(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】
(24)【登録日】2023-10-10
(45)【発行日】2023-10-18
(54)【発明の名称】接続構造
(51)【国際特許分類】
F16D 65/09 20060101AFI20231011BHJP
F16D 65/22 20060101ALI20231011BHJP
B60T 13/74 20060101ALI20231011BHJP
F16J 15/10 20060101ALN20231011BHJP
F16D 121/24 20120101ALN20231011BHJP
F16D 125/60 20120101ALN20231011BHJP
【FI】
F16D65/09 Z
F16D65/09 S
F16D65/22
B60T13/74 H
F16J15/10 L
F16J15/10 N
F16D121:24
F16D125:60
(21)【出願番号】P 2019180496
(22)【出願日】2019-09-30
【審査請求日】2022-08-30
(73)【特許権者】
【識別番号】301065892
【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】清水 貴之
(72)【発明者】
【氏名】小松▲崎▼ 淳也
【審査官】大谷 謙仁
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-035463(JP,A)
【文献】特開2002-038506(JP,A)
【文献】特開平11-323983(JP,A)
【文献】特開平11-303168(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16D 65/09
F16D 65/22
B60T 13/74
F16J 15/10
F16D 121/24
F16D 125/60
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一通路の第一開口端を構成する管状部が設けられた第一部材と、
第二通路の第二開口端が臨む第一凹部が設けられ前記第一部材と固定される第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材との間に介在し、前記第一通路と前記第二通路とを連通する第三通路を構成するシール部材と、
を備えた接続構造であって、
前記シール部材は、
前記管状部に管外で弾性的に伸長された状態で装着される第一周壁と、
前記第一凹部に当該第一凹部の内周面によって外周面が弾性的に圧縮された状態で装着された第二周壁と、
前記第一周壁と前記第二周壁との間に介在し、前記第三通路の延び方向との交差方向に弾性的に屈曲可能な状態に設けられ、前記第一周壁および前記第二周壁よりも薄い第三周壁と、
を含み、
前記第二周壁は、当該第二周壁の前記第一周壁側に、前記管状部の前記第一開口端と当接するストッパ面を備え
、当該ストッパ面は、前記第二周壁のうちその外周面が前記第一凹部の内周面と弾性的に圧縮された状態で当接する領域よりも前記第一周壁側にのみ設けられる、接続構造。
【請求項2】
前記第二周壁と前記第三周壁との接続位置は、前記ストッパ面より外周側である、請求項1に記載の接続構造。
【請求項3】
前記第二周壁の内周径は、前記ストッパ面側より前記第二開口端に対向する側が拡径されている、請求項1または請求項2に記載の接続構造。
【請求項4】
前記シール部材は、エラストマで形成される、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の接続構造。
【請求項5】
前記ストッパ面は、前記第二周壁の前記第一周壁に臨む端部に設けられる、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、モータの回転によってケーブルを引くことによりブレーキシューを動かして制動する車両用ブレーキが知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、例えば、モータと回転直動変換機構とを含む電動ブレーキユニットのハウジングがバッキングプレートの裏側に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両用ブレーキに限らず、二つの部材(特許文献1の例では、ハウジングおよびバッキングプレート)が接続される接続構造においては、当該二つの部材の間から一方の部材内または二つの部材内に水が浸入するのは好ましくない。また、このような接続構造にあっては、製造ばらつき等によって二つの部材の取付位置のずれが生じた場合にあっても、部材内への水の浸入を抑制できることが望ましい。
【0005】
そこで、本開示の課題の一つは、例えば、二つの部材の取付位置のずれが生じた場合にあっても所要のシール性を確保することが可能な接続構造を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の接続構造は、例えば、第一通路の第一開口端を構成する管状部が設けられた第一部材と、第二通路の第二開口端が臨む第一凹部が設けられ上記第一部材と固定される第二部材と、上記第一部材と上記第二部材との間に介在し、上記第一通路と上記第二通路とを連通する第三通路を構成するシール部材と、を備えた接続構造であって、上記シール部材は、上記管状部に管外で弾性的に伸長された状態で装着される第一周壁と、上記第一凹部に当該第一凹部の内周面によって外周面が弾性的に圧縮された状態で装着された第二周壁と、上記第一周壁と上記第二周壁との間に介在し、上記第三通路の延び方向との交差方向に弾性的に屈曲可能な状態に設けられ、上記第一周壁および上記第二周壁よりも薄い第三周壁と、を含み、上記第二周壁は、当該第二周壁の上記第一周壁側に、上記管状部の上記第一開口端と当接するストッパ面を備え、当該ストッパ面は、上記第二周壁のうちその外周面が上記第一凹部の内周面と弾性的に圧縮された状態で当接する領域よりも上記第一周壁側にのみ設けられる。
