(57)【要約】本発明は、特には動力車両のパーキングブレーキシステムのための少なくとも２つのブレーキケーブル（６０）に接続されるパーキングブレーキ（１）に関するもので、前記少なくとも２つのブレーキケーブル（６０）が連結位置において連結されるような連結手段を備えるアクチュエータ（３０、１３０）と、これら連結位置の間の距離を制御された態様で変化させることができ、これにより前記連結位置の互いに向かう又は互いから離れる相対運動が可能とされるように構成され且つ前記アクチュエータに接続された作動手段（５、１０）とを有している。好ましくは、該パーキングブレーキ（１）は、回転を発生し及び伝達する電気モータ（５）及び一群の歯車（１０）を有し、該回転はアクチュエータ（３０、１３０）により直線運動に変換される。本発明によるパーキングブレーキ（１）は、調整及び保守のための少ない努力で、各ブレーキの均一な作動及び快適な制御を保証する。
2004517269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのブレーキケーブル（６０）を備えるような、特には動力車両のパーキングブレーキシステム用のパーキングブレーキ（１）であって、
ａ．前記少なくとも２つのブレーキケーブル（６０）が連結位置において連結されるような連結手段を備えるアクチュエータ（３０、１３０）と、
ｂ．前記連結位置の間の距離を制御された態様で変えることができ、これにより、これら連結位置の互いに向かう又は互いから離れる相対運動が可能になると共に、接続されたブレーキに対する発生された機械的負荷の均一な分配が保証されるように、構成され且つ前記アクチュエータ（３０、１３０）に接続される作動手段（５、１０）と、
を有し、
ｃ．前記アクチュエータ（３０、１３０）の一端には、ハウジング（４７０）及び少なくとも２つのバネ（４５０、４５１、４５２）を有する負荷センサ（４００）が前記ブレーキケーブル（６０）の機械的負荷を測定するために配設され、第１の前記バネ（４５０）が前記ブレーキケーブル（６０）の負荷に対向する機械的基準負荷を発生するように作用する、
ようなパーキングブレーキにおいて、
第２の前記バネ（４５１）が前記ブレーキケーブル（６０）にプレテンションを付与するために配設されていることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項２】
請求項１に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記少なくとも２つのバネ（４５０、４５１、４５２）は互いに異なり、前記ハウジング（４７、４７０）は前記バネ（４５０、４５１、４５２）が可変的にプレストレスを付与されるように２つの部分として設けられていることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記負荷センサ（４００）は、該負荷センサ（４００）における制御エレメント（４９０）のリセットのためのリセットバネ（４５２）を有することを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記負荷センサ（４０、４００）が、
ａ．ホールチップ（４１、４１０）及び磁石（４３、４３０）と、
ｂ．結合ユニット（５０、５００）と、
を有し、
ｃ．前記磁石（４３０）は、前記パーキングブレーキ（１）の作動の間に少なくとも１つのバネ（４５０、４５１、４５２）の力に抗して変位されることができ、これにより前記ホールチップ（４１０）に負荷信号が発生されるように配設されている、
ことを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項５】
請求項１ないし３の何れか一項に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記ホールチップ（４１０）及び前記磁石（４３０）が前記負荷センサ（４００）に調整可能に取り付けられていることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項６】
請求項１に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記作動手段（５、１０）は、回転を発生すると共に前記アクチュエータ（３０、１３０）に伝達し、該回転の前記少なくとも２つのブレーキケーブル（６０）の前記連結位置の直線運動への変換が前記アクチュエータ（３０、１３０）により可能となるようにするような一群の歯車（１０）及び電気モータ（５）を有していることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項７】
請求項２に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記連結手段は、各々が１つのブレーキケーブル（６０）に接続されるような２つの端部を有することを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記アクチュエータ（３０、１３０）はスピンドル（３４、１３４）及びナット（３５、１３５）を有し、前記スピンドル（３４、１３４）は前記ナット（３５、１３５）内を、前記ナット（３５、１３５）の前記スピンドル（３４、１３４）へのネジ込み又は該スピンドル（３４、１３４）からのネジ戻しが前記伝達された回転により可能となるように案内されることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項９】
