JP2004239261A - 回転型の流体圧力装置とブレーキパッケージのロードホールディングトルクの設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】改良された回転型の流体圧力装置とブレーキパッケージのロードホールディングトルクの設定方法を提供すること。
【解決手段】
ブレーキパッケージを備えたジェローターモーターと、ブレーキパッケージのロードホールディングトルクの設定方法に関する。ブレーキパッケージのピストン部材75と近接してエンドキャップアセンブリ21にめねじ85のセットを備える。エンクロージャ部材87に皿ばね105用のばね受け115を備えるとともに、めねじ85のセットと噛合するようにおねじ88のセットを備える。モーターとブレーキパッケージを組付ける際、所望のロードホールディングトルクに相当するレジスタンスロードをモーターの出力軸43に及ぼす。モーターは十分に加圧されて、出力軸をレジスタンスロードに逆らって回転させる。エンクロージャ部材87は回転して、出力軸43が回転しなくなるまで、皿ばね105上のバイアスプリロードを増大させる方向に軸方向移動する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、回転型の流体圧力装置（フルイドプレッシャー装置）に関する。より特徴的には、本発明は、回転型の流体排出機構（フルイドディスプレースメント機構）に関して流入又は流出するブレーキ動作に適切なように、一体型のブレーキアセンブリを備えるタイプの回転型の流体圧力装置に関する。さらに、本発明は、油圧モーターと関連して設けられるブレーキアセンブリのロードホールディングトルク能力を設定するために改良した方法に関する。

本発明は、回転型の流体圧力装置に利用される際に、様々な種類の機構のうちの任意のものから回転型の流体排出機構を構成することができるが、しかしながら、本発明は、ジェローターギヤセットを用いて排出機構を構成された装置に利用されたときに特に効果的であるため、以下、この場合において本発明について説明する。尚、本明細書と、添付された特許請求の範囲の記載において、用語「ジェローター」は、リング部材が内歯を一体形成して備えるタイプの通常のジェローター装置のみならず、リング部材が内歯を略円筒形状のローラー部材として備えるタイプのローラージェローター装置の双方を含むことを理解されたい。

さらに、本発明は、低速度、高トルク（“ＬＳＨＴ：low-speed, high-torque”）のジェロータータイプの油圧モーターを構成したジェロータータイプの装置に利用されるときに特に効果的であるため、以下、本発明はこの種類の装置に関するものとして説明する。

ＬＳＨＴ型のジェローターモーターを利用する多くの車両では、モーターに何らかの種類のパーキングブレーキまたはパーキングロックを備えることが好ましいとされているが、幾つかの事例では、“ロック”という言葉が好んで用いられている。これは、車両のメーカーがパーキングロックは車両の停車後においてのみ係合すると考えているためである。換言すると、このようなパーキングロック装置は、車両が走行している場合にも係合して車両を停車させることができるダイナミック型のブレーキを意図していないことになる。しかしながら、以下、本明細書では、“ブレーキ”という言葉を一般にブレーキとロックの双方を意味しかつ含むものとして用いるが、これは、完全に係合した又は完全に係合が外れた状態においてのみ操作される従来の装置から本発明に係る装置を区別する上で、“ブレーキ”という言葉を用いることの方がより好ましいと思料したためである。

近年、本発明の譲り受け人によって、多くの車両に対して、一体型のブレーキパッケージを備えたジェローターモーターの開発と商品化が始まっているが、性能上かなり満足のいくものとなっており、適正に簡単で低コストであるだけでなく、かなりコンパクトなものとなっている。上述したジェローターモーターとブレーキパッケージに関しては特許文献１に開示されているが、この特許文献１の発明は本発明の譲り受け人に譲渡されており、参照上、本発明に抱合されるものとする。

典型的に、油圧モーターとともに利用されるブレーキパッケージ、特にＬＳＨＴ型のジェローターモーターとともに一体型ブレーキパッケージとして利用されるブレーキパッケージは「ばね（弾性部材）を用いており、また圧力により解放される」タイプであって、当該分野における通常の知識を有する者には公知なものである。換言すると、この場合、任意の種類のばね（弾性部材）を用いて、ブレーキ部材（例えば、摩擦ディスク等）をブレーキ用の係合位置に付勢させており、また油圧を用いて、このブレーキの係合の解除状態まで移動させている。当該分野における通常の知識を有する者には公知なように、ブレーキの係合を解除するための油圧は、ケース内の圧力でもよく、またシステムチャージポンプ、さらには任意の他の圧力源からの外部の“パイロット”圧力でもよく、これらの詳細は本発明を構成する上で重要な特徴を構成しない。

