JP2003516508A - ドラムブレーキおよびそのための電気アクチュエータ - Google Patents

ドラムブレーキおよびそのための電気アクチュエータ

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JP2003516508A
JP2003516508A JP2001543931A JP2001543931A JP2003516508A JP 2003516508 A JP2003516508 A JP 2003516508A JP 2001543931 A JP2001543931 A JP 2001543931A JP 2001543931 A JP2001543931 A JP 2001543931A JP 2003516508 A JP2003516508 A JP 2003516508A
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screw
nuts
housing
actuator
gear wheel
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カッパン,ヘンドリックス,ヤン
ツバルツ,ヤコブス
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SKF Engineering and Research Centre BV
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Abstract

(57)【要約】 ハウジング(1)、少なくとも一つのねじ(3,6)およびナット(4,7)を含むねじ機構であって、該ねじ機構(2)は、該ハウジング(1)に対して支持されているねじ機構、および該ねじ機構に駆動的に接続されていて、該ねじ機構を駆動する際、該ねじおよびナットのうちの少なくとも一方の該ハウジングに対する直線運動を生じる駆動手段(5)を含むドラムブレーキ用アクチュエータ。該ねじ機構は、正反対のリード角および二つの対応するナットを有する二つの軸方向に芯合わせされたねじを含み、前記ねじは、それぞれ、各ナットと係合し、該駆動手段は、両方のねじまたは両方のナットに接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 <発明の属する技術分野> 本発明は、ハウジング、少なくとも一つのねじおよびナットを含むねじ機構で
あって、該ねじ機構は、該ハウジングに対して支持されているねじ機構、および
該ねじ機構に駆動的に接続されていて、該ねじ機構を駆動する際、該ねじおよび
ナットのうちの少なくとも一方の該ハウジングに対する直線運動を生じる駆動手
段を含むドラムブレーキ用アクチュエータに関する。
【0002】 <従来の技術> このようなアクチュエータは、US-A-5310026以来既知である。それは、スラス
ト軸受により、アクチュエータハウジングに接続されたねじを含んでいる。関連
ユニットは、ハウジング内で滑動可能に保持されており、かつ、ねじを回転させ
ることにより、直線的に駆動される。動作の際には、ナットおよびハウジングを
介して、直線力が加えられる。このハウジングは、したがって、ドラムブレーキ
内で、例えば、バランスの取れた制動動作が行われるよう、可動であるべきであ
る。
【0003】 <発明の要約> 本発明の目的は、ハウジングが、力の軌道の一部ではない改良されたアクチュ
エータを提供することである。この目的は、該ねじ機構は、正反対のリード角お
よび二つの対応するナットを有する二つの軸方向に芯合わせされたねじを含み、
前記ねじは、それぞれ、各ナットと係合し、該駆動手段は、両方のねじまたは両
方のナットに接続されていることで達成されている。
【0004】 本発明によるアクチュエータは、ハウジングに荷重を掛けることなしに、一対
のナットまたはねじを介して、駆動動作を行う。結果として、ハウジングは、比
較的簡単な部品、例えば、円筒管として実施でき、ナットは、対応する円筒形の
外周を有し、円筒管内に滑動可能に嵌合している。
【0005】 ナットは、それらの端部において、アクチュエータの考えられる用途により、
いくつかの形を取り得る作動部材を有していてよい。
【0006】 ナットの、互いに他から遠ざかる方向を向いている端部において、または、そ
れらの近くにおいて、シール、例えば、封止ベローが、設けられており、シール
は、円筒管の各端部に接続されている。ナットおよびねじの内部に位置している
螺条は、それにより、汚れなどに対して保護されている。これは、ボールまたは
ローラねじの場合、特に重要である。
【0007】 駆動手段は、ハウジングの開口部を通して駆動可能であり、かつ、スプライン
ホイール、例えば、ねじギヤホイールとして実施できる。さらに、駆動手段は、
モータを含み、モータの固定子は、該ハウジングと係合し、かつ、モータの回転
子は、スプラインホイールに駆動的に接続されている。
