(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のドラムブレーキ（１）内のプレート（１０）に取り付けられた、ブレーキシュー（１２、１３）用のリニアアクチュエータ（２）であって、
回転駆動部品（５）によって入力側で駆動され、リニア・アクチュエータ・アセンブリ（３）を出力側で駆動させる、伝達装置サブアセンブリ（４）を備え、
前記リニア・アクチュエータ・アセンブリ（３）は、ねじナットシステムを形成するために、それぞれの雌雄のねじ山を介して互いに係合する、回転部品（３１）および第２の部品（３２）を備え、そして前記回転部品（３１）の前記伝達装置サブアセンブリ（４）を介した回転駆動の効果で、前記ブレーキシュー（１２、１３）の第１の端部（１２２、１３２）のうちの１つをもう１つの前記第１の端部（１２２、１３２）から離間させることによって、前記ドラムブレーキ（１）のそのドラムに、前記ブレーキシュー（１２、１３）を印加するために配置され、
前記ねじナットシステムの前記ねじ山のねじれ角βは、摩擦角φよりも小さく、前記摩擦角φの値の３％を超えない相違であることを特徴とする、リニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記ねじナットシステムの前記ねじ山の前記ねじれ角βが、β＝０．９８×φの値で選択され、φは前記摩擦角であることを特徴とする、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記ねじ山が、台形状の輪郭を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項４】
前記ねじナットシステムの前記回転部品（３１）が、回転するように固定して取り付けられ、前記伝達装置サブアセンブリ（４）のホイール（４３）と同軸にスライドすることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項５】
前記雌のねじ山が、潤滑剤の蓄積を形成する１つ以上の溝と結合することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項６】
前記リニア・アクチュエータ・アセンブリ（３）が、前記２つのブレーキシュー（１２、１３）同士の間に浮動して取り付けられ、前記リニア・アクチュエータ・アセンブリ（３）は、作動方向（Ｄ２）に、リニア・アクチュエータ・アセンブリ端部の各々において、トルク伝達停止部を押圧することによって、制限された移動距離を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項７】
前記回転部品（３１）が、平行な複数の軸線を有する複数のホイールから構成される外歯ギヤによって回転駆動されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項８】
前記回転部品（３１）が、前記ねじナットシステムのナットを形成することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項９】
前記リニア・アクチュエータ・アセンブリ（３）が、前記ねじナットシステムによって前記ブレーキシュー（１２、１３）に印加された離間力の効果で、前記リニア・アクチュエータ・アセンブリ（３）の少なくとも作動方向Ｄ２に、弾性変形可能な部品（３３）を備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１０】
ドラムの内側によって支持された制動面を押すために、互いに離間することができるように、プレート（１０）に取り付けられた２つのブレーキシュー（１２、１３）を備え、前記ドラムは、前記プレート（１０）に対して回転移動可能であり、前記ブレーキシュー（１２、１３）の向かい合う２つの第１の端部（１２２、１３２）を互いに離間させるために配置された、請求項１〜９のいずれか一項に記載のリニアアクチュエータ（２）を備えることを特徴とする、ドラムブレーキ（１）。
【請求項１１】
前記２つのブレーキシュー（１２、１３）が、前記プレート（１０）に対して移動可能であり、前記第１の端部（１２２、１３２）の反対側の第２の端部の近くで、前記２つのブレーキシューを互いに結合するロッド（１４）にヒンジで連結され、前記ロッドが、１つの前記ブレーキシュー（１２、１３）から、もう１つの前記ブレーキシュー（１２、１３）に力を伝達でき、これによって前記もう１つのブレーキシューを、前記プレート（１０）に対して固定されたハウジング（２１）に押圧することを特徴とする、請求項１０に記載のドラムブレーキ。
