CN101407218A - 电动增力装置 - Google Patents

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CN101407218A CNA2008101799783A CN200810179978A CN101407218A CN 101407218 A CN101407218 A CN 101407218A CN A2008101799783 A CNA2008101799783 A CN A2008101799783A CN 200810179978 A CN200810179978 A CN 200810179978A CN 101407218 A CN101407218 A CN 101407218A
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Abstract

本发明涉及一种电动增力装置，其防止因制动液泄漏而引起对电动机和滚珠丝杠机构腐蚀。一旦对制动踏板进行操作，由输入杆(27)使输入活塞(26)前进，则对应于该输入，使电动机(38)转动，通过滚珠丝杠机构(37)，使主活塞(8)前进，对主缸本体(2)的主压力室(10)和次级压力室(11)加压，进行增力控制。在主缸(8)和输入活塞(26)之间的密封部设置第1密封件(56)和第2密封件(57)，通过排出通路(58，24)，使两个密封件之间与外部相通。由于从第1密封件(56)泄漏的制动液由第2密封件(57)密封，并由排出通路(58，24)排出到外部，因此不对电动机(38)和滚珠丝杠机构(37)造成腐蚀。

Description

电动增力装置
技术领域
本发明涉及一种安装在机动车等车辆的液压式制动装置上且由电动机进行增力控制的电动增力装置。
背景技术
一直以来，专利文献1记载的电动增力装置是众所周知的，在机动车的液压式制动装置上，针对驾驶员的制动操作等输入，该电动增力装置使电动机操作，给与伺服力，对主缸产生的液压进行增力控制。
专利文献1：(日本)特开平10-138909号公报
上述专利文献1记载的电动增力装置包括与制动踏板相连的输入活塞(受压面积小)、输入活塞嵌合在内周部且外周部嵌合在主缸上的圆筒状增压活塞(受压面积大)、通过滚珠丝杠机构(转动-直动变换机构)与增压活塞相连的电动机、对向制动踏板的输入和主缸的输出等的控制参数进行检测的各种传感器、根据这些传感器的检测对电动机的操作进行控制的控制器。因而对应于驾驶员对制动踏板的操作，使电动机进行动作，将推力(伺服力)给与增压活塞，对主缸进行加压。此时，被加压的主缸的液压一部分通过输入活塞反馈到制动踏板。
而且通过将电动机和滚珠丝杠机构重叠地设置在主缸的外周部，上述专利文献1所记载的电动增力装置实现小型化并节省空间。
然而在上述专利文献1记载的电动增力装置中存在下述问题：由于普通的制动液相对于润滑剂和合成树脂等具有腐蚀性，因而担心，一旦增压活塞和输入活塞之间的密封失效，从主缸泄漏的制动液流入滚珠丝杠机构内，使润滑剂劣化，损坏了润滑性，或者侵入电动机内部，损伤线圈的涂层。
发明内容
鉴于上述问题，提出本发明，本发明的目的是提供一种能够防止因制动液泄漏所引起的腐蚀的电动增力装置。
为了解决上述问题，第一方面的发明是一种电动增力装置，其包括：圆筒状的增压活塞，该增压活塞对主缸的压力室进行加压；输入活塞，其可滑动且液密地夹持着密封部而插入该增压活塞内，由制动踏板的操作，对上述主缸的压力室进行加压；电动机；转动-直动变换机构，其将该电动机的旋转运动转换为直线运动，并将推力给与上述增压活塞；对应于向上述输入活塞的输入，对上述电动机的操作进行控制，对上述增压活塞的推力进行调整，
