイドピンの軸方向に沿って摺動可能に嵌合されるガイド孔を備えていることも可能である。 In this case, the detection element case is assembled to the outer periphery of the shaft in a state in which the detection element case is elastically engaged with the seat surface of the annular sheet integrally assembled to the outer periphery of the shaft. The seating surface may be formed in a spherical shape centered on the shaft axis. The guide means includes a guide pin that is integrally fixed to the spring case or the detection element case and extends in a setting direction, and the guide pin that is provided on the detection element case or the spring case and is arranged on an outer periphery of the guide pin. It is also possible to provide a guide hole that is slidably fitted along the axial direction.
上記した本発明の張力センサにおいては、圧縮コイルスプリングにおける各軸方向端面が圧縮コイルスプリングの軸心に対して直角に形成されなくて、これらの平行度が悪いこと等に起因して、シャフトがスプリングケースに対して傾くことがあっても、このシャフトの傾きは、スプリングケースに対してガイド手段により移動方向を規定されている検出素子ケースの支持孔内にてシャフトが傾動することにより吸収される。このため、圧縮コイルスプリングにおける軸方向端面の平行度が悪いこと等に起因して、シャフトがスプリングケースに対して傾動しても、検出素子ケースがスプリングケースに対して殆ど傾動しないようにすることが可能である。したがって、検出素子ケースに設けた検出素子とスプリングケースに設けたマグネット間に生じる不測の相対移動(検出素子ケースのスプリングケースに対する傾動に伴うもの)を小さくすることが可能であり、かかる相対移動に伴う引張力の検出精度悪化を抑制することが可能である。 In the tension sensor of the present invention described above, the axial end faces of the compression coil spring are not formed at right angles to the axis of the compression coil spring, and the shaft is Even if the shaft tilts with respect to the spring case, the tilt of the shaft is absorbed by the shaft tilting in the support hole of the detection element case whose moving direction is regulated by the guide means with respect to the spring case. The For this reason, even if the shaft tilts with respect to the spring case due to poor parallelism of the axial end face of the compression coil spring, the detection element case is hardly tilted with respect to the spring case. Is possible. Therefore, it is possible to reduce the unexpected relative movement between the detection element provided in the detection element case and the magnet provided in the spring case (according to the tilt of the detection element case with respect to the spring case). It is possible to suppress the accompanying deterioration in detection accuracy of the tensile force.
また、電気モータと、この電気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、この変換機構の出力部に連結されて前記直線駆動力をパーキングブレーキに伝達するケーブルを備えるとともに、前記ケーブルに作用する引張力を検出可能な張力センサと、前記電気モータの回転駆動を制御する電気制御装置を備えていて、前記電気モータの正回転駆動により前記ケーブルが引っ張られて前記パーキングブレーキが解除状態から制動状態とされ、前記電気モータの逆回転駆動により前記ケーブルがリリースされて前記パーキングブレーキが制動状態から解除状態とされるように構成した車両用電動パーキングブレーキ装置において、前記張力センサとして、上記した張力センサを採用することも可能である。この場合には、ケーブルに作用する引張力の検出精度を向上させることが可能である。 And an electric motor, a conversion mechanism that converts the rotational driving force of the electric motor into a linear driving force, a cable that is connected to an output unit of the conversion mechanism and transmits the linear driving force to a parking brake, and A tension sensor capable of detecting a tensile force acting on the cable and an electric control device for controlling the rotational drive of the electric motor are provided. The parking brake is released when the cable is pulled by the forward rotation of the electric motor. In the electric parking brake device for a vehicle configured such that the cable is released by the reverse rotation driving of the electric motor and the parking brake is released from the braking state, the tension sensor is set as the tension sensor. It is also possible to employ the tension sensor described above. In this case, it is possible to improve the detection accuracy of the tensile force acting on the cable.
