JP6411122B2 - Electric parking brake device - Google Patents
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Description
本発明は、電動モーターの駆動によりケーブルを介して制動部に力を伝達し、制動力の発生した制動状態と解除状態とに変換可能な電動パーキングブレーキ装置であり、特に、車両用の電動パーキングブレーキ装置に関する。 The present invention is an electric parking brake device capable of transmitting a force to a braking unit via a cable by driving an electric motor and converting the braking state to a braking state and a releasing state in which the braking force is generated. The present invention relates to a brake device.
従来、車両用のパーキングブレーキ装置は、一般にマニュアル式のものが主流であったが、最近の自動車電子制御（ＥＣＵ）の成長に伴い、自動制御による電動式のパーキングブレーキ装置の採用も増えている。この種の電動パーキングブレーキ装置は、自動制御によってブレーキの制動状態を解除したり、非常時におけるブレーキの自動制御等を行うものであった。 Conventionally, a parking brake device for a vehicle has generally been a manual type, but with the recent growth of automobile electronic control (ECU), the adoption of an electrically operated parking brake device is also increasing. . This type of electric parking brake device releases the braking state of the brake by automatic control or performs automatic control of the brake in an emergency.
このような電動パーキングブレーキ装置におけるアクチェーターとしては、電動モーターの回転力を、ナットに螺合するスクリューを利用した伝達系で制動部に伝達するものが既に知られている（例えば、特許文献１参照）。また、多数のギヤを組み合わせて構成したものも既に知られている（例えば、特許文献２参照）。 As an actuator in such an electric parking brake device, there is already known an actuator that transmits the rotational force of an electric motor to a braking unit by a transmission system using a screw screwed to a nut (see, for example, Patent Document 1). ). Moreover, what comprised the combination of many gears is already known (for example, refer patent document 2).
しかしながら、前述した特許文献に記載された従来のアクチェーターでは、構造が比較的複雑であり、コスト高を招くという問題があった。特に、駆動源である電動モーターに関しては、パーキングブレーキで通常必要となる制動力を維持するために、安易に小型化したり、安価な小出力のものを採用することは難しく、なおさらコスト低減の実現が困難であった。 However, the conventional actuator described in the above-mentioned patent document has a problem that the structure is relatively complicated and the cost is increased. In particular, with regard to the electric motor that is the drive source, it is difficult to easily downsize or use a low-cost, low-power output to maintain the braking force normally required for parking brakes. It was difficult.
一般に、電動式のパーキングブレーキ装置のアクチェーターに関しては、電動モーターの小型軽量化を実現するために、レシオ（例えば、ギヤレシオや伝達系のリンクレシオ等）を大きく設定する必要がある。さらに、パーキングブレーキ独自の機能として、十分な制動力を保持するためには、特別なロック機構が必要となり、やはりコスト低減の実現が困難であった。 In general, for an actuator of an electric parking brake device, it is necessary to set a large ratio (for example, a gear ratio, a link ratio of a transmission system, etc.) in order to reduce the size and weight of the electric motor. Furthermore, as a unique function of the parking brake, a special locking mechanism is required to maintain a sufficient braking force, and it is difficult to realize cost reduction.
本発明は、以上のような従来の技術の有する改善点に着目してなされたものであり、電動モーターの性能に頼ることなく、十分な制動力を発生させるための高いレシオと、簡易な構成による確実な制動力の保持を両立させることができ、大幅なコスト低減を実現することができる極めて商品価値の高い電動パーキングブレーキ装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made by paying attention to the improvements of the conventional technology as described above, and has a high ratio and a simple configuration for generating a sufficient braking force without depending on the performance of the electric motor. It is an object of the present invention to provide an electric parking brake device with extremely high commercial value that can achieve both reliable holding of braking force and can realize significant cost reduction.
前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］電動モーター（１１）の駆動によりケーブルを介して制動部に力を伝達し、制動力の発生した制動状態と解除状態とに変換可能な電動パーキングブレーキ装置（１）において、
前記電動モーター（１１）により正逆回転駆動する主動ギヤ（１４）と、該主動ギヤ（１４）に噛み合い回転する従動ギヤ（４１）と、該従動ギヤ（４１）の回転力を前記ケーブルに伝達する出力リンク機構とを有し、
前記出力リンク機構は、前記ケーブルに連結された連結部材（４４）と、該連結部材（４４）に連結された中間リンク（４２）と、該中間リンク（４２）および前記従動ギヤ（４１）に連結された主リンク（４３）と、前記従動ギヤ（４１）から成り、
前記連結部材（４４）は、基端側が前記制動部より延びたケーブルの先端側に軸方向に延びる状態で連結され、軸方向に進退可能であり、
前記中間リンク（４２）は、基端側が定位置にある回転中心（４２ａ）より揺動可能に枢支されると共に、先端側が前記連結部材（４４）の先端側に互いに回動可能に枢支され、
前記主リンク（４３）は、一端側が前記中間リンク（４２）上の途中の箇所に互いに回動可能に枢支されると共に、他端側が前記従動ギヤ（４１）上の回転中心（４８）より偏心した箇所に回動可能に枢支され、
前記従動ギヤ（４１）の回転中心（４８）と、前記主リンク（４３）の一端側と前記中間リンク（４２）の枢支点（４３ａ）を結ぶ線を、前記主リンク（４３）の他端側と前記従動ギヤ（４１）の枢支点（４３ｂ）が越える前後でトグルを形成し、該トグルによって前記電動モーター（１１）の駆動とは別に、前記制動状態に保持可能であることを特徴とする電動パーキングブレーキ装置（１）。
The gist of the present invention for achieving the object described above resides in the inventions of the following items.