【0007】
上記接続構造では、第二周壁は、第一周壁側に管状部の第一開口端と当接するストッパ面を備えている。このような構成によれば、例えば、第一部材の管状部の第二周壁側への進入がストッパ面によって抑制される。つまり、第二周壁が管状部材による外力を受けることが抑制される。その結果、シール部材の第二周壁の中心(芯)位置が管状部の中心(芯)位置によって位置ずれを起こして、第二周壁の外周面と第一凹部の内周面とのシール性を低下させてしまう不都合な事象を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、実施形態の接続構造を備えるブレーキ装置の車両後方から見た例示的かつ模式的な背面図である。
【
図2】
図2は、実施形態の接続構造を備えるブレーキ装置の一部の例示的かつ模式的な断面図であって、非制動状態での図である。
【
図3】
図3は、実施形態の接続構造で用いるシール部材の例示的かつ模式的な断面図であって、自由状態の図である。
【
図4】
図4は、実施形態の接続構造で用いるシール部材を第1部材の管状部(パイプ)に装着した場合の例示的かつ模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態および変形例に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
【0010】
また、本明細書において、序数は、部品や部位等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。
【0011】
また、
図2における回転部材141の回転中心Axの軸方向であってケーブル150の端部150aが制動部材に近付く方向がD1で示され、回転中心Axの軸方向であってケーブル150の端部150aが制動部材から離れる方向がD2で示されている。また、以下では、特に言い換えない限り、回転中心Axの軸方向が単に軸方向と称され、回転中心Axの径方向が単に径方向と称され、回転中心Axの周方向が単に周方向と称される。また、
図1において、矢印Yは、車幅方向外方を示し、矢印Zは、車両上方を示している。
【0012】
[実施形態]
図1は、車両用のブレーキ装置2の車両後方からの背面図である。
図1に示されるように、ブレーキ装置2は、円筒状のホイール1の周壁1aの内側に収容されている。ブレーキ装置2は、所謂ドラムブレーキである。ブレーキ装置2は、前後に離間した二つのブレーキシュー3を備えている。二つのブレーキシュー3は、円筒状のドラムロータ(不図示)の内周面に沿って円弧状に伸びて、外周面に帯状のライニング31を備えうる。ドラムロータは、車幅方向(矢印Y)に沿う回転中心C回りに、ホイール1と一体に回転する。ブレーキ装置2は、二つのブレーキシュー3(ライニング31)を、円筒状のドラムロータの内周面に接触するよう移動させる。これにより、ライニング31(ブレーキシュー3)とドラムロータとの摩擦によって、ドラムロータひいてはホイール1が制動される。ブレーキシュー3は、制動部材の一例である。
【0013】
ブレーキ装置2は、ブレーキシュー3を動かすアクチュエータとして、油圧によって動作するホイールシリンダ(不図示)と、通電によって作動するモータ120と、を備えている。ホイールシリンダおよびモータ120は、それぞれ、二つのブレーキシュー3を動かすことができる。ホイールシリンダは、例えば、走行中の制動に用いられ、モータ120は、例えば、駐車時の制動に用いられる。すなわち、ブレーキ装置2は、電動パーキングブレーキの一例である。なお、モータ120は、走行中の制動に用いられてもよい。
【0014】
ブレーキ装置2は、円盤状のバッキングプレート4を備えている。バッキングプレート4は、ホイール1の回転中心Cと交差した姿勢で設けられる。すなわち、バッキングプレート4は、回転中心Cと交差する方向に略沿って、具体的には回転中心Cと直交する方向に略沿って、広がっている。ブレーキ装置2の構成部品は、バッキングプレート4の車幅方向の外側および内側の双方に設けられている。バッキングプレート4は、ブレーキ装置2の各構成部品を直接的または間接的に支持する。すなわち、バッキングプレート4は、支持部材の一例である。また、バッキングプレート4は、車体との不図示の接続部材と接続される。接続部材は、例えば、サスペンションの一部(例えば、アーム、リンク、取付部材等)である。なお、ブレーキ装置2は、駆動輪および非駆動輪のいずれにも用いることができる。
【0015】
電動アクチュエータ100は、バッキングプレート4の車幅方向の内側の面4aからブレーキシュー3とは反対側に突出した状態で、当該バッキングプレート4に固定されている。電動アクチュエータ100は、ハウジング110、モータ120、減速機構130、運動変換機構140、ケーブル150(
図2)、および制御装置(不図示)を備えている。
【0016】
ハウジング110は、例えば、鉄やアルミニウム合金のような金属材料や、プラスチックのような合成樹脂材料によって作られうる。ハウジング110は、複数の部品が一体化されることにより構成されている。
【0017】
モータ120は、例えば、ステータや、ロータ、コイル、磁石、出力シャフト等(いずれも不図示)を有する。出力シャフトは、ロータの一部である。モータ120は、制御装置によって制御され、ロータおよび出力シャフトを回転させる。モータ120は、アクチュエータや回転源とも称されうる。
【0018】
減速機構130は、ハウジング110に回転可能に支持された複数のギヤを含み、出力シャフトと連動して回転する。
【0019】
図2は、電動アクチュエータ100の一部の非制動状態での断面図である。電動アクチュエータ100は、ケーブル150を介して、ブレーキシュー3を引き、非制動状態であるブレーキシュー3を制動状態にする。ケーブル150は、バッキングプレート4に設けられた貫通孔4dを貫通している。ケーブル150は、作動部材の一例である。
