JP2023508576A - ロック装置を作動させるように構成されたギアモータを含む車両のロックシステム - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】ロック装置（１１１）と、前記ロック装置（１１１）に作動可能に連結され、前記ロック装置（１１１）に安定したロック状態と解放状態とを取らせるように構成されたギアモータ（１１２）とを含む車両（１０）のロックシステム（１００）が記載されている。前記ギアモータ（１１２）は、入力シャフト（２０１）と、前記入力シャフト（２０１）の第１部分（２０３）に結合された第１トランスミッションホイール（２０２）と、前記入力シャフト（２０１）の第２部分（２０５）に結合された第２トランスミッションホイール（２０４）とを有する駆動モータ（２００）を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ロック装置に作動可能に接続されるギアモータを含む車両用ロックシステム、及び当該ロックシステムを備える車両に関する。

例えば、限定するものではないが、二輪車の分野を参照すると、ハンドリングの点で二輪車の特徴と四輪車の安定性とを組み合わせた「ハイブリッド」車両が知られている。このような車両は、例えば、２つのフロントホイールステアリングと固定軸を持つリアホイールとを備えた三輪車両が代表的である。有利なことに、前述のタイプの三輪自動車は、オートバイのように運転することができ（運転者が傾く）、同時に四輪車両の通常の安定性を提供することができる。このタイプの１つの車両は、例えば、同じ出願人に対する欧州特許ＥＰ１４８４２３９Ｂ１に記載されている。このような車両では、２つのフロントホイールにそれぞれ１つずつ、同じく独立したショックアブソーバを備えた独立サスペンション装置と、関節型四辺形運動機構に基づくフロントステアリングシステムが設けられている。関節型四辺形運動機構により、車両の操舵および／または「傾き」の操作中、フロントホイールは実質的に地面に隣接した状態を維持できる。この種の車両の構造上の特性により、走行条件によっては、例えば、非常に低速の場合、あるいは、停止や停車中に、関節型四辺形機構によって引き起こされる回転運動により、車両が転倒し得る。

前述の欠点を克服するために、この種の車両にアンチロールロックシステムを設けることが知られており、このシステムは、全ての車両走行条件下で、また車両が停止したとき又は静止状態にあるときに、車両の安定性を確保するものである。アンチロールロックシステムの一例は、同じ出願人に対する欧州特許ＥＰ１５６１６１２Ｂ１に記載されている。その特許に記載されたアンチロールロックシステムは、具体的には、ストップエレメント、特にブレーキディスクの一部を構成し、その回転運動において、関節型四辺形機構のエレメントと一体となっているものである。さらに、アンチロールロックシステムは、関節型四辺形機構構造の回転運動を防止するために、ストップエレメントの位置をロックするためのロックエレメント、特にブレーキキャリパを含む。また、アンチロールロックシステムは、ロックエレメント自体を制御するために、ロックエレメントに作動的に接続されたパーキングアセンブリを備える。具体的には、パーキングアセンブリは、ブレーキキャリパに作動可能に接続され、ブレーキキャリパに、ストップエレメント、ひいては関節型四辺形機構をロックする安定したロック状態と、ストップエレメントを解放して関節型四辺形機構の回転運動を可能にする解放状態と、を取らせる。パーキングアセンブリは、通常、らせん状の歯を有するホイールに結合された無端ねじを備えたギアモータを備える。上述したロックシステムの１つの欠点は、ロックシステムの正しい動作を保証するために、すなわちロック装置のロック状態および解除状態の安定性を保証するために、高価な部品を使用する必要があり、同時にロックシステムの全体的なサイズを最小限に抑える必要があるという事実と関連している。実際、全体のサイズが小さいロックシステムを製造すると同時に、ブレーキキャリパのロック状態および解除状態におけるギアモータの運動の不可逆性を保証するように、らせん状の歯を持つホイールの歯と無端ねじの間にそのような高い摩擦係数を確保するために、例えば、ベークライト加工した布製のギアホイールなど特殊材料からなるらせん状の歯を持つ、高価なギアホイールが通常使用されている。

本発明の目的は、ロック装置に作動的に接続されたギアモータを含む、公知技術のロックシステムを参照して上述した欠点を少なくとも部分的に克服することである。

特に、本発明の目的は、公知技術を参照して上述したロックシステムよりも安価であり、同時にロックシステム全体のサイズの縮小を可能にする、ロック装置に作動的に接続されたギアモータを含む車両用ロックシステムを提供することである。