請求項８に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記アクチュエータ（３０、１３０）は冠歯車（３１、１３１）を備える回転シリンダ（３２、１３２）を有し、前記回転シリンダは、該回転シリンダ（３２、１３２）の前記冠歯車（３１、１３１）が前記歯車群（１０）に係合することができ、これにより前記歯車群（１０）の回転の前記回転シリンダ（３２、１３２）への伝達が可能となるように構成されていることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項１０】
請求項９に記載のパーキングブレーキ（１）において、
前記アクチュエータ（３０）は長手方向の溝（３８）を備える中空シリンダ（３７）を有し、該中空シリンダ（３７）の内側端部の近くには前記ナット（３５）が、前記スピンドル（３４）が前記ナット（３５）の前記スピンドル（３４）へのネジ込み又は該スピンドル（３４）からのネジ戻しにより前記中空シリンダ（３７）によって部分的に収容され、これにより前記連結位置の間の距離が変化されるように、取り付けられているか、又は
前記アクチュエータ（１３０）はネジ溝付きの中空シリンダ（１３７）を有し、前記回転シリンダ（１３２）の内側端部（１３２ａ）の近くには前記ナット（１３５）が、前記スピンドル（１３４）が前記ナット（１３５）の前記スピンドル（１３４）へのネジ込み又は該スピンドル（１３４）からのネジ戻しにより前記ネジ溝付き中空シリンダ（１３７）によって部分的に収容され、これにより前記連結位置の間の距離が変化されるように、取り付けられている、
ことを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のパーキングブレーキ（１）において、一方のブレーキケーブル（６０）が前記連結手段により前記スピンドル（３４、１３４）の端部領域に結合され、他方のブレーキケーブル（６０）が前記中空シリンダ（３７）の端部領域又は前記ネジ溝付き中空シリンダ（１３７）の端部領域に結合されることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記ブレーキケーブル（６０）は前記中空シリンダ（３７）の前記端部領域又は前記ネジ溝付き中空シリンダ（１３７）の前記端部領域に対しポジティブ接続により、前記ブレーキケーブル（６０）からの回転の減結合が可能となるように、結合されることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記ブレーキケーブル（６０）は拡大部（６２）を有し、前記中空シリンダ（３７）又は前記ネジ溝付き中空シリンダ（１３７）の端部が取付手段（６４）を有し、前記ブレーキケーブル（６０）の端部が前記取付手段（６４）のスリット状開口に係合することを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項１４】
請求項１０に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記回転シリンダ（３２）は内側表面に突起を有し、これら突起は前記中空シリンダ（３７）の前記溝（３８）に係合し、これにより前記回転シリンダ（３２）の回転を前記中空シリンダ（３７）に伝達することができるか、又は
前記回転シリンダ（１３２）は前記ネジ溝付き中空シリンダ（１３７）のネジ溝と相補的な形状のネジ溝を有し、該ネジ溝付き中空シリンダ（１３７）はネジ溝（１３２Ｇ）を備える前記回転シリンダ（１３２）に対して該ネジ溝（１３２Ｇ）を備える中空シリンダ（１３２）の回転によりねじ込むか又はネジ戻すことができる、
ことを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記ナット（１３５）のネジ溝及び前記回転シリンダ（１３２）の他端の内側表面におけるネジ溝は反対の回転方向を有し、前記スピンドル（１３４）及び前記ネジ溝付き中空シリンダ（１３７）は、前記ネジ溝（１３２Ｇ）を備える前記回転シリンダ（１３２）の回転により、該ネジ溝（１３２Ｇ）を備える回転シリンダ（１３２）に対して同時にネジ込み又はネジ戻しすることができることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項１６】
請求項１ないし１５の何れか一項に記載のパーキングブレーキ（１）において、該パーキングブレーキ（１）は手動緊急システム（７０）を有し、該システムにより前記パーキングブレーキ（１）は前記作動手段（５、１０）が故障した場合に手動により作動させることができ、前記手動緊急システム（７０）は、好ましくは可撓軸（７２）のような前記作動手段（５、１０）にトルクを伝達するための手動操作トルク伝達手段を有していることを特徴とするパーキングブレーキ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のパーキングブレーキ（１）において、前記手動緊急システム（７０）は、キー付きロック（７４）を有し、該ロックはバネ（７８）に抗して、前記可撓軸（７２）が前記電気モータ（５）の軸又は該軸の延長部に接続されるように、変位することができることを特徴とするパーキングブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特には動力車両のパーキングブレーキシステム用の電気パーキングブレーキであって、好ましくは電気モータにより作動されると共にブレーキを均一に制御するような電気パーキングブレーキに関する。
【従来の技術】