[1] In an electric parking brake device (1) capable of transmitting a force to a braking portion via a cable by driving an electric motor (11) and converting the braking state in which the braking force is generated into a released state,
A main driving gear (14) driven to rotate in the forward and reverse directions by the electric motor (11), a driven gear (41) meshing with the main driving gear (14), and the rotational force of the driven gear (41) are transmitted to the cable. An output link mechanism
The output link mechanism includes a connecting member (44) connected to the cable, an intermediate link (42) connected to the connecting member (44), the intermediate link (42), and the driven gear (41). A main link (43) connected to the driven gear (41);
The connecting member (44) is connected in a state of extending in the axial direction to the distal end side of the cable extending from the braking portion on the base end side, and can advance and retreat in the axial direction.
The intermediate link (42) is pivotally supported so as to be swingable from a rotation center (42a) whose base end side is in a fixed position, and its distal end side is pivotally supported on the distal end side of the connecting member (44). And
One end side of the main link (43) is pivotally supported at a position in the middle of the intermediate link (42), and the other end side is rotated from the rotation center (48) on the driven gear (41). It is pivotally supported at an eccentric location,
The line connecting the rotation center (48) of the driven gear (41), one end side of the main link (43) and the pivot point (43a) of the intermediate link (42) is the other end of the main link (43). A toggle is formed before and after the side and the pivot point (43b) of the driven gear (41) are crossed , and the toggle can be held in the braking state separately from driving the electric motor (11). Electric parking brake device (1).
［２］前記出力リンク機構は、予め一体に組み合わされた出力リンクユニット（４０）として構成され、該出力リンクユニット（４０）をベースブラケット（３１）に取り付けて成ることを特徴とする前述の［１］に記載の電動パーキングブレーキ装置（１）。 [ 2 ] The output link mechanism is configured as an output link unit (40) combined together in advance, and the output link unit (40) is attached to a base bracket (31). 1 ] The electric parking brake device (1).
［３］前記主動ギヤ（１４）は、前記従動ギヤ（４１）に対して進退可能であり、該従動ギヤ（４１）に噛み合う通常の噛合状態と、該従動ギヤ（４１）から離脱する緊急時の離脱状態とに、前記電動モーター（１１）の駆動とは別に手動操作で切換可能であることを特徴とする前述の［１］または［２］に記載の電動パーキングブレーキ装置（１）。 [ 3 ] The main driving gear (14) can move forward and backward with respect to the driven gear (41), and is in a normal meshing state in which the main driving gear (41) is engaged with the driven gear (41), and in an emergency state where the main driving gear (14) is separated from the driven gear (41) in the disengaged state of the electric parking brake system according to [1] or [2] described above, wherein it can be switched separately by manual operation and the driving of the electric motor (11) (1) .
［４］前記電動モーター（１１）は、その出力軸（１１ｂ）に固結された前記主動ギヤ（１４）と共に、モーター取付リンク（１２）に支持され、該モーター取付リンク（１２）は、ベースブラケット（３１）に対して揺動可能に枢支されて、前記主動ギヤ（１４）は前記電動モーター（１１）と共に、前記噛合状態と前記離脱状態とに揺動することを特徴とする前述の［３］に記載の電動パーキングブレーキ装置（１）。 [ 4 ] The electric motor (11) is supported by the motor mounting link (12) together with the main driving gear (14) fixed to the output shaft (11b), and the motor mounting link (12) The above-mentioned main drive gear (14) swings in the meshing state and the disengaged state together with the electric motor (11), and is pivotally supported with respect to the bracket (31). The electric parking brake device (1) according to [ 3 ].
［５］前記モーター取付リンク（１２）の揺動端側にボルト（３２）とナット（２５）を取り付ける一方、前記ベースブラケット（３１）に前記ボルト（３２）が移動可能に挿通して、前記モーター取付リンク（１２）を前記噛合状態と前記離脱状態とに案内する長穴（３１ｃ）を設け、前記ボルト（３２）とナット（２５）の締結により、前記モーター取付リンク（１２）を通常は噛合状態に固定することを特徴とする前述の［４］に記載の電動パーキングブレーキ装置（１）。 [ 5 ] The bolt (32) and the nut (25) are attached to the swing end side of the motor attachment link (12), while the bolt (32) is movably inserted into the base bracket (31), An elongated hole (31c) for guiding the motor mounting link (12) to the engaged state and the disengaged state is provided, and the motor mounting link (12) is normally connected by fastening the bolt (32) and the nut (25). The electric parking brake device (1) according to [ 4 ] above, wherein the electric parking brake device (1) is fixed to a meshing state.
