(57)【要約】電気ブレーキアクチュエータは、第１および第２の電気モータおよびアクチュエータ出力と、第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第１の駆動力を受け入れるために第１のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第１の減速機入力、および第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第１の駆動力をアクチュエータ出力へ伝達するためにアクチュエータ出力へ機能的に接続される第１の減速機出力を有する第１のサイクロイド減速機と、第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第２の駆動力を受け入れるために第２のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第２の減速機入力、および第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第２の駆動力をアクチュエータ出力へ伝達するためにアクチュエータ出力へ機能的に接続される第２の減速機出力を有する第２のサイクロイド減速機と、を備える。
2017516697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ブレーキへ機能的に接続される、前記車両ブレーキを作動させるための電気ブレーキアクチュエータであって、 第１の駆動力を生成するために第１の電気モータの作動により回転される第１のモータ出力シャフト、および前記第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤを有する第１の電気モータと、 第２の駆動力を生成するために第２の電気モータの作動により回転される第２のモータ出力シャフト、および前記第２のモータ出力シャフトへ固定される第２のモータ出力ギヤを有する第２の電気モータと、 出力軸を中心にして回転可能でありかつ前記車両ブレーキを作動させるために前記車両ブレーキへ機能的に接続可能なアクチュエータ出力と、 前記第１および第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ差動装置によって伝達するために、前記第１および第２のモータ出力ギヤおよび前記アクチュエータ出力の双方へ機能的に接続される差動装置と、を備え、 前記第１のモータ出力ギヤと前記アクチュエータ出力との間の有効歯車比は、前記第２のモータ出力ギヤと前記アクチュエータ出力との間の有効歯車比とは異なる、電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項２】
前記差動装置は、複数の遊星ギヤと噛み合う太陽ギヤと、前記複数の遊星ギヤと噛み合うリングギヤとを有する遊星ギヤセットを備える、請求項１に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項３】
前記複数の遊星ギヤは、共通のキャリアへ回転可能式に取り付けられ、前記共通のキャリアには差動出力が固定され、かつ前記差動出力は、前記第１および第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される、請求項２に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項４】
前記第１のモータ出力ギヤは、前記第１の駆動力を前記太陽ギヤへ伝達するために前記太陽ギヤへ固定される第１の中間ギヤへ機能的に接続され、かつ前記第２のモータ出力ギヤは、前記第２の駆動力を前記リングギヤへ伝達するために前記リングギヤへ固定される第２の中間ギヤへ機能的に接続され、かつ、 前記第１のモータ出力ギヤと前記第１の中間ギヤとの有効歯車比は、前記第２のモータ出力ギヤと前記第２の中間ギヤとの有効歯車比に等しい、請求項２に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項５】
前記複数の遊星ギヤは、共通のキャリアへ回転可能式に取り付けられ、前記共通のキャリアには差動出力が固定され、かつ前記差動出力は、前記第１および第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される、請求項４に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項６】
第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を受け入れるために前記第１のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第１の減速機入力、および前記第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を前記第１の中間ギヤへ伝達するために前記第１の中間ギヤへ機能的に接続される第１の減速機出力を有する第１のサイクロイド減速機と、 第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を受け入れるために前記第２のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第２の減速機入力、および前記第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を前記第２の中間ギヤへ伝達するために前記第２の中間ギヤへ機能的に接続される第２の減速機出力を有する第２のサイクロイド減速機と、をさらに備える、請求項４に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項７】
前記複数の遊星ギヤは、共通のキャリアへ回転可能式に取り付けられ、前記共通のキャリアには差動出力が固定され、かつ前記差動出力は、前記第１および第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される、請求項６に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項８】
前記第１の減速機入力は、第１の偏心器を備え、 前記第１のサイクロイド減速機は、前記第１の偏心器によってサイクロイド運動を駆動されるように構成される第１の入力円板をさらに備え、かつ、 前記第１の減速機出力は、前記第１の入力円板によって非サイクロイド回転を駆動されるように構成される第１の出力円板を備える、請求項６に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項９】
前記第２の減速機入力は、第２の偏心器を備え、 前記第２のサイクロイド減速機は、前記第２の偏心器によってサイクロイド運動を駆動されるように構成される第２の入力円板をさらに備え、かつ、 前記第２の減速機出力は、前記第２の入力円板によって非サイクロイド回転を駆動されるように構成される第２の出力円板を備える、請求項６に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１０】
車両ブレーキへ機能的に接続される、前記車両ブレーキを作動させるための電気ブレーキアクチュエータであって、 第１の駆動力を生成するために第１の電気モータの作動により回転される第１のモータ出力シャフト、および前記第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤを有する第１の電気モータと、 出力軸を中心にして回転可能でありかつ前記車両ブレーキを作動させるために前記車両ブレーキへ機能的に接続可能なアクチュエータ出力と、 第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を受け入れるために前記第１のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第１の減速機入力、および前記第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される第１の減速機出力を有する第１のサイクロイド減速機と、を備え、 前記第１の減速機軸は、前記第１のモータ出力シャフトおよび前記出力軸の双方と非同軸である、電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１１】
前記第１の減速機入力は、第１の偏心器を備え、 前記第１のサイクロイド減速機は、前記第１の偏心器によってサイクロイド運動を駆動されるように構成される第１の入力円板をさらに備え、かつ、 前記第１の減速機出力は、前記第１の入力円板によって非サイクロイド回転を駆動されるように構成される第１の出力円板を備える、請求項１０に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１２】
