(57)【要約】【課題】部品点数を削減して構造の単純化とコストダウンおよび軽量化を図ることができる車両のパーキング駆動機構を提供すること。【解決手段】左右両側に、駆動源である電動機２と、各電動機２の出力軸である電動機軸５と、各電動機軸５の外側端部に連結された駆動輪をそれぞれ同軸上に配置するとともに、駐車時に前記電動機軸５と前記駆動輪の回転を阻止するパーキング機構２０を備えた車両の前記パーキング機構２０は、左右の前記電動機軸５の各内側端部に相対向してそれぞれ固定配置された円板状のディスク２１と、これらのディスク２１を両側から挟み込んで両者を圧着させる単一のキャリパ２２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右両側に、駆動源である電動機と、各電動機の出力軸である電動機軸と、各電動機軸の外側端部に連結された駆動輪をそれぞれ同軸上に配置するとともに、駐車時に前記電動機軸と前記駆動輪の回転を阻止するパーキング機構を備えた車両の前記パーキング機構であって、
左右の前記電動機軸の各内側端部に相対向してそれぞれ固定配置された円板状のディスクと、これらのディスクを両側から挟み込んで両者を圧着させる単一のキャリパと、
を備えることを特徴とする車両のパーキング機構。
【請求項２】
左右の前記ディスクは、両者間に微小隙間を設けて対向配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のパーキング機構。
【請求項３】
左右の前記ディスクは、前記電動機軸が挿通固着される円筒状のスリーブ部と、外周部に設けられたリングブロック状の押圧部と、これらのスリーブ部と押圧部とを接続する弾性変形可能なリングプレート部と、で構成され、
前記リングプレート部の肉厚は、前記スリーブ部と前記押圧部の各肉厚よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のパーキング機構。
【請求項４】
左右の前記ディスクの前記押圧部の外面と前記キャリパの左右の押圧面に、互いに嵌合可能な複数の凹凸を周方向に適当な間隔で形成したことを特徴とする請求項４に記載の車両のパーキング機構。
【請求項５】
前記キャリパは、電動アクチュエータ式キャリパであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の車両のパーキング機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のパーキング駆動機構に関し、詳細には、駆動源である左右の電動機によって左右の駆動輪がそれぞれ独立して回転駆動される左右独立駆動式のパーキング駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
左右の駆動輪をそれぞれ独立して回転駆動する左右独立駆動式車両に関する提案が今までに種々なされている（例えば、特許文献１参照）。この種の左右独立駆動式車両は、左右両側に、駆動源である電動機と、各電動機の出力軸である電動機軸と、各電動機軸の外側端部にそれぞれ連結された左右の駆動輪をそれぞれ同軸上に配置して構成されているが、これには駐車時に前記電動機軸と前記駆動輪の回転を阻止するパーキング機構が設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、パーキング機構として、左右の各電動機軸にパーキングギヤをそれぞれ連結し、各パーキングギヤの歯に爪を係脱させる固定機構を設けて構成されるものが提案されている。このパーキング機構によれば、車両の駐車時に左右の固定機構によって爪を左右のパーキングギヤの歯にそれぞれ係合させることによって、左右の電動機軸の回転を阻止して車両の移動を阻止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４７８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１において提案されたパーキング機構では、左右の電動機軸にそれぞれ連結された一対のパーキングギヤの各歯に爪を係脱させるための固定機構が左右一対必要であるために部品点数が増えて構造が複雑化し、コストアップと重量増加を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、部品点数を削減して構造の単純化とコストダウンおよび軽量化を図ることができる車両のパーキング駆動機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、左右両側に、駆動源である電動機（２）と、各電動機（２）の出力軸である電動機軸（５）と、各電動機軸（５）の外側端部に連結された駆動輪をそれぞれ同軸上に配置するとともに、駐車時に前記電動機軸（５）と前記駆動輪の回転を阻止するパーキング機構（２０）を備えた車両の前記パーキング機構（２０）であって、左右の前記電動機軸（５）の各内側端部に相対向してそれぞれ固定配置された円板状のディスク（２１）と、これらのディスク（２１）を両側から挟み込んで両者を圧着させる単一のキャリパ（２２）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、左右の前記ディスク（２１）は、両者間に微小隙間（δ）を設けて対向配置されていてもよい。この微小隙間（δ）は、一例として０．３ｍｍ程度の隙間寸法とすることができる。
