JP3894733B2 - 電動駐車ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車中の車両の車輪に制動力を作用させる駐車ブレーキ装置に関し、特にドライバーの手や足の力によらずに電動モータの駆動力で車輪に制動力を作用させる電動駐車ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２０００−３０９２５５号公報には、電動モータにより回転駆動されるねじ軸と、このねじ軸に噛み合うナット部材とからなるねじ機構を備え、ねじ軸を回転させてナット部材をねじ軸に沿って移動させることにより、ナット部材に連結されたワイヤーを介して車輪ブレーキにブレーキ作動力を伝達する電動駐車ブレーキ装置が開示されている。
【０００３】
ところで、単一の電動駐車ブレーキ装置で２本のワイヤーを駆動して２個の車輪ブレーキを作動させる場合、中央部が支軸で回転自在に支持されて両端にワイヤーが連結されたイコライザーを使用することは周知である。上記特開２０００−３０９２５５号公報に開示された電動駐車ブレーキ装置はイコライザーがねじ機構から離れた位置に設けられており、ねじ機構のナット部材の動きを２本のスライドロッドおよび１本のワイヤーを介してイコライザーに伝達し、イコライザーで均等に分割したブレーキ作動力を２本のワイヤーを介して２個の車輪ブレーキに伝達するようになっている。このとき、ねじ軸を挟むように配置した２本のスライドロッドをナット部材に連結したことにより、ブレーキ作動力の反力がナット部材およびねじ軸に偏荷重として作用しないように考慮されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、ナット部材とイコライザーとを２本のスライドロッドおよびワイヤーを介して連結しているので、構造が複雑化して部品点数が増加するだけでなく、電動駐車ブレーキ装置が大型化するという問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、部品点数が少ない簡単かつ小型な構造でイコライザーからねじ機構に偏荷重が加わるのを防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、電動モータにより回転駆動されるねじ軸と、このねじ軸に噛み合うナット部材とからなるねじ機構を備え、ねじ軸を回転させてナット部材をねじ軸に沿って移動させることにより、ナット部材にイコライザーを介して連結された一対の伝達部材で車輪ブレーキにブレーキ作動力を伝達する電動駐車ブレーキ装置において、イコライザーが、ナット部材の外周を囲み、かつねじ軸の軸線方向においてナット部材と重なり合うように配置されており、ねじ軸を挟む位置でナット部材にイコライザーを揺動可能に支持する一対の支軸の軸線がねじ軸の中心を通り、かつイコライザーへの一対の伝達部材の連結部を結ぶ直線がねじ軸の中心を通り、支軸の外端部が、ナット部材の移動方向に形成されたガイド溝によって回り止めされるように構成されていることを特徴とする電動駐車ブレーキ装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、ねじ軸を挟む位置でナット部材にイコライザーを揺動可能に支持する一対の支軸の軸線がねじ軸の中心を通るので、ねじ軸を前記一対の支軸の軸線を含む平面に直交する方向に曲げようとする偏荷重の発生が防止され、またイコライザーへの一対の伝達部材の連結部を結ぶ直線がねじ軸の中心を通るので、ねじ軸を前記一対の連結部を結ぶ直線を含む平面に直交する方向に曲げようとする偏荷重の発生が防止される。これにより、部品点数の増加や寸法の大型化を招くことなく、ねじ軸に加わる偏荷重を防止してねじ機構のスムーズな作動を確保することができる。
【０００８】
尚、実施例のボーデンワイヤー１３，１３は本発明の伝達部材に対応し、実施例のボールねじ機構４９は本発明のねじ機構に対応し、実施例の上部支軸５１および下部支軸５２は本発明の支軸に対応する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図１０は本発明の一実施例を示すもので、図１は電動駐車ブレーキ装置を備えた車両の全体平面図、図２は電動駐車ブレーキ装置の制御系のブロック図、図３は電動駐車ブレーキ装置の一部破断平面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図４の６−６線断面図、図７は図６の７−７線断面図、図８は図４に対応する作用説明図、図９は図７に対応する作用説明図、図１０は作用を説明するフローチャートである。
【００１１】
図１に示すように、車両の左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒにドラム式の車輪ブレーキ１１，１１が設けられており、運転席の横に配置された電動駐車ブレーキ装置１２が左右のボーデンワイヤー１３，１３を介して前記車輪ブレーキ１１，１１に接続される。各々の車輪ブレーキ１１はブレーキドラム１４と、ブレーキドラム１４の内周面に接触可能な一対のブレーキシュー１５，１６と、両ブレーキシュー１５，１６を連結する連結ロッド１７と、一方のブレーキシュー１５にピン１８を介して一端を回転自在に支持されたレバー１９とを備えており、レバー１９の他端に前記ボーデンワイヤー１３が接続される。
【００１２】
従って、電動駐車ブレーキ装置１２に設けた電動モータ３０でボーデンワイヤー１３を牽引すると、レバー１９がピン１８まわりに図中時計方向に回転して連結ロッド１７に圧縮荷重が作用し、その荷重で他方のブレーキシュー１６が図中左方向に押されてブレーキドラム１４に押し付けられ、かつ連結ロッド１７およびピン１８を介して一方のブレーキシュー１５が図中右方向に押されてブレーキドラム１４に押し付けられ、車輪ブレーキ１１が制動力を発生する。逆に、電動モータ３０でボーデンワイヤー１３を緩めると、ブレーキシュー１５，１６がブレーキドラム１４から離反して車輪ブレーキ１１の制動力が解除される。
【００１３】
また電動駐車ブレーキ装置１２が運転席の横に配置されているため、乗員による手動の作動または作動解除操作を容易に行うことができ、電動モータ３０あるいはその制御系が故障した場合には、乗員の手動操作で車輪ブレーキ１１に制動力を発生させたり、その制動力を解除させたりすることができる。更に電動駐車ブレーキ装置１２から車輪ブレーキ１１，１１に延びるボーデンワイヤー１３，１３の急激な屈曲を防止してブレーキ作動力の伝達ロスを減少させることができる。
【００１４】
