電動ブレーキ用モータシリンダ装置
【課題】 ギヤハウジングの撓み強度の向上や軽量化を実現した電動ブレーキ用モータシリンダ装置を提供する。
【解決手段】 第１ギヤハウジングハーフ３５には、１つの上部締結部７１と、左右一対の中間締結部７２，７３と、これも左右一対の下部締結部７４，７５とが形成されている。上部締結部７１は、モータ保持凹部６１におけるドライブギヤ挿入孔７６の直上に形成されたボルト収容凹部７７内に位置している。また、中間締結部７２，７３は上下方向でアイドラギヤ４２とドリブンギヤ４３との噛み合い部位に位置している。そして、下部締結部７４，７５は、第１ギヤハウジングハーフ３５の下端に位置している。各締結部７１〜７５には、第２ギヤハウジングハーフ３６に形成された雌ねじ孔に螺合するボルト７８のシャンクが貫通する。
【解決手段】 第１ギヤハウジングハーフ３５には、１つの上部締結部７１と、左右一対の中間締結部７２，７３と、これも左右一対の下部締結部７４，７５とが形成されている。上部締結部７１は、モータ保持凹部６１におけるドライブギヤ挿入孔７６の直上に形成されたボルト収容凹部７７内に位置している。また、中間締結部７２，７３は上下方向でアイドラギヤ４２とドリブンギヤ４３との噛み合い部位に位置している。そして、下部締結部７４，７５は、第１ギヤハウジングハーフ３５の下端に位置している。各締結部７１〜７５には、第２ギヤハウジングハーフ３６に形成された雌ねじ孔に螺合するボルト７８のシャンクが貫通する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される電動ブレーキ装置に係り、詳しくはモータシリンダを構成するギヤハウジングの撓み強度の向上や軽量化を実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気モータによって走行する電気自動車やハイブリッド自動車では、ブレーキの倍力装置として内燃機関の吸気負圧を駆動源とするマスターバックを採用できないことから、運転者のペダル踏込操作によって作動するマスタシリンダとは別に、電動式のアクチュエータを用いたモータシリンダによってブレーキ圧を発生させるブレーキ・バイ・ワイヤ式の電動ブレーキ装置が一般に採用されている。モータシリンダでは、電気モータの回転力を減速ギヤ機構を介してラジアル−スラスト変換を行うボールねじ機構に伝達し、ボールねじ機構のねじ軸によってシリンダ本体内のピストンを押圧してブレーキ液圧を発生させる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８４０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電動ブレーキ装置は、減速ギヤ機構に高価なベベルギヤを採用しているため、製品コストが高くなる他、高い工作精度や組付精度が要求される等の欠点を有していた。そこで、本発明者等は、減速ギヤ機構を製造容易かつ安価な平歯車（スパーギヤ：以下、単にギヤと記す）の組み合わせ（以下、ギヤ列と記す）によって構成することを試みたが、モータの出力軸（モータシャフト）とボールねじ機構の中心軸とが平行になることに起因する問題が生じることが判明した。すなわち、減速ギヤ機構を構成するギヤ列は、シリンダ本体の端部に連結された２つ割りの（すなわち、一対のギヤハウジングハーフからなる）ギヤハウジングに収納されるため、電動ブレーキ装置の作動時にボールねじ機構からの反力を受け、電気モータのシャフトに固着された片持ちのドライブギヤに大きな斥力が作用することがある。その結果、電気モータが取り付けられた側のギヤハウジングハーフが撓み変形することで（ギヤハウジングに口開きが生じることで）、このギヤハウジングハーフに固定された電気モータが軸方向倒れを起こしてしまい、ドライブギヤとドリブンギヤ（あるいは、アイドラギヤ）との噛み合いが浅くなり、両ギヤが摩耗することで減速ギヤ機構の耐久性が低下する虞があった。
【０００５】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、ギヤハウジングの撓み強度の向上や軽量化を実現した電動ブレーキ用モータシリンダ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】
本発明の第１の側面では、運転者によるブレーキペダル（１１）の踏込操作に応じて駆動制御される電気モータ（１２）と、当該電気モータのシャフト（１２ａ）に固着されたドライブギヤ（４１）のトルクをドリブンギヤ（４３）に伝達する減速ギヤ機構（１８）と、当該ドリブンギヤのトルクをねじ軸（１９）の推力に変換するボールねじ機構（２９）と、当該ねじ軸の推力を受けてブレーキ液圧を発生するブレーキシリンダとを備えた電動ブレーキ用モータシリンダ装置（１３）であって、前記ブレーキシリンダの外郭をなすシリンダ本体（１３）と、前記シリンダ本体における前記ボールねじ機構側の端部に連結された第１ギヤハウジングハーフ（３５）と、複数のギヤハウジング締結部（７１〜７５）において前記第１ギヤハウジングハーフの前記シリンダ本体から離反する側に締結され、少なくとも前記減速ギヤ機構を収容するギヤハウジング（３２）を当該第１ギヤハウジングハーフとともに構成する第２ギヤハウジングハーフ（３６）とを有し、前記電気モータは、前記第１ギヤハウジングハーフと第２ギヤハウジングハーフとのどちらか一方に設けられた複数のモータ締結部（６３〜６６）に締結され、前記ギヤハウジング締結部の少なくとも１つは、前記ドライブギヤを挟んで前記ドリブンギヤと反対側に配置された第１ギヤハウジング締結部（７１）である。
【０００７】
また、第２の側面では、前記第１ギヤハウジングハーフと第２ギヤハウジングハーフとのうち、前記電気モータが締結される方には当該電気モータの端部が嵌入するモータ保持凹部（６１）が形成され、前記第１ギヤハウジング締結部での締結に供されるボルト（７８）の頭部は、前記モータ保持凹部内で前記電気モータの端面と対峙する。
【０００８】
また、第３の側面では、前記ギヤハウジング締結部が前記ギヤハウジングの外周から外側に突出した複数の第２ギヤハウジング締結部を含み、前記第２ギヤハウジング締結部と前記第１ギヤハウジングハーフにおけるドリブンギヤ収納部位（５８）の外周とを繋ぐ連結リブ（８５，８６）が設けられた。
【０００９】
また、第４の側面では、前記電気モータは、前記第１ギヤハウジングハーフに設けられた複数のモータ締結部（６３〜６６）に締結され、前記モータ締結部は、前記ドライブギヤを挟んで前記ドリブンギヤと反対側で前記第１ギヤハウジングハーフの外周から突出した第１モータ締結部（６３，６４）と、当該第１モータ締結部の下方で当該第１ギヤハウジングハーフの外周から突出した第２モータ締結部（６５，６６）とを含み、前記第１ギヤハウジングハーフには、前記第１モータ締結部と前記第２モータ締結部と繋ぐ連結リブ（８１，８２）が設けられた。
【００１０】
また、第５の側面では、前記第１ギヤハウジングハーフには、前記第２モータ締結部と前記第１ギヤハウジングハーフにおけるドリブンギヤ収納部位の外周とを繋ぐ連結リブ（８３，８４）が設けられた。
【００１１】
また、第６の側面では、前記第２ギヤハウジングハーフは、前記シリンダ本体から離反する側の面に複数の肉抜き凹部（９１〜９９）を有する。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、減速ギヤ機構からボールねじ機構に入力した反力によってドライブギヤに大きな斥力が作用しても、ドライブギヤを挟んでドリブンギヤと反対側に配置された第１ギヤハウジング締結部で締結されていることによってギヤハウジングに口開きが生じ難くなり、ドライブギヤとドリブンギヤ（あるいは、アイドラギヤ）との噛み合い不良に起因する耐久性の低下が抑制される。また、第２の発明によれば、第１ギヤハウジング締結部がドライブギヤの比較的近傍に位置するためにギヤハウジングの口開きがより生じ難くなるとともに、その締結に供されるボルトの脱落等も生じ難くなる。また、第３の発明によれば、第２ギヤハウジング締結部の撓みに起因するギヤハウジングの口開きが生じ難くなる。また、第４の発明によれば、第１モータ締結部および第２モータ締結部の撓みに起因する電気モータの軸方向倒れ等が生じ難くなる。また、第５の発明によれば、第２モータ締結部の撓みに起因する電気モータの軸方向倒れ等がより生じ難くなる。また、第６の発明によれば、第２ギヤハウジングハーフ（すなわち、モータシリンダ装置）の軽量化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る電気自動車の概略図である。
