JP4800223B2 - 電気機械式に操作可能なパーキングブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、ホイールキャリアに配置された電気機械式のアクチュエータによって操作可能な空中に支承された拡張ロックを有する車両用の電気機械式に操作可能なパーキングブレーキに関する。このパーキングブレーキは、「デュオサーボ」型のパーキングブレーキとして構成されている。この拡張ロックは、主に１つの雌ねじスピンドル部品と２つの加圧部材とから構成されている。この雌ねじスピンドル部品の雌ねじが、電気機械式のアクチュエータによって駆動される。

このような電気機械式に操作可能なパーキングブレーキは、国際特許出願公開第 2004/059189号明細書から公知である。この公知のパーキングブレーキの場合、雌ねじが、平歯車を有することによって、拡張ロックの空中支承が実現される。この平歯車は、ギヤーホイールによってギヤーホイール歯車装置を構成するか又は歯車によって平歯車を構成する。傾斜地に駐車された車両のパーキングブレーキを起動する場合、ブレーキシューが、「デュオサーボ」型のドラムブレーキに特徴な自己倍力効果によってブレーキドラム及びホイールキャリアに固定されたブラケットに係合するまで、車両が、傾斜地の下ろす力方向に若干移動する。この効果の場合、無駄な変位が、拡張ロック内部に発生する。この無駄な変位は、力の作用方向に存在する構成要素の剛性に起因して拡張力の直接の損失を引き起こし、ひいては制動力の減少を招く。このことは、安全上危険な状況を引き起こしうる。さらに公知のパーキングブレーキの場合、パーキングブレーキの解除過程がもはや不可能であることが起こりうる。先に加熱されたパーキングブレーキを冷却する場合、パーキングブレーキが、僅かな収縮過程に曝される。したがって、制動力が、上述した力の作用方向に存在する構成要素の大きい剛性に起因して増大する。上述したこの制動力の上昇によって、パーキングブレーキの解除過程がもはや実施できないことが起こりうる。このことは、欠点とみなされる。
国際特許出願公開第 2004/059189号明細書

本発明の課題は、調整された制動力がパーキングブレーキの過程の間に外部の影響に左右されずに確実に保持されるように、冒頭で述べた種類の電気機械式に操作可能なパーキングブレーキを改良することにある。

この課題は、本発明により、少なくとも１つの弾性要素が、雌ねじスピンドル部品と加圧部材のうちの少なくとも１つの加圧部材との間に力の作用方向に設けられていることによって解決される。

本発明のパーキングブレーキを具体化するため、弾性要素が、加圧部材と雌ねじに連動する圧力リングとの間に配置されていることが提唱されている。

本発明のパーキングブレーキの特に好適な構成の場合、雌ねじの軸支が、拡張ロックのハウジング内に設けられていることが提唱されている。

この場合、軸線方向の軸支は、半球形の軸受によって実現される。この軸受は、ボール及びボールソケットによって構成されるか又は半球形の構成部材及び凹形の軸受部材によって構成される。この凹形の軸受部材は、軸線方向の延長部材を有する。この延長部材は、スピンドルのブラインドエンド孔内に突出している。

雌ねじが、弾性要素，圧力リング及び半球形の軸受を介して加圧部材で支持されていることが提唱されている。

本発明のパーキングブレーキの特に好適な実施形の場合、加圧部材，弾性要素及び圧力リングが、独立して操作可能な構成群を構成する。

別の好適な構成は、弾性要素が少なくとも１つの皿ばねによって構成されることを提唱する。

以下に、本発明を添付した図面に関連する２つの実施の形態に基づいて詳しく説明する。

図１中に示された電気機械式に操作可能なパーキングブレーキは、主に周知の「デュオサーボ」型のドラムブレーキ及び電気機械式のアクチュエータ１５から構成される。「デュオサーボ」型のドラムブレーキは、その一部だけを示してあるブレーキドラム５，摩擦面を有する一対のブレーキシュー３，４及び拡張ロック２を有する。この拡張ロック２は、ブレーキシュー３，４の摩擦面をブレーキドラム５の内面に嵌合させることができる。自由に可動な又は空中に支承された支持部材１４が、この「デュオサーボ」型のドラムブレーキの特徴である。この支持部材１４は、拡張ロック２に対向して存在しかつブレーキシュー３，４間に配置されている。さらに支持部材１４は、再調整装置と組み合わされている。

