JP2005512000A - 固定されたナットをもつスクリュウアクチュエータ - Google Patents

Abstract

ハウジング（１）、ナット（６）とスクリュウ（５）をもつスクリュウ機構（４）ならびに前記スクリュウに駆動連結されているモータ（７）を備えるスクリュウ・アクチュエータ。スクリュウ（６）は、ナット（５）に対し回転かつ移動可能に支持されており、該ナットは、ハウジング（１）に対し固定されている。前記スクリュウは、移動はするが回転しない作動ヘッド（２９）にスイベル連結で係合している。前記スイベル連結は、適合し合っている面（４１，４２）からなり、これらの面は、前記スクリュウ機構の軸に合っている共通の対称軸を有している。

Description

この発明は、スクリュウアクチュエータに関し、これは、ハウジング、ナットとスクリュウをもつスクリュウ機構並びに前記スクリュウに駆動連結されているモータを備え、前記スクリュウは、前記ナットに対し回転可能に、かつ、移動可能に支持されており、前記ナットは、前記ハウジングに固定され、スイベル連結により移動できるが、回転できない作動ヘッドに係合しているものである。

このようなスクリュウアクチュエータは、前記ハウジングに対し固定のナットを有し、これは、回転も移動もできないナットである。したがって、前記スクリュウは、回転および移動のいずれをもできるものでなければならないが、作動ヘッドが移動のみしかできなければ、前記スクリュウと作動ヘッドとの間にスイベルを介在させなければならない。

この発明の目的は、改良されたスイベル連結を有する、この種のスクリュウアクチュエータを提供するもので、これはまた、ミスアライメントを少なくし、作動力の影響を受けて発展する不可避の弾性変形に起因する動きを抑えるものである。

この目的は、前記スイベル連結により達成されるもので、これは、前記スクリュウ機構の軸に正合している対称の共通回転軸を有する一対の一致している面を備えている。

前記適合し合っている面は、互いに低い摩擦で連結しているもので、このことは、それらの接触面に低摩擦被膜又は潤滑剤層が設けられることを意味する。

好ましくは、前記スクリュウは、凸面を備え、作動ヘッドは、対応する形状の凹面を備えていることが好ましい。これらの面は、ボール・スイベル連結を構成する。

後者の場合、作動ヘッドは、スクリュウに対し傾斜している。かくして、スクリュウ機構は、ローラスクリュウ、ボールスクリュウ又は摩擦スクリュウ機構類が損傷しやすい曲げモーメントから保護される。

また、作動ヘッドは、ピストンにより形成でき、このピストンは、ハウジング内のシリンダー状のボアにスライド可能に納められている。この例においては、ピストン／シリンダー係合が作動ヘッドをしっかり支持するが、それにも拘らず強い作動力の状態にあっては、傾いてしまうことがある。したがって、前記実施例とボール・スイベル結合が好ましい作用を奏する。

有利な実施の態様においては、圧電素子層を前記面に重ねている。スクリュウ・アクチュエータによる作動力がそのような圧電マテリアルのセンサーで信頼できる状態で測定できる。

この発明を断面で示す図に図示されている実施の態様により以下さらに記載する。

図１は、ブレーキキャリパーを示し、これは、ナット５を有するスクリュウアクチュエータ４を備え、このナットは、複数のボール２８によりスクリュウ６を回転可能に支持している。ナット５とスクリュウ６は、適切な形状のスクリュウ溝３１を有している。

電動モータ７は、ハウジング１に連結されているステータ８とロータ９を有し、このロータは、固定支持れている１３に回転可能に取り付けられているスリーブ１８により支持されている。支持スリーブ１３は、ベアリング１９のためのレースウエイ１８を備えている。また別に前記スリーブは、分離されたベアリングのインナーリングを支持することも当然できる。

インナー支持スリーブ１３は、外側に突き出たスリーブフランジ１４を有し、このフランジは、ハウジング１の放射状に内側へ突き出た支持当接部１１と外側へ突き出たナットのフランジ１５との間に軸方向にそって保持されている。

