JP6197434B2

JP6197434B2 - 電動駐車ブレーキ装置

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Publication number: JP6197434B2
Application number: JP2013153377A
Authority: JP
Inventors: 慶一古賀; 山田　仁; 仁山田; 良一立入; 圭一篠
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2033-07-24
Also published as: CN105408655B; CN105408655A; US9566956B2; DE112014003433T5; US20160152214A1; WO2015012295A1; JP2015025465A

Description

本発明は、電動駐車ブレーキ装置に係り、特に、ドラムブレーキ内のパーキングレバーが電動アクチュエータの正駆動により復帰位置から作動位置に駆動されてブレーキシューが復帰位置から作動位置に駆動され、前記パーキングレバーが前記電動アクチュエータの逆駆動により作動位置から復帰位置に駆動されてブレーキシューが作動位置から復帰位置に駆動されるように構成されている電動駐車ブレーキ装置に関する。

この種の電動駐車ブレーキ装置は、例えば、下記特許文献１に記載されていて、前記電動アクチュエータが、正逆回転駆動可能な電気モータと、前記電気モータの回転運動を軸部材（ネジ軸）の直線運動に変換可能な変換機構と、前記軸部材の端部と前記パーキングレバーの揺動端部とを連結する連結機構を備えている。なお、この種の電動駐車ブレーキ装置では、パーキングブレーキスイッチを作動操作することで、電動アクチュエータを正駆動させることができて、パーキングレバーを復帰位置から作動位置に駆動すること（すなわち、パーキングブレーキを作動状態とすること）が可能である。また、パーキングブレーキスイッチを解除操作することで、電動アクチュエータを逆駆動させることができて、パーキングレバーを作動位置から復帰位置に駆動すること（すなわち、パーキングブレーキを解除状態（非作動状態）とすること）が可能である。

特開２０１２−２４６９６０号公報

上記した特許文献１に記載されている電動駐車ブレーキ装置においては、前記軸部材の端部と前記パーキングレバーの揺動端部とを連結する連結機構において、前記軸部材の端部に設けた平面部および凸部と、前記パーキングレバーの揺動端部に設けた平面状の回転規制部とを備えていて、これらが互いに係合する結合構造が採用されている。上記した結合構造は、シンプルであって安価に実施することが可能であるものの、軸部材の端部に設けた平面部と、パーキングレバーの揺動端部に設けた平面状の回転規制部との係合部位にて生じる摺動摩擦によって、駆動力の低減や異音発生が生じるおそれがある。また、上記した結合構造では、駆動力伝達部（軸部材の端部に設けた凸部と、パーキングレバーの揺動端部に設けた平面状の回転規制部との係合部）において線当りによる応力集中が生じるおそれがある。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、前記連結機構を、前記軸部材の端部に組付けられ前記軸部材に対して直交し前記パーキングレバーの支持軸に対して平行に配置される第１連結ピンと、前記パーキングレバーの揺動端部に組付けられ前記第１連結ピンに対して平行に配置される第２連結ピンと、前記第１連結ピンに組付けられる第１孔部にて前記軸部材の端部に対して前記第１連結ピンの周方向に回転可能であり前記第２連結ピンに組付けられる第２孔部にて前記パーキングレバーに対して前記第２連結ピンの周方向に回転可能であって前記第１連結ピンと前記第２連結ピンとを連結する連結部材を備える構成とした。また、本発明において、前記連結部材の前記第１孔部または前記第２孔部は、前記連結部材の移動方向に長い長円形状に形成されていて、長円形状に形成された前記第１孔部にて前記パーキングレバーのサービスブレーキ作動時における前記連結部材の前記第１連結ピンに対する移動を吸収可能であり、長円形状に形成された前記第２孔部にて前記パーキングレバーのサービスブレーキ作動時における前記第２連結ピンの前記連結部材に対する移動を吸収可能である。

