車両用電動パーキングブレーキ装置

【課題】低コストで、軽量で、コンパクトな車両用電動パーキングブレーキ装置を提供すること。
【解決手段】車両に搭載された、電動式のパーキングブレーキ装置が、車輪側端が一組の左右輪にそれぞれ装備されたパーキングブレーキにそれぞれ接続された二本のパーキングブレーキケーブルの各車体側端が接続され、モータ出力に応じてネジが切られたシャフト上を往復移動することによってパーキングブレーキケーブルを引っ張り又は解放する往復移動部材と、モータの作動停止中、往復移動部材と係合して該部材を所定のロック位置に保持するような形状に形成された内周面を持つ、往復移動部材のハウジングと、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、車両に搭載された電動式のパーキングブレーキ（駐車ブレーキ）装置に係り、特に、低コストで、軽量で、コンパクトな車両用電動パーキングブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の電動式パーキングブレーキ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、電気モータ（１１）の出力である回転駆動力が減速・変換されてなる直線駆動力を２本のケーブル（１７、１９）に均等に分配するイコライザ機構（Ｃ）を備えた電動パーキングブレーキ装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−０１６６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような従来装置では、電気モータの作動停止中にそのときのケーブル張力を保持するためのストッパとして機能する、例えばスプリング式クラッチなどのロック機構が必要となる。
【０００５】
本発明は、上記のようなロック機構を用いずに、電気モータ作動停止中にケーブル張力を保持する構成・構造を実現し、低コストで、軽量で、コンパクトな車両用電動パーキングブレーキ装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両に搭載された、電動式のパーキングブレーキ装置であって、車輪側端が一組の左右輪にそれぞれ装備されたパーキングブレーキにそれぞれ接続された二本のパーキングブレーキケーブルの各車体側端が接続され、モータ出力に応じてネジが切られたシャフト上を往復移動することによって上記パーキングブレーキケーブルを引っ張り又は解放する往復移動部材と、上記モータの作動停止中、上記往復移動部材と係合して該部材を所定のロック位置に保持するような形状に形成された内周面を持つ、上記往復移動部材のハウジングとを有する車両用電動パーキングブレーキ装置である。
【０００７】
上記一態様において、上記内周面による上記往復移動部材の上記所定のロック位置での保持を実現するために、例えば、Ａ）上記内周面が、上記シャフトの軸方向に対して、上記往復移動部材が上記モータ出力によって上記パーキングブレーキケーブルを解放するときに上記シャフトと共回りする方向と同じ方向へ傾斜した、上記往復移動部材との摺動面（例えば、ハウジング内周面）を有するものとしてもよく、或いは、Ｂ）上記内周面が、上記シャフトの軸方向に対して、上記往復移動部材が上記モータ出力によって上記パーキングブレーキケーブルを解放するときに上記シャフトと共回りする方向と同じ側が一段低い段差となった、上記往復移動部材との摺動面（例えば、ハウジング内周面）を有し、上記往復移動部材が、上記シャフト上を移動するときに上記摺動面の一段高い側と摺動する突起部を有するものとしてもよい。
【０００８】
上記一態様によれば、電気モータの作動停止中にそのときのケーブル張力を保持するためのロック機構（例えば、スプリング式クラッチなど）が不要となるため、部品点数の削減が実現され、車両用電動パーキングブレーキ装置を低コストで、軽量で、コンパクトなものとすることができる。
【０００９】
なお、上記一態様において、上記往復移動部材は、引っ掛かりの抵抗を低減するために、上記所定のロック位置から解放されるとき、上記モータ出力によって、上記シャフト上を一旦上記パーキングブレーキケーブルを引っ張る方向へ移動させられた後、上記パーキングブレーキケーブルを解放する方向へ移動させられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、低コストで、軽量で、コンパクトな車両用電動パーキングブレーキ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、電動パーキングブレーキ装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【実施例１】
【００１２】
まず、図１〜１１を参照して、本発明の一実施例（実施例１）に係る電動パーキングブレーキ装置について説明する。
