JP2009516590A - 自律補正システムを備えるクランプ又はグリップツール - Google Patents

Abstract

クランプ又はグリップツールは、スクリューナット型の駆動システムの作用で相対移動可能であり、前記ナットが第１の部材（１８）に対して並進運動することが不可能である第１の部材（１８）及び第２の部材と、第１の部材（１８）の位置を第２の部材に対してリセットするために第１の部材（１８）とナット（１２）に固定された可動サポート（１４）との間に介挿されている補正システム（４６）とを備える。補正システムは、可動サポート（１４）の周りでネジ締めされたハブ（５０）と一体となって回転する補正ディスク（６８）と、フリーホイール機構部（７６）を介して可動サポート（１４）に搭載されている測定ディスク（８０）と、構成部品の摩耗の程度の記憶が可動サポート（１４）に対する測定ディスク（８０）の相対角度位置に現れるように、補正ディスク（６８）と測定ディスク（８０）との間に介挿されている少なくとも１個のエネルギー蓄積バネ（７４）とを備える。特に溶接グリッパ及びディスクブレーキシステムに適用される。
【選択図】図３

Description

本発明は、特に、接触部品の摩耗の調節又は補正を実行するように接触部品の位置をリセットすることができる補正システムを備えるクランプツールに関する。

仏国特許第２８２２４０１号及び対応する国際特許出願ＰＣＴ／ＦＲ０２／００４４４号において、本出願人は可変機械利得を備えた作動装置で構成されたクランプツールを記載している。

このクランプツールは駆動装置の作用で相対移動可能である第１の部材及び第２の部材を備え、この駆動装置は、モータの作用で一方の向き又は反対向きに軸の周りに回転駆動することが可能である所定のピッチのネジと、ネジと協働し、ネジの軸の向きに移動駆動することが可能であり、第１の部材と一体となって並進運動するナットと、ナットの第１の移動フェーズにおいてナットの回転を阻止するようにネジの軸と平行に直線状ガイダンスを画定する第１の案内手段と、ネジの軸に沿って延在し、ナットの第２の移動フェーズにおいてネジと同じ回転方向にナットの回転を可能にさせるようにネジのピッチに対して逆のピッチを有する螺旋状ガイダンスを画定する第２の案内手段とを備える。

この駆動装置は、ナットが回転を阻止される第１の移動フェーズと、ナットがネジと同じ方向に回転駆動される第２の移動フェーズとを伴う可変運動学的比率を有し、その結果、ネジの見かけのピッチ、すなわち、ナットの移動速度がこの第２の移動フェーズにおいて低下させられることを可能にする。ネジが定角速度で回転すると仮定するならば、ナットの移動速度（直線速度）は第１の移動フェーズにおいてより大きくなり、この第２の移動フェーズでは移動速度はできる限りゼロになるまで減少する。

国際特許出願ＰＣＴ／ＦＲ０５／００３０６号において、本出願人は上記のタイプのクランプツールの改良について記載し、この改良は、第１の案内手段及び第２の案内手段によって生成された第１の移動フェーズ及び第２の移動フェーズが第１の部材の移動の最適化のため必要なフェーズと同期した状態を維持するように、第２の部材に対して第１の部材の位置をリセットするために、第１の部材と、ナットと一体化されている可動サポートとの間に配置されている補正システムを含む。

この補正システムは、したがって、ナットが螺旋状ガイダンスを画定する第２の案内手段に接近するように直線状ガイダンスを画定する第１の案内手段を離れるときに、ナットの位置に対する第１の部材の位置を、特に、第１の部材の位置を周期的にリセット又は校正することを可能にする。かくして、ナットにローラのようなトラッキング要素が設けられているならば、このことは、ローラが螺旋状ガイダンスに接近するために直線状ガイダンスを離れるときに、第１の部材の位置がリセットされることを可能にする。

上記の従来技術によるクランプツールは、特に、例えば、溶接トングのようなトングの形で、又は、ディスクブレーキシステムの形でも実現され得る。

本発明はこのような公知のクランプツールを改良することを目的とする。

本発明は、特に、（特に、第１の部材及び第２の部材が摩耗進行の影響を受ける電極であるときに）第１の部材と第２の部材との間で時間経過と共に生じる位置ずれ又はシフトを、第２の作動システムを追加することなく補正できないという不利点を有する、国際特許出願ＰＣＴ／ＦＲ０５／００３０６号に記載された補正システムを改良することを目的とする。

したがって、本発明の目的は、モータの作用で一方の向き又は反対向きに軸周りに回転駆動させられ得る所定のピッチのネジと、ネジと協働し、ネジの軸の向きに移動駆動される能力があり、第１の部材と一体となって運動するナットと、ナットの第１の移動フェーズにおいてナットの回転を阻止するためにネジの軸と平行である直線状ガイダンスを画定する第１の案内手段と、ナットの第２の移動フェーズにおいてネジと同じ向きにナットの回転を可能にさせるために、ネジの軸に沿って延在し、かつ、ネジのピッチに対して逆のピッチを有する螺旋状ガイダンスを画定する第２の案内手段を含む駆動装置の作用で、相対移動可能である第１の部材及び第２の部材と、第１の案内手段及び第２の案内手段によって生成される第１の移動フェーズ及び第２の移動フェーズが第１の部材の移動の最適化のため必要とされるフェーズと同期した状態を保つように、第２の部材に対して第１の部材の位置をリセットするために第１の部材とナットと一体化した可動サポートとの間に配置されている補正システムとを備えるクランプツールである。

