JP2021066272A - 電動パーキングブレーキ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】変機機構への電力の供給が停止した場合でも、手動で制動対象部材に対して制動力を作用させることができる電動パーキングブレーキ装置を得る。【解決手段】変位機構は、電力によってイコライザを車両前方向へ変位させる。さらに、制動部が、イコライザが車両前方向に変位すると制動対象部材に対して制動力を伝達し、イコライザが車両後方向に変位すると制動対象部材に対して制動力を解除する解除力を伝達する。また、イコライザは、操作部からの操作力が伝達部によって伝達されることでも車両前方向に変位する。【選択図】図1

Description

本発明は、電動パーキングブレーキ装置に関する。
特許文献1に記載の電動パーキングブレーキ装置は、モータの回転駆動力を直線駆動力に変換する変換機構、直線駆動力により駆動され直線駆動力を二つの出力部に分配する分配機構、分配機構の各出力部に連結され直線駆動力を各パーキングブレーキに伝達するケーブル、モータの正逆回転駆動を制御する電気制御装置を備える。
特開2007−308085号公報
従来の電動パーキングブレーキ装置は、一方の後輪(制動対象部材)ブレーキ機構に作用する力と他方の後輪のブレーキ機構に作用する力を均等に分配するイコライザ(分配機構)と、イコライザを変位させて両方の後輪に制動力を作用させるモータとを備えている。このように、従来の電動パーキングブレーキ装置では、電動パーキングブレーキを電力でのみで作動させるため、モータへの電力の供給が停止すると、電動パーキングブレーキを作動させることができない。
本発明の課題は、変機機構への電力の供給が停止した場合でも、手動で制動対象部材に対して制動力を作用させることができる構成を得ることである。
本発明の請求項1に係る電動パーキングブレーキ装置は、イコライザと、前記イコライザと連結され、操作部からの操作力を前記イコライザへ伝達して前記イコライザを車両前方向に変位させる伝達部と、前記イコライザと連結され、前記イコライザが車両前方向に変位すると制動対象部材に対して制動力を伝達し、前記イコライザが車両後方向に変位すると制動対象部材に対して制動力を解除する解除力を伝達する制動部と、電力によって前記イコライザを車両前方向へ変位させる変位機構と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、変位機構は、電力によってイコライザを車両前方向へ変位させる。さらに、制動部が、イコライザが車両前方向に変位すると制動対象部材に対して制動力を伝達し、イコライザが車両後方向に変位すると制動対象部材に対して制動力を解除する解除力を伝達する。一方、イコライザは、操作部からの操作力が伝達部によって伝達されることでも車両前方向に変位する。
このように、イコライザは、電力によっても手動によっても車両前方向へ変位する。このため、変位機構への電力の供給が停止した場合でも、手動で制動対象部材に対して制動力を作用させることができる。
本発明の請求項2に係る電動パーキングブレーキ装置は、請求項1に記載の電動パーキングブレーキ装置において、前記変位機構は、アクチュエータと、前記アクチュエータの稼働によって車両前方向へ移動して前記イコライザを車両前方向へ変位させる移動部材とを含んで構成され、前記アクチュエータ、及び前記移動部材が取り付けられるフレームを備え、前記イコライザ、前記伝達部、及び前記制動部が配置された状態で、前記アクチュエータ及び前記移動部材を前記フレームに取り付けることができる構成とされていることを特徴とする。
上記構成によれば、イコライザ、伝達部、及び制動部が配置された状態で、アクチュエータ及び移動部材をフレームに取り付けることができる構成とされている。このため、手動のパーキングブレーキ装置に、アクチュエータ及び移動部材をフレームに取り付けることで、電動パーキングブレーキ装置を得ることができる。
本発明の請求項3に係る電動パーキングブレーキ装置は、請求項2に記載の電動パーキングブレーキ装置において、前記制動対象部材に対して制動力を伝達した状態で、前記イコライザと、前記移動部材とは、接触し、前記制動対象部材に対する制動力が解除された状態で、前記イコライザと、前記移動部材とは、車両前後方向で離間していることを特徴とする。
上記構成によれば、制動対象部材に対する制動力が解除された状態で、イコライザと移動部材とは、車両前後方向で離間している。このため、イコライザを加工することなく、アクチュエータ及び移動部材をフレームに取り付けることができる。
本発明の請求項4に係る電動パーキングブレーキ装置は、請求項2又は3に記載の電動パーキングブレーキ装置において、前記制動部は、車両前後方向に対して直交する直交方向に並んで一対設けられ、一方の前記制動部は、前記直交方向において前記イコライザの一方側の部分に連結され、他方の前記制動部は、前記直交方向において前記イコライザの他方側の部分に連結されており、前記移動部材は、前記直交方向で、前記イコライザにおいて一方の前記制動部が連結されている部分と、他方の前記制動部が連結されている部分との間に接触して前記イコライザを変位させることを特徴とする。
上記構成によれば、移動部材は、イコライザにおいて一方の制動部が連結されている部分と、他方の制動部が連結されている部分との間に接触し、イコライザを変位させる。このため、移動部材が、イコライザの端部に接触する場合と比して、移動部材がイコライザを車両前後方向に変位させたときに、イコライザの姿勢が変化するのを抑制することができる。
本発明の請求項5に係る電動パーキングブレーキ装置は、請求項4に記載の電動パーキングブレーキ装置において、前記アクチュエータは、前記直交方向及び車両前後方向に対して直交する他の直交方向において、前記イコライザを間に置いて、一対設けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、アクチュエータは、他の直交方向において、イコライザを間に置いて、一対設けられている。このため、他の直交方向においてアクチュエータがイコライザの一方だけに配置されている場合と比して、アクチュエータが移動部材を車両前後方向へ移動させたときに、移動部材の姿勢が変化するのを抑制することができる。
本発明によれば、変位機構への電力の供給が停止した場合でも、手動で制動対象部材に対して制動力を作用させることができる。
