JP4322339B2 - パーキングブレーキのアシスト装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパーキングブレーキのアシスト装置に関する。さらに詳しくは、自動車、とくにトラックやトレーラーなどの大型の自動車のセンターブレーキ（センターパーキングブレーキ）などに好適に用いられるアシスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラックなどの大型車両では、パーキングブレーキとして、トランスミッションの後方にドライブシャフトの回転を摩擦板で機械的に拘束するためのセンターブレーキが設けられている。このようなセンターブレーキは、運転席に設けたブレーキ操作レバーとセンターブレーキのブレーキレバーをケーブルで機械的に連結し、操作レバーを引き上げることによりケーブルを引き操作してブレーキレバーを回動させ、ブレーキ作用を奏させるようにしている。また操作レバーには逆戻り防止のラチェット機構が設けられ、操作レバーの上端に設けたラチェット解除用の押しボタンなどでラチェットを解除するように構成している。
【０００３】
このようなパーキングブレーキは、とくに大型のトラックなどでは強力なブレーキ力が必要なため、操作レバーのストローク終盤では大きい力が必要である。この問題を解消するため、たとえば操作レバーのレバー比を大きくとることも考えられるが、その場合は操作レバーの回動ストロークが大きくなり、かえって操作がしにくくなる。
【０００４】
他方、通常の自動車のパーキングブレーキのアシスト装置としては、たとえば実公平６−２８４８号公報に記載されているものがある。このものは図１１に示すように、操作レバー１０１からのケーブル１０２の端部と、モータ駆動のアクチュエータ１０３と連結したケーブル１０４とを並列状に配索し、それらの端部をバランスレバー１０５の両端に連結している。そしてバランスレバー１０５の中心部を連結部材１０６に回動自在に連結し、イコライザ１０７で２本の従動側ケーブル１０８に連結し、ホイール１０９ａのブレーキレバーに連結している。
【０００５】
さらに連結部材１０６の傾きを相対変位検出スイッチ１０９で検出して、操作レバー１０１による操作量にアクチュエータ１０３による操作を追従させるようにしている。なお符号１１０は制御回路である。また、フェールセーフのため、操作レバー１０１のみでバランスレバー１０５を引き操作できるように、バランスレバー１０５の角度を所定以下に規制するストッパを設け、さらにアクチュエータ側のケーブル１０３が邪魔しないように、そのケーブル１０４の頭部１０４ａがバランスレバー１０５の係合穴１０５ａから抜け出るようにしている。
【０００６】
また、特開平６−４８２９０号公報には、基本的には手動により操作するものであって、パーキングブレーキの操作状態を反力スイッチおよび反力検出器で検出し、ブレーキ状態が充分でないときだけ、操作ケーブルの張力を増大させるパーキングブレーキの操作装置が開示されている。さらに特開平６−１４４２１１号公報には、駆動ボスの周囲に分割したリールを設け、ブレーキ操作ケーブルの途中をそのリールに巻き掛けて、ブレーキ操作ケーブルにいくらかの張力を加えると、リールと駆動ボスとの摩擦でリールにトルクが伝わるという一種の摩擦クラッチを用いたパワーアシスト装置が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の実公平６−２８４８号公報のパワーアシスト装置は、操作用のケーブル１０２と連結部材１０６とが偏心して配列されているため、手動操作の場合は連結部材をスムーズに移動させることができない。また、アクチュエータ１０３で連結部材１０６を操作する場合も、偏心しているので、動きがスムーズでない。さらにアクチュエータ１０３は操作レバー側のケーブル１０２とアクチュエータ側のケーブル１０４の相対変位（移動量の差）が所定以上の場合のみ作動するので、操作レバー１０１の操作が遅れると停止し、速すぎると重くなる。しかもバランスレバー１０５の傾きを検出する場合にいくらかの不感帯があるので、操作力が最も必要とされる操作の最終段階で操作力を充分に軽減させることができない場合がある。したがってトラックなどのセンターパーキングに採用するのは適切でない。
【０００８】
また特開平６−４８２９０号公報の操作装置は、最終的なブレーキ状態が不充分な場合はブレーキ力を補償することができるが、操作途中では操作力をアシストすることができない。また特開平６−１４４２１１号公報のアシスト装置は、手動による操作力により摩擦クラッチにトルク伝達力を発生させる利点はあるが、摩擦部に滑りがあるので、効率が低い。
【０００９】
本発明は手動操作の場合でも操作がスムーズで、操作途中および操作の終盤でも充分なアシスト力を得ることができ、機械効率が高く、トラックのセンターブレーキなどに好適に採用しうるパーキングブレーキのアシスト装置を提供することを技術課題としている。さらに本発明は、手動操作とパワーアシスト操作を容易に切り換えることができ、かつ、電動操作のみによる操作にも対応させることができるアシスト装置を提供することを技術課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のパーキングブレーキのアシスト装置は、中間近辺で回動自在に支持されている伝達レバーと、その伝達レバーの一端に回動自在に連結され、伝達レバーとブレーキ操作レバーとの間を接続する操作ケーブルと、伝達レバーの他端に回動自在に連結され、伝達レバーとパーキングブレーキとの間を接続する従動ケーブルと、前記伝達レバーを回転駆動するためのアクチュエータとを備えており、前記操作ケーブルおよび従動ケーブルにそれぞれ引き力センサが設けられており、操作ケーブルの引き力センサが所定以上の引き力を検出したとき、従動ケーブルを引く方向にアクチュエータを駆動させ、さらに従動ケーブルの引き力センサが所定以上の引き力を検出したとき、アクチュエータを停止させる制御回路を備えていることを特徴としている。
【００１１】
このようなアシスト装置では、アクチュエータ側と伝達レバー側の間で、アクチュエータ側から伝達レバー側にトルク伝達できる状態と、伝達レバー側からアクチュエータ側へのトルク伝達を不能にする状態とを選択できるクラッチ機構を設けるのが好ましい。
【００１２】
前記クラッチ機構は、アクチュエータ側と伝達レバー側との間でトルク伝達を入り切りする電磁クラッチとすることができる。また、アクチュエータ側から見た場合に、伝達レバーを従動ケーブルを引く方向に回転させるときに伝達レバー側にトルクを伝達し、逆方向でフリーとなる一方向クラッチとすることもできる。さらに伝達レバーに回動中心を中心とする円弧状の歯列を設け、その歯列にアクチュエータにより駆動されるピニオンを噛み合わせてもよい。
【００１３】
本発明のアシスト装置の第２の態様は、中間近辺で回動自在に支持されている伝達レバーと、その伝達レバーの一端に回動自在に連結され、伝達レバーとブレーキ操作レバーとの間を接続する操作ケーブルと、伝達レバーの他端に回動自在に連結され、伝達レバーとパーキングブレーキとの間を接続する従動ケーブルと、前記伝達レバーを回転駆動するためのアクチュエータとを備えており、前記伝達レバーを回動自在に支持する支持部材を、ケーブルの移動方向と略平行の方向に移動自在に設けると共に、前記アクチュエータがその支持部材をケーブルの引き方向に駆動することにより、伝達レバーが操作ケーブルの連結部を中心として回動するように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
その場合、前記支持部材を、伝達レバーと操作ケーブルとの連結部を挟んで支持部の反対側に回動中心を有する支持レバーとし、前記アクチュエータをその支持レバーを回動駆動するように構成するのが好ましい。さらに前記アクチュエータにより駆動される駆動レバーと、その駆動レバーと前記支持レバーとを連結する連結レバーとを設け、それらの駆動レバー、連結レバーおよび支持レバーにより、駆動レバーが従動ケーブルを引く方向に回動したとき、その駆動レバーと連結レバーの角度が一直線に近くなるようにトグル機構を構成するのが好ましい。
【００１５】
【作用】
本発明のアシスト装置では、手動操作の場合、操作ケーブルと従動ケーブルとが伝達レバーの両端に連結されているので、操作ケーブルを引くと伝達レバーが回動し、それにより従動ケーブルを引くことができる。また操作ケーブルを引く力を緩めると、従動ケーブルの戻りの力で、操作ケーブルを送り出すことができる。このように本発明の装置では、伝達レバーを介して操作ケーブルと従動ケーブルが実質的に連結されているので、偏心した連結の場合に比して動きがスムーズであり、摩擦を利用したトルク伝達に比して機械効率が高い。
【００１６】
アシスト操作の場合は、アクチュエータが伝達レバーを回転駆動させると、それに応じて従動ケーブルが引き操作される。そのため、偏心駆動させる場合に比して、機械効率が高い。さらに操作の終盤まで充分なアシストを受けることができる。
さらに手動でブレーキ操作を始めると、操作ケーブルの引き力が上昇していく。そして操作ケーブルの引き力センサが所定の値以上の引き力を検出したとき、アクチュエータが駆動してアシスト操作が開始する。ついでブレーキ操作が完了すると、従動ケーブルの引き力が大きくなるので、従動ケーブルの引き力センサがそのことを検出し、アクチュエータを停止させる。このようにこのアシスト装置の場合は、手動操作とアクチュエータによる動力操作とが自然と連続する。
【００１７】
前記クラッチ機構を設けたアシスト装置では、アクチュエータ側から伝達レバー側にトルク伝達ができる状態にした上でアクチュエータを回転させると、伝達レバーを回動させて、従動ケーブルを引き操作することができる。それにより、パーキングブレーキを楽に掛けることができる。他方、伝達レバー側からアクチュエータ側へのトルク伝達が不能な状態にする場合は、アクチュエータ側の抵抗が少ない状態で、容易に手動操作をすることができる。
【００１８】
前述の引き力センサを設けたアシスト装置の場合は、手動でブレーキ操作を始めると、操作ケーブルの引き力が上昇していく。そして操作ケーブルの引き力センサが所定の値以上の引き力を検出したとき、アクチュエータが駆動してアシスト操作が開始する。ついでブレーキ操作が完了すると、従動ケーブルの引き力が大きくなるので、従動ケーブルの引き力センサがそのことを検出し、アクチュエータを停止させる。このようにこのアシスト装置の場合は、手動操作とアクチュエータによる動力操作とが自然と連続する。