本発明によれば、補正システムは、可動サポートの周りでネジ締めされたハブと一体となって回転する補正ディスクと、フリーホイール機構部を介して可動サポートに搭載されている測定ディスクと、部品の摩耗の程度の記憶が測定ディスクと可動サポートの相対角度位置によって指定されるように、補正ディスクと測定ディスクとの間に配置されている少なくとも１個のエネルギー蓄積バネとを備える。ナットの第２の移動フェーズの間に、摩耗の補正を実行する必要性は測定ディスクを可動部材と当接させることにより決定され、このときに補正ディスクはハブによって回転駆動され、それによって、可動サポートが停止するまでバネを圧縮する。

かくして、この補正システムは、いかなる種類の外部介入を用いることなく、完全に自律的に挙動する。したがって、システムは、主クランプ作動装置によって生成される２つのフェーズと同期した摩耗を受ける部品の運動を作り出すことにある補正機能を実行するために機構部の主作動装置以外のいかなる作動装置も利用しない。

本発明のその他の付加的又は代替的な特徴は以下の通りである。

−フリーホイール機構部は一方向だけで測定ディスクにおける可動サポートの回転を可能にする。

−バネは、補正動作のため必要とされるエネルギーを蓄積し、ハブと可動サポートとの間の拘束のレベルが圧縮したバネによって生成される抵抗結合力より小さい抵抗結合力を発生するときに、このエネルギーを解放するように設計され、このエネルギーの解放は、フリーホイール機構部が測定ディスクの回転を阻止するという理由で、補正ディスクの回転だけに影響を与えることが可能である。

−例外的なケースとして、補正されるべきクリアランスが非常に大きいか、又は、バネが最大限の圧縮を受ける場合、補正ディスク及び測定ディスクは回転を阻止され、それによって、リアルタイムで補正フェーズを実施するために可動サポートとハブとの間に相対移動を生じさせる。

−リアルタイム補正フェーズ後に、かつ、可動サポートとハブとの間の拘束のレベルが低減させられたとき、リアルタイム補正フェーズ前にバネに蓄積されたエネルギーは、前記補正フェーズを改善し、この動作によって運動学的に発生させられたすべての拘束を解放することが可能である。

本発明は、可変機械利得を備えた作動装置で構成されている仏国特許第２８２２４０１号及び国際特許出願ＰＣＴ／ＦＲ０２／００４４４に記載されているクランプツールを改良することをさらに目的とする。これらの２つの刊行物に記載されているクランプツールは、一方で、モータによって回転駆動されるネジと可逆的に協働し、他方で、ネジの軸と垂直な軸に緩く取り付けられている少なくとも１台のローラによって、ネジと同心状である円筒壁で構成され、可変であるが、ネジのピッチと逆のピッチの少なくとも１個の螺旋状溝が切り込まれ、溝の中でローラが回転するブッシングと協働するナットを備える。

この公知のクランプツールでは、モータによるネジの巻き込みは、ローラが回転する溝のピッチに応じた可変速度でナットの縦方向移動を生成する。

軸方向力の生成、及び、ネジ・ナットシステムが可逆的であるという事実は、ネジが受ける軸方向拘束を緩和する力の伝達をローラとブッシングとの間に引き起こす。この力の伝達は、ブッシングに切り込まれている溝のピッチがネジのピッチに比べて小さくなる程大きくなる。溝の形状はゼロというピッチ値を有し得るので、ローラとブッシングとの間の力の大きさは非常に大きくなる可能性があることがわかる。

本発明の目的は特にこの不利点を解決することである。

本発明は、特に、１台又は複数台のローラとブッシングとの間で高い力伝達を可能にするシステムであって、本システムの使用（クランプツール、電動ブレーキシステム、航空機翼などの作動装置）と両立する優れた信頼性と高性能及び高効率とを保証するシステムを提供することを目的とする。

本発明は、この目的のため、ローラが円錐台形状を有し、溝の対応する接触表面が、ネジの軸からローラと溝との間の接触点までの距離により生じた速度の増加が同じこの距離の関数としてローラの径の増加によって完全に補正されるような値によって、ローラの軸に対して傾斜することを提案する。ローラと溝の表面との間の連続的かつ均一な接触は、それによって、ブッシングの壁の厚さ、ブッシングの径、及び、ローラの径の相対的な値とは無関係に、邪魔になる滑りを生じることなく、確保される。

複数の同一平面上にあるローラを提供することは、円錐台形状によってローラの軸に生じさせられる力が相殺し、ネジを少しも拘束しないので有利である。よって、互いに１８０°に配置されている２台のローラ、１２０°に配置されている３台のローラなどが設けられてもよい。