第２の駆動力を生成するために第２の電気モータの作動により回転される第２のモータ出力シャフト、および前記第２のモータ出力シャフトへ固定される第２のモータ出力ギヤを有する第２の電気モータと、 第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を受け入れるために前記第２のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第２の減速機入力、および前記第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される第２の減速機出力を有する第２のサイクロイド減速機と、をさらに備え、 前記第１の減速機軸は、前記第２のモータ出力シャフトおよび前記第２の減速機軸の双方と非同軸であり、かつ、 前記第２の減速機軸は、前記第１のモータ出力シャフト、前記第２のモータ出力シャフトおよび前記出力軸と非同軸である、請求項１０に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１３】
前記第２の減速機入力は、第２の偏心器を備え、 前記第２のサイクロイド減速機は、前記第２の偏心器によってサイクロイド運動を駆動されるように構成される第２の入力円板をさらに備え、かつ、 前記第２の減速機出力は、前記第２の入力円板によって非サイクロイド回転を駆動されるように構成される第２の出力円板を備える、請求項１２に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１４】
差動装置をさらに備え、前記差動装置は、複数の遊星ギヤと噛み合う太陽ギヤと、前記複数の遊星ギヤと噛み合うリングギヤとを有する遊星ギヤを備え、 前記第１の減速機出力は、前記第１の駆動力を前記太陽ギヤへ伝達するために、前記太陽ギヤへ固定される第１の中間ギヤへ機能的に接続され、かつ前記第２の減速機出力は、前記第２の駆動力を前記リングギヤへ伝達するために、前記リングギヤへ固定される第２の中間ギヤへ機能的に接続される、請求項１２に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１５】
前記複数の遊星ギヤは、共通のキャリアへ回転可能式に取り付けられ、前記共通のキャリアには差動出力が固定され、かつ前記差動出力は、前記第１および第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される、請求項１４に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１６】
車両ブレーキへ機能的に接続される、前記車両ブレーキを作動させるための電気ブレーキアクチュエータであって、 第１の駆動力を生成するために第１の電気モータの作動により回転される第１のモータ出力シャフト、および前記第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤを有する第１の電気モータと、 第２の駆動力を生成するために第２の電気モータの作動により回転される第２のモータ出力シャフト、および前記第２のモータ出力シャフトへ固定される第２のモータ出力ギヤを有する第２の電気モータと、 出力軸を中心にして回転可能でありかつ前記車両ブレーキを作動させるために前記車両ブレーキへ機能的に接続可能なアクチュエータ出力と、 第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を受け入れるために前記第１のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第１の減速機入力、および前記第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される第１の減速機出力を有する第１のサイクロイド減速機と、 第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を受け入れるために前記第２のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第２の減速機入力、および前記第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される第２の減速機出力を有する第２のサイクロイド減速機と、を備える、電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１７】
差動装置をさらに備え、前記差動装置は、複数の遊星ギヤと噛み合う太陽ギヤと、前記複数の遊星ギヤと噛み合うリングギヤとを有する遊星ギヤを備え、 前記第１の減速機出力は、前記第１の駆動力を前記太陽ギヤへ伝達するために、前記太陽ギヤへ固定される第１の中間ギヤへ機能的に接続され、かつ前記第２の減速機出力は、前記第２の駆動力を前記リングギヤへ伝達するために、前記リングギヤへ固定される第２の中間ギヤへ機能的に接続される、請求項１６に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１８】
前記複数の遊星ギヤは、共通のキャリアへ回転可能式に取り付けられ、前記共通のキャリアには差動出力が固定され、かつ前記差動出力は、前記第１および第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される、請求項１７に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項１９】
前記第１の減速機入力は、第１の偏心器を備え、 前記第１のサイクロイド減速機は、前記第１の偏心器によってサイクロイド運動を駆動されるように構成される第１の入力円板をさらに備え、かつ、 前記第１の減速機出力は、前記第１の入力円板によって非サイクロイド回転を駆動されるように構成される第１の出力円板を備える、請求項１６に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項２０】
前記第２の減速機入力は、第２の偏心器を備え、 前記第２のサイクロイド減速機は、前記第２の偏心器によってサイクロイド運動を駆動されるように構成される第２の入力円板をさらに備え、かつ、 前記第２の減速機出力は、前記第２の入力円板によって非サイクロイド回転を駆動されるように構成される第２の出力円板を備える、請求項１６に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書における開示は、概して、パーキングブレーキおよび常用ブレーキを含む車両ブレーキに関する。より具体的には、本開示は、モータ作動を介して車両ブレーキを作動させるための電気ブレーキアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動推進車両は、一般に、係合状態と解放状態との間で切り替わるように作動するパーキングブレーキを含む。パーキングブレーキがモータの作動を介して係合状態と非係合状態との間で切り替わる電気式パーキングブレーキが車両に装備されたのは、最近のことである。図１は、パーキングブレーキを作動させるための所望される出力を達成するために、単一のモータＭが１つまたは複数のトルク増幅デバイスＰ１、Ｐ２、．．．、Ｐｎと組み合わせて使用される、既知の電気式パーキングブレーキ装置を概略的に示している。トルク増幅デバイスは、典型的には、ベルト、プーリまたは一連の歯車の形式である。トルク増幅デバイスは、モータ出力により生成されるトルクを増大させるが、速度を低減もする。
【０００３】
図２は、モータ・オン・キャリパを用いるパーキングブレーキと称されることもある、電動パーキングブレーキの一例を示している。モータを含むアクチュエータ１２は、ブレーキ１０へ機能的に接続される。モータ・オン・キャリパのキャリパ部分は、アクチュエータの回転運動を直線運動へ変換する。図２Ｂは、これが達成される方法を略示している。アクチュエータ１２は、モータの作動時に、スクリュ（リードスクリュ）１６を回し、これにより、ナット１８の直線運動が生じる。ナット１８は、キャリパピストン２０を押す。キャリパとスクリュの間には、スラストベアリングが存在し、これにより、スクリュは、スクリュからキャリパへ比較的大きい負荷が伝わる場合でも回転することができる。ある既知の方法において、ピストン運動は、ブレーキパッドをブレーキロータへと線形的に移動させてこれと接触させる。もう一方のブレーキパッドは、前記ブレーキパッドと向かい合っていて、ブレーキロータの反対側に接触する。このように、モータを含むアクチュエータ１２の動作は、ブレーキロータに加わるクランプ力を生成する。
【０００４】
既知のパーキングブレーキの多くは、単一の電気モータを利用してパーキングブレーキの操作を実行する。このモータは、要求される制動パフォーマンスの達成に必要なパワーを提供するために、比較的大型でなければならない。典型的に使用されるこのサイズのモータは、より小型のモータよりも比較的低いパワー密度を示す。
【０００５】
