JP7702227B2 - トルク分配アセンブリを有するブレーキシステム - Google Patents

Description

本出願は、全ての目的のためにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。２０２１年３月１日に出願されたＵＳ６３／１５４，９２５号の優先権を主張するものである。

本教示は、ブレーキシステム、トルク分配アセンブリ、およびブレーキシステムおよび／またはトルク分配アセンブリを用いてブレーキをかける方法に関する。

一部の車両は、車両を減速、停止、および／または停止または駐車位置に維持するためのクランプ力を発生するためにマルチピストンブレーキシステムを利用する。

重量、コスト、およびパッケージ空間を低減しながらもブレーキ性能を向上させるために、複数のモータを必要とせずに、複数のブレーキピストンを動かしてクランプ力を発生および解除するように構成されたアセンブリを有することが望ましい場合がある。

たとえば、クランプ力を発生および／または解除しながら、モータによって供給されるトルクを２つ以上のブレーキピストン間で分配するように構成されたブレーキシステムおよび／またはアセンブリを有することが望ましい場合がある。この分配は、たとえばブレーキパッドの先細り摩耗、ブレーキシステムにおける内部部品の効率および変動、および／またはシステムの劣化によってブレーキパッドが不均一に摩耗する場合に生じ得る、ブレーキピストンに作用する負荷または抵抗の差に基づいてよい。

以下の共同所有される特許文献は、全ての目的のために参照によって本明細書に組み込まれる。２０１６年５月３１日付のＵＳ９，３５３，８１１号、２０１６年１０月２５日付けのＵＳ９，４７６，４６９号、２０１７年３月７日付けのＵＳ９，５８７，６９２号、２０１９年１０月１５日付けの１０，４４３，６６６号、および２０２０年１０月１日付けのＵＳ２０２０／０３０９２１３号。

これらの教示は、ブレーキパッドを支持するブレーキキャリパと、ブレーキパッドを動かすように構成された第１のブレーキピストンおよび第２のブレーキピストンと、第１のブレーキピストンに連結された第１の回転直動ステージ機構と、第２のブレーキピストに連結された第２の回転直動ステージ機構と、トルクを発生するように構成されたモータと、モータからトルクを受け取り、その後、モータからのトルクを、第１のブレーキピストンを動かすために第１の回転直動ステージ機構に、および／または第２のブレーキピストンを動かすために第２の回転直動ステージ機構に分配するように構成されたトルク分配アセンブリとを含むブレーキシステムを提供する。トルク分配アセンブリは、第１の回転直動ステージ機構に連結された第１の駆動ギアをそれぞれ支持するように構成された複数の支持特徴を有する第１の支持プレートと、第２の回転直動ステージ機構に連結された第２の駆動ギアと、１または複数の大きなギアおよび１または複数の小さなギアまたは一般に同じサイズのギアを含むギアアセンブリと、それぞれの第１の車軸に支持された第１の遊星ギアセットと、それぞれの第２の車軸に支持された第２の遊星ギアセットと、各々が第１の車軸のそれぞれ１つおよび第２の車軸のそれぞれ１つを支持するように構成された複数の支持特徴を有する第１のキャリアプレートとを含んでよい。第１のキャリアプレートは、第１の側面と、対向する第２の側面とを有し、第１の遊星ギアセットは、第１のキャリアプレートの第１の側面で支持され、第２の遊星ギアセットは、第１のキャリアプレートの第２の側面で支持される。トルク分配アセンブリは、内リング部を有するリングギアを備え、第１の遊星ギアセットは、内リング部内に設けられる。リングギアは、独立部品であってよく、またはハウジングの一部であってよい。トルク分配アセンブリは、第１の車軸のそれぞれ１つを支持するように構成された複数の支持特徴を有する第１の支持プレートを含んでよい。トルク分配アセンブリは、それぞれの第３の車軸に支持された第３の遊星ギアセットを備える。第３の車軸は、第１の車軸および／または第２の車軸に略平行である。第２の遊星ギアセットの１または複数は、１または複数の第３の遊星ギアの高さまたは長さよりも大きい高さまたは長さを有する。トルク分配アセンブリは、各々が第３の車軸のそれぞれ１つを支持するように構成された複数の支持特徴を有する第２のキャリアプレートを備える。第１のキャリアプレートおよび第２のキャリアプレートは、互いに略平行である。第２のキャリアプレートを通って中心軸が延び、中心軸から第２の遊星ギアまでの径方向距離は、中心軸から第３の遊星ギアまでの径方向距離よりも大きい。第３の遊星ギアの歯は、中央に位置する太陽ギアの歯と係合し、かみ合い、またはかみ合い係合する。第２の遊星ギアの歯は、第３の遊星ギアの歯と係合し、かみ合い、またはかみ合い係合する。いくつかの構成において、遊星ギアおよび／または太陽ギアは、本明細書に明確に開示されない他の遊星ギアおよび／または太陽ギアとかみ合うように再配置され、または向けられてよい。言い換えると、「第１の」、「第２の」および「第３の」などの命名規則が本明細書で用いられるが、この命名規則は、異なるギアを区別するために使用される。この点に関して、「第１の」、「第２の」、「第３の」などを用いた異なるギアまたはギアセットの命名または識別は、変更または再配置され得る。第２の遊星ギアの歯は、中央に位置する第２の太陽ギアの歯ともかみ合い係合する。２つの太陽ギアの各々が個々の出力ギアに取り付けられ、１つの出力ギアは、第１の駆動ギアを有する歯とかみ合い係合し、第２の出力ギアは、第２の駆動ギアを有する歯とかみ合い係合する。リングギアは、リングギアをハウジングまたは他の非可動部材に固定するための１または複数の取付け特徴を備える。ブレーキパッドは、内側ブレーキパッドであり、第１および第２のブレーキピストンの各々は、内側ブレーキパッドの端部を動かすように構成される。ブレーキパッドは、外側ブレーキパッドであってよく、第１および第２のブレーキピストンの各々は、外側ブレーキパッドの端部を動かすように構成される。ブレーキパッドは、内側ブレーキパッドおよび外側ブレーキパッドであってよく、第１および第２のブレーキピストンの各々は、内側および／または外側ブレーキパッドの端部を動かすように構成される。ブレーキパッドは、単一のパッドであってよい。ブレーキパッドは、対応するブレーキピストンまたは回転直動ステージ機構によって個々に動かされる２つ以上の個別のパッド部を備えてよい。ブレーキシステムは、モータがオフになった後、またはトルクを発生しなくなった後、クランプ力を維持するために、モータの移動またはバック駆動を防ぐためのブレーキを備える。モータおよびトルク分配アセンブリは、ハウジング内に収容され、ハウジングは、１または複数の締結具を介してブレーキキャリパに連結される。

ブレーキシステムの斜視図である。 ブレーキシステムの断面図である。 トルク分配アセンブリを含む、モータギアユニットハウジングの斜視図である。 ハウジングを除いたトルク分配アセンブリの斜視図である。 トルク分配アセンブリの要素の一部の斜視および部分分解図である。 トルク分配アセンブリの要素の一部の斜視および部分分解図である。 トルク分配アセンブリの要素の一部の正面図である。 トルク分配アセンブリの斜視断面図である。 ハウジングを除いたトルク分配アセンブリの斜視図である。 モータアセンブリを除いた図９の斜視および部分分解図である。 トルク分配アセンブリの斜視図である。 モータアセンブリを除いた図１１の斜視および部分分解図である。 ハウジングを除いたトルク分配アセンブリの斜視図である。 明確性のためにモータが取り外された図１３のトルク分配アセンブリの斜視図である。 図１４の斜視および部分分解図である。 図１５の斜視および部分分解図である。 ハウジングを除いたトルク分配アセンブリの斜視図である。

これらの教示は、ブレーキシステムを提供する。ブレーキシステムは、クランプ力を生成するためのシステムまたはアセンブリであってよい。ブレーキシステムは、クランプ力を解除するための任意のシステムまたはアセンブリであってよい。ブレーキシステムは、車両を減速、停止、および／または停止位置に維持するためのクランプ力を生成するように機能し、構成され、または適合され得る。クランプ力は、車両を減速、停止、および／または停止位置に維持するためのサービスブレーキの動作中に用いられ得る。クランプ力は、車両を停止または駐車位置に維持するためのパーキングブレーキの動作中に用いられ得る。クランプ力は、サービスブレーキおよびパーキングブレーキの両方の動作中に使用され得る。ブレーキシステムは、油圧部品を有してよく、サービスブレーキおよび／またはパーキングブレーキの動作中にクランプ力を生成するためにブレーキピストンおよびブレーキパッドをブレーキ表面（すなわちブレーキロータ）に対して動かすために油圧流体が使用され得る。油圧部品は、本明細書に開示されるトルク分配アセンブリとともに、または別個に適用され得る。

ブレーキシステムは、対向ブレーキシステム（すなわち固定キャリパブレーキシステム）または浮動ブレーキシステム（すなわち浮動キャリパ）であってよい。ブレーキシステムは、ディスクブレーキシステムであってよい。ブレーキシステムは、ドラムブレーキシステムであってよい。ブレーキシステムは、サービスブレーキシステムであってよい。ブレーキシステムは、パーキングブレーキシステムであってよい。