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明を実施した自動車用の電動パーキングブレーキ装置を示していて、この電動パーキングブレーキ装置は、電気モータ11の出力である回転駆動力を減速して伝達する減速機構Aと、この減速機構Aを介して伝達される電気モータ11の回転駆動力を直線駆動力に変換する変換機構Bと、この変換機構Bにより変換された直線駆動力によって駆動されるとともに直線駆動力を二つの出力部に分配するイコライザ12を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an electric parking brake device for an automobile embodying the present invention. The electric parking brake device decelerates and transmits a rotational driving force, which is an output of an
また、電動パーキングブレーキ装置は、イコライザ12の各出力部12a,12bに連結されて直線駆動力を各パーキングブレーキ13,14に伝達する一対のケーブル15,16と、一方のケーブル15におけるインナーワイヤ15aに作用する引張力を検出可能な張力センサTSと、電気モータ11の回転駆動を制御する電気制御装置ECUを備えている。
In addition, the electric parking brake device is connected to the
なお、電気モータ11と変換機構B間の回転駆動伝達系(例えば、減速機構Aと変換機構Bの連結部位)に、ワンウェイ動力伝達機構(図示省略)が介装されることもある。ワンウェイ動力伝達機構は、電気モータ11から変換機構Bへの回転駆動力は伝達するが、変換機構Bから電気モータ11への回転駆動力の伝達は阻止して、電気モータ11の正回転駆動停止時に、パーキングブレーキ13,14の制動状態を保持可能である。
A one-way power transmission mechanism (not shown) may be interposed in a rotational drive transmission system between the
電気モータ11は、電気制御装置ECUによって作動を制御されるようになっていて、運転者が制動スイッチSW1を操作することにより正方向に回転駆動され、運転者が解除スイッチSW2を操作することにより逆方向に回転駆動されるようになっている。減速機構Aは、入力歯車21、中間大歯車22、中間小歯車23および出力歯車24によって構成されていて、ハウジング31とこのハウジング31の一側に組付けたケーシング32間の収容部内に組み込まれている。
The operation of the
入力歯車21は、電気モータ11の出力軸11aに形成されていて、出力軸11aと一体的に回転する。中間大歯車22は、ハウジング31とケーシング32に支持された支持軸33上に回転自在に組付けられていて、入力歯車21と常時噛合している。中間小歯車23は、中間大歯車22と一体的に形成されていて、支持軸33上に回転自在に組付けられており、出力歯車24に常時噛合している。出力歯車24は、ねじ軸41の端部にトルク伝達可能に組付けられている。
The
変換機構Bは、出力歯車24に対して同軸的かつ一体回転可能に連結されたねじ軸41を入力要素とし、このねじ軸41に螺合して組付けたナット42を出力要素とする構成であり、ねじ軸41が正方向に回転駆動されることによりナット42が図1右方の解除位置(図示位置)から図1左方の制動位置に向けてねじ軸41の軸線方向に移動され、また、ねじ軸41が逆方向に回転駆動されることによりナット42が図1右方の解除位置に向けてねじ軸41の軸線方向に移動されるようになっている。
The conversion mechanism B has a configuration in which a
ねじ軸41は、ケーブル15,16の移動方向を軸方向として配置されていて、二条の台形雄ねじ(雄ねじの条数や形状は適宜変更可能である)を有しており、ハウジング31に対して軸方向に移動不能かつ回転可能に組付けられている。ナット42は、連結ピン43を介してイコライザ12と連結されていて、イコライザ12を揺動可能(連結ピン43周りに回動可能)に支持している。
The
イコライザ12は、ナット42に作用する直線駆動力を二つの出力部に等分に分配するものであり、その中央部にてナット42に揺動可能に組付けられている。また、イコライザ12は、一方の出力部であるアーム部12aにて、一方のケーブル15におけるインナーワイヤ15aの一端と張力センサTSを介して連結され、他方の出力部であるアーム部12bにて、他方のケーブル16におけるインナーワイヤ16aの一端と直接に連結されている。
The
一方のケーブル15は、インナーワイヤ15aと、このインナーワイヤ15aの両端部以外の外周を被覆するアウターチューブ15bによって構成されていて、インナーワイヤ15aの他端部は、一方のパーキングブレーキ13の作動部に連結されている。他方のケーブル16は、インナーワイヤ16aと、このインナーワイヤ16aの両端部以外の外周を被覆するアウターチューブ16bによって構成されていて、インナーワイヤ16aの他端部は、他方のパーキングブレーキ14の作動部に連結されている。
One
張力センサTSは、ケーブル15におけるインナーワイヤ15aの引張力を検出して電気制御装置ECUに出力するものであり、図2〜図4にて詳細に示したように、スプリングケース51と、シャフト52を備えるとともに、大小一対の圧縮コイルスプリング53、54を備えている。また、張力センサTSは、マグネットケース55と、ガイドピン56および引張コイルスプリング57を備えている。
