JP7178490B2 - 液圧式車両ブレーキシステムの液圧アセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部の特徴を有する液圧式車両ブレーキシステムの液圧アセンブリに関する。液圧アセンブリは、スリップコントロール（Ｓｃｈｌｕｐｆｒｅｇｅｌｕｎｇ）のためのブレーキ圧増圧および／もしくはブレーキ液の送給、ならびに／または非人力制動のためのブレーキ圧増圧のために設けられている。スリップコントロールには、ＡＢＳ、ＴＣＳ、および／またはＶＤＣ／ＥＳＰという略語が一般に用いられる、アンチロックブレーキシステム、トラクションコントロールシステム、および／またはビークルダイナミクスコントロール／エレクトロニックスタビリティープログラムがある。ビークルダイナミクスコントロール／エレクトロニックスタビリティープログラムは、日常語では横滑り防止制御とも呼ばれる。スリップコントロールは知られており、本明細書中で説明されない。

国際出願の特許文献１は、底面から上面へ通り抜けるシリンダボアを有する直方体状の液圧ブロックを備える液圧アセンブリを開示する。底面と上面は液圧ブロックの互いに向き合う２つの大きい面である。シリンダボアにはシリンダブッシュが収容され、このシリンダブッシュは、片側で液圧ブロックから突出し、かつこの側で閉じている。シリンダブッシュ内にはピストンが軸方向に摺動可能に案内されている。液圧ブロックの、シリンダブッシュが突出する側の向かい側に位置する側には、シリンダボアおよびシリンダブッシュに対して同軸に電気モータが取り付けられ、この電気モータによって、電気モータとピストンとの間に同軸に配置されているねじ伝動装置を介してピストンがシリンダブッシュ内を軸方向に摺動可能である。

シリンダブッシュ内をピストンが摺動することによって、シリンダブッシュ内でブレーキ圧を増圧、および／またはブレーキ液を送給することができる。液圧ブロックに、または液圧ブロック内に配置される電磁弁によって、ブレーキ圧を、および／またはスリップコントロールのために、ブレーキ配管を介して液圧ブロックに接続されている液圧式ホイールブレーキにおけるホイールブレーキ圧を制御することができる。

国際公開第２０１３／０２３９５３号

請求項１の特徴を有する本発明による液圧アセンブリは、冒頭で記載したように、非人力制動（Ｆｒｅｍｄｋｒａｆｔｂｒｅｍｓｕｎｇ）のためのブレーキ圧増圧、ならびに／またはスリップコントロールのためのブレーキ圧増圧および／もしくはブレーキ液の送給のために設けられている。液圧アセンブリは、液圧アセンブリがスリップコントロールのために用いられる液圧式人力車両ブレーキシステム（Ｍｕｓｋｅｌ－Ｆａｈｒｚｅｕｇｂｒｅｍｓａｎｌａｇｅ）もしくは補助力（Ｈｉｌｆｓｋｒａｆｔ）車両ブレーキシステムの一部、または液圧アセンブリが非人力制動のためのブレーキ圧増圧のために、殊にスリップコントロールのためのブレーキ圧増圧およびブレーキ液の送給のためにも用いられる液圧式非人力車両ブレーキシステムの一部であり得る。

本発明による液圧アセンブリは、特に金属から、例えばアルミニウム合金からなる特に直方体状の液圧ブロックを有する。液圧ブロックは、電磁弁、逆止弁、流体貯蔵器および／またはダンパチャンバなどの車両ブレーキシステムの液圧部品および他の部品を機械的に取り付けるため、ならびに液圧的に相互接続するために用いられる。「液圧的相互接続（Ｈｙｄｒａｕｌｉｓｃｈｅ Ｖｅｒｓｃｈａｌｔｕｎｇ）」とは、車両ブレーキシステムの液圧回路図に従って液圧部品を液圧的に接続することを意味する。液圧部品は、ブレーキ圧コントロール（Ｂｒｅｍｓｄｒｕｃｋｒｅｇｅｌｕｎｇ）のために用いられ、「コントロール（Ｒｅｇｅｌｕｎｇ）」は制御（Ｓｔｅｕｅｒｕｎｇ）を含む。

本発明による液圧アセンブリの液圧ブロックは、ピストンが軸方向に摺動可能に直接案内されているシリンダボアを有する。「直接」とは、シリンダボアに配置されてピストンが軸方向に摺動可能に案内されるシリンダブッシュまたはそれに類するものを用いないことを意味する。

