JP4035866B2

JP4035866B2 - Actuator for ABS

Info

Publication number: JP4035866B2
Application number: JP23515597A
Authority: JP
Inventors: 健治丹下; 今村　　哲夫
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: JPH1178829A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＡＢＳ用アクチュエータに係り、詳しくは、電動モータによって駆動されるピストンポンプによってブレーキ油等の流体を圧送するＡＢＳ用アクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平８−１８２２５４号公報には、ＡＢＳ等に用いられるピストンポンプを駆動するために、電動モータの回転軸であるアーマチャシャフトに偏心部が設けられ、アーマチャシャフトの回転時に、前記偏心部によって駆動されるピストンポンプの可動部分によるアンバランスを打ち消すように、電動モータの回転部にバランサーを形成した技術が開示されている。尚、前記バランサーは、電動モータのアーマチャを構成する複数のコアシートに形成した穴部である。このようなバランサーを設けることにより、ＡＢＳ用のポンプ等において高い吐出圧を必要として大きな偏心振動が発生するものにおいても、電動モータおよびピストンポンプの振動を低減することができる。
【０００３】
また、同公報には、アーマチャシャフトの偏心部にボールベアリングが圧入され、そのボールベアリングにピストンポンプのピストンが接し、アーマチャシャフトにおける偏心部の両側がそれぞれ、ボールベアリングからなる支持ベアリングによって支持され、各支持ベアリングは、ピストンポンプが設けられたポンプハウジングに固定されている旨の記載がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載の技術においては、アーマチャシャフトにおける偏心部の両側に支持ベアリングを設け、その支持ベアリングとしてボールベアリングを用いているため、部品コストが高いという問題があった。また、アーマチャシャフトに偏心部を形成するには同軸加工とは別に切削加工が必要であるため、製造コストが高いという問題もあった。
【０００５】
そして、アーマチャシャフトに偏心部が直接設けられ、アーマチャシャフトは支持ベアリングを介してポンプハウジングに取り付けられていることから、電動モータとポンプハウジングとは一体化されている。そのため、電動モータに汎用品を使用して部品コストを下げることができなかった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電動モータによって駆動されるピストンポンプによって流体を圧送する際に、偏心軸部の振動およびピストンポンプの振動を低減することが可能なＡＢＳ用アクチュエータを安価に提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、モータ、駆動軸、従動軸、ピストンポンプ、バランサーを備える。駆動軸はモータにより回転駆動される。従動軸は駆動軸から回転力が伝達され、偏心を伴って回転する。ピストンポンプは従動軸により駆動される。バランサーは従動軸に設けられ、ピストンポンプの可動部分によるアンバランスと、従動軸の偏心を伴った回転によるアンバランスとを打ち消す。
【０００８】
従って、本発明によれば、従動軸に設けられたバランサーにより、ピストンポンプの可動部分によるアンバランスと、従動軸の偏心を伴った回転によるアンバランスとを打ち消すことが可能になり、ピストンポンプの振動を低減することができる。また、バランサーが設けられた従動軸と駆動軸とは別体になっていることから、従動軸から駆動軸およびモータを取り外すことができる。そのため、モータに汎用品を使用することが可能になり、ＡＢＳ用アクチュエータのコストを削減することができる。
【０００９】
しかも、本発明のＡＢＳ用アクチュエータにおいて、ピストンポンプはポンプハウジングに設けられている。そして、ポンプハウジングに固定された軸受手段と従動軸とによって滑り軸受が構成される。
従って、本発明によれば、ポンプハウジングに固定された軸受手段と従動軸とによって構成される滑り軸受により、ポンプハウジングとのガタツキを減らすことで従動軸の傾きを防止し、ピストンポンプの振動を低減することができる。また、滑り軸受はボールベアリング等に比べて安価に実現できるため、ＡＢＳ用アクチュエータのコストを削減することができる。
【００１０】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＡＢＳ用アクチュエータにおいて、従動軸と軸受手段との間の回転滑りは、ピストンポンプの可動部分のスラスト方向と略同一直線上にある。
従って、本発明によれば、ピストンの可動部分の往復運動による負荷を、従動軸と軸受手段との摺動面全体で均一に受けることができる。そのため、従動軸と軸受手段との間にガタツキが生じるのを防止することが可能になり、請求項１に記載の発明の効果をさらに高めることができる。
【００１１】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＡＢＳ用アクチュエータにおいて、第１および第２の係合手段を備えている。第１の係合手段は駆動軸に設けられている。また、第２の係合手段は従動軸に設けられ、第１の係合手段と係合するようになっている。
【００１２】
従って、本発明によれば、第１の係合手段と第２の係合手段との係合関係によって駆動軸と従動軸とが接続され、駆動軸と従動軸とは一体となって回転することが可能になることから、駆動軸の回転力を従動軸に確実に伝達することができる。
【００１３】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＡＢＳ用アクチュエータにおいて、バランサーは従動軸と一体形成されている。
従って、本発明によれば、バランサーを設けることにより、ＡＢＳ用アクチュエータを構成する部品点数が増加するのを防止することができる。
【００１４】
次に、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載のＡＢＳ用アクチュエータにおいて、第２の係合手段はバランサーと共に従動軸と一体形成されている。
