JP5378278B2 - 電動式パーキング機構付ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
この先発明に係る電動式パーキング機構付ブレーキ装置は、図12に示す様に、制動用回転体であるロータ1と、支持部材であるサポート(図示省略)と、それぞれが制動用摩擦部材である、インナパッド2及びアウタパッド3と、電動式押圧装置4と、パーキングロック装置5とを備える。このうちのロータ1は、図示しない車輪と同心に固定されて、この車輪と共に回転する。又、前記サポートは、前記ロータ1の円周方向の一部を跨ぐ状態で、このロータ1に隣接して設けられ、懸架装置を構成するナックル等の、回転しない部分に支持固定される。この様なフローティングキャリパ型ディスクブレーキ装置を構成するサポートの構造及び機能に就いては、従来から一般的に実施されている油圧式のディスクブレーキ装置で周知である事は勿論、電動式ディスクブレーキ装置に関しても、特許文献4等、多くの文献に記載されていて周知であるから、図示並びに説明は省略する。又、前記インナ、アウタ両パッド2、3は、前記サポートの一部で前記ロータ1の円周方向の一部を軸方向両側から挟む部分に、このロータ1の軸方向両側面に対向した状態で、このロータ1に対する遠近動を可能に、即ち、このロータ1の軸方向の変位を可能に支持されている。
パーキングブレーキの作動を解除する為には、前記電動モータ6に通電する事より前記回転側係合部材11を、制動力を高める方向に僅かに回転させる。この際、前記ソレノイド14はOFFのままとしておく。そして、前記各係合突起18、27同士の係り代が喪失する(これら各係合突起18、27の先端同士が軸方向に重畳しない状態に)まで、前記回転側係合部材11を回動させる。すると、前記抑止側係合部材12が、前記圧縮ばね13の弾力に基づいて前記回転側係合部材11から退避し、前記各係合突起18、28同士の係合が外れて、前記回転側係合部材11が回転可能となり、前記両パッド2、3を前記ロータ1の軸方向両側面に押し付けていた力が喪失する。
この為、故障時に不用意にパーキング機構の為のロック装置が作動する事がなく、しかも、比較的簡単に構成できて、小型且つ低コストな電動式パーキング機構付ブレーキ装置を実現できる。
このうちの制動用回転体は、車輪と共に回転するもので、ディスクブレーキ装置を構成するロータ、或はドラムブレーキ装置を構成するドラムが相当する。
又、前記支持部材は、前記制動用回転体に隣接した状態で、回転しない部分に支持されたもので、フローティングキャリパ型ディスクブレーキ装置を構成するサポート、対向ピストン型ディスクブレーキ装置を構成するキャリパ、ドラムブレーキ装置を構成するバックプレートが、それぞれ相当する。
又、前記制動用摩擦材は、前記支持部材の一部に前記制動用回転体の一部に対向した状態で、この制動用回転体に対する遠近動を可能に支持されたもので、ディスクブレーキ装置を構成する一対のパッド、ドラムブレーキ装置を構成する一対のブレーキシューが、それぞれ相当する。
又、前記電動式押圧装置は、電動モータを駆動源とし、減速機を介して前記制動用摩擦部材を前記制動用回転体に近づく方向に移動させるものである。
更に、前記パーキングロック装置は、前記電動モータへの通電停止後にも、前記制動用摩擦部材を前記制動用回転体に押し付けたままの状態に維持する為のものである。
このうちの回転軸は、回転に伴って前記制動用摩擦部材を前記制動用回転体に対して遠近動させる。
又、前記回転阻止軸は、前記回転軸と係脱自在で、係合時にこの回転軸との間で回転力の伝達を行う。言い換えれば、この係合時に、この回転軸と共に回転する傾向になり、前記回転阻止軸自身が回転しない状態では、この回転軸の回転を阻止する。
又、前記ホルダは、前記回転阻止軸を保持した状態で前記支持部材の一部に支持されて回転しないもので、保持孔及びピン保持孔を備える。このうちの保持孔は、内周面が円筒形である。又、このピン保持孔は、中心軸がこの保持孔の中心軸と捩れの位置関係にあって、この保持孔の内周面に一部を露出させている。
