JP2002510020A - モジュール式アクチュエータおよびアクチュエータを備えるブレーキキャリパ - Google Patents

モジュール式アクチュエータおよびアクチュエータを備えるブレーキキャリパ

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JP2002510020A JP2000540612A JP2000540612A JP2002510020A JP 2002510020 A JP2002510020 A JP 2002510020A JP 2000540612 A JP2000540612 A JP 2000540612A JP 2000540612 A JP2000540612 A JP 2000540612A JP 2002510020 A JP2002510020 A JP 2002510020A
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ファン，ビンデン，ヨハネス，アルベルタス
ドルエ，クレア
デ，ブリーズ，アレクサンダー，ヤン，カレル
オルシェウスキー，アーミン，ハーバート，エミル，オウガスト
フックス，トーマス，ビルヘルム
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Abstract

(57)【要約】 アクチュエータは、ハウジング、原動機（５）、作動部材（６０）および該原動機（５）の回転運動に応答して、該ハウジングに対する該作動部材（６０）の直線運動を行うねじ機構（２）を備え、該ねじ機構（２）は、ねじ（６１）およびナット（６２）を備え、そのうちの一つはアンギュラコンタクト軸受（１４）および減速歯車手段（６３）により、該ハウジングに対して回動可能に支持されている。該作動部材（６０）および該減速歯車手段（６３）は、該ねじ機構（２）の対向端部に位置せしめられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、ハウジング、原動機、作動部材および該原動機の回転運動に応答し
て、該ハウジングに対する該作動部材の直線運動を行うねじ機構を備え、該ねじ
機構は、ねじおよびナットを備え、そのうちの一つはアンギュラコンタクト軸受
および減速歯車手段により、該ハウジングに対して回動可能に支持されているア
クチュエータに関する。
【０００２】 このようなアクチュエータは、WO-A-9603301 以来、既知である。前記既知の アクチュエータは、ディスクブレーキ用の電気的に作動可能なブレーキキャリパ
の一部であり、ローラねじ機構および遊星歯車機構を有している。該ねじ機構は
、電動機の中に部分的に収容されている。該電動機からブレーキパッドに向けて
突き出ている前記ねじ機構の端部は、一体化されたスラスト軸受ならびに一体化
された遊星歯車機構を支持している。
【０００３】 該遊星歯車システムは、該ねじ機構の周りに位置せしめられている。この位置
は、該遊星歯車システムの半径方向の寸法をどちらかといえば大きくし、それに
より、前記システムは、剛性が減少し、操作たわみが増大する。したがって、所
要の伝達剛性が維持できない。さらに、このレイアウトの結果として、この既知
のアクチュエータは、どちらかといえば複雑であり、したがって、どちらかとい
えば製造が面倒である。
【０００４】 この先行技術のアクチュエータの複雑な一体化構造の別の欠点は、製造の分野
に関わる。一般に、該ころがり軸受や該ねじ機構などのころがり機構の製造は、
歯車系の製造とは異なる背景を必要とする。この先行技術のアクチュエータにお
いては、これら構成要素は、相当程度まで一体化されているので、必要とされる
異なる製造技術の組合せの適切な選択およびこれら製造方法の適切な管理に問題
が生ずる場合がある。
【０００５】 したがって、本発明の目的は、これらの欠点を持たないアクチュエータを提供
することである。この目的は、該作動部材および該減速歯車手段を該ねじ機構の
対向端部に位置させることで達成される。
【０００６】 本発明による該アクチュエータでは、該減速歯車手段は、該ねじ機構とは異な
る位置に在り、この位置には、幾つかの利点がある。例えば、この位置は、スペ
ースの制約を受ける度合いがより少ない。さらに、該減速歯車手段は、該作動部
材から離れており、したがって、これら構成要素は、より多くのスペースおよび
より大きな設計の自由度が可能である。
【０００７】 本発明の別の重要な利点によれば、該アクチュエータは、今や、該減速歯車手
