JP6553978B2 - 直動アクチュエータ - Google Patents
直動アクチュエータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6553978B2 JP6553978B2 JP2015157661A JP2015157661A JP6553978B2 JP 6553978 B2 JP6553978 B2 JP 6553978B2 JP 2015157661 A JP2015157661 A JP 2015157661A JP 2015157661 A JP2015157661 A JP 2015157661A JP 6553978 B2 JP6553978 B2 JP 6553978B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- motor
- rotor
- brake pedal
- ball screw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Description
ブレーキぺダルからの踏力は、インプットロッド、ピストン、スプライン軸部材を介して、油圧発生装置に伝達される。
また、モータの回転駆動力は、ボールねじによりピストンの往復動へと変換されて、前記スプライン軸部材に伝達されることにより、所望の油圧を油圧発生装置に発生させる。
本発明の課題は、振動および騒音の発生を抑制して、ペダルフィールを向上させることが可能な直動アクチュエータを提供することである。
図1は、比較例である電動ブレーキブースタ1の構成を説明する軸方向に沿った位置での断面図である。電動ブレーキブースタ1は、電動モータ(以下、モータと記す)の回転駆動力を用いて踏力と同様に油圧ブレーキ機構を動作させる直動アクチュエータ10を備えている。
そして、ピストン7は、ブレーキペダル13の踏力とともに、スプライン軸部材8を介して油圧発生装置11にアシスト力を伝達することができる。これにより、直動アクチュエータ10は、所望の油圧を油圧発生装置から発生させることができる。
このため、ピストン7の軸方向への往復動に伴い、スプライン軸部材8は、ボールスプラインケース9内を軸方向に沿って往復動可能に構成されている。
なお、インプットロッド14の周囲には、防塵ブーツ16が装着されている。この防塵ブーツ16は、モータハウジング2から突出したピストン7の他端部7bの外周面からモータハウジング2のピストン開口周縁まで、主にピストン7がモータハウジング2から突出している部分を覆い、ピストン7の摺動動作に応じて伸縮可能としている。
これにより、ブレーキペダル13からピストン7へ伝達された踏力に加えて、モータ50の回転駆動力が適切な倍力となるように油圧発生装置11に伝えられる。
比較例として示す図1の直動アクチュエータ10は、油圧発生装置11に踏力を伝達するスプライン軸部材8の他端部8bを、ピストン7の一端部7aに形成されたスプライン係合孔7fに挿入することにより、ボールねじ機構40のボルト部であるピストン7に接続されている。
すると、ピストン7の雄ネジ部7eとボールを介して螺合する雌ネジ部5aが形成されているボールねじケース5は、モータ50のロータ3と一体となって回転する。
この際、ブレーキペダル13は停止している。このため、ボールねじケース5とロータ3を回転させているエネルギは、インプットロッド14の軸方向に沿ってピストン7を戻す方向に作用する弾性エネルギに変換されながら、衝撃としてブレーキペダル13に伝達される。
このようなブレーキペダル13に伝達される余分なエネルギは、振動および騒音を発生させて、車室内に伝わり、あるいはブレーキペダル13に違和感を与えるおそれがあった。
このため、図2および図3に示す第1実施形態の直動アクチュエータ20は、ピストン17のうち、スプライン軸部材8が接続される一端部7aには、ピストン17の変位を防止するストッパ機構22が設けられている。
これにより、ボールねじ機構40のピストン17の軸方向の移動が規制されるとともに、弾性変形により、衝撃を吸収できるように構成されている。
このように構成された第1実施形態の電動ブレーキブースタ21では、ブレーキペダル13が戻されると、踏力センサ15で踏力の低下が検出されて、制御用の電流がモータ50に与えられることにより、ロータ3を回転させる。
しかしながら、ユーザがブレーキペダル13から足を離し、ブレーキペダル13の移動を停止させた状態となっても、慣性によりボールねじケース5とロータ3との回転は、継続しようとする。
このため、ピストン17は、ブレーキペダル13が元の位置にて停止した状態では、元の位置よりさらに進むことがない。したがって、モータ50の慣性により、ピストン17からブレーキペダル13にエネルギが伝達されたり、あるいはブレーキペダル13に回転エネルギが弾性エネルギに変換される際に生じる振動が伝達されることがなくなり、違和感が発生しない。
弾性部材26は、比較的剛性の低い弾性材料、たとえば樹脂材料を用いて形成されている。これにより、ストッパ本体23あるいは、ピストン17の変位より前に、おおむね衝撃力を吸収することができる。
したがって、弾性部材26を設けることにより、ストッパ機構22に加わる衝撃力を低減することができる。
これにより、ロータ3の回転エネルギが小さい場合は、ピストン17の移動が規制されることにより生じる反力を、弾性部材26によってほぼ全て吸収することができる。よって、ベアリング部材4の軸方向の摺動移動の回数を低減させることができ、ベアリング部材4の耐久性を向上させることができる。
このように、本第1実施の形態の直動アクチュエータ20は、振動および騒音の発生を抑制して、ペダルフィールを向上させることが可能である。
特に、ベアリング部材4やボールねじ機構40を構成する部品の転動面に転動体(ボ―ルなど)による圧痕を生じさせる可能性を低減することができる。
たとえば、VR型のパルスモータなどを用いることにより、電動ブレーキブースタ21を小型化して、スペース効率を向上させることが可能となり、さらに好ましい。
なお、前記第1実施形態と同一ないし均等な部分については、同一符号を付して一部説明を省略し、主に前記第1実施形態の直動アクチュエータ20との相違点を中心として説明する。