クランプ力は、ブレーキパッドまたはブレーキシューの摩擦係数と合わさると、ブレーキロータ、ブレーキドラム、および／または車両の動きまたは回転を減速、低速化、停止、および／または防止するように機能する力であり得る。クランプ力は、標準ブレーキの作用中に生じ得る（すなわちブレーキ作用力）。クランプ力は、パーキングブレーキの作用中に生じ得る（すなわちパーキングブレーキ力）。

ブレーキシステムは、１または複数のブレーキパッドと、２つ以上のブレーキピストンを支持するブレーキキャリパとを含んでよい。ブレーキの作用中、２つ以上のブレーキピストンは、ブレーキ液を加圧することによって１または複数のブレーキパッドの方向に、また１または複数のブレーキパッドから離れる方向に動かされ得る。追加または代替として、ブレーキの作用中、２つ以上のブレーキピストンおよび１または複数のブレーキパッドは、電気機械要素で動かされ、クランプ力を生成してよい。電気機械要素は、回転直動機構、スピンドル、ナット、モータ、１または複数のギア、トルク分配アセンブリ、またはそれらの組み合わせを含んでよい。

ブレーキロータは、ブレーキシステムの構成要素と協働し、クランプ力を生成してよい。ブレーキロータは、インボード側および対向するアウトボード側を含んでよい。ブレーキキャリパは、１または複数のブレーキパッドがブレーキロータのインボード側に位置し（すなわちインボードブレーキパッド）、１または複数のブレーキパッドがブレーキロータのアウトボード側に位置する（すなわちアウトボードブレーキパッド）ように、またはその両方であるように配置され得る。

ブレーキキャリパは、２つ以上のピストンボアを有してよい。各ピストンボアは、対応するブレーキピストンを受け入れ支持するように構成されたブレーキキャリパ内の中空領域を画定してよい。ピストンボアは、その全体がブレーキロータの片側（すなわちインボード側またはアウトボード側）に、またはブレーキロータの両側に位置してよい。

ブレーキシステムは、２つ以上のブレーキピストンを有してよい。２つ以上のブレーキピストンは、ブレーキパッドまたはブレーキパッドの対応する端部をブレーキロータの方に動かし、クランプ力を生成するように機能し得る。２つ以上のブレーキピストンは、ブレーキロータの片側（すなわちインボード側またはアウトボード側）に位置してよく、または１または複数のブレーキピストンがブレーキロータの両側に位置してよい。

ブレーキの作用中、車両を減速、停止、または停止または駐車位置に維持するために、ブレーキピストンは、たとえばブレーキ液などの加圧流体によって動かされ得る。クランプ力またはブレーキの作用を解除するために、ブレーキピストンは、流体を減圧することによって動かされ得る。ブレーキの作用中、車両を減速、停止、または停止または駐車位置に維持するために、ブレーキピストンは、１または複数の電気機械要素で（たとえば１または複数の回転直動機構、スピンドル、ナット、モータなどで）動かされ得る。

ブレーキピストンポケットは、対応する回転直動ステージ機構の少なくとも一部を受け入れるように機能し得る。ブレーキピストンポケットは、ブレーキピストンの端部に形成されたカップまたは凹部であってよい。ブレーキピストンポケットは、ブレーキピストンポケットの端部または底部の底壁と、対向する開放端とを含んでよい。回転直動ステージ機構のナットと、対応する底壁との間には、隙間が延びてよい。ブレーキの作用中、隙間は、回転直動ステージ機構を底壁の方に動かすことによって塞がれ得る。隙間が塞がれると、ナットまたは回転直動ステージ機構が更に動くことにより、ナットまたは回転直動ステージ機構が底壁に押し付けられ、ブレーキピストンおよびブレーキパッドをブレーキロータに対して動かし、クランプ力が生じる。

１または複数のブレーキパッドは、クランプ力を生成するために用いられ得る。クランプ力は、１または複数のブレーキパッドをブレーキロータの１または複数の側面に摩擦係合することによって車両の運動エネルギを熱エネルギに変換することによりエネルギ伝達をもたらす。１または複数のブレーキパッドは、ブレーキパッドのブレーキシステム内での位置およびブレーキロータに対する位置を維持するために、ブレーキキャリパ、支持ブラケット、またはその両方によって係合し、または係合され得る１または複数の特徴（すなわち、耳部、突起など）を含んでよい。

ナットを底部ポケット壁から離すことにより、ブレーキピストンは、逆の解除方向に動き得るので、ブレーキパッドは、ブレーキロータから離れる方向に動き、クランプ力を解除し得る。

モータは、１または複数のモータであってよい。モータは、力またはトルクを生成するための任意のモータであってよい。たとえば、モータは、ＤＣモータ、ブラシレスモータ、直巻きモータ、シャント巻きモータ、複合巻きモータ、分巻きモータ、サーボモータ、ステッピングモータ、または永久磁石モータであってよい。モータは、モータを電源、コンピュータ、プロセッサに接続するための１または複数の電気リード線、端子、接続部、またはプラグを含んでよい。モータへの電力供給により、モータの出力シャフトは、軸を中心として回転する。出力シャフトの回転は、（クランプ力を生成するための）作用方向および（クランプ力を解除するための）解除方向に適合され得る。

ブレーキシステムは、回転直動ステージ機構とも称され得る１または複数の回転直動機構を備えてよい。１または複数の回転直動機構は、モータまたはトルク分配アセンブリからのトルク出力を、１または複数のブレーキピストンを動かすための直線力または軸方向力に変換するように機能し得る。１または複数の回転直動機構は、たとえばボールねじ、ローラねじ、またはボールランプなどの高効率デバイスであってよい。１または複数の回転直動機構は、高効率デバイスと比較してスピンドルとナットとの間の摩擦係数が高い、たとえば親ねじなどの低効率デバイスであってよい。１または複数の回転直動機構は、一般にスピンドルおよびナットを含んでよい。

スピンドルは、モータまたは対応する駆動ギアによって回転され得る。スピンドルは、それぞれブレーキシステムのブレーキを作用させ、解除するために、作用方向および解除方向に回転され得る。スピンドルの回転により、スピンドルと螺合したナットは、作用方向または解除方向に軸に沿って軸方向に動き、ブレーキパッドをブレーキロータの方向に、またはブレーキロータから離れる方向に動かす。スピンドルは、駆動ギアによって直接駆動され得る（２つの要素間の直接連結または取付け）。スピンドルは、駆動ギアによって間接的に駆動されてもよい（２つの要素間の間接的連結または取付けであり、これは、スピンドルと駆動ギアとの間に１または複数のギア、シャフト、ベルト、チェーン、または他の中間連結部材が設けられていることを意味する）。

ナットは、スピンドルが周囲を回転するように構成された軸に沿って軸方向に動かされ得る。たとえば、ナットおよびスピンドルは、スピンドルがモータまたは駆動ギアによって回転されると、ナットがピストンポケットの壁に向かって、または壁から離れる方向に動くように螺合され得る。ナットとピストンポケット壁とが接触した後、ナットが更に動くことにより、ブレーキピストンの動きが生じ、ブレーキパッドまたはブレーキパッドの対応する端部がブレーキパッドの方向に動かされ得る。ナットは、軸方向に動くように構成された軸を中心として回転することを制限または防止され得る。

トルク分配アセンブリは、１または複数のモータまたはギア列からの出力トルクを、クランプ力を生成するためのブレーキ作用中、パーキングブレーキ作用中、またはその両方の間に、２つ以上のブレーキピストンまたは回転直動機構に分配するように機能し得る。トルク分配アセンブリは、１または複数のモータまたはギア列からの出力トルクを、クランプ力を解除するためのブレーキ解除中、パーキングブレーキ解除中、またはその両方の間に、２つ以上のブレーキピストンまたは回転直動機構に分配するように機能し得る。トルク分配アセンブリは、１または複数のモータまたはギア列からの出力トルクを、クランプ力を生成するためのブレーキ作用中、パーキングブレーキ作用中、またはその両方の間に、２つ以上のブレーキピストンまたは回転直動機構に分配、増加、減少、または乗算するように機能し得る。したがって、トルク分配アセンブリは、トルク乗算および分配アセンブリ、トルク増加および分配アセンブリ、トルク減少および分配アセンブリなどとも称され得る。

クランプ力を生成および／または解除している間、これらの教示に係るトルク分配アセンブリは、２つ以上のブレーキピストンに作用する負荷または抵抗の差に基づいて、２つ以上のブレーキピストン間でトルクを分配または再分配するように構成される。

トルク分配アセンブリは、２つのブレーキピストンの一方に係る抵抗が他方のブレーキピストよりも高くなるまで両方のブレーキピストンが調和して動くように、モータからのトルクを、第１のブレーキピストンおよび第２のブレーキピストンの両方に概ね等しく分配するように構成される。その後、トルク分配アセンブリは、より高い抵抗を有するピストンアセンブリが動きを減速または中止するように、モータからの動力を、より低い抵抗を有するブレーキピストンに分配するように構成され得る。

