JP6591986B2 - デュオサーボモードで動作する駐車ブレーキを含むドラムブレーキ装置、これに関連する車両および組み立て方法 - Google Patents

Description

本発明は、道路車両、特に軽量型または重量型の道路車両用の、ドラムブレーキに関する。

本ドラムブレーキは、異なるモードに従って動作する、常用ブレーキ、ならびに駐車または緊急ブレーキの機能を提供する。

常用ブレーキモードでは、第１のアクチュエータが、シューの２つの移動端を離間させる一方で、シューの対向する端部は両方ともアンカーに当接して、「単動」型の動作を行う。

駐車ブレーキモードでは、バッキングプレートに固定された第２のアクチュエータが、２つの停止端を互いに離間させる一方で、移動端は、摩耗調整をもたらすロッド等の、浮動するスペーサ部品を介して互いに押圧する。ドラムによってシューに伝達された制動または保持トルクは、１つのシューの停止端によって伝達され、この停止端は、第２のアクチュエータのハウジングを押圧する。第２のアクチュエータは、したがって「デュオサーボ」型の機能を実行し、確実で定評のある「単動」型の常用ブレーキの動作を妨げることなく、格段に向上した作動力を提供する。

第２のアクチュエータは２つのピストンを用い、そのうちの１つは弾性で、ギヤによって駆動されるねじナットシステムによって離間され、その軸線は、全てピストンの変位と平行である。このギヤは、バッキングプレートの一方の側でねじナットシステムを受ける前に、半分に分割された２つのハウジング同士の間に挿入される、予め組み立てられたサブアセンブリを形成し、もう一方の側では、電動ギヤードモータの出力軸が、共通のリングギヤを用いる２連遊星ギヤセットを有している。

また、本発明は、このようなドラムブレーキを組み込んだ車両または車両のサブアセンブリ、ならびにこのようなドラムブレーキを組み立てる方法、およびこのようなブレーキを装備した車両を組み立てる方法に関する。

自動車において、常用ブレーキの機能は、主に車両の速度を落とし、これを停止させることからなる。今日の大部分の自動車において、常用ブレーキは、ドラムブレーキまたはディスクブレーキによって提供されるか、もしくは車両の前輪にディスク、後輪にドラムが設けられる。

図１は、ドラムブレーキの一般的な例を示し、ホイールと同軸に、ホイールにしっかりと固定して取り付けられたドラム９５を備え、そのスカートが内側の制動面９６を支持する。このスカートは、ホイールハブの軸線Ａ９と同軸に、バッキングプレート９０に取り付けられた機構を覆っている。バッキングプレートは、ハブを支持するハーフアクスルにしっかりと固定される。

この機構は、１つの円の複数の円弧の形状で、ドラムの回転軸Ａ９の周囲に向かい合って取り付けられた２つのシュー９２、９３を備える。シューの外面では、シューが外向きに離間されたときに、摩擦ライニング９２３、９３３が、ドラムの制動面を押圧する。

「単動」および「複動」と呼ばれるモードでは、各シューは、アクチュエータ９１によって１つの端部で離間され、もう１つの反対側の端部は、通常はリベット留めによってバッキングプレート９０にしっかりと固定されている当接板９４を、回転の接線方向に押す。シューがドラムの制動面に押圧されると、ホイールの回転運動または回転力がシューに回転トルクを与え、シューはこの当接板を介して、これを少なくとも部分的にバッキングプレートに伝える。「単動」構成では、２つのシューは、通常は、バッキングプレートに固定された単複のピストン油圧アクチュエータ９１によって、同じ側の２つの端部で作動される。これが従来のモードであり、簡素で、確実かつ一貫して動作する。

駐車ブレーキの機能は、車両を長時間継続的に不動のまま保持することからなる。図１に示すように、それ自身はラチェット機構による張力で保持されるケーブル９９に引っ張られたレバー９７を用いて、同一のドラムブレーキ内で、この機能を常用ブレーキ用として提供することが、長い間知られてきた。レバー９７は、シュー９２の移動端で枢動し、反応ロッド９８を介して、これをもう１つのシューから離間させる。

緊急ブレーキの機能は、常用ブレーキの制御回路が故障した場合等の特別な状況下で、動いている車両を減速することからなる。この機能は、駐車ブレーキと同一の機構によって実行されることが非常に多い。

常用ブレーキとして十分であり、費用対効果が高いとはいえ、このタイプのドラムブレーキは、特に駐車ブレーキとしては制動トルクが不足する場合がある。

ドラムブレーキについては、「デュオサーボ」と呼ばれる別の動作モードも知られており、これは、アクチュエータが第１のシューの１つの端部を離間させるものである。第１のシューの１つの端部がドラムを押す一方で、そのもう１つの端部が浮動して、浮動するロッドを介して、反対側の端部である、同様に浮動する第２のシューの端部を押す。第２のシューのもう１つの端部は、したがって、唯一当接板を押圧する。このモードは、明らかにより効率的であるが、調整がより困難で、不均一に摩耗する等の他の欠点がある。これは、常用ブレーキとしては広く用いられていない。

デュオサーボ型のドラムブレーキは、例えば、常用ブレーキとして作用するディスクの中央ハットの内側をドラムとして用いる、「ドラムインハット」と呼ばれる組み合わせによって、駐車ブレーキとしてのみ用いられることがあり、これは、欧州特許第０４１６７６０号明細書で説明されている。

既にしばらく前から、単動モードで常用ブレーキとして、ならびにデュオサーボモードで駐車ブレーキとして動作するドラムブレーキを製造することが提案されてきた。様々な組み合わせの中で、仏国特許第２６９７５９９号明細書は、当接板に近接して機械式アクチュエータを追加することを提案している。このアクチュエータは、片側で第１のシューの１つの端部を押し、もう一方の側が、追加されたレバーの端部を押すことによって、これらを互いに離間させる。このレバーは、もう１つのシューに沿って自在にスライドし、その反対側の端部がロッドを押し、レバー自身は第１のシューの移動端を押す。

本発明は、動作の信頼性と静音性とを併せ持ち、印加され保持される作動力に対して、駐車ブレーキとして、あるいは緊急ブレーキとしての効率を改善し、温度の変化による幾何学的変化の管理を改善したドラムブレーキ装置を提案することを目的とする。

また、単動モードまたは複動モードの利点の全てまたは一部を保持しながら、製造、組み立て、および保守が容易で費用対効果が高い、限られた数の簡素な部品を用いることも目的とする。

また、電気的制御等の自動車の制御モードにおける技術開発と両立するような装置を提案することを目的とする。

さらに、本装置の既存の車両、または開発途上の車両への適合を多様かつ容易にし、既存の組み立て工程、または開発途上の組み立て工程に柔軟に組み込めることを目的とする。

本発明は、互いに対して回転運動するドラムとバッキングプレートとの間に、以下のもの同士の間の固体摩擦の効果で制動または保持トルクを生成するタイプの、道路車両用のドラムブレーキ装置を提案する：
一方は、回転シリンダを形成し、ドラムの内面によって支持されている、制動面、そして、
もう一方は、シリンダの内側に配置された第１および第２のシューによって支持されている、ブレーキライニング。

アイドル位置では、２つのシューは、制動面に接触しないように、ドラムから十分に内側に、すなわち回転軸に向かって離されている。

この装置は、通常は常用ブレーキとして第１の動作モードで作動させることができ、すなわちほとんどの場合に、回転中に生成された摩擦効果によるエネルギーの吸収によって制動トルクが得られる。

第１の動作モードでは、摩擦は、例えば、必ずしもそうではないがバッキングプレートに固定された、少なくとも１つの第１のアクチュエータの効果による、シューの少なくとも１つ、かつ通常は両方の、外側への移動によって得られる。制動トルクの少なくとも一部は、次に、バッキングプレートに対してシューの少なくとも１つのための当接を形成する、少なくとも１つのアンカーを介して、バッキングプレートに伝達されて、この機構は、第１のブレーキ位置になる。このタイプの動作モードは、特に「単動」および「複動」と呼ばれる構成を有する。

本発明による装置は、スペーサ部品と呼ばれる部品を備え、これは、バッキングプレートに対して移動可能であり、移動端と呼ばれる互いに対向するシューの２つの端部を、互いに離しておくために配置される。

本発明によれば、この装置は、停止端と呼ばれる、向かい合って位置するシューの端部を互いに離間させることを可能にするために配置された、少なくとも１つの第２のアクチュエータをさらに備え、これによって、ドラムの制動面を押圧するようにシューを配置する。ドラムと第１のシューとの間の制動または保持トルクは、この摩擦によって生成される。第１のシューは、スペーサ部品を移動端で押圧し、これによって第２のシューの移動端を押し、これにより、制動または保持トルクを、その停止端を介してバッキングプレートに伝達する。第２のアクチュエータのこの動作によって、この機構は、アイドル位置から、あるいは第１のブレーキ位置から、第２のブレーキ位置に移ることができる。この第２のブレーキ位置では、２つのシューは、「圧縮された」シューとして振る舞い、制動または保持トルクは、１つのシューの停止端を介してバッキングプレートに伝達される。この第２の動作モードは、したがって、「デュオサーボ」と呼ばれるタイプの構成に対応する。