段を減速歯車モジュールに収容し、かつ、該ねじ機構をねじ機構モジュールに収
容するというやり方で実施可能である。好適な実施形態によれば、前記減速歯車
モジュールおよびねじ機構モジュールは、駆動モジュールを介して相互接続され
る。
【０００８】 該駆動モジュールは、該ねじ機構モジュールの反対側を向いた該減速歯車の端
部に在ってよい。
【０００９】 該アクチュエータの駆動ラインを構成する幾つかの構成要素のモジュール式レ
イアウトは、システム全体の各構成要素に対して、必要とされる専用の製造技術
を応用可能にするものである。また、このモジュール式設計は、構成要素の並列
的な生産に対して道を開くものであり、したがって、より能率的で原価効率がよ
り高い生産方法を可能にするものである。
【００１０】 それにもかかわらず、前記構成要素をこのやり方で製造したのち、それらを予
め組み立てたサブユニットとして結合してもよい。例えば、該減速歯車モジュー
ルと該ねじ機構モジュールを一体化したり、該ねじ機構モジュールと該駆動モジ
ュールを一体化したりする。
【００１１】 これら幾つかのモジュールのレイアウトは、少なくとも二つのモジュールが軸
方向に心合わせされている、あるいは少なくとも二つのモジュールが軸方向にシ
フトされているもしくは互いに他に対して偏心状態であるように設計可能である
。
【００１２】 作動部材への荷重をよりよく吸収するため、該ねじ機構モジュールには、アン
ギュラコンタクト軸受を備えることが可能である。
【００１３】 前記軸受は、該ハウジング内で、幾つかのやり方で支持できる。第１の可能性
によれば、該アンギュラコンタクト軸受の外輪は、該ブレーキパッドの反対側を
向いた該内側突出フランジの半径面に当接しており、前記外輪およびフランジは
、張力下のボルトにより互いに他に対して保持されている。
【００１４】 第２の可能性によれば、該アンギュラコンタクト軸受の外輪は、該ブレーキパ
ッドに対向した内側突出フランジの半径面に当接している。この実施例では、該
外輪は、作動力の影響下で、前記フランジに確実に押し付けられており、これは
、この構造では、高度に荷重を掛けられたボルトは不要であることを意味してい
る。
【００１５】 該減速歯車モジュールは、内側を向いた歯を持つ静止外輪歯車を有する遊星歯
車システムの少なくとも一部を含んでもよい。特に、該減速歯車モジュールは、
該リング歯車と噛み合い、該ねじ機構に係合する回転軸に接続されたキャリヤー
上に取り付けられた遊星歯車を含んでもよく、また、該遊星歯車システムの太陽
歯車は、該駆動モジュールの駆動軸上に取り付けてもよい。
【００１６】 さらに、ねじ機構の回動および（または）並進運動を検知するためのセンサを
設けてもよい。また、制御手段を設けて、前記制御手段が、例えばブレーキペダ
ルからの制御信号の入力を有し、かつ、該センサに接続されて、制御信号および
該センサからの信号を基に該原動機を制御するようにしてもよい。該センサは、
力のフィードバック、摩耗補償および（または）保守指示を行うのに特に適して
いる。
【００１７】 本発明による該アクチュエータは、様々な目的に応用可能である。特に、該ア
クチュエータは、電気的に作動可能なディスクブレーキ用のブレーキキャリパに
使用するのに適しており、前記キャリパは、前述のようにアクチュエータを有し
、また、クローピースが二つの対向するブレーキパッドを有し、前記アクチュエ
ータは、ねじおよびナットを有し、そのうちの一つはアンギュラ軸受および減速
歯車手段により、該ハウジングに対して回動可能に支持されている。
【００１８】 以下、本発明によるアクチュエータを含むブレーキキャリパのいくつかの例を
参照して、本発明をさらに説明する。
【００１９】 図１は、ブレーキキャリパの第１の実施形態を示す。
【００２０】 図２は、図１によるブレーキキャリパの分解組立図を示す。
【００２１】 図３は、ブレーキキャリパの第２の実施形態を示す。
【００２２】 図４は、図３によるブレーキキャリパの分解組立図を示す。
【００２３】 図１および２に示したブレーキキャリパは、クローピース１、ねじ機構モジュ
ール２、駆動モジュール３、減速歯車モジュール６３、および原動機５を備えて
いる。クローピース１は、ブレーキパッド７が取り付けられている外側フランジ
６、および内側フランジ８を有している。さらに、もう一つのブレーキパッド９
が在り、ブレーキパッド７と９の間に位置せしめられているブレーキディスク１
０が在る。
【００２４】 モジュール２、３および６３またはそれらのサブアセンブリは、封止され潤滑