また、当該分野における通常の知識を有する者には公知なように、本発明に関するタイプのブレーキパッケージの主要な性能上の特徴として、ブレーキアセンブリの“ロードホールディング性能”がある。典型的にばねを用いており、また圧力により解除されるブレーキアセンブリでは、このロードホールディング性能（またはロードホールディングトルク）は、ブレーキアセンブリをブレーキさせる係合状態まで付勢させるばねの直接の関数として表される。

従って、上述した本発明に抱合される特許文献１に開示されたブレーキアセンブリは、非常に満足いくように操作されているが、しかしながら、徐々に市場で高い評価を受けていくに従って、この構成の有する一つの欠点が露呈されてきた。即ち、上記モーターとブレーキアセンブリとがより広く車両に利用されるに従い、本発明の譲受人は、これらモーターとブレーキアセンブリにロードホールディングトルクをより広い領域で備えることが求められてきた。しかし、様々に異なる利用者や車両の各々に対して異なるロードホールディングトルクを提供するように、単一の基本的なモーターとブレーキアセンブリを提供するためには、車両のメーカーは、例えば、夫々望ましいロードホールディングトルク用に異なるエンドキャップ（夫々ブレーキチャンバの長さを異にする）を提供する必要があった。しかしながら、当該分野における通常の知識を有する者には公知なように、同一の基本的なモーターの構成要素の部品数を増加させることは、実質的に車両の製造コスト全体をコスト高なものにすることになっていた。

また、夫々望ましいロードホールディングトルク用に、異なる大きさ（即ち、軸方向の長さが異なる）のスプリングシム部材を利用できるようにして、ブレーキングパッケージの軸方向移動可能な部材に対して、異なるスプリング（弾性力による）プリロードを与えることがある。しかしながら、望ましいとされる、全ての可能なロードホールディングトルクのために異なるシムを特定し、かつ保管することは、実質的に、組付工程全体を複雑化させるとともに、モーターの製造コストをコスト高なものにしていた。
米国特許第６,１３２,１９４号公報

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、先行技術のブレーキアセンブリに関する上記欠点を克服するように、改良された回転型の流体圧力装置とブレーキアセンブリを提供することを目的とするものである。

また、本発明は、モーターと一体化できるとともに、様々な大きさの共通部品の膨大な数の中から必要なものを選ぶことなく、ロードホールディング性能の幅広い領域の中から所望のものを提供することができるジェローターモーターとブレーキアセンブリを提供することを他の目的とする。

さらに、本発明は、上述の目的を達成するとともに、各モーター間の類似性を向上させて、製造されて組立てられた後、モーターの組立プラントや購入者用の車両の組立プラントのいずれにおいても、さらなる変更や調整を行うことなく、特定の車両用に購入者の望むロードホールディング性能を提供することができるジェローターモーターとブレーキアセンブリを提供することをさらなる他の目的とする。

さらに、本発明は、油圧モーターのブレーキアセンブリのロードホールディングトルク性能を設定するための改良された方法を提供することを関連する目的とするが、この際、この改良された方法では、所望のロードホールディングトルクを得るために夫々特有の構成要素を利用する必要がないようにする。

上述した、また他の目的を達成するために、本発明は、流入口（フルイドインレット）と流出口（フルイドアウトレット）を備えたハウジングを有するタイプの、回転型の流体圧力装置を提供する。この際、回転型の流体排出機構を用いるとともに、この機構に軌道または回転移動が可能な出力部材を備え、かつ出力部材から軸方向後方に延びるようにブレーキ部を備えて、このブレーキ部のブレーキ移動によって出力部材をブレーキできるように出力部材と関連してブレーキ部を操作自在に設ける。また、ハウジングに略円筒形状のブレーキ用のチャンバを定めて、ピストン部材をこのブレーキ用のチャンバ内に設ける。この際、第１の、ブレーキ用チャンバ内の流体圧力の影響を受けて引き込められた位置と、第２の、ピストン部材の後方部に取付けられた付勢用のばね（弾性部材）の影響を受けて係合した位置との間で移動自在となるように、上記ピストン部材を設ける。

本発明に係る、改良された回転型の流体圧力装置は、この特徴として、ハウジングにピストン部材と近接してめねじ（係合雌部）のセットを備える。また、エンクロージャ部材の前面に付勢用のばねに用いるばね受け（スプリングシート）を備える。さらに、エンクロージャ部材に上記めねじのセットと噛合可能なようにおねじ（係合雄部）のセットを備えることにより、ブレーキ部のロードホールディングトルクの変化に応じて、エンクロージャ部材を回転させることで、エンクロージャ部材とばね受けの軸方向の位置を調整できるようにする。

本発明に係るさらなる特徴として、この改良された回転型の流体圧力装置では、付勢用のばねが軸方向の力を後方に向って、エンクロージャ部材上に作用させるが、この軸方向の力は、ほぼ、エンクロージャ部材をハウジングに定めためねじのセット内に保持させるためだけの手段を構成する。