【００１９】
クラッチ機構を電磁クラッチとする場合は、アクチュエータでブレーキを掛けるときに電磁クラッチをＯＮにし、ブレーキを外すとき、および手動操作の時など、他の操作状態では電磁クラッチをＯＦＦにする。このようにこの装置では、電気回路による制御で伝達レバーとアクチュエータ側とを自由に連結・切断することができるので、アクチュエータによる操作と手動操作の切り換えなど、種々の操作パターンを比較的自由に設定することができる。
【００２０】
クラッチ機構を一方向クラッチとしたアシスト装置の場合は、アクチュエータをブレーキを掛ける方向に駆動させるときに、アクチュエータ側から伝達レバー側へのトルク伝達が可能であるので、アシスト操作によりブレーキを掛けることができる。手動操作でブレーキを掛ける場合は、伝達レバー側からアクチュエータ側へのトルク伝達が不能であるので、アクチュエータ側に邪魔されずに操作することができる。ブレーキを外す場合は、そのままではクラッチがトルク伝達可能な方向であるので、アクチュエータを逆方向に駆動させることにより、クラッチを常時トルク伝達不能な状態にする。それにより手動でブレーキを解除することができる。
【００２１】
伝達レバーに円弧状の歯列を設け、ピニオンと噛み合わせる場合は、この部分でも減速作用を行わせることができるので、機構がコンパクトになる。
【００２２】
本発明のアシスト装置の第２の態様（請求項６）では、アクチュエータを駆動させない状態では、伝達レバーを介して操作ケーブルと従動ケーブルとが連結された状態である。そのため手動操作をすることができる。アクチュエータ駆動の場合は、支持部材をケーブルを引く方向に移動させると、伝達レバーが操作ケーブルとの連結部を中心として回動し、従動ケーブルを引き操作することができる。アクチュエータを逆方向に駆動させて支持部材を逆方向に移動させる場合は、伝達レバーが操作ケーブルとの連結部を中心として逆方向に回動するので、従動ケーブルを引く力を弱めることができ、ブレーキが解除される。このようにこのアシスト装置では、クラッチ機構を用いずに、手動操作とアシスト操作を容易に切り換えることができる。
【００２３】
前述の支持部材を伝達レバーと操作ケーブルとの連結部を挟んで支持部の反対側に回動中心を有する支持レバーとしたアシスト装置では、アクチュエータから伝達レバーの回動までが回転運動の伝達で行われるので、一層機械効率が高い。また、トグル機構を利用する装置では、ブレーキを掛ける操作の終盤に大きい操作力を発揮することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明のアシスト装置の実施の形態を説明する。図１は本発明のアシスト装置の一実施形態を示す平面図、図２は図１のII-II 線断面図、図３は本発明のアシスト装置の他の実施形態を示す平面図、図４は図３のIV-IV 線断面図、図５は図３の装置の作動説明図、図６は図３の装置の配置状態の一実施形態を示す斜視図、図７は６の装置の制御回路の一実施形態を示す電気回路図、図８および図９は図７の制御回路によるブレーキ操作のフローチャート、図１０ａは図３の装置の配置状態の他の実施形態を示す斜視図、図１０ｂは図１０ａの装置の制御回路の一実施形態を示す電気回路図、図１０ｃおよび図１０ｄは図１０ｂの制御回路によるブレーキ操作のフローチャートである。
【００２５】
図１および図２に示すアシスト装置Ａは、台板１と、その上にスペースを空けて設けられる支持板２と、その支持板の下にスペーサロッド３などで吊られる吊り板４とを備えている。支持板２の上には、減速機Ｇ付きのモータＭが取り付けられている。この減速機付きのモータは請求項１のアクチュエータである。さらにモータＭを含めて、支持板２の周囲には、箱状のカバー５が被せられている。モータＭは両方向に回転できる直流モータであり、減速機Ｇはたとえばウオーム減速機が用いられる。
【００２６】
図２に示すように、減速機Ｇの出力軸７は支持板２の下方に貫通しており、その出力軸７にシャフト８がトルク伝達可能に連結されている。吊り板４の上にはシャフト８を入力軸とする電磁クラッチ９が取り付けられている。さらにシャフト８の周囲には、第１ギヤ１０が回転自在に設けられ、その第１ギヤ１０は電磁クラッチ７の出力回転板１１にネジ１２で固定された円盤状の固定部１０ａと、それより小径のギヤ部１０ｂとを備えている。
【００２７】
支持板２と吊り板４の間に固定された第１固定シャフト１４の周囲にはアイドラギヤ１５が回転自在に設けられている。アイドラギヤ１５は大径ギヤ１５ａと小径ギヤ１５ｂとを有する。大径ギヤ１５ａは第１ギヤ１０のギヤ部１０ｂと噛み合っている。さらに支持板２と吊り板４の間に固定された第２固定シャフト１６の周囲には、伝達レバー１７が回転自在に設けられている。伝達レバー１７は図１に示すように半円状の形態を有し、円弧状の周縁には、アイドラギヤ１５の小径ギヤ１５ｂと噛み合う歯列１７ａが形成されている。
【００２８】
伝達レバー１７の両端には、それぞれピン１８を介してＵ字状の連結部材１９が回動自在に取り付けられており、それらの連結部材１９には、操作ケーブル２０と従動ケーブル２１の端部に固定したケーブルエンド２０ａ、２１ａがそれぞれ係合されている。操作ケーブル２０および従動ケーブル２１は引き方向の力を伝達するプルケーブルであり、数本の金属ワイヤを撚り合わせた可撓性を有するものが使用される。それらのケーブル２０、２１は、導管２２、２３で摺動自在に案内されており、各導管２２、２３の端部は公知のケーブルキャップ２４を介して支持板２の側壁に連結されている。導管２２、２３としては、通常は金属線を螺旋状に巻き、合成樹脂を被覆した可撓性を有するものが用いられる。しかし金属パイプなどの可撓性を有しないものでもよい。
【００２９】
操作ケーブル２０およびその導管２２は、ブレーキ操作レバー２５側に連結されており、その途中に操作ケーブル２０の引き力を検出する引き力センサ２６が設けられている。従動ケーブル２１およびその導管２４は、センターブレーキ２７に連結されており、その途中に従動ケーブル２１の引き力を検出する引き力センサ２８が設けられている。各引き力センサ２６、２８は、引き力の大きさを数値として検出するものでもよいが、ここでは所定の設定値を超えたときに接点信号などを出すスイッチタイプのセンサとしている。
【００３０】
ブレーキ操作レバー２５は、従来公知の自動車のパーキングブレーキの操作用のレバーであればよく、たとえば図６に示すような床面に取り付けたブラケットに対して回動自在に設けた手動式の操作レバーが用いられる。しかし足踏み式のレバーや、手で引き出すタイプのレバーなどであってもよい。それらの操作レバーは、操作ケーブル２０に対し、引き操作ができるように連結されている。また、操作ケーブル２０を引いてブレーキをかけた状態を維持できるように、ラチェット機構３１を備えている。
【００３１】
そのラチェット機構３１はたとえば操作レバー２５に回動自在に設けたラチェット爪３２と、そのラチェット爪と噛み合うラチェット歯列３３とから構成されている。さらに操作レバー２５には、ラチェット解除のためのロッド３４が設けられている。なお、足踏み式のレバーでは、ラチェット解除用のレバーを別個に設けたものもあり、手で引き出すタイプの操作レバーでは、その操作レバーを一方向に回動させてラチェットを有効にし、逆方向に回動させてラチェット解除するものがある。なお図６における符号ＥＮはエンジンであり、符号ＴＭはトランスミッションであり、符号２７はセンターブレーキであり、符号ＤＳはドライブシャフトである。また、この実施形態においては、操作レバー２５用のラチェット爪３２が解除状態にあることを検出するリミットスイッチＬＳ１を設けている。
【００３２】
上記のごとく構成されるアシスト装置Ａにおいては、図１の電磁クラッチ９を「切り」の状態にしているときは、伝達レバー１７はモータＭ側から切り離されている。そのため、操作ケーブル２０と従動ケーブル２１とは伝達レバー１７を介して直接連結されているのと同じである。そのため操作レバー２５を引いて操作ケーブル２０を引き操作すると、従動ケーブル２１が引かれ、センターブレーキ２７にブレーキを掛ける作用を奏する。逆にラチェット機構を解除した上で操作レバー２５を緩めると、従動ケーブル２１の引き力が弱められるので、センターブレーキ２７側のリターンスプリングの作用によりブレーキ作用が解除される。
【００３３】
他方、電磁クラッチ９が「入り」の状態では、手動操作では操作レバー２５を自由には操作できない。その場合はモータＭを一方向に回転させると、減速機Ｇで減速された上で、シャフト８および第１ギヤ１０が矢印Ｐ方向に回転する。そのためアイドラギヤ１５を介して伝達レバー１７が矢印Ｑ方向に回動する。それにより従動ケーブル２１が矢印Ｓ方向に引き操作される。そのとき第１ギヤ１０のギヤ部１０ｂよりもアイドラギヤ１５の大径ギヤ１５ａの方が歯数が多く、アイドラギヤ１５の小径ギヤ１５よりも伝達レバー１７の有効半径の方が大きいため、順に減速されていく。したがって従動ケーブル２１をかなり強い力で引くことができる。なおこのとき、操作ケーブル２０が緩んでいくので、その速さに合わせて操作レバー２５を操作することができる。
【００３４】
上記のように電磁クラッチを入り切り操作しながらブレーキを掛ける操作および解除操作をすることができるが、本実施形態では電磁クラッチの入り切りのタイミングを、ケーブルの引き力センサ２６、２８およびリミットスイッチＬＳ１の検出で半自動的に行うようにしている。すなわち操作ケーブル２０の引き力センサ２６は、たとえば７ｋｇｆ以上の引き力を検出したときにＯＮとなり、モータＭを従動ケーブルを引く正転方向に回転させるようにする。そしてさらにリミットスイッチＬＳ１がラチェット機構が解除されたことを検出したとき、電磁クラッチ９が「入り」となり、モータＭが従動ケーブルを引く方向に回転するようにする。また、従動ケーブルの引き力センサ２８は操作ケーブルより大きい力、たとえば１００ｋｇｆ程度の力でＯＮになり、電磁クラッチ９を切るようにしている。
【００３５】
上記のことから、センターブレーキ２７の操作の全体は、つぎのようになる。
［引き操作］（１）ラチェットを解除せずに操作レバー２５を引く。ラチェットは噛み合い方向でないので、そのまま引くことができる。操作ケーブル２０が所定の引き力に達するまでは、電磁クラッチ９が「切り」であるので、手動操作で従動ケーブル２１を引くことになる。
【００３６】