【請求項１２】
第２のブレーキ機能を提供する、第２のアクチュエータ（１１）をさらに備え、前記第２のアクチュエータ（１１）が、前記第１の端部（１２２、１３２）が前記リニアアクチュエータ（２）の前記ハウジング（２１）を押す際に、前記２つのブレーキシュー（１２、１３）の前記第２の端部のうちの１つを、もう１つの前記第２の端部から離間させるために配置されることを特徴とする、請求項１１に記載のドラムブレーキ。
【請求項１３】
前記第２のブレーキ機能が常用ブレーキ機能であることを特徴とする、請求項１２に記載のドラムブレーキ。
【請求項１４】
第２のブレーキ機能を実行するために、ブレーキパッドと相互作用するブレーキディスクを備え、第１のブレーキ機能を提供するために配置された、請求項１０または１１に記載のドラムブレーキを備えることを特徴とし、かつ前記ドラムが、前記ブレーキディスクに固定され、前記ブレーキディスクと同軸であることを特徴とする、車両用のブレーキ装置。
【請求項１５】
前記車両が道路車両であることを特徴とする、請求項１４に記載のブレーキ装置。
【請求項１６】
前記第２のブレーキ機能が常用ブレーキ機能であることを特徴とする、請求項１４に記載のブレーキ装置。
【請求項１７】
前記第１のブレーキ機能が駐車ブレーキ機能および／または緊急ブレーキ機能であることを特徴とする、請求項１４に記載のブレーキ装置。
【請求項１８】
第２のブレーキ機能を実行するために、ブレーキパッドと相互作用するブレーキディスクを備え、第１のブレーキ機能を提供するために配置された、請求項１０または１１に記載のドラムブレーキを備えることを特徴とし、かつ前記ドラムが、前記ブレーキディスクに固定され、前記ブレーキディスクと同軸であることを特徴とする、車両サブアセンブリ用のブレーキ装置。
【請求項１９】
前記第２のブレーキ機能が常用ブレーキ機能であることを特徴とする、請求項１８に記載のブレーキ装置。
【請求項２０】
前記第１のブレーキ機能が駐車ブレーキ機能および／または緊急ブレーキ機能であることを特徴とする、請求項１８に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のドラムブレーキのブレーキシューを作動させるための、ねじナットシステムを有するアクチュエータに関する。また、ドラムブレーキ、およびこのようなアクチュエータを備えるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラムブレーキは通常、以下の３つのタイプのブレーキ機能を実行するために、自動車に用いられる：
通常はブレーキペダルを介して、車両の速度を落とし、かつ／または不動にすることからなる、常用ブレーキ機能；
通常はハンドブレーキを介して、静止している車両を不動にすることができる、駐車ブレーキ機能；
通常はブレーキペダルを介して、常用ブレーキ機能が故障した場合に、車両の速度を落とし、かつ／または不動にすることからなり、通常は駐車ブレーキ機能と同一の装置によって提供される、緊急ブレーキ機能。
【０００３】
ドラムブレーキを備える大部分の車両において、これら３つのタイプのブレーキ機能は、従来から同一のドラムブレーキによって実行されている。通常、駐車ブレーキ機能は、車室にあるハンドブレーキ制御をレバーに結合するケーブルによって提供され、レバーは、ブレーキ内にあって、第１のブレーキシューの周囲で枢動し、反応レバーを介して第２のブレーキシューを離間させる。
【０００４】
ドラムブレーキは、手動で作動されるか、またはより一般的には比較的弱い力で作動され、これによって制動トルクをもたらすが、駐車ブレーキ機能、および特に緊急ブレーキ機能を実行するには不十分な場合がある。
【０００５】
もっとも一般的なドラムブレーキは、通常は、ホイールと同軸で、制動される部分にしっかりと固定された中空のシリンダからなるドラムを備える。ドラムの内部には、複数のブレーキシューがある。制動中は、これらのシューのライニングが、ドラムの内面を摩擦する。この目的のために、シューの第１の端部が、回転に対して不動のプレートにしっかりと固定された停止板を、回転の接線方向に押している間に、作動手段が、シューの第２の端部を離間させる。シューがドラムの表面に押圧されると、ホイールの回転運動または回転力がシューに回転トルクを与え、シューはこの停止板を介して、これをプレートに伝達する。通常、２つのシューは、通常は、プレートに固定された、同一の二重ピストン油圧アクチュエータによって、同じ側の２つの端部で作動される。この動作モードは、「単動」と呼ばれる。
