JP7163191B2 - ブレーキアセンブリのグループ - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキアセンブリのグループに関する。そのようなブレーキアセンブリのグループは、例えば、会社によって製造され、且つ販売され、店舗で保持されるか、又は、車両隊列の異なる車両において使用されるかもしれない。ブレーキアセンブリのグループにおいてブレーキアセンブリはブレーキ力伝達ユニットを構成する。

ブレーキアセンブリとそのブレーキ力伝動ユニットは、車両、特に、単に幾つかの例を述べると、
・商用車両、
・電気エネルギーによってのみ駆動される車両、及び／又は、
・燃焼エンジンと同様、電気エネルギーとの両方によって駆動されるハイブリッド車両、
のために使用される。ブレーキ力伝動ユニットは、
・（特に、運転者による作動に際して、及び／又は制御ユニットによる自動的作動に際して）入力トルクを作り出すブレーキ作動装置と、
・例えば、ディスクブレーキ装置としてのブレーキ装置と、
の間に挿入される。

ブレーキ力伝動ユニットは、ブレーキ作動装置から入力トルクを受け取り、且つ、出力される力を作り出すが、該出力される力は、ブレーキ装置のブレーキパッドでブレーキ力を作り出すために、（幾つかの場合には、また、更なる伝動ユニットを介在させて）ブレーキ装置へ伝達される。

ブレーキ力伝動ユニットは、
・（直接的又は間接的に）ブレーキ作動装置をブレーキ装置に機械的に接続することに役立ち、その場合、ブレーキ作動装置は、ブレーキ装置において、ブレーキ力伝動ユニットによって保持されることが可能であり、
・入力される力の作用線を出力される力の作用線に変えることに役立ち、
・ブレーキ作動装置のストロークにわたって、入力トルクからの、出力される力の依存性の望ましい特性を達成することに役立ち、
・回転運動を並進運動に変えることに役立ち、且つ／又は、
・適切な伝動比によって、入力される力を出力される力へ増加させることに役立つ。

ブレーキアセンブリは車両のブレーキシステムのためのブレーキサブアセンブリを構成する。ブレーキサブアセンブリは、電気的励磁に際して作動する力又は入力される力を作り出すための電気駆動装置、及び上で指定されたタイプのブレーキ伝動ユニットを備える。

特許文献１は、電気機械的ブレーキアセンブリを開示している。該ブレーキアセンブリでは、電気駆動装置は、該電気駆動装置の電気的励磁に依存する入力トルクによって、回転子に偏りを与える。ブレーキ力伝動ユニット（ここでは、再循環玉軸受け伝動装置）によって、回転子の回転は、押し棒の並進運動に変換される。押し棒は、ブレーキレバーの端部領域に連結される。ブレーキレバーは、旋回されるように、ブレーキ装置のキャリパに偏心して連結される。ブレーキレバーの他方の端部領域は、作動ピストンに連結される。第１の押し棒の運動によって引き起こされるブレーキレバーの旋回は、作動ピストンの作動につながる。作動ピストンの前面は、ブレーキディスクでブレーキ力を作り出すために、ローラーをブレーキパッドに押し付ける。レバーによって作動される作動ピストンに対して平行に配置された更なる作動ピストンは、軸受けによって、キャリパのところで直接支持される。更なる作動ピストンは、傾斜路を形成する前面を有する。これらの傾斜路とブレーキパッドとの間にローラーが挿入され、その結果として、ブレーキディスクの回転軸の円周方向で傾斜路に沿ってローラーが運動すると、ブレーキ力を作り出すための自己強制機構が提供される。作動ピストンは、一種の心棒駆動装置によって作動ピストンの長さを変化させる摩耗調節機構を備える。心棒駆動装置は、ここではピストン心棒によって形成されるが、該ピストン心棒は、ブレーキレバー又はブレーキキャリパ及び、ローラーのための接触表面又は傾斜路によって前面を形成する心棒要素に連結される。ブレーキ作動の間、ブレーキパッドは、ブレーキディスクの回転軸に平行な方向に動かされる。この動きは、電気駆動装置の作動によって引き起こされる。更に、ブレーキパッドは、ブレーキディスクの回転軸の円周方向に動かされるが、このことは、望ましい自己強制効果につながる。

特許文献２は、車両の駐車ブレーキ又は常用ブレーキを作動させるために使用される電気機械的なブレーキ作動装置に関する。ブレーキ作動装置では、電気駆動装置の駆動シャフトの駆動モーメントは、一連の噛み合い歯車を介して、遊星歯車セットの太陽歯車に伝達されるが、ここで該遊星歯車セットは、互いに対して同軸的に配置された２つのサブ歯車セットを備える。遊星歯車セットの出力シャフトは、ブレーキピストンを作動させるために、心棒駆動装置に結合される。特許文献２は、支持要素を備えるサブアセンブリを有する設計を提案している。サブアセンブリでは、電気駆動装置、噛み合い歯車、及び遊星歯車セットは、支持要素に取り付けられる。ブレーキ作動装置の振動を減らすために、支持要素（及び、それ故に、電気駆動装置、噛み合い歯車、及び遊星歯車セット）は、ブレーキ作動装置のハウジングにおいて２つの減衰要素を介して支持される。

また特許文献３は、ブレーキ作動装置を開示し、そこでは電気駆動装置は、一連の歯車によって遊星歯車セットに結合される。電気駆動装置及び遊星歯車セットのハウジングには、蓋が取り付けられる。蓋は、歯車のセットを覆うと共に、それらを取り囲む。更に、蓋は、電気駆動装置によって連続して駆動される歯車のための軸受けを支持することに役立つ。一連の歯車では、最後の歯車は、回転シャフトに駆動結合される。回転シャフトの外側表面は、遊星ローラーと摩擦的に接触している円筒状の太陽歯車を構築する。ローラーは、回転されるように、支持ピンによって支持される。これらのピンは、半径方向に向きを有する遊星運搬体の細長い穴に収容される。ばねによって、支持ピンは、細長い穴による案内の下に、回転シャフトの外側表面に向かって半径内側方向に押されるが、これは、必要なトルクを回転シャフトから遊星ローラーへ伝達することを目的として、摩擦的接触を確立するためである。遊星ローラーの半径方向外側円周部は、外側レース部材と噛み合うが、該外側レース部材は、回転に対しては固定されているが、しかし軸方向には滑動可能にハウジングの中に嵌め込まれる。外側レース部材は、螺旋状の溝を備え、そこでは螺旋状のリブがしっかりと嵌め込まれる。これらのリブは、遊星ローラーの対応する螺旋状の溝と噛み合い、その結果として、遊星ローラーの回転運動が、外側レース部材の軸方向の運動を引き起こす。遊星ローラーが、一方では回転シャフトとの摩擦的接触を形成し、且つ、他方では螺旋状リブと噛み合うという事実によって、遊星ローラーの外側円周部は、大きな摩擦係数を有する摩擦的接触、及び螺旋状リブの係止係合を形成すること、の両方に対して最適化されなければならない。ハウジングは、ブレーキのキャリパ本体に取り付けられる。外側レース部材は、出力部材として使用され、且つ、ブレーキパッドの１つに回転可能に固定される。

特許文献４は、常用ブレーキのためのブレーキシステムを開示しており、そこでは、ブレーキパッドに結合されたブレーキレバーは、空気常用ブレーキ作動装置に結合された押し棒を介して作動される。空気常用ブレーキ作動装置からブレーキレバーへの力の流れに並行して、電気駆動装置を介した作動力によって、押し棒に偏りを与えることが可能である。電気駆動装置は、伝動装置によって押し棒に結合される。該伝動装置では、電気駆動装置の駆動歯車が、リング歯車の外側歯部と噛み合う。リング歯車の内側ねじ山は、ローラーと係合するが、該ローラーは、リング歯車の内側ねじ山の幾何形状に対応する幾何形状を備えた外側溝を有する。リング歯車の内側ねじ山とローラーの溝との間の係合は、自己閉塞的である。半径方向内側では、ローラーの溝は、ブレーキ力を押し棒に伝達する駆動受け口と係合するか、又は押し棒それ自体と係合する。

特許文献５は、ブレーキアセンブリを開示し、そこでは、電気駆動装置の出力シャフトの回転は、ディスクの回転に対して互いに旋回可能に連結された３つの連結レバーを有する結合された歯車によって、非線形的な方法で伝達される。ディスクは、ブレーキパッドにバイアスを与える偏心的なボルトを支える。従って、電気駆動装置の出力シャフトの回転は、ブレーキディスクに向かう、又はブレーキディスクから離れるブレーキパッドの対応する運動によって、偏心的なボルトの運動につながる。

