JP2015108411A - 車両の電動制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車ブレーキ機構を備える車両の電動制動装置であって、駐車ブレーキ機構に含まれるソレノイドへの通電が停止された後も、外乱等に対抗してラチェット歯車とつめ部材との咬み合い状態が確実に維持され得るものを提供すること。【解決手段】ラチェット歯車ＲＣＨが、「電気モータによって回転駆動されて押圧部材を駆動する動力伝達部材」に固定される。つめ部材ＴＳＵが、ラチェット歯車に対して第１直線方向に相対移動可能に配置される。つめ部材におけるラチェット歯車との咬み合い面は、前記第１直線方向に対して、「つめ部材がラチェット歯車から遠ざかる方向」に向けて傾斜し、つめ部材とラチェット歯車とが咬み合う状態において、ラチェット歯車におけるつめ部材との咬み合い面は、前記第１直線方向に対して、「つめ部材がラチェット歯車に近づく方向」に向けて傾斜している。【選択図】図９

Description

本発明は、車両の電動制動装置に関する。

特許文献１には、「電動ブレーキとしての機能を損なうことなく駐車ブレーキとしての機能を発揮させる」ことを目的に、「モータのロータの周面につめ車が設けられる。ロータの周りに配置された揺動アームに、ねじりばねにより一方向へ付勢された係合つめが設けられる。揺動アームが引張ばねによりつめ車側へ常時付勢される。駐車ブレーキ作動時には、ロータの制動方向への回転により制動力が発生し、その後、モータへの通電を遮断することにより、係合つめとつめ車との係合によりロータの戻りが規制される」ことが記載されている。さらに、「駐車ブレーキを作動させる場合、係合つめがねじりばねの付勢力によって突起に当接する突出姿勢が維持される。この結果、係合つめとつめ車との係合により、ロータの反時計方向への回転が規制され、駐車ブレーキが確立する」ことが記載されている（特許文献１の図３を参照）。

特許文献１の駐車ブレーキ機構において、つめ車（ラチェット歯車）と係合つめ（つめ部材）との咬み合いは、ねじりばねの付勢力（具体的には、ラチェット歯車とつめ部材との接触部の摩擦係数と付勢力とによって発生する摩擦力）によって維持されるようになっている。これに対し、ラチェット歯車とつめ部材との咬み合い状態がより強固に維持されることが望まれている。

また、特許文献１の駐車ブレーキ機構では、つめ部材をラチェット歯車に咬み合せるために、揺動アーム（てこ、Lever）が利用される。しかしながら、装置の小型化のため、ソレノイドアクチュエータ（単に、ソレノイドともいう）によってつめ部材が直接的に駆動される構造（直接駆動構造）が切望されている。この直接駆動構造では、ソレノイドへの通電が停止された場合であっても、ラチェット歯車とつめ部材との咬み合い状態が確実に維持されることが要求される。

特開２００３−０４２１９９号公報

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、駐車ブレーキ機構を備える車両の電動制動装置であって、駐車ブレーキ機構に含まれるソレノイドへの通電が停止された後も、外乱等に対抗してラチェット歯車とつめ部材との咬み合い状態が確実に維持され得るものを提供することである。

本発明に係る車両の電動制動装置は、車両の車輪（ＷＨＬ）と一体回転する回転部材（ＫＴＢ）に摩擦部材（ＭＳＢ）を押し付ける押圧部材（ＰＳＮ）と、前記押圧部材（ＰＳＮ）を駆動する動力を発生する電気モータ（ＭＴＲ）と、駐車ブレーキ機構（ＬＯＫ）と、を備える。駐車ブレーキ機構（ＬＯＫ）は、前記電気モータ（ＭＴＲ）によって回転駆動されて前記押圧部材（ＰＳＮ）を駆動する動力伝達部材（ＩＮＰ、ＳＦＴ）に固定されるラチェット歯車（ＲＣＨ）と、前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）に対して第１直線方向に移動可能に配置され、前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）と咬み合い可能なつめ部材（ＴＳＵ）と、通電時に前記つめ部材（ＴＳＵ）を、前記第１直線方向における前記つめ部材（ＴＳＵ）が前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）に近づく咬み合い方向（Ｄｔｓ）に押すソレノイド（ＳＯＬ）と、を含む。

本発明に係る車両の電動制動装置の特徴は、前記つめ部材（ＴＳＵ）における前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）との咬み合い面（Ｓｔｍ、平面）が、前記第１直線方向に対して、前記押圧部材（ＰＳＮ）の押圧力が減少するときに前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）が回転する方向（Ｒｖｓ方向、図５では時計回り方向）に傾斜し、前記つめ部材（ＴＳＵ）と前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）とが咬み合う状態において、前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）における前記つめ部材（ＴＳＵ）との咬み合い面（Ｓｔｍ、平面）が、前記第１直線方向に対して、前記押圧部材（ＰＳＮ）の押圧力が減少するときに前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）が回転する方向（Ｒｖｓ方向、図５では時計回り方向）に傾斜していることにある。前記つめ部材（ＴＳＵ）と前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）との咬み合い部分（Ｓｔｍ）において「面接触」が得られるように、前記２つの傾斜角が設定されることが好ましい。以下、前記つめ部材（ＴＳＵ）の咬み合い面（Ｓｔｍ）が前記第１直線方向に対して傾斜する角度を「すくい角」と呼ぶ。

つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合う状態において、電動制動装置の弾性（剛性）に起因して、つめ部材ＴＳＵはラチェット歯車ＲＣＨから、ラチェット歯車ＲＣＨの外周に沿う接線方向の力（接線力）を受ける。ここで、つめ部材ＴＳＵはすくい角αを有するため、前記接線力の分力が、咬み合い方向Ｄｔｓの力としてつめ部材ＴＳＵに作用する。この結果、ソレノイドＳＯＬへの通電が停止された後、つめ部材ＴＳＵにはラチェット歯車ＲＣＨから咬み合い方向Ｄｔｓへの力が常に付与される。従って、ラチェット歯車ＲＣＨとつめ部材ＴＳＵとの咬み合い状態が確実に維持され得る。

本発明に係る電動制動装置においては、「前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）の回転軸（Ｊｒｃ）を含み且つ前記第１直線方向に平行な第１の平面（Ｍｓ１）」と、「前記つめ部材（ＴＳＵ）と前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）とが咬み合う状態において前記つめ部材（ＴＳＵ）と前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）との咬み合い部分（Ｓｔｍ）における前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）の歯先部分（Ｐｈｓ）を含み且つ前記第１直線方向に平行な第２の平面（Ｍｓ２）」と、の距離であるオフセット距離（Ｌｏｓ）が、「前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）の半径（Ｒｒｃ）に、前記つめ部材（ＴＳＵ）の咬み合い面（Ｓｔｍ）が前記第１直線方向に対して傾斜する角度（α）の正弦（ｓｉｎα）を乗じた値（Ｒｒｃ・ｓｉｎα）」の１０〜７０％の範囲内に設定されることが好適である。

つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合うための幾何学的な条件は、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃとつめ部材ＴＳＵとの位置関係（即ち、オフセット距離Ｌｏｓ）、及び、ラチェット歯車ＲＣＨの歯の傾き角（咬み合い角）βに基づいて決定される。オフセット距離Ｌｏｓが大きくなれば、咬み合い角βは小さく設定され、歯厚Ｌｒｃが大きく設定され得る。このため、咬み合い部分Ｓｔｍが第１平面Ｍｓ１の近傍（図９（ａ）の状態〔Ｓ１〕を参照）にある場合には、歯厚Ｌｒｃが値Ｌｒｃ１となるが、オフセット距離Ｌｏｓが増加するに従って、歯厚Ｌｒｃが増加していく（図９（ａ）の状態〔Ｓ２〕、〔Ｓ３〕を参照）。一方、歯厚Ｌｒｃが増加されると、つめ部材ＴＳＵの厚さＬｔｓが小さく（薄く）なり、つめ部材ＴＳＵの強度が減少する。

上記構成によれば、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合い状態において、オフセット距離Ｌｏｓ（第１平面Ｍｓ１と第２平面Ｍｓ２との間の距離）が、「ラチェット歯車ＲＣＨの半径Ｒｒｃに、すくい角αの正弦ｓｉｎαを乗じた値Ｒｒｃ・ｓｉｎα」の１０〜７０％の範囲内に設定される。この範囲内に咬み合い部分Ｓｔｍの位置が設定されることによって、ラチェット歯車ＲＣＨの強度と、つめ部材ＴＳＵの強度とが両立され得る。

また、本発明に係る電動制動装置においては、前記つめ部材（ＴＳＵ）と前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）との咬み合い部分（Ｓｔｍ）において、前記つめ部材（ＴＳＵ）の幅（Ｗｔｓ）が、前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）の幅（Ｗｒｃ）より大きいことが好適である。

ラチェット歯車ＲＣＨは複数の歯を有する一方、つめ部材ＴＳＵは単一の咬み合い部分を有する。従って、疲労強度に関しては、ラチェット歯車ＲＣＨの方がつめ部材ＴＳＵと比べて有利である。この点、上記構成によれば、つめ部材ＴＳＵの幅Ｗｔｓが、ラチェット歯車ＲＣＨの幅Ｗｒｃよりも大きく設定されるため、疲労強度に関して不利なつめ部材ＴＳＵの強度が確保され得る。

また、本発明に係る電動制動装置においては、前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）に対する前記つめ部材（ＴＳＵ）の前記咬み合い方向（Ｄｔｓ）の相対位置が所定の限界位置を超えないように前記つめ部材（ＴＳＵ）の前記咬み合い方向（Ｄｔｓ）への移動を制限するストッパ機構が設けられ、前記つめ部材（ＴＳＵ）の相対位置が前記所定の限界位置にあり、且つ、前記つめ部材（ＴＳＵ）と前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）とが咬み合う状態において、前記つめ部材（ＴＳＵ）と前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）との咬み合い部分（Ｓｔｍ）における、前記つめ部材（ＴＳＵ）の先端部（Ｐｔｓ）と前記ラチェット歯車（ＲＣＨ）の歯底部（Ｈｂｍ）との間に隙間が形成されるように構成され得る。

ここにおいて、本発明に係る電動制動装置が、前記つめ部材（ＴＳＵ）の前記第１直線方向への移動をガイドするガイド部材（ＧＩＤ）を備えている場合、前記ストッパ機構が、長手方向を有する前記つめ部材（ＴＳＵ）の側面に形成された段差部と、前記段差部と係合する前記ガイド部材（ＧＩＤ）の一部と、で構成されることが好適である。

本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置の全体構成図である。 駐車ブレーキ機構（ロック機構）ＬＯＫを説明するための部分断面図である。 駆動回路ＤＲＶ等を説明するための機能ブロック図である。 つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合い状態を説明するための図である。 つめ部材ＴＳＵ、及び、ラチェット歯車ＲＣＨの各部の名称を説明するための図である。 咬み合い開始作動における、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの相対的な動きを説明するための図である。 咬み合い解除作動における、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの相対的な動きを説明するための図である。 つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合い作動（開始、及び、解除）についての、第１の実施形態を説明するための時系列線図である。 つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの接触部Ｓｔｍ、及び、その接触部Ｓｔｍの適正領域（面Ｍｓ１と面Ｍｓ２とで挟まれる空間）を説明するための図である。 つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合い状態を詳細に説明するための図である。 車輪に作用する加速度についての実験結果を説明するための図である。 制動手段ＢＲＫが車輪ＷＨＬの前側に設けられる場合（前方配置）において、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓ（Ｊｔｓａ、Ｊｔｓｃ）の適切な配置を説明するための図である。 制動手段ＢＲＫが車輪ＷＨＬの後側に設けられる場合（後方配置）において、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓ（Ｊｔｓｂ、Ｊｔｓｄ）の適切な配置を説明するための図である。 つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓを適切な範囲に配置した場合に、つめ部材ＴＳＵの移動方向に作用する加速度成分Ｇｔｓを説明するための図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置について図面を参照しつつ説明する。

＜本発明の実施形態に係る車両の電動制動装置の全体構成＞
図１は、この電動制動装置の全体構成図である。

この電動制動装置を備える車両には、制動操作部材ＢＰ、操作量取得手段ＢＰＡ、加速操作部材ＡＰ、加速操作量取得手段ＡＰＡ、駐車ブレーキ用スイッチＭＳＷ、車輪速度取得手段ＶＷＡ、車速取得手段ＶＸＡ、電子制御ユニットＥＣＵ、電力源ＢＡＴ，ＡＬＴ、制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫ、回転部材ＫＴＢ、及び、摩擦部材ＭＳＢが備えられる。

≪制動操作部材ＢＰ、制動操作量取得手段ＢＰＡ、及び、制動操作量Ｂｐａ≫
制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材ＢＰの操作に応じて、制動手段ＢＲＫによって、車輪ＷＨＬの制動トルクが調整される。その結果として、車輪ＷＨＬに制動力が発生され、走行中の車両が減速される。

制動操作部材ＢＰには、制動操作量取得手段ＢＰＡが設けられる。制動操作量取得手段ＢＰＡによって、運転者による制動操作部材ＢＰの操作量（制動操作量）Ｂｐａが取得（検出）される。

制動操作量取得手段ＢＰＡとして、マスタシリンダの圧力を検出するセンサ（圧力センサ）、制動操作部材ＢＰの操作力を検出するセンサ（ブレーキペダル踏力センサ）、及び、ＢＰの変位量を検出するセンサ（ブレーキペダルストロークセンサ）のうちで、少なくとも１つが採用される。従って、制動操作量Ｂｐａは、マスタシリンダ圧、ブレーキペダル踏力、及び、ブレーキペダルストロークのうちの少なくとも何れか１つに基づいて演算される。検出された制動操作量Ｂｐａは、電子制御ユニットＥＣＵ（具体的には、ＥＣＵに設けられる中央演算処理装置ＣＰＵ）に入力される。

≪加速操作部材ＡＰ、加速操作量取得手段ＡＰＡ、及び、加速操作量Ａｐａ≫
加速操作部材（例えば、アクセルペダル）ＡＰは、運転者が車両を加速するために操作する部材である。加速操作部材ＡＰには、加速操作量取得手段ＡＰＡが設けられる。加速操作量取得手段ＡＰＡは、運転者による加速操作部材ＡＰの操作量（加速操作量）Ａｐａを取得（検出）する。加速操作量取得手段ＡＰＡとして、エンジンのスロットル開度を検出するセンサ（スロットル開度センサ）、加速操作部材ＡＰの操作力、及び／又は、変位量を検出するセンサ（アクセルペダル踏力センサ、アクセルペダルストロークセンサ）が採用される。したがって、加速操作量Ａｐａは、スロットル開度、アクセルペダル踏力、及び、アクセルペダルストロークのうちの少なくとも何れか１つに基づいて演算される。

≪駐車ブレーキ用スイッチＭＳＷ、及び、指示信号Ｍｓｗ≫
駐車ブレーキ用スイッチ（単に、スイッチともいう）ＭＳＷは、運転者によって操作されるマニュアルスイッチであり、スイッチＭＳＷのオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の信号Ｍｓｗを出力する。運転者は、車両の停止状態を維持する駐車ブレーキの作動又は解除を、スイッチＭＳＷの操作によって指示する。即ち、信号Ｍｓｗは、駐車ブレーキの指示信号である。例えば、指示信号Ｍｓｗのオン（ＯＮ）状態で駐車ブレーキの作動が指示され、Ｍｓｗのオフ（ＯＦＦ）状態で駐車ブレーキの解除が指示される。

≪車速取得手段ＶＸＡ、車速Ｖｘａ、車輪速度取得手段ＶＷＡ、及び、車輪速度Ｖｗａ≫
車速取得手段ＶＸＡは、車両の速度（車速）Ｖｘａを取得（検出）する。車速Ｖｘａは、車輪速度取得手段ＶＷＡの検出信号（車輪速度）Ｖｗａ、及び、公知の方法に基づいて演算され得る。例えば、各車輪の回転速度Ｖｗａのうちで最速のものが車両速度Ｖｘａとして演算され得る。

制動操作量Ｂｐａ、加速操作量Ａｐａ、車両速度Ｖｘａ、及び、指示信号Ｍｓｗは、電子制御ユニットＥＣＵに入力される。なお、Ｂｐａ、Ａｐａ、Ｖｘａ、及び、Ｍｓｗは他の電子制御ユニットにて演算、又は、取得され、その演算値（信号）が通信バスを介して、ＥＣＵに送信され得る。

≪電子制御ユニットＥＣＵ≫
電子制御ユニットＥＣＵは、プロセッサＣＰＵｂを含む電気回路（プリント基板）を備え、車体ＢＤＹに固定される。ここで、「プロセッサ」は、演算処理を実行する電子回路であって、「ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央演算処理装置）」であり、「プリント基板」は、集積回路、抵抗器、コンデンサ等の電子部品がその表面に固定され、電子部品間が配線で接続されることによって電子回路を構成する板状部品である。