モータMの回転軸33は、ピニオンギヤ34が固設されるとともに、先端33aがペダル側ハウジング35aに凹設された軸受部35hによって軸支されている。
これらのピニオンギヤ34および平歯車36は、前記ピストン17の往復動方向によって、相互に干渉しないように歯列方向をピストン17の軸方向Lに沿わせている。
よって、ピストン17に加わるストッパ機構22の反力による衝撃は、平歯車36からピニオンギヤ34を有する回転軸33に過大にかかることがない。
したがって、第1実施形態の作用効果に加えて、さらにモータMの耐久性を向上させることができる。他の構成及び作用効果については第1実施形態と同一乃至均等であるので説明を省略する。
なお、前記第1実施形態と同一ないし均等な部分については、同一符号を付して一部説明を省略し、主に前記第1実施形態の直動アクチュエータ40との相違点を中心として説明する。
モータMは、主にモータ本体51と、モータ本体51に回転自在に支持されて回転駆動する回転軸52とを備えている。
ストッパ片56は、ブレーキペダル13のアーム部59に当接して、リターンスプリング12によりブレーキペダル13が戻された状態では、さらなる車両後方への回動移動を停止させるように構成されている。
このため、図5に示すように、前記モータ本体51は、前記ブレーキペダル13に近接する方向へ車両後方に配置をずらしてダッシュロアパネル101に隣設する。
上述してきたように、本実施形態の直動アクチュエータでは、ピストン17の変位を防止するストッパ機構22と、ピストン17の戻り方向に弾性変形可能な弾性部材26とを設けているため、ピストン17は、ブレーキペダル13方向への移動が規制されて停止する。
この際、ピストン17は、ブレーキペダル13が元の位置にて停止した状態では、元の位置よりさらに進んでブレーキペダルに振動が伝達されて違和感を与える事がない。
したがって、振動および騒音の発生が抑制されて、ペダルフィールを向上させることが可能な直動アクチュエータ20が提供される。
このため、ボールねじ機構40によって、ピストン17の軸方向に平歯車36およびピニオンギヤ34間が相対移動しても、干渉しないため、モータMに荷重が伝達されることなく、さらにモータMの耐久性を向上させることができる。
このため、スペース効率が良好で、さらにダッシュロアパネル101の近傍に一定の重さを有するモータMのモータ本体51を配置することが可能となり、電動ブレーキブースタ41が装着されている状態における重量バランスを向上させることができる。
本発明は上述した第1〜第3実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
2 モータハウジング
3 ロータ
4 ベアリング部材
5 ケース
5a 雌ネジ部
6 ステータ
7,17、27ピストン
7a 一端部
7b 他端部
7c ロッド開口
7d 底部
7e 雄ネジ部
7f スプライン係合孔
7g 嵌着溝
8 スプライン軸部材(スプライン軸)
8a 先端部
8b 他端部
9 ボールスプラインケース
10,20,30 直動アクチュエータ
11 油圧発生装置
11a 油圧ピストン
12 リターンスプリング
13 ブレーキペダル
14 インプットロッド
14a 先端
15 踏力センサ
16 防塵ブーツ
22,58 ストッパ機構
23 ストッパ本体
23a 挿通開口
24 嵌着部材
25 モータハウジング
25a ぺダル側ハウジング
25b 中央部ハウジング
25c 変位防止壁部
25d 油圧装置側ハウジング
25e ピストン挿通孔
26 弾性部材
33 回転軸
33a 先端
34 ピニオンギヤ
35,55 ハウジング
35a ペダル側ハウジング
35b 中央部ハウジング
35g 外側面
35h 軸受部
36 平歯車
40 ボールネジ機構
43 ウォームギヤ
44 ベアリング部材
45 ウォームホイール
50,M モータ
51 モータ本体
52 回転軸
56 ストッパ片
59 アーム部
60 ウォームギヤ機構
70 軸ケース
100 車体
101 ダッシュロアパネル
Claims (4)
- ブレーキペダルとスプライン軸との間に位置して、前記ブレーキペダルからの踏力を、前記スプライン軸を介して油圧発生装置に伝達するピストンと、
前記ピストンに駆動力を与えるモータと、
前記モータを収容するモータハウジングと、
前記モータハウジングの内部にベアリング部材によって支持されるロータと、
前記モータの回転駆動力を、前記ピストンの往復動へと変換するボールねじ機構と、
少なくとも前記ピストンおよびボールねじ機構を含むケースとを、備える直動アクチュエータであって、
前記ハウジングには、前記ピストンが挿通されるピストン挿通孔を設け、前記ピストンの端部に設けられたリング状のストッパ本体を、前記ピストン挿通孔の外周縁に当接させて、前記ピストンの戻り方向への変位を防止するストッパ機構と、
前記ケース内側面に凹設されて前記ロータを収容するロータ凹部と、
前記ロータの外周面に設けられたベアリング部材と、前記ロータ凹部との間に円環状を呈して設けられて、前記ピストンの進み方向への前記ロータの変位を弾性変形により規制する弾性部材と、
を有することを特徴とする直動アクチュエータ。 - 前記弾性部材は、ベアリング部材とロータ凹部との対向面に弾接されていることを特徴とする請求項1に記載の直動アクチュエータ。
- 前記モータの回転駆動力を伝達するギアの歯列方向を前記ピストンの往復動方向によって干渉しないように前記ピストンの軸方向に沿わせたことを特徴とする請求項1または2に記載の直動アクチュエータ。
- 前記モータは、モータ本体と
前記モータ本体から突設されて回転駆動する回転軸とを設け、
前記回転軸に装着されるウォームと、該ウォームに噛合わせられて、前記ボールねじ機構に回転駆動力を伝達するウォームホイールと有するウォームギヤ機構をさらに備え、