［６］前記従動ギヤ（４１）の回転中心となる枢軸ピン（４８）は、前記離脱状態において手動操作で回転可能であり、該手動操作で前記出力リンク機構のトグルにより保持された制動状態を解除可能としたことを特徴とする前述の［３］，［４］または［５］に記載の電動パーキングブレーキ装置（１）。 [ 6 ] The pivot pin (48) serving as the rotation center of the driven gear (41) can be rotated by manual operation in the disengaged state, and the braking state held by the toggle of the output link mechanism by the manual operation. The electric parking brake device (1) according to the above [ 3 ], [ 4 ] or [ 5 ], characterized in that it can be released.
次に、前記本発明の作用について説明する。
前記［１］に記載の電動パーキングブレーキ装置（１）では、電動モーター（１１）を正方向に回転駆動すると、同じく正方向に回転駆動する主動ギヤ（１４）から従動ギヤ（４１）に回転力が伝達され、出力リンク機構を介してケーブルが引かれて、制動部で制動力が発生する。一方、電動モーター（１１）を逆方向に回転駆動すると、同じく逆方向に回転駆動する主動ギヤ（１４）から従動ギヤ（４１）に回転力が伝達されて、出力リンク機構を介してケーブルが戻され、元の解除状態に戻る。
Next, the operation of the present invention will be described.
In the electric parking brake device (1) described in [1], when the electric motor (11) is rotationally driven in the forward direction, the rotational force from the main drive gear (14) that is also rotationally driven in the forward direction to the driven gear (41). Is transmitted, the cable is pulled through the output link mechanism, and a braking force is generated in the braking portion. On the other hand, when the electric motor (11) is rotationally driven in the reverse direction, the rotational force is transmitted from the main driving gear (14) that is also rotationally driven in the reverse direction to the driven gear (41), and the cable is returned via the output link mechanism. It returns to the original release state.
出力リンク機構はトグルを形成しており、従動ギヤ（４１）の回転に伴いトグルが動作して制動力が増幅され、制動状態でトグルのデッドポイントとなり最大の制動力が生じる。このような出力リンク機構自体にあるトグルによって、電動モーター（１１）の駆動とは別に、制動状態に保持可能にすることができる。 The output link mechanism forms a toggle, and the toggle operates with the rotation of the driven gear (41) to amplify the braking force, which becomes a toggle dead point in the braking state and generates the maximum braking force. The toggle in the output link mechanism itself can be held in a braking state separately from the drive of the electric motor (11).
これにより、電動モーター（１１）自体にも出力リンク機構等にも、特別なロック機構を別途付加する必要はなく、制動状態に確実に保持することができる。従って、制動力を保持する機構を有する高価な電動モーターを採用する必要はなく、装置全体を小型軽量化することができ、コスト低減を容易に実現することができる。 Thereby, it is not necessary to separately add a special lock mechanism to the electric motor (11) itself, the output link mechanism, or the like, and the electric motor (11) can be reliably held in a braking state. Therefore, it is not necessary to employ an expensive electric motor having a mechanism for holding the braking force, the entire apparatus can be reduced in size and weight, and cost reduction can be easily realized.
前記出力リンク機構は、ケーブルに連結された連結部材（４４）と、該連結部材（４４）に連結された中間リンク（４２）と、該中間リンク（４２）および前記従動ギヤ（４１）に連結された主リンク（４３）と、前記従動ギヤ（４１）から成る。ここで連結部材（４４）は、基端側が制動部より延びたケーブルの先端側に軸方向に延びる状態で連結され、軸方向に進退可能である。中間リンク（４２）は、基端側が定位置にある回転中心（４２ａ）より揺動可能に枢支されると共に、先端側が前記連結部材（４４）の先端側に互いに回動可能に枢支される。 The output link mechanism includes a connecting member connected to the cable (44), said connecting member (44) to linked intermediate link (42), the intermediate link (42) and said driven gear (41) The main link (43) is connected to the driven gear (41). Here, the connecting member (44) is connected in a state where the base end side extends in the axial direction to the distal end side of the cable extending from the braking portion, and can be advanced and retracted in the axial direction. The intermediate link (42) is pivotably supported by a rotation center (42a) having a base end side at a fixed position, and a distal end side thereof is pivotally supported by the distal end side of the connecting member (44). The
主リンク（４３）は、一端側が中間リンク（４２）上の途中の箇所に互いに回動可能に枢支されると共に、他端側が従動ギヤ（４１）上の回転中心（４８）より偏心した箇所に回動可能に枢支される。そして、従動ギヤ（４１）の回転中心（４８）と、主リンク（４３）の一端側と中間リンク（４２）の枢支点（４３ａ）を結ぶ線を、主リンク（４３）の他端側と前記従動ギヤ（４１）の枢支点（４３ｂ）が越える前後でトグルを形成した。
このように、回転運動を直線運動に変換する最小限の構成要素のみで、簡易な構成のトグルを形成することができる。
The main link (43) is pivotally supported at one end on the middle link (42) so that the main link (43) can rotate with respect to the other, and the other end is eccentric from the rotation center (48) on the driven gear (41). It is pivotally supported by. A line connecting the rotation center (48) of the driven gear (41), one end side of the main link (43) and the pivot point (43a) of the intermediate link (42) is connected to the other end side of the main link (43). A toggle was formed before and after the pivot point (43b) of the driven gear (41) exceeded.