従って、本発明によれば、第２の係合手段およびバランサーを設けることにより、ＡＢＳ用アクチュエータを構成する部品点数が増加するのを防止することができる。
【００１５】
尚、以下に述べる発明の実施の形態において、特許請求の範囲または課題を解決するための手段に記載の「駆動軸」はアーマチャシャフト３１に相当し、同じく「従動軸」は軸受部材１７，４３に相当し、同じく「バランサー」はバランス部材２５ａ〜２５ｄに相当し、同じく「軸受手段」はニードルピン１６またはリング部材４２に相当し、同じく「ピストンポンプの可動部分」はピストン２２ａ，２２ｂに相当し、同じく「第１の係合手段」はアーマチャシャフト３１および係合凸部２３ａ，２３ｂに相当し、同じく「第２の係合手段」は係合凹部２４ａ〜２４ｄに相当する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本実施形態のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）用２系統アクチュエータ１１の一部断面分解図である。
【００１７】
アルミニウム系合金からなるポンプハウジング１２には、ハウジングリセス加工部１３と、圧送するブレーキ油の各吸入口１４ａ，１４ｂおよび各吐出口１５ａ，１５ｂとが一体形成されている。ハウジングリセス加工部１３は、電動モータ収容部１３ａおよび偏心軸受収容部１３ｂから構成されている。
【００１８】
ハウジングリセス加工部１３における偏心軸受収容部１３ｂの底面には、円柱状のニードルピン１６が圧入固定されている。そして、偏心軸受収容部１３ｂの底面から突出したニードルピン１６には、略円筒状の軸受部材１７が嵌合されている。燒結品からなる軸受部材１７は、その内周面にてニードルピン１６と摺動しながら、ニードルピン１６を回転軸として回動可能になっている。つまり、ニードルピン１６および軸受部材１７は滑り軸受を構成している。軸受部材１７の外周面の中央部には、ボールベアリング１８が圧入固定されている。尚、ニードルピン１６の中心軸Ａと軸受部材１７のボールベアリング圧入面に対する中心軸Ｂとには所定量Ｌの偏心が設定され、ニードルピン１６および軸受部材１７によって偏心軸受部１９が構成されている。
【００１９】
ポンプハウジング１２には、そのラジアル方向の同一直線上に、同一構造の各ピストンポンプ２０ａ，２０ｂが埋設されている。尚、各ピストンポンプ２０ａ，２０ｂはそれぞれスクリュー２１によってポンプハウジング１２に固定されている。各ピストンポンプ２０ａ，２０ｂを構成するピストン２２ａ，２２ｂの先端部は、偏心軸受収容部１３ｂ内に突出してボールベアリング１８に当接している。ポンプハウジング１２において、前記吸入口１４ａおよび吐出口１５ａはピストンポンプ２０ａに対応した位置に形成され、前記吸入口１４ｂおよび吐出口１５ｂはピストンポンプ２０ｂに対応した位置に形成されている。尚、各ピストンポンプ２０ａ，２０ｂの構造は公知であるため、説明を省略する。
【００２０】
図２（ａ）は、電動モータ２１の駆動軸であるアーマチャシャフト３１の先端部の断面図であり、図１におけるＸ−Ｘ線断面を示す。
アーマチャシャフト３１の先端部には、アーマチャシャフト３１の軸心と直交する方向の同一直線上に、同一形状の各係合凸部２３ａ，２３ｂが形成されている
図２（ｂ）は、軸受部材１７の先端部の断面図であり、図１におけるＹ−Ｙ線断面を示す。
【００２１】
軸受部材１７の先端部には、各係合凹部２４ａ〜２４ｄが形成されている。各係合凹部２４ａ，２４ｂと各係合凹部２４ｃ，２４ｄとはそれぞれアーマチャシャフト３１の各係合凸部２３ａ，２３ｂに対応した寸法形状に形成されている。軸受部材１７の先端部における各係合凹部２４ａ〜２４ｄ間には、各バランス部材２５ａ〜２５ｄが形成されている。ここで、ニードルピン１６の中心軸Ａに近い側の各バランス部材２５ａ，２５ｂの体積は、他の各バランス部材２５ｃ，２５ｄよりも大きく設定されている。前記したように軸受部材１７は燒結品からなるため、各係合凹部２４ａ〜２４ｄおよび各バランス部材２５ａ〜２５ｄは一体形成され材質および密度は同じである。そのため、各バランス部材２５ａ，２５ｂの質量は、各バランス部材２５ｃ，２５ｄよりも大きく設定されることになる。
【００２２】
図３は、電動モータ２１をハウジングリセス加工部１３に嵌合させた状態を示す一部断面図である。
電動モータ２１をハウジングリセス加工部１３に嵌合させると、アーマチャシャフト３１の各係合凸部２３ａ，２３ｂは各係合凹部２４ａ，２４ｂまたは各係合凹部２４ｃ，２４ｄに嵌合される。その結果、アーマチャシャフト３１と軸受部材１７とは、各係合凸部２３ａ，２３ｂと各係合凹部２４ａ〜２４ｄとの係合関係によって接続され、アーマチャシャフト３１と軸受部材１７とは一体化して回転するため、アーマチャシャフト３１の回転力を軸受部材１７に確実に伝達することができる。つまり、各係合凸部２３ａ，２３ｂおよび各係合凹部２４ｂ〜２４ｄによって、アーマチャシャフト３１と軸受部材１７とを接続するジョイント部２６が構成されている。尚、アーマチャシャフト３１の中心軸とニードルピン１６の中心軸Ａとは合致する。
【００２３】
アーマチャシャフト３１と軸受部材１７とが接続された状態において、電動モータ２１本体はハウジングリセス加工部１３の電動モータ収容部１３ａに嵌合され、電動モータ２１本体と電動モータ収容部１３ａとは図示しない固定部材によって固定される。
【００２４】
上記のように構成された本実施形態のＡＢＳ用２系統アクチュエータ１１において、電動モータ２１に電力が供給されると、アーマチャシャフト３１が回転する。アーマチャシャフト３１と軸受部材１７とはジョイント部２６によって接続されているため、アーマチャシャフト３１と軸受部材１７とは一体化して回転する。ここで、アーマチャシャフト３１の中心軸（ニードルピン１６の中心軸Ａ）と軸受部材１７の中心軸Ｂとには所定量Ｌの偏心が設定されている。そのため、軸受部材１７の回転は所定量Ｌによる偏心を伴い、軸受部材１７に圧入固定されたボールベアリング１８に当接している各ピストン２２ａ，２２ｂを往復運動させる。
【００２５】