図２に示すように、電動駐車ブレーキ装置１２の作動を制御する電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１は、インターフェース回路２２、メインＣＰＵ２３、フェイルセーフＣＰＵ２４，電動モータ駆動回路２５、電磁ブレーキ駆動回路２６およびランプ駆動回路２７を備えており、その電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１は電源系２８から給電される。またインターフェース回路２２には、オートモードおよびマニュアルモードを切り換えるためのモード切換スイッチ２９ａと、マニュアルモードを選択したときに電動駐車ブレーキ装置１２をスイッチ操作で作動あるいは作動解除するための作動・解除スイッチ２９ｂと、電動モータ３０を流れる電流を検出する電流センサ２９ｃと、後述するナット部材３１の位置を検出するストロークセンサ２９ｄと、自車が乗っている路面の前後方向の傾斜を検出する傾斜センサ２９ｅと、自車の前後加速度を検出する前後加速度センサ２９ｆと、前進および後進の車輪速を検出する車輪速センサ２９ｇと、油圧ブレーキ装置のマスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ２９ｈと、ブレーキペダルの操作を検出するブレーキスイッチ２９ｉとが接続される。
【００１５】
また電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１のインターフェース回路２２には、燃料噴射装置、オートマチックトランスミッション、アンチロックブレーキ装置、ビークルスタビリティアシスト装置等の外部ＥＣＵ３２から、アクセル開度、シフトポジション、アイドルストップ、ブレーキ制御信号等の各種信号が入力される。そして電動モータ駆動回路２５は電動モータ３０に接続され、電磁ブレーキ駆動回路２６は後述する電磁ブレーキ３３に接続され、ランプ駆動回路２７はブレーキ警告ランプ、作動ランプ、モード表示ランプ、ストップランプ等のランプ類３４に接続される。
【００１６】
次に、電動駐車ブレーキ装置１２の構造を図３〜図７に基づいて説明する。
【００１７】
電動駐車ブレーキ装置１２の本体部を構成するハウジング４１は、水平に配置される底壁４１ａと、底壁４１ａの前端から起立する前部起立壁４１ｂと、底壁４１ａの後端近傍から起立する後部起立壁４１ｃとを備えており、前部起立壁４１ｂの上面および後部起立壁４１ｃの上面に上部カバー４２の前後端が各々複数本のボルト４３…で固定される。ハウジング４１の前部起立壁４１ｂの前面に、出力軸３０ａを後ろ向きにした前記電動モータ３０が複数本のボルト４４…で固定される。
【００１８】
前部起立壁４１ｂおよび後部起立壁４１ｃに各々ボールベアリング４５，４６を介してねじ軸４７が支持されており、このねじ軸４７の前端に電動モータ３０の出力軸３０ａが連結される。ねじ軸４７の外周に多数のボール４８…を介して前記ナット部材３１が噛み合っており、これらねじ軸４７、ボール４８…およびナット部材３１によりボールねじ機構４９が構成される。ナット部材３１の外周にカラー５０が圧入されており、このカラー５０の上面および下面に上下方向に延びる上部支軸５１および下部支軸５２が固定される。上部支軸５１の上端に回転自在に支持されたガイドローラ５３が、上部カバー４２の下面に前後方向に形成されたガイド溝４２ａに移動可能に嵌まって回り止めされる。
【００１９】
ナット部材３１の外周を囲み、かつねじ軸４７の軸線方向においてナット部材３１と重なり合うように配置された断面楕円状のイコライザー５４が、上部支軸５１および下部支軸５２により左右方向に首振り可能に支持される。前記ボーデンワイヤー１３，１３はアウターチューブ１３ａ，１３ａと、このアウターチューブ１３ａ，１３ａに相対移動可能に収納されたインナーケーブル１３ｂ，１３ｂとから構成されており、アウターチューブ１３ａ，１３ａの前端は後部起立壁４１ｃの後面に固定され、かつインナーケーブル１３ｂ，１３ｂの前端は後部起立壁４１ｃを貫通してイコライザー５４の左右両端部に固定される。
【００２０】
図５から明らかなように、上部支軸５１および下部支軸５２の軸線Ｌ１は鉛直方向に延びてねじ軸４７の中心を通り、かつイコライザー５４に一対のボーデンワイヤー１３，１３を連結する連結部を結ぶ直線Ｌ２は水平方向に延びてねじ軸４７の中心を通っている。仮に軸線Ｌ１がねじ軸４７の中心から左右方向にずれていると、ねじ軸４７はボーデンワイヤー１３，１３からの荷重で軸線Ｌ１を含む平面に直交する方向（つまり左右方向）に曲がる偏荷重を受けてしまい、また仮に直線Ｌ２がねじ軸４７の中心から上下方向にずれていると、ねじ軸４７はボーデンワイヤー１３，１３からの荷重で直線Ｌ２を含む平面に直交する方向（つまり上下方向）に曲がる偏荷重を受けてしまう。
【００２１】
しかしながら本実施例によれば、前記軸線Ｌ１および前記直線Ｌ２が共にねじ軸４７の中心を通っているので、ねじ軸４７を曲げようとする偏荷重が作用するのを防止してボールねじ機構４９をスムーズに作動させることができる。更に、上部支軸５１を利用してガイドローラ５３を支持しているので、部品点数の削減に寄与することができる。
【００２２】
前記電磁ブレーキ３３は、前部起立壁４１ｂの後面に４本のボルト６１…で固定されたコア６２と、コア６２の内部に収納されたコイル６３と、ねじ軸４７の前部にキー６４で固定されてコア６２の後側に位置するロータ６５と、４本のボルト６１…に前後動可能に支持されてロータ６５の後面およびボルト６１…の頭部６１ａ…間に配置されたプレート６６と、４本のボルト６１…に前後動可能に支持されてコア６２の後面およびロータ６５の前面間に配置されたアマチュア６７とを備える。上下２本のボルト６１，６１の各々の外周には第１コイルばね６８および第２コイルばね６９が支持されており、コア６２の凹部６２ａおよびアマチュア６７間に配置された第１コイルばね６８は、アマチュア６７をロータ６５の前面に接触する方向に付勢するとともに、アマチュア６７およびプレート６６間に配置された第２コイルばね６９は、アマチュア６７およびプレート６６をロータ６５の前後面から離反させる方向に付勢する。また左右２本のボルト６１，６１の各々の外周には第１コイルばね６８だけが支持されており、後述する解除部材７０のアーム部７１の長孔７１ａとの干渉を避けるために第２コイルばね６９は支持されていない。
【００２３】
第１コイルばね６８…の付勢力は第２コイルばね６９…の付勢力よりも強く設定されており、従ってコイル６３が消磁しているときに、第１コイルばね６８…の付勢力によってアマチュア６７およびプレート６６間にロータ６５が挟まれてねじ軸４７の回転が拘束される。またコイル６３が励磁されると第１コイルばね６８…の付勢力に抗してアマチュア６７がコア６２に吸引され、第２コイルばね６９…の付勢力でアマチュア６７およびプレート６６がロータ６５から離反してねじ軸４７の回転が許容される。
【００２４】
左右方向に延びるベース部７０と、ベース部７０の両端から上方に延びるアーム部７１，７１とを備えてＵ字状に形成された解除部材７２がプレート６６およびアマチュア６７の間に配置されており、その左右のアーム部７１，７１に形成された上下方向に延びる長孔７１ａ，７１ａを前記左右２本のボルト６１，６１が貫通することにより、解除部材７２は上下方向に移動自在に案内される。解除部材７２の各々のアーム部７１のアマチュア６７に対向する側には、上下２個の傾斜面７１ｂ，７１ｃが形成され、これらの傾斜面７１ｂ，７１ｃに接触可能な上下２個の傾斜面６７ａ，６７ｂがアマチュア６７に形成される。解除部材７２が図６および図７に示す下降位置にあるとき、解除部材７２の傾斜面７１ｂ，７１ｂ；７１ｃ，７１ｃはアマチュア６７の傾斜面６７ａ，６７ａ；６７ｂ，６７ｂから離れている。
