特許 7441093 トルク制限装置を備えたギヤ装置を有する電動パーキングブレーキ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-20

(45)【発行日】2024-02-29

(54)【発明の名称】トルク制限装置を備えたギヤ装置を有する電動パーキングブレーキ

(51)【国際特許分類】

   B60T 13/74 20060101AFI20240221BHJP

   F16H 1/20 20060101ALI20240221BHJP

   F16H 25/20 20060101ALI20240221BHJP

   F16D 7/04 20060101ALI20240221BHJP

   F16D 43/208 20060101ALI20240221BHJP

   F16D 65/02 20060101ALI20240221BHJP

   F16D 65/18 20060101ALI20240221BHJP

   F16D 121/24 20120101ALN20240221BHJP

   F16D 125/06 20120101ALN20240221BHJP

   F16D 125/48 20120101ALN20240221BHJP

   F16D 125/38 20120101ALN20240221BHJP

【ＦＩ】

B60T13/74 G

F16H1/20

F16H25/20 K

F16D7/04 E

F16D43/208

F16D65/02 B

F16D65/18

F16D121:24

F16D125:06 A

F16D125:48

F16D125:38

【請求項の数】 20

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020055453

(22)【出願日】2020-03-26

(65)【公開番号】P2021008259

(43)【公開日】2021-01-28

【審査請求日】2022-10-26

(31)【優先権主張番号】16/458,564

(32)【優先日】2019-07-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】520096792

【氏名又は名称】ゼット・エフ・アクティブ・セーフティー・ユーエス・インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【氏名又は名称】中西 基晴

(74)【代理人】

【識別番号】100172041

【弁理士】

【氏名又は名称】小畑 統照

(72)【発明者】

【氏名】クレイグ・ガーバー

(72)【発明者】

【氏名】アーロン・ワールフォーズ

【審査官】大谷 謙仁

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１０１２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３７５４４１２（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００９６０６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００５８９７９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｔ １３／７４

Ｆ１６Ｈ １／２０

Ｆ１６Ｈ ２５／２０

Ｆ１６Ｄ ７／０４

Ｆ１６Ｄ ４３／２０８

Ｆ１６Ｄ ６５／０２

Ｆ１６Ｄ ６５／１８

Ｆ１６Ｄ １２１／２４

Ｆ１６Ｄ １２５／０６

Ｆ１６Ｄ １２５／４８

Ｆ１６Ｄ １２５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

油圧作動式のサービスブレーキと電気作動式のパーキングブレーキとを有する車両ディスクブレーキアセンブリであって、
ブレーキディスクと、
第１の内側部分を有する第１のブレーキピストンと、
第１のスピンドルに回転拘束されると共に第１の外側部分を有し、前記第１の外側部分は、前記第１のスピンドルが回転すると前記第１の内側部分をクランプして第１のクランプ力を生じさせ、当該第１のクランプ力が、前記第１のブレーキピストンを前記ブレーキディスクに対して係合させるように構成されている、第１のスピンドルナットと、
第２の内側部分を有する第２のブレーキピストンと、
第２のスピンドルに回転拘束されると共に第２の外側部分を有し、前記第２の外側部分は、前記第２のスピンドルが回転すると前記第２の内側部分をクランプして第２のクランプ力を生じさせ、当該第２のクランプ力が、前記第２のブレーキピストンを前記ブレーキディスクに対して係合させるように構成されている、第２のスピンドルナットと、
前記パーキングブレーキを作動させて適用するためのトルクを生成するように構成された電動モーターと、
前記パーキングブレーキの適用中に、第１の閾値が前記第１のクランプ力より大きいときには前記トルクの第１部分を前記第１のスピンドルにすべて伝達し、前記第１のクランプ力が前記第１の閾値より大きいときには前記トルクの第１部分を前記第１のスピンドルにすべては伝達しないように構成された第１のトルク制限装置と、
前記パーキングブレーキの前記適用中に、第２の閾値が前記第２のクランプ力より大きいときには前記トルクの第２部分を前記第２のスピンドルにすべて伝達し、前記第２のクランプ力が前記第２の閾値より大きいときには前記トルクの第２部分を前記第２のスピンドルにすべては伝達しないように構成された第２のトルク制限装置と、
を備える車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項2】

前記第１および第２の閾値が等しい、請求項１に記載の車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項3】

前記第１のクランプ力が前記第１の閾値より大きく、前記第２の閾値が前記第２のクランプ力より大きい場合、前記第２のトルク制限装置は、前記第１の閾値を超える前記トルクの前記第１部分を前記第２のスピンドルに伝達する、請求項１に記載の車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項4】

前記電動モーターが単一の電動モーターである、請求項１に記載の車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項5】

トルク制限装置の第１の総数が前記ブレーキピストンの第２の総数に等しい、請求項１に記載の車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項6】

前記パーキングブレーキの解除中、前記第１のトルク制限装置は前記トルクの前記第１部分を前記第１のスピンドルにすべて伝達し、前記第２のトルク制限装置は前記トルクの前記第２部分を前記第２のスピンドルにすべて伝達する、請求項１に記載の車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項7】

請求項１に記載の車両ディスクブレーキアセンブリであって、
前記第１および第２のトルク制限装置のそれぞれが、
第１のギヤと、
ドライブプレートと、
前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの少なくとも一方の端面にあるポケットと、
力伝達部材と、
前記ドライブプレートにバネ力を生じさせるバネ部材であって、前記パーキングブレーキの前記適用中に、
前記バネ力がクランプ力の一部より大きいときには、当該バネ力が、前記力伝達部材を前記ポケットに圧縮して保持し、前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で力を伝達し、
前記クランプ力の前記一部が前記バネ力より大きいときには、当該バネ力が、前記力伝達部材を前記ポケットに保持せず、前記力が前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で伝達されない、バネ部材と、
を備える車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項8】

請求項７に記載の車両ディスクブレーキアセンブリであって、
前記第１のトルク制限装置では、前記第１のギヤは前記トルクの前記第１部分を受けるように構成され、前記ドライブプレートは前記トルクの前記第１部分を前記第１のスピンドルに伝達するように構成され、前記バネ力が前記第１のクランプ力の一部より大きいときに当該バネ力が前記力伝達部材を前記ポケットで圧縮して保持し、
前記第２のトルク制限装置では、前記第１のギヤは前記トルクの前記第２部分を受けるように構成され、前記ドライブプレートは前記トルクの前記第２部分を前記第２のスピンドルに伝達するように構成され、前記バネ力が前記第２のクランプ力の一部より大きいときに当該バネ力が前記力伝達部材を前記ポケットで圧縮して保持する、
車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項9】

前記第１の閾値が前記第１のトルク制限装置のバネ力に等しく、前記第２の閾値が前記第２のトルク制限装置のバネ力に等しい、請求項７に記載の車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項10】

前記第１のトルク制限装置によって伝達される前記力は前記トルクの前記第１部分であり、前記第２のトルク制限装置によって伝達される前記力は前記トルクの前記第２部分である、請求項７に記載の車両ディスクブレーキアセンブリ。