本発明に係るさらなる他の特徴として、油圧モーターと関連して操作自在に設けられるブレーキパッケージのロードホールディングトルクを設定するためのより改良された方法を提供する。但し、このタイプのモーターは流入口を備えるハウジングを有するとともに、出力部材と、出力軸及び出力部材から出力軸にトルクを伝達させる手段を備える回転型の流体排出機構を有する。また、ブレーキパッケージは、ばねを用いるタイプであり、出力部材と関連して操作自在となるようにブレーキ部を備えるとともに、第１の、引き込められた位置と、第２の、ばねの付勢力の影響を受けて係合した位置との間で移動自在となるようにピストン部材を備える。さらに、ピストン部材と近接して部材を備えるとともに、この前面に付勢用のばねに用いるためのばね受けを備えさせる。

上記改良された方法は、以下のことから特徴付けられる。即ち、
（ａ）出力軸に対して所望のロードホールディングトルクに相当するレジスタンスロードを与えて、ピストン部材が第１の、引き込められた位置にあるときに、レジスタンスロードにより出力軸を回転させ、かつ、
（ｂ）出力軸が回転できなくなるまで、付勢用のばねのバイアスプリロードを増大させる方向に、部材（例えば、エンクロージャ部材）を軸方向移動させる。

即ち、添付した特許請求の範囲の請求項１に記載した発明においては、回転型の流体圧力装置であって、流入口（２５）と流出口（２７）を備えるハウジング（１１、２１）と、軌道及び回転運動の一つを行う出力部材（３１）を備えかつ前記出力部材（３１）から軸方向後方に延びるようにブレーキ部（９９）を備える回転型の流体排出機構（１５）とを有し、この際、前記ブレーキ部（９９）のブレーキ移動によって前記出力部材（３１）をブレーキさせるように、前記出力部材（３１）と関連して操作可能になるように前記ブレーキ部（９９）を備え、さらに前記ハウジング（１１、２１）は略円筒形状のチャンバ（７１）を備えて、このチャンバ（７１）内にピストン部材（７５）を備えるとともに、前記ブレーキチャンバ（７１）内の流体圧の影響を受けて引き込められた第１位置と、前記ピストン部材（７５）の後方部（１０７）と係合させて設けられた付勢用のばね（１０５）の影響を受けて係合した第２位置（図２参照）との間で前記ピストン部材（７５）を移動可能とし、さらに、（ａ）前記ピストン部材（７５）と近接して、前記ハウジング（１１、２１）にめねじ（８５）のセットを備え、（ｂ）エンクロージャ部材（８７）を備えるとともに、この前面に前記付勢用のばね（１０５）のばね受け（１１５）を備えさせ、かつ、（ｃ）前記めねじ（８５）のセットと噛合するように、前記エンクロージャ部材（８７）におねじ（８８）のセットを備えて、前記エンクロージャ部材（８７）を回転させることに応じて、前記ブレーキ部（９９）のロードホールディングトルクを変化させるように、前記エンクロージャ部材（８７）と前記ばね受け（１１５）の軸方向の位置を調整可能としたことを特徴とする。
また、請求項６に記載した発明においては、油圧モーターと関連して操作可能に設けられたブレーキパッケージのロードホールディングトルクの設定方法であって、前記ブレーキパッケージは流入口（２５）と回転型の流体排出機構（１５）を備えるハウジング（１１）を有し、前記回転型の流体排出機構（１５）は出力部材（３１）、出力軸（４３）及び前記出力部材から前記出力軸までトルクを伝達する手段（５１）を備え、前記ブレーキパッケージはばねを用いるタイプであって、前記出力部材（３１）と関連して操作可能となるようにブレーキ部（９９）を備え、またピストン部材（７５）を備えて、第１の、引き込められた位置と、付勢用のばね（１０５）の影響を受けた第２の、係合した位置（図２参照）との間で移動自在とし、さらに、前記ピストン部材（７５）と近接して部材（８７）を備えて、この前面に前記付勢用のばね（１０５）用にばね受け（１１５）を備えさせ、さらに、前記方法は、（ａ）所望のロードホールディングトルクに相当するレジスタンスロードを前記出力軸（４３）に及ぼして、前記ピストン部材（７５）が前記第１の、引き込められた位置にあるとき、前記レジスタンスロードにより前記出力軸を回転させるステップと、かつ、（ｂ）前記出力軸（４３）が回転しなくなるまで、前記付勢用のばね（１０５）上のバイアスプリロードを増大させる方向に、前記部材（８７）を軸方向に移動させるステップとを有することを特徴とする。