液圧ブロックは、電気モータと、電気モータの回転運動を摺動に変化させるねじ伝動装置とを有し、それによりピストンが電気モータによってねじ伝動装置を介して液圧ブロックのシリンダボア内を軸方向に摺動可能である。

従属請求項は独立請求項に記載された発明の展開形態および有利な実施形態を主題とする。

明細書および図面に開示されたすべての特徴は、個々に単独で、または基本的に任意の組み合わせで本発明の実施形態において実現され得る。請求項のすべての特徴を有しているのではない、ただ１つ、または複数の特徴を有する本発明の実施形態が基本的に可能である。

本発明による液圧ブロックのシリンダボアの軸方向の縦断面図を示す。

以下、図面に示した実施形態をもとにして本発明を詳しく説明する。唯一の図は本発明による液圧ブロックのシリンダボアの軸方向の縦断面図を示す。

図面に示した本発明による液圧アセンブリ１は、液圧式の非人力車両ブレーキシステムにおける圧力発生、ならびに／またはスリップコントロール中にスリップコントロールされる液圧式車両ブレーキシステムにおける圧力発生、およびブレーキ液の送給のために設けられている。この種のスリップコントロールは、例えば、ＡＢＳ、ＴＣＳ、ＶＤＣ／ＥＳＰという略語が一般に用いられる、アンチロックブレーキシステム、トラクションコントロールシステム、および／またはビークルダイナミクスコントロール／エレクトロニックスタビリティープログラムである。

本発明による液圧アセンブリ１は、電磁弁、逆止弁、流体貯蔵器、およびダンパチャンバなどのスリップコントロールの液圧部品および他の部品を機械的に取り付けるため、ならびに液圧的に相互接続するために用いられる液圧ブロック２を有する。部品は、液圧ブロック２に、および液圧ブロック内に配置され、非人力車両ブレーキシステムおよびスリップコントロールの液圧回路図に従って、液圧ブロック２の図示されない作孔部（Ｖｅｒｂｏｈｒｕｎｇ）により液圧的に互いに接続されている。

本発明の図示および記載される実施形態では、液圧ブロック２は、例えばアルミニウム合金からなる直方体状の扁平な金属ブロックであり、部品を収容するための孔を備え、車両ブレーキシステムおよびスリップコントロールの液圧回路図に従って作孔されている。

液圧ブロック２は、一方がここではモータ側４、他方がここでは弁側５と呼ばれる液圧ブロックの２つの大きい互いに向かい合う側を垂直に通る、貫通穴の形のシリンダボア３を有する。

本発明の図示および記載される実施形態では、シリンダボア３は、モータ側４で開いていて、モータ側４の向かい側の端面で閉じている。シリンダボア３を取り囲むシリンダ６は液圧ブロック２の一体の構成要素であり、弁側５で液圧ブロック２の弁側５を越えて突出している。シリンダ６の端面壁７とシリンダ６の一体の構成要素と、これに伴い液圧ブロック２の壁が、モータ側４の向かい側の端面側でシリンダボア３を閉鎖する。シリンダ６の内周面とシリンダ６の端面壁７の内側とがシリンダボア３を画定および形成する。

シリンダボア３内にピストン８が軸方向に摺動可能に収容されている。ピストン８は、液圧ブロック２のシリンダボア３に直接案内され、すなわちシリンダボア３とピストン８との間にシリンダライナまたはそれに類するものがない。

ピストン８は、液圧ブロック２のシリンダボア３における２つのピストンシール４１で密封されている。２つのピストンシール４１のうちの１つは、ブレーキ圧が支配し得るシリンダボア３の吐出ポート（Ｄｒｕｃｋａｎｓｃｈｌｕｓｓ）を最大周囲圧力が支配する無圧の吸込ポート（Ｓａｕｇａｎｓｃｈｌｕｓｓ）から分離する。もう１つのピストンシール４１は、後述する電気モータ９、およびシリンダボア３内でピストン８を摺動させるためのねじ伝動装置１０に対してシリンダボア３を密封する。本発明の図示および記載される実施形態では、ピストンシール４１はリップシールであるが、ＯリングまたはＸリング（Ｑｕａｄｒｉｎｇ）などの他のシールも可能である（図示せず）。基本的に、シリンダボア３におけるピストン８の密封はただ１つのピストンシール４１で可能である。ピストンシール４１は、シリンダブロック２でシリンダボア３の壁において全周にわたる（ｕｍｌａｕｆｅｎｄ）、かつピストン８を取り囲む溝に配置されている。ピストン８の円周の外側で全周にわたる溝にピストンシール４１を配置することも同様に可能である（図示せず）。