【請求項11】

第１および第２のブレーキピストンとブレーキディスクとを有する車両ディスクブレーキアセンブリ用の電気作動式のパーキングブレーキであって、
前記パーキングブレーキを作動させて適用するトルクを生成するように構成された単一の電動モーターと、
第１のトルク制限装置であって、前記パーキングブレーキの適用中に、前記ブレーキによって生成される第１のクランプ力が前記第１のトルク制限装置の第１のバネ力に打ち勝つまで、前記トルクの第１部分を第１のスピンドルにすべて伝達し、前記第１のクランプ力が、前記第１のブレーキピストンを前記ブレーキディスクに対して係合するように構成される第１のトルク制限装置と、
第２のトルク制限装置であって、前記パーキングブレーキの適用中に、前記ブレーキによって生成される第２のクランプ力が前記第２のトルク制限装置の第２のバネ力に打ち勝つまで、前記トルクの第２部分を第２のスピンドルにすべて伝達し、前記第２のクランプ力が、前記第２のブレーキピストンを前記ブレーキディスクに対して係合するように構成され、
前記第１のクランプ力が前記第１のバネ力に打ち勝つと共に前記第２のバネ力が前記第２のクランプ力に打ち勝つとき、前記第１のトルク制限装置は前記トルクの前記第１部分を前記第１のスピンドルにすべては伝達せず、前記第１のバネ力を超える前記トルクの前記第１部分が代わりに前記第２のトルク制限装置によって前記第２のスピンドルに伝達される、
パーキングブレーキ。

【請求項12】

前記パーキングブレーキの解除中、前記第１のトルク制限装置は、前記トルクの前記第１部分を前記第１のスピンドルにすべて伝達し、前記第２のトルク制限装置は、前記トルクの第２部分を前記第２のスピンドルにすべて伝達する、請求項１１に記載のパーキングブレーキ。

【請求項13】

クランプ力を生じさせて車両ディスクブレーキアセンブリのブレーキピストンを当該車両ディスクブレーキアセンブリのブレーキディスクに対して係合させる電気作動式のパーキングブレーキ用のトルク制限装置であって、
電動モーターからトルクを受けるように構成された第１のギヤであって、前記トルクは前記パーキングブレーキを作動させて適用するように構成されている、第１のギヤと、
前記トルクを前記パーキングブレーキのスピンドルに伝達するように構成されたドライブプレートと、
第１のギヤと前記ドライブプレートとの少なくとも一方の端面にあるポケットと、
前記ポケット内で前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で圧縮された状態で保持されると、前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で前記トルクを伝達し、前記ポケット内にないと、前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で前記トルクを伝達しない、力伝達部材と、
前記ドライブプレートにバネ力を生成するバネ部材であって、前記パーキングブレーキの適用中、前記バネ力がクランプ力に打ち勝つときには前記力伝達部材を前記ポケットに圧縮して保持し、前記クランプ力が前記バネ力に打ち勝つときには前記力伝達部材を前記ポケットに保持せず、前記力伝達部材は、前記パーキングブレーキの前記適用中に前記バネ力よってポケットに保持されていない場合、前記ポケットから出る、バネ部材と、
を備えるトルク制限装置。

【請求項14】

前記第１のギヤはサンギヤである、請求項１３に記載のトルク制限装置。

【請求項15】

前記ドライブプレートに回転可能に固定された第２のギヤであって、前記ドライブプレートは、前記第２のギヤを介して前記トルクを前記スピンドルに伝達する、第２のギヤを更に備える、請求項１３に記載のトルク制限装置。

【請求項16】

前記第２のギヤがピニオンギヤである、請求項１５に記載のトルク制限装置。

【請求項17】

前記ポケットは、前記第１のギヤ、前記ドライブプレート、または前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの両方にある、請求項１３に記載の車両ブレーキアセンブリ。

【請求項18】

請求項１３に記載の車両ブレーキアセンブリであって、
前記ポケットは、
前記第１のギヤおよび前記ドライブプレートが回転するようになっている縦軸を横切る傾斜面と、
前記縦軸に平行な停止面と、
前記傾斜面と前記停止面とを接続するポケット面と、を備え、
前記クランプ力が前記バネ力に打ち勝つときに、前記力伝達部材が前記傾斜面上を移動して前記ポケットを出る、
車両ブレーキアセンブリ。

【請求項19】

前記クランプ力が前記バネ力に打ち勝つとき、前記第１のギヤが第１の方向に回転すると前記力伝達部材が前記ポケットから出て、前記第１のギヤが前記第１の方向と反対の第２の方向に回転すると前記ポケットから出ない、請求項１３に記載のトルク制限装置。

【請求項20】

前記力伝達部材がボールベアリングである、請求項１３に記載のトルク制限装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001] 本発明は、概して、ディスクブレーキアセンブリと共に使用するための電動パーキングブレーキに関し、特に、そうした電動パーキングブレーキのための改良されたギヤ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

[0002] 車両用の典型的なディスクブレーキアセンブリは、車両のホイールに固定されて回転するブレーキディスクと、非ブレーキ位置とブレーキ位置との間で動作可能な非回転ブレーキライニングとを含む。各ブレーキライニングは、ブレーキシューで支持される。非ブレーキ位置では、ブレーキライニングはブレーキディスクおよび車両のホイールの回転を減速させない。ブレーキ位置では、ブレーキライニングはブレーキディスクと摩擦係合し、ブレーキディスクおよび車両のホイールの回転を減速させる。

【0003】

[0003] ディスクブレーキアセンブリは、ブレーキピストンとスライド式ブレーキキャリパーとをさらに含む。ブレーキライニングは、ブレーキピストンとスライド式ブレーキキャリパーとによってブレーキ位置に移動する。例えば、油圧がブレーキピストンを直線的に作動させてブレーキライニングを移動させ、ブレーキディスクと摩擦係合する場合がある。これにより、サービスブレーキが提供される。通常、ブレーキピストンは、内側のブレーキライニングを直接に移動させ、ブレーキキャリパーを介して外側ブレーキライニングを移動させる。

【0004】

[0004] ディスクブレーキアセンブリは、パーキングブレーキ機能を提供するために使用されてもよい。ディスクブレーキアセンブリは、まず圧力を使用してブレーキライニングをブレーキ位置に移動させ、次に電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）を使用してブレーキピストンをブレーキ位置でクランプまたは支持することにより、パーキングブレーキ機能を提供し得る。ＥＰＢのアクチュエーターは、電動モーターによって駆動されるスピンドルに螺合した、回転が抑制されたスピンドルナットを備えてもよい。スピンドルが回転駆動されると、スピンドルナットが軸方向に移動して、ブレーキピストンをブレーキ位置のブレーキライニングにクランプする。

【0005】

[0005] 一般に、単一のディスクブレーキアセンブリに対してより多くのブレーキピストンが提供されると、ディスクブレーキアセンブリによって生成されるブレーキ力が増加する。ピックアップトラックなどの一部の車両に必要なブレーキ力を生成するために、通常、ディスクブレーキアセンブリごとにツイン（２つ）のブレーキピストンが提供される。ツインブレーキピストンを有するディスクブレーキアセンブリがパーキングブレーキ機能を提供する場合、ＥＰＢは両方のツインブレーキピストンをクランプする。ツインブレーキピストンの両方をクランプするために、通常、ツインブレーキピストンのそれぞれに個別のモーターが提供される。ただし、ＥＰＢをスムーズに適用するには、２つの別々のモーターの制御を調整する必要がある。２つの個別のモーターの制御を調整すると、ＥＰＢが複雑になる。したがって、ツインブレーキピストンを有するディスクブレーキアセンブリと、単一のモーターを持つＥＰＢを有することが望ましいだろう。