たとえば、ブレーキパッドの一端がブレーキロータに接触すると、ブレーキパッドのその端部に関連するブレーキピストンは、それに作用する負荷または抵抗または反力の増加を受ける場合がある。したがって、これらの教示に係るトルク分配アセンブリは、そのブレーキピストンへのトルク供給を低減し、その後、ブレーキパッドの他方の対応する端部がブレーキロータの方に移動してブレーキロータと接触するように、他方のブレーキピストンにモータからのトルク供給を分配するように構成される。したがって、これらの教示によると、複数のブレーキピストンを動かしてクランプ力を生成するために単一のモータが使用され得る。

たとえば、ブレーキピストンに作用する不均一な、または異なる負荷または力は、ブレーキパッドの摩擦材料が不均一に摩耗した結果として生じる場合があり、これは、ブレーキパッドの一端が、他方の端部がブレーキロータに接触する前にブレーキロータに接触し、クランプ力を発生させ得ることを意味する。最初に接触しクランプ力を発生させるブレーキパッドの端部に関連するブレーキピストンは、そのブレーキピストンに、より大きな無効負荷または抵抗を加える。

たとえば、ブレーキピストンに作用する不均一な、または異なる負荷または力は、１つのブレーキピストンが別のブレーキピストンより速く動くというシステムの劣化の結果として生じる場合があり、これは、ブレーキパッドの一端が、他方の端部がブレーキロータに接触する前にブレーキロータに接触し、クランプ力を発生させ得ることを意味する。最初に接触しクランプ力を発生させるブレーキパッドの端部に関連するブレーキピストンは、そのブレーキピストンに、より大きな無効負荷または抵抗を加える。

たとえば、ブレーキピストンに作用する不均一な、または異なる負荷または力は、回転直動機構における許容差の違い、ブレーキピストンおよびブレーキピストンが位置するキャリパボアにおける許容差の違いの結果として生じ得る。これらの違いは、１つのブレーキピストンが別のブレーキピストンよりも速く、または遠くまで動くことが原因である場合があり、これは、ブレーキパッドの一端が、他方の端部がブレーキロータに接触する前にブレーキロータに接触し、クランプ力を発生させ得ることを意味する。最初に接触しクランプ力を発生させるブレーキパッドの端部に関連するブレーキピストンは、そのブレーキピストンに、より大きな無効負荷または抵抗を加える。

たとえば、ブレーキピストンに作用する不均一な、または異なる負荷または力は、不均一な、または歪んだブレーキロータ表面の結果として生じ得る。

トルク分配アセンブリは、１または複数の駆動ギアを含んでよい。１または複数の駆動ギアは、モータまたはトルク分配アセンブリからのトルクを対応するスピンドルに伝達するように機能し得る。駆動ギアは、対応するスピンドルに摩擦係合してよい。駆動ギアは、スピンドルおよび駆動ギアに画定された突起および対応する窪みを介して対応するスピンドルに係合してよい。

本明細書に開示される任意のギアは、２つ以上のギアに置き換えられ得る。本明細書に開示される任意の２つ以上のギアは、単一のギアに置き換えられ得る。互いに直接かみ合い係合するものとして本明細書に開示される任意の２つ以上のギアの間には、１または複数の中間ギアが設けられてよい。２つ以上の他のギアの間にある本明細書に開示される任意の中間部は、削除されてよい。

本明細書に開示される任意のギアは、平歯車、ヘリカルギア、傘歯車、ウォームギアであってよい。言い換えると、たとえば、本開示において平歯車に言及される場合、平歯車は、たとえばヘリカルギアなどの任意のギアに置き換えられ得る。

本明細書に開示されるギアは、ギア間でトルクを伝達するために他の歯車とかみ合い、またはかみ合い係合する歯を有するものとして説明されるが、たとえば１または複数のベルト、チェーン、中間ギア、シャフト、ラックおよびピニオン、車軸などを用いるなど、トルクを伝達するために他の手段が使用され得ることが理解される。また、特定の用途において、ギアの１または複数の歯は削除され、ギアは、圧力または摩擦嵌合を介して互いに係合し、トルクを伝達してよい。また、本明細書に開示される任意のギアは、シャフト、ベルト、チェーン、または他のトルク伝達手段に置き換えられ得る。また、本明細書に開示されるギアのいずれかおよびそれらの向きは並べ替えられてよく、本開示の範囲内に留まり得る。

本明細書に開示されるギアは、たとえば金属、プラスティック、３Ｄ印刷など、任意の材料で作られてよい。

本明細書に開示されるギア、要素、またはアセンブリのいずれかは、主軸Ａに沿って延びる、または主軸Ａを中心として回転する上記で開示した要素が、主軸Ａに平行な、または主軸Ａに対し平行または同軸ではない（たとえば垂直または別の角度を有する）別の軸に沿って延び、または別の軸を中心として回転し得るように再配置されてよい。主軸は、中心軸または中央軸と称され得る。

１または複数のギアがシャフトまたは軸を中心として回転すると説明される任意の境界面に、１または複数のベアリングおよび／またはブッシングが設けられ得る。

本明細書に開示されるブレーキシステムおよび／またはクランプ力は、任意の車両（すなわち乗用車または貨物車、トラック、作業車、またはオフロード車）に利用され得る。本明細書に開示されるブレーキシステムおよび／またはクランプ力は、サービスブレーキの（すなわち路面車輪または車両の減速、停止、または移動の防止のための）作用に利用され得る。本明細書に開示されるブレーキシステムおよび／またはクランプ力は、パーキングブレーキの（すなわち、路面車輪または車両の移動の防止のための）作用に利用され得る。本明細書に開示されるブレーキシステムおよび／またはクランプ力は、油圧式または他のブレーキシステムがサービスブレーキの動作に利用されるのと同時に、パーキングブレーキの作用に利用され得る。

様々な実施形態が本明細書に開示される。実施形態の要素が追加の実施形態に組み合わせ、複製、または分離され得ることは、本開示の範囲内である。また、本明細書に開示される任意の要素は、本明細書に開示されるアセンブリのいずれかから削除され、複製され、および／または他の要素と組み合わせられてよい。

図１においてブレーキシステム１０が示される。ブレーキシステム１０は、ブレーキキャリパ１２を備える。トルク分配アセンブリ４０およびモータ４２は、ブレーキキャリパ１２に支持されたブレーキピストンの１または複数を動かし、以下で詳述するように、クランプ力を発生および解除するために使用される。再度留意すべき点として、本明細書に開示される単数要素はいずれも、任意の量だけ重複または増加させることができる。たとえば、「モータ」への言及は、必ずしも単一のモータのみが考えられることを意味するものではない。代わりに、「モータ」は、本開示の範囲から逸脱することなく、１または複数のモータ、２つ以上のモータ、３つ以上のモータなどを意味し得る。ブレーキピストン、回転直動ステージ機構、スピンドル、ナット、キャリパ、トルク分配アセンブリなどを含むがこれらに限定されない、本明細書における他の任意の開示にも同じことが当てはまる。同様に、重複または複数の部品への言及はいずれも、単一部品のみに分散または分離され得る。

図２は、ブレーキシステム１０を示す。ブレーキキャリパ１２は、インボードブレーキパッド１３およびアウトボードブレーキパッド１６を支持するように構成される。各ブレーキパッド１４、１６は、摩擦材料１８および圧力プレート２０を備える。ブレーキパッド１４、１６は、各ブレーキパッド１４、１６の摩擦材料２０が、ブレーキパッド１４、１６の間にあり得るブレーキロータの側面に面するように、ブレーキキャリパ１２の対向側面に配置される。

第１のブレーキピストン２４は、インボードブレーキパッド１４の第１の端部または前端２６に、またはその付近に位置する。第２のブレーキピストン２８は、インボードブレーキパッド１４の第２の端部または後端３０に、またはその付近に位置する。本開示は、ブレーキキャリパ１２のインボード側に配置された２つのブレーキピストン２４、２８に焦点を当てるが、ブレーキシステム１０は、１または複数のブレーキピストン、２つ以上のブレーキピストン、３つ以上のブレーキピストン、４つ以上のブレーキピストン、８つ以上のブレーキピストンなどを含むがそれらに限定されない、ブレーキキャリパ１２のインボードおよび／またはアウトボード側に配置された、任意の数のブレーキピストンを含んでよいことが理解される。

また、トルク分配アセンブリ４０は、ブレーキキャリパ１２のインボード側における第１および第２のブレーキピストン２４、２８を動かすために構成されるものとして説明されるが、トルク分配アセンブリ４０は、ブレーキキャリパ１２のインボードおよび／またはアウトボード側に位置する任意の数のブレーキピストンを動かしてよいことが理解される。言い換えると、トルク分配アセンブリ４０は、ブレーキキャリパ１２の片側のみ、またはブレーキキャリパ１２の両側におけるブレーキピストンを動かすように構成され得る。

また、ブレーキシステム１０は、キャリパ１２のインボード側、キャリパ１２のアウトボード側、またはブレーキキャリパ１２のインボード側およびアウトボード側の両方に、１または複数のトルク分配アセンブリ４０を有し得ることが考えられる。