本発明の別の特徴によれば、ローラの円錐台形状によって発生させられた軸方向力が吸収されることを可能にさせる当接部が各ローラに設けられる。

ネジを拘束する可能性がある全ての不静定現象からネジを保護するためにローラによるナットの心出しの許容範囲の値より大きいクリアランスをナットとネジとの間に設けることはさらに有利である。

単に一例として記載されている以下の説明では、添付図面について申し述べる。

最初に、従来技術、より詳細には国際特許出願ＰＣＴ／Ｆ０５／００３０６号によるクランプツールを示す図１及び２について説明する。クランプツールは、数値制御装置に連結され得る電動モータＭを用いて軸ＸＸの周りに回転駆動させられるネジ１０を備えるクランプ装置が設けられている。

ネジ１０は、大きいピッチＰ１を有し、モータＭによって一方の向き又はもう一方の向きに回転駆動され得る。ネジ１０は、ネジの軸ＸＸの向きに回転駆動され得るナット１２と協働する。このナットは、本例では、ネジ１０を少なくとも部分的に取り囲む管状要素の形で実現されている「可動サポート」とも呼ばれるサポート１４と一体化している。

サポート１４は、モータＭを同時に支える固定サポート２２によって支えられた（「固定部材」とも呼ばれる）第２の部材２０へ接近又は離反するように軸ＸＸと平行な向きに平行移動させられる（「可動部材」とも呼ばれる）第１の部材１８を支えるプレート１６と接続されている。

支柱２４は固定サポート２２に取り付けられ、可動部材１８を支える可動サポート１４の並進運動ガイダンスを行うために軸ＸＸと平行した向きに延在する。プレート１６はこの目的のために、支柱２４が貫通する軸方向孔２６が設けられている。クランプツールが１対の溶接トングである特殊な例では、可動部材１８及び固定部材２０はそれぞれが電極及び対極である。

本実施形態では、ネジ１０のピッチＰ１は右ピッチであり、ピッチの寸法は有利にはネジ自体の径の大きさのオーダである。ナット１２は、トラッキング要素を形成し、ネジの軸ＸＸと垂直な軸ＹＹの周りに回転式に搭載されている１対のローラ２８を備えている。２台のローラのうちの１台だけが図１に示されている。

固定サポート２２は、２つの対向するスライドチャネル３４（図１では２つのスライドチャネルのうちの一方だけが示されている）が切り込まれている円筒壁３２を備える「中空ブッシング」とも呼ばれる中空円筒サポート３０を支える。上記ローラ２８は、案内手段を形成する２つのスライドチャネル３４の中でそれぞれに回転するように配置されている。

スライドチャネル３４のそれぞれは、ナット１２に直線状ガイダンスを提供するようにネジの軸と平行に延在する直線状部分３４Ｌと、螺旋状ガイダンスを提供するように直線状部分３４Ｌに接続されている螺旋状部分３４Ｈとを備える。この螺旋状部分はネジの軸ＸＸに沿って延在し、ネジのピッチＰ１と逆であり、したがって、本例では左ピッチであるピッチＰ２を有する。ローラ２８がスライドチャネルの部分３４Ｌと接触する限り、スライドチャネルの部分３４Ｌはナットが回転することを阻止し、ナットはモータの角速度及びネジのピッチＰ１によって課された直線速度で並進運動することが可能である。これは、ストロークとも呼ばれ、慣性フェーズと呼ばれることもある第１の移動フェーズＤ１を構成する。

クランプ点への接近中、すなわち、ローラ２８が螺旋状部分３４Ｈに接近しているとき、螺旋状部分はネジの回転と同じ方向にナットを回転させる。その結果、ネジの直線速度は、できる限りゼロになるまで減少する。実際には、これは見かけのピッチの変動が原因である（ナットの直線速度は実際にはピッチＰ２と同期させられる）。ピッチＰ２は一定でも可変でもよいことに注意を要する。したがって、ネジ１０が一定の指定された角速度でネジ自体の軸の周りに回転駆動されるならば、ナットは最初にフェーズＤ１（慣性フェーズ）の一定速度で（クランプ方向に）移動し、次に第２のフェーズＤ２のより低い速度で移動する。

従来技術によるクランプ装置では、サポート１４は、参照符号３６によって全体的に示されているスラスト玉軸受構造により可動部材１８のプレート１６に接続され、可動サポート１４はこのスラスト玉軸受構造を用いて可動部材１８と一体となって常に並進運動する。このスラスト玉軸受構造３６は、プレート１６の両側に配置され、転がり軸受４０によってプレート上にサポートされている２個の合わせフランジ３８を備える。２個の合わせフランジ３８は、可動サポート１４の一端に設けられている鍔部４２と、可動サポート１４の他端の周りにネジ締めされているナット４４との間で軸方向に保持されている。

図１による従来技術のクランプ装置は、特に、部材１８及び部材２０が摩耗進行の影響を受ける電極である場合、部材１８と部材２０との間で時間経過と共に生じる位置ずれ又は不均衡を補正できないという不利点がある。