【図２】実施形態に係るブレーキ液圧発生装置の油圧回路図である。
【図３】実施形態に係るモータシリンダの斜視図である。
【図４】実施形態に係るモータシリンダの要部を断面した側面図である。
【図５】実施形態に係るギヤハウジングの正面図である。
【図６】実施形態に係るギヤハウジングの斜め前方からの斜視図である。
【図７】実施形態に係るギヤハウジングの斜め後方からの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を電気自動車の電動ブレーキ装置に適用した一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１５】
≪実施形態の構成≫
＜自動車の全体構成＞
図１に示される電気自動車（以下、単に自動車と記す）１は、左右一対の前輪２と左右一対の後輪３とを有しており、左右前輪２に連結されたドライブシャフト４，４（左右ハーフシャフト）には図示しない差動機構を介してモータ・ジェネレータ５が連結されている。
【００１６】
モータ・ジェネレータ５は、走行用モータと回生用ジェネレータとを兼ねたものであり、二次電池であるバッテリ７を蓄電手段として、インバータ１０によってバッテリ７からの電力供給とバッテリ７に対する電力供給（充電）とを制御され、減速時には減速エネルギを電力に変換回生して回生制動力を発生する。
【００１７】
また、自動車１には、ＣＰＵや各種電装部品を用いた制御回路を備え、制動力配分を含む各種制御を行うＥＣＵ（電子制御ユニット）６が設けられている。ＥＣＵ６には、上記インバータ１０が電気的に接続されている。なお、電気自動車の場合にはこの構成（あるいは、後輪３を駆動するモータ・ジェネレータを設けた構成）でよいが、ハイブリッド自動車の場合にはドライブシャフト４に二点鎖線で示されるエンジンＥの出力軸が連結される。図１の自動車１は前輪駆動の例であるが、４輪駆動とすることもできる。
【００１８】
前輪２および後輪３の各車輪には、摩擦制動を行う摩擦制動手段として、車輪（前輪２，後輪３）と一体に回転するブレーキディスク２ａ，３ａとブレーキディスク２ａ，３ａを挟圧するブレーキキャリパ２ｂ，３ｂとにより構成されるディスクブレーキが設けられている。ブレーキキャリパ２ｂ，３ｂには、公知のブレーキ配管を介してブレーキ液圧発生装置８が接続されている。ブレーキ液圧発生装置８は、各車輪２，３ごとに異なるブレーキ圧を配分可能な油圧回路で構成されている。前輪２および後輪３には車輪速を検出する車輪速センサ９がそれぞれ設けられる一方、ブレーキペダル１１には踏込操作量を検出するストロークセンサ１１ａが設けられており、これら各車輪速センサ９およびストロークセンサ１１ａの検出信号がＥＣＵ６に入力する。
【００１９】
ＥＣＵ６は、ブレーキペダル１１が踏み込まれた場合（すなわち、ストロークセンサ１１ａの出力信号が所定値を超えた場合）、制動指令が発生したと判断して制動制御を行う。本図示例では、ブレーキ・バイ・ワイヤシステムにより、回生制動と油圧制動とを併用する回生協調制御が行われる。
【００２０】
＜ブレーキ液圧発生装置＞
次に、図２を参照してブレーキ液圧発生装置８について説明する。本実施形態のブレーキ液圧発生装置８は、制動操作部材としてのブレーキペダル１１の操作を機械的にマスタシリンダに伝達してブレーキ液圧を発生させるのではなく、ブレーキペダル１１の操作量（ペダル変位量）をストロークセンサ１１ａにより検出し、その検出値に基づいて電動サーボモータ（以下、電気モータと記す）１２を駆動源とするモータシリンダ１３によりブレーキ液圧を発生させる、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤにより構成されている。
【００２１】
図１に示されるように、車体に回動自在に支持されたブレーキペダル１１にはその円弧運動を略直線運動に変換するロッド１４の一端が連結されており、ロッド１４の他端は、マスタシリンダ１５の第１マスタシリンダピストン１５ａを押し込むように係合している。マスタシリンダ１５には第１マスタシリンダピストン１５ａに対してロッド１４とは相反する側に第２マスタシリンダピストン１５ｂが直列に配設されており、両マスタシリンダピストン１５ａ，１５ｂはそれぞれロッド１４側にばね付勢されている。なお、ブレーキペダル１１は、戻り方向に常時ばね付勢されており、踏込操作されていない場合には、図示しないストッパによって初期位置（図１の位置）に係止されている。
【００２２】
また、マスタシリンダ１５には、各マスタシリンダピストン１５ａ，１５ｂの変位に応じてブレーキ液を給排するリザーバタンク１６が設けられている。なお、各マスタシリンダピストン１５ａ，１５ｂには、リザーバタンク１６と連通する各油路１６ａ，１６ｂとの間をシールするためのシール部材が適所に設けられている。そして、マスタシリンダ１５の筒内には、第１マスタシリンダピストン１５ａと第２マスタシリンダピストン１５ｂとの間に第１液室１７ａが形成され、第２マスタシリンダピストン１５ｂの第１マスタシリンダピストン１５ａとは相反する側に第２液室１７ｂが形成されている。
【００２３】
一方、モータシリンダ１３には、電気モータ１２と、電気モータ１２に連結された減速ギヤ機構１８と、電気モータ１２の回転力が減速ギヤ機構１８およびボールねじ機構２９を介して伝達されることで軸線方向に変位するねじ軸１９と、ねじ軸１９と同軸かつ直列に配設された第１モータシリンダピストン２１ａおよび第２モータシリンダピストン２１ｂとが設けられている。
【００２４】
なお、第２モータシリンダピストン２１ｂには第１モータシリンダピストン２１ａ側に延出する連結部材２７の一端部が固設されており、連結部材２０の他端部は第１モータシリンダピストン２１ａに対して相対的に軸線方向に所定量変位可能に支持されている。これにより、第１モータシリンダピストン２１ａは、第２モータシリンダピストン２１ｂとは独立して前進（第２モータシリンダピストン２１ｂ側への移動）できるが、図２の初期状態に戻る後退時には連結部材２０を介して第２モータシリンダピストン２１ｂも初期位置に引き戻される。なお、両モータシリンダピストン２１ａ，２１ｂは、それぞれに対応して設けられた両戻しばね２７ａ，２７ｂによりねじ軸１９側に常時付勢されている。
【００２５】
また、モータシリンダ１３には、前述したリザーバタンク１６に連通路２２を介してそれぞれ連通する２つの油路２２ａ，２２ｂが設けられており、両モータシリンダピストン２１ａ，２１ｂには、両油路２２ａ，２２ｂとの間をシールするためのシール部材が適所に設けられている。モータシリンダ１３の筒内には、第１モータシリンダピストン２１ａと第２モータシリンダピストン２１ｂとの間に第１液圧発生室２３ａが形成され、第２モータシリンダピストン２１ｂの第１モータシリンダピストン２１ａとは相反する側に第２液圧発生室２３ｂが形成されている。
【００２６】
本実施形態の場合、マスタシリンダ１５の第１液室１７ａが常開型の電磁弁２４ａを介してモータシリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと連通し、第２液室１７ｂが常開型の電磁弁２４ｂを介してモータシリンダ１３の第２液圧発生室２３ｂと連通するようにそれぞれ配管されている。なお、第１液室１７ａと電磁弁２４ａとの間にはマスタシリンダ１５側のブレーキ圧センサ２５ａが接続され、電磁弁２４ｂと第２液圧発生室２３ｂとの間にはモータシリンダ１３側のブレーキ圧センサ２５ｂが接続されている。
【００２７】