【０００９】
また、左右の前記ディスク（２１）は、前記電動機軸（５）が挿通固着される円筒状のスリーブ部（２１ａ）と、外周部に設けられたリングブロック状の押圧部（２１ｂ）と、これらのスリーブ部（２１ａ）と押圧部（２１ｂ）とを接続する弾性変形可能なリングプレート部（２１ｃ）と、で構成され、前記リングプレート部（２１ｃ）の肉厚は、前記スリーブ部（２１ａ）と前記押圧部（２１ｂ）の各肉厚よりも小さく設定されている。
【００１０】
さらに、左右の前記ディスク（２１）の前記押圧部（２１ｂ）の外面と前記キャリパ（２２）の左右の押圧面に、互いに嵌合可能な複数の凹凸を周方向に適当な間隔で形成してもよい。
【００１１】
また、前記キャリパ（２２）は、電動アクチュエータ式キャリパであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両のパーキング駆動機構の部品点数を削減して該パーキング機構の構造の単純化とコストダウンおよび軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るパーキング機構を備える車両のドライブユニットの縦断面図である。
【図２】本発明に係るパーキング機構の縦断面図である。
【図３】本発明に係るパーキング機構の動作状態を示す縦断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】キャリパのパットの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
［ドライブユニット］
まず、車両のドライブユニットの構成を図１に基づいて以下に説明する。
【００１６】
すなわち、図１はドライブユニットの縦断面図であり、図示のドライブユニット１は、車両の左右の駆動輪（前輪駆動式（ＦＦ式）車両においては前輪、後輪駆動式（ＲＲ式）車両においては後輪）をそれぞれ独立に回転駆動する左右独立駆動式のものである。
【００１７】
ドライブユニット１においては、左右の不図示の駆動輪を各々独立に回転駆動する駆動系が車幅方向中心を境としてこれの左右に対称的に配置されており、左右の各駆動系においては、駆動源である電動機（モータ）２がそれぞれ配置されている。ここで、左右の各電動機２は、３相のブラシレスモータで構成されており、そのハウジング（モータケース）３内に回転可能に収容された中空のロータ２ａと、このロータ２ａの周囲に固設されたリング状のステータ２ｂを備えている。なお、図示しないが、ロータ２ａには、複数の永久磁石が内蔵されており、ステータ２ｂには、３相分のコイルが巻装されている。
【００１８】
左右の各電動機２のロータ２ａの各軸中心には、車幅方向（図１の左右方向）に長い円筒状のスリーブ４がそれぞれ挿通固着されており、各スリーブ４には、出力軸である車幅方向に長い中実の電動機軸５がそれぞれ挿通固着されている。ここで、左右の各スリーブ４と各電動機軸５は、これらの軸方向両端部が軸受（ボールベアリング）６，７によってハウジング３及びギヤケース８に対してそれぞれ回転可能に支持されている。
【００１９】
そして、左右の各電動機軸５の軸受７から外側方へと延出する外端部は、遊星ギヤ機構Ｔを介して左右の駆動輪にそれぞれ連結されている。ここで、各遊星ギヤ機構Ｔは、左右の各電動機軸５の外端部にそれぞれ結着されたサンギヤ９と、このサンギヤ９の外周側に同軸的に配されたリングギヤ１０と、サンギヤ９とリングギヤ１０の双方に噛合して自転しながらサンギヤ９の周りを公転する複数（通常は３個）の遊星ギヤ１１と、各遊星ギヤ１１を支軸１２によってそれぞれ回転（自転）可能に支持するキャリヤ１３によって構成されている。
【００２０】
左右の各リングギヤ１０は、各ギヤケース８の内周部にそれぞれ固定されており、左右の各キャリヤ１３は、その左右両端が軸受（ボールベアリング）１４，１５によってギヤケース８にそれぞれ回転可能に支持されている。そして、各キャリヤ１３の円筒状の外端部１３ａには、各電動機軸５と同軸に連設された左右の各車軸１６の一端が挿通されてスプライン嵌合によって連結されており、左右の各車軸１６には不図示の駆動輪がそれぞれ取り付けられている。
【００２１】
以上のように構成されたドライブユニット１においては、左右の電動機２と、左右の電動機軸５と、左右の遊星ギヤ機構Ｔと、左右の車軸１６および左右の駆動輪は、同軸上に左右対称に配置されている。
【００２２】
次に、ドライブユニット１の作用について説明する。
【００２３】
