JP5945090B1

JP5945090B1 - 電動パーキングブレーキ装置

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Publication number: JP5945090B1
Application number: JP2016509209A
Authority: JP
Inventors: 純一多田
Original assignee: 株式会社五十嵐電機製作所
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2035-11-13
Also published as: WO2017081827A1; JPWO2017081827A1; US20180236991A1; KR101871125B1; EP3196085A4; EP3196085B1; KR20170125007A; CN108430843A; EP3196085A1; US10308230B2

Abstract

コイル部分を薄型化することにより、レゾルバを電動パーキングブレーキに組み込むことを可能とし、ブレーキパッドとブレーキディスクとの締め付け位置等を管理することができるようにした電動パーキングブレーキ装置を提供する。電動モータ（１８）の回転軸（１７）に固着した回転板（３７）に対向するようにして、ハウジング（３３）にベース（３１）を設け、回転板（３７）の対向面に、検出巻線（４２）を付設した第１シートコイル（４３）と、検出巻線（４２）に接続された出力トランス（４４）の一次巻線（４５）を付設した第２シートコイル（４６）とを設け、ベース（３１）の対向面に、検出巻線（４２）に対向する励磁巻線（４７）を付設した第３シートコイル（４８）と、出力トランス（４４）の一次巻線（４５）に対向する出力トランス（４４）の二次巻線（４９）を付設した第４シートコイル（５０）とを設けることによりレゾルバを構成する。

Description

本発明は、電動パーキングブレーキ装置に関する。

従来の電動パーキングブレーキ装置（例えば特許文献１または２参照）は、モータをオープンループ制御で作動させているので、ブレーキパッドとブレーキディスクとの締め付け位置や、締め付け速度を管理することができず、また、一度バッテリーが上がり、その後復旧した場合には、モータの位置情報が消失し、電動パーキングブレーキがオン状態であるかオフ状態であるかを判別し得なくなることもある。

そのため、電動パーキングブレーキ装置に、ロータリーエンコーダやレゾルバ等の回転角度検出手段を設け、モータの回転数等を検出して、ブレーキパッドの締付量や締付速度等を制御することが考えられるが、ロータリーエンコーダは、自動車の車輪近傍の過酷な環境に耐えることができず、また従来のレゾルバ（例えば特許文献３または４参照）は大寸であり、特に、コイル部分の厚さが厚くて、電動パーキングブレーキ装置に装着すると、装置全体が大型化するので、実用化には向かず、電動パーキングブレーキ装置は、オン、オフの制御以外の細かな制御がなされていないのが実情である。

特開２０１５−０４４４２４号公報特開２０１４−１０１９７３号公報特開２０１３−０５１８２５号公報特開２０１２−２２８０２４号公報

本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑みてなされたもので、コイル部分を薄型化することにより、レゾルバを電動パーキングブレーキに組み込むことを可能とし、もって、ブレーキパッドとブレーキディスクとの締め付け位置や、締め付け速度を管理することができるようにした電動パーキングブレーキ装置を提供することを目的としている。

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）ハウジングに設けた電動モータの回転軸の回転運動を減速し、かつ直進運動に変換して押圧部材に伝達し、前記押圧部材によって付勢されたブレーキパッドが、車輪とともに回転するブレーキディスクを押圧することにより、前記車輪に制動力を発生させるようにし、かつ前記電動モータを制御装置により制御するようにした電動パーキングブレーキ装置において、前記モータの回転軸、またはそれと同期して回転する軸に固着した回転板と、前記回転板と対向するようにして、前記ハウジングに設けられているベースと、前記回転板における前記ベースに対向する対向面に設けられ、かつ検出巻線が付設されている第１シートコイルと、前記回転板における前記ベースに対向する対向面に設けられ、かつ前記検出巻線に接続された出力トランスの一次巻線が付設されている第２シートコイルと、前記回転板に対向するベースの対向面に設けられ、かつ前記検出巻線に対向する励磁巻線が付設されている第３シートコイルと、前記回転板に対向するベースの対向面に設けられ、かつ前記出力トランスの一次巻線に対向する前記出力トランスの二次巻線が付設されている第４シートコイルとによってレゾルバを構成し、かつ前記制御装置に、前記レゾルバにおける励磁巻線に励磁信号を入力させる入力回路と、前記出力トランスの二次巻線から発生する出力信号を処理する出力回路とを有するレゾルバ制御回路と、前記レゾルバ制御回路における出力回路の出力に基づいて、前記電動モータを制御するモータ制御回路とを設ける。