上述电动增力装置的特征在于：设置将从上述增压活塞和上述输入活塞之间的密封部泄漏的制动液排出的排出通路，从而泄漏的制动液不侵入被制动液腐蚀的部分。
第九方面的发明是一种电动增力装置，其包括：圆筒状的增压活塞，该增压活塞对主缸的压力室进行加压；输入活塞，其可滑动且液密地夹持着密封部而插入该增压活塞内，由制动踏板的操作，对上述主缸的压力室进行加压；电动机；转动-直动变换机构，其将该电动机的旋转运动转换为直线运动，并将推力给与上述增压活塞；对应于向上述输入活塞的输入，对上述电动机的操作进行控制，对上述增压活塞的推力进行调整，
上述电动增力装置的特征在于：在上述增压活塞上设置存储装置，对从上述增压活塞和上述输入活塞之间的密封部泄漏的制动液进行存储，从而泄漏的制动液不侵入被制动液腐蚀的部分。
根据本发明的电动增力装置，由于从增压活塞和输入活塞之间的密封部泄漏的制动液通过排出通路被排出，不侵入由制动液腐蚀的部分，因此能够提高可靠性。
根据本发明的电动增力装置，由于从增压活塞和输入活塞之间的密封部泄漏的制动液由存储装置存储，不侵入由制动液腐蚀的部分，因此能够提高可靠性。
附图说明
图1是显示本发明第1实施例的电动增力装置的纵剖视图；
图2是对图1所示电动增力装置的关键部位进行放大显示的纵剖视图；
图3是对图1所示电动增力装置的第1变形例的关键部位进行放大显示的纵剖视图；
图4是对图1所示电动增力装置的第2变形例的关键部位进行放大显示的纵剖视图；
图5是对图1所示电动增力装置的第3变形例的关键部位进行放大显示的纵剖视图；
图6是对本发明第2实施例的电动增力装置的关键部位进行放大显示的纵剖视图；
图7是对图6所示电动增力装置的变形例的关键部位进行放大显示的纵剖视图；
图8是对本发明第3实施例的电动增力装置的关键部位进行放大显示的纵剖视图；
图9是对图8所示电动增力装置的变形例的关键部位进行放大显示的纵剖视图；
图10是对图7所示电动增力装置的套筒部件进行放大显示的纵剖视图。
附图标记说明
1电动增力装置  2主缸本体(主缸)  8主活塞(增压活塞)
10主压力室(压力室)  11次级压力室(压力室)  24排出通路
26输入活塞  37滚珠丝杠机构(转动-直动变换机构)  38电动机
58排出通路  56第1密封件  57第2密封件
具体实施方式
下文将根据附图对本发明的实施例进行详细介绍。
下文将参考图1和2对本发明的第1实施例进行介绍。如图1和2所示，本实施例的电动增力装置1是组装在串联型主缸内的电动增力装置。电动增力装置1包括：接合在大致有底圆筒状的主缸本体2(主缸)的开口端的壳体3。壳体3包括在底部具有开口部的大致有底圆筒状的壳体本体4、连接在主缸本体2的开口端的大致圆筒状的导向部件5(导向部)、将导向部件5安装在壳体本体4的底部开口部的前盖6、安装在壳体本体4的开口端部的后盖7。
主缸本体2与壳体3的导向部件5连接，形成一个气缸内膛。直列设置的大致有底圆筒状的主活塞8(增压活塞)和次级活塞9可滑动地嵌装在该气缸内膛内。在主活塞8和次级活塞9之间形成主压力室10(压力室)。在次级活塞9和主缸本体2的底部之间形成次级压力室11(压力室)。在主缸本体2的侧壁设置与次级压力室11连通的主通口12，与次级压力室11连通的次级通口13。分别使设置在各个车轮上的制动装置动作的车辆制动分泵缸(图中未示)与主通口12和次级通口13相连。
