(57)【要約】本発明は、特には駐車ブレーキ等の少なくとも１つのブレーキのための作動機構（１）に関するもので、該作動機構は少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）に連結されるアクチュエータ（３０）と、上記少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）の機械的負荷を決定する負荷センサ（４０）とを有し、上記少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）の機械的負荷は、アクチュエータ（３）を介し、且つ、上記少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）から減結合された状態で決定される。本発明の構成によれば、アクチュエータ（３０）とブレーキケーブル（６０）との間の直接接続がなされ、その場合において、負荷センサ（４０）は負荷伝達部品又は連結部品としては作用しない。この構成は、負荷センサ（４０）の故障の場合においてさえも、該故障により作動機構（１）の機能が影響を受ける又は妨害されることがないので高度の安全性要件を満たす。
2004522075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特には駐車ブレーキのような少なくとも１つのブレーキのための作動機構（１）において、少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）に連結されたアクチュエータ（３０）と、前記少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）の機械的負荷を決定する負荷センサ（４０）とを有し、前記少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）の前記機械的負荷が前記アクチュエータ（３０）を介して前記少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）から減結合された態様で決定されることを特徴とする作動機構。
【請求項２】
請求項１に記載の作動機構（１）において、前記アクチュエータ（３０）がギア（１０）を介して電気モータ（５）により駆動されることを特徴とする作動機構。
【請求項３】
請求項１に記載の作動機構（１）において、前記アクチュエータ（３０）は、該アクチュエータの長軸方向の位置を前記少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）の前記機械的負荷に依存して変化させることを特徴とする作動機構。
【請求項４】
請求項１に記載の作動機構（１）において、前記アクチュエータ（３０）が歯車（３１）、スピンドル（３４）及びナット（３５）を有していることを特徴とする作動機構。
【請求項５】
請求項４に記載の作動機構（１）において、前記スピンドル（３４）の第１端部（３４ａ）は前記歯車（３１）の同心的な断面整形された開口（３１ａ）に対して相補的形状にされると共に該開口内で案内され、これにより、前記歯車（３１）の回転が前記スピンドル（３４）に伝達されると共に、同時に前記スピンドル（３４）の前記第１端部（３４ａ）の変位が前記歯車（３１）の前記同心的な断面整形された開口（３１ａ）内で軸方向において可能となることを特徴とする作動機構。
【請求項６】
請求項５に記載の作動機構（１）において、前記スピンドル（３４）の前記第１端部（３４ａ）は、該スピンドル（３４）が前記歯車（３１）の前記同心的な断面整形された開口（３１ａ）から完全に外され得ないようにストッパ（３４ｃ）を有していることを特徴とする作動機構。
【請求項７】
請求項６に記載の作動機構（１）において、前記スピンドル（３４）は、回転が減結合されたストッパ（３４ｄ）が取り付けられる第２端部（３４ｂ）を有していることを特徴とする作動機構。
【請求項８】
請求項７に記載の作動機構（１）において、前記回転が減結合されたストッパ（３４ｄ）は、磁石（４３）を備える磁石固定部（４２）を有していることを特徴とする作動機構。
【請求項９】
請求項８に記載の作動機構（１）において、ホールチップ固定部（４１ａ）内のホールチップ（４１）が前記磁石（４３）に対し対向し且つ離隔されて配設され、前記磁石固定部（４２）と前記ホールチップ固定部（４１ａ）との間にバネ（４５）が配置されることを特徴とする作動機構。
【請求項１０】
請求項４に記載の作動機構（１）において、前記ナット（３５）が前記スピンドル（３４）のネジ溝（３４Ｇ）上を対応する内側ネジ溝により案内されることを特徴とする作動機構。
【請求項１１】
請求項１０に記載の作動機構（１）において、２つのボーデンケーブル（７０）が前記スピンドル（３４）に対して対称に配置された連結手段を介して前記ナット（３５）に連結され、前記ボーデンケーブル（７０）が前記少なくとも１つのブレーキケーブル（６０）に接続されることを特徴とする作動機構。
【請求項１２】
請求項４に記載の作動機構（１）において、前記ナット（３５）が、弧状の外側表面を備えるナットと該ナット上に取り付けられる可動レバー（８４）とを有する連結機構（８０）として構成されることを特徴とする作動機構。
【請求項１３】
請求項１２に記載の作動機構（１）において、前記可動レバー（８４）は、少なくとも２つのブレーキケーブルを前記アクチュエータ（３０）を介して直接作動させることができるように、少なくとも２つのブレーキケーブル（６０）に対する連結手段を有していることを特徴とする作動機構。
【請求項１４】
請求項１ないし１３の何れか一項に記載の作動機構（１）において、前記ハウジング（２０）上に前記スピンドル（３４）に沿って又は前記スピンドル（３４）と平行に、前記ナット（３５）により又は前記連結機構（８０）によりスイッチ作動されるマイクロスイッチが配設され、これにより、保守がなされなければならないことを示す信号を発生することを特徴とする作動機構。