【００２５】
ハウジング４１の底壁４１ａの後端に設けたプレーンベアリング７３と、ハウジング４１の後部起立壁４１ｃの後端に設けたプレーンベアリング７４とに、回転軸７５が上下動自在かつ回転自在に支持される。回転軸７５の下部にボールベアリング７６を介して支持されたばね座７７とハウジング４１の底壁４１ａとの間にコイルばね７８が配置されており、このコイルばね７８の付勢力で上方に付勢された回転軸７５は、その上部に固定した駆動ベベルギヤ７９がハウジング４１の後部起立壁４１ｃの後端に設けたプレーンベアリング７４の下面に接触する位置に停止する。回転軸７５の上端には、六角レンチ８０（図８参照）が挿入される六角孔７５ａが軸方向に形成される。
【００２６】
ハウジング４１の底壁４１ａの中央部に設けたブラケット４１ｄに、左右方向に延びるピン８１を介してレバー８２の中間部が上下に振れるように支持される。ばね座７７の上面に設けたブラケット７７ａに左右方向に延びるピン８３が固定されており、このピン８３がレバー８２の後端に形成した前後方向に延びる長孔８２ａに嵌まっている。またレバー８２の前端は、解除部材７２のベース部７０に形成した上下方向に延びる長孔７０ａに嵌まっている。
【００２７】
後部起立壁４１ｃを後方に貫通するねじ軸４７の後端に従動ベベルギヤ８４が固定される。回転軸７５がコイルばね７８の付勢力で上昇した位置にあるとき、回転軸７５の駆動ベベルギヤ７９およびねじ軸４７の従動ベベルギヤ８４は噛み合っていないが、回転軸７５がコイルばね７８の付勢力に抗して下降すると、駆動ベベルギヤ７９および従動ベベルギヤ８４は相互に噛み合うことができる。
【００２８】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用の概略を、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００２９】
先ず、ステップＳ１で各センサ２９ｃ〜２９ｈの出力を上限値および下限値と比較し、出力が上限値および下限値の間に収まっているか否かにより該センサ２９ｃ〜２９ｈの状態をチェックし、かつ電動モータ３０に微小電流を流して正常に作動するか否かにより該電動モータ３０の状態をチェックする。続くステップＳ２で各センサ２９ｃ〜２９ｈおよび電動モータ３０が正常であり、かつステップＳ３で前記モード切換スイッチ２９ａによりオートモードが選択されていれば、ステップＳ４で電動駐車ブレーキＥＣＵ２１のメインＣＰＵ２３が、傾斜センサ２９ｅで検出した路面の傾斜、前後加速度センサ２９ｆで検出した前後加速度、車輪速センサ２９ｇで検出した車輪速、マスタシリンダ圧センサ２９ｈで検出した油圧ブレーキ装置のマスタシリンダ圧、ブレーキスイッチ２９ｉで検出したブレーキペダルの操作状態、外部ＥＣＵから入力されたアクセル開度、シフトポジション、アイドルストップ、ブレーキ制御信号等に基づいて電動駐車ブレーキ装置１２の作動の要・不要を判断し、その判断結果に基づいてステップＳ５で電磁ブレーキ３３および電動モータ３０を駆動して電動駐車ブレーキ装置１２を作動させ、あるいはステップＳ６で電磁ブレーキ３３および電動モータ３０を駆動して電動駐車ブレーキ装置１２の作動を解除する。
【００３０】
一方、前記ステップＳ３で前記モード切換スイッチ２９ａによりマニュアルモードが選択されていれば、ステップＳ７で作動・解除スイッチ２９ｂの操作状態を判断し、その判断結果に基づいてステップＳ８で電磁ブレーキ３３および電動モータ３０を駆動して電動駐車ブレーキ装置１２を作動させ、あるいはステップＳ９で電磁ブレーキ３３および電動モータ３０を駆動して電動駐車ブレーキ装置１２の作動を解除する。また前記ステップＳ２で各センサ２９ｃ〜２９ｈあるいは電動モータ３０が異常であれば、ステップＳ１０でフェイルセーフモードが選択され、電動モータ３０を介さずに乗員の手動操作で電動駐車ブレーキ装置１２を作動または作動解除する。
【００３１】
さて、電動駐車ブレーキ装置１２が作動していないとき、ボールねじ機構４９のナット部材３１は図４に鎖線で示した後方位置にあり、ナット部材３１に支持されたイコライザー５４も後方に移動してボーデンワイヤー１３，１３が緩められている。このとき電磁ブレーキ３３のコイル６３は励磁されておらず、第１コイルばね６８…の付勢力でアマチュア６７およびプレート６６間にロータ６５を挟むことにより、ロータ６５と一体のねじ軸４７は何らかの外力で妄りに回転しないように拘束されている。また回転軸７５はコイルばね７８の付勢力で上方の第１位置（図４参照）に保持されているため、駆動ベベルギヤ７９および従動ベベルギヤ８４の噛み合いは解除されており、かつ解除部材７２は下降した不作動位置にある（図７参照）。
【００３２】
この状態から電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１が電動駐車ブレーキ装置１２を作動させるべく指令を出力すると（図１０のステップＳ５，Ｓ８参照）、先ず電磁ブレーキ３３のコイル６３が励磁してアマチュア６７がコア６２に吸引され、アマチュア６７およびプレート６６がロータ６５から離反してねじ軸４７の拘束が解除される。これと同時に電動モータ３０が駆動され、ボールねじ機構４９のねじ軸４７が回転してナット部材３１が図４の鎖線位置から実線位置へと前進し、ナット部材３１と一体に前進するイコライザー５４に接続された左右のボーデンワイヤー１３，１３に張力が発生して左右の車輪ブレーキ１１，１１が作動する。このとき、左右のボーデンワイヤー１３，１３の張力がアンバランスであれば、図３においてイコライザー５４が上部支軸５１および下部支軸５２を中心として矢印Ａ−Ａ′方向に振れ、左右のボーデンワイヤー１３，１３の張力を均等化して左右の車輪ブレーキ１１，１１に同じ大きさの制動力を発生させる。
【００３３】
以上のように、駆動力を可逆的に伝達可能なボールねじ機構４９を介して電動モータ３０の駆動力をボーデンワイヤー１３，１３に伝達するので、ボーデンワイヤー１３，１３に作用するブレーキ作動力（つまりボーデンワイヤー１３，１３の張力）の反力が電動モータ３０に負荷として作用することになる。従って、電動モータ３０の負荷の大きさとブレーキ作動力の大きさとの関係を予め記憶しておけば、電動モータ３０の負荷の大きさ（例えば、電流センサ２９ｃで検出した電動モータ３０の電流値）に基づいてブレーキ作動力の大きさを任意の目標値に制御することができる。
【００３４】
またボールねじ機構４９は摩擦力やガタが小さくて伝達効率が良いため、電動モータ３０に小型軽量なものを使用しても充分な応答性を確保することができ、しかも作動時の騒音を低減することができる。更にボールねじ機構４９は減速ギヤ機構に比べて小型であるため、電動駐車ブレーキ装置１２全体を小型化することができる。
【００３５】