In this way, a toggle with a simple configuration can be formed with only the minimum components that convert the rotational motion into linear motion.
前記［２］に記載の電動パーキングブレーキ装置（１）では、出力リンク機構は、予め一体に組み合わされた出力リンクユニット（４０）として構成され、該出力リンクユニット（４０）をベースブラケット（３１）に取り付けて成る。これにより、電動パーキングブレーキ装置（１）を簡易に組み立てることが可能となり、部品低減のみならず製造コストを低減することができる。 In the electric parking brake device (1) according to the above [ 2 ], the output link mechanism is configured as an output link unit (40) combined together in advance, and the output link unit (40) is configured as a base bracket (31). It is attached to. This makes it possible to easily assemble the electric parking brake device (1), thereby reducing not only the parts reduction but also the manufacturing cost.
前記［３］に記載の電動パーキングブレーキ装置（１）では、主動ギヤ（１４）が従動ギヤ（４１）に対して進退可能であり、該従動ギヤ（４１）に噛み合う通常の噛合状態と、該従動ギヤ（４１）から離脱する緊急時の離脱状態とに、電動モーター（１１）の駆動とは別に手動操作で切換可能である。
例えば、電動モーター（１１）に通電しない故障が生じた場合には、車両を動かすために制動状態を解除する必要があるが、このような緊急時においても制動状態を手動で解除することができる。
In the electric parking brake device (1) described in [ 3 ], the main gear (14) can move forward and backward with respect to the driven gear (41), and the normal meshing state meshed with the driven gear (41); The emergency disengagement state of disengaging from the driven gear (41) can be switched by manual operation separately from the drive of the electric motor (11).
For example, when a failure that does not energize the electric motor (11) occurs, it is necessary to release the braking state in order to move the vehicle, but the braking state can be manually released even in such an emergency. .
ここで主動ギヤ（１４）の進退に関しては、具体的には例えば前記［４］に記載したように、電動モーター（１１）を、その出力軸（１１ｂ）に固結した主動ギヤ（１４）と共に、モーター取付リンク（１２）に支持し、該モーター取付リンク（１２）を、ベースブラケット（３１）に対して揺動可能に枢支すると良い。主動ギヤ（１４）は電動モーター（１１）と共に、噛合状態と離脱状態とに揺動することになり、簡易な構成により主動ギヤ（１４）の進退を実現することができる。 Here, with regard to the advance / retreat of the main drive gear (14), specifically, as described in [ 4 ] above, for example, the electric motor (11) is coupled with the main drive gear (14) fixed to the output shaft (11b). The motor mounting link (12) is supported, and the motor mounting link (12) may be pivotally supported with respect to the base bracket (31). The main drive gear (14) swings with the electric motor (11) between the meshing state and the disengaged state, and the main drive gear (14) can be advanced and retracted with a simple configuration.
加えて、前記［５］に記載したように、モーター取付リンク（１２）の揺動端側にボルト（３２）とナット（２５）を取り付ける一方、ベースブラケット（３１）にボルト（３２）が移動可能に挿通して、モーター取付リンク（１２）を噛合状態と離脱状態とに案内する長穴（３１ｃ）を設ける。そして、ボルト（３２）とナット（２５）の締結により、モーター取付リンク（１２）を噛合状態に容易に固定することができる。 In addition, as described in [ 5 ] above, the bolt (32) and the nut (25) are attached to the swing end side of the motor attachment link (12), while the bolt (32) is moved to the base bracket (31). A long hole (31c) that guides the motor mounting link (12) between the meshing state and the disengagement state is provided. And a motor attachment link (12) can be easily fixed to a meshing state by fastening of a volt | bolt (32) and a nut (25).
また、前記［６］に記載したように、従動ギヤ（４１）の回転中心となる枢軸ピン（４８）を、離脱状態において手動操作で回転可能とすれば、この手動操作によって出力リンク機構のトグルにより保持された制動状態を容易に解除することもできる。 Further, as described in [ 6 ] above, if the pivot pin (48), which is the rotation center of the driven gear (41), can be manually rotated in the disengaged state, the manual operation can toggle the output link mechanism. The braking state held by can be easily released.
本発明に係る電動パーキングブレーキ装置によれば、出力リンク機構にトグルを形成したことにより、電動モーターの性能（保持力）に頼ることなく、十分な制動力を発生させるための高いレシオと、簡易な構成による確実な制動力の保持を両立させることができ、大幅なコスト低減を実現することができる。 According to the electric parking brake device of the present invention, since the output link mechanism is toggled, a high ratio for generating a sufficient braking force without depending on the performance (holding force) of the electric motor, and simple It is possible to achieve both reliable braking force retention with a simple configuration, and to realize a significant cost reduction.