【0008】 好適な一実施形態によれば、モータは、スプラインホイールと噛み合っている
駆動ギヤホイールに駆動可能に接続されており、前記駆動ギヤホイールは、スプ
ラインホイールより幅が大きく、したがって、噛合いを維持しながら、ねじおよ
びスプラインホイールの軸方向変位が可能である。
【0009】 結果として、互いに他に向かって、あるいは、互いに他から遠ざかる方向に駆
動されるナットは、その作動ヘッドにより、周囲の構造物に自由に適合させてよ
い。
【0010】 スプラインホイールの最大直径は、円筒管の穴の直径より小さく、ナットは、
それらのスプラインホイールに向かう側において、くぼみが付けられており、し
たがって、前記駆動ギヤホイールに沿った前記ナットの変位が可能である。
【0011】 ハウジングおよびナットは、溝・ピン接続部により、互いに他に対して回動不
能に保持可能である。
【0012】 本発明は、さらに、車両の車輪サスペンション(例えば、ステアリングナック
ル、ハウジングなど)に接続すべきバッキングプレート、前記バッキングプレー
ト上で支持されている一対のブレーキシュー、前記ブレーキシューと係合するね
じアクチュエータ、および前記ねじアクチュエータを駆動して、その直線運動を
生じさせ、該ブレーキシューを外方に、かつ、互いに他から遠ざかる方向に、あ
るいは、その逆に、変位させるためのモータを含むドラムブレーキ用装置であっ
て、前記アクチュエータは、ハウジング、および該ハウジングに対して支持され
、かつ、少なくとも一つのねじおよびナットを有するねじ機構を含むドラムブレ
ーキ用装置に関する。
【0013】 このような装置は、同様に、US-A-5310026以来既知である。
【0014】 本発明によれば、該ねじ機構は、正反対のリード角および二つの対応するナッ
トを有する二つの軸方向に芯合わせされたねじを含み、前記ねじは、それぞれ、
各ナットと係合し、該駆動手段は、両方のねじまたは両方のナットに接続されて
いる。
【0015】 作動部材は、第一の可能性によれば、各ブレーキシューに旋回可能に接続され
ていてよい。別法として、各作動部材は、当接面を有し、ブレーキシューは、ば
ねにより、各当接面に対して、予圧下に保持されていてよい。
【0016】 後者の場合には、各ナットは、円筒管内に回動不能に保持されている。作動部
材とブレーキシューの間に旋回可能な接続部が有る場合は、ハウジングに対する
ナットの相互回転を防止する必要性についてのいかなるそれ以上の注意も不要で
ある。
【0017】 ハウジングは、バッキングプレートに固定的に接続可能である。
【0018】 駆動手段は、無電流条件下で(ハンドブレーキ状態で)、ブレーキトルクを保
持するためのマグネットカップリングを含んでいてよい。
【0019】 <発明の実施の形態> 以下、図面に示した本発明によるアクチュエータ付きドラムブレーキを参照し
て、本発明をさらに説明する。
【0020】 図1および2に示した装置は、バッキングプレート19を含んでおり、該バッ
キングプレートは、車両の車輪サスペンション(図示せず)に接続可能である。
このバッキングプレートに、一対のブレーキシュー20,21が、取り付けられ
ている。前記ブレーキシュー20,21は、それぞれ、バッキングプレート19
のアンカー28に支持されている。ブレーキシュー20,21は、ばね26,2
9を介して、絶えずアンカー28に、また、ねじ機構2に押し付けられている。
【0021】 前記ねじ機構2は、同様、バッキングプレート19に固定的に接続されたハウ
ジング1内に入っており、正反対のリード角、並びに、二つの対応するナット4
,7を有する二つの軸方向に芯合わせされたねじ3,6を含んでいる。ナット4
,7は、ハウジング1内のスプライン/溝接続部27により、滑動可能であるが
、回動不能となっている。ねじ2,3およびナット4,7は、ボール30を介し
て互いに他と係合している(ボールねじ)。
【0022】 ナット4,7は、それぞれ、作動ヘッド8,9を保持しており、その表面24
,25に対して、ブレーキシュー20,21のノーズ31,32が、ばね26に
より押し付けられている。
【0023】 ねじ3,6の間に、スプラインホイール5が、接続されている。図6の拡大詳
細図に示したように、このスプラインホイール5は、ハウジング1の開口部12
に突出している。この開口部12には、駆動ギヤホイール16が、収容されてお
り、その幅は、スプラインホイール5の幅よりも大きい。一方、ギヤホイール1
6は、モータ13の回転子15に接続されたピニオンホイール33と係合してい
る。このモータは、同様に、バッキングプレート19に接続されているが、アク
チュエータ1,2が取り付けられているのと反対側に接続されている。したがっ
て、駆動ギヤホイールは、バッキングプレート19の開口部34、並びに、ハウ
ジング1の開口部12に突出している。モータ13の固定子14を付勢すると、
回転子15、および、それによりピニオンギヤ33、駆動ギヤホイール16およ
びスプラインホイール5が、回転状態となる。したがって、アクチュエータ、そ