又、前記アクチュエータは、前記ホルダに対しこの回転阻止軸を、例えば軸方向に変位させて、この回転阻止軸と前記回転軸とを係脱させる。
更に、前記回転阻止軸の一部外周面でこのピン保持孔の一部に対向する部分の円周方向の一部に、同じく残部に対して径方向に凹んだ回転阻止部を形成し、この回転阻止部と前記ピン保持孔に挿入した回り止めピンとを係脱可能としている。
そして、これら回転阻止部と回り止めピンとが係合した状態で、前記保持孔内での前記回転阻止軸の回転を阻止し、同じく係合が外れた状態で、この保持孔内でのこの回転阻止軸の回転を可能とする。
又、前記パーキングロック装置を、回転側係合部材と、抑止側係合部材と、弾性部材と、アクチュエータとを備えたものとする。
このうちの回転側係合部材は、前記回転軸の一部に固定されたもので、この回転軸と同心の回転側係合面を有する。
又、前記抑止側係合部材は、前記支持部材に前記ホルダを介して、前記回転側係合面に対し遠近動する方向の変位を可能に、前記回転軸を中心とする回転を阻止された状態で支持されたもので、先端部を前記回転側係合面と係脱可能な形状としている。
又、前記弾性部材は、前記抑止側係合部材に対して、前記回転側係合部材から遠ざける方向の弾力を付与する。
又、前記アクチュエータは、電動式のもので、通電に基づき前記抑止側係合部材に対して、この弾性部材の弾力に抗して前記回転側係合部材に近づく方向の力を付与する。
そして、前記回転側係合部材は、前記電動式押圧装置により前記制動用摩擦部材を前記制動用回転体に押し付けて制動力を生じさせた状態で、この制動力の反作用に基づいて所定方向に回転しようとするトルクが付与されるものとする。
更に、前記回転側係合面の円周方向複数箇所に回転側係合突起を形成し、これら各回転側係合突起の円周方向片側面は、前記抑止側係合部材の変位方向に対し傾斜した傾斜辺として、この傾斜辺を、前記弾性部材の弾力に基づく前記抑止側係合部材の移動方向に関して前方に向かう程、前記抑止側係合部材の先端部との係り代が大きくなる方向に傾斜させる。
このうちの請求項3に記載した構造は、前記回り止めピンを前記ピン保持孔に圧入固定する。そして、これら回り止めピンの外周面と前記ピン保持孔の内周面との締り嵌めに抗してこの回り止めピンをこのピン保持孔から引き抜く事により、この回り止めピンと前記回転阻止部との係合を外す。
この様な請求項6に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項7に記載した発明の様に、前記保持孔から外れた位置で前記ホルダの一部に、前記一対のピン保持孔に直交する状態で形成されたねじ保持孔と、このねじ保持孔に挿入された、両端部に互いに逆向きの雄ねじ部を設けた雄ねじ部材とを備える。そして、前記一対の回り止めピンを前記一対のピン保持孔内に、前記一対の回転阻止部に対する遠近動を可能に保持する。更に、前記両回り止めピンの基部に設けられたねじ孔と、前記雄ねじ部材の両端部の雄ねじ部とを、それぞれ螺合させる。
図1〜6は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例の場合、本発明をフローティングキャリパ型ディスクブレーキ装置に適用した場合に就いて示している。この為に本例の場合には、電動式押圧装置4aを構成する、電動モータ6aと、減速機7aと、推力発生装置8aとをキャリパ9aに組み付け、更にこのキャリパ9aを図示しないサポートに対し、ロータ1aの軸方向(図1の左右方向)の変位を可能に支持している。又、本例の場合には、前記推力発生装置8aを、送りねじ機構32とボール・ランプ機構33との組み合わせにより構成している。この様な推力発生装置8aの構造及び作用は、基本的には、特許文献5に記載された従来構造と同様である。但し、本発明を実施する場合、前記推力発生機構8aは、図示の様な送りねじ機構32とボール・ランプ機構33とを組み合わせた構造や、前述した先発明に係る構造の様なボールねじ機構に限らず、カム・ローラ機構等、回転方向の力を増力しつつ軸力に変換する、各種機械的な増力機構を採用できる。
