JPH085373B2 - 電気作動式制動装置 - Google Patents

電気作動式制動装置

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JPH085373B2
JPH085373B2 JP1510882A JP51088289A JPH085373B2 JP H085373 B2 JPH085373 B2 JP H085373B2 JP 1510882 A JP1510882 A JP 1510882A JP 51088289 A JP51088289 A JP 51088289A JP H085373 B2 JPH085373 B2 JP H085373B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に電気作動式制動装置に関し、詳細に
は、駆動モータと制動機構との間の機械的連結部により
作動される電気作動式パーキングブレーキ装置に関す
る。
電気作動式制動機構が以前に提案されている。GB−Ａ
−2 156 021号は、駆動モータに連結された制御装置を
備えたおり、この制御装置が駆動モータの作動を制御す
るために信号を送るようにした電気作動式制動装置を示
している。或るものは１つまたはそれ以上のパーキング
ブレーキの作動を行うために種々の電気装置を作動する
電気作動式パーキングブレーキ装置よりなる。単一のモ
ータが機械的直結部を介して制動機構を作動するパーキ
ングブレーキ装置として利用し得る電気作動式ブレーキ
機構を提供することが非常に望ましい。パーキングブレ
ーキの作動に利用される制動装置が非常に簡単化される
ように、制動機構のハウジングにおけるまたはこのハウ
ジング内の電気モータおよびそのようなものの存在を無
くすことが有利である。他の利点は、常用ブレーキの信
頼性を低下する追加のシールまたは連結部が無いように
各パーキングブレーキの機構を関連液圧常用ブレーキか
ら分離することである。
本発明は、上記問題を解決し、電気作動式制動装置の
必要を満たすものであり、駆動モータ手段およびセンサ
手段と接続され、駆動モータ手段の作動を制御するため
に信号に送り、且つ上記センサ手段からの制動力信号を
受け入れるための制御手段を備え、駆動モータ手段が可
撓性駆動連結手段と連結された荷重均等化差動装置を作
動し、可撓性駆動連結手段がブレーキ部材と連結されて
おり、荷重均等化差動装置が２つの対向板間に配置され
た駆動部材を備えており、この駆動部材がボール手段を
受け入れる複数の開口部を有しており、各対向板がカム
トラックと連結された斜面の有しており、一方の板の斜
面およびカムトラックが対向板の斜面およびカムトラッ
クとの相補形状であり、制御手段が駆動部材を回転させ
る駆動モータ手段を作動し、等しいトルクをブレーキ部
材に伝達するように、駆動部材の回転により、互いに対
して移動し得る対向板をボール手段を介して回転させる
ことを特徴とする。
本発明によれば、制御手段（14）によって駆動モータ
手段（20）へ信号を送って、駆動モータ手段（20）の作
動を制御し、駆動モータ手段（20）の作動によって荷重
均等化作動装置（30）が作動し、２つの対向板（40、4
2）間に配置された駆動部材（31）が回転する。駆動部
材（31）の回転によって、駆動部材（31）の複数の開口
部（34）に受け入れられたボール手段（36、36A）も回
転し、一方の対向板に設けられた斜面（44）及びカムト
ラック（46）は、他方の斜面（44）及びカムトラック
（46）と相補形状をなすので、回転荷重均等化作動装置
（30）と連結する可撓性駆動連結手段（50）を介してブ
レーキ部材（18、19）に等しいトルクを伝達することが
可能になる。
実施例を示す図面を参照して本発明を実施する仕方を
以下に詳細に説明する。
第１図は本発明の電気作動式制動装置の概略図であ
る。
第２図は上記制動装置に利用されるディスクブレーキ
の断面図である。
第３図は第２図のディスクブレーキの部分端断面図で
ある。
第４図は制動装置の駆動モータおよび差動装置の部分
切取り断面図である。
第５図は荷重均等化差動装置の或る部分の端面図であ
る。
第６図は第５図の線６−６に沿った断面図である。
第７図は荷重均等化差動装置の或る部分の部分頂断面
図である。
第８図は制動装置に利用し得る別のディスクブレーキ
の断面図である。
第９図は第８図のディスクブレーキの部分端断面図で
ある。