【０００６】
「デュオサーボ」と呼ばれる別のタイプのドラムブレーキでは、浮動するロッドによって、１つのシューからもう１つのシューに力の伝達がもたらされる。具体的には、アクチュエータが、第１のシューの第１の端部を離間させて、これがドラムを押す一方で、第２の端部が、浮動するロッドを介して、同様に浮動している第２のシューの第２の端部を押す。したがって、第２のシューの第１の端部が、唯一停止板を押圧する。このタイプのブレーキは、明らかにより効率的であるが、特に、調整がより困難で、不規則に摩耗するという他の欠点がある。
【０００７】
デュオサーボ型のドラムブレーキは、例えば、常用ディスクブレーキのディスクの中央ベルをドラムとして用いる、「ドラムインハット」と呼ばれる組み合わせによって、もっぱら駐車および緊急ブレーキとしてしばしば用いられ、これは、欧州特許第０４１６７６０号明細書で説明されている。
【０００８】
別のタイプのブレーキでは、常用ブレーキ機能を実行するための単動モードと、駐車および緊急ブレーキ機能を実行するためのデュオサーボモードとが組み合わされている。このことを考慮して、仏国特許出願公開第２６９７５９９号明細書は、停止板に近接して、デュオサーボモードのブレーキを制御するための機械式アクチュエータを追加することを提案している。このアクチュエータは、片側で１つのシューの１つの端部を押し、もう一方の側で、もう１つのシューに作用する、追加されたレバーの端部を押す。
【０００９】
さらに、ねじナット伝達装置を介して、ドラムブレーキのブレーキシューを電気的に作動させることが知られている。したがって、米国特許第８０１１４８２号明細書では、ねじナットシステムによって変位されるロッドで、シューが作動される機構が説明されており、ねじナットシステムは、ギヤセットを介して、電動モータによって回転するように作動される。欧州特許出願公開第２１９５２１９号明細書では、シューが、ねじ付き部品によって作動される駐車ブレーキシステムが提案されており、ねじ付き部品は、ホイールを介して変位され、ホイールは、電動モータの出力軸に、回転するようにしっかりと固定されたウォームによって駆動される。
【００１０】
国際公開第２００５／０７０７３６号パンフレットでは、ねじナットシステムを備える駐車ブレーキアクチュエータについて説明している。
【００１１】
ねじナット伝達装置の原理により、非常に大きなギヤ減速を得ることが可能になり、ねじ山角度が小さいほど、さらに大きくなる。電動式装置は、特に、しばしば高速回転のものが選択され、これにより、所与の動力に対するサイズおよび重量が制限されるが、十分な力で小さい変位を得るために、非常に大きいギヤ減速をもたらすことが必要になる。しかしながら、モータによって供給されるエネルギーのかなりの部分が、モータとシューとの間の伝達手段によって吸収されることが指摘されてきた。
【００１２】
本発明の目的は、ドラムブレーキのブレーキシュー用の電動式のアクチュエータを提案することであり、このアクチュエータは、ねじナットシステムを用いて、効率を最適化したリニア・アクチュエータ・アセンブリを備える。
【発明の概要】
【００１３】
本発明は、自動車のドラムブレーキ内のプレートに取り付けられた、ブレーキシュー用のリニアアクチュエータを提案し、これは、
回転駆動部品によって入力側で駆動され、リニア・アクチュエータ・アセンブリを出力側で駆動させる、伝達装置サブアセンブリを備え、
リニア・アクチュエータ・アセンブリは、ねじナットシステムを形成するために、それぞれの雌雄のねじ山を介して互いに係合する、回転部品および第２の部品を備え、伝達装置サブアセンブリを介した、回転部品の回転駆動の効果で、シューの１つの第１の端部をもう１つの端部から離間させることによって、ブレーキドラムにシューを選択的に印加するために配置され、ねじナットシステムのねじ山のねじれ角βは、摩擦角φよりも小さく、β＝０・９８×φ等、摩擦角の値の３％を超えない相違であることを特徴とする。
【００１４】
ねじれ角は、アクチュエータの不可逆性を保証するために、摩擦角よりも小さくなるように選択され、その結果、シューからくる力が、回転部品を回転させるおそれがない。したがって、シューを印加するために駆動部品を作動させるのに十分であるが、ドラムの制動面に印加されたシューを保持するのには十分でない。しかしながら、ねじれ角は、摩擦角未満を維持しながら、できるだけ大きくなるように選択される。これにより、ねじナットシステム自身の効率のみならず、駆動部品からシューまでの、アクチュエータアセンブリの効率をも向上させられることが分かった。