特許文献６は、車両用の電気機械式ブレーキを開示している。電動機は、傘歯車を有する変速機を介して、遊星歯車セットのリングギアを駆動する。リングギアは、ハウジングに対して相対的に回転するように支持されているが、軸方向には固定されている。リングギアは、一定のピッチを持つ内側のねじ山から構成されている。遊星歯車セットのサンギアを形成するスピンドルは、リングギアを介して同軸上に延びている。リングギアとスピンドルの間には、複数のスクリューローラが配置されている。このスクリューローラは、外側でリングギアと噛み合い、内側でスクリュースピンドルと噛み合っている。これにより、電動機によるリングギアの回転は、スクリュースピンドルの軸方向の動きにつながる。このスピンドルの動きは、直接ブレーキパッドに伝達され、ブレーキパッドをブレーキディスクに向けて押し付ける。螺旋状のローラーは、異なるピッチを持つ。特許文献６は、ピニオンケージとスクリューローラの組立に関するもので、ピニオンケージの収容部に挿入されるスクリューローラのエンドスタッドが、組立プロセスを容易にするために異なる断面を持つことを提案している。更なる先行技術は、特許文献７及び特許文献８及び特許文献９及び特許文献１０から既知である。

欧州特許第１９７７１３４号明細書 国際公開第２０１１／０７６３６６号 欧州特許出願公開第２３４５８３０号明細書 米国特許出願公開第２００８／０２１７１１７号明細書 国際公開第２０１４／１７０２５９号 韓国公開特許第１０－２０１３－００６６３７７号公報 欧州特許出願第０８４７１３２明細書 特開２０１６－０３２９９７号公報 独国特許出願公開第１０２００８０６４４０４号明細書 欧州特許出願公開第２９２７５３１号明細書

本発明の目的は、ブレーキ力伝動ユニット、ブレーキサブアセンブリ、及びブレーキアセンブリのグループを提供することであり、これらは、特に、
・代替的な設計、
・力伝達の改善、
・運動学の改善、
・性能の改善、及び／又は、
・製造、保管、及び／又は組み立てに対する労力を軽減して、異なるブレーキアセンブリを提供するための選択肢、
に関するものである。

本発明によれば、発明の目的は、独立請求項の特徴によって解決される。発明による付加的な好ましい実施形態は、従属請求項において見られるべきである。

独創的な解決法は、
・ブレーキ力伝動ユニット、
・ブレーキサブアセンブリ、又は、
・電気駆動装置から押し棒までの力の流れの中で配置されるブレーキ力伝動ユニットを有するブレーキアセンブリのグループ、
に関する。

本発明が提唱しているのは、ブレーキ力伝動ユニットにおいて、ねじローラー及び、ねじローラーと噛み合うねじ心棒は、入力トルクと出力される力との間の任意の位置で、力の流れの中に挿入される、ということである。換言すれば、発明が向けられるのは、ブレーキ力伝動ユニットの力の流れの中の力伝動装置に対して、ねじローラーとねじ心棒との間に噛み合い接触を使用することである。

ねじ心棒と噛み合うねじローラーによる力伝達は、他の技術分野に対して通常使用されるものである。ここで他の技術分野とは、プラスチック射出成形及びブロー成形のためのプレス、電気機械プレス、ブローチ盤、大型工作機械、（スポット溶接、接着、リベット留めなどのための）自動車組み立てライン、工場の自動化などのようなものである。ねじローラーと噛み合うねじ心棒は、回転運動を直線運動に変換するために使用される。ねじローラー（及び／又はねじ心棒）には、通常、ねじ山が付けられるが、しかしまた、ねじローラー及びねじ心棒のタイプに依存して、溝が付けられる。ねじ心棒の周りに半径方向に配列された、１つのねじローラー又は多数のねじローラーのための螺旋状線路を、ねじ心棒が提供することは可能である。ここで、ねじローラーのねじ山の断面形状は、通常、ねじ心棒のねじ山の断面形状と同一である。

本発明は、車両用のブレーキ力伝動ユニットにおいて、ねじ心棒と共にねじローラーを初めて使用することで、次の効果及び機能性改善（これらは、ここでは、単に非制限的な例として与えられる）につながる可能性がある、という調査結果に基づくものである。即ち：
・ねじローラー及びねじ心棒の接触表面エリアは、再循環玉軸受け伝動に基づく伝達部品の接触表面エリアよりも大きくてもよく、ここで該再循環玉軸受け伝動は、荷重支持及び荷重伝達の剛性の増大、並びに耐用寿命の増大につながる。
・再循環する玉を案内するための構成的手段を回避することは可能であり、このことは、設計スペースの低減につながる。
・ねじローラー及びねじ心棒の噛み合い接触による力の伝動は、安定な摩擦力につながり、このことは、作動方向を変化させることに対しても適用される。
・ねじローラー及びねじ心棒による力伝動は、相対運動に関与する低ノイズにつながる（このことは、加えられる荷重と独立である）。
・ねじローラー及びねじ心棒の噛み合い接触による伝達を使用することによって、自動ロック効果が提供されることが可能である。この自動ロック効果は、ブレーキパッドの作動位置を（ある程度）保持する可能性があるが、このことは、ブレーキ作動装置による作動が減少することに対して当てはまる、又は、停電の場合に、若しくは、制御された位置及びブレーキパッドの偏りを保持するのに要求される保持力が少なくとも減少する場合に当てはまる。
・ねじ心棒と噛み合うねじローラーの数を選ぶことによって、力伝達を複数の平行な力伝達経路に分割することが可能である。これら複数の平行な力伝達経路は、ねじローラー及び関連する部品としての単一の力伝達要素の偏りを減少させることに対して有利である、且つ／又は、例えば、ねじ心棒の長手方向軸の周りで円周方向に伝達力を加える点の均衡を取ることに対して有利であろう。

本発明は、車両のブレーキシステム用に指定されたブレーキサブアセンブリを提唱する。以下では、このブレーキサブアセンブリを、「第１のブレーキサブアセンブリ」としても参照する。独創的な第１のブレーキサブアセンブリは、電気駆動装置及びブレーキ力伝動ユニットを備え、ブレーキ力伝動ユニットは、ねじローラー及び、ねじローラーと噛み合うねじ心棒を備える。車両の電力システム及び関連する電子制御システムによる電気駆動装置の励磁に際して、電気駆動装置は作動力を作り出し、該作動力は、ブレーキ力伝動ユニットによって伝動されると共に変換される。

本発明の一実施形態によれば、ブレーキサブアセンブリは、取り付けユニットを形成する。この取り付けユニットは、特に、スタンドアロンユニットであるか、又は、マルチ部分ハウジングの一部分を有するか、若しくはマルチ部分ハウジングを有する。取り付けユニットはまた、モジュール式の設計を有してもよい。

本発明によれば、ブレーキサブアアセンブリは、力伝達境界面はもちろんのこと、アセンブリ境界面を備える。これらの境界面は、互いに対して別々に形成してもよく、又は、一体式の境界面として形成してもよい。アセンブリ境界面は、ブレーキサブアセンブリを別のブレーキサブアセンブリに取り付けるように、設計されると共に構成される。他のブレーキサブアセンブリ（以下では、「第２のブレーキサブアセンブリ」とも呼ばれる）は、特にブレーキパッド及びブレーキキャリパを含むブレーキ装置を備える。更に、第２のブレーキサブアセンブリは、更なる力伝動ユニットを備える。第１のブレーキサブアセンブリで提供されるアセンブリ境界面は、ブレーキアセンブリを構築するように、２つのブレーキサブアセンブリを接続することに役立つ。該ブレーキアセンブリは、その後、電子制御装置によって動作されることが可能である。アセンブリ境界面は、例えば、２つのブレーキサブアセンブリを接続するために使用されるフランジ、ブラケット、又は支持体である。

更に、本発明によれば、ブレーキサブアセンブリはまた、力伝達境界面を備える。力伝達境界面は、第１のブレーキサブアセンブリから第２のブレーキサブアセンブリへ、出力される力を伝達するために使用される。

非制限的な例を１つだけ述べれば、更なる力伝動ユニットは、偏心した支持体において旋回されるブレーキレバーであってもよく、そこでは、支持体におけるレバーの偏心運動が、ブレーキパッドに伝達される。このタイプの更なる力伝動ユニットを有する第２のブレーキサブアセンブリに対する１つの例が、米国特許出願公開第２０１３／０００８７４９号明細書で説明されている。ブレーキ装置及び更なる力伝動ユニットを有する第２のブレーキサブアセンブリに対する他の例は、出願人のＨａｌｄｅｘ空気ブレーキモジュールＴ（www.haldex.com/en/Europe/products/air-disc-brakes/modul-tを参照）であるか、若しくは西独国実用新案公開第２０２０１０００３７３８号明細書、西独国実用新案公開第２０２０１０００３７３２号明細書、西独国実用新案公開第２０２０１０００３７３９号明細書に説明されるような、ブレーキ装置及び更なる力伝動ユニットを有する同様なブレーキサブアセンブリであるか、又は出願人の競合者の同様なブレーキサブアセンブリである。

本発明は、ブレーキサブアセンブリのグループを提案する。このグループのブレーキアセンブリは、同じ第２のブレーキサブアセンブリを備える。ここで、力伝動ユニットは、上で指定されたような、偏心的に支持されたブレーキレバーとしてのブレーキレバーを備える（上に挙げた出版物、特に米国特許出願公開第２０１３／０００８７４９号明細書を参照）。ブレーキレバーは、作動押し棒のための境界面を形成する。

本発明が提案するのは、ブレーキアセンブリのグループの第１のサブグループのブレーキアセンブリは、その各々が、押し棒を直接的又は間接的に作動させるために従来の空気ブレーキ作動装置を備える、ということである。