【００１３】
図１は、本実施例に係る車両用電動パーキングブレーキ装置１００の概略構成図である。
【００１４】
車両用電動パーキングブレーキ装置１００は、アクチュエータ１０１と、アクチュエータ１０１の作動制御を行う制御部１０２と、を有する。
【００１５】
制御部１０２は、例えば、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ；電子制御装置）である。
【００１６】
制御部１０２には、例えば、路面勾配情報が伝達され、電動パーキングブレーキ作動時にその時点での路面勾配に適したケーブル張力が実現されるように、アクチュエータ１０１を制御する。
【００１７】
ここで、路面勾配情報は、例えば、当業者には既知の車両前後方向の加速度を検出する前後Ｇセンサによって検出されてもよく、或いは、予め路面勾配情報が含められた地図情報に例えばＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ；全地球測位システム）などにより検出された自車両現在位置を照らすことによって抽出されてもよい。
【００１８】
また、電動パーキングブレーキ装置１００は、マニュアルモードが設定されているときには、運転者の所定の操作（例えば所定のボタンの押下）により作動し、オートモードが設定されているときには、例えば、長時間停車、シートベルト外し、運転席ドア開、エンジンフード開、ラゲージドア開、油圧ブレーキシステムのフェール発生、などの状況が発生したときに作動する。
【００１９】
アクチュエータ１０１は、制御部１０２からの指令により回転し、後述するパーキングブレーキケーブル１０７及び１０８の引っ張り・解放するトルクを発生させる電動モータ１０３を含む。このような機能が実現される限り、電動モータ１０３は任意の種類のモータでよい。
【００２０】
アクチュエータ１０１は、更に、ハウジング１０４と、ハウジング１０４内に収容されたシャフト１０５及びイコライザ１０６と、を有する。
【００２１】
電動モータ１０３の回転は、例えば減速機として機能するギア群を介して、ネジが切られたシャフト１０５に伝達される。シャフト１０５は、イコライザ１０６を貫通しており、イコライザ１０６に切られた雌ネジと螺合している。
【００２２】
このように、電動モータ１０３が回転し、よってシャフト１０５が回転すると、その回転方向に応じてイコライザ１０６がシャフト１０６上を往復移動するように構成されている。
【００２３】
イコライザ１０６には、車輪側端が左右後輪それぞれのパーキングブレーキ（通常は、いわゆるドラムブレーキ）と接続されたパーキングブレーキケーブル１０７及び１０８の車体側端が接続されている。イコライザ１０６は、左右のパーキングブレーキケーブル１０７及び１０８に張力を均等に分配する機能を持つ。
【００２４】
従来のアクチュエータであれば、電気モータが停止している間、ケーブル張力を保持するためのロック機構（例えばスプリング式クラッチなど）が備えられるのが一般的であるが、本実施例では、ハウジング１０４の内周面を利用してイコライザ１０６の動きを機械的に保持するストッパが形成されるため、スプリング式クラッチなどのロック機構を別途設ける必要がない。
【００２５】
より具体的には、本実施例に係るハウジング１０４の内周面は、平坦なロック領域面１０４ａと、ロック領域面１０４ａに対して傾斜した摺動領域面１０４ｂとに分けられる。
【００２６】
以下、図２〜１１を参照して、このようなロック領域面１０４ａと摺動領域面１０４ｂとにより、どのようにして電動モータ１０３停止中のケーブル張力保持が実現されるのかについて説明する。
【００２７】
図２〜４は、それぞれ、イコライザ１０６が摺動領域面１０４ｂ上にある状態を示す斜視図、上面図、及び、軸方向側面図である。
【００２８】
図示するように、イコライザ１０６の底面は、イコライザ１０６が摺動領域面１０４ｂ上をシャフト１０５に沿って直線移動するとき、摺動領域面１０４ｂ上を摺動する。
【００２９】
図中、矢印Ａがケーブル張力を緩める解放方向、矢印Ｂがケーブル張力を強める引っ張り方向である。また、ここでは、イコライザ１０６がシャフト１０５の回転により引っ張り方向Ｂへ巻き上げられるときに、図４の矢印Ｃに示すような回転方向に、シャフト１０５とのネジ摩擦によって共回りするように、摺動領域面１０４ｂの傾斜方向やシャフト１０５のネジ向きが決められる。
【００３０】
図５〜７は、それぞれ、イコライザ１０６がロック位置に保持されている状態を示す斜視図、上面図、及び、軸方向側面図である。
【００３１】
