(57)【要約】【課題】自動車のパワートレインのためのパーキングブレーキ装置において、簡単に作動及び作動解除することができる非常用ロック解除機構を提供する。【解決手段】自動車のパワートレイン内の軸４の回転運動をロック及びロック解除するロッキング機構６と、アクチュエータ７とを有し、ロッキング機構６は、アクチュエータ７によって直動運動せしめられるロックエレメント１０と係止エレメント１６とを有し、ロックエレメント１は、係止エレメント１６が解放位置を占め、この解放位置において前記軸４が回転可能である第１の軸方向位置と、係止エレメント１６が閉鎖位置を占め、この閉鎖位置で前記軸４の回転運動をロックする第２の軸方向位置とに移行可能であり、前記ロッキング機構６を強制ロック解除するためのロック解除機構３１が設けられている。【選択図】図１
2011246115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のパワートレインのためのパーキングブレーキ装置において、
自動車のパワートレイン内における軸（４）の回転運動をロック及びロック解除することができるロッキング機構（６）が設けられており、
前記ロッキング機構（６）を操作するためのアクチュエータ（７）が設けられており、
前記ロッキング機構（６）は、アクチュエータ（７）によって直動運動せしめられるロックエレメント（１０）と、該ロックエレメント（１０）と協働する係止エレメント（１６）とを有しており、前記ロックエレメント（１０）は第１の軸方向位置に移行可能であり、該第１の軸方向位置において前記係止エレメント（１６）が解放位置を占め、この解放位置において前記軸（４）が回転可能となっており、前記ロックエレメント（１０）は第２の軸方向位置に移行可能であり、該第２の軸方向位置において前記係止エレメント（１６）が閉鎖位置を占め、この閉鎖位置において前記係止エレメント（１６）が前記軸（４）の回転運動をロックするようになっており、
前記ロッキング機構（６）を強制ロック解除するためのロック解除機構（３１）が設けられていて、該ロック解除機構（３１）が前記ロックエレメント（１０）を回転させるためのロック解除エレメント（３２）を有しており、該ロック解除エレメント（１０）が第２の軸方向位置において第１の回転位置に移行可能であり、該第１の回転位置において前記ロック解除エレメント（１０）が前記係止エレメント（１６）を閉鎖位置に保持するようになっており、前記ロックエレメント（１０）が第２の回転位置に移行可能であり、該第２の回転位置において前記係止エレメント（１６）が解放位置を占めるようになっている、
ことを特徴とする、非常用ロック解除機構を備えたパーキングブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のパワートレインのためのパーキングブレーキ装置に関する。このような形式のパーキングブレーキ装置は、自動車の被駆動軸を制動するために用いられ、エンジンがトルクを提供しなくなると、自動車が意図せずに動き出すことが阻止されるようになっている。非常用ロック解除機構は、例えばパーキングブレーキの電子制御装置又は自動車の電子制御装置が運転停止したとき、パーキングブレーキのロック機能を強制的に解除するために用いられる。
【背景技術】
【０００２】
同一出願による特許文献ＤＥ１０２００９０２３４９８．５号明細書によれば、電動式の駆動車軸を有する自動車用の非常用ロック解除機構を備えたパーキングブレーキ装置が公知である。この公知の装置においては、電気駆動装置は、トルクを被駆動軸に伝達し、それによってラチェット機構を解除するために必要な作動力を減少させるために用いられる。非常用ロック解除機構は、ねじ山付きスピンドルを有しており、このねじ山付きスピンドルは、パーキングブレーキ装置のハウジング内にねじ込まれることによって、ロック解除のための押圧部材を軸方向でスライドさせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＤＥ１０２００９０２３４９８．５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、非常用ロック解除機構を備えたパーキングロック装置で、非常用ロック解除機構を簡単に作動及び作動解除することができるようなものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決した本発明の、自動車のパワートレインのためのパーキングブレーキ装置によれば、自動車のパワートレイン内における軸の回転運動をロック及びロック解除することができるロッキング機構が設けられており、前記ロッキング機構を操作するためのアクチュエータが設けられており、前記ロッキング機構は、アクチュエータによって直動運動せしめられるロックエレメントと、該ロックエレメントと協働する係止エレメントとを有しており、前記ロックエレメントは第１の軸方向位置に移行可能であり、該第１の軸方向位置において前記係止エレメントが解放位置を占め、この解放位置において前記軸が回転可能となっており、前記ロックエレメントは第２の軸方向位置に移行可能であり、該第２の軸方向位置において前記係止エレメントが閉鎖位置を占め、この閉鎖位置において前記係止エレメントが前記軸の回転運動をロックするようになっており、前記ロッキング機構を強制ロック解除するためのロック解除機構が設けられていて、該ロック解除機構が前記ロックエレメントを回転させるためのロック解除エレメントを有しており、該ロック解除エレメントが第２の軸方向位置において第１の回転位置に移行可能であり、該第１の回転位置で前記ロック解除エレメントが前記係止エレメントを閉鎖位置に保持するようになっており、前記ロックエレメントが第２の回転位置に移行可能であり、該第２の回転位置で前記係止エレメントが解放位置を占めるようになっている。
