倍力装置
【課題】倍力装置において、マスタシリンダのシリンダボアに対するピストンの傾きを抑制して、ピストンの摺動を円滑にする。
【解決手段】電動モータ４０により、ボール−ネジ機構４１を駆動してネジ軸４７を前進させ、プライマリピストン１０の後端部に取付けられたバネ受３５の当接部８０をネジ軸４７の段部５０によって押圧し、プライマリピストン１０を推進してマスタシリンダ２でブレーキ液圧を発生させる。段部５０と当接部８０との間に摩擦係数の小さいシム８１を介装し、これらの当接部の摩擦を減少させることにより、プライマリピストン１０のマスタシリンダ２のシリンダボア１２に対する傾きを抑制してプライマリピストン１０の摺動を円滑にする。
【解決手段】電動モータ４０により、ボール−ネジ機構４１を駆動してネジ軸４７を前進させ、プライマリピストン１０の後端部に取付けられたバネ受３５の当接部８０をネジ軸４７の段部５０によって押圧し、プライマリピストン１０を推進してマスタシリンダ２でブレーキ液圧を発生させる。段部５０と当接部８０との間に摩擦係数の小さいシム８１を介装し、これらの当接部の摩擦を減少させることにより、プライマリピストン１０のマスタシリンダ２のシリンダボア１２に対する傾きを抑制してプライマリピストン１０の摺動を円滑にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のブレーキ装置に組込まれ、アクチュエータによってマスタシリンダにブレーキ液圧を発生させる倍力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、倍力源である電動モータ及び電動モータの回転運動を直線運動に変換するボール−ネジ機構を備え、電動モータによってボール−ネジ機構を介してマスタシリンダのピストンを推進するようにした電動倍力装置が記載されている。この倍力装置では、マスタシリンダから延出されたピストンをボール−ネジ機構の円筒状の直動部材の内部に挿入し、直動部材に形成された内側フランジでピストンの後端部を押圧することによりピストンを推進する。これにより、電動モータが作動不能となった場合でも、ブレーキペダルに連結された入力ロッドでピストンを直接押圧することにより、ピストンを直動部材の内側フランジから離間させて前進させることができ、制動機能を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６２４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されているよう、直動部材の内側フランジによってピストンを押圧するようにした電動倍力装置では、次のような問題がある。直動部材の内側フランジ部とピストンとの当接部の寸法誤差、位置ずれ、あるいは、摩擦により、ピストンに横力が作用してピストンがマスタシリンダのシリンダボアに対して傾く虞がある。このようなピストンの傾きは、ピストンの円滑な摺動を妨げ、ブレーキ液圧が不安定になる原因となる。
【０００５】
本発明は、ピストンの摺動を円滑にするようにした倍力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、アクチュエータによって直線運動する直動部材によりマスタシリンダのピストンを押圧してブレーキ液圧を発生させる倍力装置において、前記直動部材と前記ピストンとの当接部に、前記直動部材に対して前記ピストンを径方向へ移動させる径方向移動手段を介装したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る倍力装置によれば、ピストンの摺動を円滑にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る倍力装置の縦断面図である。
【図２】図１に示す倍力装置の要部であるマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部を拡大して示す図である。
【図３】図１に示す倍力装置のマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との間に介装されるシムを拡大して示す縦断面図である。
【図４】図１に示す倍力装置のマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部の後方から見た端面図である。
【図５】第２の実施形態に係る倍力装置の縦断面図である。
【図６】図５に示す倍力装置の要部であるマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部を拡大して示す図である。
【図７】第３の実施形態に係る倍力装置の要部であるマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部を拡大して示す図である。
【図８】第４の実施形態に係る倍力装置の要部であるマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る倍力装置１は、アクチュエータ３を内装するハウジング４の前部にタンデム型のマスタシリンダ２が連結され、マスタシリンダ２の上部にはリザーバ５（一部のみ図示する）が接続されている。ハウジング４は、略有底円筒状のフロントハウジング４Ａの開口部側に、リアカバー４Ｂを嵌合し、複数のボルト４Ｃによって結合してアクチュエータ３を収容している。
【００１０】
マスタシリンダ２は、略有底円筒状のシリンダ本体２Ａを含み、その開口部側がハウジング４の底部の開口部にスタッドボルト６Ａ及びナット６Ｂによって結合されている。ハウジング４のリアカバー４Ｂには、平坦な取付座面７が形成され、取付座面７からマスタシリンダ２と同心の円筒部８が突出している。そして、電動倍力装置１は、車両のエンジンルーム内に配置され、円筒部８をエンジンルームと車室との隔壁であるダッシュパネル（図示せず）に貫通させて車室内に延ばし、取付座面７をダッシュパネルに当接させて取付座面７に設けられた複数のスタッドボルト９を用いて固定される。
【００１１】
マスタシリンダ２のシリンダ本体２Ａに一体に形成されたシリンダボア１２には、開口側に、先端部がカップ状に形成された円筒状のプライマリピストン１０（ピストン）が挿入され、底部側にカップ状のセカンダリピストン１１が挿入されている。プライマリピストン１０の後端部は、マスタシリンダ２の開口部からハウジング４内に突出して、リアカバー４Ｂの円筒部８まで延びている。シリンダ本体２Ａ内は、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１によってプライマリ室１６及びセカンダリ室１７の２つの圧力室が形成され、プライマリ室１６及びセカンダリ室１７には、液圧ポート１８、１９がそれぞれ設けられている。液圧ポート１８、１９には、各車輪のブレーキキャリパに液圧を供給するための２系統の液圧回路（図示せず）がそれぞれ接続される。
【００１２】
