(57)【要約】【課題】サービスブレーキとパーキングブレーキとで兼用の電動ブレーキ装置において、ロック機構の改良を図る。【解決手段】サービスブレーキの作用要求がある場合には、駆動部材が軸方向に移動させられ、ボール１１４はサービスブレーキ用溝１２４ＰＲ内において相対移動させられる(b)。パーキングブレーキの作用要求がある場合には、電動モータが予め定められたパターンに従って制御され、それによって、駆動部材がＰ方向へ移動させられた後、Ｑ方向に移動させられる。ボール１１４は、サービスブレーキ用溝１２４ＰＲから出され、退避用溝１２４Ｑを経てパーキングロック用溝１２４ＰＲに収容される(f)。この状態において、駆動部材にＱ方向の作用力が加えられても、駆動部材のＱ方向への移動が阻止されるため、電動モータに電流が供給されなくても、パーキングブレーキ力が保持される。【選択図】図５
2010181001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部材の軸方向の移動によって作動させられるブレーキと、
電動モータと、その電動モータの回転を直線運動に変換して前記駆動部材に伝達する運動変換機構とを備えた電動アクチュエータと、
前記電動モータを、パーキングブレーキの作用要求時に予め定められたパターンに従って制御するモータ制御装置と、
前記駆動部材と、その駆動部材を前記軸方向に相対移動可能に保持するハウジングとの間に設けられたロック機構であって、(a)前記駆動部材に形成された可動溝と、(b)前記ハウジングに形成された固定溝と、(c)それら可動溝と固定溝との間において相対移動可能に保持された１つ以上の駒とを含み、前記可動溝と前記固定溝とが、互いに平行となる部分を有しない状態で形成されるとともに、アンロック状態から、前記モータ制御装置による前記パターンに従った制御に応じて、前記駒が、前記可動溝と前記固定溝との予め定められた相対位置であるロック位置に至るまで相対移動させられることにより、前記電動モータに電流が供給されていなくても、前記駆動部材の前記ブレーキの作用力が小さくなる方向への移動を阻止するロック状態に切り換えられるロック機構と
を含むことを特徴とする電動ブレーキ装置。
【請求項２】
前記可動溝と前記固定溝とのいずれか一方が、(a)周方向に連続した状態で形成され、互いに逆向きの軸方向成分と互いに同じ向きの周方向成分とを有する部分が交互に配設されて成るジグザグ溝と、(b)そのジグザグ溝を構成する壁の谷の底部から周方向の同じ側にずれた位置に前記ジグザグ溝に連通した状態で形成され、軸方向に延びた複数の軸方向溝とを含むとともに、前記複数の軸方向溝のうち、前記ジグザグ溝の前記軸方向の一方の側に形成された溝が退避用溝とされ、他方の側に形成された溝のうち互いに隣接する溝の一方がパーキングロック用溝とされ、他方が前記パーキングロック用溝より長いサービスブレーキ用溝とされた請求項１に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項３】
前記可動溝と前記固定溝とのいずれか一方が、(a)周方向に連続した状態で形成され、互いに逆向きの軸方向成分と互いに同じ向きの周方向成分とを有する部分が交互に配設されて成るジグザグ溝と、(b)そのジグザグ溝に連通して形成され、軸方向に延びた複数の軸方向溝と、(c)それら軸方向溝と前記ジグザグ溝との少なくとも一方に設けられ、前記駒を案内する案内壁とを含む請求項１または２に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項４】
前記固定溝と前記可動溝との間に前記駒が複数個配設され、かつ、前記ロック機構が、前記複数の駒を互いに連結して保持する駒保持部を有する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電動ブレーキ装置。
【請求項５】
前記モータ制御装置が、前記電動モータを、サービスブレーキの作用要求時に、要求ブレーキ作用力が得られるように制御するサービスブレーキ作用要求時制御部を含む請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電動ブレーキ装置。
【請求項６】
ハウジングと、そのハウジングに軸方向に相対移動可能に保持された駆動部材との間に設けられ、前記駆動部材の予め定められた一方向の軸方向の移動を阻止するロック機構であって、
前記駆動部材の外周面に周方向に連続した状態で形成された可動溝と、
前記ハウジングの内周面に周方向に連続した状態で形成された固定溝と、
これら可動溝と固定溝との間に相対移動可能に保持された１つ以上の駒と
を含み、前記可動溝と前記固定溝とのいずれか一方が、(a)互いに逆向きの軸方向成分と互いに同じ向きの周方向成分とを有する部分が交互に配設されて成るジグザグ溝と、(b)そのジグザグ溝を構成する壁の谷の底部から周方向の同じ側にずれた位置に形成され、軸方向に延びた複数の軸方向溝とを含むとともに、前記複数の軸方向溝のうち、前記ジグザグ溝の前記軸方向の一方の側に形成された溝が退避用溝とされ、他方の側に形成された溝のうち互いに隣接する溝の一方がロック用溝とされ、他方が前記ロック用溝より長いアンロック用溝とされ、前記駒が前記ロック用溝に位置する場合に、前記駆動部材の前記一方向の移動を阻止する状態とされることを特徴とするロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロック機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２には、円筒状のころまたはボールがくさび状の空間の狭幅部に移動させられることによりロック状態とされ、広幅部に移動させられることによりアンロック状態とされるロック機構が記載されている。
そのうちの特許文献１には、(a)駆動部材に連結されたケーブルの引張力により作動させられるブレーキと、(b)電動モータと、(c)電動モータの出力軸の回転に伴って回転させられる回転軸の回転を前記駆動部材の直線運動に変換する運動変換機構と、(d)電動モータの出力軸と回転軸との間に設けられたロック機構とを含む電動パーキングブレーキ装置が記載されている。ロック機構は、(e)回転軸の外周面に設けられたカム面と、(f)カム面とハウジングとの間に形成されたくさび状の空間に保持された円筒状のころとを含む。
電動モータの駆動により出力軸が回転させられると、それに伴って回転軸が回転させられ、回転軸の回転が運動変換機構により駆動部材の直線運動に変換されて、ケーブルが引っ張られて、ブレーキ（パーキングブレーキ）が作動させられる。その状態で、駆動部材に、ケーブルを緩めようとする力が作用し、回転軸が僅かに逆向きに回転させられると、ころが、くさび状の空間の狭幅部に至るまで周方向に移動させられ、ロック状態とされる。このロック状態において、回転軸の回転の電動モータの出力軸への伝達が阻止され、電動モータに電流が供給されなくても、パーキングブレーキ力が保持される。
また、特許文献２には、ハウジングの内周面と駆動部材の外周面との間に設けられ、(i)ハウジングの内周面に形成され、軸方向に傾斜したテーパ面と、(ii)そのテーパ面と前記駆動部材の外周面との間に配設されたボールとを含むロック機構が記載されている。このロック機構においては、作業者によるレバーの操作により、ボールがロック位置とアンロック位置とに移動させられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４４１２４号公報
【特許文献２】特開２００６−９７８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、ロック機構、特に、電動ブレーキ装置に含まれるロック機構の改良を図ることである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