図２は、第１の案内手段３４Ｌ及び第２の案内手段３４Ｈによって生成された第１の移動フェーズＤ１及び第２の移動フェーズＤ２が第１の部材１８の移動の最適化のため必要なフェーズと同期した状態を保つように、第２の部材２０に対して第１の部材１８の位置をリセットするために、図１のスラスト玉軸受構造３６を、第１の部材１８と（ナット１２と一体化されている）可動サポート１４との間に配置された補正機構部又はシステムによって置き換えることにより、この不利点を改善することが可能である。

図２の例では、補正システム４６は、ナット１２と一体化された管状要素の形で実現され、雄ネジ４８が設けられている可動サポート１４を備え、補正システムは、可動サポート１４の雄ネジ４８と協働するための雌ネジ５２が設けられているハブ５０をさらに備える。このハブ５０は、プレート１６と、転がり軸受６０を介してプレート上に載っている２個の合わせフランジ５６及び５８とを備える二重効用玉軸受構造の形で実現されたスラスト玉軸受構造５４を用いて第１の部材１８を支える。これらの２個の合わせフランジは、ハブ５０の一端に形成された鍔部６２と、ハブの他端の周りにネジ締めされたナット６４との間で軸方向に保持されている。

補正システム４６は、クランプツールの耐用期間に応じて決められた間隔で、可動部材１８の位置が固定部材２０に対してリセットされることを可能にするので、円筒サポート３０（中空ブッシング）の案内手段によって発生させられた異なる移動フェーズは可動部材１８の移動を最適化するため必要とされる移動フェーズと同期した状態を保つ。

本補正システムは、部材の摩耗に起因する隙間における変化を補正するように、特に、部材２０に対して矢印Ｆの向きに部材１８の相対的な縦方向移動を可能にさせる。このことは、可動部材１８及び固定部材２０がそれぞれに溶接トングの電極及び対極である場合に特に役立つ。ハブ５０と可動サポート１４との間の相対的な円運動から生じる可動部材１８のこの移動は、国際特許出願ＰＣＴ／ＦＲ０５／００３０６号では、可動サポート１４又は可動部材１８とロック式にハブ５０を交互に係合する作動装置によって始動されている。２００５年１０月２６日出願の仏国特許出願０５／１０９１１号（未公開）では、作動装置の主モータとは独立した補助モータの付加による変形が提供されている。

この不利点を回避するために、本発明は、主ロッキング構造の動力化システム以外の作動システム又は制御部材を必要としない自律補正システムを提供する。

今度は、本発明による補正システムを説明するために図３及び図４について説明する。

図３は図２に対応するが、フィンガー６６を用いてハブ５０と一体となって回転する第１のディスク６８（すなわち、「補正ディスク」）が追加され、このディスクは、その結果、前記ハブ上で並進運動することが可能である。ハブ５０は、上述されているように、可動サポート１４の周りにネジ締めされている。

第２のディスク８０（すなわち、「測定ディスク」）は機構部７６を介して可動サポート１４に搭載されている。この公知の機構部（図示せず）は、可動サポート１４が一方向Ｒのみにディスク８０に対して回転することを可能にする「自転車フリーホイール」タイプである（図４）。少なくとも１個のエネルギー蓄積バネ７４がディスク６８とディスク８０との間に配置されている。本例では、バネ７４は、圧縮バネであり、ディスク６８に設けられている凹部又は窓、及び、ディスク８０に設けられている別の凹部に収容される。

２つのセミガイド７０及び７２が備え付けられたバネは、ディスク８０に対するディスク６８の縦方向位置を確保する。可動部材１８は、ディスク８０の所まで延在し、ある種の条件下でディスク８０が回転することを阻止することができる。

図４は、図３に示されている構造の矢印ＩＶに沿った図であり、図中、特に、ディスク８０の周囲に存在するタペットによって可動部材１８上に支えられているディスク８０が認められる。（ローラ２８が図１の溝の部分３４Ｈにある）クランプフェーズ中に、２枚のディスク６８及び８０のセットは矢印Ｒの向きに回転する。しかし、部材１８及び２０（図１）の摩耗の程度がこの摩耗の補正を必要とする閾値に達するとき、可動部材１４の回転角はディスク８０が部材１８と接触するような角度である。ここで、本クランプフェーズにおいて、可動サポート１４のハブ５０への接続によって伝達される力は、これらの２個の部品を分離するネジ山に生成される摩擦が２個の部品を係合させるような力であるので、ディスク８０が静止し、ディスク６８が回転して、ディスク６８の表面８２は、かくして、ディスク８０の表面８４に対して移動させられる。バネ７４は、したがって、圧縮され、この圧縮は、可動サポート１４が移動しなくなるまで継続する。

換言すると、構成部品の摩耗の程度の記憶は、可動サポート１４に対する測定ディスク８０の相対角度位置によって指定され、測定ディスク８０は可動部材１８上に確実なアバットメントによって保持され、一方、バネ７４を圧縮する補正ディスク６８は、ハブ５０及び可動サポート１４によって伝達される力のため可動サポート１４と一体で回転するハブ５０によって回転させられる。