（２）操作ケーブル２０の引き力が所定の値に達すると、電磁クラッチ９が「入り」になり、モータＭが回転し、電動操作で従動ケーブル２１を引くことができる。そのため、操作する者は、単に操作ケーブル２０の弛みを取る程度で操作レバー２５を引けばよい。
【００３７】
（３）従動ケーブル２１の引き力が所定の値に達すると、パーキングブレーキがしっかりと掛けられたことになるので、モータＭを停止する。そのとき操作レバー２５は操作ケーブル２０にいくらか張力を加える程度に引き、ラチェット機構３１を係合させておく。それによりブレーキ力は維持される。
【００３８】
［保持動作］なお、この状態では電磁クラッチ９は「入り」の状態であるが、エンジンを切ったときに「切り」になるようにしてもよく、またタイマーあるいは別個のスイッチで事前に「切り」にしてもよい。さらに電磁クラッチ９は常時「入り」にしておき、何らかの原因でパーキングブレーキの作用が弱くなったとき、自動的にモータＭを再度作動させて所定のブレーキ力を回復するようにしてもよい。
【００３９】
［戻し操作］操作レバー２５をいくらか引きながらラチェット機構３１の噛み合いを解除する。それにより電磁クラッチ９が「切り」の状態になるので、そのまま操作レバー２５を元の状態（図６の場合は床面に平行な状態）まで手動操作で戻す。従動ケーブル２１の荷重は直ちに減少するので、パーキングブレーキ作用が解除される。なお電磁クラッチ９が「入り」の状態のとき、伝達レバー１７は停止状態のアクチュエータに保持されて、従動ケーブル２１の引き力の大半を保持しており、操作ケーブル２０に掛かる引き力は弱い。そのため容易にラチェットを外すことができ、パーキングブレーキ作用を楽に解除することができる。
【００４０】
上記の実施形態ではクラッチとして電磁クラッチを採用しているが、一方向クラッチを採用することもできる。その場合は、モータＭ側（シャフト８側）から見た場合に、モータＭを従動ケーブルを引く方向に回転させるときに第１ギヤ１０側にトルクを伝達し、逆方向ではフリーになるように一方向クラッチの向きを設定する。引き力センサ２６、２８はモータＭを回転させるために使用する。リミットスイッチＬＳ１についても、モータＭの回転の条件としておく。この実施形態の作用は以下の通りである。
【００４１】
［引き操作］（１）ラチェットを解除せずに操作レバー２５を引く。第１ギヤ１０側から見れば、一方向クラッチはフリーの方向の回転であるので、そのまま操作レバー２５を引くことができる。この場合も操作ケーブル２０が所定の引き力に達するまでは、モータＭが回転せず、手動操作で従動ケーブル２１を引くことになる。
【００４２】
（２）操作ケーブル２０の引き力が所定の値に達すると、モータＭが従動ケーブルを引く方向に回転する。このとき、モータ側から第１ギヤ側へはトルクが伝達される。それにより、モータＭによる電動操作で従動ケーブル２１を引くことができる。
【００４３】
（３）従動ケーブル２１の引き力が所定の値に達すると、パーキングブレーキがしっかりと掛けられたことになるので、モータＭを停止する。
【００４４】
［保持動作］そのとき従動ケーブルの反力で一方向クラッチはロック状態となっており、ブレーキ力は維持される。なお、操作レバー２５は操作ケーブル２０にいくらか張力を加える程度に引き、ラチェット機構３１を係合させておく。この実施形態の場合でも、何らかの原因でパーキングブレーキの作用が弱くなったとき、自動的にモータＭを再度作動させて所定のブレーキ力を回復するようにすることもできる。
【００４５】
［戻し操作］操作レバー２５をいくらか引きながらラチェット機構３１の噛み合いを解除する。ついでモータＭを逆回転（操作ケーブルを引く方向に回転）させる。それにより一方向クラッチはフリーの状態となるので、手動操作で操作レバー２５を元の状態に戻すことができる。従動ケーブル２１の荷重は直ちに減少するので、パーキングブレーキ作用が解除される。なおモータＭが停止している状態のときは、伝達レバー１７は停止状態のアクチュエータに保持されて、従動ケーブル２１の引き力の大半を保持しており、操作ケーブル２０に掛かる引き力は弱い。そのため容易にラチェットを外すことができ、パーキングブレーキ作用を楽に解除することができる。
【００４６】
つぎに図３〜１０を参照してアシスト装置の他の実施形態を説明する。図３および図４に示すアシスト装置Ｂではクラッチ機構を採用せず、伝達レバー１７をの回動中心をケーブルの引き方向に移動自在に構成している。すなわちこの実施形態では、伝達レバー１７の中心部はＬ字状の支持レバー４０の一端に回動自在に支持しており、支持レバー４０の中心部（Ｌ字状のコーナ部）は、支持板を兼ねるカバー５と吊り板４との間に保持される第１固定シャフト４１の周囲に回転自在に設けられている。そして支持レバー４０の回動中心と伝達レバー１７の支持部の間で、伝達レバー１７の端部に、操作ケーブル２０の端部を回動自在に連結している。
【００４７】
さらに減速機Ｇの近辺に設けられた第２固定シャフト４２の周囲には、半円状の駆動レバー４３が回転自在に設けられており、その円弧状の周縁に設けた歯列４３ａは、減速機Ｇの出力軸７に形成した歯列と噛み合っている。そして駆動レバー４３の一端に回動自在に連結した連結リンク４４の他端が前記支持レバー４０の他端と回動自在に連結されている。なお出力軸７と駆動レバー４３の噛み合いは減速作用を奏する。出力軸７、駆動レバー４３、連結リンク４４、支持レバー４０および伝達レバー１７の上下関係は図４に示されているが、各レバーの長さはデフォルメしている。
【００４８】
前記の伝達レバー１７の両端に回動自在に連結した操作ケーブル２０および従動ケーブル２１、それらの導管２２、２３などについては、前述の図１のアシスト装置Ａと実質的に同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４９】
上記のように構成されるアシスト装置Ｂは、モータＭが停止しているときは、減速機Ｇの自己拘束作用で外部から回転させることができない。そのため、支持レバー４０は、連結リンク４４および駆動レバー４３を介して拘束され、回動しない。したがって操作ケーブル２０と従動ケーブル２１は機械的には直接連結されている場合と実質的に同等であり、通常の手動操作によりパーキングブレーキをかけることができ、解除することができる。
【００５０】
すなわちブレーキ操作レバーを引いて操作ケーブル２０を引き操作すると、伝達レバー１７が想像線のように回動し、従動ケーブル２１を引き操作することができる。他方、操作レバーを戻して操作ケーブル２０の引き力を弱めると、従動ケーブル２１の引き力も弱まるので、センターブレーキはリターンスプリングの付勢力で直ちにブレーキを解除する。
【００５１】
他方、モータＭの駆動力でブレーキをかける場合は、減速機Ｇの出力軸７を図５の時計方向（矢印Ｐ）に回転させるようにモータＭを駆動する。それにより、駆動レバー４３は反時計方向に回動し、連結リンク４４を介して支持レバー４０を反時計方向に回動させる。それにより伝達レバー１７の回動中心が矢印Ｒ１方向に引かれ、伝達レバー１７は操作ケーブル２０との連結部を中心として矢印Ｑ方向に回動する。したがって従動ケーブル２１も矢印Ｒ１方向に引かれ、ブレーキ操作が行われる。なお上記の操作中、操作ケーブル２０は操作レバーがラチェット機構で係止されているため、戻り方向に操作されない。また、従動ケーブル２１を引く操作の終盤では、駆動レバー４３の支持点である第１固定シャフト１４、駆動レバー４３と連結リンク４４の滑節および連結リンク４４と支持レバー４０の滑節が一直線に近い状態で並ぶ。このように駆動レバー４３と連結リンク４４とは、いわゆるトグル機構を構成しているので、支持レバー４０を拘束するトルクが大きくなり、強い力でパーキングブレーキをかけることができる。
【００５２】
ブレーキを解除する場合は上記と逆方向（反時計方向）にモータＭを回転させる。そうすると支持レバー４０が時計方向に回動し、従動ケーブル２１を引く力を弱める。それによりパーキングブレーキが解除される。その間も操作ケーブル２０については何ら操作せず、移動しない。
【００５３】
上記のアシスト装置Ｂはたとえば図６のように、自動車の断面コ字状のサイドメンバー４６内に配置する。操作ケーブル２０の導管２２はサイドメンバー４６内を通って運転席の下部に至り、そこから上向きに立ち上がってパーキングブレーキのブレーキ操作レバー２５近辺のブラケット４７に固定される。操作ケーブル２０の端部は操作レバー２５に連結される。操作レバー２５は下端近辺で運転室の床面に取り付けたブラケット（図示しない）に対し、水平軸線まわりに回動自在に取り付けられる。また操作レバー２５に設けられるラチェット爪３２および車体側に取り付けられるラチェット歯列３３は、前述の場合と同様に、操作レバー２５を引き起こすときにフリーで、戻す方向でラチェットが係止する向きである。また操作レバー２５には、ラチェット解除用のロッド３４が軸方向移動自在に内装されており、先端は押しボタンの形態にされている。
【００５４】
またラチェット爪３２の近辺には、ラチェット解除状態を検出するリミットスイッチＬＳ１が設けられており、さらにこの実施形態では、操作ケーブル２５を引いた状態か否かを検出するリミットスイッチＬＳ２が床面に取り付けられている。
【００５５】
従動ケーブルの導管２３は、センターブレーキ２７のケースに固定され、従動ケーブルの端部はセンターブレーキ２７のブレーキレバー（図示しない）に連結されているいる。
【００５６】
図７はこのアシスト装置Ｂの制御回路を示す回路図である。この回路図からわかるように、本実施形態では図１のアシスト装置Ａとは異なり、ケーブルの引き力を検出するセンサを用いず、たとえば駆動レバーの回動角度を検出するエンコーダ５０を採用し、その検出値をフリップフロップ・カウンタＦＦで積算してモータ制御回路５１に送り、そのモータ制御回路５１でモータの正転・逆転・停止の信号を出すようにしている。エンコーダ５０は信号基板５０ａに設けた接点と、駆動レバーに設けたブラシ５０ｂなどで構成している。なお、符号５２は正転・逆転・ショート（回生ブレーキ）用のブリッジ回路である。また符号５３は、駆動レバーがパーキングブレーキをかける方向にオーバーランしたことをエンコーダ５０が検出したとき、緊急停止信号をモータ制御回路５１に送るための信号線である。符号５４は同じく駆動レバーがブレーキ解除方向にオーバーランしたとき、緊急停止信号をモータ制御回路５１に送るための信号線である。
【００５７】
