JPH11513471A - 車の電気作動ディスクブレーキ組立体の改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 組立体の一部分を形成する電気モータ（５）と、前記モータの作動に応答して軸線方向のブレーキ作動力を摩擦部材に加えるねじ装置の形のリニヤアクチュエータ手段と、を備えているブレーキ作動手段によって、摩擦部材（１０）を回転可能なブレーキディスクに作動させる車の電気作動ディスクブレーキ組立体において、リニヤアクチュエータ（１５）は、モータ（５）の回転をブレーキ作動方向の摩擦部材（１０）の軸線方向の動きに変換するねじ機構（１５−１９）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 車の電気作動ディスクブレーキ組立体の改良 本発明は、組立体の一部分を形成する電気モータと、モータの作動に応答して 軸線方向のブレーキ作動力を摩擦部材に加えるねじ装置の形のリニヤアクチュエ ータ手段と、を備えているブレーキ作動手段によって、摩擦部材を回転可能なブ レーキディスクに作動させる車の電気作動ディスクブレーキ組立体の改良に関す る。 この種のブレーキは、ヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ−０３３９０２４号から公知で ある。ヨーロッバ特許ＥＰ−Ａ−０３３９０２４号のブレーキにおいて、電気モ ータは、減速歯車への入力を駆動するために使用される。歯車箱は、モータの高 速運動を制御された高いトルクの出力に変換し、ねじ装置に加えるようになって いる。ヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ−０３３９０２４号に示されたブレーキにおいて 、減速歯車箱は、１１５：１の比を有する。このような大きな歯車の減速は、高 速の低いトルクの電気モータからのクランプ力の適当な制御を行うために必要と される。このタイプの歯車箱は、それらの性質によって非常に大きく複雑である 。ヨーロッバ特許ＥＰ−Ａ−０３３９０２４号に示された歯車箱は、多数の個々 の部品を有する遊星歯車装置である。歯車箱からの出力は、ボールねじとしてヨ ーロッパ特許ＥＰ−Ａ−０３３９０２４号に示されたねじ装置に作動的に接続さ れている。 全体のパッケージの寸法および部品の数を低減する試みにおいて、質量の低減 と、さらにコンパクトな組み合わせを提供するために、ヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ −０２７５７８３号においては、直線アクチュエータを変形し、差動歯車を組み 込むことによって歯車箱を省略し、すべての必要な減速の要求を達成することが 提案された。特にヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ−０２７５７８３号においては、モー ターは、電機子の軸線から半径方向にオフセットしており、第１の動力のテイク オフおよび第２の動力テイクオフを有する平歯車を駆動する。各動力のテイクオ フは、異なる速度でリニヤアクチュエータの共通部材を作動する異なる数の歯を 備えている。この構造において、モータおよび平歯車を収容するためにかなりの 半径方向のスペースが必要とされ、駆動機構は、アクチュエータそれ自身には組 み込まれない。 車の前述した種類の電気作動ディスクブレーキにおける本発明によれば、リニ ヤアクチュエータは、モータの回転をブレーキが作動する方向の摩擦部材の軸線 方向の動きに変換するねじ機構を有する。 歯車箱が省略されるので、組立体に加えられる慣性力が低減し、さらに部品の 数も著しく低減される。また、軸線方向および半径方向にさらにコンパクトな組 立体を提供することができる。 好ましくは、ねじ機構は、差動ねじを有し、非常に精密な差動ねじを使用する ことによって、非常に精密なピッチ制御、適切には０．１ｍｍのピッチを製造す ることを可能にする。 差動ねじは、公知の構成を有する。例えば、１つの軸に２つの反対方向のねじ を備え、独立したねじに同じ方向のねじを有する。他の構成において、差動ねじ は、同心ねじを含む。 