JP2926271B2 - ブレーキ装置 - Google Patents

ブレーキ装置

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Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はハウジングと、プレストレスされたコイルバ
ネのトルクを受ける駆動スリーブと、駆動スリーブとハ
ウジングとの間に配設され第１の方向に駆動スリーブの
回転を可能にする固定バネと、第１の位置において制御
モータにより回転され制御スリーブと一端部が連結され
た固定バネを解放され同心に配置された駆動スリーブが
制御スリーブと同一の回転距離、回転可能な制御スリー
ブとを備える車両用のみに限定されないが、好ましくは
車両用として構成されるブレーキ装置に関する。
（背景技術） 電気モータにより〔負荷〕が付与されるコイルバネと
回転力を軸方向動作に変換する固定バネ・ボールネジ構
成装置とを備えるこの種のブレーキ装置としては欧州特
許出願第0334434号に開示のものが挙げられている。こ
の電子・機械式ブレーキ装置は、ブレーキエネルギおよ
び制御信号が共に電気的に供給され、ブレーキエネルギ
および制御信号が気圧を用いて供給されて制御されるよ
うな周知のブレーキ装置あるいは電子・機械式ブレーキ
装置より多くの利点を有している。
しかしながら欧州特許出願第0334434号に開示の電子
・機械式ブレーキ装置においては、予荷重が与えられた
コイルバネの作用によりブレーキを印加するには、制御
モータへの電気供給が必要である。即ち電子・機械式ブ
レーキ装置には電流供給制御するとき、この場合電気的
な制御作用がなくなるとき自動的にブレーキ印加する安
定機能を有していない。
ある種の気圧装置ではいわゆるバネブレーキ作動器に
より得られるこの安全機能が、ある場合に必須条件にな
る。この機能は電流供給が失われたときに、必要な安全
を提供するばかりではなく駐車ブレーキを簡単且つ効果
的に得る構成でもある。
（発明の開示） 本発明によればハウジング（１）と、予荷重が与えら
れたコイルバネ（６）のトルクを受ける駆動スリーブ
（８）と、前記駆動スリーブ（８）と前記ハウジング
（１）との間に配設され、所定の方向に駆動スリーブ
（８）の回転を許容する固定バネ（16）と、所定の位置
で制御モータ（20）により回転され、それと一端部が連
係された前記固定バネ（16）を解放すると共に同心の前
記駆動スリーブ（８）を、それと同一の回転角分、回転
可能にする制御スリーブ（17）とを備え、前記固定バネ
（16）が前記ハウジング（１）内の開口部より小さな外
形の静止時直径を有し、前記固定バネ（16）が前記ハウ
ジング（１）と協働すると共に正常な動作時には前記駆
動スリーブ（８）からのトルクにより前記開口部に連係
して保持され、前記制御モータ（20）への電流供給の非
遮断時には、前記固定バネ（16）を静止位置に非回転に
保持し、前記制御モータ（20）への電流供給の遮断時に
は前記固定バネ（16）を前記制止位置から解放する装置
が具備されることを特徴とするブレーキ装置が提供され
る。
静止位置で非回転に制御スリーブを保持する機能を得
る好適な構成によれば、制御モータに電気制御されるブ
レーキ装置、好ましくは電子・磁気ブレーキ装置が具備
される。
また制御モータはその巻線への電流供給により静止位
置で非回転に保持される。
（図面の簡単な説明） 本発明は添付図面に沿つて以下に詳述する。
図面は本発明による作動器、即ち電子・機械ブレーキ
装置の一部を断面で示す側面図である。
（発明を実施するための最良の形態） 本発明による作動器すなわち電子・機械ブレーキ装置
は基本的には欧州特許出願第334434号に開示されるもの
と同様であり、図１にその図面を示してある。
全体の構成を先行の特許出願を援用して簡略に説明
し、且つ本発明の改良部分にポイントを置いて詳述す
る。
電子・機械ブレーキ装置のハウジング１は蓋２、３を
有している。電子・機械ブレーキ装置にはハウジング１
に対し軸方向に可動な力伝達部材４が具備される。ハウ
ジング１および力伝達部材４には、例えば車両の従来の
デイスクブレーキカリバス内に電子・機械ブレーキ装置
を装着する付設装置５が具備される。
強力なコイルバネ６がハウジング１内に配置される。
コイルバネ６の外側端部は回転可能なモータスリーブ７
に付着され、一方その内側端部が回転可能な駆動スリー