上述のように、イコライザ１０６は引っ張り方向Ｂへ巻き上げられているときには図４に矢印Ｃで示した回転方向に共回りすることから、イコライザ１０６が摺動領域面１０４ｂを越えてイコライザ１０６全体が完全にロック領域面１０４ａ上に入ると、方向Ｃに回転して、ロック領域面１０４ａと略水平な向きとなる。その状態で電気モータ１０３の作動が停止すると、イコライザ１０６は、特に図７に示すように、一部が摺動領域面１０４ｂを形成しているハウジング１０４内周面の隆起部分の側面と当接し、それ以上はイコライザ１０６が解放方向Ａに移動できなくなる。
【００３２】
このようなハウジング１０４内周面に形成されたストッパ部位とイコライザ１０６の係合状態により、イコライザ１０６は図５〜７に示す位置で保持され、よってケーブル張力もその状態での張力のまま保持される。
【００３３】
図８〜１１は、それぞれ、イコライザ１０６がロック位置に保持された状態からパーキングブレーキ解除のためにリリースされる様子を示す斜視図、上面図、及び、２つの軸方向側面図である。
【００３４】
パーキングブレーキ解除のためにイコライザ１０６を図５〜７に示したロック位置における保持状態から解放し、摺動領域面１０４ｂ上を解放方向Ａへ向けて移動させる際には、まず、電動モータ１０３を一旦イコライザ１０６が巻き上げられる方向へ回転させ、イコライザ１０６を摺動領域面１０４ｂの側面との係合状態から引き離す。
【００３５】
すると、シャフト１０５との共回りにより、イコライザ１０６は一旦は図１０に示すように矢印Ｃの方向に回転する。
【００３６】
ここで、電動モータ１０３の回転方向を切り替えて、イコライザ１０６がシャフト１０５に沿って解放方向Ａへ移動するようにシャフト１０５を回転させると、今度は図１１に示すように矢印Ｄの方向にイコライザ１０６は共回りする。
【００３７】
図８はこのようにイコライザ１０６が係合状態から外れて、シャフト１０５がイコライザ１０６を解放方向Ａへ移動させている状態を示している。
【００３８】
このように、リリースの際には、一旦巻き上げ方向にイコライザ１０６を移動させることにより、イコライザ１０６の向きを予め摺動領域面１０４ｂの傾きに合った状態としておくことができるため、イコライザ１０６がロック領域面１０４ａ上から摺動領域面１０４ｂ上へ移動する際に引っ掛かることなく、スムーズに移動できる。
【００３９】
このように、本実施例によれば、ハウジング１０４の内周面の形状設計により、電動モータ１０３停止中にイコライザ１０６をロック位置に保持することが実現されるため、例えばスプリング式クラッチなどのロック機構やハウジングとは別部材の機械的ストッパなどのイコライザ保持部材が不要となり、アクチュエータ１０１の低コスト化、軽量化、及び、コンパクト化が実現される。
【００４０】
なお、従来の電動パーキングブレーキ装置では、パーキングブレーキケーブルの少なくとも一方に張力センサが設けられ、測定値がアクチュエータの作動を制御する制御部へ伝達される構成とされるのが一般的であるが、本実施例によれば、このような張力センサも不要となる。
【００４１】
本実施例では、電動モータ１０３停止中にイコライザ１０６が保持される位置が一カ所に決まっていると共に、イコライザ１０６を巻き上げるほど電動モータ１０３には大きな電流が必要であることから、上記のような張力センサの代わりに、イコライザ１０６の現在位置からロック位置までの距離を測定するセンサや、電動モータ１０３に共給される電流値の大きさを測定する電流計などを用いて、ケーブル張力を推定することができる。
【実施例２】
【００４２】
次いで、図１２〜２１を参照して、本発明の別の一実施例（実施例２）に係る電動パーキングブレーキ装置について説明する。なお、本実施例に係る車両用電動パーキングブレーキ装置１００の概略構成は、上述の実施例１に係る車両用電動パーキングブレーキ装置と同様であるため、図示及び詳しい説明を省略する。
【００４３】
本実施例は、イコライザ１０６に対するストッパとして機能するハウジング１０４の内周面の形状が、傾斜面ではなく、段差面である点で、上記実施例１と異なる。また、本実施例に係るイコライザ１０６は、上記段差面に併せて、隆起部１０６ａが形成される。
【００４４】
より具体的には、本実施例において、ハウジング１０４の内周面においてイコライザ１０６が摺動する面は、イコライザ１０６の隆起部１０６ａと摺動する高い方の段差面１０４ｃと、低い方の段差面１０４ｄとからなる。
【００４５】
本実施例では、一例として、段差面１０４ｃ及び１０４ｄは、幅方向を２等分する横幅を持ち、イコライザ１０６の隆起部１０６ａは半球状であるものとする。
【００４６】
図１２〜１４は、それぞれ、イコライザ１０６が段差面１０４ｃ及び１０４ｄ上にある状態を示す斜視図、上面図、及び、軸方向側面図である。
【００４７】
図示するように、イコライザ１０６の隆起部１０６ａは、イコライザ１０６が段差面１０４ｃ及び１０４ｄ上をシャフト１０５に沿って直線移動するとき、段差面１０４ｃ上を摺動する。
【００４８】