された作動ユニットに予め組み立て可能であり、これをボルトによりブレーキキ
ャリパに取り付け可能である。
【００２５】 駆動モジュール３は、ねじ機構モジュール２の反対側を向いた減速歯車モジュ
ール６３の端部に在る。作動部材は、ピストン６０の形態で存在し、これは、ね
じ機構モジュール２の円筒空間内に収容されている。このねじ機構モジュール２
は、ローラ３５を介して互いに他と係合するねじ６１およびナット６２を有して
いる。
【００２６】 減速歯車モジュール６３は、さらに二つの減速段を有している。第一段は、ブ
ッシング８０内に取り付けられた太陽歯車３１、遊星歯車３２およびリング歯車
３３を有している。
【００２７】 遊星歯車３２は、キャリヤー２４に取り付けられており、これも第２の太陽歯
車６５を有している。この第２の太陽歯車６５は、キャリヤー６８に取り付けら
れた遊星歯車６６に係合している。さらに、遊星歯車は、ブッシング８０内に取
り付けられたリング歯車６７に係合している。
【００２８】 キャリヤー６８は、ねじ機構モジュール２のねじ６１に接続されている。
【００２９】 図１および２によるキャリパは、減速歯車モジュール６３を左側から取り付け
て後、同じ側から円筒空間６４へとスライドさせて組み付ける。
【００３０】 次いで、駆動モジュール５を反対側からクローピース１に、封止リング８１を
介在させて、取り付ける。
【００３１】 駆動モジュール５は、クローピース１のねじ穴７３に係合するねじ７２により
固定する。
【００３２】 図３および４によるキャリパの実施例は、図１および２によるキャリパによく
似ている。この実施例でも、原動機５を有する駆動モジュール３は、ねじ機構モ
ジュール２の反対側を向いた減速歯車モジュール６３の端部に在る。
【００３３】 減速歯車モジュール６３は、リング歯車３３を与えられた仕切要素８１を有し
ている。仕切要素８１は、外ねじ７６を有しており、これは、クローピース１の
内ねじ７７と係合する。
【００３４】 仕切要素８１をクローピース１にねじ込むことにより、アンギュラコンタクト
玉軸受１４は、プレロードされ、定位置に保持される。
【００３５】 減速歯車モジュール６３は、一段しか減速段を有していず、太陽歯車３１は、
駆動モジュール３の駆動軸２８に支持されている。
【００３６】 駆動モジュール３およびクローピース１は、ボルト７２およびねじ穴７３によ
り共に保持される。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１月４日（２０００．１．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項３０】 電気的に作動可能なディスクブレーキ用のブレーキキャ
リパにおいて、前記キャリパは請求項１ないし請求項２６のうちのいずれか一つ
に記載のアクチュエータ、および二つの対向ブレーキパッドを支持するクローピ
ースを有し、前記アクチュエータは、ねじおよびナットを備え、そのうちの一つ
はアンギュラコンタクト軸受および減速歯車手段により、該ハウジングに対して
回動可能に支持されていることを特徴とするブレーキキャリパ。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年３月２７日（２０００．３．２７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ツバーツ，ヤコブス オランダ国、エヌエル 3438 フィーアー ニューベガイン、カルメンラーン ５ (72)発明者 リンスマ，アンドリース，クリスティアン オランダ国、エヌエル 8933 ゲーベー リューバルデン、ブームガールドシュトラ ート 25 (72)発明者 ファン，ビンデン，ヨハネス，アルベルタ ス ドイツ連邦共和国、デーイー 69120 ハ イデルベルグ、メンヒホーフシュトラッセ ３ビー (72)発明者 ドルエ，クレア フランス共和国、エフ 73420 ドルメタ ズ クララフォンド、ルトゥ ラ カルナ ラズ 283 (72)発明者 デ，ブリーズ，アレクサンダー，ヤン，カ レル オランダ国、エヌエル 4003 カーアー ティーエル、エヌ ベートストラート 69 (72)発明者 オルシェウスキー，アーミン，ハーバー ト，エミル，オウガスト ドイツ連邦共和国、デーイー 97422 シ ュバインフルト、シュトレッセルシュトラ ッセ ８ (72)発明者 フックス，トーマス，ビルヘルム ドイツ連邦共和国、デーイー 52066 ア ーヒエン、サリエラリー 54 Ｆターム(参考） 3J058 AA43 AA55 BA60 BA62 DB18 3J062 AA60 AB06 AB22 AC07 BA12 CD02 CD22 5H607 DD08 EE06 EE31 EE52 JJ05