【請求項１５】
特には駐車ブレーキのような少なくとも１つのブレーキのための作動機構（１００）であって、
ａ．少なくとも１つのブレーキケーブル（１６０）に連結されたスピンドル（１３４）を有するアクチュエータ（１３０）と、
ｂ．前記少なくとも１つのブレーキケーブル（１６０）の機械的負荷を決定する負荷センサ（１４０）と、
を有する作動機構において、
ｃ．前記スピンドル（１３４）は負荷に制御されて軸方向に変位可能であり、これにより、前記機械的負荷が前記少なくとも１つのブレーキケーブル（１６０）と第２のブレーキケーブル（１６０）との間で、負荷に依存する前記スピンドルの変位を介して均一に分散されることを特徴とする作動機構。
【請求項１６】
請求項１５に記載の作動機構（１００）において、前記アクチュエータ（１３０）は、ネジ溝（１３４Ｇ）を持つ前記軸方向に変位可能なスピンドル（１３４）と、前記ネジ溝上を案内される前記少なくとも１つのブレーキケーブルを取り付けるためのナット（１３５）とを有していることを特徴とする作動機構。
【請求項１７】
請求項１６に記載の作動機構（１００）において、前記スピンドル（１３４）が、歯車（１３１）を持つギア（１１０）を介して電気モータ（１０５）により駆動されることを特徴とする作動機構。
【請求項１８】
請求項１７に記載の作動機構（１００）において、前記スピンドル（１３４）の案内部（１３６）は前記歯車（１３１）の同心的な断面整形された開口（１３１ａ）に対して相補的に整形され、該案内部は前記歯車（１３１）の前記同心的な断面整形された開口内を、前記歯車（１３１）の回転が前記スピンドル（１３４）に伝達されると同時に、該スピンドル（１３４）の前記案内部（１３４ａ）の変位が前記歯車（１３１）の前記同心的な断面整形された開口（１３１ａ）内で前記スピンドル（１３４）の軸方向において可能となるように案内されることを特徴とする作動機構。
【請求項１９】
請求項１８に記載の作動機構（１００）において、前記スピンドル（１３４）の前記案内部（１３６）がリブを有する一方、前記歯車（１３１）が前記同心的な開口（１３１ａ）内に前記リブと相補的な形状の凹部を有するか、又はその逆であり、これにより前記スピンドル（１３４）と前記歯車（１３１）との間にポジティブ接続を形成することを特徴とする作動機構。
【請求項２０】
請求項１９に記載の作動機構（１００）において、前記第２のブレーキケーブル（１６０）が、前記スピンドル（１３４）の前記案内部（１３６）に取り付けられることを特徴とする作動機構。
【請求項２１】
請求項１６に記載の作動機構（１００）において、前記スピンドル（１３４）の前記ネジ溝（１３４Ｇ）は、前記ナット（１３５）が前記スピンドル（１３４）からねじ外しされ得ないようにストッパにより制限されていることを特徴とする作動機構。
【請求項２２】
請求項１５に記載の作動機構（１００）において、前記ブレーキケーブル（１６０）の機械的負荷を測定するために、負荷センサ（１４０）が前記スピンドルに連結されていることを特徴とする作動機構。
【請求項２３】
請求項１６に記載の作動機構（１００）において、該作動機構（１００）は少なくとも１つの変位部（１２５）を備えるハウジング（１２０）を有し、前記ナット（１３５）は該変位部内で案内及び変位され、該変位部により前記ナット（１３５）の回転が防止されることを特徴とする作動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特には車両の駐車ブレーキ系のようなブレーキのための負荷センサを備える作動機構であって、電気モータにより駆動され、ブレーキを均一に作動させ、且つ、負荷センサにより監視されるような作動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の型式の車両は、殆どの場合、２つの別個の制動系を有している。斯かる制動系の一方は、運転中に車両の速度を低下させるように作用し、例えばペダルを介して流体的に又は空気的に作動される。他方の制動系は駐車中に車両を保持するために使用される。このブレーキ系において、該ブレーキは、車内の別個のレバー機構により張力負荷が掛けられるブレーキケーブルを介して主に作動される。これらのブレーキは、ハンドブレーキ又はレバーブレーキとも呼ばれる。
【０００３】
従来技術は、手又は足により付勢される駐車ブレーキを作動させるための機構の、異なる解決策を提供している。駐車ブレーキを作動させるには時にはかなりの力が必要とされるので、必要な程度に掛けられない場合がしばしばあり、車両が駐車状態から移動し得る。これにより、交通に高度の安全上の危険性が生じる。一方、運転者にとっては、非常に努力して駐車ブレーキを掛けることは不便である。このような理由で、電気モータにより駆動されて駐車ブレーキを作動させる機構が開発された。
【０００４】
運転者にとり、電気作動機構を備える駐車ブレーキを使用することは便利であるが、斯かる駐車ブレーキ及び作動機構の構造は、例えばモータの故障が当該系の損傷又は破壊に繋がらないように潜在的な機械的過負荷状態に対して保護されなければならない。これに関しては、国際特許出願公開第９８／５６６３３号公報が駐車ブレーキ用の負荷センサを備える電気作動機構を開示している。この構成は、ブレーキのブレーキケーブルを緊締又は解放するために使用される設定ユニットの作動のための電気モータを有している。該ブレーキケーブルは負荷センサを介して設定ユニットに接続され、該設定ユニットにより発生される力は上記負荷センサにより直接伝達され及び決定される。この構成においては、上記設定ユニットからブレーキケーブルへの力の伝達が上記負荷センサの故障の場合に切断されることが大きな欠点となる。この場合、ブレーキの作動は、最早、不可能であり、交通における高い危険性に繋がる。加えて、現在の駐車ブレーキの上記作動機構の製造は、該機構の複雑な構造のために高価である。
【０００５】