特許文献１は、２つのモータの使用を包含する電気ブレーキアッセンブリを提案している。図３は、出力を生成するためにスパー・ギヤ・トレイン（平歯車装置）Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の使用を包含するこの開示装置を略示している。一方のモータＭ１の駆動シャフトは、スパーギヤＰ１に係合してこれを回転させ、一方で、他方のモータＭ２の駆動シャフトは、スパーギヤＰ２に係合してこれを回転させる。２つのスパーギヤＰ１、Ｐ２は、第３のスパーギヤＰ３に係合してこれを回転させる。この特許文献１は、開示されている電気ブレーキアッセンブリが、より小型設計を可能にし、かつより大きい直径の単一モータの代わりに、より低い慣性を示す、より小径の２モータの使用を可能にすると述べている。ギヤトレインは、単に１つの入力および１つの出力を有し、よって、２つのモータの速度は、互いに定比にさせられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０２０５４３７号明細書
【発明の概要】
【０００７】
本明細書に開示する１つの態様は、車両ブレーキを操作するために車両ブレーキへ機能的に接続可能な電気ブレーキアクチュエータを包含する。本電気ブレーキアクチュエータは、第１の駆動力を生成するために第１の電気モータの作動により回転する第１のモータ出力シャフト、および前記第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤを有する第１の電気モータと、第２の駆動力を生成するために第２の電気モータの作動により回転する第２のモータ出力シャフト、および前記第２のモータ出力シャフトへ固定される第２のモータ出力ギヤを有する第２の電気モータと、出力軸を中心にして回転可能でありかつ車両ブレーキを作動させるために車両ブレーキへ機能的に接続可能なアクチュエータ出力と、前記第１および第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ差動装置によって伝達するために、前記第１および第２のモータ出力ギヤおよび前記アクチュエータ出力の双方へ機能的に接続される差動装置と、を含む。第１のモータ出力ギヤとアクチュエータ出力との間の有効歯車比は、第２のモータ出力ギヤとアクチュエータ出力との間の有効歯車比とは異なる。
【０００８】
別の態様によれば、車両ブレーキを作動させるために車両ブレーキへ機能的に接続可能な電気ブレーキアクチュエータは、第１の駆動力を生成するために第１の電気モータの作動により回転する第１のモータ出力シャフトおよび前記第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤを有する第１の電気モータと、出力軸を中心にして回転可能でありかつ車両ブレーキを作動させるために車両ブレーキへ機能的に接続可能なアクチュエータ出力と、第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第１の駆動力を受け入れるために第１のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第１の減速機入力、および第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第１の駆動力をアクチュエータ出力へ伝達するためにアクチュエータ出力へ機能的に接続される第１の減速機出力を有する第１のサイクロイド減速機と、を含む。第１の減速機軸は、第１のモータ出力シャフトおよび出力軸の双方と非同軸である。
【０００９】
本明細書に開示するさらなる態様は、第１の駆動力を生成するために第１の電気モータの作動により回転する第１のモータ出力シャフト、および前記第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤを有する第１の電気モータと、第２の駆動力を生成するために第２の電気モータの作動により回転する第２のモータ出力シャフト、および前記第２のモータ出力シャフトへ固定される第２のモータ出力ギヤを有する第２の電気モータと、出力軸を中心にして回転可能でありかつ車両ブレーキを作動させるために車両ブレーキへ機能的に接続可能なアクチュエータ出力と、第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第１の駆動力を受け入れるために第１のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第１の減速機入力、および第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第１の駆動力をアクチュエータ出力へ伝達するためにアクチュエータ出力へ機能的に接続される第１の減速機出力を有する第１のサイクロイド減速機と、第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第２の駆動力を受け入れるために第２のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第２の減速機入力、および第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第２の駆動力をアクチュエータ出力へ伝達するためにアクチュエータ出力へ機能的に接続される第２の減速機出力を有する第２のサイクロイド減速機と、を備える電気ブレーキアクチュエータを包含する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本明細書に開示する電気ブレーキアクチュエータのさらなる特徴および態様は、添付の図面に関連して考察される以下の詳細な説明からさらに明らかとなるであろう。諸図において、類似のエレメントは、類似の参照数字により示される。     
【図１】パーキングブレーキの作動に使用される既知のモータアッセンブリを示す略図である。
【図２Ａ】既知の電動式パーキングブレーキを示す平面図である。
【図２Ｂ】モータにより作動されるパーキングブレーキの態様を示す略図である。
【図３】パーキングブレーキの作動に使用される別の既知のモータアッセンブリを示す略図である。
【図４】本明細書に開示する電気ブレーキアクチュエータを示す略図である。
【図５】例示として開示する第１の実施形態による、本明細書に開示する電気ブレーキアクチュエータの分解図である。
【図６】図５に示されている電気ブレーキアクチュエータの平面斜視図である。
【図７】図５に示されている電気ブレーキアクチュエータの底面斜視図である。
【図８】図５に示されている電気ブレーキアクチュエータにおける、例として開示するサイクロイド構造の分解図である。
【図９】図８に示されているサイクロイド構造の部分を異なる角度から見た分解図である。
【図１０】例示として開示する第２の実施形態による、本明細書に開示する電気ブレーキアクチュエータの平面斜視図である。
【図１１】図１０に示されている電気ブレーキアクチュエータの底面斜視図である。
【図１２】図１０に示されている電気ブレーキアクチュエータにおける、例として開示するサイクロイド構造の分解図である。
【図１３】図１２に示されているサイクロイド構造の部分を異なる角度から見た分解図である。
【図１４】図１０に示されている電気ブレーキアクチュエータにおける、例として開示する差動装置の分解図である。
【図１５】図１４に示されている差動装置を異なる角度から見た分解図である。
【図１６】図１０に示されている電気ブレーキアクチュエータの、例として開示する代替的なサイクロイド構造の分解図である。
【図１７】図１６に示されている代替的なサイクロイド構造を異なる角度から見た分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本明細書に開示する電気ブレーキアクチュエータを詳細に説明する。電気ブレーキアクチュエータの説明および図示は、電気ブレーキアクチュエータの例として開示する幾つかの実施形態に関連して行う。以下の説明は、概して図２に示されているパーキングブレーキ等のパーキングブレーキの作動または操作に使用されるアクチュエータに関連して行うが、本電気ブレーキアクチュエータが、異なるタイプまたは構造のパーキングブレーキの操作または作動にも使用可能であり、かつ車両の常用ブレーキ（すなわち、通常の車両運転中に使用されるブレーキ）の操作または作動にも使用可能であることは理解されるべきである。
【００１２】
図４は、本明細書に開示する電気ブレーキアクチュエータを示す略図である。一般的に言えば、電気ブレーキアクチュエータは、複数のトルク増幅デバイスＲ１、Ｒ２、Ｒｎ−１、Ｒｎと組み合わされた複数のモータＭ１、Ｍ２、Ｍｎ−１、Ｍｎと、パワー結合デバイスとしても機能し得る複数の差動装置Ｄ１、Ｄｎ−２、Ｄｎ−１とを含む。個々のモータＭ１、Ｍ２、Ｍｎ−１、Ｍｎにより出力されるトルクは、トルク増幅デバイスＲ１、Ｒ２、Ｒｎ−１、Ｒｎによって増加され、増加されたトルクは、次に、差動装置Ｄ１、Ｄｎ−２、Ｄｎ−１において結合される。結果的に生じる結合トルクは、パーキングブレーキの作動に使用される出力を生成するために、トルク増幅デバイスＲｎ＋１によるさらなるトルク増幅を受けることが可能である。
【００１３】