シリンダボア３内をピストン８が摺動するために、液圧アセンブリ１は電気モータ９を有し、電気モータは、シリンダボア３に対して同軸に液圧ブロック２のモータ側４に取り付けられている。ねじ伝動装置１０が電気モータ９とピストン８との間に配置され、中空ピストンとして形成されたピストン８内と電気モータ９のハウジング１１内とに突出するねじ伝動装置１０が同様にシリンダボア３に対して同軸に配置されている。本発明の記載および図示される実施形態では、ねじ伝動装置１０はボールねじ伝動装置であるが、本発明にとってこのことは強制ではない。ねじ伝動装置１０は、電気モータ９の回転駆動運動を、ピストン８が液圧ブロック２のシリンダボア３内で軸方向に摺動される摺動に変化させる。シリンダボア３内でピストン８が摺動することによって、ブレーキ配管を介して液圧ブロック２に連結されている、または連結される図示されない液圧式ホイールブレーキを操作するためのブレーキ圧が増圧され、車両ブレーキシステムにおけるスリップコントロール中にブレーキ液が送給される。

シリンダボア３は、モータ側４の開口に直径段差部１２を有し、この直径段差部に円筒管状のブッシュ１３が収容されている。ブッシュ１３は両端面が開いていて、シリンダボア３に対して同軸である。ブッシュの内径はシリンダボア３の内径より大きい。ブッシュ１３は、モータ側４でシリンダボア３から突出する。

軸方向で、ブッシュ１３は軸方向に弾発するばねリング１４により液圧ブロック２に取り付けられ、ばねリングは、直径段差部１２と液圧ブロック２のモータ側４との間で、ブッシュの外側で全周にわたる溝１５とシリンダボア３の内側で全周にわたる溝１６とに係合する。

ブッシュ１３の外側で全周にわたるフランジ１７は、モータ側４で液圧ブロック２に当接する。フランジ１７は、ブッシュ１３がシリンダボア３内に突出する深さを制限する軸方向ストッパを形成する。

フランジ１７とシリンダボア３の端面端部との間にブッシュ１３がその外面に回転防止プロファイル（Ｄｒｅｈｓｉｃｈｅｒｕｎｇｓｐｒｏｆｉｌ）１８を有し、この回転防止プロファイルは、形状結合によってブッシュ１３を液圧ブロック２のシリンダボア３内に回転不能に保持する。図示および記載される実施形態では、ブッシュ１３は、回転防止プロファイル１８として平目ローレット部（Ｐａｒａｌｌｅｌｒａｅｎｄｅｌ）を有し、この平目ローレット部は、ブッシュ１３をシリンダボア３の壁内に押し込んだ場合に形成され、それによって回転不能に保持する。回転防止プロファイル１８の別の可能性は、例えばシリンダボア３の開口における相補的な対向プロファイルに入り込むスプラインプロファイルである（図示せず）。

ブッシュ１３は、その内周に半円形の横断面を有する軸平行の溝１９を有し、これらの軸平行の溝にシリンダピン２０が入っている。電気モータ９の方を向いた端面端部で回転防止リング２１がピストン８に載置され、この回転防止リングは、ピストン８の端面端部における相補的空所に係合するとともに、回転防止リング２１をピストン８に回転不能に保持する、径方向内方に突出する突起２２を有する。回転防止リング２１は、外側に半円形の切欠きを有し、この半円形の切欠きにシリンダピン２０が入っている。このようにすることで回転防止リング２１と、この回転防止リングにより回転不能のピストン８とが軸方向に摺動可能に、かつ回転不能にブッシュ１３内に保持される。ブッシュ１３の溝１９に軸平行に入っているシリンダピン２０と回転防止リング２１とはピストン８の回転防止部（Ｄｒｅｈｓｉｃｈｅｒｕｎｇ）２３を形成する。本発明の図示および記載される実施形態では、３つのシリンダピン２０が周囲にわたって均等に割り振られてブッシュ１３の軸平行の溝１９内に配置されている。シリンダピン２０は周囲にわたって均等に割り振られなくてもよいし、および／またはブッシュ１３は３つより少ないか、または多いシリンダピン２０を有してもよい。ブッシュ１３におけるピストン８の他の回転防止部も可能である（図示せず）。