好ましい構成において、キャリパ内のリムの穴で作動する、ディスクに摩擦部 材を作動させるピストンは、回転しないようにキー留めされ、めねじが設けられ 、電気モータの電機子は、静止ナットと前記ピストンと螺合する大きい直径の軸 線方向に伸びる第２のねじ部分とを通って小径のねじを備えた軸線方向に伸びる 第１のねじ部分を備えた異なる形状の駆動部材にキー留めされている。前記第１ および第２の部分のねじは、異なるピッチである。 第１の部分のねじのピッチは、第２の部分のねじのピッチより大きく軸線方向 のピストンの動きは、モータが回転しているとき、０．１ｍｍのピッチに等しい 。 モータの電機子は、円筒形の外形を有し、第１の部分を包囲し、駆動部材は、 長手方向に伸びるスロットを有し、長手方向に伸びるスロットは、モータによる 駆動部材の回転に応答して前記駆動部材が軸線方向に動くことができるように直 径方向に伸びるキーを摺動可能に受ける キャリパは、一方の側が作動するタイプであるとき、ピストンは、前記摩擦部 材が回転しないように前記摩擦部材にキー留めされており、キャリパは、前記ピ ストンがブレーキ作動方向に前記ディスクに向かって移動するとき、ディスクの 反対側に第２の摩擦部材を作動するように軸線方向に本体を移動する。 螺合は、プレイン、ボールねじまたはローラねじである。 本発明の１つの実施例は、１方の側に摺動タイプのキャリパを備えた電気作動 ディスクブレーキを通る長手方向の断面である１つの添付図面に示されている。 図面に示したブレーキは、回転可能なディスク（図示せず）の周囲にまたがる ようになっており、ブリッジ部材４によって相互に接続されている対抗リム２お よび３を備えたほぼＵ形状のキャリパ１を有する。このキャリパ１は、ディスク の一方の面に隣接して静止するように取り付けられた部材の上で摺動運動可能に 取り付けられ、リム２は摺動可能に係合する。 電気モータ５がキャリパ４に取り付けられている。特にモータ５はディスクか ら離れたリム２の外側の端面に対して固定される。このモータ５は、間隔を置い たローラ軸受７および８に両端が回転可能に取り付けられている。 一対の摩擦部材１０および１１がキャリパに取り付けられている。特に摩擦部 材１０は、リム２のガイド面の間でディスクに向かって、そこから離れるように 移動可能なように案内され、ディスクが摩擦部材１０によって制動され、キャリ パに関して回転することが防止される。摩擦部材１１は、リム３の内面によって 支持されている。摩擦部材１０は、リム２の穴１３で作用する中空のピストン１ ２によってディスクに押し付けられるようになっている。ピストン１２は、摩擦 部材１０にキー留めされ、それは、穴１３に関して回転しないように保持される 。ピストン１２は、カップ形状の外形を有しており、参照符号１４で示すような めねじが形成されている。 電機子６の回転は、非常に精密な差動ねじを有するねじ機構を介して穴１３の ピストン１２の軸線方向の運動を可能とする。図示したように差動ねじは、駆動 部材１５を備えており、駆動部材１５は、１つの軸によって画定されるとともに 電機子６によって包囲された小径の第１のねじつき部分１６を有する。ねじつき 部分１６は、ディスクから離れたリム２の端部で壁を貫通しているねじつき穴１ ７に螺合するねじを備えている。キャリパ１は、取付部材によって回転しないよ うに保持されているので、壁１８は静止ナットを画定るとともに静止ナットとし て作用する。大きな直径の、ねじつき部分１６と一体のおねじ部分１９は、ピス トン１２のめねじ１４と螺合している。 第１の部分１６のねじ山のピッチは、第２の部分１９のねじ山より０．１ｍｍ 大きい。 モータ５は、駆動ピン２０によって駆動部材１５を駆動する。ピン２０は電機 子６を横断するように伸び、小さい直径の駆動部材１５の部分１６の軸線方向に 伸びる直径スロット２１に受けられている。 モータ５が作動されるとき、駆動部材１５が回転し、部分１６は、ディスクか ら軸線方向に離れるように移動し、部分１９が同時に回転することによってピス トン１２をディスクに向かって軸線方向に移動させ、摩擦部材１０を隣接面に適 用する。キャリパ１の反応は、キャリパ１の本体を軸線方向に反対方向に移動さ せ、それによってパッド１１がディスクの反対の外面に作動する。 ピッチが異なる“精密なねじ山”を使用することによって、ピストン１２の動 きは、駆動部材１５が回転するとき、０．