(57)【要約】【課題】  スティック・スリップを防止すること。【解決手段】  シリンダ１４１の内周面１４１ａ上に基油成分および固体潤滑剤成分を含有した潤滑剤層Ａを形成し、その後シリンダ１４１を８０℃の恒温槽に投入して３時間放置する。これにより潤滑剤層Ａ中の基油成分が内周面１４１ａからシリンダ１４１の内部の微細孔Ｈに含浸し、内周面１４１ａ上の潤滑剤層中の基油成分の比率が低くなるとともに固体潤滑剤成分の比率が高くなる。このため内周面１４１ａをコイルスプリング１４３の外周面が摺動するときの潤滑状態が固体潤滑状態となり、摺動時の摩擦係数が安定する。よって、スティック・スリップの発生が効果的に防止あるいは抑制される。【選択図】  図４
2010060046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一部材に形成されるとともに第二部材が摺動する摺動面上に、基油成分および固体潤滑剤成分を含有した潤滑剤層を形成する潤滑剤層形成工程と、
前記潤滑剤層中の基油成分を前記摺動面から前記第一部材の内部に含浸させる含浸工程と、
を含む、摺動面の表面処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の摺動面の表面処理方法において、
前記第一部材には、前記摺動面に開口した微細孔が形成され、
前記含浸工程は、前記潤滑剤層中の基油成分を前記微細孔中に含浸させる工程であることを特徴とする、摺動面の表面処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の摺動面の表面処理方法において、
前記第一部材は焼結材であることを特徴とする、摺動面の表面処理方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の摺動面の表面処理方法において、
前記含浸工程は、高温雰囲気中にて行われることを特徴とする、摺動面の表面処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の摺動面の表面処理方法において、
前記含浸工程は、前記第一部材を温度８０℃以上の雰囲気中に３時間以上放置する加熱放置工程であることを特徴とする、摺動面の表面処理方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の摺動面の表面処理方法において、
前記含浸工程は、前記摺動面上に形成された前記潤滑剤層中の基油成分の比率が６０重量％以下となるように、前記潤滑剤層中の基油成分を前記摺動面から前記第一部材の内部に含浸させることを特徴とする、摺動面の表面処理方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表面処理方法により第一部材の摺動面を表面処理する表面処理工程と、
前記表面処理工程にて表面処理が施された前記摺動面に第二部材が摺動可能となるように、前記第二部材を前記第一部材に組み付ける組み付け工程と、
を含む、摺動部材の組み付け方法。
【請求項８】
請求項７に記載の摺動部材の組み付け方法において、
前記第一部材は、前記摺動面としての円筒状の内周面を有するシリンダ部材であり、
前記第二部材は、コイル状に形成され、外周面が前記内周面を摺動するように前記シリンダ部材の内周空間に嵌め込まれたコイルスプリングであることを特徴とする、摺動部材の組み付け方法。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表面処理方法により表面処理が施された摺動面を有する第一部材と、前記摺動面に摺動可能となるように前記第一部材に組み付けられた第二部材と、を備える摺動部材。
【請求項１０】
請求項９に記載の摺動部材において、
前記第一部材は、前記摺動面としての円筒状の内周面を有するシリンダ部材であり、
前記第二部材は、コイル状に形成され、外周面が前記内周面を摺動するように前記シリンダ部材の内周空間に嵌め込まれたコイルスプリングであることを特徴とする、摺動部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動面の表面処理方法、摺動部材の組み付け方法および摺動部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に摺動部材は、摺動面を有する第一部材と、摺動面を摺動する第二部材を備える。このような摺動部材は、車両の電動パーキングブレーキに用いられるスプリングクラッチにも適用されている。上記スプリングクラッチは、円筒状の内周面が形成されたシリンダおよびシリンダの内周空間に配設されたコイルスプリングからなる摺動部材を備え、コイルスプリングがシリンダ内で回転することによって入力部材からの入力が出力部材に伝達される。このときコイルスプリングの外周面がシリンダの内周面を摺動する。このようなスプリングクラッチの構造は、例えば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−０１６６００号公報
【発明の開示】
【０００３】