図７の符号５６はたとえば自動車の電源として使用されている２４ボルトのバッテリーであり、符号５７は５ボルトに減圧するためのレギュレータである。ＬＳ１は前述のラチェット解除検出用のリミットスイッチであり、その出力はモータ駆動禁止信号を送る信号線５８により、モータ制御回路５１に送られる。さらに符号ＬＳ２は操作ケーブルの操作検出用のリミットスイッチであり、その出力はパーキングブレーキスタート／解除信号を送る信号線５９により制御回路５１に送られる。またモータＭを駆動する２４ボルトの動力線６０には、過負荷電流検知回路６１が介在されている。この回路は、ブレーキを充分に掛けたとき、あるいは従動ケーブルなどに異常が生じたときに、モータに過負荷電流が流れたことを検出する。符号６２はその過負荷電流が流れ始めてから所定時間が経過したときにモータ制御回路５１に信号を送るためのタイマーである。
【００５８】
なお別個に車速あるいは加速度を検出するセンサ６３を設け、ブレーキが緩んだときにモータＭを再スタートさせたり、タイマーの設定時間を延長させるようにしてもよい。なお符号６４はブレーキ操作が完了したことを表示する緑色のＬＥＤランプであり、符号６５はブレーキ作用にオーバーランが生じたことを表示するための赤色のＬＥＤランプである。
【００５９】
上記のように構成される制御回路によりブレーキをかける操作を図８のフローチャートを参照しながら説明する。
［引き操作］まずラチェットが解除されていないことが確認される（ステップＳ１）。ついでラチェットが解除されていない状態で操作レバーを引き起こしていくと、ケーブルの操作状態を検出するリミットスイッチＬＳ２がＯＦＦからＯＮに切り換わる（ステップＳ２）。この間は、たとえばラチェットの１歯分（ファーストラッチ）だけで切り換えるようにできる。ただし数歯分だけ回動した後に切り換わるようにすることもできる。
【００６０】
リミットスイッチＬＳ２の検出により、モータＭを正転させる（ステップＳ３）。その場合、図３の伝達レバー１７を介して操作ケーブル２０も引かれるが、操作レバー２５がラチェットの係合で戻されないため、図５のように従動ケーブル２１のみが引き操作される。ついでパーキングブレーキがオーバーランしないかエンコーダで常時検出し（ステップＳ４）、検出した場合は直ちにモータを緊急停止させる（ステップＳ５）。さらに同時に異常警告表示のための赤色ＬＥＤを点灯させる（ステップＳ６）。
【００６１】
モータＭが正転して従動ケーブルを引き操作し、従動ケーブルに充分な張力が発生すると、モータＭに過電流が流れる。そしてタイマー６２により所定時間以上、過電流が流れたことを検知すると（ステップＳ７）、モータＭを停止させる（ステップＳ８）。同時にパーキングブレーキをかける作業が完了したことを緑色のＬＥＤを点灯させることで表示する（ステップＳ９）。
【００６２】
［戻し操作］ブレーキを解除する場合は、操作レバー２５のラチェットを解除して、いくらか戻す。そのことをケーブル操作検出用のリミットスイッチＬＳ２が検出すると（図９のステップＳ１０）、モータＭを逆転させる（ステップＳ１１）。それにより従動ケーブルを引く力が弱められ、パーキングブレーキは解除される。なおエンコーダで駆動レバーがオーバーランしないかを常時検出しておき（ステップＳ１２）、オーバーランが生じた場合はモータＭを緊急停止させ（ステップＳ１３）、異常警告表示の赤色ＬＥＤを点灯させる（ステップＳ１４）。
【００６３】
モータＭが逆転している状態では、エンコーダが所定のパルス数を検知し（ステップＳ１５）、所定のステップ数に達したときにモータＭを停止させる（ステップＳ１６）。そのときブレーキ解除を表示するため、緑色のＬＥＤを消灯させる（ステップＳ１７）。
【００６４】
なお図７の速度または加速度センサを備えたアシスト装置の場合は、パーキングブレーキをかけ終えた状態で自動車の速度センサあるいは加速度センサにより自動車がいくらか動いたことが検出されると、タイマー値を延長させるなどによりただちにモータＭを正転させる。それにより従動ケーブルをさらに引き操作し、ブレーキを余分にかけるようにする。
【００６５】
前述の操作では、ラチェットを解除しない状態で操作レバーを引き起こす場合を説明したが、ラチェットを解除するロッド（図６の符号３４）を押し込みながら手動操作で操作レバー２５を引き起こし、途中でロッドを離してラチェットを係合させるようにしてもよい。その場合はラチェットがＯＮになった後、モータＭが回転して従動ケーブル２１を引き始める。このようにこの実施形態では、操作レバーの操作の仕方により、ほぼ全体の操作を電動で行うパターンと、途中まで手動操作するパターンとを選択することができる。
【００６６】
つぎに図１０ａ〜１０ｃを参照して、図３〜４のアシスト装置Ｂの制御方法の他の実施形態を説明する。図１０ａに示すように、この実施形態ではラチェット機構の解除状態を検出するリミットスイッチを設けておらず、それに代えて切り換えスイッチからなる電動操作スイッチＳＷ１を設けている。この電動操作スイッチＳＷは図１０ｂに示すように図７の回路におけるリミットスイッチＬＳ１と同じ位置に設け、電動スタート信号を送る信号線６４と電動解除信号を送る信号線６５とを選択してモータ制御回路５１に送られる。さらに符号ＳＷ２は手動操作スイッチであり、実質的に前述のリミットスイッチＬＳ１と同じものを用いることができ、図１０ｂのように制御回路でも同じ位置に設ける。その出力はパーキングブレーキスタート／解除信号を送る信号線５９によりモータ制御回路５１に送られる。
【００６７】
この制御回路を備えたアシスト装置においては、図１０ｃのフローチャートに示すように、まず手動操作スイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦを検出して（ステップＳ２１）、操作レバー２５が操作されたときにつぎのステップに移行する。そして電動操作スイッチＳＷを電動解除の信号線６５から電動スタートの信号線６４に切り換えると（ステップＳ２２）、モータＭが正転を始める。その後は図８の場合と同じである。また操作レバー２５を戻す場合は、図１０ｄに示すように、電動操作スイッチＳＷ１を電動スタートの信号線６４から電動解除の信号線６５に切り換えると（ステップＳ２３）、モータＭが逆転を始める。その後は図９の場合と同じである。
【００６８】
なお図１０ｃにおいて、途中で電動スイッチＳＷ１を切り換えず、そのまま操作レバー２５を引き上げていくと、支持レバー４０は元の位置で固定された状態で、操作ケーブル２０が引かれ、伝達ケーブルのみが矢印Ｑ方向に回動し、従動ケーブル２１が引かれ、そのまま手動操作でパーキングブレーキをかけることができる。また、手動操作で解除する場合は、通常のパーキングブレーキと同様に操作レバー２５のラチェットを解除して、操作ケーブル２０を戻せば、伝達レバー１７が矢印Ｑと反対方向に回動し、従動ケーブル２１が戻り、パーキングブレーキを解除することができる。
【００６９】
なお図３のアシスト装置Ｂにおいても、図１の場合と同じようにケーブルの引き力を検出するセンサを採用して、モータの制御を行うことができる。また、図１のアシスト装置Ａにおいても図７の制御回路を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のアシスト装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】 図１のII-II 線断面図である。
【図３】 本発明のアシスト装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図４】 図３のIV-IV 線断面図である。
【図５】 図３の装置の作動説明図である。
【図６】 図３の装置の配置状態の一実施形態を示す斜視図である。
【図７】 図６の装置の制御回路の一実施形態を示す電気回路図である。
【図８】 図７の制御回路によるブレーキ操作のフローチャートである。
【図９】 図７の制御回路によるブレーキ解除操作のフローチャートである。
【図１０】 図１０ａは図３の装置の配置状態の他の実施形態を示す斜視図、図１０ｂは図１０ａの装置の制御回路の一実施形態を示す電気回路図、図１０ｃおよび図１０ｄはそれぞれ図１０ｂの制御回路によるブレーキ操作・ブレーキ解除操作のフローチャートである。
【図１１】 従来のパーキングブレーキのアシスト装置の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
Ａ アシスト装置
１ 台板
２ 支持板
３ スペーサロッド
４ 吊り板
Ｇ 減速機
Ｍ モータ
５ カバー
７ 出力軸
８ シャフト
９ 電磁クラッチ
１０ 第１ギヤ
１４ 第１固定シャフト
１５ アイドラギヤ
１６ 第２固定シャフト
１７ 伝達レバー
２０ 操作ケーブル
２１ 従動ケーブル
２２、２３ 導管
２４ ケーブルキャップ
２５ 操作レバー
２６、２８ 引き力センサ
２７ センターブレーキ
３１ ラチェット機構
３４ ロッド
ＥＮ エンジン
ＴＭ トランスミッション
ＤＳ ドライブシャフト
ＬＳ１ リミットスイッチ
４０ 支持レバー
４３ 駆動レバー
４４ 連結リンク
５０ エンコーダ
５１ モータ制御回路
５６ バッテリー
５７ レギュレータ
６１ 過負荷電流検知回路
６２ タイマー
６３ 車速／加速センサ
６４ 赤色ＬＥＤ
６５ 緑色ＬＥＤ
【発明の属する技術分野】
本発明はパーキングブレーキのアシスト装置に関する。さらに詳しくは、自動車、とくにトラックやトレーラーなどの大型の自動車のセンターブレーキ（センターパーキングブレーキ）などに好適に用いられるアシスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラックなどの大型車両では、パーキングブレーキとして、トランスミッションの後方にドライブシャフトの回転を摩擦板で機械的に拘束するためのセンターブレーキが設けられている。このようなセンターブレーキは、運転席に設けたブレーキ操作レバーとセンターブレーキのブレーキレバーをケーブルで機械的に連結し、操作レバーを引き上げることによりケーブルを引き操作してブレーキレバーを回動させ、ブレーキ作用を奏させるようにしている。また操作レバーには逆戻り防止のラチェット機構が設けられ、操作レバーの上端に設けたラチェット解除用の押しボタンなどでラチェットを解除するように構成している。
【０００３】
このようなパーキングブレーキは、とくに大型のトラックなどでは強力なブレーキ力が必要なため、操作レバーのストローク終盤では大きい力が必要である。この問題を解消するため、たとえば操作レバーのレバー比を大きくとることも考えられるが、その場合は操作レバーの回動ストロークが大きくなり、かえって操作がしにくくなる。
【０００４】