【００１５】
本発明の他の好適な特徴によれば：
ねじ山は、台形状の輪郭を有する；
ねじナットシステムの回転部品は、回転するようにしっかりと固定して取り付けられ、伝達装置サブアセンブリのホイールと同軸にスライドする；
雌ねじは、潤滑剤の蓄積を形成する１つ以上の溝と結合する；
リニア・アクチュエータ・アセンブリは、２つのシュー同士の間に浮動して取り付けられ、その作動方向は、シューの各端部において、トルク伝達停止部を押圧することによって、制限された移動距離を有する；
回転部品は、平行な複数の軸線を有する複数のホイールから構成される外歯ギヤによって回転駆動される；
回転部品は、ねじナットシステムのナットを形成する；
リニア・アクチュエータ・アセンブリは、ねじナットシステムによってシューに印加された分離力の効果で、少なくとも作動方向に、弾性変形可能な部品を備える。
【００１６】
本発明の別の態様によれば、これは、ドラムの内側によって支持された制動面を押すために、互いに離間することができるように、２つのシューがプレートに取り付けられ、ドラムは、プレートに対して回転移動可能であり、リニアアクチュエータは、向かい合う２つの第１の端部によって、２つのシューを離間させるために配置されている、ドラムブレーキからなる。
【００１７】
このようなブレーキでは、ある特徴によれば、２つのシューは、プレートに対して移動可能であり、第１の端部の反対側の第２の端部の近くで、２つのシューを互いに結合するロッドにヒンジで連結され、ロッドは、プレートに対して固定されたアンカーにもう１つのシューを押圧する力を、１つのシューからもう１つのシューに伝達することができる。
【００１８】
別の特徴によれば、ブレーキは、第２のブレーキ機能、特に常用ブレーキ機能を提供する、第２のアクチュエータをさらに備え、この第２のアクチュエータは、第１の端部がプレートに当接している間に、２つのシューの第２の端部のうちの１つを、もう１つの第２の端部から離間させるために配置される。
【００１９】
最後に、別の好適な特徴によれば、本発明は、第２のブレーキ機能、特に常用ブレーキ機能を実行するために、ブレーキパッドと相互作用するブレーキディスクを備える、特に道路車両用の、車両または車両サブアセンブリ用のブレーキ装置からなり、この装置は、ドラムがブレーキディスクにしっかりと固定され、かつブレーキディスクと同軸で、第１のブレーキ機能、特に駐車および／または緊急ブレーキ機能を提供するために配置されたブレーキを備える。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明の他の特徴および利点は、決して限定的ではない実施形態の詳細な説明、および添付の図面から明らかになるであろう。
【図１】ドラムを除外した、本発明の実施形態の例における「デュアルモード」型のドラムブレーキの斜視図である。
【図２】クランプ中で車両が不動の状態の、駐車ブレーキの動作モードの異なる位置における、図１のブレーキの動作を表す前面図である。
【図３】トルクを一方向に保持していったんクランプした状態の、駐車ブレーキの動作モードの異なる位置における、図１のブレーキの動作を表す前面図である。
【図４】トルクを反対方向に保持していったんクランプした状態の、駐車ブレーキの動作モードの異なる位置における、図１のブレーキの動作を表す前面図である。
【図５】電動モータを用いた実施形態の例における、図１の機構の駐車ブレーキアクチュエータの部分切り欠き斜視図である。
【図６】図５の駐車ブレーキアクチュエータの分解図である。
【図７】図５の駐車ブレーキアクチュエータ、および図１の実施形態の、駐車ブレーキアクチュエータを受けるバッキングプレートを示す分解図である。
【図８】本発明による、ねじ山角度を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の実施形態の例における「デュアルモード」ドラムブレーキ機構を表す。この実施形態は、常用ブレーキモード用の様々なタイプのアクチュエータ、ならびに駐車または緊急ブレーキアクチュエータ用の様々なタイプの駆動部品で実現することができる。
【００２２】