請求項１に係る電動ブレーキ装置は、(a)駆動部材の軸方向の移動によって作動させられるブレーキと、(b)電動モータと、その電動モータの回転を直線運動に変換して前記駆動部材に伝達する運動変換機構とを備えた電動アクチュエータと、(c)前記電動モータを、パーキングブレーキの作用要求時に予め定められたパターンに従って制御するモータ制御装置と、(d)前記駆動部材と、その駆動部材を前記軸方向に相対移動可能に保持するハウジングとの間に設けられたロック機構であって、(i)前記駆動部材に形成された可動溝と、(ii)前記ハウジングに形成された固定溝と、(iii)それら可動溝と固定溝との間において相対移動可能に保持された１つ以上の駒とを含み、前記可動溝と前記固定溝とが、互いに平行となる部分を有しない状態で形成されるとともに、アンロック状態から、前記モータ制御装置による前記パターンに従った制御に応じて、前記駒が、前記可動溝と前記固定溝との予め定められた相対位置であるロック位置に至るまで相対移動させられることにより、前記電動モータに電流が供給されていなくても、前記駆動部材の前記ブレーキの作用力が小さくなる方向への移動を阻止するロック状態に切り換えられるロック機構とを含むものとされる。
駒は、駆動部材のハウジングに対する軸方向の相対移動に伴って相対移動させられるのであり、駒がロック位置に至るまで相対移動させられるとロック状態とされる。
可動溝と固定溝とは互いに平行となる部分を有しない状態で形成される。互いに平行となる部分においては、駒の駆動部材およびハウジングに対する相対位置が決まらず、駒の相対位置を決めることができないからである。換言すれば、可動溝と固定溝とは、駆動部材がハウジングに対していずれの相対位置にあっても、ハウジングの側面から見た場合に、交差して見える状態（実際には交差していない）で設けられる。
ロック位置は、駒により駆動部材のブレーキ作用力が小さくなる方向への移動が阻止される位置である。例えば、固定溝が円環状を成し、可動溝が軸方向に延びた部分を含む場合に、固定溝と、可動溝の軸方向に延びた部分のブレーキ力が小さくなる方向とは反対側の端部とで決まる位置とすることができる。
このように、本願請求項１に記載の電動ブレーキ装置に含まれるロック機構の構造は、特許文献１，２に記載のロック機構の構造とは異なるものである。
なお、駒は、駆動部材がハウジングに対して軸方向に相対移動された場合に、実際に移動する場合と、実際には移動しないが、駒の可動溝に対する相対位置が変化する場合（みかけ上移動する）とがある。以下、本明細書において、実際に移動する場合も、みかけ上移動する場合も「駒の相対移動」と称することがある。また、両方を含む用語として使用する場合もある。
また、駒は、球体とすることができるが不可欠ではない。例えば、円盤状、円筒状を成したものとすることもできる。
【特許請求可能な発明】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００７】
(１)駆動部材の軸方向の移動によって作動させられるブレーキと、
電動モータと、その電動モータの回転を直線運動に変換して前記駆動部材に伝達する運動変換機構とを備えた電動アクチュエータと、
前記電動モータを、サービスブレーキの作用要求時に、要求ブレーキ作用力が得られるように制御し、パーキングブレーキの作用要求時に、予め定められたパターンに従って制御するモータ制御装置と
そのモータ制御装置による前記パターンに従った制御に応じて、アンロック状態から、前記電動モータに電流が供給されていなくても、前記駆動部材の前記ブレーキの作用力が小さくなる方向への移動を阻止するロック状態に切り換えられるロック機構と
を含むことを特徴とする電動ブレーキ装置。
電動ブレーキ装置において、ブレーキは、電動アクチュエータにより作動させられるものであり、サービスブレーキとしてもパーキングブレーキとしても作動させられるものである。
電動モータは、サービスブレーキの作用要求時に要求ブレーキ作用力が得られるように制御され、パーキングブレーキの作用要求時に予め定められたパターンに従って制御される。その電動モータの予め定められたパターンに従った制御に応じて、ロック機構はアンロック状態からロック状態に切り換えられる。ロック状態においては、電動モータに電流が供給されなくても、駆動部材のブレーキ作用力が小さくなる向きへの移動が阻止されるのであり、ブレーキ作用力が保持される。
このように、サービスブレーキを作動させるための電動アクチュエータとパーキングブレーキを作動させるための電動アクチュエータとは同じもの（共通のもの）である。そのため、それぞれ、専用のものを設ける場合に比較して、部品点数を減らし、電動ブレーキ装置のコストダウンを図ることができる。
以下、本明細書において、「ブレーキの作動」とは、ブレーキを作用状態にするための作動と、解除するための作動とのいずれか一方、または、両方を含む用語として使用する。
(２)前記ブレーキが、車両の車輪に設けられ、(a)車輪とともに回転させられるブレーキ回転体と、(b)前記車両の非回転体に保持された摩擦部材と、(c)その摩擦部材を前記ブレーキ回転体に押し付ける押付装置とを含む(1)項に記載の電動ブレーキ装置。
押付装置は、例えば、電動アクチュエータと駆動部材とを含むものとすることができる。ブレーキはドラムブレーキであってもディスクブレーキであってもよい。
(３)前記モータ制御装置が、前記パーキングブレーキの作用要求時に、前記電動モータへの供給電流を、前記駆動部材が、ブレーキ作用力が大きくなる方向に予め定められた第１位置に至るまで移動し、ブレーキ作用力が小さくなる方向に予め定められた第２位置に至るまで移動するパターンで制御するパーキングブレーキ作用時制御部を含む(1)項または(2)項に記載の電動ブレーキ装置。
電動モータがパターン（パーキングロック時パターン）に従って制御されると、駆動部材がブレーキ作用力が大きくなる方向に第１位置まで移動させられ、ブレーキ作用力が小さくなる方向に第２位置まで移動させられる。それによって、ロック機構が、アンロック状態からロック状態に切り換えられる。
駆動部材が第１位置、第２位置に到達したことは、(i)駆動部材のハウジングに対する基準相対位置からの移動量（ストローク）を検出するストロークセンサを設け、そのストロークセンサによる検出値に基づいて取得したり、(ii)ブレーキ作用力を検出する作用力センサ（または、摩擦部材のブレーキ回転体への押付力を検出する押付力センサ）を設け、作用力センサによる検出値に基づいて取得したりすることができる。駆動部材のハウジングに対するストロークは、ブレーキ作用力や摩擦材押付力に対応するため、ブレーキ作用力や摩擦材押付力に基づけばストローク（相対位置）を取得することができる。また、(iii)パーキングブレーキ作用要求時の駆動部材のハウジングに対する相対位置（サービスブレーキが作用している場合には非作用位置以外の位置にある）、電動モータの回転速度等に基づいて、駆動部材が第１位置に至るまでに要する目標作動時間を求め、電動モータの作動開始時からの経過時間が目標作動時間に達することにより取得すること等ができる。また、第１位置から第２位置に至るまでの時間は、電動モータの回転速度が一定である場合には、予め定められた設定時間となるため、第１位置から第２位置に至るまでの目標作動時間は固定値とすることができる。
(４)前記ロック機構が、前記モータ制御装置による予め定められたパターンに従った前記電動モータの制御により、前記ロック状態から前記アンロック状態に切り換えられるものである(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の電動ブレーキ装置。
例えば、電動モータの制御パターン（パーキングロック解除時パターン）を、駆動部材がブレーキ作用力が大きくなる方向に第３位置に至るまで移動し、ブレーキ作用力が小さくなる方向に第４位置に至るまで移動するパターンとすることができる。
第３位置は、第１位置と同じ位置とすることができるが、不可欠ではない。
第４位置は、パーキングロックが解除される位置であり、例えば、ブレーキの非作用状態における駆動部材の位置としたり、ブレーキに設けられたリターンスプリング等により、電動モータの制御によらなくても、駆動部材を非作用状態における位置まで戻し得る位置としたり、駆動部材の双方向の移動が許容され得る位置としたりすることができる。第４位置は、パーキングロックを解除する際のサービスブレーキの作用要求の有無で異なる位置とすることもできる。
なお、ブレーキの非作用状態からロック状態とするための電動モータの制御パターンと、ロック状態からブレーキの非作用状態とするための電動モータの制御パターンとは、同じとなる。
