JP4875279B2 - ブレーキ装置用作動ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ブレーキ装置（特に、乗物パーキングブレーキ）用の作動ユニットに関し、電動モータを支持するケーシングと雄雌スクリューユニットを含み、上記雄雌スクリューユニットは上記電動モータの出力軸に回転自在に接続された回転可能な要素と上記回転可能な要素の回転に基づいて上記ケーシングに対して相対的にスライド可能な要素とを有し、上記スライド可能な要素はケーシングに対して回転可能で且つ一対のアームを有するトランスミッション部材に支持され、これら一対のアームの端部にはそれぞれブレーキ作動ケーブルが接続されているものに関する。
【０００２】
上述の形態の作動ユニットが、欧州特許出願ＥＰ４７２９７９号に記載されている。この文献によれば、一つのブレーキ作動ケーブルが接続される回転自在なトランスミッション部材が、電動モータを収容するケーシングに固定された静止部材に連結されている。また、上記静止部材はアーチ状の扇形歯輪を有し、パーキングブレーキをマニアル操作するために、その歯はレバーに連結された爪によって係合可能である。その結果、作動ケーブルの張力は、作動レバー又は電動モーによって選択的に制御することができる。
【０００３】
また、ドイツ特許出願ＤＥ−４１−２９−９３４には、上述の形の作動ユニットが記載されている。そこでは、２つのブレーキ作動ケーブルが電動モータを収容するケーシングに対して横方向に伸びており、回転可能なトランスミッション部材に接続されている。トランスミッション部材は、雄雌スクリューユニットから分離したケーシングの一部に連結されており、補助ロッドによって当該ユニットに接続されている。そのため、ブレーキケーブルの張力は、電動モータの動作の結果として、または補助ケーブルによって雄雌スクリューユニットに接続されたクランクをマニアル操作することによって変化させることができる。
【０００４】
しかし、上述の文献で知られている作動ユニットは、これに接続されたブレーキ装置を電動モータの作動に基づいて又はマニアル制御部材の操作に基づいて動作させなければならないことから、極めて複雑な構成を有する。そして、その構成により、作動ユニットは大型化し、乗物の狭い空間に配置するには不適当である。
【０００５】
この問題を解消するために、本発明の対象は明細書の冒頭に記載した形の作動ユニットであり、トランスミッション部材が雄雌スクリューユニットのスライド可能な要素に、少なくとも一つの横方向ピンで連結されていることに特徴を有し、また、上記ピンが上記ケーシングの軸方向ガイドと係合し、上記ケーシングに対して上記スライド可能な要素の回転が阻止されていることを特徴とする。
【０００６】
このような考えにより、本発明の作動ユニットは、比較的簡単な構造を有する。そのため、作動ユニットの動作は非常に効率が良く又信頼性があり、そのために寸法を小さくできることから、モータ乗物の小さなスペース（例えば、搭乗者室の前部近傍で本体の中央トンネル内で、モータ乗物のパーキングブレーキ用マニアルユニットが通常は収容される場所）に容易に配置することができる。
【０００７】
さらに、本発明の特徴と利点は、添付図面を参照し、単に非限定的な例として提供されている以下の詳細な説明から明らかになる。
【０００８】
図面を参照すると、ブレーキ装置用（特に、乗物パーキングブレーキ用）の作動ユニットが符号１で示されている。
【０００９】
作動ユニット１は略平行六面体のケーシング３を有する。図面を参照すると、ケーシング３は、頂上壁５ａ、壁５ａに平行で且つこれに対向する底壁５ｂ、少なくとも一つの横方向端部壁５ｃを有する。ケーシング３の一つ又は複数の壁（例えば、頂上壁５ａ）は、当該ユニット１が搭載される乗物の車体パネルの一部分で構成してもよい。
【００１０】
横方向壁５ｃから離れてケーシング３の一部に、電動モータ７の本体が固定されている。図面に符号Ａで示されているユニット１の軸と同軸上にある出力シャフト７ａが、電動モータ７から伸びている。
【００１１】
シャフト７ａは減速ユニット９に接続されている。減速ユニット９は、軸Ａと同軸上にあり、好ましくは二つの減速ステージ９ａ，９ｂを備えている。これら減速ステージは、整列配置されており、遊星歯車装置を備えた型の減速機で適切に形成されている。
【００１２】
特に、モータ７のシャフト７ａは、第１の減速ステージ９ａの太陽歯車を構成する歯車１１ａの中央孔にキー結合されている。歯車１１ａの歯は、複数の遊星歯車１３ａにかみ合っており、これら遊星歯車はさらにケーシング３に固定されたリング歯車１５ａの内歯にかみ合っている。遊星歯車１３ａのシャフトは遊星キャリア１７ａに支持されている。遊星キャリアは、第二減速ステージ９ｂの太陽歯車を構成する歯付管状アペンディクス１１ｂを有する。管状アペンディクス１１ｂの歯は、複数の遊星歯車１３ｂの歯とかみ合っている。遊星歯車はさらに、ケーシング３に固定されたリング歯車１５ｂの内歯とかみ合っている。遊星歯車１３ｂのシャフトは、ボールベアリング１９によってケーシング３に対して回転可能に設けられた遊星キャリア１７ｂに支持されている。