【０００６】
本発明の実施態様によれば、前記ロックエレメントが、周方向の一部に亘って延在する切欠を有しており、前記係止エレメントが前記ロックエレメントの第２の回転位置において前記切欠内に少なくとも部分的に係止するようになっている。
【０００７】
本発明の別の実施態様によれば、前記切欠が、ほぼ９０°までの周方向の一部に亘って延在している。
【０００８】
本発明の別の実施態様によれば、前記切欠が、周方向で側壁によって仕切られており、これらの側壁が前記ロックエレメントの回転軸線を基準にして少なくともほぼ半径方向に配置されている。
【０００９】
本発明の別の実施態様によれば、前記切欠は、該切欠内に前記係止エレメントが係止したとき、前記ロックエレメントの回転運動をロックするように、構成されている。
【００１０】
本発明の別の実施態様によれば、前記切欠は、該切欠の少なくとも最深部に、凸状に構成された底部を有している。
【００１１】
本発明の別の実施態様によれば、前記ロック解除エレメントが、パーキングブレーキ装置に結合された定置の構成部分に対して回転可能に保持されている。
【００１２】
本発明の別の実施態様によれば、前記ロック解除エレメントが、前記ロックエレメントに相対回動不能に結合されている。
【００１３】
本発明の別の実施態様によれば、前記ロックエレメントが、少なくとも間接的に、第１の回転位置の方向に向かって付勢されている。
【００１４】
本発明の別の実施態様によれば、前記ロックエレメントが前記ロック解除エレメントに対して軸方向でスライド可能である。
【００１５】
本発明の別の実施態様によれば、前記ロック解除エレメントが接続区分を有しており、該接続区分が前記ロックエレメントの孔内に挿入されていて、前記接続区分と前記孔とが、その全長の少なくとも部分領域に亘って非円形の横断面形状を有している。
【００１６】
本発明の別の実施態様によれば、前記ロック解除機構が、操作レバーを有しており、該操作レバーがロック解除エレメントに相対回動不能に結合されている。
【００１７】
本発明の別の実施態様によれば、前記ロックエレメントが、周方向で前記切欠に続く周方向区分に、円筒形の外側面を有している。
【００１８】
本発明の別の実施態様によれば、前記ロックエレメントは、前記係止エレメントを閉鎖位置において保持するため、前記切欠が配置されている保持区分と、該保持区分に軸方向で隣接して配置された、係止エレメントを解放位置から閉鎖位置へ移行させるための機能区分とを有している。
【００１９】
本発明の別の実施態様によれば、アクチュエータとロックエレメントとの間に、スライドエレメントとばねエレメントとが配置されており、前記スライドエレメントは前記ロックエレメントに対して軸方向でスライド可能であって、前記ばねエレメントによって軸方向に付勢可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の利点は、パーキングブレーキを簡単に強制ロック解除することができる、という点にある。パーキングブレーキを強制ロック解除できるようにすることは、例えば自動車電子装置が故障したときに、例えば自動車を牽引するために必要である。強制ロック解除を行うためには、ロック解除エレメント若しくはロックエレメントを回転させるだけでよい。この際に、ロックエレメントは、第２の軸方向位置において回転せしめられる。つまり、ロックエレメントを軸方向にスライドさせる必要はない。ロックエレメントの第１の回転位置において、このロックエレメントは係止エレメントを閉鎖位置に固定し、この閉鎖位置において軸の回転運動がロックされるようになっている。ロックエレメントを第２の回転位置へ移行させることによって、係止エレメントは軸から離れる方向に移動し、それによって軸が解放されるようになっている。システムが固定された状態、つまり自動車が斜面上に停止している場合、軸の相応の係止切欠から係止エレメントを解放することは、リセットエレメントに設けられた相応の幾何学形状によって又は自動車を外部から動かすことによって、行われる。
【００２１】
本願明細書中において、軸とは、原則的に、自動車のホイールと駆動ユニットとの間のパワートレイン（動力伝達系）内に配置された、任意のトルク伝達構成部材のことである。この場合、軸は、例えば駆動軸、被駆動軸、伝動軸又はその他の、トルクをホイールに伝達する構成部材（例えばディファレンシャル伝動装置のディファレンシャルキャリア又はブレーキの構成部分）であってよい。自動車のホイールにロック作用を与えるために、ホイールとの直接的なトルク伝達接続部が設けられている。つまり、ホイールと軸との間に、トルクの流れを中断する連結解除箇所が存在してはならない。
【００２２】
本発明の有利な実施態様によれば、ロックエレメントが、周方向の一部に亘って延在する切欠を有しており、前記係止エレメントが前記ロックエレメントの第２の回転位置において前記切欠内に少なくとも部分的に係止するようになっている。この切欠の半径方向深さは、係止エレメントが切欠内に侵入する位置において、係止エレメントが軸を解放するように、設計されている。軸の回転運動がロックされている閉鎖位置から、軸が自由に回転する解放位置へ、係止エレメントを移行させるために、ばねエレメントが設けられており、このばねエレメントは、係止エレメントを、軸から離れる方向に向かって付勢する。