このようにして電動駐車ブレーキ装置１２が作動して左右の車輪ブレーキ１１，１１が必要な制動力を発生すると、電動モータ３０を停止させるとともに電磁ブレーキ３３のコイル６３を消磁し、第１コイルばね６８…の付勢力でアマチュア６７およびプレート６６間にロータ６５を挟んでねじ軸４７の回転を拘束する。これにより、ボーデンワイヤー１３，１３の張力がボールねじ機構４９のねじ軸４７に逆伝達されても、そのねじ軸４７が妄りに回転して車輪ブレーキ１１，１１の制動力が緩むのを確実に防止することができる。
【００３６】
また電磁ブレーキ３３でアマチュア６７を駆動してプレート６６およびアマチュア６７とロータ６５との間に作用する摩擦力でねじ軸４７の回転を制御するので、ラチェット機構のような回転阻止手段を用いた場合に比べて、電動モータ３０の慣性力を的確に制御して停止位置を精密に制御することができ、しかもロータ６５の拘束や拘束解除を摩擦力を介して緩やかに行うので作動音を低減することができる。
【００３７】
さて、電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１が電動駐車ブレーキ装置１２の作動を解除すべく指令を出力すると（図１０のステップＳ６，Ｓ９参照）、先ず電磁ブレーキ３３のコイル６３を励磁してねじ軸４７の拘束を解除した状態で、電動モータ３０を前述と逆方向に駆動してボールねじ機構４９のねじ軸４７を逆回転させ、ナット部材３１を図４の実線位置から鎖線位置へと後退させることで左右の車輪ブレーキ１１，１１の作動を解除することができる。
【００３８】
電動駐車ブレーキ装置１２が作動して車輪ブレーキ１１，１１が制動力を発生しているとき、電動モータ３０やその制御系が故障すると該電動モータ３０による電動駐車ブレーキ装置１２の作動解除が不能になるため、乗員の手動操作による作動解除を行う必要がある（図１０のステップＳ１０参照）。そのために、図８に示すように回転軸７５の六角孔７５ａに六角レンチ８０を挿入し、コイルばね７８の付勢力に抗して回転軸７５を第２位置へと押し下げると、回転軸７５の駆動ベベルギヤ７９がねじ軸４７の従動ベベルギヤ８４に噛み合う。
【００３９】
これに連動して、中間部をピン８１で支持されたレバー８２の後端が押し下げられて前端が押し上げられるため、その前端に接続された解除部材７２がプレート６６およびアマチュア６７間を上昇する。その結果、図９に示すように、解除部材７２に設けた傾斜面７１ｂ，７１ｂ；７１ｃ，７１ｃがアマチュア６７に設けた傾斜面６７ａ，６７ａ；６７ｂ，６７ｂに乗り上げるため、プレート６６およびアマチュア６７が第１コイルばね６８…の付勢力に抗してロータ６５から離反し、コイル６３を励磁することなく電磁ブレーキ３３が手動で解除される。
【００４０】
従って、この状態から六角レンチ８０を操作して回転軸７５を回転させることにより、相互に噛み合う駆動ベベルギヤ７９および従動ベベルギヤ８４を介してねじ軸４７を回転させ、ナット部材３１を図８の実線位置から鎖線位置に移動させることができ、これによりボーデンワイヤー１３，１３を緩めて車輪ブレーキ１１，１１の作動を解除することが可能となる。
【００４１】
勿論、故障のために電動モータ３０による電動駐車ブレーキ装置１２の作動が不能になった場合には、上述したように六角レンチ８０を用いた手動操作により電動駐車ブレーキ装置１２を作動させることが可能である。この場合、六角レンチ８０を上述と逆方向に回転させてナット部材３１を図８の鎖線位置から実線位置に移動させることになる。
【００４２】
以上のように、電動モータ３０やその制御系の故障時に、六角レンチ８０を回転軸７５の六角孔７５ａに挿入して押し下げながら回転させるだけの簡単な操作で、電動駐車ブレーキ装置１２を手動で作動させたり作動を解除することが可能になって利便性が大幅に向上する。
【００４３】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４４】
例えば、実施例では電動駐車ブレーキ装置１２と車輪ブレーキ１１，１１とをボーデンワイヤー１３，１３で接続しているが、ボーデンワイヤー１３，１３以外に、ロッド、リンク、アーム等を単独で使用したり、あるいは組み合わせて使用することで伝達部材を構成しても良く、またロッド、リンク、アーム等とボーデンワイヤー１３，１３とを組み合わせて使用することで伝達部材を構成しても良い。
【００４５】
また実施例ではねじ機構としてボールねじ機構４９を使用しているが、ボールねじ機構４９以外の任意のねじ機構を使用することができる。
【００４６】
また実施例ではナット部材３１にイコライザー５４を揺動可能に支持する上部支軸５１および下部支軸５２の軸線Ｌ１が鉛直方向に配置され、かつイコライザー５４への一対のボーデンワイヤー１３，１３の連結部を結ぶ直線Ｌ２が水平方向に配置されているが、それら軸線Ｌ１および直線Ｌ２の位置関係を入れ換えることも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、ねじ軸を挟む位置でナット部材にイコライザーを揺動可能に支持する一対の支軸の軸線がねじ軸の中心を通るので、ねじ軸を前記一対の支軸の軸線を含む平面に直交する方向に曲げようとする偏荷重の発生が防止され、またイコライザーへの一対の伝達部材の連結部を結ぶ直線がねじ軸の中心を通るので、ねじ軸を前記一対の連結部を結ぶ直線を含む平面に直交する方向に曲げようとする偏荷重の発生が防止される。これにより、部品点数の増加や寸法の大型化を招くことなく、ねじ軸に加わる偏荷重を防止してねじ機構のスムーズな作動を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動駐車ブレーキ装置を備えた車両の全体平面図
【図２】電動駐車ブレーキ装置の制御系のブロック図
【図３】電動駐車ブレーキ装置の一部破断平面図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】図４の６−６線断面図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】図４に対応する作用説明図
【図９】図７に対応する作用説明図
【図１０】作用を説明するフローチャート
【符号の説明】
１１ 車輪ブレーキ
１３ ボーデンワイヤー（伝達部材）
３０ 電動モータ
３１ ナット部材
４７ ねじ軸
４９ ボールねじ機構（ねじ機構）
５１ 上部支軸（支軸）
５２ 下部支軸（支軸）
５４ イコライザー
Ｌ１ 軸線
Ｌ２ 直線
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車中の車両の車輪に制動力を作用させる駐車ブレーキ装置に関し、特にドライバーの手や足の力によらずに電動モータの駆動力で車輪に制動力を作用させる電動駐車ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２０００−３０９２５５号公報には、電動モータにより回転駆動されるねじ軸と、このねじ軸に噛み合うナット部材とからなるねじ機構を備え、ねじ軸を回転させてナット部材をねじ軸に沿って移動させることにより、ナット部材に連結されたワイヤーを介して車輪ブレーキにブレーキ作動力を伝達する電動駐車ブレーキ装置が開示されている。