図7は、請求項1、2、4に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の構造の場合には、回り止めピン75aを、基半部に設けた雄ねじ部79とピン保持孔73aの開口寄り部分に形成した雌ねじ部80とを螺合させる事により、このピン保持孔内73a内に保持している。通常状態、即ち、電動モータ6a(図1参照)が故障しておらず、抑止側係合部材12aの頭部22aが保持孔25a内で回転するのを阻止する場合には、前記回り止めピン75aの先半部に設けた円杆部81の外周面と、前記頭部22aの外周面に形成した平坦部24aとを係合させる。そして、前記抑止側係合部材12aが、ホルダ20aの保持孔25a内で回転する事を防止する。これに対して、駐車ブレーキを作動させた状態で前記電動モータ6aが故障した場合には、前記ホルダ20aに対して前記回り止めピン75aを回転させ、前記雄ねじ部79と前記雌ねじ部80との係合を外し、この回り止めピン75aを前記ピン保持孔73aから引き抜く。この結果、前記円杆部81と前記平坦部24aとの係合が外れて、パーキングブレーキが解除される。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
図8〜9は、請求項1、2、5に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合には、回り止めピン75bをピン保持孔73b内に、回転可能に保持している。回転可能とする為の構造は、雄ねじ部と雌ねじ部とを螺合させる構造でも、或は軽い締り嵌め構造でも良い。何れの構造を採用するにしても、前記回り止めピン75bの先半部を、半円柱状としている。そして、この半円柱状部分を、前記ピン保持孔73bがホルダ20aの保持孔25aの内周面に露出している部分に位置させている。
図10は、請求項1、2、4、6に対応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の場合には、抑止側係合部材12aの頭部22aの外周面の直径方向反対側2個所位置にそれぞれ平坦部24a、24aを互いに平行に形成して、前記頭部22aの端面形状を小判形としている。これに合わせて、この頭部22aを直径方向反対側から挟む位置に、それぞれピン保持孔73a、73a及び回り止めピン75a、75aを設置している。この様な本例の構造の場合には、通常状態での前記抑止側係合部材12aの回転阻止を、バランス良く行える。その他の部分の構造及び作用は、前述の図7に示した実施の形態の第2例と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。尚、本例の様に、ピン保持孔及び回り止めピン及び平坦部径方向に関して反対側2箇所位置にそれぞれ設ける技術は、実施の形態の第1、3、4の構造に適用する事もできる。
図11は、請求項1、2、6、7に対応する、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の場合には、保持孔25aから外れた位置でホルダ20aの一部にねじ保持孔82を、一対のピン保持孔73c、73cに直交する状態で形成している。そして、このねじ保持孔82に雄ねじ部材83を挿通している。この雄ねじ部材83は、両端部に互いに逆向きの雄ねじ部84a、84bを設けている。そして、一対の回り止めピン75c、75cを前記両ピン保持孔73c、73c内に、抑止側係合部材12aの頭部22aの外周面の直径方向反対側2個所位置にそれぞれ形成した一対の平坦部24a、24aに対する遠近動を可能に保持している。更に、前記両回り止めピン75c、75cの基部に設けられた、互いに逆向きのねじ孔85a、85bと、前記雄ねじ部材83の両端部の雄ねじ部84a、84bとを、それぞれ螺合させている。この様な本例の構造では、前記雄ねじ部材83を回転させる事により、前記両回り止めピン75c、75cの間隔を拡縮し、前記抑止側係合部材12aの回転を阻止してパーキングブレーキの作動を可能としたり、或はこの抑止側係合部材12aの回転を可能にしてパーキングブレーキの作動を解除したりできる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。尚、本例の構造を実施する場合で、前記両回り止めピン75c、75cの支持剛性を高くする為に、これら両回り止めピン75c、75cの両端部を、それぞれ雄ねじ部材により遠近動可能に支持する事もできる。更に、これら両端部に設けた一対の雄ねじ部材同士を、歯車伝達機構等の同期機構により、同期して回転させる事もできる。