摺動面上で円滑な摺動動作が行われるように、摺動面上に潤滑剤が塗布されることがある。しかし、潤滑状態によっては摺動時にスティック・スリップが発生することもある。スティック・スリップは「びびり」とも俗称される振動現象であり、これが発生した場合は滑らかな摺動動作が阻害される。特に上記した電動パーキングブレーキに用いられるスプリングクラッチにおいて、コイルスプリングの外周面がシリンダの内周面を摺動するときにスティック・スリップが発生すると、コイルスプリングの回転速度が変動し、それに伴って異音が発生するという問題がある。
【０００４】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、スティック・スリップが効果的に防止あるいは抑制される摺動面の表面処理方法、そのような表面処理が施された摺動部材の組み付け方法、さらにはそのような表面処理が施された摺動部材を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明の表面処理方法の特徴は、第一部材に形成されるとともに第二部材が摺動する摺動面上に、基油成分および固体潤滑剤成分を含有した潤滑剤層を形成する潤滑剤層形成工程と、前記潤滑剤層中の基油成分を前記摺動面から前記第一部材の内部に含浸させる含浸工程とを含む摺動面の表面処理方法とすることにある。この表面処理方法によれば、第一部材の摺動面上に形成された潤滑剤層中の基油成分が、摺動面から第一部材の内部に含浸されるために、摺動面上の潤滑剤層中の基油成分の比率が低くなるとともに固体潤滑剤成分の比率が高くなる。固体潤滑剤成分の比率が高くなると摺動時の潤滑状態が固体潤滑状態となり、摺動時の摩擦係数が安定する。このためスティック・スリップの発生が効果的に防止あるいは抑制される。また、スティック・スリップによる異音の発生も防止あるいは抑制できる。
【０００６】
ここで、基油成分と固体潤滑剤成分が含有された潤滑剤として一般に市販されているものは、基油成分の比率が８０重量％程度と高く、流体潤滑剤として機能する。したがって、摺動面に市販の潤滑剤を塗布した場合における摺動時の潤滑状態は、摺動面に油膜が形成された潤滑状態となる。この油膜が薄い場合には潤滑状態が境界潤滑状態となって、局所的に２つの部材が直接接触し、摺動時の摩擦係数が変動する。この摩擦係数の変動によってスティック・スリップが発生する。これに対し、本発明によれば、摺動面に形成した潤滑剤層中の基油成分を第一部材の内部に含浸させることによって固体潤滑剤成分の比率が高くされているので、含浸後の潤滑剤は固体潤滑剤としての機能も発揮する。よって、固体潤滑皮膜の形成により摺動時の摩擦係数が安定してスティック・スリップが効果的に防止されるのである。
【０００７】
固体潤滑剤成分の比率が高く、基油成分の比率が低い潤滑剤、たとえば基油成分の比率が６０重量％程度の潤滑剤は一般に市販されていない。したがって、特別にこのような潤滑剤を製造しようとすると、製造コストが高くなる。また、最初から固体潤滑剤成分の比率が高い潤滑剤や固体潤滑剤そのものを摺動面に塗布しようとしても、高粘度であるため均一な塗布が困難であり、また塗布機により自動塗布することができない。この点につき、本発明においては、潤滑剤層中の基油成分を第一部材の内部に含浸させることによって固体潤滑剤成分の比率を高めているので、摺動面に形成する潤滑剤層に市販の潤滑剤を用いることができる。このように工法上の工夫によって固体潤滑剤成分の比率を高める本発明の方法によれば、上記した不具合も解消することができる。
【０００８】
潤滑剤層形成工程においては、潤滑剤層は様々な方法により摺動面上に形成することができる。たとえば塗布により形成することができる。あるいは、噴霧や滴下などによっても形成することができる。
【０００９】
上記第一部材は、摺動面に潤滑剤層が形成されたときに潤滑剤層の基油成分が摺動面から内部に含浸するように形成されている必要がある。この場合、第一部材には、摺動面に開口した微細孔（孔）が形成されており、含浸工程にて潤滑剤層中の基油成分が微細孔中に含浸するものであるとよい。摺動面に開口した微細孔が設けられていれば、摺動面に形成された潤滑剤層中の基油成分を効率よく第一部材の内部、すなわち微細孔の内部に含浸させることができる。さらにこの場合、第一部材は焼結材であるのがよい。焼結材は多孔質であり、表面に開口した微細孔を多数有する。よって、第一部材を焼結材とすることによって、より効率的に摺動面上の潤滑剤層中の基油成分を微細孔内に含浸させることができる。
【００１０】
また、含浸工程は、潤滑剤層が形成された第一部材を常温で所定時間だけ自然放置することによっても行い得るが、高温雰囲気中にて行われるものであるのがよい。摺動面に開口した微細孔中には、前工程などで用いた液体、例えば防錆油などの残渣油が予め含浸されている場合がある。この場合、高温雰囲気中で含浸工程を行うことにより、予め微細孔に含浸している液体が熱により滲み出て速やかに微細孔から除去される。このようにして液体が除去された微細孔には潤滑剤層中の基油成分がスムーズに染み込むので、含浸が促進される。なお、上記高温雰囲気とは、常温の上限温度（３５℃）よりも高い温度雰囲気をいい、好ましくは８０℃以上の雰囲気である。この場合、含浸工程は、第一部材を温度８０℃以上の雰囲気中に３時間以上放置する加熱放置工程であるのがよい。これによれば、微細孔中に予め含浸されている液体がスムーズに除去されるとともに、微細孔中に十分に基油を含浸させることができる。
【００１１】