以下、本発明に係る好適な実施の形態について、添付した図を参照して説明する。但し、これら図は、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。
図１は、本発明の実施の形態に係るタイプのブレーキアセンブリを備えることができる、低速度、高トルク（“ＬＳＨＴ”）のジェローターモーターの軸方向断面図を示している。より具体的には、図１は、上記特許文献１に開示されたタイプのブレーキアセンブリを備えるジェローターモーターを示している。

図１に示したジェローターモーターは、バルブハウジングセクション１１と、ポートプレート１３と、符号１５を用いて概略的に示すように、流体エネルギーを変換させる流体排出機構（ディスプレースメント機構）を備えるが、この機構は、本発明に係る実施の形態ではローラージェローターギヤのセットを用いて構成される。また、モーターは、複数のボルト１９を用いてバルブハウジングセクション１１と確実に密着固定されるように前方にエンドキャップ１７を備え、かつ複数のボルト２３を用いてバルブハウジングセクション１１と確実に密着固定されるように後方にエンドキャップアセンブリ（ブレーキパッケージ）２１を備える。バルブハウジングセクション１１は流入口（フルイドインレット）２５と流出口（フルイドアウトレット）２７を備えるが、これらは図１では破線によってのみ示されている。当該分野における通常の知識を有するものであれば理解できるように、流入口２５と流出口２７を逆に備えることは可能であって、この場合、モーターの操作は逆方向に行われることになる。
尚、本明細書と、添付した特許請求の範囲の記載では、図１から理解できるように、符合１１と２１に示す部材からハウジングを構成するが、この主な部位は符合１１に示す箇所に該当するため、符合１１を用いてハウジングを参照することは可能である。

続けて図１を参照すると、ジェローターギヤセット１５は内歯を備えるリング部材（内歯を備えた部材）２９を備えて、この部材に対してボルト２３（但し、図１には一つのボルト２３のみが示されている）が貫通されるようにし、また外歯を備えるスター部材（外歯を備えた部材）または出力部材３１を有している。図示した実施の形態では、従来技術において公知なように、リング部材２９の内歯を複数の円筒形状のローラー（即ち“歯”）３３から構成している。そして、従来技術において公知なように、リング部材２９の歯３３をスター部材３１の外歯と内側から噛合させて、複数の膨張する流量チャンバ３５と、複数の縮小する流量チャンバ３７を形成している。

また、バルブハウジングセクション１１にスプール用のボア３９を定めて、この中にスプールバルブ４１を回転自在に設ける。このスプールバルブ４１と一体になるように出力軸４３を形成するが、図１はこの一部のみを示している。また、各流量チャンバ３５、３７と連通するようにポートプレート１３に開口部４５を定めるとともに、各開口部４５と連通できるようにバルブハウジングセクション１１に軸方向通路４７を形成する。各軸方向通路４７は開口部４９を介してスプールボア３９と連通する。さらに、バルブハウジングセクション１１に流路２５ｐと２７ｐを定めて、スプールボア３９と流入口２５及び流出口２７を夫々連通させる。

中空状で、略円筒形状のスプールバルブ４１の内部には主駆動軸５１を備えるが、この軸は通常、“ドッグボーン”軸（dog bone shaft）とも呼ばれている。この際、スプールバルブ４１に直線状の内歯スプライン５３のセットを備えるとともに、スター部材３１にも直線状の内歯スプライン５５のセットを備える。さらに、駆動軸５１に内歯スプライン５３と係合可能となるようにクラウン状の外歯スプライン５７のセットを備えるとともに、内歯スプライン５５と係合可能となるようにクラウン状の外歯スプライン５９のセットを備える。従って、従来技術において公知なように、スター部材３１の軌道及び回転運動はドッグボーン軸５１を介して伝達されて、出力軸４３の純粋な回転運動に変換される。

さらに、スプールバルブ４１に環状の溝６１を定めて、通路２５ｐを介して流入口２５と連通させる。同様に、スプールバルブ４１に環状の溝６３を定めて、通路２７ｐを介して流出口２７と連通させる。さらに、スプールバルブ４１に複数の軸方向スロット６５を定めて環状の溝６１と連通させるとともに、複数の軸方向スロット６７を定めて環状の溝６３と連通させる。これら軸方向スロット６５と６７は、フィードスロットまたはタイミングスロットとも呼ばれることがある。当該分野における通常の知識を有する者には公知なように、軸方向のスロット６５によって、ジェローターセット１５の偏心したラインの一方の側に置かれる開口部４９と環状の溝６１が連通し、また軸方向のスロット６７によって、上記偏心したラインの他方の側に置かれる開口部４９と環状の溝６３が連通する。この結果、スプールバルブ４１が回転することにより、これら軸方向のスロット６５、６７と開口部４９との間で“整流させるように弁操作する（commutating valving）”作用が生じるが、このことは当該分野にける通常の知識を有する者には公知であるため、本明細書ではさらなる説明は行わない。