【発明の概要】

【0006】

[0006] 本発明は、ディスクブレーキアセンブリと共に使用するための電動パーキングブレーキに関し、電動パーキングブレーキは改良されたギヤ装置を有する。

【0007】

[0007] 一実施形態によると、油圧作動式のサービスブレーキと電気作動式のパーキングブレーキとを有する車両ディスクブレーキアセンブリは、個々におよび／または組み合わせて、以下の特徴の１つ以上を備え得る。つまり、ブレーキディスクと、第１の内側部分を有する第１のブレーキピストンと、第１のスピンドルに回転拘束されると共に第１の外側部分を有する第１のスピンドルナット。前記第１の外側部分は、前記第１のスピンドルが回転すると前記第１の内側部分をクランプして第１のクランプ力を生じさせ、当該第１のクランプ力が、前記第１のブレーキピストンを前記ブレーキディスクに対して係合させるように構成されている。第２の内側部分を有する第２のブレーキピストンと、第２のスピンドルに回転拘束されると共に第２の外側部分を有する第２のスピンドルナット。前記第２の外側部分は、前記第２のスピンドルが回転すると前記第２の内側部分をクランプして第２のクランプ力を生じさせ、当該第２のクランプ力が、前記第２のブレーキピストンを前記ブレーキディスクに対して係合させるように構成されている。前記パーキングブレーキを作動させて適用するためのトルクを生成するように構成された電動モーター。前記パーキングブレーキの適用中に、第１の閾値が前記第１のクランプ力より大きいときには前記トルクの第１部分を前記第１のスピンドルにすべて伝達し、前記第１のクランプ力が前記第１の閾値より大きいときには前記トルクの第１部分を前記第１のスピンドルにすべては伝達しないように構成された第１のトルク制限装置。前記パーキングブレーキの前記適用中に、第２の閾値が前記第２のクランプ力より大きいときには前記トルクの第２部分を前記第２のスピンドルにすべて伝達し、前記第２のクランプ力が前記第２の閾値より大きいときには前記トルクの第２部分を前記第２のスピンドルにすべては伝達しないように構成された第２のトルク制限装置。

【0008】

[0008] この実施形態によると、前記第１および第２の閾値が等しくてもよい。

【0009】

[0009] この実施形態によると、前記第１のクランプ力が前記第１の閾値より大きく、前記第２の閾値が前記第２のクランプ力より大きい場合、前記第２のトルク制限装置は、前記第１の閾値を超える前記トルクの前記第１部分を前記第２のスピンドルに伝達してもよい。

【0010】

[0010] この実施形態によると、前記電動モーターが単一の電動モーターであってもよい。

【0011】

[0011] この実施形態によると、トルク制限装置の第１の総数が前記ブレーキピストンの第２の総数に等しくてもよい。

【0012】

[0012] この実施形態によると、前記パーキングブレーキの解除中、前記第１のトルク制限装置は前記トルクの前記第１部分を前記第１のスピンドルにすべて伝達してもよく、前記第２のトルク制限装置は前記トルクの前記第２部分を前記第２のスピンドルにすべて伝達してもよい。

【0013】

[0013] この実施形態によると、前記第１および第２のトルク制限装置のそれぞれが、第１のギヤと、ドライブプレートと、前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの少なくとも一方の端面にあるポケットと、力伝達部材と、前記ドライブプレートにバネ力を生じさせるバネ部材と、を備えてもよい。前記パーキングブレーキの前記適用中に、前記バネ力がクランプ力の一部より大きいときには、当該バネ力が、前記力伝達部材を前記ポケットに圧縮して保持し、前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で力を伝達し、前記クランプ力の前記一部が前記バネ力より大きいときには、当該バネ力が、前記力伝達部材を前記ポケットに保持せず、前記力が前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で伝達されない。前記第１のトルク制限装置では、前記第１のギヤは前記トルクの前記第１部分を受けるように構成されてもよく、前記ドライブプレートは前記トルクの前記第１部分を前記第１のスピンドルに伝達するように構成されてもよく、前記バネ力が前記第１のクランプ力の一部より大きいときに当該バネ力が前記力伝達部材を前記ポケットで圧縮して保持してもよい。前記第２のトルク制限装置では、前記第２のギヤは前記トルクの前記第２部分を受けるように構成されてもよく、前記ドライブプレートは前記トルクの前記第２部分を前記第２のスピンドルに伝達するように構成されてもよく、前記バネ力が前記第２のクランプ力の一部より大きいときに当該バネ力が前記力伝達部材を前記ポケットで圧縮して保持してもよい。前記第１の閾値が前記第１のトルク制限装置のバネ力に等しく、前記第２の閾値が前記第２のトルク制限装置のバネ力に等しくてもよい。前記第１のトルク制限装置によって伝達される前記力は前記トルクの前記第１部分であってもよく、前記第２のトルク制限装置によって伝達される前記力は前記トルクの前記第２部分であってもよい。

【0014】

[0014] 別の実施形態によると、第１および第２のブレーキピストンとブレーキディスクとを有する車両ディスクブレーキアセンブリ用の電気作動式のパーキングブレーキは、個々におよび／または組み合わせて、以下の特徴の１つ以上を備え得る。つまり、トルクを生成するように構成された単一の電動モーターと、第１および第２のトルク制限装置。前記トルクは、前記パーキングブレーキを作動させて適用する。前記第１のトルク制限装置は、前記パーキングブレーキの適用中に、前記ブレーキによって生成される第１のクランプ力が前記第１のトルク制限装置の第１のばね力に打ち勝つまで、前記トルクの第１部分を第１のスピンドルにすべて伝達するように構成される。前記第１のクランプ力は、前記第１のブレーキピストンを前記ブレーキディスクに対して係合するように構成される。第２のトルク制限装置は、前記パーキングブレーキの適用中に、前記ブレーキによって生成される第２のクランプ力が前記第２のトルク制限装置の第２のばね力に打ち勝つまで、前記トルクの第２部分を第２のスピンドルにすべて伝達し、前記第２のクランプ力が、前記第２のブレーキピストンを前記ブレーキディスクに対して係合するように構成される。前記第１のクランプ力が前記第１のバネ力に打ち勝つと共に前記第２のバネ力が第前記２のクランプ力に打ち勝つとき、前記第１のトルク制限装置は前記トルクの前記第１部分を前記第１のスピンドルにすべては伝達せず、前記第１のバネ力を超える前記トルクの前記第１部分が代わりに前記第２のトルク制限装置によって前記第２のスピンドルに伝達される。

【0015】

[0015] この実施形態によると、前記パーキングブレーキの解除中、前記第１のトルク制限装置は、前記トルクの前記第１部分を前記第１のスピンドルにすべて伝達してもよく、前記第２のトルク制限装置は、前記トルクの第２部分を前記第２のスピンドルにすべて伝達してもよい。

【0016】

[0016] さらに別の実施形態によると、クランプ力を生じさせて車両ディスクブレーキアセンブリのブレーキピストンを当該車両ディスクブレーキアセンブリのブレーキディスクに対して係合させる電気作動式のパーキングブレーキ用のトルク制限装置は、個々におよび／または組み合わせて、以下の特徴の１つ以上を備え得る。つまり、電動モーターからトルクを受けるように構成された第１のギヤと、前記トルクを前記パーキングブレーキのスピンドルに伝達するように構成されたドライブプレートと、第１のギヤと前記ドライブプレートとの少なくとも一方の端面にあるポケットと、前記ポケット内で前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で圧縮された状態で保持されると、前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で前記トルクを伝達し、前記ポケット内にないと、前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの間で前記トルクを伝達しない、力伝達部材と、前記ドライブプレートにバネ力を生成するバネ部材。前記トルクは前記パーキングブレーキを作動させて適用するように構成されている。前記パーキングブレーキの適用中、前記バネ力がクランプ力に打ち勝つときには前記力伝達部材を前記ポケットに圧縮して保持し、前記クランプ力が前記バネ力に打ち勝つときには前記力伝達部材を前記ポケットに保持しない。前記力伝達部材は、前記パーキングブレーキの前記適用中に前記バネ力よってポケットに保持されていない場合、前記ポケットから出る。