本発明の電気作動式制動装置が全体として第１図に参
照番号10で示されている。パーキングスイッチ12が電子
制御手段14と接続されており、この電子制御手段14はバ
ックオフセンサ機構16からの信号を受け入れる。このバ
ックオフセンサ機構16は制動部材すなわちディスクブレ
ーキ18に連結されている。ディスクブレーキ18は車両の
反対側に配置されたディスクブレーキ19と同一である。
制御手段14は荷重均等化差動装置30を作動する電動モー
タ20と連結されている。荷重均等化差動装置30はディス
クブレーキ18、19と連結された可撓性駆動連結部50を作
動する。各ディスクブレーキは車両（図示せず）の制動
を行うために関連ロータ21に係合することができる。セ
ンサ16はディスクブレーキ18によりもたらされたブレー
キパッド間隙を検知し、信号を制御手段に伝送する。電
動モータ20を利用して可撓性駆動連結部すなわちシャフ
ト50を介して２つのディスクブレーキ18、19を駆動す
る。モータ20により各可撓性駆動連結部50に伝達された
トルクは差動装置30により均等化される。制動段階中、
差動装置30により、一方の駆動連結部セグメントは他方
の駆動連結部セグメントより多くの回転を行うことがで
きるが、解除サイクルでは、差動装置30により固定され
る。制御手段14の制御論理部は、制動サイクル中、モー
タの回転数を数え、所望の回転数に達したときに電動モ
ータ20を停止する。装置10の解除により、センサ16がデ
ィスクブレーキの作動機構と関連ブレーキパッドとの間
に所定の間隙を達成したと制御手段14に信号を送るま
で、モータ20を逆回転させる。この間隙はブレーキの磨
耗にかかわらず維持される。制動装置のブレーキを解除
しているときに常用ブレーキをかけると（坂での一般状
況）、センサ16は（常用ブレーキの作動により引き起こ
されたキャリパの撓みにより）直ぐに電動モータ20を止
めるが、常用ブレーキを解除すると、モータ20は再び始
動し、ディスクブレーキ18、19を完全に解除する。
第２図は本発明の一部として利用し得る制動部材すな
わちディスクブレーキ18又は19を示している。このディ
スクブレーキはウォームギヤ23を収容するキャリパ22を
有しており、ウォームギヤ23は関連した可撓性駆動連結
部セグメント50に連結されている。ウォームギヤ23はス
リーブ24内に配置されたねじ部材25のホイールに係合し
ている。スリーブ24とハウジング29との間にシールを行
うために、波形プラスチックシール28を設けるのがよ
い。このようなシールによれば、ハウジング29のシール
溝が省ける。スリーブ24およびねじ部材25は相補形状の
溝を有しており、これらの溝には、非再循環ボールベヤ
リング手段が配置されている。これらのスリーブ、ねじ
部材および非再循環ボールベヤリング手段は同じ譲受人
に譲渡済みの『電気作動式ディスクブレーキ』と称する
US−Ａ−4 859 457号（参照によりここに組み入れられ
る）に詳細に述べられている。ウォームギヤ23を可撓性
駆動連結部50により回転させると、ウォームギヤ23はス
リーブ24を回転させ、関連した内方ブレーキパッド26に
対するねじ部材25の軸方向変位を行い、従って、反作用
によりキャリパ22が関連した外方ブレーキパッド（図示
せず）を夫々のロータ21に対して変位させる。解除段階
中、制動部材18と連結された位置センサ16が内方ブレー
キパッド25からのねじ部材25の分離の信号を出力する。
この分離は、スリーブ24に作用する軸方向荷重がゼロで
あり、スリーブが後退し続けるときに起こる。
第４図は電動モータ20および荷重均等化差動装置30を
示している。モータ20は歯駆動ベルト28を回転させる駆
動シャフト27を作動する。歯駆動ベルト28は差動装置30
の駆動部材31に係合してこれを駆動する。差動装置30は
ベヤリング33によって駆動モータハウジング32内に設け
られている。駆動部材31は主としてプーリを備えてお
り、このプーリは複数の周方向に間隔をへだてた開口部
34を有している（第６図参照）。この実施例はプーリ31
内に配置された６つの開口部34を有しており、各開口部
はボール手段36または36Aを有している。ボール手段3
6、36Aのまわりには、一対の板部材40、42が位置決めさ
れており、これらの板部材40、42は夫々の可撓性駆動連
結部セグメント50と連結されている。第５図に示すよう
に、駆動部材31は６つのボール手段36、36Aをほぼ60度