電子制御ユニットＥＣＵのプロセッサＣＰＵｂ内には、目標押圧力演算ブロックＦＢＴ、及び、駐車ブレーキ要否判定ブロックＦＰＫがプログラムされる。目標押圧力演算ブロックＦＢＴでは、Ｂｐａに基づいて、目標押圧力Ｆｂｔが演算される。駐車ブレーキ要否判定ブロックＦＰＫでは、Ｍｓｗ等に基づいて、駐車ブレーキの要否が判定される。具体的には、駐車ブレーキの作動、或いは、解除を指示するための信号ＦＬｐｋが決定される。ここで、信号ＦＬｐｋは、制御フラグであり、「ＦＬｐｋ＝０」が駐車ブレーキの不要状態、「ＦＬｐｋ＝１」が駐車ブレーキの必要状態を表す。指示信号ＦＬｐｋは、信号線ＳＧＬを経由して、駆動回路ＤＲＶに送信される。また、電子制御ユニットＥＣＵを経由して、ＢＡＴ等から電気モータＭＴＲを駆動するための電力が駆動回路ＤＲＶに供給される。

≪目標押圧力演算ブロックＦＢＴ、及び、目標押圧力Ｆｂａ≫
目標押圧力演算ブロックＦＢＴの詳細について説明する。ＦＢＴは、制御アルゴリズムであり、ＥＣＵ内のプロセッサＣＰＵｂにプログラムされる。ＦＢＴは、所謂、通常ブレーキ機能における目標値Ｆｂｔを演算するための制御アルゴリズムである。

目標押圧力演算ブロックＦＢＴでは、摩擦部材（ブレーキパッド）ＭＳＢが回転部材（ブレーキディスク）ＫＴＢを押す力（押圧力）に関する目標押圧力（目標信号）Ｆｂｔが演算される。具体的には、Ｆｂｔは、制動操作量Ｂｐａ、及び、予め設定された演算マップＣＨｆｂに基づいて演算される。そして、Ｆｂｔは、信号線ＳＧＬを介して、車輪ＷＨＬ側に固定される駆動回路ＤＲＶに送信される。

≪駐車ブレーキ要否判定ブロックＦＰＫ、及び、指示信号ＦＬｐｋ≫
駐車ブレーキ要否判定ブロックＦＰＫの詳細について説明する。駐車ブレーキ要否判定ブロックＦＰＫでは、車両の停止状態を維持する駐車ブレーキ（パーキングブレーキともいう）が必要であるか、否かが判定される。即ち、ＦＰＫでは、駐車ブレーキの作動、又は、駐車ブレーキの解除の判定が実行され、判定結果ＦＬｐｋが演算される。信号ＦＬｐｋは、駐車ブレーキの要否を表す制御フラグである。例えば、ＦＬｐｋは、「０（不要判定結果）」、又は、「１（必要判定結果）」で表現される。

駐車ブレーキ要否判定ブロックＦＰＫには、運転者のスイッチ操作に基づくマニュアルモードと、車両速度等に基づく自動モードとが存在する。

駐車ブレーキ要否判定ブロックＦＰＫには、スイッチ信号Ｍｓｗ、車両速度Ｖｘａ、及び、加速操作量Ａｐａが入力される。そして、ＦＰＫからは、駐車ブレーキ用の制御フラグＦＬｐｋが出力される。具体的には、「駐車ブレーキが不要であること（不要判定）」が判定されている場合には、指示信号として、ＦＬｐｋ＝０が出力される。また、「駐車ブレーキが必要であること（必要判定）」が判定されている場合には、指示信号として、ＦＬｐｋ＝１が出力される。制御フラグ（指示信号）ＦＬｐｋは、通信線ＳＧＬを介して、駆動回路ＤＲＶに送信される。

駐車ブレーキ要否判定ブロックＦＰＫのマニュアルモードでは、運転者によって操作される、駐車ブレーキ用のマニュアルスイッチＭＳＷの操作信号Ｍｓｗに基づいて、駐車ブレーキの要否が判定される。例えば、スイッチＭＳＷのオフ状態によって、「駐車ブレーキの不要状態（ＦＬｐｋ＝０）」が選択され、ＭＳＷのオン状態によって、「駐車ブレーキの必要状態（ＦＬｐｋ＝１）」が選択される。

駐車ブレーキ要否判定ブロックＦＰＫの自動モードでは、運転者のスイッチＭＳＷの操作には依らず、加速操作部材（アクセルペダル）ＡＰの操作に連動して、自動で駐車ブレーキの要否（作動又は解除）が判定される。具体的には、自動モードでは、車両速度Ｖｘａ、及び、加速操作量Ａｐａに基づいて、駐車ブレーキの要否が決定される。

例えば、車両の走行中（Ｖｘａ＞０）には、駐車ブレーキの不要状態（ＦＬｐｋ＝０）が判定されている。車両が停止した（即ち、Ｖｘａがゼロになった）時点で、駐車ブレーキの必要状態が判定され、制御フラグＦＬｐｋが、「０」から「１」に切り替えられる。また、運転者が加速操作部材ＡＰを操作し、加速操作量Ａｐａが所定値ａｐ１を超過する時点で、駐車ブレーキの不要状態が判定され、制御フラグＦＬｐｋが、「１」から「０」に切り替えられる。

≪蓄電池ＢＡＴ、及び、発電機ＡＬＴ≫
蓄電池（バッテリ）ＢＡＴ、及び、発電機（オルタネータ）ＡＬＴは、電子制御ユニットＥＣＵ、駆動回路ＤＲＶ、及び、電気モータＭＴＲに電力を供給する。蓄電池ＢＡＴ、及び、発電機ＡＬＴを総称して電力源と称呼する。

電力源ＢＡＴ，ＡＬＴは、車体ＢＤＹ側に固定される。蓄電池ＢＡＴの蓄電量が減少した場合には、オルタネータＡＬＴによって、ＢＡＴが充電される。電力源ＢＡＴ，ＡＬＴからの電力（電流）が、電力線ＰＷＬを経由して、駆動回路ＤＲＶ（最終的には、電気モータＭＴＲ）に供給される。

≪制動手段ＢＲＫ、摩擦部材ＭＳＢ、及び、回転部材ＫＴＢ≫
制動手段（ブレーキアクチュエータ）ＢＲＫは、車輪ＷＨＬに設けられ、車輪ＷＨＬに制動トルクを与え、制動力を発生させる。車両は、走行中に、ＢＲＫによって減速される（通常ブレーキとして機能する）。また、車両の停止中には、その停止状態を維持する駐車ブレーキとして機能する。

電動制動手段ＢＲＫとして、所謂、ディスク型制動装置（ディスクブレーキ）の構成が例示されているが、この場合、摩擦部材ＭＳＢはブレーキパッドであり、回転部材ＫＴＢはブレーキディスクである。制動手段ＢＲＫは、ドラム型制動装置（ドラムブレーキ）であってもよい。ドラムブレーキの場合、摩擦部材ＭＳＢはブレーキシューであり、回転部材ＫＴＢはブレーキドラムである。

制動手段ＢＲＫの詳細について説明する。制動手段ＢＲＫは、ブレーキキャリパＣＲＰ、押圧部材ＰＳＮ、電気モータＭＴＲ、位置取得手段ＭＫＡ、減速機ＧＳＫ、シャフト部材ＳＦＴ、ねじ部材ＮＪＢ、押圧力取得手段ＦＢＡ、駆動回路ＤＲＶ、コネクタＣＮＣ、及び、駐車ブレーキ用ロック機構ＬＯＫにて構成される。

（ブレーキキャリパＣＲＰ、及び、押圧部材ＰＳＮ）
ブレーキキャリパ（単に、キャリパともいう）ＣＲＰとして、浮動型キャリパが採用され得る。キャリパＣＲＰは、２つの摩擦部材（ブレーキパッド）ＭＳＢを介して、回転部材（ブレーキディスク）ＫＴＢを挟み込むように構成される。

キャリパＣＲＰは、その一部が箱型構造にて構成される。具体的には、キャリパＣＲＰは、内部に空間（スペース）をもち、ここに各種部材（駆動回路ＤＲＶ等）が収納される。キャリパＣＲＰの箱型構造を有する部分が、ケース部材ＣＡＳと称呼される。即ち、ケース部材ＣＡＳは、キャリパＣＲＰの一部であって、その内部が空洞になっている。キャリパＣＲＰとＣＡＳとの関係においては、両者が一体として形成された構造、又は、別々に形成されたものが組み合わされた構造が採用され得る。

キャリパＣＲＰの内部にて、押圧部材（ブレーキピストン）ＰＳＮが、回転部材ＫＴＢに対して移動（前進、又は、後退）される。押圧部材ＰＳＮの移動によって、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢに押し付けられて摩擦力が発生する。例えば、ＰＳＮは円筒形状をもち、中心軸Ｊｐｓをもつ。従って、ＰＳＮは、軸Ｊｐｓの方向に移動される。

押圧部材ＰＳＮの移動は、電気モータＭＴＲの動力によって行われる。具体的には、電気モータＭＴＲの出力（モータ軸まわりの回転動力）が、減速機ＧＳＫを介して、シャフト部材ＳＦＴに伝達される。そして、シャフト部材ＳＦＴの回転動力（シャフト軸まわりのトルク）が、動力変換部材ＮＪＢによって、直線動力（押圧部材の軸方向の推力）に変換され、押圧部材ＰＳＮに伝達される。その結果、押圧部材ＰＳＮが、回転部材ＫＴＢに対して移動（前進又は後退）される。ここで、ＰＳＮの中心軸Ｊｐｓと、ＳＦＴの回転軸とは一致する。

押圧部材ＰＳＮの移動によって、摩擦部材ＭＳＢが、回転部材ＫＴＢを押す力（押圧力）が調整される。回転部材ＫＴＢは車輪ＷＨＬに固定されているので、摩擦部材ＭＳＢと回転部材ＫＴＢとの間に摩擦力が発生し、車輪ＷＨＬの制動力が調整される。

（電気モータＭＴＲ）
電気モータＭＴＲは、押圧部材ＰＳＮを駆動（移動）するための動力源である。例えば、電気モータＭＴＲとして、ブラシ付モータ、又は、ブレシレスモータが採用され得る。電気モータＭＴＲの回転方向において、正転方向が、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢに近づいていく方向（押圧力が増加し、制動トルクが増加する方向）に相当し、逆転方向が、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢから離れていく方向（押圧力が減少し、制動トルクが減少する方向）に相当する。電気モータＭＴＲへの電力は、電力線ＰＷＬ、及び、コネクタＣＮＣを介して供給される。

（位置取得手段ＭＫＡ、及び、実際の位置Ｍｋａ）
位置取得手段（例えば、回転角センサ）ＭＫＡは、電気モータＭＴＲのロータ（回転子）の位置（例えば、回転角）Ｍｋａを取得（検出）する。例えば、位置取得手段ＭＫＡは、電気モータＭＴＲの内部であって、回転子、及び、整流子と同軸に設けられる。即ち、ＭＫＡは、電気モータＭＴＲの回転軸Ｊｍｔ上に設けられる。検出された位置（回転角）Ｍｋａは、駆動回路ＤＲＶ（具体的には、駆動回路ＤＲＶ内のプロセッサＣＰＵｗ）に入力される。

（減速機ＧＳＫ、シャフト部材ＳＦＴ、及び、ねじ部材ＮＪＢ）
減速機ＧＳＫ、シャフト部材ＳＦＴ、及び、ねじ部材ＮＪＢは、電気モータＭＴＲの動力を押圧部材ＰＳＮに伝達するための動力伝達機構である。減速機ＧＳＫは、電気モータＭＴＲの動力において、回転速度を減じて、シャフト部材ＳＦＴに出力する。電気モータＭＴＲの回転出力（トルク）が、減速機ＧＳＫの減速比に応じて増加され、シャフト部材ＳＦＴの回転力（トルク）が得られる。例えば、ＧＳＫは、歯車伝達機構にて構成される。また、ベルト、チェーン等の巻き掛け伝達機構、或いは、摩擦伝達機構が採用され得る。

シャフト部材ＳＦＴは、回転軸部材であって、減速機ＧＳＫから伝達された回転動力をねじ部材ＮＪＢに伝達する。ねじ部材ＮＪＢは、シャフト部材ＳＦＴの回転動力を、直線動力に変換する動力変換機構（回転・直動変換部材）である。例えば、ＮＪＢとして、滑りねじ（台形ねじ等）、又は、転がりねじ（ボールねじ等）が採用され得る。

（押圧力取得手段ＦＢＡ、及び、実際の押圧力Ｆｂａ）
押圧力取得手段（例えば、押圧力センサ）ＦＢＡは、押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢを押す力（押圧力）Ｆｂａを取得（検出）する。検出された実際の押圧力Ｆｂａは、駆動回路ＤＲＶ（具体的には、ＤＲＶ内のＣＰＵｗ）に入力される。例えば、押圧力取得手段ＦＢＡは、シャフト部材ＳＦＴとキャリパＣＲＰとの間に設けられる。即ち、シャフト部材ＳＦＴの回転軸上に設けられ、キャリパＣＲＰに固定される。

（駆動回路ＤＲＶ）
駆動回路（電気回路）ＤＲＶは、電気モータＭＴＲ、及び、ソレノイドアクチュエータ（単に、ソレノイドともいう）ＳＯＬを駆動する電気回路（プリント基板）である。駆動回路ＤＲＶは、ケース部材ＣＡＳの内部に配置（固定）される。駆動回路ＤＲＶには、プロセッサ（演算処理装置）ＣＰＵｗ、ブリッジ回路ＨＢＲ等が設けられる。ＣＰＵｗには、制御手段ＣＴＬ（制御アルゴリズム）がプログラムされている。

駆動回路ＤＲＶによって、目標押圧力Ｆｂｔに基づいて、電気モータＭＴＲが駆動され、その出力が制御され、通常ブレーキ機能が発揮される。また、駆動回路ＤＲＶによって、指示信号（制御フラグ）ＦＬｐｋに基づいて、電気モータＭＴＲ、及び、ソレノイドＳＯＬが制御され、駐車ブレーキ機能が発揮される。Ｆｂｔ、及び、ＦＬｐｋは、信号線ＳＧＬ、及び、コネクタＣＮＣを介して、ＥＣＵ内のＣＰＵｂから、駆動回路ＤＲＶ内のＣＰＵｗに送信される。

（コネクタＣＮＣ）
コネクタ（Connector）ＣＮＣは、金属製の端子（ターミナル）が樹脂等の絶縁体で固定されたもので、部品間、又は、配線（ケーブル）と部品との間を接続し、電力、及び／又は、信号を相互にやり取りする。具体的には、コネクタＣＮＣは、電力線ＰＷＬ、及び、信号線ＳＧＬのうちで少なくとも一方を中継するように、車輪ＷＨＬ側のＣＡＳ（キャリパＣＲＰの一部）に設けられる。コネクタＣＮＣは、駆動回路ＤＲＶ上に固定され得る。コネクタＣＮＣが、給電（ＰＷＬを中継）、及び、送信（ＳＧＬを中継）の共用とされるが、夫々が別個に設けられ得る。

（駐車ブレーキ機構（ロック機構）ＬＯＫ）
駐車ブレーキ機構（ロック機構ともいう）ＬＯＫは、車両の停止状態を維持するブレーキ機能（所謂、駐車ブレーキ）のため、電気モータＭＴＲが、逆転方向に回転しないようにロックされる。この結果、押圧部材ＰＳＮが回転部材ＫＴＢに対して離れる方向に移動することが拘束され、摩擦部材ＭＳＢによる回転部材ＫＴＢの押圧状態が維持される。ここで、ロック機構ＬＯＫは、電気モータＭＴＲと減速機ＧＳＫとの間に（即ち、電気モータＭＴＲと同軸に）設けられ得る。

ロック機構ＬＯＫは、ラチェット歯車（つめ歯車ともいう）ＲＣＨ、つめ部材（掛けつめともいう）ＴＳＵ、及び、ソレノイドアクチュエータ（単に、ソレノイドともいう）ＳＯＬにて構成される。ラチェット歯車ＲＣＨは、入力部材ＩＮＰに、ＩＮＰと同軸で固定される。ラチェット歯車ＲＣＨは、一般的な歯車（例えば、平歯車）とは異なり、歯が方向性をもつ。ソレノイドＳＯＬによって、つめ部材ＴＳＵが、ラチェット歯車ＲＣＨの方向に押され、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨに向けて移動される。そして、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨに咬み合わされることによって、押圧部材ＰＳＮの動きが拘束され、駐車ブレーキとして機能する。ここで、ソレノイドＳＯＬとつめ部材ＴＳＵとは、別個の部材であり、互いに分離されている。

＜駐車ブレーキ用ロック機構ＬＯＫの配置＞
図２は、制動手段ＢＲＫの軸構成、及び、駐車ブレーキ機構（ロック機構）ＬＯＫの配置を説明するための部分断面図である。

制動手段ＢＲＫでは、少なくとも２つの異なる回転軸（Ｊｉｎ、Ｊｓｆ等）をもつ、所謂、多軸の構成が採用される。即ち、ＢＲＫの入力部位（電気モータＭＴＲ、ＩＮＰ等の軸）と出力部位（ＰＳＮ、ＮＪＢ、ＳＦＴ等の軸）とが、並べて配置される。ここで、減速機ＧＳＫにおける入力軸Ｊｉｎと出力軸Ｊｓｆとが平行である。

