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公開番号2021076221
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210520
出願番号2019205243
出願日20191113
発明の名称駆動機構
出願人本田技研工業株式会社
代理人特許業務法人磯野国際特許商標事務所
主分類F16H 1/12 20060101AFI20210423BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】従来と比較して、互いに噛合するフェースギヤとピニオンギヤとの歯当たり面積を増大させることが可能な駆動機構を提供する。
【解決手段】駆動機構は、モータ20と、モータ20の回転駆動力によって駆動され、互いに噛合するフェースギヤ24及びピニオンギヤ46と、フェースギヤ46を回転可能に軸支する軸部58とを有し、軸部58とフェースギヤ24との間には、フェースギヤ24を傾動可能に支持する傾動支持部56を備え、この傾動支持部56は、例えば、軸孔54に設けられたテーパ部60によって構成されている。
【選択図】図7B
特許請求の範囲【請求項1】
回転駆動源と、互いに噛合し、前記回転駆動源の回転駆動力によって回転するフェースギヤ及びピニオンギヤと、前記フェースギヤを回転可能に軸支する軸部とを有する駆動機構において、
前記軸部と前記フェースギヤとの間には、前記フェースギヤを傾動可能に支持する傾動支持部を備えることを特徴とする駆動機構。
続きを表示(約 170 文字)【請求項2】
請求項1記載の駆動機構において、
前記傾動支持部は、前記軸部又はフェースギヤ軸孔のいずれかに設けられたテーパ部であることを特徴とする駆動機構。
【請求項3】
請求項1又は請求項2記載の駆動機構において、
前記駆動機構は、電動パーキングブレーキの駆動機構であることを特徴とする駆動機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、車両の電動パーキングブレーキ等に適用される駆動機構に関する。
続きを表示(約 6,000 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1は、複数の噛合歯を本体の周方向に沿って設けたフェースギヤにおいて、各噛合歯を本体の外周面に対しそれぞれが等角度で傾斜して延びるように形成している。その各噛合歯を同じ噛合歯の延びる方向に対して湾曲して形成している。
【0003】
特許文献1に開示されたフェースギヤ構造では、このようにするとフェースギヤを滑らかに回転させることができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開平9−123021号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、特許文献1に開示されたフェースギヤ構造では、フェースギヤの各噛合歯と噛み合わされるピニオンギヤとの歯当たり面積が少ないため、例えば、フェースギヤの回転むらや、噛合時における歯と歯の打音による騒音が発生するおそれがある。
【0006】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、従来と比較して、互いに噛合するフェースギヤとピニオンギヤとの歯当たり面積を増大させることが可能な駆動機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記の目的を達成するために、本発明は、回転駆動源と、互いに噛合し、前記回転駆動源の回転駆動力によって回転するフェースギヤ及びピニオンギヤと、前記フェースギヤを回転可能に軸支する軸部とを有する駆動機構において、前記軸部と前記フェースギヤとの間には、前記フェースギヤを傾動可能に支持する傾動支持部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明では、従来と比較して、互いに噛合するフェースギヤとピニオンギヤとの歯当たり面積を増大させることが可能な駆動機構を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本発明の実施形態に係る駆動機構が適用された電動パーキングブレーキの概略構成斜視図である。
図1に示すスプレッダ装置及びモータギヤユニットの一部模式斜視図である。
スプレッダ装置の軸方向に沿った模式断面図である。
図3Aに示す初期状態からスプレッダ装置が駆動されて、一対のブレーキシュー及びライニングが互いに反対方向に変位した状態を示す模式断面図である。
本実施形態におけるフェースギヤの軸孔を示す模式断面図である。
比較例におけるフェースギヤの軸孔を示す模式断面図である。
フェースギヤとピニオンギヤとが高精度に組付けられた状態を示す模式断面図である。
モータのモータ軸がフェースギヤのギヤ部に対して角度θ1だけ傾斜して組み付けられた状態、及び、軸部がモータ軸に対して角度θ2だけ傾斜して組み付けられた状態を示す模式断面図である。
フェースギヤとピニオンギヤとの噛合によって作動音が発生する原因の説明に供されるフローチャートである。