すると、各ピストン２２ａ，２２ｂの往復運動に伴って、各ピストンポンプ２０ａ，２０ｂはそれぞれ、各吸入口１４ａ，１４ｂからブレーキ油を吸入し、そのブレーキ油を各吐出口１５ａ，１５ｂから吐出する。ここで、各ピストンポンプ２０ａ，２０ｂは同一直線上に相対向して配置されているため、各ピストン２２ａ，２２ｂの往復運動は相反するものになり、ピストンポンプの吸引動作および吐出動作も相反するものになる。すなわち、ピストンポンプ２０ａの吸入口１４ａからブレーキ油を吸入しているときピストンポンプ２０ｂの吐出口１５ｂからブレーキ油を吐出し、ピストンポンプ２０ａの吐出口１５ａからブレーキ油を吐出しているときピストンポンプ２０ｂの吸入口１４ｂからブレーキ油を吸入する。
【００２６】
ところで、往復運動による各ピストン２２ａ，２２ｂの質量移動に伴って、各ピストン２２ａ，２２ｂの運動軸方向に振動が発生する。しかし、アーマチャシャフト３１の中心軸（ニードルピン１６の中心軸Ａ）に近い側の各バランス部材２５ａ，２５ｂの質量は、他の各バランス部材２５ｃ，２５ｄよりも大きく設定されているため、軸受部材１７の回転運動による各バランス部材２５ａ〜２５ｄの質量移動は、各ピストン２２ａ，２２ｂの質量移動と逆位相の関係になる。その結果、各ピストン２２ａ，２２ｂの運動軸方向の振動を減少させることができる。
【００２７】
但し、各バランス部材２５ａ〜２５ｄを備えた軸受部材１７自体も回転運動を行っており、その回転運動に伴って振動が発生する。そのため、各バランス部材２５ａ〜２５ｄの質量については、各ピストン２２ａ，２２ｂの振動を低減させるだけでなく、軸受部材１７自体の振動を低減させるように設定する必要がある。
【００２８】
以上詳述したように、本実施形態のＡＢＳ用２系統アクチュエータ１１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）軸受部材１７に備えた各バランス部材２５ａ〜２５ｄの質量を最適に設定することにより、軸受部材１７および各ピストンポンプ２０ａ，２０ｂの振動を低減することができる。
【００２９】
尚、各バランス部材２５ａ〜２５ｄの質量を調節するには、各バランス部材２５ａ〜２５ｄの体積を調整すればよく、軸受部材１７および各バランス部材２５ａ〜２５ｄは燒結品により一体形成されているため、設計時点における当該調整はきわめて容易である。その上、各バランス部材２５ａ〜２５ｄを設けることにより、部品点数が増加することもない。ところで、軸受部材１７を燒結品によって形成するのは、高精度かつ高強度な滑り軸受を実現するためである。
【００３０】
（２）ニードルピン１６に嵌合した軸受部材１７の中央部にボールベアリング１８が圧入固定され、当該ボールベアリング１８に各ピストン２２ａ，２２ｂが当接している。従って、ニードルピン１６と軸受部材１７との間の回転滑りは、各ピストン２２ａ，２２ｂの運動軸方向（スラスト方向）と略同一直線上に存在することになる。そのため、各ピストン２２ａ，２２ｂの往復運動による負荷を、ニードルピン１６と軸受部材１７との摺動面全体で均一に受けることができる。その結果、ニードルピン１６と軸受部材１７との間にガタツキが生じるのを防止することが可能になり、上記（１）の効果をさらに高め且つ軸受部材１７の寿命を延ばすことができる。
【００３１】
（３）ポンプハウジング１２に圧入固定されたニードルピン１６に軸受部材１７が嵌合され、軸受部材１７およびニードルピン１６から偏心軸受部１９が構成されている。つまり、滑り軸受からなる偏心軸受部１９を介して、アーマチャシャフト３１がポンプハウジング１２に取り付けられている。それに対して、前記公報（特開平８−１８２２５４号）に記載の技術では、ボールベアリングからなる支持ベアリングを介してアーマチャシャフトをポンプハウジングに取り付けている。従って、本実施形態によれば、高価なボールベアリングに代えて滑り軸受を用いることから、前記公報に記載の技術に比べ、部品コストを下げることができる。
【００３２】
（４）偏心軸受部１９は、円柱状のニードルピン１６と燒結品からなる軸受部材１７とから構成される。それに対して、前記公報に記載の技術では、アーマチャシャフトに偏心部を形成するのに切削加工を行う必要があった。従って、本実施形態によれば、高価な切削加工を行う必要がないことから、前記公報に記載の技術に比べ、製造コストを下げることができる。
【００３３】
（５）アーマチャシャフト３１と軸受部材１７とは各係合凸部２３ａ，２３ｂと各係合凹部２４ａ〜２４ｄとの係合関係によって接続されていることから、軸受部材１７から電動モータ２１を簡単に取り外すことができる。そのため、電動モータに汎用品を使用することが可能になり、部品コストを下げることができる。
【００３４】
（６）上記（３）〜（５）により、本実施形態によれば、部品コストおよび製造コストの低い安価なＡＢＳ用アクチュエータを得ることができる。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図面と共に説明する。尚、本実施形態において、図１〜図３に示した第１実施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００３５】
図４は、本実施形態のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）用２系統アクチュエータ４１の一部断面分解図である。
ハウジングリセス加工部１３における偏心軸受収容部１３ｂの底面には、中央部に貫通孔４２ａを備えたリング部材４２が圧入固定されている。そして、リング部材４２の貫通孔４２ａには、略円柱状の軸受部材４３が嵌合されている。燒結品からなる軸受部材４３は、その外周面にてリング部材４２の貫通孔４２ａの内周面と摺動しながら回動可能になっている。つまり、リング部材４２および軸受部材４３は滑り軸受を構成している。軸受部材４３の最外周面には、ボールベアリング１８が圧入固定されている。
【００３６】
図５（ａ）は、電動モータ２１の回転軸であるアーマチャシャフト３１の先端部の断面図であり、図４におけるＸ−Ｘ線断面を示す。
第１実施形態と同様に、アーマチャシャフト３１の先端部には各係合凸部２３ａ，２３ｂが形成されている
図５（ｂ）は、軸受部材４３の先端部の断面図であり、図４におけるＹ−Ｙ線断面を示す。
【００３７】
第１実施形態と同様に、軸受部材４３の先端部には各係合凹部２４ａ〜２４ｄおよび各バランス部材２５ａ〜２５ｄが形成されている。
図６は、電動モータ２１をハウジングリセス加工部１３に嵌合させた状態を示す一部断面図である。
【００３８】