由在轴向保持间隔设置的一对活塞封油环(ピストンシ一ル)14、15对主缸本体2的气缸内膛和主活塞8之间进行密封。主放气口16在上述活塞封油环14、15之间开口。同样，由在轴向上保持间隔设置的一对活塞封油环17、18对主缸本体2的气缸内膛和次级活塞9之间进行密封。次级放气口19在上述活塞封油环17、18之间开口。对制动液进行存储的存储箱20与主放气口16和次级放气口19相连。从而当主活塞8处于原位置(非制动位置)时，通过设置在其侧壁上的活塞气门21和主放气口16，主压力室10与存储箱20相连。一旦主活塞8前进，则由其侧壁将主放气口16和活塞气门21之间遮断，对主压力室10进行加压。同样，当次级活塞9处于原位置(非制动位置)时，通过设置在其侧壁的活塞气门22和次级放气口19，次级压力室11与存储箱20相连。一旦次级活塞9前进，则由其侧壁将次级放气口19和活塞气门22之间遮断，对次级压力室11进行加压。
在导向部件5上设置对其和主活塞8之间进行密封的密封部件23(密封装置)，密封部件23在轴向与其中一个活塞封油环15(密封装置)之间保持间隔。于是活塞封油环15和密封部件23之间的空间S通过形成在主缸本体2和导向部件5之间的排出通路24与前盖6前方的外部相通。
导向部件25嵌合在主活塞8的底部和主活塞8的内部。输入活塞26可滑动且液密地插入到导向部件25内。输入活塞26的直径足够小，使其对主压力室10的受压面积比主活塞8的受压面积小得多。输入杆27的前端部连接到从主活塞8中突出的输入活塞26的后端部。输入杆27的基端侧穿过形成在后盖7上的圆筒状壳体部28向外部延伸出，制动踏板(图中未示)可连接在其基端部。
圆筒状的延伸部件29连接在主活塞8的后端部。延伸部件29延伸到后盖7的壳体部28的内部。延伸部件29的后端部形成有外侧法兰30。设置在次级活塞9和主缸本体2的底部之间的复位弹簧31对次级活塞9施力。由设置在次级活塞9和主活塞8之间的复位弹簧32、设置在导向部件5的后端部和延伸部件29的外侧法兰30之间的复位弹簧33，向原位置对主活塞8施力。由设置在输入活塞26和主活塞8的底部之间的弹簧34以及设置在输入活塞26和延伸部件29的弹簧支架35之间的弹簧36，沿轴向相对于主活塞8弹性保持上述输入活塞26。
滚珠丝杠机构37(转动-直动变换机构)、电动机38、分相器(レゾルバ)39设置在壳体3内。滚珠丝杠机构37包括圆筒状的直动部件40、外嵌在直动部件40上的圆筒状转动部件41、安装在形成在直动部件40和转动部件41之间螺旋状的球槽40a、41a内的多个球43。主活塞8的后部以及延伸部件29插入直动部件40的内部。直动部件40插入到后盖7的壳体部28内并沿轴向可移动地被导向。将作为润滑剂的油脂涂覆在球槽40a、41a和球43处。直动部件40在其后端部侧具有从后盖7的壳体部28延伸到外部的延伸部44。在延伸部44上形成了沿轴向延伸的窄缝45。通过形成在壳体部28端部的爪部46嵌合在该窄缝45内，直动部件40可以相对于壳体3沿轴向移动，并且对直动部件40的转动进行控制。在直动部件40的内周部形成内侧法兰部47，其与主活塞8相连的延伸部件29的外侧法兰部30抵接。爪部46对直动部件40和输入杆27的后退位置进行限定。蜿蜒状的防尘罩48安装在后盖7的壳体部28和输入杆27的后端部之间。该防尘罩48对壳体3内进行密封，防止异物侵入。
电动机38包括：固定于壳体3的定子53、由轴承50、51而可转动地支承于壳体3的转子52。转子52与滚珠丝杠机构37的转动部件41相连。通过向定子53的线圈49通电，使转子52转动，使滚珠丝杠机构37的转动部件41转动，球43在球槽内转动，直动部件40沿轴向直线运动。此时由分相器39对电动机38的转动位移(位置)进行检测。一旦直动部件40前进，则直动部件40的内侧法兰部47对延伸部件29的外侧法兰30进行推压，使主活塞8前进。