本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の配置等を示した全体斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置を示した分解斜視図である。 (A)(B)本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置に備えられたイコライザを示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置に備えられた移動部材等を示した斜視図である。 (A)(B)本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置に備えられたメインブロックを示した斜視図である。 (A)(B)本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置に備えられたアクチュエータを示した斜視図である。 (A)(B)(C)本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置に備えられたイコライザを示した上方から見た平面図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置に備えられた制御部の制御系を示したブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の動作を説明するのに用いた動作図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の動作を説明するのに用いた動作図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の動作を説明するのに用いた動作図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の動作を説明するのに用いた動作図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の組み立て手順を説明するのに用いた説明図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の組み立て手順を説明するのに用いた説明図である。 (A)(B)本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の組み立て手順を説明するのに用いた説明図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の組み立て手順を説明するのに用いた説明図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の組み立て手順を説明するのに用いた説明図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置が故障した場合に、制動状態を解除状態するための解除手順を説明するのに用いた説明図である。 本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置が故障した場合に、制動状態を解除状態するための解除手順を説明するのに用いた説明図である。 本発明の第2実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置に備えられた移動部材等を示した斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置に備えられた移動部材等を示した斜視図である。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置10(以下「ブレーキ装置10」)の一例について図1〜図20を用いて説明する。なお、図中に示す矢印Hは車両上下方向であって鉛直方向を示し、矢印Lは車両の走行方向である車両前後方向であって水平方向を示し、矢印Wは車両幅方向であって水平方向を示す。
ブレーキ装置10は、図1に示されるように、車両幅方向において、車両100の車室内のドライバーシート102とアシスタントシート104との間に配置されており、フロアパネル110の上面に図示せぬ取付具を用いて取り付けられている。
また、ブレーキ装置10に対して車両前方側には、ブレーキレバー150が配置されている。ブレーキレバー150は、ドライバーが把持するグリップ部152と、グリップ部152の先端部に配置された解除ボタン154と、伝達ケーブル180(詳細は後述)を巻き取ると共にグリップ部152を回転可能に支持する既知の巻取機構156とを備えている。具体的には、巻取機構156は、グリップ部152が図中の二点鎖線と実線との間を移動するように、グリップ部152を支持している。なお、ブレーキレバー150は、操作部の一例である。
また、巻取機構156、伝達ケーブル180、及びブレーキ装置10は、図示せぬセンターコンソールによって車両上方から覆われている。
この構成において、ブレーキレバー150によって操作されてブレーキ装置10が制動対象部材である後輪に対する制動力を解除している状態では、グリップ部152が二点鎖線の位置(解除位置)に配置される。さらに、ドライバーが、解除位置に配置されたグリップ部152を把持して実線の位置まで移動させることで、巻取機構156が、伝達ケーブル180を巻き取る。巻取機構156が伝達ケーブル180を巻き取ることで、ブレーキ装置10が後輪に対して制動力を作用する。そして、グリップ部152は、この制動位置で巻取機構156によって保持される。
さらに、グリップ部152が制動位置に保持された状態で、ドライバーが解除ボタン154を押すと巻取機構156によるグリップ部152の保持が解放され、制動位置に配置されたグリップ部152は、巻取機構156に設けられた付勢部材の付勢力によって解除位置へ移動する。
(ブレーキ装置10)
ブレーキ装置10は、図2、図3に示されるように、枠状のフレーム12と、イコライザ20と、イコライザ20を車両前方へ変位させる変位機構26と、フレーム12に取り付けられるメインブロック60とを備えている。さらに、ブレーキ装置10は、変位機構26をメインブロック60に取り付ける取付ボルト96と、メインブロック60をフレーム12に取り付ける取付ボルト98とを備えている。また、ブレーキ装置10は、ブレーキレバー150(図1参照)からの操作力をイコライザ20へ伝達する伝達ケーブル180と、制動対象部材である後輪に制動力を伝達する一対の制動ケーブル186とを備えている。さらに、ブレーキ装置10は、図9に示されるように、各部を制御する制御部54と、変位機構26に備えられたアクチュエータ40を稼働させるスイッチ56と、を備えている。