【００１３】
二つの減速ステージ９ａ、９ｂは、同一の減速比を有する実質的に同一の遊星減速ユニットによって好適に構成されている。例えば、各減速ステージの減速比率を約３．５にすると、減速ユニット９は約１２の全減速比を達成する。特に、遊星歯車１３ａと１３ｂを構成する歯車は同一であり、リング歯車１５ａと１５ｂも同一である。
【００１４】
軸Ａと同軸のスクリュー２１は、遊星キャリア１７ｂに固定されており、その歯はスクリュー２１を囲むナットスクリュー２３の対応する歯とかみ合っている。減速ユニット９から離れた端部で、スクリュー２１はケーシング３の横壁５ｃに形成したシート２２ａに収容されたベアリング２２に支持されている。
【００１５】
スクリュー２１の歯とナットスクリュー２３の歯は、ナットスクリュー２３に対するスクリュー２１の回転から生じる摩擦を最小にする形状（例えば、台形）としてもよい。また、公知の図示しない反転防止装置（すなわち、ユニットのスライド可能な要素の移動を逆転できないようにする装置）を、スクリュー２１とナットスクリュー２３に設けてもよい。雄雌スクリューのカップリングは、循環ボール溝を備えた型のものが好ましく、それによりスクリュー２１の回転中のスクリュー２１とナットスクリューとの間の摩擦が最小になる。
【００１６】
リングナット２５は、例えばねじ付きカップリングによって、壁５ｃ側でナットスクリュー２３と壁５ｃの端部に向けて軸方向に接続されている。リングナット２５は、径方向に対向する両側に、一対のフォーク状軸シート部２７を有する。これらのシート部はそれぞれ、横方向ピン２９の拡大ヘッド部２９を収容するように配置されている。また、ピン２９は、軸Ａと直交する軸Ｂと同軸上にある。ヘッド部２９から離れた各ピン２９の端部は、頂上壁５ａと底壁５ｂにそれぞれ形成した真っ直ぐな溝３２に係合しており、ナットスクリュー２３・リングナット２５・それぞれのピン２９で構成されたユニットがスクリュー２１の回転によって軸Ａに沿って軸方向に単独で移動するようになっている。
【００１７】
一対のピン２９には、回転可能な部材３３が支持されている。この部材３３は一対の突出部３１を備えており、そこには孔３１ａが形成されている。部材３３が軸Ｂを中心に回転するように、この孔にはピン２９が挿入可能である。部材３３は、一対の成形プレート３５（すなわち、上プレートと下プレート）を有する。これらのプレートは、軸Ｂに平行で且つスクリュー２１と緩衝しないように配置された一対の横方向部分３６で相互に連結されている。２組の一直線上に整列された孔３７が軸Ａと軸Ｂの両方から離れて設けてあり、これによりプレート３５は一対の孔３７が設けられた一対のアームを構成している。同一の成形プレート３５（例えば、図１との図５における上プレート）の孔３７は共に、整列された対の孔３７に終端バレル３９を挿入するために斜め開口部３７ａを有する。このバレル３９は、孔３７の径に対応する径を有し、フレキシブルなケーブル４１の一端に固定されている。一方、ケーブルの他端は、公知の方法で、乗物の車輪の可動ブレーキ部材に接続されている。
【００１８】
二つのフレキシブルケーブル４１は、ケーシング３の横壁５ｃに軸Ａと平行に形成された孔４３を介して伸びており、一端が壁５ｃの外面に当接しているシース４５にスライド可能に配置されている。これにより、壁５ｃはシース４５の反力プレートとして機能する。
【００１９】
上述のように、横ピン２９が存在することと、それらのピンが溝３２に係合していることにより、スクリュー２１が回転することにより、ナットスクリュー２３はチャンネル３２に常に平行に又軸Ａに平行に動かされる。回転部材３３は同一のピン２９に設けられ、これによりナットスクリュー２３は両方のフレキシブルケーブル４１に接続することができ、各フレキシブルケーブルにより乗物の車輪のブレーキングすることができる。部材３３はピン２９及び軸Ｂを中心に回転可能に設けれているので、これらのケーブルの長手方向の僅かな不均一性さえも又はユニット１の作動の結果としてケーブル４１に関連したブレーキ装置に生じ得る遊びの違いも自動的に補正される。その結果、本発明に係るユニットはケーブル４１によって常に車輪に均整のとれた均一なブレーキング動作を与えることができる。
【００２０】
荷重センサなどの装置や乗物のエンジンが停止したときにブレーキを自動的に作動させるシステム、または電気的な故障が発生したときにブレーキシステムを手動で解除するための装置を本発明のユニットに設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係る作動ユニットの一部を切除した平面図。
【図２】 図１のII−II線に沿って切断した断面図。
【図３】 図２のIII−III線に沿った図２に示すユニットの断面図。
【図４】 図２のIV−IV線に沿った図２に示すユニットの断面図。
【図５】 図１の矢印Vで示された細部の拡大斜視図。

Claims (12)