図中、矢印Ａがケーブル張力を緩める解放方向、矢印Ｂがケーブル張力を強める引っ張り方向である。また、ここでは、イコライザ１０６がシャフト１０５の回転により引っ張り方向Ｂへ巻き上げられるときに、図１４の矢印Ｃに示すような回転方向に、シャフト１０５とのネジ摩擦によって共回りするように、段差面１０４ｃ及び１０４ｄのうちいずれを高くするか及びシャフト１０５のネジ向きが決められる。
【００４９】
図１５〜１７は、それぞれ、イコライザ１０６がロック位置に保持されている状態を示す斜視図、上面図、及び、軸方向側面図である。
【００５０】
上述のように、イコライザ１０６は引っ張り方向Ｂへ巻き上げられているときには図１４に矢印Ｃで示した回転方向に共回りすることから、イコライザ１０６が段差面１０４ｃ及び１０４ｄを越えてイコライザ１０６全体が完全にロック領域面１０４ａ上に入ると、方向Ｃに回転して、ロック領域面１０４ａと略水平な向きとなる。その状態で電気モータ１０３の作動が停止すると、イコライザ１０６は、特に図１７に示すように、隆起部１０６ａが段差面１０４ｃを形成しているハウジング１０４内周面の隆起部分の側面と当接し、それ以上はイコライザ１０６が解放方向Ａに移動できなくなる。
【００５１】
このようなハウジング１０４内周面に形成されたストッパ部位とイコライザ１０６の係合状態により、イコライザ１０６は図１５〜１７に示す位置で保持され、よってケーブル張力もその状態での張力のまま保持される。
【００５２】
図１８〜２１は、それぞれ、イコライザ１０６がロック位置に保持された状態からパーキングブレーキ解除のためにリリースされる様子を示す斜視図、上面図、及び、２つの軸方向側面図である。
【００５３】
パーキングブレーキ解除のためにイコライザ１０６を図１５〜１７に示したロック位置における保持状態から解放し、段差面１０４ｃ及び１０４ｄ上を解放方向Ａへ向けて移動させる際には、まず、電動モータ１０３を一旦イコライザ１０６が巻き上げられる方向へ回転させ、イコライザ１０６を段差面１０４ｃの側面との係合状態から引き離す。
【００５４】
すると、シャフト１０５との共回りにより、イコライザ１０６は一旦は図２０に示すように矢印Ｃの方向に回転する。
【００５５】
ここで、電動モータ１０３の回転方向を切り替えて、イコライザ１０６がシャフト１０５に沿って解放方向Ａへ移動するようにシャフト１０５を回転させると、今度は図２１に示すように矢印Ｄの方向にイコライザ１０６は共回りする。
【００５６】
図１８はこのようにイコライザ１０６が係合状態から外れて、シャフト１０５がイコライザ１０６を解放方向Ａへ移動させている状態を示している。
【００５７】
このように、リリースの際には、一旦巻き上げ方向にイコライザ１０６を移動させることにより、イコライザ１０６の向きを予め隆起部１０６ａが段差面１０４ｃ上に乗るような傾き状態としておくことができるため、イコライザ１０６がロック領域面１０４ａ上から段差面１０４ｃ及び１０４ｄ上へ移動する際に引っ掛かることなく、スムーズに移動できる。
【００５８】
このように、本実施例によれば、ハウジング１０４の内周面及びイコライザ１０６の形状設計により、電動モータ１０３停止中にイコライザ１０６をロック位置に保持することが実現されるため、例えばスプリング式クラッチなどのロック機構やハウジングとは別部材の機械的ストッパなどのイコライザ保持部材が不要となり、アクチュエータ１０１の低コスト化、軽量化、及び、コンパクト化が実現される。
【００５９】
なお、本実施例においても、電動モータ１０３停止中にイコライザ１０６が保持される位置が一カ所に決まっていると共に、イコライザ１０６を巻き上げるほど電動モータ１０３には大きな電流が必要であることから、張力センサをパーキングブレーキケーブルに設ける代わりに、イコライザ１０６の現在位置からロック位置までの距離を測定するセンサや、電動モータ１０３に供給される電流値の大きさを測定する電流計などを用いて、ケーブル張力を推定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、上記のようなイコライザを採用した構成・構造を持つ車両用電動パーキングブレーキ装置に利用できる。搭載される車両の動力源種類、燃料種類、外観デザイン、重量、サイズ、走行性能等はいずれも不問である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザが摺動領域面上にある状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザが摺動領域面上にある状態を示す上面図である。
【図４】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザが摺動領域面上にある状態を示す軸方向側面図である。
【図５】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す上面図である。
【図７】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す軸方向側面図である。