離れるようにプーリ31のまわりに等距離に位置決めす
る。ボール手段間の角度、ほぼ60度はボールのピッチＡ
よりなる。第６図に示すように、板40、42の各々は相補
斜面44およびカムトラック46を有している。ボール手段
36、36Aは夫々の斜面44とカムトラック46との間に配置
されている。
差動装置30は、一方の板が駆動部材31より速く回転
し、他方の板が駆動部材31より遅く等量回転することが
できるように、駆動部材31からの駆動力を板40、42に伝
達する。この作用は制動装置の制動段階中には一回転方
向にのみ必要とされ、反対の回転方向では、差動装置30
は固定し、すべての部材が同一速度で回転する。第６図
を参照して、駆動部材31がモータ20により矢印Ｃの方向
に回転されており、且つ各板40、42を回転させるのに必
要とされるトルクが同じであるならば、これらの板は駆
動部材31と同じ速度で左側へ駆動される。しかしなが
ら、一方の板（例えば板42）が他方の板（板40）より大
きいトルクを必要とするならば、板42は駆動部材31より
遅れ、ボール36、36Aを板40に向けて押す。これより板4
0を駆動部材31より速い速度で左側へ移動させる。斜面4
4がボール36、36AのピッチＡより大きい回転弧（距離
Ｂ）の及ぶようにカムトラック46の形状寸法を選択する
ことにより、板42が遅れ、板40が駆動部材31より進んで
等しく前進するときに、間断なしに動作をボール36から
ボール36Aへ伝達することができる。回転弧Ｂは、本質
的に、斜面とカムトラックとの間の端箇所から関連カム
トラックに係合する斜面の低部までの斜面44の長さとし
て定められる。上記機能の結果、斜面44の角度が等し
く、かつボールに作用する力は釣合わなければならない
ので、等しいトルクが各板40、42に伝達される。駆動モ
ータ20による逆作動中、カムトラック46の面の角度は、
逆回転中にトラック46に係合しているボール36がもたら
す板40、42の駆動が隣接ボール36Aに伝達されないよう
に、斜面44の角度より急である。その結果、各キャリパ
が夫々の各ディスクブレーキ内の構成要素の初期の位置
にかかわらず制動トルクの等しい付加を受けるように、
可撓性駆動連結部50を介したディスクブレーキ18、19の
作動を荷重均等化差動装置30を介して単一の電動モータ
20により行うことができる。
可撓性駆動シャフト構成の一利点はモータおよび差動
装置を車両フレームに設けることができ、電気配線また
はコネクタの疲労破損の恐れが最小になるという点であ
る。
制御手段14は、常用ブレーキおよびパーキングブレー
キの複合を回避するために、回転計数またはキャリパ挟
持力に基づいた制御論理部を有するのがよい。回転計数
についての基準はキャリパ18のバックオフセンサ16によ
り定められる。駆動モータ20は充分な出力を行ってディ
スクブレーキを作動し、適切な大きさの車両を制動する
ための所望の保持力を与えることができる。スリーブ、
ボールベヤリングおよびディスクブレーキのねじ機構が
充分に可逆であるので、バックオフのためには最小の動
力で済む。ブレーキの解除／適用の切換えはスイッチ12
の運転者の制御およびバックオフセンサ16の作動により
行われる。スイッチ12が解除位置にあるとき、ブレーキ
シューの間隙が不十分であるたびに、センサ16によりモ
ータを作動するように、２つの構成要素を直列に連結す
ることができる。
第８図および第９図に示す別のキャリパブレーキ18は
上記のようなセンサ16を組み入れていない。第８図およ
び第９図はセンサなしのキャリパを示している。ブレー
キ18のキャリパ52はウォームギヤ23用のハウジング59を
有しており、ウォームギヤ23はねじ部材55を軸方向に変
位させるスリーブ54をウォームホイールを介して駆動す
る。ねじ部材55は内方ブレーキパッド26を変位させ、こ
のねじ部材により、キャリパ52が反作用により外方ブレ
ーキパッド（図示せず）を変位させる。
センサを省略する場合には、わずかに異なる制御論理
部が必要とされる。モータの電流は制御装置により監視
され、ブレーキシューの荷重の発生による電流の上昇が
検知されると、基準モータ位置が設定される。次いで、
所望の挟持力を加えるために、この基準からモータの回
転数を計数する。解除時には、ブレーキの完全な解除を
確保するために、モータ回転数を基準を越えて戻して数
える。この制御論理部によれば、モータの電流を制御装
置によって検知することによって、センサの必要がなく