【００２３】
周方向に延在する切欠は、係止エレメントが、傾いたり締め付けられたりすることなしに、切欠内に確実に係合するように、構成されている。このために、切欠の周方向の長さは、係止エレメントの、少なくとも切欠内に侵入する区分における軸方向の長さよりも大きい。特に、切欠は、ロックエレメントの回転軸線を中心にして９０°までの周方向の一部に亘って延在している。周方向で切欠に続く外側面は、有利には円筒形に構成されている。円筒形の外側面は、ロックエレメントの第１の回転位置において、係止エレメントを閉鎖位置に保持するために用いられる保持面を形成する。従って、保持面及び切欠を有する、ロックエレメントの区分は、保持区分とも称呼される。ロックエレメントは、この保持区分に軸方向で隣接する機能区分を有しており、該機能区分は、ロックエレメントが第１の軸方向位置から第２の軸方向位置へ移行する際に、係止エレメントを解放位置から閉鎖位置へ移行させるために用いられる。
【００２４】
有利な実施態様によれば、切欠は、該切欠内に前記係止エレメントが係止したとき、前記ロックエレメントの回転運動をロックするように、構成されている。このような形式で、ロックエレメントは、アクチュエータによって第２の軸方向位置から第１の軸方向位置へ戻り移動せしめられると始めて、初期位置（つまり第１の回転位置）へ戻り回転することができる。切欠は周方向で、外方から内方に向かって有利な形式で互いに接近する両側壁によって仕切られている。両側壁は特にほぼＶ字形に構成されており、特に有利な構成では、前記ロックエレメントの回転軸線を基準にして少なくともほぼ半径方向に延在している。切欠はさらに、該切欠の少なくとも最深部に、凸状に構成された底部を有していて、該底部に、係止エレメントの対応する当接面が当接するようになっている。
【００２５】
ロック解除エレメントは、パーキングブレーキ装置に結合された定置の構成部分に対して回転可能に保持されている。定置の構成部分として、例えば伝動装置ハウジングが用いられ、この伝動装置ハウジング内に、軸及びパーキングブレーキが配置されている。さらに、ロック解除エレメントは、前記定置の構成部分に対して相対回動不能に結合されており、これは例えば固定リングによって行われる。
【００２６】
有利な実施態様によれば、ロック解除エレメントは、前記ロックエレメントに相対回動不能に結合されている。これは、例えばロック解除エレメント及びロックエレメントの非円形の横断面形状によって行われる。有利な形式で、ロックエレメントは、ロック解除エレメントに対して軸方向でスライド可能である。このような形式で、ロック解除エレメントの位置を変える必要なしに、パーキングブレーキを作動及び作動解除するために、ロックエレメントをアクチュエータによって第１の軸方向位置と第２の軸方向位置との間に移動させることができる。２つのエレメントを相対回動不能、しかしながら軸方向で可動に結合するために、有利な形式で、ロック解除エレメントは接続区分を有しており、該接続区分が前記ロックエレメントの孔内に挿入されていて、前記接続区分と前記孔とが、その全長の少なくとも部分領域に亘って非円形の横断面形状を有している。
【００２７】
ロック解除機構を操作するために、ロック解除機構は、操作レバーを有しており、該操作レバーがロック解除エレメントに相対回動不能に結合されている。操作レバーを回転させることによって、ロック解除エレメント及び、このロック解除エレメントと共にロックエレメントが、第１の回転位置（この第１の回転位置で係止エレメントが閉鎖位置に保持されている）から、第２の回転位置（この第２の回転位置で切欠と係止エレメントとが互いに整列している）へ移行する。操作レバーを回転させるために、例えばケーブルが設けられており、該ケーブルは例えば電子装置が故障したときに手動で操作することができる。ケーブルを有する操作レバーの代わりに、トルクをロック解除機構に導入するためのその他の手段を設けてもよい。例えば、六角穴又は外側の六角部を備えたねじヘッド若しくは非円形の端部区分を有する操作エレメントを使用してもよい。このようなねじヘッド若しくは非円形の端部区分は、ロック解除機構に相対回動不能に結合されている。パーキングブレーキを伝動装置の内側若しくは外側に配置した場合（この場合、伝動装置ハウジングは定置の構成部分である）、ロック解除エレメントはハウジングの孔を貫いてガイドされていて、操作レバー若しくは操作エレメントは、外部からアクセスできるようにハウジングの外側に配置されている。
【００２８】
強制ロック解除後に、ロックエレメントが再び第１の回転位置に自動的に戻り回転せしめられるように、ロックエレメントに、少なくも間接的に、第１の回転位置に向かってプリロード（予備荷重）が加えられている、つまり付勢されている。少なくとも間接的にとは、ロックエレメント又は、このロックエレメントに相対回動不能に結合された構成部分、特にロック解除エレメント又は操作レバーが、回転方向にプリロードが加えられている、ということである。プリロードは、有利な形式で戻しばねによって加えられる。この戻しばねは、前記構成部分（ロック解除エレメント又は操作レバー）のうちの一方に作用し、第２の回転位置から第１の回転位置へばね力を加える。
