JP2021526100A - 改良されたブレーキ用電気油圧式アクチュエータ - Google Patents

Abstract

本発明は、ブレーキキャリパを作動する電気油圧式アクチュエータ（１００）に関する。アクチュエータは、ドライブシャフト（２）を備えた電気モータ（１）、ドライブシャフトの回転運動をブレーキの油圧マスタシリンダに作用するように並進部の並進運動に変換する変換機構（３）、変換機構を終了するとともに電気モータの第２ハウジングを支持する第１ハウジング（５）を有する。変換機構は、ドライブシャフトの回転運動を減少するように構成された減速ギヤ（６；３６）を有する。減速ギヤは、内歯付クラウン（１２；３２）を一体部品として有し、回転しないように固定されている。アクチュエータは、ドライブシャフトの軸に関して、また、減速ギヤの中心軸（Ｘ）に関して、電気モータと減速ギヤとの間を正確に中心合わせするように、クラウンが、電気モータの第２ハウジングに直接連結されてそこに挿入された前部（４２；６２）と変換機構の第１ハウジングに一体化された連結部を有する、という特徴を有する。

Description

本発明は、一般的に減速ギヤを含む自動車・モータサイクル・商業用又は産業用の乗物のための特にディスクブレーキ用ブレーキキャリパを作動するための電気油圧式アクチュエータに関する。

ＢＢＷ（ブレーキ・バイ・ワイヤ）式の車用ブレーキシステムが知られて使用されている。このブレーキシステムでは、ブレーキペダルに連結された線形変換器が、ブレーキペダルの動きを検出し、ブレーキトルクに対するユーザの要求を示す電気信号を制御ユニットに送信するように構成されている。

そのような制御ユニットは、変換器の信号を処理して、ブレーキトルク要求に応じて、油圧ポンプの電気モータを制御する。電気モータによって動作される油圧ポンプは、油圧油を加圧して車両ブレーキの油圧アセンブリに運ぶ。

ペダルブレーキが油圧回路に直接作用する従来のブレーキシステムに関して、ブレーキ・バイ・ワイヤシステムの利点は、ブレーキペダルによって加えられる力の助けを借りずに、ブレーキシステムの油圧を生成し制御できることである。また、油圧回路の少なくとも一部を電気回路に置き換えることで、油圧流体を節約し、重量を減らし、ブレーキシステムの環境への影響を減らすことができる。

公知の油圧ブレーキ用電気油圧式アクチュエータの課題解決策が、出願人によるイタリア特許ＩＴ１４１１５７８号に記載されている。そこに記載された電気油圧式アクチュエータは、ドライブシャフトと、該ドライブシャフトに連結されてドライブシャフトの回転を油圧ポンプに作用するに構成された可動部の並進運動に変換する変換機構を備えている。

さらに詳細に説明すると、アクチュエータハウジングは、変換機構を収容し、電気モータを支持するように構成されている。

このような公知のアクチュエータは、２カ所でセンタリングされる。第１のセンタリングは、電気モータと変換機構のハウジングとの間である。第２のセンタリングは、同ハウジングと、変換機構に含まれている遊星減速ギヤ（特に、２段の遊星減速ギヤ）に関連した内歯付クラウンとの間である。

そのような、公知の解決策で示唆された二重センタリングは、大型のアクチュエータを製造するにあたって構造上の制約や、必要な高耐久性による効率損失や、アクチュエータ部品の組立が複雑である、という課題がある。

