説明

電動ブレーキ装置

【課題】シリンダ内部へのピストンの組み付け性を容易にした電動ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】進退動可能なピストン88a、88bを内蔵するシリンダ部76と、ピストン88a、88bを駆動するためのモータ72と、モータ72の駆動力をピストン88a、88bに伝達するための駆動力伝達機構74と、を備え、モータ72の駆動力によってピストン88a、88bを前進駆動することによりブレーキ液圧を発生する電動ブレーキ装置であって、シリンダ部76において、駆動力伝達機構74が配置される側と反対側の端部が開口可能に形成され、該反対側の端部が蓋部材82cにより閉塞されていることを特徴とする、電動ブレーキ装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動ブレーキ装置に関し、特にモータ制動力によってピストンを前進駆動することによりブレーキ液圧を発生する電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
操作者のブレーキ操作が入力されるマスタシリンダと、前記ブレーキ操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生させる電動ブレーキ装置としてのスレーブシリンダとを備えた車両用ブレーキ装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
この車両用ブレーキ装置のスレーブシリンダでは、モータを駆動するとギア機構等を介してピストンが前進することにより、ピストンの前方に形成された液圧室にブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧がポートを介して液路に出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−143419号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載のスレーブシリンダにおいては、ピストンの組み付け時にシリンダ本体の一端側からのみシリンダ本体内部に挿入して組み付けしなければならず、ピストンのシリンダ内部への組み付け性が悪化することがある。
【0006】
本発明は前記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シリンダ内部へのピストンの組み付け性を容易にした電動ブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に記載の発明は、進退動可能なピストンを内蔵するシリンダ部と、前記ピストンを駆動するためのモータと、前記モータの駆動力を前記ピストンに伝達するための駆動力伝達機構と、を備え、前記モータの駆動力によって前記ピストンを前進駆動することによりブレーキ液圧を発生する電動ブレーキ装置であって、前記シリンダ部において、前記駆動力伝達機構が配置される側と反対側の端部が開口可能に形成されている電動ブレーキ装置に関するものである。
【0008】
この発明によれば、ピストンをシリンダ部の内部に配置するときに前記駆動力伝達機構が配置される側と反対側からピストンを配置することができ、ピストンの組み付け性を向上させることができる。従って、ピストンの組み付けに要する時間を短縮することができるとともに歩留まりを向上させることができ、電動ブレーキ装置の生産性を向上させることができる。また、前記反対側からの前記シリンダ部内部の加工が容易かつ精度良く行うことができる。また、シリンダ長が長い場合でも、前記反対側から加工を行えばよいため、容易かつ精度良く加工を行うことができる。
【0009】
また、請求項2に記載の発明は、前記反対側の端側の内径が、前記駆動力伝達機構が配置される側の端部よりも大きくなるように、前記シリンダ部の内壁に段部が形成されている電動ブレーキ装置に関する。
【0010】
この発明によれば、前記段部によって前記ピストンのオーバーリターンを防止することができるため、電動ブレーキ装置内部に通常設けられる規制部材が不要になり、部品点数を削減することができる。また、前記段部は高剛性を有するため、より確実に前記オーバーリターンを防止することができる。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、前記シリンダ部と、前記モータを支持する支持部と、が一体成形されてなる電動ブレーキ装置に関する。
【0012】
この発明によれば、シリンダ部と支持部とからなる一体物の成形が容易になるとともに、シリンダ部と支持部との接合部分のシール構造を省略することができる。
【0013】
また、請求項4に記載の発明は、前記シリンダ部と、前記モータを支持する支持部を有するハウジングと、が別体形成され、前記シリンダ部は、前記シリンダ部の軸方向に対して両端側から内壁を切削加工されてなる電動ブレーキ装置に関する。
【0014】
この発明によれば、シリンダ部の内部をより精度良く加工することが可能になる。また、シリンダ長が長いシリンダ部であっても同様に精度良く内部を加工することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、シリンダ内部へのピストンの組み付け性を容易にした電動ブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態に係る電動ブレーキ装置が適用された車両用ブレーキシステムの車両における配置構成を示す図である。
【図2】車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
【図3】シリンダ本体内部の概略構成図である。
【図4】モータシリンダ装置の側面図である。
【図5】モータシリンダ装置の分解斜視図である。