また、シリンダ本体２Ａの側壁の上部側には、プライマリ室１６及びセカンダリ室１７をリザーバ５に接続するためのリザーバポート２０、２１が設けられている。シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２と、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１との間は、それぞれ、シリンダボア１２の内周面に一体に形成された環状のシール溝２２ａ、２２ｂ及び２３ａ、２３ｂにそれぞれ嵌合されたシール部材２２Ａ、２２Ｂ及び２３Ａ、２３Ｂによってシールされている。２つのシール部材２２Ａ、２２Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２０を挟むように配置されており、プライマリピストン１０が図１に示す非制動位置にあるとき、プライマリ室１６がプライマリピストン１０の側壁に設けられたポート２４を介してリザーバポート２０に連通し、プライマリピストン１０が非制動位置から前進したとき、シール部材２２Ａによってプライマリ室１６がリザーバポート２０から遮断されるようになっている。また、２つのシール部材２３Ａ、２３Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２１を挟むように配置されており、セカンダリピストン１１が図１に示す非制動位置にあるとき、セカンダリ室１７がセカンダリピストン１１の側壁に設けられたポート２５を介してリザーバポート２１に連通し、セカンダリピストン１１が非制動位置から前進したとき、シール部材２３Ａによってセカンダリ室１７がリザーバポート２１から遮断されるようになっている。
【００１３】
プライマリ室１６内のプライマリピストン１０とセカンダリピストン１１との間には、バネアセンブリ２６が介装され、セカンダリ室１７内のマスタシリンダ２の底部とセカンダリピストン１１との間には、圧縮コイルバネである戻しバネ２７が介装されている。バネアセンブリ２６は、圧縮コイルバネ２８を伸縮可能なリテーナ２９によって所定の圧縮状態で保持し、そのバネ力に抗して圧縮可能としたものである。リテーナ２９とプライマリピストン１０の中間壁３０（後述する）との間には、円筒状のスペーサ２９Ａが介装されている。
【００１４】
プライマリピストン１０は、カップ状の先端部と円筒状の後部と、内部を軸方向に仕切る中間壁３０とを備え、中間壁３０には、案内ボア３１が軸方向に沿って貫通されている。案内ボア３１には、段部３２Ａを有する段付形状の入力ピストン３２の小径の先端部が摺動可能かつ液密的に挿入されている。案内ボア３１と入力ピストン３２との間は、２つのシール部材３３Ａ、３３Ｂによってシールされており、プライマリピストン１０の中間壁３０には、案内ボア３１のシール部材３３Ａ、３３Ｂ間に開口する通路３３が径方向に沿って貫通されている。
【００１５】
ハウジング４に内に延びるプライマリピストン１０の中間部は、フロントハウジング４Ａの底部の開口部に嵌合する円筒状のバネ受部材７０に挿入されて軸方向に沿って摺動可能に案内されている。バネ受部材７０は、一端部に形成された外側フランジ部７１がフロントハウジング４Ａの底部の開口部に嵌合して固定されて、マスタシリンダ２のシリンダボア１２に連接している。バネ受部材７０の後端内周部に取付けられたシール部材７２によってプライマリピストン１０との間をシールし、プライマリピストン１０の中間壁３０に設けられた通路３３がシール部材７２の内側に開口している。マスタシリンダ２のシール溝２２ｂ及びシール部材２２Ｂが設けられたシリンダボア１２の開口部１２Ａを突出させ、また、バネ受部材７０を設けて、プライマリピストン１０の支持部の長さを長くすることにより、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制している。
【００１６】
入力ピストン３２の後端部には、リアカバー４Ｂの円筒部８及びプライマリピストン１０の後部に挿入された入力ロッド３４の先端部が連結され、入力ロッド３４の後端側は、円筒部８から外部に延出されている。円筒部８から外部に延出された入力ロッド３４の後端部に、ブレーキペダル（図示せず）が連結される。プライマリピストン１０の後端部には、環状のバネ受３５が取付けられ、プライマリピストン１０は、バネ受部材７０の後端部とバネ受３５との間に介装された圧縮コイルバネである戻しバネ３６によって後退方向に付勢されている。また、入力ピストン３２は、プライマリピストン１０の中間壁３０との間及びバネ受３５との間にそれぞれ介装されたバネ手段としての圧縮コイルバネであるバネ３７、３８によって、図１に示す中立位置に弾性的に保持されている。入力ロッド３４の後退位置は、入力ロッド３４の中間部に設けられた大径の当接部３４Ａがリアカバー４Ａの円筒部８の後端部に設けられた径方向内側に突出するストッパ３９に当接することによって規定されている。
【００１７】
ハウジング４内には、電動アクチュエータである電動モータ４０及び電動モータ４０の回転を直線運動に変換してプライマリピストン１０に推力を付与する回転−直動変換機構であるボール−ネジ機構４１を含むアクチュエータ３が設けられている。電動モータ４０は、永久磁石埋め込み型同期モータであって、フロントハウジング４Ａの底部の後側の段部に固定された複数のコイルを有するステータ４２と、ステータ４２の内周面に対向して配置された円筒状のロータ４５と、ロータ４５の内部に挿入され、円周方向に沿って配置された複数の永久磁石とを含んでいる。ロータ４５は、ボール−ネジ機構４１の回転部材であるナット部材４６の外周部に固定されている。ナット部材４６は、フロントハウジング４Ａの底部付近からリアカバー４Ｂ付近にわたって軸方向に沿って延ばされ、その両端部がベアリング４３、４４によってフロントハウジング４Ａ及びリアカバー４Ｂに回転可能に支持されている。なお、電動モータ４０は、ロータ４５の表面又は内部に永久磁石を配置した同期モータ、あるいは、誘導モータ等の他の形式のモータとしてもよい。
【００１８】
ボール−ネジ機構４１は、ナット部材４６と、ナット部材４６及びハウジング４の円筒部８内に挿入されて軸方向に沿って移動可能で、かつ、軸回りに回転しないように支持された直動部材である中空のネジ軸４７とを有している。そして、図２に示すように、これらの対向面となるナット部材４６の外周面とネジ軸４７の外周面とには、それぞれ螺旋溝４６Ａ，４７Ａが形成されている。これら螺旋溝４６Ａ，４７Ａの間には、複数のボール４８がグリスと共に装填されている。このような構成により、ボール−ネジ機構４１は、ナット部材４６の回転に伴ってネジ溝に沿ってボール４８が転動することで、ネジ軸４７が軸方向に移動するようになっている。ボール−ネジ機構４１は、ナット部材４６とネジ軸４７との間で、回転及び直線運動を相互に変換可能、すなわち、上記したようにナット部材４６の回転をネジ軸４７の直動運動に、また、ネジ軸４７の直動運動をナット部材４６の回転に変換可能となっている。
【００１９】
なお、上述の例では、電動モータ４０のロータ４５の回転運動をボール−ネジ機構４１のナット部材４６に直接伝達するようにしているが、電動モータ４０とボール−ネジ機構４１との間に、遊星歯車機構、差動減速機構等の公知の減速機構を介装して、電動モータ４０の回転を減速してボール−ネジ機構４１に伝達するようにしてもよい。
【００２０】
ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７は、バネ受部材７０のフランジ部７１との間に介装された圧縮テーパコイルバネである戻しバネ４９によって後退方向に付勢され、後端部がリアカバー４Ｂの円筒部８に設けられたストッパ３９に当接することよって後退位置が規制されている。ネジ軸４７内には、プライマリピストン１０の後端部が挿入され、ネジ軸４７の内周部に形成された環状の段部５０にバネ受３５の外周に形成された環状の当接部８０がシム８１を介して当接することによってプライマリピストン１０の後退位置が規制されている。これにより、プライマリピストン１０は、ネジ軸４７の前進により、段部５０に押されて前進し、また、段部５０から離間して単独で前進することができる。そして、図１に示すように、ストッパ３９に当接したネジ軸４７の段部５０によってプライマリピストン１０の非制動位置が規定され、非制動位置にあるプライマリピストン１０及びバネアセンブリ２６の最大長によって、セカンダリピストン１１の後退位置、すなわち、非制動位置が規定されている。