このフェーズにおいて、機構部７６は可動サポート１４が矢印Ｒの向きにディスク８０内で回転することを可能にさせることに注意を要する。非クランプフェーズにおいて、可動サポート１４は、矢印Ｒと逆向きに回転し、この場合、機構部７６のため、この運動にディスク８０を同調させる。したがって、バネ７４が可動サポート１４に対してハブ５０を回転させることは、これらの２個の部品の間の拘束の程度がこの移動を許容するために十分に小さくなるとき、すなわち、部材１８及び２０（図１）がもはや接触していないときに可能であり、したがって、この運動中に補正動作が行われる。

可動サポート１４とハブ５０との間に実際の拘束が生じる前に、調節が大きく失われることによって測定ディスク８０が可動部材１８と当接する場合、ディスク８０は、バネ７４を介して、ハブ５０を回転させる。したがって、リアルタイム補正フェーズが存在する。この補正フェーズは、ハブ５０と可動サポート１４との間の拘束がこれらの２個の部品を係合し、それによって、測定ディスク８０と補正ディスク６８の相対移動によるスプリング７４の圧縮を生じるために十分な値に到達し、その後に補正ディスクがハブ５０によって回転させられると直ぐに終わる。

この延期された補正プロセスは、クランプに応じて頻繁に減少するサポート（ブッシング）３０（図１）の溝のピッチがこの時点でハブ５０を可動サポート１４に接続するネジ山の固定ピッチより大きくなるので、より容易になる（補正が実際に行われるとき、部材１８及び２０はもはや接触していないことに注意を要する）。

実際上、クランプの最後に、ブッシングの溝のピッチが１ｍｍのオーダの値を有すると考える場合、補正の効率はより高い値の採用につながる可能性があるとしても、殆どの場合に、当該ネジ山のピッチのためこのオーダの値を採用することが役に立つ。バネ７４がディスク６８及び８０の２つの凹部に搭載されているという事実は、たとえ、バネが力の影響を受けないとしても、すなわち、ディスク６８の表面８２及びディスク８０の表面８４が同一平面上にあるとき、このバネがそのときプレストレスの状態で動作するという利点がある。その上、このバネ７４に圧縮応力を加えることで長い耐用期間を保証する。

この特徴は、システムの精度に影響を与えるバネのヒステリシス現象及びハブ５０とサポート１４との間の残留摩擦がより良好に制御されることを可能にする。この特徴は、上記バネの特性が、サポート１４上のハブ５０の回転を許可するか、又は、許可しない拘束閾値に関してより良く計算されることを可能にする。最後に、この特徴がセミガイド７０及び７２によるバネの効果的なガイダンスを課す場合、バネ７４のあらゆる調節動作、したがって、早すぎる、又は、時期尚早の調節不良を回避する。実際には、数個のスプリング７４が同じ機器に設置され、変形として、螺旋バネシステムがディスク６８とディスク８０との間に利用され得る。

この簡単かつ完全に自律的な機能は、図１に示されている単一のモータＭの機能に著しい影響は与えないが、逆に、小さい振幅だけを、したがって、頻繁な補正を可能にする。さらに、上記補正は、部材１８と部材２０との間の力がこの力の最大値に達するときに限り実施される。車両ブレーキの場合に、車両停止時に毎回、特に、最大力条件下のブレーキの寸前にこの動作を体系的に実行することが望ましいことは明らかである。本発明の種々の特徴は、したがって、本明細書中で、容易に認識され、すなわち、サポート１４に対するディスク８０の角度位置によって指定される構成部品の摩耗の程度の記憶は、機構部７６によって規定される（この記憶は、当然ながら、ハブ５０の縦方向位置と合成される）。摩耗の測定は、ハブ５０とサポート１４との間の拘束のレベルが、これらの部品の摩耗の最も正確な条件下でこれらの２個の部品の相対位置の調節を可能にさせるために、かつ、エネルギーの最小消費のために、十分に低いときにエネルギーを解放するバネ７４中のエネルギーの蓄積を伴う。

しかし、本発明は、明らかに安全性の理由のため、補正されるギャップが非常に大きい場合（例えば、補正動作が長期に渡って実行されていない場合）、一方で、第１の不完全なブレーキング中にディスク８０の回転によって記憶される摩耗の補正を実行し、その後に正確な動作条件を回復し、このシーケンスを繰り返すことが可能であるように、ソフトウェアによって、かつ、不完全なブレーキング後に、即時のブレーキングが後に続く「デブレーキング」（車両の運転手が現在では滑りを防止するために行っている「ポンピング」動作と類似している）を自動的に実行することが可能であり、他方で、例えば、バネ７４がバネの最大圧縮の状態に到達したときに、（図示されていない）システムを用いて、ディスク８０に対するディスク６８の相対回転を阻止することが可能であるということも想定される。このディスク６８の阻止は、ディスク８０に対してオフセットさせられている部材１８上の当接動作によって実行されてもよい。この場合、ディスク６８、したがって、ハブ５０が一体となって回転するので、サポート１４の回転は補正フェーズを直接的に生じる。この動作は、拘束下で、ハブ５０とサポート１４との間のネジ山の重大な摩耗と、モータの過負荷とを引き起こすので、例外的な処置のままであるべきである。最終的に、このフェーズに先行する期間中にバネ７４に蓄積されたエネルギーは、ハブ５０とサポート１４の接続がもはや拘束されていないとき、ハブ５０及びサポート１４の位置をさらに正確に調節する。これは、このリアルタイム補正動作によって発生させられたすべての拘束を運動学的に低減するであろう。