また、第２液室１７ｂと電磁弁２４ｂとの間に、常閉型の電磁弁２４ｃを介して踏込反力発生用のシミュレータ２８が接続されている。シミュレータ２８には、そのシリンダ内を衝動自在に区画するピストン２８ａが内装されており、ピストン２８ａの電磁弁２４ｂ側に貯液室２８ｂが形成され、ピストン２８ａの貯液室２８ａ側とは相反する側には圧縮コイルばね２８ｃが収容されている。両電磁弁２４ａ，２４ｂが閉じかつ電磁弁２４ｃが開いている状態で、ブレーキペダル１１を踏み込んで第２液室１７ｂ内のブレーキ液が貯液室２８ｂに入り込むことにより、圧縮コイルばね２８ｃの付勢力がブレーキペダル１１に伝達され、それにより公知のマスタシリンダとホイールシリンダとが直結されているブレーキ装置と同様の踏み込みに対する反力（ペダル踏力）が得られるようになっている。
【００２８】
さらに、モータシリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと第２液圧発生室２３ｂとが、それぞれＶＳＡ装置２６が設けられた油路２２ｅ，２２ｆを介して複数（図示例では４つ）の各ブレーキキャリパ２ｂ，３ｂに連通するように配管がされている。なお、ＶＳＡ装置２６は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ、加速時等の車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクション・コントロール・システム）、旋回時のヨーモーメント制御、ブレーキアシスト機能、衝突回避、レーンキープ等のための自動ブレーキ機能等を備えた車両挙動安定化制御システムとして公知のものであるため、その詳細な構造の説明は省略する。なおＶＳＡ装置２６には、前輪の両ホイールシリンダ２ｂに対応する第１系統と、後輪の両ホイールシリンダ３ｂに対応する第２系統とをそれぞれ構成する各種油圧素子を用いた各ブレーキアクチュエータと、それらを制御するＶＳＡ制御ユニット２６ａとにより構成されている。
【００２９】
ブレーキ液圧発生装置８は、ＥＣＵ６により総合的に制御される。ＥＣＵ６には、ストロークセンサ１１ａと両ブレーキ圧センサ２５ａ，２５ｂとの各検出信号が入力し、また車両の挙動を検出するための各種センサ（図示せず）からの検出信号も入力している。ＥＣＵ６では、ストロークセンサ１１ａからの検出信号に基づき、かつこれら各種センサからの検出信号から判断した走行状況等に応じて、モータシリンダ１３により発生するブレーキ液圧を制御する。さらに、本実施形態の対象車両となるハイブリッド車（または電気自動車）の場合には、モータ・ジェネレータによる回生制御を行うようにしており、ＥＣＵ６では、回生制御を行う場合の回生の大きさに対するモータシリンダ１３によるブレーキ液圧の大きさの配分制御も行う。
【００３０】
＜モータシリンダの外郭＞
次に、図３〜図７を参照しながら、モータシリンダ１３の外郭（ハウジング）を説明する。なお、ハウジングを構成する各部材については、図３中に上下・左右・前後を矢印で示し、位置や方向をこれらに沿って表記する。
【００３１】
図３，図４に示すように、モータシリンダ１３は、シリンダ本体３１と、シリンダ本体３１の後端に締結されたギヤハウジング３２と、ギヤハウジング３２の前面上部に締結されたモータアセンブリ３３と、シリンダ本体３１の上部に固定されたリザーバ３４（図４には示さず）とから外郭が形成されている。本実施形態のギヤハウジング３２は、シリンダ本体３１やモータアセンブリ３３が締結される第１ギヤハウジングハーフ３５と、第１ギヤハウジングハーフ３５の後面に締結された第２ギヤハウジングハーフ３６とから構成されている。
【００３２】
図２に示すように、シリンダ本体３１には、両モータシリンダピストン２１ａ，２１ｂが摺動自在に保持される他、連結部材２０や戻しばね２７ａ，２７ｂが収容されている。また、ギヤハウジング３２はボールねじハウジングを兼ねており、図２，図４に示すように、両ギヤハウジングハーフ３５，３６の間（内部）には、減速ギヤ機構１８とボールねじ機構２９とが保持されている。
【００３３】
図４に示すように、モータアセンブリ３３は、シャフト１２ａの先端にドライブギヤ４１が固着された電気モータ１２と、電気モータ１２を第１ギヤハウジングハーフ３５に固定するためのモータマウント３７とを有している。なお、モータマウント３７は、ＥＣＵ６からの電力を電気モータ１２に供給する給電回路や、電気モータ１２の回転状態を検出してその検出信号をＥＣＵ６に出力する回転センサを内装している。
【００３４】
減速ギヤ機構１８は、上述したドライブギヤ４１と、第１，第２ギヤハウジングハーフ３５，３６によって回転自在に支持されたアイドラギヤ４２と、ボールねじ機構２９のナット４６（後述）の外周に形成された比較的大径のドリブンギヤ４３とをこの順に噛み合わせたものであり、電気モータ１２の回転を減速して（すなわち、トルクを増大させて）ボールねじ機構２９に伝達する。
【００３５】
ボールねじ機構２９は、一対のラジアルベアリング４５を介して第１，第２ギヤハウジングハーフ３５，３６に回転自在に支持されたナット４６と、図示しないボールを介してナット４６に螺合するねじ軸１９とから構成されており、ナット４６が減速ギヤ機構１８を介して電気モータ１２に回転駆動されることでねじ軸１９を軸方向に進退させる。図中、符号４７で示す部材はねじ軸１９の後端に圧入されたガイドピンであり、ねじ軸１９の回転を防止すべく、第２ギヤハウジングハーフ３６の内部に形成されたガイド溝４８に軸方向摺動自在に係合する。
【００３６】
＜第１ギヤハウジングハーフ＞
図５，図６に示すように、第１ギヤハウジングハーフ３５の前面下部にはシリンダ本体３１の後端部が内嵌するシリンダ支持部５１が前方に突設されており、このシリンダ支持部５１の後端からは雌ねじ孔５３をそれぞれ有する左右一対のシリンダ締結部５４，５５が延設されている。図３，図４に示すように、シリンダ締結部５４，５５の雌ねじ孔５３には、シリンダ本体３１を締結するための六角ボルト（以下、単にボルトと記す）５６が螺合する。なお、ギヤハウジング３２の下部には、ドリブンギヤ４３を収容すべく、比較的大径のドリブンギヤ収納部位５８が設けられており、ドリブンギヤ収納部位５８の後端にはねじ軸１９を収容するねじ軸収容凸部５９が突設されている。
【００３７】
図５，図６に示すように、第１ギヤハウジングハーフ３５の前面上部には電気モータ１２の後端が嵌入するモータ保持凹部６１が形成されており、このモータ保持凹部６１の外周側には雌ねじ孔６２をそれぞれ有する上部モータ締結部６３，６４および下部モータ締結部６５，６６が径方向外側に向けて突設されている。なお、上部モータ締結部６３，６４は、第１ギヤハウジングハーフ３５の上端に位置し、下部モータ締結部６５，６６は上下方向でモータ保持凹部６１の中心と略同一の位置に形成されている。図３に示すように、３つのモータ締結部６３，６５，６６には、モータアセンブリ３３を締結するためのボルト６７が螺合する。なお、本実施形態の場合、右側の上部モータ締結部６４は使用されていない。
【００３８】
図５に破線で示すように、第１ギヤハウジングハーフ３５には、１つの上部締結部７１（ボルト孔）と、左右一対の中間締結部７２，７３（ボルト孔）と、これも左右一対の下部締結部（ボルト孔）７４，７５とが形成されている。上部締結部７１は、モータ保持凹部６１におけるドライブギヤ挿入孔７６の直上に形成されたボルト収容凹部７７内に位置している。また、中間締結部７２，７３は、図４，図６から判るように、上下方向でアイドラギヤ４２とドリブンギヤ４３との噛み合い部位に位置している。そして、下部締結部７４，７５は、第１ギヤハウジングハーフ３５の下端に位置している。各締結部７１〜７５には、第２ギヤハウジングハーフ３６に形成された雌ねじ孔（図示せず）に螺合するボルト７８のシャンクが貫通する。
【００３９】
図５，図６に示すように、第１ギヤハウジングハーフ３５では、左側の上部モータ締結部６３と下部モータ締結部６５とが連結リブ８１によって連結され、右側の上部モータ締結部６４と下部モータ締結部６６とが連結リブ８２によって連結されている。また、左側の下部モータ締結部６５とドリブンギヤ収納部位５８とが連結リブ８３によって連結され、右側の下部モータ締結部６６とドリブンギヤ収納部位５８とが連結リブ８４によって連結されている。
【００４０】
