特許 6846427 車両ブレーキにおけるシールを制御するための電気的流体通路ダクト

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6846427

(24)【登録日】2021年3月3日

(45)【発行日】2021年3月24日

(54)【発明の名称】車両ブレーキにおけるシールを制御するための電気的流体通路ダクト

(51)【国際特許分類】

   B60T 17/18 20060101AFI20210315BHJP

   F16D 65/18 20060101ALI20210315BHJP

   F16D 55/225 20060101ALI20210315BHJP

   F16D 66/00 20060101ALI20210315BHJP

   B60T 13/74 20060101ALI20210315BHJP

   F16J 15/00 20060101ALI20210315BHJP

   F16J 15/40 20060101ALI20210315BHJP

   F16D 121/24 20120101ALN20210315BHJP

【ＦＩ】

   B60T17/18

   F16D65/18

   F16D55/225 102C

   F16D66/00 Z

   B60T13/74 G

   F16J15/00 E

   F16J15/40 Z

   F16D121:24

【請求項の数】9

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-532624(P2018-532624)

(86)(22)【出願日】2016年12月20日

(65)【公表番号】特表2019-503927(P2019-503927A)

(43)【公表日】2019年2月14日

(86)【国際出願番号】EP2016081924

(87)【国際公開番号】WO2017108792

(87)【国際公開日】20170629

【審査請求日】2019年11月7日

(31)【優先権主張番号】1563067

(32)【優先日】2015年12月22日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】517271212

【氏名又は名称】フォンダシオン ブレーキ フランス

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ボーロン、フィリップ

【審査官】 山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２３０５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０７６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７９６５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｔ １５／００−１７／２２

Ｂ６０Ｔ １３／００−１３／７４

Ｆ１６Ｊ １５／００−１５／１４

Ｆ１６Ｊ １５／４０−１５／４５３

Ｆ１６Ｄ ５５／２２５

Ｆ１６Ｄ ６５／１８

Ｆ１６Ｄ ６６／００

Ｆ１６Ｄ １２１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用の電気機械ブレーキアクチュエータ（３）であって、
モータ（３２）と、
前記モータ（３２）を包囲する内部空間（３３）を画定するケーシング（３１）と、
前記電気機械ブレーキアクチュエータ（３）の外方に開口する電気コネクタ（３４）と
を備え、
前記電気機械ブレーキアクチュエータ（３）は、前記ケーシング（３１）の壁の中に設けられたダクト（４）を備え、導電体(４１)が前記ダクト（４）に位置し、前記導電体（４１）は、前記モータ（３２）を前記電気コネクタ（３４）に電気的に接続し、
前記ダクト（４）は、流体に、前記導電体（４１）によって及び前記ケーシング（３１）の前記壁によって画定された空間において、前記電気コネクタ（３４）を介して及び前記電気コネクタ（３４）と前記内部空間（３３）との間において循環させることを可能にするように構成されていることを特徴とする、電気機械ブレーキアクチュエータ（３）。

【請求項2】

前記電気コネクタ（３４）は、相補的な電気コネクタ（８４）に接続されるように構成され、前記電気コネクタ（３４）は、前記相補的な電気コネクタ（８４）に接続されたときに流体密封であるように構成されている、請求項１に記載の電気機械ブレーキアクチュエータ（３）。

【請求項3】

キャリパ本体（２）と、
請求項１又は２に記載の電気機械ブレーキアクチュエータ（３）と
を備えるブレーキキャリパ（１）であって、
前記ケーシング（３１）は、前記電気機械ブレーキアクチュエータ（３）を前記キャリパ本体（２）に密封に結合するための設置表面を備える、ブレーキキャリパ（１）。

【請求項4】

前記キャリパ本体（２）は浮動キャリパ本体である、請求項３に記載のブレーキキャリパ（１）。

【請求項5】

前記電気機械ブレーキアクチュエータ（３）と前記キャリパ本体（２）との間にシール（５）を備え、前記ダクト（４）は、前記電気機械ブレーキアクチュエータ（３）と前記キャリパ本体（２）との間の流体密封性を試験するように構成されている、請求項３又は４に記載のブレーキキャリパ（１）。

【請求項6】

請求項３〜５の何れか一項に記載のブレーキキャリパ（１）の密封性を検査するための方法であって、
前記ブレーキキャリパ（１）における前記流体の圧力を変化させるために、前記ダクト（４）を圧力変化装置（６１）に接続するステップ（１０１）を含む方法。

