(57)【要約】  歯車とともに使用される歯止めアクチュエータであって、取付け部と歯車係合部からなる歯止め部材を有し、前記歯止め部材は、前記取付け部において支持構造に取付け可能であり、前記歯車係合部が歯車係合位置及び歯車非係合位置間で移動可能であり、前記歯車係合部が歯車係合位置及び歯車非係合位置間の第１移動区間にあるときは、前記歯車係合部を歯車係合位置に向かう第１方向に付勢し、歯車係合位置及び歯車非係合位置間の第２移動区間にあるときは、前記歯車係合部を歯車非係合位置に向かう第２方向に付勢する付勢機構を含み、さらに、前記第１・第２移動区間の間の中間域において、前記歯車係合部の付勢方向が変わるように構成され、前記付勢機構の付勢に抗して、前記歯車係合部を、歯車非係合位置から第２移動区間を通って中間域、該中間域内の付勢方向変更位置に移動させるべく、歯止め部材に作用するように構成されている作動機構を含み、前記付勢方向変更位置において、付勢方向が変わり、以後前記付勢機構が前記歯車係合部を歯車係合位置に付勢する、歯止めアクチュエータ。
2009538766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車とともに使用される歯止めアクチュエータであって、
取付け部と歯車係合部からなる歯止め部材を有し、
前記歯止め部材は、前記取付け部において支持構造に取付け可能であり、前記歯車係合部が歯車係合位置及び歯車非係合位置間で移動可能であり、
前記歯車係合部が歯車係合位置及び歯車非係合位置間の第１移動区間にあるときは、前記歯車係合部を歯車係合位置に向かう第１方向に付勢し、歯車係合位置及び歯車非係合位置間の第２移動区間にあるときは、前記歯車係合部を歯車非係合位置に向かう第２方向に付勢する付勢機構を含み、
さらに、前記第１・第２移動区間の間の中間域において、前記歯車係合部の付勢方向が変わるように構成され、
前記付勢機構の付勢に抗して、前記歯車係合部を、歯車非係合位置から第２移動区間を通って中間域、該中間域内の付勢方向変更位置に移動させるべく、歯止め部材に作用するように構成されている作動機構を含み、前記付勢方向変更位置において、付勢方向が変わり、以後前記付勢機構が前記歯車係合部を歯車係合位置に付勢する、
歯止めアクチュエータ。
【請求項２】
前記歯止め部材が細長形状であり、その一端に向かう部分が取付け部、他端に向かう部分が歯車係合部である、請求項１の歯止めアクチュエータ。
【請求項３】
前記歯止め部材が磁気吸引部を有し、前記作動機構が前記磁気吸引部による吸引を利用して、前記歯車係合部に加えられる付勢に抗し、該歯車係合部を、第２移動区間を通過して中間域内の付勢方向変更位置まで移動させる、請求項１又は２の歯止めアクチュエータ。
【請求項４】
前記磁気吸引部が、前記歯止め部材に取付けられる鉄製の付着物である、請求項３の歯止めアクチュエータ。
【請求項５】
前記磁気吸引部が、前記歯止め部材と一体的に形成されている、請求項３の歯止めアクチュエータ。
【請求項６】
前記歯止め部材が、磁気吸引力のある材料により形成され、その吸引により、前記歯車係合部に加えられる付勢に抗し、該歯車係合部を、第２移動区間を通過して中間域内の付勢方向変更位置まで移動させる、請求項１又は２の歯止めアクチュエータ。
【請求項７】
前記付勢機構が前記歯止め部材の一部である、請求項１から６のいずれかの歯止めアクチュエータ。
【請求項８】
前記付勢機構がばねとして形成されている、前記歯止め部材の少なくとも一部である、請求項７の歯止めアクチュエータ。
【請求項９】
前記歯止め部材の前記取付け部が、支持構造の一部を受入れるための開口を有し、該開口はその一部が、支持構造部の両側部と係合するように配置されている一対の対向する端部によって形成され、該端部の１つが前記開口から延びる舌部の端部を形成し、前記舌部が支持構造部に対して回動する基軸となり、この回動により、歯車係合部の歯車係合・非係合位置間の移動が促され、前記舌部は対向する側端部をさらに有し、前記開口はさらにその一部が、前記支持構造部及び前記舌部の両側で、前記開口の側端部から離れて、ほぼ同じ方向に延びる一対の側部によって形成され、前記付勢機構が側部の１つ又はそれぞれの曲げ部であり、該曲げ部の張力が、前記歯車係合部が中間域内の付勢方向変更位置にあるときに最大となり、前記歯車係合部が歯車係合・非係合位置の何れかに向かい前記付勢方向変更位置の何れかの側にあるときに減少する、請求項８の歯止めアクチュエータ。
【請求項１０】
前記歯止め部材の前記取付け部が、支持構造の一部を受入れるための開口を有し、該開口はその一部が、支持構造部の両側部と係合するように配置されている一対の対向する端部によって形成され、該端部の１つが前記開口から延びる舌部の端部を形成し、前記舌部が支持構造部に対して回動する基軸となり、この回動により、歯車係合部の歯車係合・非係合位置間の移動が促され、前記舌部は対向する側端部をさらに有し、前記開口はさらにその一部が、前記支持構造部及び前記舌部の両側で、前記開口の側端部から離れて、ほぼ同じ方向に延びる一対の側部によって形成され、前記付勢機構が前記舌部に形成された曲げ部であり、該曲げ部の張力が、前記歯車係合部が中間域内の付勢方向変更位置にあるときに最大となり、前記歯車係合部が歯車係合・非係合位置の何れかに向かい前記付勢方向変更位置の何れかの側にあるときに減少する、請求項８の歯止めアクチュエータ。
【請求項１１】
前記歯止め部材が、前記支持構造の表面と係合する回動端を有し、該回動端を基軸として前記支持構造に対し回動可能であり、前記付勢機構が、使用時に前記歯止め部材との係合部から支持構造に設けられた固定部に延びるばね機構であり、該ばね機構の張力が、前記歯車係合部が中間域内の付勢方向変更位置にあるときに最大となり、前記歯車係合部が歯車係合・非係合位置の何れかに向かい前記付勢方向変更位置の何れかの側にあるときに減少し、前記歯止め部材が前記回動端を基軸に回動することにより、歯車係合部の歯車係合・非係合位置間の移動が促される、請求項１から６のいずれかの歯止めアクチュエータ。
【請求項１２】
前記ばね機構が１つのコイルばねを含む、請求項１１の歯止めアクチュエータ。
【請求項１３】
前記ばね機構が前記歯止め部材の両側に間隔を置いて配置されている一対のコイルばねを含む、請求項１２の歯止めアクチュエータ。
【請求項１４】
前記ばね機構が細長い弾性部材を含む、請求項１１の歯止めアクチュエータ。
【請求項１５】
前記回動端が前記歯止め部材の位置決め凹部の内側端部を形成し、該凹部が前記回動端と、前記支持構造の両側に延び前記歯止め部材を前記支持構造に対して位置決めする一対の側部から形成される、請求項１１から１４のいずれかの歯止めアクチュエータ。
【請求項１６】
歯車とともに使用される歯止めアクチュエータと、
支持構造とを含み、
前記歯止めアクチュエータは歯車係合部を有する歯止め部材を含み、
前記歯止め部材は、該歯止め部材を前記支持構造に取付けるべく該支持構造の一部を受入れるための開口を有し、該開口はその一部が、支持構造部のほぼ反対側に位置する２表面と係合する一対の対向する端部によって形成され、該端部の１つが前記開口から延びる舌部の端部を形成し、前記舌部が支持構造部に対して回動する基軸となり、この回動により、歯車係合部の歯車係合・非係合位置間の移動が促され、前記舌部は対向する側端部をさらに有し、前記開口はさらにその一部が、前記支持構造部及び前記舌部の両側で、前記開口の側端部から離れて、ほぼ同じ方向に延びる一対の側部によって形成され、
前記歯車係合部が歯車係合位置及び歯車非係合位置間の第１移動区間にあるときは、前記歯車係合部を歯車係合位置に向かう第１方向に付勢し、歯車係合位置及び歯車非係合位置間の第２移動区間にあるときは、前記歯車係合部を歯車非係合位置に向かう第２方向に付勢する付勢機構を含み、該付勢機構は前記支持構造部の曲げ部であり、