＜第２ギヤハウジングハーフ＞
図６，図７に示すように、第２ギヤハウジングハーフ３６では、第１ギヤハウジングハーフ３５の左側の下部モータ締結部６５に対応する部位とドリブンギヤ収納部位５８とが連結リブ８５によって連結され、右側の下部モータ締結部６６に対応する部位とドリブンギヤ収納部位５８とが連結リブ８６によって連結されている。
【００４１】
また、図７に示すように、第２ギヤハウジングハーフ３６の後面には、ドリブンギヤ収納部位５８の直上で上下方向に延びる３条の中央肉抜凹部９１〜９３と、これら中央肉抜凹部９１〜９３の左右に形成された側方肉抜凹部９４，９５と、側方肉抜凹部９４，９５の斜め側方に形成された側端肉抜凹部９６，９７と、側方肉抜凹部９４，９５の下方に形成された下方肉抜凹部９８，９９とが形成されている。
【００４２】
≪実施形態の作用≫
自動車の走行時に運転者がブレーキペダル１１を踏み込むと、ＥＣＵ６はストロークセンサ１１ａによって検出された踏込操作量や各車輪速センサ９の検出値から求めた車速に基づいて制動制御量を決定し、モータシリンダ１３の電気モータ１２に駆動電流を出力する。すると、モータシリンダ１３では、電気モータ１２が回転を始めてそのトルクが減速ギヤ機構１８を介してボールねじ機構２９に伝達され、ねじ軸１９が図４中で左方向に移動して両モータシリンダピストン２１ａ，２１ｂを押圧する。これにより、モータシリンダ１３内では所定のブレーキ液圧が生成され、ブレーキキャリパ２ｂ，３ｂにブレーキフルードが供給されて各車輪２，３が所定の制動力をもって制動される。
【００４３】
制動時において、減速ギヤ機構１８においては、ボールねじ機構２９を駆動する際の反力がアイドラギヤ４２を介してドライブギヤ４１に作用し、片持ちのドライブギヤ４１に大きな斥力が作用する（すなわち、電気モータ１２のシャフト１２ａを傾斜させる力が作用する）。しかしながら、本実施形態では、第１ギヤハウジングハーフ３５と第２ギヤハウジングハーフ３６とは、ドライブギヤ４１の直上に設けられた上部締結部７１で締結されているため、ドライブギヤ４１に大きな斥力が作用してもその撓み（すなわち、ギヤハウジング３２の口開き）が生じない。これにより、ドライブギヤ４１とアイドラギヤ４２との良好な噛み合いが確保され、減速ギヤ機構１８（すなわち、モータシリンダ１３）の耐久性低下が効果的に抑制される。なお、上部締結部７１のボルト７８は、モータ保持凹部６１内で電気モータ１２の端面と対峙するため、緩みに起因する脱落等が防止される。
【００４４】
一方、自動車の悪路走行時等において、電気モータ１２は、その慣性によってギヤハウジング３２との間で相対振動を起こし、上述したドライブギヤ４１とアイドラギヤ４２との噛み合いを悪化させたり、ギヤハウジング３２側の金属疲労を招いたりする虞がある。ところが、本実施形態では、第１ギヤハウジングハーフ３５の左右のモータ締結部６３〜６５が連結リブ８１，８２によって相互に連結されるとともに、連結リブ８３，８４によってドリブンギヤ収納部位５８に連結されているため、第２ギヤハウジングハーフ３６側にも連結リブ８５，８６が存在することも相俟ってギヤハウジング３２の剛性が非常に高くなり、上述した相対振動が効果的に抑制される。
【００４５】
また、モータシリンダ１３は、図示しないブラケットを介してボディパネルやクロスメンバに支持されるが、その重量が大きいとブラケット等に大きな剛性や強度が要求される。しかし、本実施形態では、第２ギヤハウジングハーフ３６に多数の肉抜凹部９１〜９９が形成されているため、ギヤハウジング３２（すなわち、モータシリンダ１３）の重量を比較的小さくすることができ、ブラケット等に比較的小型かつ計量なものを採用できる。
【００４６】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、ドライブギヤの直上に１つの上部締結部を設けたが、左右一対の上部締結部をドライブギヤの左右斜め上方に設けるようにしてもよいし、モータ保持凹部の上部に上部締結部を設けるようにしてもよい。その他、連結リブや肉抜凹部の設置部位等についても、上記実施形態と異なる形状や数を採用してもよいし、これらの少なくとも一方を省いてもよい。その他、モータシリンダやギヤハウジングの具体的構成や形状等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設定可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１２ 電気モータ
１３ モータシリンダ
１８ 減速ギヤ機構
１９ ねじ軸
２９ ボールねじ機構
３１ シリンダ本体
３２ ギヤハウジング
３３ モータアセンブリ
３５ 第１ギヤハウジングハーフ
３６ 第２ギヤハウジングハーフ
３７ モータマウント
４１ ドライブギヤ
４２ アイドラギヤ
４３ ドリブンギヤ
４６ ナット
５６ ボルト
５８ ドリブンギヤ収納部位
５９ ねじ軸収容凸部
６１ モータ保持凹部
６２ 雌ねじ孔
６３，６４ 上部モータ締結部
６５，６６ 下部モータ締結部
６７ ボルト
７１ 上部締結部
７２ 中間締結部
７４ 下部締結部
７７ ボルト収容凹部
７８ ボルト
８１〜８６ 連結リブ
９１〜９９ 肉抜凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される電動ブレーキ装置に係り、詳しくはモータシリンダを構成するギヤハウジングの撓み強度の向上や軽量化を実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気モータによって走行する電気自動車やハイブリッド自動車では、ブレーキの倍力装置として内燃機関の吸気負圧を駆動源とするマスターバックを採用できないことから、運転者のペダル踏込操作によって作動するマスタシリンダとは別に、電動式のアクチュエータを用いたモータシリンダによってブレーキ圧を発生させるブレーキ・バイ・ワイヤ式の電動ブレーキ装置が一般に採用されている。モータシリンダでは、電気モータの回転力を減速ギヤ機構を介してラジアル−スラスト変換を行うボールねじ機構に伝達し、ボールねじ機構のねじ軸によってシリンダ本体内のピストンを押圧してブレーキ液圧を発生させる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８４０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電動ブレーキ装置は、減速ギヤ機構に高価なベベルギヤを採用しているため、製品コストが高くなる他、高い工作精度や組付精度が要求される等の欠点を有していた。そこで、本発明者等は、減速ギヤ機構を製造容易かつ安価な平歯車（スパーギヤ：以下、単にギヤと記す）の組み合わせ（以下、ギヤ列と記す）によって構成することを試みたが、モータの出力軸（モータシャフト）とボールねじ機構の中心軸とが平行になることに起因する問題が生じることが判明した。すなわち、減速ギヤ機構を構成するギヤ列は、シリンダ本体の端部に連結された２つ割りの（すなわち、一対のギヤハウジングハーフからなる）ギヤハウジングに収納されるため、電動ブレーキ装置の作動時にボールねじ機構からの反力を受け、電気モータのシャフトに固着された片持ちのドライブギヤに大きな斥力が作用することがある。その結果、電気モータが取り付けられた側のギヤハウジングハーフが撓み変形することで（ギヤハウジングに口開きが生じることで）、このギヤハウジングハーフに固定された電気モータが軸方向倒れを起こしてしまい、ドライブギヤとドリブンギヤ（あるいは、アイドラギヤ）との噛み合いが浅くなり、両ギヤが摩耗することで減速ギヤ機構の耐久性が低下する虞があった。
【０００５】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、ギヤハウジングの撓み強度の向上や軽量化を実現した電動ブレーキ用モータシリンダ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】