【０００３】
ところで、単一の電動駐車ブレーキ装置で２本のワイヤーを駆動して２個の車輪ブレーキを作動させる場合、中央部が支軸で回転自在に支持されて両端にワイヤーが連結されたイコライザーを使用することは周知である。上記特開２０００−３０９２５５号公報に開示された電動駐車ブレーキ装置はイコライザーがねじ機構から離れた位置に設けられており、ねじ機構のナット部材の動きを２本のスライドロッドおよび１本のワイヤーを介してイコライザーに伝達し、イコライザーで均等に分割したブレーキ作動力を２本のワイヤーを介して２個の車輪ブレーキに伝達するようになっている。このとき、ねじ軸を挟むように配置した２本のスライドロッドをナット部材に連結したことにより、ブレーキ作動力の反力がナット部材およびねじ軸に偏荷重として作用しないように考慮されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、ナット部材とイコライザーとを２本のスライドロッドおよびワイヤーを介して連結しているので、構造が複雑化して部品点数が増加するだけでなく、電動駐車ブレーキ装置が大型化するという問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、部品点数が少ない簡単かつ小型な構造でイコライザーからねじ機構に偏荷重が加わるのを防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、電動モータにより回転駆動されるねじ軸と、このねじ軸に噛み合うナット部材とからなるねじ機構を備え、ねじ軸を回転させてナット部材をねじ軸に沿って移動させることにより、ナット部材にイコライザーを介して連結された一対の伝達部材で車輪ブレーキにブレーキ作動力を伝達する電動駐車ブレーキ装置において、イコライザーが、ナット部材の外周を囲み、かつねじ軸の軸線方向においてナット部材と重なり合うように配置されており、ねじ軸を挟む位置でナット部材にイコライザーを揺動可能に支持する一対の支軸の軸線がねじ軸の中心を通り、かつイコライザーへの一対の伝達部材の連結部を結ぶ直線がねじ軸の中心を通り、支軸の外端部が、ナット部材の移動方向に形成されたガイド溝によって回り止めされるように構成されていることを特徴とする電動駐車ブレーキ装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、ねじ軸を挟む位置でナット部材にイコライザーを揺動可能に支持する一対の支軸の軸線がねじ軸の中心を通るので、ねじ軸を前記一対の支軸の軸線を含む平面に直交する方向に曲げようとする偏荷重の発生が防止され、またイコライザーへの一対の伝達部材の連結部を結ぶ直線がねじ軸の中心を通るので、ねじ軸を前記一対の連結部を結ぶ直線を含む平面に直交する方向に曲げようとする偏荷重の発生が防止される。これにより、部品点数の増加や寸法の大型化を招くことなく、ねじ軸に加わる偏荷重を防止してねじ機構のスムーズな作動を確保することができる。
【０００８】
尚、実施例のボーデンワイヤー１３，１３は本発明の伝達部材に対応し、実施例のボールねじ機構４９は本発明のねじ機構に対応し、実施例の上部支軸５１および下部支軸５２は本発明の支軸に対応する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図１０は本発明の一実施例を示すもので、図１は電動駐車ブレーキ装置を備えた車両の全体平面図、図２は電動駐車ブレーキ装置の制御系のブロック図、図３は電動駐車ブレーキ装置の一部破断平面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図４の６−６線断面図、図７は図６の７−７線断面図、図８は図４に対応する作用説明図、図９は図７に対応する作用説明図、図１０は作用を説明するフローチャートである。
【００１１】
図１に示すように、車両の左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒにドラム式の車輪ブレーキ１１，１１が設けられており、運転席の横に配置された電動駐車ブレーキ装置１２が左右のボーデンワイヤー１３，１３を介して前記車輪ブレーキ１１，１１に接続される。各々の車輪ブレーキ１１はブレーキドラム１４と、ブレーキドラム１４の内周面に接触可能な一対のブレーキシュー１５，１６と、両ブレーキシュー１５，１６を連結する連結ロッド１７と、一方のブレーキシュー１５にピン１８を介して一端を回転自在に支持されたレバー１９とを備えており、レバー１９の他端に前記ボーデンワイヤー１３が接続される。
【００１２】
従って、電動駐車ブレーキ装置１２に設けた電動モータ３０でボーデンワイヤー１３を牽引すると、レバー１９がピン１８まわりに図中時計方向に回転して連結ロッド１７に圧縮荷重が作用し、その荷重で他方のブレーキシュー１６が図中左方向に押されてブレーキドラム１４に押し付けられ、かつ連結ロッド１７およびピン１８を介して一方のブレーキシュー１５が図中右方向に押されてブレーキドラム１４に押し付けられ、車輪ブレーキ１１が制動力を発生する。逆に、電動モータ３０でボーデンワイヤー１３を緩めると、ブレーキシュー１５，１６がブレーキドラム１４から離反して車輪ブレーキ１１の制動力が解除される。
【００１３】
また電動駐車ブレーキ装置１２が運転席の横に配置されているため、乗員による手動の作動または作動解除操作を容易に行うことができ、電動モータ３０あるいはその制御系が故障した場合には、乗員の手動操作で車輪ブレーキ１１に制動力を発生させたり、その制動力を解除させたりすることができる。更に電動駐車ブレーキ装置１２から車輪ブレーキ１１，１１に延びるボーデンワイヤー１３，１３の急激な屈曲を防止してブレーキ作動力の伝達ロスを減少させることができる。
【００１４】
図２に示すように、電動駐車ブレーキ装置１２の作動を制御する電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１は、インターフェース回路２２、メインＣＰＵ２３、フェイルセーフＣＰＵ２４，電動モータ駆動回路２５、電磁ブレーキ駆動回路２６およびランプ駆動回路２７を備えており、その電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１は電源系２８から給電される。またインターフェース回路２２には、オートモードおよびマニュアルモードを切り換えるためのモード切換スイッチ２９ａと、マニュアルモードを選択したときに電動駐車ブレーキ装置１２をスイッチ操作で作動あるいは作動解除するための作動・解除スイッチ２９ｂと、電動モータ３０を流れる電流を検出する電流センサ２９ｃと、後述するナット部材３１の位置を検出するストロークセンサ２９ｄと、自車が乗っている路面の前後方向の傾斜を検出する傾斜センサ２９ｅと、自車の前後加速度を検出する前後加速度センサ２９ｆと、前進および後進の車輪速を検出する車輪速センサ２９ｇと、油圧ブレーキ装置のマスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ２９ｈと、ブレーキペダルの操作を検出するブレーキスイッチ２９ｉとが接続される。