そのような目的は、請求項１に一般に定義されるような車両用ロックシステムによって達成される。前記のロックシステムの好ましい有利な実施形態は、添付の従属請求項に定義されている。

本発明はまた、請求項１０に記載の車両に関する。

本発明はまた、請求項１１に記載の車両用パーキングブレーキに関する。

本発明は、以下の段落で簡単に説明する添付図面を参照しながら、非限定的な例として与えられるその特定の実施形態の以下の詳細な説明から、よりよく理解されるであろう。
図１は、本明細書によるロックシステムを備えた、フェアリングを除いた三輪車の正面図を示す。 図２は、図１の車両の透視図であり、フェアリングに加え、車両のさらなる部品が取り除かれている状態を示す。 図３は、図１のロックシステムのギアモータの第１実施形態を示す斜視側面図である。 図４は、図３におけるギアモータの斜視正面図である 図５は、図１のロックシステムのギアモータの第２実施形態を示す斜視側面図である。 図６は、図５におけるギアモータの斜視正面図である。

同様または類似の要素は、添付の図において同じ参照数字で示されている。

参照数字１０によって全体的に示される車両の第１実施形態が、添付の図１～２に示されている。実施形態によれば、車両１０は、三輪の転輪車両１０である。特に、車両１０は、それ自体既知の方法で、２つのフロントステアリングホイール１１，１２と、固定軸を有するリアホイール（図示せず）と、を備える。実施形態によれば、車両１０は、フロントステアリングホイール１１，１２に作動可能に接続されたステアリングハンドルバー１５０を備える。車両１０は、図１及び図２にフェアリングが取り除かれた状態で示されている。特に、車両は、例えば、限定するものではないが、固定軸を有するリアホイールのような、異なる構成要素が取り除かれた状態で図２に示されている。

実施形態によれば、２つのフロントホイール１１，１２はそれぞれ独立したフロントサスペンション１３，１４を備え、その各々は独立したショックアブソーバ１５，１６を順に備えている。サスペンションという用語は、車両のばね上と車両のばね下を接続するように構成された機構を意味すると理解される。実施形態によれば、車両１０は、多関節四角形運動機構２０を含むステアリング機構を備える。実施形態によれば、機構２０は、好ましくはその中心線で車両１０のフレームにヒンジ結合された２つの互いに対向する剛性の水平クロスピース２１，２２を含む。特に、剛性の水平クロスピース２１，２２は、上部の水平クロスピース２１と下部の水平クロスピース２２とを備える。さらに、機構２０は、水平クロスピース２１，２２に、より好ましくはクロスピース２１，２２の反対側の端部に横方向にヒンジ結合された２つの互いに反対側の垂直アップライト２３，２４、好ましくは２つのスリーブ２３，２４を備える。実施形態によれば、垂直アップライト２３，２４は、ホイール１１，１２が車両フレームに対して回転することを可能にするために、独立したフロントサスペンション１３，１４に回転可能に接続される。

再び図１～２を参照すると、車両１０は、ロックシステム１００を構成している。実施形態によれば、ロックシステム１００は、車両１０の横転を防止するように構成されたアンチロールロックシステム１００であり、この状況は、例えば、車両１０が所定速度以下で走行しているとき、または車両１０が停止しているとき、または停車しているときに発生する可能性がある。実施形態によれば、ロックシステム１００は、ロック装置１１１とギアモータ１１２とを備え、これらは、例えば、ボーデンケーブルによって互いに接続されている。好ましくは、ロック装置１１１は、車両１０のフレームに固定されることが望ましいブレーキキャリパ１１１を備える。ギアモータ１１２は、ロック装置１１１に作動的に接続され、ロック装置１１１に安定したロック状態と解放状態とを取らせるように構成される。実施形態によれば、ロックシステム１００は、ストップエレメント１１０を備え、このストップエレメント１１０は、好ましくは、ブレーキディスク部分１１０、例えば、ブレーキディスクの「第４」に相当する部分１１０を備える。ストップエレメント１１０は、関節型四辺形機構２０のエレメントと、その回転運動において、一体である。特に、ストップエレメント１１０は、好ましくは、上部の水平クロスピース２１に固定される。ロック装置１１１は、車両１０のフレームに対するストップエレメント１１０の位置をロックするように構成されている。それにより、ロック装置１１１は、機構２０の動き、ひいては車両１０の回転を防止する。すなわち、好ましい実施形態によれば、ブレーキキャリパ１１１は、ギアモータ１１２によって開閉される。特に、ブレーキキャリパ１１１が閉じられると（安定したロック状態）、ストップエレメント１１０をロックし、したがって、車両１０の回転運動をロックする。その代わりに、開かれたとき（解放状態）、ブレーキキャリパ１１１は、ストップエレメント１１０を解放し、したがって、車両１０の回転運動を可能にする。