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジング、原動機、作動部材（６０）および該原動機（５
    ）の回転運動に応答して、該ハウジングに対する該作動部材の直線運動を行うね
    じ機構（２）を備え、該ねじ機構は、ねじ（６１）およびナット（６２）を備え
    、そのうちの一つはアンギュラコンタクト軸受（１４）および減速歯車手段（６
    ３）により、該ハウジングに対して回動可能に支持されているアクチュエータに
    おいて、該作動部材（１１、１２、６０）および該減速歯車手段（６３）は、該
    ねじ機構（２）の対向端部に位置せしめられていることを特徴とするアクチュエ
    ータ。
  2. 【請求項２】 減速歯車手段が減速歯車モジュール（６３）に含まれ、かつ
    、ねじ機構がねじ機構モジュール（２）に含まれていることとする請求項１に記
    載のアクチュエータ。
  3. 【請求項３】 駆動モジュール（３）は、ねじ機構モジュール（２）の反対
    側を向いた該減速歯車モジュール（６３）の端部に在ることとする請求項２に記
    載のアクチュエータ。
  4. 【請求項４】 作動部材は、ハウジングの円筒空間（６４）内でスライド可
    能に保持されているピストン（６０）であることとする請求項１ないし請求項３
    のうちのいずれか一つに記載のアクチュエータ。
  5. 【請求項５】 ピストン（６０）は、溝（７１）およびピン（７０）アセン
    ブリにより回動不能に保持されていることとする請求項４に記載のアクチュエー
    タ。
  6. 【請求項６】 ねじ機構モジュール（２）は、ピストン（６０）に少なくと
    も部分的に含まれていることとする請求項４または請求項５に記載のアクチュエ
    ータ。
  7. 【請求項７】 減速歯車モジュール（６３）とねじ機構モジュール（２）は
    、一体化されていることとする請求項２ないし請求項６のうちのいずれか一つに
    記載のアクチュエータ。
  8. 【請求項８】 減速歯車モジュール（６３）と駆動モジュール（３）は、一
    体化されていることとする請求項２ないし請求項７のうちのいずれか一つに記載
    のアクチュエータ。
  9. 【請求項９】 少なくとも二つのモジュール（２、３、６３）が軸方向に心
    合わせされていることとする請求項２ないし８のうちのいずれか一つに記載のア
    クチュエータ。
  10. 【請求項１０】 少なくとも二つのモジュール（２、３、６３）が横方向に
    シフトされているかあるいは互いに他に対して偏心状態であることとする請求項
    ２ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載のアクチュエータ。
  11. 【請求項１１】 駆動モジュール（３）は、二つの横方向にシフトされたね
    じ機構モジュール（２）に係合していることとする請求項１０に記載のアクチュ
    エータ。
  12. 【請求項１２】 ねじ機構モジュール（２）は、アンギュラコンタクト軸受
    （１４）を備え、該軸受の外輪（１５）は、ハウジング（１）の内側突出フラン
    ジ（８）に当接していることとする請求項２ないし請求項１１のうちのいずれか
    一つに記載のアクチュエータ。
  13. 【請求項１３】 アンギュラコンタクト軸受（１４）の外輪（１５）は、ブ
    レーキパッド（７、９）の反対側を向いた内側突出フランジ（８）の半径面（３
    ６）に当接しており、前記外輪（１５）およびフランジ（８）は、張力下のボル
    トにより互いに他に対して保持されていることとする請求項１２に記載のアクチ
    ュエータ。
  14. 【請求項１４】 アンギュラコンタクト軸受（１４）の外輪（１５）は、ブ
    レーキパッド（７，９）に対向した内側突出フランジ（８）の半径面（４１）に
    当接していることとする請求項１３に記載のアクチュエータ。
  15. 【請求項１５】 ねじ機構のナット（６２）は、アンギュラコンタクト軸受
    （１４）により、回動可能に支持されており、ねじ（６１）は、回動不能に保持
    されていることとする請求項２ないし請求項１４のうちのいずれか一つに記載の