図５〜図７は、本明細書に開示されかつ概して図４に示されている電気ブレーキアクチュエータの可能な１つの配置例を示している。図５〜図７を参照すると、例示として開示する電気ブレーキアクチュエータ３０のこの実施形態は、アクチュエータ出力以外の電気ブレーキアクチュエータの図示されている特徴が内部に位置合わせされかつ車両ブレーキを作動させるために車両ブレーキへ機能的に接続されているハウジング（不図示）を含む。
【００１４】
電気ブレーキアクチュエータ３０は、ハウジング内部に位置合わせされる第１の電気モータ３６と、第２の電気モータ３８とを含む。第１の電気モータ３６は、第１の駆動力を生成するために第１の電気モータ３６の作動により回転する第１のモータ出力シャフト４０と、第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤ４４とを有する。第２の電気モータ３８は、第２の駆動力を生成するために第２の電気モータ３８の作動により回転する第２のモータ出力シャフト４２と、第２のモータ出力シャフト４２へ固定される第２のモータ出力ギヤ４６とを有する。
【００１５】
第１のモータ出力ギヤ４４は、第１の駆動力を伝達するために第１のサイクロイド減速機１００の入力へ機能的に接続され、かつ第２のモータ出力ギヤ４６は、第２の駆動力を伝達するために第２のサイクロイド減速機２００の入力へ接続される。第１のサイクロイド減速機１００の出力は、第１の駆動力を第１の中間ギヤ５０へ伝達するために第１の中間ギヤ５０へ機能的に接続され、かつ第２のサイクロイド減速機２００の出力は、第２の駆動力を第２の中間ギヤ５２へ伝達するために第２の中間ギヤ５２へ機能的に接続される。第１および第２のサイクロイド減速機１００、２００については、後にさらに詳しく論じる。
【００１６】
電気アクチュエータは、例として、個々の取付けピン７２によって共通のキャリア７０へ回転可能式に取り付けられる複数の遊星ギヤ６８を有する遊星ギヤセットにより形成される差動装置も含む。従って本実施形態において、取付けピン７２は、共通のキャリア７０と一体式である。後にさらに詳しく論じるように、差動装置は、第１のサイクロイド減速機１００によって第１の駆動力が第１のモータ出力ギヤ４４から差動装置へ伝達されるように、第１のサイクロイド減速機１００によって第１のモータ出力ギヤ４４へ機能的に接続され、かつ第２のサイクロイド減速機２００によって第２の駆動力が第２のモータ出力ギヤ４６から差動装置へ伝達されるように、第２のサイクロイド減速機２００によって第２のモータ出力ギヤ４６へ機能的に接続される。
【００１７】
本実施形態において、差動出力ギヤ７４は、差動出力として機能しかつ共通キャリア７０へ固定され、よって、共通キャリア７０が回転する結果、差動出力ギヤ７４が回転する。例として、差動出力ギヤ７４と一体式であるシャフト５８は、共通キャリア７０における開口内へと圧入等で固定される。ベアリング６０は、第２の中間ギヤ５２内へ圧入され、シャフト５８が第２の中間ギヤ５２に対して回転できるようにシャフト５８を支持する。
【００１８】
本実施形態において、差動出力ギヤ７４は、例として減速ギヤ７８によりアクチュエータ出力８０へ機能的に接続され、これにより、第１および第２の駆動力が差動装置によってアクチュエータ出力８０へ伝達される。アクチュエータ出力８０は、パーキングブレーキの作動を実行すべく、例として図２に示されているスクリュ１６（リードスクリュ・アッセンブリ）の係合により車両ブレーキを作動させるために、車両ブレーキへ機能的に接続される。さらなるギヤ減速およびトルク増幅を提供するように構成され得る減速ギヤ７８は、減速ギヤ７８へ伝達される回転によって出力軸を中心とするアクチュエータ出力８０の回転が引き起こされるように、アクチュエータ出力８０へ固定される。
【００１９】
本実施形態において、差動装置は、複数の遊星ギヤ６８と噛み合う太陽ギヤ５６、および複数の遊星ギヤ６８と噛み合うリングギヤ６６も含む。第１の中間ギヤ５０は、第１の中間ギヤ５０および太陽ギヤ５６が一体として共に回転するように太陽ギヤ５６へ固定され、かつ第２の中間ギヤ５２は、第２の中間ギヤ５２およびリングギヤ６６が一体として共に回転するようにリングギヤ６６へ固定される。第１のモータ出力ギヤ４４は、こうして、第１の駆動力を太陽ギヤ５６へ伝達するために、第１のサイクロイド減速機１００および第１の中間ギヤ５０によって太陽ギヤ５６へ機能的に接続され、かつ第２のモータ出力ギヤ４６は、こうして、第２の駆動力をリングギヤ６６へ伝達するために、第２のサイクロイド減速機２００および第２の中間ギヤ５２によってリングギヤ６６へ機能的に接続される。さらに、固定ピン７６は、遊星ギヤセットを共に保持するために、シャフト５８／差動出力ギヤ７４内の同心開口、スペーサベアリング６０、共通キャリア７０の遊星ギヤ６８に面する側面に設けられるワッシャ６２および第１の中間ギヤ５０／太陽ギヤ５６を介して嵌合される。
【００２０】
本実施形態において、３つの遊星ギヤ６８は、太陽ギヤ５６およびリングギヤ６６と噛み合う。作動中、第１の駆動力は、太陽ギヤ５６へ伝達され、一方で第２の駆動力は、リングギヤ６６へ伝達される。太陽ギヤ５６およびリングギヤ６６による組み合わされた回転は、共通キャリア７０上に取り付けられる遊星ギヤ６８により形成される遊星ギヤユニットへ伝達される。これは、次に、差動出力ギヤ７４を回転させることになり、次には、これが、減速ギヤ７８によりアクチュエータ出力８０を駆動する。従って、太陽ギヤ５６、リングギヤ６６および共通キャリア７０上へ取り付けられる遊星ギヤ６８により形成される遊星ギヤセットは、差動出力ギヤ７４へ、かつ第１の電気モータ３６の第１のモータ出力シャフト４０および第２の電気モータ３８の第２のモータ出力シャフト４２の双方へ機能的に接続される差動装置として作動し、各モータにより生成される駆動力またはトルクは、この差動装置によって差動出力ギヤ７４へ伝達される。差動装置は、モータ３６、３８が互いに独立する速度で作動できるようにする。
【００２１】
第１のサイクロイド減速機１００は、図８および図９においてさらに詳しく示されている。第１のサイクロイド減速機１００において、第１の減速機入力ギヤ１０２は、第１の偏心器１０４へ固定され、よって、第１の減速機入力ギヤ１０２および第１の偏心器１０４は、第１の減速機軸を中心にして共に一体として回転する。第１の電気モータ３６および第１のサイクロイド減速機１００は、第１のモータ出力ギヤ４４が第１の減速機入力ギヤ１０２と噛み合うように相対的に位置合わせされる。従って、第１の減速機入力ギヤ１０２および第１の偏心器１０４は、第１の駆動力を受け入れるために第１のモータ出力ギヤ４４へ機能的に接続される第１の減速機入力として機能する。
【００２２】
第１のサイクロイド減速機１００は、さらに、第１の偏心器１０４により第１の減速機ハウジング１０８内部においてサイクロイド運動を駆動されるように構成される第１の入力円板１０６を含む。具体的には、第１の入力円板１０６は、内部で第１の偏心器１０４が回転する開口と、第１の減速機ハウジング１０８における複数のリセスと噛み合う複数の突起とを含む。第１の減速機ハウジング１０８におけるリセスの数は、第１の入力円板１０６における突起の数より多い。第１の偏心器１０４の回転により引き起こされる第１の入力円板１０６の偏心運動と、第１の入力円板１０６上の突起と第１の減速機ハウジング１０８におけるより多数のリセスとの噛み合いとの組合せにより、第１のモータ出力ギヤ４４の回転によって第１の減速機入力ギヤ１０２、従って第１の偏心器１０４が回転されると、第１の入力円板１０６へサイクロイド回転が伝わる。
【００２３】
第１のサイクロイド減速機１００は、さらに、第１の出力円板１１０を含む。第１の入力円板１０６のサイクロイド運動は、複数のピンによる、複数のピンより大きい複数の穴内での相互的係合によって、第１の出力円板１１０を回転させる。ピンおよび穴は、各々、円形パターンで配列され、かつ、第１の出力円板１１０を第１の減速機軸を中心とする安定した非サイクロイド回転で回転させるような方法で互いにループ状に相対動作するようなサイズにされる。本実施形態において、複数のピンは、第１の出力円板１１０上に設けられ、かつ複数の穴は、第１の入力円板１０６上に設けられる。しかしながら、複数の穴が第１の出力円板１１０上に設けられ、複数のピンが第１の入力円板１０６上に設けられる可能性もある。
【００２４】
第１の出力円板１１０は、第１の減速機出力ギヤ１１２へ固定され、よって、これらは、第１の減速機軸を中心にして一体として共に回転する。差動装置および第１のサイクロイド減速機１００は、第１の減速機出力ギヤ１１２が第１の中間ギヤ５０と噛み合うように相対的に位置合わせされる。従って、第１の出力円板１１０および第１の減速機出力ギヤ１１２は、第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第１の中間ギヤ５０、ひいては、第１の中間ギヤ５０へ固定される太陽ギヤ５６へ、かつ差動装置によってアクチュエータ出力８０へ機能的に接続される第１の減速機出力として機能し、第１の駆動力を第１の中間ギヤ５０、従って第１の中間ギヤ５０へ固定される太陽ギヤ５６へ、かつ差動装置によってアクチュエータ出力８０へ伝達する。
【００２５】