１ｍｍのピッチまたは比に等しい。 ブレーキを開放するために、モータ５は反対方向に駆動され、部分１６をナッ ト１８に関してディスクに向かって前進させ、ピストン１２を穴１３の中で軸線 方向に引く。 図示するように、ねじは平ねじを含む。変形例において、それらは、ボールね じまたはローラねじと置換することができる。 上述した差動ねじの変形例において、２つの反対側のねじが１つの軸に設けら れている。別の例として、同じ側のねじが独立軸に設けられている。 別の構成において、差動ねじは同心的なねじも含む。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１０月１３日 【補正内容】 ［請求の範囲を次のように補正する］ 請求の範囲 １．組立体の一部分を形成する電気モータ（５）と、前記モータの作動に応答 して軸線方向のブレーキ作動力を摩擦部材に加えるねじ装置の形のリニヤアクチ ュエータ手段と、を備えているブレーキ作動手段によって、前記摩擦部材を回転 可能なブレーキディスクに作動させ、前記リニヤアクチュエータは、前記モータ の回転をブレーキ作動方向の摩擦部材の軸線方向の動きに変換するねじ機構（１ ５−１９）を有する車の電気作動ディスクブレーキ組立体において、前記ねじ機 構は、共通軸線の周りに同心的に配置されている差動ねじ（１６，１９）を有す ることを特徴とする電気作動ディスクブレーキ組立体。 ２．前記差動ねじ機構は、１つの軸（１５）に２つの方向のねじを有する請求 項１に記載のディスクブレーキ組立体。 ３．前記差動ねじは、独立した軸（１５）に同じ方向のねじを有する請求項１ に記載のディスクブレーキ組立体。 ４．前記差動ねじは、同心ねじを含む請求項１に記載のディスクブレーキ組立 体。 ５．キャリパ（１）内のリム（２）の穴（１３）で作動する、前記ディスクに 摩擦部材（１０）を作動させるピストン（１２）は、回転しないようにキー留め され、めねじ（１４）が設けられ、電気モータ（５）の電機子（６）は、静止ナ ット（１８）を通ってねじ込まれた小径の軸線方向に伸びる第１のねじ部分（１ ６）と、前記ピストンと螺合する大きい直径の軸線方向に伸びる第２のねじ部分 と、を有する異なる形状の駆動部材（１５）にキー留めされており、前記第１お よび第２の部分のねじは、異なるピッチである請求項１に記載のディスクブレー キ組立体。 ６．前記第１の部分（１６）のねじのピッチは、軸線方向の前記ピストン（１ ２）の動きを達成するために第２の部分（１９）のねじのピッチより大きい請求 項５に記載のディスクブレーキ組立体。 ７．前記第１の部分（１６）のねじ山のピッチは、前記モータ（５）が回転す るとき、０．１ｍｍのピッチまたは比を達成するために第２の部分（１９）のね じより０．５ｍｍ大きい請求項６に記載のディスクブレーキ組立体。 ８．前記モータ（５）の電機子（６）は、円筒形の外形を有し、前記第１の部 分（１６）を包囲し、前記駆動部材は、長手方向に伸びるスロット（２１）を有 し、前記長手方向に伸びるスロット（２１）は、前記モータによる前記駆動部材 の回転に応答して前記駆動部材が軸線方向に動くことができるように直径方向に 伸びるキー（２０）を受ける請求項５ないし７に記載のディスクブレーキ組立体 。 ９．前記キャリパ（１）は一方の側が作動するタイプであり、前記ピストン（ １２）は、前記摩擦部材（１０）が回転しないように前記摩擦部材（１０）にキ ー留めされており、前記キャリパ（１）は、前記ピストンがブレーキ作動方向に 前記ディスクに向かって移動するとき、前記ディスクの反対側に第２の摩擦部材 （１１）が作動するように軸線方向に本体を移動する請求項５ないし８のいずれ か１項に記載のディスクブレーキ組立体。 １０．前記螺合部材は、プレイン、ボールねじまたはローラねじである請求項 ２ないし１０に記載のディスクブレーキ組立体。 ［明細書第１頁第２６行目から第２頁第１３行目までを次のように補正する］ オフおよび第２の動力テイクオフを有する平歯車を駆動する。各動力のテイクオ フは、異なる速度でリニヤアクチュエータの共通部材を作動する異なる数の歯を 備えている。この構造において、モータおよび平歯車を収容するためにかなりの 半径方向のスペースが必要とされ、駆動機構は、アクチュエータそれ自身には組 み込まれない。 