【００２１】
ハウジング４内には、電動モータ４０のロータ４５の回転位置を検出する回転位置センサであるレゾルバ６０が設けられている。レゾルバ６０は、ナット部材４６の後部側の外周部に固定されたレゾルバロータ６０Ａと、レゾルバロータ６０Ａに対向してリアカバー４Ｂに取付けられたレゾルバステータ６０Ｂとから構成されている。
【００２２】
リアハウジング４Ｂの円筒部８の後端部には、ネジ軸４７の外周を覆う円筒状のカバー部材７６が取付けられている。ネジ軸４７は、円筒部８から突出する後端部に軸方向に沿って形成された案内溝４７Ｂに、リアハウジング４Ｂの円筒部８のストッパ３９を係合させることにより、軸方向に移動可能、かつ、軸回りに回転しないように支持されている。
【００２３】
電動倍力装置１には、ブレーキペダル、すなわち、入力ピストン３２及び入力ロッド３４の変位を検出するストロークセンサ（図示せず）、電動モータ４０に供給する電流を検出する電流センサ（図示せず）、プライマリ、セカンダリ室１７、１８の液圧を検出する液圧センサ８２等の各種センサが設けられている。また、電動倍力装置１には、マイクロプロセッサベースの電子制御装置であるコントローラが接続され、このコントローラにより、前述の各種センサから検出信号に基づき、電動モータ４０の回転を制御することによって作動する。
【００２４】
次に、プライマリピストンの後端部に取付けられたバネ受３５と、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０との当接部の構造について、図２乃至図４を参照して、更に詳細に説明する。
【００２５】
バネ受３５は、略円筒状で、一端部にプライマリピストン１０の円筒状の後端部にねじ込まれる小径のネジ部８２が形成され、他端側の外周に等間隔で六面取りされた面取り部８３（図４参照）が形成されている。バネ受３５の軸方向の中間部の外周に、フランジ状の当接部８０が形成され、内周にフランジ状の内側バネ受部８４が形成されている。当接部８０は、外径がネジ軸４７の内径よりも小径、かつ、段部４７の内径よりも大径で、その端面がシム８１を介してネジ軸４７側の当接部である段部５０に当接することにより、プライマリピストン１０の後退位置を規定する。また、当接部８０は、段部５０側とは反対側の端面が戻しバネ３６のバネ受となっている。内側バネ受部８３は、バネ３８のバネ受となっている。面取り部８３の軸方向の中間部には、外周溝８５が形成されている。バネ受３５のネジ部８２側の外周縁部に、小径側の外径がプライマリピストン１０の後端部の外径にほぼ等しいテーパ部８６が形成され、面取り部８３側の外周縁部に先細りのテーパ部８７が形成されている。
【００２６】
シム８１は、ステンレス鋼等の薄い板材で形成され、バネ受３５の面取り部８３の外周に嵌合する円筒部８８と、円筒部８８の一端部に配置されて当接部８０の端面に当接する外側フランジ部８９とが一体に形成されている。円筒部８８には、円周方向に沿って複数箇所（図示のものでは４箇所）に等間隔で係合爪９０が形成されている。係合爪９０は、円筒部８８を長方形に切欠いて内側に切り起こすことのよって形成され、外側フランジ部８９とは、反対側の内側に向けて傾斜されている。シム８１は、バネ受３５の面取り部８３側から圧入することにより、係合爪９０が撓んで拡開し外周溝に嵌合して、外側フランジ部８９を当接部８０の端面に当接させた状態でバネ受３５に固定される。シム８１は、ステンレス鋼のほか、段部５０又は当接部８０に対する摩擦を軽減するように、プライマリピストン１０の一部であるバネ受３５の当接部８０やネジ軸４７の段部５０よりも摩擦係数が小さく、必要な強度を有するものであれば、他の材質でもよい。
【００２７】
次に電動倍力装置１の作動について説明する。
ブレーキペダルを操作して入力ロッド３４を介して入力ピストン３２を前進させると、入力ピストン３２の変位をストロークセンサによって検出し、コントローラによって入力ピストン３２の変位に基づいて電動モータ４０の作動を制御し、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０により、シム８１及びバネ受３５を介してプライマリピストン１０を押圧し、前進させて入力ピストン３２の変位に追従させる。これにより、プライマリ室１６に液圧が発生し、また、この液圧がセカンダリピストン１１を介してセカンダリ室１７に伝達される。このようにして、マスタシリンダ２で発生したブレーキ液圧は、液圧ポート１８、１９を介して各車輪のブレーキキャリパに供給され、制動力を発生させる。ブレーキペダルの操作を解除すると、入力ピストン３２、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１が後退してマスタシリンダ２のブレーキ液圧が減圧し、ブレーキパッド６６が後退して制動が解除される。なお、プライマリピストン１０とセカンダリピストン１１とは、同様に作動するので、以下、プライマリピストン１０についてのみ説明することとする。
【００２８】
このとき、プライマリ室１６の液圧の一部を入力ピストン３２によって受圧し、その反力を、入力ロッド３４を介してブレーキペダルにフィードバックする。これにより、所定の倍力比をもって所望の制動力を発生させることができる。そして、入力ピストン３２と、これに追従するプライマリピストン１０との相対位置を調整して、バネ３７、３８のバネ力を入力ピストン３２に作用させて、入力ロッド３４に対する反力を加減することにより、倍力比を調整することができる。入力ピストン３２に対して、プライマリピストン１０を前方に調整することにより倍力比が大きくなり、後方に調整することにより倍力比が小さくなる。これにより、倍力制御、ブレーキアシスト制御、車間車両安定性制御、車間制御、回生協調制御等のブレーキ制御を実行することができる。
【００２９】
そして、本第１の実施形態においては、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０と、プライマリピストン１０の後端部に取付けたバネ受３５との間にシム８１を介装したことにより、これらの当接部の摩擦が減少して、プライマリピストン１０の後端部がマスタシリンダ２のシリンダボア１２と同心位置に移動し易くなるので、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制することでき、プライマリピストン１０を円滑に摺動させることができる。その結果、安定したブレーキ液圧を発生させることができる。なお、上記実施形態では、シム８１は、プライマリピストン１０側に固定されているが、ネジ軸４７側に固定してもよく、あるいは、いずれにも固定せず、これらの間で保持されるようにしてもよい。また、シム８１は、プライマリピストン１０側又はネジ軸４７側と当接部の摩擦を減少させるように、これらよりも摩擦係数の小さいものとする。
【００３０】
次に、第２の実施形態を図面に基づいて説明する。
図５、６に示すように、本実施形態に係る倍力装置１０１は、第１の実施形態の倍力装置１と大略同様の構成となっている。そして、第１の実施形態のシム８１に代えて弾性体からなるゴムリング１１０がプライマリピストン１０とボール−ネジ機構４１との間に介装されている点が異なっている。以下、上記第１の実施形態に対して、同様の部分については同様の符号を付し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３１】