以下、図面に基づき本発明を代表する一実施の形態を説明する。
図１〜図７は、本発明の一実施の形態を示している。
図１〜図６に示すように、電動パーキングブレーキ装置１は、電動モーター１１の駆動によりケーブルを介して制動部（図示せず）に力を伝達し、制動力の発生した制動状態と解除状態とに変換可能なものである。なお、電動パーキングブレーキ装置１（電動モーター１１）の操作スイッチ等は、車両の運転席近傍のフロントパネル等に設けられる。
Hereinafter, an embodiment representing the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 7 show an embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 to 6, the electric
電動パーキングブレーキ装置１は、電動モーター１１により正逆回転駆動する主動ギヤ１４と、該主動ギヤ１４に噛み合い回転する従動ギヤ４１と、該従動ギヤ４１の回転力をケーブル（図示せず）に伝達する出力リンク機構とを有する。ここで電動パーキングブレーキ装置１の各構成部品は、関連ある部位同士でユニット化されており、電動モーター１１を含むモーターユニット１０、モーターユニット１０を支持するカバーユニット２０、ベースブラケット３１を含むベースユニット３０、それに前記出力リンク機構を成す出力リンクユニット４０から成る。
The electric
先ず、ベースユニット３０について説明する。
ベースユニット３０は、ベースブラケット３１を有して成る。ベースブラケット３１は、図示した形状の板状の部材であり、車両側に固定される。このベースブラケット３１に対して、他のユニット１０，２０，４０の各構成部品がそれぞれ取り付けられる。
First, the
The
ベースユニット３０の上端側には、後述するモーターカバー２１にある一対のピン２２，２３がそれぞれ嵌合する一対の取付孔３１ａ，３１ｂが設けられている。また、ベースユニット３０の下端側には、前記モーターカバー２１のピン２２が挿通する取付孔３１ａを中心とする円弧形の長穴３１ｃが設けられている。この長穴３１ｃには、ボルト３２が移動可能に挿通して、ボルト３２には、後述するモーターカバー２１の外側よりナット２５が取り付けられる。
On the upper end side of the
次に、モーターユニット１０について説明する。
モーターユニット１０は、電動モーター１１と、該電動モーター１１を直接支持するモーター取付リンク１２と、電動モーター１１の出力軸１１ｂに固結された主動ギヤ１４等を有して成る。電動モーター１１は、減速機構を内蔵したギヤボックス１１ａを備え、その出力軸１１ｂに主動ギヤ１４が一体に回転可能に固結されている。電動モーター１１は、モーター取付リンク１２に対してボルト１３で取り付けられている。
Next, the
The
モーター取付リンク１２の上端側には枢支孔１２ａがあり、後述するモーターカバー２１にあるピン２２が枢支孔１２ａに貫通し、さらにピン２２は、前記ベースブラケット３１にある取付孔３１ａに挿通している。これにより、モーター取付リンク１２は電動モーター１１と共に、前記ベースブラケット３１とモーターカバー２１との間で、ピン２２を回転中心として揺動可能に支持される。
There is a
一方、モーター取付リンク１２の下端側にも別の枢支孔１２ｂがあり、該枢支孔１２ｂには、前述したベースブラケット３１側のボルト３２が挿通している。これにより、モーター取付リンク１２の下端側は、ボルト３２とナット２５で前記ベースブラケット３１の長穴３１ｃに取り付けられる。すなわち、モーター取付リンク１２は電動モーター１１と共に、ピン２２を回転中心として長穴３１ｃの長さ分だけ揺動するように支持される。
On the other hand, another
次に、カバーユニット２０について説明する。
カバーユニット２０は、モーターカバー２１を有して成る。モーターカバー２１は、図示した形状の縦長の部材であり、前記電動モーター１１を側方から覆うようにして前記ベースブラケット３１に取り付けられる。カバーユニット２０の中間部位は、後述する従動ギヤ４１の回転中心となる枢軸ピン４８が回転可能に嵌合する取付穴２６が設けられている。
Next, the
The
モーターカバー２１の上端側には、前述のモーター取付リンク１２を揺動可能に支持するピン２２の他、後述する中間リンク４２を揺動可能に支持するピン２３が、それぞれ突設されている。一方、モーターカバー２１の下端側には、前記ボルト３２を挿通させる取付孔２４が設けられており、この取付孔２４の外側に前記ナット２５が配置されている。
On the upper end side of the
次に、出力リンクユニット４０について説明する。
出力リンクユニット４０は、前記電動モーター１１の回転運動を直線運動に変換してケーブルを引く出力リンク機構であり、従動ギヤ４１と、中間リンク４２と、主リンク４３と、連結部材４４とを有して成る。ここで連結部材４４は、図示省略したケーブルに連結され、また中間リンク４２に連結されている。また、主リンク４３は、従動ギヤ４１と中間リンク４２に連結されている。