電動モータ２１をハウジングリセス加工部１３に嵌合させると、アーマチャシャフト３１の各係合凸部２３ａ，２３ｂは各係合凹部２４ａ，２４ｂまたは各係合凹部２４ｃ，２４ｄに嵌合される。その結果、アーマチャシャフト３１と軸受部材４３とは、各係合凸部２３ａ，２３ｂと各係合凹部２４ａ〜２４ｂとの係合関係によって接続され、アーマチャシャフト３１と軸受部材４３とは一体化して回転することができる。つまり、各係合凸部２３ａ，２３ｂおよび各係合凹部２４ａ〜２４ｄによって、アーマチャシャフト３１と軸受部材４３とを接続するジョイント部４４が構成されている。尚、アーマチャシャフト３１の中心軸Ａと軸受部材４３の最外周面に対する中心軸Ｂとには所定量Ｌの偏心が設定され、リング部材４２および軸受部材４３によって偏心軸受部４５が構成されている。
【００３９】
アーマチャシャフト３１と軸受部材４３とが接続された状態において、電動モータ２１本体はハウジングリセス加工部１３の電動モータ収容部１３ａに嵌合され、電動モータ２１本体と電動モータ収容部１３ａとは図示しない固定部材によって固定される。
【００４０】
上記のように構成された本実施形態のＡＢＳ用２系統アクチュエータ４１において、電動モータ２１に電力が供給されると、アーマチャシャフト３１が回転する。アーマチャシャフト３１と軸受部材４３とはジョイント部４４によって接続され、アーマチャシャフト３１と軸受部材４３とは一体化して回転するため、アーマチャシャフト３１の回転力を軸受部材４３に確実に伝達することができる。ここで、アーマチャシャフト３１の中心軸Ａと軸受部材４３の中心軸Ｂとには所定量Ｌの偏心が設定されている。そのため、軸受部材４３の回転は所定量Ｌによる偏心を伴い、軸受部材４３に圧入固定されたボールベアリング１８に当接している各ピストン２２ａ，２２ｂを往復運動させる。この各ピストン２２ａ，２２ｂの往復運動による各ピストンポンプ２０ａ，２０ｂの吸入動作および吐出動作については、第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００４１】
以上詳述したように、本実施形態のＡＢＳ用２系統アクチュエータ４１によれば、以下の効果を得ることができる。
［１］軸受部材４３に備えた各バランス部材２５ａ〜２５ｄの質量を最適に設定することにより、軸受部材４３および各ピストンポンプ２０ａ，２０ｂの振動を低減することが可能になり、第１実施形態の前記（１）と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
［２］ポンプハウジング１２に圧入固定されたリング部材４２に燒結品からなる軸受部材４３が嵌合され、軸受部材４３およびリング部材４２により滑り軸受からなる偏心軸受部４５が構成されている。従って、本実施形態によれば、第１実施形態の前記（３）〜（６）と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよい。
（イ）図７および図８に示すように、第２実施形態におけるリング部材４２をニードルベアリング５１に置き換えて実施する。尚、図７および図８において、図４および図６に示す第２実施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてある。すなわち、ハウジングリセス加工部１３における偏心軸受収容部１３ｂの底面には、ニードルベアリング５１が圧入固定されている。そして、ニードルベアリング５１には略円柱状の軸受部材４３が圧入固定されている。
【００４４】
この場合には、第１実施形態の前記（１）（４）（５）と同様の効果を得ることができる。加えて、軸受部材４３は滑り軸受を構成しないため、軸受部材４３を形成するのに高価な燒結品を用いる必要はなく、ダイキャスト品を用いることが可能になるため、製造コストを下げることができる。
【００４５】
（ロ）図９および図１０に示すように、第２実施形態におけるリング部材４２をボールベアリング６１に置き換えて実施する。尚、図９および図１０において、図４および図６に示す第２実施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてある。すなわち、ハウジングリセス加工部１３における偏心軸受収容部１３ｂの底面には、ボールベアリング６１が圧入固定されている。そして、ボールベアリング６１には略円柱状の軸受部材４３が圧入固定されている。この場合にも、上記（イ）と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
（ハ）第１および第２実施形態において、各軸受部材１７，４３を燒結品ではなくダイキャスト品を用いて形成する。つまり、各軸受部材１７，４３を燒結品によって形成するのは高精度かつ高強度な滑り軸受を実現するためであるため、ダイキャスト品を用いて高精度かつ高強度な滑り軸受を実現できるならば、高価な燒結品を用いる必要はない。
【００４７】
（ニ）アーマチャシャフト３１の先端部に形成された各係合凸部２３ａ，２３ｂのいずれか一方を省く。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の一部断面分解図。
【図２】図２（ａ）は図１におけるＸ−Ｘ線断面図。図２（ｂ）は図１におけるＹ−Ｙ線断面図。
【図３】第１実施形態の一部断面図。
【図４】第２実施形態の一部断面分解図。
【図５】図５（ａ）は図４におけるＸ−Ｘ線断面図。図５（ｂ）は図４におけるＹ−Ｙ線断面図。
【図６】第２実施形態の一部断面図。
【図７】別の実施形態の一部断面分解図。
【図８】別の実施形態の一部断面図。
【図９】別の実施形態の一部断面分解図。
【図１０】別の実施形態の一部断面図。
【符号の説明】
１２…ポンプハウジング１６…ニードルピン１７，４３…軸受部材
２０ａ，２０ｂ…ピストンポンプ２２ａ，２２ｂ…ピストン
２１…電動モータ２３ａ，２３ｂ…係合凸部
２４ａ〜２４ｅ…係合凹部２５ａ〜２５ｄ…バランス部材
３１…アーマチャシャフト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ABS actuator, and more particularly to an ABS actuator that pumps fluid such as brake oil by a piston pump driven by an electric motor.