図2に示されるように、ケーブル150は、非制動位置Prと制動位置Pbとの間で移動可能に設けられている。非制動位置Prは、リリース位置とも称されうる。非制動位置Prは、制動位置Pbから方向D1(
図2の下方)へ離間し、制動位置Pbは、非制動位置Prから方向D2(
図2の上方)へ離間している。方向D1,D2は、ケーブル150およびケーブルエンド151の移動方向に対応する。
【0020】
運動変換機構140は、回転部材141、直動部材142、および回り止め部材143を有している。運動変換機構140は、回転直動変換機構の一例である。
【0021】
回転部材141は、周壁141aと、フランジ141bと、を有している。周壁141aの形状は、回転中心Axを中心とした円筒状である。周壁141aの内側には、軸方向に沿った貫通穴141cが設けられている。回転中心Axは、中心軸の一例である。
【0022】
フランジ141bの形状は、円環状かつ板状である。フランジ141bは、周壁141aから径方向外方に張り出している。フランジ141bの外周には、減速機構130の第三ギヤ133が設けられている。モータ120のロータおよび出力シャフトの回転は、減速機構130を介して、回転部材141に伝達される。回転部材141は、モータ120のロータと連動して回転する。なお、減速機構130は、回転伝達機構とも称されうる。
【0023】
周壁141aは、フランジ141bから方向D2に延びる第一延部141a1と、フランジ141bから方向D1に延びる第二延部141a2と、を有している。第一延部141a1の長さは、第二延部141a2の長さよりも長い。
【0024】
第一延部141a1の外周には、雄ねじ141dが設けられている。雄ねじ141dの中心は、回転中心Axである。回転中心Axは、軸心とも称されうる。
【0025】
第二延部141a2の外周と、ベース112の貫通孔112aの内周との間には、例えばスライドブッシュやころ軸受けのようなラジアルベアリング161が設けられている。また、フランジ141bの方向D1の端面141b1とベース112の方向D2の端面112bとの間には、例えばころ軸受けのようなスラストベアリング162が設けられている。回転部材141は、これらラジアルベアリング161およびスラストベアリング162を介して、ベース112に、回転中心Ax回りに回転可能に支持されている。回転部材141は、減速機構130の第二ギヤ132と第三ギヤ133との噛み合いにより、第二ギヤ132によって回転駆動される。ベース112は、第一支持部材の一例である。
【0026】
第三ギヤ133は、例えばプラスチックのような合成樹脂材料で構成され、周壁141aおよびフランジ141bのうち第三ギヤ133を除くディスク141b2は、例えば鉄やアルミニウム合金のような金属材料により作られうる。本実施形態では、一例として、鉄が用いられている。この場合、回転部材141は、例えばインサート成形によって構成されうる。なお、回転部材141は、第三ギヤ133も含めて、金属材料によって一体に構成されてもよい。
【0027】
直動部材142は、側壁142aと、フランジ142bと、を有している。側壁142aは、回転部材141に対して径方向外方に配置され、軸方向に延びている。側壁142aは、回転中心Axおよび回転部材141を取り囲んでおり、側壁142aの形状は、回転中心Axを中心とした円筒状である。側壁142aは、周壁とも称されうる。側壁142aの内部には、軸方向に沿った貫通孔142cが設けられている。回転部材141は、貫通孔142c内を軸方向に貫通している。
【0028】
フランジ142bの形状は、多角形状かつ板状である。フランジ142bは、側壁142aから径方向外方に張り出している。
【0029】
側壁142aは、フランジ142bから方向D2に延びる第一延部142a1と、フランジ142bから方向D1に延びる第二延部142a2と、を有している。第一延部142a1の長さは、第二延部142a2の長さよりも長い。
【0030】
貫通孔142cの内面には、回転部材141の雄ねじ141dと噛み合う雌ねじ142dが設けられている。雌ねじ142dは、貫通孔142cの方向D1の端部に隣接して設けられている。雌ねじ142dは、貫通孔142cの方向D1の端部からフランジ142bと径方向に並ぶ位置に至るまでの区間に設けられており、貫通孔142cの方向D2の端部には設けられていない。また、フランジ142bは、軸方向に延びる回り止め部材143によって囲まれている。
【0031】
回り止め部材143は、側壁143aを有している。側壁143aは、フランジ142bに対して径方向外方に配置され、軸方向に延びている。側壁143aは、回転中心Axおよび回転部材141の周囲を取り囲んでおり、側壁143aの形状は、管状である。側壁143aは、周壁とも称されうる。
【0032】
回り止め部材143は、例えばカバー111やベース112のようなハウジング110に固定されている。よって、回り止め部材143は、ハウジング110の一部であると言うことができる。また、フランジ142bの外面142b1と側壁143aの内面143a1との間には、互いに平行な状態において微小な隙間が設けられており、外面142b1および内面143a1ともに、周方向と交差した方向に延びている。
【0033】
したがって、外面142b1の回転中心Ax回りの回転が内面143a1によって制限され、これにより、直動部材142の回転が回り止め部材143によって制限される。他方、外面142b1および内面143a1ともに、軸方向に延びているため、内面143a1は外面142b1の軸方向への移動に対する障害にはならない。すなわち、回り止め部材143は、直動部材142の回転中心Ax回りの回転を禁止しながら、直動部材142を軸方向(直動方向)に沿って案内することができる。回り止め部材143は、第二支持部材の一例である。内面143a1は、ガイド部とも称されうる。