【００１５】
また電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１のインターフェース回路２２には、燃料噴射装置、オートマチックトランスミッション、アンチロックブレーキ装置、ビークルスタビリティアシスト装置等の外部ＥＣＵ３２から、アクセル開度、シフトポジション、アイドルストップ、ブレーキ制御信号等の各種信号が入力される。そして電動モータ駆動回路２５は電動モータ３０に接続され、電磁ブレーキ駆動回路２６は後述する電磁ブレーキ３３に接続され、ランプ駆動回路２７はブレーキ警告ランプ、作動ランプ、モード表示ランプ、ストップランプ等のランプ類３４に接続される。
【００１６】
次に、電動駐車ブレーキ装置１２の構造を図３〜図７に基づいて説明する。
【００１７】
電動駐車ブレーキ装置１２の本体部を構成するハウジング４１は、水平に配置される底壁４１ａと、底壁４１ａの前端から起立する前部起立壁４１ｂと、底壁４１ａの後端近傍から起立する後部起立壁４１ｃとを備えており、前部起立壁４１ｂの上面および後部起立壁４１ｃの上面に上部カバー４２の前後端が各々複数本のボルト４３…で固定される。ハウジング４１の前部起立壁４１ｂの前面に、出力軸３０ａを後ろ向きにした前記電動モータ３０が複数本のボルト４４…で固定される。
【００１８】
前部起立壁４１ｂおよび後部起立壁４１ｃに各々ボールベアリング４５，４６を介してねじ軸４７が支持されており、このねじ軸４７の前端に電動モータ３０の出力軸３０ａが連結される。ねじ軸４７の外周に多数のボール４８…を介して前記ナット部材３１が噛み合っており、これらねじ軸４７、ボール４８…およびナット部材３１によりボールねじ機構４９が構成される。ナット部材３１の外周にカラー５０が圧入されており、このカラー５０の上面および下面に上下方向に延びる上部支軸５１および下部支軸５２が固定される。上部支軸５１の上端に回転自在に支持されたガイドローラ５３が、上部カバー４２の下面に前後方向に形成されたガイド溝４２ａに移動可能に嵌まって回り止めされる。
【００１９】
ナット部材３１の外周を囲み、かつねじ軸４７の軸線方向においてナット部材３１と重なり合うように配置された断面楕円状のイコライザー５４が、上部支軸５１および下部支軸５２により左右方向に首振り可能に支持される。前記ボーデンワイヤー１３，１３はアウターチューブ１３ａ，１３ａと、このアウターチューブ１３ａ，１３ａに相対移動可能に収納されたインナーケーブル１３ｂ，１３ｂとから構成されており、アウターチューブ１３ａ，１３ａの前端は後部起立壁４１ｃの後面に固定され、かつインナーケーブル１３ｂ，１３ｂの前端は後部起立壁４１ｃを貫通してイコライザー５４の左右両端部に固定される。
【００２０】
図５から明らかなように、上部支軸５１および下部支軸５２の軸線Ｌ１は鉛直方向に延びてねじ軸４７の中心を通り、かつイコライザー５４に一対のボーデンワイヤー１３，１３を連結する連結部を結ぶ直線Ｌ２は水平方向に延びてねじ軸４７の中心を通っている。仮に軸線Ｌ１がねじ軸４７の中心から左右方向にずれていると、ねじ軸４７はボーデンワイヤー１３，１３からの荷重で軸線Ｌ１を含む平面に直交する方向（つまり左右方向）に曲がる偏荷重を受けてしまい、また仮に直線Ｌ２がねじ軸４７の中心から上下方向にずれていると、ねじ軸４７はボーデンワイヤー１３，１３からの荷重で直線Ｌ２を含む平面に直交する方向（つまり上下方向）に曲がる偏荷重を受けてしまう。
【００２１】
しかしながら本実施例によれば、前記軸線Ｌ１および前記直線Ｌ２が共にねじ軸４７の中心を通っているので、ねじ軸４７を曲げようとする偏荷重が作用するのを防止してボールねじ機構４９をスムーズに作動させることができる。更に、上部支軸５１を利用してガイドローラ５３を支持しているので、部品点数の削減に寄与することができる。
【００２２】
前記電磁ブレーキ３３は、前部起立壁４１ｂの後面に４本のボルト６１…で固定されたコア６２と、コア６２の内部に収納されたコイル６３と、ねじ軸４７の前部にキー６４で固定されてコア６２の後側に位置するロータ６５と、４本のボルト６１…に前後動可能に支持されてロータ６５の後面およびボルト６１…の頭部６１ａ…間に配置されたプレート６６と、４本のボルト６１…に前後動可能に支持されてコア６２の後面およびロータ６５の前面間に配置されたアマチュア６７とを備える。上下２本のボルト６１，６１の各々の外周には第１コイルばね６８および第２コイルばね６９が支持されており、コア６２の凹部６２ａおよびアマチュア６７間に配置された第１コイルばね６８は、アマチュア６７をロータ６５の前面に接触する方向に付勢するとともに、アマチュア６７およびプレート６６間に配置された第２コイルばね６９は、アマチュア６７およびプレート６６をロータ６５の前後面から離反させる方向に付勢する。また左右２本のボルト６１，６１の各々の外周には第１コイルばね６８だけが支持されており、後述する解除部材７０のアーム部７１の長孔７１ａとの干渉を避けるために第２コイルばね６９は支持されていない。
【００２３】
第１コイルばね６８…の付勢力は第２コイルばね６９…の付勢力よりも強く設定されており、従ってコイル６３が消磁しているときに、第１コイルばね６８…の付勢力によってアマチュア６７およびプレート６６間にロータ６５が挟まれてねじ軸４７の回転が拘束される。またコイル６３が励磁されると第１コイルばね６８…の付勢力に抗してアマチュア６７がコア６２に吸引され、第２コイルばね６９…の付勢力でアマチュア６７およびプレート６６がロータ６５から離反してねじ軸４７の回転が許容される。
【００２４】
左右方向に延びるベース部７０と、ベース部７０の両端から上方に延びるアーム部７１，７１とを備えてＵ字状に形成された解除部材７２がプレート６６およびアマチュア６７の間に配置されており、その左右のアーム部７１，７１に形成された上下方向に延びる長孔７１ａ，７１ａを前記左右２本のボルト６１，６１が貫通することにより、解除部材７２は上下方向に移動自在に案内される。解除部材７２の各々のアーム部７１のアマチュア６７に対向する側には、上下２個の傾斜面７１ｂ，７１ｃが形成され、これらの傾斜面７１ｂ，７１ｃに接触可能な上下２個の傾斜面６７ａ，６７ｂがアマチュア６７に形成される。解除部材７２が図６および図７に示す下降位置にあるとき、解除部材７２の傾斜面７１ｂ，７１ｂ；７１ｃ，７１ｃはアマチュア６７の傾斜面６７ａ，６７ａ；６７ｂ，６７ｂから離れている。
【００２５】