Next, the
The
詳しく言えば、従動ギヤ４１は、扇形のセクタ歯車であり、その回転中心となる枢軸ピン４８を介して、前記ベースブラケット３１と前記モーターカバー２１との間に回転可能に取り付けられている。前記電動モーター１１側の主動ギヤ１４は、従動ギヤ４１に噛み合いモーター出力を従動ギヤ４１に伝える。また、従動ギヤ４１は、中間リンク４２に対して主リンク４３を介して連結されている。
More specifically, the driven
中間リンク４２は、直線状に延びた細幅状の板材から成り、基端側が定位置となる前記モーターカバー２１のピン２３を回転中心として揺動可能に枢支され、先端側は後述する連結部材４４の先端側に互いに回動可能に枢支されている。中間リンク４２の基端側には、前記ピン２３が挿通する取付孔４２ａが設けられ、中間リンク４２の先端側には、連結部材４４の先端側に連結するための取付孔４２ｂが設けられている。ここで中間リンク４２は、前記ベースブラケット３１と前記モーターカバー２１との間に揺動可能に取り付けられている。
The
主リンク４３は、直線状に延びた細幅状の板材から成るが、上下の両端が、それぞれ片側に屈曲している。主リンク４３は、その一端側が前記中間リンク４２上の途中の箇所に、枢支ピン４３ａを介して互いに回動可能に枢支される。一方、主リンク４３の他端側は、前記従動ギヤ４１上の回転中心より偏心した箇所に、枢支ピン４３ｂを介して回動可能に枢支されている。
The
連結部材４４は、その基端側がクレビス形の軸方向に延びた取付金具であり、その基端側は、図示省略した制動部より延びたケーブルの先端側に軸方向に延びる状態で連結され、軸方向に進退可能となっている。ここでの連結は、ケーブルに対して直接ではなく、電動モーター１１の基端側は、先ず同軸上に延びるロッド４５の先端に連結され、該ロッド４５の基端は、トラニオンピン４６を介してエコライザー４７に連結されている。エコライザー４７の両側には、ケーブルを連結する一対の連結穴４７ａ，４７ｂが設けられている。これにより、次述する中間リンク４２からの出力は、連結部材４４よりトラニオンピン４６等を介してケーブルに伝わる構造となっている。
The connecting
以上の出力リンクユニット４０（出力リンク機構）は、トグルを形成しており、該トグルによって電動モーター１１の駆動とは別に、制動状態に保持可能に構成されている。すなわち、前記従動ギヤ４１の回転中心である枢軸ピン４８と、前記主リンク４３の一端側と前記中間リンク４２の枢支点である枢支ピン４３ａを結ぶ線を、前記主リンク４３の他端側と前記従動ギヤ４１の枢支点である枢支ピン４３ｂが越える前後でトグルが形成されている。かかるトグルでは、図１に示すように、主リンク４３の一端側と中間リンク４２の枢支点を結ぶ線Ｌ上に、主リンク４３の他端側と従動ギヤ４１の枢支点が並ぶデッドポイントで最大の制動力が生じる。
The output link unit 40 (output link mechanism) described above forms a toggle, and is configured to be held in a braking state separately from driving the
また、主動ギヤ１４は、従動ギヤ４１に対して進退可能であり、該従動ギヤ４１に噛み合う通常の噛合状態と、該従動ギヤ４１から離脱する緊急時の離脱状態とに、電動モーター１１の駆動とは別に手動操作で切換可能である。すなわち、前述したように電動モーター１１は、その出力軸１１ｂに固結された主動ギヤ１４と共に、モーター取付リンク１２に支持され、該モーター取付リンク１２は、ベースブラケット３１に対して揺動可能に枢支されており、主動ギヤ１４は電動モーター１１と共に、図１に示す噛合状態と、図３に示す離脱状態とに揺動する。
Further, the
ここで、モーター取付リンク１２の揺動端である下端側には、ボルト３２とナット２５が取り付けられており、ボルト３２はベースブラケット３１にある長穴３１ｃ内に移動可能に挿通しており、ボルト３２が長穴３１ｃの一端まで移動すると噛合状態（図１参照）となり、ボルト３２が長穴３１ｃの他端まで移動すると離脱状態（図３参照）となる。ここで、ボルト３２とナット２５の締結により、モーター取付リンク１２は通常は噛合状態に固定されている。
Here, a
また、従動ギヤ４１の回転中心となる枢軸ピン４８は、その一端がベースブラケット３１の外壁より側方に突出し（図６参照）、当該部分は６角レンチ状に形成されており、スパナ等の工具を用いて前記離脱状態において手動操作で回転可能となっている。これにより、電動パーキングブレーキ装置１の制動状態において電動モーター１１に故障が発生した場合には、手動操作で前記出力リンクユニット４０のトグルにより保持された制動状態を解除することができる構造となっている。
Further, the
また、図１、図２に示すように、電動パーキングブレーキ装置１の側面側には、上下一対のスイッチ５１，５２が配置され、前記従動ギヤ４１の枢軸ピン４８には、該枢軸ピン４８と一体に回動して、各スイッチ５１，５２に係脱するスイッチ用カム５３が設けられている。ここで、下方のスイッチ５１は、解除状態の位置を検出するためのものであり、上方のスイッチ５２は、制動状態の位置を検出するためのものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of upper and