【図6】駆動力伝達部の分解斜視図である。
【図7】モータシリンダ装置の斜め下方から見た斜視図である。
【図8】モータシリンダ装置の変更例に係る斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る電動ブレーキ装置が適用された車両用ブレーキシステムの車両における配置構成を示す図である。なお、車両Vの前後左右の方向を図1に矢印で示す。
【0018】
本実施形態の車両用ブレーキシステム10は、通常時用として、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ(By Wire)式のブレーキシステムと、フェイルセイフ時用として、油圧を伝達してブレーキを作動させる旧来の油圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成される。
【0019】
図1に示すように、車両用ブレーキシステム10は、操作者(運転者)のブレーキ操作が入力される入力装置14と、少なくともブレーキ操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生する電動ブレーキ装置としてのモータシリンダ装置16と、モータシリンダ装置16で発生したブレーキ液圧に基づいて車両の挙動の安定化を支援する車両挙動安定化装置としてのビークルスタビリティアシスト装置18(以下、VSA装置18という、VSA;登録商標)とを備えて構成されている。
【0020】
なお、モータシリンダ装置16は、運転者のブレーキ操作に応じた電気信号だけではなく、他の物理量に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生するように構成されていてもよい。他の物理量に応じた電気信号とは、例えば、自動ブレーキシステムのような、運転者のブレーキ操作によらずに、ECU(Electronic Control Unit)が車両Vの周囲の状況をセンサ等で判断して、車両Vの衝突等を回避するための信号などである。
【0021】
入力装置14は、ここでは右ハンドル車に適用するものであり、ダッシュボード2の車幅方向の右側にボルト等を介して固定されている。なお、入力装置14は、左ハンドル車に適用されるものであってもよい。モータシリンダ装置16は、例えば、入力装置とは逆側の車幅方向の左側に配置され、左側のサイドフレーム等の車体1に取付用ブラケット(図示せず)を介して取り付けられている。VSA装置18は、例えば、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐABS(アンチロック・ブレーキ・システム)機能、加速時などの車輪空転を防ぐTCS(トラクション・コントロール・システム)機能、旋回時の横すべりを抑制する機能などを備えて構成されており、例えば、車幅方向の右側の前端に、ブラケットを介して車体に取り付けられている。なお、VSA装置18に代えて、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐABS機能のみを有するABS装置を接続してもよい。入力装置14、モータシリンダ装置16、及びVSA装置18の内部の詳細な構成については後記する。
【0022】
これらの入力装置14、モータシリンダ装置16、及びVSA装置18は、車両Vのダッシュボード2の前方に設けられたエンジンや走行用モータ等の構造物3が搭載される構造物搭載室Rに、配管チューブ22a〜22fを介して互いに分離して配置されている。なお、車両用ブレーキシステム10は、前輪駆動車、後輪駆動車、四輪駆動車のいずれにも適用可能である。また、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして、入力装置14とモータシリンダ装置16とは、図示しないハーネスによってECU等の制御手段と電気的に接続されている。
【0023】
図2は、車両用ブレーキシステムの概略構成図である。はじめに液圧路について説明すると、図2中の連結点A1を基準として、入力装置14の接続ポート20aと連結点A1とが第1配管チューブ22aによって接続され、また、モータシリンダ装置16の出力ポート24aと連結点A1とが第2配管チューブ22bによって接続され、さらに、VSA装置18の導入ポート26aと連結点A1とが第3配管チューブ22cによって接続されている。
【0024】
図2中の他の連結点A2を基準として、入力装置14の他の接続ポート20bと連結点A2とが第4配管チューブ22dによって接続され、また、モータシリンダ装置16の他の出力ポート24bと連結点A2とが第5配管チューブ22eによって接続され、さらに、VSA装置18の他の導入ポート26bと連結点A2とが第6配管チューブ22fによって接続されている。
【0025】
VSA装置18には、複数の導出ポート28a〜28dが設けられる。第1導出ポート28aは、第7配管チューブ22gによって右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構30aのホイールシリンダ32FRと接続される。第2導出ポート28bは、第8配管チューブ22hによって左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構30bのホイールシリンダ32RLと接続される。第3導出ポート28cは、第9配管チューブ22iによって右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構30cのホイールシリンダ32RRと接続される。第4導出ポート28dは、第10配管チューブ22jによって左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構30dのホイールシリンダ32FLと接続される。
【0026】