【特許文献１】国際特許出願公開第９８／５６６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の課題は、簡素な構成を有しながら高度な安全性の要件を満たすような構成のブレーキ用の作動機構を提供することにある。また、該ブレーキ用の作動機構の他の課題は、単純な部品の一層小型の構成により保守の費用を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を請求項１及び請求項１５に記載するような特に駐車ブレーキ用の作動機構により解決する。他の特徴は、別個に又は組み合わせにより好ましい実施例を表す従属請求項に含まれている。
【０００８】
本発明による、特には駐車ブレーキのような、少なくとも１つのブレーキを作動させる機構は、少なくとも１つのブレーキケーブルに連結されるアクチュエータと、前記少なくとも１つのブレーキケーブルの機械的負荷を決定する負荷センサとを有し、前記少なくとも１つのブレーキケーブルの前記機械的負荷は前記アクチュエータを介して前記少なくとも１つのブレーキケーブルから減結合された態様で決定される。
【０００９】
しかしながら、本発明の最も広い思想によれば、上述した作動機構は上記負荷センサを使用せずに使用することもできる。代わりに、負荷評価用の他の技術的装置を使用することができ、該装置は損傷又は機械的過負荷を防止するために当該ブレーキ系の何処かに配置することができる。これは、請求項１５に記載の実施例にも当てはまる。
【００１０】
少なくとも１つのブレーキケーブルを作動させるために、機械式、流体式、空気式又は圧電式のアクチュエータ又はこれらの組み合わせを使用することができる。ブレーキケーブルは殆どの場合引張負荷により負荷が掛けられるが、作動されたブレーキの作動状況、並びにブレーキケーブルの及び作動機構の可能性のある過負荷状態を識別するために、この機械的負荷を負荷センサにより監視する必要がある。高度の安全性要件を満たすために、上記アクチュエータはブレーキケーブルに直接接続され、ブレーキケーブルの機械的負荷は該アクチュエータを介して決定される。これにより、アクチュエータにより発生される力は、負荷センサを介してブレーキケーブルに直接伝達されることはない。負荷センサが故障した場合、当該作動機構によるブレーキの作動は影響されることがなく、かくして、例えば交通における必要な安全性が保証される。
【００１１】
本発明の上記アクチュエータは、上記少なくとも１つのブレーキケーブルの機械的負荷に依存して自身の長軸方向の位置を変化させる。
【００１２】
本発明の利点は、上記アクチュエータが回転及び直線運動を行うという点にある。回転が当該アクチュエータを作動させるために使用される一方、直線的な位置変化はブレーキケーブルの機械的負荷状態に応じた負荷の決定のために使用することができる。この目的のため、例えば、ブレーキケーブルの機械的に負荷に校正された変位信号が発生される。
【００１３】
当該作動機構のアクチュエータは電気モータによりギアを介して駆動されるが、該アクチュエータは歯車、スピンドル及びナットを有する。
【００１４】
本発明によれば、好ましくは、電気モータにより駆動されて長さを変化させるような機械式アクチュエータが使用される。これにより、連結されたブレーキケーブルは作動され、ブレーキが動作される。上記長さの変化は、回転するスピンドルからナットを該スピンドルにねじ込むか、スピンドルからねじ戻すことにより生じる。
【００１５】
更に、上記スピンドルの第１端部は前記歯車の同心的な断面整形された開口に対して相補的形状にされると共に該開口内で案内され、これにより、前記歯車の回転が前記スピンドルに伝達されると同時に、前記スピンドルの上記第１端部の変位が前記歯車の上記同心的な断面整形された開口内で軸方向において可能となる。
【００１６】
通常は、作用する機械的負荷は変位を介して間接的に決定される。本発明による上記スピンドルの第１端部及び上記歯車の開口の構成に基づいて、負荷を決定するのに必要な変位が上記スピンドルにより行われる。結果として、負荷センサは、最早、アクチュエータからブレーキへの負荷伝達に直接組み込まれる必要はない。この構成は、直接的負荷伝達に基づく改善された安全性及び単純化された構成を提供する。発生する変位にも拘わらず、スピンドルの回転の伝達は影響を受けることがない。何故なら、該スピンドルの第１端部は上記歯車の断面整形された開口内で案内されるからである。更に、上記スピンドルの第１端部が上記歯車から完全に外され得ることがないように、該スピンドルの第１端部にはストッパが配置される。
【００１７】
上記スピンドルの第２端部には、回転が減結合されたストッパが取り付けられる。この回転が減結合されたストッパは、磁石を備える磁石固定部を有している。該磁石に対向し且つ離隔してホールチップ固定部が配置され、上記磁石固定部と該ホールチップ固定部との間にはバネが配置される。
【００１８】
上記スピンドルの第２端部の近傍には負荷センサが配設され、該負荷センサは適切な方法で各々取り付けられたホールチップ及び磁石からなる。これら磁石とホールチップとの間の距離は上記スピンドルの変位により変化され、これにより、変化する磁界により電気信号が上記ホールチップに発生される。上記変位は、前記回転が減結合されたストッパと上記ホールチップ固定部との間にクランプされた既知の特性を持つバネの力に抗して行われ、該力は前記少なくとも１つのブレーキケーブルの負荷に対する参照値を提供する。
【００１９】
本発明の好ましい実施例によれば、上記ナットは前記スピンドルのネジ溝上で案内されるべく対応する内側ネジ溝を有している。更に、２つのボーデンケーブルが、上記スピンドルに対して対称に構成された連結手段を介して上記ナットに連結され、これらボーデンケーブルは前記少なくとも１つのブレーキケーブルに接続される。
【００２０】
本発明による上記ナットの構成により、上記の接続されたブレーキケーブルの作動が可能にされる。更に、当該作動機構内部では２つのボーデンケーブルに対する対称な負荷の分散が生じ、これが、該作動機構の向上された作動安全性を実現する。