また、含浸工程は、摺動面上に形成された潤滑剤層中の基油成分の比率が６０重量％以下となるように、潤滑剤層中の基油成分を摺動面から第一部材の内部に含浸させる工程であるとよい。摺動面上に形成された潤滑剤層中の基油成分の比率が６０重量％以下になると、摺動時に潤滑剤層が固体潤滑剤として十分に機能する。よって、摺動時におけるスティック・スリップの発生をより一層防止することができる。
【００１２】
また、本発明の組み付け方法の特徴は、上記した本発明の表面処理方法により第一部材の摺動面を表面処理する表面処理工程と、前記表面処理工程にて表面処理が施された前記摺動面に第二部材が摺動可能となるように、前記第二部材を前記第一部材に組み付ける組み付け工程とを含む摺動部材の組み付け方法とすることにある。また、本発明の摺動部材の特徴は、上記した本発明の表面処理方法により表面処理が施された摺動面を有する第一部材と、前記摺動面に摺動可能となるように前記第一部材に組み付けられた第二部材とを備える摺動部材とすることにある。このような組み付け方法および摺動部材によっても上記した作用効果を奏する。
【００１３】
この場合、第一部材は、摺動面としての円筒状の内周面を有するシリンダ部材であり、第二部材は、コイル状に形成され、外周面が前記内周面を摺動するようにシリンダ部材の内周空間に嵌め込まれたコイルスプリングであるのがよい。これによれば、上記シリンダ部材および上記コイルスプリングを用いてスプリングクラッチを作製することにより、スプリングクラッチ作動時におけるスティック・スリップが防止される。このためスティック・スリップに起因した異音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の摺動部材を用いたスプリングクラッチが組み込まれた車両用の電動パーキングブレーキ装置の全体構成図である。図に示されるように、電動パーキングブレーキ装置１は、アクチュエータ部１０と、電気制御部２０と、ブレーキ部３０とを備える。ブレーキ部３０は右側ブレーキ機構３１と左側ブレーキ機構３２とを有する。右側ブレーキ機構３１は車両の右後輪を制動し、左側ブレーキ機構３２は左後輪を制動する。
【００１５】
アクチュエータ部１０は図１において一部断面図として示されている。このアクチュエータ部１０は、ハウジング１１と、電気モータ１２と、減速器１３と、スプリングクラッチ１４と、ネジ軸１５と、イコライザ１６と、対のケーブル１７１，１７２と、ナット１８とを備える。ハウジング１１はアクチュエータ部１０の外郭を構成する部材であり、内部が中空とされている。ハウジング１１の内部には仕切板１１ａが形成されており、この仕切板１１ａによって、内部空間が第一室１１１と第二室１１２とに区画されている。第一室１１１内には減速器１３およびスプリングクラッチ１４が配設されている。第二室１１２内にはイコライザ１６が配設されている。
【００１６】
電気モータ１２は、ハウジング１１の外壁のうち第一室１１１を形成する部分に固設されている。この電気モータ１２は正逆回転可能なモータであり、その出力軸１２ａがハウジング１１の壁面から第一室１１１内に突き抜けて図の左右方向に延びている。出力軸１２ａの先端には減速器１３が連結されている。減速器１３は小径歯車１３１と大径歯車１３２とを備えており、小径歯車１３１が出力軸１２ａの先端に同軸的且つ一体回転可能に取り付けられている。大径歯車１３２は小径歯車１３１に噛合可能に併設されている。大径歯車１３２の中心には、ネジ軸１５が同軸的に挿通されている。
【００１７】
ネジ軸１５は、外周に雄ネジが形成されたネジ部１５１と、ネジ部１５１の図示右端から同軸的に延設された軸部１５２を備え、軸方向移動不能且つ回転可能にハウジング１１に支持されている。ネジ部１５１は、その軸方向が図１の左右方向となるように第二室１１２内に延設されている。軸部１５２はネジ部１５１の図示右端から仕切板１１ａに形成されている開口部１１ｂを経て第一室１１１内に延びている。この軸部１５２の先端部分がベアリングなどの軸受けを介して大径歯車１３２の中心部分に挿通されている。したがって、大径歯車１３２はネジ軸１５に相対回転可能に支持された構造となっている。
【００１８】
また、ネジ軸１５の軸部１５２は、第一室１１１内にてスプリングクラッチ１４にも挿通されている。スプリングクラッチ１４は、減速器１３と仕切り板１１ａとの間に配設されている。図２はスプリングクラッチ１４付近の拡大図である。図３は図２の３−３断面図のうち、スプリングクラッチ１４のみを示した図である。これらの図からわかるように、スプリングクラッチ１４は、本発明の第一部材であるシリンダ１４１と、入力カム１４２と、本発明の第二部材であるコイルスプリング１４３と、出力カム１４４とを備えて構成されている。シリンダ１４１とコイルスプリング１４３が、本発明の摺動部材に相当する。シリンダ１４１は、円筒状の内周面１４１ａを有する筒状部材であり、内周空間内にネジ軸１５の軸部１５２が挿通されるとともに、その軸方向がネジ軸１５の軸方向と一致するような姿勢で第一室１１１内に配設されている。シリンダ１４１は図示しないボルトなどの締結手段によってハウジング１１に回転不能に固定されている。また、シリンダ１４１の両端面は開口しており、そのうちの一方の端面が仕切板１１ａに当接されている。シリンダ１４１は焼結材により形成されており、内周面１４１ａに開口した多数の微細孔が形成されている。
