JP2005114042A - 電動駐車ブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電動駐車ブレーキ装置の作動を解除するモータがフェイルした場合でも、その作動解除を支障なく行えるようにする。
【解決手段】 電動モータにより作動して制動力を発生するピストンの制動解除方向への移動を規制するラチェット機構Rのラチェットホイール32を、電動モータで一時的に制動方向に回転させることで、ラチェットポール42との係合を外して制動力を解除する電動駐車ブレーキ装置において、電動モータがフェイルして制動力を解除できなくなっても、ラチェット機構Rのラチェットホイール32とラチェットポール42との係合を、手動で操作されるボルト45でラチェットポール42を押圧して制動力を解除できるので、電動駐車ブレーキ装置が作動したままになって車両が移動できなくなる事態を回避することができる。
【選択図】 図5
【解決手段】 電動モータにより作動して制動力を発生するピストンの制動解除方向への移動を規制するラチェット機構Rのラチェットホイール32を、電動モータで一時的に制動方向に回転させることで、ラチェットポール42との係合を外して制動力を解除する電動駐車ブレーキ装置において、電動モータがフェイルして制動力を解除できなくなっても、ラチェット機構Rのラチェットホイール32とラチェットポール42との係合を、手動で操作されるボルト45でラチェットポール42を押圧して制動力を解除できるので、電動駐車ブレーキ装置が作動したままになって車両が移動できなくなる事態を回避することができる。
【選択図】 図5
Description
本発明は、車輪と共に回転する被制動部材を制動する制動部材を電動モータで駆動する電動駐車ブレーキ装置に関する。
下記特許文献1の図9および図10に第3実施例として開示されている電動駐車ブレーキ装置は、制動力を発生するピストン11を制動位置に保持するブレーキロック機構16がつめ車50と係合爪54′とを備えており、電動駐車ブレーキ装置を作動状態に保持するときには、ソレノイド62で係合爪54′をつめ車50に係合させてピストン11の後退を阻止するとともに、電動駐車ブレーキ装置の作動を解除するときには、モータ12でつめ車50を一時的に制動方向に回転させて係合爪54′およびつめ車50間の摩擦力を解放し、引張ばね71の弾発力で係合爪54′を引っ張ってつめ車50から外すようになっている。
特開2003−42199号公報
ところで、上記特許文献1に記載されたものは、電動駐車ブレーキ装置の作動を解除するときにモータを駆動する必要があるため、電動駐車ブレーキ装置の作動状態でモータがフェイルしたような場合に、電動駐車ブレーキ装置の作動を解除することができなくなる問題があった。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、電動駐車ブレーキ装置の作動を解除するモータがフェイルした場合でも、その作動解除を支障なく行えるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車輪と共に回転する被制動部材を制動する制動部材と、電動モータと、電動モータおよび制動部材を接続し、電動モータの駆動により制動部材を制動方向に移動させるとともに、被制動部材からの反力で制動部材を制動解除方向に移動させる駆動力伝達機構と、駆動力伝達機構を拘束して制動部材の制動解除方向への移動を規制する制動力保持機構とを備え、制動力保持機構が作動して制動部材の制動解除方向への移動を規制しているときに、電動モータを駆動することで制動力保持機構の作動を解除可能な電動駐車ブレーキ装置において、電動モータのフェイル時に、制動力保持機構の作動を手動で解除可能な手動解除手段を備えたことを特徴とする電動駐車ブレーキ装置が提案される。
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記制動力保持機構は、駆動力伝達機構のラチェットホイールに係合可能なラチェットポールを備え、前記手動解除手段はラチェットポールをラチェットホイールから係合解除するボルトであることを特徴とする電動駐車ブレーキ装置が提案される。
尚、実施例のブレーキディスク13は本発明の被制動部材に対応し、実施例のブレーキピストン15は本発明の制動部材に対応し、実施例のボルト45は本発明の手動解除手段に対応し、実施例のプラネタリギヤ機構Pは本発明の駆動力伝達機構に対応し、実施例のラチェット機構Rは本発明の制動力保持機構に対応する。
請求項1の構成によれば、制動部材の制動解除方向への移動を規制する制動力保持機構を電動モータを駆動することで制動力を解除する電動駐車ブレーキ装置において、電動モータがフェイルして制動力を解除できなくなっても、手動解除手段により制動力保持機構を手動で駆動して制動力を解除できるので、電動駐車ブレーキ装置が作動したままになって車両が移動できなくなる事態を回避することができる。