他方、通常の自動車のパーキングブレーキのアシスト装置としては、たとえば実公平６−２８４８号公報に記載されているものがある。このものは図１１に示すように、操作レバー１０１からのケーブル１０２の端部と、モータ駆動のアクチュエータ１０３と連結したケーブル１０４とを並列状に配索し、それらの端部をバランスレバー１０５の両端に連結している。そしてバランスレバー１０５の中心部を連結部材１０６に回動自在に連結し、イコライザ１０７で２本の従動側ケーブル１０８に連結し、ホイール１０９ａのブレーキレバーに連結している。
【０００５】
さらに連結部材１０６の傾きを相対変位検出スイッチ１０９で検出して、操作レバー１０１による操作量にアクチュエータ１０３による操作を追従させるようにしている。なお符号１１０は制御回路である。また、フェールセーフのため、操作レバー１０１のみでバランスレバー１０５を引き操作できるように、バランスレバー１０５の角度を所定以下に規制するストッパを設け、さらにアクチュエータ側のケーブル１０３が邪魔しないように、そのケーブル１０４の頭部１０４ａがバランスレバー１０５の係合穴１０５ａから抜け出るようにしている。
【０００６】
また、特開平６−４８２９０号公報には、基本的には手動により操作するものであって、パーキングブレーキの操作状態を反力スイッチおよび反力検出器で検出し、ブレーキ状態が充分でないときだけ、操作ケーブルの張力を増大させるパーキングブレーキの操作装置が開示されている。さらに特開平６−１４４２１１号公報には、駆動ボスの周囲に分割したリールを設け、ブレーキ操作ケーブルの途中をそのリールに巻き掛けて、ブレーキ操作ケーブルにいくらかの張力を加えると、リールと駆動ボスとの摩擦でリールにトルクが伝わるという一種の摩擦クラッチを用いたパワーアシスト装置が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の実公平６−２８４８号公報のパワーアシスト装置は、操作用のケーブル１０２と連結部材１０６とが偏心して配列されているため、手動操作の場合は連結部材をスムーズに移動させることができない。また、アクチュエータ１０３で連結部材１０６を操作する場合も、偏心しているので、動きがスムーズでない。さらにアクチュエータ１０３は操作レバー側のケーブル１０２とアクチュエータ側のケーブル１０４の相対変位（移動量の差）が所定以上の場合のみ作動するので、操作レバー１０１の操作が遅れると停止し、速すぎると重くなる。しかもバランスレバー１０５の傾きを検出する場合にいくらかの不感帯があるので、操作力が最も必要とされる操作の最終段階で操作力を充分に軽減させることができない場合がある。したがってトラックなどのセンターパーキングに採用するのは適切でない。
【０００８】
また特開平６−４８２９０号公報の操作装置は、最終的なブレーキ状態が不充分な場合はブレーキ力を補償することができるが、操作途中では操作力をアシストすることができない。また特開平６−１４４２１１号公報のアシスト装置は、手動による操作力により摩擦クラッチにトルク伝達力を発生させる利点はあるが、摩擦部に滑りがあるので、効率が低い。
【０００９】
本発明は手動操作の場合でも操作がスムーズで、操作途中および操作の終盤でも充分なアシスト力を得ることができ、機械効率が高く、トラックのセンターブレーキなどに好適に採用しうるパーキングブレーキのアシスト装置を提供することを技術課題としている。さらに本発明は、手動操作とパワーアシスト操作を容易に切り換えることができ、かつ、電動操作のみによる操作にも対応させることができるアシスト装置を提供することを技術課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のパーキングブレーキのアシスト装置は、中間近辺で回動自在に支持されている伝達レバーと、その伝達レバーの一端に回動自在に連結され、伝達レバーとブレーキ操作レバーとの間を接続する操作ケーブルと、伝達レバーの他端に回動自在に連結され、伝達レバーとパーキングブレーキとの間を接続する従動ケーブルと、前記伝達レバーを回転駆動するためのアクチュエータとを備えており、前記操作ケーブルおよび従動ケーブルにそれぞれ引き力センサが設けられており、操作ケーブルの引き力センサが所定以上の引き力を検出したとき、従動ケーブルを引く方向にアクチュエータを駆動させ、さらに従動ケーブルの引き力センサが所定以上の引き力を検出したとき、アクチュエータを停止させる制御回路を備えていることを特徴としている。
【００１１】
このようなアシスト装置では、アクチュエータ側と伝達レバー側の間で、アクチュエータ側から伝達レバー側にトルク伝達できる状態と、伝達レバー側からアクチュエータ側へのトルク伝達を不能にする状態とを選択できるクラッチ機構を設けるのが好ましい。
【００１２】
前記クラッチ機構は、アクチュエータ側と伝達レバー側との間でトルク伝達を入り切りする電磁クラッチとすることができる。また、アクチュエータ側から見た場合に、伝達レバーを従動ケーブルを引く方向に回転させるときに伝達レバー側にトルクを伝達し、逆方向でフリーとなる一方向クラッチとすることもできる。さらに伝達レバーに回動中心を中心とする円弧状の歯列を設け、その歯列にアクチュエータにより駆動されるピニオンを噛み合わせてもよい。
【００１３】
本発明のアシスト装置の第２の態様は、中間近辺で回動自在に支持されている伝達レバーと、その伝達レバーの一端に回動自在に連結され、伝達レバーとブレーキ操作レバーとの間を接続する操作ケーブルと、伝達レバーの他端に回動自在に連結され、伝達レバーとパーキングブレーキとの間を接続する従動ケーブルと、前記伝達レバーを回転駆動するためのアクチュエータとを備えており、前記伝達レバーを回動自在に支持する支持部材を、ケーブルの移動方向と略平行の方向に移動自在に設けると共に、前記アクチュエータがその支持部材をケーブルの引き方向に駆動することにより、伝達レバーが操作ケーブルの連結部を中心として回動するように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
その場合、前記支持部材を、伝達レバーと操作ケーブルとの連結部を挟んで支持部の反対側に回動中心を有する支持レバーとし、前記アクチュエータをその支持レバーを回動駆動するように構成するのが好ましい。さらに前記アクチュエータにより駆動される駆動レバーと、その駆動レバーと前記支持レバーとを連結する連結レバーとを設け、それらの駆動レバー、連結レバーおよび支持レバーにより、駆動レバーが従動ケーブルを引く方向に回動したとき、その駆動レバーと連結レバーの角度が一直線に近くなるようにトグル機構を構成するのが好ましい。
【００１５】
【作用】
本発明のアシスト装置では、手動操作の場合、操作ケーブルと従動ケーブルとが伝達レバーの両端に連結されているので、操作ケーブルを引くと伝達レバーが回動し、それにより従動ケーブルを引くことができる。また操作ケーブルを引く力を緩めると、従動ケーブルの戻りの力で、操作ケーブルを送り出すことができる。このように本発明の装置では、伝達レバーを介して操作ケーブルと従動ケーブルが実質的に連結されているので、偏心した連結の場合に比して動きがスムーズであり、摩擦を利用したトルク伝達に比して機械効率が高い。
【００１６】
アシスト操作の場合は、アクチュエータが伝達レバーを回転駆動させると、それに応じて従動ケーブルが引き操作される。そのため、偏心駆動させる場合に比して、機械効率が高い。さらに操作の終盤まで充分なアシストを受けることができる。
さらに手動でブレーキ操作を始めると、操作ケーブルの引き力が上昇していく。そして操作ケーブルの引き力センサが所定の値以上の引き力を検出したとき、アクチュエータが駆動してアシスト操作が開始する。ついでブレーキ操作が完了すると、従動ケーブルの引き力が大きくなるので、従動ケーブルの引き力センサがそのことを検出し、アクチュエータを停止させる。このようにこのアシスト装置の場合は、手動操作とアクチュエータによる動力操作とが自然と連続する。
【００１７】
前記クラッチ機構を設けたアシスト装置では、アクチュエータ側から伝達レバー側にトルク伝達ができる状態にした上でアクチュエータを回転させると、伝達レバーを回動させて、従動ケーブルを引き操作することができる。それにより、パーキングブレーキを楽に掛けることができる。他方、伝達レバー側からアクチュエータ側へのトルク伝達が不能な状態にする場合は、アクチュエータ側の抵抗が少ない状態で、容易に手動操作をすることができる。
【００１８】
前述の引き力センサを設けたアシスト装置の場合は、手動でブレーキ操作を始めると、操作ケーブルの引き力が上昇していく。そして操作ケーブルの引き力センサが所定の値以上の引き力を検出したとき、アクチュエータが駆動してアシスト操作が開始する。ついでブレーキ操作が完了すると、従動ケーブルの引き力が大きくなるので、従動ケーブルの引き力センサがそのことを検出し、アクチュエータを停止させる。このようにこのアシスト装置の場合は、手動操作とアクチュエータによる動力操作とが自然と連続する。
【００１９】
クラッチ機構を電磁クラッチとする場合は、アクチュエータでブレーキを掛けるときに電磁クラッチをＯＮにし、ブレーキを外すとき、および手動操作の時など、他の操作状態では電磁クラッチをＯＦＦにする。このようにこの装置では、電気回路による制御で伝達レバーとアクチュエータ側とを自由に連結・切断することができるので、アクチュエータによる操作と手動操作の切り換えなど、種々の操作パターンを比較的自由に設定することができる。
【００２０】
クラッチ機構を一方向クラッチとしたアシスト装置の場合は、アクチュエータをブレーキを掛ける方向に駆動させるときに、アクチュエータ側から伝達レバー側へのトルク伝達が可能であるので、アシスト操作によりブレーキを掛けることができる。手動操作でブレーキを掛ける場合は、伝達レバー側からアクチュエータ側へのトルク伝達が不能であるので、アクチュエータ側に邪魔されずに操作することができる。ブレーキを外す場合は、そのままではクラッチがトルク伝達可能な方向であるので、アクチュエータを逆方向に駆動させることにより、クラッチを常時トルク伝達不能な状態にする。それにより手動でブレーキを解除することができる。
【００２１】
伝達レバーに円弧状の歯列を設け、ピニオンと噛み合わせる場合は、この部分でも減速作用を行わせることができるので、機構がコンパクトになる。
【００２２】