【請求項7】

請求項６に記載の密封性を検査するための方法であって、前記流体は空気である、方法。

【請求項8】

請求項６又は７に記載の密封性を検査するための方法であって、
次に、前記電気コネクタ（３４）及び／又は前記設置表面における前記流体の圧力を表す値を測定するステップ（１０２）を含む方法。

【請求項9】

請求項６〜８の何れか一項に記載の密封性を検査するための方法であって、
前記圧力を表す値が決定された圧力値に達するために必要な持続時間を測定するステップ（１０３）と、
前記測定された持続時間を基準持続時間と比較するステップ（１０５）と、
前記測定された持続時間と前記基準持続時間との間の偏差の絶対値が閾値を超える場合に、前記ブレーキキャリパ（１）の密封欠陥を表す信号を発するステップ（１１１）と
を含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両ブレーキ及びブレーキの密封性の監視に関する。特に、自動車ブレーキのアクチュエータとキャリパ本体との間の密封性の監視に関する。

【背景技術】

【0002】

ブレーキキャリパは、キャリパ本体とブレーキ電気機械アクチュエータとを備える。キャリパ本体はピストンを包囲する。

【0003】

電気機械アクチュエータは、モータと、伝達装置と、アクチュエータに電気を供給する電気コネクタとを含む。伝達装置は、モータによって駆動するときにピストンを移動させるように構成される。

【0004】

アクチュエータとキャリパ本体とは互いに密封に結合される。しかし、ブレーキキャリパが販売される、又は車両に位置付けられる前に、ブレーキキャリパの密封性を監視する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この点について、本発明の１つの目的は、車両ブレーキのための電気機械アクチュエータである。アクチュエータは、モータと、モータを包囲する内部空間を画定するケーシングと、アクチュエータの外方に開口する電気コネクタとを備える。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によれば、アクチュエータは、モータを電気コネクタに電気的に接続する導電体が位置するダクトを備え、ダクトは、流体に電気コネクタと内部空間との間を、電気コネクタを介して通過させることを可能にするように構成される。

【0007】

ダクトは、アクチュエータがキャリパ本体に結合されたときに、アクチュエータ及びブレーキキャリパの密封性をより効率的に監視することを可能にする。特に、キャリパの密封性を監視するために必要な時間が短縮され、この監視のコストが低減される。

【0008】

モータに向かって電流を搬送するように作られたダクトはまた、流体がアクチュエータを通過してその密閉性を監視することを可能にするために使用される。

【0009】

本発明は、任意に、互いに組み合わされた又は組み合わされていない、以下の特徴の１つ以上を含むことができる。

【0010】

有利には、電気コネクタは、相補的な電気コネクタに接続されるように構成され、電気コネクタは、相補的な電気コネクタに接続されたときに流体密封である。

【0011】

本発明はまた、キャリパ本体と、上記で画定されたアクチュエータとを備えるブレーキキャリパに関し、ケーシングは、アクチュエータをキャリパ本体に密封に結合するための設置表面を備える。

【0012】

有利には、キャリパ本体は浮動キャリパ本体である。

【0013】

有利には、ブレーキキャリパは、アクチュエータとキャリパ本体との間にシールを備え、ダクトは、アクチュエータとキャリパ本体との間の流体密封性を試験するように構成される。

【0014】

本発明はまた、上記で画定されたようなブレーキキャリパの密封性を検査するための方法に関する。

【0015】

検査方法は、キャリパにおける流体圧力を変化させるために、ダクトを圧力変化装置に接続するステップを含む。流体は好ましくは空気である。

【0016】

有利には、次に、検査方法は、電気コネクタ及び／又は設置表面における流体圧力を表す値を測定するステップを含む。

【0017】

有利には、検査方法は、
圧力を表す値が決定された圧力値に達するために必要な持続時間を測定するステップと、
持続時間測定値を基準持続時間と比較するステップと、
持続時間測定値と基準持続時間との間の偏差の絶対値が閾値を超える場合に、キャリパの密封欠陥を表す信号を発するステップと
を含む。

【0018】

本発明は、添付の図面を参照して、単に示すだけであって、目的を限定するものではない例示的な実施形態の説明を解釈する際に、より適切に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１の実施形態による、ブレーキキャリパ及び密封検査システムの部分概略図である。