多軸構成が採用される場合の入力部材ＩＮＰ、減速機ＧＳＫ、及び、シャフト部材ＳＦＴの関係について説明する。入力部材ＩＮＰの動力の回転速度が、減速機ＧＳＫによって減じられ、シャフト部材ＳＦＴに出力される。このとき、シャフト部材ＳＦＴの出力動力として、ＧＳＫの減速比に比例した回転力（トルク）が得られる。

例えば、減速機ＧＳＫには、２段の減速機が採用され得る。具体的には、第１段の減速が第１小径歯車ＳＫ１と第１大径歯車ＤＫ１との組によって行われ、第２段の減速が第２小径歯車ＳＫ２と第２大径歯車ＤＫ２との組によって行われる。

第１小径歯車ＳＫ１は、入力部材ＩＮＰに固定され、ＩＮＰと一体となって、回転軸Ｊｉｎ回りに回転される。第１大径歯車ＤＫ１は、中間軸部材ＣＨＵに固定され、ＣＨＵと一体となって、回転軸Ｊｃｈ回りに回転される。ＳＫ１（ＩＮＰ）の軸受け、及び、ＤＫ１（ＣＨＵ）の軸受けは、キャリパＣＲＰに固定されている。そして、ＳＫ１とＤＫ１とは、互いの歯が咬み合っている。第１大径歯車ＤＫ１のピッチ円直径は、第１小径歯車ＳＫ１のピッチ円直径よりも大きく、第１大径歯車ＤＫ１の歯数は、第１小径歯車ＳＫ１の歯数よりも多い。即ち、第１小径歯車ＳＫ１の動力が減速されて、第１大径歯車ＤＫ１から出力される。

第２小径歯車ＳＫ２は中間軸部材ＣＨＵに固定され、ＣＨＵと一体となって、回転軸Ｊｃｈ回りに回転される。第２大径歯車ＤＫ２は、シャフト部材ＳＦＴに固定され、ＳＦＴと一体となって、回転軸Ｊｓｆ回りに回転される。ＳＫ２（ＣＨＵ）の軸受け、及び、ＤＫ２（ＳＦＴ）の軸受けは、キャリパＣＲＰに固定されている。そして、ＳＫ２とＤＫ２とは、互いの歯がかみ合っている。第２大径歯車ＤＫ２のピッチ円直径は、第２小径歯車ＳＫ２のピッチ円直径よりも大きく、第２大径歯車ＤＫ２の歯数は、第２小径歯車ＳＫ２の歯数よりも多い。即ち、第２小径歯車ＳＫ２の動力が減速されて、第２大径歯車ＤＫ２から出力される。

以上の構成によって、入力部材ＩＮＰから伝達される回転動力は、第１小径歯車ＳＫ１から減速機ＧＳＫに入力され、２段で減速されて、第２大径歯車ＤＫ２からシャフト部材ＳＦＴに出力される。減速機ＧＳＫとして、１段の減速機が用いられ得る。この場合、入力部材ＩＮＰからの動力は、第１小径歯車ＳＫ１に入力され、ＳＫ１及びＤＫ１によって減速されて、シャフト部材ＳＦＴから出力される。多軸構成のため、ＢＲＫは軸方向（ＰＳＮのＪｐｓ方向）に短縮され、レイアウトの自由度が増加され得る。また、減速機ＧＳＫの減速比が相対的に大きく設定されるとともに、ＪｉｎとＪｓｆとの軸間距離が短縮され得る。

電気モータＭＴＲと、入力部材ＩＮＰとの間にオルダム継手ＯＬＤが設けられ得る。即ち、電気モータＭＴＲの出力部ＭＯＴは、オルダム継手ＯＬＤを介して、入力部材ＩＮＰに接続される。ここで、オルダム継手ＯＬＤは、ディスクの突起（キー）とスライダの溝（キー溝）との嵌合が滑ることによって、動力を伝達する継手である。オルダム継手ＯＬＤによって、電気モータＭＴＲの回転軸（モータ軸ともいう）Ｊｍｔと、入力部材ＩＮＰの回転軸（入力軸ともいう）Ｊｉｎとの偏心が吸収されて、電気モータＭＴＲの回転動力（回転運動）が、ＩＮＰに伝達される。

ロック機構ＬＯＫのラチェット歯車ＲＣＨが、入力部材ＩＮＰに固定される。即ち、ラチェット歯車ＲＣＨは、オルダム継手ＯＬＤに対して、電気モータＭＴＲの側とは反対側に設けられる。入力部材ＩＮＰの伝達トルクは、減速機ＧＳＫによって増加されておらず、電気モータＭＴＲの出力トルクに等しい。ラチェット歯車ＲＣＨが入力部材ＩＮＰに固定されることで、ラチェット歯車ＲＣＨに作用する力が相対的に小さくでき、ロック機構ＬＯＫが小型化（例えば、ラチェット歯車ＲＣＨの小径化、ＲＣＨの歯幅の低減、ソレノイドＳＯＬの低出力化）され得る。また、オルダム継手ＯＬＤにトルクが繰り返し負荷される場合、嵌合部（キー、及び、キー溝）が磨耗し、バックラッシュ（回転運動方向における機械要素間の接触面の隙間）の増加が生じ得る。ラチェット歯車ＲＣＨが入力部材ＩＮＰに設けられる（ＯＬＤに対してＭＴＲとは反対側に、ＲＣＨが固定される）ことによって、ＯＬＤの摩耗等によって生じる押圧力の減少（駐車ブレーキの緩み）が回避され得る。

＜駆動回路ＤＲＶ＞
図３は、駆動回路ＤＲＶ、及び、ＤＲＶ内にプログラムされている制御手段ＣＴＬの詳細を説明するための機能ブロック図である。図３は、電気モータＭＴＲとして、ブラシ付モータ（単に、ブラシモータともいう）が採用される場合の駆動回路ＤＲＶの例である。

≪電力線ＰＷＬ、及び、信号線ＳＧＬ≫
電力線ＰＷＬは、電力源ＢＡＴ，ＡＬＴから、電気モータＭＴＲ、及び、ソレノイドＳＯＬに、電力を供給するための電気経路である。ケース部材ＣＡＳに設けられるコネクタＣＮＣによって、電力線ＰＷＬは中継される。電力線ＰＷＬとして、２本の電線がねじり合わされて形成されるツイストペアケーブル（Twisted Pair Cable）が採用され得る。

信号線ＳＧＬは、ＥＣＵ（ＣＰＵｂ）から駆動回路ＤＲＶ（ＣＰＵｗ）に、電気モータＭＴＲ、及び、ソレノイドＳＯＬを制御するための信号Ｆｂｔ、ＦＬｐｋを伝達（送信）する信号伝達経路である。信号線ＳＧＬとして、シリアル通信バスが採用され得る。シリアル通信バスは、１つの通信経路内で、直列的に１ビットずつデータ送信される通信方法である。例えば、シリアル通信バスとして、ＣＡＮ（Controller Area Network）バスが採用され得る。

電力線ＰＷＬ、及び、信号線ＳＧＬは、コネクタＣＮＣによって中継される。ここで、コネクタＣＮＣは、キャリパＣＲＰの一部であるケース部材ＣＡＳの表面に設けられる。電力線ＰＷＬ、及び、信号線ＳＧＬを総称して、配線（ハーネス）と称呼する。

≪駆動回路ＤＲＶ≫
駆動回路ＤＲＶは、電気モータＭＴＲ、及び、ソレノイドＳＯＬを駆動するための電気回路（プリント基板）である。具体的には、駆動回路ＤＲＶは、目標押圧力Ｆｂｔに基づいて、電気モータＭＴＲへの通電状態を調整し、通常ブレーキ機能を発揮させる。また、駆動回路ＤＲＶは、指示信号ＦＬｐｋに基づいて、電気モータＭＴＲ、及び、ソレノイドＳＯＬへの通電状態を調整し、駐車ブレーキ機能を発揮させる。駆動回路ＤＲＶは、ブリッジ回路ＨＢＲ、ＨＢＲ用通電量取得手段（第１通電量取得手段）ＩＭＡ、スイッチング素子ＳＳ、ソレノイドＳＯＬ用通電量取得手段（第２通電量取得手段）ＩＳＡ、及び、制御手段ＣＴＬにて構成される。駆動回路ＤＲＶは、キャリパＣＲＰの一部であるケース部材ＣＡＳの内部に収納され、固定されている。

（ブリッジ回路ＨＢＲ）
ブリッジ回路は、双方向の電源を必要とすることなく、単一の電源で電気モータへの通電方向が変更され、電気モータの回転方向（正転方向、又は、逆転方向）が制御され得る回路である。ブリッジ回路ＨＢＲは、スイッチング素子Ｓ１乃至Ｓ４によって構成される。スイッチング素子Ｓ１乃至Ｓ４は、電気回路の一部をオン（通電）／オフ（非通電）できる素子である。スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４は、制御手段ＣＴＬ（スイッチング制御ブロックＳＷＴからの信号）によって駆動され、夫々のスイッチング素子の通電／非通電の状態が切り替えられることによって、電気モータＭＴＲの回転方向と出力トルクとが調整される。例えば、スイッチング素子として、ＭＯＳ−ＦＥＴ、ＩＧＢＴが用いられる。

電気モータＭＴＲが正転方向に駆動される場合には、Ｓ１及びＳ４が通電状態（オン状態）にされ、Ｓ２及びＳ３が非通電状態（オフ状態）にされる。即ち、制動トルクが増加される、電気モータＭＴＲの正転駆動では、電流が、「Ｓ１→電気モータＭＴＲ（ＢＬＣ／ＣＭＴ）→Ｓ４」の順で流される。逆に、電気モータＭＴＲが逆転方向に駆動される場合には、Ｓ１及びＳ４が非通電状態（オフ状態）にされ、Ｓ２及びＳ３が通電状態（オン状態）にされる。即ち、制動トルクが減少される、電気モータＭＴＲの逆転駆動では、電流が、「Ｓ２→電気モータＭＴＲ（ＢＬＣ／ＣＭＴ）→Ｓ３」の順で、正転駆動とは逆方向に流される。

ブラシ付モータに代えて、ブラシレスモータが採用される場合、ブリッジ回路ＨＢＲは、６つのスイッチング素子によって構成される。ブラシ付モータの場合と同様に、デューティ比Ｄｕｔに基づいて、スイッチング素子の通電状態／非通電状態が制御される。ブラシレスモータでは、位置取得手段ＭＫＡによって、電気モータＭＴＲのロータ位置（回転角）Ｍｋａが取得される。そして、実際の位置Ｍｋａに基づいて、３相ブリッジ回路を構成する６つのスイッチング素子が制御される。スイッチング素子によって、ブリッジ回路のＵ相、Ｖ相、及びＷ相のコイル通電量の方向（即ち、励磁方向）が順次切り替えられて、電気モータＭＴＲが駆動される。ブラシレスモータの回転方向（正転、或いは、逆転方向）は、ロータと励磁する位置との関係によって決定される。

（第１通電量取得手段（電気モータＭＴＲ用）ＩＭＡ）
電気モータ用の通電量取得手段（例えば、電流センサ）ＩＭＡが、ブリッジ回路ＨＢＲに設けられる。通電量取得手段ＩＭＡは、電気モータＭＴＲの通電量（実際値）Ｉｍａを取得する。例えば、モータ電流センサＩＭＡによって、Ｉｍａとして、実際に電気モータＭＴＲに流れる電流値が検出され得る。

（スイッチング素子ＳＳ）
スイッチング素子ＳＳは、ソレノイドＳＯＬへの通電状態を制御する。具体的には、スイッチング素子ＳＳは、電気回路の一部をオン（通電）／オフ（非通電）できる素子であり、制御手段ＣＴＬ（ソレノイド制御ブロックＳＣＴからの信号）によって駆動され、スイッチング素子ＳＳの通電／非通電の状態が切り替えられる。これによって、ソレノイドＳＯＬの吸引力の発生／解除が切り替えられる。例えば、スイッチング素子ＳＳとして、ＭＯＳ−ＦＥＴ、ＩＧＢＴ、又は、リレーが用いられ得る。

（第２通電量取得手段（ソレノイドＳＯＬ用）ＩＳＡ）
ソレノイド用の通電量取得手段（例えば、電流センサ）ＩＳＡが設けられる。通電量取得手段ＩＳＡは、ソレノイドＳＯＬの通電量（実際値）Ｉｓａを取得する。例えば、ソレノイド電流センサＩＳＡによって、Ｉｓａとして、実際にソレノイドＳＯＬに流れる電流値が検出され得る。

≪制御手段ＣＴＬ≫
制御手段ＣＴＬは、目標押圧力（目標値）Ｆｂｔに基づいて、電気モータＭＴＲへの通電状態（最終的には電流の大きさと方向）を調整し、電気モータＭＴＲの出力と回転方向を制御する。また、制御手段ＣＴＬは、駐車ブレーキの要否判定結果ＦＬｐｋに基づいて、電気モータＭＴＲ、及び、ソレノイドＳＯＬへの通電状態を調整し、ロック機構ＬＯＫの咬み合い作動を制御する。制御手段ＣＴＬは、制御アルゴリズムであり、駆動回路ＤＲＶ内のプロセッサＣＰＵｗにプログラムされる。

制御手段ＣＴＬは、指示通電量演算ブロックＩＳＴ、押圧力フィードバック制御ブロックＩＢＴ、通電量調整演算ブロックＩＭＴ、パルス幅変調ブロックＰＷＭ、スイッチング制御ブロックＳＷＴ、駐車ブレーキ制御ブロックＩＰＫ、及び、ソレノイド制御ブロックＳＣＴにて構成される。

制御手段ＣＴＬには、通常ブレーキ、及び、駐車ブレーキの２つの機能を発揮させるための制御が存在する。ＣＴＬでは、２つの機能のうちで何れか一方が、通電量調整演算ブロックＩＭＴ内の選択手段ＳＮＴによって選ばれる。このため、２つの機能が同時に作動されることはない。具体的には、運転者による制動操作部材ＢＰの操作がある場合には通常ブレーキ機能が選択され、その操作がない場合には駐車ブレーキ機能が選択される。

〔通常ブレーキ機能〕
先ず、通常ブレーキに係る機能ブロックについて説明する。ここで、通常ブレーキは、走行中の車両の減速、車両停止状態の維持等、運転者の制動操作部材ＢＰの操作に応じたブレーキ機能である。通常ブレーキ機能は、指示通電量演算ブロックＩＳＴ、押圧力フィードバック制御ブロックＩＢＴ、通電量調整演算ブロックＩＭＴ、パルス幅変調ブロックＰＷＭ、及び、スイッチング制御ブロックＳＷＴにて構成される。

（指示通電量演算ブロックＩＳＴ）
指示通電量演算ブロックＩＳＴは、制動操作量Ｂｐａに基づいて決定された目標押圧力Ｆｂｔ、及び、予め設定された演算特性（演算マップ）ＣＨｓ１、ＣＨｓ２に基づいて、指示通電量Ｉｓｔを演算する。指示通電量Ｉｓｔは、目標押圧力Ｆｂｔが達成されるための、電気モータＭＴＲへの通電量の目標値である。指示通電量Ｉｓｔの演算マップは、制動手段ＢＲＫのヒステリシスを考慮して、２つの特性ＣＨｓ１、ＣＨｓ２で構成されている。

通電量とは、電気モータＭＴＲの出力トルクを制御するための状態量（変数）である。電気モータＭＴＲは電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量の目標値として電気モータＭＴＲの電流目標値が用いられ得る。また、電気モータＭＴＲへの供給電圧を増加すれば、結果として電流が増加されるため、目標通電量として供給電圧値が用いられ得る。さらに、パルス幅変調におけるデューティ比によって供給電圧値が調整され得るため、このデューティ比が通電量として用いられ得る。

（押圧力フィードバック制御ブロックＩＢＴ）
押圧力フィードバック制御ブロックＩＢＴは、目標押圧力（目標値）Ｆｂｔ、及び、実押圧力（実際値）Ｆｂａに基づいて、押圧力フィードバック通電量Ｉｂｔを演算する。押圧力フィードバック通電量Ｉｂｔは、目標押圧力Ｆｂｔと実押圧力Ｆｂａとの偏差（押圧力偏差）ΔＦｂ、及び、予め設定される演算特性（演算マップ）ＣＨｂに基づいて演算される。指示通電量Ｉｓｔは目標押圧力Ｆｂｔに相当する値として演算されるが、制動手段ＢＲＫの効率変動により目標押圧力Ｆｂｔと実押圧力Ｆｂａとの間に誤差が生じる場合がある。そこで、Ｉｓｔが、上記の誤差を減少するように決定される。

（通電量調整演算ブロックＩＭＴ）
通電量調整演算ブロックＩＭＴは、電気モータＭＴＲへの最終的な目標値である目標通電量Ｉｍｔを演算する。通常ブレーキの場合、通電量調整演算ブロックＩＭＴでは、指示通電量Ｉｓｔが押圧力フィードバック通電量Ｉｂｔによって調整され、目標通電量Ｉｍｔが演算される。具体的には、指示通電量Ｉｓｔに対して、フィードバック通電量Ｉｂｔが加えられて、目標通電量Ｉｍｓが演算される。そして、通電量調整演算ブロックＩＭＴ内の選択手段ＳＮＴにて、目標通電量Ｉｍｓが最終的な目標通電量Ｉｍｔとして選択され、出力される。