２つのフロントステアリングホイールを有する転動車両の上述の関節型の代替として、前記車両は、文献ＷＯ２０１４００９６３７Ａ１からより良く知られているように二重関節型四辺形機構を有するフロントエンド、または本明細書に組み込まれる文献ＥＰ３３９７５４７Ａ１またはＥＰ２８９９１０７Ａ１に良く書かれているようにストップエレメントおよびロックエレメントの異なる配置を有していてもよい。

次に、図３～４を参照すると、ギアモータ１１２の第１実施形態が図式的に描かれている。具体的には、ギアモータ１１２は、入力シャフト２０１を有する駆動モータ２００、好ましくは電気モータ２００を備える。さらに、ギアモータ１１２は、第１トランスミッションホイール２０２と第２トランスミッションホイール２０４とを備える。第１ホイール２０２は、入力シャフト２０１の第１部分２０３に結合されている。第２ホイール２０４は、入力シャフト２０１の第２部分２０５に結合されている。実施形態によれば、入力シャフトの第１部分２０３及び第２部分２０５は、入力シャフトの軸Ｘ１に沿って互いにアラインし、互いに間隔を空けて配置される。なお、入力シャフトに結合された一対のトランスミッションホイールを設けることで、単一のトランスミッションホイールを用いる場合と比べて、トランスミッションホイールと入力シャフトとの間の摩擦を増加させることができる。有利には、これにより、ギアモータ１１２の動きの不可逆性、すなわち、ロックシステム１００のロック装置１１１のロック状態の安定性が保証される。前記安定性は、二輪車およびそのライダーの安全上の理由から、回転ロックが作動した状態で停止しているとき、または駐車しているときのみ、ライダーを乗せたまま車両が倒れることを防止するために必要なものである。また、この技術的解決策により、トランスミッションホイールにプラスチックなどの安価な材料を使用したり、トランスミッションホイールの寸法を小さくすることができ、結果としてシステム全体のサイズを小さくすることができます。有利なことに、一対のトランスミッションホイールと入力シャフトとの間の摩擦が増加するため、単一のトランスミッションホイールを採用する場合よりも入力シャフトを小径に製造することも可能である。

再び図３～４を参照すると、実施形態に従って、第１トランスミッションホイール２０２及び第２トランスミッションホイール２０４は、入力シャフト２０１の２つの反対側に配置されている。特に、ホイール２０２，２０４は、入力シャフト２０１上のスラストをバランスさせるように配置され、それによって、入力シャフト２０１の曲げ応力を小さくすることができる。

実施形態によれば、入力シャフト２０１の第１部分２０３および第２部分２０５は、それぞれ第１無端ねじ部分２０３および第２無端ねじ部分２０５を備える。さらに、第１トランスミッションホイール２０２および第２トランスミッションホイール２０４は、いずれも、螺旋状の歯を備える。代替の実施形態に従って、トランスミッションホイール２０２，２０４は、螺旋状の歯を有するギアホイールの代わりに、摩擦ホイールであり得る。この場合、第１無端ねじ部分２０３及び第２無端ねじ部分２０５は、入力シャフト２０１に設けられることはない。

図３に示すように、実施形態によれば、第１無端ねじ部分２０３の螺旋と第２無端ねじ部分２０５の螺旋とは、反対のねじ込み方向を有する。特に、実施形態によれば、第１無端ねじ部分２０３は右ねじ山を有し、第２無端ねじ部分２０５は左ねじ山を有する。

実施形態によれば、第１無端ねじ部分２０３及び第２無端ねじ部分２０５の螺旋の傾斜角は３°未満であり、螺旋状の歯を有する第１ギアホイール２０２及び第２ギアホイール２０４のモジュール、すなわち各ホイール２０２，２０４の歯の数に対する原径の比は０．７５未満である。好都合なことに、このような特徴により、ロック装置１１１がロック状態をとるときのギアモータ１１２の移動の不可逆性が保証される。