ブ８に付着され、駆動スリーブ８自体はハウジング１に
回転可能に支持されている。
電気モータ10がハウジング１に装着され、そのシヤフ
トはモータスリーブ７上のギアリング７′に伝動可能に
連結される。固定バネ12によりモータスリーブ７がコイ
ルバネ６を収縮させる方向にのみ回転可能に構成され
る。
駆動スリーブ８と同軸に、回転可能な駆動リング13が
スピンドルリング14とスプライン係合され、スピンドル
リング14自体はスピンドル15に付着される。
駆動スリーブ８と駆動リング13との間の回転力伝達は
３個の同心に配置された部材、即ち外側固定バネ16、制
御スリーブ17および内側固定バネ18を介して行われる。
制御スリーブ17の外側端部にはギアリング17′が設け
られ、ギアリング17′自体は蓋３に付着される制御モー
タ20のモータシヤフト19上のギアと係合している。制御
モータ20のモータシヤフト19には固定ヨーク22と協働す
るデイスク21が具備される。デイスク21の円周部には固
定ヨーク22によりカウントされる穴が設けられ、これに
より制御モータ20の回転が制御される。
力伝達スリーブ23が力伝達部材４に付着される。ボー
ルナツト25はスピンドル15と共にボールネジを構成して
いる。ボールナツト25は力伝達スリーブ23に非回転可能
に付着される。スピンドル15はボールベアリング26によ
り力伝達スリーブ23に、ボールベアリング28により力検
出カツプ27にそれぞれ枢支されている。
弾性デイスク30は力検出カツプ27と蓋３との間に配設
される。圧力変換器31は弾性デイスク30と接触して蓋３
内に配置される。
各部材間、特に２つの外側および内側固定バネ16、18
並びに制御スリーブ17間の相互作用について以下に説明
する。
外側固定バネ16は以下に明示した構成のためアプリケ
ーシヨンバネとも呼ばれ得、駆動スリーブ８がハウジン
グ１に対し一方向に回転することを防止するよう機能す
る。外側固定バネ16の左側端部は駆動スリーブ８に対し
固定される。欧州特許出願第334434号に示すされた従来
の構成では、外側固定バネ16の主要部材はその外側面が
駆動スリーブ８およびハウジング１と同軸で円筒状の内
側面に当接させて配置され、このためバネの静止時直径
が内側面の直径より大になる。本発明の新規な装置によ
れば外側固定バネ16の静止時直径が内側面の直径より僅
かに小さく、従つて外部トルクが加えられてない状態で
ハウジング１に接触していない。外側固定バネ16を数回
巻かれたバネで小さな直径を有し、外側固定バネ16の内
側面が円筒状の制御スリーブ17の外側面に当接する。
解放バネとしても機能する内側固定バネ18は駆動スリ
ーブ８と駆動リング13との間で一方向に回転力を伝達
し、制御スリーブ17と駆動リング13との間では反対方向
に回転力を伝達するよう動作する。内側固定バネ18の内
側面は駆動スリーブ８および駆動リング13と同軸で円筒
状の外側面に当接されている。内側固定バネ18の右側端
部は駆動リング13に対し固定され、一方、内側固定バネ
18の左側端部に上方に延びる突出端部18′が具備され、
制御スリーブ17の左側端部の軸方向に延びる突出部17″
に連係している。制御モータ20を保護するための他の実
施態様として内側固定バネ18は、突出端部18′を具備
し、左へ数回巻かれた大きな直径を有するバネにし、制
御スリーブ17と連係するようにも構成可能である。
上述した構成の機能は以下の通りである。コイルバネ
６がモータ10により巻かれ、モータ10の逆転が１方向カ
ツプリング部材12により防止されている場合、駆動スリ
ーブ８は一回転方向に大きなトルクを受ける。制御スリ
ーブ17が制御モータ20により回転されないように保持さ
れる場合、この回転力により外側固定バネ16の直径が増
加され、駆動スリーブ８がバネによりこの方向への回転
を阻止するように静止される。
一方制御スリーブ17を（制御モータ20により）回転す
ると、制御スリーブ17と接触して制御スリーブ17を回し
て外側固定バネ16を解放する、即ち回転可能になる。こ
のため外側固定バネ16により駆動スリーブ８が再びハウ
ジング１に対し固定されるまで、駆動スリーブ８はコイ
ルバネ６の作用により回転自在にされる。駆動スリーブ
８を回転することにより制御スリーブ17を回転すること
になる。この回転動作中内側固定バネ18により、その固
定方向が配置されているため回転力およびトルクが駆動
リング13へ伝達される。
駆動リング13に伝達されるトルクはスピンドル15を介