目標通電量Ｉｍｔの符号（値の正負）に基づいて電気モータＭＴＲの回転方向が決定され、目標通電量Ｉｍｔの大きさに基づいて電気モータＭＴＲの出力（回転動力）が制御される。具体的には、目標通電量Ｉｍｔの符号が正符号である場合（Ｉｍｔ＞０）には、電気モータＭＴＲが正転方向（押圧力の増加方向）に駆動され、Ｉｍｔの符号が負符号である場合（Ｉｍｔ＜０）には、電気モータＭＴＲが逆転方向（押圧力の減少方向）に駆動される。また、目標通電量Ｉｍｔの絶対値が大きいほど電気モータＭＴＲの出力トルクが大きくなるように制御され、Ｉｍｔの絶対値が小さいほど出力トルクが小さくなるように制御される。

（パルス幅変調ブロックＰＷＭ）
パルス幅変調ブロックＰＷＭは、目標通電量Ｉｍｔに基づいて、パルス幅変調（ＰＷＭ、Pulse Width Modulation）を行うための指示値（目標値）を演算する。具体的には、パルス幅変調ブロックＰＷＭは、目標通電量Ｉｍｔ、及び、予め設定される特性（演算マップ）に基づいて、パルス幅のデューティ比Ｄｕｔ（周期的なパルス波において、その周期に対するパルス幅（オン状態）の割合）を決定する。併せて、パルス幅変調ブロックＰＷＭは、目標通電量Ｉｍｔの符号（正符号、或いは、負符号）に基づいて、電気モータＭＴＲの回転方向を決定する。例えば、電気モータＭＴＲの回転方向は、正転方向が正（プラス）の値、逆転方向が負（マイナス）の値として設定される。入力電圧（電源電圧）、及び、デューティ比Ｄｕｔによって最終的な出力電圧が決まるため、ＰＷＭでは、電気モータＭＴＲの回転方向と、電気モータＭＴＲへの通電量（即ち、電気モータＭＴＲの出力）が決定される。

さらに、パルス幅変調ブロックＰＷＭでは、所謂、電流フィードバック制御が実行され得る。この場合、通電量取得手段ＩＭＡの検出値（例えば、実際の電流値）Ｉｍａが、パルス幅変調ブロックＰＷＭに入力される。そして、目標通電量Ｉｍｔと、実際の通電量Ｉｍａとの偏差ΔＩｍに基づいて、デューティ比Ｄｕｔが修正（微調整）される。この電流フィードバック制御によって、高精度なモータ制御が達成され得る。

（スイッチング制御ブロックＳＷＴ）
スイッチング制御ブロックＳＷＴは、デューティ比（目標値）Ｄｕｔに基づいて、ブリッジ回路ＨＢＲを構成するスイッチング素子（Ｓ１〜Ｓ４）に駆動信号を出力する。この駆動信号は、各スイッチング素子が、通電状態とされるか、非通電状態とされるか、を指示する。具体的には、デューティ比Ｄｕｔに基づいて、電気モータＭＴＲが正転方向に駆動される場合には、Ｓ１及びＳ４が通電状態（オン状態）、且つ、Ｓ２及びＳ３が非通電状態（オフ状態）にされるとともに、Ｄｕｔに対応する通電時間（通電周期）で、Ｓ１及びＳ４の通電／非通電の状態が切替られる。同様に、電気モータＭＴＲが逆転方向に駆動される場合には、Ｓ１及びＳ４が非通電状態（オフ状態）、且つ、Ｓ２及びＳ３が通電状態（オン状態）に制御され、Ｓ２及びＳ３の通電状態（オン／オフの切替周期）が、デューティ比Ｄｕｔに基づいて調整される。そして、Ｄｕｔが大きいほど、単位時間当りの通電時間が長くされ、より大きな電流が電気モータＭＴＲに流される。

〔駐車ブレーキ機能〕
次に、駐車ブレーキに係る機能ブロックについて説明する。駐車ブレーキでは、運転者が制動操作部材ＢＰを操作していない場合に車両の停止状態が維持される。駐車ブレーキには、駐車ブレーキの非作動状態から作動状態に切り替えられる「開始作動」、及び、作動状態から非作動状態に遷移する「解除作動」の２つの作動が存在する。開始、及び、解除は、指示信号ＦＬｐｋの変化（０→１、又は、１→０）に基づいて決定される。駐車ブレーキ機能は、駐車ブレーキ制御ブロックＩＰＫ、通電量調整演算ブロックＩＭＴ、パルス幅変調ブロックＰＷＭ、スイッチング制御ブロックＳＷＴ、及び、ソレノイド制御ブロックＳＣＴにて構成される。

（駐車ブレーキ制御ブロックＩＰＫ）
駐車ブレーキ制御ブロックＩＰＫでは、駐車ブレーキの要否を表す制御フラグＦＬｐｋ、押圧力（実際値）Ｆｂａ、及び、電気モータＭＴＲの回転角（実際値）Ｍｋａに基づいて、駐車ブレーキ用目標通電量Ｉｐｋ、及び、ソレノイド用通電指示信号ＦＬｓが演算される。

駐車ブレーキ制御ブロックＩＰＫでは、駐車ブレーキの作動開始指令（判定結果ＦＬｐｋにおける「０」から「１」への切り替え）を受けて、電気モータＭＴＲを制御するための駐車ブレーキ用目標通電量Ｉｐｋ、及び、ソレノイドＳＯＬへの通電を指示するソレノイド指示信号ＦＬｓが出力される。ここで、Ｉｐｋは、駐車ブレーキ制御における電気モータＭＴＲの通電量の目標値であって、予め設定された特性に従って決定される。また、信号ＦＬｓは、制御フラグであって、「ＦＬｓ＝０」がソレノイドＳＯＬへの非通電、「ＦＬｓ＝１」がソレノイドＳＯＬへの通電を指示する。

（通電量調整演算ブロックＩＭＴ、パルス幅変調ブロックＰＷＭ、及び、スイッチング制御ブロックＳＷＴ）
通電量調整演算ブロックＩＭＴでは、通常ブレーキ用の目標通電量Ｉｍｓと、駐車ブレーキ用の目標通電量Ｉｐｋとが調整される。通電量調整演算ブロックＩＭＴには、選択手段ＳＮＴが設けられ、Ｉｍｓ及びＩｐｋのうちで、何れか一方が選択され、最終的な目標通電量Ｉｍｔが出力される。具体的には、選択手段ＳＮＴによって、通常ブレーキ用目標値Ｉｍｓと駐車ブレーキ用目標値Ｉｐｋとのうちで、大きい方の値が、最終目標値Ｉｍｔとして選択される。選択手段ＳＮＴによって、通常ブレーキの目標通電量Ｉｍｓと、駐車ブレーキの目標通電量Ｉｐｋとの干渉が抑制され得る。パルス幅変調ブロックＰＷＭ、及び、スイッチング制御ブロックＳＷＴは、上述するものと同じであるため、説明を省略する。

（ソレノイド制御ブロックＳＣＴ）
ソレノイド制御ブロックＳＣＴでは、ソレノイド駆動指令信号（制御フラグ）ＦＬｓに基づいて、スイッチング素子ＳＳの通電、非通電を切り替えるための駆動信号が決定される。具体的には、「ＦＬｓ＝０」に基づいて、スイッチング素子ＳＳが非通電状態とされる駆動信号が出力される。また、「ＦＬｓ＝１」に基づいて、スイッチング素子ＳＳが通電状態とされる駆動信号が出力される。

≪電気モータＭＴＲ、及び、回転角取得手段ＭＫＡ≫
電気モータＭＴＲとして、ブラシ付モータ（ブラシモータともいう）が採用される。ブラシモータでは、電機子（巻線による電磁石）に流れる電流が、機械的整流子（コミュテータ）ＣＭＴ、及び、ブラシＢＬＣによって、回転位相に応じて切り替えられる。ブラシモータでは、固定子（ステータ）側が永久磁石で、回転子（ロータ）側が巻線回路（電磁石）で構成される。そして、巻線回路（回転子）に電力が供給されるように、ブラシＢＬＣが整流子ＣＭＴに当接されている。ブラシＢＬＣは、ばね（弾性体）によって、整流子ＣＭＴに押し付けられ、整流子ＣＭＴが回転することにより電流が転流される。

電気モータＭＴＲには、ロータの回転角（実際値）Ｍｋａを取得（検出）する回転角取得手段ＭＫＡが設けられる。ＭＫＡは電気モータＭＴＲと同軸に設けられ、回転角ＭｋａをプロセッサＣＰＵｗに送信する。例えば、ＭＫＡからは、Ｍｋａがデジタル値として出力される。

電気モータＭＴＲとして、ブラシ付モータに代えて、ブラシレスモータが採用され得る。ブラシレスモータでは、ブラシ付モータの機械式整流子ＣＭＴに代えて、電子回路によって電流の転流が行われる。ブラシレスモータでは、回転子（ロータ）が永久磁石に、固定子（ステータ）が巻線回路（電磁石）とされる構造で、ロータの回転位置Ｍｋａが検出され、Ｍｋａに合わせてスイッチング素子が切り替えられることによって、供給電流が転流される。

≪押圧力取得手段ＦＢＡ、及び、アナログ・デジタル変換手段ＡＤＨ≫
押圧力取得手段ＦＢＡは、押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢを押す力（押圧力）Ｆｂａを取得（検出）する。具体的には、押圧力取得手段ＦＢＡでは、歪みゲージのように、力を受けた場合に生じる変位（即ち、歪み）に起因する電気的変化（例えば、電圧変化）に基づいて押圧力Ｆｂａが検出される。

押圧力取得手段ＦＢＡは、ねじ部材ＮＪＢとキャリパＣＲＰとの間に設けられる。例えば、押圧力取得手段ＦＢＡはキャリパＣＲＰに固定され、押圧部材ＰＳＮが摩擦部材ＭＳＢから受ける反力（反作用）が押圧力Ｆｂａとして取得される。

押圧力（実際値）Ｆｂａは、アナログ・デジタル変換手段（ＡＤ変換手段）ＡＤＨを介して、プロセッサＣＰＵｗに送信される。例えば、ＦＢＡの検出信号は、アナログ値であるが、アナログ・デジタル変換手段ＡＤＨによってデジタル値に変換されて、制御手段ＣＴＬに入力される。このとき、変換手段ＡＤＨのビット数によって、押圧力Ｆｂａの分解能（最下位ビット、ＬＳＢ：Least Significant Bit）が決定される。

≪ロック機構ＬＯＫ（ソレノイドＳＯＬ、ラチェット歯車ＲＣＨ、及び、つめ部材ＴＳＵ）≫
キャリパＣＲＰには、電気モータＭＴＲ及びソレノイドＳＯＬへの通電が停止されても、押圧力Ｆｂａ（摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢを押す力）が維持されるように、駐車ブレーキ用ロック機構ＬＯＫが設けられる。ロック機構ＬＯＫは、ソレノイドＳＯＬ、つめ部材ＴＳＵ、及び、ラチェット歯車ＲＣＨにて構成される。

ラチェット歯車ＲＣＨは、キャリパＣＲＰに回転可能な状態で支持されている。ソレノイドＳＯＬは、キャリパＣＲＰに固定され、その先端部（プッシュバー）で、つめ部材ＴＳＵをラチェット歯車ＲＣＨに向けて押し付ける。つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨに咬み合わされることによって、ラチェット歯車ＲＣＨの回転運動が拘束される。これによって、押圧部材ＰＳＮの移動が制限され、制動手段ＢＲＫへの通電が停止されても、押圧力Ｆｂａが保持され、駐車ブレーキ機能が発揮される。

＜駐車ブレーキ用ロック機構ＬＯＫ＞
図４は、駐車ブレーキ用ロック機構（単に、ロック機構という）ＬＯＫの詳細を説明するための概略図である。ロック機構ＬＯＫは、ラチェット機構（つめブレーキ）として構成され、一方向の回転（矢印Ｆｗｄで示す方向であって、押圧力が増加する方向）を許容するが、他方向の回転（矢印Ｒｖｓで示す方向であって、押圧力が減少する方向）を拘束する。図４（ａ）は、駐車ブレーキが解除されている状態を示し、図４（ｂ）は、駐車ブレーキが作動している状態を示している。ロック機構ＬＯＫは、ソレノイドＳＯＬ、つめ部材ＴＳＵ、ガイド部材ＧＩＤ、ラチェット歯車ＲＣＨ、及び、弾性部材ＳＰＲにて構成される。

ソレノイドＳＯＬは、キャリパＣＲＰに固定される。ロック機構ＬＯＫが解除状態から作動状態に遷移する場合、ソレノイドＳＯＬへの通電によって、ソレノイドＳＯＬの一部であるプッシュバーＰＢＲによって、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨに向けて押圧される。具体的には、プッシュバーＰＢＲの中心軸Ｊｐｂに平行であって、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃに近づく方向（咬み合い方向）Ｄｔｓに、つめ部材ＴＳＵがソレノイドＳＯＬから力を受ける。つめ部材ＴＳＵは、キャリパＣＲＰに固定されるガイド部材ＧＩＤによって位置決めされ、咬み合い方向Ｄｔｓ、及び、その反対方向（解除方向）Ｄｔｒの動きに限って許容されている。ここで、咬み合い方向Ｄｔｓ、及び、解除方向Ｄｔｒが、総称して「第１直線方向」と称呼される。即ち、ガイド部材ＧＩＤによって、第１直線方向に対して傾いた方向のつめ部材ＴＳＵの動きが防止される。つめ部材ＴＳＵが、ラチェット歯車ＲＣＨと咬み合うことによって、駐車ブレーキ機能が発揮される。つめ部材ＴＳＵは、或る支点回りに回転移動されるのではなく、ソレノイドＳＯＬによって直線移動されて、ラチェット歯車ＲＣＨに咬み合わされる。なお、ラチェット歯車ＲＣＨは、キャリパＣＲＰに対して回転可能な状態で、支持されている。

≪ソレノイドアクチュエータＳＯＬ≫
ソレノイドアクチュエータ（単に、ソレノイドともいう）ＳＯＬは、電気エネルギを機械的な直線運動に変換する電磁機能部材である。ソレノイドＳＯＬは、コイルＣＯＬ、固定鉄芯（ベースともいう）ＢＡＳ、可動鉄芯（プランジャともいう）ＰＬＮ、プッシュバーＰＢＲ、ハウジングＨＳＧ、及び、エアギャップスペーサＡＧＳにて構成される。

コイルＣＯＬ、及び、ベースＢＡＳは、ハウジングＨＳＧの内に収められ、ここに固定されている。ハウジングＨＳＧは、キャリパＣＲＰに固定される。即ち、ソレノイドＳＯＬは、キャリパＣＲＰに固定される。

コイルＣＯＬは、ボビン、銅線、リード線、及び、外装テープで構成され、銅線（導線）に電流が流されることによって磁界を発生する。通電によって、コイルＣＯＬに磁界が発生されると、固定鉄芯（ベース）ＢＡＳには、磁束が通り、ＢＡＳが可動鉄芯（プランジャ）ＰＬＮを吸引する。そして、通電している間は、プランジャＰＬＮはベースＢＡＳに常に吸引されるが、通電が遮断されると、この吸引力は消滅される。ここで、プランジャＰＬＮは、磁性体であり、往復運動するソレノイドＳＯＬの機構部品である。

プッシュバーＰＢＲが、プランジャＰＬＮに固定される。従って、プランジャＰＬＮとプッシュバーＰＢＲとは一体であり、ＰＬＮの吸引動作に応じて、ＰＢＲがつめ部材ＴＳＵを押す動作が行われる。プランジャＰＬＮとベースＢＡＳとの間には、エアギャップスペーサＡＧＳが組み込まれ得る。エアギャップスペーサＡＧＳによって、ソレノイドＳＯＬへの通電が停止され、プランジャＰＬＮの位置が復帰するとき残留磁気の影響が減少され得る。

≪つめ部材ＴＳＵ≫
つめ部材ＴＳＵは、一方の端部に突起部（つめ）Ｔｍｅが設けられる。この突起部分Ｔｍｅが、ラチェット歯車ＲＣＨと咬み合わされる。ここで、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合わされる場合に、ＴＳＵの突起部（つめ）Ｔｍｅと、ＲＣＨの歯との接触面が、接触部（咬み合い部）Ｓｔｍと称呼される。つめ部材ＴＳＵの他方の端部は、プッシュバーＰＢＲに当接されている。ソレノイドＳＯＬへの通電が行われると、つめ部材ＴＳＵはプッシュバーＰＢＲに押されて、ラチェット歯車ＲＣＨに向かう方向（咬み合い方向）Ｄｔｓに移動される。ここで、プッシュバーＰＢＲの中心軸Ｊｐｂとつめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓは一致しており、咬み合い方向Ｄｔｓは、ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓ（即ち、ＰＢＲの中心軸Ｊｐｂ）と平行であって、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃに近づく方向である。

つめ部材ＴＳＵにおいて、プッシュバーＰＢＲと接する部位（上記の他方端部）が、凹型形状にされ得る。そして、プッシュバーＰＢＲとつめ部材ＴＳＵの凹部（窪み）とが、隙間Ｓｐｂをもって嵌め合わされる。ここで、隙間Ｓｐｂは、相対的に大きく設定される。この凹部は、つめ部材ＴＳＵとプッシュバーＰＢＲとの相対的な位置決めをするものではなく、ソレノイドＳＯＬ、及び、つめ部材ＴＳＵがキャリパＣＲＰに組み付けられた場合に、プッシュバーＰＢＲとつめ部材ＴＳＵとの当接状態を確実にするものである。