このリアルタイム補正動作がもはや例外的ではなく、体系的に実施され得ると仮定される場合、図３に記載されている機構部は、部材１８に直接的に当接し得るのがハブ５０であるため、かなり簡略化され得る。その場合、ディスク８０、機構部７６、バネ７４、及びディスク６８が削除される。この可能性は、前記部品の摩耗が高程度であることに起因してやがてシステムの信頼性を（この補正フェーズ中に相互に相対移動している全ての部品の間の拘束のため）危うくするので、実現可能ではないと思われることが強調される。この可能性は、さらに、動作の実現のため必要とされるエネルギーの量をかなり増加し、位置決め精度に影響を与え、運動学全般における残留拘束の解放を許さず、最終的に供給されるべき電力の点でモータを著しく過負荷にする。本発明のクランプツールがディスクブレーキシステムにおいて使用される場合に、機構部７６及びハブ５０の位置はブレーキパッドが交換される都度リセットされるべきであることに注意すべきである。この動作は、アプリケーションとは無関係に、摩耗する部品が取り替えられる場合にも実行されるべきである。

変形の目的で、フリーホイール機構部７６は、ディスク８０と可動サポート１４を係合するか、又は、ディスク及び可動サポートが自由に回転することを可能にさせるクラッチ機構部によって置き換えられる。その上、実際のディスク８０及び部品１８の回転の阻止は、それ自体が過度に作動されてもよく、又は、厳密なプログラムに従わなくてもよく、かつ、確実な当接構造によって体系的に実施されなくてもよい。したがって、制御部材は、単にリセットフェーズをプログラムすることが可能であり、例えば、機械構造の過剰な加熱に起因して、ブレーキパッドの寸法の「増大」を含むことがある。

今度は、ナット１２と一緒に可逆システムを形成し、モータ（図示せず）によって軸ＸＸの周りに回転駆動され得るネジ１０が示されている図５について述べる。ナット１２は、ナットの軸ＹＹに回転自在に取り付けられ、中空ブッシングとも呼ばれる中空サポート３０の一部を形成する壁３２に載る少なくとも１台のローラ２８を支える。この壁３２は、ネジ１０と同心状であるように、軸ＸＸ方向に円筒型である。ローラ２８は、前記壁３２に切り込まれた、ネジ１０のピッチの逆である可変ピッチをもつ螺旋状溝３４内で運動する。この溝３４は、図１に関連して上で定義されているように、スライドチャネルを形成する。ネジ１０の回転は、ナット１２の縦方向移動を生成し、したがって、モータの回転の向き及びネジ１０のピッチに応じて、力Ｆを発生させる。ネジ・ナットシステム１０〜１２は可逆的であるので、ネジは、ローラ２８を用いて、中空ブッシング３０に切り込まれた溝３４のピッチをたどることにより移動する。

したがって、力Ｆの主要部分は、ブッシング３０に載っているローラ２８によって発生させられる。この力の主要部分は、ブッシング３０の溝３４のピッチがネジ１０のピッチに対して小さくなる程大きくなる。ブッシング３０のピッチがゼロであるとき、ネジ１０を軸方向力から解放する本質的に不可逆的なフェーズが存在する。

本発明の目的は、したがって、ローラ２８とブッシング３０との間でできる限り効率的な力伝達を可能にさせることである。本発明は、かくして、ローラと溝のできる限り効率的な形状を選択し、全ての望ましくない滑りを抑制し、互いに接触している部品の、すべての接点に関して速度の完全な均一性を保証することを含む。ローラ２８の径は、したがって、ブッシング３０上の対応する接点の軸ＸＸ周りの半径に比例して増加しなければならない。

この構造が得られるのは、ローラ２８とブッシング３０との間の接触表面が、軸ＸＸと軸ＹＹの交点Ｏと、ローラの平均径ｄにおけるブッシング３０とローラ２８との間の接点に対応する点Ｐとを連結する軸ＺＺとマージ（ｍｅｒｇｅ）されるときである。

この構造は、Ｄ（ブッシング３０の径）、ｄ（ローラ２８の平均径）及びＥ（ブッシング３０の壁３２の厚さ）の値とは無関係に、ブッシングとローラという２つの部品の間で滑りを邪魔することなく、緊密な接触を効果的に確保する。

当然ながら、ローラの台数及びローラの配置（１８０°で２台、１２０°で３台など）は、ローラの円錐台形状に起因して各ローラに発生させられる軸方向力のためにネジに特別の拘束をもたらさないような台数及び配置である。

ローラ２８のそれぞれの軸上の配置は、前記軸方向力を吸収するように当接部を備える。この当接部は図５に示されていない。

最後に、ナット１２とネジ１０との間の機械的クリアランス、すなわち、遊びは、ローラ２８とブッシング３０とによって生じた心出しがネジに拘束をもたらさないようにされる。実際に、このクリアランスの値は、不静定系を作り出さないように、ブッシング３０とローラ２８の心出しの実施の精度より実質的に大きい。