ブッシュ１３は、電気モータ９の方を向いた端面端部に、ボールねじ伝動装置として形成されたねじ伝動装置１０の管状ナット２５のための回転軸受２４を有する。回転軸受２４は、溶接によって、または他の仕方でブッシュ１３と軸方向固定に、殊に回転不能にも接続されている。回転軸受２４は、本発明の図示および記載される実施形態では、玉軸受、すなわち転がり軸受である。しかし他の転がり軸受または滑り軸受（図示せず）も可能である。ナット２５は、中空ピストンとして形成されたピストン８内に省スペース的にほとんど入っていて、かつ電気モータ９の方に向いた端面側で回転軸受２４の軸方向厚さよりもいくらかだけピストン８から突出する。

ボールねじ伝動装置として形成されたねじ伝動装置１０のスピンドル２６がナット２５と同軸に配置されている。スピンドル２６は、電気モータ９から遠い端に平目ローレット部を有する同軸のボルト（Ｚａｐｆｅｎ）２７を有し、このボルトは、中空ピストンとして形成されたピストン８の底２８における円筒状凹部に押し込まれ、それによりスピンドル２６は、ピストン８と軸方向固定および回転不能である。ピストン８の回転防止部２３によりスピンドル２６も回転不能である。

ボールねじ伝動装置として形成されたねじ伝動装置１０のボール２９は、スピンドル２６の外側のらせん状の刻み目とナット２５の内側とに収容されている。ナット２５が一回転した場合、ボール２９がナット２５およびスピンドル２６のらせん状の刻み目において転動し、ピストン８と一緒にスピンドル２６の軸方向運動を生ぜしめる。ブッシュ１３に取り付けられた回転軸受２４は、ねじ伝動装置１０のナット２５を支持し、かつねじ伝動装置１０を介してピストン８を、シリンダ６内のブレーキ圧に抗して軸方向に支持する。

電気モータ９とねじ伝動装置１０との間には機械的な減速機構として遊星歯車機構３０が配置されている。遊星歯車機構３０の遊星歯車３１は、電気モータ９の方を向いたナット２５の端面端部から突出するピン３２に回転可能に支承され、それによってナットが同時に遊星歯車機構３０の遊星キャリアをもなす。遊星歯車機構３０の内歯歯車３３は、鉢状のホルダ３４によって回転軸受２４の外側リング３５に取り付けられている。遊星歯車機構３０の太陽歯車３６は、電気モータ９のモータシャフト３７に回転不能に焼き嵌めされている（ｇｅｓｃｈｒｕｍｐｆｔ）。

本発明の図示および記載される実施形態では、液圧ブロック２はマスタブレーキシリンダボア３８を有し、このマスタブレーキシリンダボアに図示されないマスタブレーキシリンダピストンを配置可能であり、マスタブレーキシリンダピストンは、図示されないフットブレーキペダルにより、またはハンドブレーキレバーによりピストンロッドを介して機械的にマスタブレーキシリンダボア３８内を摺動可能である。

シリンダボア３にブレーキ液を供給するため、およびピストン８によってブレーキ液をシリンダボア３から押し出すために、液圧ブロック２にボアとして形成されたシリンダ接続配管３９が円周において直接シリンダボア３へ通じている。

図面において、弁側５に配置された、ブレーキ圧またはホイールブレーキにおけるホイールブレーキ圧をコントロールまたは制御するために用いられる電磁弁４０が回路記号として示されている。液圧ブロック２は、スリップコントロールの部品が装着されて液圧アセンブリ１を形成する。

１ 液圧アセンブリ
２ 液圧ブロック
３ シリンダボア
４ モータ側
５ 弁側
６ シリンダ
７ 端面壁
８ ピストン
９ 電気モータ
１０ ねじ伝動装置
１２ 直径段差部
１３ ブッシュ
１４ ばねリング
１５ 溝
１６ 溝
１７ フランジ
１８ 回転防止プロファイル
１９ 溝
２０ シリンダピン
２１ 回転防止リング
２２ 突起
２３ 回転防止部
２４ 回転軸受
２５ ナット
２６ スピンドル
２７ ボルト
２８ 底
２９ ボール
３０ 遊星歯車機構
３１ 遊星歯車
３２ ピン
３３ 内歯歯車
３４ ホルダ
３５ 外側リング
３６ 太陽歯車
３７ モータシャフト
３８ マスタブレーキシリンダボア
３９ シリンダ接続配管
４０ 電磁弁
４１ ピストンシール