し、ボールナツト25、力伝達スリーブ23および力伝達部
材４内で軸方向の力に変換される。
駆動スリーブ８は制御スリーブ17が制御モータ20によ
り外側固定バネ16の固定解放方向に回転されたとき（内
側固定バネ18を介して駆動リング13へトルクを伝達する
ため）回転し、また制御モータ20が回転しないよう保持
されていない場合は、外側固定バネ16はこの静止位置で
はハウジング１と接触しない。
制御モータ20は印加行程を（および解放行程をも）制
御するよう機能する。一方制御モータが制御により回転
されないよう確実に保持されていないときは、駆動スリ
ーブ８からのトルクが外側固定バネ16を介し伝達され、
ハウジング１と固定接触されない。この構成により制御
モータ20への電流供給が何らかの理由で切断されたと
き、印加行程が生じて安全機能を達成することにある。
制御モータのシヤフト19の回転を防止するために少な
くとも２個の別の方法がある。即ち制御モータ20（電流
供給のない場合に解放される）に電子・磁気ブレーキ装
置を設けるか、あるいは静止位置でモータの巻線に保持
電流を供給するかである。
力伝達部材４および力伝達スリーブ23を図の右側へ移
動する解放行程については必要ならば、欧州特許出願第
0334434号に好適に開示されている。この解放行程は原
理的には外側固定バネ16の設計変更および制御モータ20
お機能による影響を受けない。
モータによりスリーブを制御駆動する別の実施態様と
して、電子・磁石装置により同一の効果を得ることがで
きる。この場合この電子・磁石装置は電流供給が切られ
ない場合、スリーブ保持位置に保持され得る。この実施
態様の構成は特定発明に包有されることは理解されよ
う。
各部材間、特に外、内の２締付バネ16、18並びに制御
スリーブ17間の相関構造について、以下に説明する。外
締付バネ16の主機能により駆動スリーブ８はハウジング
１に対しある一方向に回転することが防止される。外締
付バネ16は図示の如く周設されていて、外締付バネ16の
左端部が駆動スリーブ８に対し係止される。また外締付
バネ16外面の主部は駆動スリーブ８及びハウジング１の
同軸の内円筒面と圧接するよう配置されている。数回巻
いた外締付バネ16の直径は好ましくは相対的に小さくさ
れていて（駆動スリーブ８の動作を抑止可能なバネ力の
範囲内で相対的にバネ力が小さく、制御モータ20の小出
力のものを用い得るように）、外締付バネ16の内面が円
筒状の制御スリーブ17に係止される。
一方内締付バネ18（解放バネとも言う）の主機能は駆
動スリーブ８と駆動リング13との間において一方向に回
転運動を伝達することにあり、同時に制御スリーブ17と
駆動リング13との間において他方向に回転可能に構成さ
れ得る。内締付バネ18の内面は駆動スリーブ８並びに駆
動リング13と同軸の外円筒面と接触せしめられる。内締
付バネ18の右端部は駆動リング13に対し固定され、一方
内締付バネ18の左端部には上方に延びる突出端部18′が
形成されており、突出端部18′は制御スリーブ17の左端
部の軸方向突出部17″と協働するように設けられてい
る。
上述の構成の動作を説明する。上記モータ10が駆動さ
れ、ギアリング７′を介して締付バネ12により回転が抑
止されるまで一方向にスリーブ７が回転される。このス
リーブ７の回転はコイルバネ６にエネルギーを蓄積する
方向になる。このときのエネルギ蓄積量は制動実現に充
分な量である。前記コイルバネ６の蓄積エネルギにより
駆動スリーブ８が制動力付与方向に回転可能にされてい
る。ここで外締付バネ16は、双方向に回転可能な制御モ
ータ20により回転される制御スリーブ17の、制動力付与
方向の回転によつて解放される。すなわち外締付バネ16
が駆動スリーブ８の回転を許容するよう緩められ、駆動
スリーブ８への回転阻止力が解放される。これにより内
締付バネ18に外囲され且つ圧接された駆動スリーブ８並
びに駆動リング13が内締付バネ18を介し連動回転され
る。これにより駆動リング13とスプライン結合されたス
ピンドルリング14、延いてはスピンドル15が回転され
る。スピンドル15は力伝達スリーブ23に結合されたボー
ルナツト25内でネジ回転し、ボールナツト25がスピンド
ル15に沿つて前進される。これに伴い力伝達部材４が前
進されることになる。
一方制御モータ20が上記と逆方向に回転されると、制
御スリーブ17が制動力解放方向に回動され、制御スリー
