(57)【要約】【課題】回転固定機構として電磁クラッチなどの高価な部品及び複雑な制御を必要とすることなく、簡易な構成によりモータの非作動時にパーキング連繋体に生じるブレーキ戻り力を遮断し、パーキング力を保持可能とする電動パーキングブレーキを得る。【解決手段】電動モータ1と、該電動モータ1の出力により一端10を中心として回動可能とするレバー8と、このレバー8の他端11に連結したパーキング連繋体とを有する。そして、パーキング連繋体の一部分を弾性体17で構成し、このパーキング連繋体とレバー8との連結部16を、レバー8の一端10の突出高さよりも上方に配置する。また、レバー8の回動角度の範囲を、パーキング連繋体が最大ストロークに達する角度を超えるとともに、パーキング連繋体にパーキング時に車両が駐車可能となるための最低荷重を付与可能な角度とし、この範囲内にレバー8のストッパー18を配置する。【選択図】  図１
2009052700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、この電動モータに一端を接続して、該電動モータの出力により前記一端を中心として回動可能とするレバーと、このレバーの他端に連結したパーキング連繋体とを有し、前記レバーの回動により前記パーキング連繋体が牽引されて車輪ブレーキを作動させる電動パーキングブレーキにおいて、前記パーキング連繋体の一部分を弾性体で構成するとともに、この弾性体を、前記電動モータの非作動時に発生するパーキングブレーキの戻り力よりも大きい弾性力を有するものとし、前記パーキング連繋体とレバーとの連結部を、このレバーの一端の突出高さよりも上方に配置することにより、前記レバーの回動時に、パーキング連繋体が前記レバーの一端の外方を非接触通過可能とするとともに、前記レバーの回動角度の範囲を、前記パーキング連繋体が最大ストロークに達する角度を超えるとともに、前記パーキング連繋体にパーキング時に車両が駐車可能となるための最低荷重を付与可能な角度とし、このレバーの回動角度の範囲内において、前記レバーの回動を停止可能とするストッパーを配置し、前記電動モータを一方向に回動させて前記レバーをストッパーに当接させるとともに前記電動モータを非作動とすることにより、レバーを回動不能に保持し、前記パーキング連繋体に生じるブレーキ戻り力を遮断してパーキング力を保持可能としたことを特徴とする電動パーキングブレーキ。
【請求項２】
弾性体は、スプリングにより形成したことを特徴とする請求項１の電動パーキングブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パーキングブレーキの電動パーキング機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００３−３２７１０２号公報
【０００３】
電動モータの出力にてパーキング連繋体を引く電動パーキング機構において、ボールネジ機構によってパーキング連繋体を引き、パーキングブレーキの制動を行う電動パーキングブレーキ駆動装置が従来より公知となっている。しかしながら、このようにボールネジ機構を用いた場合、逆効率が良いことからブレーキ作動部の荷重によるボールネジ軸の逆転が電動モータに伝達されやすい点で、パーキング力を保持することが困難であった。
【０００４】
そこで、特許文献１に示す如く、ボールネジ機構のボールネジ軸の逆転を防止するため、このボールネジ軸の回転固定機構として電磁クラッチを伝達経路に設けた電動パーキングブレーキ駆動装置が開発されている。
【発明の開示】
【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に示す如く回転固定機構として電磁クラッチを採用した場合、部品点数が増えて製造コストが高くつくとともに、構造が複雑となり制御が難しくなるおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、回転固定機構として電磁クラッチなどの高価な部品及び複雑な制御を必要とすることなく、また、逆効率の良い機構を使用せずに、簡易な構成によりモータの非作動時にパーキング連繋体に生じるブレーキ戻り力を遮断し、パーキング力を保持可能とする電動パーキングブレーキを得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述の如き課題を解決するため、電動モータと、この電動モータに一端を接続して、該電動モータの出力により前記一端を中心として回動可能とするレバーと、このレバーの他端に連結したパーキング連繋体とを有し、前記レバーの回動により前記パーキング連繋体が牽引されて車輪ブレーキを作動させる電動パーキング機構を前提とするものである。
【０００８】