本実施の形態に係る電動パーキングブレーキ装置１は、次のように作用する。
図２に示す解除状態において、電動モーター１１に正転電流を流すと、該電動モーター１１のギヤボックス１１ａと一体の主動ギヤ１４は正転し、該主動ギヤ１４に噛み合っている従動ギヤ４１は、図中で時計回りの方向に回転する。すると、出力リンクユニット４０において、主リンク４３を介して中間リンク４２が、その一端側の取付孔４２ａを回転中心として図中の上方に揺動し、該中間リンク４２の他端側に連結されている連結部材４４が軸方向にて上方に移動する。この連結部材４４の移動に伴って、ロッド４５等を介してケーブルが引っ張られ、制動部に電動モーター１１の出力が伝達されて制動力が発生する。
The electric
In the released state shown in FIG. 2, when a forward rotation current is supplied to the
ここで、図１において、従動ギヤ４１の回転中心である枢軸ピン４８と、主リンク４３の一端側と中間リンク４２の枢支点である枢支ピン４３ａを結ぶ線Ｌを、主リンク４３の他端側と従動ギヤ４１の枢支点である枢支ピン４３ｂが越える前後でトグルが形成されている。従って、図１に示すように、枢支ピン４３ａ、枢支ピン４３ｂ、それに枢軸ピン４８が一直線に並ぶデッドポイントで制動部では最大の制動力が生じる。このように、出力リンクユニット４０（出力リンク機構）自体にあるトグルによって、電動モーター１１の駆動とは別に、制動状態に保持可能にすることができる。
Here, in FIG. 1, a line L connecting the
フルストローク状態では、前記デッドポイントとなる線Ｌを枢支ピン４３ａが越えた状態、すなわち図３中で枢軸ピン４８と枢支ピン４３ａを結ぶ線Ｌより枢支ピン４３ａが右側にずれた状態に維持される。かかる状態では、スイッチ用カム５３がスイッチ５２に係合して電源がオフとなり、電動モーター１１が停止する。このとき、出力による反力があっても、当該状態に主リンク４３および中間リンク４２で主に支えられており、電動モーター１１に反力は伝わらない。
In the full stroke state, the
これにより、電動モーター１１自体にも出力リンク機構等にも、特別なロック機構を別途付加する必要はなく、制動状態に確実に保持することができる。従って、制動力を保持する機構を有する高価な電動モーターを採用する必要はなく、装置全体を小型軽量化することができ、コスト低減を容易に実現することができる。また、前述の制動行程において、主リンク４３および中間リンク４２の間に生じるレシオは、図７に示すように、トグルリンク機構なのでタンジェントカーブで飛躍的にレシオが増える。
Thereby, it is not necessary to separately add a special lock mechanism to the
一方、図１に示す前述の制動状態において、電動モーター１１に逆転電流を流すと、該電動モーター１１のギヤボックス１１ａと一体の主動ギヤ１４は逆転し、該主動ギヤ１４に噛み合っている従動ギヤ４１は、図中で反時計回りの方向に回転する。すると、出力リンクユニット４０において、主リンク４３を介して中間リンク４２が、その一端側の取付孔４２ａを回転中心として図中の下方に揺動し、該中間リンク４２の他端側に連結されている連結部材４４が軸方向にて下方に移動する。この連結部材４４の移動に伴って、ロッド４５等を介してケーブルが戻され、元の解除状態に戻る。かかる制動状態になると、スイッチ用カム５３がスイッチ５１に係合して電源がオフとなり、電動モーター１１が停止する。
On the other hand, in the above-described braking state shown in FIG. 1, when a reverse current is passed through the
また、本実施の形態に係る電動パーキングブレーキ装置１では、出力リンク機構が、予め一体に組み合わされた出力リンクユニット４０として構成されており、該出力リンクユニット４０をベースブラケット３１に取り付けて成る。これにより、電動パーキングブレーキ装置１を簡易に組み立てることが可能となり、部品低減のみならず製造コストを低減することができる。他の構成部品も、それぞれユニット１０，２０，３０として構成されており、よりいっそう簡易に組み立てることができる。
Further, in the electric
次に、非通電時におけるロック解除の操作について説明する。
電動パーキングブレーキ装置１では、電源トラブルにより電源供給ができなくなった時の処置が重要である。これは、パーキングブレーキが効いた制動状態で電源供給ができないと、車両の移動ができないからである。
Next, the unlocking operation when no power is supplied will be described.