さらに、より大きな力又は負荷を伝達する能力があるこの構造は、（手動又は動力化された）圧縮力の印加の場合に特に役立つ。より一般的には、ローラと中空サポート（ブッシング）との間の伝達条件を合理化することにより、この構造は、運動学の全体の設置空間を所与の負荷に対して最小限に縮小させることを可能にする。

最後に、ナット１２上でのブッシング３０と円錐台状ローラ２８の心出しは、ある種の構造の全般的な可動システムに役立つ直線状ガイダンスでもよいことに注意すべきである。

なお、好ましくは、車両のディスクブレーキシステムの制御に使用される電気的作動装置の形で実現されているクランプツールを表す図６について述べる。

同図には、ネジ１０を少なくとも部分的に取り囲む可動サポート１４と一体化したナット１２と協働するネジ１０が示されている。ナットは、円錐台形状の壁をもち、１８０°で配置され、中空サポート（中空ブッシング）３０に切り込まれた螺旋形状と可変ピッチをもつ対応する溝３４と協働する２台のローラ２８が設けられている。ローラ２８の１つずつは、ローラの円錐台形状によって発生させられた軸方向力を吸収するように、本例では玉軸受当接部である当接部８８を備える。

上述されている摩耗補正システムも認識される。このシステムは、可動サポート１４の雄ネジと協働する雌ネジ付きのハブ５０を備える。ハブ５０は、上記のプレート１６及び２枚の合わせフランジ５６及び５８を備える二重効用当接部の形で実現されている回転当接部５４を介して、第１の部材１８（可動部材）をサポートする。可動部材１８はブレーキディスク（図示されず）に作用する能力がある作動ピストンを形成可能である。

図６は、ハブ５０と一体となって回転する第１のディスク６８（補正ディスク）、及び、フリーホイール型機構部７６を介して可動サポート１４に取り付けられている第２のディスク８０（測定ディスク）をさらに表している。上述されているタイプの少なくとも１個のバネ７４（図３及び４）は、ディスク６８の凹部及びディスク８０の凹部に取り付けられている。本例では、ディスク８０に対するディスク６８の縦方向位置は（ディスク６８はハブの縦方向移動に沿ってハブ５０に追従すべきでない）、フリーホイール機構部７６上でのディスク６８の並進運動（図示せず）を維持することにより実現され、バネ７４の案内によって実現されるのではない。

検討中の例では、ネジ１０は、電動モータ（図示せず）によって一方の向き又はもう一方の向きに回転駆動可能であり、ナット１２はネジの角度位置を検出するためにディスクの形をしたセンサ９０が設けられている。ツール又は作動装置は、ブッシング３０によって形成されたほぼ円筒状の本体部を備えているので、特にコンパクトな設計を有する。ブッシング３０の一端は、電動モータを収容するために鍔部の形で配置され、ブッシングの他端は可動部材２８、すなわち、本例では、ディスクブレーキの作動ピストンを収容する。ネジ１２は、好ましくは、電動モータの出力側シャフトに直接的に形成されている。例えば、スラストが１００ｋＮである大型ブレーキの場合、ネジは２０ｍｍの径及び１６ｍｍのピッチを有することがある。センサ９０は、サポート１４の角度位置が測定されることを可能にし、よって、ブレーキパッドの摩耗の程度が非常に高精度で評価されることを可能にする。

このようにして、小さい空間だけを占有し、特に効率的な摩耗補正システムを組み込む電気ブレーキシステムが達成される。

従来技術によるクランプツールの部分断面正面図である。 従来技術による補正システムを組み込んだ、図１のクランプツールの一部分を示す図である。 図２に類似しているが、本発明による補正システムを組み込んだ図である。 図３の矢印ＩＶの方向に沿った補正システムの部分図である。 本発明によるローラを示す図である。 本発明によるクランプツールの断面斜視図であり、改善された補正システム及び改善されたローラを組み込んでいる。

Claims (10)

