特許 7482229 液圧式の非人力車両ブレーキ設備のための非人力ブレーキ圧生成器

(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】2024-05-01

(45)【発行日】2024-05-13

(54)【発明の名称】液圧式の非人力車両ブレーキ設備のための非人力ブレーキ圧生成器

(51)【国際特許分類】

   B60T 13/138 20060101AFI20240502BHJP

   B60T 8/17 20060101ALI20240502BHJP

【ＦＩ】

B60T13/138 A

B60T8/17 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022535055

(86)(22)【出願日】2020-10-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-16

(86)【国際出願番号】 EP2020080347

(87)【国際公開番号】W WO2021115680

(87)【国際公開日】2021-06-17

【審査請求日】2022-06-09

(31)【優先権主張番号】102019219438.9

(32)【優先日】2019-12-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(74)【代理人】

【識別番号】100172340

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 始

(74)【代理人】

【識別番号】100182626

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 剛

(72)【発明者】

【氏名】ヴェー，アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】ハグスピエル，マルティン

(72)【発明者】

【氏名】ヴィルヘルム，マキシミリアン

【審査官】久米 伸一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５２１３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２１９１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２００７０６００４５（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開平０７－１８６６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７５６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２２／０１４４２３８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｔ １３／１３８

Ｂ６０Ｔ ８／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液圧式の車両ブレーキ設備のための非人力ブレーキ圧生成器を有するハイドロリックブロックであって、前記ハイドロリックブロック（１）は前記ハイドロリックブロック（１）の一方の側で開いたシリンダボア（３）を有し、前記シリンダボア（３）の中で軸方向へスライド可能なピストン（５）と、前記シリンダボア（３）の中で前記ピストン（５）をスライドさせるためのねじ駆動装置（６）と、前記ねじ駆動装置（６）の回転駆動可能な駆動部材（１０）が前記ハイドロリックブロック（１）に回転可能に支承される回転軸受（１２）とを有する、ハイドロリックブロックにおいて、前記シリンダボア（３）はその開いた側の開口部にある環状段部（１５）を有し、該環状段部の底面に前記回転軸受（１２）が軸方向で支持され、前記シリンダボア（３）の開口部を取り囲む前記ハイドロリックブロック（１）の材料は、それが前記回転軸受（１２）を前記ハイドロリックブロック（１）で保持するように成形され、
前記回転軸受（１２）に軸方向で係合し、前記シリンダボア（３）の開口部にある前記ハイドロリックブロック（１）の前記環状段部（１５）の中でアンダーカット（２１）を有する回転軸受取付器（１８）を有し、前記シリンダボア（３）の開口部を取り囲む前記ハイドロリックブロック（１）の材料は、それが前記回転軸受取付器（１８）の前記アンダーカット（２１）に後方係合し、それによって前記回転軸受（１２）を前記回転軸受取付器（１８）を介して前記ハイドロリックブロック（１）で保持するように成形され、
前記回転軸受取付器（１８）は、前記回転軸受（１２）を包囲するスリーブと、前記ハイドロリックブロック（１）の前記シリンダボア（３）の開口部を取り囲む成形された材料によって係合される、前記シリンダボア（３）の開口部にある前記ハイドロリックブロック（１）の前記環状段部（１５）の中で外方に向かって突出するフランジ（２０）と、内方に向かって突出する穴付きディスク状の縁部（１９）とを有し、前記縁部（１９）は前記ハイドロリックブロック（１）とは反対側の前記回転軸受（１２）の端部に係合することを特徴とするハイドロリックブロック。

【請求項2】

前記回転軸受（１２）または回転軸受ホルダ（１４）は前記シリンダボア（３）の開口部にある前記ハイドロリックブロック（１）の前記環状段部（１５）内にアンダーカット（１７）を有し、前記シリンダボア（３）の開口部を取り囲む前記ハイドロリックブロック（１）の材料は、それが前記回転軸受（１２）または前記回転軸受ホルダ（１４）の前記アンダーカット（１７）に後方係合し、それによって前記回転軸受（１２）を前記ハイドロリックブロック（１）で保持するように成形されることを特徴とする、請求項１に記載のハイドロリックブロック。