【００２９】
アクチュエータは、有利な実施態様によれば、第１の軸法句位置と第２の軸方向位置との間でロックエレメントをスライドさせるための軸方向運動を生ぜしめるように、構成されている。この場合、ロックエレメントの軸方向運動を得るために、有利な形式でスピンドル駆動装置が設けられており、該スピンドル駆動装置は、アクチュエータによって駆動され、かつアクチュエータの回転運動をロックエレメントの直動（リニア）運動に変換する。回転運動は、有利な形式で電動モータによって生ぜしめられ、この電動モータは、電子制御ユニットによって制御可能である。しかしながら、別の構成を有するアクチュエータを使用してもよい。例えば、ロックエレメントをスライドさせるための並進運動（平行移動運動）を直接生ぜしめるアクチュエータ、例えばハイドロリック（液圧）式又はニューマチック（空圧）式に操作されるアクチュエータを使用してもよい。
【００３０】
有利な実施態様によれば、ラチェット機構はラチェットホイールを有しており、該ラチェットホイールは、軸に相対回動不能に結合されていて、係止エレメントと協働する。係止エレメントは、ロックエレメントが第２の軸方向位置へ移動することによって、ロックエレメントによってロック位置へ移行可能であり、このロック位置において、係止エレメントは少なくともその部分区分が軸に接近せしめられる。このロック位置で、係止エレメントは軸に形状結合（形状による束縛）式に接続され、それによって軸の回転運動はロックされる。ロックエレメントが第１の軸方向位置へ移動することによって、係止エレメントは再び自由な位置を占め、この自由な位置において、係止エレメントは少なくともその部分区分が軸から離れた位置にあるので、それによって軸は係止エレメントに対して自由に回転可能となる。
【００３１】
係止エレメントを解放位置へ移行させるために、有利な実施態様によれば、ばねエレメントが設けられており、該ばねエレメントは係止エレメントをラチェットホイールから離れる方向に付勢する。係止エレメントは有利な形式で、旋回軸を中心にして旋回可能に支承されたラチェットとして構成されている。ラチェットは、少なくとも１つの係止歯を有しており、該係止歯は、ラチェットホイールの周面に分配配置された複数の切欠のうちの１つに係止する。勿論、動作機構的に逆の構成も考えられる。つまり、ラチェットが１つの切欠を有していて、該切欠が、ラチェットホイールの周面に分配配置された複数の歯のうちの１つと噛み合うようになっていてもよい。
【００３２】
ラチェット機構が作動し、軸が回転して、係止エレメントがラチェットホイールの係止切欠と向き合う位置にくると、係止エレメントが係止切欠に直接噛み合うので、それによって軸はロックされる。ラチェット機構が作動して係止エレメントが、ラチェットホイールの２つの係止切欠間のウエブに向き合う位置にあるときでも、確実なロックが得られるようにするために、アクチュエータと係止エレメントとの間にばね手段が設けられている。このばね手段は、アクチュエータが操作されたときに、係止エレメントを軸方向に付勢する。ラチェットホイールがさらに回転して、係止エレメントと係止切欠とが互いに向き合う回転位置に達すると、係止エレメントは、プリロードがかけられているばね手段によって、アクチュエータから離れる方向にスライドせしめられ、この際に、ロックエレメントと係止エレメントとは、半径方向で内方に負荷され、係止エレメントは、この係止エレメントに向き合う位置にある係止切欠に係止する。
【００３３】
以下に図面の実施例を用いて本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるパーキングブレーキ装置の開放位置における、１ａ）は、パーキングブレーキの縦断面図、１ｂ）は、一部破断した側面図、１ｃ）は、第１の軸方向で見た、係止エレメントを含む切断面で断面した横断面図、１ｄ）は、第２の軸方向で見た、係止エレメントを含む切断面で断面した横断面図である。
【図２】図１に示したパーキングブレーキ装置の、プリロード（予備荷重）がかけられた位置における、２ａ）は、パーキングブレーキの縦断面図、２ｂ）は一部破断した側面図、２ｃ）は、第１の軸方向で見た、係止エレメントを含む切断面で断面した横断面図、２ｄ）は、第２の軸方向で見た、係止エレメントを含む切断面で断面した横断面図である。
【図３】図１に示したパーキングブレーキ装置の閉鎖状態における、３ａ）は、パーキングブレーキの縦断面図、３ｂ）は、一部破断した側面図、３ｃ）は、第１の軸方向で見た、係止エレメントを含む切断面で断面した横断面図、３ｄ）は、第２の軸方向で見た、係止エレメントを含む切断面で断面した横断面図である。
【図４】図１に示したパーキングブレーキ装置の緊急解除位置における、４ａ）は、パーキングブレーキの縦断面図、４ｂ）は一部破断した側面図、４ｃ）は、第１の軸方向で見た、係止エレメントを含む切断面で断面した横断面図、４ｄ）は、第２の軸方向で見た、係止エレメントを含む切断面で断面した横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、図１〜図４について共通に説明する。図面には、自動車用のパーキングブレーキ装置２が示されており、自動車のうちの定置の構成部分３、特に伝動装置ハウジングだけが示されている。パーキングブレーキ装置２は、図示していない駆動装置例えば内燃機関又は電動モータと、自動車の駆動軸との間のトルク伝達経路内で軸４に配置されている。パーキングブレーキ装置２は、軸４の他に、この軸４に間接的に作用するロッキング機構６を有している。