実施形態によれば、ギアモータ１１２は、入力シャフト２０１に対して横方向に、好ましくは直交するように配置された出力シャフト２０９を備える。実施形態によれば、ギアモータ１１２は、ギアモータ１１２の入力シャフト２０１と出力シャフト２０９との間に介在されるギアトレイン２５０を構成している。ギアトレイン２５０は、第１トランスミッションホイール２０２及び第２トランスミッションホイール２０４を含んで構成される。実施形態によれば、ギアトレイン２５０は、第１トランスミッションホイール２０２及び第２トランスミッションホイール２０４とそれぞれ回転可能に一体化された第３トランスミッションホイール２０６及び第４トランスミッションホイール２０７を備える。さらに、実施形態によれば、ギアトレイン２５０は、第５ホイール２０８に動きを伝達するように、第３トランスミッションホイール２０６及び第４トランスミッションホイール２０７が結合される第５トランスミッションホイール２０８を備える。第５トランスミッションホイール２０８は、出力シャフト２０９と回転可能に一体化されていることが好ましい。実施形態によれば、前記第３トランスミッションホイール２０６、第４トランスミッションホイール２０７及び第５トランスミッションホイール２０８は、直歯を有するギアホイールである。実施形態によれば、前記第３ホイール２０６及び第４ホイール２０７は、出力シャフト２０９の回転速度を減少させるために、同じ直径を有し、両者は第５ホイール２０８より小さい直径を有する。好ましくは、前記第３ホイール２０６及び第４ホイール２０７は、出力シャフト２０９の回転速度をさらに低下させるために、第１ホイール２０１及び第２ホイール２０２よりも小径である。

図３を参照すると、入力シャフト２０１を矢印Ｒ１で示す方向に回転させると、第１ホイール２０２および第２ホイール２０４がそれぞれ矢印Ｒ２およびＲ３で示す反対方向に回転することに注目することができる。

実施形態に従って、ロック装置１１１を制御することができるアクチュエータ（それ自体は知られていない）が、出力シャフト２０９上に装着される。例えば、そのようなアクチュエータは、ロック装置１１１を制御するように構成された、制御ケーブル、好ましくは金属ケーブルを巻いたり解いたりできる、出力シャフト２０９上に嵌められた支持体を備えてもよい。あるいは、前述のアクチュエータは、ロック装置１１１に作動的に接続される油圧回路のポンプを作動させるように構成されたレバー、またはロック装置１１１の電気制御装置を作動させるように構成されたレバーを備えてもよい。

ここで図５～６を参照すると、ギアモータ１１２の第２実施形態が図式的に示されている。このような第２実施形態によるギアモータは、参照符号１１２ａによって全体的に示されている。なお、ギアモータ１１２に関する上記の説明は、互換性のある限り、ギアモータ１１２ａにも概ね適用できる。したがって、説明を簡潔にするために、ギアモータ１１２ａの構造についての詳細な説明は省略する。具体的には、図５～６のギアモータ１１２ａは、図３～４に示したギアモータ１１２と比較して、第１トランスミッションホイール２０２及び第２トランスミッションホイール２０４が入力シャフト２０１の同じ側に配置されている点が基本的に異なっている。さらに、実施形態によれば、ギアモータ１１２ａの入力シャフト２０１は、シャフト２０１の第１無端ねじ部２０３の螺旋のねじ山と螺旋方向が一致する第２無端ねじ部２０５ａとを備える。なお、第１トランスミッションホイール２０２および第２トランスミッションホイール２０４を入力シャフト２０１の同じ側に配置することは、有利には入力シャフト２０１の構造を簡素化することを可能にする。それによって、実際には、入力シャフト２０１に単一のねじ山を設けることが可能であり、そのねじ山は１つのねじ込み方向のみを有し、そのねじ山には両方のトランスミッションホイール２０２、２０４が結合されてもよい。実施形態によれば、入力シャフト２０１の曲げ応力を低減するために、第１トランスミッションホイール２０２及び第２トランスミッションホイール２０４が配置された側に対して入力シャフト２０１の反対側にコントラストエレメント（図示せず）が設けられてもよい。

図５を参照すると、入力シャフト２０１を矢印Ｆ１で示す方向に回転させると、第１ホイール２０２および第２ホイール２０４がそれぞれ矢印Ｆ２およびＦ３で示す同じ方向に回転することがわかる。第３トランスミッションホイール２０６及び第４トランスミッションホイール２０７は、第５ホイール２０８に代わって矢印Ｆ４で示す方向、すなわち第１ホイール２０２及び第２ホイール２０４の回転方向に関して反対方向に回転する。