下文将参考图2对主活塞8和输入活塞26之间的密封结构进行说明。两个内周槽54、55沿轴向保持间隔地设置在主活塞8的底部开口部上，输入活塞26插入该主活塞8的底部。在其中一个内周槽54，嵌合在主活塞8内的导向部件25的端面形成内周槽的一个侧面。分别将第1和第2密封件56、57(O型环)安装在内周槽54、55内，对主活塞8和输入活塞26之间进行密封。在主活塞8的底部设置排出通路58，该排出通路58使内周槽54(第1密封件56)和内周槽55(第2密封件57)之间与活塞封油环15和密封部件23之间的空间S连通。
通过立设在壳体3的后盖7上的双头螺栓59，将电动增力装置1安装在车辆的发动机室和驾驶室的隔壁即隔板(ダツシユパネル)W的发动机室一侧。此时后盖7的壳体部28穿过隔板W的开口部并延伸到驾驶室侧。制动踏板(图中未示)连接到输入杆27上。而且还设置有对输入杆27的位移进行检测的位移传感器、对主压力室10和次级压力室11的压力进行检测的压力传感器等各种传感器(图中未示)以及根据上述这些传感器和分相器39的检测而对电动机38的转动进行控制的控制器(图中未示)。
下文将对上述结构的本实施例的作用进行介绍。
一旦操作制动踏板(输入杆27)使输入活塞26前进，则来自控制器的控制电流使电动机38转动。上述转动通过滚珠丝杠机构37使主活塞8前进，对输入活塞26进行追踪，从而对主压力室10和次级压力室11进行加压。对应于制动踏板的操作，由电动机38给与伺服力，进行增力控制。此时，主压力室10的压力通过输入活塞26(受压面积小)反馈到输入杆27(制动踏板)。通过根据各种传感器的检测结果，由控制器对电动机38的转动进行适当控制，能够实现制动助动控制、再生协调控制、车辆追踪控制等制动控制。
当主活塞8和输入活塞26之间的第1密封件56产生泄漏时，由第2密封件57防止从第1密封件56泄漏的制动液向主活塞8的后方流出，并且通过排出通路58、活塞封油环15和密封部件23之间的空间S以及排出通路24，将泄漏的制动液排出到前盖6前方的发动机室内。从而，能够防止具有腐蚀性的制动液侵入到主活塞8后方的滚珠丝杠机构37和电动机38内，能够提高电动增力装置的可靠性。
下文将参考图3～5对上述第1实施例的变形示例进行说明。而且在下文的介绍中，将相同的附图标记赋予与第1实施例相同的元件，仅对与实施例不同的部分进行介绍。
在图3所示的变形例中，通过环部件59对形成在主活塞8上的1个槽进行分割，形成安装有第1和第2密封件56、57的两个内周槽54、55。换句话说，由环部件59对主活塞8的内周面进行分割，形成两个内周槽54、55。
从而能够使内周槽54、55的加工性以及第1和第2密封件56、57的装配性提高。在上述环部件59上设置多个径向孔59a。这些径向孔59a使环部件59的内外周连通，从而，使输入活塞26的外周面和排出通路24连通。而且使环部件59的内外周连通的结构并不局限于多个径向孔。也可以在环部件59的侧面上设置使环部件59的内外周连通的槽。
在图4的变形示例中，将与主活塞8的底部抵接且带台阶的环状弹簧支架60(抵接部件)安装在主活塞8和弹簧34之间。由形成在该弹簧支架60的内周面上的槽部和主活塞8的底部端面，形成安装有第2密封件57的内周槽55。从而，能够使内周槽54、55的加工性以及第1和第2密封件56、57的装配性提高。
而且也可以在导向部件25上形成内周槽，将第1密封件56安装在该内周槽内。在第1和第2密封件56、57的安装中，可采用下述任意一种方式，也可以两种方式都采用：将第1密封件56安装于导向部件25，及通过弹簧支架60的安装而安装第2密封件57。
在图5的变形示例中，沿轴向前后，主活塞8在其底部被一分为二而分为前方的主活塞8A和后方的主活塞8B。第1密封件56的内周槽54形成在前方主活塞8A上，第2密封件57的内周槽形成在后方主活塞8B上。排出通路58沿着前后主活塞8A、8B之间的分割面形成。从而能够轻易地形成排出通路。