さらに、前記第１・第２移動区間の間にある中間域内の付勢方向変更位置において、前記歯車係合部の付勢方向が変わるように構成され、前記曲げ部の張力が、前記歯車係合部が中間域内の付勢方向変更位置にあるときに最大となり、前記歯車係合部が歯車係合・非係合位置の何れかに向かい前記付勢方向変更位置の何れかの側にあるときに減少し、
前記歯止めアクチュエータが、前記付勢機構の付勢に抗して、前記歯車係合部を、歯車非係合位置から第２移動区間を通って中間域、該中間域内の付勢方向変更位置に移動させるべく、歯止め部材に作用するように構成されている作動機構を含み、前記付勢方向変更位置において、付勢方向が変わり、以後前記付勢機構が前記歯車係合部を歯車係合位置に付勢する、
アセンブリ。
【請求項１７】
前記支持構造部が一対の脚部を含み、各脚部が対向端部とそれぞれ係合し、いずれかの脚部が弾性的に撓み得る曲げ部を形成する、請求項１６のアセンブリ。
【請求項１８】
前記脚部がいずれも弾性変形可能で、それぞれ曲げ部を形成する、請求項１７のアセンブリ。
【請求項１９】
前記作動機構が、前記歯止め部材に吸引力を及ぼすことにより、前記歯車係合部を歯車非係合状態から中間域の付勢方向変更位置まで移動させる電磁アクチュエータをさらに含む、請求項１から１５のいずれかの歯止めアクチュエータ。
【請求項２０】
前記歯止め部材が回動可能に取付け部に取付けられ、前記作動機構が前記歯止め部材を回動させることにより、歯車非係合位置から第２移動区間を通過して中間域の付勢方向変更位置まで移動させることができるようにされている、請求項１の歯止めアクチュエータ。
【請求項２１】
前記付勢機構が、圧縮されることにより作用するばねであり、中間域において最大圧縮となる、請求項２０の歯止めアクチュエータ。
【請求項２２】
前記ばねが、Ｕ形状で、その一端が前記歯止め部材に、他端が固定点に取付けられたコイルばねである、請求項２１の歯止めアクチュエータ。
【請求項２３】
前記作動機構が、前記歯止め部材の表面と係合する押圧ロッドを含む、請求項２０から２２のいずれかの歯止めアクチュエータ。
【請求項２４】
前記押圧ロッドが、少なくとも、第１作動方向に電磁的に作動され、前記歯止め部材を、第２移動区間を通過して歯車非係合位置から付勢方向変更位置まで移動させる、請求項２３の歯止めアクチュエータ。
【請求項２５】
前記作動機構が、温度差に反応して移動することにより前記歯止め部材を歯車非係合位置から中間域に移動させる１本の熱動式バイメタル・ストリップを含む、請求項１又は２の歯止めアクチュエータ。
【請求項２６】
前記作動機構が、温度差に反応して移動する一対の熱動式バイメタル・ストリップを含み、該一対の熱動式バイメタル・ストリップは、相互に離間して対向関係にあり、前記一対の熱動式バイメタル・ストリップのそれぞれが等しい温度変化に晒されたときは、反対方向に等しい距離を移動することにより２本のバイメタル・ストリップの位置関係は変化せず、前記一対の熱動式バイメタル・ストリップの一方が温度変化に晒されて２本のストリップが異なる温度を有するようになったときは、一方のストリップの移動が誘発されて２本のバイメタル・ストリップの位置関係が変化し、この位置関係の変化により前記歯止め部材を歯車非係合位置から中間域の付勢方向変更位置に移動させる、請求項１又は２の歯止めアクチュエータ。
【請求項２７】
前記作動機構が、前記一対の熱動式バイメタル・ストリップの一方を加熱するための加熱装置をさらに含む、請求項２５の歯止めアクチュエータ。
【請求項２８】
歯車係合位置で前記歯車係合部と係合する歯を有する歯車をさらに含み、該位置で前記歯車係合部が前記歯車の第１歯と係合し、近接する第２歯の先端と接触した状態で安定し、この第１歯との係合により前記歯止め部材は前記歯車が第１方向へ回転することを防ぐことができ、前記歯車が第１方向と反対の第２方向へ回転することにより前記歯車係合部が歯車係合位置から歯車非係合位置への移動を開始し、前記歯車係合部は前記第１歯の側面から離間して、前記歯車係合部と第２歯の滑り接触により前記歯車係合部が前記付勢機構による付勢に抗して歯車係合位置から中間域の付勢方向変更位置に移動し、以後前記付勢機構が前記歯車係合部を歯車非係合位置方向に付勢する、請求項１から２７のいずれかの歯止めアクチュエータ。
【請求項２９】
歯車係合位置で前記歯車係合部と係合する歯を有する歯車をさらに含み、前記歯車係合部が歯車係合位置において前記歯車の歯を少なくとも部分的に受入れるように構成され、これにより前記歯車係合部の一部が前記歯の両側面と対向関係となり、少なくともその第１部分が前記歯の第１側面と係合し、この前記歯との係合により前記歯止め部材は前記歯車が第１方向へ回転することを防ぐことができ、前記歯車が第１方向と反対の第２方向へ回転することにより前記歯車係合部が歯車係合位置から歯車非係合位置への移動を開始し、前記第１部分と対向する前記第１側面の反対側の第２側面と対向する前記歯車係合部の第２部分が該第２側面に対しスライドして、前記歯車係合部が前記付勢機構による付勢に抗して歯車係合位置から中間域の付勢方向変更位置に移動し、以後前記付勢機構が前記歯車係合部を歯車非係合位置方向に付勢する、請求項１から２８のいずれかの歯止めアクチュエータ。
【請求項３０】
前記歯車が自動車のパーキング・ブレーキ機構の歯車である、請求項２８又は２９の歯止めアクチュエータ。
【請求項３１】
前記歯車が自動車のパーキング・ブレーキ機構のボールねじアクチュエータに固定されている、請求項３０の歯止めアクチュエータ。
【請求項３２】
前記支持構造が、歯車非係合位置において、前記歯止め部材と係合する支台を含む、請求項１から３１のいずれかの歯止めアクチュエータ。
【請求項３３】
請求項１から３１のいずれかの歯止めアクチュエータを含む、自動車のパーキング・ブレーキ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯止め(pawl:「つめ」ともいう。）アクチュエータに関する。便宜上、電気パーキング・ブレーキを具えた自動車において使用する場合について説明するが、他の装置においても使用可能であることは言うまでもない。
【背景技術】
【０００２】
電気パーキング・ブレーキは、ブレーキを作動させるために、電気モータを使用している。ドライブ中の坂道発進のように、短時間ブレーキを作動させるために電気モータへの出力を維持することは可能であるが、一晩駐車する場合のように、自動車のエンジンが切られた状態で長時間電気モータへの出力を継続することは不可能である。これは、自動車のバッテリー電源には限りがあり、長時間に渡り電気モータに電力を供給しなければならないとなると、すぐに消費されてしまうためである。従って、パーキング・ブレーキを機械的にロックすることが好ましい。しかし、機械的ロック装置は、不均一な摩擦損失を有する部材間の接触面や、時の経過とともに侵入する砂屑や破片による汚れを通じ次第に摩耗する接触面が擦れ合うことによる性能のばらつきのような、様々な望ましくない動作特性を有し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、従来技術に伴う１つ又は複数の欠点を解決し、又は、少なくとも、軽減し、好ましくは、従来の歯止めアクチュエータに比し優れた性能を有する歯止めアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、歯車とともに使用される歯止めアクチュエータであって、
取付け部と歯車係合部からなる歯止め部材を有し、
前記歯止め部材は、前記取付け部において支持構造に取付け可能であり、前記歯車係合部が歯車係合位置及び歯車非係合位置間で移動可能であり、
前記歯車係合部が歯車係合位置及び歯車非係合位置間の第１移動区間にあるときは、前記歯車係合部を歯車係合位置に向かう第１方向に付勢し、歯車係合位置及び歯車非係合位置間の第２移動区間にあるときは、前記歯車係合部を歯車非係合位置に向かう第２方向に付勢する付勢機構を含み、
さらに、前記第１・第２移動区間の間の中間域において、前記歯車係合部の付勢方向が変わるように構成され、