つめ部材ＴＳＵの突起形状（つめ形状）において、すくい角αが設けられる。ここで、すくい角αは、つめ部材ＴＳＵのつめＴｍｅの接触部（咬み合い面）Ｓｔｍと、咬み合い方向Ｄｔｓ（第１直線方向）とのなす角度である。すくい角αによって、つめ部材ＴＳＵ（即ち、つめＴｍｅ）の接触面Ｓｔｍが、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃに近接するほど、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓを含み、且つ、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃと平行である平面（中心面）Ｍｔｓから離れるように傾けられる。換言すれば、つめ部材ＴＳＵの接触面（咬み合い面）Ｓｔｍは、第１直線方向に対して、押圧部材ＰＳＮの押圧力が減少するときにラチェット歯車ＲＣＨが回転する方向（Ｒｖｓ方向）に傾斜される。また、ＴＳＵの咬み合い面（平面）Ｓｔｍは、第１直線方向に対して、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃから遠ざかる方向に向けて傾斜している、ともいえる。つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合わされている状態で、つめ部材ＴＳＵは、接触部Ｓｔｍでラチェット歯車ＲＣＨから力を受けるが、すくい角αによって、この力の分力が咬み合い方向Ｄｔｓに作用する。このため、ソレノイドＳＯＬへの通電が停止された後でも、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの確実な咬み合い状態が維持され得る。

≪ガイド部材ＧＩＤ≫
ガイド部材ＧＩＤは、キャリパＣＲＰに固定され、ラチェット歯車ＲＣＨに対するつめ部材ＴＳＵの移動をガイドする（即ち、案内面として機能する）。具体的には、ガイド部材ＧＩＤは、つめ部材ＴＳＵを取り囲むように形成され、つめ部材ＴＳＵとガイド部材ＧＩＤとは、相対的に狭い隙間Ｓｇｄをもって摺接される。ここで、隙間Ｓｇｄは、隙間Ｓｐｂよりも小さく設定される（Ｓｇｄ＜Ｓｐｂ）。つめ部材ＴＳＵは、咬み合い方向Ｄｔｓ、及び、その反対方向（解除方向）Ｄｔｒに限って（即ち、第１直線方向に制限されて）、摺動が許容される。ラチェット歯車ＲＣＨがキャリパＣＲＰに位置決めされるとともに、つめ部材ＴＳＵがガイド部材ＧＩＤによって位置決めされるため、ガイド部材ＧＩＤによって、ラチェット歯車ＲＣＨとつめ部材ＴＳＵとの相対位置が高精度に決定される。これに反して、プッシュバーＰＢＲとつめ部材ＴＳＵとは、緩く嵌め合わされ、これらの間では相対的な位置精度が要求されない。

ガイド部材ＧＩＤの（ガイド面の）形状において、つめ部材ＴＳＵの突起部（つめ）Ｔｍｅが存在する側（前面側）の咬み合い方向Ｄｔｓの長さＬｆｔよりも、前面側とは反対側（背面側）の咬み合い方向Ｄｔｓの長さＬｂｋの方が、大きく（長く）設定され得る。つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合わされている状態では、つめ部材ＴＳＵはラチェット歯車ＲＣＨから力を受け、曲げモーメントが作用する。背面側寸法Ｌｂｋが相対的に長く設定されることによって、つめ部材ＴＳＵの屈曲変形が抑制され得る。この結果、つめ部材ＴＳＵの十分な曲げ強度が確保されるとともに、つめ部材ＴＳＵの円滑な動きが維持され得る。

≪ラチェット歯車ＲＣＨ≫
ラチェット歯車ＲＣＨは、入力部材ＩＮＰに固定され、ＩＮＰと一体となって回転する。ラチェット歯車ＲＣＨには、一般的な歯車とは異なり、方向性をもつ歯（のこぎり状の歯）が形成される。この「のこ歯」形状によって、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃ回りの回転運動に対する方向性が生じる。具体的には、電気モータＭＴＲの正転方向に対応する動き（ＰＳＮがＫＴＢに近づき、Ｆｂａが増加し、制動トルクが増加する方向の動き）Ｆｗｄは許容されるが、電気モータＭＴＲの逆転方向に対応する動き（ＰＳＮがＫＴＢから離れ、Ｆｂａが減少し、制動トルクが減少する方向の動き）Ｒｖｓが拘束（ロック）される。

ラチェット歯車ＲＣＨの歯形状において、すくい角αをもつつめ部材ＴＳＵと咬み合うように傾き角βが設けられる。傾き角βは、ラチェット歯車ＲＣＨの先端部（歯先）Ｐｈｓと回転軸Ｊｒｃとで構成される平面Ｍｈｓ、及び、咬み合い部分（接触面）Ｓｔｍのなす角度である。ここで、平面Ｍｈｓは、ラチェット歯車ＲＣＨを軸方向に、２つに分割する平面であるため、「分割面」と称呼される。傾き角βによって、ラチェット歯車ＲＣＨにおける接触面Ｓｔｍは、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃに近づくにつれて、分割面Ｍｈｓから離れる方向に傾けられる。換言すれば、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合う状態において、ラチェット歯車ＲＣＨの接触面（咬み合い面）Ｓｔｍは、第１直線方向に対して、押圧部材ＰＳＮの押圧力が減少するときにラチェット歯車ＲＣＨが回転する方向（Ｒｖｓ方向）に傾斜される。また、咬み合い状態において、ＲＣＨの咬み合い面（平面）Ｓｔｍは、第１直線方向に対して、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃに近づく方向に向けて傾斜している、ともいえる。咬み合い部Ｓｔｍが、Ｄｔｓ方向と平行で回転軸Ｊｒｃを含む平面上に存在する場合には、傾き角βはすくい角αに一致する。しかし、ラチェット歯車ＲＣＨがＲｖｓ方向に回転する際において接触部Ｓｔｍが移動する方向に、プシュバーＰＢＲの中心軸Ｊｐｂ（即ち、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓ）がオフセットして設定されると、傾き角βは、すくい角αよりも小さくなる。

ラチェット歯車ＲＣＨとつめ部材ＴＳＵとが咬み合わされると、押圧部材ＰＳＮ（即ち、摩擦部材ＭＳＢ）が回転部材ＫＴＢから離れる方向に相当する入力部材ＩＮＰの回転（Ｒｖｓ方向）がロックされる。即ち、電気モータＭＴＲの逆転が制限される。

≪弾性部材ＳＰＲ≫
弾性部材（例えば、復帰スプリング）ＳＰＲが、圧縮された状態で、ガイド部材ＧＩＤ（即ち、キャリパＣＲＰ）とつめ部材ＴＳＵとの間に設けられる。従って、弾性部材ＳＰＲは、ガイド部材ＧＩＤ（キャリパＣＲＰ）に対して、咬み合い方向Ｄｔｓとは反対方向（解除方向）Ｄｔｒに、常時、つめ部材ＴＳＵを押圧する。ソレノイドＳＯＬに通電されることによってプランジャＰＬＮがソレノイドＳＯＬ内に引き込まれ、プッシュバーＰＢＲがつめ部材ＴＳＵを咬み合い方向Ｄｔｓに押圧する。即ち、ソレノイドＳＯＬの可動部材ＰＢＲがつめ部材ＴＳＵに及ぼす咬み合い方向Ｄｔｓの咬合力が発生される。弾性部材ＳＰＲによる押し付け力（ばね力であって、ＴＳＵを解除方向Ｄｔｒに押す力である解除力）よりもソレノイドＳＯＬの吸引力（咬合力）が大きくなると、つめ部材ＴＳＵが位置Ｐｋｍに移動され、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合わされる。しかし、ソレノイドＳＯＬへの通電が停止されると、プランジャＰＬＮの吸引力（保持力）が失われ、弾性部材ＳＰＲによって、つめ部材ＴＳＵ及びプッシュバーＰＢＲ（プランジャＰＬＮ）が位置Ｐｋｊにまで戻される。ここで、位置Ｐｋｍはつめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合わされる位置（咬み合い位置）であり、位置Ｐｋｊはつめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合わされない位置（解除位置）である。

〔つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合い状態への遷移〕
以上、ロック機構ＬＯＫの各部材の概要について説明した。次に、図４（ａ）（ｂ）を参照して、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが、咬み合っていない状態から咬み合う状態に移り変わる場合について説明する。

図４（ａ）は、ソレノイドＳＯＬへの通電が行われておらず、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合っていない場合を示す。ここで、つめ部材ＴＳＵは、弾性部材ＳＰＲの弾性力によってソレノイドＳＯＬ（又は、キャリパＣＲＰ）に押し付けられている。このつめ部材ＴＳＵの位置が、解除位置Ｐｋｊと称呼される。

電気モータＭＴＲに通電が行われて、電気モータＭＴＲが正転方向Ｆｗｄに駆動され、これに伴い、押圧力Ｆｂａが増加される。そして、Ｆｂａが所定値に到達した後に、ソレノイドＳＯＬ（即ち、コイルＣＯＬ）への通電が開始される。この通電によって、プランジャＰＬＮがベースＢＡＳに吸引され、咬み合い方向ＤｔｓにプランジャＰＬＮが引き寄せられる。ソレノイドＳＯＬの吸引力（即ち、ＰＢＲがＴＳＵを押す力である咬合力）が弾性部材ＳＰＲの弾性力（即ち、ＴＳＵとＲＣＨとの咬み合いを解除する力である解除力）よりも大きくなることによって、プランジャＰＬＮに固定されているプッシュバーＰＢＲが、つめ部材ＴＳＵをＤｔｓ方向（直線方向）に移動させる。このとき、つめ部材ＴＳＵの移動は、ガイド部材ＧＩＤによって案内され、上記の直線方向に対してズレを生じさせる（傾かせる）ような移動が抑制される。

つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨに接触した状態で、電気モータＭＴＲが逆転方向Ｒｖｓに駆動される。この結果、図４（ｂ）に示すように、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨに確実に咬み合わされる。この咬み合い状態が確認された後に、ソレノイドＳＯＬへの通電が停止されるとともに、電気モータＭＴＲへの通電も停止される。

つめ部材ＴＳＵにはすくい角αが設けられ、これに対応するようにラチェット歯車ＲＣＨには傾き角βが設けられる。つめ部材ＴＳＵ（特に、接触部Ｓｔｍ）には、キャリパＣＲＰ、摩擦部材ＭＳＢ等の剛性によってラチェット歯車ＲＣＨからの力（接線力）が作用する。すくい角αによる接線力の分力は、咬み合い方向Ｄｔｓに作用するため、通電停止後の咬み合い状態が、確実に維持され得る。

接触部Ｓｔｍ（つめ部材ＴＳＵと咬み合っている歯の先端部（歯先）Ｐｈｓ）が、Ｄｔｓ方向に平行で、ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃを通る面上にある場合には、すくい角α（第１直線方向とＳｔｍとのなす角度）と傾き角β（ＪｒｃからＰｈｓに到る平面と、Ｓｔｍとのなす角度）は一致する。即ち、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃを通る面と、歯先Ｐｈｓとの間の長さ（オフセット距離）Ｌｏｓがゼロである場合には、α＝βの関係にある。しかし、オフセット距離Ｌｏｓの増加に従って、傾き角βは小さくなる。具体的には、回転軸Ｊｒｃから、上記の歯先Ｐｈｓに到る平面と、Ｄｔｓ方向とのなす角をθとすると、α＝β＋θの関係が成立する。

〔つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの解除状態（咬み合っていない状態）への遷移〕
図４（ｂ）に示すように、電気モータＭＴＲ、及び、ソレノイドＳＯＬへの通電が行われていない状態でも、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合わされる状態が維持される。この咬み合い状態を解除するために、電気モータＭＴＲへの通電が行われる。このとき、ソレノイドＳＯＬへの通電は停止されたままである。

電気モータＭＴＲが駆動されて、正転方向Ｆｗｄに回転されると、つめ部材ＴＳＵは、咬み合わされていたラチェット歯車ＲＣＨの歯を乗り越える。このとき、弾性部材（圧縮ばね）ＳＰＲの弾性力（ばね力）によって、つめ部材ＴＳＵはラチェット歯車ＲＣＨから離れる方向（解除方向）Ｄｔｒに移動される。この結果、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合い状態が解消され、図４（ａ）に示す状態に戻る。

＜つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合い作動＞
〔各部名称の説明、及び、定義〕
先ず、図５を参照して、つめ部材ＴＳＵ、及び、ラチェット歯車ＲＣＨの各部位の名称について説明する。ここで、ラチェット歯車ＲＣＨの外形は円弧で形成されるが、説明を分かり易くするため、便宜的に直線形状として表現している。

つめ部材ＴＳＵは、ガイド部材ＧＩＤに案内されるため、その中心軸Ｊｔｓ方向の動きに限って許容される。ここで、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃに近づく方向（即ち、ソレノイドＳＯＬから離れる方向）が、「咬み合い方向Ｄｔｓ（Ｄｔｓ方向ともいう）」と称呼される。逆に、回転軸Ｊｒｃから離れる方向（即ち、ソレノイドＳＯＬに近づく方向）が、「解除方向Ｄｔｒ（Ｄｔｒ方向ともいう）」と称呼される。なお、咬み合い方向Ｄｔｓと、解除方向Ｄｔｒとは、前記「第１直線方向」に対応し、互いに対抗する方向（逆向き）である。従って、ソレノイドＳＯＬ（特に、プッシュバーＰＢＲ）がつめ部材ＴＳＵに及ぼすＤｔｓ方向の咬合力と、弾性部材ＳＰＲがつめ部材ＴＳＵに及ぼすＤｔｒ方向の解除力とは、互いに対抗する。

つめ部材ＴＳＵのつめＴｍｅの先端部分が、「つめ先Ｐｔｓ」と称呼される。また、ラチェット歯車ＲＣＨの歯の先端部分が「歯先（Addendum）Ｐｈｓ」と称呼される。そして、歯先Ｐｈｓを通り、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃと同心の面が「歯先面Ｈｔｐ」と称呼される。また、ラチェット歯車ＲＣＨの歯の根元が「歯底（Dedendum）」と称呼され、この歯底を通り、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸と同心の面が「歯底面Ｈｂｍ」と称呼される。

つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合わされる状態において、ＴＳＵとＲＣＨとの当接部分が「接触部Ｓｔｍ」と称呼される。例えば、接触部Ｓｔｍにおいて、ＴＳＵとＲＣＨとは、夫々の面（例えば、平面）で接触される（面接触によって咬み合わされる）。即ち、ＴＳＵのつめ先Ｐｔｓから、つめ部材ＴＳＵと咬み合っているＲＣＨの歯先Ｐｈｓまでが接触部（咬み合い面）Ｓｔｍである。さらに、接触部（接触面）Ｓｔｍと、ラチェット歯車ＲＣＨに対するつめ部材ＴＳＵの移動方向（直線移動）Ｄｔｓ、Ｄｔｒとの間の角度が、「すくい角α」と称呼される。

ラチェット歯車ＲＣＨの歯は方向性をもつが、傾斜が緩やかな方の斜面が「第１斜面Ｈｓ１」、傾斜が急な方の斜面が「第２斜面Ｈｓ２」と称呼される。歯先Ｐｈｓと回転軸Ｊｒｃとで形成される平面（分割面）Ｍｈｓに対する第２斜面Ｈｓ２の角度が、傾き角βと称呼される。すくい角α、傾き角β、及び、咬み合い方向Ｄｔｓに平行であって回転軸Ｊｒｃを通過する面から接触部Ｓｔｍまでの距離（オフセット距離Ｌｏｓ）の間には、所定の幾何的関係が存在する。ここで、つめ部材ＴＳＵにおけるラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合い面（接触部）Ｓｔｍは、第１直線方向に対して、「押圧部材ＰＳＮの押圧力が減少するときにラチェット歯車ＲＣＨが回転する方向（Ｒｖｓ方向）」に傾斜している（図５では、第１直線方向が時計回り方向に回転され、これと平行になるように傾けられる）。即ち、ＴＳＵのＴｍｅの咬み合い面Ｓｔｍは、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃに近づくほど、ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓを含みＲＣＨの回転軸Ｊｒｃと平行な平面（ＴＳＵの中心面）Ｍｔｓから離れるように傾けられる。また、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合った状態において、ラチェット歯車ＲＣＨにおけるつめ部材ＴＳＵとの咬み合い面Ｓｔｍ（第２斜面Ｈｓ２における接触部）は、第１直線方向に対して、「押圧部材ＰＳＮの押圧力が減少するときにラチェット歯車ＲＣＨが回転する方向（Ｒｖｓ方向）」に傾斜している（図５では、ＴＳＵのＳｔｍと同様に、ＲＣＨのＳｔｍは、第１直線方向が時計回り方向に回転され、これと平行になるように傾けられる）。即ち、ＲＣＨのＨｓ２の咬み合い面Ｓｔｍは、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃに近づくほど、ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃを歯先Ｐｈｓ方向に延長して構成される平面（ＲＣＨの分割面）Ｍｈｓから離れるように傾けられる。