また、アンロック状態は、ロック状態でないすべての状態としたり、サービスブレーキを作動させ得る状態としたりすることができる。サービスブレーキを作動させ得る状態にはブレーキの非作用状態も含まれる。ロック状態でないすべての状態をアンロック状態であると考えた場合には、パーキングロックのための作動途中、ロック解除のための作動途中の状態もアンロック状態に該当することになる。
(５)駆動部材の軸方向の移動によって作動させられるブレーキと、
電動モータと、その電動モータの回転を直線運動に変換して前記駆動部材に伝達する運動変換機構とを備えた電動アクチュエータと、
前記電動モータを、パーキングブレーキの作用要求時に予め定められたパターンに従って制御するモータ制御装置と、
前記駆動部材と、その駆動部材を前記軸方向に相対移動可能に保持するハウジングとの間に設けられたロック機構であって、(a)前記駆動部材に形成された可動溝と、(b)前記ハウジングに形成された固定溝と、(c)それら可動溝と固定溝との間において相対移動可能に保持された１つ以上の駒とを含み、前記可動溝と前記固定溝とが、互いに平行となる部分を有しない状態で形成されるとともに、アンロック状態から、前記モータ制御装置による前記パターンに従った制御に応じて、前記駒が、前記可動溝と前記固定溝との予め定められた相対位置であるロック位置に至るまで相対移動させられることにより、前記電動モータに電流が供給されていなくても、前記駆動部材の前記ブレーキの作用力が小さくなる方向への移動を阻止するロック状態に切り換えられるロック機構と
を含むことを特徴とする電動ブレーキ装置。
本項に記載の電動ブレーキ装置には、(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(６)前記駆動部材が概して円筒状を成したものであり、前記ハウジングに、横断面形状が円形である軸方向に延びた駆動部材収容空間が形成されるとともに、その駆動部材収容空間に前記駆動部材が配設され、前記可動溝が、前記駆動部材の外周面に周方向に連続した状態で形成され、前記固定溝が前記ハウジングの内周面に周方向に連続した状態で形成された(5)項に記載の電動ブレーキ装置。
ハウジングの内周面と駆動部材の外周面との間にロック機構が形成されるのであり、固定溝がハウジングの内周面に周方向に連続した状態で形成され、可動溝が駆動部材の外周面に周方向に連続した状態で形成される。可動溝と固定溝とのいずれか一方は円環状を成したものとすることができる。
可動溝、固定溝を、周方向に連続した状態で形成することは不可欠ではないが、周方向に連続した状態で形成すれば、駒も、これら可動溝と固定溝とで決まる領域内を相対的に周回することが可能となる。なお、可動溝と固定溝とが周方向に連続しない状態で形成された場合には、駒は、可動溝および固定溝とで決まる領域内を往復移動させられることになる。
(７)前記可動溝と前記固定溝とのいずれか一方が、(a)周方向に連続した状態で形成され、互いに逆向きの軸方向成分と互いに同じ向きの周方向成分とを有する部分が交互に配設されて成るジグザグ溝と、(b)そのジグザグ溝を構成する壁の谷の底部から周方向の同じ側にずれた位置に前記ジグザグ溝と連通した状態で形成され、軸方向に延びた複数の軸方向溝とを含む(5)項または(6)項に記載の電動ブレーキ装置。
ジグザグ溝は、軸方向に対して傾斜した複数の部分（以下、傾斜部分と称する）から構成される。複数の傾斜部分は、すべて同じ向きの周方向成分を有するが、複数の部分のうちの一部は、軸方向の一方に延びる軸方向成分を有し、残りは、他方に延びる軸方向成分を有する。そして、その一部に属する傾斜部分Ａと残りに属する傾斜部分Ｂとが交互に配設される。その結果、周方向に連続するジグザグ形状とされる。
可動溝と固定溝とのいずれか一方が上述のジグザグ溝を含み、他方が円環状を成した円環溝を含む場合において、駆動部材のハウジングに対する軸方向の相対移動に伴って駒は円環溝、ジグザグ溝の傾斜部分に沿って実際に移動させられる（駒は、周方向に移動させられ、軸方向に対して傾斜した方向に移動させられるのではない）。また、ジグザグ溝においては、互いに逆向きの軸方向成分を有する傾斜部分Ａ，Ｂが交互に配設されるため、駆動部材をハウジングに対して、一方向へ相対移動させた後に、他方向へ相対移動させた場合には、駒は、傾斜部分Ａに沿って移動させられた後に、傾斜部分Ｂに沿って移動させられるのであるが、円環溝の周方向の同じ方向に移動させられる（駒の進行方向は同じである）。
軸方向溝は、ジグザグ溝の壁の谷の底部から周方向の同じ側にずれた位置に、ジグザグ溝に連通した状態で形成される。その結果、駒を、これから相対移動させるべき溝の壁に当接させることができ、固定溝と可動溝との相対移動により、所望の方向に相対移動させることができる。軸方向溝の壁、ジグザグ溝の壁は、案内壁（ガイド部）としての機能を果たすのである。
また、すべての軸方向溝が、ジグザグ溝の壁の谷の底部から周方向の同じ側にずれた位置に設けられるため、駒は、周方向に、その軸方向溝のずれた方向に移動させられることになる。軸方向溝の、ジグザグ溝の壁の谷の底部に対してずれた方向が、駒の周方向の進行方向となるのである。
(８)前記複数の軸方向溝のうち、前記ジグザグ溝の前記軸方向の一方の側に形成された溝が退避用溝とされ、他方の側に形成された溝のうち互いに隣接する溝の一方がパーキングロック用溝とされ、他方が前記パーキングロック用溝より長いサービスブレーキ用溝とされた(7)項に記載の電動ブレーキ装置。
退避用溝は、パーキングブレーキの作用要求時等に、駆動部材の軸方向の相対移動の方向が変えられる場合に、駒を一時的に退避させるために設けられたものである。駒は、傾斜部分Ａに沿って相対移動させられた後に、退避用溝に収容され、その後、傾斜部分Ｂに沿って相対移動させられる。この意味において、退避用溝は方向切換用溝と称することができる。
パーキングロック用溝は、そのパーキングロック用溝に駒が位置する場合に、駆動部材のブレーキ作用力が小さくなる向きへの移動を阻止し得る形状を成した溝である。
サービスブレーキ用溝は、ブレーキの非作用時およびサービスブレーキの作用時に、駒が位置する溝であり、パーキングロック用溝、退避用溝より、軸方向に長いものである。駒がサービスブレーキ用溝内に位置する範囲で、駆動部材が軸方向にハウジングに対して相対移動させられることにより、サービスブレーキの作用力が増加したり、減少したりする。このサービスブレーキ用溝の長さが駆動部材のサービスブレーキ作用時の全ストロークとなる。
駒が軸方向溝と円環溝との間に位置する場合には、駒は軸方向にも周方向にも移動しないのが普通である。駆動部材は、ハウジングに対して軸方向に相対移動可能、相対回転不能に保持されるのが普通だからである。この場合、駒は、駆動部材のハウジングに対する軸方向の相対移動に伴って、軸方向溝に対してみかけ上移動する。
また、駒は、サービスブレーキ作動時においてはサービスブレーキ用溝内に位置し、サービスブレーキ用溝から外れないようにすることができ、パーキングブレーキ作動時において、ジグザグ溝、パーキングロック用溝、駒退避用溝のいずれかに位置し、サービスブレーキ用溝部に入らないようにすることができる。このようにすれば、サービスブレーキ作動時（作用中）とパーキングブレーキ作動時とで、駒が存在する領域を分けることができる。サービスブレーキ領域とパーキングブレーキ領域とは、駆動部材の軸方向の相対移動の範囲で決めることもできる。
なお、駒がサービスブレーキ用溝内に存在する状態を、アンロック状態とすることができる。
(９)前記可動溝と前記固定溝とのいずれか一方が、前記サービスブレーキ用溝と前記パーキングロック用溝との間に、１つの退避用溝と、前記ジグザグ溝の軸方向が互いに逆になる軸方向成分を有する一対の部分とが位置する状態で設けられた(8)項に記載の電動ブレーキ装置。
サービスブレーキ用溝とパーキングロック用溝との間に、１つの退避用溝と、傾斜部分Ａ，Ｂとが形成される。そのため、駒を、サービスブレーキ用溝からパーキングロック用溝へ相対移動させる場合にも、パーキングロック用溝からサービスブレーキ用溝へ相対移動させる場合にも、駆動部材がハウジングに対して軸方向に往復移動させられる。それによって、駒が、サービスブレーキ用溝とパーキングロック用溝との間を相対移動させられる。ロック機構が、アンロック状態とロック状態とに切り換えられる。