モータの回転駆動停止時(無回転時)において、フェースギヤとピニオンギヤとの噛合状態を、モータ軸の軸方向から見た正面図である。
モータの回転駆動停止時(無回転時)における、フェースギヤと、モータのモータ軸に連結されたピニオンギヤとの噛合状態を水平方向から見た模式断面図である。
モータの正転時において、フェースギヤとピニオンギヤとの噛合状態を、モータ軸の軸方向から見た正面図である。
モータの正転時における、フェースギヤと、モータのモータ軸に連結されたピニオンギヤとの噛合状態を水平方向から見た模式断面図である。
モータの逆転時において、フェースギヤとピニオンギヤとの噛合状態を、モータ軸の軸方向から見た正面図である。
モータの逆転時における、フェースギヤと、モータのモータ軸に連結されたピニオンギヤとの噛合状態を水平方向から見た模式断面図である。
本実施形態に係るフェースギヤとピニオンギヤとの歯当たり状態を示す説明図である。
比較例に係るフェースギヤとピニオンギヤとの歯当たり状態を示す説明図である。
フェースギヤとピニオンギヤとの噛合状態を水平方向から見た側面図である。
フェースギヤとピニオンギヤとの歯当たり面積を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る駆動機構が適用された電動パーキングブレーキの概略構成斜視図、図2は、図1に示すスプレッダ装置及びモータギヤユニットの一部模式斜視図、図3Aは、スプレッダ装置の軸方向に沿った模式断面図、図3Bは、図3Aに示す初期状態からスプレッダ装置が駆動されて、一対のブレーキシュー及びライニングが互いに反対方向に変位した状態を示す模式断面図である。
【0011】
図1に示されるように、電動パーキングブレーキ10は、アクスル側に装着される円盤状のバックプレート11と、バックプレート11に取り付けられるホイールシリンダCYLと、図示しないドラム内に収容される一対のブレーキシュー12、12及びライニング14、14と、スプレッダ装置16と、モータギヤユニット18とを備えて構成されている。
【0012】
なお、ホイールシリンダCYLとスプレッダ装置16とは、バックプレート11の周方向に沿って約180度だけ離間するように対向配置されている。また、バックプレート11内には、各ブレーキシュー12及びライニング14を原位置に復帰させるリターンスプリング19が設けられている。
【0013】
操作者が図示しないブレーキペダルを踏み込むと、ホイールシリンダCYLに供給されるオイルの油圧によってホイールシリンダCYL内に収装されたピストンが変位する。このピストンの変位によって、ブレーキシュー12のライニング14がドラム側に押圧されて摺接する。これにより、ブレーキシュー12のライニング14とドラムとの間に摩擦力が発生し、車輪に対して制動力が付与される。なお、操作者がブレーキペダルから足を離間させることで、車輪に対する制動力が解除される。
【0014】
図2に示されるように、一対のブレーキシュー12、12及びライニング14、14は、周方向に沿って互いに対向するように配置されている。後記するモータ20の回転駆動力によってスプレッダ装置16が付勢され、このスプレッダ装置16の駆動によって後記する一対のピストン(後記するスピンドルピストン34、ピストン38)が互いに離間する方向に変位する。これにより、ブレーキシュー12のライニング14がドラムに摺接することで、制動作用が行われ、パーキングブレーキ作動状態となる。
【0015】
一方、後記するモータ20を前記とは反対方向に回転させることで、スプレッダ装置16の駆動によって後記する一対のピストン(スピンドルピストン34、ピストン38)が互いに接近する方向に変位する。これにより、ブレーキシュー12のライニング14がドラムから離間することで制動作用が解除され、パーキングブレーキ解除状態となる。
【0016】
モータギヤユニット18は、モータ(回転駆動源)20を含む駆動機構48と、複数のギヤ21が互いに噛合されたギヤ機構22とによって構成され、モータ20の回転駆動力が、駆動機構48及びギヤ機構22を介して、スプレッダ装置16に伝達される。
【0017】
図3Aに示されるように、スプレッダ装置16は、ケーシング26と、ケーシング26内に収納され、半径外方向に突出し外径面に沿ってギヤ歯が連続して設けられた外径ギヤ部28を有する円筒状のハウジング30とを含む。
【0018】
さらに、スプレッダ装置16は、ハウジング30内にそれぞれ設けられた、スピンドルナット32と、スピンドルピストン34と、ロッド36と、ピストン38とを備えて構成されている。スピンドルナット32は、図示しない係止部を介してハウジング30に固定され、ハウジング30とスピンドルナット32は、一体的に変位するように設けられている。
【0019】
スピンドルナット32の内壁には、雌ねじ部33が設けられ、スピンドルピストン34に設けられた雄ねじ部35とスプライン嵌合している。また、スピンドルピストン34と反対側のスピンドルナット32の軸方向の端部には、ロッド36の軸直方向で該ロッド36を貫通支持するピン42が設けられている。ロッド36の軸方向に沿った先端には、ピストン38が連結されている。ピストン38及びロッド36は、ピン42を介してスピンドルナット32と一体的に変位するように設けられている。