上記した本発明の電動駐車ブレーキ装置においては、軸部材の端部とパーキングレバーの揺動端部とを連結する連結機構が、上記した第１連結ピンと第２連結ピンと連結部材を備えていて、直線運動する軸部材に対するパーキングレバーの動き（支持軸を中心とした揺動）が、連結部材の第１連結ピンと第２連結ピンのピン（軸）周りの回転運動によって許容される。このため、従来技術の結合構造における課題（駆動力の低減、異音発生、線当りによる応力集中等）を全て解消することが可能である。

上記した本発明では、前記連結部材の前記第１孔部または前記第２孔部が、前記連結部材の移動方向に長い長円形状に形成されていて、長円形状に形成された前記第１孔部にて前記パーキングレバーのサービスブレーキ作動時における前記連結部材の前記第１連結ピンに対する移動を吸収可能であり、長円形状に形成された前記第２孔部にて前記パーキングレバーのサービスブレーキ作動時における前記第２連結ピンの前記連結部材に対する移動を吸収可能である。このため、部品相互間の寸法バラツキや、当該ドラムブレーキのサービスブレーキ作動時の連結部材の移動を、長円形状とされた第１孔部での第１連結ピンの移動または長円形状とされた第２孔部での第２連結ピンの移動によって吸収することが可能である。

また、本発明では、前記軸部材が復帰位置に移動したときに、前記第１連結ピンが前記電動アクチュエータを支持するブラケットに当接可能に設定されている。このため、第１連結ピンがブラケットに当接することで、軸部材が復帰位置にて停止する。これにより、連結機構にて軸部材の端部と連結されているパーキングレバーも停止させることが可能であり、軸部材、パーキングレバー等の無用な動きを規制することが可能である。

本発明による電動駐車ブレーキ装置の一実施形態を示す正面図である。図１に示した電動駐車ブレーキ装置における電動アクチュエータの一構成部材である軸部材（ネジ軸）と、パーキングレバーと、これらを連結する連結機構を示した正面図である。図２の３−３線に沿った横断平面図を、図１に示した電動アクチュエータの主要構成（正逆回転駆動可能な電気モータと、この電気モータの回転運動を軸部材の直線運動に変換可能な変換機構）の正面図とともに示した図である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明による電動駐車ブレーキ装置の一実施形態を示していて、この実施形態の電動駐車ブレーキ装置は、駐車ブレーキ機構を備えたドラムブレーキ１０と、駐車ブレーキ機構を駆動する電動アクチュエータ２０とを備えている。

ドラムブレーキ１０は、図１に示したように、円盤状のバックプレート１１と、このバックプレート１１に組付けた一対のブレーキシュー１２、１３、アンカーブロック１４、ホイールシリンダ１５等を備えている。バックプレート１１は、車体側の取付部（図示省略）に固定されるように構成されている。

各ブレーキシュー１２、１３は、バックプレート１１に対して特定方向（プレート面に沿った方向）にて移動可能に組付けられていて、ブレーキ操作時にブレーキドラム（図示省略）に押し付けられる円弧状のライニング１２ａ、１３ａを一体的に備えている。また、各ブレーキシュー１２、１３間には、アジャスト機構付の連接棒１６とリターンスプリングＳ１，Ｓ２が組付けられている。

図１にて左方のブレーキシュー１２は、上端にてホイールシリンダ１５の左方ピストン（図示省略）に係合し、下端にてアンカーブロック１４に係合していて、ブレーキ操作時にはブレーキドラム（図示省略）に向けて左方に押し広げられるように構成されている。また、ブレーキシュー１２には、パーキングレバー１７が揺動可能に組付けられている。

一方、図１にて右方のブレーキシュー１３は、上端にてホイールシリンダ１５の右方ピストン（図示省略）に係合し、下端にてアンカーブロック１４に係合していて、ブレーキ操作時にはブレーキドラム（図示省略）に向けて右方に押し広げられるように構成されている。また、ブレーキシュー１３には、リターンスプリングＳ３（このスプリングＳ３は、上端がバックプレート１１に係止され、下端がブレーキシュー１３に係止されている）が組付けられている。