1. モータ（Ｍ）の作用で一方の向き又は逆の向きに軸（ＸＸ）の周りで回転駆動させられ得る所定のピッチ（Ｐ１）をもつネジ（１０）と、前記ネジ（１０）と協働し、前記ネジの前記軸（ＸＸ）の向きに第１の部材（１８）と一体となって並進運動することが可能なナット（１２）と、前記ナットの第１の移動フェーズ（Ｄ１）において前記ナット（１２）の回転を阻止するために前記ネジ（１０）の前記軸（ＸＸ）と平行である直線状ガイダンスを画定する第１の案内手段（３４Ｌ）と、前記ネジ（１０）の前記軸（ＸＸ）に沿って延在し、前記ナット（１２）の第２の移動フェーズ（Ｄ２）において前記ネジ（１０）と同じ回転方向に前記ナット（１２）の回転を可能にするために前記ネジの前記ピッチ（Ｐ１）と逆のピッチ（Ｐ２）を有する螺旋状ガイダンスを画定する第２の案内手段（３４Ｈ）とを備える駆動装置の作用で相対移動可能である第１の部材（１８）及び第２の部材（２０）と、
   前記第１の案内手段（３４Ｌ）及び前記第２の案内手段（３４Ｈ）によって引き起こされる前記第１の移動フェーズ及び前記第２の移動フェーズが前記第１の部材の移動の最適化のため必要なフェーズと同期した状態を保つように、前記第２の部材（２０）に対して前記第１の部材（１８）の位置をリセットするために前記第１の部材（１８）と前記ナット（１２）に一体化した可動サポート（１４）との間に配置されている補正システム（４６）とを備えるクランプツールであって、
   前記補正システムが、前記可動サポート（１４）の周りにネジ締めされているハブ（５０）と一体となって回転する補正ディスク（６８）と、フリーホイール機構部（７６）を用いて前記可動サポート（１４）に取り付けられている測定ディスク（８０）と、部品の摩耗の程度の記憶が前記測定ディスク（８０）と前記可動サポート（１４）の相対角度位置によって指定されるように前記補正ディスク（６８）と前記測定ディスク（８０）との間に配置される少なくとも１個のエネルギー蓄積バネ（７４）とを備え、
   前記ナット（１２）の前記第２の移動フェーズ（Ｄ２）の間に、摩耗補正を実行する必要性が前記可動部材（１８）に対する前記測定ディスク（８０）の当接によって確立され、前記ハブ（５０）によって回転駆動される前記補正ディスク（６８）が、その後に前記可動サポート（１４）が動かなくなるまで前記バネ（７４）を圧縮する、
   ことを特徴とするクランプツール。
2. 前記フリーホイール機構部（７６）が前記測定ディスク（８０）内での前記可動サポート（１４）の一方向（Ｒ）だけでの回転を許すことを特徴とする、請求項１に記載のクランプツール。
3. 前記バネ（７４）が、補正動作のため必要とされるエネルギーを蓄積し、前記ハブ（５０）と前記可動サポート（１４）との間の拘束レベルが圧縮されている前記バネによって生成される抵抗結合力より小さい抵抗結合力を発生させるときにこのエネルギーを解放するように、寸法を決められ、このエネルギーの解放は、前記フリーホイール機構部（７６）が前記測定ディスク（８０）の回転を阻止するという理由で、前記補正ディスク（６８）の回転だけによって行うことが可能であることを特徴とする、請求項１及び２のいずれか一項に記載のクランプツール。
4. 例外的なケースとして、補正されるべきギャップが非常に大きいか、又は、前記バネ（７４）が最大圧縮の段階に到達している場合、前記補正ディスク（６８）及び前記測定ディスク（８０）が回転を阻止され、それによって、リアルタイムの補正フェーズを行うように前記可動サポート（１４）と前記ハブ（５０）との間に相対移動を生じさせることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のクランプツール。
5. 前記リアルタイムの補正フェーズ後に、前記可動サポート（１４）と前記ハブ（５０）との間の前記拘束レベルが減少したとき、前記リアルタイムの補正フェーズ前に前記バネ（７４）に蓄積されたエネルギーは、前記補正フェーズを改善し、この動作によって運動学的に発生させられたすべての拘束を解消することが可能であることを特徴とする、請求項４に記載のクランプツール。
6. 前記ナット（１２）が、前記ネジ（１０）の前記軸（ＸＸ）と垂直である軸（ＹＹ）に緩く取り付けられている少なくとも１台のローラ（２８）を用いて、前記ネジ（１０）と同心状であり、前記ネジのピッチと逆向きの可変ピッチをもち、前記ローラ（２８）が中で回転する少なくとも１個の螺旋状溝（３４）が切り込まれている円筒壁（３２）で構成されているブッシング（３０）と協働し、
   前記ローラ（２８）が円錐台形状を有し、前記溝（３４）の対応する接触表面が、前記ローラ（２８）と前記円筒壁（３２）との間の接点からの前記軸（ＸＸ）の距離によって生じる速度の増加がこの同じ距離に応じて前記ローラ（２８）の径の増加によって完全に補正されるような値で、前記ローラ（２８）の前記軸（ＹＹ）に対して傾斜し、それによって、前記ブッシングの前記円筒壁（３２）の厚さの相対値（Ｅ）、前記ブッシングの径（Ｄ）、及び、前記ローラの径の値（ｄ）とは無関係に、前記ローラ（２８）と前記溝（３４）の前記平面との間に、邪魔になる滑りを生じることなく、連続的かつ一様な接触を確保することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のクランプツール。
7. 円錐台形状によって軸に生成される力が相殺し、前記ネジに拘束を生じさせないように、複数の同一平面ローラ（２８）を備えることを特徴とする、請求項６に記載のクランプツール。
8. １８０°にある２台のローラ、又は、１２０°にある３台のローラを備えることを特徴とする、請求項７に記載のクランプツール。
9. ローラ（２８）の１つずつに、前記ローラの前記円錐台形状によって発生させられた軸方向力が吸収されることを可能にさせる当接部（８８）が設けられていることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載のクランプツール。
10. 前記ネジ（１０）を拘束する可能性があるすべての不静定現象から前記ネジ（１０）を保護するために、前記ネジ（１０）と前記ナット（１２）との間に、前記ローラ（２８）による前記ナット（１２）の心出しの許容範囲の値より大きい機械的クリアランスが設けられていることを特徴とする、請求項６に記載のクランプツール。

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