【0020】
ケーシング26は、バックプレート11(図1参照)に固定されている。ケーシング26とハウジング30との間には、一対のベアリング44、44が配置されている。この一対のベアリング44、44は、ハウジング30を回転可能に支持すると共に、ハウジング30の外径ギヤ部28をスピンドルピストン34及びピストン38の軸方向に沿って変位可能に支持するものである。
【0021】
図2に示されるように、モータ20とギヤ機構22との間には、駆動機構48が配置されている。この駆動機構48は、モータ20のモータ軸20a(図5A参照)に連結されるピニオンギヤ46と、ピニオンギヤ46のギヤ歯と噛合するフェースギヤ24とを有する。フェースギヤ24は、ギヤ本体部50と、ギヤ部52と、軸孔(フェースギヤ軸孔)54と、傾動支持部56とを有する。なお、傾動支持部56は、後記する図7Bを参照するとよい。
【0022】
ギヤ本体部50は、小径部と大径部とが同軸状に一体的に積層されて構成されている。ギヤ部52は、大径部の外周縁部の上面から上方に向かって突出し周方向に沿って連続する複数のギヤ歯52aによって構成されている。ギヤ歯52aは、ピニオンギヤ46のギヤ歯と噛合する。
【0023】
軸孔54は、ギヤ本体部50の中心に設けられ、ギヤ本体部50の表裏両面を貫通する貫通孔によって構成されている(後記する図4A、図7B参照)。この軸孔54には、フェースギヤ24を軸支する軸部58が貫通して挿通されている。軸部58は、支持部材を介して、ケーシング26に連結されている(後記する図7B参照)。軸部58の外径は、軸方向に沿って一定となっている。
【0024】
図4Aは、本実施形態におけるフェースギヤの軸孔を示す模式断面図である。
図4Aに示されるように、傾動支持部56は、軸孔54の内径がギヤ本体部50の上面から下面に向かって拡径するテーパ部60(内径d1<内径d2)で構成されている。なお、テーパ部60の内径d1は、軸部58の外径よりも僅かに大きくなっている。
【0025】
本実施形態に係る駆動機構48が適用された電動パーキングブレーキ10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【0026】
先ず、スプレッダ装置16を含む電動パーキングブレーキ10の動作について説明する。
図示しない電源信号によってモータ20が正転方向に駆動されると、その回転駆動力がモータ軸20aを介してピニオンギヤ46に伝達される。さらに回転駆動力は、ピニオンギヤ46と、フェースギヤ24のギヤ部52(ギヤ歯52a)と噛合するフェースギヤ24に伝達される。このフェースギヤ24が回転することで、フェースギヤ24と噛合するギヤ機構22に回転駆動力が伝達され、スプレッダ装置16の外径ギヤ部28が回転する。図3Bに示されるように、外径ギヤ部28が回転することで、ハウジング30に固定されたスピンドルナット32が該ハウジング30と一体的に回転する。ハウジング30が回転することにより、雌ねじ部33及び雄ねじ部35を介してスピンドルナット32とスプライン嵌合されているスピンドルピストン34が図3B中の右方向(矢印A1方向)に変位する。
【0027】
一方、ライニング14及びリターンスプリング19(図1参照)の反力によって、ハウジング30が、スピンドルピストン34と反対側の方向である図3B中の左方向(矢印A2方向)に変位する。これにより、ハウジング30に固定されたスピンドルナット32、ピン42、及び、ロッド36を介して、ピストン38がハウジング30に付随して図3B中の左方向(矢印A2方向)に変位する。
【0028】
本実施形態では、スピンドルピストン34とピストン38とがそれぞれ互いに離間する反対方向(図3BのA1方向、A2方向)にそれぞれ変位することで、スピンドルピストン34に連結された一方のブレーキシュー12及びライニング14と、ピストン38に連結された他方のブレーキシュー12及びライニング14を、それぞれ互いに離間する方向に変位させることができる。この結果、左右一対のライニング14、14が図示しないドラムに摺接して摩擦力を発生させることで、パーキングブレーキ作動状態となる。
【0029】
なお、モータ20を前記とは反対の逆転方向に駆動させることで、ライニング14が図示しないドラムから離間し、パーキングブレーキ解除状態に切り換えることができる。
【0030】
本実施形態において、駆動機構48は、互いに噛合し、モータ20の回転駆動力によって回転するフェースギヤ24及びピニオンギヤ46と、このフェースギヤ24を回転可能に軸支する軸部58とを有している。軸部58とフェースギヤ24との間には、フェースギヤ24を傾動可能に支持する傾動支持部56を備えている。なお、本実施形態では、傾動支持部56(テーパ部60)をフェースギヤ24側(軸孔54側)に設けているが、軸部58側に傾動支持部56(テーパ部60)を設けるようにしてもよい。
(【0031】以降は省略されています)

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