アンカーブロック１４は、固定具（図示省略）を用いて、バックプレート１１の図示下部に固定されている。ホイールシリンダ１５は、一対の固定具１５ａ、１５ｂを用いて、バックプレート１１の図示上部に固定されている。このホイールシリンダ１５は、ブレーキ操作時（サービスブレーキ時）に左右に離間して、左右のブレーキシュー１２、１３を拡開させる左右一対のピストン（図示省略）を内部に収容している。

連接棒１６は、左端部にてブレーキシュー１２の上部に対して傾動可能に係合するとともにパーキングレバー１７の上部に対しても傾動可能に係合し、右端部にてブレーキシュー１３の上部に対して傾動可能に係合している。この連接棒１６は、その長さを、周知のアジャスト機構１６ａにより、ライニング１２ａ、１３ａの摩耗量に応じて、自動的に調整可能（増大可能）に構成されている。

パーキングレバー１７は、図１左方のブレーキシュー１２に沿って配設されていて、その上端部にて支持軸１８とクリップ１９を用いてブレーキシュー１２に揺動可能（支持軸１８周りに回転可能）に連結されている。また、パーキングレバー１７は、その下端（揺動端部１７ａ）にて、図２および図３に示したように、連結機構２３を介して、電動アクチュエータ２０におけるネジ軸２２ａの端部に連結されていて、ネジ軸２２ａによって左右方向に駆動される（支持軸１８周りに回転駆動される）ように構成されている。

電動アクチュエータ２０は、図１に示したように、ドラムブレーキ１０内に設けられていて、アンカーブロック１４に組付けられて支持されている。この電動アクチュエータ２０は、図３に示したように、電気モータ２１と、変換機構２２と、連結機構２３を備えている。電気モータ２１は、正逆回転駆動可能であり、回転負荷に応じた電流値によりモータ制御手段（電気制御装置）ＥＣＵによって作動を制御されるように構成されている。なお、回転負荷に応じた電流値は、モータ制御手段（電気制御装置）ＥＣＵが備える電流モニタＩＭによって検出可能である。

変換機構２２は、電気モータ２１の回転運動をネジ軸２２ａの直線運動（パーキングレバー１７の揺動動作）に変換可能であり、電気モータ２１が正回転する正駆動時にはネジ軸２２ａを復帰位置（図３の位置）から作動位置（図３の位置より所定量右方の位置）に向けて軸方向に移動可能であり、且つ、電気モータ２１が逆回転する逆駆動時にはネジ軸２２ａを作動位置から復帰位置に向けて軸方向に移動可能である。

この変換機構２２は、ネジ軸２２ａと、このネジ軸２２ａのネジ部に螺合されてハウジング２２ｂに回転可能かつ軸方向移動を設定量に規定されたナット（図示省略）と、このナットに設けた出力ギヤと電気モータ２１の出力軸（図示省略）間に設けられて電気モータ２１の出力を減速してナットに伝達する減速装置（図示省略）を備えている。なお、ネジ軸２２ａのネジ部は、ネジ軸２２ａの先端部とハウジング２２ｂ間に設けたブーツ２２ｃによって被覆保護されている。

連結機構２３は、図２および図３に示したように、第１連結ピン２３ａと第２連結ピン２３ｂと一対の連結板（連結部材）２３ｃを備えている。第１連結ピン２３ａは、ネジ軸２２ａの先端（端部）に組付けられていて、ネジ軸２２ａに対して直交し、パーキングレバー１７の支持軸１８に対して平行に配置されている。第１連結ピン２３ａの中間部は、ネジ軸２２ａの先端（端部）に設けた取付孔２２ａ１に、一体的に嵌合固定されている。第１連結ピン２３ａの両端部は、各連結板２３ｃに設けた長円形状の第１孔部２３ｃ１に、相対回転可能かつ長径方向（図２および図３の左右方向）に移動可能に組付けられている。また、第１連結ピン２３ａの両端部は、ネジ軸２２ａが復帰位置に復帰移動したときに、図３に示したように、電動アクチュエータ２０を支持するアンカーブロック（ブラケット）１４に当接可能に設定されている。