なり、活車軸からすべての電気接続部を省ける。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】駆動モータ手段（20）と接続され、駆動モ
    ータ手段（20）の作動を制御するために信号を送るため
    の制御手段（14）を備えた電気作動式制動装置におい
    て、駆動モータ手段（20）は可撓性駆動連結手段（50）
    と連結された荷重均等化差動装置（30）を作動し、可撓
    性駆動連結手段（50）はブレーキ部材（18、19）と連結
    されており、荷重均等化差動装置（30）は２つの対向板
    （40、42）間に配置された駆動部材（31）を備えてお
    り、該駆動部材（31）はボール手段（36、36A）を受け
    入れる複数の開口部（34）を有しており、各対向板（4
    0、42）はカムトラック（46）と連結された斜面（44）
    を有しており、一方の板（40）の斜面（44）およびカム
    トラック（46）は対向板（42）の斜面（44）およびカム
    トラック（46）との相補形状であり、制御手段（14）は
    駆動部材（31）を回転する駆動モータ手段（20）を作動
    し、等しいトルクをブレーキ部材（18、19）に伝達する
    ように、駆動部材（31）の回転により、互いに対して移
    動し得る対向板（40、42）をボール手段（36、36A）を
    介して回転させることを特徴とする電気作動式制動装
    置。
  2. 【請求項２】斜面は（44）はボール手段（36、36A）の
    ピッチ（Ａ）より大きい回転弧（Ｂ）に及ぶことを特徴
    とする請求項１に記載の制動装置。
  3. 【請求項３】可撓性駆動連結手段（50）は夫々の板（4
    0、42）とブレーキ部材（18、19）との間に延びる可撓
    性ケーブル（50）よりなることを特徴とする請求項２に
    記載の制動装置。
  4. 【請求項４】ボール手段（36、36A）はボール部材（3
    6、36A）よりなり、各カムトラック（46）は、上記駆動
    部材（31）の逆回転中、ボール部材（36、36A）による
    板（40、42）の変位の結果、上記ボール部材（36、36
    A）により板（40、42）が連続的に変位され、前記変位
    は隣接ボール部材（36、36A）により引き起こされるこ
    とがないように、関連斜面（44）より急な角度で位置決
    めされていることを特徴とする請求項１に記載の制動装
    置。
  5. 【請求項５】駆動モータ（20）は上記駆動部材（31）の
    周囲に係合してその回転を行うベルト（28）を回転する
    ことを特徴とする請求項４に記載の制動装置。
  6. 【請求項６】各ボール部材（36、36A）は隣接ボール部
    材（36、36A）から60゜離れて配置されていることを特
    徴とする請求項５に記載の制動装置。
  7. 【請求項７】ブレーキ部材（18、19）の各々は夫々のロ
    ータ（21）に係合するディスクブレーキ（18、19）より
    なることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
  8. 【請求項８】上記制御手段（14）に制動力信号を送るた
    めのセンサ手段（16）を更に備えていることを特徴とす
    る請求項１に記載の制動装置。
  9. 【請求項９】ボール部材（36、36A）は、ボール部材（3
    6、36A）よりなり、これらのボール部材（36、36A）
    は、駆動部材（31）の作動により、互いに対して移動で
    きる対向板（40、42）をボール部材（36、36A）を介し
    て作動し、それにより等しいトルクを伝達するように、
    斜面（44）およびカムトラック（46）と係合でき、各板
    （40、42）は夫々のブレーキ部材（18、19）と連結され
    た可撓性連結手段（50）の可撓性ケーブル（50）に連結
    されていることを特徴とする請求項１に記載の制動装
    置。
  10. 【請求項１０】各ボール部材（36、36A）は隣接ボール
    部材（36、36A）から60゜離れていることを特徴とする
    請求項９に記載の制動装置。
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