[0002]
[Prior art]
In JP-A-8-182254, in order to drive a piston pump used for ABS or the like, an armature shaft which is a rotating shaft of an electric motor is provided with an eccentric portion, and is driven by the eccentric portion when the armature shaft rotates. A technique has been disclosed in which a balancer is formed in the rotating part of the electric motor so as to cancel the imbalance caused by the movable part of the piston pump. The balancer is a hole formed in a plurality of core sheets constituting the armature of the electric motor. By providing such a balancer, vibrations of the electric motor and the piston pump can be reduced even in a case where a high eccentric pressure is generated in a pump for ABS or the like and a large eccentric vibration is generated.
[0003]
Further, in this publication, a ball bearing is press-fitted into the eccentric part of the armature shaft, the piston of the piston pump is in contact with the ball bearing, and both sides of the eccentric part in the armature shaft are supported by support bearings each composed of a ball bearing, It is described that each support bearing is fixed to a pump housing provided with a piston pump.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The technique described in the above publication has a problem in that the cost of parts is high because support bearings are provided on both sides of the eccentric portion of the armature shaft and ball bearings are used as the support bearings. In addition, in order to form the eccentric portion on the armature shaft, a cutting process is necessary in addition to the coaxial process, and thus there is a problem that the manufacturing cost is high.
[0005]
And since the eccentric part is directly provided in the armature shaft and the armature shaft is attached to the pump housing via the support bearing, the electric motor and the pump housing are integrated. For this reason, it has been impossible to reduce the component cost by using a general-purpose product for the electric motor.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to reduce the vibration of the eccentric shaft portion and the vibration of the piston pump when the fluid is pumped by the piston pump driven by the electric motor. An object of the present invention is to provide an ABS actuator that can be used at a low cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 includes a motor, a drive shaft, a driven shaft, a piston pump, and a balancer. The drive shaft is driven to rotate by a motor. The driven shaft receives rotational force from the drive shaft and rotates with eccentricity. The piston pump is driven by a driven shaft. The balancer is provided on the driven shaft and cancels the unbalance due to the movable part of the piston pump and the unbalance due to the rotation accompanied by the eccentricity of the driven shaft.
[0008]
Therefore, according to the present invention, the balancer provided on the driven shaft can cancel the unbalance due to the movable part of the piston pump and the unbalance due to the rotation accompanied by the eccentricity of the driven shaft. Vibration can be reduced. In addition, since the driven shaft provided with the balancer and the drive shaft are separate, the drive shaft and the motor can be removed from the driven shaft. Therefore, a general-purpose product can be used for the motor, and the cost of the ABS actuator can be reduced.
[0009]
Moreover, in this onset Ming ABS actuator, the piston pump is provided in the pump housing. A sliding bearing is constituted by the bearing means fixed to the pump housing and the driven shaft.
Therefore, according to the present invention, the sliding bearing constituted by the bearing means fixed to the pump housing and the driven shaft reduces the backlash with the pump housing to prevent the driven shaft from tilting, and the piston pump is vibrated. Can be reduced. In addition, since the sliding bearing can be realized at a lower cost than a ball bearing or the like, the cost of the ABS actuator can be reduced.
[0010]
Next, the invention described in claim 2 is the ABS actuator according to claim 1, rotary slippage between the driven shaft and the bearing means, in the thrust direction and substantially on the same straight line of the moving part of the piston pump is there.
Therefore, according to the present invention, the load due to the reciprocating motion of the movable part of the piston can be uniformly received over the entire sliding surface between the driven shaft and the bearing means. For this reason, it is possible to prevent rattling between the driven shaft and the bearing means, and the effect of the invention according to claim 1 can be further enhanced.
[0011]
A third aspect of the present invention is the ABS actuator according to the first or second aspect , further comprising first and second engaging means. The first engaging means is provided on the drive shaft. The second engaging means is provided on the driven shaft and is adapted to engage with the first engaging means.
[0012]
Therefore, according to the present invention, the drive shaft and the driven shaft are connected by the engagement relationship between the first engagement means and the second engagement means, and the drive shaft and the driven shaft rotate together. Therefore, the rotational force of the drive shaft can be reliably transmitted to the driven shaft.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the ABS actuator according to the first or second aspect , the balancer is integrally formed with the driven shaft.
Therefore, according to the present invention, by providing a balancer, it is possible to prevent an increase in the number of parts constituting the ABS actuator.
[0014]
Next, according to a fifth aspect of the present invention, in the ABS actuator according to the third aspect , the second engaging means is integrally formed with the driven shaft together with the balancer.
Therefore, according to the present invention, by providing the second engaging means and the balancer, it is possible to prevent an increase in the number of parts constituting the ABS actuator.