〔伝達ケーブル180、制動ケーブル186〕
伝達ケーブル180は、図1、図2、図3に示されるように、ブレーキレバー150の巻取機構156から車両後方へ延びており、後端がイコライザ20に連結されている。これにより、伝達ケーブル180を介してブレーキレバー150の操作力がイコライザ20へ伝達され、イコライザ20が車両前方向へ変位する。伝達ケーブル180は、伝達部の一例である。
制動ケーブル186は、図1、図2に示されるように、車両幅方向に並んで一対設けられている。以下の説明では、ドライバーシート102側に配置された制動ケーブル186を制動ケーブル186aと記載し、アシスタントシート104側に配置された制動ケーブル186を制動ケーブル186bと記載する。なお、制動ケーブル186aと制動ケーブル186bとで特に区別しない場合は、符号の末尾のアルファベットを省略することがある。
また、制動ケーブル186は、前端がイコライザ20に連結され、イコライザ20から車両後方へ延びている。さらに、制動ケーブル186aは、ドライバー側の後輪のブレーキ機構に連結されており、制動ケーブル186bは、アシスト側の後輪のブレーキ機構に連結されている。これにより、イコライザ20が車両前後方向へ変位することで、制動ケーブル186は、後輪に対してブレーキ機構を介して制動力、又は制動力を解除する解除力を伝達する。制動ケーブル186は、制動部の一例である。車両幅方向は、直交方向の一例である。
具体的には、車両前後方向に変位するイコライザ20が、相対的に車両後方の後方位置に配置された状態では、ブレーキ装置10は、ブレーキ装置10による後輪に対する制動力が解除されている状態(以下「解除状態」)となる。これに対して、イコライザ20が、相対的に車両前方の前方位置に配置された状態では、ブレーキ装置10は、ブレーキ装置10による後輪に対する制動力が作用している状態(以下「制動状態」)となる。
〔フレーム12〕
フレーム12は、金属材料で形成されており、図2、図3に示されるように、車両上下方向が開放された枠状で、車両前後方向に延びている。フレーム12は、板厚方向を車両幅方向とした一対の側板14と、一対の側板14の後端部を連結する後端板16と、一対の側板14の先端部を連結する前端板18とを有している。そして、フレーム12は、図示せぬ取付具を用いて、車両のフロアパネル110(図1参照)の上面に着脱可能に取り付けられている。
後端板16は、板厚方向を車両前後方向とし、車両幅方向に延びている。後端板16の長手方向の両端部分には、制動ケーブル186が通る一対の貫通孔16aが形成されており、後端板16の長手方向の中央部分には、車両幅方向に並ぶ一対の貫通孔16b(図3参照)が形成されている。
前端板18は、車両後方へ凹んだ凹状とされており、前端板18において車両幅方向の中央部分には、板厚を車両前後方向とした平板部18aが形成されている。また、この平板部18aには、伝達ケーブル180が通る貫通孔19が形成されている。
〔イコライザ20〕
イコライザ20は、金属材料で形成されており、図2、図3に示されるように、フレーム12の内側に配置されている。イコライザ20は、板厚方向を車両上下方向とした板状で、板厚方向から見て、車両幅方向に延びる矩形状とされている。
図4(A)に示されるように、イコライザ20において車両前方を向いた端面22の車両幅方向の中央部分には、伝達ケーブル180の端部が挿入される凹状の係止穴22aが形成されている。そして、伝達ケーブル180の端部を係止穴22aに挿入することで、既知の係止機構によって伝達ケーブル180の端部が係止穴22aの内部で係止され、伝達ケーブル180がイコライザ20に連結される。
図4(B)に示されるように、イコライザ20において車両後方を向いた端面24の車両幅方向の両端部分には、制動ケーブル186の端部が挿入される凹状の係止穴24aが夫々形成されている。そして、制動ケーブル186の端部を係止穴24aに挿入することで、既知の係止機構によって制動ケーブル186の端部が係止穴24aの内部で係止され、制動ケーブル186がイコライザ20に連結される。
〔変位機構26〕
変位機構26は、図2、図3に示されるように、一対のアクチュエータ40と、アクチュエータ40の稼働によって車両前後向へ移動する移動部材30と、移動部材30に取り付けられているサポート部材36、38と、サブブロック50とを備えている。さらに、変位機構26は、サポート部材36、38及び移動部材30をアクチュエータ40に取り付ける一対の取付ボルト90と、サブブロック50をアクチュエータ40に取り付ける一対の取付ボルト92とを備えている。
−アクチュエータ40−
アクチュエータ40は、図2、図3に示されるように、車両上下方向において、イコライザ20を間において一対設けられている。一対のアクチュエータ40の構成は、車両上下方向で対称とされているため、車両上方側に配置されたアクチュエータ40について説明する。車両上下方向は、他の直交方向の一例である。
アクチュエータ40は、図7(A)(B)に示されるように、車両前後方向に延びる本体部42と、本体部42の車両前方部に連結された角柱状の角柱部44と、角柱部44の内部に収納されると共に可動する可動部46とを有している。さらに、アクチュエータ40は、本体部42の車両後方部に連結された板部48を有している。
長手方向に直交する方向で本体部42を切断したときの本体部42の外形は、車両幅方向に延びる長円状とされている。また、本体部42には、車両前方を向いた前方面42aと、車両後方を向いた後方面42bとが形成されている。さらに、本体部42は、内部に配置された図示せぬギア群及び駆動源であるモータ等を備えている。本実施形態では、一例として、ギア群のギア比は、1:125で、高減速比とされている。
角柱部44は、本体部42の前方面42aにおいて車両幅方向の一方側(図1のドライバーシート102側)の部分に連結されており、車両前後方向に延びる四角柱状とされている。
可動部46は、車両前後方向に延びる円柱状とされている。そして、可動部46は、本体部42に備えられたモータの回転力がギア群を介して伝達されることで、角柱部44に収納される収納位置(図7(A)参照)と、角柱部44から車両前方へ突出する突出位置(図7(B)参照)とに移動する。また、可動部46の車両前方を向いた底面46aには、雌ねじとされたねじ穴47が形成されている。
板部48は、本体部42の後方面42bにおいて車両幅方向の中央部分に連結されており、板部48の板厚方向は、車両上下方向とされている。また、板部48は、車両上下方向から見て、矩形状とされており、板部48には、貫通孔48aが形成されている。