その代わりとして、ブレーキアセンブリのグループの第２のサブグループのブレーキアセンブリは、押し棒を作動させるための電気駆動装置を備える。特に、第２のサブグループのブレーキアセンブリについては、電気駆動装置から押し棒までの力の流れの中に配置されるブレーキ力伝動ユニットが存在するか、又は、第２のサブグループのブレーキアセンブリは、上で指定されたタイプのブレーキサブアセンブリを備える。

本発明によると、ブレーキアセンブリのグループにおいて、同じブレーキ装置及び同じ力伝動ユニットを有する、１つの且つ同じタイプの第２のブレーキサブアセンブリを使用することが可能であり、このことは、特に、製造及び保管に対するコストの低減につながる。にもかかわらず、従来の空気ブレーキ作動装置（第１のサブグループ）を有する「従来のタイプ」のブレーキアセンブリにおいて、この第２のブレーキサブアセンブリを使用することが可能である。第２のサブグループについては、ブレーキ装置及び力伝動ユニットを有する同じブレーキサブアセンブリを、電気駆動装置と共に使用することが可能である。従って、第１のサブグループのブレーキアセンブリは、加圧空気システムからのエネルギーによって動作され、そこでは、第２のサブグループのブレーキアセンブリは、電力システムからそれらのエネルギーを受け取る。要約すると、この独創的な解決法は、空気ブレーキ作動装置及び電気駆動装置と共に、同じタイプの第２のブレーキサブシステムを交互に使用することを提案する。

両方の場合において、ブレーキ装置及び力伝動装置を有するブレーキサブアセンブリは、押し棒によって作動させてもよく、そこでは、これらの押し棒は、２つの場合に対して、同じ設計、長さ、及び自由度を有してもよい、又は、異なる設計、長さ、及び／又は自由度を有してもよい。

異なるサブグループのブレーキアセンブリは、異なるタイプの車両に対して使用してもよい。車両に据え付けられた１つのサブグループのある与えられたブレーキアセンブリが、電気駆動装置によって空気作動装置を置き換えることで（又は逆も成り立つ）、他のサブグループのブレーキアセンブリに改装される又は変更される、ということもまた可能である。

以下のことは、ブレーキアセンブリのグループとブレーキアセンブリの中に配置されるブレーキ力伝動ユニット、ブレーキサブアセンブリに関する。

本発明の一実施形態が提案するのは、ねじローラーは、シャフトの軸の周りに回転されるように、シャフトによって支持される、ということである。更に、シャフトは、回転軸の周りに回転されるように支持され、そこでは回転軸は、ねじローラーを支持するシャフトの軸から離れて位置するが、しかしシャフトの軸に対して平行である。シャフトは、駆動装置によって駆動され、且つ、ブレーキ力伝動ユニットの入力トルクによって、偏りを与えられる。他のシャフトの軸の周りのねじローラーの同時回転によって駆動された、回転軸の周りのシャフトの回転は、ねじローラーとねじ心棒との間の噛み合い相互作用によって、ねじ心棒の並進運動に変換される。車両の車輪に関連付けられたブレーキディスクに向かう、及び該ブレーキディスクから離れる望ましい並進運動を提供するために、並進運動を（直接的又は間接的に）使用することが可能である。

好ましくは、この実施形態のためのシャフトは、遊星歯車の遊星運搬体を形成し、その一方で、ねじローラーは、遊星歯車の遊星部を形成する。ねじローラーと噛み合うねじ心棒は、遊星歯車の太陽部を形成する。しかしながら、遊星歯車は、普通の遊星歯車ではない。その理由は、太陽部は回転せずに、並進運動によって移動するからである。この場合、該並進運動は、ねじ心棒及びねじローラーのねじ山の噛み合いに起因する。

単一のねじローラーが、１つだけ使用されることも可能である。本発明の別の実施形態については、力の流れは、少なくとも２つの、好ましくは３つのねじローラーに分割される。この実施形態については、遊星運搬体は、前述の回転軸の周りに回転されるように支持される。遊星運搬体は、少なくとも２つのシャフトを支える。シャフトは各々が、シャフトに対して回転されるように、１つのねじローラーを支持する。ねじローラーは各々が、ねじ心棒と噛み合い、そこでは、ねじローラー（及び関連するシャフト）は、ねじ心棒の周りで円周方向に均等に分布する。

遊星運搬体又は、ねじローラーを支持するシャフトの回転運動を引き起こすための、多くの選択肢が存在する。本発明の一実施形態について、遊星運搬体のシャフトは、トルク伝達接続部（それ故に、駆動接続部）によって、電気駆動装置の回転子に（直接的又は間接的に）接続される。ここで、最も簡単な場合におけるトルク伝達接続部は、回転子に対するシャフト又は遊星運搬体の剛体接続部を意味する。しかしながら、他の伝動ユニット及び、力及び運動の変換ユニットが、遊星運搬体又はシャフトと回転子との間のトルク伝達接続部の中に統合される、ということも可能である。

並進軸の自由度を有するが、しかし回転自由度が妨げられたブレーキ力伝動ユニットのハウジングに対してねじ心棒を支持するために、任意の種類の技術を使用してもよい。本発明の一実施形態について、ハウジングに対するねじ心棒の回転運動を妨げるために、及び、ハウジングに対するねじ心棒の並進運動を許可するために、ねじ心棒とハウジングとの間に、スプライン嵌合が使用される。ここで、任意のタイプの既知のスプライン嵌合を使用できるが、任意のタイプとは、真直ぐな側面のスプライン、複雑なスプライン、真直ぐな側面のスプラインシャフト、又は平行なキー・スプライン・シャフトに関するスプライン嵌合を含む。スプライン嵌合を使用することによって、非常に頑丈であることが示されており、且つ、寿命の増大と共に、ねじ心棒の精密な案内が提供される。

電気駆動装置が、別の伝動装置を介して、ブレーキ力伝動ユニットのねじローラー、シャフト若しくは回転子、又は遊星運搬体を駆動することは一般に可能であるが、これに対して、本発明の一実施形態については、電気駆動装置が、ブレーキ力伝動ユニットのねじローラー、少なくとも１つのシャフト、回転子、又は遊星運搬体を直接駆動する。

上で説明された実施形態については、ねじローラーとねじ心棒との間の噛み合い接触を介して、押し棒が作動されるが、そこでは、この噛み合い接触は、回転運動を、押し棒に伝達される並進運動に転換する。代替的な（又は累積的でもある）設計については、本発明は、ブレーキ力伝動ユニットの中でトグルレバー駆動装置を使用する。トグルレバー駆動装置は、第１のトグルレバーを備える。第１のトグルレバーは、固定された第１の回転軸を有する。第１のトグルレバーは、電気駆動装置によって（直接的又は間接的に）駆動される。更に、トグルレバー駆動装置は、第２のトグルレバーを備える。一方の端部において、第２のトグルレバーは、トグル継ぎ手によって、第１のトグルレバーの一方の端部に旋回可能に連結される。ここで、第２のトグルレバーは、それ自体が押し棒を形成してもよい。押し棒は、その長手方向軸に沿って移動するだけでなく、トグルレバー駆動装置の運動平面内で旋回する。このタイプのトグルレバー駆動装置はまた、回転運動（ここでは、第１のトグルレバーの）を少なくとも並進成分（ここでは、第２のトグルレバー／押し棒の）を有する運動に変更するための技術的解決法に対して、代替的な設計を提供する。

２つのトグルレバーの寸法、及びブレーキ作動の間に通過するトグル角の領域に依存して、構成的手段によって、広い範囲においてブレーキ力伝動ユニットの伝動比を変えることが可能である。更に、第１のトグルレバーの回転運動から押し棒の運動の並進成分まで、トグルレバー駆動装置の非線形な伝達特性を使用することが可能であり、そこでは非線形性は、トグル継ぎ手でのトグル角に依存する。トグルレバー駆動装置の使用を異なるタイプのブレーキアセンブリに適合させることについては、異なるトグルレバーを使用すること、及び／又は、異なる角度位置にある第１のトグルレバーを駆動部品に取り付けることが可能であり、その結果として、トグルレバー駆動装置は、トグル角の異なる領域において使用されるか、又は、電気駆動装置の異なる基準位置を用いるために使用されるであろう。

一般に、第１のトグルレバーは、電気駆動装置によって直接駆動されるか、又は、任意のタイプの伝動装置を介して、電気駆動装置によって駆動されることが可能である。１つの好ましい実施形態について、第１のトグルレバーは、第１のトグルレバーと電気駆動装置との間に挿入された遊星歯車セットを介して駆動される。遊星歯車セットを用いることによって、要求される伝動比を提供することが可能である、ということが見出されている。