更に、回転軸と回転阻止軸とに関しても、必ずしも同心に配置する必要はない。例えば、回転軸の先端部に固定した傘歯車状の回転側係合突起群と、回転阻止軸の先端部に固定した傘歯車状の回転側係合突起群とを係脱自在とすれば、これら回転軸と回転阻止軸とを、互いに交差する方向に配置できる。
2、2a インナパッド
3、3a アウタパッド
4、4a 電動式押圧装置
5、5a パーキングロック装置
6、6a 電動モータ
7、7a 減速機
8、8a 推力発生機構
9、9a キャリパ
10、10a キャリパ爪
11、11a 回転側係合部材
12、12a 抑止側係合部材
13、13a 圧縮ばね
14、14a ソレノイド
15、15a 出力軸
16、16a 減速小歯車
17 回転側係合面
18、18a、18b 回転側係合突起
19、19a、19b 傾斜辺
20、20a ホルダ
21、21a 取付ボルト
22、22a 頭部
23 杆部
24、24a 平坦部
25、25a 保持孔
26 平坦部
27、27a 抑止側係合突起
28、28a 第二の傾斜辺
29 スライダ
30 ケース
31 ガイドスリーブ
32 送りねじ機構
33 ボール・ランプ機構
34 ケーシング
35 駆動スピンドル
36 減速大歯車
37 鍔部
38 スラスト転がり軸受
39 軸力センサ
40 弾性部材
41 ケースユニット
42 インナ側ケース
43 アウタ側ケース
44 通孔
45 底板部
46 固定側周壁部
47 コネクタ
48 取り出し孔
49 係止孔
50 通孔
51 底板部
52 変位側周壁
53 係合片
54 係止片
55 軸力測定ユニット
56 シリンダ空間
57 凹溝
58 係止凹部
59 接続孔
60 ハーネス
61 プラグ
62 雄ねじ部
63 駆動側ロータ
64 ねじ孔
65 被駆動側ロータ
66 ボール
67 駆動側ランプ部
68 被駆動側ランプ部
69 間座
70 係合突片
71 スリーブ
72 付勢ばね
73、73a、73b、73c ピン保持孔
74 大径部
75、75a、75b、75c 回り止めピン
76 円杆部
77 頭部
78 ねじ孔
79 雄ねじ部
80 雌ねじ部
81 円杆部
82 ねじ保持孔
83 雄ねじ部材
84a、84b 雄ねじ部
85a、85b ねじ孔
Claims (7)
- 車輪と共に回転する制動用回転体と、この制動用回転体に隣接した状態で、回転しない部分に支持された支持部材と、この支持部材の一部にこの制動用回転体の一部に対向した状態で、この制動用回転体に対する遠近動を可能に支持された制動用摩擦部材と、電動モータを駆動源とし、減速機を介してこの制動用摩擦部材を前記制動用回転体に近づく方向に移動させる電動式押圧装置と、前記電動モータへの通電停止後にも前記制動用摩擦部材を前記制動用回転体に押し付けたままの状態に維持する為のパーキングロック装置とを備えた電動式パーキング機構付ブレーキ装置に於いて、
前記パーキングロック装置は、回転に伴って前記制動用摩擦部材を前記制動用回転体に対して遠近動させる回転軸と、この回転軸と係脱自在で、係合時にこの回転軸との間で回転力の伝達を行う回転阻止軸と、この回転阻止軸を保持した状態で前記支持部材の一部に支持されて回転しないホルダと、このホルダに対しこの回転阻止軸を変位させてこの回転阻止軸と前記回転軸とを係脱させるアクチュエータとを備えたものであり、