[0015]
In the embodiments of the invention described below, the “drive shaft” described in the claims or the means for solving the problems corresponds to the armature shaft 31, and similarly the “driven shaft” is the bearing members 17, 43. Similarly, the “balancer” corresponds to the balance members 25a to 25d, the “bearing means” corresponds to the needle pin 16 or the ring member 42, and the “movable part of the piston pump” corresponds to the pistons 22a and 22b. Similarly, the “first engaging means” corresponds to the armature shaft 31 and the engaging convex portions 23a and 23b, and similarly, the “second engaging means” corresponds to the engaging concave portions 24a to 24d.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional exploded view of a two-system actuator 11 for an antilock brake system (ABS) according to this embodiment.
[0017]
The pump housing 12 made of an aluminum alloy is integrally formed with a housing recess processing portion 13, each suction port 14 a, 14 b and each discharge port 15 a, 15 b for pumping brake oil. The housing recess processing portion 13 includes an electric motor housing portion 13a and an eccentric bearing housing portion 13b.
[0018]
A cylindrical needle pin 16 is press-fitted and fixed to the bottom surface of the eccentric bearing housing portion 13 b in the housing recess processing portion 13. And the substantially cylindrical bearing member 17 is fitted by the needle pin 16 protruded from the bottom face of the eccentric bearing accommodating part 13b. The bearing member 17 made of a sintered product is rotatable about the needle pin 16 as a rotation axis while sliding with the needle pin 16 on its inner peripheral surface. That is, the needle pin 16 and the bearing member 17 constitute a sliding bearing. A ball bearing 18 is press-fitted and fixed at the center of the outer peripheral surface of the bearing member 17. A predetermined amount L of eccentricity is set between the central axis A of the needle pin 16 and the central axis B of the bearing member 17 with respect to the ball bearing press-fit surface, and the eccentric bearing portion 19 is configured by the needle pin 16 and the bearing member 17. Yes.
[0019]
In the pump housing 12, piston pumps 20a and 20b having the same structure are embedded on the same straight line in the radial direction. In addition, each piston pump 20a, 20b is being fixed to the pump housing 12 with the screw 21, respectively. The tip portions of the pistons 22a and 22b constituting the piston pumps 20a and 20b protrude into the eccentric bearing housing portion 13b and abut against the ball bearing 18. In the pump housing 12, the suction port 14a and the discharge port 15a are formed at positions corresponding to the piston pump 20a, and the suction port 14b and the discharge port 15b are formed at positions corresponding to the piston pump 20b. In addition, since the structure of each piston pump 20a, 20b is well-known, description is abbreviate | omitted.
[0020]
FIG. 2A is a cross-sectional view of the distal end portion of the armature shaft 31 that is a drive shaft of the electric motor 21, and shows a cross section taken along line XX in FIG.
FIG. 2B shows the bearing member in which the front end portion of the armature shaft 31 is formed with the engagement protrusions 23a and 23b having the same shape on the same straight line in the direction orthogonal to the axis of the armature shaft 31. It is sectional drawing of the front-end | tip part of 17, and shows the YY sectional view in FIG.
[0021]
Engagement recesses 24 a to 24 d are formed at the tip of the bearing member 17. The engagement recesses 24a and 24b and the engagement recesses 24c and 24d are formed in dimensions corresponding to the engagement protrusions 23a and 23b of the armature shaft 31, respectively. Balance members 25 a to 25 d are formed between the engaging recesses 24 a to 24 d at the tip of the bearing member 17. Here, the volume of each balance member 25a, 25b on the side close to the central axis A of the needle pin 16 is set larger than the other balance members 25c, 25d. As described above, since the bearing member 17 is made of a sintered product, the engagement recesses 24a to 24d and the balance members 25a to 25d are integrally formed and have the same material and density. Therefore, the mass of each balance member 25a, 25b is set larger than each balance member 25c, 25d.
[0022]
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a state in which the electric motor 21 is fitted to the housing recess processing portion 13.
When the electric motor 21 is fitted to the housing recess processing portion 13, the engagement convex portions 23a and 23b of the armature shaft 31 are fitted to the engagement concave portions 24a and 24b or the engagement concave portions 24c and 24d. As a result, the armature shaft 31 and the bearing member 17 are connected by the engagement relationship between the engagement protrusions 23a and 23b and the engagement recesses 24a to 24d, and the armature shaft 31 and the bearing member 17 are integrated. Since it rotates, the rotational force of the armature shaft 31 can be reliably transmitted to the bearing member 17. That is, the joint portion 26 that connects the armature shaft 31 and the bearing member 17 is configured by the engagement convex portions 23a and 23b and the engagement concave portions 24b to 24d. The central axis of the armature shaft 31 and the central axis A of the needle pin 16 coincide with each other.
[0023]
In a state where the armature shaft 31 and the bearing member 17 are connected, the electric motor 21 main body is fitted into the electric motor accommodating portion 13a of the housing recess processing portion 13, and the electric motor 21 main body and the electric motor accommodating portion 13a are not illustrated. It is fixed by a fixing member.
[0024]
In the ABS dual-system actuator 11 configured as described above, when electric power is supplied to the electric motor 21, the armature shaft 31 rotates. Since the armature shaft 31 and the bearing member 17 are connected by the joint portion 26, the armature shaft 31 and the bearing member 17 rotate integrally. Here, a predetermined amount L of eccentricity is set between the central axis of the armature shaft 31 (the central axis A of the needle pin 16) and the central axis B of the bearing member 17. Therefore, the rotation of the bearing member 17 is accompanied by an eccentricity by a predetermined amount L, and the pistons 22a and 22b that are in contact with the ball bearing 18 press-fitted and fixed to the bearing member 17 are reciprocated.
[0025]
Then, as the pistons 22a and 22b reciprocate, the piston pumps 20a and 20b suck the brake oil from the suction ports 14a and 14b, respectively, and discharge the brake oil from the discharge ports 15a and 15b. Here, since the piston pumps 20a and 20b are arranged opposite to each other on the same straight line, the reciprocating motions of the pistons 22a and 22b are opposite to each other, and the suction operation and the discharge operation of the piston pumps are also opposite. Become a thing. That is, when the brake oil is sucked from the suction port 14a of the piston pump 20a, the brake oil is discharged from the discharge port 15b of the piston pump 20b, and when the brake oil is discharged from the discharge port 15a of the piston pump 20a. Brake oil is sucked from the suction port 14b of 20b.