本発明によるブレーキは、「デュアルモード」ドラムブレーキとして説明することができ、常用ブレーキとして使用できる単動型または複動型の第１のモード、ならびに駐車および緊急ブレーキとして使用できるデュオサーボ型の第２のモードを有する。

ドラムブレーキは、移動端を互いに離間させることによって２つのシューを作動させる、１つの第１のアクチュエータと共に配置されることが、現在のところ好ましい。

このようなデュアル・モード・ブレーキは、したがって「単動」として、一般的には常用ブレーキとしてより詳細に説明される、第１のモードを有する。

本発明の特徴によれば、第２のアクチュエータは、これを収容する少なくとも１つのハウジングを介して、バッキングプレートにしっかりと固定して取り付けられる。この装置の第１の動作モードでの作動中は、２つのシューの停止端が、このハウジングを直接的または間接的に押圧する。

第２のアクチュエータは、少なくとも１つの電動モータを備える駆動部品によって駆動されることが好ましい。

本発明の特徴によれば、第１のアクチュエータは、油圧の効果による１つ以上のピストンの変位によって動作するタイプのアクチュエータを備え、ピストンは、通常はバッキングプレートに固定されたスレーブシリンダ、および互いに反対方向に離間する２つの同軸ピストンである。次に、第２のアクチュエータが、二重ピストンスレーブシリンダを有する、従来のドラムブレーキと同様の機構に組み合わされる。このような組み合わせは、現行車両または近い将来の車両、特に、小型または中型車両、もしくはエントリーレベル車両の市場部門にとって有益である。

別の特徴によれば、第１のアクチュエータは、電動式駆動部品、通常は電動式シュースペーサ、特に第２のアクチュエータと同様の電動式シュースペーサの効果による、１つ以上のピストンの変位によって動作するタイプのアクチュエータを含む。したがって、性能の良い駐車ブレーキを有する、完全に電動式のブレーキが得られ、大部分、または全てが電動制御となる次世代の車両にとって有益である。

いくつかの特徴によれば、電動式駆動部品の１つ以上は、これを設けることによって、電子制御接続によって受信された電子制御信号を受けるために、かつ制御接続とは異なる電気的接続を介して受けた電力を用いた、例えば１つ以上の電力段を介して、電動モータに電力を供給する目的で、この制御信号を解釈するために配置された電子サブアセンブリを備える。

例えば、このブレーキ機構は、例えば、ＣＡＮ型の内部通信バスを介して、車両の中央コンピュータに直接接続され、これによって制御されてもよい。別の例によれば、このブレーキ機構は、しばしば「ＥＳＰ」と呼ばれる、経路監視および制御システム、またはしばしば「ＡＢＳ」と呼ばれるブレーキシステムのコンピュータに直接接続され、これによって制御される。

別の変形例では、この駆動部品は、ほとんど電力段を有していないか、または全く有していない。したがって、例えば、このような監視および制御システムの電力段が直接供給する電力による制御を用いることで、ばね下重量の節約、および小型化を行うことが可能になる。

想定される別の特徴によれば、第２のアクチュエータは、機械的制御によって制御される。これは、完全に機械的エネルギーによるか、またはハンドブレーキケーブル等の、アクチュエータ用の電動式駆動部品を制御する、機械的制御による。

第２のアクチュエータは、運動の伝達方向が不可逆なタイプの機械式運動伝達装置用の、少なくとも１つの接触面を有する機構によって、２つのシューの停止端を離間させることが好ましい。

特に、このリニア・アクチュエータ・アセンブリは、ねじナットシステムを形成するために互いに係合する、少なくとも１つの第１のねじ付き部品、および１つの第２のねじ付き部品を備え、この第２の部品に対するこの第１の部品の回転の効果で直動を生成する。このねじナットシステムは、このような力の伝達の不可逆性を有することが好ましいが、そうでない場合も想定される。

電動式駆動部品の場合にしばしば必要になる、大幅なギヤ減速比を生成するために、一般的に用いられる解決策は、９０度で、または例えば６０度まででわずかに傾いた、直交するギヤを駆動させるウォームギヤである。この解決策はまた、所要空間を小さくすることができ、使用する部品が少ない。

本発明は、異なる方法で、駆動部品の回転を、互いに平行な軸線を有する機械式ギヤを介して、直動の方向へと、作動ユニットに伝達することを提案する。変形例として、これらの軸線間の角度は小さくてもよく、例えば、合計で３０度未満、または１５度未満の角度を形成する。

このタイプの伝達装置により、伝達される力の効率を高めることが可能になり、したがって必要な動力を限定するか、あるいは所与の動力に対する性能を向上させることができる。

別の態様によれば、本発明は、本明細書に開示されるような１つ以上のデュアル・モード・ドラム・ブレーキ装置を備える、通常は道路走行車両である、車両または車両のサブアセンブリを提案する。

デュアル・モード・ドラム・ブレーキの第１のアクチュエータは、常用ブレーキ機能と呼ばれる、車両が動いているときに減速および／または停止する機能を実行するために、従来、自動車に取り付けられていたのと同様の方法で、ドラムブレーキに結合され制御される。第２のアクチュエータは、駐車ブレーキ機能と呼ばれる、車両が静止しているときに、介入することなくこれを保持する機能、および／または緊急ブレーキ機能と呼ばれる、常用ブレーキタイプの機能が故障した場合に動いている車両を減速する機能を実行するために、結合され制御される。これは通常、駐車ブレーキ機能と緊急ブレーキ機能とを組み合わせたものである。

このような車両または車両サブアセンブリの特徴によれば、第２のアクチュエータは、車両の電子機能を管理する中央電子コンピュータシステムで制御される電動式駆動部品、もしくは車両のブレーキおよび／または軌道の監視および補正用の電子システム（すなわちＡＢＳやＥＳＰ）を介して制御され給電される、電動式駆動部品によって作動される。

さらに別の態様によれば、本発明は、本明細書に開示されるようなドラムブレーキ装置を組み立てるステップおよび／または取り付けるステップを含む、車両のサブアセンブリを組み立てる方法を提案する。

特に、本発明は、外側を向いたライニングを装備した第１および第２のシューを備えるドラムブレーキ機構を組み立てる方法を提案し、ライニングは、ドラムに覆われてバッキングプレートに取り付けられ、その結果、シューが外向きに離間された場合に、ドラムの内側によって支持された円筒形の制動面との摩擦効果によるエネルギーの吸収によって、制動トルクをバッキングプレートに伝達することが可能になる。本発明によれば、この方法は、以下の順序で、または別の順序で、少なくとも以下のステップを含む：
− 移動端と呼ばれる、互いに対向する２つの端部を押すことによって、シューを外向きに離間できるように配置された、少なくとも１つの第１のアクチュエータをバッキングプレートに固定するステップ；
− シューが第１のアクチュエータによって離間された場合に、停止端と呼ばれる対向する端部が、バッキングプレートの固定されたアンカーに当接できる位置で、シューをバッキングプレートに取り付けるステップ；
− シューの２つの移動端同士の間の分離を保持するために、スペーサ部品を所定の位置に取り付けるステップ；及び、
− 制動面を押圧するように、シューの２つの停止端を動かすことを可能にするために配置された第２のアクチュエータを、バッキングプレートに固定するステップ。

したがって、本発明は、一体的な駐車または緊急ブレーキを備えるドラムブレーキを提案し、これは、今日では費用対効果が高く、非常に高性能な複動モード、および特に単動モードの利点を保持しながら、寸法、および制御に使用されるエネルギーに対する性能が改善されている。

本発明によるブレーキは、特に駐車または緊急ブレーキの、電気的制御等の制御動作の自動化に用いられる作動用電力のレベルに特に適している。

これが駐車ブレーキとして動作することで、一体的な不可逆性をもたらし、かつ製造の費用対効果が高い、簡素で強固なアーキテクチャをもたらす。本ブレーキは、不可逆な特徴にかかわらずエネルギー効率が良好であり、小型で放熱性のある有益な特徴を提供する。

特に、本発明は、駆動部品からアクチュエータアセンブリへ伝達するエネルギー効率を良くすることができ、これにより、より大きいクランプ力またはより高いクランプ速度の取得、あるいはより動力が小さい駆動部品の使用、もしくはこれらの性能間のより良い妥協点を得ることができる。

本発明は、例えば既存の車両モデルに適合させるために、または設計途上の車両に組み込むために、車両または車両サブアセンブリの設計者の要件および制約に、容易かつ柔軟に適合させることができる。

これにより、単一のモデルのアクチュエータで、様々なレベルの駆動性能を実現することが可能になる。

したがって本発明は、既存の車両モデルまたは工程に対して、設計段階で、および製造段階においても、柔軟かつ多用途で、費用対効果の高い方法で、車両の設計、または車両の製造方法に、このようなブレーキを組み込むことを可能にする。