ゴムリング１１０は、バネ受３５の当接部８０より若干小さな外径寸法と、当接部８０より若干大きな内径寸法とを有する環状に形成されており、当接部８０における段部５０側に形成される環状溝８０Ａに内包されている。また、ゴムリング１１０は、ネジ軸４７がプライマリピストン１０側に移動したときに、弾性変形するような肉厚、硬度を有するものとなっている。
【００３２】
ネジ軸４７の段部５０には、上記ゴムリング１１０に対向する位置に環状突起５Ａが形成されており、この環状突起の外径寸法はゴムリング１１０の外径寸法よりも小さく、また、環状突起の内径寸法はゴムリング１１０の内径寸法よりも大きく形成されている。
【００３３】
このように、第２の実施形態においては、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０と、プライマリピストン１０の後端部に取付けたバネ受３５との間にゴムリング１１０を介装している。このことにより、ネジ軸４７の段部５０の環状突起５０Ａにより、ゴムリング１１０及びバネ受３５を介してプライマリピストン１０を押圧したときに、ゴムリング１１０が弾性変形することになる。この結果、プライマリピストン１０の後端部がマスタシリンダ２のシリンダボア１２と同心位置に移動し易くなるので、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制することができ、プライマリピストン１０を円滑に摺動させることができる。
【００３４】
また、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制することできることにより、プライマリピストン１０の傾きに起因する倍力装置１０１の作動音の増幅を抑制することができる。
【００３５】
さらに、ブレーキペダルの操作の解除時に、各車輪のブレーキキャリパからプライマリ室１６への作動液の戻りが遅れると、プライマリ室１６が負圧状態となり、ネジ軸４７の後退よりもプライマリピストン１０の後退が遅れることがある。このため、特許文献１のものでは、プライマリピストン１０のバネ受３５がネジ軸４７の段部５０まで後退したときに、打音が生じる可能性がある。しかし、本第２の実施形態においては、ゴムリング１１０が設けられていることで、プライマリピストン１０のバネ受３５がネジ軸４７の段部５０の環状突起５０Ａまで後退したときに、打音を抑制することが可能になっている。
【００３６】
次に、第３の実施形態を図面に基づいて説明する。
図７に示すように、本第３の実施形態においては、第２の実施形態の環状突起５０に代えて環状突起１２０を有するシム板１２１がプライマリピストン１０とボール−ネジ機構４１との間に介装されている点が異なっている。以下、第２の実施形態に対して、同様の部分については同様の符号を付し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３７】
シム板１２１は、ステンレス鋼等の薄い板材からなり、バネ受３５の面取り部８３の外周に嵌合する円筒部１２３と、円筒部１２３の一端部に配置されて当接部８０に設けられたゴムリング１１０の端面に対向する外側フランジ部１２４とが一体に形成されている。円筒部１２３には、円周方向に沿って複数箇所に等間隔で係合爪１２５が形成されている。係合爪９０は、円筒部８８を長方形に切欠いて内側に切り起こすことによって形成され、外側フランジ部８９とは、反対側の内側に向けて傾斜されている。また、外側フランジ部１２４には、当接部８０に設けられたゴムリング１１０の端面に当接する環状突起１２０が形成されている。
【００３８】
このように、第３の実施形態においては、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０と、プライマリピストン１０の後端部に取付けたバネ受３５との間にゴムリング１１０と環状突起１２０を有するシム板１２１を介装している。第２の実施形態と同様に、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制することができ、プライマリピストン１０を円滑に摺動させることができるとともに、倍力装置の作動音の増幅や打音を抑制することができる。また、環状突起１２０を板材からなるシム板１２１に形成したので、第２の実施形態に比べて、環状突起１２０の大きさを容易に変更することができ、電動倍力装置の設計が容易になる。
【００３９】
なお、上記第２、３の実施形態においては、ゴムリング１１０をバネ受３５の当接部８０に設けるようにしたが、これに限らず、図８に示す第４の実施形態のように、ネジ軸４７の段部５０側にゴムリング１３０を設けるようにしてもよい。この第４の実施形態においては、図８に示すように、ゴムリング１３０をネジ軸４７に内包するための固定リング１３１をネジ軸４７の内周に固定するようにしている。また、ゴムリング１３０と当接部８０との間に、樹脂製の環状部材１３２を配置するようにしている。このようにすることで、上記第２の実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、ゴムリング１３０の外側面全てが内包されることになるため、ゴムリングの耐久性が向上する。
【００４０】
なお、上記各実施形態では、一例として、２系統の液圧ポート１８、１９を有するタンデム型のマスタシリンダ２を備えた電動倍力装置について説明しているが、本発明は、これに限らず、セカンダリピストン１１及びセカンダリ室１７を省略してシングル型のマスタシリンダとした電動倍力装置にも適用することができる。また、上記実施形態において、ボール−ネジ機構４１のほか、他の公知の回転−直動変換機構を用いることもできる。
【００４１】
さらに、上記各実施形態では、入力ピストン及びピストンが共にマスタシリンダ２に挿入されている構成（プライマリピストン１０の案内ボア３１に入力ピストン３２が摺動可能かつ液密的に挿入されている構成）を用いているが、入力ピストンがマスタシリンダに挿入される構造である必要はなく、例えば、ブレーキペダルの踏力がマスタシリンダに直接伝達されない、いわゆるバイワイヤ式の構成にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…倍力装置、２… マスタシリンダ、３…アクチュエータ、１０…プライマリピストン（ピストン）、４７…ネジ軸（直動部材）、５０…段部（当接部）、８０…当接部、８１…シム（径方向移動手段、板材）、１１０…ゴムリング（径方向移動手段、弾性体）、１２０…ゴムシム（径方向移動手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のブレーキ装置に組込まれ、アクチュエータによってマスタシリンダにブレーキ液圧を発生させる倍力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、倍力源である電動モータ及び電動モータの回転運動を直線運動に変換するボール−ネジ機構を備え、電動モータによってボール−ネジ機構を介してマスタシリンダのピストンを推進するようにした電動倍力装置が記載されている。この倍力装置では、マスタシリンダから延出されたピストンをボール−ネジ機構の円筒状の直動部材の内部に挿入し、直動部材に形成された内側フランジでピストンの後端部を押圧することによりピストンを推進する。これにより、電動モータが作動不能となった場合でも、ブレーキペダルに連結された入力ロッドでピストンを直接押圧することにより、ピストンを直動部材の内側フランジから離間させて前進させることができ、制動機能を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６２４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されているよう、直動部材の内側フランジによってピストンを押圧するようにした電動倍力装置では、次のような問題がある。直動部材の内側フランジ部とピストンとの当接部の寸法誤差、位置ずれ、あるいは、摩擦により、ピストンに横力が作用してピストンがマスタシリンダのシリンダボアに対して傾く虞がある。このようなピストンの傾きは、ピストンの円滑な摺動を妨げ、ブレーキ液圧が不安定になる原因となる。