(１０)前記可動溝と前記固定溝との間の隙間の幅と深さとが、前記駒が位置する領域において同じとされた(5)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の電動ブレーキ装置。
駒は可動溝と固定溝との間に保持される。可動溝と固定溝との間の隙間の大きさ、すなわち、幅および深さは駒の相対移動範囲内すべてにおいて原則として同じである。隙間の幅は、可動溝、固定溝の開口の幅で決まり、これらは互いに同じにされるのが普通である。隙間の深さは、可動溝、固定溝の深さの和となる。
例えば、ロック位置における可動溝と固定溝との間の隙間と、ロック位置以外の部分の隙間とでは深さ、幅は同じである。また、隙間の深さ、幅は、いずれも、駒のそれに対応する寸法以上とされている。
逆に、ロック位置における隙間の幅、深さを、ロック位置以外の部分における隙間の幅、深さより大きくすることもできる。ロック位置は固定溝と可動溝との形状で決まるからである。
また、ロック位置における隙間の幅、深さを、ロック位置以外の部分における隙間の幅、深さより小さくすることもできる。パーキングロック用溝の空間をくさび状にすることも可能なのである。
(１１)前記可動溝と前記固定溝とのいずれか一方が、(a)周方向に連続した状態で形成され、互いに逆向きの軸方向成分と互いに同じ向きの周方向成分とを有する部分が交互に配設されて成るジグザグ溝と、(b)そのジグザグ溝に連通して形成され、軸方向に延びた複数の軸方向溝と、(c)それら軸方向溝と前記ジグザグ溝との少なくとも一方に設けられ、前記駒を案内する案内壁とを含む(5)項ないし(10)項のいずれか１つに記載の電動ブレーキ装置。
案内壁は、駒を案内する壁であり、駒の相対移動の向きを決めるものである。案内壁は、軸方向溝とジグザグ溝との接続部周辺に形成され、これら軸方向溝を構成する壁、ジグザグ溝を構成する壁とすることができる。例えば、駒を、ジグザグ溝から軸方向溝へ相対移動させる場合には軸方向溝の壁が案内壁とされ、軸方向溝からジグザグ溝へ相対移動させる場合にはジグザグ溝の傾斜部分の壁が案内壁とされる。
なお、案内壁をジグザグ溝と軸方向溝との両方に設けることもできるが不可欠ではない。
(１２)前記可動溝と前記固定溝との間に前記駒が複数個配設され、かつ、前記ロック機構が、前記複数の駒を互いに連結して保持する駒保持部を有する(5)項ないし(11)項のいずれか１つに記載の電動ブレーキ装置。
駒が可動溝と固定溝との間に保持される場合に、駒が重力により移動させられるおそれがある。それに対して、複数の駒を周方向に等間隔で配設して互いに連結すれば、駒連合体（複数の駒と駒保持部とを含む）において重力の作用を相殺することが可能となる。
(１３)前記モータ制御装置が、前記電動モータを、サービスブレーキの作用要求時に、要求ブレーキ作用力が得られるように制御するサービスブレーキ作用要求時制御部を含む(5)項ないし(12)項のいずれか１つに記載の電動ブレーキ装置。
(１４)ハウジングと、そのハウジングに軸方向に相対移動可能に保持された駆動部材との間に設けられ、前記駆動部材の予め定められた一方向の軸方向の移動を阻止するロック機構であって、
前記駆動部材に形成された可動溝と、
前記ハウジングに形成された固定溝と、
これら可動溝と固定溝との間に相対移動可能に保持された１つ以上の駒と
を含み、前記可動溝と前記固定溝とが、互いに平行となる部分を有しない状態で形成されるとともに、前記駒が、前記可動溝と前記固定溝との予め定められた相対位置であるロック位置に至るまで相対移動させられることによりアンロック状態からロック状態に切り換えられることを特徴とするロック機構。
本項に記載のロック機構には、(1)項ないし(13)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(１５)前記可動溝が前記駆動部材の外周面に周方向に連続した状態で形成され、前記固定溝が前記ハウジングの内周面に周方向に連続した状態で形成され、それら可動溝と固定溝とのいずれか一方が、(a)互いに逆向きの軸方向成分と互いに同じ向きの周方向成分とを有する部分が交互に配設されて成るジグザグ溝と、(b)そのジグザグ溝を構成する壁の谷から周方向の同じ側にずれた位置にそのジグザグ溝に連通した状態で形成され、軸方向に延びた複数の軸方向溝とを含むとともに、前記複数の軸方向溝のうち、前記ジグザグ溝の前記軸方向の一方の側に形成された溝が退避用溝とされ、他方の側に形成された溝のうち互いに隣接する溝の一方がロック用溝とされ、他方が前記ロック用溝より長いアンロック用溝とされた(14)項に記載のロック機構。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例である電動ブレーキ装置に含まれるブレーキの正面図である。
【図２】上記電動ブレーキ装置に含まれる電動アクチュエータ周辺を示す図（一部断面図）である。
【図３】上記電動ブレーキ装置に含まれるロック機構の要部である可動溝を示す展開図の一部である。
【図４】図２のＡＡ断面図である。
【図５】上記ロック機構の作動図である。
【図６】上記電動ブレーキ装置に含まれるモータ制御装置の記憶部に記憶されたモータ制御プログラムを表すフローチャートである。
【図７】上記電動ブレーキ装置において駆動部材のストロークと押付力（作用力）との関係を示す図である。
【図８】上記電動ブレーキ装置の別のロック機構の要部を示す図である。(a)図２のＡＡ断面図である。(b)(a)図のＢＢ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態である電動ブレーキ装置について図面に基づいて詳細に説明する。本電動ブレーキ装置には、本発明の一実施形態であるロック機構が含まれる。また、本電動ブレーキ装置は、サービスブレーキとパーキングブレーキとに共通のものである。
【実施例１】
【００１０】
電動ブレーキ装置は、図１，２に示すように、車輪に設けられたドラムブレーキ１０と、ドラムブレーキ１０を作動させる電動アクチュエータ１２と、電動アクチュエータ１２に含まれる電動モータ１４を制御するモータ制御装置としてのブレーキＥＣＵ１６とを含む。
ドラムブレーキ１０は、図１に示すようにリーディングトレーリング型のものである。ドラムブレーキ１０は、車両の非回転体に固定され、ほぼ円板状を成したバッキングプレート２０と、そのバッキングプレート２０に回動可能に保持され、概して円弧状を成した一対のブレーキシュー２２ａ，ｂと、内周面に摩擦面２４を備えて車輪と共に回転するドラム２６とを含む。
【００１１】
一対のブレーキシュー２２ａ，ｂは、それぞれ、互いに対向する一端部において、バッキングプレート２０に固定されたアンカ２８に係合させられることによって、ドラム２６と共に回転することが防止される。また、一端部の各々とバッキングプレート２０との間には、それぞれリターンスプリング３４ａ，ｂが設けられる。
一対のブレーキシュー２２ａ，ｂの他端部同士は、ストラット３０によって連結される。ストラット３０は、ブレーキシュー２２ｂに作用する力をブレーキシュー２２ａに伝達するものである。また、他端部同士にはリターンスプリング３２も設けられる。
なお、一対のブレーキシュー２２ａ，ｂは、シューホールドダウン装置３５ａ，３５ｂによってバッキングプレート２０の面に沿って移動可能とされている。
【００１２】
各ブレーキシュー２２ａ，２２ｂの外周面には、それぞれ、摩擦係合部材としてのブレーキライニング３６ａ，３６ｂが保持される。それら一対のブレーキライニング３６ａ，３６ｂがドラム２６の内周面２４に押し付けられることにより、ブレーキライニング３６ａ，３６ｂとドラム２６とが摩擦係合させられ、これらの間に摩擦力が発生する。この摩擦力がブレーキ作用力であるが、ブレーキライニング３６ａ，ｂとドラム２６の内周面２４との間の摩擦係数が一定である場合において、押付力に応じた大きさとなる。
なお、本実施形態においては、ストラット３０がアジャスト機構を備えたものであり、ブレーキライニング３６ａ，３６ｂの摩耗に応じてブレーキライニング３６ａ，３６ｂとドラム２６の内周面２４との間の隙間を調整する。
【００１３】