そして本発明は、前記パーキング連繋体の一部分を弾性体で構成している。このようにパーキング連繋体の一部分を弾性体で構成することにより、パーキング連繋体に破断や塑性変形が生じることなく、前記レバーを一定のパーキング連繋体荷重で牽引することが可能となる。そのため、パーキングに必要なレバー回動量を、パーキング連繋体の最大ストローク量を超える範囲で設定することができる。
【０００９】
そして、この弾性体を、前記電動モータの非作動時に発生するパーキングブレーキの戻り力よりも大きい弾性力を有するものとしている。そのため、前記モータの非作動時に発生するパーキングブレーキの戻り力によって前記弾性体が伸張し、パーキング連繋体が伸びるという事態を防止することが可能となる。また、前記パーキング連繋体とレバーとの連結部を、このレバーの一端の突出高さよりも上方に配置することにより、前記レバーの回動時に、パーキング連繋体が前記レバーの一端の外方を非接触通過可能としている。尚、前記弾性体は、スプリングにより形成したものであっても良い。
【００１０】
また、前記レバーの回動角度の範囲を、前記パーキング連繋体が最大ストロークに達する角度を超えるとともに、パーキング時に車両が駐車可能となるための最低荷重を前記パーキング連繋体に付与可能な角度とし、このレバーの回動角度の範囲内において、前記レバーの回動を停止可能とするストッパーを配置している。
【００１１】
そして上記の如く構成することにより、前記電動モータを一方向に回動させて前記レバーをストッパーに当接させるとともに前記電動モータを非作動とした際に、レバーを回動不能に保持し、前記パーキング連繋体に生じるブレーキ戻り力を遮断してパーキング力を保持可能としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述の如く構成したものであるから、電動モータの作動によりレバーが回動した際に、パーキング連繋体がレバーの回動中心を通過することが可能となるとともに、弾性体の伸縮によって、前記レバーを一定のパーキング連繋体荷重で牽引できるため、パーキングに必要なレバー回動量をパーキング連繋体の最大ストローク量を超える範囲で設定することが可能となる。
【００１３】
そして、前記パーキング連繋体が最大ストロークに達する角度を超えるとともに、パーキング時に車両が動かないようにするための最低荷重を前記パーキング連繋体に付与可能な角度の範囲内にストッパーを配置し、前記電動モータを一方向に回動させて前記レバーをストッパーに当接させるとともに前記電動モータを非作動とすることにより、レバーを回動不能に保持し、前記パーキング連繋体に生じるブレーキ戻り力を遮断してパーキング力を保持可能としている。そのため、回転固定機構として電磁クラッチなどの高価な部品及び複雑な制御を必要とすることなく、また、逆効率の良い機構を使用せずに、簡易な構成によりモータの非作動時にパーキング連繋体に生じるブレーキ戻り力を確実に遮断し、パーキング力を保持可能なものとしている。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例１を図１〜７において説明すると、図１に示す如く、(１)は電動モータであって、ケーシング(２)の外方に突設している。そして、このケーシング(２)の内方には、図２に示す如く、前記電動モータ(１)に接続したウォーム(３)を配置するとともに、このウォーム(３)にはウォームホイール(４)を係合配置している。また、上記ケーシング(２)は、直方体状に形成するとともに、その天板(５)には、略台形状の突片(６)を電動モータ(１)の配置側とは反対側の一片に突設している。
【００１５】
そして、このウォームホイール(４)の軸心部には、回転軸(７)をこのウォームホイール(４)と一体に回転可能に突設し、この回転軸(７)の先端部を前記ケーシング(２)の外方に突出配置している。そして、図１に示す如く、この回転軸(７)の先端部にはレバー(８)の一端(１０)を接続固定し、このレバー(８)を前記回転軸(７)と一体に回動可能としている。そのため、このレバー(８)は、前記ウォームホイール(４)の回転に伴い、前記回転軸(７)を介して同時に回動するものとなる。また、前記レバー(８)は、前記ケーシング(２)の表面と平行に配置している。
【００１６】
また、図１及び図７に示す如く、上記レバー(８)の他端(１１)には、このレバー(８)の垂直方向に、形成高さが前記レバー(８)の一端(１０)の突出高さよりも高い円筒形の連結部材(１２)を立設し、この連結部材(１２)の上部に弾性体(１７)を介して、本発明のパーキング連繋体であるパーキングワイヤー(１３)を連結している。そして、このパーキングワイヤー(１３)を前記ケーシング(２)の表面と平行に配置するため、ケーシング(２)の突片(６)にパーキングワイヤー(１３)を保持するための保持部材(１４)を立設している。
【００１７】