また、アクチュエータ40には、本体部42に備えられたモータに電力を供給するための図示せぬハーネスが取り付けられており、
この構成において、アクチュエータ40の本体部42に備えられたモータに電力が供給されることで、モータの出力軸が正方向又は逆方向へ回転する。そして、本体部42に備えられたギア群がこの回転力を可動部46へ伝達させることで、可動部46は、収納位置、又は突出位置へ移動する。
−サブブロック50、取付ボルト92−
サブブロック50は、一対設けられており、図2、図3に示されるように、アクチュエータ40の板部48に対して車両上下方向の上側又は下側に配置されている。具体的には、一方のサブブロック50は、車両上方に配置されたアクチュエータ40の板部48に対して車両下方側に配置され、他方のサブブロック50は、車両下方に配置されたアクチュエータ40の板部48に対して車両上方側に配置されている。
サブブロック50は、図16(A)(B)に示されるように、板厚方向が車両上下方向とした板状で、車両上下方向から見て、車両幅方向に延びる矩形状とされている。サブブロック50の長手方向の中央部分には、雌ねじとされたねじ穴50aが形成されている。さらに、サブブロック50の長手方向の両端部分には、雌ねじとされた一対のねじ穴50bが形成されている。
取付ボルト92のねじ部の長さは、アクチュエータ40の板部48の板厚より長く、板部48の板厚にサブブロック50の板厚を加えた厚さより短くなっている。
この構成において、取付ボルト92のねじ部を板部48の貫通孔48aに通して、サブブロック50のねじ穴50aにねじ込むことで、取付ボルト92によって、サブブロック50がアクチュエータ40に取り付けられる。
−移動部材30−
移動部材30は、金属材料で形成されており、図2、図3に示されるように、車両上下方向において、少なくとも一部が一対のアクチュエータ40の間に配置されている。また、移動部材30は、車両幅方向から見て車両前方側が開放されたハット形状とされている。移動部材30は、図5に示されるように、U字状のU字部32と、U字部32の両端から車両上下方向に夫々延びる一対のフランジ部34とを有している。そして、U字部32の内側に、イコライザ20(図2参照)の長手方向の中央部分が配置されている。
U字部32は、板厚方向が車両前後方向を向いた底板32aと、底板32aに形成されたビード部32bとを有している。ビード部32bは、底板32aの車両前方を向いた面に形成されており、車両上下方向に延びている。長手方向に直交する方向でビード部32bを切断したときのビード部32bの外形は、車両前方側が円弧となるU字状とされている。
一対のフランジ部34は、板厚方向が車両前後方向を向いた板状で、車両前後方向から見て矩形状とされている。さらに、一対のフランジ部34には、貫通孔34aが夫々形成されている。
この構成において、移動部材30が車両前方に移動すると、図8(A)に示されるように、移動部材30のビード部32bが、イコライザ20の端面24において一方の制動ケーブル186aが連結されている部分と、他方の制動ケーブル186bが連結されている部分との間に接触する。
このため、例えば、図8(A)(B)(C)に示されるように、イコライザ20が車両幅方向に対して傾斜した場合でも、移動部材30は、イコライザ20に追従することなく、移動部材30の姿勢は安定している。換言すれば、イコライザ20に移動部材30が接触することに起因してイコライザ20の姿勢が変化するのが抑制される。
−サポート部材36、38、取付ボルト90−
サポート部材36、38は、金属材料で形成されており、図2、図3に示されるように、移動部材30の車両前方側に配置され、板厚方向が車両前後方向とされた板状とされている。そして、サポート部材36及びサポート部材38は、この順番で、移動部材30のフランジ部34に重ねられる。また、サポート部材36、38の外形は、車両前後方向から見て、移動部材30の一対のフランジ部34を車両前方から覆うように、車両上下方向に延びる矩形状とされている。
さらに、サポート部材36の車両上下方向の中央部分には、図5に示されるように、車両幅方向の他方側が開放されたU字状のU溝36aが形成されている。また、サポート部材36には、車両前後方向から見て、移動部材30の一対のフランジ部34に夫々形成された貫通孔34aと同様の位置に、一対の貫通孔36bが形成されている。
さらに、サポート部材38の車両上下方向の中央部分には、車両幅方向の一方側が開放されたU字状のU溝38aが形成されている。また、サポート部材38には、車両前後方向から見て、移動部材30の一対のフランジ部34に夫々形成された貫通孔34aと同様の位置に、一対の貫通孔38bが形成されている。これにより、サポート部材36にサポート部材38を重ねることで、長手方向の中央部分に円状の貫通孔が形成される。
取付ボルト90は、一対設けられており、取付ボルト90のねじ部の長さは、アクチュエータ40のフランジ部34の板厚にサポート部材36の板厚及びサポート部材38の板厚を加えた厚さより長くなっている。
この構成において、図2、図3に示されるように、重ねられることで形成される円状の貫通孔に伝達ケーブル180が通るように、サポート部材36にサポート部材38を重ねる。また、一対の取付ボルト90のねじ部を、サポート部材38の貫通孔38b、サポート部材36の貫通孔36b、及び移動部材30の貫通孔34aに夫々通す。さらに、一対の取付ボルト90のねじ部を、アクチュエータ40の可動部46のねじ穴47(図7参照)にねじ込むことで、取付ボルト90によって、サポート部材36、38及び移動部材30がアクチュエータ40に取り付けられる。
〔メインブロック60〕
メインブロック60は、金属材料で形成されており、図2、図3に示されるように、車両上下方向で、一対のサブブロック50に挟まれており、車両幅方向に延びる直方体状とされている。
メインブロック60には、車両上下方向から見て、サブブロック50のねじ穴50bと同様の位置に、図6(A)(B)に示されるように、一対の貫通孔60aが形成されている。
さらに、メインブロック60には、車両後方を向き、フレーム12の後端板16(図2参照)と接触する接触面60bが形成されている。こお接触面60bには、車両後方向から見て、フレーム12の後端板16の貫通孔16b(図3参照)と同様の位置に、雌ねじとされた一対のねじ穴62が形成されている。
この構成において、図3、図17に示されるように、一対の取付ボルト98のねじ部を、フレーム12の後端板16の貫通孔16bに通し、メインブロック60のねじ穴62にねじ込むことで、取付ボルト98によって、メインブロック60がフレーム12に取り付けられる。