本実施形態において、第１の電気モータ３６は、例えば第１の電気モータ３６の第１のサイクロイド減速機１００との適切な相対位置への配置をアシストするスクリュ１１４によって、第１の減速機ハウジング１０８へ取り付けられる。図８に示されているように、減速機ハウジング１０８へ固定される減速機シャフト１１６、減速機ハウジング１０８の減速機シャフト１１６が突き出す起点部分間で減速機シャフト１１６上に配置される減速機ベアリング１１８、および減速機シャフト１１６の自由端と螺合している減速機スクリュ１２０は、第１のサイクロイド減速機１００のコンポーネントを保持して位置合わせする働きをし、かつ第１の減速機軸を画定する働きもする。
【００２６】
本実施形態において、第２のサイクロイド減速機２００は、第１のサイクロイド減速機１００と同一であり（例として、第２のサイクロイド減速機２００は、第２の減速機軸を中心として第２の減速機ハウジング２０８内で回転可能な第２の減速機入力ギヤ２０２を含む）、よって、その残りの構造に関する詳述は反復しない。第１および第２の減速機ハウジング１０８、２０８は、アクチュエータハウジングへ固定されるか、アクチュエータハウジングと一体式である。
【００２７】
第２のサイクロイド減速機２００は、第２の電気モータ３８に対して、第２のモータ出力ギヤ４６が第２のサイクロイド減速機２００の第２の減速機入力ギヤ２０２と噛み合うように位置合わせされる。第２のサイクロイド減速機２００は、差動装置に対して、第２の減速機出力ギヤが第２の中間ギヤ５２と噛み合うように位置合わせされる。従って、第２のサイクロイド減速機は、第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第２の中間ギヤ５２、従って第２の中間ギヤ５２へ固定されるリングギヤ６６へ、かつ差動装置によってアクチュエータ出力８０へ機能的に接続される第２の減速機出力を含み、第２の駆動力は、第２の中間ギヤ５２、従って第２の中間ギヤ５２へ固定されるリングギヤ６６へ、かつ差動装置によってアクチュエータ出力８０へ伝達される。
【００２８】
第１および第２のサイクロイド減速機１００および２００は、第１および第２の電気モータ３６、３８により生成されるトルクを増幅させる。増幅されたトルクは、次に、複数の入力と共通の出力とを有するパワー結合デバイスによって結合される。この実施形態では、太陽ギヤ５６と、リングギヤ６６と、共通キャリア７０上に取り付けられる遊星ギヤ６８とを含む遊星ギヤセットが、パワー結合デバイスを形成する。言い替えれば、太陽ギヤ５６、リングギヤ６６および遊星ギヤ６８は、差動出力ギヤ７４に印加されて差動出力ギヤを回転させる結合トルクを生成するために、第１および第２のモータ出力シャフト４０および４２の回転により生成されるトルクを結合し、同時に、第１および第２の電気モータ３６、３８が互いに独立した速度で回転することを許容する。
【００２９】
本実施形態において、第１のモータ出力ギヤ４４と第１の中間ギヤ５０との間の、かつこれらを含むギヤトレインは、第２のモータ出力ギヤ４６と第２の中間ギヤ５２との間の、かつこれらを含むギヤトレインと同一である。従って、第１のモータ出力ギヤ４４と第１の中間ギヤ５０との有効歯車比は、第２のモータ出力ギヤ４６と第２の中間ギヤ５２との有効歯車比に等しい。しかしながら、第１の中間ギヤ５０が固定される太陽ギヤ５６と差動出力ギヤ７４（従って、アクチュエータ出力８０）との間の遊星ギヤセットを介した有効歯車比は、第２の中間ギヤ５２が固定されるリングギヤ６６と差動出力ギヤ７４（従って、アクチュエータ出力８０）との間の遊星ギヤセットを介した有効歯車比とは異なることから、第１のモータ出力ギヤ４４と差動出力ギヤ７４（従って、アクチュエータ出力８０）との間の有効歯車比は、第２のモータ出力ギヤ４６と差動出力ギヤ７４（従って、アクチュエータ出力８０）との間の有効歯車比とは異なる。
【００３０】
第１のモータ出力ギヤ４４と差動出力ギヤ７４（従って、アクチュエータ出力８０）との間の有効歯車比を、第２のモータ出力ギヤ４６と差動出力ギヤ７４（従って、アクチュエータ出力８０）との間の有効歯車比とは異なるように規定することにより、第１および第２の電気モータ３６、３８自体が、異なる歯車比で効果的に機能する。これにより、アクチュエータは、唯一の歯車比の場合に必要とされるものより少ない電力で２つのパートからなる性能仕様を満たすことができる。異なる有効歯車比は、個々のモータへ機能的に接続される２つの同じスパーギヤが１つのスパーギヤ差動装置と噛み合う装置等、有効歯車比が双方の入力で同じである差動装置を用いる代替実施形態でも規定されることが可能である。このような装置では、例えば、各ギヤトレインにおいて個々のモータと個々のスパーギヤとの間で異なるサイズの中間ギヤを用いることにより、異なる有効歯車比を規定することができる。
【００３１】
サイクロイド減速機１００（従って、サイクロイド減速機２００）は、第１の出力円板１１０よりも第１の入力円板１０６によって駆動される場合に遙かに高い効率を有する。これにより、小さい歯車比を有するモータ自体が生成することができるものより多くのトルクをリングギヤへ印加することができ、アクチュエータの出力トルクを制限することになる、小さい有効歯車比を有するモータが大きい歯車比を有するモータによって逆回転されることが回避される。代わりに、より小さい歯車比を有するモータには、サイクロイド減速機内の摩擦により発生されるトルクが補足されて、より小さい歯車比からのモータの逆回転が防止され、かつより大きいトルク比を有するモータは、その全トルク出力に達することが可能にされる。
【００３２】
上記で論じた構成を有する電気ブレーキアクチュエータにおいて、第１および第２の減速機の回転軸（すなわち、先に論じた第１の減速機軸および第２の減速機軸）は、互いに非同軸であり、かつ各々、第１のモータ出力シャフト４０、第２のモータ出力シャフト４２およびアクチュエータ出力８０の回転軸（すなわち、先に論じた出力軸）とも非同軸である。サイクロイド減速機１００および２００は、大きい半径方向力を発生し、かつその回転軸を一意であって他のいずれのコンポーネント（すなわち、モータ３６、３８および作動されるスクリュ１６／ナット１８／ピストン２０による装置）とも共用しないように規定することにより、大きい半径方向力は、他のコンポーネントへ伝達されず、よってこれらのコンポーネントを支持するベアリングは不要である。
【００３３】
図１０および図１１は、本明細書に開示されかつ概して図４に示されている電気ブレーキアクチュエータの別の可能な配置例を示している。図１０および図１１を参照すると、例示として開示する電気ブレーキアクチュエータのこの実施形態１０３０は、アクチュエータ出力以外の電気ブレーキアクチュエータの図示されている特徴が内部に位置合わせされかつ接続されているハウジング（不図示）を含む。
【００３４】
電気ブレーキアクチュエータ１０３０は、ハウジング内部に位置合わせされる第１の電気モータ１０３６と、第２の電気モータ１０３８とを含む。図１２に示されているように、第１の電気モータ１０３６は、第１の駆動力を生成するために第１の電気モータ１０３６の作動により回転される第１のモータ出力シャフト１０４０と、第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤ１０４４とを有する。第２の電気モータ１０３８は、第２の駆動力を生成するために第２の電気モータ１０３８の作動により回転される第２のモータ出力シャフト１０４２と、第２のモータ出力シャフト１０４２へ固定される第２のモータ出力ギヤ１０４６とを有する。図１２にも示されているように、本実施形態において、第１および第２の電気モータ１０３６および１０３８は、第１および第２の電気モータ１０３６および１０３８がマウント１０４８の底側に存在し、第１および第２のモータ出力シャフト１０４０および１０４２がマウント１０４８内の開口を通って突き出し、かつ第１および第２のモータ出力ギヤ１０４４および１０４６がマウント１０４８の上側に存在する状態で、マウント１０４８上へ並んで取り付けられる。本実施形態では、図１０および図１１に示されているように、マウント１０４８は、スクリュ１０４９によってアクチュエータハウジングへ付着され、かつ第１および第２の電気モータ１０３６および１０３８は、スクリュ１０４７によってマウント１０４８へ付着される。
【００３５】
第１のモータ出力ギヤ１０４４は、第１の駆動力を伝達するために第１のサイクロイド減速機１１００の入力へ機能的に接続され、かつ第２のモータ出力ギヤ１０４６は、第２の駆動力を伝達するために第２のサイクロイド減速機１２００の入力へ接続される。第１のサイクロイド減速機１１００の出力は、第１の駆動力を第１の中間ギヤ１０５０へ伝達するために第１の中間ギヤ１０５０へ機能的に接続され、かつ第２のサイクロイド減速機１２００の出力は、第２の駆動力を第２の中間ギヤ１０５２へ伝達するために第２の中間ギヤ１０５２へ機能的に接続される。第１および第２のサイクロイド減速機１１００、１２００については、後にさらに詳しく論じる。
【００３６】