以上説明したモーターの各部は、一般的に通常のものであり、当該分野における通常の知識を有する者には公知なものである。以下、図１を参照しながら、図２を参照して、本発明の実施の形態に係るパーキングブレーキアセンブリについて説明する。図示するように、後方のエンドキャップアセンブリ２１には比較的大きなインターナルチャンバ（中空室）７１と、この前方に比較的小さなインターナルチャンバ（中空室）７３が定められる。本発明に係る実施の形態では、双方のチャンバ７１、７３とも略円筒形状であるが、しかしながら、このことは、特にチャンバ７１に関しては本発明の実施の形態にとって重要な特徴ではないことを理解されたい。但し、実施上の問題として、チャンバ７３は円筒形状でなければならない（尚、このことは、図示した本発明の実施の形態の目的上必要とされているが、より広い意味での本発明に係る他の実施の形態では必ずしも必要とされない）。さらに、チャンバ７１内に略円筒形状のロックピストン（ピストン部材）７５を備えるが、この部材の外周にはチャンバ７１の内面と密閉して係合できるように、Ｏ−リングシール７７を備える。ロックピストン７５の前方には略環状の係合面７９を備えるが、この機能については以下において詳述する。

ピストン７５の後方に設けられるように、エンドキャップアセンブリ２１に最も後方の環状のチャンバ８１を定めるが、本発明に係る実施の形態では、この部位は実質的に二つの異なる部位から構成される。即ち、Ｏ−リングシール８３が取付けられる、比較的広い円筒形状部位と、このＯ−リングシール８３のすぐ前方でめねじが備えられる部位８５である。ロックピストン７５の組付けと挿入のため、めねじが備えられる部位８５の外径は、ブレーキチャンバ７１の直径よりも幾分大きい必要がある。また、環状のチャンバ８１内には符号８７を用いて概略的に示すようにエンクロージャ部材が設けられて、この部材は環状の溝部を設けて内部にＯ−リングシール８３を備えるが、このことは以下においてより詳しく説明する。さらに、エンクロージャ部材８７にはおねじ８８のセットを定めて、めねじ部８５とねじ状に噛合できるようにする。従って、以下においてより詳しく説明するように、エンクロージャ部材８７を回転させることで、この部材はエンドキャップアセンブリ２１に対して軸方向に移動することができる。

図２とともに、再度図１を参照すると、ジェローターセット１５と後方のエンドキャップアセンブリ２１との軸方向の間には、当て金（wear plate）８９が設けられることが理解できる。但し、本発明に係る他の実施の形態では、モーターを適切に作動させる上で、当て金８９は必ずしも必要な部材とはされない場合があり、この場合には、当て金８９は省略されることがあり、エンドキャップアセンブリ２１はジェローターセット１５とすぐ近接して設けられる。このため、以下における説明において、流体排出機構（即ち、ジェローターセット１５）と摩擦係合するということは、例えばスター部材３１のような、ジェローターセット自身の部材の一つを直接的に摩擦係合させるか、または近接配置される当て金８９を用いて直接的に摩擦係合させるように、ジェローターセットを間接的に摩擦係合させることの双方を意味するものとする。

本発明に係る実施の形態では、例示的に示すように、チャンバ７３内に略円筒形状のブレーキ部材９１を備えるが、この部材９１は近接させるように離間して、略円筒形状の外面９３（図２参照）を有しており、チャンバ７３の略円筒形状の内面か、または図示するように、本発明に係る実施の形態では、ニードルベアリングのセット９５（尚、本発明に係る他の実施の形態では他の任意の種類のベアリングかジャーナルを設けてもよいが、これらはいずれも本発明の実施の形態にとって本質的な特徴ではない）のいずれかとスライド式に係合させる。

続けて図１と２の双方を参照すると、ブレーキ部材９１にはインターナルチャンバ（中空室）９７を定めて、このチャンバ９７内にスピナー部材９９（図１にのみ示されている）を備えるのが示されているが、この部材９９は主駆動軸５１の軌道及び回転運動に応答して、チャンバ９７内でわずかに移動することができる。但し、このことは当該分野における通常の知識を有する者には公知であって、上記特許文献１に詳しく開示されている。