一方のブレーキシュー２２ｂの他端部には、レバー５０の一端部がピン５２を介して回動可能に設けられる。レバー５０とブレーキシュー２２ｂとの互いに対向する部分には、それぞれ、切欠が設けられており、これら切欠と、他方のブレーキシュー２２ａに設けられた切欠との間に前記ストラット３０が設けられるのである。
レバー５０の他端部には、前述の電動アクチュエータ１２が連結されている。電動アクチュエータ１２は、サービスブレーキ用のブレーキ操作部材（例えば、ブレーキペダル）６０が操作されても、パーキングブレーキ用のブレーキ操作部材（例えば、パーキングブレーキスイッチ）６２が操作されても作動させられ、ドラムブレーキ１０が作動させられる。電動アクチュエータ１２は、自動でサービスブレーキを作用させる必要がある場合にも、作動させられるようにすることができる。
【００１４】
電動アクチュエータ１２は、図２に示すように、前記電動モータ１４に加えて、駆動伝達機構６８，運動変換機構７０，ロック機構７２等を含む。本実施例においては、運動変換機構７０，ロック機構７２がバッキングプレート２０の一対のブレーキシュー２２ａ，ｂが保持された側の面に保持され、電動モータ１４，駆動伝達機構６８が、バッキングプレート２０の裏面（ブレーキシュー２２ａ，ｂが保持されていない側の面）に保持される。
運動変換機構７０は、電動モータ１４の出力軸の回転を駆動部材７４の直線移動に変換するものであり、ねじ機構を有する。駆動部材７４の中間部にねじ部７６が形成され、そのねじ部７６にナット部材７８が螺合させられる。ナット部材７８は、ハウジング８０に一対のベアリング８２，８４を介して相対回転可能、かつ、軸方向（図２の軸線Ｍと平行な方向）に相対移動不能に保持される。また、駆動部材７４は、ハウジング８０に相対回転阻止装置８６を介して、軸線Ｍと平行な姿勢で保持されるのであり、軸線Ｍ回りに相対回転不能かつ軸線Ｍと平行な方向に相対移動可能に保持される。
【００１５】
駆動伝達機構６８は、電動モータ１４の駆動力を駆動部材７４（運動変換機構７０）に伝達するものであり、電動モータ１４の出力軸に固定されたモータ側ギヤ９０、モータ側ギヤ９０とナット部材７８との間に設けられた中間ギヤ９２を含む。電動モータ１４の回転は、モータ側ギヤ９０、中間ギヤ９２を介してナット部材７８に伝達される。ナット部材７８が回転させられ、駆動部材７４が軸方向に移動させられる。
ドラムブレーキ１０の非作用状態において、駆動部材７４はＱ方向の移動端に位置する。電動モータ１４が回転させられると、駆動部材７４がＰ方向に移動させられる。レバー５０が回動させられ、一対のブレーキシュー２２ａ，ｂが拡開させられることにより、ブレーキライニング３６ａ，ｂがドラム２６の内周面２４に押し付けられる。駆動部材７４のＰ方向への移動量が大きい場合は小さい場合より、押付力が大きくなり、ブレーキ作用力が大きくなる。
電動モータ１４が逆方向に回転させられると、駆動部材７４がＱ方向に移動させられる。それにより、押付力が小さくなり、ブレーキ作用力が小さくなる。ドラムブレーキ１０の作用を解除する場合には、電動モータ１４の制御により駆動部材７４がＱ方向の移動端位置まで戻されるのが普通であるが、電動モータ１４の制御により駆動部材７４をＱ方向の移動端位置まで戻さなくても、ドラムブレーキ１０において、リターンスプリング３２、３４ａ，ｂの弾性力により、一対のブレーキシュー２２ａ，ｂが縮径させられ（非作用位置に戻され）、駆動部材７４がＱ方向の移動端位置まで戻される場合もある。
【００１６】
駆動部材７４の一端部は、スプリング９６を介してレバー連結部材９８に連携させられる。レバー連結部材９８にはレバー５０の他端部が連結される。
スプリング９６は、レバー連結部材９８と駆動部材７４との間に設けられ、セット荷重が比較的大きく、ばね定数が比較的小さいものである。駆動部材７４に加えられる矢印Ｐ方向の力が小さい間は、スプリング９６は弾性変形させられることがない。駆動部材７４の矢印Ｐ方向の移動に伴ってレバー連結部材９８が矢印Ｐ方向へ移動させられ、それに応じてブレーキ作用力が増加させられる。
駆動部材７４に加えられる矢印Ｐ方向の力が大きくなり、スプリング９６のセット荷重を超えると、スプリング９６が圧縮させられ、スプリング９６の弾性力がレバー連結部材９８に加えられる。スプリング９６のばね定数は比較的小さいため、ブレーキ作用力の増加勾配を抑制でき、ブレーキ作用力が過大になることを回避することができる。
【００１７】
駆動部材７４の他端部の外周面とハウジング８０の内周面との間にはロック機構７２が設けられる。
駆動部材７４は概して円筒状を成したものである。ハウジング８０には、横断面形状が円形を成し、軸線Ｍと平行に延びた空間１００が形成され、その空間１００の内部に駆動部材７４の他端部１０２が収容される。ロック機構７２は、ハウジング８０の空間１００が形成された部分（外筒）の内周面と、駆動部材７４の他端部１０２の外周面（内筒）との間に設けられるのである。
ロック機構７２は、図３，４に示すように、ハウジング８０（外筒）の内周面に形成された円環状の固定溝１１０と、駆動部材７４（内筒）の外周面に形成された周方向に連続した状態の可動溝１１２と、これら固定溝１１０と可動溝１１２との間に嵌合された複数の駒としてのボール（球体）１１４とを含む。図３には、駆動部材７４の外周面を一平面と想定して、可動溝１１２の一部を展開して記載した。固定溝１１０も可動溝１１２も周方向に連続して形成されているため、ボール１１４は、周回可能とされている。本実施例において、ボール１１４は周方向に往復移動するのではなく、周回する。
【００１８】
固定溝（外周側溝）１１０，可動溝（内周側溝）１１２は、それぞれ、断面形状が半円形状を成したものであり、固定溝１１０と可動溝１１２とが対向することにより断面が円形の隙間が形成される。ボール１１４は、常に、固定溝１１０と可動溝１１２との間の隙間に保持されるのであり、この隙間の大きさは原則として同じである。厳密にいえば、可動溝１１２の形状に起因して隙間の大きさが異なる部分があるが、いずれの部分においても、固定溝１１０と可動溝１１２との間の隙間の幅、深さは、ボール１１４の直径以上とされており、くさび状とされているのではない。
また、固定溝１１０と可動溝１１２とは、互いに平行となる部分を有しない状態で形成される。固定溝１１０と可動溝１１２とは、駆動部材７４のハウジング８０に対する相対位置関係がいずれであっても、例えば、ハウジング８０の空間１００が形成された部分の側面から見た場合に、交差する状態で設けられる（実際に交差しているのではない）。その結果、固定溝１１０と可動溝１１２との相対移動により、ホール１１４の位置が決まる。
【００１９】
可動溝１１２は、軸線Ｍに対して傾斜した複数の傾斜部分１２０から成るジグザグ溝１２２と、ジグザグ溝１２２に連通して形成され、軸線Ｍと平行に延びた複数の軸方向溝１２４とを含む。
ジグザグ溝１２２は、合計１６の傾斜部分１２０を含む。１６個の傾斜部分１２０すべての周方向成分は同じ向きであるが、そのうちの８個の傾斜部分１２０ａと、残りの８個の傾斜部分１２０ｂとでは軸方向成分が逆とされ、互いに軸方向成分が逆の傾斜部分１２０ａ，ｂが交互に配設される。それにより、周方向に連続したジグザグ形状が構成される。
ジグザグ溝１２２は、軸方向のＰ側のジグザグ壁１２５ＰおよびＱ側のジグザグ壁１２５Ｑ等から構成される。ジグザグ壁１２５ＰはＰ方向に凹状を成す８個の谷の底部１２６Ｐを有し、ジグザグ壁１２５ＱはＱ方向に凹状を成す８個の谷の底部１２６Ｑを有する。なお、谷の底部１２６Ｐ、Ｑは、隣接する傾斜部分１２０ａ，ｂの接続部に位置する。
そして、それぞれの谷の底部１２６Ｐ，Ｑから周方向Ｒに隔たった位置に軸方向溝１２４が形成される。図３に示すように、軸方向溝１２４は、軸方向溝１２４の幅方向の中心が谷の底部１２６Ｐ、ＱからＲ方向に距離Ｓだけ隔たった位置に形成されるのである。詳細には、軸方向溝１２４が、それを構成する一対の軸方向壁１２７，１２８のうち谷の底部側の壁１２７が、ジグザグ壁１２５Ｐ，Ｑの谷の底部１２６Ｐ，ＱからＲ方向にδ隔たった位置に延びる姿勢で形成されるとともに、ジグザグ溝１２２が、駆動部材７４のジグザグ壁１２５Ｐ，Ｑの谷の底部１２６Ｐ，Ｑ周辺が切り欠かれた形状とされる。
【００２０】
また、ジグザグ壁１２５Ｐの谷の底部１２６Ｐの近傍に設けられた軸方向溝１２４ＰはＰ方向に延びた姿勢とされ、ジグザグ壁１２５Ｑの谷の底部１２６Ｑの近傍に設けられた軸方向溝１２４ＱはＱ方向に延びた姿勢とされる。軸方向溝１２４Ｑは退避用溝であり、軸方向溝１２４Ｐのうち互いに隣接するものの一方がパーキングロック用溝１２４ＰＲであり、他方がサービスブレーキ用溝１２４ＰＢである。