本発明は実施形態を包含するが、そこではブレーキ力伝動ユニットにおいて、到達した動作状態は、作動装置の（特に電気駆動装置の）適切な制御によって、及びブレーキ力伝動ユニットの、作り出され且つ維持された入力トルクによって保持される。しかしながら、これらの実施形態は、作動装置の永続的な制御、及びブレーキ力伝動ユニットの入力トルクを要求する。別の実施形態について、本発明は、ブレーキ力伝動ユニットにおいて保持ユニットを使用することを提唱するが、この場合、該保持ユニットは、トルク伝達接続部によって、シャフト、遊星運搬体、回転子、又は第１のトグルレバーに（直接的又は間接的に）接続される。保持ユニットによって、遊星運搬体、シャフト、回転子、又は第１のトグルレバーの回転位置を固定するために、保持要素に対して保持トルクを加えることが可能である。従って、保持ユニットを作動させる場合、遊星運搬体、シャフト、回転子、又は第１のトグルレバー（及び、それ故に、ブレーキパッドの偏り）の回転位置を固定することが可能であるが、このことは、作動力及び入力トルクを減少させる場合に、若しくは作動装置を止める場合に当てはまり、又は停電の瞬間においてさえも当てはまる。

使用される保持ユニットのタイプについては、多くの選択肢がある。単に幾つかの非制限的な例を述べると、保持ユニットは、ロックユニット又はラッチユニットを形成してもよく、この場合、該ロックユニット又はラッチユニットは、例えば、シャフト、遊星運搬体、回転子、又はトグルレバーの角度位置を固定する、ロックする、又はラッチを掛ける。ブレーキ力伝動ユニットの別の独創的な具体例については、保持ユニットは、電気的に作動される保持ブレーキである。この場合、保持要素は、（シャフト、遊星運搬体、回転子、又は第１のトグルレバーに直接的又は間接的に結合された）保持ブレーキディスクであってもよく、そこでは、作動した状態にある保持作動装置は、ブレーキ力伝動ユニットのハウジングと保持ブレーキディスクとの間の摩擦的接触による保持ブレーキ力を提供する。しかしながら、本発明の１つの有利な実施形態については、保持要素と保持作動装置との間に、磁気トルクによって、保持トルクが提供される。ここで、磁気トルクは、電気的に制御された少なくとも１つの電磁石によって、作り出される、増加される、又は減少されることが可能である。

保持作動装置を励磁する場合、電気的に作動される保持ユニットが作動され（それ故に、保持トルクが作り出され）、その一方で、励磁されない場合、電気的に作動される保持ユニットが作動されない、ということは可能である。しかしながら、一実施形態について、電気的に作動される保持ユニットは、励磁されない場合には作動されるが、励磁される場合には解放される。この実施形態は、ブレーキ力伝動ユニットの達成状態を（それ故に、ブレーキパッドにおけるブレーキ状態を）維持するための利点につながる。即ち、保持ユニットの作動状態において、ブレーキ力伝動ユニットの状態が結果として変化せずに、ブレーキ作動装置の電気的作動を減少させることは可能である（このことは、エネルギー節約及び／又は動作安全性の増大のために、役立つであろう）。これもまた可能なことであるが、保持ユニット及び／又はブレーキ作動装置のための電源におけるいかなる停電にも拘らず、ブレーキ力伝動ユニットの達成された状態は維持されるであろう。

もしセンサがブレーキ力伝動ユニット又はブレーキサブアセンブリのハウジングの中に統合される場合、ブレーキ力伝動ユニットの非常に小型且つ多機能な設計が結果として得られる。一般に、任意のタイプのセンサを使用してもよい。好ましくは、センサは、シャフト、遊星運搬体、回転子、ねじローラーの回転位置、若しくは第１のトグルレバーの運動の回転位置、及び／又は、ねじ心棒若しくは押し棒の軸方向位置若しくは運動を感知する。センサ信号を用いることによって、ブレーキ力伝動ユニットの現在の状態を観察することが可能である。この場合、該現在の状態は、ある与えられた特性によって、ブレーキパッドの状態、位置、及び／又はブレーキ力と相互に関係があるであろう。

好ましくは、ブレーキ力伝動ユニットは境界面を備えるが、該境界面は、ブレーキ力伝動ユニットをディスクブレーキ装置に接続するように、設計されると共に構成される。境界面は、ブレーキ力伝動ユニットのハウジング及びディスクブレーキ装置のハウジングを接続するためのフランジによって、形成してもよい。更に、境界面は、出力要素（例えば、押し棒）のための通路を備えるが、この場合、該通路は、ブレーキ力伝動ユニットの出力される力を他の伝動ユニットへ、及び／又はディスクブレーキ装置（ここではブレーキパッド）へ伝達することを目的としたものである。境界面は、ブレーキ力伝動ユニットを異なるタイプのブレーキ装置に接続することが可能なように、基準に従って設計してもよい。しかしながら、境界面を用いることによって、ブレーキ力伝動ユニットを、伝達レバーを収容するハウジングに接続することも可能であり、且つ／又は、境界面がフランジを備えることも可能である。この場合、該フランジは、ブレーキ装置に対して異なる向きにある関連する作動装置と共に、ブレーキ力伝動ユニットを組み立てるための選択肢を提供する。

一般的に可能なことであるが、ブレーキ力伝動ユニットの状態は、作動装置及び／又は保持作動装置の制御によってのみ影響される。この場合、該作動装置及び／又は保持作動装置は、電子制御ユニットによって自動的に起動される、且つ／又は運転者によって起動される。本発明の別の提案については、ブレーキ力伝動ユニットの力伝達部品（例えば、ねじ心棒、回転子、遊星運搬体、又はシャフト）は、ブレーキ力伝動ユニット又はブレーキアセンブリを手動で作動させるための、又は解放するための操作領域を備える。この目的のために、部品は、ユーザによって使用される適切な工具のための操作エリア又は表面を備えてもよい。部品を操作するために、ブレーキ伝動ユニットのハウジングを部分的に開くことが要求されるか、又は、操作は、ハウジングの外側から提供され、且つハウジングの密封された凹部を通して、適切な操作要素によって伝達される。手動操作によって、例えば、作動装置及び／又は保持作動装置の故障に対しても、ブレーキ力伝動ユニットを作動させる若しくは解放することが可能である、又は、駐車ブレーキ若しくは緊急ブレーキを手動で適用することが可能である。

本発明の有利な進展は、請求項、説明、及び図面から生じる。説明の初めに述べられた、特徴の利点及び複数の特徴の組み合わせの利点は、例として役立つだけであり、且つ、これらの利点を得るはずである、本発明による実施形態を必要とすることなく、代替的又は累積的に使用してもよい。同封された請求項によって定義される保護の範囲を変更することなく、以下のことが、元の出願及び特許の開示に関して当てはまる。即ち、更なる特徴は、図面から、特に、例示された設計及び、複数の部品の互いに対する寸法から、加えて、それらの相対的な配置及びそれらの動作的な接続から、獲得されるであろう。発明の異なる実施形態の特徴の組合せ又は、請求項の選択された参照とは独立である、異なる請求項の特徴の組み合わせもまた可能であり、且つ、該組み合わせは、これによって動機付けられる。このことはまた、別々の図面に例示される特徴に関連するか、又は、図面を説明する際に述べられる特徴に関連する。これらの特徴はまた、異なる請求項の特徴と組み合わせてもよい。更に、本発明の更なる実施形態が、請求項において述べられる特徴を有さない、ということは可能である。

請求項の中で、及び説明の中で述べられる特徴の数は、「少なくとも」という副詞を明示的に使用する必要なく、これの正確な数、及び述べられた数よりも大きな数を含むと理解されるべきである。例えば、もしねじローラーについて述べられる場合、これは、正確に１つのねじローラーが存在する、又は、２つのねじローラー若しくはそれ以上のねじローラーが存在する、というふうに理解されるべきである。付加的な特徴をこれらの特徴に付加してもよく、又は、これらの特徴は、それぞれの製品の単なる特徴であってもよい。

請求項に含まれる参照符号は、請求項によって保護される事項の程度を制限するものではない。それらのただ一つの機能は、請求項をより理解しやすくすることである。

以下では、本発明は、図面に例示された模範的な好ましい実施形態に関して、更に説明されると共に記述される。

図１は、ブレーキアセンブリを模式的に示す。 図２は、ブレーキ力伝動ユニットを模式的に示す。 図３は、三次元図における図２のブレーキ力伝動ユニットの部品を示す。 図４は、三次元図における図２のブレーキ力伝動ユニットの部品を示す。 図５は、三次元図における図２のブレーキ力伝動ユニットの部品を示す。 図６は、左前面から眺めた構造的設計におけるブレーキ力伝動ユニットの三次元図を示す。 図７は、左後部からの三次元図における、図６のブレーキ力伝動ユニットを示す。 図８は、三次元底面図における、図６及び図７のブレーキ力伝動ユニットを示す。 図９は、三次元分解立体図における、図６から図８のブレーキ力伝動ユニットを示す。 図１０は、図６から図９のブレーキ力伝動ユニットの長手方向断面を示す。 図１１は、前面図における、図６から図１０のブレーキ力伝動ユニットを示す。 図１２は、鉛直断面図におけるブレーキアセンブリの別の実施形態を示す。 図１３は、図１２のブレーキアセンブリの第１のブレーキサブアセンブリを示す。 図１４は、図１２のブレーキアセンブリの第２のブレーキサブアセンブリを示す。