ブレーキシステム１０は、第１の回転直動ステージ機構３２および第２の回転直動ステージ機構３４を備える。本明細書の特定の部分において、これらの要素の一方または両方は、回転直動機構とも称され得る。各回転直動ステージ機構３２、３４は、スピンドル３６ａ、ｂおよびナット３８ａ、ｂを備える。いくつかの構成において、ナット３８ａ、３８ｂは、ブレーキピストン２４、２８に組み込まれてよく、またはブレーキピストン２４、２８であってよい。すなわち、ブレーキピストン２４、２８は、追加の中間ナット３８ａ、３８ｂの必要性なく、対応するスピンドル３６ａ、３６ｂによって直接係合され得る。当然、そのような構成において、ブレーキピストン２４、２８はナット３８ａ、３８ｂと称されてもよい。したがって、各回転直動ステージ機構２４、２８は、ナット３８ａ、３８ｂと称され得る。各回転直動ステージ機構３２、３４は、スピンドルおよびナットのねじ係合を介してスピンドルに作用する回転力またはトルクを直線押圧力に変換するために構成される。すなわち、スピンドルは、スピンドル軸を中心として回転させられ、それによってナットは、スピンドルまたはスピンドル軸の長さに沿って軸方向に動く。ナットは、ブレーキキャリパ１２に十分に係合し、ナットが軸方向／直線運動中に軸を中心として回転することを防ぐ。回転直動ステージ機構３２、３４の運動または作動により、対応するブレーキピストン２４、２８は、インボードブレーキパッド１４に向かって、またはインボードブレーキパッド１４から離れる方向に動き、それによってブレーキパッド１４の対応する端部（複数も可）２６、３０は、ブレーキロータに向かって、またはブレーキロータから離れる方向に動き、クランプ力を生成または解除する。

トルク分配アセンブリ４０は、ブレーキシステム１０に動作可能に連結される。モータ４２は、トルク分配アセンブリ４０および／またはブレーキシステム１０に動作可能に連結される。

トルク分配アセンブリ４０は、第１の駆動ギア４４および第２の駆動ギア４６を備える。第１の駆動ギア４４は、図３を参照して以下で詳述するように、第１のスピンドル３６ａと直接または間接的に連通してよい。第２の駆動ギア４６は、図３を参照して以下で詳述するように、第２のスピンドル３６ｂと直接または間接的に連通してよい。第１の駆動ギア４４の回転により、第１のスピンドル３６ａはその長手方向スピンドル軸を中心として回転し、それによって第１のナット３８ａは、第１のスピンドルの長手方向軸に沿って軸方向に動く。第２の駆動ギア４６の回転により、第２のスピンドル３６ｂはその長手方向スピンドル軸を中心として回転し、それによって第２のナット３８ｂは、第２のスピンドルの長手方向軸に沿って軸方向に動く。

図３を参照すると、トルク分配アセンブリ４０およびモータ４２は、（モータギアユニットハウジングと称され得る）ハウジング４８に収容または支持され得る。１または複数のプラグ、ワイヤハーネス、またはレセプタクル５０は、ブレーキシステム１０、トルク分配アセンブリ４０、および／またはモータ４２を電源、コンピュータまたはコントローラ、および／または車両に連結するために提供され得る。

ハウジング４８は、１または複数の締結具５２（すなわちボルト、ねじ、溶接など）を介してブレーキキャリパ１２に連結され、または取り付けられ得る。連結は、永続的であってよい（すなわち、ハウジング４８および／またはハウジング４８およびブレーキキャリパ１２内に位置する要素がハウジング４８およびキャリパ１２のいずれかまたは両方を破壊することなく分離できないことを意味する）。あるいは、ハウジング４８は、（締結具５０を介して）ブレーキキャリパ１２から分離可能であってよい。分離可能とは、ハウジング４８および／またはハウジング４８内に位置する要素が、ハウジング４８および／またはハウジング４８およびキャリパ１２内に位置する要素の一方または両方の機能を破壊することなくブレーキキャリパ１２から分離され得ることを意味し得る。分離可能であることは、ブレーキシステム１０、ブレーキキャリパ１２、および／またはトルク分配アセンブリ４０の利便性を有利に提供し得る。また分離可能であることにより、異なるトルク分配アセンブリ４０および／またはモータ４２を収容する異なるハウジング４８が単一の共通ブレーキキャリパ１２に設置されることも可能になる。たとえば、これは、ブレーキシステム供給業者または車両組立て業者に、標準または共通のブレーキシステム１０またはブレーキキャリパ１２に取付けまたは連結するための特定の用途および／または必要性に依存して、異なるトルク分配アセンブリ４０および／またはモータ４２を提供またはカスタマイズする柔軟性または能力を有利に提供し得る。

図３、図４、および図５に示すように、第１および第２の駆動ギアの各々は、出力特徴５４、５６を有する。出力特徴５４、５６は、それぞれの駆動ギア４４、４６の回転によってトルクがそれぞれのスピンドル３６ａ、３６ｂから直接伝達するように、各スピンドル３６ａ、３６ｂの相手側入力特徴に直接連結され得る。外側出力特徴５４、５６は、スピンドル３６ａ、３６ｂの雄スプライン嵌合特徴に係合する雌スプラインとして示される。これらの特徴は逆にされてもよく、出力特徴５４、５６の一方または両方は、スピンドル３６ａ、３６ｂの相手側雌特徴に係合する雄特徴であってよいことが理解される。あるいは、１または複数の中間ギア、シャフト、ベルト、チェーンなどの１または複数の中間トルク伝達要素が、それぞれの駆動ギア４４、４６および／または出力特徴５４、５６と、対応するスピンドル３６ａ、３６ｂとの間に設けられてもよく、それを介してトルクが伝達され得る。

図４は、ハウジングを除いた機構全体を示す。トルク分配アセンブリは４０で示され、モータは４２で示される。モータ４２は、トルク分配アセンブリ４０の一部であってよく、またはモータ４２は、トルク分配アセンブリ４０から独立した要素であってもよい。モータ４２は、１または複数の電気信号および／または電力の供給に応答してトルクを発生するように構成された電気モータである。発生したトルクは、モータ出力シャフト５８に位置するモータ出力ギア６０を介してモータ４０から出力される。ブレーキ６２は、モータ４０、出力シャフト５８、および／または出力ギア６０に連結され得る。ブレーキまたはクラッチ６２は、モータ４０をロックし、出力シャフト５８および／または出力ギア６０の移動またはバック駆動を防ぎ、モータ４２がオフに切り換えられた後、またはトルクを発生しなくなった後、クランプ力を維持するように機能し得る。ブレーキ６２は、全ての目的のためにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる２０１９年１２月３１日付けの共同所有される米国特許第１０，５１８，７６１Ｂ２号において説明され得る。

トルク分配アセンブリ４０は、第１のギアまたは入力ギア６４を備える。第１のギア６４は、入力ギアであってよい。第１のギア６４は、モータ４２、モータ出力ギア６０、および／またはモータ出力シャフト５８からトルクを受け取る。あるいは、モータ出力ギア６０と第１のギア６４との間に１または複数の中間または伝達部材６６が設けられ得る。１または複数の中間または伝達部材６６は、１または複数のギア、シャフト、チェーン、ケーブル、またはベルトであってよい。１または複数の中間伝達部材６６は、モータ４２からの速度および／またはトルク出力を増加または減少させ、および／またはトルク出力の回転方向を変更するように機能してよい。第１のギア６４は、伝達ギア６６の歯にかみ合う、またはかみ合い係合する歯６５を含む。

図５を参照すると、トルク分配アセンブリ４０は、第１のギア６４、第１の支持プレート６８、リングギア７０、各々がそれぞれの第１のシャフト７４上に支持される１または複数の第１の遊星ギア７２（３つが図示される）を備える。第１の遊星ギア７２は、第１の遊星ギアセット７２とも称され、第１のシャフト７４は、第１の車軸７４とも称され得る。したがって、第１の遊星ギアセット７２は、それぞれの第１の車軸７４上に支持され得る。第１の遊星ギア７２は、第１の太陽ギア７６の周囲に配列または配置される。

第１の支持プレート６８は、各々が１または複数の第１のシャフト７４の端部を支持するように構成された１または複数の第１の支持特徴７８を備える。３つの第１のシャフト７４があるので、第１の支持プレート６８は３つの支持特徴７８を備える。支持特徴７８は開口部であってよく、その中に第１のシャフト７４が移動または回転しないように圧入または固定される。第１の支持プレート６８は、以下で詳述される第１の太陽ギア７６のハブまたはブッシング８６に係合するように構成された中央開口部またはハブ８７を備える。第１の支持プレート６８は、主軸Ａを中心として回転するように構成される。

リングギア７０は、１または複数の第１の遊星ギア７２を内部に収容するサイズの内歯車部７１を有する円形部材である。内歯車部７１は、１または複数の第１の遊星ギア７２の歯８２にかみ合う、またはかみ合い係合するように構成された歯８０を備える。リングギア７０は、主軸Ａを中心として移動または回転しないようにハウジング４８に固定または圧入または取付けまたは一体化され得る。たとえば、リングギア７０の外側表面８３は、リングギア７０をハウジング４８または別の不動部材に固定または取付けするための１または複数のリッジリブまたは取付け特徴を含んでよい。いくつかの実施形態において、リングギア７０は、ハウジングの一部（すなわち一体化された部品）または固定部品であってよい。ただし、特定の実施形態において、リングギア７０は、主軸Ａを中心として、または主軸Ａに対して移動または回転するように構成され得る。特定の実施形態において、リングギア７０の外側表面８３は、他のギアの歯にかみ合う、またはかみ合い係合する歯を含んでよい。