電気アクチュエータは、例として、個々の取付けピン１０７２によって共通のキャリア１０７０へ回転可能式に取り付けられる複数の遊星ギヤ１０６８を有する図１４および図１５に例として示されている遊星ギヤセットにより形成される差動装置も含む。本実施形態において、取付けピン１０７２は、共通のキャリア１０７０と一体式である。後にさらに詳しく論じるように、差動装置は、第１のサイクロイド減速機１１００によって第１の駆動力が第１のモータ出力ギヤ１０４４から差動装置へ伝達されるように、第１のサイクロイド減速機１１００によって第１のモータ出力ギヤ１０４４へ機能的に接続され、かつ第２のサイクロイド減速機１２００によって第２の駆動力が第２のモータ出力ギヤ１０４６から差動装置へ伝達されるように、第２のサイクロイド減速機１２００によって第２のモータ出力ギヤ１０４６へ機能的に接続される。
【００３７】
本実施形態において、差動出力スプライン１０７４は、差動出力として機能しかつ共通キャリア１０７０へ固定され、よって、共通キャリア１０７０が回転する結果、差動出力スプライン１０７４が回転する。本実施形態では、差動出力スプライン１０７４と一体であるシャフト１０５８が、共通のキャリア１０７０と一体であるが、これは、例えば、共通のキャリア１０７０における開口へ圧入される可能性もある。本実施形態において、差動出力スプライン１０７４は、パーキングブレーキの作動を実行するため、例として図２に示されているスクリュ１６（リードスクリュ・アッセンブリ）の係合により車両ブレーキを作動させるために、車両ブレーキへ機能的に接続されるアクチュエータ出力として機能する。
【００３８】
本実施形態において、差動装置は、複数の遊星ギヤ１０６８と噛み合う太陽ギヤ１０５６、および複数の遊星ギヤ１０６８と噛み合うリングギヤ１０６６も含む。第１の中間ギヤ１０５０は、第１の中間ギヤ１０５０および太陽ギヤ１０５６が一体として共に回転するように太陽ギヤ１０５６へ固定され、かつ第２の中間ギヤ１０５２は、第２の中間ギヤ１０５２およびリングギヤ１０６６が一体として共に回転するようにリングギヤ１０６６へ固定される。第１のモータ出力ギヤ１０４４は、こうして、第１の駆動力を太陽ギヤ１０５６へ伝達するために、第１のサイクロイド減速機１１００および第１の中間ギヤ１０５０によって太陽ギヤ１０５６へ機能的に接続され、かつ第２のモータ出力ギヤ１０４６は、こうして、第２の駆動力をリングギヤ１０６６へ伝達するために、第２のサイクロイド減速機１２００および第２の中間ギヤ１０５２によってリングギヤ１０６６へ機能的に接続される。さらに、第１の中間ギヤ１０５０の上側から回転軸に沿って突き出すシャフト１０６４は、マウント１０４８における開口内のベアリングに受け入れられ、かつ共通キャリア１０７０の遊星ギヤ１０６８および第１の中間ギヤ１０５０／太陽ギヤ１０５６に面する側のシャフト１０５８上には、太陽ギヤ１０５６を共通のキャリア１０７０から分離するためにワッシャ１０６２が備えられる。
【００３９】
本実施形態において、３つの遊星ギヤ１０６８は、太陽ギヤ１０５６およびリングギヤ１０６６と噛み合う。作動中、第１の駆動力は、太陽ギヤ１０５６へ伝達され、一方で第２の駆動力は、リングギヤ１０６６へ伝達される。太陽ギヤ１０５６およびリングギヤ１０６６による組み合わされた回転は、共通キャリア１０７０上に取り付けられる遊星ギヤ１０６８により形成される遊星ギヤユニットへ伝達される。これにより、次には、差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４が回転する。従って、太陽ギヤ１０５６、リングギヤ１０６６および共通キャリア１０７０上へ取り付けられる遊星ギヤ１０６８により形成される遊星ギヤセットは、差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４へ、かつ第１の電気モータ１０３６の第１のモータ出力シャフト１０４０および第２の電気モータ１０３８の第２のモータ出力シャフト１０４２の双方へ機能的に接続される差動装置として作動し、各モータにより生成される駆動力またはトルクは、この差動装置によって差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４へ伝達される。差動装置は、モータ１０３６、１０３８が互いに独立する速度で作動できるようにする。
【００４０】
サイクロイド減速機１１００および１２００は、図１２および図１３においてさらに詳しく示されている。第１のサイクロイド減速機１１００において、第１の減速機入力ギヤ１１０２は、第１の偏心器１１０４へ固定され、よって、第１の減速機入力ギヤ１１０２および第１の偏心器１１０４は、第１の減速機軸を中心にして共に一体として回転する。第１の電気モータ１０３６および第１のサイクロイド減速機１１００は、第１のモータ出力ギヤ１０４４が第１の減速機入力ギヤ１１０２と噛み合うように相対的に位置合わせされる。従って、第１の減速機入力ギヤ１１０２および第１の偏心器１１０４は、第１の駆動力を受け入れるために第１のモータ出力ギヤ１０４４へ機能的に接続される第１の減速機入力として機能する。
【００４１】
同様に、第２のサイクロイド減速機１２００において、第２の減速機入力ギヤ１２０２は、第２の偏心器１２０４へ固定され、よって、第２の減速機入力ギヤ１２０２および第２の偏心器１２０４は、第２の減速機軸を中心にして共に一体として回転する。第２の電気モータ１０３８および第２のサイクロイド減速機１２００は、第２のモータ出力ギヤ１０４６が第２の減速機入力ギヤ１２０２と噛み合うように相対的に位置合わせされる。従って、第２の減速機入力ギヤ１２０２および第２の偏心器１２０４は、第２の駆動力を受け入れるために第２のモータ出力ギヤ１０４６へ機能的に接続される第２の減速機入力として機能する。
【００４２】
第１のサイクロイド減速機１１００は、さらに、第１の偏心器１１０４により第１の減速機ハウジング１１０８内部においてサイクロイド運動を駆動されるように構成される第１の入力円板１１０６を含む。具体的には、第１の入力円板１１０６は、内部で第１の偏心器１１０４が回転する開口と、第１の減速機ハウジング１１０８内に圧入される複数の円筒１１３０により画定されるリセスと噛み合う複数の突起とを含む。第１の減速機ハウジング１１０８におけるリセスの数は、第１の入力円板１１０６における突起の数より多い。第１の偏心器１１０４の回転により引き起こされる第１の入力円板１１０６の偏心運動と、第１の入力円板１１０６上の突起と第１の減速機ハウジング１１０８におけるより多数のリセスとの噛み合いとの組合せにより、第１のモータ出力ギヤ１０４４の回転によって第１の減速機入力ギヤ１１０２、従って第１の偏心器１１０４が回転されると、第１の入力円板１１０６へサイクロイド回転が伝わる。サイクロイド減速機１１００は、第１の出力円板１１１０よりも偏心器１１０４によって駆動される場合に遙かに高い効率を有する。
【００４３】
第１のサイクロイド減速機１１００は、さらに、第１の出力円板１１１０を含む。第１の入力円板１１０６のサイクロイド運動は、複数のピンによる、複数のピンより大きい複数の穴内での相互的係合によって、第１の出力円板１１１０を回転させる。ピンおよび穴は、各々、円形パターンで配列され、かつ、第１の出力円板１１１０を第１の減速機軸を中心とする安定した非サイクロイド回転で回転させるような方法で互いにループ状に相対動作するようなサイズにされる。本実施形態において、複数のピンは、第１の出力円板１１１０上に設けられ、かつ複数の穴は、第１の入力円板１１０６上に設けられる。しかしながら、複数の穴が第１の出力円板１１１０上に設けられ、複数のピンが第１の入力円板１１０６上に設けられる可能性もある。
【００４４】
第２のサイクロイド減速機１２００は、さらに、第２の入力円板１２０６と、第２の出力円板１２１０と、内部に圧入される複数の円筒１２３０により画定されるリセスを含む第２の減速機ハウジング１２０８とを含み、これらは、本実施形態において、第１のサイクロイド減速機１１００の第１の入力円板１１０６、第１の出力円板１１１０、第１の減速機ハウジング１１０８および複数の円筒１１３０に等しい。さらに、本実施形態において、第１および第２の減速機ハウジング１１０８および１２０８は、マウント１０４８の一部と、締結具によりマウント１０４８へ付着されるマウントカバー１０９０とによって画定される。具体的には、図１２に示されているように、マウント１０４８の一部およびマウントカバー１０９０は、マウントカバー１０９０がマウント１０４８へ固定されると、内部に円筒１１３０および１２３０が固定されかつ内部で入力円板１１０６および１２０６がサイクロイド式に回転できる２つの等しい環状空間を画定する。
【００４５】
第１の出力円板１１１０は、第１の減速機出力ギヤ１１１２へ固定され、よって、これらは、第１の減速機軸を中心にして一体として共に回転する。第２の出力円板１２１０は、第２の減速機出力ギヤ１２１２へ固定され、よって、これらは、第２の減速機軸を中心にして一体として共に回転する。第１の出力円板を第１の減速機出力ギヤ１１１２へ固定するシャフト１１４０は、第２の出力円板１２１０を第２の減速機出力ギヤ１２１２へ固定するシャフト１２４０より短い。シャフト１１４０および１２４０の長さは、減速機１１００および１２００が遊星ギヤセットに対して同じ高さにある場合に、第１の減速機出力ギヤ１１１２が第１の中間ギヤ１０５０と噛み合い、一方で第２の減速機出力ギヤ１２１２が第２の中間ギヤ１０５２と噛み合うように選択される。