ラチェット歯車ＲＣＨの歯のピッチは、「距離Ｌｐｃ」で表される。歯先面Ｈｔｐと歯底面Ｈｂｍとの距離が、「歯の高さ（歯高）Ｈｒｃ」である。第２斜面Ｈｓ２と歯底面Ｈｂｍとの交線が、「隅部Ｐｓｍ」と称呼される。隅部Ｐｓｍから、第１斜面Ｈｓ１と歯底面Ｈｂｍとの交線までの距離が、「歯の厚さ（歯厚）Ｌｒｃ」である。歯先面Ｐｈｓと隅部Ｐｓｍとの距離が、「距離Ｌｂｔ」で表される。ここで、歯先Ｐｈｓは、歯先面Ｈｔｐと第２斜面Ｈｓ２との交線である。また、距離Ｌｂｔは、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが面で咬み合うように、傾き角βに対応する変位（距離）である。ここで、傾き角βは、ＲＣＨの接触部Ｓｔｍの歯先ＰｈｓからＲＣＨの回転軸Ｊｒｃに到る平面（分割面）Ｍｈｓと、第２斜面Ｈｓ２との間の角度である。

ラチェット歯車ＲＣＨの移動方向（回転方向）において、電気モータＭＴＲの正転方向に対応する方向（即ち、押圧力が増加する方向）が、ＲＣＨの正転方向Ｆｗｄ（Ｆｗｄ方向ともいう）と称呼される。逆に、電気モータＭＴＲの逆転方向に対応する方向（即ち、押圧力が減少する方向）が、ラチェット歯車ＲＣＨの逆転方向Ｒｖｓ（Ｒｖｓ方向ともいう）と称呼される。なお、Ｆｗｄ方向とＲｖｓ方向とは、互いに対抗する方向（逆向き）である。つめ部材ＴＳＵの接触部Ｓｔｍにおいて、Ｒｖｓ方向の長さ（距離）が、「つめ厚さＬｔｓ」と称呼される。具体的には、接触部Ｓｔｍにおいて歯先Ｐｈｓとの接触点から、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓに対して直角方向のつめ部材ＴＳＵの寸法が、つめ厚さＬｔｓである。

〔咬み合い開始作動〕
図６を参照して、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合いが開始される作動（ロック機構ＬＯＫの咬み合い開始作動）について説明する。咬み合い開始作動は、駐車ブレーキの開始に相当する。状態〔Ｊ１〕〜〔Ｊ３〕は、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの相対的な位置関係を、順を追って図示するものである。図５と同様に、ラチェット歯車ＲＣＨの外形は円弧で形成されるが、便宜的に直線形状として表現している。

状態〔Ｊ１〕は、ソレノイドＳＯＬへの通電が開始されて、つめ部材ＴＳＵのつめＴｍｅの先端部（つめ先）Ｐｔｓが、ラチェット歯車ＲＣＨの歯先面Ｈｔｐに接触した状態を示している。この状態で、電気モータＭＴＲへの通電が減少されることによって、ラチェット歯車ＲＣＨはＲｖｓ方向に移動される（白抜き矢印で示す移動）。このとき、つめ部材ＴＳＵは、ソレノイドＳＯＬによって、Ｄｔｓ方向に押し付けられている。

さらに、ラチェット歯車ＲＣＨがＲｖｓ方向に動かされていくと、状態〔Ｊ２〕で示すように、つめ部材ＴＳＵは、歯底面Ｈｂｍに向け、第１斜面（斜度が小さい方の斜面）Ｈｓ１に沿って摺動する。最終的に、状態〔Ｊ３〕にて示すように、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨと接触部Ｓｔｍで咬み合わされる。この後、ソレノイドＳＯＬ、及び、電気モータＭＴＲへの通電がゼロとされても、この状態〔Ｊ３〕が維持され、駐車ブレーキとして機能する。

ソレノイドＳＯＬへの通電開始の状態で、つめ先Ｐｔｓがラチェット歯車ＲＣＨと接触する部位は変化する。しかし、咬み合せに必要とされるラチェット歯車ＲＣＨの移動距離は、ラチェット歯車ＲＣＨの１歯分である。具体的には、咬み合せに要する距離の最大値は、歯厚Ｌｐｃと距離Ｌｂｔとを加算した値（Ｌｐｃ＋Ｌｂｔ）である。

ラチェット歯車ＲＣＨに対するつめ部材ＴＳＵの咬み合い方向Ｄｔｓの相対位置が所定の限界位置を超えないように、つめ部材ＴＳＵの咬み合い方向Ｄｔｓへの移動を制限するストッパ機構が設けられ得る。例えば、ストッパ機構は、長手方向を有するつめ部材ＴＳＵの側面に形成された段差部と、この段差部と係合するガイド部材ＧＩＤの一部とによって構成される（図４を参照）。ストッパ機構によって、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが咬み合う状態において、つめ部材ＴＳＵの先端部（つめ先）Ｐｔｓとラチェット歯車ＲＣＨの歯底部Ｈｂｍとの間に隙間が形成されるため、つめ先Ｐｔｓの変形、磨耗等が抑制され得る。

〔咬み合い解除作動〕
図７を参照して、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合いが解除される作動（ロック機構ＬＯＫの咬み合い解除作動）について説明する。咬み合い解除作動は、駐車ブレーキの解除に相当する。状態〔Ｊ４〕〜〔Ｊ５〕は、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの相対的な位置関係を、順を追って図示するものである。状態〔Ｊ４〕は、図６の状態〔Ｊ３〕に対応している。図５と同様に、ラチェット歯車ＲＣＨの外形が、直線形状として表現されている。

電気モータＭＴＲ、及び、ソレノイドＳＯＬへの通電が停止されている状態で、駐車ブレーキの解除が指示される状況を示している。状態〔Ｊ４〕にて示すように、ソレノイドＳＯＬへの通電が停止されたまま、電気モータＭＴＲが正転駆動される。これによって、ラチェット歯車ＲＣＨはＦｗｄ方向に移動される（白抜き矢印で示す移動）。つめ部材ＴＳＵは、弾性部材ＳＰＲによってＤｔｒ方向の力を、常に受けているため、状態〔Ｊ５〕で示すように、第２斜面（斜度が大きい方の斜面）Ｈｓ２を摺動してラチェット歯車ＲＣＨから離れる方向に移動する。つめ先Ｐｔｓが歯先Ｐｈｓと離れると、弾性部材ＳＰＲによって、つめ部材ＴＳＵはストッパ（ソレノイドＳＯＬのＨＳＧ、又は、キャリパＣＲＰ）に当接するまで戻され、駐車ブレーキの解除作動は終了される。

〔咬み合い開始の時系列作動〕
図８の時系列線図を参照して、ロック機構ＬＯＫの咬み合い開始作動、及び、その解除作動についての実施態様を説明する。図８（ａ）が、解除状態から咬み合い状態に遷移する咬み合い開始作動を示す。また、図８（ｂ）が、咬み合い状態から、その状態が解消される咬み合い解除作動を示す。なお、時系列線図において、値の大小関係、及び、増加／減少を表現する際に、値の符号を考慮すると、それらが煩雑になる。このため、以下の説明では、値の大小・増減は、値の大きさ（絶対値）に基づいて表現される。

先ず、図８（ａ）を参照して、ロック機構ＬＯＫの咬み合い開始作動について説明する。走行中の車両が減速されて、時点ｔ０にて停止し、車両速度Ｖｘａがゼロになる。その後、時点ｔ１にて、運転者が駐車スイッチＭＳＷを操作し、操作信号Ｍｓｗが「０（オフ状態）」から「１（オン状態）」に切り替えられる。同時に、Ｍｓｗの遷移に基づいて、駐車ブレーキの要否信号ＦＬｐｋが、「０（不要判定）」から「１（必要判定）」に切り替えられる。駐車ブレーキ制御ブロックＩＰＫにて、ＦＬｐｋ、及び、予め設定される特性に基づいて、駐車ブレーキ用目標通電量Ｉｐｋが、増加勾配（時間に対する変化量）ｋｉ１で、電気モータＭＴＲの正転に対応する通電方向（即ち、ラチェット歯車ＲＣＨのＦｗｄ方向）に増加される。通電量調整演算ブロックＩＭＴにて、駐車ブレーキ用目標通電量Ｉｐｋが目標通電量Ｉｍｔとして選択され、出力される。これに応じて、押圧力Ｆｂａ、及び、回転角Ｍｋａが、夫々、時間勾配ｋｆ１、ｋｍ１で増加される。

押圧力Ｆｂａが所定値ｆｂ１に達する時点ｔ２にて、目標通電量Ｉｍｔが一定値ｉｍ１にされて、押圧力Ｆｂａ、及び、回転角Ｍｋａが一定に維持される。ここで、所定値ｆｂ１は、駐車ブレーキに必要な押圧力であり、予め設定される所定値である。また、所定値ｆｂ１は、道路の傾きに基づいて決定され得る。例えば、値ｆｂ１は、道路が水平である場合よりも、車両の前後方向に道路が傾斜している場合の方が大きい値に設定される。道路の傾斜は、前後加速度取得手段（例えば、前後加速度センサ）によって取得（検出）され得る。

目標通電量Ｉｍｔ（従って、Ｆｂａ、Ｍｋａ）が一定にされる時点ｔ２から所定時間ｔｘ１を経過する時点ｔ３にて、ソレノイドＳＯＬの駆動信号ＦＬｓが「０（非通電指示）」から「１（通電指示）」に切り替えられる。ソレノイド制御ブロックＳＣＴにて、ＦＬｓに基づいて、時点ｔ３からソレノイドＳＯＬへの通電が開始される。ソレノイドＳＯＬへの通電によって、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨに向けて（Ｄｔｓ方向に）移動される。そして、つめ部材ＴＳＵの先端部（つめ先）Ｐｔｓが、ラチェット歯車ＲＣＨの歯と接触される。

時点ｔ３から所定時間ｔｘ２を経過する時点ｔ４にて、目標通電量Ｉｍｔがゼロに向けて減少される。さらに、電気モータＭＴＲの逆転に対応する通電方向（ラチェット歯車ＲＣＨのＲｖｓ方向）に、目標通電量Ｉｍｔの増加（通電量の符合を考慮すると減少）が開始される。併せて、時点ｔ４における回転角Ｍｋａの値（記憶値）ｍｋ１が記憶される。

時点ｔ４にて、目標通電量Ｉｍｔは、電気モータＭＴＲの正転方向に対応する通電量ｉｍ１から、速やかにゼロにされる。そして、時点ｔ４から時点ｔ６まで、目標通電量Ｉｍｔは、増加勾配（時間に対する変化量）ｋｉ２で、電気モータＭＴＲの逆転駆動に対応する通電方向に、緩やかに（徐々に）増加される。具体的には、予め設定される時間勾配ｋｉ２（＜０）にて、電気モータＭＴＲの逆転に対応する所定通電量ｉｍ２（＜０）にまで、目標通電量Ｉｍｔの大きさがゼロから増加される（通電量の符合を考慮すると、ゼロから減少される）。ここで、時間勾配ｋｉ２の大きさ（絶対値）は、時間勾配ｋｉ１の大きさよりも小さい。

時点ｔ４から時点ｔ６まで（所定時間ｔｘ３に亘って）、記憶値ｍｋ１（時点ｔ４における回転角Ｍｋａの値）からの変化量（変位）Ｈｍ１が、所定値ｈｍ１未満である場合に、ソレノイドＳＯＬ、及び、電気モータＭＴＲへの通電が、時点ｔ６にて停止される。即ち、時点ｔ６にて、駐車ブレーキの咬み合い開始作動が終了される。ここで、所定値ｈｍ１は、「ラチェット歯車ＲＣＨの１ピッチ（隣り合う２つの歯の間隔）に相当する変位Ｌｐｃに、つめ部材ＴＳＵと咬み合うためのラチェット歯車ＲＣＨの歯の傾き角βに相当する変位Ｌｂｔを加えた値（Ｌｐｃ＋Ｌｂｔ）」よりも大きく、且つ、「ラチェット歯車ＲＣＨの２ピッチに相当する変位（２×Ｌｐｃ）」よりも小さい値に設定される。即ち、しきい値ｈｍ１には、「（Ｌｐｃ＋Ｌｂｔ）＜ｈｍ１＜（２×Ｌｐｃ）」の関係が存在する。

時点ｔ３までは、ソレノイドＳＯＬの吸引力は作用せず、つめ部材ＴＳＵの先端部Ｐｔｓは、弾性部材ＳＰＲによって、ソレノイドＳＯＬのハウジングＨＳＧ（又は、キャリパＣＲＰ）に押し付けられている。このため、つめ部材ＴＳＵの位置Ｐｔｓは、解除位置Ｐｋｊにある（図４（ａ）を参照）。時点ｔ３にて、ソレノイドＳＯＬへの通電が開始されると、ＳＰＲの弾性力よりもＳＯＬの吸引力が大となり（即ち、ＳＰＲがＴＳＵに及ぼすＤｔｒ方向の解除力よりも、ＰＢＲがＴＳＵに及ぼすＤｔｓ方向の咬合力の方が大きくなり）、ラチェット歯車ＲＣＨの歯に接触するまで、つめ先ＰｔｓはＤｔｓ方向に移動される。時点ｔ３〜ｔ４までの状態が、図６〔Ｊ１〕の状態に相当する。時点ｔ４〜時点ｔ５までの遷移が、図６の状態〔Ｊ２〕を経て、最終的に状態〔Ｊ３〕に到る遷移に相当する。時点ｔ５にて、状態〔Ｊ３〕に示すように、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとが完全に咬み合わされ、つめ先Ｐｔｓは咬み合い位置Ｐｋｍに移動される。従って、時点ｔ５以降は、ソレノイドＳＯＬ、及び、電気モータＭＴＲへの通電がゼロにされても、つめ先Ｐｔｓは咬み合い位置Ｐｋｍに維持される。

〔咬み合い解除の時系列作動〕
次に、図８（ｂ）を参照して、ロック機構ＬＯＫの咬み合い解除作動について説明する。駐車ブレーキが作動している状況で、運転者による駐車スイッチＭＳＷの操作によって、その作動が解除される場合について説明する。

車両の停止状態が維持されている（即ち、Ｖｘａ＝０）。時点ｔ７にて、運転者が駐車スイッチＭＳＷを操作し、操作信号Ｍｓｗが「１（オン状態）」から「０（オフ状態）」に切り替えられる。同時に、Ｍｓｗの遷移に基づいて、駐車ブレーキの要否信号ＦＬｐｋが、「１（必要判定）」から「０（不要判定）」に切り替えられる。ＩＰＫにて、ＦＬｐｋ、及び、予め設定される特性に基づいて、Ｉｐｋが、電気モータＭＴＲの正転に対応する通電方向（即ち、ラチェット歯車ＲＣＨのＦｗｄ方向）に増加される。ＩＭＴにて、Ｉｐｋが目標通電量Ｉｍｔとして選択され、出力される。このとき、ソレノイドＳＯＬの駆動信号ＦＬｓは、「０」に維持され、ソレノイドＳＯＬへの通電は行われない。

つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの咬み合いによって、Ｆｂａ、Ｍｋａは、値ｆｂ２、ｍｋ２に維持されている。時点ｔ７での回転角Ｍｋａの値ｍｋ２が記憶される。目標通電量Ｉｍｔの増加開始の初期段階（時点ｔ７〜ｔ８）ではＦｂａ、Ｍｋａは増加されない（一定である）。そして、押圧力Ｆｂａが値ｆｂ２を超過して増加されると、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨのＨｓ２を滑り始める。さらに、電気モータＭＴＲの正転駆動する通電方向（即ち、Ｆｗｄ方向）に目標通電量Ｉｍｔが増加され、押圧力Ｆｂａが増加されると、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨから外れ、弾性部材ＳＰＲによって、つめ先Ｐｔｓは解除位置Ｐｋｊにまで戻される。

回転角Ｍｋａが一定の状態（ｔ７での記憶値ｍｋ２）からの変化量（変位）Ｈｍ１が、所定値ｈｍ２を超過した時点ｔ９にて、目標通電量Ｉｍｔはゼロに戻される。これに応じて、Ｆｂａ、Ｍｋａはゼロに向けて減少する。ここで、所定値ｈｍ２は、歯先面Ｐｈｓと隅部Ｐｓｍと間の距離Ｌｂｔよりも大きい値である。

＜接触部Ｓｔｍの適正領域＞
図９の概略図を参照して、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの接触部Ｓｔｍと、ラチェット歯車ＲＣＨの傾き角（第２斜面Ｈｓ２の傾斜角）βとの関係について説明する。

図９（ａ）に示すように、つめ部材ＴＳＵにおいて、ラチェット歯車ＲＣＨと咬み合う部位（接触部Ｓｔｍ）には、すくい角αが設けられる。ここで、接触部Ｓｔｍは平面であって、ラチェット歯車ＲＣＨの歯先部Ｐｈｓ（白抜き丸印）からつめ部材ＴＳＵのつめ先部Ｐｔｓ（白抜き四角印）までの面接触する部分である。また、すくい角αは、接触部（咬み合い面）Ｓｔｍと咬み合い方向Ｄｔｓとがなす角度である。

