JP2011031749A - 電動ブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブレーキペダルの操作によって入力ロッド15及び入力ピストン14を前進させ、制御装置11により、入力ピストン14の移動に応じて電動モータ9を駆動し、ボールネジ機構10を介してマスタシリンダ2のプライマリピストン8を推進する。これにより、液圧を発生させて各車輪のブレーキキャリパに供給する。このとき、入力ピストン14によって、液圧の一部を受圧して、制動時の液圧の反力の一部をブレーキペダルにフィードバックする。ボールネジ機構10のナット部材26は、薄肉としたロータ部37に電動モータ9のロータ鉄心22を圧入することにより、圧入による応力をボール溝26Aを有するナット部36に伝達し難くして、ボール溝26Aの高い寸法精度を維持する。
【選択図】図1
Description
以下に説明する実施の形態は上記目的および解決しようとする課題に止まらず、製品として望まれている課題を解決している。これらについては以下で説明する。
前記回転直動機構は、前記電動モータのロータによって回転駆動されるナット部材と、前記ナット部材の内周部に配置され、前記ナット部材の回転によって直線運動するネジ軸とを備え、
前記ナット部材は、前記ネジ軸と噛合うナット部と、該ナット部から軸方向に沿って延びるロータ部とを有し、前記電動モータのロータを前記回転直動変換機構の前記ロータ部に配置した構造を備えることを特徴とする。
電動モータの回転子に磁石内蔵構造を使用しているので、ステータと回転子間の磁気抵抗を低減でき、効率の向上につながる。とくに、回転子に形成された磁石挿入孔により、磁石を固定するので、ステータ鉄心と回転子鉄心のギャップを小さくでき、磁気抵抗を低減できる。
回転子の磁極間に補助磁極を形成し、リラクタンストルクを利用する構造としているので、電源電圧の低下に対しても電動モータへの電流の供給を維持し易い特性となり、安全性をより向上できる。
回転子の磁極数を6極以上、特に実施例では8極としているので、d軸とq磁区の磁気回路を径方向のより外周側に形成できる。このため回転子鉄心の中心部に孔を形成しても効率の低下が少なく、回転子鉄心の中心部を他の目的に利用できる。また中心部を通るd軸とq磁区の磁束を低減できるので、回転子鉄心の中心部にボールネジ機構のロータや、シリンダ機構など積層されていない金属が配置されても、渦電流の発生が少なく、さらに渦電流による発熱も低減できる。
図1に本実施形態に係る電動ブレーキ装置である電動倍力装置1の全体図を示し、図2にその要部の拡大図を示す。図1及び図2に示すように、電動倍力装置1は、自動車のエンジンルームR1と車室R2とを仕切る隔壁Wに一端部が固定され、他端部にタンデム型のマスタシリンダ2を結合したケース3を備えている。以下、便宜上、エンジンルームR1側を前側、車室R2側を後側として説明する。
図2に示すように、ナット部材26は、ケース3内において、ケース本体4の前壁4Aの端部近傍からリヤカバー6の後壁の端部近傍にわたって軸方向に延びている。ナット部材26は、ボール溝26Aを有する後部側のナット部36と、ナット部36から軸方向に沿って前方に延びるロータ部37とからなり、ロータ部37にロータ鉄心22を圧入して固定する。ロータ鉄心22が圧入される部分は、端部と比較してわずかな段差が設けられており、この圧入部分までの挿入抵抗を低減している。また、ナット部36に隣接する段差部にはわずかな環状溝が形成されており、応力を緩和している。ロータ部37の肉厚tは、ナット部36の肉厚Tよりも薄肉として、ロータ鉄心22を圧入したとき、その嵌め合いによってロータ部37に生じる応力(歪み)がボール溝26Aを有するナット部36に伝達し難くなっている。ナット部材26は、ロータ部37の先端部がケース本体4の前側の前壁4Aに隣接して設けられた軸受24によって支持され、ナット部36の後端部がリヤカバー6の段部に設けられた軸受25によって支持されて、ケース3に対して回転可能に支持されている。ナット部36の外周部には、止輪38によってレゾルバロータ35が取付けられている。レゾルバロータ35は、圧入や接着などによって取付けてもよいが、その場合はナット部36ひいてはボール溝26Aに与える影響(例えば、圧入による応力)を考慮しておくことが望ましい。
ブレーキペダルを操作して入力ロッド15によって入力ピストン14を前進させると、入力ロッド15の変位を変位センサによって検出し、制御装置11によって入力ロッド15の変位に基づいて電動モータ9の作動を制御し、ボールネジ機構10を介してプライマリピストン8を前進させて入力ロッド15の変位に追従させる。これにより、マスタシリンダ2に液圧が発生し、この液圧を液圧ポート12A、12Bから各車輪のブレーキキャリパに供給して制動力を発生させる。
ケース本体4に一方の軸受24及び電動モータ9のステータ21を取り付け、リヤカバー6に他方の軸受25及びレゾレバステータ34を取り付け、また、ナット部材26、ネジ軸27及びボールをアセンブリしたボールネジ機構10のナット部材26にロータ鉄心22及びレゾルバロータ35を取付けておく。そして、これらのケース本体4に、ボールネジ機構10を組付け、リヤカバー6を結合し、更に、制御装置11を取付けて、ステータ21及びレゾルバステータ34と制御装置11の制御基板とをバスバー(図示せず)等を用いて結線する。
Claims (4)
- 電動モータの回転を回転直動変換機構により直線運動に変換し、ブレーキ力を発生させる構成を備え、
前記回転直動変換機構は、前記電動モータのロータによって回転駆動されるナット部材と、前記ナット部材の内周部に配置され、前記ナット部材の回転によって直線運動するネジ軸とを備え、
前記ナット部材は、前記ネジ軸と噛合うナット部と、該ナット部から軸方向に沿って延びるロータ部とを有し、前記電動モータのロータを前記回転直動変換機構の前記ロータ部に配置した構造を備えることを特徴とする電動ブレーキ装置。 - 駆動指令に応じて電動モータを駆動し、該電動モータの回転をボールネジ機構により直線運動に変換し、ブレーキ力を発生させる電動ブレーキ装置において、
前記ボールネジ機構は、前記電動モータのロータ鉄心によって回転駆動される円筒状のナット部材と、前記ナット部材の内周部に転動体を介して噛合い、前記ナット部材の回転によって直線運動するネジ軸とを備え、
前記ナット部材は、前記ネジ軸と噛合うナット部と、該ナット部から軸方向に沿って延びるロータ部とを有し、前記ロータ鉄心と前記ロータ部とは圧入によって結合されていることを特徴とする電動ブレーキ装置。 - 前記ロータ部は、前記ナット部よりも薄肉であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動ブレーキ装置。
- 前記電動モータは、永久磁石埋め込み型同期モータであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電動ブレーキ装置。
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