【００４６】
従って、第１の出力円板１１１０および第１の減速機出力ギヤ１１１２は、第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第１の中間ギヤ１０５０、従って第１の中間ギヤ１０５０へ固定される太陽ギヤ１０５６へ、かつ差動装置によって差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４へ機能的に接続される第１の減速機出力として機能し、第１の駆動力を第１の中間ギヤ１０５０、従って第１の中間ギヤ１０５０へ固定される太陽ギヤ１０５６へ、かつ差動装置によって差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４へ伝達する。従って、同様に、第２の出力円板１２１０および第２の減速機出力ギヤ１２１２は、第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ第２の中間ギヤ１０５２、従って第２の中間ギヤ１０５２へ固定されるリングギヤ１０６６へ、かつ差動装置によって差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４へ機能的に接続される第２の減速機出力として機能し、第１の駆動力を第２の中間ギヤ１０５２、従って第１の中間ギヤ１０５２へ固定されるリングギヤ１０６６へ、かつ差動装置によって差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４へ伝達する。
【００４７】
第１および第２のサイクロイド減速機１１００および１２００は、第１および第２の電気モータ１０３６、１０３８により生成されるトルクを増幅させる。増幅されたトルクは、次に、複数の入力と共通の出力とを有するパワー結合デバイスによって結合される。この実施形態では、太陽ギヤ１０５６と、リングギヤ１０６６と、共通キャリア１０７０上に取り付けられる遊星ギヤ１０６８とを含む遊星ギヤセットが、パワー結合デバイスを形成する。言い替えれば、太陽ギヤ１０５６、リングギヤ１０６６および遊星ギヤ１０６８は、差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４に印加されて差動出力スプラインを回転させる結合トルクを生成するために、第１および第２のモータ出力シャフト１０４０および１０４２の回転により生成されるトルクを結合し、同時に、第１および第２の電気モータ１０３６、１０３８が互いに独立した速度で回転することを許容する。
【００４８】
本実施形態において、第１のモータ出力ギヤ１０４４と第１の中間ギヤ１０５０との間の、かつこれらを含むギヤトレインは、第２のモータ出力ギヤ１０４６と第２の中間ギヤ１０５２との間の、かつこれらを含むギヤトレインと同一である。従って、第１のモータ出力ギヤ１０４４と第１の中間ギヤ１０５０との有効歯車比は、第２のモータ出力ギヤ１０４６と第２の中間ギヤ１０５２との有効歯車比に等しい。しかしながら、第１の中間ギヤ１０５０が固定される太陽ギヤ１０５６と差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４との間の遊星ギヤセットを介した有効歯車比は、第２の中間ギヤ１０５２が固定されるリングギヤ１０６６と差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４との間の遊星ギヤセットを介した有効歯車比とは異なることから、第１のモータ出力ギヤ１０４４と差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４との間の有効歯車比は、第２のモータ出力ギヤ１０４６と差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４との間の有効歯車比とは異なる。
【００４９】
第１のモータ出力ギヤ１０４４と差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４との間の有効歯車比を、第２のモータ出力ギヤ１０４６と差動出力スプライン／アクチュエータ出力１０７４との間の有効歯車比とは異なるように規定することにより、第１および第２の電気モータ１０３６、１０３８自体が、異なる歯車比で効果的に機能する。これにより、アクチュエータは、唯一の歯車比の場合に必要とされるものより少ない電力で２つのパートからなる性能仕様を満たすことができる。異なる有効歯車比は、個々のモータへ機能的に接続される２つの同じスパーギヤが１つのスパーギヤ差動装置と噛み合う装置等、有効歯車比が双方の入力で同じである差動装置を用いる代替実施形態でも規定されることが可能である。このような装置では、例えば、各ギヤトレインにおいて個々のモータと個々のスパーギヤとの間で異なるサイズの中間ギヤを用いることにより、異なる有効歯車比を規定することができる。
【００５０】
第１のサイクロイド減速機１１００は、第１の出力円板１１１０よりも第１の偏心器１１０４によって駆動される場合に遙かに高い効率を有し、かつ第１のサイクロイド減速機１２００は、第２の出力円板１２１０よりも第２の偏心器１２０４によって駆動される場合に遙かに高い効率を有する。これにより、小さい歯車比を有するモータ自体が生成することができるものより多くのトルクをリングギヤへ印加することができ、アクチュエータの出力トルクを制限することになる、小さい有効歯車比を有するモータが大きい歯車比を有するモータによって逆回転されることが回避される。代わりに、より小さい歯車比を有するモータには、サイクロイド減速機内の摩擦により発生されるトルクが補足されて、より小さい歯車比からのモータの逆回転が防止され、かつより大きいトルク比を有するモータは、その全トルク出力に達することが可能にされる。
【００５１】
上記で論じた構成を有する電気ブレーキアクチュエータにおいて、第１および第２の減速機の回転軸（すなわち、先に論じた第１の減速機軸および第２の減速機軸）は、互いに非同軸であり、かつ各々、第１のモータ出力シャフト１０４０および第２のモータ出力シャフト１０４２とも非同軸である。サイクロイド減速機１１００および１２００は、大きい半径方向力を発生し、かつその回転軸を一意であって他のいずれのコンポーネント（すなわち、モータ１０３６、１０３８および作動されるスクリュ１６／ナット１８／ピストン２０による装置）とも共用しないように規定することにより、大きい半径方向力は、他のコンポーネントへ伝達されず、よってこれらのコンポーネントを支持するベアリングは不要である。
【００５２】
図１６および図１７は、図１０に示されている電気ブレーキアクチュエータにおいて使用されることが可能な代替的なサイクロイド減速機のデザインを示している。このような電気ブレーキアクチュエータは、サイクロイド減速機の設計においてのみ異なる。サイクロイド減速機２１００および２２００自体は、個々の出力ギヤ２１１２、２２１２へ固定されるシャフト２１４０、２２４０の長さが異なるが、その他は同一であり、よって、サイクロイド減速機２１００についてのみ詳述する。
【００５３】
サイクロイド減速機２１００において、偏心器２１０４は、減速機入力ギヤ２１０２へ固定され、よって、減速機入力ギヤ２１０２および偏心器２１０４は、減速機軸を中心にして共に一体として回転する。入力円板２１０６は、偏心器２１０４により、減速機ハウジング２１０８内でサイクロイド運動を駆動されるように構成される。具体的には、入力円板２１０６は、内部で偏心器２１０４が回転する開口と、減速機ハウジング２１０８により画定される内歯セットと噛み合う外歯セットとを含む。減速機ハウジング２１０８により画定される内歯の数は、入力円板２１０６により画定される外歯の数より１つ多い。偏心器２１０４の回転により引き起こされる入力円板２１０６の偏心運動と、入力円板２１０６上の外歯と減速機ハウジング２１０８におけるより多数の内歯との噛み合いとの組合せにより、モータ２０３６によって減速機入力ギヤ２１０２、従って第１の偏心器２１０４が回転されると、入力円板２１０６へサイクロイド回転が伝わる。同様にして、モータ２０３８は、サイクロイド減速機２２００のコンポーネントを駆動する。
【００５４】
入力円板２１０６は、出力円板２１１０により画定される外歯セットと噛み合う内歯セットも画定する。入力円板２１０６により画定される内歯の数は、出力円板２１１０により画定される外歯の数より１つ多い。入力円板２１０６のサイクロイド運動と、出力円板２１１０上の外歯と入力円板２１０６上のより多い数の内歯との噛み合いとの組合せにより、出力円板２１１０は、減速機軸を中心にして安定した非サイクロイド回転を行う。出力円板２１１０は、減速機出力ギヤ２１１２へシャフト２１４０によって固定され、よって、これらは、減速機軸を中心にして一体として共に回転する。減速機２１００および２２００の出力ギヤ２１１２および２２１２は、各々、先に詳しく論じたように、差動装置の入力へ機能的に接続される。
【００５５】