請求項2の構成によれば、制動力保持機構がモータの駆動力を制動部材に伝達する駆動力伝達機構のラチェットホイールに係合可能なラチェットポールを備えており、このラチェットポールをボルトで駆動してラチェットホイールから係合解除するので、電動モータがフェイルしても電動駐車ブレーキ装置の作動を簡単に解除することができる。
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図1〜図7は本発明の一実施例を示すもので、図1は電動駐車ブレーキ装置の機能を備えた電動ブレーキ装置の横断面図、図2は図1の2−2線断面図、図3は図1の3−3線断面図、図4は電動駐車ブレーキの作動時の作用説明図、図5は電動駐車ブレーキの強制作動解除時の作用説明図、図6は電動駐車ブレーキの作動時のタイムチャート、図7は電動駐車ブレーキの強制作動解除時のタイムチャートである。
図1〜図3に示すように、電動駐車ブレーキ装置としても使用可能な電動ブレーキ装置は、ナックル等に図1の左右方向に移動自在に支持されたブレーキキャリパ11を備えており、ブレーキキャリパ11に図示せぬガイド手段で相互に接近・離反可能に支持された一対のバックプレート12a,12bの対向面に、車輪に固定されたブレーキディスク13の両側面に当接可能なブレーキパッド14a,14bが設けられる。ブレーキキャリパ11の本体部11aにはブレーキピストン15が進退自在に支持されており、ブレーキピストン15で一方のバックプレート12aの背面を押圧することで、その反力でブレーキキャリパ11が図1の右方向に移動し、ブレーキキャリパ11の本体部11aに架橋部11bを介して接続された腕部11cが他方のバックプレート12bの背面を押圧することで、両ブレーキパッド14a,14bがブレーキディスク13の両側面に当接して制動力を発生する。ブレーキピストン15とブレーキキャリパ11との間に防塵ブーツ16が装着される。
ブレーキキャリパ11の本体部11aに収納される電動モータMは、本体部11aの内面に固定された複数のステータコイル17…と、ステータコイル17…の内部に軸線Lまわりに回転可能にボールベアリング18で支持された円筒状のモータ出力軸19と、モータ出力軸19の外周面にステータコイル17…の内周面に対向するように固定された複数の永久磁石20…とを備える。モータ出力軸19の内部に円筒状の雌ねじ部材21が一対のボールベアリング22,23で相対回転自在に支持されており、ブレーキピストン15の背面から軸線L上に一体に延びる雄ねじ部材24との間に複数のボール25…が配置される。これらの雌ねじ部材21、雄ねじ部材24およびボール25…はボールねじ機構Sを構成する。
ブレーキキャリパ11の本体部11aの内部に、電動モータMおよびボールねじ機構Sを接続するようにプラネタリギヤ機構Pが配置される。軸線L上に配置されたプラネタリギヤ機構Pは、モータ出力軸19に固定されたサンギヤ31と、ボールねじ機構Sの雌ねじ部材21に固定されたプラネタリキャリヤを兼ねるラチェットホイール32と、ラチェットホイール32の外周を囲むリングギヤ33と、ラチェットホイール32にピニオンシャフト34…を介して支持され、サンギヤ31およびリングギヤ33に同時に噛合する複数のピニオン35…とを備える。ラチェットホイール32と本体部11aの内面との間には、ブレーキピストン15がブレーキディスク13から受ける制動反力を支持するためのスラストベアリング36が配置される。
電動ブレーキ装置は、それを電動駐車ブレーキ装置として機能させるためのラチェット機構Rを備える。ラチェット機構Rは前記ラチェットホイール32と、中央部を支点ピン41で揺動自在に枢支され、ラチェットホイール32のラチェット歯32a…に係合可能なラチェット爪42aを一端部に有するラチェットポール42と、ラチェット爪42aがラチェット歯32a…から離脱する方向にラチェットポール42を付勢する捩じりコイルばね43と、ラチェットポール42の一端側を押圧してラチェット爪42aをラチェット歯32a…に係合させるソレノイド44と、ラチェットポール42の他端側を押圧可能なボルト45とを備える。
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
電動ブレーキ装置をサービスブレーキとして使用するときには、電動モータMを正転駆動するとモータ出力軸19の回転がプラネタリギヤ機構Pのサンギヤ31に入力され、リングギヤ33が回転不能に固定されていることから、サンギヤ31の回転がピニオン35…およびラチェットホイール32を介してボールねじ機構Sの雌ねじ部材21に伝達される。雌ねじ部材21が回転すると、それにボール25…を介して係合する雄ねじ部材21がブレーキピストン15と共に前進し、ブレーキピストン15がブレーキパッド14a,14bをブレーキディスク13に当接させて制動力を発生する。また電動モータMを逆転駆動するとブレーキピストン15が後退し、ブレーキパッド14a,14bがブレーキディスク13から離間して制動力が解除される。