図４に示すように、パーキングロック用溝１２４ＰＲとサービスブレーキ用溝１２４ＰＢとは交互に設けられ、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢとパーキングロック用溝１２４ＰＲとの間に、１つの退避用溝１２４Ｑと、一対の傾斜部分１２０ａ，ｂとが位置する。そして、隣接するサービス用溝１２４ＰＢの間には、１つのパーキングロック用溝１２４ＰＲと２つの退避用溝１２４Ｑと、２対の傾斜部分１２０ａ，ｂとが位置する。
【００２１】
本実施例において、１つのサービスブレーキ用溝１２４ＰＢ、１つのパーキングロック用溝１２４ＰＲ、２つの退避用溝１２４Ｑ、２つずつの傾斜部分１２０ａ，ｂを含む組が、駆動部材７４の周方向に４組設けられる。換言すれば、これらの１組が駆動部材７４の外周面の中心角π／２の間に形成され、各組に１個ずつ、等間隔でボール１１４が配設される。このように、ロック機構７２に、ボール１１４を複数設けることにより、１つの場合より、１つのボール１１４に加えられる荷重を小さくすることができ、耐久性を向上させることが可能となる。
なお、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢは、パーキングロック用溝１２４ＰＲより軸方向の長さが長いものであり、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢの長さが、サービスブレーキ作用時の駆動部材７４の全ストロークとなる。
【００２２】
本明細書において、ジグザグ溝１２２を構成するジグザグ壁１２５Ｐ，Ｑの谷の底部１２６Ｐ，Ｑ、軸方向溝１２４Ｐ，Ｑ、軸方向壁１２７Ｐ，Ｑ、１２８Ｐ，Ｑについて、「Ｐ，Ｑ」は、Ｐ側に形成されたもの、Ｑ側に形成されたものであることを意味する。また、谷の底部１２６、軸方向溝１２４、軸方向壁１２７，１２８、あるいは、これらに「Ｐ，Ｑ」を付した場合、各々を個々に示す場合と、全体を示す場合とがある。
それに対して、軸方向溝１２４の各々を区別して示す場合には、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢ、パーキングロック用溝１２４ＰＲ、退避用溝１２４Ｑと称する。また、谷の底部１２６、軸方向溝１２４、ジグザグ溝１２２を構成する傾斜部分１２０ａ，ｂについて、個々を区別して示す場合には、例えば、さらに、「−１」のように、数字を添えて区別する。
【００２３】
上述のように、軸方向溝１２４Ｐ、Ｑは、ジグザグ溝１２２を構成するジグザグ壁１２５Ｐ、Ｑの谷の底部１２６Ｐ、Ｑから同じ方向Ｒにずれた位置に設けられる。そのため、ボール１１４の進行方向に、ボール１１４を次に相対移動させるべき溝の壁が存在し、ボール１１４は、その壁に当接し、案内される。
さらに、軸方向溝１２４は、軸方向壁１２７が谷の底部１２６からδ隔たった位置に延びる姿勢で設けられるため、壁１２７が谷の底部１２６から延びる姿勢で設けられる場合に比較して、軸方向溝１２４のオフセット量を大きくすることができ、より確実に、ボール１１４を、これから相対移動させるべき溝の壁に当接させることが可能となる。
例えば、ボール１１４がサービスブレーキ用溝１２４ＰＢに位置する場合において、駆動部材７４がハウジング８０に対してＰ方向に相対移動させられると、ボール１１４は、図３の矢印Ｘで示す方向（Ｑ方向）に、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢに対して相対移動させられる。ボール１１４は、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢから出て、ジグザグ溝１２２の傾斜部分１２０ａ−１のジグザグ壁１２５Ｑに当接する。ボール１１４は、駆動部材７４のハウジング８０に対するＰ方向の相対移動に伴って、傾斜部分１２０ａ−１のジグザグ壁１２５Ｑと固定溝１１０の壁１２９とによって押されて、傾斜部分１２０ａ−１に沿って矢印Ｙに向かって相対移動させられる。その後、ボール１１４は退避用溝１２４Ｑの軸方向壁１２８Ｑに当接する。駆動部材７４のハウジング８０に対するＰ方向の移動に伴って、ボール１１４は退避用溝１２４Ｑに沿ってＱ方向に相対移動させられる。このように、ボール１１４を、所望の方向に相対移動させることが可能となる。
なお、この場合には、ジグザグ壁１２５Ｑ、軸方向壁１２８Ｑ等によって案内壁が構成される。
【００２４】
なお、ボール１１４が、固定溝１１０と軸方向溝１２４との隙間に存在する状態において、駆動部材７４が軸方向に相対移動させられても、ボール１１４は、軸方向に移動させられることはない。駆動部材７４に対して、すなわち、軸方向溝１２４に対して、みかけ上移動するだけである。また、駆動部材７４は、ハウジング８０に相対回転不能に保持されているため、周方向に移動することもない。
さらに、ボール１１４は、ジグザグ溝１２２と固定溝１１０との相対移動に伴って、固定溝１１０に沿って実際にＲ方向に移動させられるのであり、傾斜部分１２０に沿って移動させられる。しかし、軸線Ｍに対して傾斜した方向に移動するのではないのである。
前述のように、本実施例においては、ボール１１４が実際に移動する場合、みかけ上移動する場合を、区別することなく、相対移動すると称することがある。
【００２５】
以下、ロック機構７２の作動を図５に基づいて説明する。
ドラムブレーキ１０の非作用状態において、駆動部材７４はＱ方向の移動端位置（例えば、図示しないストッパによりＱ方向への移動が阻止された位置）にある。図５(a)に示すように、ボール１１４は、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢのＰ方向の端部に位置する。
サービスブレーキの作用要求があった場合には、電動モータ１４が回転させられ、駆動部材７４がハウジング８０に対してＰ方向に相対移動させられる。それに応じて、ボール１１４は、図５(b)に示すように、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢに沿ってＱ方向に相対移動させられる。
実際の作用力が目標作用力に達すると、電動モータ１４に電流が供給されなくなり、電動モータ１４の回転が停止させられ、駆動部材７４が停止させられる。
目標作用力が減少すれば、駆動部材７４はＱ方向へ相対移動させられ、目標作用力が増加されればＰ方向へ相対移動させられるのであり、ボール１１４がサービスブレーキ用溝１２４ＰＲに位置する間、ＨＨ断面図に示すように、駆動部材７４の軸方向の双方向の相対移動が許容される。
この状態がロック機構７２のアンロック状態である。この意味において、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢをアンロック用溝と称することもできる。
サービスブレーキ用溝１２４ＰＢの長さは、サービスブレーキの作用要求時の駆動部材７４の全ストロークに対応し、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢの長さによって、サービスブレーキにおいて制御可能な作用力の範囲が決まる。サービスブレーキの作用時にボール１１４が相対移動する範囲をサービスブレーキ領域と称することができる。
【００２６】
パーキングブレーキの作用要求時には、電動モータ１４は予め定められたパーキングロックパターンに従って制御され、それに応じて駆動部材７４が相対移動させられる。本実施例においては、駆動部材７４が、第１相対位置に至るまでＰ方向に相対移動し、第２相対位置に至るまでＱ方向に相対移動するパターンで電動モータ１４への供給電流が制御される。第１相対位置はボール１１４が退避用溝１２４Ｑの端部に至る位置であり、第２相対位置はボール１１４がパーキングロック用溝１２４ＰＲの端部に至る位置である。駆動部材７４が第１相対位置、第２相対位置に至ったことは、作用力が予め定められた設定値に達したことで検出できる。駆動部材７４のハウジング８０に対する相対位置は、作用力に対応すると考えることができるからである。