種々の型式の動力車両は、殆どの場合、２つの異なるブレーキシステムを有している。一方のブレーキシステムは、運転の間に車両の速度を低下させるように作用し、例えばパドルにより油圧的に又は空気圧的に作動される。他方のブレーキシステムは、駐車の間に車両を固定するために使用される。このようなブレーキシステムにおいて、ブレーキは、殆どの場合、乗客室内の別のレバー機構による引張負荷により負荷が掛けられるようなブレーキケーブルを介して作動される。このブレーキは、ハンドブレーキ又はレバーブレーキとも呼ばれる。
従来技術は、ハンドブレーキ及びレバーブレーキに関して種々の解決策を提供している。このブレーキは、手により又は足により作動することができる。ハンドブレーキを作動させるためには、時にはかなりの力が必要とされるので、特に老年者によっては必要な程度にまで作動されない場合がある。これにより、一方においては駐車の間において自動車が動く可能性があるため安全性の危険が生じ、他方においてはハンドブレーキの作動が不快となる。これらの力を低減するために、従来技術からは、例えば電気モータを介して作動されるようなパーキングブレーキが既知である。
ブレーキレバーの心地よい作動とは別に、パーキングブレーキにより発生される引張負荷は、典型的には後輪に配設されるブレーキに均一に伝達されねばならない。ドイツ国特許出願公開第ＤＥ １９８ ５３ ６５６ Ａ１号公報においては、各ブレーキに関して、例えばレバー又は電気モータであり得るようなパーキングブレーキの作動エレメントに対して１つのブレーキケーブルが案内されている。これらブレーキを均一に作動させるために、両ブレーキケーブルはレバー上に該レバーの中間から同一の距離に各々取り付けられている。該レバーは、他のブレーキケーブルを介して、パーキングブレーキの上記作動エレメントに旋回可能に連結されている。該レバーの旋回可能性により、負荷はブレーキケーブルに均一に分散される。欠点は、後にブレーキを均一に作動させるために、レバー上のブレーキケーブルの長さを、かなりの努力で調整しなければならない点にある。加えて、ブレーキケーブルは歪により調整がずれるので、調整は規則的な間隔で繰り返されねばならない。
出願人により開発された他のハンドブレーキシステムにおいては、後輪のブレーキケーブルは所謂分配器を介して連結されている。該分配器は、ブレーキケーブルを介してパーキングブレーキの作動エレメントに連結される。該分配器は、ハンドブレーキを掛ける間に、後輪のブレーキケーブルが各々同一の部分まで短縮されることを保証する。該短縮されるべき距離は、作動エレメントに連結されたブレーキケーブルにより規定される。このシステムの使用可能性にも拘わらず、３つの別のブレーキケーブルの調整及び維持に要する大きな努力が、大きな欠点となると共にかなりのコストを生じさせる。
出願により開発された他のハンドブレーキシステムにおいては、後輪の各ブレーキケーブルは電気モータに連結されている。ブレーキは該電気モータを制御することにより作動される。これら電気モータは、例えば、ウインチのようにブレーキケーブルを巻き上げることができる。両後輪を均一に制動するために、一方においては両ブレーキケーブルの長さは正確に調整されねばならず、他方においては上記電気モータが同様に回転しなければならない。これが、再び、ブレーキケーブルの調整に大きな努力を要し、パーキングブレーキシステムの機能を可能にする上記電気モータの電気的制御が高価になるという欠点に繋がる。
他の電気パーキングブレーキがドイツ国特許第ＤＥ １９８ １８ ３３９ Ｃ１号に開示されている。このブレーキシステムにおいて、ブレーキは電気モータにより駆動されるローラを介して作動される。後輪のブレーキケーブルの端部は、上記ローラの周上の対向する側部に取り付けられている。該ローラの回転の間に、両ブレーキケーブルの等しい長さの部分がローラ上に同時に巻き上げられ、これにより、後輪は均一に制動される。この場合においても、ブレーキの均一な作動を可能にするためのブレーキケーブルの高価な長さ調整が、欠点となる。加えて、ブレーキケーブルは使用の間に調整がずれるので、これらブレーキケーブルは定期的にチェックし、再調整しなければならない。
国際特許出願公開第ＷＯ９８／５６６３３号は、乗客用動力車両のためのパーキングブレーキシステムであって、例えば電気モータのような動力化された駆動エレメントを備えた、当該車両のブレーキシステムの駆動引張ケーブルを締め又は解放するような設定ユニットを有している。該設定ユニットは、力感知装置が割り当てられた上記駆動引張ケーブル用の設定部材を有している。
この電気パーキングブレーキの欠点は、１つのブレーキケーブルのみしか作動させない点にある。結果として、第２のブレーキケーブルを分配器を介して接続しなければならず、該分配器は設置及び維持のための付加的努力を要すると共に、車両の重量を増加させる。該電気パーキングブレーキの作動は、ブレーキケーブルの歪により限定されかねない。従って、該電気パーキングブレーキは、ブレーキの均一な作動を保証するために、定期的に保守されねばならない。設置及び維持の努力並びに技術的に複雑な電気パーキングブレーキ自体が、大きな欠点となる。
【発明が解決しようとする課題】
従って、従来技術に基づき、本発明の課題は、２つのブレーキケーブルを同時に制御すると共に、付加的な伝達及び分配エレメントを必要としないようなパーキングブレーキを提供することにある。更に、該パーキングブレーキは、低い維持及び設置費用しか生じず、比較的簡単に製造することができると共に、故障のない作動を保証しなければならない。
【課題を解決するための手段】
本発明は、この課題を、請求項１に記載したようなパーキングブレーキを提供することにより解決する。更に、他の特徴は、別個に又は組合せにより好ましい実施例を表すような従属請求項に含まれる。