左右独立駆動式車両が走行する際には、ドライブユニット１の左右の電動機２に電力が供給されてこれらの電動機２がそれぞれ起動される。すると、左右の各電動機２の出力軸である電動機軸５がロータ２ａと共に各々独立に回転し、その回転は、左右の各遊星ギヤ機構Ｔによって減速されて左右の車軸１６にそれぞれ伝達され、左右の車軸１６に取り付けられた左右の駆動輪がそれぞれ独立に回転駆動される。ここで、左右の各遊星ギヤ機構Ｔにおいては、各サンギヤ９が各電動機軸５と共に回転すると、複数の遊星ギヤ１１が支軸１２を中心とて自転しながらサンギヤ９の周りを公転するため、これらの遊星ギヤ１１を支持する左右の各キャリヤ１３が減速しつつ回転する。この結果、左右の各電動機軸５の回転が各遊星ギヤ機構Ｔによって減速されて左右の各車軸１６にそれぞれ伝達され、左右の車軸１６に取り付けられた左右の駆動輪がそれぞれ独立に回転駆動されるために左右独立駆動式車両が所定の速度で走行する。
【００２４】
以上のように、左右独立駆動式車両においては、左右の駆動輪がそれぞれ独立に回転駆動されるため、左右の駆動輪の駆動力を適正に配分して車両を安定して走行させることができるとともに、左右の駆動輪の回転速度を適正に制御して車両のスムーズな旋回を可能とすることができる。このため、この左右独立駆動式車両には、ディファレンシャル機構（差動機構）が不要となり、構造の単純化とコストダウンおよび軽量化が図られる。
【００２５】
ところで、走行中の車両が停止して駐車する際には、パーキング機構によって左右の電動機軸５と左右の駆動輪の回転を阻止して車両の移動を禁止する必要があるが、本実施の形態に係る車両のドライブユニット１においては、図１に示すように、車幅方向中央の左右の電動機２の間に、本発明に係るパーキング機構２０が配置されている。
【００２６】
［パーキング機構］
次に、本発明に係るパーキング機構を図２〜図５に基づいて以下に説明する。
【００２７】
図２は本発明に係るパーキング機構の縦断面図、図３は同パーキング機構の動作状態を示す縦断面図、図４は図２のＡ−Ａ線断面図、図５はキャリパのパッドの正面図である。
【００２８】
本発明に係るパーキング機構２０は、図２に示すように、左右の電動機軸５の各内側端部に相対向してそれぞれ固定配置された円板状のディスク２１と、これらのディスク２１を両側から挟み込んで両ディスク２１同士を圧着させる単一のキャリパ２２とを備えている。ここで、左右のディスク２１は、両者間に０．３ｍｍ程度の微小隙間δを設けて対向配置されている。
【００２９】
より詳細には、左右の各ディスク２１は、図２に示すように、左右の各電動機軸５がそれぞれ挿通固着される円筒状のスリーブ部２１ａと、外周部に設けられたリングブロック状の押圧部２１ｂと、これらのスリーブ部２１ａと押圧部２１ｂとを接続する弾性変形可能なリングプレート部２１ｃとで構成されている。このように構成された各ディスク２１においては、リングプレート部２１ｃの肉厚は、スリーブ部２１ａと押圧部２１ｂの各肉厚よりも小さく設定されている。このため、リングプレート部２１ｃの剛性は、他のスリーブ部２１ａと押圧部２１ｂの剛性よりは小さく、したがって、このリングプレート部２１ｃは、外力を受けると比較的容易に弾性変形（撓み変形）することができる。
【００３０】
キャリパ２２は、電動アクチュエータ式キャリパであって、そのキャリパ本体２２ａの左右のディスク２１の両側へと二股状に延びる左右の各端部には、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂに対向して軸方向（図２の左右方向）に摺動可能なピストン２３が配置されており、各ピストン２３の先端には、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂに対して選択的に接離するパッド２４がそれぞれ取り付けられている。そして、各ディスク２１の押圧部２１ｂの外面（被押圧面）には、図４に示すように、該ディスク２１の中心に対して斜めに傾いた複数の溝２５が周方向に適当な間隔で形成されており、これらの溝２５によって各押圧部２１ｂの外面には複数の凹凸が形成されることになる。
【００３１】
また、キャリパ２２の左右のピストン２３の各先端部に取り付けられたパッド２４は、図５に示すように、正面視略台形に形成されており、その前端面（押圧面）には、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂの外面に形成された前記溝２５と同様の斜めに傾いた複数（図示例では、２つ）の溝２６が周方向に適当な間隔（ディスク２１の押圧部２１ｂに形成された溝２５と同じ間隔）で形成されており、これらの溝２６によってパッド２４の前端面には複数の凹凸が形成されることになる。そして、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂの外面にそれぞれ形成された複数の凹凸と左右のパッド２４の各前端面に形成された複数の凹凸とは、後述のように当該パーキング機構２０が動作したときに互いに嵌合して左右の電動機軸５と駆動輪の回転を阻止する。