本発明の様々な実施形態が想定され、その全ての可能な組み合わせにより、本明細書に開示された様々な任意選択の特徴が組み込まれる。

本発明の他の特徴および利点は、決して限定的ではない実施形態の詳細な説明、および添付の図面から明らかになるであろう。
ケーブルで作動するレバーによって駐車ブレーキ機能が得られる、単動型のドラムブレーキ機構の従来技術の例を示す、回転軸による前面図である。 本発明の実施形態における「デュアルモード」のドラムブレーキ機構の斜視図である。 クランプ中で車両が不動の状態の、駐車ブレーキの動作モードの異なる位置における、図２の機構の動作を表す前面図である。 トルクを回転の一方向に保持していったんクランプした状態の、駐車ブレーキの動作モードの異なる位置における、図２の機構の動作を表す前面図である。 トルクを反対方向に保持していったんクランプした状態の、駐車ブレーキの動作モードの異なる位置における、図２の機構の動作を表す前面図である。 電動式駆動部品を用いた実施形態における、図２の機構の駐車ブレーキアクチュエータの部分切り欠き斜視図である。 図６の駐車ブレーキアクチュエータの分解図である。 図６の駐車ブレーキアクチュエータの分解図である。 図６の駐車ブレーキアクチュエータの機械式伝達装置の透視斜視図である。 図６の駐車ブレーキアクチュエータに電動式駆動部品を設ける、モータギヤユニットの分解図である。 組み立てる前の、図６の駐車ブレーキアクチュエータ、そのモータギヤユニット、および図２の実施形態でこれらを受けるバッキングプレートを表す斜視図である。 図６の駐車ブレーキアクチュエータ、そのモータギヤユニット、および図２の実施形態でこれらを受けるバッキングプレートを表す斜視図であり、組み立てた後の部分的透視図であり、かつ部分切り欠き図である。 図６の駐車ブレーキアクチュエータ、そのモータギヤユニット、および図２の実施形態でこれらを受けるバッキングプレートを表す斜視図であり、組み立てた後の、回転するハーフアクスル内のブレーキの配置に対する所要空間を示す背面図である。 図６の本発明の実施形態によるデュアルモード型、もしくは図１の従来技術によるドラムブレーキを実装するバッキングプレートを用いて、ドラムブレーキを単一のバッキングプレートに取り付ける、異なる可能性を示す斜視図である。 図６の本発明の実施形態による、デュアルモードのドラムブレーキを受けることができるバッキングプレートへの取り付け、図１の従来技術によるドラムブレーキを生成するバッキングプレートの取り付けを示す斜視図である。

デュアル・モード・ブレーキの機構
図２は、本発明の実施形態の例における「デュアルモード」のドラムブレーキ機構を表す。この実施形態は、常用ブレーキモード用の様々なタイプのアクチュエータ、ならびに駐車ブレーキまたは緊急ブレーキのアクチュエータ用の様々なタイプの駆動部品で実現することができる。

図３、図４、および図５は、駐車ブレーキまたは緊急ブレーキとしての、その動作の様々な位置におけるこの機構を表す。

常用ブレーキモード
本ドラムブレーキ１は、回転軸Ａ１の周囲で互いに対して回転運動することにより、ドラム（図示せず）とバッキングプレート１０との間に制動トルクを生成する。従来の道路車両アーキテクチャでは、バッキングプレート１０は、通常は懸架された回転アクスルまたはハーフアクスルを介して、回転するように車両のシャーシに固定されている。ドラムは、ホイールにしっかりと固定され、かつハブおよびベアリング（図示せず）によって、軸線Ａ１の周囲で移動するように固定され、かつ回転するようにガイドされる。

常用ブレーキモードでは、制動トルクは、以下のもの同士の間の摩擦効果による、エネルギーの吸収によって生成される：
一方は、図１のドラムと同様に、ドラムの内面によって支持されている制動面；そして、
もう一方は、第１のシュー１２および第２のシュー１３によってそれぞれ支持されているブレーキライニング１２３、１３３。

摩擦は、第１のアクチュエータ１１、ここではバッキングプレート１０に固定できる油圧シリンダの効果によって、シューを外向きに離間させることによって得られる。アイドル位置から、または駐車ブレーキ位置から、この第１のアクチュエータ１１は、このようにしてこの機構を常用ブレーキ位置にし、アイドル位置への復帰は、例えば図２に示すように、２つのシューをリンクする戻りばねによって行われる。

この例では、ドラムブレーキは、常用ブレーキとして作動されるときに、単動モードで動作するために配置されている。第１のアクチュエータ１１は、２つの対向するピストン１１１、１１２を有する「スレーブシリンダ」であり、そのそれぞれは、２つの対向する端部１２１、１３１、すなわち回転軸Ａ１の同じ側にあり、本明細書では「移動端」と呼ばれて図の上部にある、２つの端部を互いに離間させることによって、シュー１２、１３のうちの１つを作動させる。停止端と呼ばれる対向する端部１２２、１３２で、各シューは、アンカーを介してバッキングプレート１０を押し、アンカーは、バッキングプレートにしっかりと固定されて、このシューの当接部を形成する。このアンカーは同時に、シューとバッキングプレートとの間にトルクを伝達するための部品でもある。この例では、２つのシューのアンカーは、本明細書ではシュースペーサと呼ばれる、第２のアクチュエータ２のハウジング２１によって実現され、これによって、バッキングプレート１０にしっかりと固定される。ハウジング２１のバッキングプレート１０へのしっかりとした固定については、図３〜図５に、図の中央下部の接地記号で図式的に示されている。

駐車または緊急ブレーキモード
図３に示すように、シュースペーサ２は、アクチュエータアセンブリ３を備え、これは、駐車または緊急ブレーキモードにおいて、シュー１２、１３の停止端１２２、１３２を互いに離間させるように押して、シューがドラム１５の制動面を押圧するようにする。

アイドル位置から、または常用ブレーキ位置から、この第２のアクチュエータ２は、このようにしてこの機構を駐車ブレーキ位置にし、アイドル位置への復帰は、例えば同じ戻りばねによって行われる。

この例では、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３は、第１のピストン３３および第２のピストン３２を含み、これは、回転軸Ａ１の周囲の接線方向Ｄ２において、互いに対して直動で変位する。図３に２つの矢印で示されているように、この変位により、２つのピストンが、第１のシュー１２および第２のシュー１３の２つの停止端１２２、１３２をそれぞれ押す。

図４および図５に示すように、例えば車両が坂に駐車されているか、または車両が動いているときに緊急ブレーキが作動されることで、１つの方向Ｃ４またはもう１つの方向Ｃ５の回転トルクが、バッキングプレート１０に対するドラム１５によってシューに印加されるとすぐに、ドラムは、シューとドラムとの間の摩擦接触の結果、シュー１２、１３をこのトルクの方向に回転駆動させようとする。

図５は、時計回りのトルクＣ５の場合をより詳細に示す。摩擦によって、「第１の」シュー１２は、ドラム１５からトルクＣ５２を受ける。

反対側の端部すなわち「移動」端１２１で、第１のシュー１２は、連結部１４２、例えば、枢動リンク、または互いに係合するノッチ等その他任意の形式の係合を介して、スペーサ部品１４を押圧する。

ロッド等のスペーサ部品１４は、バッキングプレート１０に対して移動可能かまたは「浮動」しており、同様にもう１つのシュー１３の「移動」端１３１に連結され、その結果、２つの移動端１２１、１３１を互いに離間させて保持する。この例では、このスペーサ部品は、図２に示すようなライニング１２３、１３３の摩耗から生じた遊びを調整する機構を同様に支持する、ロッドによって形成されている。

このスペーサ部品は、他の形態、例えば２つのシューを押圧するスペーサ板によっても実現できることに留意されたい。また、ハウジングまたはピストンによって浮動して取り付けられている場合は、スレーブシリンダによっても実現することができる。

第１のシュー１２の圧力により、スペーサ部品１４は、圧力Ｃ２３を第２のシュー１３の移動端１３１に、回転軸Ａ１の周囲でほぼ接線方向に伝える。

スペーサ部品１４の圧力により、第２のシュー１３は、ドラム１５の制動面を押し、シュー自体はドラムからの摩擦によるトルクＣ５３を受ける。この第２のシューは、合計Ｃ３０の受けたトルクを、その反対側の端部、すなわち「停止端」１３２を介してピストン３２に伝達する。

シュースペーサ２のハウジング２１に対して、アクチュエータアセンブリ３は、その中央位置の両側の停止部によって制限された移動距離にわたって、回転軸Ａ１の周囲で接線方向に移動自在に取り付けられる。図５の回転方向では、ドラム１５によって伝えられたトルクＣ５２およびＣ５３の効果により、シューは、アクチュエータアセンブリ３をこれらのトルクの方向、すなわち図に示すように、左向きの白矢印に従った方向Ｄ２２で、停止位置まで変位させる効果をもつ。

したがって、駐車または緊急ブレーキモードでは、第２のシュー１３の停止端１３２は、ドラムでシューの圧力によって生成された制動または保持トルクをバッキングプレート１０に伝達するために、シュースペーサのハウジング２１を押す。

この例では、第２のシュー１３の停止端１３２、および第２のアクチュエータ２のハウジング２１は、例えば適切な形状によって、この事例では、図の一点鎖線の垂線でハウジング２１の外面に面する、ピストンが支持する肩部３２９によって、第２のピストン３２を介して互いに押し合う。