して、より詳しくは、ねじ機構2によって、ブレーキシュー20,21は、ブレ
ーキドラム35(図2に図示)に向かって、あるいは、ブレーキドラム35から
遠ざかる方向に、所望の量、相互変位を行う。
【0024】 図1、2および3の実施形態では、ナット4,7は、それぞれ、平らな外面2
4,25を有する作動部材8,9を保持している。上述のように、その場合には
、スプライン/溝接続部27により、ハウジング1に対するナット4,7の回動
を妨げることが必要である。
【0025】 図4、5、そしてまた、図6の実施形態では、作動部材は、アイ22,23を
有するフランジ36,37で実施されている。ブレーキシュー20,21の対応
する端部31,32は、その場合、同様にアイを有し、各アイ22,23、並び
に、ブレーキシュー20,21の端部31,32(図示せず)のアイにピンを挿
入すれば、旋回可能な接続部が得られるようになっている。
【0026】 この実施形態では、ナット4,7は、この旋回可能な接続部により、回動しな
いよう保持されており、したがって、いかなる追加のスプライン/溝接続部も、
この場合、不要である。
【0027】 ハウジング1の内部は、ベローズ10,11により、汚れなどに対して保護さ
れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 アクチュエータを含む本発明による装置の図を示す。
【図2】 ブレーキドラムの一部を含む、図1による装置の横断面を示す。
【図3】 本発明によるアクチュエータの第一の実施形態を示す。
【図4】 アクチュエータの第二の実施形態を示す。
【図5】 アクチュエータの第二の実施形態を示す。
【図6】 図4および5によるアクチュエータと駆動モータとを組み合わせたものを示す
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年2月18日(2002.2.18)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項15
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0001】 <発明の属する技術分野> 本発明は、ハウジング、正反対のリード角および二つの対応するナットを有す
る二つの軸方向に芯合わせされたねじを含むねじ機構であって、前記ねじは、そ
れぞれ、各ナットと係合し、該ねじ機構は、該ハウジングに対して支持されてい
るねじ機構、および該ねじ機構を駆動する際、該ねじおよびナットのうちの少な
くとも一方の該ハウジングに対する直線運動を生じる駆動手段を含むドラムブレ
ーキ用アクチュエータに関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0002】 <従来の技術> このようなアクチュエータは、US-A-1928750以来、既知である。前記従来技術
のねじは、それぞれ、バッキングプレートに対して固定されたナットと係合して
いる。結果として、ブレーキシューを、一様な力でドラムに当てることは、必ず
しも可能ではない。これは、例えば、ブレーキシューが、不均一に摩耗した後で
生ずる場合がある。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0003】 <発明の要約> 本発明の目的は、この問題を持たない前述のタイプのアクチュエータを提供す
ることである。この目的は、ハウジング内で、ナットが軸方向に滑動可能であり
、かつ、回動不能であることで達成されている。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0004】 ナットが、軸方向に変位できる、という事実により、ブレーキシューの摩耗は
、補償可能である。ハウジングは、比較的簡単な部品、例えば、円筒管として実
施でき、ナットは、対応する円筒形の外周を有し、円筒管内に滑動可能に嵌合し
ている。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】 本発明は、さらに、車両の車輪サスペンション(例えば、ステアリングナック
ル、ハウジングなど)に接続すべきバッキングプレート、前記バッキングプレー
ト上で支持されている一対のブレーキシュー、前記ブレーキシューと係合するね
じアクチュエータ、および前記ねじアクチュエータを駆動して、その直線運動を
生じさせ、該ブレーキシューを外方に、かつ、互いに他から遠ざかる方向に変位
させるためのモータを含むドラムブレーキ用装置であって、前記アクチュエータ
は、ハウジング、および該ハウジングに対して支持され、かつ、正反対のリード
角および二つの対応するナットを有する二つの軸方向に芯合わせされたねじを含
むねじ機構を含み、前記ねじは、それぞれ、各ナットと係合し、該駆動手段は、
両方のねじまたは両方のナットに接続されているドラムブレーキ用装置に関する