特には動力車両のパーキングブレーキシステムのための少なくとも２つのブレーキケーブルに接続される本発明によるパーキングブレーキは、上記少なくとも２つのブレーキケーブルが連結位置において連結されるような連結手段を備えるアクチュエータと、これら連結位置の間の距離を制御された態様で変化させ、これにより上記連結位置の間の距離を増加又は減少させるように構成されると共に上記アクチュエータに連結される作動手段とを有する。
アクチュエータの使用により、好ましくは動力車両の後輪のブレーキを作動させるような２つのブレーキケーブルを、各ケーブルにおいて等しい力で同時的に作動させることが可能となる。このアクチュエータは、機械的、流体圧的又は空気圧的システムに基づいて実現することができる。このようにして、制御ユニットの後で作動される負荷分散系が最早必要ではなく、小型のパーキングブレーキを提供することが可能となる。
第１実施例においては、本発明によるパーキングブレーキの前記作動手段は、回転を発生すると共に前記アクチュエータに伝達し、前記少なくとも２つのブレーキケーブルの同時的作動のために、前記連結手段における前記連結位置の直線運動への上記回転の変換が前記アクチュエータにより可能となるようにするような一群の歯車及び電気モータを有している。
第１の好ましい実施例によれば、本発明は電気モータにより容易且つ快適に作動させることができるようなパーキングブレーキを提供する。該電気モータの回転は、一方においては上記電気モータを機械的に解放するために、他方においては力を最適に伝達するために一群の歯車により伝達される。好ましくは、前記アクチュエータは回転の直線運動への変換のために使用される。このようにして、少なくとも２つのブレーキケーブル及び斯かるケーブルに接続されたブレーキに対する適切な負荷の伝達が、簡単なアセンブリにより保証される。
他の実施例によれば、前記連結手段は、各々が１つのブレーキケーブルに接続されるような２つの端部を有している。更に、本発明による前記アクチュエータはスピンドルとナットとを有し、該スピンドルは上記ナット内を、該ナットの上記スピンドルへのネジ込み又は該スピンドルからのネジ戻しが前記伝達された回転により可能となるように案内される。
当該パーキングブレーキの前記連結手段の端部へのブレーキケーブルの接続及び上記構成部品による発明的構成は、接続されたブレーキに対する発生された負荷の同時的及び均一な分配を保証する。
本パーキングブレーキの一実施例においては、前記アクチュエータは冠歯車を備える回転シリンダを有し、この回転シリンダは、該回転シリンダの上記冠歯車が前記歯車群に係合することができ、これにより前記歯車群の回転の前記回転シリンダへの伝達が可能となるように構成される。前記電気モータにより発生された回転は、冠歯車を使用することにより、前記歯車群を介して上記回転シリンダに伝達される。該回転シリンダの回転は、前記アクチュエータの短縮又は伸張に繋がり、これにより前記ブレーキケーブルの端部が変位される。
本パーキングブレーキの好ましい実施例においては、上記アクチュエータは長手方向の溝を備える中空シリンダを有し、該中空シリンダの内側端部の近くには前記ナットが、前記スピンドルが前記ナットの前記スピンドルへのネジ込み又は該スピンドルからのネジ戻しにより前記中空シリンダによって部分的に収容され得るようにし、これにより前記連結位置の間の距離が変化されるように、取り付けられているか；又は前記アクチュエータはネジ溝付きの中空シリンダを有し、前記回転シリンダの内側端部の近くには前記ナットが、前記スピンドルが前記ナットの前記スピンドルへのネジ込み又は該スピンドルからのネジ戻しにより前記ネジ溝付き中空シリンダによって部分的に収容され得るようにし、これにより前記連結位置の間の距離が変化されるように、取り付けられる。
該発明的アクチュエータは、２つの好ましい実施例において、長手方向の溝及びナットを持つ中空シリンダ、又はネジ溝付き中空シリンダを有する。該アクチュエータは、上記溝及びナットを持つ中空シリンダに前記スピンドルをネジ込むか、又は上記スピンドル及び上記ネジ溝付き中空シリンダを前記回転シリンダにネジ込むことにより短縮する。該アクチュエータの長さは、前記ブレーキケーブルの端部の間で或る距離を規定する。これらブレーキケーブルの端部の間の距離が減少されると、発生された引張負荷は両後輪に均一に分配される。上記距離が増加する場合は、ブレーキケーブルは各々無負荷となり、ブレーキは解放される。
他の実施例においては、一方のブレーキケーブルが前記連結手段により前記スピンドルの端部領域に結合され、他方のブレーキケーブルが前記中空シリンダの端部領域又は前記ネジ溝付き中空シリンダの端部領域に結合され、ここで、前記ブレーキケーブルは前記中空シリンダの前記端部領域又は前記ネジ溝付き中空シリンダの前記端部領域に対しポジティブ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）接続により、前記ブレーキケーブルからの回転の減結合が可能となるように、結合される。この目的のため、前記ブレーキケーブルは拡大部を有し、前記中空シリンダ又は前記ネジ溝付き中空シリンダの端部は取付手段を有し、前記ブレーキケーブルの端部は該取付手段のスリット状開口に係合する。
上記ブレーキケーブルは、本発明による該接続により、各中空シリンダに接続される。ブレーキケーブルも回転すると、この作用は、ブレーキケーブルの損傷又は破壊に繋がる。上記ポジティブ接続により、ブレーキケーブルは回転から減結合されて取り付けられ、同時に、ブレーキの拘束されない作動が可能となる。