【0034】
回り止め部材143の方向D2の端部には、側壁143aから径方向内方に突出した底壁143bが設けられている。底壁143bには、軸方向に貫通する貫通孔143b1が設けられている。底壁143bは、円環状かつ板状の形状を有しており、内向きフランジとも称されうる。貫通孔143b1の内縁は、直動部材142の側壁142aよりも、径方向外方に配置されている。
【0035】
ケーブル150は、回転部材141の貫通穴141cを貫通し、軸方向に延びている。軸方向の一端(不図示)は、ブレーキシュー3を作動させる可動部材と結合されている。また、軸方向の他端としての端部150a(
図2では上端)には、ケーブルエンド151が結合されている。ケーブルエンド151は、筒状部151aとフランジ151bとを有している。筒状部151aが外側から加締められることにより、ケーブルエンド151はケーブル150に固定されている。フランジ151bは、直動部材142の側壁142aおよび回り止め部材143の底壁143bよりも、径方向外方に張り出している。ケーブル150およびケーブルエンド151は、例えば金属材料により作られうる。ケーブルエンド151は、ケーブル150とともに、作動部材の一例である。また、ケーブルエンド151は、固定部材の一例である。
【0036】
ケーブルエンド151と直動部材142とは、一体化されておらず、軸方向に離間可能に構成されている。ここで、ケーブル150は、不図示のばね等の復帰部材(付勢部材、弾性部材)によって、制動部材が非制動状態となる方向(方向D1、
図2では下方)に引かれている。電動アクチュエータ100は、ケーブル150の移動範囲(ブレーキの使用範囲)において、復帰部材による付勢力がケーブル150に常時作用するよう、構成されている。ただし、ブレーキ装置2の構成上、復帰部材による付勢力は、制動状態から非制動状態に近付くにつれて小さくなる。また、制動状態では、ケーブル150には、ドラムブレーキの剛性に応じた張力が生じる。このような構成において、直動部材142とケーブル150との間では、ケーブルエンド151を介して力が伝達される。よって、ケーブルエンド151は、伝達部材(第一伝達部材)とも称されうる。
【0037】
モータ120を制御する制御装置は、例えばECU(electronic control unit)である。制御装置の一部は、ソフトウエアを実行するcentral processing unit(CPU)やコントローラのようなハードウエアによって構成されてもよいし、制御装置は、全体的にハードウエアによって構成されてもよい。制御装置は、制御部とも称されうる。
【0038】
モータ120は、アクチュエータの一例であって、ケース121と、当該ケース121内に収容された収容部品と、を有する。収容部品には、例えば、シャフト122の他、ステータや、ロータ、コイル、磁石(不図示)等が含まれる。シャフト122は、ケース121から、モータ120の第一の回転中心Ax1に沿った方向D1(
図2の下方)に突出している。モータ120は、制御信号に基づく駆動電力によって駆動され、シャフト122を回転させる。シャフト122は、出力シャフトと称されうる。
【0039】
減速機構130は、ハウジング110に回転可能に支持された複数のギヤを含む。複数のギヤは、例えば、第一ギヤ131、第二ギヤ132、および第三ギヤ133である。
【0040】
第一ギヤ131は、モータ120のシャフト122と一体に回転する。第一ギヤ131は、ドライブギヤと称されうる。第二ギヤ132は、第一の回転中心Ax1と平行な第二の回転中心Ax2回りに回転する。第二ギヤ132は、入力ギヤ132aと出力ギヤ132bとを含む。入力ギヤ132aは、第一ギヤ131と噛み合っている。入力ギヤ132aの歯数は、第一ギヤ131の歯数よりも多い。よって、第二ギヤ132は、第一ギヤ131よりも低い回転速度に減速される。出力ギヤ132bは、入力ギヤ132aに対して方向D1の後方(
図2では下方)に位置されている。第二ギヤ132は、アイドラギヤと称されうる。第三ギヤ133は、第一の回転中心Ax1と平行な回転中心Ax回りに回転する。第三ギヤ133は、第二ギヤ132の出力ギヤ132bと噛み合っている。第三ギヤ133の歯数は、出力ギヤ132bの歯数よりも多い。よって、第三ギヤ133は、第二ギヤ132よりも低い回転速度に減速される。第三ギヤ133は、ドリブンギヤと称されうる。なお、減速機構130の構成は、ここで例示されたものには限定されない。減速機構130は、例えば、ベルトやプーリ等を用いた回転伝達機構のような、ギヤ機構以外の回転伝達機構であってもよい。
【0041】
このような構成において、モータ120のシャフト122の回転が、減速機構130を介して回転部材141に伝達され、回転部材141が回転すると、回転部材141の雄ねじ141dと直動部材142の雌ねじ142dとの噛み合い、および回り止め部材143の内面143a1による直動部材142の外面142b1の回転の制限により、直動部材142が軸方向に移動する。よって、ケーブル150は、直動部材142の移動に伴い、軸方向に沿って制動位置Pbと非制動位置Prとの間で移動する。
【0042】
制御装置によって制御されたモータ120のシャフト122の一方向(以下、制動回転方向と称する)への回転により、ケーブル150は方向D2へ移動し、制動部材が制動状態となると、ケーブル150の張力が増大し、これにより、モータ120の回転負荷が増大し、ひいては、モータ120の駆動電流が増大する。そこで、制御装置は、例えば、モータ120の駆動電流が閾値を超えたことにより、ケーブル150が制動位置Pbに到達したことを検出し、その時点で駆動電流のモータ120への供給を停止する。これにより、出力シャフトの回転が停止し、ケーブル150は制動位置Pbに位置する。
【0043】