従って、以上の説明に基づいて、上述したタイプの車両用ロックシステムが、先行技術を参照して前述の目的を達成することを可能にすることを理解することができる。

それにもかかわらず、本明細書の教示は、多関節四角形運動機構からなるフロントステアリングシステムを備える三輪の転動車両のためのアンチロールロックシステムに限定されないが、他のタイプのシステムにも適用できることに留意されたい。例えば、限定するものではないが、本明細書の教示に照らして、本明細書によるロックシステムを構成する車両用パーキングブレーキも提供されることは、当業者には明らかである。

本発明の原理を害することなく、実施形態および構造の詳細は、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、非限定的な例として開示された上記の説明に関して広く変化させることが可能である。

Claims (11)

1. 関節型四辺形運動機構（２０）を備えるフロントステアリングシステムが設けられた三輪の転動車両（１０）のためのアンチロールロックシステム（１００）であって、
   前記ロックシステムは、
   ロック装置（１１１）と、
   前記ロック装置（１１１）に作動可能に接続され、前記ロック装置（１１１）に安定したロック状態と解放状態とを取らせるように構成されたギアモータ（１１２）と、
   を備え、
   前記ギアモータ（１１２）は、
   入力シャフト（２０１）を有する駆動モータ（２００）と、
   前記入力シャフト（２０１）の第１部分（２０３）に結合された第１トランスミッションホイール（２０２）と、
   前記入力シャフト（２０１）の第２部分（２０５）に結合された第２トランスミッションホイール（２０４）と、
   を備える、アンチロールロックシステム（１００）。
2. 前記第１トランスミッションホイール（２０２）及び前記第２トランスミッションホイール（２０４）は、前記入力シャフト（２０１）の２つの反対側に配置されている、請求項１に記載のロックシステム（１００）。
3. 前記第１トランスミッションホイール（２０２）及び前記第２トランスミッションホイール（２０４）は、前記入力シャフト（２０１）と同じ側に配置されている、請求項１に記載のロックシステム（１００）。
4. 前記入力シャフト（２０１）の前記第１部分（２０３）および前記第２部分（２０５）は、それぞれ第１ウォームねじ部分（２０３）および第２ウォームねじ部分（２０５）を備え、前記第１トランスミッションホイールおよび第２トランスミッションホイール（２０２，２０４）の両方が螺旋状の歯を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のロックシステム（１００）。
5. 前記第１ウォームねじ部分（２０３）の螺旋と前記第２ウォームねじ部分（２０５）の螺旋とは、反対のねじ込み方向を有する、請求項２に従属する請求項４に記載のロックシステム（１００）。
6. 前記第１ウォームねじ部分（２０３）の螺旋と前記第２ウォームねじ部分（２０５ａ）の螺旋は、同じねじ込み方向を有する、請求項３に従属する請求項４に記載のロックシステム（１００）。
7. 前記第１ウォームねじ部（２０３）及び前記第２ウォームねじ部分（２０５）の螺旋の傾斜角が３°以下であり、螺旋状の歯を有する前記第１歯付きホイール（２０２）及び前記第２歯付きホイール（２０４）のモジュールが０．７５以下である、請求項４に記載のロックシステム（１００）。
8. 前記ギアモータが、前記入力シャフト（２０１）に対して横方向に、好ましくは直交して配置される出力シャフト（２０９）を備える、請求項１～７のいずれか１項に記載のロックシステム（１００）。
9. 前記第１ホイール（２０２）は第３ホイール（２０６）と一体して回転し、前記第２ホイール（２０４）は前記第３ホイール（２０６）と同じ直径を有する第４ホイール（２０７）と一体して回転し、前記出力シャフト（２０９）は前記第３ホイール（２０６）及び第４ホイール（２０７）より大きい直径を有する第５ホイール（２０８）と一体して回転し、
   前記第３ホイール（２０６）、第４ホイール（２０７）、及び第５ホイール（２０８）は、前記入力シャフト（２０１）から前記出力シャフト（２０９）へ運動を伝達するために互いに動作可能に結合される、請求項８に記載のロックシステム（１００）。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載のロックシステム（１００）を備える、車両（１０）。
11. 請求項１～９のいずれか１項に記載のロックシステム（１００）を含む、車両用パーキングブレーキ。

Images