The tension sensor TS detects the tensile force of the
スプリングケース51は、ロアーケース51Aと、これの上部に固着されたアッパーケース51Bによって構成されている。ロアーケース51Aは、シャフト52を軸方向にて移動可能に組付けるための取付孔51a(図3参照)と、インナーワイヤ15aの一端部を組付けるための切欠51b(図2および図3参照)を有していて、大小一対の圧縮コイルスプリング53、54を内部に収容している。ロアーケース51Aの取付孔51aは、シャフト52の外径より所定量大径であり、シャフト52と取付孔51a間には所定量の径方向隙間(シャフト52の円滑な軸方向移動を確保するための隙間)が設けられている。
The
アッパーケース51Bは、引張コイルスプリング57の係止部51cを有するとともに、ホールIC素子(検出素子)61をそれぞれ内蔵した一対のアーム部51dを有していて、ロアーケース51Aの圧縮コイルスプリング53、54を収容している部分をカバーしている。また、ロアーケース51Aとアッパーケース51Bには、ガイドピン56を嵌合固定するための取付孔51eが形成されている。
The
シャフト52は、中間部にてロアーケース51Aの取付孔51aに軸方向にて移動可能に組付けられている。また、シャフト52は、一部がスプリングケース51内に収容され、残部がスプリングケース51外に突出していて、スプリングケース51外に突出している部分にて、マグネットケース55を支持するとともに、イコライザ12のアーム部12aに連結ピン19を介して連結されている。
The
圧縮コイルスプリング53は、圧縮コイルスプリング54に比して線径が大であってばね定数が大であり、シャフト52におけるケース内部位の外周に同軸的に配置されている。また、圧縮コイルスプリング53は、一端にてスプリングケース51に係合し、他端にてシャフト52のフランジ部52aに係合していて、取付荷重が略ゼロの状態で組み込まれている。
The
圧縮コイルスプリング54は、圧縮コイルスプリング53に比して線径が小であってばね定数が小であり、シャフト52に設けた取付穴52bに組付けられている。また、圧縮コイルスプリング54は、圧縮コイルスプリング53に対して同軸的に配置されていて、取付穴52bから突出する端部にてリテーナ58を介してスプリングケース51に係合している。この圧縮コイルスプリング54の取付荷重は、圧縮コイルスプリング53の両端部の軸方向隙間をゼロとする程度の小さいものであって、シャフト52は圧縮コイルスプリング54により圧縮コイルスプリング53を殆ど撓ませない程度の弱い力にて圧縮コイルスプリング53に向けて軸方向に付勢されている。
The
マグネットケース55は、シャフト52におけるケース外部位の外周に支持孔55aにて組付けられていて、一つの圧縮コイルスプリング71と、一対の環状シートプレート72,73および一対のクリップ74,75を用いてシャフト52に対して軸方向および径方向に移動可能で傾動可能に結合されており、シャフト52とともに軸方向に一体的に移動可能である。マグネットケース55の支持孔55aは、シャフト52の外径より所要量大径であり、シャフト52とマグネットケース55の支持孔55a間には所要量の径方向隙間(シャフト52が支持孔55a内にて所要量傾動可能な隙間)が設けられている。
The
また、マグネットケース55には、ホールIC素子61とによって移動量検出手段(ホールIC素子61とマグネット62の相対移動量を検出する手段)を構成するマグネット62が内蔵されて支持されるとともに、ガイドピン56に嵌合されてマグネットケース55をスプリングケース51に対してガイドピン56に沿った設定方向に移動させるためのガイドスリーブ59が一体的に固着されている。また、マグネットケース55には、引張コイルスプリング57の係止部55bが設けられている。
The
ガイドピン56は、一端にてスプリングケース51の取付孔51eに嵌合固定されていて、スプリングケース51に一体的に固着されており、設定方向(インナーワイヤ15aの張力が作用する方向に対して平行な方向)に延出している。このガイドピン56の外周には、ガイドスリーブ59がその内孔(ガイド孔)59aにてガイドピン56の軸方向に沿って摺動可能に嵌合されている。
The
引張コイルスプリング57は、一端にてスプリングケース51に設けた係止部51cに係止されるとともに、他端にてマグネットケース55に設けた係止部55bに係止されていて、マグネットケース55の係止部55bがスプリングケース51の係止部51cに向けて小さな荷重で付勢されている。これにより、スプリングケース51の一部(アーム部51d)とマグネットケース55の一部が係合した状態で、ガイドピン56とガイドスリーブ59間の隙間がゼロとされ、マグネットケース55の移動方向がガイドピン56に沿った方向とされる。
The
上記のように構成したこの実施形態においては、制動スイッチSW1が操作されると、電気モータ11が正回転駆動されて、変換機構Bのねじ軸41が正回転され、これに伴ってナット42とイコライザ12が図1の右方位置(解除位置)から図1の左方位置(制動位置)に向けてねじ軸41の軸方向に移動する。このため、両ケーブル15,16のインナーワイヤ15a,16aが引っ張られて両パーキングブレーキ13,14が解除状態から制動状態とされる。
In this embodiment configured as described above, when the brake switch SW1 is operated, the