【００３６】
ロッキング機構６は、軸４の回転運動を、必要に応じてロック若しくはロック解除するために用いられる。ロッキング機構６を操作するために、直線的（linear;リニア状）に作用するアクチュエータ７が用いられる。このアクチュエータ７は、有利には、電子制御ユニット（図示せず）によって制御される電気機械式のアクチュエータとして構成されている。しかしながら、アクチュエータは、例えばハイドロリック式（油圧式）又はニューマチック式（空圧式）のアクチュエータとして構成された、選択的な態様を有していてもよい。アクチュエータ７は、アクチュエータ７が操作されると回転軸線Ａを中心にして回転する駆動軸８を有している。駆動軸８はスライドエレメント９に作用する。駆動軸８とスライドエレメント９との間にスピンドル駆動装置が設けられており、該スピンドル駆動装置は、駆動軸９の回転運動を、スライドエレメント９の直線的なしゅう動運動に変換する。
【００３７】
ロッキング機構６は、直動運動可能なロックエレメント１０を有しており、該ロックエレメント１０は、スライドエレメント９を介して間接的にアクチュエータ７によって直線的にしゅう動可能である。ロックエレメント１０は、スライドエレメント９に接続されており、該スライドエレメント９は、ロックエレメント１０に対して限定的に軸方向で可動である。アクチュエータ７が操作されると、スライドエレメント９は軸方向で移動せしめられ、該スライドエレメント９は、介在されたばねエレメント１２を介してロックエレメント１０に作用する。ばねエレメント１２は、プリロード力を生ぜしめるために、前記両エレメント（スライドエレメント９及びロックエレメント１０）によって軸方向で支えられている。軸方向の支持を可能にするために、スライドエレメント９に環状のフランジが設けられていて、ロックエレメント１０の端面側に、半径方向の支持面を備えた切欠が設けられている。スライドエレメント９はさらに、特別にピン状の区分１３を有しており、該ピン状の区分１３は、ロックエレメント１０の対応する孔１４内に差し込まれている。スライドエレメント９は、その自由端部に厚味部１５を有しており、該厚味部はロックエレメント１０に対するストッパとして用いられる。
【００３８】
ロックエレメント１０は、アクチュエータ７に接近する第１の軸方向のしゅう動位置と、アクチュエータ７から遠ざかる第２の軸方向のしゅう動位置とを有している。パーキングブレーキを解放若しくは閉鎖するための、ロックエレメント１０の調節について以下に説明する。
【００３９】
ロックエレメント１０は、機能面１７を有しており、該機能面１７は、パーキングロックを作動させるために、係止エレメント１６の対応する対抗面１９と協働する。これによって、ロックエレメント１０と係止エレメント１６とは、共通のロッキング機構６を形成する。係止エレメント１６は、一端部が旋回軸線Ｂを中心にして旋回可能に支承されたラチェットとして構成されている。係止エレメント１６は、前記一端部とは反対側の自由端部において、ロックエレメント１０の機能面１７によって負荷可能な対抗面１９を外側に有し、また軸４を固定するための係止歯２０を内側に有している。機能面１７と対抗面１９とは、ロックエレメント１０が第１の軸線Ａに沿って並進運動すると、係止エレメント１６が第３の軸線Ｃに向かって移動するように、構成されている。特に、ロックエレメント１０の機能面１７は円錐形に構成されているが、球面状に構成されていてもよい。対抗面１９は、軸４の回転軸線Ｃを含有し、かつ機能面１７と対抗面１９との接点を通る面に対して、所定の角度を成して配置されている。ロックエレメント１０は、機能面１７を有する区分に続いて、円筒形の区分４２を有しており、該円筒形の区分４２の直径は、ロックエレメント１０を支持エレメント２５に対してガイドするか若しくはロッキング機構６を保持するために用いられる保持若しくはガイド面４６の直径よりも小さい。これによって、円筒形の区分４２を取り囲んで環状室が形成され、この環状室内に、解放位置にある係止エレメント１６が侵入することができる。
【００４０】
係止エレメント１６は、選択的に軸４を固定してパワートレイン（動力伝達系）の回転運動をロックするか、又は軸を解放して動力伝達系の構成部材を自由に回転させるために用いられる。係止エレメント１６をロック位置から解放位置へ移行させるために、ばねエレメント２２が設けられている。ばねエレメント２２は、ねじりばねとして構成されており、このねじりばねは、第１の脚が定置の構成部分３に支えられていて、第２の脚が係止エレメント１６に支えられている。
【００４１】
パーキングブレーキ装置２はさらに、ラチェットホイール２３を有しており、該ラチェットホイール２３は、軸４に相対回動不能に結合されている。相対回動不能な結合は、例えば長手方向歯列又はスプラインによって実現される。ラチェットホイール２３は外周面に、周方向に亘って分配された複数の係止切欠２４を有しており、これらの係止切欠２４内に係止エレメント１６の係止歯２０が形状結合（形状による束縛）式に係合する。係止エレメント１６は、回転しながらロック位置に移行することができ、このロック位置でラチェットホイール２３と形状結合式に結合し、それによってラチェットホイール２３の回転運動はロックされるようになっている。解放位置において、係止エレメント１６はラチェットホイール２３に対して外方へ旋回されているので、ラチェットホイール２３及びひいては自動車のパワートレインは、自由に回転可能となる。