配置〔Ｓ１〕は、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃを通り、Ｄｔｓ方向に平行な平面Ｍｓ１上に接触部Ｓｔｍの歯先Ｐｈｓ（点Ｑａで示す）が存在する場合を示している。ここで、平面Ｍｓ１が、「第１平面」と称呼される。

次に、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃ回りに、上記のラチェット歯車ＲＣＨの歯先部Ｐｈｓが、Ｒｖｓ方向に、角度θだけ回転される場合を想定する。この状態（歯先Ｐｈｓが点Ｑｂの位置にある状態）が、配置〔Ｓ２〕にて示される。配置〔Ｓ２〕において、ラチェット歯車ＲＣＨの歯先部Ｐｈｓを通り、Ｄｔｓ方向と平行な平面Ｍｓ２が、「第２平面」と称呼される。第１平面Ｍｓ１と第２平面Ｍｓ２と間の距離Ｌｏｓが、「オフセット距離」と称呼される。ラチェット歯車ＲＣＨの半径（回転軸Ｊｒｃから歯先面Ｈｔｐまでの距離）をＲｒｃとすると、オフセット距離Ｌｏｓは、半径Ｒｒｃに角度θの正弦（ｓｉｎθ）を乗じたものである（Ｌｏｓ＝Ｒｒｃ・ｓｉｎθ）。なお、傾き角βと角度θとを加算したものが、すくい角αに相当する（α＝β＋θ）。

さらに、歯先Ｐｈｓが、回転軸Ｊｒｃ回り、Ｒｖｓ方向に回転され、回転角θがすくい角αと一致される場合を考える。この状態（歯先Ｐｈｓが点Ｑｃの位置にある状態）が、配置〔Ｓ３〕にて表される。この状態では、ラチェット歯車ＲＣＨの傾き角βはゼロになり、オフセット距離Ｌｏｓは、「Ｒｒｃ・ｓｉｎα」となる。従って、第１平面Ｍｓ１から、「距離Ｒｒｃ・ｓｉｎα」だけ離された第３平面Ｍｓ３にて、つめ部材ＴＳＵがラチェット歯車ＲＣＨと咬み合わされる構成にされる場合、ラチェット歯車ＲＣＨの傾き角βはゼロに設定され得る。

傾き角βは、歯厚（歯の厚み）Ｌｒｃの寸法を左右するため、ラチェット歯車ＲＣＨの回転方向における強度に影響を及ぼす。例えば、配置〔Ｓ１〕で示すように、傾き角βが相対的に大きい場合には、歯厚Ｌｒｃ１は相対的に薄くなる。一方、配置〔Ｓ３〕で示すように、傾き角βが相対的に小さい場合には、歯厚Ｌｒｃ３（＞Ｌｒｃ１）は相対的に大きくなり、ラチェット歯車ＲＣＨの強度において有利になる。従って、オフセット距離Ｌｏｓが小さいと歯厚Ｌｒｃが小さくなるが、Ｌｏｓが大きく設定されると、Ｌｒｃは大きく設定され得る。

図９（ｂ）は、すくい角α、オフセット距離Ｌｏｓ（具体的には、オフセット距離をラチェット歯車半径で除した値Ｌｏｓ／Ｒｒｃ）、及び、傾き角βの関係をまとめたものである。例えば、α＝３０度の場合を考えると、Ｌｏｓ＝０（即ち、状態〔Ｓ１〕）のときには、β＝α＝３０度となる。そして、Ｌｏｓ／Ｒｒｃ（＝ｓｉｎθ）の増加に伴い、傾き角βは減少する。Ｌｏｓ／Ｒｒｃ＝０．５にて、β＝０度になる。

オフセット距離Ｌｏｓが大きくされると、傾き角βが小さくされ、歯厚Ｌｒｃが大きく設定され得る。このため、ラチェット歯車ＲＣＨの強度は増加される。しかしながら、ＲＣＨの歯厚Ｌｒｃが増加されると、つめ部材ＴＳＵの厚さＬｔｓは小さく（薄く）なり、つめ部材ＴＳＵの強度が損なわれる。このトレードオフ関係を満足するために、オフセット距離Ｌｏｓが、Ｒｒｃ・ｓｉｎαの１０〜７０％の範囲内に設定される。即ち、図９（ｂ）において示される、１０％の線Ｌ１０と７０％の線Ｌ７０とで挟まれる領域でＬｏｓ／Ｒｒｃの値が設定される。具体的には、Ｌ１０は、Ｌｏｓ＝０．１・Ｒｒｃ・ｓｉｎαを表し、Ｌ７０は、Ｌｏｓ＝０．７・Ｒｒｃ・ｓｉｎαを表す。オフセット距離Ｌｏｓが、この範囲内に設定されること（即ち、０．１・Ｒｒｃ・ｓｉｎα≦Ｌｏｓ≦０．７・Ｒｒｃ・ｓｉｎα）によって、つめ部材ＴＳＵ、及び、ラチェット歯車ＲＣＨの強度が両立され得る。例えば、α＝３０度の場合には、Ｌｏｓ／Ｒｒｃの値が、０．０５（即ち、３０度の正弦の１０％）から０．３５（即ち、３０度の正弦の７０％）までの範囲内に設定される（両矢印の太線で示す）。

＜つめ部材ＴＳＵの幅＞
摩擦部材ＭＳＢの摩耗によって、駐車ブレーキが作動する場合の、ラチェット歯車ＲＣＨにおける咬み合い位置は変化する。即ち、つめ部材ＴＳＵにおいては、接触部（咬み合い面）Ｓｔｍは常に同じ部位であるのに対し、ラチェット歯車ＲＣＨにおいては、摩擦部材ＭＳＢが磨耗するに伴い、異なる歯にて咬み合いがなされる（ラチェット歯車ＲＣＨの接触部Ｓｔｍが順次変化していく）。つめ部材ＴＳＵ、及び、ラチェット歯車ＲＣＨの疲労強度には、この事象が考慮される必要がある。

図１０は、図４（ｂ）のＡ方向（白抜き矢印で示す）に視た場合のつめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの関係を示す。つめ部材ＴＳＵの幅（つめ幅）Ｗｔｓが、ラチェット歯車ＲＣＨの歯幅Ｗｒｃよりも広く（大きく）設定される。ロック機構ＬＯＫの咬み合いにおいて、つめ部材ＴＳＵは常に同一箇所（即ち、接触部Ｓｔｍ）にて咬み合わされる。しかし、ラチェット歯車ＲＣＨでは、咬み合い箇所は、摩擦部材ＭＳＢの磨耗につれて変化する。このため、つめ幅Ｗｔｓが歯幅Ｗｒｃよりも大きくされることによって、つめ部材ＴＳＵの疲労耐久性が向上され得る。

次に、つめ部材ＴＳＵとガイド部材ＧＩＤとの摺動箇所について説明する。つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓを含み、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃと平行な平面Ｍｔｓが、「中心面」と称呼される。つめ部材ＴＳＵの中心面Ｍｔｓに対して、つめ部材ＴＳＵの突起部（つめ先Ｐｔｓ）が存在するつめ部材ＴＳＵの表面が、「（つめ部材ＴＳＵの）前面Ｍｆｔ」と称呼される。中心面Ｍｔｓに対して、前面Ｍｆｔとは反対側のつめ部材ＴＳＵの表面が、「（つめ部材ＴＳＵの）背面Ｍｂｋ」と称呼される。従って、つめ部材ＴＳＵにおいて、「前面Ｍｆｔ」はつめＴｍｅ（特に、咬み合い面Ｓｔｍ）に近い側の表面、「背面Ｍｂｋ」はＴｍｅ（特に、Ｓｔｍ）に遠い側の表面ともいえる。

つめ部材ＴＳＵがＤｔｓ方向に直角に分断されると、つめ部材ＴＳＵの断面は、四角形Ｍｃｋ（Ｐ１−Ｐ２−Ｐ３−Ｐ４）で表される。この断面Ｍｃｋは、中心面Ｍｔｓと直交するが、その交線が、線分Ｐ５−Ｐ６で示される。ＴＳＵの前面Ｍｆｔは、線分Ｐ１−Ｐ２を含み、中心軸Ｊｔｓに平行な平面である。また、ＴＳＵの背面Ｍｂｋは、線分Ｐ３−Ｐ４を含み、中心軸Ｊｔｓに平行な平面である。従って、前面Ｍｆｔ、中心面Ｍｔｓ、背面Ｍｂｋ、及び、第１直線方向に平行である。

ガイド部材ＧＩＤは、Ｍｆｔ、及び、Ｍｂｋと摺動して、つめ部材ＴＳＵを案内する。ここで、ガイド部材ＧＩＤの形状（ガイド面）において、Ｍｂｋと摺動する部位の寸法（背面Ｍｂｋ側の長さ）Ｌｂｋは、Ｍｆｔと摺動する部位の寸法（前面Ｍｆｔ側の長さ）Ｌｆｔに対して、Ｄｔｓ方向に大きく設定される（Ｌｂｋ＞Ｌｆｔ）。即ち、つめ部材ＴＳＵのつめＴｍｅから遠い側（背面Ｍｂｋ側）のガイド面の第１直線方向の長さＬｂｋが、ＴＳＵのＴｍｅ近い側（前面Ｍｆｔ側）のガイド面の第１直線方向の長さＬｆｔよりも長くされる。つめ部材ＴＳＵは、接触部Ｓｔｍにおいて、ラチェット歯車ＲＣＨから図面手前から奥方向（即ち、中心面Ｍｔｓに垂直で、線分Ｐ１−Ｐ２から線分Ｐ３−Ｐ４へ至る方向）への力を受ける。この力は、つめ部材ＴＳＵに曲げモーメントを与えるが、ＧＩＤの背面Ｍｋｂ側のガイド面が、Ｄｔｓ方向（第１直線方向）に、相対的に長く設定されるため、つめ部材ＴＳＵの曲げ変形が抑制される。この結果、滑らかなつめ部材ＴＳＵの動きが確保され得る。

さらに、つめ部材ＴＳＵは、ラチェット歯車ＲＣＨに対して、オフセット距離Ｌｏｓをもって配置される。この場合、ラチェット歯車ＲＣＨとの位置的な干渉において、Ｍｂｋ側には寸法の余裕があるものの、Ｍｆｔ側には寸法余裕が小さい。このため、背面Ｍｂｋ側の第１直線方向の寸法Ｌｂｋが、前面Ｍｆｔ側の第１直線方向の寸法Ｌｆｔよりも長く設定されることによって、つめ部材ＴＳＵとラチェット歯車ＲＣＨとの配置が効率的になされ、装置全体が小型化され得る。

つめ部材ＴＳＵ、及び、ラチェット歯車ＲＣＨの材質において異なる材料が採用され、ラチェット歯車ＲＣＨよりもつめ部材ＴＳＵの方が、強度が高い材料が採用され得る。例えば、つめ部材ＴＳＵに鋼材が採用され、ラチェット歯車ＲＣＨにアルミ材が採用され得る。また、つめ部材ＴＳＵがアルミ材、ラチェット歯車ＲＣＨが樹脂材の組み合わせが採用され得る。これは、上述した疲労強度の関係に因る。

＜路面凹凸による振動を考慮した駐車ブレーキ機構ＬＯＫ＞
図１１〜図１４を参照して、車輪ＷＨＬに入力される路面凹凸による振動に対する、つめ部材ＴＳＵの適切な配置について説明する。

車両が走行している場合（即ち、駐車ブレーキ機能が必要とされていない場合）、つめ部材ＴＳＵは、弾性部材（戻しばね）ＳＰＲの弾性力（ばね力）によって、ソレノイドＳＯＬのハウジングＨＳＧ（又は、キャリパＣＲＰ自身）に押し付けられている。道路の表面に凹凸が存在する走行路（悪路、段差等）を、車両が走行する場合、車輪ＷＨＬには、路面凹凸に起因する振動が入力される。つめ部材ＴＳＵは、質量（自重）をもつため、この路面振動（発生する加速度）によって、移動される場合が生じ得る。即ち、弾性部材ＳＰＲによってハウジングＨＳＧ側に押し付けられているつめ部材ＴＳＵが、ハウジングＨＳＧ（又は、キャリパＣＲＰ）から離れる事態が発生し得る。この場合には、不必要な駐車ブレーキの作動が懸念されるため、つめ部材ＴＳＵが押し付けられる状態が、路面振動に対して確実に維持されるよう、弾性部材（戻しばね）ＳＰＲのばね定数（又は、初期荷重）が大きい値に設定される。しかしながら、ばね定数（又は、初期荷重）が大きい弾性部材ＳＰＲが採用される場合、駐車ブレーキの作動時には、これに対抗するため、ソレノイドＳＯＬの吸引力が増大される必要がある。この結果、制動装置全体が大型化される。従って、制動装置の小型化のためには、つめ部材ＴＳＵの移動方向への加速度入力を抑制することが重要となる。

＜車両が路面凹凸の大きい道路を走行する場合における車輪加速度Ｇｗの分布＞
図１１は、車両が、路面凹凸が大である道路を走行する場合に、その車輪ＷＨＬに作用する加速度（車輪加速度）Ｇｗを、実際に測定した実験結果である。図１１（ａ）の上図に示すように、車輪ＷＨＬは回転しながら前進し、路面ＧＲＮの凸部に衝突する。このとき、路面から力を受け、車輪加速度Ｇｗが生じる。互いに直交する２軸方向の加速度Ｇｈ（水平方向）、Ｇｖ（鉛直方向）を計測することができる加速度計ＧＳを車輪ＷＨＬに装着し、実際に計測を実施した。具体的には、サスペンションアーム上に、回転部材ＫＴＢに可能な限り近接して加速度計ＧＳを取り付け、車輪加速度Ｇｗの各成分Ｇｈ、Ｇｖの計測を実施した。

図１１（ａ）の下図は、ランダムな路面凹凸が連続する道路を実際に走行した測定結果の例である。ここで、加速度Ｇｈは水平方向（車両の前後方向）成分を表し、加速度Ｇｖは鉛直方向（車両の上下方向）成分を示している。ここで、ランダムな路面凹凸が連続する道路が、「悪路」と称呼される。また、路面に段差がある道路が、「段差路」と称呼される。

図１１（ｂ）は、上記の悪路、及び、段差路を、様々な速度にて走行した場合において、車輪ＷＨＬに作用する加速度Ｇｗの大きさ、及び、その方向の分布を調べた実験結果である。車輪加速度Ｇｗ（ベクトル）の大きさ、及び、その方向は、計測した加速度Ｇｈ、Ｇｖに基づいて演算されている。横軸（車輪加速度Ｇｗの方向）は、鉛直方向（車両の上下方向）に対する角度φにて表現され、縦軸（車輪加速度Ｇｗの大きさ）には、発生したＧｗの最大値Ｇｗｍによって除した値（加速度指標）が採用されている。丸印、四角印の各点は、夫々の計測時点における測定結果である。

走行中の車両の車輪ＷＨＬが路面の凹凸に衝突すると、車輪ＷＨＬは路面から力を受ける。この力は、車両の上下方向だけではなく、前後方向にも作用する。そして、車輪ＷＨＬへの力によって、車輪ＷＨＬには加速度Ｇｗが発生される。車輪加速度Ｇｗの大きさと方向は、車両の速度、路面の凹凸の大きさ（高さ）、サスペンションの特性等に依存する。

実験結果から分かるように、車輪加速度Ｇｗの分布Ｂｎｐにおいて、角度φの増加にともない相対的に大きい車輪加速度Ｇｗが増加し、或る角度で最大（ピーク）となる。具体的には、φ≒１２．５度（鉛直方向Ｄｅｎに対して、約１２．５度の方向Ｄｇｍ）にて、車輪加速度Ｇｗの最大値Ｇｗｍが生じている。さらに、角度φが増加すると、車輪加速度Ｇｗの大きさは、徐々に減少する。ここで、加速度最大値Ｇｗｍが発生する角度（方向）が、ピーク方向Ｄｇｍと称呼される。車輪加速度Ｇｗのうちで相対的に大きいものは、路面凹凸が大であり、車両速度が或る程度高い場合に生じている。この場合には、車輪ＷＨＬが路面から受ける力は、車両の上下方向だけでなく、前後方向にも作用する。例えば、車輪加速度Ｇｗの最大値Ｇｗｍの９０％以上のものは、方向φが５〜２０度の領域（ピーク方向Ｄｇｍの近傍）に分布している。

＜路面からの振動に対する、つめ部材ＴＳＵの適切な配置＞
車輪ＷＨＬを側面視する、図１２、及び、図１３を参照して、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓの適切な配置について説明する。

図１１の実験結果（試験車両による悪路、段差路等の走行結果）から、車輪加速度Ｇｗのうちで相対的に大きいもの（例えば、車輪加速度Ｇｗの最大値の９０％以上のもの）は、車両の上下方向（鉛直方向）Ｄｅｎに対して、５度から２０度程度傾いた方向（ピーク方向Ｄｇｍの付近）に分布することが分かった。つめ部材ＴＳＵの移動方向に入力される加速度成分を低減するために、この領域（φ＝５〜２０度）に対して垂直につめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓが配置される。具体的には、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔ（即ち、車輪ＷＨＬの回転軸Ｊｗｈ）を含む水平面ＳＭｋｔにおける、車両の前後方向Ｄｓｈに対して、５〜２０度だけ傾けられて、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓ（即ち、咬み合い方向Ｄｔｓ）が設けられる。換言すれば、咬み合い方向Ｄｔｓは、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔを含む水平面ＳＭｋｔを、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔの回りに、車両が前進するときの回転部材ＫＴＢの回転方向（白抜き矢印で示す）とは反対の方向に、５〜２０度傾けた面（傾き面）ＫＭｔｓに対して平行で、且つ、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔに対して垂直に設定される。ここで、「車両が前進するときの回転部材ＫＴＢ（即ち、車輪ＷＨＬ）の回転方向とは反対の方向」が、「車輪反転方向」と称呼される。従って、「車輪反転方向」は、「車両が後退するときの回転部材ＫＴＢの回転方向」ともいえる。