駐車または緊急ブレーキモードでは、図２に示すように、リニアアクチュエータ２は、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３を備え、これは、シュー１２、１３の第１の端部１２２、１３２を、互いに離間させるように押して、シューがブレーキのドラム１５の制動面を押圧するようにする。アイドル位置から、または常用ブレーキ位置から、リニアアクチュエータ２は、このようにしてこの機構を駐車ブレーキ位置にし、アイドル位置への復帰は、例えば２つのシューを結合する戻りばねによって行われる。
【００２３】
この例では、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３は、第１のピストン３３および第２のピストン３２を含み、これは、回転軸Ａ１の周囲の接線方向Ｄ２において、互いに対して直動で変位する。図２に２つの矢印で示されているように、この変位により、２つのピストンがそれぞれ、シュー１２およびシュー１３のうちの１つの、それぞれの第１の端部１２２、１３２を押す。
【００２４】
例えば、車両が坂に駐車されているとき、あるいは車両が動いているときに緊急ブレーキが作動された場合に、図３および図４に示すように、１つの方向Ｃ４またはもう１つの方向Ｃ５の回転トルクが、プレート１０に対するドラム１５に印加されるとすぐに、ドラムは、摩擦によって、このトルクの方向にシュー１２、１３を回転駆動させようとする。
【００２５】
図４は、時計回りのトルクＣ５の場合をより詳細に示す。摩擦によって、第１のシュー１２は、ドラム１５からトルクＣ５２を受ける。第１の端部の反対側の、その第２の端部１２１によって、第１のシュー１２は、連結部１４２、例えば枢動リンク、または互いに係合するノッチ等その他任意の形態の協同を介してスペーサ部品１４を押す。第１のシュー１２の圧力により、スペーサ部品１４は、圧力Ｃ２３を第２のシュー１３の第２の端部１３１に、回転軸Ａ１の周囲でほぼ接線方向に伝える。第２のシュー１３は、ドラム１５の制動面を押し、シュー自身も摩擦によって、ドラムからのトルクＣ５３を受ける。第２のシューは、その第１の端部１３２によって、このトルクＣ５３を第２のピストン３２に伝達する。
【００２６】
リニア・アクチュエータ・アセンブリ３は、その中央位置の両側の停止部によって制限された移動距離にわたって、回転軸Ａ１の周囲で接線方向に移動自在に取り付けられる。図４の回転方向では、ドラム１５から受けたトルクＣ５２およびＣ５３の効果により、シューは、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３をこれらのトルクの方向、すなわち図に示すように、左向きの白矢印に従った方向Ｄ２２において、停止位置まで変位させる効果をもつ。
【００２７】
したがって、駐車または緊急ブレーキモードでは、第２のシュー１３の第１の端部１３２は、ドラムでシューの圧力によって生成された制動または保持トルクをプレート１０に伝達するために、アクチュエータ装置のハウジング２１を押す。
【００２８】
この例では、第２のシュー１３の第１の端部１３２、およびリニア・アクチュエータ・アセンブリ３のハウジング２１は、例えば適切な構造を介して、この事例では、図の一点鎖線の垂線でハウジング２１の外面に面する、ピストンが支持する肩部３２９によって、第２のピストン３２を介して互いに押し合う。
【００２９】
図４に示すこの回転方向において、シューは、最初に離間された端部１２２がドラムの運動を最初に受け、これが図の左側のシュー１２であり、これは枢動して、その第２の端部のピボット１４２に支持され、これによって「圧縮された」シューを形成する。同様に、その第２の端部１３１を介して、このように接線力を受ける第２のシュー１３もまた、「圧縮された」シューとして作用し、その第１の停止端１３２で支持される。
【００３０】
したがって、駐車または緊急ブレーキモードでは、リニアアクチュエータ２の作動により、この同じブレーキアセンブリをデュオサーボモードで動作させ、これにより、同じシュー作動力で、ドラムに対して、常用ブレーキの単動モードの場合よりもはるかに大きい押圧力をもたらす。
【００３１】
図３に示す回転方向では、もう１つの方向のトルクＣ４が、シュー１２、１３、およびスペーサ部品１４をこのもう１つの方向に駆動させ、これにより、図に示すように、白矢印に従って、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３を右に向かって反対方向Ｄ２３に、停止位置まで変位させる。制動トルクは、次に、左側のシュー１２の第１の端部１２２によって、図の一点鎖線の垂線で、第１のピストン３３の肩部３３９を介して、ハウジング２１に伝達される。