次に、電動ブレーキ装置を電動駐車ブレーキ装置として使用するときの作用を、図6および図7のタイムチャートを参照して説明する。
図6のタイムチャートにおいて、ドライバーがパーキングスイッチをONすると、電動モータMが正転してブレーキピストン15が前進することで、前述したサービスブレーキの場合と同様の作用で制動力を発生する。所定の制動力が発生するとソレノイド44が通電され、図4に示すように、ソレノイド44に押圧されたラチェットポール42が捩じりコイルばね43の弾発力に抗して支点ピン41まわりに反時計方向に揺動することで、ラチェットポール42のラチェット爪42aがラチェットホイール32のラチェット歯32a…に係合する。
この状態で電動モータMへの通電を停止すると、ブレーキディスク13から受ける反力でブレーキパッド14a,14bが後退し、ラチェットホイール32が制動解除方向に回転しようとすることで、ラチェットポール42のラチェット爪42aがラチェットホイール32のラチェット歯32a…に強く噛み合い、ソレノイド44への通電を解除しても電動駐車ブレーキは作動状態に保持される。
図7のタイムチャートにおいて、ドライバーがパーキングスイッチをOFFすると、電動モータMが一瞬だけ正転方向に駆動され、ラチェットホイール32が制動方向に僅かに回転する。その結果、ラチェットポール42のラチェット爪42aがラチェットホイール32のラチェット歯32a…から離脱し、捩じりコイルばね43の弾発力でラチェットポール42が図3の位置へと時計方向に回転することで、ラチェットホイール32の拘束が解除される。すると、ブレーキディスク13から受ける反力でブレーキパッド14a,14bが自動的に後退し、電動駐車ブレーキの作動が解除される。このとき、ブレーキパッド14a,14bがブレーキディスク13から受ける反力を補助するために、電動モータMを逆転させても良い。
さて、電動駐車ブレーキの作動中に電動モータMがフェイルすると、ラチェット機構Rを係合解除できなくなって電動駐車ブレーキが作動したままとなり、車両が走行できなくなる事態が発生する。このような場合に、図5に示すように、手動でボルト45を回転させることでラチェットポール42を押圧して支点ピン41まわりに時計方向に揺動させ、ラチェットポール42のラチェット爪42aをラチェットホイール32のラチェット歯32a…から強制的に離脱させることができる。これにより、電源の失陥を含む電動モータMの作動不能時に、電動駐車ブレーキの作動を解除できなくなる事態を回避することができる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、実施例では電動ブレーキ装置(サービスブレーキ)を電動駐車ブレーキ装置に兼用しているが、本発明はサービスブレーキとして使用しない専用の電動駐車ブレーキ装置に対しても適用することができる。
また制動力保持機構は実施例のラチェット機構Rに限定されず、他の適宜の機構を採用することができる。
また手動解除手段は実施例のボルト45に限定されず、他の適宜の手段を採用することができる。
13 ブレーキディスク(被制動部材)
15 ブレーキピストン(制動部材)
32 ラチェットホイール
42 ラチェットポール
45 ボルト(手動解除手段)
M 電動モータ
P プラネタリギヤ機構(駆動力伝達機構)
R ラチェット機構(制動力保持機構)
15 ブレーキピストン(制動部材)
32 ラチェットホイール
42 ラチェットポール
45 ボルト(手動解除手段)
M 電動モータ
P プラネタリギヤ機構(駆動力伝達機構)
R ラチェット機構(制動力保持機構)
Claims (2)
- 車輪と共に回転する被制動部材(13)を制動する制動部材(15)と、
電動モータ(M)と、
電動モータ(M)および制動部材(15)を接続し、電動モータ(M)の駆動により制動部材(15)を制動方向に移動させるとともに、被制動部材(13)からの反力で制動部材(15)を制動解除方向に移動させる駆動力伝達機構(P)と、
駆動力伝達機構(P)を拘束して制動部材(15)の制動解除方向への移動を規制する制動力保持機構(R)とを備え、
制動力保持機構(R)が作動して制動部材(15)の制動解除方向への移動を規制しているときに、電動モータ(M)を駆動することで制動力保持機構(R)の作動を解除可能な電動駐車ブレーキ装置において、
電動モータ(M)のフェイル時に、制動力保持機構(R)の作動を手動で解除可能な手動解除手段(45)を備えたことを特徴とする電動駐車ブレーキ装置。 - 前記制動力保持機構(R)は、駆動力伝達機構(P)のラチェットホイール(32)に係合可能なラチェットポール(42)を備え、
前記手動解除手段(45)はラチェットポール(42)をラチェットホイール(32)から係合解除するボルトであることを特徴とする、請求項1に記載の電動駐車ブレーキ装置。
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