【図2】第１の実施形態による、ブレーキキャリパが車両の電気回路に接続されているときのブレーキキャリパの部分概略図である。

【図3】第１の実施形態によるブレーキキャリパの密封性を監視するための方法を説明する。

【発明を実施するための形態】

【0020】

異なる図面の同一、類似、又は等価な部分は、１つの図面から他の図面への切り替えを容易にするために同じ参照番号を付す。

【0021】

図１は、自動車用のブレーキキャリパ１と、キャリパ１の、特にアクチュエータ３とキャリパ本体２の間の密封性を監視するように構成された監視システム６とを示す。

【0022】

キャリパ１は、浮動式キャリパである。これは、電気機械式のディスクブレーキ１１において使用されるように設計される。このディスクブレーキ１１は、例えば、車輪、典型的には車両の後輪を制動するように構成されたパーキングブレーキである。更に、キャリパ１は、常用制動を保証する油圧作動を含む。

【0023】

キャリパ１は、キャリパ本体２と、ブレーキ電気機械アクチュエータ３とを備える。

【0024】

キャリパ本体２は、キャリパ本体２をアクチュエータ３に固定するために使用されるケーシング又は入口インターフェース２１を含む。

【0025】

キャリパ本体２は、キャリパ本体２の長手方向Ｘ−Ｘに沿って入口ケーシング２１の延長部に少なくとも部分的に位置するピストン１２を収容する。このピストン１２は、アクチュエータ３の作用下で、キャリパ本体２の長手方向Ｘ−Ｘに沿って並進移動可能である。

【0026】

キャリパ本体２はまた、（示されていない）２つのブレーキパッドの間にブレーキディスク１１を収容する。ディスク１１は、キャリパ本体２の長手方向Ｘ−Ｘに対して入口ケーシング２１に対向して位置する。

【0027】

キャリパ１は、パッドが互いに接近してディスク１１をクランプすることによって、車輪の制動の際にピストン１２が移動するように構成される。

【0028】

アクチュエータ３は、外側ケーシング３１と、モータ３２と、伝達装置７と、電気コネクタ３４とを含む。

【0029】

モータ３２は、伝達装置７を駆動させるように構成された電動モータであって、例えばブラシ式のものである。

【0030】

伝達装置７は、モータ３２によって機械的に駆動する第１の歯車列７１と、第１の歯車列７１によって駆動する第２の歯車列７２と、ピストン１２に結合される第３の歯車列７３とを含む。

【0031】

伝達装置７は、モータ３２の作用下で、ピストン１２をキャリパ本体の長手方向軸線Ｘ−Ｘの長軸に沿って並進移動させるように設計される。

【0032】

電気コネクタ３４は、例えば雄型電気コネクタ３４と相補的な形状を有する雌型、雄型、又は雌雄型の電気コネクタ８４（図２）に電気的に接続されるように構成された雄型、雌型、又は雌雄型コネクタである。

【0033】

雄型コネクタ３４は、雌型コネクタ８４に接続されたときに、気密及び液密であるアクチュエータ３に電気を供給するように構成される。

【0034】

ケーシング３１は、成形によって製造され、アクチュエータ３の内部空間３３を画定し、そこにモータ３２及び伝達装置７が収容される。

【0035】

アクチュエータ３の電気コネクタ３４は、ケーシング３１を成形する際にケーシング３１に一体化され、ケーシング３１からアクチュエータ３の外方に向かって開口する。

【0036】

ケーシング３１は、キャリパ本体２の入口ケーシング２１を受けるための開口部を画定する設置外側表面５１を含む。開口部は、伝達装置７をピストン１２に機械的に結合するために、内部空間３３の中に開口する。

【0037】

入口ケーシング２１は、アクチュエータ３をキャリパ本体２に密封に結合するために、設置表面５１に密封に取り付けられるためのものである。

【0038】

開口部は、アクチュエータ３とキャリパ本体２との間に位置する密封シール５を収容する。シール５は、一方では外側設置表面５１に対して、他方ではキャリパ本体２の入口ケーシング２１に対して位置する。

【0039】

キャリパ１が適切に機能するために、これは液密でなければならなく、特に、水密でなければならない。さもなければ、水がアクチュエータ３に取り込まれて早期にそれを劣化させるおそれがあるからである。

【0040】

図２を参照すると、電気コネクタ３４は、アクチュエータ３に車両のバッテリ８１から電気を供給するためのものである。それは、少なくとも１本の電気ケーブル４１を介してモータ３２に電気を供給されるように構成される。

【0041】

車両８１の電気回路は、電気ケーブル８２を介して雌型電気コネクタ８４に電気的に接続される。雌型電気コネクタ８４は、雄型コネクタ３４に機械的に係合するように構成されて、雄型導体３４に電気的に接続される。