図５のこの回転方向において、シューは、最初に離間された端部１２２がドラムの運動を最初に受け、これが図の左側のシュー１２であり、これは枢動して反対側の端部でピボット１４２に支持され、これによって「圧縮された」シューを形成する。同様に、この運動を受ける端部１３１を介して、このように接線力を受ける第２のシュー１３もまた、その停止端１３２で支持される、「圧縮された」シューとして作用する。

したがって、駐車または緊急ブレーキモードでは、第２のアクチュエータ２の作動により、この同じブレーキアセンブリ１を「デュオサーボ」モードで動作させ、これにより、同じシュー作動力で、ドラムに対して、常用ブレーキの単動モードよりもはるかに大きい作動力をもたらす。

図４に示す逆の回転方向では、もう１つの方向のトルクＣ４が、シュー１２、１３、およびスペーサ部品１４をこのもう１つの方向に駆動させ、これにより、図に示すように、白矢印に従って、アクチュエータアセンブリ３を右に向かって反対方向Ｄ２３に、停止位置まで変位させる。制動トルクは、次に、左側のシュー１２の停止端１２２を介し、図の一点鎖線の垂線で、第１のピストン３３の肩部３３９を介して、スペーサのハウジング２１に伝達される。

このデュアル・モード・ドラム・ブレーキ機構１は、本明細書では、油圧エネルギーで動作する常用ブレーキアクチュエータ１１、ならびに電力によって動作する駐車および緊急ブレーキアクチュエータ２を用いた例で示される。しかしながら、この機構のアーキテクチャは、これらの各アクチュエータ用の他の種類のエネルギー、例えば油圧エネルギーを用いて、あるいは直接的に機械的制御によっても動作可能であり、かつこれによってエネルギーを供給される。

駐車および緊急ブレーキアクチュエータの構造
本明細書ではシュースペーサとも呼ばれる、第２のアクチュエータ２の構造および動作について、図６〜図９を参照して、ここでさらに詳しく説明する。図６は、図２の機構の駐車および緊急ブレーキのアクチュエータの全体を示す。

デュアル・モード・ドラム・ブレーキ１内の第２のアクチュエータとして本明細書に提示されているシュースペーサ２の全ての特徴は、他の種類のドラムブレーキを製造するために、類似または同一のアクチュエータ内でも実現できることに留意されたい。特に、デュオサーボモードでのみ動作するドラムブレーキを製造するために用いることが、本明細書で明確に提案されている。本明細書で提示される装置に対しては、このための第１のアクチュエータ１１がなくても十分な場合がある。このような単一モードのデュオサーボブレーキは、例えば、ディスクブレーキの中央ハットの中に組み込まれた形態で提案され、これは、「ドラムインハット」と呼ばれることがあるアーキテクチャにおいて、ブレーキディスクと同軸方向に、その内面で制動面を支持するドラムを形成する。

リニア・アクチュエータ・アセンブリ
駐車ブレーキ機能は一般的に、外部からの作用を受けることなく、非常にわずかなエネルギー消費で、もしくは好ましくはエネルギーを消費することなく、装置を長時間、例えば数分から数か月、あるいは数年にわたって、制動された位置にしておく能力を必要とする。したがって車両は、通常は駐車ブレーキ位置にロックする機能を提供する機構を備え、また通常は、構成する部品の寸法が変化する場合に、シューをドラムに押しつけるドライブトレインの力を安定させる機能も備える。図１のような装置では、このような機能は「ハンドブレーキ」動作部品、すなわちレバーを保持するラチェットによって、かつシースを装備した制御ケーブル９９の弾性によってそれぞれもたらされる。

図２の実施形態では、圧力トレインの力の安定化の機能を提供するために、第２のアクチュエータ２は、弾性部品と呼ばれ、「スプリングパック」とも呼ばれる弾性変形可能な部品を介して、作動による運動の軸線に沿って２つのシューの停止端１２２、１３２を離間させる。この実施形態では、この弾性部品は、２つのピストンのうちの１つ、ここでは第１のピストン３３によって生成される。シュースペーサの変位Ｄ２の方向に伝達された力に応じて、この弾性部品は、異なる環境下、または状況が変化する中で、ドラムに対するシューの十分な圧力を維持または回復できる移動距離をもたらすために、決定された剛性を有する。

特に、この弾性部品は、この装置が第１のブレーキ位置にあって第２のアクチュエータが作動している間に、この装置を第２のブレーキ位置のまま保持するか、または第２のブレーキ位置にするのに十分な量の機械的エネルギーを、圧縮することによってアクチュエータアセンブリ３に蓄積することができ、この第２のアクチュエータ２の失活後に第１のアクチュエータ１１の圧力が遮断された場合に、この第２のアクチュエータを再作動させる必要がない。

このような状況は、例えば、運転者が車両を停止させ、常用ブレーキを用いて静止させておいた後に、常用ブレーキの制御を解除する前に駐車ブレーキを適用したとき、例えば坂に停車するために停止したときに発生する。この弾性による留保によって、車両を不動にする需要を満たすのに十分な負荷を確保しながら、１つのブレーキ位置からもう１つのブレーキ位置へ、例えば単動モードからデュオサーボモードに移るのに必要な移動距離を満たすことが可能になる。

また、この弾性部品３３の移動距離は、ドラムブレーキ１の部品１２、１３の寸法が変化する中で、第２のアクチュエータ２を作動させることなく、以下のことを可能にする：
１つの方向への寸法変化の場合、例えばシュー、あるいはピストンすなわちシューを離間させる機構等の、この作動力を生成するドライブトレインの部品の熱収縮の場合、もしくは例えばドラムの熱膨張の場合に、制動面に対するシュー１２、１３の作動力を維持する；そして、
例えば、走行中に常用ブレーキとして加熱された後で、停止時に冷却されたときに、ドラムの熱収縮によって起こり得る、他の方向への寸法変化の場合に、機構内の力の増加を制限する。

この弾性部品は、したがって、「再クランプ（ｒｅ−ｃｌａｍｐｉｎｇ）」とも呼ばれ、エネルギーを消費し、重大な結果になり得る誤動作につながる、駐車中のシステムの自動的な再作動の必要性を限定、および通常は回避できるようにする。

シュースペーサの運動が、不可逆なタイプの機構によって得られる実施形態では、弾性部品は、この不可逆な機構の下流にある。

図６に示すように、この弾性部品は、ここではピストン頭部３３２を有する第１のピストン３３によって実現され、ピストン頭部３３２は後方に向かってスカートを有し、この内部でピストン頂部３３３がスライドすることができる。ピストン頭部およびピストン頂部は、ここでは好適には、「皿ばね」ワッシャと呼ばれる、予め圧縮された円錐形の鋼性ワッシャの積み重ねである、圧縮可能な弾性構造３３１を介して互いに押圧する。このアセンブリは、ここではピストン頂部３３３の後部の周囲のスカートの端部を、波形にすることによって結合される。

図２の実施形態では、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３は、ねじナットシステムを形成するために互いに係合する第１のねじ付き部品、および第２のねじ付き部品を備える。ねじナットシステムは、この第１の部品のこの第２の部品に対する回転の効果により、直動を生成する。これにより、部品のうちの１つ３１が受けたトルクが、各部品３１、３２で、それぞれ２つの反対の軸力に変換される。

この実施形態では、このねじナットシステムのねじ山角度は、これら２つの部品を製造するのに使用される一対の材料の摩擦角よりも小さいねじ山角度を選択することによって、得られた力の伝達が不可逆になるように選択される。

このねじナットシステムの選択は、このようなねじ山角度の選択と組み合わさって、駐車ブレーキ位置にロック機能をもたらす不可逆性を生成する。すなわち、ピストン３２、３３がシュー１３、１２から受けた力は、ねじナットシステムの２つの部品のねじ山同士の間がスライドしないことによって遮断される。したがって、駆動部品に伝わることがなく、モータをロックするか、または負荷をかけておく必要がなくなる。

例えば、鍛鋼で作られた、潤滑された部品３１、３２では、摩擦係数は、０．１〜０．２の間となる。この摩擦係数の０．１の値は、φ_{ｌｉｍｉｔ}＝５．７度の摩擦角を決定する。つまり、力の伝達は不可逆であり、システムのねじれ角βは、摩擦角未満でなければならず、すなわちβ＜５．７度である。

ねじナット伝達装置の原理により、非常に大きなギヤ減速を得ることが可能になり、ねじ山角度が小さいほど、さらに大きくなる。

特に電動モータの場合は、駆動部品が頻繁に高速回転をもたらすタイプのものであることが多く、十分な力で小さい変位を得るために、非常に大きいギヤ減速をもたらすことが必要になる。したがって、このギヤ減速をもたらすために、非常に小さいねじれ角を用い、中間ギヤの数を制限することが有益であろう。

しかしながら、この実施形態では、ねじナットシステムのねじ山のねじれ角は、摩擦角未満にとどめながら、なるべく大きくなるように選択される。これにより、ねじナットシステム自身の効率を高めることが可能になる。この機能は、後述する伝達の特徴と組み合わせると特に好適であり、これにより、高い全体効率を維持しながら、さらなるギヤ減速をもたらすことが可能になる。

このねじれ角は、例えば、臨界角を下回る０．２５度、あるいは０．１５度を下回る値で選択される。例えば、１５度の台形形状のねじ山で、摩擦係数０．１の場合、選択されるねじれ角は、５．４５〜５．７度、あるいは５．５５〜５．７度、および好ましくはβ＝５．６度、５．５５度、または５．７度である。