図１は、車両、多目的車両、トラクタ、トレーラ、電気駆動車両、又はハイブリッド車両の車輪にブレーキをかけるように指定されたブレーキアセンブリ１を例示している。ブレーキアセンブリ１は、常用ブレーキ機能及び／又は駐車ブレーキ機能を提供することに役立つ。ブレーキアセンブリ１は、運転者によって与えられるブレーキ要求に基づいて作動されるが、該ブレーキ要求は、ブレーキペダル、ブレーキスイッチ、駐車ブレーキ操作要素などの作動によって作り出されるであろう。ブレーキアセンブリ１は、例えば、緊急ブレーキ機能のための自動化された巡航制御、車両の動的安定性システム、又は電子的に制御された車輪の遮断防止機能などに基づいて、制御ユニットによって自動的に作動されることもまた可能である。

ブレーキアセンブリ１は、ブレーキ作動装置２、ブレーキ力伝動ユニット３、任意選択的な更なる力伝動ユニット４、及びブレーキ装置５を備え、これらは、ブレーキ作動装置２からブレーキ装置５までの力の流れの中に、前述の順番で一列に配置される。

ブレーキ作動装置２は、先行技術から既知である任意のブレーキ作動装置であってもよく、この場合、該任意のブレーキ作動装置は、作動力又は入力トルクを作り出すことが可能である。好ましくは、ブレーキ作動装置２は、電子制御ユニットによって制御される電気的励磁に基づいて作動される電気駆動装置６である。しかしながら、ブレーキ作動装置２は、従来の空気ブレーキ作動装置５８であることも可能である。ブレーキ作動装置２は、ブレーキ力伝動ユニット３のための入力トルク７を作り出す。特に、力の増加によって、及び／又は、力の方向の変更若しくは軸方向の力へのトルクの伝達によって、ブレーキ力伝動ユニット３は、出力される力８を作り出す。任意選択的に、出力される力８は、更なる力伝動ユニット４によって、ブレーキ装置５のブレーキパッド１０に偏りを与えるブレーキ力９に変形される。ここで、更なる力伝動ユニット４は、先行技術によって既知である任意の力伝動ユニットによって形成してもよい。力伝動ユニット４は、例えば、旋回するブレーキレバー１１及び／又は自己強制機構１２を含んでもよい（欧州特許第１９７７１３４号明細書又は米国特許出願公開第２０１３／０００８７４９号明細書を参照）。

ブレーキ装置５は、任意の既知の設計を有してもよい。好ましくは、ブレーキ装置５は、ディスクブレーキ装置１３である。ブレーキ装置５は、ブレーキ力９に応じて、車輪のブレーキディスクとしての車輪部材において摩擦を提供するために、摩擦の発生に関与する部品を含む。特に、ブレーキ装置５は、キャリパ、ブレーキパッド１０、及びブレーキディスクを少なくとも含む。ブレーキ装置５についての更なる詳細に関しては、米国特許出願公開第２０１３／０００８７４９号明細書を参照する。

図１に模式的に示されるように、ブレーキアセンブリ１は、点線及び一点鎖線で示される構成ユニットを形成し、そこでは、ブレーキ作動装置２、ブレーキ力伝動ユニット３、更なる力伝動ユニット４、及びブレーキ装置５が、運動及び力を伝達するための機械的境界面を介して通じる単一のモジュールを形成してもよい。モジュールは、好ましくは、互いに対して取り付けられる、又は互いに対してフランジが付けられる。一点鎖線で示されるように、ブレーキ作動装置２及びブレーキ力伝動ユニット３は、ここではブレーキサブアセンブリ１ａ（第１ブレーキサブアセンブリでもある）として表される構成ユニット又はモジュールを構築する。代替的又は累積的に、更なる力伝動ユニット４及びブレーキ装置５は、ここではブレーキサブアセンブリ１ｂ（第２ブレーキサブアセンブリでもある）として表される構成ユニット又はモジュールを構築することが可能である。ブレーキサブアセンブリ１ｂは、通常の空気ディスクブレーキユニットとして、製造され、予め取り付けられ、且つ、流通され、保管されてもよい。この場合、該通常の空気ディスクブレーキユニットは、「モジュールＴブレーキ」としても知られるものであるか、若しくは米国特許出願公開第２０１３／０００８７４９号明細書で説明されるようなものであるか、又は初めに述べたような他の既知の第２のブレーキサブアセンブリである。また、ブレーキサブアセンブリ１ａは、スタンドアロンユニット又は予め組み立てられたユニットとして、製造され、予め取り付けられ、且つ、流通され、保管されてもよい。ブレーキサブアセンブリ１ａ、１ｂは各々が、対応するアセンブリ境界面５９ａ、５９ｂを備え、アセンブリ境界面５９ａ、５９ｂによって、ブレーキサブアセンブリ１ａ、１ｂは、互いに対して取り付けられ、且つ固定されることが可能である。更に、ブレーキサブアセンブリ１ａ、１ｂは力伝達境界面６０ａ、６０ｂを備え、力伝達境界面６０ａ、６０ｂは、ブレーキサブアセンブリ１ａ、１ｂの間で、出力される力８を伝達することに役立つ。力伝達境界面６０ａ、６０ｂは、例えば、押し棒６１によって形成してもよい。この場合、押し棒６１は、ブレーキサブアセンブリ１ａ、１ｂ、押し棒６１のための案内装置、及び／又は、ブレーキサブアセンブリ１ａ若しくはブレーキサブアセンブリ１ｂで提供される押し棒６１のための接続領域の間に延在する。もし第１のサブグループのブレーキアセンブリ１が、ブレーキサブアセンブリ１ａ、１ｂを備えた、図１に示されるような設計を有する場合（そこでは、ブレーキサブアセンブリ１ａの中で電気駆動装置６が使用される）、第２のサブグループのブレーキアセンブリ１の中の同じブレーキサブアセンブリ１ｂを使用することが可能である。ここで該第２のサブグループは、ブレーキサブアセンブリ１ａとの組み合わせにはなく、空気ブレーキ作動装置５８と一緒の組み合わせにある。この場合、空気ブレーキ作動装置５８は、好ましくは、ブレーキ力伝動ユニット３を介して、ブレーキサブアセンブリ１ｂに偏りを与えない。その代わりに、空気ブレーキ作動装置５８のピストン軸又は任意の押し棒を、出力される力８をブレーキサブアセンブリ１ｂに伝達するための押し棒６１として使用してもよい。

図２は、ブレーキ力伝動ユニット３、又はブレーキ力伝動ユニット３の一部分を模式的に示す。少なくとも１つの軸受け１４（ここでは玉軸受）によって、回転子シャフト１５は、回転軸１７の周りに回転されるように、ハウジング１６によって支持される。回転子シャフト１５は、ねじローラー２０のための回転軸１９を形成する、少なくとも１つのシャフト１８を支える。シャフト１８の回転軸１９は、回転子シャフト１５の回転軸１７に対して平行な向きを有する。図示された実施形態について、シャフト１８は、両方の端部領域において、回転子シャフト１５の半径方向フランジ２１、２２の整列した孔に収容される。フランジ２１、２２は、遊星運搬体５６を形成する。

ねじローラーは２０は、スリーブ状の設計を有し、且つ、内側（ここでは段付きの）貫通孔２３と、平らなリング形状の前面２４、２５と、少なくとも１つの溝又はねじ山２７を備える円筒状の外側表面２６とを備える。

少なくとも１つの半径方向軸受け２８によって（ここでは２つの円筒状軸受けによって）、ねじローラー２０は、回転軸１９の周りに回転されるように、シャフト１８のところで支持される。更に、ねじローラー２０の前面２４は、軸方向軸受け３７（ここでは軸方向シリンダ軸受け）によって、フランジ２１のところで支持される。他のフランジ２２が、フランジ２２による軸方向軸受けによって支持されることも可能である。しかしながら、図示された実施形態について、ねじローラー２０は、フランジ２２での滑動接触によって、その前面２５に関して支持されているだけである（例えば、適切な材料の滑動ディスクを備える滑動軸受けの挿入下で）。好ましくは、軸方向軸受け３７は、作動力を伝達する場合に、有効である方向において、回転子シャフト１５でのねじローラー２０の支持のために使用される。ねじローラー２０は、いかなる遊びも無い状態で、又は無視できる遊びがある状態で、フランジ２１、２２の間に支えられ、且つ収容される。

回転子シャフト１５は、貫通孔２９を備える。ねじ心棒３０は、半径方向の遊びがある状態で、孔２９を通って延在する。ねじ心棒３０は、少なくとも１つの溝、若しくは該溝に対応するねじ山３１、又はねじローラー２０のねじ山２７を有する円筒状の外側表面を備える。ねじローラー２０及びねじ心棒３０の溝又はねじ山２７、３１は、力を伝達するために、及び回転子シャフト１５に対する、ねじ心棒３０の相対的な軸方向の運動を発生させるために、互いに噛み合う。ねじローラー２０及びねじ心棒３０の溝又はねじ山２７、３１は、任意の形状を有してもよく、且つ、例えば、６０度のねじ山フランク角を有する通常のＭねじ工具によって切ってもよい。