【００１９】
コイルスプリング１４３は断面が矩形のばね線材によってコイル状に形成されており、外周面がシリンダ１４１の内周面１４１ａに摺動可能となるように、シリンダ１４１の内周空間に嵌め込まれている。また、コイルスプリング１４３は、シリンダ１４１の内周空間に嵌め込まれた状態において、シリンダ１４１の内周面１４１ａに対して径方向外方に所定の押圧力を発生している。また、図３からわかるように、コイルスプリング１４３は、両端部１４３ａ，１４３ｂが周方向にずれた位置となるように、その巻き数が端数（１巻きに足らない数）を生じるようにコイル状に巻回されている。端数が生じている周方向領域は、図３の領域Ｓにより示されている。また、両端部１４３ａ，１４３ｂは、コイルスプリング１４３の内周側に突出するように折り曲げられている。
【００２０】
入力カム１４２は図２からわかるように、大径歯車１３２の端面のうちスプリングクラッチ１４に対面している側の端面であって中心から偏倚した位置から立設されており、シリンダ１４１内に配設されたコイルスプリング１４３の内周空間内に延びている。また、入力カム１４２は、大径歯車１３２の回転に伴って回転した場合にコイルスプリング１４３の両端部１４３ａ，１４３ｂに係合するように、シリンダ１４１内における径方向位置が決められている。
【００２１】
出力カム１４４は、図３に示されるように、シリンダ１４１内を挿通している軸部１５２に形成されたキー１５２ａに嵌り込むことによって、シリンダ１４１内にてネジ軸１５に一体回転可能に連結している。この出力カム１４４は、両側部に二本の腕部１４４ａ，１４４ｂを有している。出力カム１４４は、ネジ軸１５の回転に伴って回転した場合に腕部１４４ａ，１４４ｂがそれぞれコイルスプリング１４３の端部１４３ａ，１４３ｂに係合するように、そのカム形状が決められている。
【００２２】
また、入力カム１４２は、図３の紙面方向から見て、コイルスプリング１４３の巻き数に端数が生じている周方向部分、つまり図３の領域Ｓに対し、シリンダ１４１の径方向に向かって面する位置に設けられている。入力カム１４２がこのように配置されている場合、入力カム１４２が大径歯車１３２の回転に伴って回転してコイルスプリング１４３のいずれかの端部に係合したときに係合部位に加えられる回転駆動力の作用方向が、コイルスプリング１４３をさらに巻き込む方向になる。よって、この回転駆動力によってコイルスプリング１４３がさらに巻き込まれて縮径する。一方、出力カム１４４は、図３の紙面方向から見て、コイルスプリング１４３の巻き数に端数が生じていない周方向部分、つまり図３の領域Ｓ以外の周方向部分に対し、シリンダ１４１の径方向に向かって面する位置に設けられている。出力カム１４４がこのように配置されている場合、出力カム１４４がネジ軸１５の回転に伴って回転してその腕部１４４ａ，１４４ｂのいずれか一方がコイルスプリング１４３のいずれかの端部に係合したときに係合部位に加えられる回転駆動力の作用方向が、コイルスプリング１４３を巻き戻す方向になる。よって、この回転駆動力によってコイルスプリング１４３が拡径する。
【００２３】
図１に示されるように、ネジ軸１５のネジ部１５１には矩形状のナット１８が螺合している。ナット１８の外面には連結ピン１８１が差し込まれている。この連結ピン１８１は、イコライザ１６を軸周り回転可能に連結している。したがって、ナット１８は、連結ピン１８１を介してイコライザ１６に連結され、ネジ軸１５上での回転ができないようにされている。イコライザ１６は、連結ピン１８１との連結部分からネジ軸１５の軸方向に直交する方向に延びた対のアーム部１６１，１６２を備える。一方のアーム部１６１にはインナーワイヤ１７１ａの一端が接続され、他方のアーム部１６２にはインナーワイヤ１７２ａの一端が接続されている。
【００２４】
ケーブル１７１，１７２は、それぞれインナーワイヤ１７１ａ，１７２ａとアウターチューブ１７１ｂ，１７２ｂとを備える。インナーワイヤ１７１ａはハウジング１１に形成された孔部１１ｃからハウジング１１の外部に延びており、その他端が右側ブレーキ機構３１に接続されている。同様に、インナーワイヤ１７２ａはハウジング１１に形成された孔部１１ｄからハウジング１１の外部に延びており、その他端が左側ブレーキ機構３２に接続されている。ハウジング１１の外部に延びたインナーワイヤ１７１ａ，１７２ａの外周は、それぞれアウターチューブ１７１ｂ、１７２ｂによって被覆されている。
【００２５】
電気制御部２０は、制動スイッチＳＷ１と、解除スイッチＳＷ２と、電動パーキングブレーキ用電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）とを備える。制動スイッチＳＷ１と解除スイッチＳＷ２はそれぞれＥＣＵに電気的に接続されている。制動スイッチＳＷ１は運転者によって操作され、電気モータ１２を正回転させるように制動信号をＥＣＵに出力する。解除スイッチＳＷ２も運転者によって操作され、電気モータ１２を逆回転させるように解除信号をＥＣＵに出力する。ＥＣＵは電気モータ１２に電気的に接続されており、電気モータ１２の駆動を制御する。
【００２６】