【請求項3】

前記回転軸受（１２）または前記回転軸受ホルダ（１４）は、前記環状段部（１５）の内側円周に圧入されるローレットを有することを特徴とする、請求項２に記載のハイドロリックブロック。

【請求項4】

前記回転軸受取付器（１８）は前記ハイドロリックブロック（１）と反対を向くほうの前記回転軸受（１２）の端面に後方係合することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のハイドロリックブロック。

【請求項5】

前記非人力ブレーキ圧生成器（２）は前記ねじ駆動装置（６）を駆動するための電気モータ（２２）を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のハイドロリックブロック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前提項の構成要件を有する、液圧式の車両ブレーキ設備のための非人力ブレーキ圧生成器を有するハイドロリックブロックに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、液圧式の車両ブレーキ設備のための非人力ブレーキ圧生成器を有するハイドロリックブロックを開示している。この公知のハイドロリックブロックは、ピストンが軸方向へスライド可能なように中に配置されたシリンダボアを有している。電気モータと、スピンドルを有するねじ駆動装置とによって、ピストンがシリンダボアの中でスライド可能である。シリンダボアの中でピストンがスライドすることで、ブレーキ液をシリンダボアから押除け可能であり、液圧式のブレーキ圧を生成可能である。シリンダボアの中でのピストンの往復運動によってブレーキ圧を上昇および低減させることができ、すなわち、ブレーキ圧を制御ないしコントロールすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１３／０２３９５３号

【発明の概要】

【0004】

請求項１の構成要件を有する本発明のハイドロリックブロックは、非人力ブレーキ圧生成器を有する。ハイドロリックブロックは、ハイドロリックブロックの一方の側で開いた、ピストンが軸方向へスライド可能に中に配置されたシリンダボアを有する。シリンダボアの中でピストンがスライドすることで、ブレーキ液をシリンダボアから押し除けることができ、液圧式のブレーキ圧を生成することができる。シリンダボアの中でのピストンの往復運動によってブレーキ圧を上昇および低減させることができ、すなわち、シリンダボアの中でのピストンの往復運動によってブレーキ圧をコントロールすることができ、このことは制御としても理解される。

【0005】

シリンダボアの中でピストンをスライドさせるために、非人力ブレーキ圧生成器は、回転駆動運動をスライドへと変換する、回転駆動のもとでピストンをシリンダボアの中でスライドさせるねじ駆動装置を有する。ねじ駆動装置は、厳密に言うとねじ駆動装置の回転駆駆可能な駆動部分は、回転軸受によってハイドロリックブロックで回転可能に支承される。駆動部分はたとえばナットまたはスピンドルであり、スピンドルまたはナットが回転駆動されたときこれによってピストンをスライドさせる。

【0006】

ハイドロリックブロックのシリンダボア、シリンダボアの中でスライドするピストン、回転軸受を有するねじ駆動装置、および場合によりねじ駆動装置を回転駆動するための駆動モータが、非人力ブレーキ圧生成器を構成する。

【0007】

ピストンが、シリンダボアの中でこれにより包囲される容積を拡大してブレーキ液を吸い込むピストンの戻りストロークのとき、シリンダボアの中に入るように向く力をピストンに対して惹起する負圧がシリンダボアの中で発生し得る。このようなシリンダボアの中に入るように向く力に対する支持のために、本発明は、シリンダボアの開いた側の開口部にあるハイドロリックブロックの環状段部を意図し、該環状段部の底面にねじ駆動装置の回転軸受が軸方向で支持される。回転軸受は、シリンダボアの開口部にある環状段部の底面に直接的に支持されることができ、または、たとえば管状の回転軸受ホルダを介して間接的に支持されることができる。シリンダボアの開口部を取り囲むハイドロリックブロックの材料のかしめが、あるいは一般的に表現すると可塑変形が、ハイドロリックブロックで回転軸受を保持する。その際にも、ハイドロリックブロックの可塑変形した材料が回転軸受を直接的に、またはたとえば回転軸受ホルダを介して間接的に、ハイドロリックブロックで保持することが成り立つ。

【0008】

ハイドロリックブロックの可塑的に成形された材料が、回転軸受を形状接合式に保持するのが好ましい。この目的のために回転軸受は、または回転軸受が取り付けられる回転軸受ホルダは、ハイドロリックブロックの可塑的に成形された材料に上方係合ないし後方係合し、それによって回転軸受をハイドロリックブロックで保持するアンダーカットを有する。アンダーカットは、回転軸受または回転軸受ホルダの、ハイドロリックブロックと反対を向く面である。