制御装置によって制御されたモータ120のシャフト122の他方向(以下、リリース回転方向と称する)への回転により、ケーブル150は制動位置Pbから方向D1へ移動し、ケーブルエンド151が回り止め部材143の底壁143bと当接する非制動位置Prまで移動する。この状態では、制動部材は、回転部材(不図示、例えばブレーキドラム)から離間し、電動アクチュエータ100による電気的な制動状態は解除されている。底壁143bは、ケーブルエンド151が底壁143bを超えて、非制動位置Prよりも制動位置Pbとは反対側へ、すなわち方向D1へ移動するのを制限する。回り止め部材143は、ストッパの一例である。また、底壁143bは、ケーブル150を非制動位置Prに位置決めする位置決め部とも称され、回り止め部材143は、移動制限部材とも称されうる。
【0044】
また、上述したように、本実施形態では、ケーブルエンド151と直動部材142とは一体化されておらず、軸方向に離間可能である。このため、ケーブル150が非制動位置Prに配置された状態からモータ120のシャフト122がリリース回転方向へさらに回転すると、雄ねじ141dと雌ねじ142dとの噛み合いおよび回り止め部材143による直動部材142の回り止めにより、直動部材142はケーブルエンド151から方向D1へ離間する。すなわち、ケーブル150が非制動位置Prに配置され、モータ120の作動が停止した状態で、直動部材142とケーブルエンド151との間には、軸方向に隙間ができる。
【0045】
制御装置は、ケーブル150が制動位置Pbにある状態からモータ120を回転させた時間(回転時間)や、シャフト122の回転回数を計測することにより、直動部材142がケーブルエンド151から方向D1に離間した状態となる位置でモータ120の作動を停止する。この際、回転時間や回転回数は、停止した直動部材142と当該直動部材142から方向D1に離れた他の部材(例えば、第二ギヤ132や回転部材141のフランジ141b等)との間により確実に隙間があくよう、言い換えると他の部材と接触したり干渉したりしないよう、設定される。
【0046】
また、
図2に示されるように、電動アクチュエータ100は、ケーブル150を方向D1に付勢するコイルスプリング(不図示)を備えている。コイルスプリングは、ケーブルエンド151から方向D2に離間したカバー111の底壁111a(壁)とケーブルエンド151のフランジ151bとの間に介在し、その巻回中心が回転中心Axに沿う姿勢で配置され、ハウジング110に対してケーブルエンド151を方向D1へ付勢している。コイルスプリングは、弾性的に圧縮された状態で組み込まれるとともにその作動範囲において圧縮された状態で用いられる所謂圧縮ばねである。コイルスプリングは、ケーブル150およびケーブルエンド151が非制動位置Prにある状態および制動位置Pbにある状態の双方において、カバー111(ハウジング110)に対してケーブルエンド151を方向D1へ付勢している。なお、コイルスプリングは、方向D1へ向かうにつれて直径が漸減する台形ばねや、方向D2へ向かうにつれて直径が漸減する台形ばねであってもよい。コイルスプリングは、第一付勢部材とも称されうる。なお、コイルスプリングは、必須の構成要素ではない。
【0047】
さらに、電動アクチュエータ100は、回転部材141と方向D1に隣接したガイド部材113を有している。ガイド部材113は、環状の形状を有し、ベース112の貫通孔112aの内側でケーブル150をガイドする。ガイド部材113は、例えば、エラストマや合成樹脂材料によって作られる。なお、ガイド部材113と方向D1に隣接したリング(不図示)を備えてもよい。リングは、エラストマのような弾性材料によって構成され、ガイド部材113とベース112の段差面112cとの間に軸方向に介在し、軸方向に弾性的に圧縮された状態で組み込まれ、ベース112(ハウジング110)に対してガイド部材113ひいては回転部材141を方向D2へ付勢し、回転部材141を直動部材142または回り止め部材143(ハウジング110)に押し付けている。リングは、第二付勢部材とも称されうる。なお、リングに替えて、例えば、皿ばねやコイルスプリングのような、エラストマとは異なる形態の第二付勢部材が設けられてもよい。
【0048】
図2に示されるように、ハウジング110(ベース112)は、バッキングプレート4に固定されている。バッキングプレート4とハウジング110(ベース112)とは、ねじ等の結合具62によって結合されている。バッキングプレート4には、ハウジング110と面する位置に、回転中心Axと交差した面4aが設けられている。また、ハウジング110には、バッキングプレート4と面する位置に、回転中心Axと交差した端面110aが設けられている。バッキングプレート4とハウジング110とは、面4aと端面110aとが互いに接した状態で、結合されている。なお、結合具62は、ねじには限定されず、例えばリベットのような、ねじとは異なる結合具であってもよい。また、以下では、バッキングプレート4とハウジング110との結合状態を単に結合状態と称する。
【0049】
ハウジング110の端面110aには、有底円筒状の凹部110bが設けられている。凹部110bの側面110cの形状は、円筒面状である。また、凹部110bの底面110dの略中央位置には、貫通孔112aの開口端112dが設けられている。言い換えると、凹部110bには、貫通孔112aの開口端112dが臨んでいる。凹部110bの底面110dは、円環状かつ平面状である。底面110dは、段差面やフランジ面とも称されうる。貫通孔112aは、ケーブル150の通路であって、第二通路の一例である。また、開口端112dは、第二開口端の一例であり、凹部110bは、第一凹部の一例であり、ハウジング110(ベース112)は、第二部材の一例である。
【0050】