【0042】

再度図１を参照すると、電気ケーブル４１は、ケーシング３１の内部に成形することによって一体化される代わりに、ケーシング３１の内部に設けられたダクト４の内部に位置する。この電気ケーブル４１は、コネクタ３４からモータ３２に延伸し、コネクタ３４からモータ３２に電流を搬送するための導電体として使用される。

【0043】

ダクト４は、電気ケーブル４１を全てのケーブル４１に亘って収容し、ケーシング３１の壁に設けられた凹部の形態であって、それがアクチュエータ３の外方に開口するコネクタ３４からそれが内部空間３３の中に開口するモータ３２まで延伸する。

【0044】

ダクト４はまた、流体、典型的には空気をアクチュエータ３の外部から設置表面５１に流すための通路を形成する。

【0045】

アクチュエータ３のダクト４及び密封監視システム６は、ブレーキキャリパ１の密封性をより効率的に監視することを目的とする。

【0046】

密封監視システム６は、ポンプと、ポンプの近傍に位置する圧力計６２と、圧力計６２の出口に接続されたコンピュータ処理ユニット６４と、処理ユニット６４の出口に接続された警報装置６５とを含む。

【0047】

ポンプは、電気コネクタ３４を介してダクト４の中に加圧空気を導入するように構成された空気噴射装置６１の役割を果たす。より一般的には、空気噴射装置６１は、ダクト４において流体圧力を変化させるように構成された圧力変化装置の役割を果たす。

【0048】

圧力計６２は、電気コネクタ３４における空気圧を測定し、圧力測定値を表す信号を処理ユニット６４に送信するように構成される。

【0049】

処理ユニット６４は、マイクロプロセッサとメモリとを備え、圧力計６２からの圧力測定値を表す信号を処理し、任意にキャリパ１の密封欠陥を表す信号を送信するように構成される。

【0050】

警報装置６５は、処理ユニット６４から密封欠陥を表す信号を受信し、それに応じてユーザに触覚的、聴覚的、及び／又は視覚的な警報を送信して、キャリパ１の密封欠陥リスクをユーザに知らせるように構成される。

【0051】

ダクト４及び監視システム６を使用してキャリパ１の密封性を検査するための方法は、図３を参照して説明される。

【0052】

最初に、ステップ１０１において、空気噴射装置６１がアクチュエータ３に流体接続されて、電気コネクタ３４を介してダクト４に加圧空気を噴射する。

【0053】

ステップ１０２において、圧力計６２は、空気が噴射装置６１によってダクト４の中に噴射されるときに、ダクト４における空気圧を測定する。

【0054】

ステップ１０３において、処理ユニット６４は、ダクト４において測定された圧力が所定の固定値である決定された圧力値に達するために必要な持続時間を測定する。この持続時間は、例えば、ダクト４における加圧空気噴射開始時間を参照して決定される。

【0055】

ステップ１０５において、処理ユニット６４は、ダクト４における圧力が決定された圧力に達するために必要な持続時間測定値を、基準持続時間と比較する。

【0056】

持続時間測定値と基準持続時間との間の絶対値偏差がユーザによって予め決定され又は入力された閾値を超える場合、検査方法は、矢印１０７に従って、ステップ１１１において、処理ユニット６４によってキャリパ１の密封欠陥の信号を送ることによって続く。

【0057】

持続時間測定値と基準持続時間との間の絶対値偏差が閾値より小さい場合、検査方法は、矢印１０９に従って、ステップ１１３において、処理ユニット６４によってキャリパ１の密封欠陥の不存在の信号を送ることによって続く。

【0058】

処理ユニット６４がステップ１１１において密封欠陥を表す信号を発したとき、警報装置６５は、次にユーザに触覚的、聴覚的、及び／又は視覚的な警報を送信してキャリパ１の密封欠陥リスクをユーザに知らせる。

【0059】

処理ユニット６４がステップ１１３において密封欠陥の不存在を表す信号を発したとき、警報装置６５は、ユーザに警報を送信してキャリパ１の密封欠陥リスクをユーザに知らせることはしない。警報装置６５はまた、監視システム６によって検出された密封欠陥の不存在の信号をユーザに送ることができる。

【0060】

ダクト４及び密封監視システム６は、キャリパ１の密封欠陥が、入口ケーシング２１と設置表面５１との間のシール５の不適切な配置、シール５の製造上の欠陥、又はシール５の不存在に本質的に起因するため、シール５における密封性を監視するように一層意図される。