本発明の第１の側面では、運転者によるブレーキペダル（１１）の踏込操作に応じて駆動制御される電気モータ（１２）と、当該電気モータのシャフト（１２ａ）に固着されたドライブギヤ（４１）のトルクをドリブンギヤ（４３）に伝達する減速ギヤ機構（１８）と、当該ドリブンギヤのトルクをねじ軸（１９）の推力に変換するボールねじ機構（２９）と、当該ねじ軸の推力を受けてブレーキ液圧を発生するブレーキシリンダとを備えた電動ブレーキ用モータシリンダ装置（１３）であって、前記ブレーキシリンダの外郭をなすシリンダ本体（１３）と、前記シリンダ本体における前記ボールねじ機構側の端部に連結された第１ギヤハウジングハーフ（３５）と、複数のギヤハウジング締結部（７１〜７５）において前記第１ギヤハウジングハーフの前記シリンダ本体から離反する側に締結され、少なくとも前記減速ギヤ機構を収容するギヤハウジング（３２）を当該第１ギヤハウジングハーフとともに構成する第２ギヤハウジングハーフ（３６）とを有し、前記電気モータは、前記第１ギヤハウジングハーフと第２ギヤハウジングハーフとのどちらか一方に設けられた複数のモータ締結部（６３〜６６）に締結され、前記ギヤハウジング締結部の少なくとも１つは、前記ドライブギヤを挟んで前記ドリブンギヤと反対側に配置された第１ギヤハウジング締結部（７１）である。
【０００７】
また、第２の側面では、前記第１ギヤハウジングハーフと第２ギヤハウジングハーフとのうち、前記電気モータが締結される方には当該電気モータの端部が嵌入するモータ保持凹部（６１）が形成され、前記第１ギヤハウジング締結部での締結に供されるボルト（７８）の頭部は、前記モータ保持凹部内で前記電気モータの端面と対峙する。
【０００８】
また、第３の側面では、前記ギヤハウジング締結部が前記ギヤハウジングの外周から外側に突出した複数の第２ギヤハウジング締結部を含み、前記第２ギヤハウジング締結部と前記第１ギヤハウジングハーフにおけるドリブンギヤ収納部位（５８）の外周とを繋ぐ連結リブ（８５，８６）が設けられた。
【０００９】
また、第４の側面では、前記電気モータは、前記第１ギヤハウジングハーフに設けられた複数のモータ締結部（６３〜６６）に締結され、前記モータ締結部は、前記ドライブギヤを挟んで前記ドリブンギヤと反対側で前記第１ギヤハウジングハーフの外周から突出した第１モータ締結部（６３，６４）と、当該第１モータ締結部の下方で当該第１ギヤハウジングハーフの外周から突出した第２モータ締結部（６５，６６）とを含み、前記第１ギヤハウジングハーフには、前記第１モータ締結部と前記第２モータ締結部と繋ぐ連結リブ（８１，８２）が設けられた。
【００１０】
また、第５の側面では、前記第１ギヤハウジングハーフには、前記第２モータ締結部と前記第１ギヤハウジングハーフにおけるドリブンギヤ収納部位の外周とを繋ぐ連結リブ（８３，８４）が設けられた。
【００１１】
また、第６の側面では、前記第２ギヤハウジングハーフは、前記シリンダ本体から離反する側の面に複数の肉抜き凹部（９１〜９９）を有する。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、減速ギヤ機構からボールねじ機構に入力した反力によってドライブギヤに大きな斥力が作用しても、ドライブギヤを挟んでドリブンギヤと反対側に配置された第１ギヤハウジング締結部で締結されていることによってギヤハウジングに口開きが生じ難くなり、ドライブギヤとドリブンギヤ（あるいは、アイドラギヤ）との噛み合い不良に起因する耐久性の低下が抑制される。また、第２の発明によれば、第１ギヤハウジング締結部がドライブギヤの比較的近傍に位置するためにギヤハウジングの口開きがより生じ難くなるとともに、その締結に供されるボルトの脱落等も生じ難くなる。また、第３の発明によれば、第２ギヤハウジング締結部の撓みに起因するギヤハウジングの口開きが生じ難くなる。また、第４の発明によれば、第１モータ締結部および第２モータ締結部の撓みに起因する電気モータの軸方向倒れ等が生じ難くなる。また、第５の発明によれば、第２モータ締結部の撓みに起因する電気モータの軸方向倒れ等がより生じ難くなる。また、第６の発明によれば、第２ギヤハウジングハーフ（すなわち、モータシリンダ装置）の軽量化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る電気自動車の概略図である。
【図２】実施形態に係るブレーキ液圧発生装置の油圧回路図である。
【図３】実施形態に係るモータシリンダの斜視図である。
【図４】実施形態に係るモータシリンダの要部を断面した側面図である。
【図５】実施形態に係るギヤハウジングの正面図である。
【図６】実施形態に係るギヤハウジングの斜め前方からの斜視図である。
【図７】実施形態に係るギヤハウジングの斜め後方からの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を電気自動車の電動ブレーキ装置に適用した一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１５】
≪実施形態の構成≫
＜自動車の全体構成＞
図１に示される電気自動車（以下、単に自動車と記す）１は、左右一対の前輪２と左右一対の後輪３とを有しており、左右前輪２に連結されたドライブシャフト４，４（左右ハーフシャフト）には図示しない差動機構を介してモータ・ジェネレータ５が連結されている。
【００１６】
モータ・ジェネレータ５は、走行用モータと回生用ジェネレータとを兼ねたものであり、二次電池であるバッテリ７を蓄電手段として、インバータ１０によってバッテリ７からの電力供給とバッテリ７に対する電力供給（充電）とを制御され、減速時には減速エネルギを電力に変換回生して回生制動力を発生する。
【００１７】
また、自動車１には、ＣＰＵや各種電装部品を用いた制御回路を備え、制動力配分を含む各種制御を行うＥＣＵ（電子制御ユニット）６が設けられている。ＥＣＵ６には、上記インバータ１０が電気的に接続されている。なお、電気自動車の場合にはこの構成（あるいは、後輪３を駆動するモータ・ジェネレータを設けた構成）でよいが、ハイブリッド自動車の場合にはドライブシャフト４に二点鎖線で示されるエンジンＥの出力軸が連結される。図１の自動車１は前輪駆動の例であるが、４輪駆動とすることもできる。
【００１８】
前輪２および後輪３の各車輪には、摩擦制動を行う摩擦制動手段として、車輪（前輪２，後輪３）と一体に回転するブレーキディスク２ａ，３ａとブレーキディスク２ａ，３ａを挟圧するブレーキキャリパ２ｂ，３ｂとにより構成されるディスクブレーキが設けられている。ブレーキキャリパ２ｂ，３ｂには、公知のブレーキ配管を介してブレーキ液圧発生装置８が接続されている。ブレーキ液圧発生装置８は、各車輪２，３ごとに異なるブレーキ圧を配分可能な油圧回路で構成されている。前輪２および後輪３には車輪速を検出する車輪速センサ９がそれぞれ設けられる一方、ブレーキペダル１１には踏込操作量を検出するストロークセンサ１１ａが設けられており、これら各車輪速センサ９およびストロークセンサ１１ａの検出信号がＥＣＵ６に入力する。
【００１９】
ＥＣＵ６は、ブレーキペダル１１が踏み込まれた場合（すなわち、ストロークセンサ１１ａの出力信号が所定値を超えた場合）、制動指令が発生したと判断して制動制御を行う。本図示例では、ブレーキ・バイ・ワイヤシステムにより、回生制動と油圧制動とを併用する回生協調制御が行われる。
【００２０】
＜ブレーキ液圧発生装置＞
次に、図２を参照してブレーキ液圧発生装置８について説明する。本実施形態のブレーキ液圧発生装置８は、制動操作部材としてのブレーキペダル１１の操作を機械的にマスタシリンダに伝達してブレーキ液圧を発生させるのではなく、ブレーキペダル１１の操作量（ペダル変位量）をストロークセンサ１１ａにより検出し、その検出値に基づいて電動サーボモータ（以下、電気モータと記す）１２を駆動源とするモータシリンダ１３によりブレーキ液圧を発生させる、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤにより構成されている。
【００２１】