再度図２を主に参照すると、ブレーキ部材９１は後方に略環状部１０１を有しており、この部位に対して符合１０３を用いて概略的に示すブレーキパッドアセンブリをスプライン係合させているが、この詳細は本発明の本質的な特徴ではないことを理解されたい。また、当該分野における通常の知識を有する者ならば理解できるように、このブレーキパッドアセンブリ１０３は典型的に少なくとも１つの部材をエンドキャップアセンブリ２１に対して非回転式に固定させ、かつ少なくとも１つの部材をブレーキ部材９１の略環状部１０１に対して非回転式に固定させている。このため、ロックピストン７５の環状の係合面７９によるブレーキパッドアセンブリ１０３の軸方向のローディングは、ブレーキアセンブリのロードホールディング性能全体に対して応答可能となる。この軸方向のローディングは、ロックピストン７５を皿ばね（Belleville washers）１０５のセットから影響を受けるように、図２の左側の係合位置に向って付勢させることで可能になる。本発明に係る実施の形態であって、例示上示したものでは、上記皿ばね１０５は、ロックピストン７５に備える環状のばね用チャンバ（または後方部）内に設けられる。

本発明に係る実施の形態であって、例示上にのみ示したものでは、エンドキャップアセンブリ２１は横方向に環状面１０９を備えており、この面１０９に対してブレーキパッドアセンブリ１０３を付勢させているが、この付勢は、皿ばね１０５のセットの影響を受けた、ロックピストン７５の環状の係合面７９により行われる。以上説明したことは、ブレーキパッケージの基本的な「ばねを用いる」特徴を説明したものである。さらに、エンドキャップアセンブリ２１に環状の圧力チャンバ（圧力室）１１１を定めて、この中に、例えば流入口（フルイドポート）１１３を介して加圧流体を導入させるようにするが、上述したように、この流入口１１３はチャージプレッシャーやパイロットプレッシャーの外部の圧力源と流通していてもよい。そして、ブレーキパッケージの係合を外すことが求められる場合には常に、モーターを通常通りに作動させて、加圧流体を流入口１１３内に流入させ、さらにチャンバ１１１内に流して、この圧力によってロックピストン７５を図２の右側の、引き込められた（非係合）位置まで付勢させる。この非係合位置では、ブレーキパッドアセンブリ１０３の係合は外れるため、ブレーキ部材９１は“ブレーキ部”に対していかなるブレーキ効果（トルク）をも実質的に及ぼさないように自由回転を行うが、このブレーキ部は、本発明に係る実施の形態では、スピナー部材９９、主駆動軸５１の後方端部、及びブレーキ部材９１から構成されるものとする。
尚、本明細書と、添付した特許請求の範囲の記載では、ブレーキ部は主に符合９９を用いて示す箇所から構成されるため、符合９９を用いてブレーキ部を参照することは可能である。

本発明に係る実施の形態では、エンクロージャ部材８７に、皿ばね１０５用のばね受け（スプリングシート）としても機能できるように前面１１５を備えるが、以下、この“ばね受け”は参照番号“１１５”によっても示されるものとする。ブレーキパッケージ分野における通常の知識を有する者ならば理解できるように、本発明の実施の形態に係るブレーキパッケージのロードホールディング性能（またはトルク）は、皿ばね１０５によってロックピストン７５上に加えられる初期のロード（負荷）の関数であって、これはまた、ロックピストン７５によってブレーキパッドアセンブリ１０３上に加えられる係合力をも定める。図２から最も良く理解できるように、ロックピストン７５の後面とエンクロージャ部材８７に定められるばね受け１１５との間には、軸方向に隙間がある。この軸方向の隙間の存在によって、エンクロージャ部材８７が軸方向に移動（調整）することができ、このことにより、皿ばね１０５から及ぼされる、ロックピストン７５上のバイアスプリロード（バイアス用のプリロード）を変化させることができる。

本発明に係る実施の形態では、上述のようなバイアスプリロードの調整は、エンドキャップアセンブリ（またはハウジング）２１にめねじ部８５を備えるとともに、対に作用するようにエンクロージャ部材８７におねじ部８５を備えることによって、エンクロージャ部材８７をエンドキャップアセンブリ２１に対してねじ状に噛合させることで行っている。従って、本発明の実施の形態に係るブレーキパッケージを、図２に示すような一般的な組立状態に組立てて、フルイドポート１１３に加圧流体を流通させない場合には、以下において詳述するようにブレーキパッケージを調整して、ブレーキパッケージのロードホールディングトルク性能を設定または調整することが可能になる。

典型的に、ブレーキパッケージのロードホールディングトルク性能または能力を“設定（確定）”または調整するためには、トルクレジスタンス、つまり所望のロードホールディングトルクに等しい“ロード（負荷）”を、モーターの出力軸４３に対して及ぼしている。このことは様々な手段によって行うことができるが、例えば、他の油圧モーター（組み込まれたものではない）を用いて、この流入口に十分な流体圧を供給して、所望のロードホールディングトルクに等しい“出力トルク”を組み込まれるモーターの出力軸４３に対して生じさせてもよい。あるいは、異なるレジスタンスロードを出力軸４３に及ぼして、モーターの出力軸４３を非常に遅い速度（例えば、約毎分１回転程度）で回転（または駆動）させるのに十分なだけのフローレート（流量）で、加圧流体を（組み込まれるモーターの）流入口２５に流通させてもよい。ここで、例えば、初期の組立てでは、エンクロージャ部材８７が所望のロードホールディングトルクを得るためには十分に内側に（図２の左側に向って）ねじ状に噛合していないと仮定した場合であっても、加圧流体をロードモーターに供給させることで、組み込まれるモーターの出力軸４３をかなり簡単に回転させることができ、また他の方法では、加圧流体を組み込まれるモーターに供給することで出力軸４３をかなり簡単に回転させることができる。