【０００５】
本発明は、ピストンの摺動を円滑にするようにした倍力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、アクチュエータによって直線運動する直動部材によりマスタシリンダのピストンを押圧してブレーキ液圧を発生させる倍力装置において、前記直動部材と前記ピストンとの当接部に、前記直動部材に対して前記ピストンを径方向へ移動させる径方向移動手段を介装したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る倍力装置によれば、ピストンの摺動を円滑にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る倍力装置の縦断面図である。
【図２】図１に示す倍力装置の要部であるマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部を拡大して示す図である。
【図３】図１に示す倍力装置のマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との間に介装されるシムを拡大して示す縦断面図である。
【図４】図１に示す倍力装置のマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部の後方から見た端面図である。
【図５】第２の実施形態に係る倍力装置の縦断面図である。
【図６】図５に示す倍力装置の要部であるマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部を拡大して示す図である。
【図７】第３の実施形態に係る倍力装置の要部であるマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部を拡大して示す図である。
【図８】第４の実施形態に係る倍力装置の要部であるマスタシリンダのピストンとボール−ネジ機構の直動部材との当接部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る倍力装置１は、アクチュエータ３を内装するハウジング４の前部にタンデム型のマスタシリンダ２が連結され、マスタシリンダ２の上部にはリザーバ５（一部のみ図示する）が接続されている。ハウジング４は、略有底円筒状のフロントハウジング４Ａの開口部側に、リアカバー４Ｂを嵌合し、複数のボルト４Ｃによって結合してアクチュエータ３を収容している。
【００１０】
マスタシリンダ２は、略有底円筒状のシリンダ本体２Ａを含み、その開口部側がハウジング４の底部の開口部にスタッドボルト６Ａ及びナット６Ｂによって結合されている。ハウジング４のリアカバー４Ｂには、平坦な取付座面７が形成され、取付座面７からマスタシリンダ２と同心の円筒部８が突出している。そして、電動倍力装置１は、車両のエンジンルーム内に配置され、円筒部８をエンジンルームと車室との隔壁であるダッシュパネル（図示せず）に貫通させて車室内に延ばし、取付座面７をダッシュパネルに当接させて取付座面７に設けられた複数のスタッドボルト９を用いて固定される。
【００１１】
マスタシリンダ２のシリンダ本体２Ａに一体に形成されたシリンダボア１２には、開口側に、先端部がカップ状に形成された円筒状のプライマリピストン１０（ピストン）が挿入され、底部側にカップ状のセカンダリピストン１１が挿入されている。プライマリピストン１０の後端部は、マスタシリンダ２の開口部からハウジング４内に突出して、リアカバー４Ｂの円筒部８まで延びている。シリンダ本体２Ａ内は、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１によってプライマリ室１６及びセカンダリ室１７の２つの圧力室が形成され、プライマリ室１６及びセカンダリ室１７には、液圧ポート１８、１９がそれぞれ設けられている。液圧ポート１８、１９には、各車輪のブレーキキャリパに液圧を供給するための２系統の液圧回路（図示せず）がそれぞれ接続される。
【００１２】
また、シリンダ本体２Ａの側壁の上部側には、プライマリ室１６及びセカンダリ室１７をリザーバ５に接続するためのリザーバポート２０、２１が設けられている。シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２と、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１との間は、それぞれ、シリンダボア１２の内周面に一体に形成された環状のシール溝２２ａ、２２ｂ及び２３ａ、２３ｂにそれぞれ嵌合されたシール部材２２Ａ、２２Ｂ及び２３Ａ、２３Ｂによってシールされている。２つのシール部材２２Ａ、２２Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２０を挟むように配置されており、プライマリピストン１０が図１に示す非制動位置にあるとき、プライマリ室１６がプライマリピストン１０の側壁に設けられたポート２４を介してリザーバポート２０に連通し、プライマリピストン１０が非制動位置から前進したとき、シール部材２２Ａによってプライマリ室１６がリザーバポート２０から遮断されるようになっている。また、２つのシール部材２３Ａ、２３Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２１を挟むように配置されており、セカンダリピストン１１が図１に示す非制動位置にあるとき、セカンダリ室１７がセカンダリピストン１１の側壁に設けられたポート２５を介してリザーバポート２１に連通し、セカンダリピストン１１が非制動位置から前進したとき、シール部材２３Ａによってセカンダリ室１７がリザーバポート２１から遮断されるようになっている。
【００１３】
プライマリ室１６内のプライマリピストン１０とセカンダリピストン１１との間には、バネアセンブリ２６が介装され、セカンダリ室１７内のマスタシリンダ２の底部とセカンダリピストン１１との間には、圧縮コイルバネである戻しバネ２７が介装されている。バネアセンブリ２６は、圧縮コイルバネ２８を伸縮可能なリテーナ２９によって所定の圧縮状態で保持し、そのバネ力に抗して圧縮可能としたものである。リテーナ２９とプライマリピストン１０の中間壁３０（後述する）との間には、円筒状のスペーサ２９Ａが介装されている。
【００１４】
プライマリピストン１０は、カップ状の先端部と円筒状の後部と、内部を軸方向に仕切る中間壁３０とを備え、中間壁３０には、案内ボア３１が軸方向に沿って貫通されている。案内ボア３１には、段部３２Ａを有する段付形状の入力ピストン３２の小径の先端部が摺動可能かつ液密的に挿入されている。案内ボア３１と入力ピストン３２との間は、２つのシール部材３３Ａ、３３Ｂによってシールされており、プライマリピストン１０の中間壁３０には、案内ボア３１のシール部材３３Ａ、３３Ｂ間に開口する通路３３が径方向に沿って貫通されている。