    アクチュエータ。
  16. 【請求項１６】 減速歯車モジュール（４）は、ねじ機構モジュール（２）
    のねじ（６１）に設けられた穴内に突出している回動不能のロッドもしくは軸を
    含み、前記ねじ（１７）およびロッドは、相互にスライド可能に、かつ、回動不
    能に接続されていることとする上記の請求項のうちのいずれか一つに記載のアク
    チュエータ。
  17. 【請求項１７】 前記ロッドは、ねじ機構を再潤滑するための貫通中心チャ
    ネルを有することとする請求項１６に記載のアクチュエータ。
  18. 【請求項１８】 減速歯車モジュール（６３）は、内側を向いた歯を持つ静
    止外リング歯車（３３）を有する遊星歯車システムの少なくとも一部を含むこと
    とする請求項２ないし請求項１７のうちのいずれか一つに記載のアクチュエータ
    。
  19. 【請求項１９】 減速歯車モジュール（６３）は、リング歯車（３３）と噛
    み合い、かつ、ねじ機構（２）に係合する軸（２４）に接続されたキャリヤー上
    に取り付けられた遊星歯車（３２）を含むこととする請求項１８に記載のアクチ
    ュエータ。
  20. 【請求項２０】 遊星歯車システムの太陽歯車（３１）は、駆動モジュール
    （３）の駆動軸（２８）上に取り付けられていることとする請求項１９に記載の
    アクチュエータ。
  21. 【請求項２１】 アンギュラコンタクト軸受（１４）は、４点アンギュラコ
    ンタクト玉軸受またはテーパローラ軸受であることとする上記の請求項のうちの
    いずれか一つに記載のアクチュエータ。
  22. 【請求項２２】 センサ（４３）が、ねじ機構（２）の回動および（または
    ）並進運動を検知するために設けられていることとする上記の請求項のうちのい
    ずれか一つに記載のアクチュエータ。
  23. 【請求項２３】 制御手段が設けられており、該制御手段は、例えば、ブレ
    ーキペダルからの制御信号の入力を有し、かつ、センサに接続されて、該制御信
    号および該センサからの信号を基に原動機を制御することとする請求項２２に記
    載のアクチュエータ。
  24. 【請求項２４】 ねじ機構（２）は、ローラねじ機構、ボールねじまたは差
    動ねじであることとする上記の請求項のうちのいずれか一つに記載のアクチュエ
    ータ。
  25. 【請求項２５】 ねじ機構（２）のローラ（３５）またはボールは、ダイヤ
    モンド様カーボン被覆など、乾式作動条件下で該ねじの適切な機能を維持するよ
    う被覆されていることとする請求項２４に記載のアクチュエータ。
  26. 【請求項２６】 原動機は、電動機（５）であることとする上記の請求項の
    うちのいずれか一つに記載のアクチュエータ。
  27. 【請求項２７】 原動機は、油圧モータであることとする請求項１ないし請
    求項２５のうちのいずれか一つに記載のアクチュエータ。
  28. 【請求項２８】 原動機は、空圧モータであることとする請求項１ないし請
    求項２５のうちのいずれか一つに記載のアクチュエータ。
  29. 【請求項２９】 請求項２ないし請求項２８のうちのいずれか一つに記載の
    アクチュエータにおいて使用のための減速歯車モジュール。
  30. 【請求項３０】 請求項２ないし請求項２８のうちのいずれか一つに記載の
    アクチュエータにおいて使用のためのねじ機構モジュール。
  31. 【請求項３１】 請求項２ないし請求項２８のうちのいずれか一つに記載の
    アクチュエータにおいて使用のための駆動モジュール。
  32. 【請求項３２】 電気的に作動可能なディスクブレーキ用のブレーキキャリ
    パにおいて、前記キャリパは請求項１ないし請求項２７のうちのいずれか一つに
    記載のアクチュエータ、および二つの対向ブレーキパッドを支持するクローピー
    スを有し、前記アクチュエータは、ねじおよびナットを備え、そのうちの一つは
    アンギュラコンタクト軸受および減速歯車手段により、該ハウジングに対して回
    動可能に支持されていることを特徴とするブレーキキャリパ。
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JPS6031967Y2 (ja) ボ−ルネジ式ステアリング装置

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