下文将参考图6对本发明的第2实施例进行说明。而且在下文的介绍中，将相同的附图标记赋予与第1实施例相同的元件，仅对不同的部分进行详细介绍。
如图6所示，在本实施例中，在与主活塞8的后部相连的延伸部件29的后端部形成圆筒状的延伸部61，其穿过滚珠丝杠机构37的直动部件40的内侧法兰部47的内周而延伸。在后盖7的壳体部28的侧壁下部形成在轴向贯通的排出通路62。在后盖7的侧壁下部设置有排出通路63，该排出通路63沿着安装于隔板W的底部的内面与外部相通。还设置有对直动部件40的后方侧球槽和后盖7的壳体部28之间进行密封的密封部件64。
通过上述结构，当制动液在主活塞8和输入活塞26之间产生泄漏时，泄漏的制动液流过主活塞8和延伸部件29的内部，通过延伸部61排出到直动部件40的后端部。从而通过直动部件40的后端部的窄缝45而向壳体部28的后方流动。此时由延伸部61和密封部件64防止制动液侵入滚珠丝杠机构37的内部。而且由防尘罩48防止制动液侵入到驾驶室内。向壳体部28后方流动的制动液从壳体部28的端面通过密封部件64外周侧的排出通路62、63被排出到外部(发动机室内)。能够防止具有腐蚀性的制动液侵入到滚珠丝杠机构37、电动机38和驾驶室内，能够提高电动增力装置的可靠性。
下文将参考图7～10对上述第2实施例的变形示例进行说明。而且在下文的介绍中，将相同的附图标记赋予与第2实施例相同的元件，仅对不同的部分进行详细介绍。
在图7～10所示变形示例中，代替排出通路62，将圆筒状的套筒65可转动地设置在壳体部28和直动部件40之间。由密封部件64对套筒65和直动部件40之间进行密封。螺旋状的肋部件66突出地形成在套筒65的外周部。肋部件66的前端部与壳体部28的内周面滑动接触。套筒65基端的法兰部与转动部件41的端部相连。套筒65与转动部件41一起转动，由肋部件66对积存在壳体部28后方的制动液进行刮取，从排出通路63中将其排出。从而，能够防止具有腐蚀性的制动液侵入到滚珠丝杠机构37、电动机38和驾驶室内，能够提高电动增力装置1的可靠性。
下文将参考图8对本发明的第3实施例进行说明。而且在下文的介绍中，将相同的附图标记赋予与第1实施例相同的元件，仅对不同的部分进行介绍。
如图8所示，在本实施例中，在连接到主活塞8后部的延伸部件29的弹簧支架35与输入杆27的凸缘部之间设置由膜状弹性部件构成的密封罩67。密封罩67对主活塞8后部的开口部进行密封。从而，当制动液在主活塞8和输入活塞26之间产生泄漏时，能够将泄漏的制动液存储在主活塞8的内部。从而，能够防止具有腐蚀性的制动液侵入到滚珠丝杠机构37、电动机38和驾驶室内，能够提高电动增力装置1的可靠性。
下文将参考图9对上述第3实施例的变形示例进行说明。而且在下文的介绍中，将相同的附图标记赋予与第1实施例相同的元件，仅对不同的部分进行详细介绍。
在图9所示变形示例中，将由能够吸收存储制动液的高分子吸收体构成的环状吸收件68安装在直动部件40的后端部。将输入杆27插入吸收件68。从而，当制动液在主活塞8和输入活塞26之间产生泄漏时，能够由吸收件68吸收存储泄漏的制动液。从而，能够防止具有腐蚀性的制动液侵入到滚珠丝杠机构37、电动机38和驾驶室内，能够提高电动增力装置1的可靠性。
在上述第1～第3实施例及其变形例中，也可以设置对存储箱的液量进行检测的液量传感器(监视装置)(图中未示)。在此场合下，通过监视存储箱的液量的减少，能够检测发现第1和第2密封件56、57的失效。
在上述第1～第3实施例中，虽然使用滚珠丝杠机构37作为转动-直动变换机构，但是也可以使用其它的公知的转动-直动变换机构。