ねじ山の２つの頂同士の間に含まれる区域にわたるねじ山フランクで、雄ねじおよび雌ねじに対する摩擦接触が起こる。１つの変形では、ねじれ角はこの区域で測定され、より確実には、雌ねじの頂に沿って測定される。別の変形では、この角度は接触区域の平均径の円に沿って測定される。選択された直径に応じて、摩擦角に対して、より大きいかまたは小さい安全余裕度が採用される。いずれの場合も、極端な加熱状態、およびねじ山フランクが摩耗した場合を含めて、動作時の不可逆性の保証が確保される。

図６〜図８の例に示すように、このねじナットシステムは、ピストンの１つ、ここでは第２のピストン３２を備える。これは、雄ねじ部品３２、およびシュー１３の縁部を受ける溝３２２を有するピストン頭部を備えた、ねじピストンの形態をとる。このねじピストン３２は、内径ねじを備えたナット３１によって形成された、ねじナットシステムのもう一方の部分と相互作用する。あるいは、ねじナットシステムの雄部品と雌部品とは逆転させてもよい。この実施形態では、ナット３１は、作動トルクを受ける。

この実施形態を実現した例では、５．６度のねじ山角度は、摩擦係数に応じて、以下の値を与える。
比率Ｆ／Ｃ＝（得られた直線力）／（印加されたトルク）
伝達装置のエネルギー効率は、以下のようになる。

ナット３１およびピストン３３は、ベアリング面が相互にスライドすることによって、互いに対して回転する能力で、軸線方向に互いに押圧し、その結果、ピストン３３は、ピストン頭部の溝３３２と係合しているシュー１２の縁部によって、非回転になり、回転に対して不動にされる。

伝達装置アセンブリ
この実施形態では、異なる方法で、伝達装置によって、回転が回転駆動部品５からリニア・アクチュエータ・アセンブリ３のねじナットシステムに伝達され、伝達装置は、ギヤ４１、４２、４３を含み、ギヤは平行な複数の軸線を有し、互いに噛み合い、この駆動部品の回転運動をねじナットシステムの回転部品に伝達するために取り付けられる。

これらのギヤの軸線もまた、モータの軸線Ａ５、および得られた直動の方向Ｄ２、さらに駆動部品すなわちモータギヤユニット５の回転軸と平行である。図１０に示すように、この回転軸は、モータギヤユニット５を駆動させる電動モータ５２の回転軸でもある。

この回転は、この場合はナット３１が支持する駆動スプライン３１２によって生成された外部形状によって、ねじナットシステムの回転部品３１に伝達される。

アクチュエータアセンブリ３は、主ハウジングとも呼ばれるシュースペーサ２のハウジング２１に取り付けられる。このハウジング２１は、バッキングプレート１０のアンカーとして機能する。これは例えば鋳造アルミニウム等の金属で作られる。第２のハウジング２３は、この主ハウジングに組み付けられて、これらの間に、（少なくとも塵に対して）密封された状態で、いくつかの外歯ギヤ、ここでは３つの補正されたヘリカルギヤを備える、伝達装置サブアセンブリ４を囲む。

このサブアセンブリ４の従動ギヤ４３は、ここではスプラインの内部形状４３１を有する軸穴４３０を介して、ねじナットシステムのナット３１を駆動させ、軸穴４３０は、ナット３１を囲んで、外部形状３３１と係合する。

従動ギヤ４３の内部形状４３１、およびナット３１の外部形状３３１は、移動自在なスライド結合を共に形成し、それぞれの幾何学的形状は、図５および図４にそれぞれ示すように、アクチュエータアセンブリが、伝達される制動または保持トルクの方向で、一方の側３２９またはもう一方の側３３９へと完全にスライドできる十分な長さを伴って、作動方向Ｄ２において、軸線方向のスライドを可能にするために決定される。

伝達装置サブアセンブリ４は、駆動ギヤ４１によって駆動され、駆動ギヤ４１は、シュースペーサ２の第２のハウジング２３に組み付けられて固定されたモータギヤユニット５によって駆動される。

この実施形態を実現した例では、この伝達装置サブアセンブリの歯部および寸法は、減速を生成するために決定され、駆動ギヤ４１の角速度と、従動ギヤ４３の角速度との間の比率によって定義される。これは２よりも大きい値で、例えば０．８９〜０．９４の効率に対して、ω_{ｉｎｐｕｔ}／ω_{ｏｕｔｐｕｔ}＝２．８６である。

この実施形態では、駆動ギヤ４１は、ここでは、駆動形状４１１を有する軸穴４１０に、ギヤードモータ５の出力軸５５７が有する相補的な駆動形状５５８をはめ込むことによって、駆動部品５に回転結合される。

これら２つの相補的な駆動形状５５８および４１１の幾何学的形状は、好適には、伝達される動力出力の障害や損失がほとんどないかあるいは皆無の状態で、これらの間に一定の角度方向の遊びができるタイプから選択される。

この幾何学的形状は、ここでは多葉型であり、例えば、ＩＳＯ１０６６４規格で規定された６つの分岐すなわちヘクサロビュラ、または５つの分岐型、もしくはＴｅｘｔｒｏｎ社から「Ｔｏｒｘ」の名称で市販されているもののいずれかである。

この実施形態では、伝達装置サブアセンブリ４は、ギヤカートリッジと呼ばれる、予め組み立てられたサブアセンブリを形成しており、ギヤ４１、４２、４３を支持するケーシングを備え、これらのギヤを外部環境から切り離して動作位置に保持する。

装置内に予め組み立てられたサブアセンブリが存在することによって、組み立ておよび保守の手順が大幅に簡素化され、体系的に製造コストの削減に寄与する。

また、相対的な位置決めの最適な値、特に複数のギヤ間の中心から中心までの距離をより容易に、かつより正確に確保することが可能になり、最適な伝達効率を得るのに大いに役立つ。

この例では、ケーシングは、例えば金属で作られた、２枚の同一の平行なプレート４８、４９を備え、スペーサを形成する結合部品４７１、４７２、４７３によって結合されている。結合部品は、ねじ留めされるか、リベット留めあるいはプレートの中に圧力ばめされる。

ギヤはプレート同士の間で保持され、その軸はプレートに作られた開口部に配置されて、ベアリングとして作用することができる。いくつかのギヤ、特に（複数の）中間ギヤの軸は、ここでは中間ギヤ４２の軸４７３であり、これもスペーサとして作用する。

図７および図８に示すように、シュースペーサ２の主ハウジング２１は、バッキングプレート１０側に開いた伝達装置凹部２２を備え、従動ギヤ４３を含む伝達装置サブアセンブリ４の一部を受ける。この凹部２２は、凹部２１７と交差し、凹部２１７は、主ハウジングを貫通して、アクチュエータアセンブリ３を受ける穴によって形成される。

シュースペーサの第２のハウジング２３は、それ自身の伝達装置凹部２４でギヤカートリッジ４を密封状態で囲めるように、第１のハウジングに組み付けられ、ギヤセットの駆動ギヤ４１を受ける。

これらの凹部２２および２４の壁は、ギヤカートリッジが挿入されるときの移動用のガイドを形成するために配置された１つ以上の溝を有し、例えば、平行なプレートから外向きに突出しているスペーサの頭部およびギヤの軸の頭部をガイドする。特に、このような溝のうちの１つ２２１は、従動ギヤ４３の軸線の周囲の円弧状の内面を有し、ケーシング４８から突出している軸４３９の部分の周囲で中央合わせするための、半径方向停止部を形成する。

カートリッジ４が主ハウジング２１内に収まると、従動ギヤ４３は、アクチュエータアセンブリ用の凹部に収まり、これにより部品３１、３２、３３をここに挿入することができる。

第２のハウジング２３にも、モータギヤユニット５の出力軸５５７を受ける凹部２５が設けられ、ハウジング５１が、そこに密封状態で組み付けられる。カートリッジ４が第２のハウジングの凹部２４に収まると、駆動ギヤ４１は、このギヤードモータの凹部２５に収まり、これによってモータギヤユニット５の出力軸５５７をここに挿入することができる。

図１１に示すように、シュースペーサ２は、バッキングプレートに取り付けられて固定され、密封状態で開口部１００と係合する。次にモータギヤユニット５が、シューの反対側、すなわちプレートの「背面」側に、バッキングプレートを越えて突出している第２のハウジングの部分で、シュースペーサに組み付けられる。

したがって、図１２に示すように、ギヤカートリッジ４は、バッキングプレート１０の開口部１００を通って延びている。したがって、駆動部品５およびねじナットシステム３１、３２は、ほぼ平行な軸線を有し、バッキングプレート１０に対して互いに対向する２つの側に配置される。

図１３に示すように、駆動部品５は、バッキングプレート１０の背面に突出する、この機構の唯一の部分である。したがって、その所要空間は限定され、バッキングプレート１０を固定するための取付具１０１の、小さいサイズの切り欠き、例えば後部ハーフアクスルのトレーリングアーム１０２に収容することができる。