他の実施例においては、前記回転シリンダは内側表面に突起を有し、これら突起は前記中空シリンダの前記溝に係合し、これにより前記回転シリンダの回転を前記中空シリンダに伝達することができるか；又は前記回転シリンダは前記ネジ溝付き中空シリンダのネジ溝と相補的な形状のネジ溝を有し、該ネジ溝付き中空シリンダはネジ溝を備える前記回転シリンダに対して該ネジ溝を備える中空シリンダの回転によりねじ込むか又はネジ戻すことができる。
他の実施例によれば、前記ナットのネジ溝及び前記回転シリンダの内側表面におけるネジ溝は反対の回転方向を有し、前記スピンドル及び前記ネジ溝付き中空シリンダは、前記ネジ溝を備える前記回転シリンダの回転により、該ネジ溝を備える回転シリンダに対して同時にネジ込み又はネジ戻しすることができる。
前記アクチュエータの好ましい実施例に依存して、上記回転シリンダは異なった形状とされる。該アクチュエータの長さは、上記回転シリンダの回転により変化される。一方においては、ナットを備える中空シリンダをスピンドルに対し長手方向の溝を有する回転シリンダによりねじ込むことにより可能となる。他方においては、ネジ溝及びナットを備える回転シリンダは、スピンドル及びネジ溝付き中空シリンダを同時に該回転シリンダにネジ込むか又はネジ戻しすることができる。
本パーキングブレーキの他の実施例は手動緊急システムを有し、該システムにより前記パーキングブレーキは前記作動手段が故障した場合に手動により作動させることができ、特に、前記手動緊急システムは、好ましくは可撓軸のような前記作動手段にトルクを伝達するための手動操作トルク伝達手段を有する。
当該パーキングブレーキの上記作動手段の故障の場合、該パーキングブレーキの前記歯車群に対してトルクを該緊急システムにより伝達し、かくして、当該ブレーキを作動させることが可能である。上記トルクは可撓軸を介して伝達される。このようにして、当該パーキングブレーキが全ての状況で作動させ得ることが保証される。
或る実施例においては、上記手動緊急システムはキー付きロックを有し、該ロックはバネに抗して、前記可撓軸が前記電気モータの軸又は該軸の延長部に接続されるように、変位させることができる。
該緊急システムの好ましい実施例によれば、上記可撓軸が前記電気モータの軸又は該軸の延長部に永久的には接続されないことが保証される。上記の適切なキーのみを用いることにより、パーキングブレーキを作動させるための有効な接続を実現することができる。この接続は、該緊急システムが最早使用されなくなるやいなや、上記バネの効果により再び解放される。
更に、本発明は負荷センサが前記アクチュエータに結合されるようなパーキングブレーキを提供する。
パーキングブレーキと本発明の負荷センサとの好ましい発明的組合せは、該負荷センサの使用により、機械的過負荷、従って損傷及び破壊に対して保護されるようなシステムを提供する。
一実施例によれば、上記負荷センサは、ホールチップと、磁石と、結合ユニットとを有し、該負荷センサは上記結合ユニットと共に前記連結手段の連結位置の間に、前記ブレーキケーブルの機械的負荷状態を検出するように取り付けることができる。
本発明による上記負荷センサは、当該パーキングブレーキ及びブレーキケーブルを機械的過負荷に対して保護するように作用する。総制動負荷が、上記磁石の上記ホールチップに対する相対運動を発生させる。これにより、ホール効果に基づいて電気信号が誘起され、該信号により当該パーキングブレーキの機械的負荷状態を決定することができる。
或る実施例においては、前記磁石は、該磁石を当該パーキングブレーキの作動の間に少なくとも１つのバネの力に抗して変位させることができ、これにより前記ホールチップに負荷信号が発生されるように配設される。好ましくは、上記負荷センサは、該負荷センサにおける制御エレメントをリセットするリセットバネと、ブレーキケーブルの負荷に対向する機械的基準負荷を発生する最大張力バネと、ブレーキケーブルに予備張力（プレテンション）を付与する予備張力バネとを有する。
該負荷センサに使用される上記バネは、機械的負荷に依存して圧縮される。従って、上記磁石は上記ホールチップに対して変位され、信号を発生する。バネ定数は既知であるから、発生された信号は特定の機械的負荷状態に割り当てることができる。このようにして、機械的負荷状態は効果的に検証することができる。更に、異なるバネが、例えば上記磁石の上記ホールチップに対する位置を保持するために、又は接続されたブレーキケーブルにプレストレスを生じさせるために使用される。
他の実施例は、２つの部分を持つハウジングを備えるような負荷センサを提供し、該センサのこれら部分は、前記バネに可変可能にプレストレスを掛けることができるように接続される。該負荷センサ内に配置された上記バネを適切に調整するために、上記ハウジングは２つの部分として設けられる。該ハウジングのこれら２つの部分は互いに、当該ハウジングの内部のバネが異なるようにプレストレスが掛けられるように接続することができる。
或る実施例においては、上記ホールチップ及び上記磁石は当該負荷センサに調整可能に取り付けられる。
上記ホールチップ及び磁石の調整可能性は、互いに対する最適な位置決めを可能にする。これにより、信頼性のある信号及び負荷状態に対応する信号が提供される。
【発明の実施の形態】
以下の詳細な説明においては、本発明の現状で好ましい実施例が図面を参照して説明される。
本発明の第１の好ましい実施例によるパーキングブレーキ１が図１に全体図として示されている。該パーキングブレーキは、汚れ及び損傷から保護するためにハウジング２０により囲まれている。該パーキングブレーキは、電気モータ５及び一群の歯車１０により作動される。電気モータ５は、適切な作動制御部と該制御部に結合されたセンサとを用いることにより駆動部によって間接的に制御される。上記歯車群１０の寸法及び型式は、使用される電気モータ５に依存する。歯車群１０は、最適な力の伝達及び過負荷に対する電気モータ５の保護のために作用する。