このような構成によると、コイル部分をすべてシートコイルとして、レゾルバ全体を薄型化することができ、それによって、レゾルバを電動パーキングブレーキに組み込むことを実質的に可能とし、もって、ブレーキパッドとブレーキディスクとの締め付け位置や、締め付け速度を管理することができる。

（２）上記（１）項において、第１〜第４シートコイルにおける各巻線を、一平面内に１本とする。

このような構成によると、すべてのシートコイルを薄型化し、もって、レゾルバ全体を著しく薄型化することができる。

（３）上記（１）または（２）項において、第１シートコイルと第２シートコイル、およびそれらに対向する第３シートコイルと第４シートコイルを、モータの回転軸、またはそれと同期して回転する軸を中心とする同心円状に配設する。

このような構成によると、レゾルバ全体をさらに薄型化することができる。

（４）上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、励磁巻線を、第１励磁巻線と第２励磁巻線とからなるものとし、前記第１励磁巻線を、第３シートコイルの表面に、前記第２励磁巻線を、前記第３シートコイルの裏面に、互いに電気角での位相を異ならせてそれぞれ付設する。

このような構成によると、励磁巻線を、互いに電気角での位相を異ならせた第１励磁巻線と第２励磁巻線とからなるものとし、それらを第３シートコイルの表面と裏面とにそれぞれ付設してあるので、レゾルバの薄型化にさらに寄与することができる。

（５）上記（１）〜（４）項のいずれかにおいて、電動モータの回転軸の回転運動を減速する減速手段が、前記回転軸に設けたウォームと、前記ウォームに噛合し、かつ前記回転軸の回転運動を直進運動に変換する動力変換手段に連係されたウォームホイールとを備えるものとし、かつハウジングに、前記回転軸の軸線方向に作用するスラスト荷重を検出する荷重センサを設け、さらに、制御装置に、前記荷重センサから付与されたトルク検出信号に基づいて、ブレーキパッドによるブレーキディスクの締め付け力を求めるようにしたトルク制御回路を設け、このトルク制御回路からの出力と、レゾルバ制御回路における出力回路からの出力に基づいて、モータ制御回路により、電動モータを制御するようにする。

このような構成によると、レゾルバにより、ブレーキパッドの位置や移動速度が制御できるだけでなく、荷重センサにより、ブレーキパッドによるブレーキディスクの締め付け力をも制御することができる。

本発明によると、コイル部分を薄型化することにより、レゾルバを電動パーキングブレーキに組み込むことを可能とし、もって、ブレーキパッドとブレーキディスクとの締め付け位置や、締め付け速度を管理することができるようにした電動パーキングブレーキ装置を提供することができる。

本発明の電動パーキングブレーキ装置の第１の実施形態を模式的に示す概略縦断正面図である。図１のII−II線における模式的な縦断側面図である。第１の実施形態におけるモータの端部とレゾルバとの模式的な分解斜視図である。第１の実施形態における制御装置のブロック図である。第１の実施形態におけるブレーキ作動時の作動態様の一例を示すフローチャートである。第１の実施形態におけるブレーキ解除時の作動態様の一例を示すフローチャートである。本発明の電動パーキングブレーキ装置の第２の実施形態におけるレゾルバ取付部分を示す、図１と同様の模式的な縦断正面図である。

以下、本発明の電動パーキングブレーキ装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図５は、本発明の電動パーキングブレーキ装置の第１の実施形態を示す。
この電動パーキングブレーキ装置１は、車両の運転席に設けたパーキングブレーキレバー、パーキングブレーキペダル、またはパーキングブレーキスイッチ（いずれも図示略）を操作することにより作動させられるようになっており（図４における操作手段６２参照）、かつ車両の車輪（図示略）とともに回転するブレーキディスク２と、このブレーキディスク２の周辺を跨ぐようにして、車体（図示略）に取付けられたパーキングブレーキ本体３と、このパーキングブレーキ本体３の側面に取付けられた電動アクチュエータ４と、制御装置５（図４参照）とからなっている。