シュースペーサ２は、主ハウジング２１を介してバッキングプレート１０にしっかりと固定され、２つの動作モードで、シュー１２、１３とバッキングプレートとの間に制動または保持トルクを伝達するための当接具の役割を果たす。この主ハウジングは、例えば、鋳造アルミニウム等の、鋳造および機械加工された金属で作られる。

主ハウジングは、締結ラグを形成するためにバッキングプレートのキャビティから外向きに延びるタブ２１８に作られた、締結オリフィス２１９を介して、リベット留めまたはボルト留めによってバッキングプレートに固定される。ここでは２つの締結オリフィス２１９があり、回転軸Ａ１のほぼ接線方向に位置合わせされ、シュースペーサの作動方向Ｄ２に対して、この回転軸の側の内側に向かって置かれる。

主ハウジング２１のバッキングプレートへの固定は、このハウジングの主ベアリング面２１０によって確保され、バッキングプレートに圧接する。図７に示すように、このベアリング面２１０は、第１の延長部２１１の外面と共に第１のリベートを形成し、ベアリング面から突出して、バッキングプレートの締結開口部１００を貫通している。この第１の延長部２１１の外面は、バッキングプレートの締結開口部１００の外周と係合し、この開口部１００に対して主ハウジングを中央合わせするために決定された輪郭を有する。

この第１の延長部は、第２のベアリング面２１２を形成する肩部で終わり、これに対して、シュースペーサの第２のハウジングが押圧される。この第２のベアリング面２１２は、第２の延長部２１３の外面と共に第２のリベートを形成し、第２のベアリング面に対して突出して、第２のハウジングの伝達装置凹部２４の中に延びる。この第２の延長部２１３の外面は、第２のハウジングの伝達装置凹部２４の開口部の外周と係合し、主ハウジングに対して第２のハウジングを中央合わせするために決定された輪郭を有する。

主ハウジング２１の伝達装置凹部２２の４つの側面のそれぞれで、キャビティ２１４が２つのリベートを通過し、第２のハウジングから延びる締結ラグ２３２が、その中に嵌合する。キャビティは、主ハウジングの主ベアリング面２１０に入るまで続き、この締結ラグ２３２の端部を受ける。このラグは、主ハウジング２１とバッキングプレートとが互いに締結されるときに、この２つの間にしっかりとクランプされるように、キャビティ２１４に対して十分な厚さのある寸法にされる。

したがって、主ハウジング２１をバッキングプレートに締結することによって、そのアセンブリも第２のハウジングにクランプする。組み立てる前の２つのハウジング２１、２３のアセンブリは、わずかな締結手段、例えば簡素な留め具、または図８に示すような１つのねじ２３１が必要であるか、または締結手段を必要としない。

モータギヤユニット
本明細書で提示される実施形態では、第２のアクチュエータ２すなわちシュースペーサは、直流モータ等の少なくとも１つの電動モータ５２を備える駆動部品５によって駆動される。

しかしながら、本明細書で提示されるようなシュースペーサ２の機能は、油圧等の他の種類の駆動部品でも実現することができる。

図２の実施形態では、電動モータ５２は、例えば全体的に円筒形の形状を有する。このモータは、ほぼ円筒形のハウジング５１に囲まれており、ハウジング５１は密封状態で後部カバー５４に組み付けられ、後部カバー５４には、モータの給電および／または制御用の電線５２９が、密封状態で通っている。

好適には、ハウジング５１は、様々な異なる直径のモータを受けるのに十分な大きさの直径を有する、円筒形の内側凹部を備える。したがって、様々な電力のモータ、例えば３４ｍｍまでの様々な直径のモータを用いることで、同じハウジングモデルで様々な電力値のギヤードモータ５を製造することが可能である。

モータをハウジングにうまく配置および保持するために、モータの直径にかかわらず、モータは、円筒形の支持部５３にはめ込まれ、支持部５３の厚さは、モータ５２の半径と、ハウジング５１の内側凹部の半径との間の差異に相当する。所定の範囲で直径が異なるモータの場合は、対応する直径を有するある範囲のケーシングを製造すれば十分であり、寸法が異なるハウジングを製造するよりも簡単で費用対効果が高い。

あるいは、後部カバー５４は、ある形状を備え、シムケーシング５３を組み込む。変形例では、このカバーは、モータ５２全体の長さを覆うように、示されているよりも細長い形状を有する。この場合は、同一のハウジング５１に対する、異なるモータの幅は、好適には異なるカバーの幅に対応する。

円筒形のシムケーシング５３、またはカバー５４がこれに置き換えられた場合も、電磁干渉に対するシールドを形成するか、かつ／あるいはモータによって生成された熱の熱拡散器を生成するか、もしくは好ましくはその両方を行う材料で作られる。

ハウジング５１は、モータ軸の側に、減速ギヤセットサブアセンブリを囲む円筒形の出力開口部５１０を備え、減速ギヤセットサブアセンブリは、モータによって入力側で駆動され、出力側で、モータギヤユニットの出力軸５５７を駆動させる。

モータ軸は、密封フランジ５６１を貫通する。密封フランジ５６１は、これにしっかりと固定された駆動ピニオン５５１を支持し、かつ第１の遊星ギヤセットを駆動するサンギヤを形成し、このサンギヤは、第１の遊星ギヤ５５２と噛み合い、第１の遊星ギヤ５５２自身は、ハウジング５１の出力開口部５１０の内壁にしっかりと固定された第１の外歯リングギヤと噛み合う。これらの第１の遊星ギヤ５５２は、第１の遊星キャリヤ５５３に取り付けられており、第１の遊星ギヤセットの出力を形成するために駆動する。第１の遊星キャリヤ５５３は、第２の遊星ギヤセットの入力を形成する、しっかりと固定された遊星駆動ピニオン５５４を支持し、このサンギヤは、第２の遊星ギヤ５５５と噛み合い、第２の遊星ギヤ５５５自身は、ハウジング５１の出力開口部５１０の内壁にしっかりと固定された第２の外歯リングギヤと噛み合う。これらの第２の遊星ギヤ５５５は、第２の遊星キャリヤ５５６に取り付けられており、第２の遊星ギヤセットの出力を形成するために駆動する。この第２の遊星キャリヤ５５６は、ギヤードモータ５の出力軸５５７を支持してこれにしっかりと固定され、通常はサークリップである内側可撓ロックリング５６３によって、ハウジングの開口部５１０の肩部に対して、所定の位置に保持される。

この実施形態では、第１および第２のリングギヤは、２つの遊星ギヤセットに対して１つの連続した歯部５５９を有し、これは、ギヤードモータのハウジング５１の材料に直接切削されるかまたは鋳造された、補正されたヘリカル歯を有することが好ましい。

ギヤードモータのハウジング５１およびカバー５４は、鋳物、またはガラス繊維を充填したポリマー等で製造することができる。遊星ギヤ５５２、５５５は、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等で製造される。遊星キャリヤ５５３、５５６、および出力駆動形態を有するその出力軸５５４、５５７は、機械加工またはレーザー焼結された鋼等で製造される。

この実施形態を実現した例では、モータギヤユニット５の歯部および寸法は、０．８５〜０．９２の間の効率に対して、ω_{ｍｏｔｏｒ}／ω_{ｏｕｔｐｕｔ}＝２３．０４の減速率を生成するために決定される。

駐車ブレーキアクチュエータの性能
以下の表は、シュースペーサ２全体に対して得られたエネルギー効率値“η”の推定値を示し、本明細書で提示される実施形態では、モータギヤユニット（ＭＧＵ）、３本の平行な軸線を有する伝達装置カートリッジ４、およびねじナットシステム３１、３２、ならびに０．１から０．２までの範囲の摩擦係数の２つの境界における、異なる部品の効率に基づく。

これに関して、ドラムの内径がほぼ２２０ｍｍ程度で標準的な寸法の、本発明によるデュアル・モード・ブレーキ内の駐車アクチュエータの性能の評価が行われた。

電圧１２Ｖ以下の直流電動モータの場合、効率は負荷条件に応じて４０％〜６０％の間で変化し、ブレーキライニングの最大許容摩耗については、この評価は以下の性能を示す。
最大効率におけるクランプ時間＝０．９７秒
アンペア数６Ａ
最小効率におけるクランプ時間＝１．０５秒
アンペア数８．５Ａ

本明細書に提示される、本発明の実施形態の特徴の組み合わせにより、現在生産中、または設計中の車両での設計、統合、および製造における柔軟性を飛躍的に高めることを可能にしながら、自動車業界の現在および将来の要件に適した制御モードで、多くの構成を実現するための十分な性能を得ることが可能になる。

現在の製造への適合
図１４に示すように、同一のバッキングプレート１０で、数種のドラムブレーキを製造することが可能になる。

設計工程中、ならびに工場生産中においても、本発明は、いくつかの選択肢からの選択を可能にし、場合によっては、バッキングプレートが既に車両または車両のサブアセンブリに固定されているときでも選択が可能である。

１つの選択肢は、上述したように、常用ブレーキとして単動モードで、および電動式の駐車または緊急ブレーキとしてデュオサーボモードで動作するデュアル・モード・ドラム・ブレーキを製造するために、シュースペーサ２をバッキングプレートの開口部１００に固定することである。