而且也可以将第1和第2实施例进行组合，也可以将第1和第3实施例进行组合。采用这种组合，能够更可靠地防止具有腐蚀性的制动液侵入到滚珠丝杠机构37、电动机38和驾驶室内，从而能够进一步提高电动增力装置1的可靠性。

Claims (12)

1、一种电动增力装置，其包括：圆筒状的增压活塞，该增压活塞对主缸的压力室进行加压；输入活塞，其可滑动且液密地夹持着密封部而插入该增压活塞内，由制动踏板的操作，对上述主缸的压力室进行加压；电动机；转动-直动变换机构，其将该电动机的旋转运动转换为直线运动，并将推力给与上述增压活塞；对应于向上述输入活塞的输入，对上述电动机的操作进行控制，对上述增压活塞的推力进行调整，
上述电动增力装置的特征在于：设置将从上述增压活塞和上述输入活塞之间的密封部泄漏的制动液排出的排出通路，从而泄漏的制动液不侵入被制动液腐蚀的部分。
2、根据权利要求1所述电动增力装置，其特征在于：上述密封部由第1密封件构成，在上述增压活塞的轴向上沿离开上述压力室的方向，相对于上述第1密封件保持间隔地设置第2密封件，两个密封装置沿轴向保持间隔地设置在上述增压活塞和对该增压活塞的外周部进行导向的导向部之间，上述排出通路对上述第1密封件和第2密封件之间进行连通，而且，通过上述两个密封装置之间的空间向外部延伸。
3、根据权利要求2所述电动增力装置，其特征在于：上述第1和第2密封件分别设置在形成在上述增压活塞上的两个内周槽内，由环状部件对上述增压活塞的内周面进行分割，形成上述两个内周槽。
4、根据权利要求2所述电动增力装置，其特征在于：上述第1和第2密封件中的至少一个设置在与上述增压活塞的上述输入活塞的穿过部的端部抵接的抵接部件上。
5、根据权利要求2所述电动增力装置，其特征在于：上述增压活塞为在其轴向分割的结构，上述排出通路沿该分割面形成。
6、根据权利要求1所述电动增力装置，其特征在于：上述增压活塞插入到上述转动-直动变换机构的直动部件内，设置有对上述直动部件和覆盖该直动部件外周的壳体部之间进行密封的密封部件，上述排出通路设置成使从上述密封部泄漏的制动液通过上述密封部件的外周侧向外部排出。
7、根据权利要求6所述电动增力装置，其特征在于：在上述增压活塞的端部设置圆筒状的延伸部，该延伸部超出与上述直动部件的连接部而延伸，上述排出通路将从上述密封部泄漏的制动液通过上述延伸部而导向上述密封部件的外周侧。
8、根据权利要求1～7之一所述电动增力装置，其特征在于：上述排出通路的出口设置在车辆的发动机室内。
9、一种电动增力装置，其包括：圆筒状的增压活塞，该增压活塞对主缸的压力室进行加压；输入活塞，其可滑动且液密地夹持着密封部而插入该增压活塞内，由制动踏板的操作，对上述主缸的压力室进行加压；电动机；转动-直动变换机构，其将该电动机的旋转运动转换为直线运动，并将推力给与上述增压活塞；对应于向上述输入活塞的输入，对上述电动机的操作进行控制，对上述增压活塞的推力进行调整，
上述电动增力装置的特征在于：在上述增压活塞上设置存储装置，对从上述增压活塞和上述输入活塞之间的密封部泄漏的制动液进行存储，从而泄漏的制动液不侵入被制动液腐蚀的部分。
10、根据权利要求9所述电动增力装置，其特征在于：上述存储装置是对上述增压活塞的开口部进行覆盖的弹性部件。
11、根据权利要求9所述电动增力装置，其特征在于：上述存储装置是对制动液进行吸收存储的吸收体。
12、根据权利要求1～11之一所述电动增力装置，其特征在于：在上述主缸上设置有对接收制动液的存储箱内的制动液液量进行监视的监视装置，通过该监视装置的监视可检测到上述密封部的失效。
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