開示している電気ブレーキアクチュエータは、既知のアクチュエータより低減された電力消費を示し、かつピーク電流が低減される。また、電気ブレーキアクチュエータを、両モータが異なる時間に作動を開始するように構成することも可能である。従って、車両が双方のモータによる突入電流を同時に経験することはない。またこれは、電気ブレーキアクチュエータにより発生されるＥＭＩの低減を促進することもできる。
【００５６】
上述の詳細な説明は、例として開示している電気ブレーキアクチュエータの実施形態の特徴および態様に関するものである。しかしながら、本発明は、説明した通りの実施形態および変形例に限定されない。当業者であれば、添付のクレームに記載されている本発明の精神および範囲を逸脱することなく、変更、修正および等価物を使用することができる。よって、クレームの範囲に含まれるこのような変更、修正および等価物はすべて、クレームにより包含されることが明確に意図されている。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年3月23日(2017.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ブレーキへ機能的に接続される、前記車両ブレーキを作動させるための電気ブレーキアクチュエータであって、
第１の駆動力を生成するために第１の電気モータの作動により回転される第１のモータ出力シャフト、および前記第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤを有する第１の電気モータと、
第２の駆動力を生成するために第２の電気モータの作動により回転される第２のモータ出力シャフト、および前記第２のモータ出力シャフトへ固定される第２のモータ出力ギヤを有する第２の電気モータと、
出力軸を中心にして回転可能でありかつ前記車両ブレーキを作動させるために前記車両ブレーキへ機能的に接続可能なアクチュエータ出力と、
前記第１および第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ差動装置によって伝達するために、前記第１および第２のモータ出力ギヤおよび前記アクチュエータ出力の双方へ機能的に接続される差動装置と、を備え、
前記第１のモータ出力ギヤと前記アクチュエータ出力との間の有効歯車比は、前記第２のモータ出力ギヤと前記アクチュエータ出力との間の有効歯車比とは異なる、電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項２】
前記差動装置は、複数の遊星ギヤと噛み合う太陽ギヤと、前記複数の遊星ギヤと噛み合うリングギヤとを有する遊星ギヤセットを備える、請求項１に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項３】
前記第１のモータ出力ギヤは、前記第１の駆動力を前記太陽ギヤへ伝達するために前記太陽ギヤへ固定される第１の中間ギヤへ機能的に接続され、かつ前記第２のモータ出力ギヤは、前記第２の駆動力を前記リングギヤへ伝達するために前記リングギヤへ固定される第２の中間ギヤへ機能的に接続され、かつ、
前記第１のモータ出力ギヤと前記第１の中間ギヤとの有効歯車比は、前記第２のモータ出力ギヤと前記第２の中間ギヤとの有効歯車比に等しい、請求項２に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項４】
前記複数の遊星ギヤは、共通のキャリアへ回転可能式に取り付けられ、前記共通のキャリアには差動出力が固定され、かつ前記差動出力は、前記第１および第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される、請求項２又は３に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項５】
車両ブレーキへ機能的に接続される、前記車両ブレーキを作動させるための電気ブレーキアクチュエータであって、
第１の駆動力を生成するために第１の電気モータの作動により回転される第１のモータ出力シャフト、および前記第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤを有する第１の電気モータと、
出力軸を中心にして回転可能でありかつ前記車両ブレーキを作動させるために前記車両ブレーキへ機能的に接続可能なアクチュエータ出力と、
第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を受け入れるために前記第１のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第１の減速機入力、および前記第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される第１の減速機出力を有する第１のサイクロイド減速機と、を備え、
前記第１の減速機軸は、前記第１のモータ出力シャフトおよび前記出力軸の双方と非同軸である、電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項６】
第２の駆動力を生成するために第２の電気モータの作動により回転される第２のモータ出力シャフト、および前記第２のモータ出力シャフトへ固定される第２のモータ出力ギヤを有する第２の電気モータと、
第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を受け入れるために前記第２のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第２の減速機入力、および前記第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される第２の減速機出力を有する第２のサイクロイド減速機と、をさらに備え、
前記第１の減速機軸は、前記第２のモータ出力シャフトおよび前記第２の減速機軸の双方と非同軸であり、かつ、
前記第２の減速機軸は、前記第１のモータ出力シャフト、前記第２のモータ出力シャフトおよび前記出力軸と非同軸である、請求項５に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項７】
車両ブレーキへ機能的に接続される、前記車両ブレーキを作動させるための電気ブレーキアクチュエータであって、
第１の駆動力を生成するために第１の電気モータの作動により回転される第１のモータ出力シャフト、および前記第１のモータ出力シャフトへ固定される第１のモータ出力ギヤを有する第１の電気モータと、
第２の駆動力を生成するために第２の電気モータの作動により回転される第２のモータ出力シャフト、および前記第２のモータ出力シャフトへ固定される第２のモータ出力ギヤを有する第２の電気モータと、
出力軸を中心にして回転可能でありかつ前記車両ブレーキを作動させるために前記車両ブレーキへ機能的に接続可能なアクチュエータ出力と、
第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を受け入れるために前記第１のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第１の減速機入力、および前記第１の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第１の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される第１の減速機出力を有する第１のサイクロイド減速機と、
第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を受け入れるために前記第２のモータ出力ギヤへ機能的に接続される第２の減速機入力、および前記第２の減速機軸を中心にして回転可能でありかつ前記第２の駆動力を前記アクチュエータ出力へ伝達するために前記アクチュエータ出力へ機能的に接続される第２の減速機出力を有する第２のサイクロイド減速機と、を備える、電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項８】
前記第１の減速機入力は、第１の偏心器を備え、
前記第１のサイクロイド減速機は、前記第１の偏心器によってサイクロイド運動を駆動されるように構成される第１の入力円板をさらに備え、かつ、
前記第１の減速機出力は、前記第１の入力円板によって非サイクロイド回転を駆動されるように構成される第１の出力円板を備える、請求項７に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【請求項９】
前記第２の減速機入力は、第２の偏心器を備え、
前記第２のサイクロイド減速機は、前記第２の偏心器によってサイクロイド運動を駆動されるように構成される第２の入力円板をさらに備え、かつ、
前記第２の減速機出力は、前記第２の入力円板によって非サイクロイド回転を駆動されるように構成される第２の出力円板を備える、請求項７に記載の電気ブレーキアクチュエータ。
【国際調査報告】
2017516697.tif 000021