【0017】

[0017] この実施形態によると、前記第１のギヤはサンギヤであってもよい。

【0018】

[0018] この実施形態によると、前記ドライブプレートに回転可能に固定された第２のギヤであって、前記ドライブプレートは、前記第２のギヤを介して前記トルクを前記スピンドルに伝達する、第２のギヤを更に備えてもよい。前記第２のギヤがピニオンギヤであってもよい。

【0019】

[0019] この実施形態によると、前記ポケットは、前記第１のギヤ、前記ドライブプレート、または前記第１のギヤと前記ドライブプレートとの両方にあってもよい。

【0020】

[0020] この実施形態によると、前記ポケットは、前記第１のギヤおよび前記ドライブプレートが回転するようになっている縦軸を横切る傾斜面と、前記縦軸に平行な停止面と、前記傾斜面と前記停止面とを接続するポケット面と、を備えてもよい。前記クランプ力が前記バネ力に打ち勝つときに、前記力伝達部材が前記傾斜面上を移動して前記ポケットを出てもよい。

【0021】

[0021] この実施形態によると、前記クランプ力が前記バネ力に打ち勝つとき、前記第１のギヤが第１の方向に回転すると前記力伝達部材が前記ポケットから出てもよく、前記第１のギヤが前記第１の方向と反対の第２の方向に回転すると前記ポケットから出なくてもよい。

【0022】

[0022] この実施形態によると、前記力伝達部材がボールベアリングであってもよい。

【0023】

[0023] 一実施形態の利点は、ツインブレーキピストンを有するディスクブレーキアセンブリ用の単一の電動モーターを有する電動パーキングブレーキである。本発明の他の利点は、添付の図面に照らして読むことで、以下の好ましい実施形態の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】[0024] 図１は、本発明によるトルク制限装置の第１の実施形態を備えたギヤ装置を有する電動パーキングブレーキを備えたディスクブレーキアセンブリの断面図である。

【図2】[0025] 図２は、係合状態にある図１のトルク制限装置の概略断面図である。

【図3】[0026] 図３は、図２の拡大部分である。

【図4】[0027] 図４は、図２の線４-４に沿った概略断面図である。

【図5】[0028] 図５は、図２の線５-５に沿った概略断面図である。

【図6】[0029] 図６は、図１のトルク制限装置の一部の切断立面図である。

【図7】[0030] 図７は、係合状態にある図１のトルク制限装置の第１の概略断面図である。

【図8】[0031] 図８は、解放状態にある図１のトルク制限装置の第２の概略断面図である。

【図9A】[0032] 図９Ａは、図１のトルク制限装置の代替の傾斜面の断面図である。

【図9B】図９Ｂは、図１のトルク制限装置の代替の傾斜面の断面図である。

【図10】[0033] 図１０は、図１のトルク制限装置用の代替サンギヤの概略断面図である。

【図11】[0034] 図１１は、本発明によるトルク制限装置の第２の実施形態の概略断面図である。

【図12】[0035] 図１２は、本発明によるトルク制限装置の第３の実施形態の概略断面図である。

【図13】[0036] 図１３は、本発明によるトルク制限装置の第４の実施形態の概略断面図である。

【図14】[0037] 図１４は、本発明によるトルク制限装置の第５の実施形態の概略断面図である。

【図15】[0038] 図１５は、本発明によるトルク制限装置の第６の実施形態の概略断面図である。

【図16】[0039] 図１６は、図１５のトルク制限装置の部分分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

[0040] 図１を参照すると、概して１００で示される車両ディスクブレーキアセンブリと、概して１０２で示される電気式または電気作動式パーキングブレーキ（ＥＰＢ）と、を備える車両ブレーキアセンブリが示されている。ＥＰＢ１０２は、概して１０４で示される複数のトルク制限装置１０４を有する。ディスクブレーキアセンブリ１００およびＥＰＢ１０２の全体的な構造および動作は、従来技術において周知である。例えば、ＥＰＢ１０２は、Ｓｔｅｒｎａｌらの米国特許第８，８４４，６８３号、Ｓｃｈａｅｆｅｒらの米国特許出願公開第２０１７／０２６１０５３号、またはＧｅｒｂｅｒらの米国特許公開第２０１８／００８７５８９号によって記載されるように動作し得る。これらのすべての開示は、参照により全体が本明細書に組み込まれる。トルク制限装置１０４は、本明細書で構造的および動作的に説明される特定のディスクブレーキアセンブリ１００およびＥＰＢ１０２との使用に限定されない。

【0026】

[0041] ディスクブレーキアセンブリ１００は、スライド式ブレーキキャリパー１０６を含む。ブレーキキャリパー１０６は、ブレーキキャリア（図示せず）によって当業者に知られた浮動式に取り付けられる。さらに、ブレーキキャリパー１０６は、ブレーキディスク１０８にまたがっている。ブレーキディスク１０８は、回転不能な態様で車両ホイール（図示せず）に固定されている。

【0027】

[0042] また、ディスクブレーキアセンブリ１００は、それぞれ概して１１０および１１２で示される、外側および内側ブレーキシューを含む。外側ブレーキシュー１１０は、外側バッキングプレート１１６に支持された外側ブレーキライニング１１４を有する。ブレーキキャリパー１０６は、外側バッキングプレート１１６に付けられる。同様に、内側ブレーキシュー１１２は、内側バッキングプレートに支持された内側ブレーキライニング１１８を有する。

【0028】

[0043] 外側および内側ブレーキライニング１１４および１１８は、それぞれ互いに向かい合っている。（図１に示される）解放位置では、外側および内側のブレーキライニング１１４および１１８は、それぞれ、ブレーキディスク１０８の両側に小さな空隙を設けて配置されている。その結果、ブレーキディスク１０８上で外側および内側ブレーキライニング１１４および１１８から、それぞれ大きな残留抗力モーメントは発生しない。

【0029】

[0044] ディスクブレーキアセンブリ１００は、ブレーキピストン１２２をさらに含む。図示されるように、ディスクブレーキアセンブリ１００は、２つのブレーキピストン１２２を有する。代替的に、ディスクブレーキアセンブリ１００は、図示した２つのブレーキピストン１２２よりも多くを有してもよい。好ましくは、トルク制限装置１０４の１つは、ブレーキピストン１２２のそれぞれに対して設けられる。つまり、トルク制限装置の総数は、ブレーキピストン１２２の総数に等しい。あるいは、トルク制限装置１０４の１つは、ブレーキピストン１２２のそれぞれよりも少なく設けられてもよい。非限定的な例として、ディスクブレーキアセンブリ１００が３つのブレーキピストン１２２を有する場合、トルク制限装置１０４は、前後のブレーキピストン１２２に対して設けられるが、前後のブレーキピストン１２２の間に位置する３つ目または中央のブレーキピストン１２２に対して設けられなくてもよい。

【0030】

[0045] ブレーキピストン１２２は、ブレーキキャリパー１０６のキャビティ１２４内に移動可能に取り付けられている。さらに、ブレーキピストン１２２は、中空であるように実現されている。ブレーキピストン１２２は、内側のバッキングプレート１２０に付けられる。内側のバッキングプレート１２０は、内側ブレーキライニング１１８とブレーキピストン１２２との間に配置され、内側ブレーキライニング１１８とブレーキピストン１２２とが一緒に動く。