上記のように構成した電動パーキングブレーキ装置１において、運転者が制動スイッチＳＷ１を操作すると、電気モータ１２が正回転駆動し、この回転駆動力が減速器１３を介して入力カム１４２に伝達される。これにより入力カム１４２が図３の反時計周り方向に回転してコイルスプリング１４３の端部１４３ａと係合する。係合部位にてコイルスプリング１４３が入力カム１４２側から受ける回転駆動力はコイルスプリング１４３をさらに巻き込む方向の力であるので、コイルスプリング１４３はこの力を受けて縮径する。コイルスプリング１４３が縮径すると、コイルスプリング１４３がシリンダ１４１の内周面１４１ａに及ぼしている押圧力が小さくなり、コイルスプリング１４３はシリンダ１４１内で回転可能となる。よって、コイルスプリング１４３は入力カム１４２とともに回転する。
【００２７】
コイルスプリング１４３が回転すると、やがてその端部１４３ａが出力カム１４４の腕部１４４ａに係合する。この係合によりコイルスプリング１４３を介して入力カム１４２からの回転駆動力が出力カム１４４に伝達され、入力カム１４２、コイルスプリング１４３および出力カム１４４が一体となって図３の反時計周り方向に回転する。出力カム１４４の回転駆動力はネジ軸１５に伝達され、ネジ軸１５も回転する。ネジ軸１５の回転によって、ナット１８が図１の右方向にネジ送りされる。ナット１８のネジ送りによりイコライザ１６も右方向に移動する。イコライザ１６の図示右方向移動によって、両インナーワイヤ１７１ａ，１７２ａはバランスを取りながら張力を発生する。両ブレーキ機構３１，３２はこの張力により作動して、制動力を発生する。
【００２８】
電気モータ１２の駆動が停止されると、ネジ軸１５の回転が停止されるため、イコライザ１６もそれ以上の移動が停止される。この駆動停止状態において、イコライザ１６はインナーワイヤ１７１ａ，１７２ａの張力によって図１において左方に引っ張られる。この力はイコライザ１６、ナット１８を介してネジ軸１５に伝達され、ネジ軸１５および出力カム１４４が逆方向に回転しようとする。また出力カム１４４の腕部１４４ａはコイルスプリング１４３の端部１４３ａに係合しているので、この回転駆動力は出力カム１４４側からコイルスプリング１４３の端部１４３ａに伝達される。この場合、出力カム１４４側からコイルスプリング１４３が受ける回転駆動力は、コイルスプリング１４３を巻き戻す方向の力であるので、コイルスプリング１４３はこの力を受けて拡径する。このためコイルスプリング１４３がシリンダ１４１の内周面１４１ａに及ぼしている押圧力が大きくなって、コイルスプリング１４３はシリンダ１４１内で回転不能となる。コイルスプリング１４３が回転しないので、出力カム１４４からの力は入力カム１４２には伝達されない。このようにして出力カム１４４側からの逆入力が入力カム１４２側に伝達されることが阻止され、両ブレーキ機構３１，３２にて発生している制動力が維持される。
【００２９】
また、運転者が解除スイッチＳＷ２を操作すると、電気モータ１２が逆回転駆動し、回転駆動力が減速器１３を介して入力カム１４２に伝達される。これにより入力カム１４２が図３の時計周り方向に回転して、コイルスプリング１４３の端部１４３ｂに係合する。この係合によりコイルスプリング１４３は巻き込み方向への力を受けて縮径する。このためコイルスプリング１４３がシリンダ１４１の内周面１４１ａに及ぼしている押圧力が小さくなり、コイルスプリング１４３はシリンダ１４１内で回転可能となる。よって、コイルスプリング１４３は入力カム１４２とともに回転する。
【００３０】
コイルスプリング１４３が回転すると、その端部１４３ｂが出力カム１４４の腕部１４４ｂに係合する。この係合によりコイルスプリング１４３を介して入力カム１４２からの回転駆動力が出力カム１４４に伝達され、入力カム１４２、コイルスプリング１４３および出力カム１４４が一体となって図３の時計周り方向に回転する。出力カム１４４の回転駆動力はネジ軸１５に伝達され、ネジ軸１５も回転する。ネジ軸１５の回転によってナット１８が図１において左方向にネジ送りされる。ナット１８のネジ送りによりイコライザ１６も図１において左方向に移動する。イコライザ１６の図示左方向移動によって、両インナーワイヤ１７１ａ，１７２ａの張力が解放される。これにより両ブレーキ機構３１，３２にて発生されている制動力が解除される。
【００３１】
上記作動からわかるようにスプリングクラッチ１４は、入力カム１４２側から出力カム１４４側への回転駆動力を伝達するが、出力カム１４４側から入力カム１４２側への回転駆動力を伝達しないように構成されている。このスプリングクラッチ１４において、入力カム１４２側からの回転駆動力によってコイルスプリング１４３がシリンダ１４１内で回転しているときに、コイルスプリング１４３の外周面はシリンダ１４１の内周面１４１ａを摺動する。この摺動時に発生する摩擦力を低減するために、シリンダ１４１の内周面１４１ａには潤滑剤層が形成されている。
【００３２】
潤滑剤層を形成する潤滑剤としては、従来は、通常の市販された潤滑剤が、成分比率を変化させることなくそのまま用いられている。しかし、市販の潤滑剤は流体潤滑剤としての機能を主として果たすことを目的として調製されているため、固体潤滑材成分が含有されているものであっても基油成分の比率が８０重量％程度と高い。したがって、これをそのまま使用した場合には、摺動時に摺動面に油膜が形成される。この油膜が非常に薄くなったときには潤滑状態が境界潤滑状態となって、シリンダ１４１の内周面１４１ａとコイルスプリング１４３の外周面の直接接触が局部的に生じ、摺動面の摩擦係数が変動する。この摩擦係数の変動によってスティック・スリップが発生する。すなわち、潤滑剤として市販されたものをそのまま用いた場合には、シリンダ１４１とコイルスプリング１４３との摺動時にスティック・スリップが発生するおそれがある。