図１に示されるように、車体に回動自在に支持されたブレーキペダル１１にはその円弧運動を略直線運動に変換するロッド１４の一端が連結されており、ロッド１４の他端は、マスタシリンダ１５の第１マスタシリンダピストン１５ａを押し込むように係合している。マスタシリンダ１５には第１マスタシリンダピストン１５ａに対してロッド１４とは相反する側に第２マスタシリンダピストン１５ｂが直列に配設されており、両マスタシリンダピストン１５ａ，１５ｂはそれぞれロッド１４側にばね付勢されている。なお、ブレーキペダル１１は、戻り方向に常時ばね付勢されており、踏込操作されていない場合には、図示しないストッパによって初期位置（図１の位置）に係止されている。
【００２２】
また、マスタシリンダ１５には、各マスタシリンダピストン１５ａ，１５ｂの変位に応じてブレーキ液を給排するリザーバタンク１６が設けられている。なお、各マスタシリンダピストン１５ａ，１５ｂには、リザーバタンク１６と連通する各油路１６ａ，１６ｂとの間をシールするためのシール部材が適所に設けられている。そして、マスタシリンダ１５の筒内には、第１マスタシリンダピストン１５ａと第２マスタシリンダピストン１５ｂとの間に第１液室１７ａが形成され、第２マスタシリンダピストン１５ｂの第１マスタシリンダピストン１５ａとは相反する側に第２液室１７ｂが形成されている。
【００２３】
一方、モータシリンダ１３には、電気モータ１２と、電気モータ１２に連結された減速ギヤ機構１８と、電気モータ１２の回転力が減速ギヤ機構１８およびボールねじ機構２９を介して伝達されることで軸線方向に変位するねじ軸１９と、ねじ軸１９と同軸かつ直列に配設された第１モータシリンダピストン２１ａおよび第２モータシリンダピストン２１ｂとが設けられている。
【００２４】
なお、第２モータシリンダピストン２１ｂには第１モータシリンダピストン２１ａ側に延出する連結部材２７の一端部が固設されており、連結部材２０の他端部は第１モータシリンダピストン２１ａに対して相対的に軸線方向に所定量変位可能に支持されている。これにより、第１モータシリンダピストン２１ａは、第２モータシリンダピストン２１ｂとは独立して前進（第２モータシリンダピストン２１ｂ側への移動）できるが、図２の初期状態に戻る後退時には連結部材２０を介して第２モータシリンダピストン２１ｂも初期位置に引き戻される。なお、両モータシリンダピストン２１ａ，２１ｂは、それぞれに対応して設けられた両戻しばね２７ａ，２７ｂによりねじ軸１９側に常時付勢されている。
【００２５】
また、モータシリンダ１３には、前述したリザーバタンク１６に連通路２２を介してそれぞれ連通する２つの油路２２ａ，２２ｂが設けられており、両モータシリンダピストン２１ａ，２１ｂには、両油路２２ａ，２２ｂとの間をシールするためのシール部材が適所に設けられている。モータシリンダ１３の筒内には、第１モータシリンダピストン２１ａと第２モータシリンダピストン２１ｂとの間に第１液圧発生室２３ａが形成され、第２モータシリンダピストン２１ｂの第１モータシリンダピストン２１ａとは相反する側に第２液圧発生室２３ｂが形成されている。
【００２６】
本実施形態の場合、マスタシリンダ１５の第１液室１７ａが常開型の電磁弁２４ａを介してモータシリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと連通し、第２液室１７ｂが常開型の電磁弁２４ｂを介してモータシリンダ１３の第２液圧発生室２３ｂと連通するようにそれぞれ配管されている。なお、第１液室１７ａと電磁弁２４ａとの間にはマスタシリンダ１５側のブレーキ圧センサ２５ａが接続され、電磁弁２４ｂと第２液圧発生室２３ｂとの間にはモータシリンダ１３側のブレーキ圧センサ２５ｂが接続されている。
【００２７】
また、第２液室１７ｂと電磁弁２４ｂとの間に、常閉型の電磁弁２４ｃを介して踏込反力発生用のシミュレータ２８が接続されている。シミュレータ２８には、そのシリンダ内を衝動自在に区画するピストン２８ａが内装されており、ピストン２８ａの電磁弁２４ｂ側に貯液室２８ｂが形成され、ピストン２８ａの貯液室２８ａ側とは相反する側には圧縮コイルばね２８ｃが収容されている。両電磁弁２４ａ，２４ｂが閉じかつ電磁弁２４ｃが開いている状態で、ブレーキペダル１１を踏み込んで第２液室１７ｂ内のブレーキ液が貯液室２８ｂに入り込むことにより、圧縮コイルばね２８ｃの付勢力がブレーキペダル１１に伝達され、それにより公知のマスタシリンダとホイールシリンダとが直結されているブレーキ装置と同様の踏み込みに対する反力（ペダル踏力）が得られるようになっている。
【００２８】
さらに、モータシリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと第２液圧発生室２３ｂとが、それぞれＶＳＡ装置２６が設けられた油路２２ｅ，２２ｆを介して複数（図示例では４つ）の各ブレーキキャリパ２ｂ，３ｂに連通するように配管がされている。なお、ＶＳＡ装置２６は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ、加速時等の車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクション・コントロール・システム）、旋回時のヨーモーメント制御、ブレーキアシスト機能、衝突回避、レーンキープ等のための自動ブレーキ機能等を備えた車両挙動安定化制御システムとして公知のものであるため、その詳細な構造の説明は省略する。なおＶＳＡ装置２６には、前輪の両ホイールシリンダ２ｂに対応する第１系統と、後輪の両ホイールシリンダ３ｂに対応する第２系統とをそれぞれ構成する各種油圧素子を用いた各ブレーキアクチュエータと、それらを制御するＶＳＡ制御ユニット２６ａとにより構成されている。
【００２９】
ブレーキ液圧発生装置８は、ＥＣＵ６により総合的に制御される。ＥＣＵ６には、ストロークセンサ１１ａと両ブレーキ圧センサ２５ａ，２５ｂとの各検出信号が入力し、また車両の挙動を検出するための各種センサ（図示せず）からの検出信号も入力している。ＥＣＵ６では、ストロークセンサ１１ａからの検出信号に基づき、かつこれら各種センサからの検出信号から判断した走行状況等に応じて、モータシリンダ１３により発生するブレーキ液圧を制御する。さらに、本実施形態の対象車両となるハイブリッド車（または電気自動車）の場合には、モータ・ジェネレータによる回生制御を行うようにしており、ＥＣＵ６では、回生制御を行う場合の回生の大きさに対するモータシリンダ１３によるブレーキ液圧の大きさの配分制御も行う。
【００３０】
＜モータシリンダの外郭＞
次に、図３〜図７を参照しながら、モータシリンダ１３の外郭（ハウジング）を説明する。なお、ハウジングを構成する各部材については、図３中に上下・左右・前後を矢印で示し、位置や方向をこれらに沿って表記する。
【００３１】
図３，図４に示すように、モータシリンダ１３は、シリンダ本体３１と、シリンダ本体３１の後端に締結されたギヤハウジング３２と、ギヤハウジング３２の前面上部に締結されたモータアセンブリ３３と、シリンダ本体３１の上部に固定されたリザーバ３４（図４には示さず）とから外郭が形成されている。本実施形態のギヤハウジング３２は、シリンダ本体３１やモータアセンブリ３３が締結される第１ギヤハウジングハーフ３５と、第１ギヤハウジングハーフ３５の後面に締結された第２ギヤハウジングハーフ３６とから構成されている。
【００３２】
図２に示すように、シリンダ本体３１には、両モータシリンダピストン２１ａ，２１ｂが摺動自在に保持される他、連結部材２０や戻しばね２７ａ，２７ｂが収容されている。また、ギヤハウジング３２はボールねじハウジングを兼ねており、図２，図４に示すように、両ギヤハウジングハーフ３５，３６の間（内部）には、減速ギヤ機構１８とボールねじ機構２９とが保持されている。
【００３３】
図４に示すように、モータアセンブリ３３は、シャフト１２ａの先端にドライブギヤ４１が固着された電気モータ１２と、電気モータ１２を第１ギヤハウジングハーフ３５に固定するためのモータマウント３７とを有している。なお、モータマウント３７は、ＥＣＵ６からの電力を電気モータ１２に供給する給電回路や、電気モータ１２の回転状態を検出してその検出信号をＥＣＵ６に出力する回転センサを内装している。
【００３４】