本発明によれば、組立体の一部分を形成する電気モータと、前記モータの作動 に応答して軸線方向のブレーキ作動力を摩擦部材に加えるねじ装置の形のリニヤ アクチュエータ手段と、を備えているブレーキ作動手段によって、摩擦部材を回 転可能なブレーキディスクに作動させ、前記リニヤアクチュエータは、モータの 回転をブレーキ作動方向の摩擦部材の軸線方向の動きに変換するねじ機構を有す る車の電気作動ディスクブレーキ組立体において、前記ねじ機構は、共通軸線の 周りに同心的に配置されている差動ねじを有することを特徴とする電気作動ディ スクブレーキ組立体が提供される。 歯車箱が省略されるので、組立体に加えられる慣性力が低減し、さらに部品の 数も著しく低減される。また、軸線方向および半径方向にさらにコンパクトな組 立体を提供することができる。 好ましくは、ねじ機構は、差動ねじを有し、非常に精巧な差動ねじを使用する ことによって、非常に精密なピッチ制御、適切には０．１ｍｍのピッチを製造す ることを可能にする。 差動ねじは、従来の公知の構成を有する。例えば、１つの軸に２つの反対方向 のねじを備え、独立したねじに同じ方向のねじを有する。他の構成において、差 動ねじは、同心ねじを含む。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．組立体の位置部分を形成する電気モータ（５）と、前記モータの作動に応 答して軸線方向のブレーキ作動力を摩擦部材に加えるねじ装置の形のリニヤアク チュエータ手段と、を備えているブレーキ作動手段によって、摩擦部材を回転可 能なブレーキディスクに作動させる車の電気作動ディスクブレーキ組立体におい て、前記リニヤアクチュエータは、モータの回転をブレーキ作動方向の摩擦部材 の軸線方向の動きに変換するねじ機構（１５−１９）を有する電気作動ディスク ブレーキ組立体。 ２．前記ねじ機構は、差動ねじ（１６，１９）を有する請求項１に記載のディ スクブレーキ組立体。 ３．前記差動ねじは、１つの軸（１５）に２つの反対方向のねじを備えている 請求項２に記載のディスクブレーキ組立体。 ４．前記差動ねじは、独立したねじに同じ方向のねじを有する請求項２に記載 のディスクブレーキ組立体。 ５．前記差動ねじは、同心ねじを含む請求項２に記載のディスクブレーキ組立 体。 ６．キャリパ（１）内のリム（２）の穴（１３）で作動する、前記ディスクに 摩擦部材（１０）を作動させるピストン（１２）は、回転しないようにキー留め され、めねじ（１４）が設けられ、電気モータ（５）の電機子（６）は、静止ナ ット（１８）を通ってねじ込まれた小径の軸線方向に伸びる第１のねじ部分（１ ６）と、前記ピストンと螺合する大きい直径の軸線方向に伸びる第２のねじ部分 と、を有する異なる形状の駆動部材（１５）にキー留めされており、前記第１お よび第２の部分のねじは、異なるピッチである請求項１に記載のディスクブレー キ組立体。 ７．前記第１の部分（１６）のねじのピッチは、軸線方向の前記ピストン（１ ２）の動きを達成するために第２の部分（１９）のねじのピッチより大きい請求 項５に記載のディスクブレーキ組立体。 ８．前記第１の部分（１６）のねじ山のピッチは、前記モータ（５）が回転す るとき、０．１ｍｍのピッチまたは比より０．５ｍｍ大きい請求項７に記載のデ ィスクブレーキ組立体。 ９．前記モータ（５）の電機子（６）は、円筒形の外形を有し、前記第１の部 分を包囲し、前記駆動部材は、長手方向に伸びるスロット（２１）を有し、前記 長手方向に伸びるスロット（２１）は、前記モータによる前記駆動部材の回転に 応答して前記駆動部材が軸線方向に動くことができるように直径方向に伸びるキ ー（２０）を受ける請求項６ないし８に記載のディスクブレーキ組立体。 １０．前記キャリパ（１）は一方の側が作動するタイプであり、前記ピストン （１２）は、前記摩擦部材（１０）が回転しないように前記摩擦部材（１０）に キー留めされており、前記キャリパ（１）は、前記ピストンがブレーキ作動方向 に前記ディスクに向かって移動するとき、前記ディスクの反対側に第２の摩擦部 材（１１）が作動するように軸線方向に本体を移動する請求項６ないし９のいず れか１項に記載のディスクブレーキ組立体。 １１．前記螺合は、プレイン、ボールねじまたはローラねじである請求項２な いし１０に記載のディスクブレーキ組立体。