前記ホルダは、内周面が円筒形である保持孔、及び、中心軸がこの保持孔の中心軸と捩れの位置関係にあってこの保持孔の内周面に一部を露出させたピン保持孔を備えたものであり、前記回転阻止軸の一部外周面でこのピン保持孔の一部に対向する部分の円周方向の一部に、同じく残部に対して径方向に凹んだ回転阻止部を形成しており、この回転阻止部と前記ピン保持孔に挿入した回り止めピンとを係脱可能とし、これら回転阻止部と回り止めピンとが係合した状態で、前記保持孔内での前記回転阻止軸の回転を阻止し、同じく係合が外れた状態で、この保持孔内でのこの回転阻止軸の回転を可能とする事を特徴とする電動式パーキング機構付ブレーキ装置。 - 前記回転軸が、前記電動モータへの通電に伴って回転するものであり、前記パーキングロック装置が、前記回転軸の一部に固定された、この回転軸と同心の回転側係合面を有する回転側係合部材と、前記支持部材に前記ホルダを介して、この回転側係合面に対し遠近動する方向の変位を可能に、前記回転軸を中心とする回転を阻止された状態で支持された、先端部を前記回転側係合面と係脱可能な形状とした抑止側係合部材と、この抑止側係合部材に対して、前記回転側係合部材から遠ざける方向の弾力を付与する弾性部材と、通電に基づきこの抑止側係合部材に対して、この弾性部材の弾力に抗して前記回転側係合部材に近づく方向の力を付与する電動式のアクチュエータとを備えたものであり、
前記回転側係合部材は、前記電動式押圧装置により前記制動用摩擦部材を前記制動用回転体に押し付けて制動力を生じさせた状態で、この制動力の反作用に基づいて所定方向に回転しようとするトルクが付与されるものであり、
前記回転側係合面の円周方向複数箇所に回転側係合突起が形成されており、これら各回転側係合突起の円周方向片側面は、前記抑止側係合部材の変位方向に対し傾斜した傾斜辺であって、この傾斜辺は、前記弾性部材の弾力に基づく前記抑止側係合部材の移動方向に関して前方に向かう程、前記抑止側係合部材の先端部との係り代が大きくなる方向に傾斜しているものである、
請求項1に記載した電動式パーキング機構付ブレーキ装置。 - 前記回り止めピンが前記ピン保持孔に圧入固定されており、これら回り止めピンの外周面と前記ピン保持孔の内周面との締り嵌めに抗してこの回り止めピンをこのピン保持孔から引き抜く事により、この回り止めピンと前記回転阻止部との係合を外す、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した電動式パーキング機構付ブレーキ装置。
- 前記回り止めピンが、基半部に設けた雄ねじ部と前記ピン保持孔の開口寄り部分に形成した雌ねじ部とを螺合させる事により、このピン保持孔内に保持されており、前記ホルダに対して前記回り止めピンを回転させ、前記雄ねじ部と雌ねじ部との係合を外し、この回り止めピンをこのピン保持孔から引き抜く事により、この回り止めピンと前記回転阻止部との係合を外す、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した電動式パーキング機構付ブレーキ装置。
- 前記回り止めピンが前記ピン保持孔内に、回転可能に保持されており、この回り止めピンのうちで、軸方向に関する位相が、前記ピン保持孔が前記保持孔の内周面に露出している部分に整合する部分の円周方向に関する一部に径方向内方に凹んだ凹入部が設けられており、前記ホルダに対して前記回り止めピンを回転させ、この凹入部を前記回転阻止部に対向させる事により、これら回り止めピンと前記回転阻止部との係合を外す、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した電動式パーキング機構付ブレーキ装置。
- 前記ピン保持孔及び前記回り止めピン及び前記回転阻止部が、前記保持孔及び前記回転阻止軸の径方向に関して反対側2箇所位置にそれぞれ設けられている、請求項1〜5のうちの何れか1項に記載した電動式パーキング機構継ブレーキ装置。
- 前記保持孔から外れた位置で前記ホルダの一部に、前記一対のピン保持孔に直交する状態で形成されたねじ保持孔と、このねじ保持孔に挿入された、両端部に互いに逆向きの雄ねじ部を設けた雄ねじ部材とを備え、前記一対の回り止めピンは前記一対のピン保持孔内に、前記一対の回転阻止部に対する遠近動を可能に保持されており、前記両回り止めピンの基部に設けられたねじ孔と、前記雄ねじ部材の両端部の雄ねじ部とがそれぞれ螺合している、請求項6に記載した電動式パーキング機構付ブレーキ装置。
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