さらに、サブブロック50がアクチュエータ40に取り付けられた状態で、一対の取付ボルト96のねじ部を、車両上方から、一方のサブブロック50に形成されたねじ穴50bにねじ込む。さらに、取付ボルト98のねじ部を、メインブロック60に形成された貫通孔60aを通し、他方のサブブロック50に形成されたねじ穴50bにねじ込む。これにより、図17に示されるように、取付ボルト96によって、アクチュエータ40がサブブロック50を介してメインブロック60に取り付けられる。このように、アクチュエータ40は、サブブロック50及びメインブロック60を介してフレーム12に取り付けられる。
この構成において、ブレーキレバー150グリップ部152が解除位置(図1の二点鎖線参照)に配置され、かつ、アクチュエータ40の可動部46が収納位置(図7(A)参照)では、図10に示されるように、イコライザ20は、後方位置に配置され、移動部材30とは離間している。この状態で、ブレーキ装置10が解除状態となっている。具体的には、イコライザ20の端面24と移動部材30のビード部32bとは、車両前後方向で離間している。この状態では、イコライザ20に作用している伝達ケーブル180の張力と、イコライザ20に作用している制動ケーブル186の張力とが釣り合っている。
さらに、この状態から、アクチュエータ40の可動部46が突出位置へ移動すると、移動部材30のビード部32bがイコライザ20と接触し、イコライザ20を変位させる。そして、イコライザ20は、図11に示されるように、前方位置に配置される。この状態で、ブレーキ装置10が制動状態となっている。つまり、移動部材30の移動距離は、イコライザ20の端面24と移動部材30のビード部32bとが離間している距離と比して長くなっている。
〔スイッチ56、制御部54〕
図9に示すスイッチ56は、図示せぬインストルメントパネルに取り付けられており、車両のドライバーが、変位機構26に備えられたアクチュエータ40を稼働させるときに、スイッチ56を操作する。
制御部54は、図9に示されるように、エレクトリックコントロールユニット190(以下「ECU190」)、及びスイッチ56の情報を取得し、アクチュエータ40の動作を制御する。なお、制御部54によるアクチュエータ40の制御については、後述する作用と共に説明する。
(その他)
ブレーキ装置10は、ECU190からの電気信号をアクチュエータ40へ伝達する図示せぬ信号配線と、電力をアクチュエータ40に供給する図示せぬ供給配線とを備えている。さらに、ブレーキ装置10は、イコライザ20の位置を検出する検出センサ82(図9参照)と、インストルメントパネルに取り付けられたインジケータランプ84(図9参照)とを備えている。
この構成において、検出センサ82は、イコライザ20が前方位置に配置されているか、後方位置に配置されているかを検出する。そして、図9に示す制御部54が、検出センサ82の検出情報を取得し、インジケータランプ84を点灯又は消灯する。具体的には、制御部54は、イコライザ20が前方位置に配置されている場合は、インジケータランプ84を点灯させ、イコライザ20が後位置に配置されている場合は、インジケータランプ84を消灯させる。
(作用)
次に、ブレーキ装置10の作用について説明する。
先ず、ブレーキ装置10が解除状態から制動状態へ切り換えられる場合、及び制動状態から解除状態へ切り換えられる場合について説明する。また、車両が販売された後、変位機構26を既存のブレーキ装置に取り付けてブレーキ装置10を組み立てる場合(後付けの場合)ついて説明する。さらに、アクチュエータ40の可動部46が突出位置に配置された状態で、アクチュエータ40が故障した場合について説明する。
〔解除状態から制動状態へ切り換えられる場合〕
ドライバーが、シートベルトを着用し、ブレーキレバー150のグリップ部152を解除位置(図1の二点鎖線参照)に配置し、イグニッションスイッチをONにしてシフトレバーをDレンジ(ドライブレンジ)に入れて車両を運転している状態では、アクチュエータ40の可動部46が収納位置(図7(A)参照)に配置されている。この状態では、図10に示されるように、イコライザ20は、後方位置に配置され、イコライザ20と移動部材30のビード部32bとは、車両前後方向で離間している。そして、インジケータランプ84は、消灯し、ブレーキ装置10は、解除状態となっている。また、この解除状態のブレーキ装置10が制動状態へ切り換えられる場合について以下に説明する。
−ブレーキレバー150のグリップ部152を操作することで切り換えられる場合−
ドライバーがブレーキレバー150のグリップ部152を把持し、図1の二点鎖線で示す解除位置から実線で示す制動位置へグリップ部152を移動させると、ブレーキレバー150の巻取機構156が、伝達ケーブル180を巻き取る。巻取機構156によって巻き取られた伝達ケーブル180は、ブレーキレバー150からの操作力をイコライザ20へ伝達し、図10、図12に示されるように、イコライザ20を車両前方へ変位させる。
イコライザ20が車両前方へ変位することで、イコライザ20は、前方位置に配置され、制動ケーブル186に生じている張力が強くなる。そして、制動ケーブル186は、後輪に対してブレーキ機構を介して制動力を伝達する。このようにして、ブレーキ装置10は、解除状態から制動状態へ切り換えられ、インジケータランプ84は、点灯する。
−アクチュエータ40が稼働することで切り換えられる場合−
ブレーキ装置10が解除状態で、ドライバーがスイッチ56を操作すると、制御部54がスイッチ56から切換情報を取得し、図10、図11に示されるように、アクチュエータ40の可動部46を収納位置から突出位置へ移動させる。具体的には、アクチュエータ40に電力が供給され、本体部42のモータが正方向に回転する。そして、本体部42に備えられたギア群がこの回転力を可動部46へ伝達することで、可動部46は、収納位置から突出位置へ移動する。そして、可動部46が収納位置から突出位置へ移動すると、図示せぬリミッタによって、アクチュエータ40への電力の供給が停止される。なお、アクチュエータ40への電力の供給が停止しても、本体部42のギア群のギア比が高減速比であるため、可動部46が、突出位置で停止した状態が保たれる。
可動部46を収納位置から突出位置へ移動させることで、移動部材30が車両前方へ移動する。車両前方へ移動する移動部材30は、ビード部32bがイコライザ20と接触し、イコライザ20を車両前方へ変位させる。イコライザ20が車両前方へ変位することで、イコライザ20は、前方位置に配置され、制動ケーブル186に生じている張力が強くなる。そして、制動ケーブル186は、後輪に対してブレーキ機構を介して制動力を伝達する。このようにして、ブレーキ装置10は、解除状態から制動状態へ切り換えられ、インジケータランプ84は、点灯する。なお、ブレーキレバー150のグリップ部152が解除位置に配置されている状態で、イコライザ20が変位するため、伝達ケーブル180には、緩みが生じる。