本発明の目的は、従来技術に関して説明した問題を解消する特徴を備えたブレーキキャリパを作動するための電気流体式アクチュエータを利用できるようにすることである。

特に、本発明は、ブレーキキャリパ、特に２つまたはそれ以上の車輪を備えた乗物のディスクブレーキを作動する電気油圧式アクチュエータに関し、
ドライブシャフトを有する電気モータと、
前記ドライブシャフトの回転運動を、前記ブレーキの油圧マスタシリンダに作用させるように構成された並進可能部の並進運動に変換するように、前記駆動シャフトに連結された変換機構と、
前記変換機構を収容するとともに前記電気モータの第２ハウジングを支持するように構成された第１ハウジングであって、前記変換機構は、前記ドライブシャフトの回転運動を減速するように構成された減速ギヤを有し、前記減速ギヤは一つの部品として回転しないように固定された内歯付クラウンを有する、第１ハウジング（５）、を備えている。
前記ドライブシャフトの前記軸に対して及び前記減速ギヤの中心軸に対して前記電気モータと前記減速ギヤを正確に中心合わせするように、前記内歯付クラウンは、前記電気モータの前記第２ハウジングに直接連結されて挿入された前部と、前記変換機構の前記第１ハウジングに一体化された連結部とを有する。

前記リングの外周面と前記変換機構の前記ハウジングとの間の連結は、好ましくは干渉型式のものである。

この種の連結は、リングギヤと変換機構のハウジングとの間のセンタリングと、電気モータハウジングと変換機構ハウジングとの間への正確なＯリングの組み付けを保証する。

内歯付クラウンと電気モータハウジングとの間の連結と、クラウン自身の変換機構の第１ハウジングへの一体的連結により、該クラウンが軸方向ガイドとして機能し、クラウンギヤの第１段の遊星ギヤに対して電気モータのピニオンを正確に同期させる（すなわち、センタリングに関して電気モータを正確に組み付けることをできる。言い換えると、公知の解決策に関して、アクチュエータ部品の組立工程が、簡素化される。

本発明の他の目的は、減速ギヤの内歯付クラウンが、変換機構の第１ハウジングに対して、及び／又は、電気モータの第２ハウジングに対して、クラウンの回転を防止する手段を有する電気油圧式アクチュエータを提供することである。

本発明の別の目的は、減速ギヤの内歯付クラウンが変換機構のハウジングの材料とは異なる材料（例えば、熱可塑性材料）で作ることができる、電気油圧式アクチュエータを提供することである。この形態は、アクチュエータの全体重量と製造コストが減少するという利点がある．

これらの目的及びその他の目的は、請求項１に係るブレーキキャリパを作動する電気油圧式アクチュエータによって達成される。

そのような電気油圧式アクチュエータの好ましい実施形態又有利な実施形態が従属請求項の対象である。

本発明に係るブレーキキャリパを作動する電気流体式アクチュエータの特徴と利点は、添付図面を参照した例示の非限定的な実施形態の説明から明らかになる。

図１Ａは、本発明に係る油圧ブレーキ用の電気油圧式アクチュエータの斜視図である。 図１Ｂは、本発明に係る油圧ブレーキ用の電気油圧式アクチュエータの斜視図である。

図２は、本発明の第１実施形態に係る図１Ａ及び１Ｂにおけるアクチュエータの一部の長軸に沿った拡大断面図である。

図３は、図２に示すアクチュエータの減速ギヤの部分斜視図である。

図４は、第１実施形態に係る図２，３の減速ギヤの内歯付きクラウンの斜視図である。

図５は、第２実施形態に係る本発明のアクチュエータの一部の中心軸に沿った拡大断面図である。

図６は、本発明の第２実施例の形態に係る図５の減速ギヤの内歯付クラウンの斜視図である。

詳細な説明

上述の図における同じ要素又は同等の要素は同じ符号で示される。

本発明に係る電気油圧式アクチュエータが図面に示されており、全体が符号１００で示されている。

このような電気油圧式アクチュエータ１００（単に「アクチュエータ」という。）は、油圧スラストアセンブリを備えたディスクブレーキのブレーキキャリパを作動するように構成されている。アクチュエータ１００は電気モータ１を有する。電気モータ１はドライブシャフト２を有する。アクチュエータ１００は変換機構３を有する。変換機構３は、ドライブシャフト２に連結されており、モータシャフト２の回転運動を、アクチュエータの可動部の並進運動に変換するように構成されている。アクチュエータの可動部は、アクチュエータ１００からドライブシャフト２に対して直角に延在するアクチュエータ１００の一部４に収容されている。