【0009】

従属請求項は、独立請求項に記載されている本発明の発展例と好ましい実施形態を対象としている。

【0010】

発明の詳細な説明および図面に開示されている一切の構成要件は、それ自体として単独で、または基本的に任意の組合せとして、本発明の実施形態で具体化されていてよい。本発明の１つの請求項または１つの実施形態のすべての構成要件ではなく、１つまたは複数の構成要件だけを有している本発明の実施形態も、原則として可能である。

【0011】

次に、図面に示されている２つの実施形態を参照しながら本発明について詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】非人力ブレーキ圧生成器を軸方向に切断して示す、本発明によるハイドロリックブロックの断面図である。

【図2】非人力ブレーキ圧生成器を軸方向に切断して示す、本発明によるハイドロリックブロックの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１に示す本発明のハイドロリックブロック１は、ブレーキ圧を生成して液圧式の車両ブレーキ設備の液圧ホイールブレーキを非人力によって操作するために、非人力ブレーキ圧生成器２を有している。図示して説明している本発明の実施形態では、ハイドロリックブロック１は、図示しないホイールブレーキがブレーキパイプを介して接続されている、ないしは接続可能である、たとえばアルミニウム合金からなる直方体状の平たい金属ブロックである。

【0014】

ハイドロリックブロック１は、ハイドロリックブロック１の一方の側－本実施例では直方体状のハイドロリックブロック１の広い面－で開いたシリンダボア３を有している。これと向かい合う側では、シリンダボア３は閉じている。本実施例ではハイドロリックブロック１は、シリンダボア３を延長したカップ状の成形部４を有している。たとえばカバーも可能である（図示せず）。

【0015】

シリンダボア３の中で、ピストン５が軸方向へスライド可能に案内されている。本実施例では、ピストン５はハイドロリックブロック１のシリンダボア３の中で直接的に案内される。図示しているものとは異なり、たとえばシリンダボア３の中に配置されたシリンダブッシュの中でピストン４が案内されていてもよい（図示せず）。

【0016】

シリンダボア３の中で閉じた端部の方向へピストン５がスライドすることで、ブレーキ圧を生成して、ハイドロリックブロック１に接続された、ないしは接続可能な、図示しないホイールブレーキを操作するために、ブレーキ液をシリンダボア３から押し除けることができる。シリンダボア３の中でのピストン５の往復運動により、ブレーキ圧を上昇または減少させることができ、そのようにして、ブレーキ圧を制御もしくはコントロールすることができる。

【0017】

シリンダボア３の中でピストン５をスライドさせるために、非人力ブレーキ圧生成器２は、スピンドル７と、スピンドル７を同心的に取り囲む管状のナット８と、スピンドル７の外側かつナット８の内側にある螺旋状の溝の中で転動するボール９とを備えたボールねじ駆動装置６を有している。ここではボールねじ駆動装置６の回転駆動可能な駆動部材１０を形成するナット８が回転駆動されると、スピンドル７が軸方向にスライドする。ボールねじ駆動装置６は、一般的にねじ駆動装置またはヘリカルギヤ装置として把握することもできる。

【0018】

本実施例ではピストン５は管状の中空ピストンとして製作されていて、シリンダボア３の閉じた端部のほうを向くその端部は閉じている。ボールねじ駆動装置６は、中空ピストンとして製作されたピストン５の中に同軸に配置されており、スピンドル７とナット８はピストン５の開いた端部でハイドロリックブロック１から突き出している。ピストン５との結合のために、スピンドル７は、ピストン５の閉じた端部で円筒状の窪みに圧入された同軸のピン１１を有している。