【００３３】
スティック・スリップが発生すると、コイルスプリング１４３の回転速度が変動し、あるときには回転動作が速まり、またあるときには回転動作が遅くなり、場合によっては回転が停止する。つまりスティック・スリップの発生時にはコイルスプリング１４３の回転動作がスムーズに行われない。そのためコイルスプリング１４３の回転動作に出力カム１４４の回転動作が追従できずに、出力カム１４４の腕部１４４ａ，１４４ｂとコイルスプリング１４３の端部１４３ａ，１４３ｂとが衝突および離間を繰り返す。この衝突により、異音（グー音）が発生し、作動音が大きくなる。
【００３４】
本実施形態では、以下に示す表面処理方法によってシリンダ１４１の内周面１４１ａに表面処理を施した後にシリンダ１４１とコイルスプリング１４３とを組み付けることにより、スティック・スリップの発生が効果的に防止あるいは抑制されている。図４は、シリンダ１４１とコイルスプリング１４３とを組付けるまでの工程を表す図である。図に示されるように、シリンダ１４１とコイルスプリング１４３は、表面処理工程と組み付け工程とを経て組み付けられる。
【００３５】
表面処理工程においては、まず図４（ａ）に示されるように、シリンダ１４１の摺動面である内周面１４１ａに潤滑剤が塗布されて、潤滑剤層Ａが形成される（潤滑剤層形成工程）。潤滑剤は手塗りにより塗布してもよいし、塗布機を用いて自動的に塗布してもよい。なお、本実施形態において使用した潤滑剤は、協同油脂株式会社製の製品「マルテンプ（登録商標）ＡＣ−Ｐ」である。この潤滑剤には、基油、増ちょう剤、固体潤滑剤、その他の添加剤（酸化防止剤、防錆剤等）が含有されている。基油はＰＡＯ（ポリアルファオレフィン）およびジエステル、増ちょう剤はリチウム石鹸、固体潤滑剤は二流化モリブデン、有機モリブデン、ＭＣＡ（Ｍｅｌａｍｉｎｅ  Ｃｙａｎｕｒｉｃ  Ａｃｉｄ）およびＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）である。また、潤滑剤中の基油成分の比率は７０〜８０重量％、増ちょう剤成分の比率は１０重量％以下、固体潤滑剤成分の比率は１〜１０重量％程度である。
【００３６】
次に、潤滑剤層Ａが内周面１４１ａに形成されたシリンダ１４１が、８０℃の恒温槽中に投入され、３時間放置される（加熱放置工程：図４（ｂ））。その後、シリンダ１４１が恒温槽から取り出される。取り出されたシリンダ１４１の内周面に形成されている潤滑剤層Ａ中の基油成分の比率を調べてみた結果、その比率は６０重量％に減少していた。なお、これらの潤滑剤層形成工程と加熱放置工程とを含む表面処理工程が、本発明の表面処理方法に相当する。
【００３７】
次に、図４（ｃ）に示されるように、シリンダ１４１の内周空間にコイルスプリング１４３が嵌め込まれる（組み付け工程）。このときシリンダ１４１の内周面１４１ａにコイルスプリング１４３の外周面が摺動するように、コイルスプリング１４３が嵌め込まれる。これによりシリンダ１４１とコイルスプリング１４３とが組み付けられる。この場合において、コイルスプリング１４３にも予め潤滑剤を塗布しておいてもよい。この潤滑剤は、シリンダ１４１の内周面１４１ａに塗布した潤滑剤であるのが好ましいが、その他の潤滑剤でもよい。以上の工程を経て、シリンダ１４１とコイルスプリング１４３との組み付けが完了される。
【００３８】
図５は、シリンダ１４１とコイルスプリング１４３との組み付けが完了するまでの工程において、シリンダ１４１の内周面１４１ａの表面状態を表した模式図である。図５（ａ）は、潤滑剤層Ａが形成される前のシリンダ１４１の内周面１４１ａの表面状態を示している。この図に示されるように、シリンダ１４１は焼結材であるため多数の微細孔を有し、内周面１４１ａに開口した微細孔Ｈも多数形成されている。これらの微細孔Ｈ内には、前工程にて用いられる防錆油等の残渣油が含浸している。この残渣油は、図において微細孔Ｈを黒く塗り潰すことにより表わされている。
【００３９】
図５（ｂ）は、潤滑剤層形成工程後のシリンダ１４１の内周面１４１ａの表面状態を表す模式図である。この工程では、シリンダ１４１の内周面１４１ａ上に潤滑剤層Ａが形成される。この潤滑剤層Ａには基油成分ＯＬと固体潤滑剤成分ＳＬが含有されている。なお、微細孔Ｈの開口径は、固体潤滑剤成分ＳＬの劈開状態や、使用する固体潤滑剤により異なるために一概には言えないが、固体潤滑剤成分ＳＬが微細孔Ｈ内に進入しない程度の径であるのが好ましい。
【００４０】
図５（ｃ−１）および図５（ｃ−２）は、加熱放置工程中のシリンダ１４１の内周面１４１ａの表面状態を表す模式図である。この加熱放置工程では、まず図５（ｃ−１）に示されるように、加熱によって微細孔Ｈ内の残渣油が内周面１４１ａ上に滲み出てくる。これにより残渣油が微細孔Ｈから除去されていく。次いで図５（ｃ−２）に示されるように、残渣油が除去された微細孔Ｈ内に潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬが含浸していく。すなわち本実施形態の加熱放置工程は、潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬを内周面１４１ａから微細孔Ｈ内に含浸させる含浸工程に相当する。基油成分ＯＬの含浸により、潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬの比率が６０重量％まで低下し、基油成分ＯＬの比率の減少分に相応した分だけ固体潤滑剤成分ＳＬの比率が高くなる。