特に、油圧ポンプ（図示せず）は、運動変換機構３と動作上関連付けされており、上述の並進動作に応答して油圧の圧力を増加する。

図１Ａ，１Ｂ，２，及び５を参照すると、アクチュエータ１００は、第１ハウジング５を有する。第１ハウジング５は、変換機構３を収容し、電気モータ１の第２ハウジング２１を支持するように構成されている。

図２，５の実施例を参照してより詳細に説明すると、変換機構３は減速ギヤ６、３６を有する。減速ギヤは、ドライブシャフト２と変換アセンブリの回転運動を減速し、回転運動を並進運動に変換するように、構成されている。

このような減速ギヤ６，３６は、クラウン１２，３２を有する。クラウン１２，３２は、一体的に内歯を有し、回転しないように固定されている。

実施形態において、減速ギヤ６，３６は、遊星ギヤであって、第１減速部１０を有する。第１減速部は、内歯を有するクラウン１２，３２と動作上関連している。特に、上述した第１減速部１０は、第１減速段と第２減速段を含む。

さらに、遊星減速ギヤ６，３６は第２減速部１１を有する。第２減速部１１は第３減速段を含む。

変換機構３は、ドライブシャフト２の回転運動を遊星減速ギヤ６，３６に伝える伝達手段７を有する。

本発明の実施形態によれば、伝達手段７は、外歯を有するモータシャフト２の端部に形成された連結部を有する。外歯は、遊星減速ギヤ６，３６の第１遊星ギヤセットの遊星ギヤ９に噛み合っている。これにより、ドライブシャフト２は、遊星減速機６，３６の第１減速部１０における第１段の中央ピニオンを形成している。

第１減速部１０は、第１減速段を備えており、ドライブシャフト２の端部によって形成された上述の中央ピニオンと、第１遊星キャリアプレート１３によって支持された第１遊星ギヤセットの第１の遊星ギヤ９と、内歯を有し且つ回転が規制されたクラウン１２，３２とを含み、上述の遊星ギヤ９がドライブシャフトとクラウン１２，３２の両方に噛み合っている。

上述の第１遊星キャリアプレート１３は、第１減速部１０における第２減速段の中央ピニオン（サンギヤ）を構成する中央歯部を有する。

そのような第２減速段は、第１遊星キャリアプレート１３の中央歯部によって形成された第２中央ピニオン（サンギヤ）に加えて、歯付きクラウン１２，３２と、第２遊星ギヤセットの遊星ギヤ１４を有する。第２遊星ギヤ１４は、第２中央ピニオンと内歯付クラウン１２の両方に噛み合っている。

そのような第２遊星ギヤ１４は第２遊星キャリアプレート１５によって支持されている。第２遊星キャリアプレート１５は、第２減速部１１に対する連結部を形成する。

図２，５に示されるように、減速ギヤ６，３６は中央ピン８を有する。中央ピンは、第１減速部１０の第１減速段及び第２減速段のディスクの機能を改善する。

第２減速部１１は、例えば、第３減速段を有する。第３減速段は、上述の第１減速段及び第２減速段と同様に、第３遊星ギヤセットの遊星ギヤ１６を有する。遊星ギヤ１６は、遊星キャリアプレートの中央ピニオンと別のクラウン１７と噛み合っている。

当業者に知られているように、異なる２組の歯は、３つの遊星減速段を有する減速ギヤ６，３６に加わる負荷に応じて採用される。

本発明の好適な実施例によれば、内歯付クラウン１２，３２は、電気モータ１の第２ハウジング２１に直接的に結合されてそこに挿入された前部４２，６２と、 変換機構３の第１ハウジング５に結合される剛結合部を有する。

これにより、電気モータの回転軸は、減速ギヤ６，３６の中央回転軸Ｘに一致している。したがって、電気モータと減速ギヤのセンタリングを正確に行うことができる。

図２，３，４を参照すると、本発明の第１実施形態において、上述の一体型の連結は、減速ギヤ６の内歯付クラウン１２の後部４３を変換機構３の第１ハウジング５に直接連結するとともにそこに挿入するものである。