ブ17と係止された内締付バネ18が回転されてバネ力が緩
められ、内締付バネ18の締付力が解放され、内締付バネ
18が緩んで駆動スリーブ８および駆動８リング13との圧
接位置から離間する。このとき外締付バネ16は制御モー
タ20の、上記の逆方向回転により再び締付けられてい
て、外締付バネ16に固定された駆動スリーブ８が固定状
態に置かれる。
上述から明らかなように外締付バネ16と内締付バネ18
とは制御モータ20の一方向の回転時に一方が緩められ且
つ他方が締め込まれ、逆方向の回転時に一方が締め込ま
れ且つ他方が緩められて、上述の如き制動力付与若しく
は制動力解放が実現される。またモータ10は例えば制動
力解放の動作終了直後駆動され、コイルバネ６に常時エ
ネルギ蓄積が行なわれることになることは理解されよ
う。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−266130（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−266131（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ハウジング（１）と、予荷重が与えられた
    コイルバネ（６）のトルクを受ける駆動スリーブ（８）
    と、前記駆動スリーブ（８）と前記ハウジング（１）と
    の間に配設され、所定の方向に駆動スリーブ（８）の回
    転を許容する固定バネ（16）と、所定の位置で制御モー
    タ（20）により回転され、それと一端部が連係された前
    記固定バネ（16）を解放すると共に同心の前記駆動スリ
    ーブ（８）を、それと同一の回転角分、回転可能にする
    制御スリーブ（17）とを備え、前記固定バネ（16）が前
    記ハウジング（１）内の開口部より小さな外形の静止時
    直径を有し、前記固定バネ（16）が前記ハウジング
    （１）と協働すると共に正常な動作時には前記駆動スリ
    ーブ（８）からのトルクにより前記開口部に連係して保
    持され、前記制御モータ（20）への電流供給の非遮断時
    には、前記固定バネ（16）を静止位置に非回転に保持
    し、前記制御モータ（20）への電流供給の遮断時には前
    記固定バネ（16）を前記制止位置から解放する装置が具
    備されることを特徴とするブレーキ装置。
  2. 【請求項２】前記固定バネ（16）を静止位置に非回転に
    保持又は静止位置から開放する装置が、前記制御モータ
    （20）に具備された電気制御されるブレーキ装置である
    ことを特徴とする請求項１記載のブレーキ装置。
  3. 【請求項３】前記固定バネ（16）を静止位置に非回転に
    保持又は静止位置から開放する装置が、前記制御モータ
    （20）がその巻線への電流供給により所定の静止位置に
    非回転に保持されるものであることを特徴とする請求項
    １記載のブレーキ装置。
JP4507017A 1991-04-08 1992-03-31 ブレーキ装置 Expired - Fee Related JP2926271B2 (ja)

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SE9101024-9 1991-04-08
PCT/SE1992/000201 WO1992017714A1 (en) 1991-04-08 1992-03-31 A device in a brake unit

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JPH06506050A JPH06506050A (ja) 1994-07-07
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KR (1) KR100217444B1 (ja)
AT (1) ATE120260T1 (ja)
AU (1) AU646939B2 (ja)
BR (1) BR9205862A (ja)
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CZ (1) CZ285355B6 (ja)
DE (1) DE69201790T2 (ja)
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