本発明によれば、歯車群１０は冠歯車３１を介してアクチュエータ３０を駆動する。電気モータ５の回転は、アクチュエータ３０により直線運動に変換される。本発明によれば、アクチュエータ３０の該直線運動はブレーキケーブル６０を介して、作動されるべき各ブレーキに伝達される。この目的のため、当該電気パーキングブレーキの第１の好ましい実施例においては、アクチュエータ３０の両端の各々に、例えばボーデンケーブルの形のブレーキケーブル６０が取り付けられる。該ブレーキケーブルの被覆は、各々、ハウジング２０により支持される。
本発明によるアクチュエータ４０は、電気パーキングブレーキ１の第１の好ましい実施例によれば、冠歯車３１及び２つのベアリングブッシュ３３を備える回転シリンダ３２と、スピンドル３４と、ナット３５を備える中空シリンダ３７とを有している。冠歯車３１及びベアリングブッシュ３３は回転シリンダ３２の外側に取り付けられている。歯車群１０の回転は冠歯車３１を介してアクチュエータ３０に伝達される一方、ベアリングブッシュ３３は回転シリンダ３２及び全アクチュエータ３０の適切なベアリングとして作用する。回転シリンダ３２は、該シリンダの内側表面に突起を有している。これらの突起は、中空シリンダ３７の外側に長軸に沿って延びる長手方向の溝３８に係合する（図２参照）。回転シリンダ３２の上記突起と、中空シリンダ３７の長手方向の溝３８との間の該ポジティブ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）接続は、中空シリンダ３７への回転の伝達を可能にする。中空シリンダ３７は、同時に、回転シリンダ３２の長軸に沿って変位可能である。
図２は、本発明の第１の好ましい実施例によるアクチュエータ３０の断面を、最大の短縮状態で示している。図から分かるように、ナット３５が、中空シリンダ３７のスピンドル３４に向けられた端部の近くの内部に取り付けられている。中空シリンダ３７の反対側の端部上には、ブレーキケーブル６０（図示略）の一方が取り付けられる。ナット３５は内側にスピンドル３４と相補的形状のネジ溝を有し、該ナット３５を備える中空シリンダ３７はスピンドル３４上にネジ込むか又はスピンドル３４からネジ戻すことができる。ナット３５を備える中空シリンダ３７のスピンドル３４上でのネジ込み及びネジ戻しは、スピンドル３４の回転が防止されている故に、可能である。
電気モータ５が作動されると、該モータの回転は歯車群１０及び冠歯車３１を介して回転シリンダ３２に伝達される。該回転シリンダ３２により、ナット３５を備える中空シリンダ３７も前記突起により回転される。ナット３５を備える中空シリンダ３７の回転の方向に依存して、該中空シリンダはスピンドル３４上にネジ込まれるか又は該スピンドルからネジ戻される。このように、アクチュエータ３０は短くなるか又は長くなる。ブレーキケーブル６０はアクチュエータ３０の端部に取り付けられているので、これらケーブルはアクチュエータ３０の短縮によりきつくなるか、又はアクチュエータ３０の伸張により無負荷状態にされる。更に、引張負荷はブレーキケーブル６０に均一に分散される。何故なら、ナット３５を備える中空シリンダ３７及びスピンドル３４は回転シリンダ３２内で自由に変位可能であるからである。これにより、作動されるべきブレーキも、ブレーキケーブル６０により均一に働く。
中空シリンダ３７の内部に配置される該スピンドル３４の端部３４ａには、当接部が取り付けられている。この当接部は、該スピンドルが中空シリンダ３７内で過度にネジ回転された場合にスピンドル３４を損傷から保護する。スピンドル３４の反対側の端部３４ｂ上には、ブレーキケーブル６０が負荷センサ４０を介してスピンドル３４と接続される（図１参照）。負荷センサ４０は、本発明による電気パーキングブレーキ１の負荷を制御するように作用する。当該電気パーキングブレーキ１の過負荷が生じた場合、損傷を防止又は制限するために、全システムが解放されるか又はスイッチオフされる。負荷センサ４０は後に詳述する。
中空シリンダ３７のナット３５から遠い方の外側端部３７ａには、ブレーキケーブル６０が取り付けられる。この取り付けの型式が、ブレーキケーブル６０が中空シリンダ３７の回転から減結合されることを保証する（図２参照）。従って、ブレーキケーブル６０の端部はブレーキケーブル６０より大きな直径を持つ拡大部６２を有している。中空シリンダ３７に接続することができるか又は該中空シリンダ３７に直接一体形成することができるような相補的取付手段６４は、好ましくは、スリット状の開口を有している。該スリット状の開口は、ブレーキケーブル６０より広く、前記拡大部６２より狭い。ブレーキケーブル６０を挿入することにより、ブレーキケーブル６０と取付手段６４との間にポジティブ接続が形成され、該接続により張力のみが伝達される一方、トルクは伝達され得ない。好ましくは、上記取付手段６４はアクチュエータ１３０に図３に示す実施例に従って接続することもできる。
図３は、本発明によるアクチュエータ１３０の第２実施例を示している。この実施例においては、ナット１３５は、回転シリンダ１３２の内側でスピンドル１３４に向けられた端部の近くに取り付けられる。ナット１３５は、内側に、スピンドル１３４と相補形状のネジ溝１３５Ｇを有している。また、回転シリンダ１３２のネジ溝付き中空シリンダ１３７の近くの内側及び該ネジ溝付き中空シリンダ１３７の外側も、互いに相補的形状のネジ溝１３２Ｇ及び１３７Ｇを有している。ナット１３５のネジ溝１３５Ｇ及び回転シリンダ１３２のネジ溝１３２Ｇは、反対の回転方向を有している。回転シリンダ１３２が前記歯車群１０及び電気モータ５により回転されると、スピンドル１３４及びネジ溝付き中空シリンダ１３７は、同時に、回転シリンダ１３２にネジ込まれるか又は回転シリンダ１３２からネジ戻しされる。アクチュエータ１３０の最適な短縮を可能にするために、スピンドル１３４の一部はネジ溝付き中空シリンダ１３７により受け入れることができる。