【００２１】
本発明の他の実施例によれば、前記ナットは、弧状の外側表面を備えるナットと該ナット上に取り付けられる可動レバーとを有する連結機構として構成される。上記可動レバーは少なくとも２つのブレーキケーブルに対する連結手段を有し、これにより、少なくとも２つのブレーキを前記アクチュエータを介して直接作動させることができる。
【００２２】
一方、上記連結機構は上記スピンドル上を案内されると共に前記ナットと同様の態様で自身の位置を変化させるので、該連結機構は上記アクチュエータの必要な部品を形成する。更に、該連結機構は上記可動レバーを介して上記少なくとも２つのブレーキケーブルへの負荷を均一に分配する。このようにして、ブレーキケーブルの異なる歪及びブレーキケーブルの長さ調整における許容誤差が、簡単な構成により等化される。
【００２３】
更に、当該作動機構は、前記ハウジング上に前記スピンドルに沿って又は該スピンドルと平行に配置されると共に前記ナットにより又は前記連結機構によりスイッチ作動されるマイクロスイッチを有し、これにより、保守がなされなければならないことを示す信号を発生する。ブレーキの摩耗に依存して、ブレーキケーブルは同一の制動効果を発生するには異なる程度に作動されねばならない。従って、上記ナット又は上記連結機構は前記歯車の方向に異なる位置までスピンドルにねじ込まれる。上記ナット又は連結機構が、スピンドル上の所与の位置に到達したら、マイクロスイッチが作動される。これにより、対応する信号が発生され、該信号は、例えば、運転者に保守作業を行うために修理工場を見付けるよう知らせる。
【００２４】
本発明の他の好ましい実施例は、特には駐車ブレーキのような少なくとも１つのブレーキのための作動機構であって、少なくとも１つのブレーキケーブルに連結されたスピンドルを有するアクチュエータと、上記少なくとも１つのブレーキケーブルの機械的負荷を決定する負荷センサとを有する作動機構において、前記スピンドルは負荷に制御されて軸方向に変位可能であり、これにより、上記機械的負荷が上記少なくとも１つのブレーキケーブルと第２のブレーキケーブルとの間で、上記負荷に制御されるスピンドル変位を介して均一に分散されることを特徴とするような作動機構に関するものである。
【００２５】
本発明の作動機構の上記他の好ましい実施例に基づけば、上記アクチュエータに連結された少なくとも２つのブレーキケーブルを同時に作動させることができる。該作動機構により印加される負荷は、上記の連結されたブレーキケーブルに均一に分配される。このことから、均一な負荷配分を実現するための他の技術的なアセンブリを不要とすることができるという利点が生じる。更に、全体の作動機構は、高度な保守の努力を必要としないような少ない部品からなるものとなる。当該作動機構の及び上記アクチュエータに連結されたブレーキケーブルの負荷は、負荷センサにより制御される。負荷はブレーキケーブルに均一に分散されるので、１つの負荷センサで完全に充分となる。
【００２６】
本発明の他の好ましい実施例によれば、前記アクチュエータは、ネジ溝を持つ前記軸方向に変位可能なスピンドルと、該ネジ溝上を案内される前記少なくとも１つのブレーキケーブルを取り付けるためのナットとを有している。上記スピンドルは少なくとも１つの歯車を備えるギアを介して電気モータにより駆動される。
【００２７】
本発明によれば、好ましくは、本発明の上記アクチュエータは簡素に構成される。このアクチュエータの主たる部品としての上記軸方向に変位可能なスピンドル及びナットは、該アクチュエータが伝達された回転に依存して自身の長さを変化させることができることを保証する。この長さの変化により、連結された各ブレーキケーブルが作動され、かくして、連結されたブレーキは均一に作動される。この場合、回転は電気モータにより発生され、該回転は上記ギアにより当該アクチュエータに伝達される。
【００２８】
本発明によれば、好ましくは、前記スピンドルは、前記歯車の同心的な断面整形された（profiled）開口に対して相補的に整形された案内部を有する。該スピンドルは、上記歯車の上記同心的な断面整形された開口内で、該歯車の回転が前記スピンドルに伝達されると同時に、該スピンドルの上記案内部の変位が前記歯車の前記同心的な断面整形された開口内で前記スピンドルの軸方向において可能とされるように案内される。
【００２９】
上記スピンドル及び歯車の構成に基づけば、回転の直線運動への変換が達成される。これに関連しては、上記歯車及びスピンドルが、該スピンドルの上記歯車と共の回転を可能にすると同時に、上記スピンドルの上記歯車内での軸方向変位が可能となるようにポジティブに接続されることが有利である。
【００３０】
本発明によれば、好ましくは、前記スピンドルと前記歯車の同心的な開口との間にポジティブ接続（positive connection）は、前記スピンドルの前記案内部がリブを有する一方、前記歯車が前記同心的な開口内に前記リブと相補的な形状の凹部を有するようにして実現される。
【００３１】
この関連では、上記リブが上記歯車の同心的な開口内に形成されることも考えられる。更に、上記歯車の断面整形された各開口及び例えば角度的案内部のような断面整形された各案内部も考えられる。
【００３２】
本発明の他の好ましい実施例によれば、第２のブレーキケーブルが上記スピンドルの上記案内部に取り付けられる。更に、該スピンドルのネジ溝は、前記ナットがスピンドルの回転を介して該スピンドルからねじ外しされ得ないようにストッパにより制限される。
【００３３】
本発明の他の好ましい実施例によれば、前記アクチュエータに連結されたブレーキケーブルの機械的負荷を決定するために、上記スピンドルに前記負荷センサが接続される。
【００３４】
本発明の他の好ましい実施例によれば、当該作動機構は、少なくとも１つの変位部を備えるハウジングを有し、前記ナットは該変位部内で案内及び変位され、該変位部により前記ナットの回転が防止される。