【0019】

ボールねじ駆動装置６の駆動部材１０を形成するナット８は、ハイドロリックブロック１の外部で回転軸受１２により、本実施例では玉軸受により、ハイドロリックブロック１で回転可能に支承されている。回転軸受１２の外輪１３は、環状または管状の回転軸受ホルダ１４によってハイドロリックブロック１に取り付けられている。回転軸受ホルダ１４はナット８を同軸に取り囲んでおり、回転軸受１２に対して同軸である。回転軸受ホルダ１４に回転軸受１２を取り付けるために、回転軸受１２の外輪１３が回転軸受ホルダ１４の環状段部に押し嵌められており、追加的に溶接によって、たとえば摩擦溶接や点溶接によって、あるいはそれ以外の方式によって、回転軸受ホルダ１４と結合されていてよい。

【0020】

回転軸受ホルダ１４は、シリンダボア３の開いた側の開口部にあるハイドロリックブロック１の環状段部１５の中に突入し、環状段部１５の底面に軸方向で支持される。回転軸受ホルダ１４を介して、回転軸受１２ないし回転軸受１２の外輪１３が軸方向でハイドロリックブロック１に支持される。シリンダボア３の開口部にあるハイドロリックブロック１の環状段部１５の底面に回転軸受１２ないしその外輪１３が直接的に支持される、回転軸受ホルダ１４のない実施形態も可能である（図示せず）。

【0021】

回転軸受ホルダ１４は外側円周に、ハイドロリックブロック１への取付のために環状段部１５の内側円周に圧入される平行ローレットすなわち多歯断面１６を有している。回転軸受ホルダ１４を介して、回転軸受１２がハイドロリックブロック１に取り付けられる。シリンダボア３の中で包囲される容積をピストン５が拡大する、ピストン５の戻りストロークのとき、ピストン５は、シリンダボア３の閉じた端部の方向へのピストン５に対する軸方向力を惹起する負圧をシリンダボア３の中で生成し得る。シリンダボア３の閉じた端部の方向を向くこのような軸方向力に対して、回転軸受１２は回転軸受ホルダ１４を介して、ハイドロリックブロック１のシリンダボア３の開口部を取り囲む環状段部１５の底面に支持される。軸方向力は、ピストン５からボールねじ駆動装置６のスピンドル７とナット８とを介して回転軸受１２に伝達される。

【0022】

回転軸受ホルダ１４は、多歯断面１６の追加または代替として、その外側円周に環状段部を有し、その端面がハイドロリックブロック１の外面のほうを向いていて、アンダーカット１７を形成する。シリンダボア３の開口部にある環状段部１５でハイドロリックブロック１が周回するようにかしめられ、すなわち、シリンダボア３の開口部を取り囲むハイドロリックブロック１の材料が、回転軸受ホルダ１４の外面にあるアンダーカット１７を形成する環状段部の端面に上方係合するように可塑的に成形され、それによって回転軸受ホルダ１４が、および回転軸受ホルダ１４を介して回転軸受１２が、形状接合によりハイドロリックブロック１に取り付けられる。

【0023】

回転軸受１２ないしその外輪１３が、回転軸受ホルダ１４を介して間接的にでなく、直接的にハイドロリックブロック１に取り付けられていてもよい。そのために、たとえば回転軸受ホルダ１４に代えて、回転軸受１２ないしその外輪１３は、シリンダボア３の開口部にある環状段部１５に圧入される、多歯断面１６を形成する平行ローレットを有することができ、および／または環状段部を外側円周に有することができ、これに合わせて、環状段部１５を取り囲むハイドロリックブロック１の材料が可塑的に成形される（図示せず）。

【0024】

ハイドロリックブロック１に回転軸受１２を取り付けるために、図２では、管状のスリーブが回転軸受ホルダ１４と回転軸受１２を同軸に包囲する回転軸受取付器１８として設けられている。回転軸受取付器１８は、ハイドロリックブロック１と反対を向くほうの回転軸受１２の端面ないしその外輪１３に上方係合ないし後方係合する、内方に向かって延びる周回する縁部１９を有している。それにより、回転軸受１２が回転軸受取付器１８の中で軸方向に形状接合によって保持される。

【0025】

回転軸受取付器１８は、ハイドロリックブロック１のシリンダボア３の開口部を取り囲む、環状段部１５の中の向かい合う端部に、外方に向かって延びるフランジ２０を有しており、該フランジが、周回するようにかしめられた、すなわち可塑的に成形された、シリンダボア３の開口部にある環状段部１５を取り囲むハイドロリックブロック１の材料によって上方係合され、それによって回転軸受取付器１８が、および回転軸受取付器１８を介して回転軸受１２が、ハイドロリックブロック１に取り付けられる。フランジ２０の、環状段部１５の底面と反対を向くほうの側は、ハイドロリックブロック１の可塑的に成形された材料により上方係合ないし後方係合されるアンダーカット２１を形成する。