ねじ心棒３０の一方の端部領域は、回転子シャフト１５の開放端から突出する。この端部領域において、ねじ心棒３０は、襟部３２を形成する。襟部３２の外側円周部は、ハウジング１６の対応する軸方向溝３４に収容される、少なくとも１つの突出部３３を形成する。好ましくは、突出部３３の数及び対応する溝３４は、スプライン嵌合３５を形成する。少なくとも１つの突出部３３及び溝３４、又はスプライン嵌合３５によって、ねじ心棒３０の任意の回転自由度が妨げられ、その一方で、ねじ心棒３０を軸方向に移動させることは可能である。前述の端部領域において、ねじ心棒３０は、境界面３６を形成する。境界面３６は、更なる力伝動ユニット４への連結を形成するように、押し棒６１を結合させることに役立つ。従って、境界面３６は、力伝達境界面６０ａを形成する。図示された実施形態について、境界面３６は、その一方の端部領域において力伝動ユニット４に接続された押し棒６１を支えるために、玉継ぎ手の軸受け部分を形成する。玉継ぎ手の使用によって、ブレーキアセンブリ１のブレーキストロークにわたって、押し棒の旋回運動はもちろんのこと、押し棒への軸方向の力伝達の両方が可能になる。代替的な実施形態について、押し棒は、玉継ぎ手において、既知のやり方で境界面３６にしっかりと取り付けてもよい（図示せず）。

図２のブレーキ力伝動ユニット３の一般的な機能は、以下の通りである。

ブレーキ作動装置２によって発生された入力トルク７は、回転子シャフト１５の回転を引き起こす。回転子シャフト１５と共に、シャフト１８及び少なくとも１つのねじローラー２０も、回転軸１７の周りに回転する。少なくとも１つのねじローラー２０の溝又はねじ山の、ねじ心棒３０の溝又はねじ山３１との噛み合い係合によって、シャフト１８の回転軸１９の引き起こされた回転は、ねじ心棒３０の軸方向の運動及び出力される力８の発生につながり、該出力される力８は、その後、更なる力伝動ユニット４へ伝達される。

ねじローラー２０と共に回転子シャフト１５の回転運動をねじ心棒３０の軸方向の運動に伝達するための、ねじローラー２０及びねじ心棒３０の溝又はねじ山２７、３１の形状及び展開については、ねじローラーの分野で働く当業者であれば、異なる選択肢を知っているであろう。以下の例は、単なる非制限的な例である。即ち、
・例えば、ねじローラー２０が、ピッチ又は傾きを有さない複数の平行な溝又はねじ山２７を備え、その一方で、ねじ心棒３０が、傾き又はピッチを有する１つの螺旋状の溝又はねじ山３１を有する、ということは可能である。
・しかしながら、ねじローラー２０が、ねじ心棒３０の傾き又はピッチに対応する傾き又はピッチを有する、ただ１つの螺旋状の溝又はねじ山２７を備える、ということもまた可能である。この場合、ねじローラー２０の回転速度は、図２に示されるように、回転子シャフト１５の回転軸１７の周りの、シャフト１８の回転軸１９の回転に依存するだけでなく、ねじローラー２０の別の境界条件にも依存する。１つの非制限的な例について、ねじローラー２０は、対応するリング歯車又は、ハウジング１６によって形成される中空車輪と噛み合う歯車を有してもよい。

図３は、三次元図におけるねじローラー２０を示す。ここで、外側表面２６は、複数の平行な、傾斜していない溝又はねじ山２７ａ、２７ｂ、２７ｃ・・・を備える。

図４は、三次元図における回転子シャフト１５を示す。ここで、フランジ２１、２２は、リング形状のディスクによって形成されずに、３つのアームを備えた星状設計を有し、該３つのアームの各々は、ねじローラー２０と関連する１つのシャフト１８を支持するように指定される。従って、ねじ心棒３０の周りに円周方向に均等に分布した３つのねじローラー２０を使用することが可能であるが、これによって、ねじローラー２０の、ねじ心棒３０との３つの接触領域に力を分割することが可能となる。図４に従えば、補強ストラット３８は、ねじローラー２０が回転子シャフト１５の中に檻のような方法で収容されるように、フランジ２１、２２を互いに対して接続する。

図５は、螺旋状の溝又はねじ山を有するねじ心棒３０、及びハウジング１６と一緒にスプライン嵌合３５を形成するための半径方向の突出部３３を有する襟部３２を示す。

図６から図８は、ブレーキアセンブリ１ａの三次元図を示すが、ブレーキアセンブリ１ａは、ブレーキ作動装置２と、共通の多部分ハウジング１６の中に統合されたブレーキ力伝動ユニット３とを含む（図１の一点鎖線によって示されるブレーキアセンブリ１ａも参照のこと）。ハウジング１６は、フランジ３９を形成するが、フランジ３９は、ハウジング１６を更なる力伝動ユニット４の対応するフランジに（ブレーキ装置５又は第２のブレーキサブアセンブリ１ｂに直接）接続するためのものである。フランジ３９は、アセンブリ境界面５９ａを形成する。ねじ心棒３０の境界面３６に接続される押し棒６１（ここには示されていない）は、運動及び力を更なる力伝動ユニット４、ブレーキ装置５、又は第２のブレーキサブアセンブリ１ｂに伝達するために、フランジ３９の孔を通って延在する。該孔は、力伝動境界面６０ａを形成する。底部（これは必ずしも当てはまらない）では、ハウジング１６は、ブレーキアセンブリ１ａの別の境界面を形成するポート又は開口部４０、４１を備える。ポート又は開口部４０、４１を介して、電源及び／又は電気制御信号がブレーキ作動装置２に伝達され、且つ／又は、電源及び／又はセンサの出力信号が伝達されることが可能である。

図９は、三次元分解立体図におけるブレーキサブアセンブリ１ａの部品を示す。第１のハウジング部分１６ａ、保持ユニット４２の作動部材４３（ここでは、保持作動装置４４を有する電気的に作動される保持ブレーキ４５によって形成される）、保持要素４６（特に保持ブレーキディスク）、固定リング４７、軸受け１４、ハウジング１６のクランプリング４８、回転子シャフト１５を有するサブアセンブリユニット４９、３つのねじローラー２０及びねじ心棒３０並びに、前述の順番でブレーキサブアセンブリ１ａの中に組み立てられ得るハウジング部分１６ｂ、が存在する。

センサ５１は、ハウジングの中に統合してもよい。この場合、センサ５１の電源及び／又はセンサ５１の出力信号は、ポート又は開口部４０、４１を通して、信号線によって渡すことが可能である。しかしながら、図示された実施形態について、回転子シャフト１５の端部領域がハウジング１６から外へ（適切な密封の介入下で）突出するが、そこでは、回転子シャフト１５は、ハウジング１６に取り付けられるセンサ５１のための接続領域５０を形成する。好ましくは、センサ５１は、回転子シャフト１５の回転角度を感知する角度センサ又はエンコーダである。センサ５１を、別のハウジング又は、ハウジング部分１６ａ（ここには示されない）に取り付けられた蓋によって覆うことが可能である。

保持ブレーキ４５は、回転子シャフト１５にしっかりと取り付けられ、且つ回転子シャフト１５と共に回転する保持要素４６を備える。更に、保持ブレーキ４５は、ポート又は開口部４１を通して電気的に制御される保持ブレーキ作動要素５２を備える。保持ブレーキ４５の設計及び制御は、回転に抗して回転子シャフト１５を固定するために、保持ブレーキ作動要素５２と保持要素４６との間でブレーキ力を発生させることが可能なようになっている。保持ブレーキ４５は、摩擦的な保持ブレーキであることが可能であり、その結果として、保持トルクを発生させるために、保持ブレーキ作動要素５２が保持要素４６に対して押し付けられる。

図示された実施形態について、保持ブレーキ力は、磁気力によって発生される。保持要素４６と保持ブレーキ作動要素５２との間で働く永久磁石によって、保持ブレーキ作動要素５２を電気的に励磁することなく、磁気的な保持トルクが作り出される。永久磁石によって作り出されたトルクを、保持ブレーキ作動要素５２を励磁することによって減少させる、又は除去することが可能である。この場合、保持ブレーキ作動要素５２は、打消し磁界を引き起こすが、該打消し磁界は、保持ブレーキ作動要素５２と保持要素４６との間での、永久磁石による磁気力を減少させる、又は除去する。保持ブレーキ作動要素５２は、ハウジング部分１６ｂにしっかりと取り付けられる。保持ブレーキ作動要素５２と保持要素４６との間には、小さなギャップだけが存在する。

別の実施形態について、保持ブレーキ４５は、ばね活性化された保持ブレーキであり、そこでは、電気的に非活性の状態では、保持ブレーキ４５のばねは、保持ブレーキ４５の摩擦ブレーキ力につながる通常の力を提供する。活性化された状態を提供するために、電磁石が励磁される。励磁された状態では、電磁石は、ばね力を完全に又は部分的に打ち消す電磁気力を作り出す。従って、保持ブレーキ４５の活性化された状態では、通常の力は減少されるか又は除去され、その結果として、摩擦ブレーキ力もまた、減少されるか又は除去される。しかしながら、ばねが保持ブレーキ４５の摩擦要素を解放し、その一方で、電磁気力が通常の力及び摩擦ブレーキ力を作り出す原因となるという具合に、機能を逆にしてもよい。ここで、通常の力及び摩擦ブレーキ力が、ハウジングに固定された部分と回転子シャフト１５にしっかりと取り付けられた別の部分との間に作り出される。述べられた２つの摩擦要素を、長手方向軸１７に平行な方向において、又は互いの方に向かう半径方向において、互いに対して押し付けてもよい。保持ブレーキ４５はまた、保持ブレーキ４５を手動で解放するための、ハウジング１６の外側からアクセス可能な手回し解放器を備えてもよい。