【0031】

[0046] 中空のブレーキピストン１２２の各々には、ＥＰＢ１０２の、概して１２６で示される回転抑制スピンドルナットがある。また、キャビティにはスピンドル１２８がある。スピンドルナット１２６のそれぞれは、スピンドル１２８の１つにねじ込まれている。具体的には、各スピンドルナット１２６のねじ付きレシーバー１３０がスピンドル１２８にねじ込まれている。

【0032】

[0047] スピンドルナット１２６は、ブレーキピストン１２２の各々の相補的な円錐内側部分１３４と軸受接触させることができる円錐外側部分１３２をそれぞれ有する。（図１に示される）解放位置では、円錐外側部分１３２と対応する円錐内側部分１３４とのそれぞれの間に隙間がある。円錐外側部分１３２および相補的な円錐内側部分１３４の構造、形状、構成、および／または成形は、必要に応じて、図示および説明したもの以外であってもよい。例えば、円錐外側部分１３２および円錐内側部分１３４は、他の非円錐形の相補的な形状を有してもよい。例えば、円錐外側部分１３２と対応する円錐内側部分１３４とのそれぞれの間の隙間を省略し、スピンドル１２８の回転を使用してピストン１２２を内側バッキングプレート１２０から離して配置してもよい。

【0033】

[0048] ディスクブレーキアセンブリ１００は、ＥＰＢ１０２とともに示されている。ＥＰＢ１０２は、概して１３８で示される電動モーター１３６およびギヤ装置を含む。図示されるように、ＥＰＢ１０２は、複数のトルク制限装置１０４にトルクを供給する単一の電動モーター１３６を有する。代替的に、ＥＰＢ１０２は、少なくとも１つの電動モーター１３６がそのトルクを複数のトルク制限装置１０４に供給する複数の電動モーター１３６を有してもよい。

【0034】

[0049] 図示されるように、ギヤ装置１３８は、単一の第１のギヤ装置１４０と、複数の第２のギヤ装置１４２とを含む。後述するように、第１のギヤ装置１４０は、モーター１３６と各トルク制限装置１０４との間に動作可能に接続されている。また後述するように、第２のギヤ装置１４２のそれぞれは、トルク制限装置１０４の１つとその対応するスピンドル１２８との間に動作可能に接続される。第２のギヤ装置１４２のそれぞれは同一であってもよいし、第２のギヤ装置１４２の一部がそれぞれ異なっていてもよい。

【0035】

[0050] 第１および第２のギヤ装置１４０および１４２は、それぞれ概略的に示されている。これは、第１および第２のギヤ装置１４０および１４２にそれぞれ当業者に知られている任意の適切な歯車構成を使用できるためである。さらに、第１または第２の歯車１４０および／または１４２の一方または両方は、ギヤ装置１３８から省略されてもよい。第１または第２の歯車１４０および／または１４２の一方または両方が省略されると、モーター１３６の出力軸は直接、トルク制限装置１０４を駆動し、および／またはトルク制限装置１０４がスピンドル１２８を直接駆動する。

【0036】

[0051] 動作中、モーター１３６は、第１のギヤ装置１４０を回転駆動するトルクを供給する。第１のギヤ装置１４０は、トルク制限装置１０４のそれぞれを回転駆動し、対応する第２のギヤ装置１４２を介して対応するスピンドル１２８を駆動する。上述のように、スピンドルナット１２６は回転拘束されているため、縦軸１４４に沿ったスピンドルナット１２６の独立した移動が生じる。外側および内側ブレーキシュー１１０および１１２のそれぞれは、ブレーキピストン１２２と同様に、縦軸１４４に沿って変位可能である。

【0037】

[0052] ディスクブレーキアセンブリ１００を有する車両にサービスブレーキが望まれるとき、ディスクブレーキアセンブリ１００は油圧作動される。例えば、ディスクブレーキアセンブリ１００は、運転者によりブレーキペダルまたは運転支援システムを介して油圧で作動され得る。ディスクブレーキアセンブリ１００が油圧作動されると、ブレーキピストン１２２が縦軸１４４に沿って図１の左方向に移動するように、油圧流体がキャビティ１２４内で（当業者に既知の適切な手段によって）加圧される。その結果、当業者に知られているように、内側ブレーキライニング１１８は、ブレーキピストン１２２によって、ブレーキディスク１０８に押し付けられ、同時に、ブレーキディスク１０８の反対側のブレーキキャリパー１０６の対応する変位により、外側ブレーキライニング１１４がブレーキディスク１０８の反対側に引き寄せられる。加圧された油圧流体がキャビティ１２４に適用されることにより、ブレーキピストン１２２は、縦軸１４４に沿って図１の左方向に変位し、ブレーキ位置に変位する。ブレーキ位置において、ブレーキピストン１２２は、内側ブレーキシュー１１２を介してブレーキディスク１０８と係合する。スピンドルナット１２６は作動されないままであり、したがって、図１の縦軸１４４上の初期の軸方向位置のままである。

【0038】

[0053] 非限定的な例として、ディスクブレーキアセンブリ１００のサービスブレーキ機能は、ディスクブレーキアセンブリ１００を有する車両が走行していて（例えば、キーを付けている間）車両のブレーキペダルが適用されるとき、車両が走行中にブレーキペダルが解放されたとき、または車両が走行していないとき（例えばキーを外しているとき）に、適用されてもよい。ディスクブレーキアセンブリ１００のパーキングブレーキ機能を適用するために、サービスブレーキと同様の方法で、ブレーキピストン１２２は、油圧の適用により最初にブレーキ位置に置かれ得る。代替的に、油圧の適用により最初にブレーキピストン１２２をブレーキ位置に置くことなく、サービスブレーキ機能を適用してもよい。次に、ＥＰＢ１０２の適用により、ギヤ装置１３８が（第１のギヤ装置１４０、トルク制限装置１０４、および第２のギヤ装置１４２を介して）スピンドルナット１２６をブレーキディスク１０８に向けて移動させ、隙間が使い果たされ、各円錐外側部分１３２がブレーキピストン１２２内の対応する円錐内側部分１３４を押圧する。その結果、ブレーキピストン１２２は、スピンドルナット１２６を介して、パーキングブレーキ状態のブレーキキャリパー１０６のハウジングに軸方向に支持される。

【0039】

[0054] ブレーキピストン１２２が軸方向に支持されると、キャビティ１２４内の油圧を解放するか、除去することができる。スピンドルナット１２６の位置のため、および自己停止（例えば、スピンドル１２８とねじ付きレシーバー１３０との間の自己停止）のため、パーキングブレーキ状態が維持される。ブレーキディスク１０８を押す外側および内側ブレーキライニング１１４および１１８は、それぞれスピンドルナット１２６を介してクランプされたままである。

【0040】

[0055] パーキングブレーキ状態が解除されるとき、加圧された油圧流体がキャビティ１２４に導入され得る。その結果、ブレーキピストン１２２は、縦軸１４４に沿って、ブレーキディスク１０８に向かってわずかに左方向に移動し、スピンドルナット１２６が軸方向荷重から解放される。代替的に、加圧された油圧流体を最初にキャビティ１２４に導入することなく、パーキングブレーキ状態を解除してもよい。続いて、ＥＰＢ１０２の制御により、スピンドルナット１２６は、図２に示されている初期の軸方向位置に戻され得る。

【0041】

[0056] モーター１３６、ならびに第１のギヤ装置１４０、トルク制限装置１０４、および第２のギヤ装置１４２は、反対方向、例えば時計回りおよび反時計回りに、選択的に駆動され、サービスブレーキ機能を適用または解除することができる。