図１および図２は、電動パーキングブレーキ装置１を、細かな部品を省略して、作動原理が理解できる程度に模式化して示すものであり、これらの図に示すように、パーキングブレーキ本体３は、ブレーキディスク２の周辺を跨ぐようにして、かつブレーキディスク２の回転軸（図示略）の軸線方向にわずかに移動可能として車体（図示略）に取付けられた門型のハウジング６と、このハウジング６における凹入部６ａの内側面におけるブレーキディスク２の図１における左側面と対向する部分に固着された第１のブレーキパッド７と、ハウジング６の内面におけるブレーキディスク２の図１における右側面と対向する部分に設けられた、ブレーキディスク２の上記右側面と直交する方向を向くシリンダ８と、このシリンダ８内に、内外方向に摺動可能、かつ回転不能として嵌合され、中央に軸線方向の雌ねじ孔９が設けられたピストン１０と、内端がシリンダ８よりハウジング６の内方に突出し、かつブレーキディスク２の図１における右側面と対向するピストン１０の内端部に設けられた第２のブレーキパッド１１とを備えている。

ピストン１０の雌ねじ孔９には、電動アクチュエータ４の出力軸１２の先端部に設けた雄ねじ部１３が螺合されており、出力軸１２が一方向に回転することにより、ピストン１０の雌ねじ孔９と出力軸１２の雄ねじ部１３との螺合により、ピストン１０が図１における左方に向かって進出させられ、第２のブレーキパッド１１がブレーキディスク２の図１における右側面に押圧させられ、そのときのピストン１０とハウジング６との反作用により、ハウジング６が図１の右方に移動させられ、第１のブレーキパッド７がブレーキディスク２の図１の左側面に押圧させられ、ブレーキディスク２が第１のブレーキパッド７と第２のブレーキパッド１１とにより挾圧把持されることにより、車輪に制動力が付与されるようになっている。

また、出力軸１２が他方向に回転すると、ピストン１０の雌ねじ孔９と出力軸１２の雄ねじ部１３との螺合により、ピストン１０が図１における右方に向かって後退させられ、第２のブレーキパッド１１がブレーキディスク２の他側面から離れるとともに、そのときのピストン１０とハウジング６との反作用により、ハウジング６が図１の左方に移動させられ、第１のブレーキパッド７がブレーキディスク２の一側面から離され、ブレーキディスク２は、第１のブレーキパッド７と第２のブレーキパッド１１とから離間して、車輪に対する制動力が解除される。

以上の作用から明らかなように、ピストン１０は、第２のブレーキパッド１１をブレーキディスク２の他側面に押圧する押圧部材をなし、またピストン１０の雌ねじ孔９と出力軸１２の雄ねじ部１３とにより、電動アクチュエータ４の出力軸１２の回転運動を直進運動に変換して押圧部材に伝達する動力変換手段１４をなしている。

電動アクチュエータ４は、パーキングブレーキ本体３のハウジング６に固着されたハウジング１５と、ハウジング１５の一部をなし、このハウジング１５の開口部１５ａを着脱自在に閉塞しうる蓋板１６と、ハウジング１５と蓋板１６とに回転自在に枢支され、一部がハウジング６を貫通して、パーキングブレーキ本体３におけるハウジング６のシリンダ８内に突出する上述した出力軸１２と、回転軸１７が出力軸１２と直交し、かつ出力軸１２から離間するようにしてハウジング１５に取付けられた、ＤＣサーボモータとした電動モータ１８と、電動モータ１８の回転軸１７における、電動モータ１８のモータハウジング１９より図２の左方に突出する部分に一体的に設けられたウォーム２０と、ハウジング１５内において、出力軸１２に固嵌され、かつウォーム２０と噛合するウォームホイール２１とを備えている。

回転軸１７の図２における左方である先端面の中央には、凹溝２２が設けられ、この凹溝２２に嵌合した球体２３を介して、回転軸１７の先端は、荷重センサ２４に圧接している。

荷重センサ２４は、回転軸１７の左端部を枢支するラジアル軸受２５の押えをなすようにして、ハウジング１５に螺着されたエンドキャップ２６内に配設されている。
エンドキャップ２６の中心に設けた雌ねじ孔２７に螺合されている調節ねじ２８の右端は、荷重センサ２４の先端である左端に圧接しており、荷重センサ２４は、調節ねじ２８の右端に作用するスラスト荷重を検出しうるようになっている。

回転軸１７の右端には、電動モータ１８におけるモータハウジング１９の端部壁１９ａを貫通して、図２の右方に突出する小径軸１７ａが連設されており、端部壁１９ａの中央における小径軸１７ａの貫通部であるボス部１９ｂの内側には、ラジアル−スラスト軸受２９が設けられている。
なお、電動モータ１８の内部構造については、本発明に直接関係しないため、図示および詳細な説明は省略する。