【００４１】
図５（ｄ）は、組み付け工程後のシリンダ１４１の内周面１４１ａの表面状態を表す模式図である。組み付け工程では、シリンダ１４１の内周面１４１ａにコイルスプリング１４３が嵌め込まれる。これにより組み付けが完了する。組み付け完了時における潤滑剤層Ａ中の固体潤滑剤成分ＳＬの比率は、加熱放置工程中に行われる基油成分ＯＬの含浸により、塗布した当初の潤滑剤中の固体潤滑剤成分ＳＬの比率よりも高くなっている。固体潤滑剤成分ＳＬの比率が高くなると、摺動時に内周面１４１ａとコイルスプリング１４３の外周面との間に固体潤滑剤成分ＳＬが入り込んで固体潤滑膜が形成される。すなわち潤滑剤層は固体潤滑剤としても機能する。これにより摩擦係数が安定し、スティック・スリップが起こり難くなる。
【００４２】
スティック・スリップが起こり難くなれば、シリンダ１４１内でのコイルスプリング１４３の回転動作がスムーズに行われる。このため出力カム１４４もコイルスプリング１４３に追従してスムーズに回転し、出力カム１４４の腕部１４４ａ，１４４ｂとコイルスプリング１４３の端部１４３ａ，１４３ｂとの衝突が防止される。よって、スプリングクラッチ１４の作動中における異音（グー音）の発生も防止されて、作動音の低減を図ることができる。
【００４３】
作動音の低減効果を実証するため、上記表面処理工程および組み付け工程を経て組み付けられたシリンダ１４１とコイルスプリング１４３とを用いて作製された本実施形態のスプリングクラッチ１４が複数個用意され、それぞれのスプリングクラッチ１４について、作動時の作動音圧レベルが測定された。測定結果を図６に示す。図において横軸が作動音圧レベル（単位：デシベル）、縦軸が入力カム１４２に入力する軸トルク（単位：Ｎｍ）である。また、図中白抜きの三角の点が測定点である。図に示されるように、いずれの測定サンプルにおいても、作動音は上限値である６０デシベルよりもはるかに小さい５０デシベル以下となった。この結果から、本実施形態のスプリングクラッチ１４においては、作動時にスティック・スリップは発生せず、そのため異音の発生が抑えられて、作動音も小さくなることがわかる。
【００４４】
また、比較例として、上記加熱放置工程を経ずに組み付けられたシリンダとコイルスプリングを用いて作製されたスプリングクラッチが複数個用意され、同様の条件で作動音圧が測定された。測定結果を図７に示す。図中のバツ印が測定点である。この図からわかるように、各測定サンプルの作動音圧はバラツキが大きく、また上限値（６０デシベル）を越えている作動音圧を示した測定サンプルもあることがわかる。このような作動音圧のバラツキや上限値を越えた作動音圧の発生は、スプリングクラッチの作動中にスティック・スリップが起こって異音が発生していることが原因と考えられる。このことから、本実施形態にて説明した加熱放置工程における表面処理、特に潤滑剤層中の基油をシリンダ内部に含浸させる処理を施すことにより、効果的にスティック・スリップが防止され、スプリングクラッチ作動時の異音の発生も抑えられることがわかる。
【００４５】
図８は、サンプル数を増加してスプリングクラッチ作動時の作動音圧レベルの最大値を測定し、音圧レベルの大きい方から積算したグラフである。図において、白抜きの丸印で示した点を結んだグラフが本実施形態に係るスプリングクラッチの作動音圧の積算グラフであり、黒塗りの点を結んだグラフが比較例に係るスプリングクラッチの作動音圧の積算グラフである。図に示されるように、本実施形態に係るスプリングクラッチにおいて作動音圧が６０デシベル以上であるものの割合はほぼ１％程度である。一方、比較例に係るスプリングクラッチにおいては、作動音圧が６０デシベル以上のものの割合が約８％程度である。このグラフからも、本実施形態のスプリングクラッチにおいては効果的にスティック・スリップによる異音の発生が防止され、スプリングクラッチ作動中の作動音も十分に低減されていることがわかる。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係るシリンダ内周面１４１ａの表面処理方法は、内周面１４１ａ上に基油成分ＯＬおよび固体潤滑剤成分ＳＬを含有した潤滑剤層Ａを形成する潤滑剤層形成工程と、潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬを内周面１４１ａからシリンダ１４１の内部（微細孔Ｈ）に含浸させる加熱放置工程（含浸工程）とを含む。この表面処理方法によれば、基油成分ＯＬの含浸により内周面１４１ａ上の潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬの比率が低くなるとともに固体潤滑剤成分ＳＬの比率が高くなる。このため摺動時の潤滑状態が固体潤滑状態となり、摩擦係数が安定する。よって、スティック・スリップの発生を効果的に防止あるいは抑制することができる。また、スティック・スリップが原因で生じる異音の発生も防止あるいは抑制できる。