１または複数の第１の遊星ギア７２は、第１のリングギア７０の内歯車部７１の内側または内部に嵌合してよい。第１のリングギア７０の内側の歯８０にかみ合い、または係合することに加えて、１または複数の第１の遊星ギア７２の歯８２は、第１の太陽ギア７６の歯８４ともかみ合い、または係合する。１または複数の第１の遊星ギア７２は、それぞれの第１のシャフト軸Ａ１の各々を中心として回転するように構成される。第１の軸Ａ１は、主軸Ａに平行であってよい。第１の軸Ａ１は、主軸Ａに平行でなくてもよい。１または複数の第１の遊星ギア７２は、主軸Ａを中心として回転するようにも構成される。

第１の太陽ギア７６は、１または複数の第１の遊星ギア７２に対して中心に位置してよい。第１の太陽ギア７６は、ハブまたはブッシング８６を備え、そこに第１の支持プレート６８の開口部８７および第１のギア６４の開口部６３が取り付けられる。第１のギア６４は、主軸Ａを中心とした第１のギア６４の回転によって第１の太陽ギア７６も主軸Ａを中心として回転するように、ハブまたはブッシング８６に圧入、取付け、または固定され得る。第１の太陽ギア７６は、第１の太陽ギア７６およびトルク分配アセンブリ４０およびブレーキシステム１２の他の要素を支持するためにハウジング４８に固定または支持される端部８９を含む。

第１のギア６４が（モータ４２から供給されるトルクによって）ハブ８６および主軸Ａを中心として回転すると、１または複数の第１の遊星ギア７２は、主軸Ａを中心として回転し、それによって第１の支持プレート６８もまた、１または複数の第１の遊星ギア７２とともにハブ８６および主軸Ａを中心として回転する。

トルク分配アセンブリ４０は、第１のキャリアプレート８８と、図６および図７において詳しく説明される他の要素とを備える。第１のキャリアプレート８８は、第１の側面Ａと対向する第２の側面Ｂとを有する。側面は互いに平行であってよい。第１の遊星ギアセット７２は、第１のキャリアプレート８８の第１の側面Ａに支持され、第２の遊星ギアセット９８は、第１のキャリアプレート８８の第２の側面Ｂに支持される。第１および第２の駆動ギア４４、４６および対応する出力特徴５４、５６も図５に示される。出力特徴５４、５６はスプラインであってよいが、他の任意の出力特徴、パターン、または幾何学形状が、それぞれのスピンドルに係合するために使用され得る。スプライン特徴は、上述したように、ハウジングまたはトルク分配アセンブリ４０をブレーキシステム１０またはキャリパ１２から独立可能であるようにする点で有利であり得る。

図６を参照すると、トルク分配アセンブリ４０は更に、第１のキャリアプレート８８、第２の太陽ギア９０、第１の摩擦付加部材９２、第２の支持プレート９４、負荷発生部材９３、第２の摩擦付加部材９５、および第３の太陽ギア９６を備える。図７を更に参照すると、トルク分配アセンブリ４０は、各々がそれぞれの第２のシャフト１００に支持される１または複数の第２の遊星ギア９８、各々がそれぞれの第３のシャフト１０４に支持される１または複数の第３の遊星ギア１０２、および第２のキャリアプレート１０６を備える。第２の遊星ギア９８は、第２の遊星ギアセット９８とも称され、第２のシャフト１００は、第２の車軸１００とも称され得る。したがって、第２の遊星ギアセット９８は、それぞれの第２の車軸１００に支持され得る。第３の遊星ギア１０２は、第３の遊星ギアセット１０２とも称され、第３のシャフト１０４は、第３の車軸１０４とも称され得る。したがって、第３の遊星ギアセット１０２は、それぞれの第３の車軸１０４に支持され得る。

第１の支持プレート８８は、各々が、１または複数の第２の遊星ギア９８を支持する１または複数の第２のシャフトまたは車軸１００の１つの端部および１または複数の第１の遊星ギア７２を支持する１または複数の第１のシャフトまたは車軸７４（図５を参照）の１つの端部を支持するように構成された複数の第２の支持特徴１０８を備える。シャフト１００、７４は、個々の移動または回転が制限され、防止され、またはないように、第１のキャリアプレート８８および／または支持特徴１０８に圧入または固定され得る。

第２の太陽ギア９０は、１または複数の第２の遊星ギア９８に対して中心に位置し、第２の遊星ギア９８の歯１１２とかみ合い、またはかみ合い係合する歯１１０を有する。

第１および第２の摩擦付加部材９２、９５は、互いに、および／または負荷発生部材９３に係合し、第２の支持プレート９４を間に挟んでよい。第１および第２の摩擦付加部材９２、９５は、負荷発生部材９３の対向側面に位置してよい。第１および第２の摩擦付加部材９２、９５は、第２の支持プレート９４によって支持され、トルク分配アセンブリ４０の要素のためのスタンドオフまたはスペーサを提供してよい。摩擦付加部材９２、９５の一方または両方は、互いに、および／または支持プレート９４に対して可動であってよい。摩擦付加部材９２、９５の一方または両方は、太陽ギア９０、９６のそれぞれ１つに面し、それぞれの第２および／または第３の太陽ギア９０、９６に対して当接、接触、または押圧して太陽ギア９２、９５の一方または両方に負荷または摩擦を加えるように機能する摩擦表面９１を含んでよい。いくつかの構成において、摩擦表面９１は、負荷発生部材９３に組み込まれ、または取り付けられ得る。負荷発生部材９３は、Ｏ型リング、またはたとえば円錐ばね、螺旋ばね、波ばね、皿ばねなどのばねであってよく、それぞれの摩擦表面９１が太陽ギア９０、９６に接触するように動かされ、または付勢され、それぞれの太陽ギア９０、９６に負荷を加えるように、２つの摩擦付加部材９２、９５を互いに、および／または支持プレート９４から離れる方向に分散または分離または移動させるように機能する。摩擦付加部材９２、９５および／または摩擦表面９１は、第２および／または第３の太陽ギア９０、９６に対し押圧され、または動かされると、第２および／または第３の太陽ギア９０、９６および／またはトルク分配アセンブリ４０への負荷または抵抗を増加させるように機能するゴム、プラスティック、または他の材料で作られ得る。摩擦付加部材９２、９５は、一方向ボールベアリング、一方向アクチュエータ、一方向クラッチ、スリップクラッチ、摩擦クラッチであってよい。摩擦付加部材９２、９５および／または摩擦表面９１は、回転直動ステージ機構３２、３４の一方または両方における摩擦（すなわち、たとえばスピンドルおよびナットのねじ山間の摩擦）がトルク分配アセンブリ４０における摩擦または抵抗よりも小さいように、トルク分配アセンブリ４０に十分な量の摩擦または抵抗を加えてよい。すなわち、トルク分配アセンブリ４０における摩擦が回転直動ステージ機構３２、３４における摩擦よりも大きくなるように第２および／または第３の太陽ギア９０、９６に摩擦係合することによって、トルク分配アセンブリ４０は、クランプ力を解除すると、回転直動ステージ機構３２、３４の両方がともに解除方向に回転してクランプ力を解除し得るように、閉鎖またはロックされた差動のように機能する。

第２の支持プレート９４は、各々が、第３の遊星ギア１０２を支持する１または複数の第３のシャフト１０４の１つの端部を支持するように構成された１または複数の第３の支持特徴９７を備える。３つの第３のシャフト１０４があるので、第２の支持プレート９４は、３つの支持特徴９７を備える。支持特徴９７は開口部であってよく、その中に、第３のシャフト１０４が移動または回転しないように圧入または固定される。

第３の太陽ギア９６は、第３の遊星ギア１０２に対して中心に位置し、第３の遊星ギア１０２の歯１１６とかみ合い、またはかみ合い係合する歯１１４を有する。

１または複数の第２の遊星ギア９８の径方向の高さまたは長さは、１または複数の第３の遊星ギア１０２の径方向の高さまたは長さよりも大きい。言い換えると、１または複数の第２の遊星ギア９８は、１または複数の第３の遊星ギア１０２よりも第２のキャリアプレート１０６から更に遠くに延びる。これにより、第２の遊星ギア９８の歯１１２は、第３の太陽ギア９６および第２の支持プレート９４を越えて（接触せずに）延び、第２の太陽ギア９０の歯１１０とかみ合う、またはかみ合い係合することができる。

図７に示すように、第２の遊星ギア９８の歯１１２は、第３の遊星ギア１０２の歯１１６とかみ合い、またはかみ合い係合する。また、主軸または中心軸または中心軸Ａまたは第２のプレート９４の中心から第２の遊星ギア９８までの径方向距離Ｄ１は、主軸Ａまたは第２のプレート９４の中心から第３の遊星ギア１０２までの径方向距離Ｄ２よりも大きい。