前記付勢機構の付勢に抗して、前記歯車係合部を、歯車非係合位置から第２移動区間を通って中間域、該中間域内の付勢方向変更位置に移動させるべく、歯止め部材に作用するように構成されている作動機構を含み、前記付勢方向変更位置において、付勢方向が変わり、以後前記付勢機構が前記歯車係合部を歯車係合位置に付勢する、歯止めアクチュエータを提供する。
【０００５】
上記の歯止めアクチュエータは、２点安定部材（bi-stable member）、すなわち、１つの不安定位置の両側に、２つの安定位置を有する。中間位置は不安定であるが、歯車係合・非係合の状態は安定している。このため、歯止め部材の歯車係合部が中間域にある場合は不安定であり、歯車係合部は、いずれかの移動可能な安定位置に移動しようとする。歯車係合部が中間域にあるとき、歯止めアクチュエータは、付勢機構の作用の下、歯車係合部を安定位置の１つに移動させるべく作動することができ、いずれの安定位置を選択するかは、歯車係合部がいずれの移動区間を通過して中間域に至ったかによって決まる。例えば、歯車係合部が第１移動区間を通過した場合には、付勢機構は、第２移動区間を通過して移動するように歯車係合部を付勢する。
【０００６】
容易に理解されるように、本発明は、歯車やスプライン加工されたシャフトに使用されるものである。歯止めアクチュエータは、歯車やシャフトが一定の方向に回転するのを防ぐため、歯車又はシャフトの１つ又は複数の歯と係合させるために用いられる。電気パーキング・ブレーキにおいては、歯止めアクチュエータは、通常、パーキング・ブレーキを解放する方向に歯車が回転するのを防ぐように作動する。このために、歯止めアクチュエータは、歯の側面と係合し、それ以上ブレーキが解放される方向に回転しないようにする。電気パーキング・ブレーキに使用される場合には、歯止めアクチュエータは、パーキング・ブレーキを解放する方向に歯車又はシャフトが回転しないようロックするために使用することができる。例えば、電気パーキング・ブレーキは、ボールねじを回転させて、ナットをディスク・ブレーキ・パッドに対して軸方向に移動させパッドをロータと係合させることにより、ブレーキを作動させる。この構成においては、歯止めアクチュエータは、ブレーキの作動状態を維持するため、ディスク・ブレーキ・パッドがロータと係合した際に、ボールねじが反対方向に回転するのを防ぐために使用される。歯止めアクチュエータは、ボールねじに形成された鋸歯状の断面又はボールねじに連結された歯車と係合可能となっている。或いは、歯車は、電気モータとボールねじの間のギアトレインの一部として形成することができる。さらにまた、歯車は、電気ブレーキを駆動させる電気モータのロータの一部、或いはブレーキの作動状態を判断するべく、ロータの回転位置等の電気モータの一定の側面を感知する位置感知システムの一部であってもよい。
【０００７】
本発明の歯止めアクチュエータは、歯車係合部の付勢方向を、適宜の方法で変えることができる。或る実施形態において、アクチュエータは、歯車係合部を歯車非係合位置から歯車係合位置に移動させるために、電磁気力を有する。この種の構成においては、歯止め部材は、鉄製の部材を含むか、或いは実質上又は完全に鉄鋼材から製造される。この構成においては、電磁気力を歯止め部材に作用させ、第１、第２移動区間のいずれか又はそれぞれを移動させることができる。このようにして、歯止めアクチュエータは、磁力、好ましくは磁気吸引力により、歯車係合部を、歯車非係合位置から歯車係合位置に移動させるべく作動することができる。
【０００８】
歯車係合部は、１つ又は複数の熱動式バイメタル・ストリップを使用し、歯車係合部を移動させる必要があるときにそれらを加熱することにより、移動させることもできる。１本のストリップを使用することもできるが、一対の熱動式バイメタル・ストリップを用いるのが好ましい。この構成においては、一対のバイメタル・ストリップは、相互に離間して対向する関係にあり、例えば、自動車が寒冷な場所から温暖な場所に移動した場合や、ブレーキがかけられたことによりブレーキの温度が上昇した場合のように、均等な温度変化に晒されたとき、反対方向に同じ距離だけ移動する。従って、歯止めアクチュエータ内のバイメタル・ストリップの位置は変わらないままである。しかし、一対のバイメタル・ストリップの内の１本が温度変化に晒され、他方のバイメタル・ストリップと異なる温度になった場合には、その温度差によりストリップの一方が移動して一対のバイメタル・ストリップの位置が変化し、この位置の変化を利用して、歯止め部材が歯車非係合位置から中間域に移動するようになっている。この構成において、歯止めアクチュエータ又は作動機構は、必要な移動を可能とするために、必要に応じて一対のバイメタル・ストリップの一方を加熱するための加熱装置をさらに有することができる。
【０００９】
歯車係合部を反対方向、すなわち、歯車係合位置から歯車非係合位置に移動させるためには、一定の移動メカニズムを用いることができ、一例として、磁力による反発力を利用することが挙げられる。しかし、好適な構成においては、歯車係合部は、歯車係合位置において歯車係合部が係合する１つ又は複数の歯に隣接する歯に歯止め部材が係合することによって、移動させられる。このような構成においては、歯車係合部と歯の係合状態を解放する方向に歯車が回転すると、隣接歯が、歯止め部材の対向する面に乗り上げて進み、歯車係合部が、付勢力に抗して、第１移動区間を通り、第１、第２移動区間の間の中間域に移動するようになっている。その位置において付勢方向が変わり、それ以後、歯車係合部は歯車非係合位置方向に付勢される。これにより、歯車係合部の歯車係合位置からの移動が完了する。
【００１０】
隣接歯は、係合する１つ又は複数の歯と隣り合う歯でもよいし、近接するが隣り合ってはいない歯であってもよい。また、歯止め部材の表面に乗り上げる隣接歯の表面は、いずれかの適切な面であればよく、歯と歯止め部材の位置関係によって変わってもよい。例えば、当初の接触面は、上面と隣接側面間の端部とすることができるが、歯止め部材が移動し、歯車が回転すれば、接触面は上面のみとなり得る。歯は、歯止め部材との適切な接触が可能なように形成するとよい。
【００１１】
また、歯車係合部は、歯車係合位置において歯車の歯を少なくとも部分的に受入れるようにしてもよい。この構成においては、歯車係合部の一部は歯の両側面と対向関係にあり、少なくとも、その第１部分は歯の第１側面と係合しており、これによって歯車が第１方向に回転するのを防いでいる。歯止め部材を歯車係合位置から解放するには、歯車は反対の第２方向に回転され、これによって歯の反対側面と対向する歯車係合部の一部の第２部分は、第２側面に対してスライドし、歯車係合部が付勢機構の付勢に抗して、歯車係合位置から中間域に移動する。歯車係合部は、歯の上面と未だ接触しているため、第２側面との滑り接触によっては、中間域に完全には移動しないこともあるが、歯車係合部の第２部分と歯の第２側面との滑り係合を通じて相当距離の移動が起こることが好ましい。
【００１２】
付勢機構は、どのような形であってもよい。例えば、付勢機構の役割を果たすべく、歯止め部材が付勢特性を有するように形成され得る。或いは、歯止め部材は金属プレート等のプレートやシート材料から作られ、歯止め部材が取付けられる支持構造の一部を受入れるための開口が取付け部に形成されている。開口の両側端部は支持構造部と係合するように形成されており、他方、両側端部に対して横方向に延びる側部は、曲げられた部分(sprung section)を有する。
【００１３】