特に、そのような内歯付クラウン１２は鋼で作られる。歯の数は、例えば７０〜９０の範囲である。

本発明の第２実施形態における図５，６を参照すると、上述の一体結合は材料の連続性によって行われ、内歯付クラウン３２と第１ハウジング５，５’は一つの部品である。

特に、クラウン３２は、変換機構３の第１ハウジング５の部分５’を有する単一部品である。

図６を参照すると、そのような内歯付クラウン３２は、複数の固定部６５（特に、少なくとも３つのシート）を有する。固定部６５は、クラウン３２を変換機構の第１ハウジング５に固定するために、それぞれねじが係合するように構成された径方向に伸びる部分を有する。

さらに、クラウン３２は、円形のクラウン壁６６を有する。クラウン壁６６は、クラウン３２の主中心軸に垂直に延在し、第１減速部１０を第２減速部１１から分離するように構成されている。

特に、実施形態において、減速ギヤ３６の内歯付クラウン３２は、熱可塑性ポリマー材料で作られている。歯の数は、例えば、７０〜９０の範囲である。

本発明のアクチュエータの実施形態において、内歯付クラウン１２，３２は、変換機構３の第１ハウジング５に対して、及び／又は、電気モータ１の第２ハウジング２１に対して、クラウン１２，３２が回転するのを防止するように構成された手段４４，６５を有する。

図４を参照すると、本発明の第１実施形態において、内歯付クラウン１２の回転を防止する上述の手段は、ギザギザの付いた帯部４４を有する。帯部４４は、クラウンの外周面４５に設けられ、変換機構３の第１ハウジング５と干渉するように構成されている。

図６を参照すると、本発明の第２実施形態において、内歯付きクラウン３２の回転を防止する手段は、クラウン３２の外周面６４から突出する少なくとも３つの固定部６５を有する。

特に有利な実施形態において、減速ギヤ３６の内歯付クラウ３２は、少なくとも３つの窪み６３を有する。実施形態において、３つの窪み６３は、クラウンの前部６２の縁に沿って、１２０°等間隔に設けられている。そのような窪み６３は、電気モータ１の第２ハウジング２１に対するモータシム（図示せず）のセンタリングを促進するように構成されている。

クラウン３２の主中心軸に対して直角に延在する環状クラウン壁６６は、クラウンの前部エッジ６２の反対側に設けられている。

本発明はまた、油圧スラストアセンブリに動力を供給する電気油圧式アクチュエータを有する単一のブレーキに関する。

本発明のアクチュエータ１００のクラウン１２の外側部分は、トランスミッションのハウジング５に対するセンタリングを確実なものとし、それはトランスミッションハウジング３とエンジンハウジングとの間の干渉及びそれらの間へのＯリング４０，５０の正確に取り付けを保証する。

また、内歯付クラウン１２，３２は、センタリングに関して、モータ１を軸方向にガイドしてその正確な取付を行うように構成されている。挿入の際、そのような構成によって、第１減速部１０の第１段の遊星ギヤ９に対してピニオン（モータ）を同期させることができる。

実施例を通じて他の特徴と一緒に説明した複数の特徴は、独立して単独で記載されたものとして理解すべきで、本発明に係るブレーキ用の電気油圧式アクチュエータの他の実施形態にも同様に適用可能である。

他の実施形態の特徴から独立して又は他の特徴と組み合わせた特徴を有するこれらの実施形態は、明らかに予定されており、簡潔さのために明細書に記載されていない。

Claims (12)