【００３５】
前記アクチュエータの長さの変化は、上記ナットをスピンドルに対してねじ込み又はねじ外しすることができる場合は、供給される回転によってのみ可能である。このような理由により、上記ナットの回転は防止されねばならず、これが当該作動機構のハウジングにおける上記変位部により実現される。ハウジングにおけるこれら変位部は上記ナットを固定し、結果として該ナットの上記スピンドルの軸方向における変位のみが実現される。従って、上記スピンドルは上記ナットにねじ込むことができ、これにより前記アクチュエータが短縮するか、又は、これにより機械的引張負荷が上記アクチュエータに連結されたブレーキケーブルに伝達される。同時に、この機械的負荷は、連結された各ブレーキケーブルに均一に分配される。何故なら、上記スピンドルは上記歯車の同心的開口内で自由に変位可能であるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下の詳細な説明においては、本発明の現在好ましい実施例が添付図面を参照して説明される。
【００３７】
本発明の第１の好ましい実施例が、図１に概念図として示されている。ハウジング２０に収容された駐車ブレーキ用作動機構１は、主要な構成部品として電気モータ５、ギア１０、アクチュエータ３０及び負荷センサ４０を有している。本発明による作動機構１は、駐車ブレーキ以外の他のブレーキ系を作動させるためにも使用することができる。これには、負荷センサ４０により供給される信号が、それに応じて高速で評価され、作動機構１が該評価信号に基づいて制御されることを要する。ハウジング２０は作動機構１の上記種々の構成部品を収容するように作用し、これにより、これら構成部品は例えば湿気及び機械的衝撃等の外的影響に対して保護される。これによって、腐食等による損傷は最小化されるので、該作動機構１の保守努力は低減される。
【００３８】
アクチュエータ３０は、例えば後輪のブレーキ等の各ブレーキに繋がるブレーキケーブルを作動させるように作用する。本発明の第１の好ましい実施例によれば、アクチュエータ３０は、以下に詳述されるような機械系を形成している。なされる長さの変化が上記各ブレーキケーブルを作動させるのに充分な限りにおいて、例えば流体式、空気式若しくは圧電式の系又はこれらの組み合わせ等の、アクチュエータに関する他の解決策も考えられる。
【００３９】
図１に示される機械式アクチュエータ３０は、電気モータ５によりギア１０を介して駆動される。ギア１０は、電気モータ５からアクチュエータ３０への最適な動力伝達を行うよう作用すると共に、同時に電気モータ５を機械的負荷に対して保護する。
【００４０】
負荷センサ４０は、アクチュエータ３０を介して作動される少なくとも１つのブレーキケーブル６０の機械的負荷を決定するよう作用する。該負荷センサ４０は種々の機能を満たす。一方において、該アクチュエータは、ブレーキケーブル６０の機械的負荷を永久的に監視するように作用して、作動されたブレーキ（図示略）の状態に関する参照信号を供給する。この情報は、作動機構１が運転中の制動のためにも使用される場合に特に適している。他の系との共動により、これによって例えば全ブレーキが掛けられた場合に車輪のロックが防止され、車両の最適な速度減少が可能となる。更に、作動機構１及びブレーキケーブル６０の機械的過負荷状態が負荷センサ４０により発生される上記信号により示されるので、当該系の可能性のある損傷又は破壊を防止することができる。該負荷の決定は、以下に詳述するように、バネ４５の圧縮を介して間接的に実行される。しかしながら、アクチュエータ３０に関連しては、例えば圧電効果に基づくような、又は長さの変化による抵抗又は容量変化を利用するような他のシステムも考えられる。
【００４１】
図２は本発明の第１の好ましい実施例の断面図を示すもので、負荷センサ４０を備えるアクチュエータ３０を詳細に示すためのものである。アクチュエータ３０は歯車３１を介してギア１０に連結され、これにより、前記電気モータ５の回転がアクチュエータ３０に伝達される。歯車３１は、スピンドル３４の第１端部３４ａを受け入れるための断面整形された同心開口３１ａを有している。好ましくは、開口３１ａはスピンドル３４の第１端部３４ａに対して相補的に整形され、その場合において、スピンドル３４の第１端部３４ａは、歯車３１の回転のスピンドル３４への伝達と同時に、歯車３１の上記の断面整形された同心開口３１内でのスピンドル３４の軸方向の変位が可能とされるように整形される。例えば、三面体状の又は四角形状の断面が、スピンドル３４の第１端部３４ａの考えられる断面である。更に、スピンドル３４は該スピンドルの外側の第１端部３４ａにストッパ３４ｃを有し、該ストッパはスピンドル３４の歯車３１の開口３１ａからの抜け落ちを防止する。更に、スピンドル３４は中央部にネジ溝３４Ｇを有し、該ネジ溝は相補的な内側ネジ溝を備えるナット３５を案内する。板状のストッパ３４ｄが、該スピンドル３４の第２端部３４ｂに取り付けられている。この板状ストッパ３４ｄは、ベアリングによりスピンドル３４の回転からは減結合されており、負荷センサ４０のバネ４５を、前記少なくとも１つのブレーキケーブル６０が負荷を受ける力に抗して支持するように作用する。
【００４２】
上述したように、ナット３５はスピンドル３４上を案内される。該ナット３５の回転は防止されているので、該ナットの軸方向位置はスピンドル３４の回転に対応して変化される。結果として、ナット３５はスピンドル３４に対してねじ込み又はねじ戻しされる。このようにして、アクチュエータ３０は短縮又は伸張され、かくして、ブレーキケーブル６０及び対応するブレーキ（図示略）が作動される。図１に示されるように、本発明の第１の好ましい実施例によれば、当該機械的負荷はナット３５から開始し２つのボーデンケーブル７０を介して少なくとも１つのブレーキケーブル６０に伝達される。この発明的構成に基づけば、機械的負荷はナット３５上に一様に分散される。加えて、この構成は、一方のボーデンケーブル７０が故障した場合にも該作動機構１は依然として動作することができるので、より高い安全要件を満たすものである。更に、該発明的構成に基づけば、負荷センサ４０の故障の場合においてさえも、ブレーキは該作動機構１を介して更に作動させることができる。負荷はナット３５からブレーキケーブル６０に直接伝達される一方、負荷センサ４０は連結部品又は負荷伝達部品としては作用しない。