歯止め部材を支持構造部に取付けるには、曲げられた側部(sprung sides)を引き伸ばして、支持構造部を受入れるべく両側端部を引き離した後、解放して支持構造部と係合させればよい。この構成においては、両側端部の内第１側端部が、支持構造部の、後に係合する歯に対向する側で、同支持構造部と係合することが好ましい。この側端部は、両側部から切離すことができ、これにより、第１側端部は、側部と別個に動く舌部の先端を形成する。舌部は、支持構造部に対して、先端部を基軸に回動するように構成することができ、この回動によって、歯車係合部が第１、第２移動区間を通過する動きが促進される。歯止め部材に、第１側端部から係合する歯に向け後方に延びるスリットを切ることによって、側端部を両側部から切離すことができる。この構成において、歯止め部材は、支持部材上で、曲げ側部の張力が最小となる、すなわち、最も弛緩した状態となるような位置を取る。従って、歯止め部材のサイズ、特に、支持構造部と係合する開口の両側端部間の距離及び側部のサイズを慎重に選択することによって、歯止め部材は、歯車係合位置又は歯車非係合位置のいずれかに向けて付勢され、張力がより低い位置に移動するようにすることができる。この構成において、曲げられた側部は、歯車係合位置及び歯車非係合位置の中間域でその張力が最大となるため、歯車係合部が同区域内のいずれの側にあるかによって、歯車係合部をこれらいずれかの位置の方へ付勢する。
【００１４】
従って、曲げられた側部は、歯止め部材を、第１側端部、すなわち、舌部の先端部を軸として回動させ、それによって曲げ側部の長さが減少するようになっており、この回動により、歯止め部材の歯車係合部を移動させることができる。好適な実施形態においては、曲げられた側部は、その張力が最大となる位置の周辺において、歯車係合部が歯車係合位置・非係合位置の何れかに付勢されて移動するのを促進する。
【００１５】
上記の構成において、曲げられた側部は、適宜の形態を採ることができる。例えば、各側部は、対向する非ばね部の間に延びるコイルばねを有することができる。或いは、波状に形成してもよい。いずれの形態においても、歯止め部材を支持構造部に取付けるために側部を引伸ばすことによりその長さを伸ばすことができ、伸長・収縮するばねのように作用する。この構成において、ばねは、第１，第２移動区間の中間域で最大伸長状態となり、歯止め部材は、この最大伸長状態のそれぞれの側で、歯車係合位置又は歯車非係合位置のいずれかの方へ付勢される。
【００１６】
波形の曲げられた側部が有する波形セグメントの数は任意である。セグメントは、隣接する谷の間を１つとして数えられる。或る実施形態においては、歯止め部材は２つの波形セグメントを有するが、１つ又は３つ以上のセグメントを具えてもよい。歯止め部材の長さを最短にするには、その側部を、歯車係合部と反対側の端部又はその極近い位置から波形に形成するとよい。このようにして、支持構造部に隣接する歯止め部材の側部を波形にすることができる。
【００１７】
歯止め部材の側部が曲げられている（sprung）本発明の上記実施形態においては、歯止め部材を、リン青銅、ステンレス鋼、ばね鋼等の金属ばね、又は、エンジニアリング・プラスチックにより形成することが好ましい。或いは、ばね側部は金属ばねで、他の部分は異なる金属又は原材料により形成された複合体として形成してもよい。前記のとおり、歯止め部材は鉄製部分を含み、同部分は歯止め部材の一部として形成してもよいし、付着物として形成してもよい。必要に応じて、歯止め部材は、例えば、鉄鋼材のみから形成してもよい。
【００１８】
上記の説明は、歯止め部材の側部を曲げて形成する場合についてのものである。側部を曲げて形成する替わりに、上記の舌部を曲げ部分を有するものとして形成することもでき、このような構成においては、歯止め部材の側部は、曲げ部分を有しなくてよい。さらに別の実施形態として、上記の舌部の反対側に第２舌部を形成し、又は、上記の舌部を設けない場合には、一対の側端部の内第２側端部から延びる別個の舌部を形成することができる。いずれの場合においても、舌部は、支持構造部の、歯止め部材と係合する歯に対向する面の反対側で、同支持構造部と係合する先端部を有する。この実施形態においては、第２又は別個の舌部は、曲げ部分を有することができる。
【００１９】
さらにまた、歯止め部材は、支持構造の表面と係合する回動端を有し、この回動端を基点として支持構造に対し回動可能に形成される。この構成において、付勢機構は、歯止め部材との係合部から支持構造により設けられた固定部に延びるばね機構である。この実施形態において、ばね機構は、上記のばね部と同様に作用し、ばね機構の張力は、歯車係合部が中間域にあるときに最大となり、歯車係合部が同中間域の何れかの側、すなわち、歯車係合位置又は非係合位置のいずかの方に移動させられるときに減少する。先行実施形態と同様、歯止め部材が回動端の周りを回動することにより、歯車係合部の歯車係合・非係合位置間の移動が促される。
【００２０】
上記の構成においては、ばね機構は、１つ又は歯止め部材の両側部に間隔を置いて配置された一対のコイルばねを含むことができる。或いは、ばね機構は、ゴム製コードのような細長い弾性部材を含んでもよい。
【００２１】
上記の歯止め部材を安定的に位置決めするため、回動端は、この回動端と使用時に支持構造の両側に延びる一対の側部によって形成される位置決め凹部の内側端部を形成する。従って、同凹部は、歯止め部材が取付けられ、歯止め部材を安定的に位置決めする支持構造の一部を受入れる。
【００２２】
本発明のさらに他の実施形態においては、支持構造は、歯止め部材と協働して、歯車係合部の歯車係合・非係合位置間の移動を促すばね部を有してもよい。従って、支持構造は、その張力が、歯車係合部が中間域にあるときに最大となり、歯車係合部が同中間域の何れかの側、すなわち、歯車係合位置又は非係合位置のいずかの方に向かうときに減少するばね部を含むことができる。このような構成は、支持構造を受入れる開口を有し、同開口が支持構造の１つ又は複数の面と係合する一対の対向端部を有する歯止め部材によって実施することができる。支持構造は、一対の脚部を有することができ、それぞれが開口の各端部と係合し、その１つ又はいずれもが弾性的に撓むように構成することにより、曲げ部を形成することができる。
【００２３】
上記実施形態のいずれにおいても、歯止め部材を歯車非係合位置から中間域に移動させるため、電磁駆動を採用することができる。従って、電磁コイルにより鉄片等の磁気パッドに電圧を加え、歯止め部材の同種の金属部材を吸引することが可能となる。同じ電磁アクチュエータを用いて、反発力により歯止め部材を歯車係合位置から移動させることもできるが、歯止め部材を移動させるための歯車係合部の滑り係合について上記したメカニズムを用いる方が好ましい。或いは、熱動式バイメタル・アクチュエータのような、熱駆動を用いることもできる。その場合、アクチュエータを加熱することによりこれを移動させることができ、その動きを、適宜の態様で歯止め部材に作用させるべく利用することができる。熱源は、電流を流すと熱くなる電気コイルの形をとることができる。
【００２４】
また、直接、或いは、間接的に歯止め部材と係合するピストン又はプランジャ（以下、「プランジャ」とする。）を用いることもできる。プランジャは、歯車係合・非係合位置間において歯車係合部を各方向に移動させるべく作動可能であるが、１つの方向、すなわち、歯車非係合位置から中間域に向けてのみ、歯車係合部を移動させるよう作動し得るのが好ましい。ソレノイドや他の電磁駆動を用いることにより、プランジャの位置を電気的にコントロールすることができる。
【００２５】
プランジャは、適宜の態様で歯止め部材を移動させることができるが、歯止め部材がプランジャにより回動させられるのが好ましい。従って、歯止め部材は回動できるように取付けられ、プランジャは、少なくとも、一方向に移動したときに回動を生じさせるように配置されている。
【００２６】
上記構成において、付勢機構は、伸長又は圧縮の形で作用可能となっている。いずれの場合も、中間域において最大伸長又は最大圧縮の状態となり、付勢機構は、歯止め部材の位置によって、歯止め部材を一方又は両方向に付勢する。
【００２７】
上記の構成において、付勢機構はワイヤばねであることが好ましい。好適な実施形態においては、ワイヤばねはＣ又はＵ形状のばねであり、その自由端の１つは歯止め部材に、他端は歯止めアクチュエータ又は支持構造の比較的安定した部分或いは固定部に取付けられる。
【００２８】