保持ブレーキ作動要素５２及び保持要素４６は、第１近似において、スリーブ状部品又はリング形状部品によって形成され、その一方で、図１０によれば、保持要素４６は、片側長手方向断面においてＬ字形状であることが可能である。ここで、Ｌ字の鉛直脚部は、回転軸１７に対して垂直な向きを有し、その一方で、Ｌ字の水平脚部は、回転軸１７に対して平行な向きを有し、且つ、保持ブレーキ作動要素５２の内側孔の中に延在する。

ブレーキ作動装置２は、回転する電磁界を発生させるのに適切な設計の固定子リング５３を備える。制御信号及び／又は電源は、開口部又はポート４１を通して、固定子リング５３に伝達される。小さな半径方向のギャップによって、リング形状回転子又はスリーブ形状回転子５４（それ自体も知られた方法で形成される）は、固定子リング５３の中に延在する。固定子リング５３で制御される回転場は、回転及び、回転子５４に加えられる入力トルクを引き起こす。回転子５４は、回転子シャフト１５にしっかりと取り付けられるが、回転子シャフト１５は、ここでは中間体５５によって提供される。軸方向において、回転子５４は、中間体５５の半径方向襟部と固定リング４７との間にクランプされる。

回転子シャフト１５は、操作領域（ここには図示されていない）を備えることが可能である。ハウジング部分１６ａを開くと（又はハウジング１６の開口部を通して）、ブレーキ装置５を手動で解放する又は活性化するように、ねじ心棒３０を手動で回転させるための操作領域に、工具を係合させることが可能である。

少なくとも１つの更なる力伝動ユニットを、電気駆動装置とディスクブレーキ装置との間、特にブレーキ力伝動ユニットから下流で、力の流れの中に統合することが可能である。単に幾つかの非制限的な例を述べると、力伝動ユニットを、偏心的な支持部を有するブレーキレバーによって形成してもよい。この場合、該ブレーキレバーは、ブレーキ力伝動ユニットによって作動され、且つ、ディスクブレーキ装置のブレーキパッド（欧州特許第１９７７１３４号明細書又は米国特許出願公開第２０１３／０００８７４９号明細書に従って使用されるレバーを参照）、及び／又は自己強制機構（欧州特許第１９７７１３４号明細書又は米国特許出願公開第２０１３／０００８７４９号明細書に従って使用される傾斜路を参照）を作動させる。

図１２は、２つのサブアセンブリ１ａ、１ｂから成る別のブレーキアセンブリ１を示す。２つのサブアセンブリ１ａ、１ｂは、分解された状態で図１３及び図１４に示されている。ここで、ブレーキサブアセンブリ１ａは、押し棒６１を備える。押し棒６１の一方の端部領域は、力伝達境界面６０ａを形成するが、力伝達境界面６０ａは、ブレーキサブアセンブリ１ｂの偏心的に旋回するブレーキレバー１１の力伝達境界面６０ｂに結合される。ブレーキサブアセンブリ１ａ、１ｂは、それらのアセンブリ境界面５９ａ、５９ｂによって、互いに対して取り付けられる。ブレーキアセンブリ１は、車両のシャーシーに取り付けられる。ブレーキアセンブリ１ｂのブレーキキャリパは、車両の車輪に関連付けられたブレーキディスクにわたって広がる。ブレーキディスクの回転軸は、図１２では水平であり、且つ、図平面内にある。ブレーキサブアセンブリ１ａは、鉛直方向に、又はブレーキサブアセンブリ１ａの上方に、オフセットした状態で配置される。回転軸６２を形成するブレーキサブアセンブリ１ａの長手方向軸は、図１２の図平面に対して鉛直な向きを有し、それ故に、ブレーキディスクの回転軸に対しても垂直な向きを有する。

図１３は、ブレーキサブアセンブリ１ａの正面図を示す。駆動シャフト６３は、（回転に対して固定した状態の下で）第１のトグルレバー６４に結合される。駆動シャフト６３から離れて向かい合う端部領域では、第１のトグルレバー６４は、トグル継ぎ手６６によって、第２のトグルレバー６５に結合される。第２のトグルレバー６５は、押し棒６１を形成する。トグルレバー６４、６５は、トグル角６７を形成する。ブレーキアセンブリ１の組み立てられた状態では、駆動シャフト６３の回転は、第１のトグルレバー６４の回転、トグル角６７の変化、及びトグルレバー６５の運動につながり、トグルレバー６５の運動は、力伝達境界面６０ａ、６０ｂによってブレーキレバー１１に伝達される。第２のトグルレバー６５の運動は、ほぼ並進運動（例えば、円の線分上でブレーキレバー１１の力伝動境界面６０ｂの運動を無視する場合、ブレーキレバー１１の旋回運動に対応する運動）に関する成分、及びトグルレバー６５の回転に関する成分を備える。駆動シャフト６３の駆動トルクの、ブレーキレバー１１に対する（及び、最後には、ブレーキパッドに対する）伝達特性は、与えられた運動学から計算できるように、非線形的である。トグルレバー６４、６５及びトグル継ぎ手６６は、トグルレバー６８を構築する。トグルレバー６４、６５は、鉛直方向にある向き、及びブレーキディスクの回転軸に対して平行な向きを有する平面内で運動する。

駆動シャフト６３を、電気駆動装置６によって直接駆動することが可能である。しかしながら、遊星歯車セットは、電気駆動装置６と駆動シャフト６３との間の力の流れの中に位置することが好ましい。ここで、駆動シャフト６３を、遊星歯車セット（即ち、太陽歯車、遊星運搬体、又は内部環状歯車車輪）の任意の部品に結合させることが可能である。

図１４に示されたサブアセンブリ１ｂの内部構成、機能、及び部品に関しては、「第２のブレーキサブアセンブリ」に対して初めに指定されたように、既知のブレーキサブアセンブリ１ｂを参照する。

図１３の実施形態について、ブレーキ力伝動ユニット３は、トグルレバー駆動装置６８及び、任意の付加的な伝動システム又は遊星歯車セットを備える。図２に模式的に示されるように、図１３のブレーキサブアセンブリと一緒に、それ故に、電気駆動装置６及びトグルレバー駆動装置６８（及び付加的な遊星歯車セット）と一緒に、図１４のブレーキサブアセンブリ１ｂを使用することが可能である。いかなる適合も必要とせずに、又は、アセンブリ境界面５９ｂを適合させることによって、及び／若しくは力伝達境界面６０ｂを適合させることによって、別のブレーキサブアセンブリ１ａと一緒に、例えば、図２から図１１に示されたブレーキサブアセンブリと一緒に、図１４に示されたような、同じタイプのブレーキサブアセンブリ１ｂを使用することが可能である。しかしながら、また、いかなる適合も無しに、又は、アセンブリ境界面５９ｂ及び／又は力伝達アセンブリ６０ｂを適合させることによって、従来の空気ブレーキ作動装置５８と一緒に、図１４の同じブレーキサブアセンブリ１ｂを使用することが可能である。この場合、空気ブレーキ作動装置のハウジングは、ブレーキサブアセンブリ１ｂのアセンブリ境界面５９ｂに直接取り付けられ、且つ空気ブレーキ作動装置５８の押し棒は、ブレーキレバー１１の力伝達境界面６０ｂに結合される。しかしながら、任意のタイプの既知の伝動装置が、空気ブレーキ作動装置５８とブレーキレバー１１との間に挿入されることも可能である。従って、異なるタイプの駆動装置を有するブレーキアセンブリの中で、同じタイプのブレーキサブアセンブリ１ｂを使用することが可能である。

ブレーキ力伝動ユニット３において、ねじローラー２０は、半径方向内側ではねじ心棒３０とだけ噛み合い、その一方で、ねじローラー２０は、半径方向外側円周部では自由である。特に、ねじローラー２０の半径方向外側円周部とハウジング１６、１６Ｂとの間にはギャップが存在する（図２、図１０参照）。

ねじローラー２０の境界条件は、
ａ）ねじローラー２０の溝又はねじ山２７の、ねじ心棒３０の溝又はねじ山３１との接触、及び、
ｂ）シャフト１８の回転軸１７の回転速度（これは定義され、且つ、回転子シャフト１５の回転速度に対応する）、
によってのみ定義される。

ねじローラー２０を支えるためのシャフト１８を有する回転子シャフト１５は入力を形成し、その一方で、ねじ心棒３０は出力として役に立つ。入力要素及び出力要素に影響を与える付加的な入力又は出力は存在しない。