[0026]
By the way, with the mass movement of each piston 22a, 22b by reciprocation, a vibration generate | occur | produces in the moving-axis direction of each piston 22a, 22b. However, since the mass of each balance member 25a, 25b on the side close to the central axis of the armature shaft 31 (the central axis A of the needle pin 16) is set larger than the other balance members 25c, 25d, the bearing member The mass movement of the balance members 25a to 25d due to the rotational movement of 17 has an inverse phase relationship with the mass movement of the pistons 22a and 22b. As a result, vibrations in the motion axis direction of the pistons 22a and 22b can be reduced.
[0027]
However, the bearing member 17 itself provided with each balance member 25a-25d is also rotating, and a vibration generate | occur | produces with the rotating motion. Therefore, the mass of each balance member 25a to 25d needs to be set not only to reduce the vibration of each piston 22a, 22b but also to reduce the vibration of the bearing member 17 itself.
[0028]
As described above in detail, according to the ABS dual-system actuator 11 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By optimally setting the masses of the balance members 25a to 25d provided in the bearing member 17, vibrations of the bearing member 17 and the piston pumps 20a and 20b can be reduced.
[0029]
In addition, in order to adjust the mass of each balance member 25a-25d, the volume of each balance member 25a-25d should just be adjusted, and since the bearing member 17 and each balance member 25a-25d are integrally formed by the sintered product. The adjustment at the design time is very easy. In addition, by providing the balance members 25a to 25d, the number of parts does not increase. By the way, the reason why the bearing member 17 is formed of a sintered product is to realize a highly accurate and high strength sliding bearing.
[0030]
(2) A ball bearing 18 is press-fitted and fixed to the center of the bearing member 17 fitted to the needle pin 16, and the pistons 22 a and 22 b are in contact with the ball bearing 18. Therefore, the rotational slip between the needle pin 16 and the bearing member 17 exists on substantially the same straight line as the motion axis direction (thrust direction) of each piston 22a, 22b. Therefore, the load due to the reciprocating motion of the pistons 22 a and 22 b can be uniformly received over the entire sliding surface between the needle pin 16 and the bearing member 17. As a result, it is possible to prevent rattling between the needle pin 16 and the bearing member 17, further enhancing the effect (1) and extending the life of the bearing member 17.
[0031]
(3) A bearing member 17 is fitted to a needle pin 16 press-fitted and fixed to the pump housing 12, and an eccentric bearing portion 19 is constituted by the bearing member 17 and the needle pin 16. That is, the armature shaft 31 is attached to the pump housing 12 via the eccentric bearing portion 19 formed of a sliding bearing. On the other hand, in the technique described in the above publication (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-182254), the armature shaft is attached to the pump housing via a support bearing consisting of a ball bearing. Therefore, according to the present embodiment, since a slide bearing is used instead of an expensive ball bearing, the component cost can be reduced as compared with the technique described in the publication.
[0032]
(4) The eccentric bearing portion 19 includes a cylindrical needle pin 16 and a bearing member 17 made of a sintered product. On the other hand, in the technique described in the above publication, it is necessary to perform cutting to form the eccentric portion on the armature shaft. Therefore, according to this embodiment, since it is not necessary to perform expensive cutting, manufacturing cost can be reduced compared with the technique described in the publication.
[0033]
(5) Since the armature shaft 31 and the bearing member 17 are connected by the engagement relationship between the engagement protrusions 23a and 23b and the engagement recesses 24a to 24d, the electric motor 21 can be easily removed from the bearing member 17. Can be removed. Therefore, a general-purpose product can be used for the electric motor, and the component cost can be reduced.
[0034]
(6) From the above (3) to (5), according to this embodiment, it is possible to obtain an inexpensive ABS actuator with low component cost and low manufacturing cost.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0035]
FIG. 4 is a partial cross-sectional exploded view of the dual actuator 41 for the antilock brake system (ABS) of the present embodiment.
A ring member 42 having a through hole 42a at the center is press-fitted and fixed to the bottom surface of the eccentric bearing housing portion 13b in the housing recess processing portion 13. A substantially cylindrical bearing member 43 is fitted into the through hole 42 a of the ring member 42. The bearing member 43 made of a sintered product is rotatable while sliding with the inner peripheral surface of the through hole 42a of the ring member 42 on the outer peripheral surface thereof. That is, the ring member 42 and the bearing member 43 constitute a sliding bearing. A ball bearing 18 is press-fitted and fixed to the outermost peripheral surface of the bearing member 43.
[0036]
FIG. 5A is a cross-sectional view of the distal end portion of the armature shaft 31 that is the rotating shaft of the electric motor 21, and shows a cross section taken along line XX in FIG. 4.
As in the first embodiment, the engagement projections 23a and 23b are formed at the tip of the armature shaft 31, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the tip of the bearing member 43. FIG. The YY line cross section in is shown.
[0037]
Similar to the first embodiment, the engagement recesses 24 a to 24 d and the balance members 25 a to 25 d are formed at the tip of the bearing member 43.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a state in which the electric motor 21 is fitted to the housing recess processing portion 13.
[0038]
When the electric motor 21 is fitted to the housing recess processing portion 13, the engagement convex portions 23a and 23b of the armature shaft 31 are fitted to the engagement concave portions 24a and 24b or the engagement concave portions 24c and 24d. As a result, the armature shaft 31 and the bearing member 43 are connected by the engagement relationship between the engagement convex portions 23a and 23b and the engagement concave portions 24a to 24b, and the armature shaft 31 and the bearing member 43 are integrated. Can rotate. That is, the joint portions 44 that connect the armature shaft 31 and the bearing member 43 are configured by the engagement convex portions 23 a and 23 b and the engagement concave portions 24 a to 24 d. A predetermined amount L of eccentricity is set between the central axis A of the armature shaft 31 and the central axis B with respect to the outermost peripheral surface of the bearing member 43, and the eccentric bearing portion 45 is configured by the ring member 42 and the bearing member 43. .