Claims (11)

1. ピストン（８）が軸方向に摺動可能に案内されているシリンダボア（３）が一体的に形成される液圧ブロック（２）と、前記液圧ブロック（２）に、および／または前記液圧ブロック内に配置された電気モータ（９）と、前記電気モータ（９）により回転駆動可能であり、かつ前記電気モータ（９）の回転運動を、前記ピストン（８）が前記シリンダボア（３）内で軸方向に摺動可能な摺動に変化させるねじ伝動装置（１０）と、を備える液圧式車両ブレーキシステムの液圧アセンブリ（１）において、
   前記ピストン（８）が、前記液圧ブロック（２）の前記シリンダボア（３）に直接、軸方向に摺動可能に案内されており、
   前記液圧アセンブリ（１）は、前記ピストン（８）と前記シリンダボア（３）との間を密封するピストンシール（４１）を有することを特徴とする液圧アセンブリ（１）。
2. 前記シリンダボア（３）は、前記電気モータ（９）から離反した端面で前記液圧ブロック（２）の壁によって閉鎖されていることを特徴とする、請求項１に記載の液圧アセンブリ。
3. 前記液圧アセンブリ（１）は、両端面が開いているブッシュ（１３）を有し、前記ブッシュは、前記液圧ブロック（２）のモータ側（４）に配置され、前記モータ側は、前記シリンダボア（３）内に開いているとともに、前記液圧ブロック（２）において前記シリンダボア（３）に対して同軸に向けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の液圧アセンブリ。
4. ブッシュ（１３）が前記液圧ブロック（２）に回転不能に固定されていることと、前記ブッシュ（１３）が前記ピストン（８）のための回転防止部（２３）を有することとを特徴とする、請求項３に記載の液圧アセンブリ。
5. 前記ブッシュ（１３）は、前記ピストン（８）を形状結合によって前記ブッシュ（１３）内に回転不能に保持するシリンダピン（２０）が入っている軸平行の溝（１９）を、前記ピストン（８）のための回転防止部（２３）として有することを特徴とする、請求項４に記載の液圧アセンブリ。
6. 前記ブッシュ（１３）は、前記液圧ブロック（２）の前記シリンダボア（３）内に突出し、かつ前記ブッシュの外面に回転防止プロファイル（１８）を有し、前記回転防止プロファイルは、前記液圧ブロック（２）の前記シリンダボア（３）内での前記液圧ブロック（２）に対する前記ブッシュ（１３）の回転に対抗する形状結合を生ぜしめることを特徴とする、請求項４または５に記載の液圧アセンブリ。
7. 前記ブッシュ（１３）が前記液圧ブロック（２）に軸方向固定に固定されていることと、前記ブッシュ（１３）が、前記ねじ伝動装置（１０）を軸方向に保持する前記ねじ伝動装置（１０）のための回転軸受（２４）を有することとを特徴とする、請求項３～６のいずれか１項に記載の液圧アセンブリ。
8. 前記液圧アセンブリ（１）は、径方向に弾発するばねリング（１４）を有し、前記ばねリングは、前記ブッシュ（１３）の外側で全周にわたる溝（１５）と、前記液圧ブロック（２）の前記シリンダボア（３）内で全周にわたる溝（１６）とに係合し、かつそれによって前記ブッシュ（１３）を前記液圧ブロック（２）に軸方向に固定することを特徴とする、請求項７に記載の液圧アセンブリ。
9. 前記ブッシュ（１３）は、外側に突出する軸方向ストッパを有し、前記軸方向ストッパは、前記液圧ブロック（２）の前記モータ側（４）に当接することを特徴とする、請求項３～８のいずれか１項に記載の液圧アセンブリ。
10. 前記液圧ブロック（２）は、前記シリンダボア（３）を有するシリンダ（６）を有し、前記シリンダは、前記モータ側（４）の向かい側に位置する前記液圧ブロック（２）の側（５）で突出し、かつ前記液圧ブロック（２）の一体の構成要素であることを特徴とする、請求項３～９のいずれか１項に記載の液圧アセンブリ。
11. 前記液圧ブロック（２）において延びるシリンダ接続配管（３９）が、前記液圧ブロック（２）における前記シリンダボア（３）に直接通じていることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか１項に記載の液圧アセンブリ。
    

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