ラジアル−スラスト軸受２９と回転軸１７の右端との間において小径軸１７ａには、弾性体の緩衝材２９ａが外嵌されている。
この緩衝材２９ａの弾性変形の許容範囲内において、回転軸１７は軸線方向に移動可能であり、この回転軸１７が図２の左方に移動することによって、回転軸１７のスラスト荷重、ひいては、回転軸１７、ウォーム２０、およびウォームホイール２１のトルクの変動、並びに、ブレーキディスク２に対する第１のブレーキパッド７および第２のブレーキパッド１１の押圧力の変動、すなわち、車輪に対する制動力の変動を、荷重センサ２４によって検出することができる。

緩衝材２９ａは、ゴムのような弾性体、もしくは弱い力で変形可能な皿ばね等とすることができる。
また、緩衝材２９ａを省略し、回転軸１７の右端とモータハウジング１９の端部壁１９ａ、またはラジアル−スラスト軸受２９との間に、目視し得ない程度の微小な間隙を設けるだけでもよい。

電動モータ１８におけるモータハウジング１９の図２における右端には、レゾルバ３０が設けられている。

レゾルバ３０は、モータハウジング１９の端部壁１９ａに固着されたベース３１と、周縁部がベース３１に固着され、かつ内部に浅い円形の中空部３２ａが形成されたカバー３２とからなるレゾルバハウジング３３を備えている。

図２および図３に示すように、鉄製としたベース板（ベース）３１の中央には、モータハウジング１９のボス部１９ｂが嵌合しうる嵌合孔３４が設けられている。
ベース板３１の右側面には、互いに径の異なる浅い円環状のシートコイル収容溝３５、３６が、嵌合孔３４を中心とする同心円状に設けられている。
外方のシートコイル収容溝３５の溝底面は、内方のシートコイル収容溝３６の溝底面より電動モータ１８寄りに配置されている。

レゾルバハウジング３３の中空部３２ａ内には、ベース板３１と対向するようにした回転板３７が、その中央に設けたボス部３８を、中空部３２ａ内に突出する小径軸１７ａに外嵌して、止めねじ３９をもって固着することにより配設されている。

回転板３７の左側面には、互いに径の異なる浅い円環状のシートコイル収容溝４０、４１が、ボス部３８を中心とする同心円状に設けられている。
外方のシートコイル収容溝４０の溝底面は、内方のシートコイル収容溝４１の溝底面よりベース板３１寄りに配置されている。

図２および図３に示すように、ベース板３１と対向する回転板３７の対向面におけるシートコイル収容溝４０には、検出巻線４２が付設された第１シートコイル４３が、同じくシートコイル収容溝４１には、検出巻線４２に接続された、出力トランス４４の一次巻線４５が付設された第２シートコイル４６が、それぞれ収容されている。
すなわち、ベース板３１と対向する回転板３７の対向面には、第１シートコイル４３と第２シートコイル４６とが、第２シートコイル４６を内側として、小径軸１７ａと同心円状に設けられている。

回転板３７と対向するベース板３１の対向面におけるシートコイル収容溝３５には、検出巻線４２に対向する励磁巻線４７が付設された第３シートコイル４８が、同じくシートコイル収容溝３６には、出力トランス４４の一次巻線４５に対向する出力トランス４４における二次巻線４９が付設された第４シートコイル５０がそれぞれ収容されている。
すなわち、回転板３７と対向するベース板３１の対向面には、第３シートコイル４８と第４シートコイル５０とが、第４シートコイル５０を内側として、小径軸１７ａと同心円状に設けられている。

図３に示すように、第１シートコイル４３は、プリプレグ等の絶縁性の基板またはシートよりなる基材４３ａの片面に、平歯車の外形をトレースしたような、内外方向に蛇行する凹凸パターンとした検出巻線４２を、プリント配線と同様にして付設することにより形成されている。

第２シートコイル４６は、基材４３ａと同様の材質とした基材４６ａの片面に、小径軸１７ａを中心とする渦巻き状のパターンとした一次巻線４５を、プリント配線と同様にして付設することにより形成されている。

第３シートコイル４８における励磁巻線４７は、互いに電気角での位相を、例えば９０°異ならせた第１励磁巻線４７ａと第２励磁巻線４７ｂとからなるものとしてある。
すなわち、第３シートコイル４８においては、基材４３ａと同様の材質とした基材４８ａの一方の面に、検出巻線４２と同様の平歯車の外形をトレースしたようなパターンとした第１励磁巻線４７ａを、プリント配線と同様にして付設し、かつ基材４８ａの他方の面に、第１励磁巻線４７ａと同様の形状とした第２励磁巻線４７ｂを、第１励磁巻線４７ａに対して電気角が異なるように、小径軸１７ａを中心とする角度を、互いにずらして、プリント配線と同様にして付設することにより形成されている。