【0042】

[0057] ここで、図２～８を参照すると、トルク制限装置１０４の１つが詳細に示されている。図２～８のトルク制限装置１０４は、その関連する他の構成要素とともに、ＥＰＢ１０２のトルク制限装置１０４をすべて表すものである。トルク制限装置１０４は、サンギヤ１４６、力伝達部材１４８、ドライブプレート１５０、ピニオンギヤ１５２、およびバネ部材１５４を含む。サンギヤ１４６は、第１のギヤ装置１４０によって回転駆動され、ピニオンギヤ１５２は、第２のギヤ装置１４２を回転駆動する。

【0043】

[0058] 力伝達部材１４８は、ケージ１５６（図４に示される）によって、所定の位置に保持されるか、または互いに対して間隔を空けられる。ケージ１５６は、力伝達部材１４８を、縦軸１４４にほぼ垂直な平面内の位置に保持する。図示されているように、力伝達部材１４８は球形である。非限定的な例として、力伝達部材１４８はボールベアリングであってもよい。さらなる非限定的な例として、力伝達部材１４８は、金属またはプラスチック材料から製造されてもよい。

【0044】

[0059] ドライブプレート１５０内には１つ以上のポケット１５８が画定されている。ポケット１５８の数は、力伝達部材１４８の数以上であることが好ましい。ポケット１５８は、ドライブプレート端面１６０からドライブプレート１５０の内側に画定される。図５に示されるように、ポケット１５８は、ドライブプレート１５０の周りに円周方向に間隔を置いて配置される。好ましくは、ポケット１５８は、縦軸１４４からすべて等しい半径方向距離である。

【0045】

[0060] 図３に最もよく示されているように、ポケット１５８の各々はポケット面１６２を有する。傾斜面１６４および停止面１６６が、ポケット面１６２からドライブプレート端面１６０まで延びている。ポケット面１６２と傾斜面１６４との間は移行ポイント１６８である。ポケット１５８は、好ましくは、力伝達部材１４８の１つがポケット１５８の１つに入り、ポケット面１６２に接触するように、寸法決めされる。代替的に、ポケット面１６２を省略し、力伝達部材１４８を傾斜面１６４と停止面１６６との間にクレードルで支える、または保持してもよい。

【0046】

[0061] ポケット面１６２は、好ましくは、ドライブプレート端面１６０に平行である。傾斜面１６４は、縦軸１４４を横切る（transverse）。図示されるように、傾斜面１６４は平面である。代替的に、傾斜面１６４は平面以外であってもよい。停止面１６６は、ドライブプレート端面１６０にほぼ垂直である。ポケット１５８の各々は、同様に画定され得る。代替的に、ポケット１５８のサブセットは、図３に示されているものとは異なって画定されてもよい。

【0047】

[0062] バネ部材１５４は、ピニオンギヤ１５２と保持部材１７０との間に配置される。保持部材１７０は、クリップ１７４によってドライブプレート１５０のシャフト１７２に固定される。シャフト１７２は、縦軸１４４に沿って延びる。代替的に、バネ部材１５４は、図示されている以外のドライブプレート１５０とピニオンギヤ１５２との間に配置されてもよい。図示されるように、バネ部材１５４はコイル型バネである。代替的に、バネ部材１５４は、図示のコイルバネ以外のタイプのものであってもよい。

【0048】

[0063] バネ部材１５４は、ほぼ縦軸１４４に沿ってバネ力１７６を生成する。ピニオンギヤ１５２は、第２のギヤ装置１４２によって縦軸１４４上の位置に固定される。したがって、バネ部材１５４のバネ力１７６は、ドライブプレート１５０から離れる方向に生じる。図２では、バネ力１７６は、サンギヤ１４６とドライブプレート１５０との間の力伝達部材１４８を圧縮して、力伝達部材１４８をポケット面１６２とサンギヤ端面１７８との両方と静止接触状態に保持する。

【0049】

[0064] さらに、サンギヤ１４６は、第１のギヤ装置１４０の対応する歯（図示せず）と係合する歯１８０を有し、モーター１３６からのモータートルクが第１のギヤ装置１４０を介して伝達され、サンギヤ１４６を回転駆動する。回転駆動されると、サンギヤ１４６は、それぞれ第１および第２の方向１８２Ａおよび１８２Ｂに縦軸１４４まわりに選択的に回転する。図示されるように、サンギヤ１４６の第１の方向１８２Ａへの回転はＥＰＢ１０２を適用し、サンギヤ１４６の第２の方向１８２Ｂへの回転はＥＰＢ１０２を解放する。

【0050】

[0065] ピニオンギヤ１５２は、スプライン１８４によってシャフト１７２に固定される。したがって、ドライブプレート１５０およびピニオンギヤ１５２は、シャフト１７２を介して、それぞれ第１および第２の方向１８２Ａおよび１８２Ｂに縦軸１４４まわりに選択的に一緒に回転する。また、ピニオンギヤ１５２は、モータートルクがトルク制限装置１０４を介して第２のギヤ装置１４２に選択的に伝達されるように、第２のギヤ装置１４２と噛み合う歯を有する。

【0051】

[0066] サンギヤ１４６は、ベアリング１８６によってピニオンギヤ１５２に支持される。ベアリング１８６は、サンギヤ１４６とピニオンギヤ１５２との独立した回転を可能にして、ピニオンギヤ１５２にサンギヤ１４６を支持する。好ましくは、ベアリング１８６は、低摩擦材料から製造される。非限定的な例として、ベアリング１８６はワッシャーであってもよい。さらなる例として、ベアリング１８６は、プラスチック材料から製造されてもよい。

【0052】

[0067] 図１～図８を参照して、トルク制限装置１０４の動作を説明する。トルク制限装置１０４のうちの１つの動作の以下の説明は、ＥＰＢ１０２に設けられるトルク制限装置１０４のすべてに当てはまる。

【0053】

[0068] 図２では、トルク制限装置１０４は、ＥＰＢ１０２の適用中に係合状態にある。トルク制限装置１０４の係合状態は、トルク制限装置１０４に関連付けられたスピンドル１２８が駆動され、関連する円錐外側部分１３２および円錐内側部分１３４との間の隙間が塞がれる。

【0054】

[0069] ＥＰＢ１０２の適用の開始時に、サンギヤ１４６は、第１のギヤ装置１４０からモータートルクを受け取り、第１の方向１８２Ａに回転する。サンギヤ１４６が第１の方向１８２Ａに回転すると、バネ力１７６が、サンギヤ１４６とドライブプレート１５０との間で圧縮された力伝達部材１４８を保持する。これにより、力伝達部材１４８が、サンギヤ１４６とドライブプレート１５０との間でモータートルクを伝達しないように回転したり移動したりすることが防止される。回転しないことにより、力伝達部材１４８は代わりにサンギヤ１４８と第１の方向１８２Ａに移動し、モータートルクをドライブプレート１５０に伝達する。したがって、ドライブプレート１５０はサンギヤ１４６と共に第１の方向１８２Ａに回転し、モータートルクをピニオンギヤ１５２および第２のギヤ装置１５２に伝達する。

【0055】

[0070] 図７および図８では、トルク制限装置１０４は、ＥＰＢ１０２の適用中に解放状態にある。トルク制限装置１０４の解放状態は、対応するトルク制限装置１０４の円錐外側部分１３２が円錐内側部分１３４にクランプされたときに生じ、モーター１３６は依然としてモータートルクを生成する。円錐内側部分１３４にクランプされた円錐外側部分１３２は、円錐外側部分１３２、スピンドル１２８、第２のギヤ装置１４２、ピニオンギヤ１５２、およびドライブプレート１５０を静止させ、サンギヤ１４６が第１の方向１８２Ａに回転し続けるクランプ力１８８を生成する。具体的には、クランプ力１８８は、円錐内側部分１３４に対する円錐外側部分１３２の係合から生じる。クランプ力１８８は、モータートルクが作用する第１の方向１８２Ａとは反対の第２の方向１８２Ｂに作用し、ドライブプレート１５０の第１の方向１８２Ａの回転を減速させる、または回転に抵抗する。解放状態では、ドライブプレート１５０は、クランプ力１８８により静止状態に保持され、一方、モータートルクは、サンギヤ１４６を第１の方向１８２Ａに回転させ続ける。