1. ブレーキ装置、乗物用パーキングブレーキのための作動ユニットであって、電動モータ（７）と雄雌スクリューユニット（２１、２３）とを支持するケーシング（３）を有し、上記雄雌スクリューユニットは上記電動モータ（７）の出力軸（７ａ）に回転自在に接続された回転可能な要素（２１）と上記回転可能な要素（２１）の回転に基づいて上記ケーシング（３）に対して上記シャフト（７ａ）の軸方向にスライド可能な要素（２３，２５）とを備えており、上記スライド可能な要素（２３，２５）は上記ケーシング（３）に対して回転可能で且つ一対のアームを有するトランスミッション部材（３３）に支持され、上記アームのそれぞれの端部にはブレーキ作動ケーブル（４１）が接続されているものにおいて、
   上記トランスミッション部材（３３）は、上記軸方向に垂直な横方向に伸びる少なくとも一つの横方向ピン（２９）によって上記雄雌スクリューユニット（２１，２３）のスライド可能な要素（２３，２５）に連結されており、
   上記ピン（２９）は、上記ケーシング（３）の上記スライド可能な要素（２３，２５）に対する回転を防止するように、上記ケーシング（３）の軸方向ガイド（３２）と係合していることを特徴とする作動ユニット。
2. 上記トランスミッション部材（３３）は、上記スライド可能な部材（２３，２５）の両側に接続されるとともに上記横方向に伸びる同軸上にあるピン（２９）によって上記スライド可能な要素（２３，２５）に連結されており、上記ピン（２９）が上記ケーシング（３）の軸方向ガイド（３２）に係合していることを特徴とする請求項１の作動ユニット。
3. 上記横方向ピン（２９）はそれぞれ拡大ヘッド部（２９ａ）を備えており、この拡大ヘッド部は上記スライド可能な要素（２３，２５）のフォーク状シート部（２７）に係合していることを特徴とする請求項２の作動ユニット。
4. 上記雄雌スクリューユニットの回転可能な要素（２１）は、上記電動モータ（７）の出力軸（７ａ）と同軸上にあるスクリュー（２１）であり、上記スライド可能な要素（２３）は上記スクリュー（２１）を囲む内ねじ部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれかの作動ユニット。
5. 上記スクリュー（２１）は、上記電動モータ（７）から離れた端部に配置されているとともに上記横方向に伸びるケーシング（３）の横壁（５ｃ）に形成されているシート部（２２ａ）に設けられた回転接触式ベアリングで支持されていることを特徴とする請求項４の作動ユニット。
6. 上記ケーシング（３）の横壁（５ｃ）は、上記作動ケーブル（４１）のスライドシース（４５）に対する反力プレートとして機能することを特徴とする請求項５の作動ユニット。
7. 上記雄雌スクリューユニット（２１，２３）は、循環式ボーねじを有する型式のものであることを特徴とする請求項１から６のいずれかの作動ユニット。
8. 上記雄雌スクリューユニット（２１，２３）と出力軸（７ａ）の軸（Ａ）と同軸にある減速ユニット（９）は、上記電動モータ（７）の出力軸（７ａ）と上記雄雌スクリューユニット（２１，２３）の回転可能な要素（２１）との間に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかの作動ユニット。
9. 上記減速ユニット（９）は２つのステージ（９ａ，９ｂ）を有する遊星歯車装置の型式のものであることを特徴とする請求項８の作動ユニット。
10. 上記電動モータ（７）の出力軸は上記減速ユニット（９）の第１ステージ（９ａ）の第１の太陽歯車（１１ａ）と回転自在に接続されており、
    上記第１の太陽歯車（１１ａ）は第１の内歯を有するリング歯車（１５ａ）とかみ合っている第１の遊星歯車（１３ａ）とかみ合い、
    上記第１の遊星歯車（１３ａ）は第１の遊星キャリア（１７ａ）に支持されたそれぞれの回転軸を有し、
    上記第１の遊星キャリア（１７ａ）には上記減速ユニット（９）の第２ステージ（９ｂ）の第２の太陽歯車（１１ｂ）が固定されており、
    上記第２の太陽歯車（１１ｂ）は、第２の内歯付きリング歯車（１５ｂ）とかみ合っている第２の遊星歯車（１３ｂ）とかみ合っており、
    上記第２の遊星歯車は第２の遊星キャリア（１７ｂ）に支持されたそれぞれの回転軸を有し、
    上記第２の遊星キャリア（１７ｂ）には上記雄雌スクリューユニット（２１，２３）のスクリュー（２１）が固定されていることを特徴とする請求項９の作動ユニット。
11. 上記第１と第２の遊星歯車式減速ユニット（９ａ，９ｂ）は同一である請求項１０の作動ユニット。
12. 上記電動モータ（７）、減速ユニット（９）、スクリュー（２１）及びナットスクリュー（２３）は、上記ケーシング（３）の軸（Ａ）上に同軸に設けられ、
    上記トランスミッション部材（３３）によって上記ナットスクリュー（２３）に接続された上記作動ケーブル（４１）の端部は上記ケーシングの軸（Ａ）に平行に配置されている請求項１から１１のいずれかの作動ユニット。

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