上述した拡張ロック２は、主に雌ねじスピンドル部品８及び２つの加圧部材１３，１４によって構成される。この場合、一方の加圧部材１３はスピンドル７に連動し、他方の加圧部材１４は雌ねじ６に連動する。図１中で明らかなように、雌ねじスピンドル部品８は、ギヤーホイール１によって操作される。このキャーホイール１は、詳しく示さなかった減速ギアを介して電気機械式のアクチュエータ１５によって駆動される。そのため、雌ねじ６は、その外面にかみ合い歯を有する。このかみ合い歯は、雌ねじ６の軸線に対して平行に延在する。上述したギヤーホイール１は、雌ねじ６のこの平歯と共にギヤーホイール歯車装置を構成する。ギヤーホイール１が、電気機械式のアクチュエータ１５によって操作される場合、雌ねじ６が回転移動される。雌ねじスピンドル部品８のスピンドル７が、雌ねじ６のこの回転運動によって並進移動し、両ブレーキシュー３，４を希望する制動力によってブレーキドラム５に嵌合させる。

パーキングブレーキ過程を実施できるようにするため、減速ギア１２又は雌ねじスピンドル部品８が自己制動式に構成されている。ブレーキシュー３，４が、この手段によって電気機械式のアクチュエータ１５の無電力状態でブレーキドラム５に嵌合し続ける。

車両が、傾斜地に駐車される場合、希望する制動力(Zuspannkraft)の設定後に、車両が、傾斜地の下ろす力方向に僅かに移動する。この場合、「デュオサーボ」型のドラムブレーキに特徴な自己倍力効果が発生するまで、ブレーキドラム５も、所定の角度値まで回転する。しかしながらその結果、希望する制動力が減少する。この理由から、弾性要素９が、雌ねじスピンドル部品８と雌ねじ６に連動する加圧部材１４との間に力の作用方向に配置されていることが本発明にしたがって提唱されている。この弾性要素は、上述した希望する制動力の減少を補償する。さらに、先に加熱したブレーキドラム５が冷却された時に、パーキングブレーキの解除過程(Loesevorgang)が実施され得ない。この冷却の場合、ブレーキドラム５が収縮する。これによって、制動力が、力の作用方向に存在する構成要素の剛性に起因して増大する。この場合、この制動力は非常に大きく、力の作用方向に存在する構成要素が挟持されているので、電気機械式のアクチュエータ１５が、パーキングブレーキの解除過程を実施することができないことが可能である。この効果も、上述した図１中に示された本発明の配置によって阻止される。

拡張ロック２が示されている図２中で明らかなように、弾性要素９が、雌ねじ６に連動する加圧部材１４と雌ねじ６に連動する圧力リング２１との間に配置されている。雌ねじ６は、拡張ロック２のハウジング１０内に玉軸受2 ０によって回転可能に軸支されている。雌ねじ６の外面上の平歯は示されていない。電気機械式のアクチュエータが、雌ねじ６に嵌合している、示さなかったギヤーホイールを駆動させると、雌ねじ６が、上述したように回転される。これによって、スピンドル７が、図中の左側に並進移動し、加圧部材１３を図中の左側に押圧する。したがって、図２中に示さなかった第１ブレーキシューが、示さなかったブレーキドラムに向かって押圧される。こうして得られた制動力は、スピンドル７，雌ねじ６，玉軸受２０及び弾性要素９を介して雌ねじ６に連動する加圧部材１４で支持されている。反作用として、第２ブレーキシューもブレーキドラムに対して押圧され、拡張ロッド２自体がブレーキドラム内部で中心に合わせられる。この過程の場合、弾性要素９が圧縮又は蓄勢される。

横応力が、玉軸受２０に損傷を与えず、雌ねじ６とスピンドル７との間のねじ山に作用し得ないので、雌ねじ６を上述した玉軸受２０によって軸線方向に軸支すると特に好ましい。さもなければ、このねじ山は、ひどく磨耗する。上述した横応力は、主に加圧部材１４の起こりうる傾きから生じる。

図２中に示された実施の形態の場合、玉軸受は、ボール２２及び焼入れされたボールソケット２３によって構成される。これらの直径はいろいろに構成されている。そのため、摩擦モーメントが比較的小さい。上述したボール２２は、このボールを掴むボール収容部材２４によって保持される。ボール収容部材２４は、このボール収容部材２４のボール２２の反対側に多数のフィンガ２５を有する。これらのフィンガ２５は、上述した圧力リング２１内に支承されていて、こうして玉軸受２０と弾性要素９を介して雌ねじ６と加圧部材１４との間で力を伝達する。さらに図２から分かるように、雌ねじ６に連動する加圧部材１４，弾性要素９及び圧力リング２１が、板２６によって独立して操作可能な構成群を構成する。この代わりに、ボール２２を有するボール収容部材２４を上述した独立して操作可能な構成群に加えてもよい。