また、ブレーキ装置10が解除状態で、ドライバーがシフトレバーをPレンジ(パーキングレンジ)に入れると、制御部54が、ECU190からシフトレバーがPレンジに入れられた情報を取得し、ドライバーがスイッチ56を操作した場合と同様に、ブレーキ装置10は、解除状態から制動状態へ切り換えられる。
さらに、ブレーキ装置10が解除状態で、車両の何れかのドアが開放されると、制御部54が、ECU190からドアが開放された情報を取得し、ドライバーがスイッチ56を操作した場合と同様に、ブレーキ装置10は、解除状態から制動状態へ切り換えられる。
また、ブレーキ装置10が解除状態で、ドライバーがイグニッションスイッチをOFFにすると、制御部54が、ECU190からイグニッションスイッチがOFFにされた情報を取得し、ドライバーがスイッチ56を操作した場合と同様に、ブレーキ装置10は、解除状態から制動状態へ切り換えられる。
さらに、ブレーキ装置10が解除状態で、ドライバーがドライバーのシートベルトを外すと、制御部54が、ECU190からドライバーのシートベルトが外された情報を取得し、ドライバーがスイッチ56を操作した場合と同様に、ブレーキ装置10は、解除状態から制動状態へ切り換えられる。
また、ブレーキ装置10が解除状態で、ドライバーがシフトレバーをRレンジ(リバースレンジ)に入れ、かつ、アクセルの踏み込み量が予めきめられた閾値量以上となると、ドライバーの誤操作の場合がある。このため、制御部54が、ECU190からシフトレバーがRレンジに入れられた情報とアクセルの踏み込み量が閾値量以上である情報とを取得し、ドライバーがスイッチ56を操作した場合と同様に、ブレーキ装置10は、解除状態から制動状態へ切り換えられる。
〔制動状態から解除状態へ切り換えられる場合〕
ドライバーが、シフトレバーをPレンジに入れ、イグニッションスイッチをOFFにし、シートベルトを外して車両を駐車させ、ブレーキレバー150のグリップ部152を制動位置(図1の実線参照)に配置した状態では、アクチュエータ40の可動部46が突出位置(図7(B)参照)に配置されている。
この状態では、ブレーキ装置10は、図13に示されるように、イコライザ20と移動部材30のビード部32bとは、車両前後方向で接触し、イコライザ20は、前方位置に配置され、ブレーキ装置10は制動状態となっている。また、インジケータランプ84は、点灯している。
この制動状態から、解除状態へ切り換えられる場合について以下に説明する。
−グリップ部152の操作後にアクチュエータ40が稼働することで切り換えられる場合−
先ず、ドライバーが、ブレーキレバー150のグリップ部152を把持して解除ボタン154を押し、グリップ部152を、図1の実線で示す制動位置から二点鎖線で示す解除位置へ移動させる。そうすると、ブレーキレバー150の巻取機構156が、伝達ケーブル180を巻き出す。巻取機構156によって巻き出された伝達ケーブル180には、図11に示されるように、緩みが生じる。
グリップ部152が解除位置に配置され、かつ、アクチュエータ40の可動部46が突出位置に配置された状態で、ドライバーがスイッチ56を操作すると、制御部54がスイッチ56から切換情報を取得する。そして、制御部54は、図10、図11に示されるように、アクチュエータ40の可動部46を突出位置から収納位置へ移動させる。
具体的には、アクチュエータ40に電力が供給され、本体部42のモータが逆方向に回転する。そして、本体部42に備えられたギア群がこの回転力を可動部46へ伝達することで、可動部46は、突出位置から収納位置へ移動する。可動部46が突出位置から収納位置へ移動すると、図示せぬリミッタによって、アクチュエータ40への電力の供給が停止される。なお、アクチュエータ40への電力の供給が停止されても、本体部42のギア群のギア比が高減速比であるため、可動部46は、収納位置で停止した状態が保たれる。
可動部46が突出位置から収納位置へ移動することで、移動部材30が車両後方へ移動する。車両後方へ移動部材が移動することで、イコライザ20は、車両後方へ変位する。具体的には、イコライザ20に作用している伝達ケーブル180の張力と、イコライザ20に作用している制動ケーブル186の張力とが釣り合う位置まで、イコライザ20は、車両後方へ変位する。これにより、イコライザ20は、後方位置に配置され、制動ケーブル186に生じている張力が弱まる。そして、制動ケーブル186は、後輪に対してブレーキ機構を介して制動力を解除する力を伝達する。このようにして、ブレーキ装置10は、制動状態から解除状態へ切り換えられ、インジケータランプ84は消灯する。
また、グリップ部152が解除位置に配置され、かつ、アクチュエータ40の可動部46が突出位置に配置された状態で、ドライバーが、フットブレーキを踏みながら、シフトレバーをPレンジからDレンジに入れると、制御部54が、ECU190からシフトレバーがDレンジに入れられた情報を取得する。制御部54が、シフトレバーがDレンジに入れられた情報を取得すると、ドライバーがスイッチ56を操作した場合と同様に、ブレーキ装置10は、制動状態から解除状態へ切り換えられる。
なお、上記ついては、グリップ部152の操作後にアクチュエータ40が稼働することで制動状態から解除状態へ切り換えられる場合について説明したが、アクチュエータ40を稼働させた後、グリップ部152を操作して、状態を切り換えてもよい。
具体的には、ドライバーがスイッチ56を操作した後、グリップ部152を制動位置から解除位置へ移動させて、ブレーキ装置10を制動状態から解除状態へ切り換えてもよい。ドライバーが、フットブレーキを踏みながら、シフトレバーをPレンジからDレンジに入れた後、グリップ部152を制動位置から解除位置へ移動させて、ブレーキ装置10を制動状態から解除状態へ切り換えてもよい。
〔後付けの場合〕
次に、車両が販売された後、変位機構26を既存のブレーキ装置に取り付けてブレーキ装置10を組み立てる場合について説明する。具体的には、車両が販売されたときには、ブレーキレバー150のグリップ部152の操作だけでしかブレーキ装置を解除状態又は制動状態へ切り換えられることができない手動のブレーキ装置を、電力によっても解除状態又は制動状態へ切り換えられるブレーキ装置10とする場合について説明する。