第４シートコイル５０は、基材４３ａと同様の材質とした基材５０ａの片面に、一次巻線４５と同様の、小径軸１７ａを中心とする渦巻き状のパターンとした二次巻線４９を、プリント配線と同じ要領で付設することにより形成されている。

図２および図３においては、理解を容易にするため、第１〜第４シートコイル４３、４６、４８、５０における各巻線４２、４５、４７（４７ａ、４７ｂ）、４９は、それぞれの基材４３ａ、４６ａ、４８ａ、５０ａから分離して、模式的に示してあるが、実際には、基材４３ａ、４６ａ、４８ａ、５０ａにプリント配線されているので、その厚さは著しく薄いものである。
しかも、第１〜第４シートコイル４３、４６、４８、５０における各巻線４２、４５、４７（４７ａ、４７ｂ）、４９は、一平面内に１本としてあるので、レゾルバ３０を、著しく薄型化することができる。

ベース板３１および回転板３７は、それぞれ鉄製としてあるので、それらのシートコイル収容溝３５、３６、４０、４１の周囲部が鉄心として作用する。

次に、図４に示すブロック図を参照して、制御装置５の構成と作用について説明する。
図４に示すように、レゾルバ３０におけるロータである回転板３７側の検出巻線４２と一次巻線４５とは互いに直列接続されて、閉ループ状をなしている。

レゾルバ３０におけるステータであるベース板３１側の第１励磁巻線４７ａと第２励磁巻線４７ｂとは、レゾルバ制御回路５１における入力回路５２の第１入力回路５３と第２入力回路５４とに接続され、第１励磁巻線４７ａには、第１入力回路５３から、高周波信号を振幅変調して得られた変調信号Ｓ１が付与され、第２励磁巻線４７ｂには、第２入力回路５４から、変調信号Ｓ１に対して電気角が、例えば９０°異なるようにして高周波信号を振幅変調して得られた変調信号Ｓ２が付与されるようになっている。

第１励磁巻線４７ａに変調信号Ｓ１が付与され、かつ第２励磁巻線４７ｂに変調信号Ｓ２が付与された状態で、回転板３７が、電動モータ１８における回転軸１７とともに回転すると、検出巻線４２には、変調信号Ｓ１と変調信号Ｓ２とによって誘起された合成電圧が出力信号ＳＯとして発生し、この出力信号ＳＯは、一次巻線４５と二次巻線４９とからなる出力トランス４４を介して、出力回路５５に付与される。

出力処理回路５５においては、出力信号ＳＯは、高周波信号分離回路（図示略）において復調され、かつ補正回路（図示略）において温度補正等がなされた後、角度検出信号ＳＡとして出力され、その角度検出信号ＳＡは、Ａ／Ｄ変換器５６を介して、モータ制御回路５７における角度制御回路５８に付与される。

入力回路５２の第１入力回路５３および第２入力回路５４において、変調信号Ｓ１および変調信号Ｓ２を生成したり、出力処理回路５５において、出力信号ＳＯを復調したり、補正したりする具体的な装置や方法は、例えば特開２０００−２９２２０５号公報等において公知であり、しかも、本発明には直接関係しないため、図示および詳細な説明は省略する。

モータ制御回路５７における角度制御回路５８においては、レゾルバ制御回路５１における出力処理回路５５から付与された角度検出信号ＳＡに基づいて、ピストン１０、ひいては第２のブレーキパッド１１の正確な位置が割り出されるとともに、その位置情報とタイマ（図示略）が示す時間とに基づいて、第２のブレーキパッド１１の移動速度が割り出され、それらの情報がメモリ（図示略）に保存されるとともに、モータ制御回路５７におけるモータ作動回路６１に、角度制御信号ＳＡｃとして付与される。

図４に示すように、荷重センサ２４の出力信号は、トルク検出信号ＳＴとして、Ａ／Ｄ変換器５９を介して、モータ制御回路５７におけるトルク制御回路６０に付与される。

トルク制御回路６０においては、荷重センサ２４から付与されたトルク検出信号ＳＴに基づいて、ブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け力が求められ、その結果は、トルク制御信号ＳＴｃとして、モータ作動回路６１に付与される。
すなわち、荷重センサ２４から付与されたトルク検出信号ＳＴは、ブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け力にほぼ比例しているので、トルク検出信号ＳＴから、ブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け力を割り出すことができる。