図３中には、拡張ロック２の第２の実施の形態が示されている。雌ねじ６，スピンドル７及び両加圧部材１３，１４が、拡張ロック２のハウジング１０内に配置されている。図２に基づいて既に説明したように、雌ねじ６が、図３中に横断面だけで示されたギヤーホイール１によって回転される。その結果スピンドル７が、図中の左側に並進移動し、ブレーキシュー４を示さなかったブレーキドラムに向けて押圧する。この作用として、対向しているブレーキシュー３も、ブレーキドラムの内面に当接する。この過程の場合、拡張ロッド２自体がブレーキドラム内部で中心に合わせられる。弾性要素９が圧縮又は蓄勢される。

雌ねじ６の軸線方向の軸支は、図３中に示された実施形では同様に玉軸受２０によって実現されている。しかしながら図２中に示された実施の形態とは違って、この玉軸受２０は、半球形の構成部材３２及び凹形の軸受部材３３によって構成されている。この場合、凹形の軸受部材３３は、雌ねじ６に固定して接合されていて、軸線方向の延在部材３４を有する。この延在部材３４は、スピンドル７のブラインドエンド孔３５内に突出している。半球形の構成部材３２は、圧力リング２１内に合わせて挿入されていて、この圧力リング２１，弾性要素９及び加圧部材１４と共に独立して操作可能な構成群を構成する。そのため、加圧部材１４は、帽子の形の凹部を形成する。弾性要素９が、この凹部内に配置されている。帽子の形の凹部の中央には、この構成要素をリベット留めするための構成部材が設けられている。

特に好適な実施形の場合、弾性要素９は、１つ又は多数の皿ばねによって構成される。

本発明のパーキングブレーキの第１の構成の簡略図である。 図１中に示されたパーキングブレーキで使用可能である拡張ロックの断面図である。 図２中に示された拡張ロックの第２の構成の断面図である。

符号の説明

１ ギヤーホイール
２ 拡張ロック
３ ブレーキシュー
４ ブレーキシュー
５ ブレーキドラム
６ 雌ねじ
７ スピンドル
８ 雌ねじスピンドル部品
９ 弾性要素
１０ ハウジング
１２ 減速ギア
１３ 加圧部材
１４ 加圧部材
１５ アクチュエータ
２０ 玉軸受
２１ 圧力リング
２２ ボール
２３ ソケット
２４ ボール収容部材
２５ フィンガ
２６ 板
３２ 半球形構成部材
３３ 凹形軸受部材
３４ 延在部材
３５ ブラインドエンド孔

Claims (6)

1. ホイールキャリアに配置された電気機械式のアクチュエータ（１５）によって操作可能な空中に支承された拡張ロックを有する車両用の電気機械式に操作可能なパーキングブレーキにあって、このパーキングブレーキは、「デュオサーボ」型のパーキングブレーキとして構成されていて、この拡張ロック（２）は、主に１つの雌ねじスピンドル部品（８）と２つの加圧部材（１３，１４）とから構成されていて、この雌ねじスピンドル部品（８）の雌ねじ（６）が、電気機械式のアクチュエータ（１５）によって駆動される電気機械式に操作可能なパーキングブレーキにおいて、
   少なくとも１つの弾性要素（９）が、雌ねじスピンドル部品（８）と加圧部材（１３，１４）のうちの少なくとも１つの加圧部材との間に力の作用方向に設けられていること、
   減速ギア（１２）又は雌ねじスピンドル部品（８）が自己制動式に構成されていること、
   雌ねじ（６）の軸支が、拡張ロック（２）のハウジング（１０）内に設けられていること、
   雌ねじ（６）の軸支は、半球形の軸受（２０）によって実現されること、および、
   半球形の軸受（２０）は、半球形の構成部材（３２）と凹形の軸受部材（３３）によって構成され、この凹形の軸受部材（３３）は、軸線方向の延長部材（３４）を有し、この延長部材（３４）は、凹形の軸受部材（３３）から半球形の構成部材（３２）と反対の方向に延在し、かつスピンドル（７）のブラインドエンド孔（３５）内に突出していることを特徴とする電気機械式に操作可能なパーキングブレーキ。
2. 弾性要素（９）は、加圧部材（１４）と雌ねじ（６）に連動する圧力リング（２１）との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電気機械式に操作可能なパーキングブレーキ。
3. 半球形の軸受（２０）は、ボール（２２）及びボールソケット（２３）によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気機械式に操作可能なパーキングブレーキ。
4. 雌ねじ（６）は、弾性要素（９），圧力リング（２１）及び半球形の軸受（２０）を介して加圧部材（１４）で支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気機械式に操作可能なパーキングブレーキ。
5. 加圧部材（１４），弾性要素（９）及び圧力リング（２１）が、独立して取り扱うことができる構成群を構成することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の電気機械式に操作可能なパーキングブレーキ。
6. 弾性要素（９）は、少なくとも１つの皿ばねによって構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気機械式に操作可能なパーキングブレーキ。

Images