本発明による電気パーキングブレーキ１を過負荷、損傷及び破壊から保護するための本発明による上記負荷センサ４０の好ましい実施例が、図５に示されている。
負荷センサ４０は、既知のホール効果に基づいて動作する。変化する磁場は、この磁場に垂直に向けられた電気導体に所謂電気ホール電圧を発生する。このホール電圧は、上記磁場の変化を示し、適切な校正の後に測定用に使用することができる。
図５に示されるように、負荷センサ４０は、チップ固定部４２に取り付けられたホールチップ４１と、磁石固定部４４に取り付けられた磁石４３と、少なくとも１つのバネ４５と、ブレーキケーブル６０の取付部４６と、当該センサのハウジング４７と、アクチュエータ３０、１３０へ取り付けるための結合ユニット５０とを有している。
ホールチップ４１は、調整可能なチップ固定部４２に取り付けられる。該調整により、チップホール４１は磁石４３により発生される磁場に対して最適に配向される。磁石４３は、磁石固定部４４に取り付けられ、永久磁石又はコイルの何れかにより実現することができる。本発明による負荷センサ４０の好ましい実施例においては、磁石固定部４４とブレーキケーブル６０の取付部４６とは、１つの部品に合成することができる。しかしながら、磁石固定部４４とブレーキケーブル６０の取付部４６とを別の部品として設けることも可能である。
磁石固定部４４は、前記バネ４５が着座する板状領域を有している。バネ４５はヘリカル形状のものであるが、負荷センサ４０の機能を実現するには他のバネ構成も可能である。バネ４５は、磁石固定部４４の上記板状領域とハウジング４７との間に予備付勢力（ｂｉａｓ）を伴って配設される。機械的予備付勢力の強度を調整するために、ハウジングキャップ４７ａがハウジング４７に調整可能に取り付けられる。
更に、負荷センサ４０はアクチュエータ３０、１３０に取り付けるための結合ユニット５０を有している。この結合ユニット５０は、非ポジティブ又はポジティブ接続により設けることができる。ポジティブ接続は、付加的に、アクチュエータ３０により発生される回転から減結合するように作用させることができる。
ここで、ブレーキケーブル６０が引張負荷により機械的負荷を受けるとすると、磁石固定部４４とブレーキケーブル６０の取付部４６とからなる共通部品は矢印方向に変位される（図５参照）。同時に、バネ４５はハウジングキャップ４７ａに着座しているので、圧縮される。磁石固定部４４の該変位により、磁石４３とホールチップ４１との間の距離が変化される。これにより、ホールチップ４１を取り囲む磁場も変化され、該ホールチップ４１に電圧が発生される。バネ４５のバネ定数及びブレーキケーブル６０により付与される負荷に依存して、磁石４３の変位及びホールチップ４１に発生される電圧の強度が変化する。発生される電圧がバネ４５を変位させるのに要する力に対して校正されれば、ブレーキケーブル６０の機械的負荷の程度が、ホールチップ４１に発生される電圧により示されることになる。本発明による電気パーキングブレーキ１における機械的負荷はブレーキケーブル６０に均一に分散されるので、本発明による負荷センサ４０により当該電気パーキングブレーキ１の総負荷状態も測定される。負荷センサ４０において発生された閾電圧に依存して、該電気パーキングブレーキ１は、例えば過負荷、損傷及び破壊から保護するためにスイッチオフすることができる。
発明的負荷センサ４００の他の実施例が図６に示されている。該負荷センサ４００は、ブレーキケーブル６０の適切な予備応力（プレストレス）のための予備張力（プレテンション）バネ４５１と、ブレーキケーブル６０及び当該電気パーキングブレーキ１の最大負荷状態を制御するための最大張力バネ４５０と、ホールチップ４１０に対する磁石４３０の位置を保証するためのリセットバネ４５２とを有している。予備張力バネ４５１は、ブレーキケーブル６０を緊密にして、ブレーキの即座の作動を可能にする。非作動状態の場合、最大張力バネ４５０は負荷を受けておらず、該バネの長軸に沿って或る自由変位の距離Ｘを有している（図６参照）。該パーキングブレーキ１が作動されると、最大張力バネ４５０が負荷を受ける前に、先ず、予備張力バネ４５１が距離Ｘだけ圧縮される。該距離Ｘだけ変位する間においては、磁石４３０の位置は変化されない。磁石４３０はシリンダ４８５上の滑り管４８７に取り付けられ、該滑り管４８７はリセットバネ４５２によりホールチップ４１０の近傍の係止部に押圧されている。シリンダ４８５は、滑り管４８７内で距離Ｘだけ自由に変位可能である。ブレーキケーブル６０が距離Ｘを超えて変位されると、磁石４３０はホールチップ４１０に対して変位され、評価することが可能な信号が発生される。変位されていない状態での該信号は、予備張力バネ４５１の距離Ｘの圧縮により生じる負荷を特徴付けるものである。パーキングブレーキ１及びブレーキケーブル６０の最大負荷状態の場合、最大張力バネ４５０は、バネ定数が既知であるので、既知の距離だけ圧縮される。この既知の距離はホールチップ４１０により生成される基準信号に対応するものである。この基準信号は、本発明によれば、機械的過負荷に対してパーキングブレーキ１を保護するために使用することができ、該パーキングブレーキ１をスイッチオフするために使用される。