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】 このような装置は、同様に、US-A-1928750以来既知である。本発明によれば、
ナットは、ハウジング内で、軸方向に滑動可能であり、かつ、回動不能である。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ツバルツ,ヤコブス オランダ国、エヌエル 3438 ブイエイ ニューベガイン、カルメンラーン 5 Fターム(参考) 3J058 AA08 AA13 AA17 AA29 AA37 BA12 CC15 CC62 FA01 FA07

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジング(1)、少なくとも一つのねじ(3)およびナッ
    ト(4)を含むねじ機構(2)であって、該ねじ機構が、該ハウジング(1)に
    対して支持されているねじ機構、および該ねじ機構(2)に駆動的に接続されて
    いて、該ねじ機構(2)を駆動する際、該ねじ(3)およびナット(4)のうち
    の少なくとも一方の該ハウジング(1)に対する直線運動を生じる駆動手段(5
    )を含むドラムブレーキ用アクチュエータにおいて、該ねじ機構(2)は、正反
    対のリード角および二つの対応するナット(4,7)を有する二つの軸方向に芯
    合わせされたねじ(3,6)を含み、前記ねじ(3,6)は、それぞれ、各ナッ
    ト(4,7)と係合し、該駆動手段(5)は、両方のねじ(3,6)または両方
    のナット(4,7)に接続されていることを特徴とするアクチュエータ。
  2. 【請求項2】 ハウジングは、円筒管(1)を含み、ナット(4,7)は、
    対応する円筒形の外周を有し、かつ、該円筒管(1)内に滑動可能に嵌合してい
    ることとする請求項1に記載のアクチュエータ。
  3. 【請求項3】 ナット(4,7)は、互いに他から遠ざかる方向を向いてい
    るそれらの端部にて、作動部材(8,9)を有していることとする請求項2に記
    載のアクチュエータ。
  4. 【請求項4】 ナット(4,7)の、互いに他から遠ざかる方向を向いてい
    る端部にて、または、それらの近くにて、シール、例えば、封止ベローズ(10
    ,11)が、設けられており、該シールは、円筒管(1)の各端部に接続されて
    いることとする請求項2または請求項3に記載のアクチュエータ。
  5. 【請求項5】 駆動手段は、円筒管(1)の開口部(12)を通して駆動可
    能なディスク(5)を含むこととする請求項2、請求項3または請求項4に記載
    のアクチュエータ。
  6. 【請求項6】 駆動手段は、スプラインホイール(5)、例えば、ねじギヤ
    ホイール(5)を含むこととする請求項5に記載のアクチュエータ。
  7. 【請求項7】 駆動手段は、モータ(13)を含み、該モータの固定子(1
    4)は、該ハウジング(1)と係合し、かつ、該モータの回転子(15)は、該
    スプラインホイール(5)に駆動的に接続されていることとする請求項6に記載
    のアクチュエータ。
  8. 【請求項8】 回転子(15)は、スプラインホイール(5)と噛み合って
    いる駆動ギヤホイール(16)に駆動可能に接続されており、前記駆動ギヤホイ
    ール(16)は、該スプラインホイール(5)より幅が大きく、したがって、噛
    合いを維持しながら、該ねじ(3,6)およびスプラインホイール(5)の軸方
    向変位を可能にすることとする請求項7に記載のアクチュエータ。
  9. 【請求項9】 スプラインホイール(5)の最大直径は、円筒管(1)の穴
    (17)の直径より小さく、かつ、ナット(4,7)は、それらの該スプライン
    ホイール(5)に向かう側にて、くぼみ(18)が付けられており、したがって
    、駆動ギヤホイール(5)に沿ったナット(4,7)の変位が可能であることと
    する請求項8に記載のアクチュエータ。
  10. 【請求項10】 ねじ機構(2)は、ボールまたはローラねじを含むことと
    する上記請求項のうちのいずれか一つに記載のアクチュエータ。
  11. 【請求項11】 ハウジング(1)およびナット(4)は、溝・ピン接続部
    (27)により、互いに他に対して回動不能に保持されていることとする請求項
    1ないし請求項10に記載のアクチュエータ。
  12. 【請求項12】 回転数および(または)直線変位を測定するためにエンコ
    ーダセンサが設けられていることとする請求項1ないし請求項11に記載のアク
    チュエータ。
  13. 【請求項13】 少なくとも一つの部品が、ハードターニングにより得られ
    る上記請求項のうちのいずれか一つに記載のアクチュエータ。
  14. 【請求項14】 少なくとも一つの部品が、粉末冶金により得られる上記請
    求項のうちのいずれか一つに記載のアクチュエータ。