ハウジング４１の底壁４１ａの後端に設けたプレーンベアリング７３と、ハウジング４１の後部起立壁４１ｃの後端に設けたプレーンベアリング７４とに、回転軸７５が上下動自在かつ回転自在に支持される。回転軸７５の下部にボールベアリング７６を介して支持されたばね座７７とハウジング４１の底壁４１ａとの間にコイルばね７８が配置されており、このコイルばね７８の付勢力で上方に付勢された回転軸７５は、その上部に固定した駆動ベベルギヤ７９がハウジング４１の後部起立壁４１ｃの後端に設けたプレーンベアリング７４の下面に接触する位置に停止する。回転軸７５の上端には、六角レンチ８０（図８参照）が挿入される六角孔７５ａが軸方向に形成される。
【００２６】
ハウジング４１の底壁４１ａの中央部に設けたブラケット４１ｄに、左右方向に延びるピン８１を介してレバー８２の中間部が上下に振れるように支持される。ばね座７７の上面に設けたブラケット７７ａに左右方向に延びるピン８３が固定されており、このピン８３がレバー８２の後端に形成した前後方向に延びる長孔８２ａに嵌まっている。またレバー８２の前端は、解除部材７２のベース部７０に形成した上下方向に延びる長孔７０ａに嵌まっている。
【００２７】
後部起立壁４１ｃを後方に貫通するねじ軸４７の後端に従動ベベルギヤ８４が固定される。回転軸７５がコイルばね７８の付勢力で上昇した位置にあるとき、回転軸７５の駆動ベベルギヤ７９およびねじ軸４７の従動ベベルギヤ８４は噛み合っていないが、回転軸７５がコイルばね７８の付勢力に抗して下降すると、駆動ベベルギヤ７９および従動ベベルギヤ８４は相互に噛み合うことができる。
【００２８】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用の概略を、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００２９】
先ず、ステップＳ１で各センサ２９ｃ〜２９ｈの出力を上限値および下限値と比較し、出力が上限値および下限値の間に収まっているか否かにより該センサ２９ｃ〜２９ｈの状態をチェックし、かつ電動モータ３０に微小電流を流して正常に作動するか否かにより該電動モータ３０の状態をチェックする。続くステップＳ２で各センサ２９ｃ〜２９ｈおよび電動モータ３０が正常であり、かつステップＳ３で前記モード切換スイッチ２９ａによりオートモードが選択されていれば、ステップＳ４で電動駐車ブレーキＥＣＵ２１のメインＣＰＵ２３が、傾斜センサ２９ｅで検出した路面の傾斜、前後加速度センサ２９ｆで検出した前後加速度、車輪速センサ２９ｇで検出した車輪速、マスタシリンダ圧センサ２９ｈで検出した油圧ブレーキ装置のマスタシリンダ圧、ブレーキスイッチ２９ｉで検出したブレーキペダルの操作状態、外部ＥＣＵから入力されたアクセル開度、シフトポジション、アイドルストップ、ブレーキ制御信号等に基づいて電動駐車ブレーキ装置１２の作動の要・不要を判断し、その判断結果に基づいてステップＳ５で電磁ブレーキ３３および電動モータ３０を駆動して電動駐車ブレーキ装置１２を作動させ、あるいはステップＳ６で電磁ブレーキ３３および電動モータ３０を駆動して電動駐車ブレーキ装置１２の作動を解除する。
【００３０】
一方、前記ステップＳ３で前記モード切換スイッチ２９ａによりマニュアルモードが選択されていれば、ステップＳ７で作動・解除スイッチ２９ｂの操作状態を判断し、その判断結果に基づいてステップＳ８で電磁ブレーキ３３および電動モータ３０を駆動して電動駐車ブレーキ装置１２を作動させ、あるいはステップＳ９で電磁ブレーキ３３および電動モータ３０を駆動して電動駐車ブレーキ装置１２の作動を解除する。また前記ステップＳ２で各センサ２９ｃ〜２９ｈあるいは電動モータ３０が異常であれば、ステップＳ１０でフェイルセーフモードが選択され、電動モータ３０を介さずに乗員の手動操作で電動駐車ブレーキ装置１２を作動または作動解除する。
【００３１】
さて、電動駐車ブレーキ装置１２が作動していないとき、ボールねじ機構４９のナット部材３１は図４に鎖線で示した後方位置にあり、ナット部材３１に支持されたイコライザー５４も後方に移動してボーデンワイヤー１３，１３が緩められている。このとき電磁ブレーキ３３のコイル６３は励磁されておらず、第１コイルばね６８…の付勢力でアマチュア６７およびプレート６６間にロータ６５を挟むことにより、ロータ６５と一体のねじ軸４７は何らかの外力で妄りに回転しないように拘束されている。また回転軸７５はコイルばね７８の付勢力で上方の第１位置（図４参照）に保持されているため、駆動ベベルギヤ７９および従動ベベルギヤ８４の噛み合いは解除されており、かつ解除部材７２は下降した不作動位置にある（図７参照）。
【００３２】
この状態から電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１が電動駐車ブレーキ装置１２を作動させるべく指令を出力すると（図１０のステップＳ５，Ｓ８参照）、先ず電磁ブレーキ３３のコイル６３が励磁してアマチュア６７がコア６２に吸引され、アマチュア６７およびプレート６６がロータ６５から離反してねじ軸４７の拘束が解除される。これと同時に電動モータ３０が駆動され、ボールねじ機構４９のねじ軸４７が回転してナット部材３１が図４の鎖線位置から実線位置へと前進し、ナット部材３１と一体に前進するイコライザー５４に接続された左右のボーデンワイヤー１３，１３に張力が発生して左右の車輪ブレーキ１１，１１が作動する。このとき、左右のボーデンワイヤー１３，１３の張力がアンバランスであれば、図３においてイコライザー５４が上部支軸５１および下部支軸５２を中心として矢印Ａ−Ａ′方向に振れ、左右のボーデンワイヤー１３，１３の張力を均等化して左右の車輪ブレーキ１１，１１に同じ大きさの制動力を発生させる。
【００３３】
以上のように、駆動力を可逆的に伝達可能なボールねじ機構４９を介して電動モータ３０の駆動力をボーデンワイヤー１３，１３に伝達するので、ボーデンワイヤー１３，１３に作用するブレーキ作動力（つまりボーデンワイヤー１３，１３の張力）の反力が電動モータ３０に負荷として作用することになる。従って、電動モータ３０の負荷の大きさとブレーキ作動力の大きさとの関係を予め記憶しておけば、電動モータ３０の負荷の大きさ（例えば、電流センサ２９ｃで検出した電動モータ３０の電流値）に基づいてブレーキ作動力の大きさを任意の目標値に制御することができる。
【００３４】
またボールねじ機構４９は摩擦力やガタが小さくて伝達効率が良いため、電動モータ３０に小型軽量なものを使用しても充分な応答性を確保することができ、しかも作動時の騒音を低減することができる。更にボールねじ機構４９は減速ギヤ機構に比べて小型であるため、電動駐車ブレーキ装置１２全体を小型化することができる。
【００３５】
このようにして電動駐車ブレーキ装置１２が作動して左右の車輪ブレーキ１１，１１が必要な制動力を発生すると、電動モータ３０を停止させるとともに電磁ブレーキ３３のコイル６３を消磁し、第１コイルばね６８…の付勢力でアマチュア６７およびプレート６６間にロータ６５を挟んでねじ軸４７の回転を拘束する。これにより、ボーデンワイヤー１３，１３の張力がボールねじ機構４９のねじ軸４７に逆伝達されても、そのねじ軸４７が妄りに回転して車輪ブレーキ１１，１１の制動力が緩むのを確実に防止することができる。
【００３６】