【００１５】
ハウジング４に内に延びるプライマリピストン１０の中間部は、フロントハウジング４Ａの底部の開口部に嵌合する円筒状のバネ受部材７０に挿入されて軸方向に沿って摺動可能に案内されている。バネ受部材７０は、一端部に形成された外側フランジ部７１がフロントハウジング４Ａの底部の開口部に嵌合して固定されて、マスタシリンダ２のシリンダボア１２に連接している。バネ受部材７０の後端内周部に取付けられたシール部材７２によってプライマリピストン１０との間をシールし、プライマリピストン１０の中間壁３０に設けられた通路３３がシール部材７２の内側に開口している。マスタシリンダ２のシール溝２２ｂ及びシール部材２２Ｂが設けられたシリンダボア１２の開口部１２Ａを突出させ、また、バネ受部材７０を設けて、プライマリピストン１０の支持部の長さを長くすることにより、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制している。
【００１６】
入力ピストン３２の後端部には、リアカバー４Ｂの円筒部８及びプライマリピストン１０の後部に挿入された入力ロッド３４の先端部が連結され、入力ロッド３４の後端側は、円筒部８から外部に延出されている。円筒部８から外部に延出された入力ロッド３４の後端部に、ブレーキペダル（図示せず）が連結される。プライマリピストン１０の後端部には、環状のバネ受３５が取付けられ、プライマリピストン１０は、バネ受部材７０の後端部とバネ受３５との間に介装された圧縮コイルバネである戻しバネ３６によって後退方向に付勢されている。また、入力ピストン３２は、プライマリピストン１０の中間壁３０との間及びバネ受３５との間にそれぞれ介装されたバネ手段としての圧縮コイルバネであるバネ３７、３８によって、図１に示す中立位置に弾性的に保持されている。入力ロッド３４の後退位置は、入力ロッド３４の中間部に設けられた大径の当接部３４Ａがリアカバー４Ａの円筒部８の後端部に設けられた径方向内側に突出するストッパ３９に当接することによって規定されている。
【００１７】
ハウジング４内には、電動アクチュエータである電動モータ４０及び電動モータ４０の回転を直線運動に変換してプライマリピストン１０に推力を付与する回転−直動変換機構であるボール−ネジ機構４１を含むアクチュエータ３が設けられている。電動モータ４０は、永久磁石埋め込み型同期モータであって、フロントハウジング４Ａの底部の後側の段部に固定された複数のコイルを有するステータ４２と、ステータ４２の内周面に対向して配置された円筒状のロータ４５と、ロータ４５の内部に挿入され、円周方向に沿って配置された複数の永久磁石とを含んでいる。ロータ４５は、ボール−ネジ機構４１の回転部材であるナット部材４６の外周部に固定されている。ナット部材４６は、フロントハウジング４Ａの底部付近からリアカバー４Ｂ付近にわたって軸方向に沿って延ばされ、その両端部がベアリング４３、４４によってフロントハウジング４Ａ及びリアカバー４Ｂに回転可能に支持されている。なお、電動モータ４０は、ロータ４５の表面又は内部に永久磁石を配置した同期モータ、あるいは、誘導モータ等の他の形式のモータとしてもよい。
【００１８】
ボール−ネジ機構４１は、ナット部材４６と、ナット部材４６及びハウジング４の円筒部８内に挿入されて軸方向に沿って移動可能で、かつ、軸回りに回転しないように支持された直動部材である中空のネジ軸４７とを有している。そして、図２に示すように、これらの対向面となるナット部材４６の外周面とネジ軸４７の外周面とには、それぞれ螺旋溝４６Ａ，４７Ａが形成されている。これら螺旋溝４６Ａ，４７Ａの間には、複数のボール４８がグリスと共に装填されている。このような構成により、ボール−ネジ機構４１は、ナット部材４６の回転に伴ってネジ溝に沿ってボール４８が転動することで、ネジ軸４７が軸方向に移動するようになっている。ボール−ネジ機構４１は、ナット部材４６とネジ軸４７との間で、回転及び直線運動を相互に変換可能、すなわち、上記したようにナット部材４６の回転をネジ軸４７の直動運動に、また、ネジ軸４７の直動運動をナット部材４６の回転に変換可能となっている。
【００１９】
なお、上述の例では、電動モータ４０のロータ４５の回転運動をボール−ネジ機構４１のナット部材４６に直接伝達するようにしているが、電動モータ４０とボール−ネジ機構４１との間に、遊星歯車機構、差動減速機構等の公知の減速機構を介装して、電動モータ４０の回転を減速してボール−ネジ機構４１に伝達するようにしてもよい。
【００２０】
ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７は、バネ受部材７０のフランジ部７１との間に介装された圧縮テーパコイルバネである戻しバネ４９によって後退方向に付勢され、後端部がリアカバー４Ｂの円筒部８に設けられたストッパ３９に当接することよって後退位置が規制されている。ネジ軸４７内には、プライマリピストン１０の後端部が挿入され、ネジ軸４７の内周部に形成された環状の段部５０にバネ受３５の外周に形成された環状の当接部８０がシム８１を介して当接することによってプライマリピストン１０の後退位置が規制されている。これにより、プライマリピストン１０は、ネジ軸４７の前進により、段部５０に押されて前進し、また、段部５０から離間して単独で前進することができる。そして、図１に示すように、ストッパ３９に当接したネジ軸４７の段部５０によってプライマリピストン１０の非制動位置が規定され、非制動位置にあるプライマリピストン１０及びバネアセンブリ２６の最大長によって、セカンダリピストン１１の後退位置、すなわち、非制動位置が規定されている。
【００２１】
ハウジング４内には、電動モータ４０のロータ４５の回転位置を検出する回転位置センサであるレゾルバ６０が設けられている。レゾルバ６０は、ナット部材４６の後部側の外周部に固定されたレゾルバロータ６０Ａと、レゾルバロータ６０Ａに対向してリアカバー４Ｂに取付けられたレゾルバステータ６０Ｂとから構成されている。
【００２２】
リアハウジング４Ｂの円筒部８の後端部には、ネジ軸４７の外周を覆う円筒状のカバー部材７６が取付けられている。ネジ軸４７は、円筒部８から突出する後端部に軸方向に沿って形成された案内溝４７Ｂに、リアハウジング４Ｂの円筒部８のストッパ３９を係合させることにより、軸方向に移動可能、かつ、軸回りに回転しないように支持されている。
【００２３】
電動倍力装置１には、ブレーキペダル、すなわち、入力ピストン３２及び入力ロッド３４の変位を検出するストロークセンサ（図示せず）、電動モータ４０に供給する電流を検出する電流センサ（図示せず）、プライマリ、セカンダリ室１７、１８の液圧を検出する液圧センサ８２等の各種センサが設けられている。また、電動倍力装置１には、マイクロプロセッサベースの電子制御装置であるコントローラが接続され、このコントローラにより、前述の各種センサから検出信号に基づき、電動モータ４０の回転を制御することによって作動する。
【００２４】
次に、プライマリピストンの後端部に取付けられたバネ受３５と、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０との当接部の構造について、図２乃至図４を参照して、更に詳細に説明する。
【００２５】