前記ウォームホイールに対して、前記ウォームの回転軸を斜めに配置して前記回転軸を回転自在に支持する前記モータ本体を前記ブレーキペダルに近接させたことを特徴とする請求項1〜3のうち何れか一項に記載の直動アクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015157661A JP6553978B2 (ja) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | 直動アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015157661A JP6553978B2 (ja) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | 直動アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017035966A JP2017035966A (ja) | 2017-02-16 |
JP6553978B2 true JP6553978B2 (ja) | 2019-07-31 |
Family
ID=58047999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015157661A Expired - Fee Related JP6553978B2 (ja) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | 直動アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6553978B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109278731B (zh) * | 2018-11-27 | 2024-04-19 | 辽宁工业大学 | 一种车用电控辅助制动装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH069964B2 (ja) * | 1984-12-14 | 1994-02-09 | 住友電気工業株式会社 | 電動式ブレ−キ倍力装置 |
JP3796930B2 (ja) * | 1997-11-18 | 2006-07-12 | 住友電気工業株式会社 | 車両用電動ブレーキ装置 |
JP4088802B1 (ja) * | 2007-04-05 | 2008-05-21 | 功 松野 | 車両用ブレーキ装置 |
JP2014173624A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Jtekt Corp | ボールねじ装置 |
JP6223812B2 (ja) * | 2013-12-18 | 2017-11-01 | Ntn株式会社 | 電動パーキングブレーキ装置 |
JP5945871B2 (ja) * | 2014-01-17 | 2016-07-05 | 日信工業株式会社 | 電動アクチュエータ、および車両用ブレーキシステム |
-
2015
- 2015-08-07 JP JP2015157661A patent/JP6553978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017035966A (ja) | 2017-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6779786B2 (ja) | ブレーキ歯車モータ群 | |
US8689927B2 (en) | Electric power steering device | |
US8474579B2 (en) | Electromotive brake system | |
CN103089930B (zh) | 减速器和具有该减速器的马达制动器 | |
US8827052B2 (en) | Decelerator and motor brake with the same | |
JP2018192955A (ja) | ステアリング装置 | |
JP5093476B2 (ja) | 電動ディスクブレーキ | |
JP2010169248A (ja) | ディスクブレーキ | |
US9539873B2 (en) | Rotary damper | |
JP4032386B2 (ja) | 電動ディスクブレーキ | |
WO2013176189A1 (ja) | リニアアクチュエータ | |
JP6553978B2 (ja) | 直動アクチュエータ | |
JP5249260B2 (ja) | アクチュエータ | |
JP2008157378A (ja) | 電動ディスクブレーキ | |
CN103826963A (zh) | 齿轮齿条式转向器 | |
JP2013184502A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP6190769B2 (ja) | 電磁ダンパ | |
JP2018118611A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2018194109A (ja) | 電動アクチュエータ | |
JP7020558B2 (ja) | ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット | |
JP2020143709A (ja) | 直動アクチュエータ | |
JP6254005B2 (ja) | 伸縮アクチュエータ | |
JP6118132B2 (ja) | リニアアクチュエータ | |
JP6204306B2 (ja) | 伸縮アクチュエータ | |
JP2016044739A (ja) | 伸縮アクチュエータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190514 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190620 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190705 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6553978 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |