JP6227119B2 - 電気サーボブレーキを備えたブレーキシステム - Google Patents

Description

本発明は、マスタシリンダと電気サーボブレーキとを備えたブレーキシステムであって、該ブレーキシステムが、
ダブル斜歯歯車に噛み合っているねじを駆動する電動機であって、前記ダブル斜歯歯車がそれぞれ軸によって担持され、該軸がそれぞれ歯車を備え、該歯車が前記電気サーボブレーキの軸線（ｘｘ）に関して直径方向の位置にある一対のラック歯車のうちの１つのラック歯車と協働し、該１つのラック歯車が前記マスタシリンダのラック歯車でもある、前記電動機を含み、
２つの前記ラック歯車が、前記マスタシリンダに作用する送り棒を、制御棒をプランジャーによりダイレクトに押圧させることのできるリアクションディスクを用いて変位させる、
前記ブレーキシステムに関するものである。

マスタシリンダと電気サーボブレーキとを備え、ブレーキシステムの軸線（ｘｘ）に関し対称な、電動機の運動をマスタシリンダの送り棒へ伝達させるための２つの機構により、電動機の運動を送り棒へ伝達するようにしたブレーキシステムは、種々の形態のものが知られている。

すなわち、１つの公知のシステムは２つのラック歯車を対称な位置に有し、これらのラック歯車は電気サーボブレーキの本体のレールで滑動してシェル状の担持体で支持され、シェル状の担持体はリアクションディスクを受容している。この組み立て構造は、ラック歯車を電気サーボブレーキの本体から独立させ、電気サーボブレーキの本体内に滑動するように収納されて送り棒をそのリアクションディスクを用いて駆動する操作ピストンを回避することを目的としている。

しかし、電動機の運動をマスタシリンダの送り棒へ伝達させるためのこのシステムには、ラック歯車を含んでいる２つの対称な駆動機構間の遊び差、しかも非常に小さな遊び差を考慮せず、その結果当然のことながら、リアクションディスクの担持体が実際には斜めに配置されるという欠点がある。というのは、実際には２つのラック歯車は厳密には同じ量だけ前進せず、リアクションディスクが斜めに位置決めされるからである。このことは、マスタシリンダに至るまでの動的連鎖機構の信頼性に悪影響を及ぼす。

図３Ａおよび図３Ｂはこのような状況を示したものである。

図３Ａは技術水準の電気サーボブレーキ２００を示し、この電気サーボブレーキはサーボブレーキ本体２２５から成り、サーボブレーキ本体は、２つのラック歯車２２４ａ，２２４ｂを、サーボブレーキとマスタシリンダとから成るシステムの軸線ｘｘに関し対称な位置で案内する。サーボブレーキ本体は制御棒２３２を有し、制御棒は図示していないブレーキペダルと結合されて、サーボブレーキをその運動の検知によって制御するプランジャー２３１に作用する。プランジャー２３１は中間ピストン２４０に対し当接し、中間ピストンはシェル状の担持体２３０によって担持され、シェル状の担持体はリアクションディスク２２７を受容している。中間ピストン２４０は、通常の位置ではリアクションディスク２２７と接触していない。

２つのラック歯車２２４ａ，２２４ｂが、平ピニオンと斜歯歯車とを担持している軸によってダブル伝動部によって駆動されて（図３Ａによれば左側へ）前進すると、シェル状の担持体２３０はこれら２つのラック歯車の前に来て、該ラック歯車によって変位せしめられる。平ピニオンと斜歯歯車自体は、電動機のねじ（図示せず）によって駆動される。２つのラック歯車２２４ａ，２２４ｂのストローク差の作用で、リアクションディスク２２７の担持体２３０は、図３Ｂに図示したように斜めになり、同じことは、送り棒に対し斜めに当接し、従って横方向力成分に曝されているリアクションディスクに対しても言える。

本発明の目的は、マスタシリンダと電気サーボブレーキとを備えたブレーキシステムの欠点を解消し、ラック歯車を備えた２つの伝動部の遊びが送り棒のガイドへ作用するのを阻止することである。

この目的のため、本発明は、上で定義した種類のブレーキシステムを対象とし、２つのラック歯車が、電気サーボブレーキの本体の２つのレールで案内され、該レールがマスタシリンダと電気サーボブレーキとから成るシステムの軸線（ｘｘ）に対し平行に位置し、前記ラック歯車上に２つの端部が載置されるレバーが、回転点により、リアクションディスクに対し面当接している担持体と結合され、これにより前記レバーの配向方向と前記担持体の配向方向とが互いに切り離されることを特徴としている。

サーボブレーキの電動機の運動をラック歯車と送り棒とへ伝達させるためのこの装置は、常に完全にサーボブレーキの軸線（ｘｘ）上に留まっているリアクションディスク上での載置方向とは関係なくラック歯車を運動させる。従って、動的連鎖機構のラック歯車と遊び空間との独立性が、マスタシリンダを制御する送り棒に作用する力の方向に影響しない。

この取り付け構造も、２つのラック歯車の間の負荷の補償配分を保証するという利点がある。

更なる有利な構成によれば、枢着点は、サーボブレーキの軸線上に配置される球形自在継手から成り、または、軸線に関して対称な２つの枢着点から成り、その幾何学的軸線は、ラック歯車の、軸線を通る面に対し垂直である。これにより、レバー内でのラック歯車の運動によって誘導されうるすべての横方向成分を除去することが簡単に可能になり、その結果レバーに作用する負荷のただ１つの合成力が１回の送りで軸線上に現れる。

更なる有利な構成によれば、軸線ｘｘに関し対称な枢着点は、２つの球形自在継手または２つの軸線から成っている。

更なる有利な構成によれば、少なくともレバーが開口部を備え、該開口部は、プランジャーに、担持体によりダイレクトにリアクションディスクに作用することを可能にさせる。

更なる有利な構成によれば、レバーは角形または丸形のフレームの形状を持ち、該フレームは、軸線に関し対称な２つの同軸の枢着点であって、その幾何学的軸線が、ラック歯車の、軸線を通る面に対し垂直である前記枢着点によって、結合されている。

レバーおよび担持体のこれら種々の実施構成は、レバーから担持体へ伝えられる動力の合成力がわずかな横方向成分でも有していることを回避させることを可能にし、その結果リアクションディスクが完全にシステムの軸線ｘｘに方向づけられる力によって変位せしめられるような、簡単な解決手段である。

次に、本発明を、添付の図面に図示されている、電気サーボブレーキを備えたブレーキシステムの１実施形態を用いて詳細に説明する。

電気サーボブレーキの全体図である。 本発明による電気サーボブレーキの主要部分の概略図である。 技術水準による電気サーボブレーキを非常に概略的に示した図である。 図３Ａの図に対応する非常に概略的に示した図であるが、リアクションディスクの担持体の傾動およびこれから生じるリアクションディスクの傾斜を示す図である。

図１は、マスタシリンダ１と電気サーボブレーキ２とを備えた本発明によるブレーキシステムの全体図である。なお、マスタシリンダ１と操作ペダル３とはかなり概略化して図示してある。

電気サーボブレーキ２は電動機２１から成り、その従動軸はねじ２２を担持しており、電動機のトルクを、ブレーキシステム（マスタシリンダおよび電気サーボブレーキ）の軸線ｘｘに関して対称な２つの伝動部２３ａ，２３ｂによって対称に伝動させる。

ブレーキペダル３は図で右側（背面）にあり、マスタシリンダ１は図で左側（前面）にある。電動機の伝動部２３ａ，２３ｂは２つの斜歯歯車２３１から成り、これらの斜歯歯車はそれぞれ軸２３２によって担持され、軸は平歯車２３３を備え、平歯車はそれぞれラック歯車２４ａ，２４ｂと協働する。これら２つのラック歯車２４ａ，２４ｂ（これらのうち図１には１つのみが見える）は、サーボブレーキ２の本体２５のガイド２５１内に滑動するように収納されている。ラック歯車２４ａ，２４ｂはリアクションディスク２７上にあり、リアクションディスクは、レバー２８および担持体２９（図２に詳細に図示した）により送り棒２６のほうへ移動し、送り棒２６はマスタシリンダ１を操作する。

図２によれば、送り棒２６によって担持されているリアクションディスク２７とダブル伝動部２３のラック歯車２４ａ，２４ｂとの結合はレバー２８から成り、その２つの端部２８１ａ，２８１ｂは結合されており、或いは、それぞれ１つのラック歯車２４ａ，２４ｂによって移動せしめられる。このレバー２８は枢着点２８２により担持体２９によって担持され、担持体自身はリアクションディスク２７に対し面当接している。すなわちレバー２８とリアクションディスク２７とは回転点２８２によって結合され、回転点は図２の面に対し垂直な軸線とともに枢着部を形成し、或いは、担持体２９に対するレバー２８の回動運動を独立に行なわせる球形自在継手システムと比較可能である。担持体２９は、リアクションディスク２７の載置面２７１の平面に従ってシステムの軸線ｘｘに対し垂直に留まる。理想的には、枢着点２８２は、サーボブレーキの軸線ｘｘ内に配置される球形自在継手であり、その結果移動せしめられるラック歯車２４ａ，２４ｂの距離差は、軸線ｘｘ内に方向づけられて横成分なしに担持体２９に対し、よってリアクションディスク２７に対し圧力を及ぼす負荷の合成力に影響しない。

他の実施形態によれば、枢着点２８２は、軸線ｘｘに関して対称な２つの枢着点から成り、これら２つの対称な枢着点２８２を通る幾何学的軸線は、ラック歯車２４ａ，２４ｂの面に対し垂直に軸線ｘｘを通る。

このケースでも、枢着点２８２は球形自在継手または軸線であってよい。

レバー２８とその担持体２９とは、軸線（ｘｘ）に沿ったプランジャー３１の貫通を許容するために、軸線（ｘｘ）のまわりを中空にされている。プランジャーは、ブレーキペダル３から出ている制御棒３２と結合されている。枢着部２８２が軸線ｘｘ内にある球形自在継手から成っている場合には、レバー２８は少なくとも２つの開口部を有し、これらの開口部を、担持体２９上に載置されてプランジャー３１の受容を可能にする湾曲体の脚部が横断する。上で考慮したすべての実施形態において、電気サーボブレーキが故障した場合、プランジャー３１がリアクションディスク２７を押圧して送り棒２６を移動させることで、マスタシリンダ１を操作し、ブレーキをダイレクトに制御する。

１実施形態によれば、レバー２８は、軸線ｘｘに関して担持体２９に対し対称な２つの枢着点２８２を形成している２つの同軸の枢着軸線によって結合されている角形または丸形のフレームの形状を有する。

総括すると、レバー２８とその担持体２９とは２つのラック歯車２４ａ，２４ｂの間の負荷を相殺し、このことはブレーキシステムの良好な作動と信頼性とを保証する。

１ マスタシリンダ／タンデムマスタシリンダ
２ 電気サーボブレーキ
２１ 電動機
２２ ねじ
２３ａ，２３ｂ 対称な伝動部
２３１ 斜歯歯車
２３２ 軸
２３３ 平歯車
２４ａ，２４ｂ 対称なラック歯車
２５ サーボブレーキの本体
２５１ ラック歯車のガイド
２６ 送り棒
２７ リアクションディスク
２７１ リアクションディスクの載置面
２８ レバー
２８１ａ，ｂ レバー２８の端部
２８２ レバーの枢着点
２９ 担持体
３ ブレーキペダル
３１ プランジャー
３２ 制御棒
２００ 公知の電気サーボブレーキ
２２４ａ，ｂ ラック歯車
２２５ サーボブレーキの本体
２２７ リアクションディスク
２３０ シェル状の担持体
２３１ プランジャー
２３２ 制御棒
２４０ 中間ピストン

Claims (3)

1. マスタシリンダと電気サーボブレーキ（２）とを備えたブレーキシステムであって、
   該ブレーキシステムが、
   ２つの斜歯歯車（２３１）に噛み合っているねじ（２２）を駆動する電動機（２１）であって、前記２つの斜歯歯車がそれぞれ軸（２３２）によって担持され、該軸がそれぞれ歯車（２３３）を備え、該歯車が前記電気サーボブレーキ（２）の軸線（ｘｘ）に関して直径方向の位置にある一対のラック歯車のうちの１つのラック歯車（２４ａ，２４ｂ）と協働し、該１つのラック歯車が前記マスタシリンダ（１）のラック歯車でもある前記電動機を含み、
   ２つの前記ラック歯車（２４ａ，２４ｂ）が、
   制御棒（３２）をプランジャー（３１）により直接押圧させることのできるリアクションディスク（２７）を用いて前記マスタシリンダ（１）に作用する送り棒（２６）を変位させる
   前記ブレーキシステムにおいて、
   前記２つのラック歯車（２４ａ，２４ｂ）が、
   前記電気サーボブレーキ（２）の本体（２５）の２つのガイド（２５１）で案内され、該ガイドは、前記マスタシリンダと前記電気サーボブレーキ（２）とから成る前記システムの前記軸線（ｘｘ）に対し平行に位置し、
   前記ラック歯車（２４ａ，２４ｂ）上に２つの端部（２８１ａ，２８１ｂ）が載置されるレバー（２８）が、
   前記サーボブレーキの前記軸線（ｘｘ）上に配置される球形自在継手から成る、または、前記軸線（ｘｘ）に関して対称な２つの球形自在継手又は２つの軸線からなる回転体（２８２）により、前記リアクションディスク（２７）に対し面当接している担持体（２９）と結合され、これにより前記レバー（２８）の配向方向と前記担持体（２９）の配向方向とが互いに切り離される
   ことを特徴とするブレーキシステム。
2. 少なくとも前記レバー（２８）が開口部を備え、
   該開口部は、
   前記プランジャー（３１）に、前記担持体（２９）により直接に前記リアクションディスク（２７）に作用することを可能にさせる
   ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
3. 前記レバー（２８）が角形または丸形のフレームの形状を持ち、
   該フレームが、
   前記軸線（ｘｘ）に関し対称な２つの同軸の前記回転体（２８２）である
   ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
   
   
   

Images