バッキングプレート4には、結合状態で凹部110bに臨む位置に、貫通孔4dが設けられている。また、結合状態でバッキングプレート4に対してハウジング110(ベース112)の反対側には、バッキングプレート4に沿って延びる補強板61が設けられている。補強板61には、貫通孔4dと重なる貫通孔61aが設けられている。バッキングプレート4には、パイプ84が、例えば溶接等によって固定されている。パイプ84は、貫通孔61a,貫通孔4dを貫通している。また、パイプ84の端部84aを含む先端部分は、結合状態で凹部110b内に進入している。パイプ84内の通路84bは、ケーブル150の通路であって、第一通路の一例である。また、端部84aは、第一開口端の一例であり、パイプ84(の先端部分)は管状部の一例であり、バッキングプレート4は、第一部材の一例である。
【0051】
凹部110bには、
図3に示すようなシール部材200が配置されている。シール部材200は、全体的に管状であり、パイプ84およびハウジング110(ベース112)の双方に取り付けられ、ケーブル150の通路200aを構成している。通路200aは、パイプ84内の通路84b(第一通路)と貫通孔112a(第二通路)との間の、第三通路を構成している。すなわち、本実施形態において、シール部材200は、接続される二つの部材、すなわちパイプ84とハウジング110(ベース112)との間で、取付位置のずれが生じた場合にあっても所要のシール性を確保する。したがって、バッキングプレート4と、パイプ84と、ハウジング110(ベース112)と、シール部材200と、で接続構造170を構成している。
【0052】
図3、
図4に示されるように、シール部材200は、例えば、エラストマ210と、芯部材220と、を有している。エラストマ210は、一体成形された、第一周壁211と、第二周壁212と、第三周壁213と、を有している。本実施形態では、一例として、エラストマ210は、エラストマ210の成形型(不図示)に芯部材220がセットされた状態で、成形される。すなわち、エラストマ210および芯部材220は、インサート成形によって一体化されている。エラストマ210は、例えば、ゴム系材料にて構成されており、その他、軟質の合成樹脂などを用いて構成してもよい。なお、
図3は、パイプ84に装着される前の自由状態のシール部材200を示す断面図の一例である。また、
図4は、パイプ84に装着された状態を示すシール部材200の断面図の一例である。
【0053】
第一周壁211は、
図4に示されるように、パイプ84の先端部分の外周面に、管外で弾性的に伸長された状態で装着されている。したがって、第一周壁211は、その内周とパイプ84の先端部分の外周との間をシールしている。
【0054】
第二周壁212は、
図4に示されるように、ハウジング110の凹部110bに、側面110cによって弾性的に圧縮された状態で装着されている。また、シール部材200は、当該シール部材200の第二周壁212の端面212aと凹部110bの底面110dとが、接触または僅かな隙間tを保った状態(
図4は、隙間tが空いた状態)で凹部110bに配置される。つまり、シール部材200が凹部110bに配置された状態で、第二周壁212が方向D2に対して圧縮されない状態(潰されない状態)で配置される。このように、第二周壁212は、その外周と凹部110bの内周(側面110c)との間をシールしている。なお、
図3に示されるように、第二周壁212の外径は、端面212aに近づくほど小さくなり、シール性能を維持しつつ、凹部110bへ押し込む際の作業性がよくなるように構成されている。
【0055】
第三周壁213は、第一周壁211と第二周壁212との間に設けられている。
図3、
図4に示されるように、第三周壁213の厚さt3は、第一周壁211および第二周壁212の厚さt1,t2よりも小さい。言い換えると、第三周壁213は、第一周壁211および第二周壁212よりも薄い。また、第三周壁213は、
図4に示されるように、通路200aの延び方向(方向D2)との交差方向に屈曲可能に設けられている。例えば、凹部110bとパイプ84との寸法公差等によって生じるハウジング110(ベース112)とパイプ84との面4a(端面110a)に沿う方向の芯ずれ(偏心)が生じた場合でも、その芯ずれ量を第三周壁213の屈曲によって吸収する。その結果、第二周壁212の外周の凹部110bの内周(側面110c)に対する面圧を全周域で略均一に保ち、両者間のシール性能を維持する構造を実現する。同様に、第三周壁213の屈曲により、第一周壁211の内周とパイプ84の先端部分の外周に対する面圧を全周域で略均一に保ち、両者間のシール性能を維持する構造を実現する。
【0056】
ところで、金属等の硬質材料で構成されるパイプ84は、曲げられた状態で使用される場合が多く、形状のばらつきが存在する。このようなパイプ84がシール部材200の通路200aに挿入される場合に、さらに、パイプ84の端部84aが第二周壁212の領域内に侵入してしまうと、第二周壁212がパイプ84の形状に倣ってしまう(変形してしまう)ことがある。つまり、第三周壁213の屈曲による偏心吸収効果を十分に得ることができなくなる。その結果、第二周壁212の外周の凹部110bの内周(側面110c)に対する面圧が部分的に不均一(シールの偏り状態)になり、両者間のシール性能が低下のしてしまう場合がある。
【0057】
そこで、本実施形態のシール部材200の第二周壁212は、当該第二周壁212の第一周壁211側に、パイプ84の端部84a(第一開口端)と当接するストッパ面214を備えている。本実施形態の場合、ストッパ面214は、一例として、第二周壁212の第一周壁211に臨む端部(端面)に設けられている。ストッパ面214は、例えば、第二周壁212の内周面のうち第一周壁211側の位置で内径側に突出した凸条部212bの一部として形成することができる。凸条部212bの内径は、シール部材200が装着されるパイプ84の外径より小径になるように形成されている。つまり、パイプ84にシール部材200を第一周壁211側から装着する場合、パイプ84の端部84aは、ストッパ面214に当接し、それより先の第二周壁212の領域内に挿入することを抑制される。つまり、パイプ84の偏心が第二周壁212の形状に寄与しないようにして、第三部材の屈曲による偏心吸収効果を十分に発揮させ、第二周壁212の外周の凹部110bの内周(側面110c)に対する面圧を全周域で略均一に保ち、両者間のシール性維持を実現するようにしている。ストッパ面214は、当接面、挿入防止面とも称されうる。また、凸条部212bは、突起部、当接部、肩部とも称されうる。