このとき(両ケーブル15,16のインナーワイヤ15a,16aが引っ張られるとき)には、張力センサTSにて、スプリングケース51とシャフト52間に軸方向の引張力が作用して、圧縮コイルスプリング53が圧縮変形し、スプリングケース51とシャフト52間に相対移動が生じて、ホールIC素子61とマグネット62が相対移動し、上述した引張力が検出される。この引張力は、電気制御装置ECUに入力され、その値が高設定値になると、電気制御装置ECUからの制御信号に基づいて、電気モータ11の正回転駆動が停止される。なお、電気モータ11の正回転駆動停止時には、ねじ軸41の逆回転が変換機構Bおよび減速機構A等により規制されて保持されるため、両パーキングブレーキ13,14の制動状態が保持される。
At this time (when the
また、解除スイッチSW2が操作されると、電気モータ11が逆回転駆動されて、変換機構Bのねじ軸41が逆回転され、これによりナット42とイコライザ12が図1の左方位置(制動位置)から図1の右方位置(解除位置)に移動する。このため、両ケーブル15,16のインナーワイヤ15a,16aが緩められて両パーキングブレーキ13,14が制動状態から解除状態とされる。
Further, when the release switch SW2 is operated, the
このとき(両ケーブル15,16のインナーワイヤ15a,16aが緩められるとき)には、張力センサTSにて、圧縮コイルスプリング53の復帰変形により、スプリングケース51とシャフト52間に相対移動が生じて、ホールIC素子61とマグネット62が相対移動し、スプリングケース51とシャフト52間に作用する軸方向の引張力が検出される。この引張力は、電気制御装置ECUに入力され、その値が低設定値になると、電気制御装置ECUからの制御信号に基づいて、電気モータ11の逆回転駆動が停止される。
At this time (when the
ところで、上記した実施形態においては、図1〜図4に示したように、シャフト52とロアーケース51Aの取付孔51aとの間に所定量の径方向隙間が設けられ、シャフト52とマグネットケース55の支持孔55a間に所要量の径方向隙間が設けられている。また、スプリングケース51とマグネットケース55間に、マグネットケース51をスプリングケース51に対して設定方向に移動させるためのガイドピン56とガイドスリーブ59(ガイド手段)が設けられていて、ガイドスリーブ59にはガイドピン56の外周にガイドピン56の軸方向に沿って摺動可能に嵌合されるガイド孔59aが設けられている。
Incidentally, in the above-described embodiment, as shown in FIGS. 1 to 4, a predetermined amount of radial gap is provided between the
このため、この実施形態の張力センサTSにおいては、圧縮コイルスプリング53における各軸方向端面が圧縮コイルスプリング53の軸心に対して直角に形成されなくて、これらの平行度が悪いこと等に起因して、シャフト52がスプリングケース51に対して図5に例示したように傾くことがあっても、このシャフト52の傾きは、スプリングケース51に対してガイドピン56とガイドスリーブ59(ガイド手段)により移動方向を規定されているマグネットケース55の支持孔55a内にてシャフト52が傾動することにより吸収される。このため、圧縮コイルスプリング53における軸方向端面の平行度が悪いこと等に起因して、シャフト52がスプリングケース51に対して傾動しても、マグネットケース55がスプリングケース51に対して殆ど傾動しないようにすることが可能であり、マグネットケース55に設けたマグネット62とスプリングケース51に設けたホールIC素子61間に生じる不測の相対移動をS1とすることが可能である。
For this reason, in the tension sensor TS of this embodiment, each axial end surface of the
これに対して、図6に例示したように、ガイドピン56とガイドスリーブ59を設けず、シャフト52にマグネットケース55を殆ど傾動しないように嵌合した場合には、圧縮コイルスプリング53における軸方向端面の平行度が悪いこと等に起因して、シャフト52がスプリングケース51に対して傾くことがあると、このシャフト52の傾きに伴って、マグネットケース55がシャフト52とともに傾動する。このため、マグネットケース55に設けたマグネット62とスプリングケース51に設けたホールIC素子61間に生じる不測の相対移動がS2(S1<S2)となる。
On the other hand, as illustrated in FIG. 6, when the
したがって、この実施形態の張力センサTSにおいては、ガイドピン56とガイドスリーブ59を設けず、シャフト52にマグネットケース55を殆ど傾動しないように嵌合した場合(図6に例示した場合)の不測の相対移動S2に比して、マグネットケース55に設けたマグネット62とスプリングケース51に設けたホールIC素子61間に生じる不測の相対移動S1(S1<S2)と小さくすることが可能であり、かかる相対移動に伴う引張力の検出精度悪化を抑制することが可能である。
Therefore, in the tension sensor TS of this embodiment, the