従来は、トルク制御回路６０に代わるものとして、電動モータ１８の電流値が上昇することを検出して、電動モータ１８を停止させる制御が行われていたが、電動モータ１８の電流値の上昇とブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け力とは必ずしも比例しておらず、ブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け力が十分でない状態で、電動モータ１８の作動を停止させたりするおそれがあったが、荷重センサ２４からトルク制御回路６０までの作用により、ブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け力をなす実負荷を、リアルタイムで検出して、それに基づいて電動モータ１８を迅速にフィードバック制御することができるので、ブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け力が十分でない状態で、電動モータ１８の作動を停止させたりするおそれを防止することができ、電動モータ１８の作動をより正確に制御することができる。
なお、従来の電動モータ１８の電流値の上昇により、電動モータ１８を停止させる制御と、この実施形態におけるトルク制御回路６０により、ブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け力を検出し、それに基づいて電動モータ１８を制御する方式とを併用してもよい。

モータ作動回路６１は、パーキングブレーキレバー、パーキングブレーキペダル、またはパーキングブレーキスイッチ等の操作手段６２と、角度制御回路５８と、トルク制御回路６０とに接続され、操作手段６２の操作により、電動モータ１８のＯＮ、ＯＦＦ制御がなされるとともに、角度制御回路５８により、ピストン１０、ひいては第２のブレーキパッド１１の位置と移動速度とが制御され、さらに、トルク制御回路６０により、ブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け力が制御される。

次に、図５および図６に示すフローチャートに従って、電動モータ１８の基本的な作動態様の一例について説明する。
図５に示すように、操作手段６２により、ブレーキ作動信号がモータ作動回路６１に付与されたとき(S1)、角度制御回路５８において、角度検出信号ＳＡに基づいて割り出されたピストン１０の位置が、予め設定しておいた移動可能範囲Ｔ内にあるときは(S2)、電動モータ１８は、ピストン１０を進出させる方向に回転させられ（以下、この方向の回転を正転という）(S3)、ピストン１０の位置を示す角度検出信号ＳＡが移動可能範囲Ｔの上限Ｔ１に達すると(S4)、電動モータ１８の正転は停止させられる(S5)。
この間に、ピストン１０の進出により、第２のブレーキパッド１１がブレーキディスク２に当接し、その後さらに第１のブレーキパッド７がブレーキディスク２に当接し、両ブレーキパッド７、１１により、ブレーキディスク２が最適な締め付け力で締め付けられることは、後の説明から明らかになると思う。

ステップ(S2)において、ピストン１０の位置が、予め設定しておいた移動可能範囲Ｔ内になく、かつトルク検出信号ＳＴが、ブレーキディスク２の最適な締め付け力に対応する予め定めた設定値ＳＴ０に達しているときは(S6)、電動モータ１８は停止したままに維持されるが(S7)、ステップ(S6)において、トルク検出信号ＳＴが、設定値ＳＴ０に達していないときは、電動モータ１８は正転させられ(S8)、その後、トルク検出信号ＳＴが、設定値ＳＴ０に達すると(S9)、電動モータ１８は停止させられるとともに(S10)、ピストン１０の位置を示す角度検出信号ＳＡの移動可能範囲Ｔの上限Ｔ１が、このときのピストン１０の位置を示す角度検出信号ＳＡに基づいて補正される(S11)。
したがって、ピストン１０の位置を示す角度検出信号ＳＡが移動可能範囲Ｔの上限Ｔ１に達したときは、常にブレーキディスク２は最適な締め付け力で締め付けられることになる。

図６に示すように、操作手段６２により、ブレーキ解除信号がモータ作動回路６１に付与されたとき(S12)、角度検出信号ＳＡに基づいて割り出されたピストン１０の位置が、移動可能範囲Ｔの下限Ｔ０、すなわち復帰位置に位置しているときは(S13)、電動モータ１８は停止したまま維持されるが(S14)、移動可能範囲Ｔの下限Ｔ０にないときは、電動モータ１８は逆転させられ(S15)、移動可能範囲Ｔの下限Ｔ０に達したき(S13)、電動モータ１８は停止させられる(S14)。

以上の作動態様はほんの一例であり、設定の仕方によって、電動モータ１８を如何ようにも制御することができる。

第１の実施形態においては、コイル部分をすべてシートコイルとして、レゾルバ３０全体を薄型化することができ、それによって、レゾルバ３０を電動パーキングブレーキに組み込むことを実質的に可能とし、もって、ブレーキパッド７、１１とブレーキディスク２との締め付け位置や、締め付け速度を管理することができる。

なお、締め付け速度の制御に関しては説明を省略したが、レゾルバ３０により、ピストン１０の位置を正確に検出し、このレゾルバ３０とタイマ（図示略）とを組み合わせることにより、ピストン１０の移動速度を検出することができ、さらに、電動モータ１８を、数値制御可能なＤＣモータとすることにより、ブレーキパッド７、１１によるブレーキディスク２の締め付け速度を管理することができる。

また、万一バッテリーが上がり、その後復旧した場合にも、レゾルバ３０により検出したピストン１０の位置情報等をメモリに保存しておくことにより、その保存しておいた情報に基づいて、迅速に、誤りなく電動モータ１８を制御することができる。

図７は、本発明の電動パーキングブレーキ装置の第２の実施形態におけるレゾルバ取付部分を示す、図１と同様の模式的な縦断正面図である。
この第２の実施形態においては、ハウジング１５内におけるウォームホイール２１をロータとし、かつ蓋板１６をステータとして、それらの間にレゾルバ７０を設けてある。

すなわち、レゾルバ７０は、レゾルバ３０におけるのと同様に、ロータであるウォームホイール２１の外側面に形成された出力軸１２を中心とする環状の凹部２１ａの底面における外周部寄りに、基材４３ａの片面に検出巻線４２を付設してなる第１シートコイル４３を設け、同じく凹部２１ａの底面における中心部寄りに、基材４６ａの片面に、出力トランス４４における一次巻線４５を付設してなる第２シートコイル４６を設け、凹部２１の底面に対向する蓋板１６の対向面における外周部寄りに、基材４８ａの一方の面に第１励磁巻線４７ａを、かつ他方の側面に第２励磁巻線４７ｂを付設してなる第３シートコイル４８を設け、さらに、凹部２１の底面に対向する蓋板１６の対向面における中心部寄りに、基材５０ａの片面に、出力トランス４４における二次巻線４９を付設してなる第４シートコイル５０を設けたものよりなっている。

第２の実施形態においては、レゾルバ７０は、レゾルバ３０と同様に作用し、同様の効果を奏することができる他に、レゾルバ７０を、電動アクチュエータ４におけるハウジング１５の一部をなす蓋板１６と、電動モータ１８の回転軸１７より減速されて回転するウォームホイール２１との間に設けてあるので、電動モータ１８の発熱等の熱的な影響を受けるおそれが小さく、しかも従来の電動アクチュエータにも、構成を変更することなく、簡単に組み込むことがでるという効果をも奏することができる。

本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱することなく、例えば、次のような幾多の変形した態様での実施が可能である。
（１）レゾルバを、電動モータ１８の回転軸１７とモータハウジング１９との間（第１の実施形態）や、ウォームホイール２１と蓋板１６（ハウジング１５）との間（第２の実施形態）だけでなく、電動モータ１８の回転軸１７と同期して回転する軸、例えば、減速手段を歯車列からなるものとしたときの中間歯車の軸等と、減速手段のハウジングとの間に設ける。
（２）減速手段を、ウォーム２０とウォームホイール２１とからなるものではなく、歯車列からなるものとする。
（３）電動モータ１８の回転軸１７の回転運動を直進運動に変換する動力変換手段１４を、ピストン１０の雌ねじ孔９と出力軸１２の雄ねじ部１３とからなる構成以外の構成、例えば、回転カムとカムフォロワとからなるもの、またはピストン−クランク機構からなるもの等とする。