【００４７】
また、シリンダ１４１には、内周面１４１ａに開口した微細孔Ｈが多数形成されている。よって、潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬを効率よく微細孔Ｈ中に含浸させることができる。また、シリンダ１４１は多孔質の焼結材であるので、より効率的に内周面１４１ａ上の潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬを微細孔内に含浸させることができる。
【００４８】
また、本実施形態の加熱放置工程では、シリンダ１４１が温度８０℃の雰囲気中に少なくとも３時間加熱放置される。このため、シリンダ１４１の微細孔Ｈ中に予め含浸している液体、たとえば防錆油などの残渣油が熱により速やかに除去される。こうして液体が除去された微細孔Ｈに潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬがスムーズに染み込む。よって、基油成分ＯＬの含浸が促進される。
【００４９】
また、本実施形態の加熱放置工程では、シリンダ１４１の内周面１４１ａ上に形成された潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬの比率が６０重量％以下とされる。このため摺動時に潤滑剤層Ａが固体潤滑剤として十分に機能する。よって、摺動時におけるスティック・スリップの発生をより一層防止することができる。
【００５０】
また、本実施形態におけるシリンダ１４１とコイルスプリング１４３の組み付け方法は、上記した表面処理方法によりシリンダ１４１の内周面１４１ａを表面処理する表面処理工程と、上記表面処理工程にて表面処理が施されたシリンダ１４１の内周面１４１ａに摺動可能となるように、コイルスプリング１４３をシリンダ１４１に組み付ける組み付け工程とを含む。また、本実施形態における摺動部材は、上記した表面処理方法により表面処理が施された摺動面である内周面１４１ａを有するシリンダ１４１と、内周面１４１ａに摺動可能となるようにシリンダ１４１に組み付けられたコイルスプリング１４３とを備える。このような組付け方法および摺動部材においても、摺動時のスティック・スリップが効果的に防止される。また、スプリングクラッチに上記のように構成された摺動部材を用いることにより、作動時の異音発生を抑え、作動音を低減することができる。
【００５１】
本発明は、上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態の表面処理工程は、まずシリンダ１４１の内周面１４１ａに潤滑剤層Ａを形成し、その後加熱放置して微細孔Ｈ中の残渣油を除去し、残渣油が除去された微細孔Ｈ中に潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬを含浸させている。しかし、最初にシリンダ１４１を加熱して微細孔Ｈから残渣油を除去し、次いで内周面１４１ａに潤滑剤層Ａを形成し、その後所定時間放置するようにしてもよい。このようにしても、潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬが内周面１４１ａに開口した微細孔Ｈに効率的に含浸される。また、最初にシリンダ１４１を加熱放置して微細孔Ｈ内に含浸している残渣油を除去し、次いで潤滑剤が塗布されたコイルスプリング１４３を組み付けることにより組み付けと同時に内周面１４１ａに潤滑剤層Ａを形成し、その後しばらく放置することによっても、微細孔Ｈ内に潤滑剤層Ａ中の基油成分ＯＬを含浸させることができる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態に係る電動パーキングブレーキ装置の全体図である。
【図２】スプリングクラッチ付近の拡大図である。
【図３】図２の３−３断面図である。
【図４】シリンダとコイルスプリングとを組み付けるまでの工程を表わす図である。
【図５】シリンダとコイルスプリングとの組み付けが完了するまでの工程における、シリンダの内周面の表面状態を表す模式図である。
【図６】本実施形態に係るスプリングクラッチの作動音圧の測定結果を示したグラフである。
【図７】比較例に係るスプリングクラッチの作動音圧の測定結果を示したグラフである。
【図８】本実施形態に係るスプリングクラッチの作動音圧の積算グラフと比較例に係るスプリングクラッチの作動音圧の積算グラフを併記した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…電動パーキングブレーキ装置、１０…アクチュエータ部、１１…ハウジング、１１ａ…仕切板、１１ｂ…開口部、１２…電気モータ、１３…減速器、１４…スプリングクラッチ、１４１…シリンダ（第一部材、摺動部材）、１４１ａ…内周面（摺動面）、１４２…入力カム、１４３…コイルスプリング（第二部材、摺動部材）、１４４…出力カム、１５…ネジ軸、２０…電気制御部、３０…ブレーキ部、ＯＬ…基油成分、ＳＬ…固体潤滑剤成分、Ｈ…微細孔
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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