上記した実施形態においては、スプリングケース51に対するマグネットケース55の移動方向を規定する移動方向規定手段として、ガイドピン56とガイドスリーブ59からなるガイド手段と、引張コイルスプリング57を採用して実施したが、図7〜図9に示したように、スプリングケース51に対するマグネットケース55の移動方向を規定する移動方向規定手段として、一対のガイドピン56,56と一対のガイドスリーブ59,59からなるガイド手段を採用して実施する(引張コイルスプリング57に代えて図9右方のガイドピン56とガイドスリーブ59からなるガイド手段を採用して実施する)ことも可能である。
In the embodiment described above, the moving direction defining means for defining the moving direction of the
また、上記した実施形態においては、図3右方の環状シートプレート73として平板を採用して、マグネットケース55を受ける環状シートプレート73の座面が平面である場合について説明したが、この環状シートプレート73に代えて、図10に示したように、マグネットケース55を受ける座面がスプリングケース51の取付孔51a内にあるシャフト52の軸心に中心がある球面形状である環状シート173を採用して実施することも可能である。
Further, in the above-described embodiment, a case where a flat plate is adopted as the
図10に示した実施形態では、環状シート173の座面がスプリングケース51の取付孔51a内にあるシャフト52の軸心に中心がある球面形状であるため、圧縮コイルスプリング53における軸方向端面の平行度が悪いこと等に起因して、シャフト52がスプリングケース51に対して図11に例示したように傾くことがあっても、このシャフト52の傾きは、スプリングケース51に対してガイドピン56とガイドスリーブ59(ガイド手段)により移動方向を規定されているマグネットケース55の支持孔55a内にてシャフト52および環状シート173が傾動することにより吸収される。
In the embodiment shown in FIG. 10, the seating surface of the
このため、圧縮コイルスプリング53における軸方向端面の平行度が悪いこと等に起因して、シャフト52がスプリングケース51に対して傾動しても、マグネットケース55がスプリングケース51に対して全く移動しないようにすることが可能である。したがって、マグネットケース55に設けたマグネット62とスプリングケース51に設けたホールIC素子61間に生じる不測の相対移動がゼロとなり、上記した各実施形態に比して引張力の検出精度を向上させることが可能である。なお、環状シート173の座面中心はスプリングケース51の取付孔51a内にあるシャフト52の軸心に一致させるのが望ましいが、必ずしも一致させて実施する必要はなく適宜変更可能である。
For this reason, the
また、上記各実施形態においては、スプリングケース51にホールIC素子61を一体的に組付けて、シャフト52に組付けられるケース(マグネットケース)にマグネット62が支持されるように構成して実施したが、スプリングケース(51)にマグネット(62)を一体的に組付けて、シャフト(52)に組付けられるケース(検出素子ケース)にホールIC素子(61)が支持されるように構成して実施することも可能である。
In each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態においては、スプリングケース51にガイドピン56を一体的に設けるとともに、マグネットケース55(または検出素子ケース)にガイドスリーブ59を一体的に設けて実施したが、スプリングケースにガイドスリーブを一体的に設けるとともに、マグネットケース(または検出素子ケース)にガイドピンを一体的に設けて実施することも可能である。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態においては、スプリングケース51外にホールIC素子61とマグネット62を配設して実施したが、スプリングケース内にホールIC素子とマグネットを配設して実施することも可能である。この場合には、シャフトのスプリングケース内部分にマグネットケース(または検出素子ケース)を支持する支持部を設定する必要がある。
In each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態においては、本発明による張力センサを車両用電動パーキングブレーキ装置の張力センサとして採用した実施形態について説明したが、本発明による張力センサを他の種々な装置の張力センサとして採用可能であり、上記実施形態に限定されないものである。 In each of the above embodiments, the embodiments in which the tension sensor according to the present invention is employed as the tension sensor of the electric parking brake device for a vehicle have been described. However, the tension sensor according to the present invention is employed as a tension sensor for various other devices. This is possible and is not limited to the above embodiment.