１電動パーキングブレーキ装置
２ブレーキディスク
３パーキングブレーキ本体
４電動アクチュエータ
５制御装置
６ハウジング
６ａ凹入部
７第１のブレーキパッド
８シリンダ
９雌ねじ孔
１０ピストン（押圧部材）
１１第２のブレーキパッド
１２出力軸
１３雄ねじ部
１４動力変換手段
１５ハウジング
１５ａ開口部
１６蓋板
１７回転軸
１７ａ小径軸
１８電動モータ
１９モータハウジング
１９ａ端部壁
１９ｂボス部
２０ウォーム
２１ウォームホイール
２１ａ凹部
２２凹溝
２３球体
２４荷重センサ
２５ラジアル軸受
２６エンドキャップ
２７雌ねじ孔
２８調節ねじ
２９ラジアル−スラスト軸受
２９ａ緩衝材
３０レゾルバ
３１ベース板（ベース）
３２カバー
３２ａ中空部
３３レゾルバハウジング
３４嵌合孔
３５、３６シートコイル収容溝
３７回転板
３８ボス部
３９止めねじ
４０、４１シートコイル収容溝
４２検出巻線
４３第１シートコイル
４３ａ基材
４４出力トランス
４５一次巻線
４６第２シートコイル
４６ａ基材
４７励磁巻線
４７ａ第１励磁巻線
４７ｂ第２励磁巻線
４８第３シートコイル
４８ａ基材
４９二次巻線
５０第４シートコイル
５０ａ基材
５１レゾルバ制御回路
５２入力回路
５３第１入力回路
５４第２入力回路
５５出力処理回路
５６Ａ／Ｄ変換器
５７モータ制御回路
５８角度制御回路
５９Ａ／Ｄ変換器
６０トルク制御回路
６１モータ作動回路
６２操作手段
Ｓ１、Ｓ２変調信号
ＳＯ出力信号
ＳＡ角度検出信号
ＳＡｃ角度制御信号
ＳＴトルク検出信号
ＳＴｃトルク制御信号
ＳＴ０設定値
Ｔ移動可能範囲
Ｔ１上限
Ｔ０下限

Claims

ハウジングに設けた電動モータの回転軸の回転運動を減速し、かつ直進運動に変換して押圧部材に伝達し、前記押圧部材によって付勢されたブレーキパッドが、車輪とともに回転するブレーキディスクを押圧することにより、前記車輪に制動力を発生させるようにし、かつ前記電動モータを制御装置により制御するようにした電動パーキングブレーキ装置において、
前記モータの回転軸、またはそれと同期して回転する軸に固着した回転板と、
前記回転板と対向するようにして、前記ハウジングに設けられているベースと、
前記回転板における前記ベースに対向する対向面に設けられ、かつ検出巻線が付設されている第１シートコイルと、
前記回転板における前記ベースに対向する対向面に設けられ、かつ前記検出巻線に接続された出力トランスの一次巻線が付設されている第２シートコイルと、
前記回転板に対向するベースの対向面に設けられ、かつ前記検出巻線に対向する励磁巻線が付設されている第３シートコイルと、
前記回転板に対向するベースの対向面に設けられ、かつ前記出力トランスの一次巻線に対向する前記出力トランスの二次巻線が付設されている第４シートコイル
とによってレゾルバを構成し、かつ
前記制御装置に、
前記レゾルバにおける励磁巻線に励磁信号を入力させる入力回路と、前記出力トランスの二次巻線から発生する出力信号を処理する出力回路とを有するレゾルバ制御回路と、
前記レゾルバ制御回路における出力回路の出力に基づいて、前記電動モータを制御するモータ制御回路とを設けたことを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。
第１〜第４シートコイルにおける各巻線を、一平面内に１本としたことを特徴とする請求項１記載の電動パーキングブレーキ装置。
第１シートコイルと第２シートコイル、およびそれらに対向する第３シートコイルと第４シートコイルを、モータの回転軸、またはそれと同期して回転する軸を中心とする同心円状に配設したことを特徴とする請求項１または２記載の電動パーキングブレーキ装置。
励磁巻線を、第１励磁巻線と第２励磁巻線とからなるものとし、前記第１励磁巻線を、第３シートコイルの表面に、前記第２励磁巻線を、前記第３シートコイルの裏面に、互いに電気角での位相を異ならせてそれぞれ付設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動パーキングブレーキ装置。
電動モータの回転軸の回転運動を減速する減速手段が、前記回転軸に設けたウォームと、前記ウォームに噛合し、かつ前記回転軸の回転運動を直進運動に変換する動力変換手段に連係されたウォームホイールとを備えるものとし、かつハウジングに、前記回転軸の軸線方向に作用するスラスト荷重を検出する荷重センサを設け、さらに、制御装置に、前記荷重センサから付与されたトルク検出信号に基づいて、ブレーキパッドによるブレーキディスクの締め付け力を求めるようにしたトルク制御回路を設け、このトルク制御回路からの出力と、レゾルバ制御回路における出力回路からの出力に基づいて、モータ制御回路により、電動モータを制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動パーキングブレーキ装置。