別の選択肢は、同じバッキングプレートの開口部１００に、この目的のために事前に製造された、受動的な当接板１９を固定することである。このような当接板は、シュースペーサ２の締結オリフィス２１９と同様に配置された締結開口部１９９を含み、バッキングプレートと接触する面に、シュースペーサの主ハウジング２１の第１のリベート２１０、２１２と同一のアセンブリ形状を有する。したがって、バッキングプレートの同じ開口部１００に取り付けることができ、図１のような制御ケーブル９９によって作動される駐車ブレーキレバー９７等を用いて単動モードのみで動作する、知られているタイプのブレーキ９と同様のドラムブレーキを、簡単かつ柔軟に製造することを選択的に可能にする。

したがって、シュースペーサ２と互換性のあるバッキングプレート１０を用いることによって、かつこのプレートに適した簡素な当接板１９を設けることによって、電動式駐車ブレーキにデュアル・モード・ブレーキを取り付ける選択肢からの利益を常に得ながら、従来型のドラムブレーキを装備した車両の製造を想定または継続できるようになる。

バッキングプレート１０および当接板１９は、非常に低コストであり、設計または製造上の制約が少ないかまたは皆無である。

したがって、例えば、異なるブレーキタイプの選択肢を有する車両範囲を想定すること、１つの組み立てライン内での供給を制限すること、あるいは既存のラインまたは既存の車両モデルにこのような異なる選択肢を与えるために、柔軟かつ低コストで適合させることが可能である。

無論、本発明は、説明した例に限定されることはなく、本発明の範囲を超えることなくこれらの例に多くの調整を行うことが可能である。

１ ドラムブレーキ
１０ バッキングプレート
１００ ベアリング点を締結するための開口部
１０１ バッキングプレートを固定するための取付具
１０２ 回転するハーフアクスルのトレーリングアーム
１１ 第１のアクチュエータ−ホイールシリンダ−常用ブレーキ
１１１，１１２ ホイール・シリンダ・ピストン
１１９ ホイールシリンダ油圧入口
１２，１３ シュー
１２１，１３１ シューの移動端
１２２，１３２ シューの停止端（当接端）
１２３，１３３ 摩擦ライニング
１４ スペーサ部品−調整ストラット
１４２，１４３ スペーサ部品の連結部
１５ ホイールドラム
１６ ドラムの制動面
１９ 純粋な単動型のブレーキ当接板
１９８ 当接板締結ラグ
１９９ 当接板締結オリフィス
２ 第２のアクチュエータ−シュースペーサ−駐車ブレーキ
２１ シュースペーサの主ハウジング
２１０ 主ベアリング面（第１のリベート）
２１１ バッキングプレートで中央合わせされる第１の延長部（第１のリベート）
２１２ 第２のベアリング面を形成する肩部（第２のリベート）
２１３ 第２のハウジングを中央合わせする第２の延長部（第２のリベート）
２１４ 第２のハウジングの締結ラグを受けるキャビティ
２１７ リニア・アクチュエータ・アセンブリを受ける凹部
２１８ 主ハウジング締結タブ
２１９ 主ハウジング締結オリフィス
２２ 主ハウジングのカートリッジ凹部
２２１ カートリッジスペーサ頭部用のガイド溝
２３ シュースペーサの第２のハウジング
２３１ 第２のハウジングを主ハウジングに締結するためのねじ
２３２ 第２のハウジングの締結ラグ
２４ 第２のハウジングのカートリッジ凹部
２５ 第２のハウジングのギヤードモータ凹部
３ リニア・アクチュエータ・アセンブリ
３１ ねじナットシステムのスプラインナット
３１１ 溝付きナットのねじ山
３１２ ナットの外歯スプライン
３２ ピストンを形成するねじナットシステムのねじ
３２１ ねじピストンのねじ山
３２２ ねじピストンの溝
３２９ ねじピストンの当接肩部−制動トルクの伝達装置
３３ リニア弾性ピストン−「スプリングパッケージ」
３３１ 弾性部品−積み重ねられた皿ばねワッシャ
３３２ ピストン頂部の後ろでスカートが波形にされている、弾性ピストンの頭部
３３３ 弾性ピストン頂部
３３４ ピストン頭部の溝
３３９ 弾性ピストンの当接肩部−制動トルクの伝達装置
４ 伝達装置サブアセンブリ−ギヤカートリッジ
４１ 第１のギヤ−駆動ギヤ
４１０ 駆動ギヤの軸穴
４１１ 駆動ギヤの内部駆動形状（ヘクサロビュラ）
４１９，４３９ 第１のギヤおよび第３のギヤの軸
４２ 第２のギヤ−中間ギヤ
４３ 第３のギヤ−従動ギヤ
４３０ 従動ギヤの軸穴
４３１ 従動ギヤの内歯スプライン
４７１，４７２ スペーサ
４７３ スペーサとして作用する、第２のギヤの軸
４８，４９ 保持プレート
４８１ 弾性保持ラグ
５ モータギヤユニット
５１ ギヤード・モータ・ハウジング
５１０ 円筒形の出力開口−遊星ギヤセット凹部
５１１ 円筒形の入力開口−モータ凹部
５２ 電動モータ
５２９ モータへの電源供給
５３ 電磁シールドおよび熱拡散器を形成する、円筒形のシムケーシング
５４ モータの後部カバー
５４１ 後部カバーのシム構造
５４２ 後部カバーの壁
５５ 遊星減速ギヤ機構
５５１ 第１の遊星ギヤセットの遊星駆動ピニオン−入力駆動ピニオン
５５２ 第１の遊星ギヤセットの遊星ギヤ
５５３ 第１の遊星ギヤセットの遊星キャリヤ
５５４ 第２の遊星ギヤセットの駆動ピニオン
５５５ 第２の遊星ギヤセットの遊星ギヤ
５５６ 第２の遊星ギヤセットの遊星キャリヤ
５５７ 出力軸
５５８ 出力軸の外部駆動形状（ヘクサロビュラ）
５５９ 遊星ギヤセットのリングギヤ
５６１ 入力側密封およびガイドフランジ
５６３ 出力側締結サークリップ
従来技術
９ ドラムブレーキ
９０ バッキングプレート
９１ ホイールシリンダ
９２，９３ シュー
９２３，９３３ 摩擦ライニング
９４ 当接板
９５ ホイールドラム
９６ ドラムの制動面
９７ 駐車ブレーキレバー
９８ 駐車ブレーキ反応部材
９９ 駐車ブレーキ制御ケーブル

Claims (22)