【0061】

ダクト４及び密封監視システム６は、有利には非破壊的な密封試験を行うことを可能にする。

【0062】

次に、監視システム６は、キャリパ１が販売される前に、特にアクチュエータ３とキャリパ本体２との間で、製造された各キャリパ１の密封性を監視するために有利には使用される。

【0063】

当然のことながら、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な改変が、当業者によって上で説明された本発明に対して提供されることができる。

【0064】

１つの代替的な実施形態においては、キャリパ１の密封性を検査するための方法は、空気噴射が開始した後に、又は空気噴射が終了した後に、決定された持続時間が経過した後、圧力を表す値の測定値を基準値と比較するステップを含む。このステップは、持続時間測定値を基準持続時間と比較するステップ１０５を置き換える。

【0065】

それによって、圧力を表す値の測定値と基準値との間の絶対値偏差が閾値を超えるとき、検査方法は、キャリパ１の密封欠陥を表す信号を発するステップを含む。

【0066】

ダクト４及び密封監視システム６は、キャリパ１の密封性を検査するために使用される。それらは、特に、例えば設置表面５１が閉じられたときに、アクチュエータ３の密封性のみを検査するために使用されることができる。

【0067】

噴射装置６１は空気を噴射するように構成されるが、他の適用流体、例えば窒素又は不活性ガスを噴射することができる。噴射される流体は、キャリパ１又は電気モータ３２を劣化させないという条件で、液体、例えば誘電油にすることができる。

【0068】

噴射される流体が空気以外の流体であるときは、流体噴射装置６１は、好ましくは流体リザーバ、例えば圧力下の流体リザーバを含む。この場合には、流体噴射装置６１はポンプが不要である。

【0069】

空気噴射装置６１はまた、ダクト４から空気を吸引してキャリパ１の密封性を検査するための空気吸引装置によって置き換えられることができる。この場合には、圧力計６２は、真空レベルを測定するために使用される。

【0070】

代替的には、噴射装置６１は、設置表面５１の近傍において空気を噴射／吸引してキャリパ１の密封性を監視するように、設置表面５１の近傍に位置することができる。

【0071】

圧力計６２は、電気コネクタ３４に位置することができ、外側設置表面５１の近傍に位置することができる。圧力計６２は、ダクト４と内部空間３３とによって形成される空気循環空間に関して、噴射装置６１の近傍に位置することができ、又は、噴射装置６１に対向して位置することができる。

【0072】

圧力計６２は、外部設置表面５１の近傍に位置するときは、例えば、電気コネクタ３４を介してダクト４の中に加圧空気が噴射されるときにこの場所における漏れに起因する圧力上昇を検出するために使用される。

【0073】

キャリパ１はまた、設置表面５１と入口ケーシング２１との間のシール５が不要である。

【0074】

キャリパ１は、特に、車両が高速で前進するときに、車輪制動を保証するように構成されることができる。キャリパ１は、固定キャリパとすることができる。

【0075】

当然のことながら、油圧電気混合ブレーキの実施は本発明の範囲から逸脱するものではない。有利には、常用制動は、既知の形式の油圧手段によって保証され、駐車及び／又は非常制動は電気モータによって保証される。

【符号の説明】

【0076】

１ ：ブレーキキャリパ
２ ：キャリパ本体
３ ：電気機械アクチュエータ
４ ：ダクト
５ ：密封シール
６ ：密封監視システム
７ ：伝達装置
１１ ：ブレーキディスク
１２ ：ピストン
２１ ：入口ケーシング
３１ ：外側ケーシング
３２ ：モータ
３３ ：内部空間
３４ ：電気コネクタ
４１ ：電気ケーブル
５１ ：外側設置表面
６１ ：空気噴射装置
６２ ：圧力計
６４ ：コンピュータ処理ユニット
６５ ：警報装置
７１ ：第１の歯車列
７２ ：第２の歯車列
７３ ：第３の歯車列
８１ ：バッテリ
８２ ：電気ケーブル
８４ ：雌型電気コネクタ
１０１：ダクトを圧力変化装置に接続するステップ
１０２：圧力を測定するステップ
１０３：圧力測定値が決定された値に達するために必要な持続時間を測定するステップ
１０５：持続時間測定値を基準持続時間と比較するステップ
１０７：矢印
１０９：矢印
１１１：密封欠陥の信号を送るステップ
１１３：密封欠陥の不存在の信号を送るステップ

【図1】

【図2】

【図3】