また電磁ブレーキ３３でアマチュア６７を駆動してプレート６６およびアマチュア６７とロータ６５との間に作用する摩擦力でねじ軸４７の回転を制御するので、ラチェット機構のような回転阻止手段を用いた場合に比べて、電動モータ３０の慣性力を的確に制御して停止位置を精密に制御することができ、しかもロータ６５の拘束や拘束解除を摩擦力を介して緩やかに行うので作動音を低減することができる。
【００３７】
さて、電動駐車ブレーキ装置ＥＣＵ２１が電動駐車ブレーキ装置１２の作動を解除すべく指令を出力すると（図１０のステップＳ６，Ｓ９参照）、先ず電磁ブレーキ３３のコイル６３を励磁してねじ軸４７の拘束を解除した状態で、電動モータ３０を前述と逆方向に駆動してボールねじ機構４９のねじ軸４７を逆回転させ、ナット部材３１を図４の実線位置から鎖線位置へと後退させることで左右の車輪ブレーキ１１，１１の作動を解除することができる。
【００３８】
電動駐車ブレーキ装置１２が作動して車輪ブレーキ１１，１１が制動力を発生しているとき、電動モータ３０やその制御系が故障すると該電動モータ３０による電動駐車ブレーキ装置１２の作動解除が不能になるため、乗員の手動操作による作動解除を行う必要がある（図１０のステップＳ１０参照）。そのために、図８に示すように回転軸７５の六角孔７５ａに六角レンチ８０を挿入し、コイルばね７８の付勢力に抗して回転軸７５を第２位置へと押し下げると、回転軸７５の駆動ベベルギヤ７９がねじ軸４７の従動ベベルギヤ８４に噛み合う。
【００３９】
これに連動して、中間部をピン８１で支持されたレバー８２の後端が押し下げられて前端が押し上げられるため、その前端に接続された解除部材７２がプレート６６およびアマチュア６７間を上昇する。その結果、図９に示すように、解除部材７２に設けた傾斜面７１ｂ，７１ｂ；７１ｃ，７１ｃがアマチュア６７に設けた傾斜面６７ａ，６７ａ；６７ｂ，６７ｂに乗り上げるため、プレート６６およびアマチュア６７が第１コイルばね６８…の付勢力に抗してロータ６５から離反し、コイル６３を励磁することなく電磁ブレーキ３３が手動で解除される。
【００４０】
従って、この状態から六角レンチ８０を操作して回転軸７５を回転させることにより、相互に噛み合う駆動ベベルギヤ７９および従動ベベルギヤ８４を介してねじ軸４７を回転させ、ナット部材３１を図８の実線位置から鎖線位置に移動させることができ、これによりボーデンワイヤー１３，１３を緩めて車輪ブレーキ１１，１１の作動を解除することが可能となる。
【００４１】
勿論、故障のために電動モータ３０による電動駐車ブレーキ装置１２の作動が不能になった場合には、上述したように六角レンチ８０を用いた手動操作により電動駐車ブレーキ装置１２を作動させることが可能である。この場合、六角レンチ８０を上述と逆方向に回転させてナット部材３１を図８の鎖線位置から実線位置に移動させることになる。
【００４２】
以上のように、電動モータ３０やその制御系の故障時に、六角レンチ８０を回転軸７５の六角孔７５ａに挿入して押し下げながら回転させるだけの簡単な操作で、電動駐車ブレーキ装置１２を手動で作動させたり作動を解除することが可能になって利便性が大幅に向上する。
【００４３】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４４】
例えば、実施例では電動駐車ブレーキ装置１２と車輪ブレーキ１１，１１とをボーデンワイヤー１３，１３で接続しているが、ボーデンワイヤー１３，１３以外に、ロッド、リンク、アーム等を単独で使用したり、あるいは組み合わせて使用することで伝達部材を構成しても良く、またロッド、リンク、アーム等とボーデンワイヤー１３，１３とを組み合わせて使用することで伝達部材を構成しても良い。
【００４５】
また実施例ではねじ機構としてボールねじ機構４９を使用しているが、ボールねじ機構４９以外の任意のねじ機構を使用することができる。
【００４６】
また実施例ではナット部材３１にイコライザー５４を揺動可能に支持する上部支軸５１および下部支軸５２の軸線Ｌ１が鉛直方向に配置され、かつイコライザー５４への一対のボーデンワイヤー１３，１３の連結部を結ぶ直線Ｌ２が水平方向に配置されているが、それら軸線Ｌ１および直線Ｌ２の位置関係を入れ換えることも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、ねじ軸を挟む位置でナット部材にイコライザーを揺動可能に支持する一対の支軸の軸線がねじ軸の中心を通るので、ねじ軸を前記一対の支軸の軸線を含む平面に直交する方向に曲げようとする偏荷重の発生が防止され、またイコライザーへの一対の伝達部材の連結部を結ぶ直線がねじ軸の中心を通るので、ねじ軸を前記一対の連結部を結ぶ直線を含む平面に直交する方向に曲げようとする偏荷重の発生が防止される。これにより、部品点数の増加や寸法の大型化を招くことなく、ねじ軸に加わる偏荷重を防止してねじ機構のスムーズな作動を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動駐車ブレーキ装置を備えた車両の全体平面図
【図２】電動駐車ブレーキ装置の制御系のブロック図
【図３】電動駐車ブレーキ装置の一部破断平面図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】図４の６−６線断面図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】図４に対応する作用説明図
【図９】図７に対応する作用説明図
【図１０】作用を説明するフローチャート
【符号の説明】
１１ 車輪ブレーキ
１３ ボーデンワイヤー（伝達部材）
３０ 電動モータ
３１ ナット部材
４７ ねじ軸
４９ ボールねじ機構（ねじ機構）
５１ 上部支軸（支軸）
５２ 下部支軸（支軸）
５４ イコライザー
Ｌ１ 軸線
Ｌ２ 直線
Claims (1)
- 電動モータ（３０）により回転駆動されるねじ軸（４７）と、このねじ軸（４７）に噛み合うナット部材（３１）とからなるねじ機構（４９）を備え、ねじ軸（４７）を回転させてナット部材（３１）をねじ軸（４７）に沿って移動させることにより、ナット部材（３１）にイコライザー（５４）を介して連結された一対の伝達部材（１３）で車輪ブレーキ（１１）にブレーキ作動力を伝達する電動駐車ブレーキ装置において、
イコライザー（５４）が、ナット部材（３１）の外周を囲み、かつねじ軸（４７）の軸線方向においてナット部材（３１）と重なり合うように配置されており、ねじ軸（４７）を挟む位置でナット部材（３１）にイコライザー（５４）を揺動可能に支持する一対の支軸（５１，５２）の軸線（Ｌ１）がねじ軸（４７）の中心を通り、かつイコライザー（５４）への一対の伝達部材（１３）の連結部を結ぶ直線（Ｌ２）がねじ軸（４７）の中心を通り、支軸（５１）の外端部が、ナット部材（３１）の移動方向に形成されたガイド溝（４２ａ）によって回り止めされるように構成されていることを特徴とする電動駐車ブレーキ装置。
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