【００３２】
このデュアルモードドラムブレーキ機構は、図１および図４に示す事例では、油圧エネルギーで動作する第２の常用ブレーキアクチュエータ１１、ならびに電気エネルギーによって動作する駐車および緊急ブレーキリニアアクチュエータ２を用いた例で示される。しかしながら、この機構のアーキテクチャは、これらの各アクチュエータ用の他の種類のエネルギー、例えば油圧エネルギーによって、あるいは直接的に機械的制御によっても動作可能であり、かつこれによってエネルギーを供給される。第２の油圧アクチュエータ１１の作動の事例において、２つの第２の端部１２１、１３１は、２つの第１の端部１２２、１３２が、ピストン３２、３３の肩部を介してハウジング２１を押す際に、強い力で互いに離間され、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３は、引っ込んだ状態になる。
【００３３】
図５は、駐車および緊急ブレーキアセンブリの、リニアアクチュエータ２を示す。
【００３４】
駐車ブレーキ機能は一般的に、外部からの作用を受けることなく、非常にわずかなエネルギー消費で、もしくはエネルギーを消費することなく、装置を長時間、例えば数分から数か月、あるいは数年にわたって、制動された位置にしておく能力を必要とする。したがって車両は、通常は駐車ブレーキ位置にロックする機能を提供する機構を備え、また通常は、構成する部品の寸法が変化する場合に、シューをドラムに押しつけるドライブトレインの力を安定させる機能も備える。標準的なブレーキでは、このような機能は「ハンドブレーキ」動作部品すなわちレバーを保持する爪によって、かつ制御ケーブル（図示せず）の弾性によってそれぞれもたらされる。
【００３５】
図１の実施形態では、圧力機構の力の安定化の機能を提供するために、リニアアクチュエータ２は、弾性部品と呼ばれる弾性変形可能な部品３３を介して、作動方向Ｄ２において、２つのシュー１２、１３の第１の端部１２２、１３２を離間させる。この実施形態では、この弾性部品３３は、２つのピストンのうちの１つによって作られ、ここでは第１のピストン３３が、リニアアクチュエータ２を作動させることなく、ある移動距離をもたらすために、定められた剛性で、弾性的に圧縮可能に作られ、この移動距離により、以下のことが可能になる：
１つの方向への寸法変化の場合、例えばシュー、あるいはピストンすなわちシューを離間させる機構等の、この押圧を生成するドライブトレインの部品の熱収縮の場合、もしくは例えばドラムの熱膨張の場合に、制動面に対するシュー１２、１３の押圧力を維持する；
例えば、走行中に常用ブレーキとして加熱された後に、停止時に冷却されたときに、ドラムの熱収縮によって引き起こされる可能性がある、もう１つの方向への寸法変化の場合に、機構の力の増加を制限する。
【００３６】
この弾性部品は、したがって、「再クランプ（ｒｅ−ｃｌａｍｐｉｎｇ）」とも呼ばれ、エネルギーを消費し、重大な結果になり得る誤動作につながる、駐車中のシステムの自動的な再作動の必要性を限定、および通常は回避できるようにする。
【００３７】
図５の例では、この弾性部品を構成するために、第１のピストン３３は、ピストン頭部３３２を備え、これは、後方に向かってスカートを有し、この内部でピストン頂部３３３がスライドすることができる。ピストン頭部およびピストン頂部は、ここでは好適には、「皿ばね」ワッシャと呼ばれる、円錐形の鋼性ワッシャの積み重ねである、圧縮可能な弾性構造３３１を介して互いに押圧する。このアセンブリは、ここではピストン頂部３３３の後部の周囲のスカートの端部を、波形にすることによって結合される。
【００３８】
図１の実施形態では、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３は、ねじナットシステムを形成するために相互作用する、回転するねじ付き部品３１、および回転しないねじ付き部品３２を備える。示されている例では、回転するねじ付き部品はナットであり、回転しないねじ付き部品はねじである。このねじナットシステムは、ねじ付き部品３２に対する、回転するねじ付き部品３１の回転の効果で、直動を生成する。これにより、回転部品３１が受けたトルクが、方向Ｄ２（図２を参照）において、２つの部品３１、３２の互いに対して作用する軸力に変換される。
【００３９】