バネ受３５は、略円筒状で、一端部にプライマリピストン１０の円筒状の後端部にねじ込まれる小径のネジ部８２が形成され、他端側の外周に等間隔で六面取りされた面取り部８３（図４参照）が形成されている。バネ受３５の軸方向の中間部の外周に、フランジ状の当接部８０が形成され、内周にフランジ状の内側バネ受部８４が形成されている。当接部８０は、外径がネジ軸４７の内径よりも小径、かつ、段部４７の内径よりも大径で、その端面がシム８１を介してネジ軸４７側の当接部である段部５０に当接することにより、プライマリピストン１０の後退位置を規定する。また、当接部８０は、段部５０側とは反対側の端面が戻しバネ３６のバネ受となっている。内側バネ受部８３は、バネ３８のバネ受となっている。面取り部８３の軸方向の中間部には、外周溝８５が形成されている。バネ受３５のネジ部８２側の外周縁部に、小径側の外径がプライマリピストン１０の後端部の外径にほぼ等しいテーパ部８６が形成され、面取り部８３側の外周縁部に先細りのテーパ部８７が形成されている。
【００２６】
シム８１は、ステンレス鋼等の薄い板材で形成され、バネ受３５の面取り部８３の外周に嵌合する円筒部８８と、円筒部８８の一端部に配置されて当接部８０の端面に当接する外側フランジ部８９とが一体に形成されている。円筒部８８には、円周方向に沿って複数箇所（図示のものでは４箇所）に等間隔で係合爪９０が形成されている。係合爪９０は、円筒部８８を長方形に切欠いて内側に切り起こすことのよって形成され、外側フランジ部８９とは、反対側の内側に向けて傾斜されている。シム８１は、バネ受３５の面取り部８３側から圧入することにより、係合爪９０が撓んで拡開し外周溝に嵌合して、外側フランジ部８９を当接部８０の端面に当接させた状態でバネ受３５に固定される。シム８１は、ステンレス鋼のほか、段部５０又は当接部８０に対する摩擦を軽減するように、プライマリピストン１０の一部であるバネ受３５の当接部８０やネジ軸４７の段部５０よりも摩擦係数が小さく、必要な強度を有するものであれば、他の材質でもよい。
【００２７】
次に電動倍力装置１の作動について説明する。
ブレーキペダルを操作して入力ロッド３４を介して入力ピストン３２を前進させると、入力ピストン３２の変位をストロークセンサによって検出し、コントローラによって入力ピストン３２の変位に基づいて電動モータ４０の作動を制御し、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０により、シム８１及びバネ受３５を介してプライマリピストン１０を押圧し、前進させて入力ピストン３２の変位に追従させる。これにより、プライマリ室１６に液圧が発生し、また、この液圧がセカンダリピストン１１を介してセカンダリ室１７に伝達される。このようにして、マスタシリンダ２で発生したブレーキ液圧は、液圧ポート１８、１９を介して各車輪のブレーキキャリパに供給され、制動力を発生させる。ブレーキペダルの操作を解除すると、入力ピストン３２、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１が後退してマスタシリンダ２のブレーキ液圧が減圧し、ブレーキパッド６６が後退して制動が解除される。なお、プライマリピストン１０とセカンダリピストン１１とは、同様に作動するので、以下、プライマリピストン１０についてのみ説明することとする。
【００２８】
このとき、プライマリ室１６の液圧の一部を入力ピストン３２によって受圧し、その反力を、入力ロッド３４を介してブレーキペダルにフィードバックする。これにより、所定の倍力比をもって所望の制動力を発生させることができる。そして、入力ピストン３２と、これに追従するプライマリピストン１０との相対位置を調整して、バネ３７、３８のバネ力を入力ピストン３２に作用させて、入力ロッド３４に対する反力を加減することにより、倍力比を調整することができる。入力ピストン３２に対して、プライマリピストン１０を前方に調整することにより倍力比が大きくなり、後方に調整することにより倍力比が小さくなる。これにより、倍力制御、ブレーキアシスト制御、車間車両安定性制御、車間制御、回生協調制御等のブレーキ制御を実行することができる。
【００２９】
そして、本第１の実施形態においては、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０と、プライマリピストン１０の後端部に取付けたバネ受３５との間にシム８１を介装したことにより、これらの当接部の摩擦が減少して、プライマリピストン１０の後端部がマスタシリンダ２のシリンダボア１２と同心位置に移動し易くなるので、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制することでき、プライマリピストン１０を円滑に摺動させることができる。その結果、安定したブレーキ液圧を発生させることができる。なお、上記実施形態では、シム８１は、プライマリピストン１０側に固定されているが、ネジ軸４７側に固定してもよく、あるいは、いずれにも固定せず、これらの間で保持されるようにしてもよい。また、シム８１は、プライマリピストン１０側又はネジ軸４７側と当接部の摩擦を減少させるように、これらよりも摩擦係数の小さいものとする。
【００３０】
次に、第２の実施形態を図面に基づいて説明する。
図５、６に示すように、本実施形態に係る倍力装置１０１は、第１の実施形態の倍力装置１と大略同様の構成となっている。そして、第１の実施形態のシム８１に代えて弾性体からなるゴムリング１１０がプライマリピストン１０とボール−ネジ機構４１との間に介装されている点が異なっている。以下、上記第１の実施形態に対して、同様の部分については同様の符号を付し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３１】
ゴムリング１１０は、バネ受３５の当接部８０より若干小さな外径寸法と、当接部８０より若干大きな内径寸法とを有する環状に形成されており、当接部８０における段部５０側に形成される環状溝８０Ａに内包されている。また、ゴムリング１１０は、ネジ軸４７がプライマリピストン１０側に移動したときに、弾性変形するような肉厚、硬度を有するものとなっている。
【００３２】
ネジ軸４７の段部５０には、上記ゴムリング１１０に対向する位置に環状突起５Ａが形成されており、この環状突起の外径寸法はゴムリング１１０の外径寸法よりも小さく、また、環状突起の内径寸法はゴムリング１１０の内径寸法よりも大きく形成されている。
【００３３】
このように、第２の実施形態においては、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０と、プライマリピストン１０の後端部に取付けたバネ受３５との間にゴムリング１１０を介装している。このことにより、ネジ軸４７の段部５０の環状突起５０Ａにより、ゴムリング１１０及びバネ受３５を介してプライマリピストン１０を押圧したときに、ゴムリング１１０が弾性変形することになる。この結果、プライマリピストン１０の後端部がマスタシリンダ２のシリンダボア１２と同心位置に移動し易くなるので、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制することができ、プライマリピストン１０を円滑に摺動させることができる。
【００３４】
また、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制することできることにより、プライマリピストン１０の傾きに起因する倍力装置１０１の作動音の増幅を抑制することができる。
【００３５】
さらに、ブレーキペダルの操作の解除時に、各車輪のブレーキキャリパからプライマリ室１６への作動液の戻りが遅れると、プライマリ室１６が負圧状態となり、ネジ軸４７の後退よりもプライマリピストン１０の後退が遅れることがある。このため、特許文献１のものでは、プライマリピストン１０のバネ受３５がネジ軸４７の段部５０まで後退したときに、打音が生じる可能性がある。しかし、本第２の実施形態においては、ゴムリング１１０が設けられていることで、プライマリピストン１０のバネ受３５がネジ軸４７の段部５０の環状突起５０Ａまで後退したときに、打音を抑制することが可能になっている。