第２のキャリアプレート１０６は、１または複数の第２および第３のシャフト１００、１０４の１つの対向端部を支持するように構成された（第１のキャリアプレート８８における支持特徴１０８のような）支持特徴を備える。

トルク分配アセンブリ４０は、第２のキャリアプレート１０６によって固定または支持される支持シャフトまたは車軸１３０を備える。シャフト１３０は、（第３の太陽ギア９６に固定された）伝達シャフト１２２、摩擦付加部材９２、９５、第２の太陽ギア９０に固定された第２の支持プレート９４を支持するように構成され、第１のキャリアプレート８８によって支持され得る。

図８および先行の図１～７を参照すると、クランプ力を生成する方法が説明される。この方法は、路面車輪または車両を減速、停止、または停止または駐車位置に維持するためのクランプ力を生成するために、ブレーキパッドの一方または両方をブレーキロータに対して動かして摩擦を生成するために用いられ得る。クランプ力は、サービスブレーキの作用中および／またはパーキングブレーキの作用中に生成され得る。

方法は、たとえば図９に示すように、モータ４２をオンにするステップを含む。これは、車両ブレーキペダルを押下すること、１または複数のボタンを押下すること、トランスミッションをパークギアに入れること、および／または車両イグニッションをオフにすることによって起こり得る。モータ４２をオンにすることは、１または複数の電子信号および／または電力がモータ４２に供給または伝達されることを意味する。モータ４２をオンにすることによって、モータ４２は、トルク出力を発生または増加させる。トルク４２は、モータ出力シャフト５８および／またはモータ出力ギア６０を介してモータ４２から出力される。発生したトルクは、たとえば図４に示すように、モータ出力シャフト５８から直接、またはモータ出力ギア６０から、または１または複数の中間伝達部材６６を介して第１のギア６４に出力され、それによって第１のギア６４は、主軸Ａを中心として回転する。

たとえば図５において、第１のギア６４と第１の太陽ギア７６との間の係合（たとえば要素８６と６３との間の係合）により、主軸Ａを中心とした第１のギア６４の回転により、第１の太陽ギア７６も主軸Ａを中心として回転する。主軸Ａを中心とした第１の太陽ギア７６の回転により、１または複数の第１の遊星ギア７２は、第１のリングギア７０の内歯車部７１内で主軸を中心として回転する。１または複数の第１の遊星ギア７２は、それぞれのシャフト７４の軸Ａ１の各々の周囲も回転する。第１の支持プレート６８と第１のシャフト７４との係合により、第１の支持プレート６８もまた、主軸Ａを中心として回転する。

第１のシャフト７４と第１のキャリアプレート８８との間の係合（たとえば要素７４と１０８との係合）により、主軸Ａを中心とした第１の遊星ギア７２の回転は、主軸Ａを中心として第１のキャリアプレート８８を回転させる。

第２のシャフト１００と第１のキャリアプレート８８および第２のキャリアプレート１０６との間の係合（たとえば要素１００と１０８との係合）により、主軸Ａを中心とした第１のキャリアプレート８８の回転は、主軸Ａを中心として第２のキャリアプレート１０６を回転させる。

第２のキャリアプレート１０６が主軸を中心として回転する間、第２の遊星ギア９８が主軸Ａを中心として回転し、それによって第２の太陽ギア９０が主軸を中心として回転する。図８を具体的に参照すると、第２の太陽ギア９０は、第１の駆動ギア４４とかみ合い、またはかみ合い係合する歯を有するギア１２０を含む伝達シャフト１３０に係合する。したがって、第２の太陽ギア９０の回転は、伝達シャフト１３０およびギア１２０を回転させ、したがって第１の駆動ギア４４を回転させる。上述したように、第１の駆動ギア４４は第１のスピンドル３６ａに直接または間接的にトルクを伝達し、その軸を中心として第１のスピンドル３６ａを回転させる。第１のスピンドル３６ａのその軸を中心とした回転は、第１のナット３８ａを第１のブレーキピストン２４の底部に向かって軸方向に移動させる。第１のナット３８ａが第１のブレーキピストン２４の底部と接触した後、第１のナット３８ａの継続した軸方向の移動により、第１のブレーキピストン２４はブレーキパッド１４と接触し、ブレーキパッド１４をブレーキロータと接触するように動かし、ブレーキパッドおよび路面車輪を減速、停止、または停止または駐車位置に維持するために必要なクランプ力を発生させる。

第２のキャリアプレート１０６が主軸を中心として回転する間、第３の遊星ギア１０２もまた主軸Ａを中心として回転し、それによって第３の太陽ギア９６が主軸を中心として回転する。図８を具体的に参照すると、第３の太陽ギア９６は、第２の駆動ギア４６とかみ合い、またはかみ合い係合する歯を有するギアを有する伝達シャフト１２２に係合する。伝達シャフト１２２は、伝達シャフト１３０が通過し自由に回転することができる内部ボアまたは通路を含んでよい。したがって、伝達シャフト１３０、１２２は、共通軸である主軸Ａに沿って延び、その周囲を回転するように配置され得る。当然、伝達シャフト１３０、１２２が、同軸または平行でない軸を中心として回転することも可能である。

第３の太陽ギア９６の回転は伝達シャフト１２２およびギアを回転させ、それによって第２の駆動ギア４６が回転する。上述したように、第２の駆動ギア４６は、第２のスピンドル３６ｂに直接または間接的にトルクを伝達し、その軸を中心として第２のスピンドル３６ｂを回転させる。第２のスピンドル３６ｂのその軸を中心とした回転は、第２のナット３８ｂを第２のブレーキピストン２８の底部に向かって軸方向に移動させる。第２のナット３８ｂが第２のブレーキピストン２８の底部と接触した後、第２のナット３８ｂの継続した軸方向の移動により、第２のブレーキピストン２８はブレーキパッド１４と接触し、ブレーキパッド１４をブレーキロータと接触するように動かし、ブレーキロータおよび路面車輪を減速、停止、または停止または駐車位置に維持するために必要なクランプ力を発生させる。

上述した駆動ギア４４、４６および対応する回転直動ステージ機構の移動および回転は、実質的に同時に、または連続的に（次々と）起こり得る。

ブレーキパッド１４の端部２６、３０の１つがブレーキロータと接触すると、対応するブレーキピストン２４、２８、ナット３８ａ、３８ｂ、スピンドル３６、３６ｂ、および駆動ギア４４、４６に作用する負荷または抵抗または反力は増加し得る。これが起こると、トルク伝達アセンブリ４０は、モータから、より低い負荷または抵抗または反力が作用している駆動ギア４４、４６へのトルク供給を増加または誘導しながら、より高い負荷または抵抗または反力が作用している駆動ギア４４、４６への更なるトルク供給を低減、中止、または削除するように機能してよい。

たとえば、ブレーキパッド１４の端部２６がブレーキロータと接触しており、他方の端部３０が接触していない場合、またはブレーキパッド１４の端部２６が他方の端部３０よりも大きな力でブレーキロータに摩擦係合している場合に起こり得る、第１の駆動ギア４４が第２の駆動ギア４６に比べて高い負荷または抵抗を有することを仮定する。これは、ブレーキパッドが先細りに摩耗した結果、生じ得る。これが起こると、第１の駆動ギア４４によってギア１２０により大きな負荷または抵抗が加わり、それによって伝達シャフト１３０により高い負荷または抵抗が加わる。伝達シャフト１３０は、第２の太陽ギア９０により高い負荷または抵抗を加え、これは、主軸Ａを中心とした第２の太陽ギア９０の回転を減速または停止させるように機能し、それによって第２の遊星ギア９８は、それぞれの第２のシャフト１００の各々を中心とした回転速度を増加させる。それぞれの第２のシャフト１００の各々を中心とした第２の遊星ギア９８の回転速度の増加により、第３の遊星ギア１０２は、それに応じて、それぞれの第３のシャフト１０４の各々を中心とした回転速度を増加させる。第３の遊星ギア１０２の回転の増加は、歯１１４、１１６のかみ合い係合を介して第３の太陽ギア９６に対応して伝達され、第３の太陽ギア９６の主軸Ａを中心とした回転の回転速度を増加させる。主軸Ａを中心として第３の太陽ギア９６が回転する速度の増加は、ギア１２２に伝達され、ギア１２２の回転速度を増加させる。ギア１２２の回転速度の増加は、第２の駆動ギア４６に対応して伝達され、その後、上述したように、第２の回転直動ステージ機構３４を介して第２のブレーキピストン２８に伝達される。

別の動作例において、今回は、第２の駆動ギア４６が第１の駆動ギア４４に比べて高い負荷または抵抗を有すると仮定すると、第２の駆動ギア４６によってギア１２２により高い負荷または抵抗が加わり、それによって第３の太陽ギア９６により高い負荷または抵抗が加わり、そのために第３の太陽ギア９６が主軸Ａを中心とした回転を減速または停止することによって、第３の遊星ギア１０２が、それぞれの第２のシャフト１０４の各々を中心とした回転速度を増加させる。それぞれの第２のシャフト１０４の各々を中心とした第３の遊星ギア１０２の回転速度の増加により、第２の遊星ギア９８は、それに応じて、歯１１２、１１６のかみ合い係合を介して、それぞれの第２のシャフト１００の各々を中心とした回転速度を増加させる。第２の遊星ギア９８の回転の増加は、歯１１０、１１２のかみ合い係合を介して第２の太陽ギア９０に対応して伝達され、それに応じて第２の太陽ギア９０は主軸Ａを中心とした回転速度を増加させる。第２の太陽ギア９０が主軸Ａを中心として回転する速度の増加は、伝達シャフト１３０に伝達され、ギア１２０の回転速度を増加させる。したがって、ギア１２０の回転速度の増加は、第１の駆動ギア４４に伝達され、その後、上述したように、第１の回転直動ステージ機構３２を介して第１のブレーキピストン２４に伝達される。