減速ギヤ機構１８は、上述したドライブギヤ４１と、第１，第２ギヤハウジングハーフ３５，３６によって回転自在に支持されたアイドラギヤ４２と、ボールねじ機構２９のナット４６（後述）の外周に形成された比較的大径のドリブンギヤ４３とをこの順に噛み合わせたものであり、電気モータ１２の回転を減速して（すなわち、トルクを増大させて）ボールねじ機構２９に伝達する。
【００３５】
ボールねじ機構２９は、一対のラジアルベアリング４５を介して第１，第２ギヤハウジングハーフ３５，３６に回転自在に支持されたナット４６と、図示しないボールを介してナット４６に螺合するねじ軸１９とから構成されており、ナット４６が減速ギヤ機構１８を介して電気モータ１２に回転駆動されることでねじ軸１９を軸方向に進退させる。図中、符号４７で示す部材はねじ軸１９の後端に圧入されたガイドピンであり、ねじ軸１９の回転を防止すべく、第２ギヤハウジングハーフ３６の内部に形成されたガイド溝４８に軸方向摺動自在に係合する。
【００３６】
＜第１ギヤハウジングハーフ＞
図５，図６に示すように、第１ギヤハウジングハーフ３５の前面下部にはシリンダ本体３１の後端部が内嵌するシリンダ支持部５１が前方に突設されており、このシリンダ支持部５１の後端からは雌ねじ孔５３をそれぞれ有する左右一対のシリンダ締結部５４，５５が延設されている。図３，図４に示すように、シリンダ締結部５４，５５の雌ねじ孔５３には、シリンダ本体３１を締結するための六角ボルト（以下、単にボルトと記す）５６が螺合する。なお、ギヤハウジング３２の下部には、ドリブンギヤ４３を収容すべく、比較的大径のドリブンギヤ収納部位５８が設けられており、ドリブンギヤ収納部位５８の後端にはねじ軸１９を収容するねじ軸収容凸部５９が突設されている。
【００３７】
図５，図６に示すように、第１ギヤハウジングハーフ３５の前面上部には電気モータ１２の後端が嵌入するモータ保持凹部６１が形成されており、このモータ保持凹部６１の外周側には雌ねじ孔６２をそれぞれ有する上部モータ締結部６３，６４および下部モータ締結部６５，６６が径方向外側に向けて突設されている。なお、上部モータ締結部６３，６４は、第１ギヤハウジングハーフ３５の上端に位置し、下部モータ締結部６５，６６は上下方向でモータ保持凹部６１の中心と略同一の位置に形成されている。図３に示すように、３つのモータ締結部６３，６５，６６には、モータアセンブリ３３を締結するためのボルト６７が螺合する。なお、本実施形態の場合、右側の上部モータ締結部６４は使用されていない。
【００３８】
図５に破線で示すように、第１ギヤハウジングハーフ３５には、１つの上部締結部７１（ボルト孔）と、左右一対の中間締結部７２，７３（ボルト孔）と、これも左右一対の下部締結部（ボルト孔）７４，７５とが形成されている。上部締結部７１は、モータ保持凹部６１におけるドライブギヤ挿入孔７６の直上に形成されたボルト収容凹部７７内に位置している。また、中間締結部７２，７３は、図４，図６から判るように、上下方向でアイドラギヤ４２とドリブンギヤ４３との噛み合い部位に位置している。そして、下部締結部７４，７５は、第１ギヤハウジングハーフ３５の下端に位置している。各締結部７１〜７５には、第２ギヤハウジングハーフ３６に形成された雌ねじ孔（図示せず）に螺合するボルト７８のシャンクが貫通する。
【００３９】
図５，図６に示すように、第１ギヤハウジングハーフ３５では、左側の上部モータ締結部６３と下部モータ締結部６５とが連結リブ８１によって連結され、右側の上部モータ締結部６４と下部モータ締結部６６とが連結リブ８２によって連結されている。また、左側の下部モータ締結部６５とドリブンギヤ収納部位５８とが連結リブ８３によって連結され、右側の下部モータ締結部６６とドリブンギヤ収納部位５８とが連結リブ８４によって連結されている。
【００４０】
＜第２ギヤハウジングハーフ＞
図６，図７に示すように、第２ギヤハウジングハーフ３６では、第１ギヤハウジングハーフ３５の左側の下部モータ締結部６５に対応する部位とドリブンギヤ収納部位５８とが連結リブ８５によって連結され、右側の下部モータ締結部６６に対応する部位とドリブンギヤ収納部位５８とが連結リブ８６によって連結されている。
【００４１】
また、図７に示すように、第２ギヤハウジングハーフ３６の後面には、ドリブンギヤ収納部位５８の直上で上下方向に延びる３条の中央肉抜凹部９１〜９３と、これら中央肉抜凹部９１〜９３の左右に形成された側方肉抜凹部９４，９５と、側方肉抜凹部９４，９５の斜め側方に形成された側端肉抜凹部９６，９７と、側方肉抜凹部９４，９５の下方に形成された下方肉抜凹部９８，９９とが形成されている。
【００４２】
≪実施形態の作用≫
自動車の走行時に運転者がブレーキペダル１１を踏み込むと、ＥＣＵ６はストロークセンサ１１ａによって検出された踏込操作量や各車輪速センサ９の検出値から求めた車速に基づいて制動制御量を決定し、モータシリンダ１３の電気モータ１２に駆動電流を出力する。すると、モータシリンダ１３では、電気モータ１２が回転を始めてそのトルクが減速ギヤ機構１８を介してボールねじ機構２９に伝達され、ねじ軸１９が図４中で左方向に移動して両モータシリンダピストン２１ａ，２１ｂを押圧する。これにより、モータシリンダ１３内では所定のブレーキ液圧が生成され、ブレーキキャリパ２ｂ，３ｂにブレーキフルードが供給されて各車輪２，３が所定の制動力をもって制動される。
【００４３】
制動時において、減速ギヤ機構１８においては、ボールねじ機構２９を駆動する際の反力がアイドラギヤ４２を介してドライブギヤ４１に作用し、片持ちのドライブギヤ４１に大きな斥力が作用する（すなわち、電気モータ１２のシャフト１２ａを傾斜させる力が作用する）。しかしながら、本実施形態では、第１ギヤハウジングハーフ３５と第２ギヤハウジングハーフ３６とは、ドライブギヤ４１の直上に設けられた上部締結部７１で締結されているため、ドライブギヤ４１に大きな斥力が作用してもその撓み（すなわち、ギヤハウジング３２の口開き）が生じない。これにより、ドライブギヤ４１とアイドラギヤ４２との良好な噛み合いが確保され、減速ギヤ機構１８（すなわち、モータシリンダ１３）の耐久性低下が効果的に抑制される。なお、上部締結部７１のボルト７８は、モータ保持凹部６１内で電気モータ１２の端面と対峙するため、緩みに起因する脱落等が防止される。
【００４４】
一方、自動車の悪路走行時等において、電気モータ１２は、その慣性によってギヤハウジング３２との間で相対振動を起こし、上述したドライブギヤ４１とアイドラギヤ４２との噛み合いを悪化させたり、ギヤハウジング３２側の金属疲労を招いたりする虞がある。ところが、本実施形態では、第１ギヤハウジングハーフ３５の左右のモータ締結部６３〜６５が連結リブ８１，８２によって相互に連結されるとともに、連結リブ８３，８４によってドリブンギヤ収納部位５８に連結されているため、第２ギヤハウジングハーフ３６側にも連結リブ８５，８６が存在することも相俟ってギヤハウジング３２の剛性が非常に高くなり、上述した相対振動が効果的に抑制される。
【００４５】
また、モータシリンダ１３は、図示しないブラケットを介してボディパネルやクロスメンバに支持されるが、その重量が大きいとブラケット等に大きな剛性や強度が要求される。しかし、本実施形態では、第２ギヤハウジングハーフ３６に多数の肉抜凹部９１〜９９が形成されているため、ギヤハウジング３２（すなわち、モータシリンダ１３）の重量を比較的小さくすることができ、ブラケット等に比較的小型かつ計量なものを採用できる。
【００４６】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、ドライブギヤの直上に１つの上部締結部を設けたが、左右一対の上部締結部をドライブギヤの左右斜め上方に設けるようにしてもよいし、モータ保持凹部の上部に上部締結部を設けるようにしてもよい。その他、連結リブや肉抜凹部の設置部位等についても、上記実施形態と異なる形状や数を採用してもよいし、これらの少なくとも一方を省いてもよい。その他、モータシリンダやギヤハウジングの具体的構成や形状等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設定可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１２ 電気モータ