この構成においては、プランジャは、コイルばね又は他の付勢機構の付勢力、及び回動に対する摩擦抵抗や重力に抗して歯止め部材を回動させるという役割のみを負っているため、プランジャに要求される負荷は極めて低い。摩擦抵抗は、非常に低くなるように構成することができる。プランジャは、歯止め部材を歯車非係合位置から中間域に回動させるべく、一方向にのみ電磁的に移動できるようにすればよい。プランジャは、歯止め部材が歯車係合位置から中間域に移動する際に同プランジャを押すことにより、元に戻るようになっている。従って、歯止め部材を歯車係合位置から歯車非係合位置に移動させるメカニズムはいずれも、歯止め部材とプランジャ間の係合にも用いることができ、これによりプランジャを逆方向に動かすことができる。プランジャを移動させるための負荷は、極めて低くてよい。
【００２９】
プランジャが用いられる他の実施形態においては、プランジャは、両回動方向に歯止め部材を移動可能なようにしてもよい。
【００３０】
上記実施形態のいずれによる歯止めアクチュエータも、歯車非係合位置において歯止め部材が係合する支台又はストッパを含むことができる。これにより、歯車非係合・係合位置のそれぞれにおいて、歯止め部材は支持台と適宜係合することができ、歯車係合位置において係合するのは、１つ又は複数の歯車の歯である。
【００３１】
歯止めアクチュエータが使用可能な歯車は、電気パーキング・ブレーキ・アセンブリのような、電気ブレーキ・アセンブリを形成し、歯車は、そのようなアセンブリのギアトレインの一部、又は、ボールねじアクチュエータのボールねじの一部、或いは、モータのロータの回転位置を感知するために用いられる機構の位置感知ホイールの一部を形成することができる。
【００３２】
第１，第２移動区間の間の中間域は、歯車係合・非係合位置のほぼ中間に位置する領域であってもよいし、そのいずれかにより近い位置にあってもよい。中間域内において、歯車係合部に対する付勢方向が変わる実際の位置は、通常、歯車係合部が、歯車係合位置から中間域に移動しようとしているのか、歯車非係合位置から中間域に移動しようとしているのかによって微妙に異なる。中間域において、付勢機構が歯車係合部に対し、いずれの方向にも付勢力を及ぼさない中立的な不安定位置があるが、その位置の両側、すなわち、まさにその位置を過ぎた地点で、付勢機構は付勢力を及ぼす。このように、歯止めアクチュエータの作動機構は、歯止め部材に作用して、歯車係合部を中間域、そして、中立位置をまさに過ぎた位置まで移動させることを要し、これにより付勢方向が変わり、歯車係合部はそれ以後、中間域から歯車係合位置方向に付勢される。また、歯車係合部が、歯車係合位置から第１移動区間を通って移動する際、そのための移動メカニズムは、歯車係合部を中間域、そして、中立位置をまさに過ぎた位置まで移動させることを要し、これにより付勢方向が変わり、歯車係合部はそれ以後、中間域から歯車非係合位置に付勢される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の重要な効果は、付勢機構が、歯車係合部を、安定的な歯車係合位置又は歯車非係合位置のいずれかに移動させるよう作用することができ、これにより、歯止めアクチュエータの素早い作動が可能となることである。これは、トグルの動作の形をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の２つの実施形態による歯止め部材の斜視図。
【図１ａ】本発明の２つの実施形態による歯止め部材の斜視図。
【図２】本発明の歯止めアクチュエータにおける歯車係合位置にある、図１の歯止め部材の側面図。
【図３】本発明の歯止めアクチュエータにおける歯車非係合位置にある、図１の歯止め部材の側面図。
【図４】本発明による歯止めアクチュエータの他の形態の平面断面図。
【図５】図４の歯止めアクチュエータの歯車係合位置における側面図。
【図６】図４の歯止めアクチュエータの歯車非係合位置における側面図。
【図７】本発明の他の側面による歯止めアクチュエータの平面図。
【図８】図７の歯止めアクチュエータの歯車係合位置における側面図。
【図９】図７の歯止めアクチュエータの歯車非係合位置における側面図。
【図１０】本発明の他の実施形態の断面図。
【図１１】本発明の他の実施形態の側面図。
【図１１ａ】図１１の一部の断面図。
【図１２】本発明の歯止めアクチュエータが使用可能なタイプの、電気ブレーキの作動環境を採用するディスク・ブレーキ・キャリパの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の理解を助けるため、また本装置がどのように作動するかを示すため、以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。なお、これらの実施形態は例示に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３６】
図１及び図１ａは、本発明の２つの側面による、ほぼ長方形の歯止め部材の斜視図である。まず図１を参照すると、歯止め部材１０は、金属薄板又はエンジニアリングプラスチックのような他の適合材料から作られ、パンチングにより開口１１が形成されている。開口１１は、歯止め部材１０が取付けられる支持構造が入る大きさを有し、開口１１の対向する側端部１２，１３は、支持構造と係合するような位置に形成されている。
【００３７】
開口１１は、複数のスロットを有する。スロット１４，１５は、側端部１２から後方に延びており、スロット１６，１７は側端部１３から後方に延びている。スロット１６，１７は設けなくてもよい。スロット１４，１５は、スロット１６，１７よりはるかに長くなっている。スロット１４，１５により、側部１８，１９は、中央の舌部２０から切り離されている。舌部２０は、その一端に側端部１２を有し、他端２１は歯止め部材１０の他の部分と一体的に連結形成されている。後述するように、舌部２０は、その端部２１を軸として回動することにより、歯止め部材１０の概略平面を外れて傾動可能となっている。
【００３８】
歯止め部材１０は、歯車、軸又はスプライン４０と係合する歯車係合部２２を有する（図２，３参照）。歯止め部材１０は、曲げ側部２５，２６をさらに有し、この曲げ側部は、側部１８，１９により形成し、或いは、その一部とすることができる。図２は、曲げ側部２６の側面図であり、曲げ側部２５は見えない状態である。同図から明らかなように、曲げ側部２６は波形に形成されている。曲げ側部２５は、曲げ側部２６と同一の形状に形成されている。なお、原材料を適宜選択することによって、曲げ側部２５，２６は弾性的に曲げ伸ばし可能となり、これにより歯止め部材１０の枢軸動が可能となることが理解されるであろう。
【００３９】
図２は、支持体２７に取付けられた歯止め部材１０を示す。支持体２７は、ヘッド部２８とネック部２９を有する。ネック部２９は、対向する位置に、好ましくは凸状に形成された面を有しており、これに開口１１の側端部１２，１３が接し、回動、すなわち、枢軸動する。このように接していることにより、歯止め部材１０は支持体２７に固定される。また、後述するように、凸状面３０は、歯止め部材１０が支持体２７に対して回動する際、側端部１２，１３との転がり接触を助ける。
【００４０】
歯止め部材１０が休止状態、すなわち、支持体２７に固定されていない状態における側端部１２，１３間の間隔は、支持体２７に固定されているときよりも狭いため、歯止め部材１０を支持体２７に取付けるには、同間隔を広げる必要がある。それにはいくつかの方法がある。第一に、曲げ側部２５，２６を引伸ばすことができる。また、曲げ側部２５，２６を曲げることもできる。或いはまた、舌部２０を、その弾性力により、端部２１を基軸として曲げることも可能である。これら何れかの方法により間隔を広げるに当たっては、開口１１が支持体２７のヘッド部２８を通過し、側端部１２，１３がネック部２９に嵌合して表面３０に接するのに十分な程度に行う必要がある。引伸ばしや曲げに伴う弾性エネルギーは、歯止め部材１０が支持体２７上の然るべき位置に確実に支持されるようにするために、側端部１２，１３が表面３０と確実に係合するように付勢される程度であることを要する。ネック部２９は四角形に形成することができ、これにより、歯止め部材１０の側部１８，１９の内側端面も、ネック部の表面に接するように位置決めされる。他の構成を採ることも可能である。