1. ブレーキキャリパ、特に、２つ又はそれ以上の車輪を有する乗物のディスクブレーキを作動する電気油圧式アクチュエータ（１００）であって、
   ドライブシャフト（２）を有する電気モータ（１）と、
   前記ドライブシャフトの回転運動を、前記ブレーキの油圧マスタシリンダに作用させるように構成された並進可能部（４）の並進運動に変換するように、前記駆動シャフト（２）に連結された変換機構（３）と、
   前記変換機構（３）を収容するとともに前記電気モータ（１）の第２ハウジング（２１）を支持するように構成された第１ハウジング（５）であって、前記変換機構は、前記ドライブシャフト（２）の回転運動を減速するように構成された減速ギヤ（６；３６）を有し、前記減速ギヤ（６；３６）は一つの部品として回転しないように固定された内歯付クラウン（１２；３２）を有する、第１ハウジング（５）を備えたアクチュエータにおいて、
   前記ドライブシャフト（２）の前記軸に対して及び前記減速ギヤ（６；３６）の中心軸（Ｘ）に対して前記電気モータ（１）と前記減速ギヤ（６；３６）を正確に中心合わせするように、前記内歯付クラウン（１２；３２）は、前記電気モータ（１）の前記第２ハウジングに直接連結されて挿入された前部（４２；６２）と、前記変換機構（３）の前記第１ハウジング（５）に一体化された連結部とを有することを特徴とする、電気油圧式アクチュエータ。
2. 前記一体化された連結部は、前記内歯付きクラウン（１２）の後部（４３）と前記変換機構（３）の前記第１ハウジング（５）との間に直接結合されて挿入される、請求項１に記載の電気油圧式アクチュエータ（１００）。
3. 前記一体化された連結部は、前記内歯付クラウン（３２）と前記第１ハウジングが一つの部品となった材料の連続性によって作られている、請求項１に記載の電気油圧式アクチュエータ（１００）。
4. 前記内歯付クラウン（１２）は鋼で作られている、請求項２に記載の電気油圧式アクチュエータ（１００）。
5. 前記内歯付クラウン（３２）は、熱可塑性ポリマー材料で作られている、請求項３に記載の電気油圧式アクチュエータ（１００）。
6. 前記内歯付きクラウン（１２；３２）は、前記変換機構（３）の前記第１ハウジング（５）に対して、及び／又は、前記電気モータ（１）の前記第２ハウジング（２１）に対して、前記クラウン（１２；３２）が回転するのを防止するように構成された手段（４４；６５）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の電気油圧式アクチュエータ（１００）。
7. 前記内歯付クラウン（１２）の回転を防止する上述の手段は、ギザギザの付いた帯部（４４）を有し、
   前記帯部（４４）は、前記クラウンの外周面（４５）に設けられ、前記変換機構（３）の前記第１ハウジング（５）と干渉するように構成されている、ことを特徴とする請求項６に記載の電気油圧式アクチュエータ.（１００）。
8. 前記内歯付クラウン（１２）の回転を防止する上述の手段は、前記クラウンの外周面（６４）から突出する少なくとも３つの固定部（６５）を有し、
   前記固定部は、前記クラウン（３２）を前記変換機構の前記第１ハウジング（５）に固定するために、それぞれねじが係合するように構成されている、ことを特徴とする請求項６に記載の電気油圧式アクチュエータ.（１００）。
9. 前記内歯付きクラウン（３２）は、少なくとも３つの窪み（６３）を有し、
   前記３つの窪み（６３）は、前記クラウンの前記前部（６２）の縁に沿って、１２０°等間隔に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電気油圧式アクチュエータ（１００）。
10. 前記減速ギヤ（６；３６）は、遊星ギヤで、第１減速部（１０）を有し、
    前記第１減速部（１０）は、前記内歯付クラウン（１２；３２）と動作上関係する第１減速段と第２減速段を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の電気油圧式アクチュエータ（１００）。
11. 前記遊星減速ギヤ（６；３６）は第２減速部（１１）を有し、
    前記第２減速部（１１）は第３減速段を含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の電気油圧式アクチュエータ（１００）。
12. 油圧スラストユニットと請求項１〜１１のいずれかの電気油圧式アクチュエータ（１００）を有する、乗物用の油圧ブレーキ。

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