車両が販売された状態では、ブレーキ装置200は、図14に示されるように、枠状のフレーム12と、イコライザ20と、伝達ケーブル180と、一対の制動ケーブル186とを備えている。
先ず、ユーザは、図示せぬセンターコンソールを車両から取り外し、図14、図15に示されるように、取付ボルト98を用いて、メインブロック60をフレーム12に取り付ける。さらに、ユーザは、図16(A)(B)に示されるように、取付ボルト92を用いてアクチュエータ40にサブブロック50を取り付ける。なお、アクチュエータ40の可動部46は、収納位置に配置されている。
次に、ユーザは、図18に示されるように、イコライザ20を囲むように、移動部材30、及びサポート部材36、38を配置する。具体的には、ユーザは、移動部材30を車両後方から前方へ移動させ、イコライザ20において長手方向の中央部分を、移動部材30のU字部32内に配置する。
さらに、ユーザは、サポート部材36を車両幅方向の一方側から他方側へ移動させ、サポート部材36のU溝36aの内部に伝達ケーブル180の一部を配置する。また、ユーザは、サポート部材38を車両幅方向の他方側から一方側へ移動させ、サポート部材38のU溝38aの内部に伝達ケーブル180の一部を配置する。このようにして、ユーザは、イコライザ20を囲むように、移動部材30、及びサポート部材36、38を配置する。
次に、ユーザは、図2に示されるように、取付ボルト90を用いて、サポート部材36、38及び移動部材30をアクチュエータ40に取り付け、取付ボルト96を用いて、サブブロック50を介してアクチュエータ40をメインブロック60に取り付ける。
さらに、ユーザは、図9に示す制御部54及びスイッチ56を予め定められた位置に取り付け、電気信号を伝達する信号配線及び電力をアクチュエータ40に供給する供給配線を予め定められた位置に配索する。
信号配線及び供給配線の配索が終了すると、ユーザは、図示せぬセンターコンソールを車両に取り付けて、一連の作業が終了する。
このように、本実施形態では、イコライザ20、伝達ケーブル180、及び制動ケーブル186が配置された状態で、アクチュエータ40及び移動部材30をフレーム12に取り付けることができる構成とされている。
ここで、「イコライザ20、伝達ケーブル180、及び制動ケーブル186が配置された状態で、アクチュエータ40及び移動部材30をフレーム12に取り付けることができる構成」とは、イコライザ20から伝達ケーブル180及び制動ケーブル186を取り外すことなく、アクチュエータ40及び移動部材30をフレーム12に取り付けることができる構成である。
〔アクチュエータ40が故障した場合〕
次に、アクチュエータ40の可動部46が突出位置に配置された状態で、アクチュエータ40が故障した場合について説明する。
アクチュエータ40の可動部46が突出位置に配置された状態では、図19に示されるように、イコライザ20が、前方位置に配置されており、インジケータランプ84(図9参照)は、点灯している。
そこで、ドライバーがブレーキ装置10を解除状態したにも関わらず、アクチュエータ40が故障して、インジケータランプ84が点灯している場合には、アクチュエータ40の可動部46が突出位置に配置された状態で、アクチュエータ40が故障したと考えられる。この状態では、イコライザ20と移動部材30のビード部32bとが接触し、イコライザ20は、前方位置に配置されている。
このような状態になると、ドライバーは、図示せぬセンターコンソールをフロアパネルから取り外す。さらに、ドライバーは、制動位置のグリップ部152を解除位置とは逆方向にさらに移動させて、イコライザ20を車両前方へ変位させてイコライザ20と移動部材30との接触力を弱める。
そして、ドライバーは、図19に示されるように、取付ボルト96をブレーキ装置10から取り外す。そうすると、図20に示されるように、制動ケーブル186の張力が付与されているイコライザ20によって、アクチュエータ40が車両後方へ押されて移動する。これにより、イコライザ20が、後方位置へ移動し、ブレーキ装置は解除状態となる。そして、インジケータランプ84が、消灯する。
このように、アクチュエータ40の可動部46が突出位置に配置された状態で、アクチュエータ40が故障した場合でも、取付ボルト96をブレーキ装置10から取り外すことで、ブレーキ装置10は解除状態となる。
(まとめ)
以上説明したように、ブレーキ装置10では、ドライバーが手動でブレーキレバー150のグリップ部152を操作することで、ブレーキ装置10が、制動状態から解除状態となる。このため、可動部46が収納位置に配置されたアクチュエータ40への電力の供給が停止した場合でも、手動で後輪(制動対象部材)に対して制動力を作用させることができる。
また、ブレーキ装置10では、イコライザ20、伝達ケーブル180、及び制動ケーブル186が配置された状態で、アクチュエータ40及び移動部材30をフレーム12に取り付けることができる。このため、アクチュエータ40及び移動部材30等をフレーム12に取り付けることで、手動のブレーキ装置200から、電動式のブレーキ装置10を得ることができる。
また、ブレーキ装置10では、ブレーキ装置10の解除状態で、イコライザ20と、移動部材30のビード部32bとは、車両前後方向で離間している。このため、イコライザ20を加工することなく、アクチュエータ40と移動部材30とをフレーム12に取り付けることができる。
また、ブレーキ装置10では、ブレーキ装置10の解除状態で、イコライザ20と、移動部材30のビード部32bとは、車両前後方向で離間している。このため、イコライザ20の車両前後方向の位置がばらついた場合でも、アクチュエータ40と移動部材30とをフレーム12に容易に取り付けることができる。
また、ブレーキ装置10では、移動部材30のビード部32bが、車両幅方向で、イコライザ20の端面24において一方の制動ケーブル186aが連結されている部分と、他方の制動ケーブル186bが連結されている部分との間に接触する。移動部材30がイコライザ20を車両前後方向に変位させたときに、イコライザ20の姿勢が変化するのを抑制することができる。
また、ブレーキ装置10では、アクチュエータ40は、車両上下方向において、イコライザ20を間に置いて、2個設けられている。このため、車両上下方向においてアクチュエータ40が一方だけに配置されている場合と比して、アクチュエータ40が移動部材30を車両前後方向へ移動させたときに、移動部材30の姿勢が変化するのを抑制することができる。