In the electric
本実施の形態に係る電動パーキングブレーキ装置１では、このような故障が生じた場合には、電動モーター１１を移動させて、主動ギヤ１４と従動ギヤ４１との噛み合いを外し、従動ギヤ４１の枢軸ピン４８を回転させることで、制動状態を開放する構造となっている。図１に示す前述の制動状態において、仮に電源供給が不能になった場合の処置を以下に説明する。
In the electric
先ず、図１において、モーター取付リンク１２をベースブラケット３１に取り付けるボルト３２を緩め、モーター取付リンク１２を図中の時計方向に回転させる。すなわち、図３において、電動モーター１１はモーター取付リンク１２と共に、前記ピン２２（枢支孔１２ａ）を回転中心として、長穴３１ｃの長さ分だけ回転して、主動ギヤ１４と従動ギヤ４１の噛み合いが外れる。このように、主動ギヤ１４は従動ギヤ４１に対して進退可能であり、該従動ギヤ４１に噛み合う通常の噛合状態と、該従動ギヤ４１から離脱する緊急時の離脱状態とに、電動モーター１１の駆動とは別に手動操作で切り換えることができる。
First, in FIG. 1, the
前述のフルストローク状態では、前記デッドポイントとなる線Ｌを枢支ピン４３ａが越えた状態であるため、制動力が解除されることはない。ここで制動力を解除するためには、従動ギヤ４１と一体になっている枢軸ピン４８を回転させ制動力を解除する。すなわち、枢軸ピン４８の一端は６角レンチ状に形成されており、スパナ等の工具を用いて前記離脱状態において手動操作で回転可能となっている。これにより、電動パーキングブレーキ装置１の制動状態において電動モーター１１に故障が発生した場合には、手動操作で前記トグルにより保持された制動状態を容易に解除することができる。
In the above-described full stroke state, since the
なお、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述したような実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiment as described above, and there are changes and additions within the scope not departing from the gist of the present invention. Are also included in the present invention.
本発明に係る電動パーキングブレーキ装置は、一般車両に限られることなく、フォークリフト等の産業車両にも広く適用することができる。 The electric parking brake device according to the present invention is not limited to general vehicles, and can be widely applied to industrial vehicles such as forklifts.
１…電動パーキングブレーキ装置
１０…モーターユニット
１１…電動モーター
１１ａ…ギヤボックス
１１ｂ…出力軸
１２…モーター取付リンク
１２ａ…枢支孔
１２ｂ…枢支孔
１３…ボルト
１４…主動ギヤ
２０…カバーユニット
２１…モーターカバー
２２…ピン
２３…ピン
２４…取付孔
２５…ナット
３０…ベースユニット
３１…ベースブラケット
３１ｃ…長穴
３２…ボルト
４０…出力リンクユニット
４２…中間リンク
４２ａ…取付孔
４３…主リンク
４３ａ…枢支ピン
４３ｂ…枢支ピン
４４…連結部材
４５…ロッド
４６…トラニオンピン
４７…エコライザー
４８…枢軸ピン
５１…スイッチ
５２…スイッチ
５３…スイッチ用カム
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電動モーターにより正逆回転駆動する主動ギヤと、該主動ギヤに噛み合い回転する従動ギヤと、該従動ギヤの回転力を前記ケーブルに伝達する出力リンク機構とを有し、
前記出力リンク機構は、前記ケーブルに連結された連結部材と、該連結部材に連結された中間リンクと、該中間リンクおよび前記従動ギヤに連結された主リンクと、前記従動ギヤから成り、
前記連結部材は、基端側が前記制動部より延びたケーブルの先端側に軸方向に延びる状態で連結され、軸方向に進退可能であり、
前記中間リンクは、基端側が定位置にある回転中心より揺動可能に枢支されると共に、先端側が前記連結部材の先端側に互いに回動可能に枢支され、
前記主リンクは、一端側が前記中間リンク上の途中の箇所に互いに回動可能に枢支されると共に、他端側が前記従動ギヤ上の回転中心より偏心した箇所に回動可能に枢支され、
前記従動ギヤの回転中心と、前記主リンクの一端側と前記中間リンクの枢支点を結ぶ線を、前記主リンクの他端側と前記従動ギヤの枢支点が越える前後でトグルを形成し、該トグルによって前記電動モーターの駆動とは別に、前記制動状態に保持可能であることを特徴とする電動パーキングブレーキ装置。 In the electric parking brake device capable of transmitting the force to the braking portion via the cable by driving the electric motor and converting the braking state in which the braking force is generated into the released state,
A main gear that is driven to rotate forward and reverse by the electric motor, a driven gear that meshes with the main gear and rotates, and an output link mechanism that transmits the rotational force of the driven gear to the cable;
The output link mechanism includes a connecting member connected to the cable, an intermediate link connected to the connecting member, a main link connected to the intermediate link and the driven gear, and the driven gear.
The connecting member is connected in a state of extending in the axial direction to the distal end side of the cable extending from the braking portion on the base end side, and can advance and retreat in the axial direction.
The intermediate link is pivotally supported so as to be able to swing from a rotation center whose base end side is in a fixed position, and a distal end side thereof is pivotally supported by the distal end side of the connecting member so as to be rotatable with respect to each other.
The main link is pivotally supported at a position where one end side is pivotable with respect to a middle position on the intermediate link, and is pivotally supported at a position where the other end side is eccentric from the rotation center on the driven gear,
Forming a toggle before and after the other link side of the main link and the pivot point of the driven gear cross the line connecting the rotation center of the driven gear, one end side of the main link and the pivot point of the intermediate link ; An electric parking brake device capable of being held in the braking state separately from driving of the electric motor by a toggle.
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