1. 摩擦効果によるエネルギーの吸収によって、互いに対して回転運動するドラムとバッキングプレート（１０）との間に制動トルクを生成するタイプの、道路車両用のドラムブレーキ装置（１）であって、前記摩擦効果は、
   一方は、回転シリンダを形成し、前記ドラムの内面によって支持される制動面と、
   もう一方は、第１のシュー（１２）および第２のシュー（１３）によって支持されるブレーキライニング（１２３、１３３）であって、前記シリンダの内側に配置され、前記シューに対する当接を形成する、アンカーと呼ばれる少なくとも１つの部品によって、前記制動トルクを前記バッキングプレートに伝達する、ブレーキライニングと
   の間の摩擦効果であって、
   前記摩擦は、少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１１）の効果で、前記シューのうちの少なくとも１つを外向きに離間させることによって得られ、前記装置を第１のブレーキ位置にする、第１の動作モードでブレーキ機能を確保し、
   前記装置は、前記バッキングプレート（１０）に対して移動可能であって、かつ移動端（１２１、１３１）と呼ばれる、互いに対向する前記シューの２つの端部を互いに離間させて保持するために配置される、スペーサ部品（１４）と呼ばれる部品を備えることを特徴とし、
   停止端（１２２、１３２）と呼ばれる、前記シューの反対側にある前記端部を互いに離間させることができるように配置された、少なくとも１つの第２のアクチュエータ（２）をさらに備え、これによって前記シューを前記ドラムの前記制動面に押圧することを特徴とし、
   摩擦を用いて、静止しているときに前記ドラムと第１のシュー（１２）との間に、制動または保持トルクを伝達することを可能にし、これにより前記移動端（１２１）を介して前記スペーサ部品（１４）を押し、前記スペーサ部品（１４）が前記第２のシュー（１３）の前記移動端（１３１）を押し、前記移動端（１３１）が前記停止端（１３２）を介して前記制動または保持トルクを前記バッキングプレート（１０）に伝達し、これによって、
   前記装置を第２のブレーキ位置にする、第２の動作モードでブレーキ機能を提供する、ドラムブレーキ装置（１）。
2. 摩擦効果によるエネルギーの吸収によって、互いに対して回転運動するドラムとバッキングプレート（１０）との間に制動トルクを生成するタイプの、自動車用のドラムブレーキ装置（１）であって、前記摩擦効果は、
   一方は、回転シリンダを形成し、前記ドラムの内面によって支持される制動面と、
   もう一方は、第１のシュー（１２）および第２のシュー（１３）によって支持されるブレーキライニング（１２３、１３３）であって、前記シリンダの内側に配置され、前記シューに対する当接を形成する、アンカーと呼ばれる少なくとも１つの部品によって、前記制動トルクを前記バッキングプレートに伝達する、ブレーキライニングと
   の間の摩擦効果であって、
   前記摩擦は、少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１１）の効果で、前記シューのうちの少なくとも１つを外向きに離間させることによって得られ、前記装置を第１のブレーキ位置にする、第１の動作モードでブレーキ機能を確保し、
   前記装置は、前記バッキングプレート（１０）に対して移動可能であって、かつ移動端（１２１、１３１）と呼ばれる、互いに対向する前記シューの２つの端部を互いに離間させて保持するために配置される、スペーサ部品（１４）と呼ばれる部品を備えることを特徴とし、
   停止端（１２２、１３２）と呼ばれる、前記シューの反対側にある前記端部を互いに離間させることができるように配置された、少なくとも１つの第２のアクチュエータ（２）をさらに備え、これによって前記シューを前記ドラムの前記制動面に押圧することを特徴とし、
   摩擦を用いて、静止しているときに前記ドラムと第１のシュー（１２）との間に、制動または保持トルクを伝達することを可能にし、これにより前記移動端（１２１）を介して前記スペーサ部品（１４）を押し、前記スペーサ部品（１４）が前記第２のシュー（１３）の前記移動端（１３１）を押し、前記移動端（１３１）が前記停止端（１３２）を介して前記制動または保持トルクを前記バッキングプレート（１０）に伝達し、これによって、
   前記装置を第２のブレーキ位置にする、第２の動作モードでブレーキ機能を提供する、ドラムブレーキ装置（１）。
3. 前記第１のアクチュエータ（１１）が、前記移動端（１２１、１３１）を互いに離間させることによって、前記２つのシュー（１２、１３）を作動させることを特徴とする、請求項１又は２に記載のドラムブレーキ装置。
4. 前記スペーサ部品が、前記２つのシューの前記各移動端（１２１、１３１）に連結されたロッドで作られ、前記ドラムの前記制動面に対する、前記ライニング（１２３、１３３）の摩擦による摩耗から生じる遊びを調整する機構を生成するために配置されてい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装置。
5. 前記第２のアクチュエータ（２）が、少なくとも１つのハウジング（２１）を介して前記バッキングプレート（１０）にしっかりと固定して取り付けられ、前記第１の動作モードでの前記装置の作動中に、前記シューの少なくとも１つの前記制動または保持トルクを前記バッキングプレート（１０）に伝達するために、前記２つのシュー（１２、１３）の前記停止端（１２２、１３２）が、前記第２のアクチュエータのピストンを介して直接的または間接的に前記ハウジング（２１）を押すことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記第１のアクチュエータ（１１）が、油圧の効果による１つ以上のピストン（１１１）の変位によって動作するタイプであ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装置。
7. 前記第１のアクチュエータ（１１）が、電動式駆動部品の効果による１つ以上のピストンの変位によって動作するタイプであ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装置。
8. 前記第２のアクチュエータが、少なくとも１つの電動モータ（５２）を備える駆動部品（５）によって駆動されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記第２のアクチュエータ（２）の前記駆動部品（５）が、電子制御接続によって受信された電子制御信号を受けるために、かつ前記制御接続とは異なる電気接続を介して受けた電力を用いて、前記電動モータ（５２）に電力を供給する目的で、前記電子制御信号を解釈するために配置された、電子サブアセンブリを備えることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 前記第２のアクチュエータが、機械部品を介して命令を受けることによって動作するタイプであることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記第２のアクチュエータ（２）が、少なくとも１つのハウジング（２１）を介して前記バッキングプレート（１０）にしっかりと固定して取り付けられ、前記第２の動作モードでの前記装置の作動中に、前記制動または保持トルクを前記バッキングプレート（１０）に伝達するために、前記第２のシュー（１３）の前記停止端（１３２）が、ピストンを介して直接的または間接的に前記ハウジング（２１）を押すことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記第２のアクチュエータが、前記第１のシュー（１２）および前記第２のシュー（１３）の前記停止端（１２２、１３２）をそれぞれ押すために、互いに対して直動で変位する少なくとも１つの第１のピストン（３３）および第２のピストン（３２）を含む、リニア・アクチュエータ・アセンブリ（３）を備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記第２のシュー（１３）の前記停止端（１３２）、および前記第２のアクチュエータ（２）の前記ハウジング（２１）が、前記装置の前記第２の動作モードでの作動中に、前記制動または保持トルクを前記バッキングプレート（１０）に伝達するために、前記第２のピストン（３２）を介して互いに押し合うことを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 前記第２のアクチュエータ（２）が、弾性部品（３３１）と呼ばれる、少なくとも１つの弾性変形可能な部品を介して、前記作動による運動の軸線に沿って、前記２つのシューの前記停止端（１２２、１３２）を離間させ、前記弾性部品（３３）は、前記装置が前記第１のブレーキ位置にあって前記第２のアクチュエータが作動している間に、前記装置を前記第２のブレーキ位置のまま保持するか、または前記第２のブレーキ位置にするのに十分な量の機械的エネルギーを、圧縮することによって前記アクチュエータアセンブリ（３）に蓄積するために決定された移動距離を有し、前記第２のアクチュエータ（２）の失活後に前記第１のアクチュエータ（１１）の前記圧力が遮断された場合に、前記第２のアクチュエータを再作動させる必要がないことを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の装置。
15. 前記第２のアクチュエータ（２）が、前記運動の前記伝達方向が不可逆なタイプの機械式運動伝達装置用の、少なくとも１つの接触面を有する機構によって、前記２つのシューの前記停止端（１２２、１３２）を離間させることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
16. 前記リニア・アクチュエータ・アセンブリ（３）が、ねじナットシステムを形成するために、互いに係合する少なくとも１つの第１のねじ付き部品、および１つの第２のねじ付き部品を備え、前記ねじナットシステムは、前記第２の部品に対する前記第１の部品の回転の効果で直動を生成し、前記回転が、互いに平行で前記直動の方向であるか、あるいは全体で３０度未満の角度を形成する軸線を有する機械式ギヤによって、駆動部品から伝達されることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の装置。
17. 前記リニア・アクチュエータ・アセンブリ（３）が、ねじナットシステムを形成するために、互いに係合する少なくとも１つの第１のねじ付き部品、および１つの第２のねじ付き部品を備え、前記ねじナットシステムは、前記第２の部品に対する前記第１の部品の回転の効果で直動を生成し、前記回転が、互いに平行で前記直動の方向であるか、あるいは全体で１５度未満の角度を形成する軸線を有する機械式ギヤによって、駆動部品から伝達されることを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の装置。
18. 車両または車両のサブアセンブリであって、
    前記第１のアクチュエータ（１１）は、常用ブレーキ機能と呼ばれる、前記車両が動いているときに減速および／または停止させる機能を実行するために結合かつ制御され、
    前記第２のアクチュエータ（２）は、駐車ブレーキ機能と呼ばれる、前記車両が静止しているときに保持する機能、ならびに／もしくは前記常用ブレーキタイプの機能が故障した場合に、動いている前記車両を減速する機能を実行するために結合かつ制御される、
    請求項１〜１７のいずれか一項に記載の１つ以上のドラムブレーキ装置（１）を備えることを特徴とする、車両または車両のサブアセンブリ。
19. 前記車両が、道路走行車両である、請求項１８に記載の車両または車両のサブアセンブリ。
20. 前記第２のアクチュエータ（２）が、前記車両の電子機能を管理する中央電子コンピュータで制御される電動式駆動部品（５）、もしくは前記車両のブレーキおよび／または軌道の監視および補正用の電子システムによって制御され給電される、電動式駆動部品によって作動されることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の車両またはサブアセンブリ。
21. 外側に向いたライニング（１２３、１３３）を装備した、第１のシュー（１２）および第２のシュー（１３）を備える、ドラムブレーキ機構（１）を組み立てる方法であって、前記第１のシュー（１２）および第２のシュー（１３）は、前記ドラムに覆われてバッキングプレート（１０）に取り付けられ、その結果、前記シューが外向きに離間された場合に、前記ドラムの内側によって支持された円筒形の制動面との前記摩擦効果によるエネルギーの吸収によって、制動トルクを前記バッキングプレートに伝達することが可能になり、
    前記方法は少なくとも、
    − 移動端（１２１、１３１）と呼ばれる２つの端部を互いに反対側に押すことによって、前記シューを外向きに離間させることを可能にするために配置された、少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１１）を前記バッキングプレート（１０）に締結するステップと；
    − 前記シューが、前記第１のアクチュエータ（１１）によって離間されるときに、前記移動端の反対側の前記シューの停止端が、前記バッキングプレートのアンカー（２１）を押圧できる位置で、前記シュー（１２、１３）を前記バッキングプレート（１０）に取り付けるステップと；
    − 前記シューの前記２つの移動端（１２１、１３１）同士の間の離間を維持するために、スペーサ部品（１４）を所定の位置に取り付けるステップと；
    − 前記制動面を押圧するように、前記シューの前記２つの停止端（１２２、１３２）を離間させるために配置された、第２のアクチュエータ（２）を前記バッキングプレート（１０）に固定するステップと
    を、前記順序でまたは任意の順序で含むことを特徴とする方法。
22. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載のドラムブレーキ装置を組み立てるステップおよび／または取り付けるステップを含むことを特徴とする、車両または車両のサブアセンブリを組み立てる方法。
    

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