ピーク方向（加速度最大値Ｇｗｍが生じる方向）Ｄｇｍは、車両の進行方向（前進方向）に依存する。具体的には、ピーク方向Ｄｇｍは、鉛直方向（車両の上下方向）Ｄｅｎに対して、車輪ＷＨＬの回転軸Ｊｗｈ回りに、車輪ＷＨＬが回転する方向とは逆方向に傾斜する。このため、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓが、車両の前進方向（水平方向）Ｄｓｈに対して５〜２０度の傾きをもつことが好適であるが、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓの水平面に対する傾斜の形態が、制動手段ＢＲＫが車両の前方に位置するか、後方に位置するかによって相違する。このため、２つの場合を分けて説明する。

先ず、図１２を参照して、制動手段ＢＲＫが、車両進行方向に対して前側に位置する場合（キャリパＣＲＰａが搭載される場合であって、「前方配置」と称呼する）について説明する。具体的には、キャリパＣＲＰａは、車輪ＷＨＬの回転軸Ｊｗｈ（回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔと同軸）を含む、路面に垂直な面（鉛直面）に対して、車両が前進する側（即ち、前方）に配置される。つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓａ、Ｊｔｓｃは、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔを含む水平面ＳＭｋｔを、車両前進時の回転部材ＫＴＢの回転方向とは反対方向（即ち、車輪反転方向）に、角度ψだけ傾斜される面（傾き面）ＫＭｔｓと平行であって、且つ、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔと直交するように配置される。そして、角度ψは、５度から２０度の範囲内で設定される。

車輪加速度Ｇｗのうちで相対的に大きいものは、鉛直方向Ｄｅｎに対して、後方に５度から２０度程度だけ傾斜した領域（ピーク方向Ｄｇｍの付近であって、ピーク領域と称呼する）に分布する。従って、車輪ＷＨＬの前側において、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓａ、Ｊｔｓｃは、車両前進の水平方向Ｄｓｈから、車輪反転方向に、角度として５度から２０度程度だけ傾いた方向（即ち、ピーク領域に対して垂直な方向）に配置される。このため、車輪加速度ＧｗのＪｔｓ方向成分（ψ方向の成分）Ｇｔｓは、相対的に小さく抑えられ得る。この結果、つめ部材ＴＳＵの移動方向に加えられる加速度Ｇｔｓの大きさが抑制され、ソレノイドＳＯＬが小型化され得る。

制動手段ＢＲＫは、少なくとも２つの軸で構成される（図２を参照）。具体的には、電気モータＭＴＲの回転軸Ｊｍｔ（入力部材ＩＮＰの回転軸Ｊｉｎ、及び、ラチェット歯車ＲＣＨの回転軸Ｊｒｃと同軸）と、押圧部材ＰＳＮの中心軸Ｊｐｓ（シャフト部材ＳＦＴの回転軸Ｊｓｆと同軸）とが、別個、且つ、平行に構成される。そして、ソレノイドＳＯＬが、押圧部材ＰＳＮの中心軸Ｊｐｓを含む鉛直面ＥＭｐｓに対して、押圧部材ＰＳＮの中心軸Ｊｐｓを含む水平面ＳＭｐｓとつめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓとの交点Ｋｔｓａ、Ｋｔｓｃとは反対側に配置される。例えば、鉛直面ＥＭｐｓに対して、交点Ｋｔｓａは紙面右側に存在するが、ソレノイドＳＯＬ（実線で示す）は、交点Ｋｔｓａとは反対側である、紙面左側に配置される。

押圧部材ＰＳＮは、摩擦部材ＭＳＢの中央を押圧することが好適であるため、その配置は限定される。そして、振動入力の低減のため、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓは、水平面ＳＭｋｔに対して傾けられるので、駐車ブレーキ機構ＬＯＫの配置において、空間的な制約が生じ得る。例えば、中心軸Ｊｔｓａに着目すると、鉛直面ＥＭｐｓの右側では、ＪｔｓａがＳＭｋｔに近づいていくため、部材の配置空間が厳しくなる。一方、鉛直面ＥＭｐｓの左側では、ＪｔｓａがＳＭｋｔから離れていくため、部材配置空間としては有利になる。ソレノイドＳＯＬとつめ部材ＴＳＵとが離れて配置される場合には、相対的に長いプッシュバーＰＢＲ（図４を参照）が採用される。この場合には、ソレノイドＳＯＬからつめ部材ＴＳＵへの伝達効率の低下、プッシュバーＰＢＲの曲げ等についての配慮する必要がある。ソレノイドＳＯＬが、Ｊｐｓを含む鉛直面ＥＭｐｓに対して、交点Ｋｔｓａ、Ｋｔｓｃ（軸Ｊｔｓａ、ＪｔｓｃとＳＭｋｔとの交点）とは反対側に配置されるため、ソレノイドＳＯＬとつめ部材ＴＳＵとが近接して配置され得る。この結果、相対的に短いプッシュバーＰＢＲが採用され、駐車ブレーキ機構ＬＯＫが効率的にキャリパ内に配置され得る。

制動手段ＢＲＫは、車輪ＷＨＬの内部に収納される必要があるが、車輪ＷＨＬの回転軸Ｊｋｔの周辺には、ハブベアリングユニット、ナックル、サスペンション部材等があるため、特に、車輪ＷＨＬの半径方向に（ＷＨＬの回転軸Ｊｗｈに近づく側の）寸法を低減することが必要である。ソレノイドＳＯＬが、押圧部材ＰＳＮの中心軸Ｊｐｓを含み回転部材ＫＴＢと同軸の曲面（円筒面）Ｍｐｓに対して、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔとは反対側（即ち、円筒面Ｍｐｓの外側）に配置される。Ｊｐｓを含む、Ｊｋｔと同軸の円筒面Ｍｐｓに対して、Ｊｋｔは紙面右側にあるが、実線で示すソレノイドＳＯＬ（中心軸Ｊｔｓａに対応）は、Ｊｋｔとは反対側の紙面左側に配置される。ソレノイドＳＯＬは、車輪ＷＨＬの回転軸Ｊｋｔの周辺には配置されないため、制動手段ＢＲＫは、車輪ＷＨＬの半径方向に小型化され得る。なお、破線で示すソレノイドＳＯＬ（中心軸Ｊｔｓｃに対応）の配置では、Ｍｐｓに対して、Ｊｋｔと同じ側（即ち、Ｍｐｓの内側）であるため、ＢＲＫは径方向には短縮され得ない。

次に、図１３を参照して、制動手段ＢＲＫが、車両進行方向に対して後側に位置する場合（キャリパＣＲＰｂが搭載される場合であって、「後方配置」と称呼する）について説明する。具体的には、キャリパＣＲＰｂは、車輪ＷＨＬの回転軸Ｊｗｈ（回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔと同軸）を含む、路面に垂直な面（鉛直面）に対して、車両が前進する側とは反対側（即ち、後方）に配置される。前方配置の場合と同様に、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓｂ、Ｊｔｓｄは、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔを含む水平面ＳＭｋｔを、車輪反転方向（車両前進時の車輪ＷＨＬの回転方向とは逆方向）、角度ψ（＝５〜２０度）だけ傾斜される面（傾き面）ＫＭｔｓに対して平行、且つ、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔに対して垂直に配置される。上述したように、ピーク領域に対して垂直となるように、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓｂ、Ｊｔｓｄが傾けられるため、車輪加速度ＧｗのＪｔｓ方向成分Ｇｔｓは、相対的に小さく抑えられ得る。この結果、前方配置の場合と同様に、つめ部材ＴＳＵの移動方向に加えられる加速度Ｇｔｓの大きさが抑制され、ソレノイドＳＯＬが小型化され得る。

前方配置の場合と同様に、少なくとも２つの軸で構成される制動手段ＢＲＫにおいて、ソレノイドＳＯＬが、押圧部材ＰＳＮの中心軸Ｊｐｓを含む鉛直面ＥＭｐｓに対して、押圧部材ＰＳＮの中心軸Ｊｐｓを含む水平面ＳＭｐｓとつめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓとの交点Ｋｔｓｂ、Ｋｔｓｄとは反対側に配置される。

摩擦部材ＭＳＢの中央を押圧するため、押圧部材ＰＳＮの配置が優先的に決定される。さらに、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓは、水平面ＳＭｋｔに対して傾けられるので、駐車ブレーキ機構ＬＯＫの配置には、空間的な制限が存在する。ソレノイドＳＯＬが、Ｊｐｓを含む鉛直面ＥＭｐｓに対して、交点Ｋｔｓｂ、Ｋｔｓｄ（軸Ｊｔｓｂ、ＪｔｓｄとＳＭｋｔとの交点）とは反対側（空間的に有利な側）に配置される。前方配置の場合と同様に、ソレノイドＳＯＬとつめ部材ＴＳＵとが近接して配置され、プッシュバーＰＢＲが相対的に短くされ得る。このため、駐車ブレーキ機構ＬＯＫが効率的にキャリパ内に配置され得る。

さらに、前方配置の場合と同様に、ソレノイドＳＯＬ（中心軸Ｊｔｓｂに対応するものを参照）が、押圧部材ＰＳＮの中心軸Ｊｐｓを含み回転部材ＫＴＢと同軸の曲面（円筒面）Ｍｐｓに対して、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔとは反対側（Ｍｐｓの外側）に配置される。上記のソレノイドＳＯＬは、車輪ＷＨＬの回転軸Ｊｋｔから相対的に離れて配置されるため、制動手段ＢＲＫは、車輪ＷＨＬの半径方向に小型化され得る。

＜つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓを適正に配置した場合の効果＞
図１４を参照して、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓを適切な範囲に設定した場合における、つめ部材ＴＳＵの移動方向に作用する車輪加速度（加速度のＪｔｓ方向成分）Ｇｔｓの低減効果について説明する。図１４は、車輪加速度Ｇｗが、図１１（ｂ）の一点鎖線Ｂｎｐにて示す加速度分布を想定し、つめ部材ＴＳＵの中心軸方向（つめ部材ＴＳＵの移動方向であって、咬み合い方向Ｄｔｓ）に入力される加速度成分Ｇｔｓをプロットしている。具体的には、図１４は、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓと水平面上の車両進行方向（水平方向）Ｄｓｈとのなす角度ψを変化させた場合における、車輪加速度Ｇｗの方向φと、車輪加速度ＧｗのＪｔｓ方向成分Ｇｔｓとの関係を示している。

角度ψ（ＤｓｈとＪｔｓとがなす角）が、５度から２０度までの範囲に設定されること（より具体的には、つめ部材ＴＳＵの中心軸Ｊｔｓが、回転部材ＫＴＢの回転軸Ｊｋｔを含む水平面ＳＭｋｔを、車輪反転方向に５〜２０度だけ傾けられる平面ＫＭｔｓに対して平行であるとともに、回転軸Ｊｋｔに対して直角に配置されること）によって、加速度成分Ｇｔｓは、相対的に小さい範囲内に抑制され得る。例えば、角度ψがゼロに設定される（即ち、Ｊｔｓが水平な前後方向に配置される）場合と比較すると、ψ＝５〜２０度（斜線にて示す適正範囲）に設定されることによって、加速度成分Ｇｔｓは２５％低減され得る。この結果、つめ部材ＴＳＵを押し付ける弾性部材ＳＰＲのばね定数が小さく設定され、ソレノイドＳＯＬの出力が低減され得る。さらには、ブレーキアクチュエータＢＲＫ全体の小型化が達成され得る。

制動手段ＢＲＫの剛性（ばね定数）の概略値は既知であるため、押圧力Ｆｂａと、ＭＴＲの回転角Ｍｋａとは、等価の物理量として考えられ得る。即ち、制動手段ＢＲＫの剛性（所定値）に、回転角Ｍｋａを乗じた値が、押圧力Ｆｂａに相当する。従って、Ｆｂａ、及び、Ｍｋａは、摩擦部材ＭＳＢが回転部材ＫＴＢを押圧する状態を表現するため、これらが総称して、「押圧状態量」と称呼される。換言すれば、Ｆｂａ、及び、Ｍｋａのうちの少なくとも１つが押圧状態量である。また、Ｆｂａ、Ｍｋａを取得するＦＢＡ、ＭＫＡが、「押圧状態量取得手段」と称呼される。

上記の実施態様において、押圧力（実際値）Ｆｂａ、及び、回転角（実際値）Ｍｋａのうちの少なくとも１つに代えて、押圧状態量が採用され得る。また、変化量（変位）Ｈｍ１、Ｈｍ２に代えて、押圧状態量の変化量が採用され得る。具体的には、押圧力Ｆｂａに代えて、電気モータＭＴＲの回転角Ｍｋａが採用され得る。押圧力Ｆｂａにおいて、値ｆｂ１からの変化量Ｈｆ１、値ｆｂ２からの変化量Ｈｆ２が採用され得る。この場合、所定値ｆｂ１、ｆｂ２、ｍｋ１、ｍｋ２、ｈｆ１、ｈｆ２、ｈｍ１、及び、ｈｍ２は、押圧状態量の所定値に相当する。

制動手段ＢＲＫが、異なる２つ以上の軸で構成され（多軸構成）、電気モータＭＴＲが配置される軸に回転角取得手段ＭＫＡが設けられ、押圧部材ＰＳＮが配置される軸に押圧力取得手段ＦＢＡが設けられる場合には、目標通電量Ｉｍｔの増加を調整するための押圧状態量として押圧力Ｆｂａが採用され、ソレノイドＳＯＬへの通電終了を判定するための押圧状態量として電気モータＭＴＲの回転角Ｍｋａが採用されることが好適である。ＢＲＫの剛性は、ＭＳＢの磨耗に伴って僅かに変化するが、Ｆｂａに基づいて駐車ブレーキとして必要な押圧力（値ｆｂ１）が判定されるため、確実な制動トルクが付与され得る。また、ＭＴＲの回転軸ＪｍｔとＰＳＮの中心軸Ｊｐｓとの間には減速機ＧＳＫが配置されるため、押圧状態量における解像度（分解能）は、ＰＳＮの中心軸Ｊｐｓに比較すると、ＭＴＲの回転軸Ｊｍｔの方が高い。このため、回転角Ｍｋａの変位Ｈｍ１に基づいて、ＴＳＵとＲＣＨとの咬み合い状態が確認されるため、その判定が確実に実行され得る。

ＭＴＲ…電気モータ、ＭＳＢ…摩擦部材、ＰＳＮ…押圧部材、ＲＣＨ…ラチェット歯車、ＴＳＵ…つめ部材、ＳＯＬ…ソレノイド、ＬＯＫ…駐車ブレーキ機構、Ｄｔｓ…咬み合い方向

Claims (3)

1. 車両の車輪と一体回転する回転部材に摩擦部材を押し付ける押圧部材と、
   前記押圧部材を駆動する動力を発生する電気モータと、
   前記電気モータによって回転駆動されて前記押圧部材を駆動する動力伝達部材に固定されるラチェット歯車、
   前記ラチェット歯車に対して第１直線方向に移動可能に配置され、前記ラチェット歯車と咬み合い可能なつめ部材、及び、
   通電時に前記つめ部材を、前記第１直線方向における前記つめ部材が前記ラチェット歯車に近づく咬み合い方向に押すソレノイド、を含む駐車ブレーキ機構と、
   を備えた車両の電動制動装置であって、
   前記つめ部材における前記ラチェット歯車との咬み合い面は、前記第１直線方向に対して、前記押圧部材の押圧力が減少するときに前記ラチェット歯車が回転する方向に傾斜し、
   前記つめ部材と前記ラチェット歯車とが咬み合う状態において、前記ラチェット歯車における前記つめ部材との咬み合い面は、前記第１直線方向に対して、前記押圧部材の押圧力が減少するときに前記ラチェット歯車が回転する方向に傾斜した、車両の電動制動装置。
2. 請求項１に記載の車両の電動制動装置において、
   前記ラチェット歯車の回転軸を含み且つ前記第１直線方向に平行な第１の平面と、前記つめ部材と前記ラチェット歯車とが咬み合う状態において前記つめ部材と前記ラチェット歯車との咬み合い部分における前記ラチェット歯車の歯先部分を含み且つ前記第１直線方向に平行な第２の平面と、の距離であるオフセット距離が、
   前記ラチェット歯車の半径に、前記つめ部材の咬み合い面が前記第１直線方向に対して傾斜する角度の正弦を乗じた値の１０〜７０％の範囲内に設定された、車両の電動制動装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両の電動制動装置において、
   前記つめ部材と前記ラチェット歯車との咬み合い部分において、前記つめ部材の幅が、前記ラチェット歯車の幅より大きい、車両の電動制動装置。

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