本発明のアシスト装置の第２の態様（請求項６）では、アクチュエータを駆動させない状態では、伝達レバーを介して操作ケーブルと従動ケーブルとが連結された状態である。そのため手動操作をすることができる。アクチュエータ駆動の場合は、支持部材をケーブルを引く方向に移動させると、伝達レバーが操作ケーブルとの連結部を中心として回動し、従動ケーブルを引き操作することができる。アクチュエータを逆方向に駆動させて支持部材を逆方向に移動させる場合は、伝達レバーが操作ケーブルとの連結部を中心として逆方向に回動するので、従動ケーブルを引く力を弱めることができ、ブレーキが解除される。このようにこのアシスト装置では、クラッチ機構を用いずに、手動操作とアシスト操作を容易に切り換えることができる。
【００２３】
前述の支持部材を伝達レバーと操作ケーブルとの連結部を挟んで支持部の反対側に回動中心を有する支持レバーとしたアシスト装置では、アクチュエータから伝達レバーの回動までが回転運動の伝達で行われるので、一層機械効率が高い。また、トグル機構を利用する装置では、ブレーキを掛ける操作の終盤に大きい操作力を発揮することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明のアシスト装置の実施の形態を説明する。図１は本発明のアシスト装置の一実施形態を示す平面図、図２は図１のII-II 線断面図、図３は本発明のアシスト装置の他の実施形態を示す平面図、図４は図３のIV-IV 線断面図、図５は図３の装置の作動説明図、図６は図３の装置の配置状態の一実施形態を示す斜視図、図７は６の装置の制御回路の一実施形態を示す電気回路図、図８および図９は図７の制御回路によるブレーキ操作のフローチャート、図１０ａは図３の装置の配置状態の他の実施形態を示す斜視図、図１０ｂは図１０ａの装置の制御回路の一実施形態を示す電気回路図、図１０ｃおよび図１０ｄは図１０ｂの制御回路によるブレーキ操作のフローチャートである。
【００２５】
図１および図２に示すアシスト装置Ａは、台板１と、その上にスペースを空けて設けられる支持板２と、その支持板の下にスペーサロッド３などで吊られる吊り板４とを備えている。支持板２の上には、減速機Ｇ付きのモータＭが取り付けられている。この減速機付きのモータは請求項１のアクチュエータである。さらにモータＭを含めて、支持板２の周囲には、箱状のカバー５が被せられている。モータＭは両方向に回転できる直流モータであり、減速機Ｇはたとえばウオーム減速機が用いられる。
【００２６】
図２に示すように、減速機Ｇの出力軸７は支持板２の下方に貫通しており、その出力軸７にシャフト８がトルク伝達可能に連結されている。吊り板４の上にはシャフト８を入力軸とする電磁クラッチ９が取り付けられている。さらにシャフト８の周囲には、第１ギヤ１０が回転自在に設けられ、その第１ギヤ１０は電磁クラッチ７の出力回転板１１にネジ１２で固定された円盤状の固定部１０ａと、それより小径のギヤ部１０ｂとを備えている。
【００２７】
支持板２と吊り板４の間に固定された第１固定シャフト１４の周囲にはアイドラギヤ１５が回転自在に設けられている。アイドラギヤ１５は大径ギヤ１５ａと小径ギヤ１５ｂとを有する。大径ギヤ１５ａは第１ギヤ１０のギヤ部１０ｂと噛み合っている。さらに支持板２と吊り板４の間に固定された第２固定シャフト１６の周囲には、伝達レバー１７が回転自在に設けられている。伝達レバー１７は図１に示すように半円状の形態を有し、円弧状の周縁には、アイドラギヤ１５の小径ギヤ１５ｂと噛み合う歯列１７ａが形成されている。
【００２８】
伝達レバー１７の両端には、それぞれピン１８を介してＵ字状の連結部材１９が回動自在に取り付けられており、それらの連結部材１９には、操作ケーブル２０と従動ケーブル２１の端部に固定したケーブルエンド２０ａ、２１ａがそれぞれ係合されている。操作ケーブル２０および従動ケーブル２１は引き方向の力を伝達するプルケーブルであり、数本の金属ワイヤを撚り合わせた可撓性を有するものが使用される。それらのケーブル２０、２１は、導管２２、２３で摺動自在に案内されており、各導管２２、２３の端部は公知のケーブルキャップ２４を介して支持板２の側壁に連結されている。導管２２、２３としては、通常は金属線を螺旋状に巻き、合成樹脂を被覆した可撓性を有するものが用いられる。しかし金属パイプなどの可撓性を有しないものでもよい。
【００２９】
操作ケーブル２０およびその導管２２は、ブレーキ操作レバー２５側に連結されており、その途中に操作ケーブル２０の引き力を検出する引き力センサ２６が設けられている。従動ケーブル２１およびその導管２４は、センターブレーキ２７に連結されており、その途中に従動ケーブル２１の引き力を検出する引き力センサ２８が設けられている。各引き力センサ２６、２８は、引き力の大きさを数値として検出するものでもよいが、ここでは所定の設定値を超えたときに接点信号などを出すスイッチタイプのセンサとしている。
【００３０】
ブレーキ操作レバー２５は、従来公知の自動車のパーキングブレーキの操作用のレバーであればよく、たとえば図６に示すような床面に取り付けたブラケットに対して回動自在に設けた手動式の操作レバーが用いられる。しかし足踏み式のレバーや、手で引き出すタイプのレバーなどであってもよい。それらの操作レバーは、操作ケーブル２０に対し、引き操作ができるように連結されている。また、操作ケーブル２０を引いてブレーキをかけた状態を維持できるように、ラチェット機構３１を備えている。
【００３１】
そのラチェット機構３１はたとえば操作レバー２５に回動自在に設けたラチェット爪３２と、そのラチェット爪と噛み合うラチェット歯列３３とから構成されている。さらに操作レバー２５には、ラチェット解除のためのロッド３４が設けられている。なお、足踏み式のレバーでは、ラチェット解除用のレバーを別個に設けたものもあり、手で引き出すタイプの操作レバーでは、その操作レバーを一方向に回動させてラチェットを有効にし、逆方向に回動させてラチェット解除するものがある。なお図６における符号ＥＮはエンジンであり、符号ＴＭはトランスミッションであり、符号２７はセンターブレーキであり、符号ＤＳはドライブシャフトである。また、この実施形態においては、操作レバー２５用のラチェット爪３２が解除状態にあることを検出するリミットスイッチＬＳ１を設けている。
【００３２】
上記のごとく構成されるアシスト装置Ａにおいては、図１の電磁クラッチ９を「切り」の状態にしているときは、伝達レバー１７はモータＭ側から切り離されている。そのため、操作ケーブル２０と従動ケーブル２１とは伝達レバー１７を介して直接連結されているのと同じである。そのため操作レバー２５を引いて操作ケーブル２０を引き操作すると、従動ケーブル２１が引かれ、センターブレーキ２７にブレーキを掛ける作用を奏する。逆にラチェット機構を解除した上で操作レバー２５を緩めると、従動ケーブル２１の引き力が弱められるので、センターブレーキ２７側のリターンスプリングの作用によりブレーキ作用が解除される。
【００３３】
他方、電磁クラッチ９が「入り」の状態では、手動操作では操作レバー２５を自由には操作できない。その場合はモータＭを一方向に回転させると、減速機Ｇで減速された上で、シャフト８および第１ギヤ１０が矢印Ｐ方向に回転する。そのためアイドラギヤ１５を介して伝達レバー１７が矢印Ｑ方向に回動する。それにより従動ケーブル２１が矢印Ｓ方向に引き操作される。そのとき第１ギヤ１０のギヤ部１０ｂよりもアイドラギヤ１５の大径ギヤ１５ａの方が歯数が多く、アイドラギヤ１５の小径ギヤ１５よりも伝達レバー１７の有効半径の方が大きいため、順に減速されていく。したがって従動ケーブル２１をかなり強い力で引くことができる。なおこのとき、操作ケーブル２０が緩んでいくので、その速さに合わせて操作レバー２５を操作することができる。
【００３４】
上記のように電磁クラッチを入り切り操作しながらブレーキを掛ける操作および解除操作をすることができるが、本実施形態では電磁クラッチの入り切りのタイミングを、ケーブルの引き力センサ２６、２８およびリミットスイッチＬＳ１の検出で半自動的に行うようにしている。すなわち操作ケーブル２０の引き力センサ２６は、たとえば７ｋｇｆ以上の引き力を検出したときにＯＮとなり、モータＭを従動ケーブルを引く正転方向に回転させるようにする。そしてさらにリミットスイッチＬＳ１がラチェット機構が解除されたことを検出したとき、電磁クラッチ９が「入り」となり、モータＭが従動ケーブルを引く方向に回転するようにする。また、従動ケーブルの引き力センサ２８は操作ケーブルより大きい力、たとえば１００ｋｇｆ程度の力でＯＮになり、電磁クラッチ９を切るようにしている。
【００３５】
上記のことから、センターブレーキ２７の操作の全体は、つぎのようになる。
［引き操作］（１）ラチェットを解除せずに操作レバー２５を引く。ラチェットは噛み合い方向でないので、そのまま引くことができる。操作ケーブル２０が所定の引き力に達するまでは、電磁クラッチ９が「切り」であるので、手動操作で従動ケーブル２１を引くことになる。
【００３６】
（２）操作ケーブル２０の引き力が所定の値に達すると、電磁クラッチ９が「入り」になり、モータＭが回転し、電動操作で従動ケーブル２１を引くことができる。そのため、操作する者は、単に操作ケーブル２０の弛みを取る程度で操作レバー２５を引けばよい。
【００３７】
（３）従動ケーブル２１の引き力が所定の値に達すると、パーキングブレーキがしっかりと掛けられたことになるので、モータＭを停止する。そのとき操作レバー２５は操作ケーブル２０にいくらか張力を加える程度に引き、ラチェット機構３１を係合させておく。それによりブレーキ力は維持される。
【００３８】
［保持動作］なお、この状態では電磁クラッチ９は「入り」の状態であるが、エンジンを切ったときに「切り」になるようにしてもよく、またタイマーあるいは別個のスイッチで事前に「切り」にしてもよい。さらに電磁クラッチ９は常時「入り」にしておき、何らかの原因でパーキングブレーキの作用が弱くなったとき、自動的にモータＭを再度作動させて所定のブレーキ力を回復するようにしてもよい。
【００３９】
［戻し操作］操作レバー２５をいくらか引きながらラチェット機構３１の噛み合いを解除する。それにより電磁クラッチ９が「切り」の状態になるので、そのまま操作レバー２５を元の状態（図６の場合は床面に平行な状態）まで手動操作で戻す。従動ケーブル２１の荷重は直ちに減少するので、パーキングブレーキ作用が解除される。なお電磁クラッチ９が「入り」の状態のとき、伝達レバー１７は停止状態のアクチュエータに保持されて、従動ケーブル２１の引き力の大半を保持しており、操作ケーブル２０に掛かる引き力は弱い。そのため容易にラチェットを外すことができ、パーキングブレーキ作用を楽に解除することができる。
【００４０】