いずれかの方法で組み込まれたモーターに対してロードを与えると、次に、組立者（オペレーター）はエンクロージャ部材８７を回転させて、この部材をエンドキャップアセンブリ２１に向って軸方向にさらに移動させる。エンクロージャ部材８７（及びばね受け１１５）が図２の左側に向ってさらに移動すると、皿ばね１０５上のバイアスプリロードが増加するため、“ブレーキ部”に加えられるトルクは増加して、従ってロードホールディングトルクは徐々に増加する。組立者は、出力軸４３がこれ以上回転できなくなるまで、つまりブレーキパッケージが所望のトルクロードを“ホールド”することが可能になると示されるまで、エンクロージャ部材８７を回転させ続けるが、この際、所望のトルクロードは、加圧ロードモーター、または組み込まれるモーターの与圧により駆動される、異なるロードによって出力軸４３に対して加えられることができる。

本発明の実施の形態に係る重要な特徴として、ねじ状に噛合するエンクロージャ部材８７を用いることにより、皿ばね１０５上の与圧を変化させることができ、そして一度エンクロージャ部材８７の正確な位置が得られると、エンクロージャ部材８７をこの“所望の”位置（即ち、所望のロードホールディングトルクを得られる位置）に保つために、さらなる操作（または構造あるいは費用）が必要とされないことを大きな利点の一つとして挙げることができる。尚、一度エンクロージャ部材８７が所望の位置に達すると、皿ばね１０５がばね受け１１５上に及ぼす軸方向の力は、典型的に約７００〜約１７００lbf（３１１３〜７５６２Ｎ）の大きさになる。この後、少なくとも上述した大きさの軸方向の力が存在して、エンクロージャ部材８７を定位置に保持するように作用するとともに、ブレーキパッドアセンブリ１０３上に及ぼされるバイアスプリロードの設定を変化させるように影響を及ぼすおそれのあるあらゆる回転移動を防ぐように作用する。

以上、本発明に係る実施の形態を説明する上で、部材８７を“エンクロージャ”部材８７として説明したが、この部材は後方のエンドキャップとしても機能できるため、当該分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の範囲は上記説明に限定される必要がないことを理解するであろう。つまり、本発明にとって本質的な全てのことは、ロックピストン７５を付勢させるばねのばね受け１１５として機能することができる、速やかに軸方向に調整を行うことができる部材を、製造が簡単でかつ容易なように備えることであって、この際、好ましくは、この部材におねじを備えて、エンドキャップに備えるめねじのセットと噛合できるようにすることである。

以上、本発明に係る好適な実施の形態について説明したが、当該分野に係る通常の知識を有する者であれば、本明細書を読み、理解することによって、本発明に対して様々な変形及び修正を行うことが可能になると思料する。しかしながら、このような変形及び修正は添付した特許請求の範囲内に収まる限り、本発明の範囲内にあることを理解されたい。

本発明の実施の形態に関係するとともに、従来技術において一般的なパーキングブレーキを備える、ジェローターモーターの軸方向断面図である。 本発明の実施の形態に従って構成されたブレーキアセンブリの要部を拡大して示す軸方向断面図である。

符号の説明

１１ バルブハウジングセクション
１５ 流体排出機構（ジェローターギヤセット）
２１ ブレーキパッケージ（エンドキャップアセンブリ）
２５ 流入口（フルイドインレット）
２７ 流出口（フルイドアウトレット）
２９ 内歯を備えた部材
３１ 出力部材（外歯を備えた部材）
４３ 出力軸
５１ トルクを伝達する手段
７１ ブレーキチャンバ
７５ ピストン部材
８５ めねじ
８７ エンクロージャ部材
８８ おねじ
９９ ブレーキ部
１０５ 付勢用のばね（皿ばね）
１０７ 後方部（ばね用チャンバ）
１１５ ばね受け

Claims (7)