この場合、各導出ポート28a〜28dに接続される配管チューブ22g〜22jによってブレーキ液(ブレーキフルード)がディスクブレーキ機構30a〜30dの各ホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FLに対して供給され、各ホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL内の液圧が上昇することにより、各ホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FLが作動し、対応する車輪(右側前輪、左側後輪、右側後輪、左側前輪)に対して制動力が付与される。
【0027】
なお、車両用ブレーキシステム10は、例えば、エンジン(内燃機関)のみによって駆動される自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等を含む各種車両に対して搭載可能に設けられる。
【0028】
入力装置14は、運転者によるブレーキペダル12の操作によって液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ34と、前記マスタシリンダ34に付設された第1リザーバ36とを有する。このマスタシリンダ34のシリンダチューブ38内には、前記シリンダチューブ38の軸方向に沿って所定間隔離間する第2ピストン40a及び第1ピストン40bが摺動自在に配設される。第2ピストン40aは、ブレーキペダル12に近接して配置され、プッシュロッド42を介してブレーキペダル12と連結される。また、第1ピストン40bは、第2ピストン40aよりもブレーキペダル12から離間して配置される。
【0029】
この第2ピストン40a及び第1ピストン40bの外周面には、環状段部を介して一対のカップシール44a、44bがそれぞれ装着される。一対のカップシール44a、44bの間には、それぞれ、後記するサプライポート46a、46bと連通する背室48a、48bが形成される。また、第2ピストン40aと第1ピストン40bとの間には、ばね部材50aが配設され、第1ピストン40bとシリンダチューブ38の前端部との間には、他のばね部材50bが配設される。
【0030】
なお、第2ピストン40a及び第1ピストン40bの外周面にカップシール44a、44bをそれぞれ設ける代わりに、シリンダチューブ38の内周面にカップシールをそれぞれ配設してもよい。
【0031】
マスタシリンダ34のシリンダチューブ38には、2つのサプライポート46a、46bと、2つのリリーフポート52a、52bと、2つの出力ポート54a、54bとが設けられる。この場合、各サプライポート46a(46b)及び各リリーフポート52a(52b)は、それぞれ合流して第1リザーバ36内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
【0032】
また、マスタシリンダ34のシリンダチューブ38内には、運転者がブレーキペダル12を踏み込む踏力に対応したブレーキ液圧を発生させる第2圧力室56a及び第1圧力室56bが設けられる。第2圧力室56aは、第2液圧路58aを介して接続ポート20aと連通するように設けられ、第1圧力室56bは、第1液圧路58bを介して他の接続ポート20bと連通するように設けられる。
【0033】
マスタシリンダ34と接続ポート20aとの間であって、第2液圧路58aの上流側には圧力センサPmが配設されると共に、第2液圧路58aの下流側には、ノーマルオープンタイプ(常開型)のソレノイドバルブからなる第2遮断弁60aが設けられる。この圧力センサPmは、第2液圧路58a上において、第2遮断弁60aよりもマスタシリンダ34側の上流の液圧を検知するものである。
【0034】
マスタシリンダ34と他の接続ポート20bとの間であって、第1液圧路58bの上流側には、ノーマルオープンタイプ(常開型)のソレノイドバルブからなる第1遮断弁60bが設けられると共に、第1液圧路58bの下流側には、圧力センサPpが設けられる。この圧力センサPpは、第1液圧路58b上において、第1遮断弁60bよりもホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL側の下流側の液圧を検知するものである。
【0035】
この第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置(消磁(非通電)時の弁体の位置)が開位置の状態(常時開)となるように構成されたバルブをいう。なお、図2において、第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bは励磁時の状態を示す(後記する第3遮断弁62も同様)。
【0036】
マスタシリンダ34と第1遮断弁60bとの間の第1液圧路58bには、前記第1液圧路58bから分岐する分岐液圧路58cが設けられ、前記分岐液圧路58cには、ノーマルクローズタイプ(常閉型)のソレノイドバルブからなる第3遮断弁62と、ストロークシミュレータ64とが直列に接続される。この第3遮断弁62におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置(消磁(非通電)時の弁体の位置)が閉位置の状態(常時閉)となるように構成されたバルブをいう。
【0037】
このストロークシミュレータ64は、第1液圧路58b上であって、第1遮断弁60bよりもマスタシリンダ34側に配置されている。前記ストロークシミュレータ64には、分岐液圧路58cに連通する液圧室65が設けられ、前記液圧室65を介して、マスタシリンダ34の第1圧力室56bから導出されるブレーキ液が吸収可能に設けられる。
【0038】