11…電気モータ、12…イコライザ、13,14…パーキングブレーキ、15,16…ケーブル、21…入力歯車、22…出力歯車、23…中間大歯車、24…中間小歯車、31…ハウジング、32…ケーシング、41…ねじ軸、42…ナット、TS…張力センサ、51…スプリングケース、51a…取付孔、52…シャフト、53…圧縮コイルスプリング、54…圧縮コイルスプリング、55…マグネットケース、55a…支持孔、56…ガイドピン、57…引張コイルスプリング、59…ガイドスリーブ、59a…ガイド孔、61…ホールIC素子(検出素子)、62…マグネット、A…減速機構、B…変換機構、ECU…電気制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記シャフト(52)と前記スプリングケース(51)の取付孔(51a)間に所定量の径方向隙間を設けるとともに、前記シャフト(52)と前記マグネットケース(55)の支持孔(55a)間に所要量の径方向隙間を設け、前記スプリングケース(51)と前記マグネットケース(55)間に前記マグネットケース(55)を前記スプリングケース(51)に対して設定方向に移動させるガイド手段(56,59)を設けたことを特徴とする張力センサ(TS)。 A part is accommodated in the spring case (51) and the remaining part protrudes outside the spring case (51). The part is assembled in a mounting hole (51a) provided in the spring case (51) so as to be movable in the axial direction. A shaft (52) and a compression that is coaxially disposed on the outer periphery of the portion in the case of the shaft (52) and engages with the spring case (51) at one end and engages with the shaft (52) at the other end. A coil spring (53) and a magnet case that is assembled to the outer periphery of the shaft (52) by a support hole (55a) and that can move integrally with the shaft (52) in the axial direction and supports the magnet (62). (55) and a detecting element (61) which is assembled integrally with the spring case (51) and constitutes a moving amount detecting means by the magnet (62). When the axial tension force acts between the spring case (51) and the shaft (52) and the compression coil spring (53) is compressed and deformed, the magnet (62) and the detection element (61) In the tension sensor (TS) in which the tensile force can be detected by relative movement,
A predetermined amount of radial clearance is provided between the shaft (52) and the mounting hole (51a) of the spring case (51), and between the shaft (52) and the support hole (55a) of the magnet case (55). A guide means (56, 56) for providing a required amount of radial clearance and moving the magnet case (55) between the spring case (51) and the magnet case (55) in a set direction with respect to the spring case (51). 59) A tension sensor (TS) characterized by being provided.
前記シャフトと前記スプリングケースの取付孔間に所定量の径方向隙間を設けるとともに、前記シャフトと前記検出素子ケースの支持孔間に所要量の径方向隙間を設け、前記スプリングケースと前記検出素子ケース間に前記検出素子ケースを前記スプリングケースに対して設定方向に移動させるガイド手段を設けたことを特徴とする張力センサ。 A shaft which is assembled in a mounting hole provided in the spring case so as to be movable in the axial direction, a part of which is accommodated in the spring case and the remaining part projects out of the spring case, and an outer periphery of a portion of the shaft in the case. A compression coil spring that is coaxially disposed and engages with the spring case at one end and engages with the shaft at the other end, and is assembled with a support hole on the outer periphery of the shaft so as to be integrated with the shaft in the axial direction. A detection element case that is movable and supports the detection element, and a magnet that is integrally assembled with the spring case and constitutes a moving amount detection means. The spring case and the shaft When the compression coil spring is compressively deformed due to an axial tensile force acting between the magnet and the detection element In tension sensor the pulling force can be detected with relative movement,
A predetermined amount of radial clearance is provided between the shaft and the mounting hole of the spring case, and a required amount of radial clearance is provided between the shaft and the support hole of the detection element case, and the spring case and the detection element case A tension sensor comprising a guide means for moving the detection element case in a setting direction with respect to the spring case.
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