1. 回転型の流体圧力装置であって、流入口（２５）と流出口（２７）を備えるハウジング（１１、２１）と、軌道及び回転運動の一つを行う出力部材（３１）を備えかつ前記出力部材（３１）から軸方向後方に延びるようにブレーキ部（９９）を備える回転型の流体排出機構（１５）とを有し、この際、前記ブレーキ部（９９）のブレーキ移動によって前記出力部材（３１）をブレーキさせるように、前記出力部材（３１）と関連して操作可能になるように前記ブレーキ部（９９）を備え、さらに前記ハウジング（１１、２１）は略円筒形状のチャンバ（７１）を備えて、このチャンバ（７１）内にピストン部材（７５）を備えるとともに、前記ブレーキチャンバ（７１）内の流体圧の影響を受けて引き込められた第１位置と、前記ピストン部材（７５）の後方部（１０７）と係合させて設けられた付勢用のばね（１０５）の影響を受けて係合した第２位置（図２参照）との間で前記ピストン部材（７５）を移動可能とし、さらに、
   （ａ）前記ピストン部材（７５）と近接して、前記ハウジング（１１、２１）にめねじ（８５）のセットを備え、
   （ｂ）エンクロージャ部材（８７）を備えるとともに、この前面に前記付勢用のばね（１０５）のばね受け（１１５）を備えさせ、かつ、
   （ｃ）前記めねじ（８５）のセットと噛合するように、前記エンクロージャ部材（８７）におねじ（８８）のセットを備えて、前記エンクロージャ部材（８７）を回転させることに応じて、前記ブレーキ部（９９）のロードホールディングトルクを変化させるように、前記エンクロージャ部材（８７）と前記ばね受け（１１５）の軸方向の位置を調整可能としたことを特徴とする回転型の流体圧力装置。
2. 前記回転型の流体排出機構は、内歯を備えた部材（２９）と、前記内歯を備えた部材（２９）の内側で相対的に軌道及び回転移動を行えるように、前記部材（２９）の内側に偏心して設けられた、外歯を備えた部材（３１）とを有するジェローターギヤセット（１５）を用いて構成され、さらに前記外歯を備えた部材（３１）を用いて前記出力部材を構成することを特徴とする請求項１に記載の回転型の流体圧力装置。
3. 前記付勢用のばねは皿ばね（１０５）を用いて構成され、前記皿ばね（１０５）を前記ピストン部材（７５）と前記エンクロージャ部材（８７）の一つに備えられる環状のばね用チャンバ（１０７）内に少なくとも部分的に備えることを特徴とする請求項１に記載の回転型の流体圧力装置。
4. 前記めねじ（８５）のセットは前記ピストン部材（７５）のすぐ後方に備えられ、かつ前記ブレーキ用のチャンバ（７１）と前記ピストン部材（７５）の直径よりも幾分大きな径を有することを特徴とする請求項１に記載の回転型の流体圧力装置。
5. 前記付勢用のばね（１０５）は軸方向の力を後方に向って前記エンクロージャ部材（８７）上に及ぼして、この際、前記軸方向の力は、前記めねじ（８５）のセット内に前記エンクロージャ部材（８７）を保持させるための手段のみをほぼ構成することを特徴とする請求項１に記載の回転型の流体圧力装置。
6. 油圧モーターと関連して操作可能に設けられたブレーキパッケージのロードホールディングトルクの設定方法であって、前記ブレーキパッケージは流入口（２５）と回転型の流体排出機構（１５）を備えるハウジング（１１）を有し、前記回転型の流体排出機構（１５）は出力部材（３１）、出力軸（４３）及び前記出力部材から前記出力軸までトルクを伝達する手段（５１）を備え、前記ブレーキパッケージはばねを用いるタイプであって、前記出力部材（３１）と関連して操作可能となるようにブレーキ部（９９）を備え、またピストン部材（７５）を備えて、第１の、引き込められた位置と、付勢用のばね（１０５）の影響を受けた第２の、係合した位置（図２参照）との間で移動自在とし、さらに、前記ピストン部材（７５）と近接して部材（８７）を備えて、この前面に前記付勢用のばね（１０５）用にばね受け（１１５）を備えさせ、さらに、前記方法は、
   （ａ）所望のロードホールディングトルクに相当するレジスタンスロードを前記出力軸（４３）に及ぼして、前記ピストン部材（７５）が前記第１の、引き込められた位置にあるとき、前記レジスタンスロードにより前記出力軸を回転させるステップと、かつ、
   （ｂ）前記出力軸（４３）が回転しなくなるまで、前記付勢用のばね（１０５）上のバイアスプリロードを増大させる方向に、前記部材（８７）を軸方向に移動させるステップとを有することを特徴とするブレーキパッケージのロードホールディングトルクの設定方法。
7. 前記ステップ（ａ）では、前記流入口（２５）に加圧流体を供給させることで十分に前記回転型の流体排出機構（１５）を駆動させるとともに、前記出力軸（４３）を前記レジスタンスロードと抵抗して回転させることを特徴とする請求項６に記載のブレーキパッケージ（２１）のロードホールディングトルクの設定方法。
   

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