図５(c)に示すように、電動モータ１４により駆動部材７４がＰ方向に相対移動させられることにより、ボール１１４はＱ方向に相対移動させられる。サービスブレーキ用溝１２４ＰＢから出て、ジグザグ溝１２２の傾斜部分１２０ａ−１のジグザグ壁１２５Ｑに当接する。駆動部材７４がさらにＰ方向へ移動させられることにより、ボール１１４は、固定溝１１０とジグザグ溝１２２の傾斜部分１２０ａ−１とによって押されて、Ｒ方向へ相対移動させられ、傾斜部分１２０ａ−１に連通させられた（サービスブレーキ用溝１２４ＰＢのＲ方向に隣接する）退避用溝１２４Ｑ−１の軸方向壁１２８Ｑに当接する。駆動部材７４のＰ方向の移動に伴って、図５(d)に示すように、ボール１１４は、退避用溝１２４Ｑ−１の端部までＱ方向に相対移動させられる。
【００２７】
次に、電動モータ１４が逆方向に回転させられることにより、駆動部材７４がＱ方向へ相対移動させられ、ボール１１４がＰ方向へ相対移動させられる。図５(e)に示すように、ボール１１４は、退避用溝１２４Ｑ−１から出て、傾斜部分１２０ｂ−１のジグザグ壁１２５Ｐに当接する。ボール１１４は、傾斜部分１２０ｂ−１と固定溝１１０とによって押されてＲ方向へ相対移動させられ、パーキングロック用溝１２４ＰＲの軸方向壁１２８ＰＲに当接し、図５(f)に示すように、パーキングロック用溝１２４ＰＲの端部に至るまで相対移動させられる。
この状態において、ＫＫ断面に示すように、ボール１１４は駆動部材７４に設けられたパーキングロック用溝１２４ＰＲのＰ方向の端部に当接する状態とされるため、ボール１１４により駆動部材７４のＱ方向への相対移動が阻止される。電動モータ１４に電流が供給されなくなり、駆動部材７４に矢印Ｑ方向（ブレーキ作用力が小さくなる向き）の力が作用しても、ボール１１４はその位置で保持される。ボール１１４は、駆動部材７４の矢印Ｑ方向の移動を阻止する状態で保持されるのであり、パーキングブレーキ力が保持される。この状態がロック機構７２のロック状態である。
【００２８】
パーキングブレーキの解除要求があった場合には、電動モータ１４が予め定められたパーキングロック解除パターンに従って制御され、駆動部材７４がそれに応じて相対移動させられる。
本実施例においては、駆動部材７４が、第１相対位置に至るまでＰ方向に相対移動し、第２相対位置に至るまでＱ方向に相対移動するパターンで電動モータ１４への供給電流が制御される。第１相対位置は、ボール１１４が退避用溝１２４の端部に至る位置であり、第２相対位置は、ボール１１４がサービスブレーキ用溝１２４ＰＢに至る位置である。
図５(f)の状態から、電動モータ１４の制御により駆動部材７４がＰ方向へ移動させられる。ボール１１４はＱ方向へ相対移動させられ、パーキングロック用溝１２４ＰＲから出て傾斜部分１２０ａ−２のジグザグ壁１２５Ｑに当接する。ボール１１４は周方向Ｒに相対移動させられ、パーキングロック用溝１２４ＰＲのＲ方向に隣接する（Ｒ方向に最も近い）退避用溝１２４Ｑ−２の壁１２８Ｑに当接し、図５(g)に示すように、退避用溝１２０Ｑ−２の端部に至る。
【００２９】
次に、電動モータ１４が逆方向に回転させられ、駆動部材７４がＱ方向へ移動させられる。ボール１１４はＰ方向へ相対移動させられ、退避用溝１２４Ｑ−２から出て、傾斜部分１２０ｂ−２のジグザグ壁１２５Ｐに当接し、傾斜部分１２０ｂ−２に沿って相対移動させられる。図５(h)に示すように、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢの壁１２８ＰＢに当接し、サービスブレーキ用溝１２４ＰＢの内部の所定の位置まで相対移動させられる。
なお、パーキングブレーキの解除要求があった場合にサービスブレーキの作用要求があった場合には、その後、駆動部材７４の軸方向Ｍの相対位置は、サービスブレーキの目標作用力が得られるように、電動モータ１４の制御により制御される。
サービスブレーキの作用要求がない場合には、電動モータ１４の制御により、駆動部材７４が、さらにＱ方向へ相対移動させられ、図５(a)の位置まで戻されるようにすることができる。一方、ドラムブレーキ１０のリターンスプリング３２，３４ａ，ｂによりブレーキシュー２２ａ，ｂが縮径させられ、駆動部材７４がＱ方向の移動端部まで戻され得る場合には、電動モータ１４により、駆動部材７４を図５(a)の位置まで戻す必要はない。
【００３０】
また、パーキングブレーキ作動時に、ボール１１４は、ジグザグ溝１２２，退避用溝１２４Ｑ、パーキングロック用溝１２４ＰＲ内を移動させられるため、これらボール１１４が移動可能な領域をパーキングブレーキ領域と称することができる。
本実施例においては、ボール１１４が相対移動可能なサービスブレーキ領域とパーキングブレーキ領域とが重なり部分を有しない状態で設けられるが、駆動部材７４の軸方向の相対移動範囲も、サービスブレーキ領域とパーキングブレーキ領域とで重なり部分を有しない状態で設けられる。
【００３１】
ブレーキＥＣＵ１６は、図２に示すように、実行部、記憶部、入出力部を備えたコンピュータを主体とするものであり、入出力部には、サービスブレーキ用のブレーキペダル６０が操作状態にあるか否かを検出するサービスブレーキスイッチ１５０，ブレーキペダル６０の操作量や操作力等を検出する操作量等センサ１５２，パーキングブレーキスイッチ６２，ブレーキ作用力を検出する作用力センサ１５４等が接続されるとともに、図示しない駆動回路を介して電動モータ１４が接続される。作用力センサ１５４は、アンカ２８のブレーキシュー２２ａ，ｂの各々と当接する部分に設けられる。また、記憶部には、図６のフローチャートで表される電動モータ制御プログラム等が格納されている。
【００３２】
電動モータ制御プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、サービスブレーキスイッチ１５０がＯＮ状態にあるか否か、Ｓ２において、パーキングブレーキスイッチ１５４が操作されたか否かが判定される。いずれでもない場合には、電動モータ１４が作動させられることはない。
サービスブレーキスイッチ１５０がＯＮ状態にある場合には、Ｓ１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３において、操作量等センサ１５２の検出値等に基づいて目標作用力が決定され、Ｓ４において、作用力センサ１５４による検出値に基づいて決まる実際の作用力が目標作用力に近づくように、電動モータ１４が制御される。
なお、電動モータ１４は、サービスブレーキペダル６０が操作されなくても、自動でサービスブレーキを作用状態にする要求がある場合にも、作動させられるようにすることができる。
【００３３】
パーキングブレーキスイッチ６２が操作された場合には、Ｓ２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５において、ロック操作が行われたか否かが判定される。ロック操作が行われた場合には、Ｓ６において、上述のように、電動モータ１４がパーキングロックパターンに従って制御され、ロック解除操作が行われると、Ｓ７において、パーキングロック解除パターンに従って制御される。
なお、パーキングブレーキは、シフト操作部材の操作に応じてロック、解除させられるようにすることもできる。その場合には、予め定められたパターンに従ったシフト操作部材の操作が行われた場合に、電動モータ１４がパーキングロックパターン、あるいは、パーキングロック解除パターンに従って制御されることになる。
パーキングスイッチ６２のロック操作が行われた場合には、駆動部材７４がＰ方向に移動させられるが、この場合には、サービスブレーキ領域を超えて移動させられる。換言すれば、駆動部材７４には、サービスブレーキ作用中に加えられる力より大きな力がＰ方向に加えられるのであり、ドラムブレーキ１０において、サービスブレーキにおいて加えられる最大の押付力より大きな押付力が加えられる。この場合に、駆動部材７４に加えられるＰ方向の作用力がスプリング９６のセット荷重を超えると、スプリング９６が弾性変形させられる。その結果、図７に示すように、レバー連結部材９８に加えられる作用力が小さくなり、駆動部材７４のストロークに対するＰ方向の作用力の増加勾配が抑制されて、ドラムブレーキ１０の作用力が過大となることを回避することができる。