【００４３】
本発明の作動機構１を介してブレーキ（図示略）を作動させるために、スピンドル３４は歯車３１により、ナット３５が歯車３１の方向に軸方向位置を変化させるように回転される。この位置の変化により、アクチュエータ３０が短縮されるので、ナット３５に直接的又は間接的に取り付けられた前記少なくとも１つのブレーキケーブル６０が作動される。該少なくとも１つのブレーキケーブル６０の機械的引張負荷は負荷センサ４０のバネ４５の力に抗して掛けられるので、バネ４５はそれに応じて圧縮される。該圧縮によるバネ４５の長さの変化は、スピンドル３４が歯車３１の開口３１ａ内で軸方向に変位可能であるが故に可能である。スピンドル３４の負荷センサ４０方向への最大の軸方向変位は、ストッパ３４ｃにより制限される。このストッパ３４ｃにより、負荷センサ４０の故障の場合においてもスピンドル３４が依然として歯車３１の開口３１ａ内に維持され、これにより、作動機構１を介してのブレーキの作動が可能であることが保証される。
【００４４】
作動機構１におけるブレーキが掛けられた状態が図３に示される一方、図４は作動機構１におけるブレーキが解放された状態を示している。図４と比較して、図３においてはナット３５は歯車３１の方向に向かって軸方向に変位されており、これにより、アクチュエータ３０が短縮されて、前記少なくとも１つのブレーキケーブル６０が作動される。負荷センサ４０のバネ４５に圧縮負荷として作用するブレーキケーブル６０の機械的引張負荷に基づいて、バネ４５は圧縮される。何故なら、スピンドル３４は負荷センサ４０の方向に変位され得るからである。斯かる理由により、バネ４５は図３においては図４におけるよりも短くなる。ブレーキケーブル６０が解放された場合、バネ４５は伸張し、スピンドル３４はこれに応じて歯車３１の方向に変位される。
【００４５】
負荷センサ４０内では、スピンドル３４の軸方向変位に基づくバネ４５の長さの変化が利用される。負荷センサ４０はバネ４５に隣接してホールチップ４１と磁石４３とを有し、これらは互いに対し且つバネ４５の負荷に抗して変位される。ホールチップ４１と磁石４３との間の距離の変化に依存して、変化する磁界がホールチップ４１内に電気信号を発生させ、該信号は圧縮されたバネ４５の負荷に対して校正される一方、該バネ４５の力は前述したように前記少なくとも１つのブレーキケーブル６０の機械的負荷を表すことになる。この目的のため、ホールチップ４１は作動機構１のハウジング２０に取り付けられた固定部４１ａ内に収容されている。
【００４６】
上述した本発明の好ましい実施例においては、１つのブレーキケーブル６０及び対応するブレーキが作動機構１により作動される。図５は作動機構１の他の好ましい実施例を示し、該実施例は２つのブレーキケーブル６０を同時に作動させるために使用される。この目的のため、前記ナット３５と類似した連結機構８０がスピンドル３４上で案内される。該連結機構８０は、弧状の外側表面を備えるナットを有し、該外側表面上には旋回可能なレバー８４が取り付けられている。弧状の外側表面を備える上記ナットは、前記スピンドル３４のネジ溝と相補形状の内側ネジ溝を有している。上記弧状外側表面を備えるナットの中心から等しい距離において、上記レバー８４の両端上に取付手段が配設され、これら取付手段にブレーキケーブル６０が各々取り付けられる。これらブレーキケーブル６０が異なる長さのものである場合、又は、これらブレーキケーブルが異なる歪作用により異なる長さを生じた場合、レバー８４が旋回し、これにより、作動機構１により発生される機械的負荷は、これらブレーキケーブル６０の長さの差の存在にも拘わらず、これらブレーキケーブル６０及び対応する各ブレーキに均一に分配される。他の実施例によれば、レバー８４を前述したナット３５上に異なる態様で可動的に取り付け、かくして、より単純な形状のナット３５を使用することも可能である。この発明的構成に基づけば、作動機構１を２つのブレーキケーブル６０及び対応するブレーキの同時的作動のために使用することが可能となる。この関連において、上記連結機構８０を４つのブレーキケーブルを作動させことができるように構成することも考えられる。加えて、全体としてハウジング２０内に配設することができ、従って外界の影響から保護されるような小型の構成が提供されることになる。
【００４７】
各ブレーキケーブル６０の長さ歪、これらケーブルの異なる長さ調整及び例えばブレーキライニングの摩耗に依存して、ナット３５又は連結機構８０は、同一の制動力を発生するために歯車３１の方向に異なる位置まで変位される。ブレーキライニングの摩耗が大きい場合、歯車３１までの距離は、例えば、最小となる。この摩耗状態を示すために、歯車３１のスピンドル３４と対向する側にナット３５、特別な場合には連結機構８０、により作動されるマイクロスイッチを取り付けることができる。これらのマイクロスイッチをハウジング２０上又はスピンドル３４上に適切な距離で取り付け、これらスイッチが該場所においてナット３５又は連結機構８０によりスイッチ作動されるようにすることも考えられる。
【００４８】
本発明の他の実施例が図６に示されている。図示の駐車ブレーキ用作動機構１００はハウジング１２０内に収容されている。該作動機構は、電気モータ１０５によりギア１１０を介して駆動されるアクチュエータ１３０を有している。ギア１１０は、どの様なトルクが伝達されるべきか又はどの様な回転速度が達成されるべきかに依存して、１つ又は幾つかの歯車からなることができる。該ギア１１０は前記電気モータ１０５の回転を歯車１３１に伝達するが、該歯車は同心的開口１３１ａを有している。歯車１３１の該同心開口１３１ａは或る断面整形された形状を有し、従って歯車１３１の回転を該断面整形された開口によりスピンドル１３４へ伝達することができる。