【００３６】
次に、第３の実施形態を図面に基づいて説明する。
図７に示すように、本第３の実施形態においては、第２の実施形態の環状突起５０に代えて環状突起１２０を有するシム板１２１がプライマリピストン１０とボール−ネジ機構４１との間に介装されている点が異なっている。以下、第２の実施形態に対して、同様の部分については同様の符号を付し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３７】
シム板１２１は、ステンレス鋼等の薄い板材からなり、バネ受３５の面取り部８３の外周に嵌合する円筒部１２３と、円筒部１２３の一端部に配置されて当接部８０に設けられたゴムリング１１０の端面に対向する外側フランジ部１２４とが一体に形成されている。円筒部１２３には、円周方向に沿って複数箇所に等間隔で係合爪１２５が形成されている。係合爪９０は、円筒部８８を長方形に切欠いて内側に切り起こすことによって形成され、外側フランジ部８９とは、反対側の内側に向けて傾斜されている。また、外側フランジ部１２４には、当接部８０に設けられたゴムリング１１０の端面に当接する環状突起１２０が形成されている。
【００３８】
このように、第３の実施形態においては、ボール−ネジ機構４１のネジ軸４７の段部５０と、プライマリピストン１０の後端部に取付けたバネ受３５との間にゴムリング１１０と環状突起１２０を有するシム板１２１を介装している。第２の実施形態と同様に、プライマリピストン１０のシリンダボア１２に対する傾きを抑制することができ、プライマリピストン１０を円滑に摺動させることができるとともに、倍力装置の作動音の増幅や打音を抑制することができる。また、環状突起１２０を板材からなるシム板１２１に形成したので、第２の実施形態に比べて、環状突起１２０の大きさを容易に変更することができ、電動倍力装置の設計が容易になる。
【００３９】
なお、上記第２、３の実施形態においては、ゴムリング１１０をバネ受３５の当接部８０に設けるようにしたが、これに限らず、図８に示す第４の実施形態のように、ネジ軸４７の段部５０側にゴムリング１３０を設けるようにしてもよい。この第４の実施形態においては、図８に示すように、ゴムリング１３０をネジ軸４７に内包するための固定リング１３１をネジ軸４７の内周に固定するようにしている。また、ゴムリング１３０と当接部８０との間に、樹脂製の環状部材１３２を配置するようにしている。このようにすることで、上記第２の実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、ゴムリング１３０の外側面全てが内包されることになるため、ゴムリングの耐久性が向上する。
【００４０】
なお、上記各実施形態では、一例として、２系統の液圧ポート１８、１９を有するタンデム型のマスタシリンダ２を備えた電動倍力装置について説明しているが、本発明は、これに限らず、セカンダリピストン１１及びセカンダリ室１７を省略してシングル型のマスタシリンダとした電動倍力装置にも適用することができる。また、上記実施形態において、ボール−ネジ機構４１のほか、他の公知の回転−直動変換機構を用いることもできる。
【００４１】
さらに、上記各実施形態では、入力ピストン及びピストンが共にマスタシリンダ２に挿入されている構成（プライマリピストン１０の案内ボア３１に入力ピストン３２が摺動可能かつ液密的に挿入されている構成）を用いているが、入力ピストンがマスタシリンダに挿入される構造である必要はなく、例えば、ブレーキペダルの踏力がマスタシリンダに直接伝達されない、いわゆるバイワイヤ式の構成にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…倍力装置、２… マスタシリンダ、３…アクチュエータ、１０…プライマリピストン（ピストン）、４７…ネジ軸（直動部材）、５０…段部（当接部）、８０…当接部、８１…シム（径方向移動手段、板材）、１１０…ゴムリング（径方向移動手段、弾性体）、１２０…ゴムシム（径方向移動手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータによって直線運動する直動部材によりマスタシリンダのピストンを押圧してブレーキ液圧を発生させる倍力装置において、前記直動部材と前記ピストンとの当接部に、前記直動部材に対して前記ピストンの径方向への移動を容易にする径方向移動手段を介装したことを特徴とする倍力装置。
【請求項２】
前記径方向移動手段は、前記直動部材と前記ピストンとが直接摩擦したときよりも摩擦係力が小さくなる板材であることを特徴とする請求項１に記載の倍力装置。
【請求項３】
前記板材は、前記ピストンに取付けられ、該ピストンに係合する係合爪を有していることを特徴とする請求項２に記載の倍力装置。
【請求項４】
前記径方向移動手段は、前記直動部材又は前記ピストンに固定される弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の倍力装置。
【請求項５】
前記マスタシリンダには、前記ピストンが挿入されるシリンダボアが一体に形成され、該シリンダボアの内周面には、前記ピストンとの間をシールするシール部材を装着するためのシール溝が一体に形成され、前記シリンダボアの開口部は、前記直動部材と前記ピストンとの当接部に向かって突出されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の倍力装置。
【請求項１】
アクチュエータによって直線運動する直動部材によりマスタシリンダのピストンを押圧してブレーキ液圧を発生させる倍力装置において、前記直動部材と前記ピストンとの当接部に、前記直動部材に対して前記ピストンの径方向への移動を容易にする径方向移動手段を介装したことを特徴とする倍力装置。
【請求項２】
前記径方向移動手段は、前記直動部材と前記ピストンとが直接摩擦したときよりも摩擦係力が小さくなる板材であることを特徴とする請求項１に記載の倍力装置。
【請求項３】
前記板材は、前記ピストンに取付けられ、該ピストンに係合する係合爪を有していることを特徴とする請求項２に記載の倍力装置。
【請求項４】
前記径方向移動手段は、前記直動部材又は前記ピストンに固定される弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の倍力装置。
【請求項５】
前記マスタシリンダには、前記ピストンが挿入されるシリンダボアが一体に形成され、該シリンダボアの内周面には、前記ピストンとの間をシールするシール部材を装着するためのシール溝が一体に形成され、前記シリンダボアの開口部は、前記直動部材と前記ピストンとの当接部に向かって突出されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の倍力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−２８３０９（Ｐ２０１３−２８３０９Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６６８７９（Ｐ２０１１−１６６８７９）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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