また、ブレーキ装置10では、アクチュエータ40の本体部42に備えられたギア群のギア比は、高減速比とされている。そこで、アクチュエータ40の可動部46が突出位置に配置された状態で、アクチュエータ40への電力の供給を停止しても、可動部46が収納位置へ移動することがない。このため、アクチュエータ40へ常に電力を供給している場合と比して、アクチュエータ40へ供給する電力を少なくすることができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置210(以下「ブレーキ装置210」)の一例について図21を用いて説明する。第2実施形態については、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
図21に示されるように、ブレーキ装置210の移動部材230は、U字状のU字部32と、一対のフランジ部34とを有している。U字部32は、板厚方向が車両前後方向を向いた底板32aと、底板32aに形成されたビード状のビード部232bとを有している。
ビード部232bは、車両幅方向において底板32aの車両前方を向いた面に形成されており、車両上下方向に延びている。長手方向に直交する方向でビード部232bを切断したときのビード部232bの外形は、車両前方側が頂点となる三角状とされている。
第2実施形態のブレーキ装置210の作用は、第1実施形態のブレーキ装置10の作用と同様である。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置310(以下「ブレーキ装置310」)の一例について図22を用いて説明する。第3実施形態については、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
図22に示されるように、ブレーキ装置310の移動部材330は、U字状のU字部32と、一対のフランジ部34とを有している。U字部32は、板厚方向が車両前後方向を向いた底板32aと、板厚方向が車両幅方向を向いた一対の側板232bとを有している。
側板232bにおいて底板32a側の部分には、車両上下方向に貫通する貫通孔234が夫々形成されている。そして、一対の貫通孔234を通る円柱状の円柱部材240が、底板32aの車両前方側に配置されている。
第3実施形態のブレーキ装置310の作用は、第1実施形態のブレーキ装置10の作用と同様である。
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、ドライバーが把持して操作するブレーキレバー150を例にとって説明したが、操作部が、フロアパネルのブレーキペダルの横に配置されたペダル、又は、インストルメントパネルの下部に配置されたステッキ状のロッド等であってもよい。
また、上記実施形態では、制御部54は、ブレーキ装置10、210、310に設けられたが、車両に設けられた車両の各部を制御する制御部の一部が、ブレーキ装置の制御部を兼ねてもよい。
また、上記実施形態では、ECU190から制御部54が各信号を取得したが、他のスイッチ等から信号を取得してもよい。
また、上記実施形態では、ブレーキ装置10、210、310は、フロアパネル110の上面側に配置されたが、フロアパネル110の下面側に配置されてもよい。フロアパネル110の下面側に配置する場合には、サービスホールを設け、サービスホールを通してブレーキ装置のメンテナンスが可能となる。
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、イコライザ20の位置を検出する検出センサ82は、後輪に対するブレーキ機構の稼働状態によって、イコライザ20の位置を検出してもよい。
また、上記実施形態では、制御部54がECU190とは別個に設けられたが、制御部54がECU190の内部に設けられてもよい。
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、ブレーキ装置10、210、310と、ブレーキレバー150とで、ブレーキユニットを構成してもよい。
10 ブレーキ装置
12 フレーム
20 イコライザ
26 変位機構
30 移動部材
40 アクチュエータ
150 ブレーキレバー(操作部の一例)
180 伝達ケーブル(伝達部の一例)
186 制動ケーブル(制動部の一例)
210 電動パーキングブレーキ装置
210 ブレーキ装置
230 移動部材
310 ブレーキ装置
310 電動パーキングブレーキ装置
330 移動部材

Claims (5)

  1. イコライザと、
    前記イコライザと連結され、操作部からの操作力を前記イコライザへ伝達して前記イコライザを車両前方向に変位させる伝達部と、
    前記イコライザと連結され、前記イコライザが車両前方向に変位すると制動対象部材に対して制動力を伝達し、前記イコライザが車両後方向に変位すると制動対象部材に対して制動力を解除する解除力を伝達する制動部と、
    電力によって前記イコライザを車両前方向へ変位させる変位機構と、
    を備える電動パーキングブレーキ装置。
  2. 前記変位機構は、アクチュエータと、前記アクチュエータの稼働によって車両前方向へ移動して前記イコライザを車両前方向へ変位させる移動部材とを含んで構成され、
    前記アクチュエータ、及び前記移動部材が取り付けられるフレームを備え、
    前記イコライザ、前記伝達部、及び前記制動部が配置された状態で、前記アクチュエータ及び前記移動部材を前記フレームに取り付けることができる構成とされている請求項1に記載の電動パーキングブレーキ装置。
  3. 前記制動対象部材に対して制動力を伝達した状態で、前記イコライザと、前記移動部材とは、接触し、前記制動対象部材に対する制動力が解除された状態で、前記イコライザと、前記移動部材とは、車両前後方向で離間している請求項2に記載の電動パーキングブレーキ装置。
  4. 前記制動部は、車両前後方向に対して直交する直交方向に並んで一対設けられ、一方の前記制動部は、前記直交方向において前記イコライザの一方側の部分に連結され、他方の前記制動部は、前記直交方向において前記イコライザの他方側の部分に連結されており、
    前記移動部材は、前記直交方向で、前記イコライザにおいて一方の前記制動部が連結されている部分と、他方の前記制動部が連結されている部分との間に接触して前記イコライザを変位させる請求項2又は3に記載の電動パーキングブレーキ装置。
  5. 前記アクチュエータは、前記直交方向及び車両前後方向に対して直交する他の直交方向において、前記イコライザを間に置いて、一対設けられている請求項4に記載の電動パーキングブレーキ装置。
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