【００４２】
パーキングブレーキ装置２はさらに、支持エレメント２５を有しており、該支持エレメント２５は、ロックエレメント１０をガイド若しくは支持するために用いられる。支持エレメント２５は、少なくとも間接的にアクチュエータ７、特にアクチュエータ７のハウジング２６に堅固に固定されている。支持エレメント２５とハウジング２６との間の結合部は、支持エレメント２５が軸方向にスライドしないように、かつ／またはアクチュエータ７に対してスライドしないように、構成されている。支持エレメント２５を固定するために中間スリーブ１１が設けられており、該中間スリーブ１１は、アクチュエータハウジング２６に堅固に結合されており、特にアクチュエータハウジング２６と一体的に構成されている。支持エレメント２５は、中間スリーブ１１に被せ嵌められていて、これによってアクチュエータハウジング２６と間接的に堅固に結合されている。支持エレメント２５と中間スリーブ１１とは、様々形式で互いに固定されている。つまり、支持エレメント２５と中間スリーブ１１との間に、プレス嵌めとして構成された摩擦結合（摩擦による束縛）が形成されている。さらに、中間スリーブ１１はその自由端部に、単数又は複数の係止突起４３を有しており、この係止突起４３は支持エレメント２５の開口４５に係止し、それによって中間スリーブ１１と支持エレメント２５とは軸方向で互いに固定される。半径方向の固定を得るために、中間スリーブ１１の外側に突起が設けられており、該突起は、支持エレメント１０の対応する切欠内に係合する。中間スリーブ１１は、横断面が非円形の内側プロフィールを有しているので、スライドエレメント９は、中間スリーブ１１に対して相対回動不能に固定されている。中間スリーブ１１の外側面は、円筒形に構成されている。
【００４３】
特に図１ｃ、図２ｃ、図３ｃ及び図４ｃ、並びに図１ｄ、図２ｄ、図３ｄ及び図４ｄに示されているように、支持エレメント２５は、スリーブ状に構成されていて、ロックエレメント１０をガイド及び支持するための内側の支持面２７を有している。支持面２７は、内側が円筒形に構成されていて、ロックエレメント１０の当接面としての外側面２８は外側が円筒形に構成されている。それによって、製造及び組み立てが簡単で、良好なガイドが得られる。
【００４４】
支持エレメント２５は、アクチュエータ７に向いた側の端部に管状の閉じた区分を有しており、該区分は、スリーブ区分２９とも称呼される。支持エレメント２５は、スリーブ区分２９に続いてウエブ区分３０を有しており、該ウエブ区分３０は、ラチェットホイール２３に向いた側に開口４５を形成している。ウエブ区分３０の壁部は、横断面図で見て、１８０゜以上の円弧区分に亘って延在しているので、ロックエレメント１０は、回転軸線Ａに対して確実にガイドされ、かつ支持されている。支持エレメント２５は、円形横断面とは異なるプロフィール（非円形横断面形状）、例えば角張った又は楕円形のプロフィールを有していてよい。
【００４５】
パーキングブレーキ装置２は、さらに、パーキングブレーキ装置２を強制ロック解除するために用いられるロック解除機構３１を有している。このような強制ロック解除は、例えば自動車の電子装置が故障したとき、自動車を牽引するためにロックエレメント１６を解除したい場合に、必要である。ロック解除機構３１はロック解除エレメント３２を有しており、該ロック解除エレメント３２は、定置の構成部分３に対して軸方向で固定されていて、この定置の構成部分３に対して回転可能である。ロック解除エレメントはピン状に構成されていて、接続区分４８を有しており、該接続区分４８は、ロックエレメント１０の孔１４内に押し込まれている。ロック解除エレメント３２とロックエレメント１０との間にすきまばめ（Spielpassung）が存在しているので、ロックエレメント１は、ロック解除エレメント３２に対して相対的に軸方向でスライド可能である。さらに、ロック解除エレメント３２はロックエレメント１０に相対回動不能に結合されている。このために、ロックエレメント１０の孔１４、及び該孔１４内に差し込まれたロック解除エレメント３２の接続区分４８は、それぞれ非円形の横断面形状を有している。ロック解除エレメント３２は、ロックエレメント１０とは反対側の自由端部に操作レバー３４を有しており、該操作レバー３４によって、ロック解除エレメント３２は例えばケーブルを用いて回転せしめられる。ケーブルの代わりに、ロック解除エレメントにトルクを導入するためのその他の手段も考えられる。例えば、非円形の端部区分を有する操作エレメントを設けてもよい。この非円形の端部区分は、ロック解除エレメントに相対回動不能に結合されていて、外からアクセス可能な、例えばねじであってよい。定置の構成部分３は、スリーブ状の軸受部３７を有しており、該軸受部３７内にロック解除エレメント３２が回転可能に支承されている。伝動装置ハウジング３の内部をシールするために、シールリング３５が設けられている。
【００４６】
強制ロック解除を可能にするために、ロックエレメント１０は周方向区分に切欠３６を有しており、ロックエレメント１０の切欠３６が係止エレメント１６若しくはラチェットホイール２３に向き合う回転位置にあるとき、前記切欠３６内にロックエレメント１６が侵入することができる。これについて、以下に、図４ａ乃至図４ｄを用いて詳しく説明されている。
【００４７】