[0039]
In a state where the armature shaft 31 and the bearing member 43 are connected, the main body of the electric motor 21 is fitted into the electric motor housing portion 13a of the housing recess processing portion 13, and the main body of the electric motor 21 and the electric motor housing portion 13a are not shown. It is fixed by a fixing member.
[0040]
In the ABS dual-system actuator 41 of the present embodiment configured as described above, when electric power is supplied to the electric motor 21, the armature shaft 31 rotates. Since the armature shaft 31 and the bearing member 43 are connected by the joint portion 44 and the armature shaft 31 and the bearing member 43 rotate integrally, the rotational force of the armature shaft 31 can be reliably transmitted to the bearing member 43. . Here, a predetermined amount L of eccentricity is set between the central axis A of the armature shaft 31 and the central axis B of the bearing member 43. Therefore, the rotation of the bearing member 43 is accompanied by eccentricity by a predetermined amount L, and the pistons 22a and 22b that are in contact with the ball bearing 18 press-fitted and fixed to the bearing member 43 are reciprocated. Since the suction operation and the discharge operation of each piston pump 20a, 20b by the reciprocating motion of each piston 22a, 22b are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0041]
As described above in detail, according to the ABS dual-system actuator 41 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
[1] By optimally setting the masses of the balance members 25a to 25d provided in the bearing member 43, vibrations of the bearing member 43 and the piston pumps 20a and 20b can be reduced, which is the first embodiment. The same effect as the above (1) can be obtained.
[0042]
[2] A bearing member 43 made of a sintered product is fitted to a ring member 42 press-fitted and fixed to the pump housing 12, and the bearing member 43 and the ring member 42 constitute an eccentric bearing portion 45 made of a sliding bearing. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effects as the above (3) to (6) of the first embodiment.
[0043]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may actualize as follows.
(A) As shown in FIGS. 7 and 8, the ring member 42 in the second embodiment is replaced with a needle bearing 51. 7 and 8, the same reference numerals are used for the same components as those of the second embodiment shown in FIGS. 4 and 6. That is, the needle bearing 51 is press-fitted and fixed to the bottom surface of the eccentric bearing housing portion 13 b in the housing recess processing portion 13. A substantially cylindrical bearing member 43 is press-fitted and fixed to the needle bearing 51.
[0044]
In this case, the same effects as in the above (1), (4) and (5) of the first embodiment can be obtained. In addition, since the bearing member 43 does not constitute a sliding bearing, it is not necessary to use an expensive sintered product to form the bearing member 43, and a die-cast product can be used, thereby reducing the manufacturing cost. it can.
[0045]
(B) As shown in FIGS. 9 and 10, the ring member 42 in the second embodiment is replaced with a ball bearing 61. 9 and 10, the same reference numerals are used for the same components as those in the second embodiment shown in FIGS. 4 and 6. That is, the ball bearing 61 is press-fitted and fixed to the bottom surface of the eccentric bearing housing portion 13 b in the housing recess processing portion 13. A substantially cylindrical bearing member 43 is press-fitted and fixed to the ball bearing 61. Also in this case, the same effect as the above (A) can be obtained.
[0046]
(C) In the first and second embodiments, the bearing members 17 and 43 are formed using a die-cast product instead of a sintered product. In other words, the bearing members 17 and 43 are formed of sintered products in order to realize a high-precision and high-strength sliding bearing. Therefore, if a die-cast product can be used to realize a high-precision and high-strength sliding bearing. For example, it is not necessary to use an expensive sintered product.
[0047]
(D) One of the engaging projections 23a and 23b formed at the tip of the armature shaft 31 is omitted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially sectional exploded view of a first embodiment.
FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the first embodiment.
FIG. 4 is a partial cross-sectional exploded view of a second embodiment.
FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. FIG.5 (b) is the YY sectional view taken on the line in FIG.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a second embodiment.
FIG. 7 is a partial cross-sectional exploded view of another embodiment.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of another embodiment.
FIG. 9 is a partial cross-sectional exploded view of another embodiment.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Pump housing 16 ... Needle pin 17, 43 ... Bearing member 20a, 20b ... Piston pump 22a, 22b ... Piston 21 ... Electric motor 23a, 23b ... Engaging convex part 24a-24e ... Engaging concave part 25a-25d ... Balance member 31 ... Armature shaft

Claims

A motor,
A drive shaft that is rotationally driven by the motor;
A driven shaft that receives rotational force from the drive shaft and rotates with eccentricity;
A piston pump driven by the driven shaft;
A balancer that is provided on the driven shaft and cancels an unbalance caused by a movable part of the piston pump and an unbalance caused by rotation accompanied by an eccentricity of the driven shaft ;
A pump housing provided with the piston pump;
An ABS actuator , comprising: bearing means fixed to the pump housing and constituting a sliding bearing with the driven shaft .

The ABS actuator according to claim 1,
The ABS actuator characterized in that the rotational slip between the driven shaft and the bearing means is substantially collinear with the thrust direction of the movable part of the piston pump .

The ABS actuator according to claim 1 or 2,
First engagement means provided on the drive shaft;
A second engagement means provided on the driven shaft and engaged with the first engagement means;
ABS actuator, characterized in that it comprises a.

The ABS actuator according to claim 1 or 2 ,
The ABS actuator, wherein the balancer is integrally formed with the driven shaft .

The ABS actuator according to claim 3 , wherein
The ABS actuator, wherein the second engaging means is integrally formed with the driven shaft together with the balancer .