このねじナットシステムの周方向に対する、ねじ山のねじれ角は、摩擦角φよりも小さいねじれ角を選択することによって、得られる力の伝達が不可逆であるように選択され、摩擦角φは、特にそれぞれの材料、表面状態、および用いられる潤滑剤の関数として、２つのねじ山同士の間のスライド運動に抵抗する力の特性を決定する。こうして得られた不可逆性は、駐車ブレーキ位置にロックする機能をもたらす。つまり、ピストン３２、３３がシュー１３、１２から受けた力は、ねじナットシステムの２つの部品３１、３２のねじ山同士の間がスライドしないことによって遮断される。このような力により、回転部品３１を回転させることができなくなり、また結果的に、方向Ｄ２において、ねじナットシステムの全長に変化を生じさせない。また、力が駆動部品に伝わることがなく、モータをロックするか、または負荷をかけておく必要がなくなる。
【００４０】
図８は、周方向Ｃに対するねじれ角βを有する、ナット３１のねじ山３１１の一部を示す。図の左側に向かって、ねじによって軸線方向に力が印加された場合、ナットは、ねじ山に法線力Ｆｎを受け、ピストン３３からは反力Ｆｒを受け、ナットは、ねじの軸線方向の運動に従うために押す必要がある。この２つの力は、周方向Ｃに結果としてＦｃを生じる。しかしながら、ナットの回転には、反対方向の摩擦力Ｆｆが伴い、その結果、ＦｆおよびＦｎは、Ｆｔを結果として生じ、これは、力Ｆｎと共に摩擦角である角度φを形成する。βは、φよりも小さくなるように選択されるため、摩擦力Ｆｆは、力Ｆｃよりも大きく、結果的に、力Ｆｃによってナットが回転するのを防止する。図を明確にするために、本発明による値に対するφとβとの間の相違は、誇張されている。
【００４１】
例えば、鍛鋼等の鋼で作られた潤滑された部品では、摩擦係数は、０．１〜０．２の間となる。この摩擦係数の０．１の値は、φｌｉｍｉｔ＝５．７度の摩擦角を決定する。つまり、力の伝達は不可逆であり、システムのねじれ角βは、摩擦角未満でなければならず、すなわちβ＜５．７度である。
【００４２】
ねじナット伝達装置の原理により、非常に大きなギヤ減速を得ることが可能になり、ねじれ角が小さいほど、さらに大きくなる。
【００４３】
特に電動モータの場合は、このタイプの駆動部品はしばしば高速回転をもたらし、十分な力で小さい変位を得るために、非常に大きいギヤ減速をもたらすことが必要になる。したがって、このギヤ減速をもたらすために、非常に小さいねじれ角を用い、中間ギヤの数を制限することが重要であろう。
【００４４】
しかしながら、この実施形態では、ねじナットシステムのねじ山のねじれ角は、摩擦角未満にとどめながら、なるべく大きくなるように選択される。これにより、ねじナットシステム自身の効率を高めることが可能になる。この機能は、後述する伝達の特徴と組み合わせると特に好適であり、これにより、高い全体効率を維持しながら、さらなるギヤ減速をもたらすことが可能になる。
【００４５】
このねじれ角は、例えば、臨界角を下回る０．２５度、あるいは０．１５度を下回る値で選択される。例えば、１５度の台形形状のねじ山で、摩擦係数０．１の場合、選択されるねじれ角βは、５．４５〜５．７度、あるいは５．５５〜５．７度、および好ましくはβ＝５．６度である。
【００４６】
ねじ山の２つの頂同士の間に含まれる区域にわたるねじ山の側面で、雄ねじおよび雌ねじに対する摩擦接触が起こる。１つの変形では、ねじれ角はこの区域で測定され、より確実には、雌ねじの頂に沿って測定される。別の変形では、この角度は接触区域の平均径の円に沿って測定される。選択された直径に応じて、摩擦角に対して、より大きいかまたは小さい安全余裕度が採用される。いずれの場合も、極端な加熱状態、およびねじ山の側面が摩耗した場合を含めて、動作時の不可逆性の保証が確保される。
【００４７】
ナット３１の内面に設けられた溝は、潤滑剤の蓄積を形成するために、そのねじ山と結合することが好ましい。
【００４８】
例えば図５および図６に示すように、ねじナットシステムは、ピストンの１つ、ここでは第２のピストン３２を備える。これは、ねじ付き雄部品３２、およびシュー１３の縁部を受ける溝３２２を有するピストン頭部を備えた、回転しないねじピストンの形態をとる。また、ねじは、その軸線の周囲で回転しないようにされる。ねじピストン３２は、内径ねじを備えたナット３１によって形成された、ねじナットシステムのもう一方の部分と相互作用する。あるいは、ねじナットシステムの雄部品と雌部品とは逆転させてもよく、この場合はナットは回転せず、１つのピストンを有する単一の部品として作られる。この実施形態では、ナット３１が回転して作動トルクを受ける。もう１つのピストン３３もまた、その軸線の周囲の回転に対して不動である。これは、不動にするために、対応するシューの第１の端部１２２からの圧力を受ける溝を有している。ピストン３３はナット３１を押し、これらの間には、回転してスライドする可能性が伴う。