【００４１】
図２は、側端部１２，１３が表面３０に隣接係合して、歯止め部材１０が支持体２７上の適切な位置にある状態を示す。舌部２０が、曲げ側部２５，２６によって見えなくなっている部分は、破線で示している。また、図２に示すように、歯車４０の複数の歯３１ａ，３１ｂ，３１ｃ、及び支持体２７の基体である構成物の一部として形成されている支台又はストッパ３２がある。
【００４２】
歯止め部材１０には、適宜の方法により、磁気パッド３３が取付けられている。パッド３３は、鉄製パッドであることが好ましい。パッド３３は、リベットで留める、ろう付けする等、適切な方法により、歯止め部材１０に固定することができる。図２においては、固定部は符号３４で示され、パッド３３の一端にある。パッド３３は、固定部３４の内側、支持体２７に向かって延びている。パッド３３は、図１においてもその輪郭線の一部が示されており、リベット３５が歯止め部材１０への取付け手段となっている。
【００４３】
また、図２に示すように、電気コイル３６の両端部から、一対のアーム３６ａが延びている（図２の側面図においては、１つのみ見える状態となっている）。コイル３６は、アーム３６ａによって、動かないように固定されている鉄製パッド３７に連結されている。コイル３６に通電すると、パッド３７が一時的に磁気を帯び、磁気パッド３３を引付けるようになっている。替わりに、パッド３３を永久磁石とし、コイル３６に通電することで、パッド３７とパッド３３が引合い或いは反発するようにしてもよい。
【００４４】
図２は、歯止め部材１０が第１ポジション、すなわち、歯車係合部２２が歯３１ａの側面３８と係合している状態を示す。これが、「歯車係合位置」である。歯車係合部２２はまた、歯３１ｂの端部３９と線上係合している。この第１ポジションにおいては、パッド３３はマグネット３７に引付けられており、パッド３３及びマグネット３７はそれぞれ僅かな間隔を置いて位置している。
【００４５】
図３は、歯止め部材１０の第２ポジション、すなわち、歯止め部材１０が、歯３１との係合状態から離間し、ストッパ３２に隣接係合している状態を示す。これが、「歯車非係合位置」である。
【００４６】
歯止め部材１０は、図２，３に示すように、支持体２７に取付けられたとき、曲げ側部２５，２６が撓んで、歯車係合部２２を、歯車係合位置（図２参照）又は歯車非係合位置（図３参照）の何れかに付勢するような大きさに形成されている。図２，３における歯止め部材１０の各位置は安定位置であるが、これらの位置の中間域においては、歯止め部材は不安定となる。
【００４７】
歯止め部材１０は、以下のような動きによって、図２の歯車係合位置から図３の歯車非係合位置に移行する。歯車４０が反時計回りに回転すると、歯３１ａの表面３８から歯車係合部２２が外れる。この回転により、歯の端部３９と歯車係合部２２間の係合線が先端部４１の方向に移動し、歯車係合部２２は（図２の歯止め部材１０の方向に）谷部４２から押出される。この押出しにより、歯止め部材１０は、図３の歯車非係合位置に移行する。この動きによって、曲げ側部２５，２６は、弾性力により引伸ばされる。上記のとおり、曲げ側部２５，２６の張力は、引伸ばされることにより増大する。歯車係合部は歯車端部３９と未だ接触した状態にあるが、歯止め部材１０は中間域に達する。中間域における曲げ側部２５，２６の張力は最大となる。既述のとおり、張力は、歯車係合・非係合位置の丁度中間で最大になるとは限らず、むしろ、図示する実施形態においては、側端部１２，１３及び先端部４１が平面配行となった時に最大となる。さらに、歯止め部材１０の動きは、舌部２０の側端部１２をほぼ軸とする回動運動であるから、同位置においては、歯止め部材１０は不安定状態となる。
【００４８】
曲げ側部２５，２６は、歯止め部材１０がまさに不安定位置を越えた位置に移動させられるまで、歯止め部材１０を歯車係合位置方向に付勢する。同位置において、付勢方向が変わり、曲げ側部２５，２６は、歯止め部材１０を歯車非係合位置方向に付勢し、歯止め部材１０はストッパ３２と係合する。歯止め部材１０が不安定位置から歯車非係合位置に移動するに伴い、曲げ側部２５，２６の張力は減少する。しかし、歯止め部材を歯車係合・非係合状態に保持するため、これに対する付勢力を維持すべく、曲げ側部２５，２６の張力は、歯車係合状態及び非係合状態のそれぞれにおいて維持されるようになっている。
【００４９】
本実施形態における磁気引力は、歯止め部材１０を歯車非係合状態から歯車係合状態に移行させるために用いられる。従って、磁気引力は、歯止め部材１０の歯車係合位置への移動に抗して、曲げ側部２５，２６の付勢力を克服するために十分なものでなければならない。吸引力は、少なくとも歯止め部材１０が不安定位置をまさに越える位置に移動するまで作用することを要し、その後は、曲げ側部２５，２６が、歯止め部材１０を歯車係合位置方向に付勢する。
【００５０】
図１〜３に示す本発明の実施形態の有利な点は、歯止め部材１０を、歯車係合・非係合状態で安定するように構成できることである。歯止め部材１０は、トグルのように作用する。さらに重要な利点は、摩耗・摩擦損失を惹起する、摩擦部分がないことである。これは、部品寿命をできる限り延ばすことが要請され、また、特に、部品の摩耗がブレーキ動作を鈍らせるため、自動車に使用する際に重要である。
【００５１】
コイル３６は、概略図としてのみ示しており、適宜の形態を選択することができる。
【００５２】
図１〜３に示す歯止め部材は、曲げ側部２５，２６を有する。或いは、歯止め部材１０の舌部２０を隆起させ、側部２５，２６は曲げ（sprung）特性を有しないようにすることもできる。図１ａは、そのような構成を歯止め部材１０´として示す。歯止め部材１０と１０´に共通の部分は、同じ符号に´を加えて示している。図１ａについては、歯止め部材１０´の作用は歯止め部材１０とほぼ同じであるが、歯車係合・非係合位置間で歯車係合部２２´を付勢するのが舌部２０´であることは容易に理解できるであろう。その他の点では、歯止め部材１０´の構成及び作用は、歯止め部材１０とほぼ同じである。
【００５３】
図４〜６は、本発明の第２実施形態である歯止め部材５０を示す。歯止め部材５０は、本体５１を有し、この本体５１は、歯車係合部５２及び位置決め側部５３を有する。図４の横断面図及び図５，６の側面図に示すように、位置決め側部５３は、使用時、支持体５４の両側に位置している。歯止め部材５０は、本体５１の対向側部から延びる一対の側部突起５５をさらに有する。
【００５４】
位置決め側部５３によって支持体５４を受入れる溝が形成されており、同溝の内側端部５６が、支持体５４のネック部５７において、支持体５４と係合する。支持体５４はまた、ヘッド部５８を有し、図１〜３の実施形態の支持構造とほぼ同じ形に構成されている。従って、図４・５に示す実施形態の支持構造は、支持体５４とこれと離間した位置にあるストッパ５９を有する。
【００５５】
突起５５は、一対のばね６１の一端を固定するものであり、他端は固定部６９に固定されている。ばね６１はコイルばねであるが、ゴム製コードのような弾性材料であってもよい。ばね６１は一対のものとして示しているが、固定点を周って伸びる１つのばねであってもよい。
【００５６】
図５・６の側面図には、歯止め部材５０の本体５１の下側に固定されている、好ましくは鉄製の磁気パッド６２が示されている。パッド６２は、パッド３３を歯止め部材１０に固定するのと同じ方法等、適宜の方法により歯止め部材５０に固定される。
【００５７】