【0058】
また、第二周壁212にストッパ面214を設けることで、シール部材200にパイプ84を挿入する際に、上述したような挿入し過ぎを考慮することなく、端部84aがストッパ面214に当接するまで押込むことができる。その結果、シール部材200に対してパイプ84が傾いた姿勢で装着完了となってしまうことを抑制され、安定した組立作業を行うことができる。したがって、第一周壁211の内周とパイプ84の先端部分の外周に対する面圧を全周域で略均一に保ち、両者間のシール性維持を実現することができる。また、パイプ84にシール部材200を装着する作業を行う際に、端部84aがストッパ面214に当接させることで反力が生じる。その結果、ストッパ面214からの反力の有無により、パイプ84の挿入作業の完了の正否を判断させることが可能となる。例えば、組立作業が作業者によって行われる場合や自動組立機で行われる場合でも挿入(装着)完了の正否判断が容易にできる。その結果、組立品質の向上及び安定化に寄与することができる。
【0059】
なお、
図3、
図4に示されるように、第二周壁212と第三周壁213との接続位置は、ストッパ面214より外周側になっている。この場合、上記接続位置は、パイプ84の端部84aがシール部材200に挿入された際に、端部84aが第三周壁213と接触しない外周側であればよい。したがって、上記接続位置は、端部84aが第三周壁213と接触しない位置であれば、ストッパ面214と定義される領域と一部重なってもよい。この構造により、パイプ84がストッパ面214に向かって挿入される場合に、端部84aが第三周壁213に接触してしまうことを抑制することができる。その結果、例えば、第一周壁211や第二周壁212に比べて肉厚の薄い第三周壁213が端部84aとの接触により耐久性上の影響を受けたり、第三周壁213と端部84aとの接触により第三周壁213の自由な屈曲が妨げられて、凹部110bに対するパイプ84の偏心吸収効果が低減されてしまったりする不都合を回避することができる。
【0060】
また、第二周壁212の内周径は、ストッパ面214側の内周径D11より開口端112d(第二開口端)に対向する側の内周径D12が拡径されている。すなわち、第二周壁212の内周面は、テーパー面となっている。つまり、ストッパ面214(凸条部212b)の部分の剛性を減肉によって低下させている。その結果、例えば、パイプ84が傾いた状態で挿入された場合でも、その傾きに対してストッパ面214が追従し易くなり、パイプ84の挿入姿勢が第二周壁212の外周面の面圧に影響してしまうことを軽減することができる。
【0061】
なお、
図3、
図4の場合、ストッパ面214は、第二周壁212の第一周壁211に臨む端部に設けた例を示した。この場合、第二周壁212のシール性能を低減させるような外力が、パイプ84によって第二周壁212に付与されることが防止できる。つまり、第二周壁212による安定したシール性能を十分に発揮させることができる。また、ストッパ面214が第一周壁211側の端部に設けられることにより、パイプ84は第二周壁212から拘束されないことになる。つまり、第一周壁211によって支持(シール)されたパイプ84は、第三周壁213の屈曲効果によって、第二周壁212に対してスムーズに変位することが可能になり、芯ずれが十分に吸収される。その結果、第一周壁211によるシール性能も十分に発揮させることができる。
【0062】
このように、ストッパ面214は、第二周壁212が側面110cに対する面圧に影響を与えるような範囲にパイプ84が挿入されないようにできればよい、とすることができる。したがって、変形例では、ストッパ面214を、例えば、第二周壁212の第一周壁211側の端面より開口端112d側にずれた位置に設定してもよい。この場合、パイプ84が第二周壁212の内部に存在する芯部材220に外力を与えなければよい。芯部材220がパイプ84から外力を受ける場合、芯部材220がパイプ84に倣って移動し、さらに芯部材220を囲む第二周壁212(エラストマ210)が移動することになる。その結果、第二周壁212の外周面の面圧が不均一になり、シール性能が低下する。一方、パイプ84の挿入を、芯部材220にパイプ84からの外力が及ばない範囲で止められるように、ストッパ面214が設定されていれば、芯部材220位置は移動することなく、パイプ84からの外力は、第二周壁212のエラストマ210のみに及ぶことになる。この場合、エラストマ210の弾性によりパイプ84からの外力が吸収される。つまり、第二周壁212の外周面の面圧が変化することを抑制することができる。
【0063】
このように、ストッパ面214の形成位置には、自由度がありストッパ面214の設計自由度の向上に寄与することができる。
【0064】
上述の説明において、ストッパ面214は、第二周壁212の内径側に突出した凸条部212bに形成される例を示した。つまり、ストッパ面214は、第二周壁212の第一周壁211側にリング状に形成される例を示した。この場合、安定した当接面を備えるストッパ面214を得ることができる。変形例では、ストッパ面214は、例えば、第二周壁212の内周方向に等間隔で間欠的に形成されてもよい。この場合、エラストマ210の材料費の低減が可能となり、コスト低減に寄与できる。また、パイプ84が傾いてシール部材200に挿入された場合に、ストッパ面214を端部84aにより追従し易くさせることが可能になり、パイプ84の挿入姿勢が第二周壁212の外周面の面圧に影響してしまうことを軽減することができる。
【0065】
また、