また、ストロークシミュレータ64は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第1リターンスプリング66aとばね定数の低い第2リターンスプリング66bと、前記第1及び第2リターンスプリング66a、66bによって付勢されるシミュレータピストン68とを備え、ブレーキペダル12の踏み込み前期時にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時にペダル反力を高く設定してブレーキペダル12のペダルフィーリングを既存のマスタシリンダと同等となるように設けられている。
【0039】
液圧路は、大別すると、マスタシリンダ34の第2圧力室56aと複数のホイールシリンダ32FR、32RLとを接続する第2液圧系統70aと、マスタシリンダ34の第1圧力室56bと複数のホイールシリンダ32RR、32FLとを接続する第1液圧系統70bとから構成される。
【0040】
第2液圧系統70aは、入力装置14におけるマスタシリンダ34(シリンダチューブ38)の出力ポート54aと接続ポート20aとを接続する第2液圧路58aと、入力装置14の接続ポート20aとモータシリンダ装置16の出力ポート24aとを接続する配管チューブ22a、22bと、モータシリンダ装置16の出力ポート24aとVSA装置18の導入ポート26aとを接続する配管チューブ22b、22cと、VSA装置18の導出ポート28a、28bと各ホイールシリンダ32FR、32RLとをそれぞれ接続する配管チューブ22g、22hとによって構成される。
【0041】
第1液圧系統70bは、入力装置14におけるマスタシリンダ34(シリンダチューブ38)の出力ポート54bと他の接続ポート20bとを接続する第1液圧路58bと、入力装置14の他の接続ポート20bとモータシリンダ装置16の出力ポート24bとを接続する配管チューブ22d、22eと、モータシリンダ装置16の出力ポート24bとVSA装置18の導入ポート26bとを接続する配管チューブ22e、22fと、VSA装置18の導出ポート28c、28dと各ホイールシリンダ32RR、32FLとをそれぞれ接続する配管チューブ22i、22jとを有する。
【0042】
モータシリンダ装置16は、電動式のモータ72の駆動力によって第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bを軸方向に駆動することによりブレーキ液圧を発生する電動ブレーキ装置である。なお、モータシリンダ装置16において、ブレーキ液圧を発生させる(上昇させる)ときの第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bの移動方向(図2中矢印X1方向)を「前」とし、その反対方向(図2中矢印X2方向)を「後」とする。
【0043】
モータシリンダ装置16は、軸方向に移動可能な第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bを内蔵するシリンダ部76と、第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bを駆動するためのモータ72と、モータ72の駆動力を第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bに伝達するための駆動力伝達部73とを備えている。
【0044】
駆動力伝達部73は、モータ72の回転駆動力を伝達するギア機構(減速機構)78と、この回転駆動力をボールねじ軸(スクリュー)80aの直線方向駆動力に変換するボールねじ構造体80と、を含む駆動力伝達機構74を有している。
【0045】
シリンダ部76は、略円筒状のシリンダ本体82と、前記シリンダ本体82に付設された第2リザーバ84と、シリンダ82の前端部を閉塞する蓋部材82cと、を有する。即ち、シリンダ本体82の前端部は開口されて形成されており、当該開口を蓋部材82cによって閉塞することでシリンダ部76を形成している。第2リザーバ84は、入力装置14のマスタシリンダ34に付設された第1リザーバ36と配管チューブ86で接続され、第1リザーバ36内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ86を介して第2リザーバ84内に供給されるように設けられる。
【0046】
シリンダ本体82内には、前記シリンダ本体82の軸方向に沿って所定間隔離間する第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bが摺動自在に配設される。第2スレーブピストン88aは、ボールねじ構造体80側に近接して配置され、ボールねじ軸80aの前端に当接して前記ボールねじ軸80aと一体的に矢印X1又はX2方向に変位する。また、第1スレーブピストン88bは、第2スレーブピストン88aよりもボールねじ構造体80側から離間して配置される。
【0047】
第2スレーブピストン88aの外周面と駆動力伝達機構74との間を液密にシールすると共に、第2スレーブピストン88aをその軸方向に対して移動可能にガイドする環状のガイドピストン(ガイド部)230が、第2スレーブピストン88aの外周面に対向するように配置されている。ガイドピストン230の内周面にはスレーブカップシール90cが装着される。また、第2スレーブピストン88aの前端側の外周面には、環状段部を介してスレーブカップシール90bが装着される。スレーブカップシール90cとスレーブカップシール90bとの間には、後記するリザーバポート92aと連通する第2背室94aが形成される。そして、第2スレーブピストン88aと第1スレーブピストン88bとの間には、第2リターンスプリング96aが配設される。
【0048】
一方、第1スレーブピストン88bの外周面には、環状段部を介して一対のスレーブカップシール90a、90bがそれぞれ装着される。一対のスレーブカップシール90a、90bの間には、後記するリザーバポート92bと連通する第1背室94bが形成される。そして、第1スレーブピストン88bとシリンダ本体82の前端部(即ち、蓋部材82c)と間には、第1リターンスプリング96bが配設される。