【００４９】
スピンドル１３４及びナット１３５が、好ましくは、前記アクチュエータ１３０を形成する。アクチュエータ１３０は、伝達された回転に依存して長さを変化させるように構成されている。該長さの変化は、スピンドル１３４を上記ナット１３５にねじ込むか、又はスピンドル１３４を上記ナット１３５からねじ戻しするかの何れかにより実現される。
【００５０】
伝達された回転に依存した上記アクチュエータ１３０の上記長さ変化を実現するために、上記スピンドル１３４は少なくとも一部にネジ溝１３４Ｇを有している（図７参照）。このネジ溝１３４Ｇはナット１３５の内側ネジ溝と相補的に整形されており、従って上記ナット１３５は上記スピンドルの該部分にねじ込むことができる。上記ナット１３５が上記スピンドル１３４から完全にねじ戻しされるのを防止するために、スピンドル１３４は該スピンドル１３４の上記ネジ溝１３４Ｇに向かう端部にストッパを有している。更に、上記スピンドル１３４は上記ネジ溝１３４Ｇに続いて案内部１３６を有し、該案内部は当該スピンドルを上記歯車１３１の同心開口１３１ａ内で案内するように作用する。スピンドル１３４は該案内部１３６において、歯車１３１の同心開口１３１ａの形状と相補的に整形されている。このようにして、スピンドル１３４及び歯車１３１は互いにポジティブに連結され、従って、一方においては歯車１３１の回転のスピンドル１３４への伝達が可能にされる、他方においてはスピンドル１３４の該スピンドル１３４の軸方向における変位が保証される。上記歯車１３１における同心開口１３１ａ用及びスピンドル１３４の案内部１３６用の好ましい断面は、例えば四角形又は六角形のような角度的断面、又は歯車１３１の同心開口１３１ａ内の対応する凹部内に突出する案内部１３６上のリブ、又は同心開口１３１ａの内側のリブのアセンブリ及びスピンドル１３４の案内部１３６内の凹部のアセンブリである。
【００５１】
更に、上記案内部１３６のスピンドル１３４のネジ溝１３４Ｇから離れる方向に向く端部は、少なくとも１つのブレーキケーブル１６０を取り付けるように作用する。スピンドル１３４を少なくとも１つのブレーキケーブル１６０と適切に接続するために、上記案内部１３６は細長い形状に形成することができるか、又は適切な固定部を有することができる。更に、負荷センサ１４０を案内部１３６と、接続されるべきブレーキケーブル１６０の端部との間に配設することができ、該負荷センサによりアクチュエータ１３０に連結されるブレーキケーブル１６０の機械的負荷を決定することができる。この好ましい実施例において、負荷センサ１４０からの信号は電気モータ１０５の動作を制御するために使用される。
【００５２】
上述したように、ナット１３５はスピンドル１３４のネジ溝１３４Ｇ上で案内される。このナット１３５は少なくとも１つの他のブレーキケーブル１６０を取り付けるように作用する。幾つかのブレーキケーブル１６０又はブレーキケーブル状の中間接続部をナット１３５に取り付けることも考えられる。ナット１３５は、該ナットが回転を防止されるようにして作動機構１００のハウジング１２０内で案内され得るように構成される。このように、好ましい実施例においては、ナット１３５の対向する側部が、ハウジング１２０のトラック状変位部１２５内で案内される。変位部１２５は、これらの形状に基づいて、ナット１３５のスピンドル１３４の軸方向における直線変位を可能にする。従って、変位部１２５はナット１３５とのポジティブ接続を形成する。ナット１３５の上記スピンドルの軸方向における直線運動が保証される限りにおいて、これらの変位部１２５を異なる形状で設けることも考えられる。この関連では、ナット１３５が該ナットの底面上にハウジング１２０の凹部内で案内されるような突起（図示略）を有することも考えられる。このようにして、一方においてはナット１３５の回転が防止され、他方においてはナット１３５の上記スピンドルの軸方向における直線変位が保証される。
【００５３】
上述したように、スピンドル１３４の案内部１３６及びナット１３５は、各々、少なくとも１つのブレーキケーブル１６０に連結される。このように、これらブレーキケーブル１６０の２つの端部間の距離は、上記案内部１３６とナット１３５との間の距離により決定される。更に、スピンドル１３６は歯車１３１の同心開口１３１ａ内で軸方向に変位可能である一方、同時に歯車１３１の回転をスピンドル１３４に伝達することができる。
【００５４】
歯車１３１が、スピンドル１３４がナット１３５にねじ込まれるか又はナット１３５がスピンドルにねじ掛けされるように回転される場合、アクチュエータ１３０は短縮する。このことは、同時に、アクチュエータ１３０に取り付けられた上記ブレーキケーブル１６０間の距離が減少し、これにより、これらブレーキケーブル１６０が引張負荷を受けることを意味する。歯車１３１の同心開口１３１ａ内のスピンドル１３４は直線的に変位可能であるので、アクチュエータ１３０の短縮により発生された上記引張負荷は該アクチュエータ１３０に連結された各ブレーキケーブル１６０に均一に分散される。ブレーキケーブル１６０への負荷は、好ましくは、当該作動機構１又はブレーキケーブル１６０の過負荷を防止することができるように、中間に配設された負荷センサ１４０により検出される。
【００５５】
歯車１３１が上述した方向とは反対に回転する場合は、スピンドル１３４がナット１３５からねじ戻しされる。このようにして、アクチュエータ１３０は伸張し、これは連結されたブレーキケーブル１６０における引張負荷の減少に繋がる。
【００５６】
歯車１３１の回転の間において、ナット１３５は前記変位部１２５内で回転方向に依存して変位される。同時に、スピンドル１３４の案内部１３６は歯車１３１の同心開口１３１ａ内で変位される。この構成により、少なくとも２つのブレーキケーブル１６０の均一な作動が、少ない部品を用いて効果的且つ空間節約的態様で実現される。