この構成ユニットは、アクチュエータ７、支持エレメント２５、スライドエレメント９、ロックエレメント１０及びロック解除エレメント３２を有しており、前もって組み立てられた構成ユニットとして定置の構成部分３内に挿入され、この定置の構成部分３と堅固に結合することができる。このために、フランジ結合部３３が設けられており、該フランジ結合部３３は、例えば図示していないねじによって結合することができる。定置の構成部分３は、この構成ユニットが挿入される開口に隣接して、第１の軸受部３８を有しており、該第１の軸受部３８内に支持エレメント２５が支承されている。第１の軸受部３８は、環状のリングとして構成されていて、該環状のリングは支持エレメント２５のスリーブ区分２９を包囲している。伝動装置内室をシールするためにシールリング３９が、軸受部３８とスリーブ区分２９との間に挿入されている。定置の構成部分３はさらに、この定置の構成部分３に対して支持エレメント２５を軸受若しくは支持するための第２の軸受部４０を有している。第２の軸受部４０は、支持エレメント２５の、アクチュエータ７とは反対側の端部に配置されている。このような形式で、２つの軸受部３８及び４０によって、定置の構成部分３に対して支持エレメント２５を良好に固定若しくは支持することができる。
【００４８】
以下に、本発明によるパーキングブレーキ２によって、パワートレイン（動力伝達系）をロックするための切換過程について、図１乃至図３を用いて詳しく説明する。
【００４９】
図１ａ乃至図１ｄは、パーキングブレーキ装置２の非作動状態を示す。ロックエレメント１０は、該ロックエレメント１０がアクチュエータ７に接近している第１の軸方向のスライド位置に配置されている。このとき、係止エレメント１６の端部区分がばねエレメント２２によって負荷されて、ロックエレメント１０を包囲する環状室内に侵入する。係止歯２０は、ラチェットホイール２３の包絡線に対して半径方向で外方へずらされているので、ラチェットホイール２３は、係止エレメント１６に対して自由に回転可能である。パワートレインは、駆動装置からトルクをホイールへ伝達するために、解放されている。
【００５０】
自動車がパーキング位置において動き出すのを阻止するために、パーキングブレーキ装置２が作動されると、アクチュエータ７は、電子制御ユニットから、相応の電子信号を得る。それに続いて、軸４をロックするために、一般的に次の２つのシナリオが考えられる。パーキング位置において、係止エレメント１６の係止歯２０と、２つの係止切欠２４間に位置する、ラチェットホイール２３のウエブ２１とが、互いに向き合う位置にくるので、アクチュエータ７を操作することによって、スライドエレメント９はロックエレメント１０に向かって移動し、ばね１２が軸方向でプリロードをかけられる。ロックエレメント１０は、アクチュエータ７から離れる方向に少し移動し、この際に、ロックエレメント１０の機能面１７が、係止エレメント１６の対抗面１９に沿って滑動するので、係止エレメント１６は、半径方向内方でラチェットホイール２３に向かって負荷される。ロックエレメント１０は、係止エレメント１６がラチェットホイール２３の係止歯２０に当接するまで、軸方向にのみ移動せしめられる。係止エレメント１６がラチェットホイール２３に対して付勢され、係止歯２０と当接する位置は、図２ａ及び図２ｂに示されている。
【００５１】
次いで、ラチェットホイール２３がさらに回転して、係止エレメント１６の係止歯２０と係止切欠２４とが互いに向き合う位置が得られると、ばね手段（ばねエレメント）１２によって軸方向に負荷されたロックエレメント１０は、回転軸線Ａに沿ってさらに、アクチュエータ７から離れる方向に移動せしめられる。この際に、係止エレメント１６は、機能面１７と対抗面１９とが面状に接触することによって、回転軸線Ｂを中心にして旋回せしめられ、係止歯２０が、半径方向内方にラチェットホイール２３に向かって移動せしめられる。この際に、係止歯２０は、この係止歯２０に向き合う切欠２４内に形状結合（形状による束縛）式に係合するので、ラチェットホイール２３と相対回動不能に結合された軸４の回転運動はロックされる。
【００５２】
アクチュエータ７が操作されて、軸４が回転せしめられて、係止エレメント１６の係止歯２０が、係止切欠２４に直接向き合う位置にくると、係止エレメント１６と係止切欠２４との、直接的な形状結合式の係合が得られる。このようにして規定された閉鎖状態（この閉鎖状態において、係止エレメント１６はラチェットホイール２３と形状結合式に係合する）は、図３ａ乃至図３ｄに示されている。
【００５３】
以下に、ロック解除機構３１の機能形式について説明する。ロック解除機構３１は、パーキングブレーキ電子制御装置又は自動車の電子制御装置が遮断されている時に、ロッキング機構６を強制的にロック解除するために用いられる。初期位置において、ロックエレメント１０は、第２の軸方向位置に押し込まれていて、係止歯２０は、ラチェットホイール２３の相応の係止切欠２４内に形状結合式に係止する。この状態で、図３ａ乃至図３ｄに示したように、軸４の回転運動は妨げられる。
【００５４】