【0026】

図１と同じく、図２においても回転軸受ホルダ１４は、平行ローレットをシリンダボア３の開口部にあるハイドロリックブロック１の環状段部１５の円周に圧入される多歯断面１６として有することができる。

【0027】

ボールねじ駆動装置６の駆動部材１０を形成するナット８を回転駆動するために、非人力ブレーキ圧生成器２は、電気モータ２２と、電気モータ２２とボールねじ駆動装置６の間に配置されるプラネタリギヤ２３とを有している。プラネタリギヤ２３と電気モータ２２はボールねじ駆動装置６およびシリンダボア３に対して同軸に、ハイドロリックブロック１に配置される。

【0028】

ボールねじ駆動装置６のナット８は同時にプラネタリギヤ２３のプラネタリキャリア２４を形成し、これにシリンダピン２５の上で、プラネタリギヤ２３のプラネタリピニオン２６が回転可能に支承されている。プラネタリギヤ２３のサンギヤ２７は、電気モータ２２のモータシャフト２８の上で相対回転不能である。プラネタリギヤ２３のリングギヤ２９は、回転軸受１２の外輪１３に上方係合する、たとえば点溶接によって外輪１３および／または回転軸受ホルダ１４に取り付けられたカップ状のホルダ３０の中で、相対回転不能に配置されている。

【0029】

電気モータ２２は、ハイドロリックブロック１の、シリンダボア３が開いている側の外側に取り付けられている。プラネタリギヤ２３と、ハイドロリックブロック１から突き出すボールねじ駆動装置６のスピンドル７およびナット８とは、電気モータ２２のモータハウジング３１の中にある。

【0030】

電気モータ２２、プラネタリギヤ２３、ボールねじ駆動装置６と回転軸受１２、およびシリンダボア３とその中で軸方向にスライド可能なピストン５が、非人力ブレーキ圧生成器２を構成し、電気モータ２２、プラネタリギヤ２３、およびボールねじ駆動装置６と回転軸受１２が、非人力ブレーキ圧生成器２の非人力駆動装置を構成する。

【0031】

ハイドロリックブロック１はシリンダボア３以外にマスタブレーキシリンダボア３２を有していて、該マスタブレーキシリンダボア内に図示し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、これが、機械的に図示しないフットブレーキペダル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、マスタブレーキシリンダボア２４の中でスライド可能である。フットブレーキペダルまたはハンドブレーキレバーを介して、マスタブレーキシリンダピストンにより、車両ブレーキ設備の筋力操作が可能であり、ないしはハイドロリックブロック１に接続された、ないしは接続可能な、ホイールブレーキの筋力操作が可能である。さらにマスタブレーキシリンダボア３２は、その中でスライド可能なマスタブレーキシリンダピストンおよびフットブレーキペダルもしくはハンドブレーキレバーとともに、非人力ブレーキ圧生成器２によって生成されるブレーキ圧についての目標ストローク発生器の役目を果たす。

【0032】

ブレーキ圧コントロールおよび／またはスリップコントロールのために、ハイドロリックブロック１の表面ないし内部に電磁弁３３が配置されている。このようなスリップコントロールは、たとえばロック防止コントロール、トラクションコントロール、および／またはビークルダイナミックコントロールないしエレクトロニックスタビリティプログラムであり、これらについて略語ＡＢＳ、ＡＳＲ、および／またはＦＤＲないしＥＳＰが慣用される。こうしたスリップコントロールは周知であり、ここでは詳しく説明しない。

【符号の説明】

【0033】

１ ハイドロリックブロック
２ 非人力ブレーキ圧生成器
３ シリンダボア
５ ピストン
６ ねじ駆動装置
１０ 駆動部材
１２ 回転軸受
１４ 回転軸受ホルダ
１５ 環状段部
１６ 多歯断面
１７ アンダーカット
１８ 回転軸受取付器
１９ 縁部
２０ フランジ
２１ アンダーカット
２２ 電気モータ

【図1】

【図2】