【0056】

[0071] 特に図７を参照すると、ドライブプレート１５０は、クランプ力１８８によって静止状態に保持され始め、一方、モータートルクは、サンギヤ１４６を第１の方向１８２Ａに回転させ続ける。これにより、力伝達部材１４８が反力１９０を傾斜面１６４に加える。反力１９０は、力伝達部材１４８が傾斜面１６４に接触する場所に通常作用する。したがって、反力１９０は、縦軸に平行に作用する縦方向成分１９０’を有する。これらの縦方向成分１９０’は、バネ力１７６とは反対に作用する。

【0057】

[0072] 円錐外側部分１３２が円錐内側部分１３４に対してさらに締め付けられると、クランプ力１８８が増加する。クランプ力１８８が増加し、サンギヤ１４６を第１の方向１８２Ａに回転させるモータートルクが一定のままである、または増加すると、反力１９０および縦方向成分１９０’も増加する。ある時点で、縦方向成分１９０’の合計がバネ力１７６を超えるか、克服、中和、または相殺する。縦方向成分１９０’の合計がバネ力１７６を超えると、クランプ力１８８がバネ力１７６に打ち勝ち、バネ部材１５４が圧縮し、ドライブプレート１５０は縦軸１４４に沿ってサンギヤ１４６から離れて移動する。

【0058】

[0073] ドライブプレート１５０がサンギヤ１４６から離れて移動すると、ドライブプレート１５０とサンギヤ１４６との間の隙間が増加する。ドライブプレート１５０とサンギヤ１４６との間の増大した隙間により、サンギヤ１４６の第１の方向１８２Ａへの回転が許容されるか、または力伝達部材１４８をポケット面１６２からドライブプレート端面１６０まで傾斜面１６４上に移動させる。クランプ力１８８が増加し続け、縦方向成分１９０’も増加し続けると、サンギヤ１４６がドライブプレート端面１６０上で力伝達部材１４８を転がすまで、ドライブプレート１５０はサンギヤ１４６から離れ続ける。

【0059】

[0074] 特に図２を参照すると、力伝達部材１４８は、ドライブプレート端面１６０上を転がり、ドライブプレート１５０が静止した状態である間、サンギヤ１４６は第１の方向１８２Ａに回転し続ける。その結果、力伝達部材１４８は、ポケット１５８内に戻るか、または再び入るまで、ドライブプレート端面１６０上を転がる。力伝達部材１４８のそれぞれは、傾斜面１６４を転がり上がることによって直前に出たポケット１５８の後に続くポケット１５８内に戻る、つまり、力伝達部材１４８が転がって向かう次のポケット１５８に再び入る。

【0060】

[0075] ポケット１５８を出入りするこのパターンは、サンギヤ１４６が第１の方向１８２Ａに回転し、ドライブプレート１５０がクランプ力１８８により静止状態に保持される限り続く。例えば、力伝達部材１４８’は、第１のポケット１５８’に落ちるまで、第１の方向１８２Ａにドライブプレート端面１６０上で転がる。次いで、力伝達部材１４８’は、第１のポケット１５８’の傾斜面１６４を転がり上がり、第１のポケット１５８’と第２のポケット１５８’’との間のドライブプレート端面１６０を横切って転がり、次いで第２のポケット１５８’’に落ちる。

【0061】

[0076] 解放状態のトルク制限装置１０４は、モータートルクを完全には受けない。代わりに、クランプ力１８８を超えるモータートルクは、ＥＰＢ１０２の作動を継続するためにまだ係合状態にある他のトルク制限装置１０４のいずれかを介して導かれる。クランプ力１８８に等しいトルクは、第１のギヤ装置１４０を通じて現在解放されたトルク制限装置１０４に伝達され続け、トルクギヤ装置１０４が解放状態に維持される。トルク制限装置１０４がすべて解放されると、ＥＰＢ１０２は完全に適用されたとみなされ、モーター１３６は停止する。

【0062】

[0077] 非限定的な例として、第１および第２のトルク制限装置１０４について、第１および第２のトルク制限装置１０４は両方とも係合状態で始まり、モータートルクを対応するスピンドル１２８に伝達する。第１のトルク制限装置１０４はモータートルクの第１部分を第１のスピンドル１２８にすべて伝達し、第２のトルク制限装置１０４はモータートルクの第２部分を第２のスピンドル１２８にすべて伝達する。一般に、モータートルクの第１部分および第２部分は等しいが、そうした例には限定されない。

【0063】

[0078] 次に、第１のトルク制限装置１０４に対応するスピンドル１２８上のスピンドルナット１２６の円錐外側部分１３２がクランプされると、第１のトルク制限装置１０４は解放される（第２のトルク制限装置１０４は係合が維持される）。第１のトルク制限装置１０４のクランプ力１８８を超えるモータートルクの第１部分は、第２のトルク制限装置１０４に伝達される。つまり、第１のトルク制限装置１０４が解放されると、第２のトルク制限装置１０４は、モータートルクの第２部分全体と、第１のトルク制限装置１０４のクランプ力１８８を超えるモータートルクの第１部分の量との合計を受ける。

【0064】

[0079] 第２のトルク制限装置１０４に対応するスピンドル１２８上のスピンドルナット１２６の円錐外側部分１３２もクランプされると、第２のトルク制限装置１０４も解放される（第１および第２のトルク制限装置１０４の両方が解放される）。この時点で、ＥＰＢ１０２が適用され、モーター１３６がオフになる。トルク制限装置１０４の動作に関して本明細書で使用される場合、「第１」および「第２」という用語は一時的ではない。第１または第２のトルク制限装置１０４のいずれかが最初に外されてもよい。

【0065】

[0080] ＥＰＢ１０２の適用に続いてＥＰＢ１０２が解放されると、トルク制限装置は解放状態にあると予想される。ＥＰＢ１０２を解放するために、モータートルクはサンギヤ１４６を第２の方向１８２Ｂに回転させる。ＥＰＢ１０２の解放中、クランプ力１８８および反力１９０はゼロまで減少する。サンギヤ１４６は、ドライブプレート端面１６０上の力伝達部材１４８をポケット１５８に向かって第２の方向１８２Ｂに回転させる。力伝達部材１４８は、ドライブプレート端面１６０からポケット面１６２まで傾斜面１６４を転がるか、または落ちることによって、ポケット１５８に再び入る。

【0066】

[0081] 力伝達部材１４８が反力１９０なしで傾斜面１６４を転がり落ちると、バネ部材１５４は図２に示す位置まで収縮する。バネ部材１５４が図２に示す位置に戻ると、サンギヤ１４６とドライブプレート１５０との間の隙間は、力伝達部材１４８がサンギヤ１４６とドライブプレート１５０との間のバネ力１７６によって再び圧縮して保持されるまで減少する。サンギヤ１４６およびドライブプレート１５０との間で力伝達部材１４８が圧縮されて保持されることにより、モータートルクが再びサンギヤ１４６からドライブプレート１５０に伝達され、ドライブプレートが第２の方向１８２Ｂに回転する。