この保持部材(１４)は、図１に示す如く一対の円筒形の筒状部材(１５)を隣接して配置するとともに、各筒状部材(１５)には、それぞれ前記連結部材(１２)とパーキングワイヤー(１３)との連結部(１６)と同じ高さに挿通溝(２０)を円周方向に形成している。そして、この筒状部材(１５)の間隔の挿通溝(２０)に上記パーキングワイヤー(１３)を挿通することにより、このパーキングワイヤー(１３)をケーシング(２)の表面と平行に配置することが可能となる。
【００１８】
上記の如くパーキングワイヤー(１３)を配置することにより、図７に示す如く、レバー(８)の一端(１０)の突出高さよりもパーキングワイヤー(１３)とレバー(８)との連結部(１６)を上方に配置することが可能となる。そのため、上記レバー(８)を回動させた際に、図７に示す如くパーキングワイヤー(１３)がレバー(８)の一端(１０)に接触することなく、このレバー(８)の一端(１０)の上方を通過することが可能となる。
【００１９】
また、上記パーキングワイヤー(１３)は、連結部材(１２)との連結部(１６)側を螺旋状に巻き回してスプリングを形成し、このスプリングを弾性体(１７)としている。このように、パーキングワイヤー(１３)の一部分を螺旋状に巻き回してスプリングを形成することにより、パーキングワイヤー(１３)に弾性体(１７)を容易に形成することができる。そして、この弾性体(１７)を、パーキングブレーキの戻り力よりも大きい弾性力を有するよう形成している。
【００２０】
尚、前記弾性体(７)は、上記レバー(８)の回動時においてパーキングワイヤー(１３)がレバー(８)の一端(１０)の上方を通過する際に、前記弾性体(１７)がレバー(８)の一端(１０)に接触することのないよう、その巻回半径を調節する必要がある。また、本実施例は上記の如く、パーキングワイヤー(１３)を巻き回して弾性体(１７)を形成しているが、他の異なる実施例では、弾性体(１７)をパーキングワイヤー(１３)とは別個に形成し、この弾性体(１７)をパーキングワイヤー(１３)に連結したものであっても良い。
【００２１】
また、図１に示す如く、ケーシング(２)の表面には、板状のストッパー(１８)を固定配置し、このストッパー(１８)において、前記レバー(８)を回動させた際に、図６に示す如くこのレバー(８)と当接する側面を突き当て面(１９)としている。このストッパー(１８)は、前記レバー(８)の回動角度を規制するものであって、本発明ではこのストッパー(１８)の突き当て面(１９)の位置を、前記レバー(８)の回動角度が前記パーキングワイヤー(１３)が最大ストロークに達する角度を超えるとともに、このパーキングワイヤー(１３)にパーキング時に車両が動かないようにするための最低荷重を付与可能なレバー(８)の回動角度の範囲内としている。そこで、本実施例ではストッパー(１８)の突き当て面(１９)の位置を、以下の条件により決定した。
【００２２】
まず、図３に示す本実施例の各寸法等から、各パラメータは以下の通りとなる。
支点間距離(L)              L1 mm
レバー半径(R)              R1 mm
CALばね定数(Kp)          Kp1 N/mm
無効ストローク(Sn)         Sn1 mm
初張力(Pi)                  Pi1 N
ばね定数(K)                K1 N/mm
【００２３】
また、要件を以下の通りとした。
パーキングワイヤー荷重MIN要件        ＦMIN N
パーキングワイヤー荷重MAX要件        ＦMAX N
尚、上記パーキングワイヤー荷重MIN要件とは、パーキング時に車両が動かないようにするための最低荷重を意味するものであり、また、パーキングワイヤー荷重MAX要件とは、パーキングワイヤー(１３)の破断荷重を意味するものである。
【００２４】
そして、上記パラメータ及び要件から、パーキングワイヤーストローク及びパーキングワイヤー荷重を以下の式にて算出した。
パーキングワイヤーストローク( S mm)
初張力以下の範囲  S1={ (L+(R-R×cosθ))2+(R×sinθ)2}1/2
初張力以上の範囲  S2=S1-(F1-Pi)/K
レバー回動角度    θ
パーキングワイヤー荷重( FN )
初張力以下の範囲  F1=(S1-Sn)×Kp
初張力以上の範囲  F2=(S2-Sn)×Kp
【００２５】
上記の条件に基づいて計算した結果を図４に示す。尚、レバー(８)の回動角度は、図１に示す如く、パーキングワイヤー(１３)がストロークしていない状態で、このパーキングワイヤー(１３)と上記レバー(８)とが同一直線上に位置する角度を０度とするとともに、レバー(８)の回動方向を反時計回りとしている。上記結果より、本実施例において、前記パーキングワイヤー(１３)が最大ストロークに達する角度を超えるとともに、このパーキングワイヤー(１３)にパーキング時に車両が動かないようにするための最低荷重を付与可能なレバー(８)の回動角度は、θ1度であった。