【００４９】
この実施形態では、回転は、伝達装置サブアセンブリ４によって、ギヤードモータ５から、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３のねじナットシステムに伝達され、伝達装置サブアセンブリ４は、平行な複数の軸線を有する複数のギヤを含み、ギヤは、駆動部品の回転運動をねじナットシステムの部品の１つに伝達するために、噛み合って取り付けられる。
【００５０】
これらのギヤの軸線もまた、得られた直動の方向Ｄ２と平行であり、かつギヤードモータ５の回転軸と平行である。
【００５１】
この回転は、この場合はナット３１が支持する駆動スプライン３１２によって生成された外部形状によって、ねじナットシステムの回転部品３１に伝達される。
【００５２】
リニア・アクチュエータ・アセンブリ３は、主ハウジングとも呼ばれるリニアアクチュエータ２のハウジング２１に取り付けられる。このハウジング２１が、プレート１０のアンカーとして機能する。これは例えば鋳造アルミニウム等の金属で作られる。第２のハウジング２３は、この主ハウジングに組み付けられ、その結果これらの間に、（少なくとも塵に対して）密封状態で、いくつかの外歯ギヤを含む伝達装置サブアセンブリ４を収容する。
【００５３】
この伝達装置サブアセンブリ４の出力ギヤ４３は、この場合はスプラインである内部形状４３１を有する軸穴を介して、ねじナットシステムのナット３１を駆動させ、軸穴は、軸線方向にスライド自在な回転結合を生成するために、ナット３１を囲んで、その外部形状３１２と係合する。
【００５４】
出力ギヤ４３の内部形状４３１、およびナット３１の外部形状３１２は、図４および図３にそれぞれ示すように、リニア・アクチュエータ・アセンブリ３が、主ハウジング２１で、伝達される制動または保持トルクの方向に、１つの肩部３２９、または別の肩部３３９に当接するまで完全にスライドできるのに十分な曲線上に、作動方向Ｄ２において、軸線方向にスライド自在な回転結合をもたらすリンクを共に形成する。
【００５５】
図７に示すように、リニアアクチュエータ２の２つの組み立てられたハウジングのアセンブリは、プレート１０の開口部１００で、密封状態で係合する。次に、ギヤードモータ５が、第２のハウジング２３の一部に組み付けられ、第２のハウジング２３は、シューの反対側、すなわちプレートの「背面」側で、プレート１０を越えて突出する。リニアアクチュエータ２は、主ハウジング２１に属するタブ２１８に設けられた、オリフィス２１９（図５および図６）に係合するねじを用いて、その主ハウジング２１によってプレート１０にしっかりと固定される。
【符号の説明】
【００５６】
１  ドラムブレーキ
１０  バッキングプレート
１００  プレート開口部
１１  第２のアクチュエータ−常用ブレーキ
１２，１３  ブレーキシュー
１２１，１３１  シューの第２の端部
１２２，１３２  シューの第１の端部
１４  スペーサ部品−遊び補正ロッド
１４２  スペーサ部品の連結部
１５  ホイールドラム
２  リニアアクチュエータ−駐車ブレーキ
２１  主ハウジング
２１８  主ハウジングの締結タブ
２１９  主ハウジングの締結オリフィス
２３  第２のハウジング
３  リニア・アクチュエータ・アセンブリ
３１  ねじナットシステムの溝付きナット
３１１  溝付きナットのねじ山
３１２  ナットの外歯スプライン
３２  ピストンを形成するねじナットシステムのねじ
３２２  ねじピストンの溝
３２９  ねじピストンの当接肩部−制動トルクの伝達装置
３３  リニア弾性ピストン−「スプリングパッケージ」
３３１  弾性部品−積み重ねられた皿ばねワッシャ
３３２  弾性ピストン頭部
３３３  弾性ピストン頂部
３３９  弾性ピストンの当接肩部−制動トルクの伝達装置
４  伝達装置サブアセンブリ
４３  出力ホイール
４３１  出力ホイールの内歯スプライン
５  ギヤードモータ
【図１】
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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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