【0067】

[0082] ＥＰＢ１０２の解放中、サンギヤ１４６およびドライブプレート１５０が第２の方向１８２Ｂに回転している間、停止面１６６は力伝達部材１４８をポケット１５８内に保持する。ドライブプレート１５０は、円錐外側部分１３２が円錐内側部分１３４と接触しているかどうかに関係なく、第２の方向１８２Ｂに自由に回転する。つまり、ドライブプレート１５０は、ブレーキピストン１２２がクランプされているかクランプされていないかに関係なく、第２の方向１８２Ｂに自由に回転する。ドライブプレート１５０が第２の方向１８２Ｂに自由に回転することにより、反力１９０は発生しない。さらに、停止面１６６は、力伝達部材１４８が回転すること、またはポケットから第２の方向１８２Ｂに移動することを防止することにより、力伝達部材１４８をポケット１５８に維持する。ＥＰＢ１０２の解放中、力伝達部材１４８は、停止面１６６が縦軸１４４に著しく平行であるため、縦軸１４４を十分に横切る表面に対して回転せず反力１９０を発生させる。

【0068】

[0083] 傾斜面１６４のプロファイルおよび／またはバネ部材１５４の剛性は、各トルク制限装置１０４が解放されるクランプ力１８８の閾値を設定するように調節または調整されてもよい。代替的に、閾値は、バネ部材１５４を圧縮してトルク制限装置１０４を解放する反力１９０の縦方向成分１９０’を生成するクランプ力１８８としてより簡単に定義されてもよい。第１の非限定的な例として、ポケット面１６２からの傾斜面１６４の傾斜が増大すると、トルク制限装置１０４が解放されるクランプ力１８８も増大する。第２の非限定的な例として、バネ部材１５４の剛性が増加すると、トルク制限装置１０４が解放されるクランプ力１８８も増加する。閾値は、トルク制限装置１０４のすべてについて同じであってもよいし、トルク制限装置１０４の１つ以上について異なっていてもよい。

【0069】

[0084] ここで図９Ａおよび９Ｂを参照すると、ポケット１５８用の代替の傾斜面１６４’よび１６４’’が示されている。図９Ａでは、傾斜面１６４’は凸状の曲面を有する。図９Ｂでは、傾斜面１６４’’は、変化する半径を有する非線形表面を有する。

【0070】

[0085] ここで図１０を参照すると、第２のポケット１９２を有する代替のサンギヤ１４６’が示されている。代替のサンギヤ１４６’の第２のポケット１９２は、ドライブプレート１５０のポケット１５８と同様である。特に、第２のポケット１９２は、力伝達装置１４８を横切ってドライブプレート１５０のポケット１５８に対して対称である。ドライブプレート１５０にポケット１５８と共に第２のポケット１９２を有するサンギヤ１４６は、トルク制限装置１０４のトルク容量を増加させる。

【0071】

[0086] ここで図１１を参照すると、本発明の第２の実施形態による、概して２０４で示されるトルク制限装置が示されている。トルク制限装置２０４は、図１～図１０を参照して説明したトルク制限装置１０４の変形である。したがって、１００だけ増加した同様の参照番号は、図面中の対応する部分を指し、その詳細な説明は省略する。

【0072】

[0087] トルク制限装置２０４は、ピニオンギヤ２５２の反対側のシャフト２７２の端部に保持部材２７０を有する。保持部材２７０とドライブプレート２５０との間には、バネ部材２５４がある。ポケット２５８は、サンギヤ２４６に位置する。

【0073】

[0088] ここで図１２を参照すると、本発明の第３の実施形態による、概して３０４で示されるトルク制限装置が示されている。トルク制限装置３０４は、図１～図１０を参照して説明したトルク制限装置１０４の変形である。したがって、２００だけ増加した同様の参照番号は、図面中の対応する部分を指し、その詳細な説明は省略する。

【0074】

[0089] トルク制限装置３０４は、ドライブプレート３５０と反作用プレート３９４との間に保持されたバネ部材３５４を有する。反作用プレート３９４は、バネ部材３５４によって生成されるバネ力３７６を力伝達部材３４８に適用する。

【0075】

[0090] ここで図１３を参照すると、本発明の第４の実施形態による、概して４０４で示されるトルク制限装置が示されている。トルク制限装置４０４は、図１～図１０を参照して説明したトルク制限装置１０４の変形である。したがって、３００だけ増加した同様の参照番号は、図面中の対応する部分を指し、その詳細な説明は省略する。

【0076】

[0091] トルク制限装置４０４は、ドライブプレート４５０と反作用プレート４９４との間に保持されたバネ部材４５４を有する。反作用プレート４９４は、バネ部材４５４によって生成されるバネ力４７６を力伝達部材４４８に適用する。第１のポケット４５８は反作用プレート４９４に位置し、第２のポケット４９２は、サンギヤ４４６に位置する。

【0077】

[0092] ここで図１４を参照すると、本発明の第５の実施形態による、概して５０４で示されるトルク制限装置が示されている。トルク制限装置５０４は、図１～図１０を参照して説明したトルク制限装置１０４の変形である。したがって、４００で増加した同様の参照番号は、図面中の対応する部分を指し、その詳細な説明は省略する。

【0078】

[0093] トルク制限装置５０４は、第１および第２のサンギヤの部分５４６Ａおよび５４６Ｂをそれぞれ備えるサンギヤを有する。サンギヤの第２部分５４６Ｂとドライブプレート５５０との間に延びるピン５９６がある。バネ部材５５４はピン５９６に配置される。第１のポケット５５８はサンギヤの第２部分５４６Ｂに画定され、第２のポケット５９２はドライブプレート５５０に画定される。

【0079】

[0094] ここで図１５および図１６を参照すると、本発明の第６の実施形態による、概して６０４で示されるトルク制限装置が示されている。トルク制限装置６０４は、図１～図１０を参照して説明したトルク制限装置１０４の変形である。したがって、５００だけ増加した同様の参照番号は、図面の対応する部分を指し、その詳細な説明は省略する。

【0080】

[0095] トルク制限装置６０４は、それぞれ第１、第２、および第３のサンギヤの部分６４６Ａ、６４６Ｂ、６４６Ｃを備えるサンギヤを有する。第２および第３のサンギヤの部分６４６Ｂおよび６４６Ｃは、それぞれ、サンギヤの第１部分６４６Ａと共に回転するように固定されている。力伝達部材６４８は、ドライブプレート６５０の貫通開口６９８によって所定の位置に保持される。第１のポケット６５８はサンギヤの第２部分６４６Ｂに画定され、第２のポケット６９２はサンギヤの第３部分６４６Ｃに画定される。

【0081】

[0096] トルク制限装置６０４は、それぞれ第１および第２のバネ部材６５４Ａおよび６５４Ｂをさらに有する。第１および第２の保持部材６７０Ａおよび６７０Ｂは、それぞれ、第１および第２のバネ部材６５４Ａおよび６５４Ｂをそれぞれ保持する。第１のバネ部材６５４Ａは第１のバネ力６７６Ａを生成し、第２のバネ部材６５４Ｂは第２のバネ力６７６Ｂを生成する。第１および第２のバネ力６７６Ａおよび６７６Ｂは、それぞれ一緒に作用して、それぞれサンギヤの第１および第２の部分６４６Ｂおよび６４６Ｃとドライブプレート６５０との間の力伝達部材６４８を圧縮する。当業者において、トルク制限装置６０４の構成は、カートリッジクラッチとして知られている場合がある。

【0082】

[0097] 特許法の規定に従って、本発明の動作の原理および態様が、その好ましい実施形態で説明および図示された。しかし、本発明は、その精神または範囲から逸脱することなく、具体的に説明および例示されたものとは別の方法で実施できることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】