第１の駆動ギア４４は、第１の平面Ｐ１に位置し、第２の駆動ギア４６は、第２の平面Ｐ２に位置する。２つの平面Ｐ１、Ｐ２は互いに並行であり、これは、一方の平面Ｐ１が他方の平面Ｐ２よりも車両位置においてブレーキロータに近いことを意味する。当然、この配置は逆であってもよく、平面Ｐ２が他方の平面Ｐ１よりもブレーキロータに近く配置されてよい。いくつかの構成において、平面Ｐ１およびＰ２は、同一または同一平面上であってよい。

図９および図１０は、別のトルク分配アセンブリ４０’を示す。トルク分配アセンブリ４０’は、トルク分配アセンブリ４０と同様の多数の要素を含むので、共通要素のいくつかの説明および機能は再度記載されない。

ブレーキ６２’は、ブレーキ６２と同じであり、同じ機能を果たし得るが、図９および図１０では、モータ４２の背部領域に取り付けられたものとして示される。これは、ハウジング４８内または車両にパッケージ空間を設ける点で有利であり得る。これは、ブレーキ６２’が、ブレーキ６２’の機能に有害である場合もそうでない場合もあるグリースや油に触れることを防ぐ点で有利であり得る。いくつかの実施形態において、ブレーキ６２またはブレーキ６２’は、上述したアセンブリ４０と同様、ハウジング４８内ではなく、ハウジング４８外に設けられ得る。

トルク分配アセンブリ４０’は、外側表面に歯８３’を有するリングギア７０’を含む。モータギア６０の歯は、リングギア７０’の歯８３’とかみ合い、またはかみ合い係合し、主軸Ａを中心としてリングギア７０’を回転させ得る。主軸Ａを中心としたリングギア７０’の回転により、１または複数の第１の遊星ギア７２’は、１または複数の第１の遊星ギア７２’における歯７１と歯８２との係合を介して、主軸を中心として回転する。第１の太陽ギア７６’は、たとえばハウジング４８（図３）などの移動または回転しない要素に連結することによって、主軸Ａを中心とした回転から固定され得る。したがって、支持プレート６８は、第１の太陽ギア７６’のハブ８６’の周囲を回転できるようにする必要がある。

トルク分配アセンブリ４０’のその他の要素および動作は、トルク分配アセンブリ４０を参照して上述したものと実質的に同じであってよい。

図１１および図１２は、別のトルク分配アセンブリ４０’ ’を示す。トルク分配アセンブリ４０’ ’ は、トルク分配アセンブリ４０および４０’ と同様の多数の要素を含むので、共通要素のいくつかの説明および機能は再度記載されない。

モータ４２’ ’は、トルク分配アセンブリ４０’ ’の反対側に再配置および提供される。

トルク分配アセンブリ４０’ ’は、２つの遊星段Ｐ１およびＰ２を備える。

第１の遊星段Ｐ１は、第１および第２のキャリアプレート８８、１０６の間に挟まれた要素を含む。この要素は、図４～８において図示および上述したものを備える。すなわち、第１の遊星段Ｐ１は、第１の支持プレート６８、リングギア７０、第１の太陽ギア７６、第１の遊星ギア７２’、第１のシャフト７４、第２の太陽ギア９０、第１の摩擦付加部材９２、支持プレート９４、第２の摩擦付加部材９５、摩擦表面９１、負荷発生部材９３、第３の太陽ギア９６、車軸１３０、ギア１２０、ギア１２２、第２の遊星ギア９８および第２のシャフト１００、第３の遊星ギア１０２および第３のシャフト１０４を備える。第１の遊星段Ｐ１の要素は、簡潔性のために再度説明されない。

第２の遊星段Ｐ２は、図９および図１０において図示および上述したトルク分配アセンブリ４０’の要素を備える。すなわち、第２の遊星段Ｐ２は、支持プレート６８’、リングギア７０’、太陽ギア７６’、および１または複数の遊星ギア７２’を備える。支持プレート６８’、太陽ギア７６’、および１または複数の遊星ギア７２’は、支持プレート６８、太陽ギア７６、および１または複数の遊星ギア７２と同じであってもなくてもよい。第２の遊星段Ｐ２の要素は、簡潔性のために再度説明されない。

図１３、図１４、図１５、および図１６は、別のトルク分配アセンブリ４０’ ’ ’を示す。トルク分配アセンブリ４０’ ’ ’は、トルク分配アセンブリ４０、４０’、４０’ ’ と同様の多数の要素を含むので、共通要素のいくつかの説明および機能は再度記載されない。

トルク分配アセンブリ４０’ ’ ’は、シャフト５８’ ’ ’およびギア６０’ ’ ’を介してモータ４２によって駆動される入力ギア６４’ ’ ’を含む。入力ギア６４’ ’ ’は、入力ギア６４’ ’ ’の回転が出力部６７’ ’ ’をともに回転させるように固定された出力部またはギア６７’ ’ ’を備える。出力部６７’ ’ ’は、リングギア７０’ ’ ’の歯とかみ合い、またはかみ合い係合してリングギア７０’ ’ ’を回転させる歯を備える。リングギア７０’ ’ ’は、リングギア７０’ ’ ’の回転がキャリアプレート１０６’ ’ ’も回転させるようにキャリアプレート１０６’ ’ ’に結合され、または取り付けられ得る。軸Ａを中心としたキャリアプレート１０６’ ’ ’の回転により、（他の実施形態では第３の遊星ギアと称され得る）遊星ギア１０２’ ’ ’ が軸Ａを中心として回転し、それらは同時に、キャリアプレート１０６’ ’ ’に連結された個々の車軸シャフトの各々の周囲も回転する。軸Ａを中心とした遊星ギア１０２’ ’ ’の回転により、（他の実施形態では第３の太陽ギアと称され得る）太陽ギア９６’ ’ ’ が軸Ａを中心として回転し、それによって出力部またはギア１２２’ ’ ’が太陽ギア９６’ ’ ’とともに回転する。出力部またはギア１２２’ ’ ’は、第２の駆動ギア４６の歯とかみ合い、またはかみ合い係合し、第２の回転直動ステージ機構３４を駆動し、または動かす。

軸Ａを中心としたキャリアプレート１０６’ ’ ’の回転により、（他の実施形態では第２の遊星ギアと称され得る）遊星ギア９８’ ’ ’も軸Ａを中心として回転し、同時に、キャリアプレート１０６’ ’ ’および支持プレート６８’ ’ ’に連結された個々の車軸シャフトの各々の周囲も回転する。軸Ａを中心とした遊星ギア９８’ ’ ’の回転により、（他の実施形態では第２の太陽ギアと称され得る）太陽ギア９０’ ’ ’が軸Ａを中心として回転し、それによって出力部またはギア１２０’ ’ ’が太陽ギア９０’ ’ ’とともに回転する。出力部またはギア１２０’ ’ ’は、第１の駆動ギア４４の歯とかみ合い、またはかみ合い係合し、第１の回転直動ステージ機構３２を駆動し、または動かす。

駆動ギア４４、４６の１つにより高い負荷または抵抗が作用している場合、トルク分配アセンブリ４０’ ’ ’は、より低い負荷または抵抗が作用している駆動ギア４４、４６に多くのトルクを供給し、より高い負荷または抵抗が作用している駆動ギア４４、４６に少ないトルクを供給するか、またはトルクを供給しないように機能する。

たとえば、駆動ギア４４に比べて駆動ギア４６により高い負荷または抵抗が作用する場合、ギア４６に作用するより高い負荷または抵抗により、ギア１２２’ ’ ’は回転を減速または停止させ、それによって太陽ギア９６’ ’ ’が減速または停止し、遊星ギア１０２’ ’ ’は、それぞれの個々のシャフト軸を中心とした回転速度を増加させる。遊星ギア１０２’ ’ ’の歯は遊星ギア９８’ ’ ’の歯とかみ合っているので、遊星ギア９８’ ’ ’もまた対応して、それぞれの個々のシャフトを中心とした回転速度を増加させる。遊星ギア１２０’ ’ ’の個々のシャフト軸を中心とした回転速度の増加により、太陽ギア９０’ ’ ’は、軸Ａを中心とした回転速度を増加させ、それによって出力部またはギア１２０’ ’ ’がその速度を増加させることにより、駆動ギア４４は以前よりも速い速度で回転し続ける。