第２連結ピン２３ｂは、パーキングレバー１７の揺動端部１７ａに組付けられていて、第１連結ピン２３ａに対して平行に配置されている。この第２連結ピン２３ｂは、中間部にて揺動端部１７ａに設けた円形の組付孔１７ａ１に相対回転可能に組付けられ、両端部にて各連結板２３ｃに設けた円形の第２孔部２３ｃ２に相対回転可能に組付けられている。なお、第２連結ピン２３ｂは、両端が中間部位に比して大径とされていて抜け止めされている。

各連結板２３ｃは、第１連結ピン２３ａに組付けられる第１孔部２３ｃ１にてネジ軸２２ａの端部に対して第１連結ピン２３ａの周方向に回転可能であり、第２連結ピン２３ｂに組付けられる第２孔部２３ｃ２にてパーキングレバー１７に対して第２連結ピン２３ｂの周方向に回転可能であって、第１連結ピン２３ａと第２連結ピン２３ｂとを連結している。

モータ制御手段（電気制御装置）ＥＣＵは、電気モータ２１の正回転駆動時に回転負荷が設定値に達したとき、電気モータ２１の作動を停止させる機能と、電気モータ２１の逆回転駆動時に回転負荷が所定値に達したとき、電気モータ２１の作動を停止させる機能を備えている。

また、モータ制御手段（電気制御装置）ＥＣＵは、当該車両の運転席に設けられているパーキングブレーキスイッチ（図示省略）にも接続されていて、パーキングブレーキスイッチの作動操作によって電気モータ２１の正回転駆動が開始され、パーキングブレーキスイッチの解除操作によって電気モータ２１の逆回転駆動が開始されるように構成されている。

また、上記した構成において、連結機構２３によって連結されているパーキングレバー１７とネジ軸２２ａでは、パーキングレバー１７の揺動面とネジ軸２２ａの軸線が同一面に配置されている。このため、この実施形態では、電動アクチュエータ２０の駆動力をパーキングレバー１７の揺動端部１７ａに円滑に伝達することが可能である。

上記のように構成したこの実施形態の電動駐車ブレーキ装置では、パーキングブレーキスイッチの作動操作によって電気モータ２１の正回転駆動が開始されると、電動アクチュエータ２０のネジ軸２２ａが復帰位置から作動位置に向けて軸方向に移動して、パーキングレバー１７が復帰位置から作動位置に向けて移動する。このときには、図１に示したパーキングレバー１７がリターンスプリングＳ１，Ｓ２，Ｓ３の作用に抗して反時計回転方向に揺動し、この揺動によって連接棒１６を介して図示右方のブレーキシュー１３のライニング１３ａが図示しないブレーキドラムに押し付けられるとともに、支持軸１８を介して図示左方のブレーキシュー１２のライニング１２ａもブレーキドラムに押し付けられて駐車ブレーキがかけられる。なお、パーキングレバー１７が作動位置に移動すると、電気モータ２１の正回転駆動による回転負荷（ブレーキシュー１２，１３が作動位置に移動して、ライニング１２ａ，１３ａがブレーキドラムに圧接することにより得られる負荷）が設定値となって、モータ制御手段（電気制御装置）ＥＣＵにより電気モータ２１の作動が停止される。

一方、パーキングブレーキスイッチの解除操作によって電気モータ２１の逆回転駆動が開始されると、電動アクチュエータ２０のネジ軸２２ａが作動位置から復帰位置に向けて軸方向に移動して、パーキングレバー１７がリターンスプリングＳ１，Ｓ２，Ｓ３の作用により作動位置から復帰位置に向けて移動する。このときには、パーキングレバー１７が作動位置から復帰位置に向けて時計回転方向に揺動する。このため、この揺動によって左右のブレーキシュー１２，１３等が復帰位置に復帰して、駐車ブレーキが解除される。なお、パーキングレバー１７が復帰位置に移動したときには、第１連結ピン２３ａがアンカーブロック（ブラケット）１４に当接することにより、電気モータ２１の逆回転駆動による回転負荷が所定値となって、モータ制御手段（電気制御装置）ＥＣＵにより電気モータ２１の作動が停止される。