なお、駆動部材７４がＰ方向へ移動させられた後、Ｑ方向に戻されてパーキングロック位置とされるため、パーキングブレーキの作用力は、出力された作用力より小さくなる。この駆動部材７４がＰ方向へ移動させられてＱ方向に戻されるストロークをロスストロークと称する。パーキングロック位置は、車両を停止状態に維持し得るパーキングブレーキ力が出力される位置に設定される。
【００３４】
このように、本実施例においては、サービスブレーキの作動においては、ボール１１４がサービスブレーキ用溝１２４ＰＢ内に位置し、駆動部材７４のＰ，Ｑ両方向への自由な移動が許容されるため、速やかに、目標作用力に近づけることができる。
また、パーキングブレーキの作用時には、ボール１１４がパーキングロック用溝１２４ＰＲに保持されるため、電動モータ１４に電流が供給されない状態で、駆動部材７４に作用力が減少する方向の力が作用しても、それによって、駆動部材７４がＱ方向に移動させられることがなく、ドラムブレーキ１０の作用力（パーキングブレーキ力）を保持することができる。
このように、メカ的なロック機構７２を設けるだけで、サービスブレーキとパーキングブレーキとで、ドラムブレーキ１０および電動アクチュエータ１２を共通にしつつ、それぞれの要求を良好に満たし得る。そのため、専用のものを設ける場合に比較して、電動ブレーキ装置のコストダウンを図ることができる。
また、ドラムブレーキ１０がレバー５０を含み、レバー５０の回動によりブレーキシュー２２ａ，ｂが拡開させられるものである。そのため、ブレーキシュー２２ａ、ｂを直接回動させる場合に比較して、電動アクチュエータ１２の出力を小さくすることができ、小形化を図ることができる。
なお、本実施例においては、ジグザグ壁１２５Ｐ，Ｑ、軸方向壁１２８により案内壁が構成される。
【実施例２】
【００３５】
なお、ロック機構の構造は、上記実施例におけるそれに限らない。例えば、ロック機構１９８を、上記実施例と同様に、固定溝１１０，可動溝１１２，複数のボール１１４に加えて、これら複数のボール１１４を互いに連結するボール保持部２００を含むものとすることができる。
ボール保持部（駒保持部）２００は、概して円環状を成したものであり、内周側に設けられ、９０°間隔で形成された４つの凹部２０２を有するボール収容部２０３と、外周側に設けられ、円環状かつ平板状を成した連結部２０４とから成る。ボール収容部２０３の断面は半円形状を成す。一方、ハウジング８０の内周面に形成された円環状の固定溝１１０の底部には、外周側に突出する断面が四角形の円環溝２１４が形成される。
ボール保持部２００は、ボール収容部２０３が固定溝１１０に嵌合し、連結部２０４が円環溝２１４に嵌合する状態で、ハウジング８０に、軸線Ｍの回りの相対回転は許容されるが、軸方向Ｍの相対移動が阻止された状態で保持される。連結部２０４は、ボール保持部２００の回り止めの機能も備える。
また、ボール収容部２０３の４つの凹部２０２には、ボール１１４が、それぞれ、自転は可能であるがボール保持部２００に対する相対移動が阻止された状態で収容される。４つのボール１１４とボール保持部２００とを合わせてボール連合体２１０と称する。
【００３６】
例えば、車両が水平な路面に停止している状態で、電動アクチュエータ１２が、バッキングプレート２０に軸線Ｍが水平となる姿勢で取り付けられる場合には、駆動部材７４は、概して水平方向に延びた姿勢でハウジング８０に保持される。その場合には、ボール１１４が、自重によって固定溝１１０に沿って移動させられるおそれがある。
具体的に、図５(a)、(b)、(f)に示す状態等においては、ボール１１４は、軸方向溝１２４内に位置し、かつ、駆動部材７４はハウジング８０に相対回転不能な状態で保持されるため、ボール１１４が周方向に移動させられることはない。
しかし、図５(c)と(d)とが示す中間の状態等においては、重力によってボール１１４が固定溝１１０およびジグザグ溝１２２とで形成される隙間に沿って、Ｒ方向とは逆の方向に相対移動させられる可能性がある。
それに対して、ボール連合体２１０においては、図８(a)に示すように、４つのボール１１４が、互いに等間隔で（９０°間隔で）配設されるため、重力によって、ボール連合体２１０の図８(a)の左側の部分に作用する力Ｇａと右側の部分に作用する力Ｇｂとは釣り合い、ボール連合体２１０全体において重力の影響が相殺される。その結果、ボール連合体２１０を、所望の向き（Ｒ方向）に相対回転させることができる。
【００３７】
また、ハウジング８０を分割可能な外筒部２３０と内筒部２３２とから構成されるものとすることができる。例えば、図８(b) に示すように、外筒部２３０を、固定溝１１０および円環溝２１４のＱ方向側の壁、円環溝２１４の底部とを構成するものとし、内筒部２３２を、固定溝１１０および円環溝２１４のＰ方向側の壁を構成するものとする。
そして、外筒部２３０にボール１１４およびボール保持部２００を配設し、その後、内筒部２３２を組み付ければ、ボール保持部２００をハウジング８０に相対回転可能、かつ、軸方向に相対移動不能に嵌合させることができる。
【００３８】
なお、上記実施例においては、固定溝１１０が円環状の溝とされ、可動溝１１２がジグザグ溝１２２と軸方向溝１２４とを含むものとされていたが、可動溝を円環状の溝として、固定溝をジグザグ溝と軸方向溝とを含むものとすることができる。
また、上記実施例においては、パーキングロック用溝１２４ＰＲにおいて、可動溝１１２と固定溝１１０との間の隙間がくさび状とされていなかったが、くさび状とすることができる。
さらに、上記実施例においては、可動溝１１２が、周方向に同じパターンが４回繰り返される形状とされていたが、繰り返し回数は、２回または３回としたり、５回以上としたりすることができる。
また、配設されるボールの個数も問わない。例えば、可動溝１１２の同じパターン（組）の繰り返し回数と同じ数のボールを配設するのが普通であるが、それに限らない。
さらに、ロック機構７２は、駆動部材７４の長手方向のいずれの部分に設けてもよく、駆動部材７４の中間部に設けることもできる。
また、上記実施例においては、駒が球体（ボール）とされていたが、円筒体とすることもできる。
さらに、上記実施例においては、１つの組に含まれるパーキングロック用溝１２４ＰＲは１つであったが、互いに軸方向の長さが異なる複数のパーキングロック用溝１２４ＰＲを設けることもできる。この場合に、要求されるパーキングブレーキの作用力で決まる長さのパーキングブレーキ用溝にボールが相対移動させられるようにすることもできる。この場合には、パーキングブレーキの作用力を複数段で制御することが可能となる。
また、スプリング９６を設けることは不可欠ではない。
さらに、電動アクチュエータ１２の構造、ドラムブレーキ１０の構造は問わない。例えば、デュオサーボ型のドラムブレーキとしたり、ツーリーディング型のドラムブレーキとしたりすること等もできる。デュオサーボ型のブレーキとした場合には、レバー５０は不要となり、電動アクチュエータ１２によって直接ブレーキシューが拡開させられるようにすることもできる。また、ディスクブレーキに適用することができる。
また、ロック機構７２，１９８は、車両のブレーキ装置に限らず、広く工作機械に適用することができる等、本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０：ドラムブレーキ  １２：電動アクチュエータ  １４：電動モータ  １６：ブレーキＥＣＵ  ２６：ドラム  ５０：レバー  ６０：サービスブレーキ用ブレーキペダル  ６２：パーキングブレーキスイッチ  ７０：運動変換機構  ７２：ロック機構  ７４：駆動部材  ８０：ハウジング  １１０：固定溝  １１２：可動溝  １１４：ボール  １２２：ジグザグ溝  １２４：軸方向溝  １２５：壁  １２６：谷の底部  １９８：ロック機構  ２００：ボール保持部  ２０２：収容凹部  ２０４：連結部
【図１】
2010181001.tif 000003
【図２】
2010181001.tif 000004
【図３】
2010181001.tif 000005
【図４】
2010181001.tif 000006
【図５】
2010181001.tif 000007
【図６】
2010181001.tif 000008
【図７】
2010181001.tif 000009
【図８】
2010181001.tif 000010