また、図５・６は、歯６４ａ及び歯６４ｂを有する歯車６３を示す。これらの図は、歯止め部材５０が、歯車係合位置（図５）、歯車非係合位置（図６）にある状態を示している。歯止め部材５０の動きは、上記したとおりであり、歯車係合位置においては、本体５１の先端部６６は、歯６４ａの表面６５と係合する。また、歯止め部材５０は、歯６４ｂの端部６７とも係合しており、同位置において、歯車係合部５２は、歯６４ａと６４ｂの間の谷部６８の中に延びている。
【００５８】
図４〜６には、図２・３におけるようなコイル構成を示していない。これは、明確化のためだけに省略したものであるから、図５，６の歯止めアクチュエータにおいても同様のコイル構成が使用されることを想定されたい。従って、歯止め部材５０が、図６の歯車非係合位置から図５の歯車係合位置に移動するには、パッド６２を引付けるように位置決めされている磁気パッドを磁化するために、コイルに電圧が加えられることを要する。十分に引付けられると、歯止め部材５０が端部５６を基軸に、ばね６１が固定部６９の周りを回動し、歯止め部材５０は歯車係合位置に移動する。従ってばね６１は引き伸ばされ、ばね張力が増大する。
【００５９】
ばね張力は、歯車係合又は非係合位置のいずれかに歯止め部材５０を付勢するようになっており、歯止め部材５０がいずれの位置にあっても、より大きな反力が加えられない限り、ばね６１の付勢力によってその位置が維持されるように、ばね６１は常に張力をかけられた状態にある。
【００６０】
歯止め部材５０は、上記した歯止め部材１０の場合とほぼ同じ態様で、歯車係合位置と非係合位置間を移動する。従って、ばね６１の付勢力に抗して、歯止め部材を、ストッパ５９に接する位置から中間域、そして同中間域内のばね６１の最大張力位置をまさに越えた位置に移動させるために、磁力が用いられている。同位置において、ばね６１の付勢方向が変わり、それ以後は、ばね６１は歯車６３と係合するように歯止め部材５０を付勢する。このように、歯止め部材５０の動きは、磁力による付勢とばねによる付勢にそれぞれ部分的に依存しており、磁力による付勢は、反作用がない限り維持され得るが、ばねによる付勢が同じ方向に作用しているときは維持される必要はない。
【００６１】
歯止め部材５０が歯車係合位置から非係合位置に戻る際も、上記した歯止め部材１０と同じように動く。すなわち、歯車６３が反時計回りに回転すると、先端部６６が歯の表面６５から離れ、歯の端部６７が歯車係合部５２を谷部６８から押出し始める。この動きにより、歯止め部材１０は歯車非係合位置に移行し、移行するにつれてばね６１の張力が増幅する。ばね張力は、最大張力に達する位置まで増大し続け、まさにその位置を越えた点で、ばねによる付勢方向が変わり、ばね６１は歯止め部材５０を歯車非係合位置に付勢する。このように、歯６４ｂにより開始される戻りの動きは、ばね６１の最大張力点をまさに越えた位置まで歯止め部材５０を移動させるために必要なものである。
【００６２】
図７〜９は、本発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態においては、歯止め部材８０は、一対の支持脚部８２，８３を有する支持構造に取付けられた状態で示されている。図７は歯止め部材８０を示しており、図１〜３の歯止め部材１０と似た構造となっている。歯止め部材８０は、開口８５と、開口８５に通じるスロット８６，８７を有している。スロット８６，８７は、側部９０，９１を舌部９２から分離する。舌部９２は、スロット８８，８９（必要に応じて設ければよい。）の間に位置する端部９４と対向するリード端部９３を有し、端部９３，９４は、それぞれ支持脚部８２，８３上に設けられた凹部９５，９６に係合する。歯止め部材８０は、歯車係合部９７と先端部９８をさらに有する。
【００６３】
図７〜９の実施形態においては、側部９０，９１が、歯止め部材１０の側部１８，１９のように曲げて形成されていないことに留意されたい。従って、歯止め部材８０は、歯止め部材１０のように、端部９３，９４を相互に離間させる機能を有していない。替わりに、図７〜９の実施形態においては、支持脚部８２，８３の１つ又はそれぞれが、弾性的に撓み得るか、枢軸動可能となっており、これによって、歯止め部材８０が、歯止め部材１０と同様の機能を発揮することが可能となっている。よって、支持脚部８２又は支持脚部８３のいずれかを矢印Ａで示す方向に動かすことができるようにしてもよいし、又は両者をそのような動きが可能なように構成してもよい。しかし、脚部８２は歯車の負荷（歯の表面１０２が、歯止め部材８０の先端部１０１に与える負荷）を受けること、脚部８２が剛性であれば、歯止め部材８０が歯車の位置をより正確にコントロールすることが可能となることを考慮すると、脚部８３が柔軟性を有し、脚部８２は剛体であることが好ましい。
【００６４】
図７〜９に示した実施形態の動作を示すために、支持構造８１を、支持脚部８３が可撓性(resilient flexibility)を有するものとして形成した場合について説明する。
【００６５】
歯止め部材８０は、図８に示す歯車係合位置と図９に示す歯車非係合位置間で移動可能となっている。歯止め部材８０は、その底面に磁気パッド９９を有し、図１〜６の先行実施形態について説明したのと同じ態様で、歯車係合位置と非係合位置間を移動する。従って、歯車１００が反時計回りに回転すると、先端部１０１が歯の表面１０２から離れ、歯の端部１０３が歯車係合部９７を谷部１０４から押出し始める。この動きにより、歯止め部材８０は、支持構造８１の一部として設けられているストッパ１０５の方向に移動する。
【００６６】
先行実施形態においては、上記した歯止め部材８０が動くと、曲げ側部２５，２６又はばね６１がその移動を促進した。図７〜９の実施形態においては、脚部８３の弾性によって移動が促進される。従って、歯止め部材８０が歯車１００から離れて上方に移動するにつれ、脚部８３は脚部８２の方向に向け内側に動く。脚部８３は、内方移動限界位置に到達するまで内側に動き続ける。その位置まで、歯止め部材８０は、歯車係合方向に、そして歯車の端部１０３によって移動させられる方向とは逆の方向に付勢される。しかし、脚部８３が内方移動限界位置をまさに越えた位置で、脚部８３による歯止め部材８０に対する付勢方向が変わり、ストッパ１０５と係合する位置に移動するように付勢する。
【００６７】
逆方向への移動、すなわち、歯車非係合位置から歯車係合位置への移動は、コイル（図示せず。）に電圧を加え、パッド９９を磁力で引付けることにより行われる。コイルの作用は、他の実施形態について前記したとおりである。
【００６８】
図７〜９の実施形態においては、脚部８２，８３のいずれか又は両方が弾性的柔軟性を有するようにすることができる。これら脚部の弾性は、外付けのばねにより、又はそれと組合わせて付与することができる。
【００６９】
図１０は、本発明のさらに別の実施形態を示し、歯止めアクチュエータ１３０は、回動可能な歯止め部材１３１を有する。歯止め部材１３１は、軸１３２に取付けられており、この軸の周りを回動するようになっている。歯止め部材１３１は、圧縮ばね１３３及び押圧ロッド１３４の両者の作用を受ける。図示される位置においては、ばね１３３は最大圧縮の状態にある。
【００７０】
歯止め部材１３１は、軸１３２の周りを回動することにより、歯車（図示せず。）の歯と係合・非係合状態となる歯車係合部１３５を有する。歯車係合部１３５は開口１３６を有し、この開口１３６は、歯車の歯と噛合う形に形成されており、従って適宜様々な形状に形成し得る。
【００７１】
押圧ロッド１３４は、接合面１３７に対して負荷を与えている状態で示されており、図示した位置において、押圧ロッドは、作動ストロークの限界状態に近いが、未だそれに至っていない状態である。従って、押圧ロッド１３４は、ばね１３３の圧縮負荷を増大させる形で、ばね１３３による付勢方向とは逆の反時計回りに、歯止め部材１３１を回動させている。ばね１３３の圧縮負荷が最大に達した時、ばね１３３の付勢方向を変えるためには、押圧ロッド１３４が歯止め部材１３１を回動させる僅かな動きがあれば足り、それ以降は、ばね１３３単体で、歯止め部材１３１を反時計回りに回動させ続けるべく作用することができる。
【００７２】