【００５７】
本発明の更に他の好ましい実施例によれば、作動機構１、１００に緊急システム（図示略）が設けられる。該緊急システムは、モータ又はギアの故障の場合に、作動機構１、１００に連結されたブレーキを掛け又は解放するように作用する。このモータ故障は、内部の欠陥又は上記モータ５、１０５の電源の故障により生じ得るが、これらは、好ましくは、それらの更なる作動を防止する。
【００５８】
上記緊急システムは、好ましくは、前記スピンドル３４、１３４の一方の端部３４ａに工具を介して連結されるような、手で取り付け可能なラチェットにより形成される。本発明の好ましい実施例によれば、斯様な工具は上記ラチェットに関連して使用されるレンチ又はソケットレンチである。上記ラチェットの回転を上記スピンドル３４、１３４に伝達するために該スピンドル３４、１３４の端部３４ａに連結可能であることが、上記工具の主たる技術的特徴である。好ましくは、上記工具と上記スピンドル３４、１３４との間にポジティブ接続が実現されるものとするが、当業者の知識に基づいて非ポジティブ接続も使用することができる。
【００５９】
本発明の前記第１の好ましい実施例の場合、スピンドル３４の端部３４ａは、好ましくは、上記緊急システムを使用する間においてポジティブ接続を確立するために上記工具により係合される適切に整形された孔（図示略）を有するものとする。好ましい実施例によれば、上記孔は前記ストッパ３４ｃに隣接して形成される。図７に示した本発明の好ましい実施例の場合、上記孔は、ネジ溝１３４Ｇを備えるスピンドル部分の近くのスピンドル面に設けられる。
【００６０】
スピンドル３４、１３４と上記工具との間の連結は、好ましくは、当該作動機構１、１００のハウジング２０、１２０における対応する孔を介して達成される。緊急の場合には、上記工具を、上記孔を介して上記スピンドル３４、１３４に挿入することができる。次いで、スピンドル３４、１３４は上記ラチェットにより、連結されたブレーキが掛けられる又は解放されるように対応する方向に回転される。上記スピンドル３４、１３４とラチェットを備える上記工具との間の直接連結に基づけば、上記作動機構１、１００に連結されたブレーキケーブルの同様の作動を達成するためのモータ軸の回転数と比較して、上記工具の回転は少なくしか必要とされない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の好ましい実施例による発明的電気作動機構の概略斜視図である。
【図２】負荷センサを備える好ましいアクチュエータの断面図である。
【図３】本発明の第１実施例による電気作動機構の上面図で、ブレーキ（図示略）は掛けられた状態にある。
【図４】本発明の第１実施例による電気作動機構の上面図で、ブレーキ（図示略）は解放された状態にある。
【図５】本発明の他の実施例による好ましい連結機構を持つ電気作動機構の上面図である。
【図６】前記作動機構の他の好ましい実施例の斜視図である。
【図７】前記作動機構の他の好ましい実施例の他の斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１００        作動機構
５，１０５        電気モータ
１０，１１０      ギア
２０，１２０      ハウジング
３０，１３０      アクチュエータ
３１，１３１      歯車
３１ａ，１３１ａ  歯車の同心開口
３４，１３４      スピンドル
３４ａ            スピンドルの断面整形された第１端部
３４ｂ            スピンドルの第２端部
３４ｃ            ストッパ
３４ｄ            回転が減結合されたストッパ
３４Ｇ、１３４Ｇ  スピンドル３４、１３４のネジ溝
３５，１３５      ナット
４０，１４０      負荷センサ
４１              ホールチップ
４１ａ            ホールチップ固定部
４２              磁石固定部
４３              磁石
４５              バネ
６０，１６０      ブレーキケーブル
７０              ボーデンケーブル
８０              連結機構
８４              可動レバー
１２５            変位部
１３６            案内部
【図１】
2004522075.tif 000003
【図２】
2004522075.tif 000004
【図３】
2004522075.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004522075.tif 000007
【図６】
2004522075.tif 000008
【図７】
2004522075.tif 000009
【国際公開パンフレット】
2004522075.tif 000010
2004522075.tif 000011
2004522075.tif 000012
2004522075.tif 000013
2004522075.tif 000014
2004522075.tif 000015
2004522075.tif 000016
2004522075.tif 000017
2004522075.tif 000018
2004522075.tif 000019
2004522075.tif 000020
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2004522075.tif 000023
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2004522075.tif 000039
2004522075.tif 000040
2004522075.tif 000041
【国際調査報告】
2004522075.tif 000042
2004522075.tif 000043