上記の実施形態ではクラッチとして電磁クラッチを採用しているが、一方向クラッチを採用することもできる。その場合は、モータＭ側（シャフト８側）から見た場合に、モータＭを従動ケーブルを引く方向に回転させるときに第１ギヤ１０側にトルクを伝達し、逆方向ではフリーになるように一方向クラッチの向きを設定する。引き力センサ２６、２８はモータＭを回転させるために使用する。リミットスイッチＬＳ１についても、モータＭの回転の条件としておく。この実施形態の作用は以下の通りである。
【００４１】
［引き操作］（１）ラチェットを解除せずに操作レバー２５を引く。第１ギヤ１０側から見れば、一方向クラッチはフリーの方向の回転であるので、そのまま操作レバー２５を引くことができる。この場合も操作ケーブル２０が所定の引き力に達するまでは、モータＭが回転せず、手動操作で従動ケーブル２１を引くことになる。
【００４２】
（２）操作ケーブル２０の引き力が所定の値に達すると、モータＭが従動ケーブルを引く方向に回転する。このとき、モータ側から第１ギヤ側へはトルクが伝達される。それにより、モータＭによる電動操作で従動ケーブル２１を引くことができる。
【００４３】
（３）従動ケーブル２１の引き力が所定の値に達すると、パーキングブレーキがしっかりと掛けられたことになるので、モータＭを停止する。
【００４４】
［保持動作］そのとき従動ケーブルの反力で一方向クラッチはロック状態となっており、ブレーキ力は維持される。なお、操作レバー２５は操作ケーブル２０にいくらか張力を加える程度に引き、ラチェット機構３１を係合させておく。この実施形態の場合でも、何らかの原因でパーキングブレーキの作用が弱くなったとき、自動的にモータＭを再度作動させて所定のブレーキ力を回復するようにすることもできる。
【００４５】
［戻し操作］操作レバー２５をいくらか引きながらラチェット機構３１の噛み合いを解除する。ついでモータＭを逆回転（操作ケーブルを引く方向に回転）させる。それにより一方向クラッチはフリーの状態となるので、手動操作で操作レバー２５を元の状態に戻すことができる。従動ケーブル２１の荷重は直ちに減少するので、パーキングブレーキ作用が解除される。なおモータＭが停止している状態のときは、伝達レバー１７は停止状態のアクチュエータに保持されて、従動ケーブル２１の引き力の大半を保持しており、操作ケーブル２０に掛かる引き力は弱い。そのため容易にラチェットを外すことができ、パーキングブレーキ作用を楽に解除することができる。
【００４６】
つぎに図３〜１０を参照してアシスト装置の他の実施形態を説明する。図３および図４に示すアシスト装置Ｂではクラッチ機構を採用せず、伝達レバー１７をの回動中心をケーブルの引き方向に移動自在に構成している。すなわちこの実施形態では、伝達レバー１７の中心部はＬ字状の支持レバー４０の一端に回動自在に支持しており、支持レバー４０の中心部（Ｌ字状のコーナ部）は、支持板を兼ねるカバー５と吊り板４との間に保持される第１固定シャフト４１の周囲に回転自在に設けられている。そして支持レバー４０の回動中心と伝達レバー１７の支持部の間で、伝達レバー１７の端部に、操作ケーブル２０の端部を回動自在に連結している。
【００４７】
さらに減速機Ｇの近辺に設けられた第２固定シャフト４２の周囲には、半円状の駆動レバー４３が回転自在に設けられており、その円弧状の周縁に設けた歯列４３ａは、減速機Ｇの出力軸７に形成した歯列と噛み合っている。そして駆動レバー４３の一端に回動自在に連結した連結リンク４４の他端が前記支持レバー４０の他端と回動自在に連結されている。なお出力軸７と駆動レバー４３の噛み合いは減速作用を奏する。出力軸７、駆動レバー４３、連結リンク４４、支持レバー４０および伝達レバー１７の上下関係は図４に示されているが、各レバーの長さはデフォルメしている。
【００４８】
前記の伝達レバー１７の両端に回動自在に連結した操作ケーブル２０および従動ケーブル２１、それらの導管２２、２３などについては、前述の図１のアシスト装置Ａと実質的に同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４９】
上記のように構成されるアシスト装置Ｂは、モータＭが停止しているときは、減速機Ｇの自己拘束作用で外部から回転させることができない。そのため、支持レバー４０は、連結リンク４４および駆動レバー４３を介して拘束され、回動しない。したがって操作ケーブル２０と従動ケーブル２１は機械的には直接連結されている場合と実質的に同等であり、通常の手動操作によりパーキングブレーキをかけることができ、解除することができる。
【００５０】
すなわちブレーキ操作レバーを引いて操作ケーブル２０を引き操作すると、伝達レバー１７が想像線のように回動し、従動ケーブル２１を引き操作することができる。他方、操作レバーを戻して操作ケーブル２０の引き力を弱めると、従動ケーブル２１の引き力も弱まるので、センターブレーキはリターンスプリングの付勢力で直ちにブレーキを解除する。
【００５１】
他方、モータＭの駆動力でブレーキをかける場合は、減速機Ｇの出力軸７を図５の時計方向（矢印Ｐ）に回転させるようにモータＭを駆動する。それにより、駆動レバー４３は反時計方向に回動し、連結リンク４４を介して支持レバー４０を反時計方向に回動させる。それにより伝達レバー１７の回動中心が矢印Ｒ１方向に引かれ、伝達レバー１７は操作ケーブル２０との連結部を中心として矢印Ｑ方向に回動する。したがって従動ケーブル２１も矢印Ｒ１方向に引かれ、ブレーキ操作が行われる。なお上記の操作中、操作ケーブル２０は操作レバーがラチェット機構で係止されているため、戻り方向に操作されない。また、従動ケーブル２１を引く操作の終盤では、駆動レバー４３の支持点である第１固定シャフト１４、駆動レバー４３と連結リンク４４の滑節および連結リンク４４と支持レバー４０の滑節が一直線に近い状態で並ぶ。このように駆動レバー４３と連結リンク４４とは、いわゆるトグル機構を構成しているので、支持レバー４０を拘束するトルクが大きくなり、強い力でパーキングブレーキをかけることができる。
【００５２】
ブレーキを解除する場合は上記と逆方向（反時計方向）にモータＭを回転させる。そうすると支持レバー４０が時計方向に回動し、従動ケーブル２１を引く力を弱める。それによりパーキングブレーキが解除される。その間も操作ケーブル２０については何ら操作せず、移動しない。
【００５３】
上記のアシスト装置Ｂはたとえば図６のように、自動車の断面コ字状のサイドメンバー４６内に配置する。操作ケーブル２０の導管２２はサイドメンバー４６内を通って運転席の下部に至り、そこから上向きに立ち上がってパーキングブレーキのブレーキ操作レバー２５近辺のブラケット４７に固定される。操作ケーブル２０の端部は操作レバー２５に連結される。操作レバー２５は下端近辺で運転室の床面に取り付けたブラケット（図示しない）に対し、水平軸線まわりに回動自在に取り付けられる。また操作レバー２５に設けられるラチェット爪３２および車体側に取り付けられるラチェット歯列３３は、前述の場合と同様に、操作レバー２５を引き起こすときにフリーで、戻す方向でラチェットが係止する向きである。また操作レバー２５には、ラチェット解除用のロッド３４が軸方向移動自在に内装されており、先端は押しボタンの形態にされている。
【００５４】
またラチェット爪３２の近辺には、ラチェット解除状態を検出するリミットスイッチＬＳ１が設けられており、さらにこの実施形態では、操作ケーブル２５を引いた状態か否かを検出するリミットスイッチＬＳ２が床面に取り付けられている。
【００５５】
従動ケーブルの導管２３は、センターブレーキ２７のケースに固定され、従動ケーブルの端部はセンターブレーキ２７のブレーキレバー（図示しない）に連結されているいる。
【００５６】
図７はこのアシスト装置Ｂの制御回路を示す回路図である。この回路図からわかるように、本実施形態では図１のアシスト装置Ａとは異なり、ケーブルの引き力を検出するセンサを用いず、たとえば駆動レバーの回動角度を検出するエンコーダ５０を採用し、その検出値をフリップフロップ・カウンタＦＦで積算してモータ制御回路５１に送り、そのモータ制御回路５１でモータの正転・逆転・停止の信号を出すようにしている。エンコーダ５０は信号基板５０ａに設けた接点と、駆動レバーに設けたブラシ５０ｂなどで構成している。なお、符号５２は正転・逆転・ショート（回生ブレーキ）用のブリッジ回路である。また符号５３は、駆動レバーがパーキングブレーキをかける方向にオーバーランしたことをエンコーダ５０が検出したとき、緊急停止信号をモータ制御回路５１に送るための信号線である。符号５４は同じく駆動レバーがブレーキ解除方向にオーバーランしたとき、緊急停止信号をモータ制御回路５１に送るための信号線である。
【００５７】
図７の符号５６はたとえば自動車の電源として使用されている２４ボルトのバッテリーであり、符号５７は５ボルトに減圧するためのレギュレータである。ＬＳ１は前述のラチェット解除検出用のリミットスイッチであり、その出力はモータ駆動禁止信号を送る信号線５８により、モータ制御回路５１に送られる。さらに符号ＬＳ２は操作ケーブルの操作検出用のリミットスイッチであり、その出力はパーキングブレーキスタート／解除信号を送る信号線５９により制御回路５１に送られる。またモータＭを駆動する２４ボルトの動力線６０には、過負荷電流検知回路６１が介在されている。この回路は、ブレーキを充分に掛けたとき、あるいは従動ケーブルなどに異常が生じたときに、モータに過負荷電流が流れたことを検出する。符号６２はその過負荷電流が流れ始めてから所定時間が経過したときにモータ制御回路５１に信号を送るためのタイマーである。
【００５８】
なお別個に車速あるいは加速度を検出するセンサ６３を設け、ブレーキが緩んだときにモータＭを再スタートさせたり、タイマーの設定時間を延長させるようにしてもよい。なお符号６４はブレーキ操作が完了したことを表示する緑色のＬＥＤランプであり、符号６５はブレーキ作用にオーバーランが生じたことを表示するための赤色のＬＥＤランプである。
【００５９】
上記のように構成される制御回路によりブレーキをかける操作を図８のフローチャートを参照しながら説明する。
［引き操作］まずラチェットが解除されていないことが確認される（ステップＳ１）。ついでラチェットが解除されていない状態で操作レバーを引き起こしていくと、ケーブルの操作状態を検出するリミットスイッチＬＳ２がＯＦＦからＯＮに切り換わる（ステップＳ２）。この間は、たとえばラチェットの１歯分（ファーストラッチ）だけで切り換えるようにできる。ただし数歯分だけ回動した後に切り換わるようにすることもできる。