１３ モータシリンダ
１８ 減速ギヤ機構
１９ ねじ軸
２９ ボールねじ機構
３１ シリンダ本体
３２ ギヤハウジング
３３ モータアセンブリ
３５ 第１ギヤハウジングハーフ
３６ 第２ギヤハウジングハーフ
３７ モータマウント
４１ ドライブギヤ
４２ アイドラギヤ
４３ ドリブンギヤ
４６ ナット
５６ ボルト
５８ ドリブンギヤ収納部位
５９ ねじ軸収容凸部
６１ モータ保持凹部
６２ 雌ねじ孔
６３，６４ 上部モータ締結部
６５，６６ 下部モータ締結部
６７ ボルト
７１ 上部締結部
７２ 中間締結部
７４ 下部締結部
７７ ボルト収容凹部
７８ ボルト
８１〜８６ 連結リブ
９１〜９９ 肉抜凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によるブレーキペダルの踏込操作に応じて駆動制御される電気モータと、当該電気モータのシャフトに固着されたドライブギヤのトルクをドリブンギヤに伝達する減速ギヤ機構と、当該ドリブンギヤのトルクをねじ軸の推力に変換するボールねじ機構と、当該ねじ軸の推力を受けてブレーキ液圧を発生するブレーキシリンダとを備えた電動ブレーキ用モータシリンダ装置であって、
前記ブレーキシリンダの外郭をなすシリンダ本体と、
前記シリンダ本体における前記ボールねじ機構側の端部に連結された第１ギヤハウジングハーフと、
複数のギヤハウジング締結部において前記第１ギヤハウジングハーフの前記シリンダ本体から離反する側に締結され、少なくとも前記減速ギヤ機構を収容するギヤハウジングを当該第１ギヤハウジングハーフとともに構成する第２ギヤハウジングハーフとを有し、
前記電気モータは、前記第１ギヤハウジングハーフと第２ギヤハウジングハーフとのどちらか一方に設けられた複数のモータ締結部に締結され、
前記ギヤハウジング締結部の少なくとも１つは、前記ドライブギヤを挟んで前記ドリブンギヤと反対側に配置された第１ギヤハウジング締結部であることを特徴とする電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項２】
前記第１ギヤハウジングハーフと第２ギヤハウジングハーフとのうち、前記電気モータが締結される方には当該電気モータの端部が嵌入するモータ保持凹部が形成され、
前記第１ギヤハウジング締結部での締結に供されるボルトの頭部は、前記モータ保持凹部内で前記電気モータの端面と対峙することを特徴とする、請求項１に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項３】
前記ギヤハウジング締結部が前記ギヤハウジングの外周から外側に突出した複数の第２ギヤハウジング締結部を含み、
前記第２ギヤハウジング締結部と前記第１ギヤハウジングハーフにおけるドリブンギヤ収納部位の外周とを繋ぐ連結リブが設けられたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項４】
前記電気モータは、前記第１ギヤハウジングハーフに設けられた複数のモータ締結部に締結され、
前記モータ締結部は、前記ドライブギヤを挟んで前記ドリブンギヤと反対側で前記第１ギヤハウジングハーフの外周から突出した第１モータ締結部と、当該第１モータ締結部の下方で当該第１ギヤハウジングハーフの外周から突出した第２モータ締結部とを含み、
前記第１ギヤハウジングハーフには、前記第１モータ締結部と前記第２モータ締結部と繋ぐ連結リブが設けられたことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項５】
前記第１ギヤハウジングハーフには、前記第２モータ締結部と前記第１ギヤハウジングハーフにおけるドリブンギヤ収納部位の外周とを繋ぐ連結リブが設けられたことを特徴とする、請求項４に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項６】
前記第２ギヤハウジングハーフは、前記シリンダ本体から離反する側の面に複数の肉抜き凹部を有することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項１】
運転者によるブレーキペダルの踏込操作に応じて駆動制御される電気モータと、当該電気モータのシャフトに固着されたドライブギヤのトルクをドリブンギヤに伝達する減速ギヤ機構と、当該ドリブンギヤのトルクをねじ軸の推力に変換するボールねじ機構と、当該ねじ軸の推力を受けてブレーキ液圧を発生するブレーキシリンダとを備えた電動ブレーキ用モータシリンダ装置であって、
前記ブレーキシリンダの外郭をなすシリンダ本体と、
前記シリンダ本体における前記ボールねじ機構側の端部に連結された第１ギヤハウジングハーフと、
複数のギヤハウジング締結部において前記第１ギヤハウジングハーフの前記シリンダ本体から離反する側に締結され、少なくとも前記減速ギヤ機構を収容するギヤハウジングを当該第１ギヤハウジングハーフとともに構成する第２ギヤハウジングハーフとを有し、
前記電気モータは、前記第１ギヤハウジングハーフと第２ギヤハウジングハーフとのどちらか一方に設けられた複数のモータ締結部に締結され、
前記ギヤハウジング締結部の少なくとも１つは、前記ドライブギヤを挟んで前記ドリブンギヤと反対側に配置された第１ギヤハウジング締結部であることを特徴とする電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項２】
前記第１ギヤハウジングハーフと第２ギヤハウジングハーフとのうち、前記電気モータが締結される方には当該電気モータの端部が嵌入するモータ保持凹部が形成され、
前記第１ギヤハウジング締結部での締結に供されるボルトの頭部は、前記モータ保持凹部内で前記電気モータの端面と対峙することを特徴とする、請求項１に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項３】
前記ギヤハウジング締結部が前記ギヤハウジングの外周から外側に突出した複数の第２ギヤハウジング締結部を含み、
前記第２ギヤハウジング締結部と前記第１ギヤハウジングハーフにおけるドリブンギヤ収納部位の外周とを繋ぐ連結リブが設けられたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項４】
前記電気モータは、前記第１ギヤハウジングハーフに設けられた複数のモータ締結部に締結され、
前記モータ締結部は、前記ドライブギヤを挟んで前記ドリブンギヤと反対側で前記第１ギヤハウジングハーフの外周から突出した第１モータ締結部と、当該第１モータ締結部の下方で当該第１ギヤハウジングハーフの外周から突出した第２モータ締結部とを含み、
前記第１ギヤハウジングハーフには、前記第１モータ締結部と前記第２モータ締結部と繋ぐ連結リブが設けられたことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項５】
前記第１ギヤハウジングハーフには、前記第２モータ締結部と前記第１ギヤハウジングハーフにおけるドリブンギヤ収納部位の外周とを繋ぐ連結リブが設けられたことを特徴とする、請求項４に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【請求項６】
前記第２ギヤハウジングハーフは、前記シリンダ本体から離反する側の面に複数の肉抜き凹部を有することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載された電動ブレーキ用モータシリンダ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１２０３８（Ｐ２０１３−１１２０３８Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７３７８（Ｐ２０１１−２５７３７８）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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