  15. 【請求項15】 車両の車輪サスペンション(例えば、ステアリングナック
    ル、ハウジングなど)に接続すべきバッキングプレート(19)、前記バッキン
    グプレート(19)上で支持されている一対のブレーキシュー(20,21)、
    前記ブレーキシューと係合するねじアクチュエータ、および前記ねじアクチュエ
    ータ(1,2)を駆動して、その直線運動を生じさせ、該ブレーキシュー(20
    ,21)を外方に、かつ、互いに他から遠ざかる方向に変位させるためのモータ
    (13)を含むドラムブレーキ用装置であって、前記アクチュエータは、ハウジ
    ング(1)、および該ハウジング(1)に対して支持され、かつ、少なくとも一
    つのねじ(3,6)およびナット(4,7)を有するねじ機構(2)を含むドラ
    ムブレーキ用装置において、該ねじ機構(2)は、正反対のリード角および二つ
    の対応するナット(4,7)を有する二つの軸方向に芯合わせされたねじ(3,
    6)を含み、前記ねじ(3,6)は、それぞれ、各ナット(4,7)と係合し、
    該駆動手段(5)は、両方のねじ(3,6)または両方のナット(4,7)に接
    続されていることを特徴とするドラムブレーキ用装置。
  16. 【請求項16】 ハウジングは、円筒管(1)を含み、ナット(4,7)は
    、対応する円筒形の外周を有し、かつ、該円筒管(1)内に滑動可能に嵌合して
    いることとする請求項15に記載の装置。
  17. 【請求項17】 ナット(4,7)は、互いに他から遠ざかる方向を向いて
    いるそれらの端部において、作動部材(8,9)を有していることとする請求項
    16に記載の装置。
  18. 【請求項18】 各作動部材(8,9)は、各ブレーキシュー(20,21
    )に、旋回可能に(22,23)接続されていることとする請求項17に記載の
    装置。
  19. 【請求項19】 各作動部材(8,9)は、当接面(24,25)を有し、
    ブレーキシューは、ばね(26)により、各当接面(24,25)に対して、予
    圧下に保持されていることとする請求項17に記載の装置。
  20. 【請求項20】 各ナット(4,7)は、円筒管(1)内に回動不能に保持
    されていることとする請求項19に記載の装置。
  21. 【請求項21】 ナット(4,7)の、互いに他から遠ざかる方向を向いて
    いる端部にて、または、それらの近くにて、シール、例えば、封止ベローズ(1
    0,11)が、設けられており、該シールは、円筒管(1)の各端部に接続され
    ていることとする請求項20に記載の装置。
  22. 【請求項22】 駆動手段は、円筒管(1)の開口部(12)を通して駆動
    可能なスプラインホイール(5)を含むこととする請求項21に記載の装置。
  23. 【請求項23】 駆動手段は、ねじギヤホイール(16)を含むこととする
    請求項22に記載の装置。
  24. 【請求項24】 駆動手段は、モータ(13)を含み、モータの固定子(1
    4)は、ハウジング(1)と係合し、かつ、該モータの回転子(15)は、該ね
    じギヤホイール(5)に駆動的に接続されていることとする請求項23に記載の
    装置。
  25. 【請求項25】 回転子(15)は、ねじギヤホイール(5)と噛み合って
    いる駆動ギヤホイール(16)に駆動可能に接続されており、前記駆動ギヤホイ
    ール(16)は、該ねじギヤホイール(5)より幅が大きく、したがって、それ
    らギヤホイール(5,16)間の噛合いを維持しながら、該ねじ(3,6)およ
    びねじギヤホイール(5)の軸方向変位を可能にすることとする請求項24に記
    載の装置。
  26. 【請求項26】 ねじギヤホイール(5)の最大直径は、円筒管(1)の穴
    (17)の直径より小さく、かつ、ナット(4,7)は、それらの該駆動ギヤホ
    イール(5)に向かう側において、くぼみ(18)が付けられており、したがっ
    て、前記駆動ギヤホイール(5)に沿った前記ナット(4,7)の変位が可能で
    あることとする請求項25に記載の装置。
  27. 【請求項27】 ねじ機構(2)は、ボールおよび(または)ローラねじを
    含むこととする請求項15ないし請求項26のうちのいずれか一つに記載の装置
  28. 【請求項28】 ハウジング(1)は、バッキングプレート(19)に接続
    されていることとする請求項15ないし請求項27のうちのいずれか一つに記載
    の装置。
  29. 【請求項29】 駆動手段は、無電流条件下で(ハンドブレーキ状態で)、
    ブレーキトルクを保持するためのマグネットカップリングを含んでいることとす
    る請求項15ないし請求項28のうちのいずれか一つに記載の装置。
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