【図８】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す上面図である。
【図１０】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す軸方向側面図である。
【図１１】本発明の一実施例（実施例１）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す軸方向側面図である。
【図１２】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザが摺動領域面上にある状態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザが摺動領域面上にある状態を示す上面図である。
【図１４】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザが摺動領域面上にある状態を示す軸方向側面図である。
【図１５】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す斜視図である。
【図１６】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す上面図である。
【図１７】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す軸方向側面図である。
【図１８】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す斜視図である。
【図１９】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す上面図である。
【図２０】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す軸方向側面図である。
【図２１】本発明の別の一実施例（実施例２）に係る車両用電動パーキングブレーキ装置において、イコライザがロック位置に保持されている状態を示す軸方向側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１００車両用電動パーキングブレーキ装置
１０１アクチュエータ
１０２制御部
１０３電動モータ
１０４ハウジング
１０４ａロック領域面
１０４ｂ摺動領域面
１０４ｃ、１０４ｄ段差面
１０５シャフト
１０６イコライザ
１０７、１０８パーキングブレーキケーブル

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された、電動式のパーキングブレーキ装置であって、
車輪側端が一組の左右輪にそれぞれ装備されたパーキングブレーキにそれぞれ接続された二本のパーキングブレーキケーブルの各車体側端が接続され、モータ出力に応じてネジが切られたシャフト上を往復移動することによって前記パーキングブレーキケーブルを引っ張り又は解放する往復移動部材と、
前記モータの作動停止中、前記往復移動部材と係合して該部材を所定のロック位置に保持するような形状に形成された内周面を持つ、前記往復移動部材のハウジングと、を有することを特徴とする車両用電動パーキングブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用電動パーキングブレーキ装置であって、
前記内周面は、前記シャフトの軸方向に対して、前記往復移動部材が前記モータ出力によって前記パーキングブレーキケーブルを解放するときに前記シャフトと共回りする方向と同じ方向へ傾斜した、前記往復移動部材との摺動面を有する、ことを特徴とする車両用電動パーキングブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１記載の車両用電動パーキングブレーキ装置であって、
前記内周面は、前記シャフトの軸方向に対して、前記往復移動部材が前記モータ出力によって前記パーキングブレーキケーブルを解放するときに前記シャフトと共回りする方向と同じ側が一段低い段差となった、前記往復移動部材との摺動面を有し、
前記往復移動部材は、前記シャフト上を移動するときに前記摺動面の一段高い側と摺動する突起部を有する、ことを特徴とする車両用電動パーキングブレーキ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項記載の車両用電動パーキングブレーキ装置であって、
前記往復移動部材は、前記所定のロック位置から解放されるとき、前記モータ出力によって、前記シャフト上を一旦前記パーキングブレーキケーブルを引っ張る方向へ移動させられた後、前記パーキングブレーキケーブルを解放する方向へ移動させられる、ことを特徴とする車両用電動パーキングブレーキ装置。

【図１】