ところで、この実施形態では、ネジ軸２２ａの端部とパーキングレバー１７の揺動端部１７ａとを連結する連結機構２３が、上記した第１連結ピン２３ａと第２連結ピン２３ｂと連結板２３ｃ、２３ｃを備えていて、直線運動するネジ軸２２ａに対するパーキングレバー１７の動き（支持軸１８を中心とした揺動）が、連結板２３ｃ、２３ｃの第１連結ピン２３ａと第２連結ピン２３ｂのピン（軸）周りの回転運動によって許容される。このため、この実施形態では、従来技術の結合構造における課題（駆動力の低減、異音発生、線当りによる応力集中等）を全て解消することが可能である。

また、この実施形態では、各連結板２３ｃの第１孔部２３ｃ１が、連結板２３ｃの移動方向（図示左右方向）に長い長円形状に形成されている。このため、部品相互間の寸法バラツキや、当該ドラムブレーキ１０のサービスブレーキ作動時（ホイールシリンダ１５の作動によるブレーキ作動時）の連結板２３ｃの移動を、長円形状とされた第１孔部２３ｃ１での第１連結ピン２３ａの移動によって吸収することが可能である（すなわち、長円形状に形成された第１孔部２３ｃ１にて、パーキングレバー１７のサービスブレーキ作動時における連結板２３ｃの第１連結ピン２３ａに対する移動を吸収可能である）。

また、この実施形態では、ネジ軸２２ａが復帰位置に移動したときに、第１連結ピン２３ａが電動アクチュエータ２０を支持するアンカーブロック（ブラケット）１４に当接可能に設定されている。このため、第１連結ピン２３ａがアンカーブロック（ブラケット）１４に当接することで、ネジ軸２２ａが復帰位置にて停止する。これにより、連結機構２３にてネジ軸２２ａの端部と連結されているパーキングレバー１７も停止させることが可能であり、ネジ軸２２ａ、パーキングレバー１７等の無用な動きを規制することが可能である。

上記した実施形態においては、各連結板２３ｃの第１孔部２３ｃ１を長円形状に形成し、各連結板２３ｃの第２孔部２３ｃ２を円形形状に形成して実施したが、各連結板２３ｃの第１孔部２３ｃ１を円形形状に形成し、各連結板２３ｃの第２孔部２３ｃ２を長円形状に形成して実施することも可能である。この場合には、長円形状に形成された第２孔部２３ｃ２にて、パーキングレバー１７のサービスブレーキ作動時における第２連結ピン２３ｂの連結板２３ｃに対する移動を吸収可能である。また、上記した実施形態においては、ネジ軸２２ａが復帰位置に移動したときに、第１連結ピン２３ａの両端部がアンカーブロック（ブラケット）１４に当接可能に設定されているが、ネジ軸２２ａが復帰位置に移動したときに、第１連結ピン２３ａの一端部がアンカーブロック（ブラケット）１４に当接可能に設定することも可能である。

また、上記した実施形態においては、ネジ軸２２ａの端部とパーキングレバー１７の揺動端部１７ａとを連結する連結機構２３が、第１連結ピン２３ａと第２連結ピン２３ｂと一対の連結板２３ｃ、２３ｃを備える構成として実施したが、例えば、ネジ軸２２ａの端部とパーキングレバー１７の揺動端部１７ａをそれぞれヨーク状（二股状）に形成して一つの連結板２３ｃを挟むように構成すれば、連結機構２３を、第１連結ピン２３ａと第２連結ピン２３ｂと一つの連結板２３ｃを備える構成（部品点数を減じた構成）として実施することも可能である。

また、上記した実施形態においては、電動アクチュエータ２０が、電気モータ２１と、変換機構２２と、連結機構２３を備える構成として実施したが、電動アクチュエータ（２０）は、正逆回転駆動可能な電気モータと、前記電気モータの回転運動を軸部材（ネジ軸２２ａ）の直線運動に変換可能な変換機構と、前記軸部材の端部とパーキングレバー（１７）の揺動端部とを連結する連結機構を備える構成であればよく、例えば、電気モータ（モータ制御手段（電気制御装置）ＥＣＵの構成を含む）と変換機構の各構成は、適宜変更が可能である。