外側へ突き出たナットのフランジ１５並びにスリーブ１３は、ハウジング１の円筒状キャビティ又はボア１０内に納まるようになっている。支持当接部１１は、円筒状のボア１０の壁の内側へ放射状に入り込んでいる。

ピストン２２がボア１０内に回転できないように内蔵されており、このピストン内に作動ヘッド２９が適合している。スイベル結合４１，４２を介して作動ヘッド２９がスクリュウ・アクチュエータ４のスクリュウ６に係合している。プレート４３により前記スイベルが分離されないようになっている。

モータ７を駆動させると、ロータ９が回動し、シャフト２６を介してスクリュウ・アクチュエータ４のスクリュウ６が回転する。前記シャフト２６は、その一方の側部がロータスリーブ１７と内方へ突き出ているフランジ２４側を介してロータ９により駆動される減速歯車機構２０に連結している。他方の側部においては、前記中央駆動シャフト２６がスクリュウ６の円筒状のボア２７内に突出している。前記シャフト２６は、スプライン溝カップリング６０を介してスクリュウ６に回転できないようになって連結されている。

このようにして、スクリュウ６は、回動し、外側へ動き、その結果、ブレーキパッド３をブレーキパッド２に近付け、ブレーキディスク（図示せず）に制動作用を与える。

ナット５に加えられる圧縮力の結果、支持スリーブ１３は、ハウジング１の支持当接部１１にしっかり挟持される。

スクリュウ・アクチュエータのレースウエイとボールを損傷させてしまうミスアライメントを調整するために、スリーブ１３のフランジ１４ならびにナットのフランジ１５を想像上の球面にそうように曲げることが好ましく、これによってスクリュウ・アクチュエータ４をロータ９と減速歯車機構２０に合うようにさせることができる。

スイベル部４１，４２は、ピストン２２の凹面４３と作動ヘッド２９の凸面４１からなる。これらの面４１，４２の間には、潤滑剤が存在してもよい。さらに、圧電素子を前記面の一方又は両方に設け、作動力を測定するようにしてもよい。

図１は、本発明に係る、ナット５を有するスクリュウアクチュエータ４を備えるブレーキキャリパーの断面図である。

Claims (8)

1. ハウジング（１）、ナット（６）とスクリュウ（５）をもつスクリュウ機構（４）ならびに前記スクリュウに駆動連結されているモータ（７）を備え、前記スクリュウ（６）は、ナット（５）に対し回転かつ移動可能に支持されており、該ナットは、ハウジング（１）に対し固定され、前記スクリュウ（１）は、移動はするが回転しない作動ヘッド（２９）にスイベル連結で係合しているものであって、前記スイベル連結は、適合し合っている面（４１，４２）からなり、これらの面は、前記スクリュウ機構（４）の軸に合っている共通の対称軸を有していることを特徴とするスクリュウ・アクチュエータ。
2. スクリュウ（６）は、凸面（４１）を備え、作動ヘッド（２９）は、対応する形状の凹面（４２）を備えるか、又は、逆の状態になっている請求項１によるスクリュウ・アクチュエータ。
3. 前記面（４１，４２）は、球面になっている請求項２によるスクリュウ・アクチュエータ。
4. 前記面は、ボール・スイベル連結を構成する請求項３によるスクリュウ・アクチュエータ。
5. 前記面の間に、圧電マテリアル層が積層されている前記請求項のいずれか一つによるスクリュウ・アクチュエータ。
6. 作動ヘッド（２９）は、ピストン（２２）により形成され、このピストンは、ハウジング（１２）のシリンダー状のボア（１０）にスライド可能に納まっているものである前記請求項のいずれか一つによるスクリュウ・アクチュエータ。
7. 前記スクリュウは、ボールスプライン結合により回転可能な駆動シャフト（２６）に係合し、前記シャフト（２６）は、減速歯車機構（２０）を介してモータ（７）のロータ８９）に連結している前記請求項のいずれか一つによるスクリュウ・アクチュエータ。
8. 前記スクリュウ機構は、ポールスクリュウ、ローラスクリュウ又は摩擦スクリュウからなる前記請求項のいずれか一つによるスクリュウ・アクチュエータ。

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