【００３２】
以上のように構成されたパーキング機構２０は、走行中の車両の駆動輪に不図示のブレーキ装置によって制動力が付与されることによって該車両が停止して駐車する場合に動作する。すなわち、車両の駐車時にパーキング機構２０のキャリパ２２に電力が供給されると、該キャリパ２２に設けられた左右のピストン２３がその先端のパッド２４と共に図３に矢印にて示すように左右のディスク２１の各押圧部２１ｂに向かって互いに逆方向に移動し、左右の各パッド２４が左右のディスク２１の各押圧部２１ｂを所定の力Ｆで押圧する。
【００３３】
ここで、前述のように、左右のディスク２１は、両者間に０．３ｍｍ程度の微小隙間δを設けて対向配置されており（図２参照）、各ディスク２１のリングプレート部２１ｃの肉厚は、スリーブ部２１ａと押圧部２１ｂの各肉厚よりも小さく設定されているため、各リングプレート部２１ｃは、外力を受けると比較的容易に弾性変形（撓み変形）することができる。
【００３４】
したがって、車両のパーキング時においてパーキング機構２０の左右のディスク２１が押圧部２１ｂに互いに逆向きの押圧力Ｆを受けると、図３に示すように、左右のディスク２１の各リングプレート部２１ｃの一部（キャリパ２２が設けられた下端部）が撓み変形するため、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂの一部（下端部）が互いに密着する。この結果、互いに密着する押圧部２１ｂ間に発生する摩擦力によって左右の電動機軸５と左右の駆動輪の回転が阻止（ロック）されて車両の移動が禁止され、車両は駐車状態を維持する。すなわち、パーキング機構２０は、ディスクブレーキとして機能して駆動輪の回転を阻止する。
【００３５】
ところで、本実施の形態では、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂの外面（被押圧面）とキャリパ２２の左右のパッド２４の前端面（押圧面）に複数の溝２５，２６をそれぞれ周方向に同間隔で形成することによって（図４及び図５参照）、これらの押圧部２１ｂの外面とパッド２４の前端面に複数の凹凸をそれぞれ形成したため、パーキング機構２０が動作したときに両凹凸同士が互いに嵌合する。このため、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂとパッド２４の各摩擦係数に左右されることなく、小さい押圧力Ｆで両押圧部２１ｂをパッド２４によって両側から挟み込むだけで、左右のディスク２１と左右の電動機軸５および左右の駆動輪の回転が効果的に阻止される。この結果、電動アクチュエータ式のキャリパ２２を小型化し、このキャリパ２２を低電力で動作させることができる。
【００３６】
また、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂがパッド２４から互いに逆方向の押圧力Ｆを受けると、各押圧部２１ｂは、押圧力Ｆと同じ大きさで方向が逆の反力Ｒを他方の押圧部２１ｂから受けるため、押圧力Ｆと反力Ｒとが相殺される。このため、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂが大きな外力を受けることがなく、各ディスク２１に高い剛性を確保する必要がない。そして、左右のディスク２１の各押圧部２１ｂが外力によって変形したり、損傷を受けるなどの不具合が発生することがない。
【００３７】
以上のように、本発明に係るパーキング機構２０は、左右の電動機軸５の各内側端部に相対向してそれぞれ固定配置された円板状のディスク２１と、これらのディスク２１を両側から挟み込んで両者を圧着させる単一のキャリパ２２とで構成されるため、これを構成する部品点数が削減されて当該パーキング機構２０の構造単純化とコストダウンおよび軽量化が図られるという効果が得られる。
【００３８】
なお、以上の実施の形態では、キャリパ２２として電動アクチュエータ式キャリパを使用したが、キャリパ２２としては油圧アクチュエータ式キャリパなどの他の形式のものを使用することもできる。
【００３９】
その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１          ドライブユニット
２          電動機
５          電動機軸
２０        パーキング機構
２１        ディスク
２１ａ      ディスクのスリーブ部
２１ｂ      ディスクの押圧部
２１ｃ      ディスクのリングプレート部
２２        キャリパ
２４        パッド
２５，２６  溝
δ          ディスク間の微小隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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