【００２６】
従って、本実施例において電動モータ(１)の非作動時にレバー(８)を回動不能に保持することができるレバー(８)の回動角度は、図５に示す如くパーキングワイヤー(１３)が最大ストロークに達する１８０度より大きく、且つ、パーキング時に車両が動かないようにするための荷重をパーキングワイヤー(１３)に付与可能なθ1度未満となる。そこで、本実施例では、レバー(８)の回動角度が上記範囲内であるθ2度となる位置に、前記ストッパー(１８)の突き当て面(１９)が位置するよう、ストッパー(１８)を固定配置している。
【００２７】
上記の如く構成したものにおいて、本実施例の電動パーキングブレーキの制動及び制動の解除について以下に説明する。まず、電動パーキングブレーキの制動について以下に説明すると、前記電動モータ(１)を作動させることにより、この電動モータ(１)に接続したウォーム(３)を一方向に回転させて、図２の矢印に示す如く、レバー(８)を反時計回りに回動させる。このレバー(８)の回動に伴い、このレバー(８)の他端(１１)に連結したパーキングワイヤー(１３)の弾性体(１７)が付勢力に抗して伸張するものとなる。
【００２８】
そして、レバー(８)を更に回動させて、図５に示す如く、レバー(８)が図１に示す状態から１８０度回動した時点で、パーキングワイヤー(１３)のストローク量が最大に達するものとなる。このとき、前記パーキングワイヤー(１３)の一部分を弾性体(１７)にて構成しているため、この弾性体(１７)の弾性力により、このパーキングワイヤー(１３)に塑性変形や切断が発生することなく、このパーキングワイヤー(１３)を一定の荷重で牽引することができる。
【００２９】
そして、更にレバー(８)を回動させることにより、図６に示す如くレバー(８)は、回動角度がθ2度となった時点でストッパー(１８)の突き当て面(１９)に当接して停止する。そのため、更に反時計回りに回動不能となる。また、この時点で前記電動モータ(１)を停止して非作動状態とした場合には、レバー(８)の回動停止角度がθ2度でストッパーの突き当て面(１９)に当接しているため、パーキング時に車両が動かないようにするための荷重が前記パーキングワイヤー(１３)に付与された状態となっている。また、前記パーキングワイヤー(１３)の弾性体(１７)の弾性力を、前記電動モータ(１)の非作動時に発生するパーキングブレーキの戻り力よりも大きいものとしている。
【００３０】
そのため、前記モータの非作動時に発生するパーキングブレーキの戻り力によって、前記弾性体(１７)の伸張によるパーキングワイヤー(１３)の伸びを防止することが可能となる。以上より、前記レバー(８)は上記反時計回りとは逆方向の時計回りにも回動不能となる。従って、回転固定機構として電磁クラッチなどの高価な部品及び複雑な制御を必要とすることなく、また、逆効率の良い機構を使用せずに、簡易な構成によりモータの非作動時にパーキングワイヤー(１３)に生じるブレーキ戻り力を確実に遮断し、パーキング力を保持可能なものとしている。
【００３１】
次に、電動パーキングブレーキの制動の解除について説明すると、まず、電動モータ(１)を作動させて、ウォーム(３)を上記パーキングブレーキの制動時とは逆方向に回転させる。これにより、ストッパー(１８)に当接していたレバー(８)が制動時と逆方向の時計回りに回動し、パーキングワイヤー(１３)のストローク量が最大に達する位置を通過して制動開始前の元の位置に戻る。この状態で、前記電動モータ(１)を停止することにより制動の解除が完了する。このように、電動モータ(１)の作動によりウォーム(３)を逆回転させるのみで、他の複雑な動力や制御を必要とすることなく制動の解除を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１において、制動開始前の状態を示す斜視図。
【図２】レバーが９０度回動した状態を示す平面図。
【図３】実施例１の各パラメータを示す概念図。
【図４】パーキングワイヤーのストローク、及び荷重とレバーの回動角度との関係を示すグラフ。
【図５】レバーが１８０度回動した状態を示す平面図。
【図６】レバーがストッパーに当接した状態を示す平面図。
【図７】図６の側面図。
【符号の説明】
【００３３】
１  電動モータ
８  レバー
１０  一端
１１  他端
１６  連結部
１７  弾性体
１８  ストッパー
【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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