図3に示されるシール部材200は、ストッパ面214を第二周壁212の一部として形成する例を説明したが、ストッパ面214を別部材で形成してもよい。例えば、第二周壁212にリング状のストッパ部材を装着することで、
図3と同様なストッパ面214を備えるシール部材200を実現してもよい。例えば、ストッパ部材を金属や硬質の合成樹脂等で形成すれば、パイプ84に対する摩耗性能の向上ができる。また、第二周壁212の剛性を高めることもできる。なお、この場合、例えは、芯部材220の一部を第二周壁212の内径の第一周壁211側に突出させて、ストッパ面の機能を持たせてもよく、同様の効果を得ることができる。
【0066】
以上説明したように、本実施形態では、シール部材200は、バッキングプレート4(第一部材)に設けられたパイプ84(管状部)に装着される第一周壁211と、ハウジング110(第二部材)に設けられた凹部110b(第一凹部)に装着される第二周壁212と、第一周壁211と第二周壁212との間に位置する第三周壁213と、を有する。第三周壁213は、通路200a(第三通路)の延び方向との交差方向に弾性的に屈曲可能に設けられている。また、第三周壁213は、第一周壁211および第二周壁212よりも薄い。よって、本実施形態によれば、例えば、パイプ84と凹部110bとが偏心方向にずれた状態で取り付けられた場合にあっても、第三周壁213の上記交差方向(ずれ方向、偏心方向)への弾性的な屈曲変形によって、シール部材200の局所的な応力増大ひいては損傷が抑制されながらパイプ84とハウジング110との接続構造170におけるシール部材200によるシール性が確保されやすい。さらに、例えば、第二周壁212は、当該第二周壁212の第一周壁211側に、パイプ84の端部84a(第一開口端)と当接するストッパ面214を備える。よって、本実施形態によれば、例えば、パイプ84にシール部材200を第一周壁211側から装着する場合、パイプ84の端部84aは、ストッパ面214に当接し、それより先の第二周壁212の領域内に挿入されることを抑制することができる。その結果、パイプ84が第二周壁212を変形させてしまうことが回避可能となり、第二周壁212の外周の凹部110bの内周(側面110c)に対する面圧を全周域で略均一に保ち、両者間のシール性の維持性能を向上することができる。
【0067】
また、本実施形態では、例えば、第二周壁212と第三周壁213との接続位置は、ストッパ面214より外周側に設定されている。よって、本実施形態によれば、例えば、パイプ84がストッパ面214に向かって挿入される場合に、端部84aが第三周壁213に接触してしまうことを抑制することができる。その結果、肉厚の薄い第三周壁213がパイプ84の端部84aとの接触により耐久性上の影響を受けたり、第三周壁213と端部84aとの接触により第三周壁213の自由な屈曲が妨げられて、凹部110bに対するパイプ84の偏心吸収効果が低減されてしまったりする不都合を回避することができる。
【0068】
また、本実施形態では、例えば、第二周壁212の内周径は、ストッパ面214側より開口端112d(第二開口端)に対向する側が拡径されている。よって、本実施形態によれば、例えば、ストッパ面214(凸条部212b)の部分の剛性を減肉によって低下させることができる。その結果、例えば、パイプ84が傾いた状態で挿入された場合でも、その傾きに対してストッパ面214が追従し易くなり、パイプ84の挿入姿勢が第二周壁212の外周面の面圧に影響してしまうことを軽減することができる。
【0069】
また、本実施形態では、例えば、シール部材200は、エラストマ210で形成される。よって、本実施形態によれば、例えば、エラストマ210の弾性によりハウジング110及びパイプ84に対する高いシール性能を得ることができる。また、ストッパ面214をエラストマ210で形成することにより、例えば、シール部材200をパイプ84に装着する際に、ストッパ面214からの反力の有無により、パイプ84の挿入作業の完了の正否を判断させることが可能となる。したがって、組立品質の向上及び安定化に寄与することができる。なお、シール部材200は、少なくとも弾性があり、耐水性を備えればよいが、例えば、耐油性、耐熱性等をさらに備えてもよい。シール部材200は、エラストマ210の他、例えば合成樹脂材料等で構成されてもよい。
【0070】
また、本実施形態では、例えば、ストッパ面214は、第二周壁212の第一周壁211に臨む端部に設けられる。よって、本実施形態によれば、パイプ84が第二周壁212の内周部に挿入されることを確実に回避することができる。その結果、第二周壁212のシール性能を低減させるような外力が、パイプ84によって第二周壁212に付与されることが防止できるので、第二周壁212による安定したシール性能を十分に発揮させることができる。また、パイプ84は第二周壁212から拘束されないようにすることができる。つまり、第一周壁211によって支持(シール)されたパイプ84は、第三周壁213の屈曲効果によって、第二周壁212に対してスムーズに変位することが可能になり、第一周壁211によるシール性能を十分に発揮させることができる。
【0071】
以上、本発明の実施形態および変形例が例示されたが、上記実施形態および変形例は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック(構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。
【符号の説明】
【0072】
1…ホイール、2…ブレーキ装置、4…バッキングプレート(第一部材)、84…パイプ(管状部)、84a…端部(第一開口端)、84b…通路(第一通路)、110…ハウジング(第二部材)、110b…凹部(第一凹部)、112a…貫通孔(第二通路)、112d…開口端(第二開口端)、200…シール部材、200a…通路(第三通路)、211…第一周壁、212…第二周壁、213…第三周壁、214…ストッパ面。