たとえば、駆動ギア４６に比べて駆動ギア４４により高い負荷または抵抗が作用する場合、駆動ギア４４に作用するより高い負荷または抵抗により、出力ギア１２０’ ’ ’および太陽ギア９０’ ’ ’は回転を減速または停止させ、それによって遊星ギア９８’ ’ ’は、それらの個々のシャフト軸を中心とした回転速度を増加させる。遊星ギア９８’ ’ ’の歯は遊星ギア１０２’ ’ ’の歯とかみ合っているので、遊星ギア１０２’ ’ ’も対応して、それらの個々のシャフトを中心とした回転速度を増加させる。個々のシャフト軸を中心とした遊星ギア１０２’ ’ ’の回転速度の増加により、太陽ギア９６’ ’ ’は、軸Ａを中心とした回転速度を増加させ、それによって出力部またはギア１２２’ ’ ’がその速度を増加させることにより、駆動ギア４６は、以前よりも速い速度で回転し続ける。

図１７は、ブレーキ６２がモータ４２またはモータ出力シャフト５８に連結され得る様々な領域１、２、３を示す。ブレーキ６２は、モータ４２の後部領域（領域１）、モータハウジング４３と出力ギア６０との間のモータの前部領域（領域２）、または出力ギア６０の反対側（領域３）において、出力シャフト５８に連結され得る。特定の実施形態において、ブレーキ６２は、モータハウジング４３内に設けられ得る。

本明細書に提示される説明および図は、当業者に本発明、その原理、およびその適用例を知らせることが意図されている。上記説明は、例示的なものであり、限定的なものではないことが意図されている。当業者は、本発明を、特定の用途の要件に最も適したように多数の形態に適合および適用し得る。

したがって、記載された本発明の特定の実施形態は、本教示を網羅的または限定的にすることを意図したものではない。したがって、本教示の範囲は、本明細書を参照して決定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を有する均等物の全範囲とともに決定すべきである。以下の特許請求の範囲における、本明細書に開示される主題事項の任意の態様に関する省略は、そのような主題事項を放棄するものではなく、発明者が、そのような主題事項が開示される発明主題事項の一部であると考えなかったと見なすものでもない。

複数の要素またはステップは、単一の統合された要素またはステップによって提供されてよい。あるいは、単一の要素またはステップは、別々の複数の要素またはステップに分割されてもよい。

要素またはステップを記述するための「ａ」または「１つの」という開示は、追加の要素またはステップを排除することを意図したものではない。

第１の、第２の、第３のなどの用語は、本明細書において、様々な要素、構成要素、領域、層、および／または部分を説明するために使用され得るが、これらの要素、構成要素、領域、層、および／または部分は、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、１つの要素、構成要素、領域、層、または部分を別の領域、層、または部分と区別するために使用され得る。たとえば「第１の」、「第２の」などの用語および他の数値用語は、本明細書において使用される場合、文脈によって明示されない限り、順番や順序を示すものではない。したがって、後述される第１の要素、構成要素、領域、層、または部分は、本教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層、または部分と称され得る。

たとえば「内側」、「外側」、「下」、「下部」、「下側」、「上部」、「上側」などの空間相対的用語は、本明細書において、図に示すような１つの要素または特徴と別の要素（複数も可）または特徴（複数も可）との関係を表す説明を容易にするために使用され得る。空間相対的用語は、図に示される向きに加えて、使用中または動作中のデバイスの異なる向きも包括することが意図され得る。たとえば、図内のデバイスが裏返しにされた場合、他の要素または特徴の「下側」または「下」と説明された要素は、他の要素または特徴の「上」に向けられることになる。したがって、「下」という用語は、上下両方の向きを包括し得る。デバイスは、他の向き（９０度回転された向きまたは他の向き）であってよく、本明細書で使用される空間相対的記述語は、それに応じて解釈される。

特許出願および出版物を含む全ての論説および参照文献の開示は、全ての目的のために参照によって組み込まれる。以下の特許請求の範囲から収集されるような他の組み合わせも可能であり、それらもまた、参照によって本明細書に組み込まれる。

Claims (14)

1. ブレーキシステムにおいて、
   ブレーキパッドを支持し、前記ブレーキパッドを動かすように構成された第１のブレーキピストンおよび第２のブレーキピストンと、前記第１のブレーキピストンに連結された第１の回転直動ステージ機構と、前記第２のブレーキピストンに連結された第２の回転直動ステージ機構とを有するブレーキキャリパと、
   トルクを発生するように構成されたモータと、
   前記モータに連結された入力ギアと、
   前記モータおよび前記入力ギアからトルクを受け取り、その後、前記トルクを、前記第１のブレーキピストンを動かし前記ブレーキパッドの第１の端部を動かすために前記第１の回転直動ステージ機構に分配するように、または前記第２のブレーキピストンを動かし前記ブレーキパッドの第２の端部を動かすために前記第２の回転直動ステージ機構に分配するように構成されたトルク分配アセンブリとを備える、ブレーキシステムであって、
   前記トルク分配アセンブリは、
   ｉ）前記第１の回転直動ステージ機構に連結された第１の駆動ギアと、
   ｉｉ）前記第２の回転直動ステージ機構に連結された第２の駆動ギアと、
   ｉｉｉ）第１の太陽ギアの周囲に配置されるとともにそれぞれの第１の車軸に支持された第１の遊星ギアセットと、
   ｉｖ）第２の太陽ギアの周囲に配置されるとともにそれぞれの第２の車軸に支持された第２の遊星ギアセットと、
   ｖ）各々が前記第１の車軸のそれぞれ１つおよび前記第２の車軸のそれぞれ１つを支持するように構成された複数の支持特徴を有する第１のキャリアプレートとを備えており、
   前記トルク分配アセンブリの動作中に、前記第１の遊星ギアセットの回転により前記第１のキャリアプレートが回転し、これによって、前記第２の遊星ギアセットが回転し、前記第２の遊星ギアセットおよび前記第２の太陽ギアの回転により伝達シャフトのギアが前記第１の駆動ギアを回転させ、これによって、前記第１の回転直動ステージ機構が移動し、
   前記第１のキャリアプレートは、第１の側面と、対向する第２の側面とを有し、前記第１の遊星ギアセットおよび前記第１の太陽ギアは、前記第１のキャリアプレートの前記第１の側面で支持され、前記第２の遊星ギアセットおよび前記第２の太陽ギアは、前記第１のキャリアプレートの前記第２の側面で支持されている、ブレーキシステム。
2. 前記トルク分配アセンブリは、内リング部を有するリングギアを備え、前記第１の遊星ギアセットは、前記内リング部内に設けられる、請求項１に記載のブレーキシステム。
3. 前記トルク分配アセンブリは、前記第１の車軸のそれぞれ１つを支持するように構成された複数の支持特徴を有する第１の支持プレートを備える、請求項１に記載のブレーキシステム。
4. 前記トルク分配アセンブリは、それぞれの第３の車軸に支持された第３の遊星ギアセットを備える、請求項１に記載のブレーキシステム。
5. 前記第３の車軸は、前記第１の車軸および／または前記第２の車軸に略平行である、請求項４に記載のブレーキシステム。
6. 前記第２の遊星ギアセットの１または複数の第２の遊星ギアは、前記第３の遊星ギアセットの１または複数の第３の遊星ギアの軸方向の高さまたは長さよりも大きい軸方向の高さまたは長さを有する、請求項４または５に記載のブレーキシステム。
7. 前記トルク分配アセンブリは、各々が前記第３の車軸のそれぞれ１つを支持するように構成された複数の支持特徴を有する第２のキャリアプレートを備える、請求項４または５に記載のブレーキシステム。
8. 前記第１のキャリアプレートおよび前記第２のキャリアプレートは、互いに略平行である、請求項７に記載のブレーキシステム。
9. 前記トルク分配アセンブリは、各々が前記第３の車軸のそれぞれ１つを支持するように構成された複数の支持特徴を有する第２のキャリアプレートを備えており、
   前記第２のキャリアプレートを通って中心軸が延び、前記中心軸から前記第２の遊星ギアセットの第２の遊星ギアまでの径方向距離は、前記中心軸から前記第３の遊星ギアセットの第３の遊星ギアまでの径方向距離よりも大きい、請求項６に記載のブレーキシステム。
10. 前記第３の遊星ギアセットの第３の遊星ギアの歯は、中央に位置する第３の太陽ギアの歯とかみ合い係合し、前記第２の遊星ギアセットの第２の遊星ギアの歯は、前記第３の遊星ギアの歯とかみ合い係合する、請求項４に記載のブレーキシステム。
11. 前記リングギアは、前記リングギアをハウジングまたは他の非可動部材に固定するための１または複数の取付け特徴を備える、請求項２に記載のブレーキシステム。
12. 前記ブレーキパッドは、内側ブレーキパッドであり、前記第１および第２のブレーキピストンの各々は、前記内側ブレーキパッドの端部を動かすように構成される、請求項１に記載のブレーキシステム。
13. 前記ブレーキシステムは、前記モータがオフになった後、またはトルクを発生しなくなった後、クランプ力を維持するために、前記モータの移動またはバック駆動を防ぐためのブレーキを備える、請求項１または１２に記載のブレーキシステム。
14. 前記モータおよび前記トルク分配アセンブリは、ハウジング内に収容され、前記ハウジングは、１または複数の締結具を介して前記ブレーキキャリパに連結される、請求項１または１２に記載のブレーキシステム。

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