【0049】
シリンダ部76のシリンダ本体82には、2つのリザーバポート92a、92bと、2つの出力ポート24a、24bとが設けられる。この場合、リザーバポート92a(92b)は、第2リザーバ84内のリザーバ室と連通するように設けられる。
【0050】
また、シリンダ本体82内には、出力ポート24aからホイールシリンダ32FR、32RL側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第2液圧室98aと、他の出力ポート24bからホイールシリンダ32RR、32FL側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第1液圧室98bとが設けられる。
【0051】
なお、第2スレーブピストン88aと第1スレーブピストン88bとの間には、第2スレーブピストン88aと第1スレーブピストン88bの最大離間距離と最小離間距離とを規制する規制手段100が設けられている。さらに、シリンダ本体82の内壁には、前記第1スレーブピストン88bの摺動範囲を規制して、第2スレーブピストン88a側へのオーバーリターンを阻止する段部102(図3参照)が設けられている。これらによって、特にマスタシリンダ34で発生したブレーキ液圧で制動するバックアップ時において、一系統の失陥時に他の系統の失陥が防止される。
【0052】
VSA装置18は、周知のものからなり、右側前輪及び左側後輪のディスクブレーキ機構30a、30b(ホイールシリンダ32FR、ホイールシリンダ32RL)に接続された第2液圧系統70aを制御する第2ブレーキ系110aと、右側後輪及び左側前輪のディスクブレーキ機構30c、30d(ホイールシリンダ32RR、ホイールシリンダ32FL)に接続された第1液圧系統70bを制御する第1ブレーキ系110bとを有する。
【0053】
なお、第2ブレーキ系110a及び第1ブレーキ系110bと、各ディスクブレーキ機構30a、30b、30c、30dとの接続の組み合わせは、前記した組み合わせに限定されず、互いに独立した2系統が担保されれば、次のような組み合わせとすることができる。つまり、図示はしないが、第2ブレーキ系110aは、左側前輪及び右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第1ブレーキ系110bは、左側後輪及び右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第2ブレーキ系110aは、車体片側の右側前輪及び右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第1ブレーキ系110bは、車体片側の左側前輪及び左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。また、第2ブレーキ系110aは、右側前輪及び左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第1ブレーキ系110bは、右側後輪及び左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。
【0054】
この第2ブレーキ系110a及び第1ブレーキ系110bは、それぞれ同一構造からなるため、第2ブレーキ系110aと第1ブレーキ系110bとで対応するものには同一の参照符号を付すと共に、第2ブレーキ系110aの説明を中心にして、第1ブレーキ系110bの説明を括弧書きで適宜付記する。
【0055】
第2ブレーキ系110a(第1ブレーキ系110b)は、ホイールシリンダ32FR、32RL(32RR、32FL)に対して、共通する第1共通液圧路112及び第2共通液圧路114を有する。VSA装置18は、導入ポート26aと第1共通液圧路112との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなるレギュレータバルブ116と、前記レギュレータバルブ116と並列に配置され導入ポート26a側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から導入ポート26a側へのブレーキ液の流通を阻止する)第1チェックバルブ118と、第1共通液圧路112と第1導出ポート28aとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第1インバルブ120と、前記第1インバルブ120と並列に配置され第1導出ポート28a側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から第1導出ポート28a側へのブレーキ液の流通を阻止する)第2チェックバルブ122と、第1共通液圧路112と第2導出ポート28bとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第2インバルブ124と、前記第2インバルブ124と並列に配置され第2導出ポート28b側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から第2導出ポート28b側へのブレーキ液の流通を阻止する)第3チェックバルブ126とを備える。
【0056】