【００６０】
リミットスイッチＬＳ２の検出により、モータＭを正転させる（ステップＳ３）。その場合、図３の伝達レバー１７を介して操作ケーブル２０も引かれるが、操作レバー２５がラチェットの係合で戻されないため、図５のように従動ケーブル２１のみが引き操作される。ついでパーキングブレーキがオーバーランしないかエンコーダで常時検出し（ステップＳ４）、検出した場合は直ちにモータを緊急停止させる（ステップＳ５）。さらに同時に異常警告表示のための赤色ＬＥＤを点灯させる（ステップＳ６）。
【００６１】
モータＭが正転して従動ケーブルを引き操作し、従動ケーブルに充分な張力が発生すると、モータＭに過電流が流れる。そしてタイマー６２により所定時間以上、過電流が流れたことを検知すると（ステップＳ７）、モータＭを停止させる（ステップＳ８）。同時にパーキングブレーキをかける作業が完了したことを緑色のＬＥＤを点灯させることで表示する（ステップＳ９）。
【００６２】
［戻し操作］ブレーキを解除する場合は、操作レバー２５のラチェットを解除して、いくらか戻す。そのことをケーブル操作検出用のリミットスイッチＬＳ２が検出すると（図９のステップＳ１０）、モータＭを逆転させる（ステップＳ１１）。それにより従動ケーブルを引く力が弱められ、パーキングブレーキは解除される。なおエンコーダで駆動レバーがオーバーランしないかを常時検出しておき（ステップＳ１２）、オーバーランが生じた場合はモータＭを緊急停止させ（ステップＳ１３）、異常警告表示の赤色ＬＥＤを点灯させる（ステップＳ１４）。
【００６３】
モータＭが逆転している状態では、エンコーダが所定のパルス数を検知し（ステップＳ１５）、所定のステップ数に達したときにモータＭを停止させる（ステップＳ１６）。そのときブレーキ解除を表示するため、緑色のＬＥＤを消灯させる（ステップＳ１７）。
【００６４】
なお図７の速度または加速度センサを備えたアシスト装置の場合は、パーキングブレーキをかけ終えた状態で自動車の速度センサあるいは加速度センサにより自動車がいくらか動いたことが検出されると、タイマー値を延長させるなどによりただちにモータＭを正転させる。それにより従動ケーブルをさらに引き操作し、ブレーキを余分にかけるようにする。
【００６５】
前述の操作では、ラチェットを解除しない状態で操作レバーを引き起こす場合を説明したが、ラチェットを解除するロッド（図６の符号３４）を押し込みながら手動操作で操作レバー２５を引き起こし、途中でロッドを離してラチェットを係合させるようにしてもよい。その場合はラチェットがＯＮになった後、モータＭが回転して従動ケーブル２１を引き始める。このようにこの実施形態では、操作レバーの操作の仕方により、ほぼ全体の操作を電動で行うパターンと、途中まで手動操作するパターンとを選択することができる。
【００６６】
つぎに図１０ａ〜１０ｃを参照して、図３〜４のアシスト装置Ｂの制御方法の他の実施形態を説明する。図１０ａに示すように、この実施形態ではラチェット機構の解除状態を検出するリミットスイッチを設けておらず、それに代えて切り換えスイッチからなる電動操作スイッチＳＷ１を設けている。この電動操作スイッチＳＷは図１０ｂに示すように図７の回路におけるリミットスイッチＬＳ１と同じ位置に設け、電動スタート信号を送る信号線６４と電動解除信号を送る信号線６５とを選択してモータ制御回路５１に送られる。さらに符号ＳＷ２は手動操作スイッチであり、実質的に前述のリミットスイッチＬＳ１と同じものを用いることができ、図１０ｂのように制御回路でも同じ位置に設ける。その出力はパーキングブレーキスタート／解除信号を送る信号線５９によりモータ制御回路５１に送られる。
【００６７】
この制御回路を備えたアシスト装置においては、図１０ｃのフローチャートに示すように、まず手動操作スイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦを検出して（ステップＳ２１）、操作レバー２５が操作されたときにつぎのステップに移行する。そして電動操作スイッチＳＷを電動解除の信号線６５から電動スタートの信号線６４に切り換えると（ステップＳ２２）、モータＭが正転を始める。その後は図８の場合と同じである。また操作レバー２５を戻す場合は、図１０ｄに示すように、電動操作スイッチＳＷ１を電動スタートの信号線６４から電動解除の信号線６５に切り換えると（ステップＳ２３）、モータＭが逆転を始める。その後は図９の場合と同じである。
【００６８】
なお図１０ｃにおいて、途中で電動スイッチＳＷ１を切り換えず、そのまま操作レバー２５を引き上げていくと、支持レバー４０は元の位置で固定された状態で、操作ケーブル２０が引かれ、伝達ケーブルのみが矢印Ｑ方向に回動し、従動ケーブル２１が引かれ、そのまま手動操作でパーキングブレーキをかけることができる。また、手動操作で解除する場合は、通常のパーキングブレーキと同様に操作レバー２５のラチェットを解除して、操作ケーブル２０を戻せば、伝達レバー１７が矢印Ｑと反対方向に回動し、従動ケーブル２１が戻り、パーキングブレーキを解除することができる。
【００６９】
なお図３のアシスト装置Ｂにおいても、図１の場合と同じようにケーブルの引き力を検出するセンサを採用して、モータの制御を行うことができる。また、図１のアシスト装置Ａにおいても図７の制御回路を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のアシスト装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】 図１のII-II 線断面図である。
【図３】 本発明のアシスト装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図４】 図３のIV-IV 線断面図である。
【図５】 図３の装置の作動説明図である。
【図６】 図３の装置の配置状態の一実施形態を示す斜視図である。
【図７】 図６の装置の制御回路の一実施形態を示す電気回路図である。
【図８】 図７の制御回路によるブレーキ操作のフローチャートである。
【図９】 図７の制御回路によるブレーキ解除操作のフローチャートである。
【図１０】 図１０ａは図３の装置の配置状態の他の実施形態を示す斜視図、図１０ｂは図１０ａの装置の制御回路の一実施形態を示す電気回路図、図１０ｃおよび図１０ｄはそれぞれ図１０ｂの制御回路によるブレーキ操作・ブレーキ解除操作のフローチャートである。
【図１１】 従来のパーキングブレーキのアシスト装置の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
Ａ アシスト装置
１ 台板
２ 支持板
３ スペーサロッド
４ 吊り板
Ｇ 減速機
Ｍ モータ
５ カバー
７ 出力軸
８ シャフト
９ 電磁クラッチ
１０ 第１ギヤ
１４ 第１固定シャフト
１５ アイドラギヤ
１６ 第２固定シャフト
１７ 伝達レバー
２０ 操作ケーブル
２１ 従動ケーブル
２２、２３ 導管
２４ ケーブルキャップ
２５ 操作レバー
２６、２８ 引き力センサ
２７ センターブレーキ
３１ ラチェット機構
３４ ロッド
ＥＮ エンジン
ＴＭ トランスミッション
ＤＳ ドライブシャフト
ＬＳ１ リミットスイッチ
４０ 支持レバー
４３ 駆動レバー
４４ 連結リンク
５０ エンコーダ
５１ モータ制御回路
５６ バッテリー
５７ レギュレータ
６１ 過負荷電流検知回路
６２ タイマー
６３ 車速／加速センサ
６４ 赤色ＬＥＤ
６５ 緑色ＬＥＤ
Claims (8)
- 中間近辺で回動自在に支持されている伝達レバーと、その伝達レバーの一端に回動自在に連結され、伝達レバーとブレーキ操作レバーとの間を接続する操作ケーブルと、伝達レバーの他端に回動自在に連結され、伝達レバーとパーキングブレーキとの間を接続する従動ケーブルと、前記伝達レバーを回転駆動するためのアクチュエータとを備えており、
前記操作ケーブルおよび従動ケーブルにそれぞれ引き力センサが設けられており、
操作ケーブルの引き力センサが所定以上の引き力を検出したとき、従動ケーブルを引く方向にアクチュエータを駆動させ、さらに従動ケーブルの引き力センサが所定以上の引き力を検出したとき、アクチュエータを停止させる制御回路を備えている、パーキングブレーキのアシスト装置。 - 前記アクチュエータ側と伝達レバー側の間で、アクチュエータ側から伝達レバー側にトルク伝達できる状態と、伝達レバー側からアクチュエータ側へのトルク伝達を不能にする状態とを選択できるクラッチ機構を備えている請求項１記載のアシスト装置。
- 前記クラッチ機構が、アクチュエータ側と伝達レバー側との間でトルク伝達を入り切りする電磁クラッチである請求項２記載のアシスト装置。
- 前記クラッチ機構が、アクチュエータ側から見た場合に、伝達レバーを従動ケーブルを引く方向に回転させるときに伝達レバー側にトルクを伝達し、逆方向でフリーとなる一方向クラッチである請求項２記載のアシスト装置。
- 前記伝達レバーが回動中心を中心とする円弧状の歯列を有し、その歯列にアクチュエータによって駆動されるピニオンが噛み合っている請求項１記載のアシスト装置。
- 中間近辺で回動自在に支持されている伝達レバーと、その伝達レバーの一端に回動自在に連結され、伝達レバーとブレーキ操作レバーとの間を接続する操作ケーブルと、伝達レバーの他端に回動自在に連結され、伝達レバーとパーキングブレーキとの間を接続する従動ケーブルと、前記伝達レバーを回転駆動するためのアクチュエータとを備えており、
前記伝達レバーを回動自在に支持する支持部材が、ケーブルの移動方向と略平行の方向に移動自在に設けられると共に、前記アクチュエータがその支持部材をケーブルの引き方向に駆動することにより、伝達レバーが操作ケーブルの連結部を中心として回動するように構成されているパーキングブレーキのアシスト装置。 - 前記支持部材が、伝達レバーと操作ケーブルとの連結部を挟んで支持部の反対側に回動中心を有する支持レバーであり、前記アクチュエータがその支持レバーを回動駆動するように構成されている請求項６記載のアシスト装置。
- 前記アクチュエータにより駆動される駆動レバーと、その駆動レバーと前記支持レバーとを連結する連結レバーとを備えており、それらの駆動レバー、連結レバーおよび支持レバーが、駆動レバーが従動ケーブルを引く方向に回動したとき、その駆動レバーと連結レバーの角度が一直線に近くなるようにトグル機構を構成している請求項７記載のアシスト装置。
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