１０…ドラムブレーキ、１１…バックプレート、１２、１３…ブレーキシュー、１４…アンカーブロック（ブラケット）、１５…ホイールシリンダ、１６…連接棒、１７…パーキングレバー、１７ａ…揺動端部、１８…支持軸、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…リターンスプリング、２０…電動アクチュエータ、２１…電気モータ、２２…変換機構、２２ａ…ネジ軸（軸部材）、２３…連結機構、２３ａ…第１連結ピン、２３ｂ…第２連結ピン、２３ｃ…連結板（連結部材）、２３ｃ１…第１孔部、２３ｃ２…第２孔部、ＥＣＵ…モータ制御手段（電気制御装置）

Claims

ドラムブレーキ内のパーキングレバーが電動アクチュエータの正駆動により復帰位置から作動位置に駆動されてブレーキシューが復帰位置から作動位置に駆動され、前記パーキングレバーが前記電動アクチュエータの逆駆動により作動位置から復帰位置に駆動されてブレーキシューが作動位置から復帰位置に駆動されるように構成されている電動駐車ブレーキ装置であって、
前記電動アクチュエータが、正逆回転駆動可能な電気モータと、前記電気モータの回転運動を軸部材の直線運動に変換可能な変換機構と、前記軸部材の端部と前記パーキングレバーの揺動端部とを連結する連結機構を備えていて、
前記連結機構は、前記軸部材の端部に組付けられ前記軸部材に対して直交し前記パーキングレバーの支持軸に対して平行に配置される第１連結ピンと、前記パーキングレバーの揺動端部に組付けられ前記第１連結ピンに対して平行に配置される第２連結ピンと、前記第１連結ピンに組付けられる第１孔部にて前記軸部材の端部に対して前記第１連結ピンの周方向に回転可能であり前記第２連結ピンに組付けられる第２孔部にて前記パーキングレバーに対して前記第２連結ピンの周方向に回転可能であって前記第１連結ピンと前記第２連結ピンとを連結する連結部材を備えており、
前記連結部材の前記第１孔部または前記第２孔部は、前記連結部材の移動方向に長い長円形状に形成されていて、長円形状に形成された前記第１孔部にて前記パーキングレバーのサービスブレーキ作動時における前記連結部材の前記第１連結ピンに対する移動を吸収可能であり、長円形状に形成された前記第２孔部にて前記パーキングレバーのサービスブレーキ作動時における前記第２連結ピンの前記連結部材に対する移動を吸収可能である電動駐車ブレーキ装置。
ドラムブレーキ内のパーキングレバーが電動アクチュエータの正駆動により復帰位置から作動位置に駆動されてブレーキシューが復帰位置から作動位置に駆動され、前記パーキングレバーが前記電動アクチュエータの逆駆動により作動位置から復帰位置に駆動されてブレーキシューが作動位置から復帰位置に駆動されるように構成されている電動駐車ブレーキ装置であって、
前記電動アクチュエータが、正逆回転駆動可能な電気モータと、前記電気モータの回転運動を軸部材の直線運動に変換可能な変換機構と、前記軸部材の端部と前記パーキングレバーの揺動端部とを連結する連結機構を備えていて、
前記連結機構は、前記軸部材の端部に組付けられ前記軸部材に対して直交し前記パーキングレバーの支持軸に対して平行に配置される第１連結ピンと、前記パーキングレバーの揺動端部に組付けられ前記第１連結ピンに対して平行に配置される第２連結ピンと、前記第１連結ピンに組付けられる第１孔部にて前記軸部材の端部に対して前記第１連結ピンの周方向に回転可能であり前記第２連結ピンに組付けられる第２孔部にて前記パーキングレバーに対して前記第２連結ピンの周方向に回転可能であって前記第１連結ピンと前記第２連結ピンとを連結する連結部材を備えており、
前記第１連結ピンは、前記軸部材が復帰位置に移動したときに、前記電動アクチュエータを支持するブラケットに当接可能に設定されている電動駐車ブレーキ装置。