図３ｃに示した第１の回転位置から、操作レバー３４が、図４に示した第２の回転位置へ反時計回り方向に回転させられることによって、ロック解除エレメント３２が相応に回転せしめられる。これによって、ロック解除エレメント３２に相対回動不能に結合されたロックエレメント１０が、回転軸線Ａを中心にして、相応に回転せしめられる。ロック解除エレメント３２若しくはロックエレメント１０は、戻しばね４４によって、第１の回転位置に向かって付勢されるようになっている。つまり、レバー３４の操作は、戻しばね４４のばね力に抗して行われる、ということである。操作レバー３４を回転させるために、例えばケーブルが設けられており、このケーブルは電子装置が故障した時に手動で操作可能である。ロック解除エレメント３４がハウジング３の軸受部３７を貫通ガイドされていて、操作レバー３４がハウジング３の外側に配置されていることが分かる。
【００５５】
ロックエレメント１０が、第１の回転位置から第２の回転位置へ回転せしめられると、切欠３６が、係止エレメント１６に向き合う位置に回転せしめられる。係止エレメント１６が確実に切欠３６内に係止することができるように、切欠３６の延在寸法は、回転方向で、係止エレメント１６の軸方向延在寸法よりも大きい。ロックエレメント１０の切欠３６は、周方向でほぼ９０゜以上に亘って延在している。従って、第２の回転位置において、ばねエレメント２２によって半径方向外方に付勢されている係止エレメント１６は、ロックエレメント１０の切欠３６内に移動する。切欠３６の半径方向深さは、係止エレメント１６が外方に移動せしめられて切欠３６内に侵入する位置において、軸４を解放するように、構成されている。この際に、ばねエレメント２２のばね力は、図示の実施例では回転軸線Ｂ（この回転軸線Ｂを中心にして係止エレメント１６が相応に旋回せしめられる）を中心にした時計回り方向で係止エレメント１６に作用する。この強制ロック解除された状態は、図４ａ乃至図４ｄに示されている。周方向で切欠３６に続く外側面２８は、円筒形に構成されていて、係止エレメント１６をロックエレメント１０の第１の回転位置において閉鎖位置に保持するか、若しくはロックエレメント１０を支持エレメント２５に対してガイドするための保持若しくはガイド面４６を形成する。
【００５６】
ロックエレメント１０は、係止エレメント１６が切欠３６内に係合している間、回転運動をロックするようになっている。このために、切欠３６は、回転方向で係止エレメント１６のためのストッパとして用いられる側面４７を有している。図面では、該側面４７がほぼＶ字形に構成されていて、ロックエレメント１０の回転軸線Ａに向かってほぼ半径方向に延在している。切欠３６の底部は凹状に構成されていて、この凹状の底部に、係止エレメント１６の対応する当接面が接触するようになっている。操作レバー３４が再び解放された後で、ロックエレメント１０は、側面４７が周方向ストッパとして用いられることに基づいて、最初はまだ初期位置、つまり第１の回転位置に戻り回転されない。ロックエレメント１０のシステムエラーが取り除かれて、アクチュエータ７がロックエレメント１０を引き寄せ、このロックエレメント１０がロック解除エレメント３２に対して相対的に軸方向で、第１の軸方向位置にスライドされてから、ロックエレメント１０が再び第１の回転位置に戻り回転せしめられる。
【００５７】
ロックエレメント１０を第１の回転位置に移行させるために、戻しばね４４が設けられており、該戻しばね４４は、操作レバー３４を回転方向に付勢する。初期位置において、ロックエレメント１０の機能面１７は再び、係止エレメント１６の周方向領域内に位置するので、パーキングブレーキは、必要であれば再び作動せしめられる。戻しばね４４は、図３ｃ及び図４ｃに概略的に示されている。
【００５８】
本発明によるパーキングブレーキ装置２の利点は、簡単に強制ロック解除できるという点にある。強制ロック解除するためには、ロック解除エレメント３２若しくはロックエレメント１０を回転運動させるだけでよい。ロックエレメント１０は、その第２の軸方向位置で回転せしめられる。つまり、ロックエレメント１０を軸方向にスライドさせる必要はない。システムエラーが取り除かれると、ロックエレメント１０は、アクチュエータ７によって第１の軸方向位置にスライドせしめられることによって、自動的に再び、切欠３６が係止エレメント１６に対して周方向でずらされた第１の回転位置を占めることができる。従って、ロックエレメント１０をその初期の回転位置へ移行させるための別個の操作は必要ない。
【符号の説明】
【００５９】
２  パーキングブレーキ装置、  ３  定置の構成部分（伝動装置ハウジング）、  ４  軸、  ６  ロッキング機構、  ７  アクチュエータ、  ８  駆動軸、  ９  スライドエレメント、  １０  ロックエレメント、  １２  ばねエレメント、  １３  ピン状の区分、  １４  孔、  １５  厚味部、  １６  係止エレメント、  １７  機能面、  １９  対抗面、  ２０  係止歯、  ２３  ラチェットホイール、  ２４  係止切欠、  ２５  支持エレメント、  ２６  （アクチュエータ）ハウジング、２８  外側面、  ２９  スリーブ区分、  ３１  ロック解除機構、  ３２  ロック解除エレメント、  ３３  フランジ接続部、  ３６  切欠、  ３７  スリーブ状の軸受部、  ３８  第１の軸受部、  ４０  第２の軸受部、  ４２  円筒形の区分、  ４３  係止突起、  ４４  戻しばね、  ４６  保持若しくはガイド面、  ４８  接続区分、  Ａ，Ｂ  回転軸線
【図１】
2011246115.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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