歯止めアクチュエータ１３０は、ハウジング１４５の開口の内側面１３８ａに固定されている鉄製スリーブ１３８を具えている。押圧ロッド１３４は、ネック部１３９とネック部１３９の一端に取付けられた磁気ヘッド部材１４３を有する。コイル１４１は、スリーブ１３８及びヘッド部材１４３に作用する電磁負荷により押圧ロッド１３４を動かすことができ、コイル１４１に電圧を加えると、ヘッド部材１４３をスリーブ１３８の方に移動させ、歯止め部材１３１を反時計回りに回動させる方向に押圧ロッド１３４を動かすようになっている。これにより押圧ロッド１３４は押出されるが、好適な構成においては、歯車係合部１３５が歯から離れる際に、歯止め部材１３１が時計回りに動くことにより、押圧ロッド１３４が後退するようになっている。この時計回りの動きにより、表面１３７が押圧ロッド１３４を後退方向に押すことになる。このような構成を採ると、コイル１４１が歯止め部材を両方向に動かす必要がないから、歯止めアクチュエータ１３０の動作が単純化される。
【００７３】
押圧ロッド１３４とばね１３３は、両者相俟って、歯止め部材１３１を歯車非係合位置から係合位置に完全に回動させる。押圧ロッド１３４は、ばね１３３の作用に抗して、歯車非係合位置から中間域に回動させ、他方、ばね１３３は、中間域から歯車係合位置に回動させる。歯止め部材１３１の逆回転を惹き起こすメカニズム、すなわち、歯車係合部１３５を歯車係合位置から歯車非係合位置に移動させるメカニズムは、先行実施形態について前記したとおりである。従って、歯車は逆方向に回動させられ、歯止め部材１３１の歯車係合部１３５と歯車の歯との相互作用により、歯止め部材１３１は、ばね１３３が最大圧縮点をまさに越える点に到達するまで、ばね１３３の付勢に抗して時計回りに回動させられ、その後、ばね１３３の付勢方向が変わり、歯止め部材１３１を歯車非係合位置の方向に時計回りに回動し続けるように付勢する。
【００７４】
圧縮ばね１３３はどのような形状であってもよいが、Ｃ又はＵ形状で、ばねの自由端１４６が歯止め部材１３１に固定されることが好ましく、歯止めアクチュエータ１３０においては、自由端１４６は凹部１４７内に位置決めされている。ばね１３３の他端１４８は、ばね固定具１４９に固定されている。
【００７５】
図１１は、本発明による歯止めアクチュエータ１５０を示す。歯止めアクチュエータ１５０は、以下に説明するとおり、バイメタル・ストリップ式アクチュエータを採用する作動形式を含む。
【００７６】
歯止めアクチュエータ１５０は、歯止め部材１５１を有し、この歯止め部材１５１は、上記の歯止め部材１０又は１０´のいずれの形態であってもよい。さらに、歯止めアクチュエータ１５０は、図２，３に示す支持構造とほぼ同じ構造の支持構造１５２を有する。従って、支持構造１５２は、ヘッド部１５４とネック部１５５を有する支持体１５３を含む。歯止め部材１５１は、ネック部１５５の表面と係合する舌部１５６を有し、歯止め部材１５１がその周りを回動することができるようになっている。舌部１５６は波形状であり、これにより歯止め部材１５１を付勢する仕組みとなっている。図示する構成においては、歯車係合部１５７は、歯車１６０の歯１５９の側面１５８と係合している。従って、図１１において、歯止め部材１５１は、「歯車係合位置」にある。
【００７７】
歯止めアクチュエータ１５０は、バイメタル・ストリップ１６１，１６２をさらに含む。図１１ａに示すように、バイメタル・ストリップはそれぞれ、２つの金属材１６５，１６６からなり、一方が他方を覆う形となっており、各金属材１６５，１６６は、異なる熱膨張率を有する。金属材１６６は対向関係にある。ストリップ１６１は、例えば、加熱コイル１６３等の適切な加熱手段によって加熱される。２本のストリップ１６１，１６２が図１１ａに示すように配置されることにより、歯止めアクチュエータ１５０の周囲で、歯止め部材１５１の位置変化を惹き起こすためではない、アクチュエータを作動させることは不可能な温度変化が起きた時に、バランスを維持することができる。図示する構成によれば、周囲の温度が上昇すると、ストリップ１６１，１６２は、等しく反対の方向に動く、すなわち、相互に離間するか接近するようになっている。従って、事実上位置変化はゼロである。しかし、歯止めアクチュエータ１５０を作動させる必要がある場合には、ストリップ１６１，１６２のいずれかに熱が加えられることにより温度差が生じる。図示する実施形態においては、コイル１６３がストリップ１６１に作用するようになっており、これによってストリップ１６１はストリップ１６２と別々に動くようにされている。適切な構成によれば、この動きによって、ストリップ１６１，１６２が連結されている作動部材１６４が歯車係合部１５７と係合し（破線参照。）、歯止め部材１５１が、歯車非係合位置から図１１の歯車係合位置に移動する。上記の各先行実施形態と同様、作動部材１６４は、歯車係合部１５７を歯車非係合位置から中間域内の位置に移動させるのみで足り、同位置において、舌部１５６の付勢力が歯車係合部１５７を歯車係合位置に移動させる動きを引き継ぐ。
【００７８】
歯車係合部１５７が歯車係合位置から歯車非係合位置に移動する態様は、先行実施形態について説明したとおりであり、歯車１６０が反時計回りに回転することにより、歯車係合部１５７が側面１５８から離れ、歯車係合部が歯車非係合位置方向に上昇させられる。
【００７９】
ストリップ１６１，１６２は近接しているため、ストリップ１６１に加えられた熱は、ストリップ１６２にも伝導することが理解できるであろう。事実、伝導作用によりストリップ１６１，１６２間で均温化が起こるため、作動部材１６４は、加熱コイル１６３への電流が切られた直後に反応する。しかし、ストリップ１６１，１６２間の当初の温度差は、歯止め部材１５１が作動するのに十分なものである。
【００８０】
図１１に示されるコイル１６３は、本発明の本実施形態において採用され得る多数の加熱装置の一例に過ぎないことは言うまでもない。
【００８１】
図１２は、符号は異なるが、本出願人が出願中の国際出願ＰＣＴ／ＡＵ２００５／００８５４から取ったものである。本発明による歯止めアクチュエータを使用し得るディスク・ブレーキ・キャリパ１１０が示されている。ディスク・ブレーキ・キャリパ１１０については、国際出願ＰＣＴ／ＡＵ２００５／００８５４において詳細な説明を行っているが、簡潔に説明すると、キャリパ１１０は、ナット１１８とボールねじ１４０を有し、ボールねじは、歯車機構１４２を通じてロータ１２２の回転に伴い回転するようになっている。本発明においては、歯車１６５は、軸受１２３に隣接するロータ１２２に固定することができ、歯止めアクチュエータは同歯車の歯に作動することができる。
【００８２】
以上に記載した本発明は、具体的に説明した形態以外にも種々の変形、改良、及び／又は付加が可能であり、上記説明の趣旨と範囲内に含まれる、そのような全ての変形、改良、及び／又は付加を含むものであることを理解すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明による歯止めアクチュエータは、特に、電気パーキング・ブレーキ機構を採用するモータ駆動式ドラムブレーキやモータ駆動式ディスクブレーキ・キャリパに使用することができる。従って、本発明は、出願中の国際出願ＰＣＴ／ＡＵ２００５／００８５４（国際公開番号ＷＯ  ２００５／１２４１８０）に開示されているようなディスクブレーキ・アセンブリにおいて使用することができる。当該国際出願の開示内容は、相互引用により、本明細書に包含されるものとする。
【図１】
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【図１ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１１ａ】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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