１ ブレーキアセンブリ
１ａ ブレーキサブアセンブリ
１ｂ ブレーキサブアセンブリ
２ ブレーキ作動装置
３ ブレーキ力伝動ユニット
４ 更なる力伝動ユニット
５ ブレーキ装置
６ 電気駆動装置
７ 入力される力
８ 出力される力
９ ブレーキ力
１０ ブレーキパッド
１１ ブレーキレバー
１２ 自己強制機構
１３ ディスクブレーキ装置
１４ 軸受け
１５ 回転子シャフト
１６ ハウジング
１６ａ ハウジング部分
１６ｂ ハウジング部分
１７ 回転子シャフトの回転軸
１８ シャフト
１９ シャフトの回転軸
２０ ねじローラー
２１ 回転子シャフトのフランジ
２２ 回転子シャフトのフランジ
２３ ねじローラーの孔
２４ ねじローラーの前面
２５ ねじローラーの前面
２６ ねじローラーの外側表面
２７ 溝又はねじ山
２８ 軸受け
２９ 孔
３０ ねじ心棒
３１ 溝又はねじ山
３２ 襟部
３３ 突出部
３４ 溝
３５ スプライン嵌合
３６ 境界面
３７ 軸受け
３８ ストラット
３９ フランジ
４０ ポート又は開口部
４１ ポート又は開口部
４２ 保持ユニット
４３ 作動装置部材
４４ 保持作動装置
４５ 保持ブレーキ
４６ 保持要素
４７ 固定リング
４８ クランプリング
４９ サブアセンブリユニット
５０ 接続領域
５１ センサ
５２ 保持ブレーキ作動要素
５３ 固定子リング
５４ 回転子
５５ 中間体
５６ 遊星運搬体
５８ 空気ブレーキ作動装置
５９ａ アセンブリ境界面
５９ｂ アセンブリ境界面
６０ａ 力伝達境界面
６０ｂ 力伝達境界面
６１ 押し棒
６２ 回転軸
６３ 駆動シャフト
６４ 第１のトグルレバー
６５ 第２のトグルレバー
６６ トグル継ぎ手
６７ トグル角
６８ トグルレバー駆動装置

Claims (16)

1. ブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
   前記ブレーキアセンブリ（１）は、ブレーキ装置（５）及び力伝動ユニット（４）を有する第２ブレーキサブアセンブリ（１ｂ）を備え、前記力伝動ユニット（４）は、各々が押し棒（６１）のための境界面（３６）を形成するブレーキレバー（１１）を備え、
   ａ）第１のサブグループのブレーキアセンブリ（１）は、前記押し棒（６１）を作動させるための空気ブレーキ作動装置（５８）、及び、前記第２ブレーキサブアセンブリ（１ｂ）を備え、
   ｂ）第２のサブグループのブレーキアセンブリ（１）は、第１ブレーキサブアセンブリ（１ａ）、及び、前記第２ブレーキサブアセンブリ（１ｂ）を備え、
   前記第１ブレーキサブアセンブリ（１ａ）は電気駆動装置（６）と
   ブレーキ力伝動ユニット（３）を備え
   前記ブレーキ力伝動ユニット（３）の力の流れの中に溝またはねじ山を持つねじローラー（２０）と、前記ねじローラー（２０）とかみ合うねじ心棒（３０）が配置されており、
   前記ブレーキ力伝動ユニット（３）は、前記電気駆動装置（６）から、前記押し棒（６１）又は前記押し棒（６１）までの力の流れの中に配置され、
   前記ブレーキ力伝動ユニット（３）はトグルレバー駆動装置（６８）を備え、前記トグルレバー駆動装置（６８）は、
   ａ）固定された回転軸（６２）を有し、且つ、前記電気駆動装置（６）によって駆動される第１のトグルレバー（６４）と、
   ｂ）トグル継ぎ手（６６）によって前記第１のトグルレバー（６４）に旋回可能に連結され、且つ、前記押し棒（６１）を形成する第２のトグルレバー（６５）と、を有する、ことを特徴とするブレーキアセンブリ（１）のグループ。
2. 前記第１ブレーキサブアセンブリ（１ａ）は取り付けユニットを形成し、前記取り付けユニットは、
   ａ）前記第１ブレーキサブアセンブリ（１ａ）を、前記ブレーキ装置（５）及び前記力伝動ユニット（４）を有する前記第２ブレーキサブアセンブリ（１ｂ）に取り付けるためのアセンブリ境界面（５９ａ）と、
   ｂ）前記第１ブレーキサブアセンブリ（１ａ）から出力される力（８）を前記第２ブレーキサブアセンブリ（１ｂ）へ伝達するための力伝達境界面（６０ａ）と、
   を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループ。
3. 請求項１又は２に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
   ａ）前記ねじローラー（２０）は、シャフト（１８）の軸（１９）の周りに回転されるように、シャフト（１８）によって支持され、
   ｂ）前記シャフト（１８）は、回転軸（１７）の周りに回転されるように支持され、且つ、
   ｃ）前記シャフト（１８）の前記軸（１９）の周りの前記ねじローラー（２０）の同時回転によって駆動された、前記回転軸（１７）の周りの前記シャフト（１８）の回転は、前記ねじローラー（２０）と前記ねじ心棒（３０）との間の噛み合い相互作用によって、前記ねじ心棒（３０）の並進運動に変換されることを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
4. 請求項３に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
   遊星運搬体（５６）が、前記回転軸（１７）の周りに回転されるように支持され、前記遊星運搬体（５６）は、少なくとも２つの前記シャフト（１８）を支え、前記シャフト（１８）の各々は、回転されるように、１つの前記ねじローラー（２０）を支持し、前記ねじローラー（２０）は、各々が前記ねじ心棒（３０）と噛み合うことを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
5. 請求項３又は４に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
   前記シャフト（１８）は、トルク伝達接続部によって、回転子（５４）に接続されることを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
6. 請求項４に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
   前記遊星運搬体（５６）は、トルク伝達接続部によって、回転子（５４）に接続されることを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
   前記ねじ心棒（３０）は、スプライン嵌合（３５）によって、前記ブレーキ力伝動ユニット（３）のハウジング（１６）に接続され、そこでは前記スプライン嵌合（３５）は、
   ａ）前記ハウジング（１６）に対する、前記ねじ心棒（３０）の回転運動を妨げ、且つ、
   ｂ）前記ハウジング（１６）に対する、前記ねじ心棒（３０）の並進運動を許可することを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
8. 請求項６に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
   前記電気駆動装置（６）は、前記ブレーキ力伝動ユニット（３）の前記ねじローラー（２０）、少なくとも１つのシャフト（１８）、前記回転子（５４）、又は前記遊星運搬体（５６）を直接的又は間接的に駆動することを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
   前記第１のトグルレバー（６４）は、遊星歯車セットを介して駆動されることを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
10. 請求項４、６又は８に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
    保持ユニット（４２）は、トルク伝達接続部によって、前記シャフト（１８）、遊星運搬体（５６）、回転子（５４）、又は第１のトグルレバー（６４）に接続され、保持作動装置（４４）によって、前記シャフト（１８）、遊星運搬体（５６）、回転子（５４）、又は第１のトグルレバー（６４）の回転位置を固定するように、保持要素（４６）に保持トルクを加えることが可能であることを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
11. 請求項１０に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
    前記保持ユニット（４２）は、電気的に作動される保持ブレーキ（４５）であることを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
12. 請求項１１に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
    前記電気的に作動される保持ブレーキ（４５）は、励磁されない場合には作動されるが、励磁される場合には解放されることを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
13. 請求項４、６、８、１０～１２のいずれか一項に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
    センサ（５１）は、前記ブレーキ力伝動ユニット（３）又は前記第１ブレーキサブアセンブリ（１ａ）のハウジング（１６）の中に統合され、前記センサ（５１）は、
    ａ）前記シャフト（１８）、遊星運搬体（５６）、回転子（５４）、ねじローラー（２０）、若しくは第１のトグルレバー（６４）の回転位置若しくは運動、及び／又は、
    ｂ）前記ねじ心棒（３０）若しくは第２のトグルレバー（６５）の軸方向位置若しくは運動、を直接的又は間接的に感知することを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
14. 請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
    前記ブレーキ力伝動ユニット（３）を前記ブレーキ装置（５）又は前記第２ブレーキサブアセンブリ（１ｂ）に接続するように、設計されると共に構成される前記境界面（３６）によって特徴付けられる、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
15. 請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
    前記ブレーキ力伝動ユニット（３）又はブレーキアセンブリ（１）を、手動で作動させる又は解放するための操作領域によって特徴付けられる、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。
16. 請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載のブレーキアセンブリ（１）のグループであって、
    ａ）前記ブレーキ装置（５）はディスクブレーキ装置（１３）であり、且つ、
    ｂ）前記力伝動ユニット（４）は、
    ｂａ）前記ブレーキ力伝動ユニット（３）によって作動され、且つ、偏心を介して前記ディスクブレーキ装置（１３）のブレーキパッド（１０）を作動させるブレーキレバー（１１）、及び／又は、
    ｂｂ）自己強制機構（１２）、
    を備えることを特徴とする、ブレーキアセンブリ（１）のグループ。

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