本発明の好ましい実施例によれば、本発明による電気パーキングブレーキ１は手動緊急システム７０を有し、該システムは運転者により接近可能な車両室内に配置される（図４参照）。電気モータ５が故障した場合、該電気パーキングブレーキ１は該手動緊急システム７０により手動で作動することができる。
該手動緊急システム７０は、可撓軸７２により前記歯車群１０に結合することができ、該可撓軸は電気モータ５の軸にトルクを伝達するように作用する。更に、該手動緊急システム７０は、ロック７４と、該システムの一群の歯車７６と、バネ７８とを有している。ロック７４に適切なキーを設定することにより、２つの異なる機能を実現することができる。第１に、ロック７４及び該システムの歯車群７６を、バネ７８の力に抗してロック７４から離れる方向に変位させることができる。これにより、可撓軸７２は、上記モータの軸の方向に変位され、該モータの軸内の又は該モータの軸の延長部内の適切な保持部内でポジティブ接続を形成する。第２に、上記キーにより可撓軸７２に、従って上記モータの軸に回転を伝達することができる。この回転を用いて、本発明による電気パーキングブレーキ１が作動される。該手動緊急システム７０が、最早、作動されない場合は、バネ７８が該システムの歯車群７６とロック７４とを押し戻す。これにより、可撓軸７２の端部が、前記モータの軸又は該モータの軸の延長部との前記ポジティブ接続から解放される。最後に、上記キーが該手動緊急システム７０から取り除かれる。
上記パーキングブレーキ１及び特にアクチュエータ３０、１３０の上述した好ましい実施例とは別に、上記アクチュエータを油圧手段又は空気圧手段を用いて実現することもできる。一般的に、各システムは、制御された長さの変化が実現されるようなアクチュエータの上記基本原理を実行するように適合される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による電気パーキングブレーキの第１の好ましい実施例による全体図。
【図２】
本発明による電気パーキングブレーキのアクチュエータの第１の好ましい実施例による断面図。
【図３】
本発明による電気パーキングブレーキのアクチュエータの第２の好ましい実施例による断面図。
【図４】
好ましい実施例による手動緊急システムの側面図。
【図５】
第１の好ましい実施例による負荷センサの側面図。
【図６】
第２の好ましい実施例による負荷センサの側面図。
【符号の説明】
１…パーキングブレーキ
５…電気モータ
１０…歯車群
２０…ハウジング
３０、１３０…アクチュエータ
３１、１３１…冠歯車
３２、１３２…回転シリンダ
１３２Ｇ…回転シリンダのネジ溝
３３…ベアリングブッシュ
３４、１３４…スピンドル
３４ａ、３４ｂ…スピンドルの端部
３５、１３５…ナット
３７…中空シリンダ
１３７…ネジ溝付き中空シリンダ
１３７Ｇ…中空シリンダのネジ溝
３７ａ…中空シリンダの端部
３８…長手方向の溝
３９…負荷センサ
４１、４１０…ホールチップ
４２…チップ固定部
４３、４３０…磁石
４４…磁石固定部
４５…バネ
４６、４６０…ブレーキケーブルの取付部
４７、４７０…センサハウジング
４７ａ…ハウジングキャップ
５０、５００…結合ユニット
６０…ブレーキケーブル
６２…拡大部
６４…取付手段
７０…手動緊急システム
７２…可撓軸
７４…ロック
７６…システムの歯車群
７８…バネ
４５０…最大張力バネ
４５１…予備張力バネ
４５２…リセットバネ
４８０…板状部分
４８５…シリンダ
４８７…滑り管
４９０…制御要素
【図１】
2004517269.tif 000003
【図２】
2004517269.tif 000004
【図３】
2004517269.tif 000005
【図４】
2004517269.tif 000006
【図５】
2004517269.tif 000007
【図６】
2004517269.tif 000008
【国際公開パンフレット】
2004517269.tif 000009
2004517269.tif 000010
2004517269.tif 000011
2004517269.tif 000012
2004517269.tif 000013
2004517269.tif 000014
2004517269.tif 000015
2004517269.tif 000016
2004517269.tif 000017
2004517269.tif 000018
2004517269.tif 000019
2004517269.tif 000020
2004517269.tif 000021
2004517269.tif 000022
2004517269.tif 000023
2004517269.tif 000024
2004517269.tif 000025
2004517269.tif 000026
2004517269.tif 000027
2004517269.tif 000028
2004517269.tif 000029
2004517269.tif 000030
2004517269.tif 000031
2004517269.tif 000032
2004517269.tif 000033
2004517269.tif 000034
2004517269.tif 000035
2004517269.tif 000036
2004517269.tif 000037
2004517269.tif 000038
2004517269.tif 000039
【国際調査報告】
2004517269.tif 000040
2004517269.tif 000041
2004517269.tif 000042