さらに、VSA装置18は、第1導出ポート28aと第2共通液圧路114との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第1アウトバルブ128と、第2導出ポート28bと第2共通液圧路114との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第2アウトバルブ130と、第2共通液圧路114に接続されたリザーバ132と、第1共通液圧路112と第2共通液圧路114との間に配置されて第2共通液圧路114側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から第2共通液圧路114側へのブレーキ液の流通を阻止する)第4チェックバルブ134と、前記第4チェックバルブ134と第1共通液圧路112との間に配置されて第2共通液圧路114側から第1共通液圧路112側へブレーキ液を供給するポンプ136と、前記ポンプ136の前後に設けられる吸入弁138及び吐出弁140と、前記ポンプ136を駆動するモータMと、第2共通液圧路114と導入ポート26aとの間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなるサクションバルブ142とを備える。
【0057】
なお、第2ブレーキ系110aにおいて、導入ポート26aに近接する液圧路上には、モータシリンダ装置16の出力ポート24aから出力され、前記モータシリンダ装置16の第2液圧室98aで発生したブレーキ液圧を検知する圧力センサPhが設けられる。各圧力センサPm、Pp、Phで検出された検出信号は、図示しない制御手段に導入される。
【0058】
本実施形態に係る車両用ブレーキシステム10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【0059】
車両用ブレーキシステム10が正常に機能する正常時には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bが励磁で弁閉状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第3遮断弁62が励磁で弁開状態となる(図2参照)。従って、第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bによって第2液圧系統70a及び第1液圧系統70bが遮断されているため、入力装置14のマスタシリンダ34で発生したブレーキ液圧がディスクブレーキ機構30a〜30dのホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FLに伝達されることはない。
【0060】
このとき、マスタシリンダ34の第1圧力室56bで発生したブレーキ液圧は、分岐液圧路58c及び弁開状態にある第3遮断弁62を経由してストロークシミュレータ64の液圧室65に伝達される。この液圧室65に供給されたブレーキ液圧によってシミュレータピストン68がリターンスプリング66a、66bのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル12のストロークが許容されると共に、擬似的なペダル反力が発生してブレーキペダル12に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。
【0061】
このようなシステム状態において、図示しない制御手段は、運転者によるブレーキペダル12の踏み込みを検出すると、モータシリンダ装置16のモータ72を駆動させ、モータ72の駆動力を駆動力伝達機構74を介して伝達し、第2リターンスプリング96a及び第1リターンスプリング96bのばね力に抗して第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bを図2中の矢印X1方向に向かって変位させる。この第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bの変位によって第2液圧室98a及び第1液圧室98b内のブレーキ液がバランスするように加圧されて所望のブレーキ液圧が発生する。
【0062】
このモータシリンダ装置16における第2液圧室98a及び第1液圧室98bのブレーキ液圧は、VSA装置18の弁開状態にある第1、第2インバルブ120、124を介してディスクブレーキ機構30a〜30dのホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FLに伝達され、前記ホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FLが作動することにより各車輪に所望の制動力が付与される。
【0063】
換言すると、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム10では、電動ブレーキ装置(動力液圧源)として機能するモータシリンダ装置16やバイ・ワイヤ制御する図示しないECU等の制御手段が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル12を踏むことでブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ34と各車輪を制動するディスクブレーキ機構30a〜30d(ホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL)との連通を第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bで遮断した状態で、モータシリンダ装置16が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構30a〜30dを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。このため、本実施形態では、例えば、電気自動車等のように、旧来から用いられていた内燃機関による負圧が存在しない車両に好適に適用することができる。
【0064】
一方、モータシリンダ装置16等が作動不能となる異常時では、第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bをそれぞれ弁開状態とし、且つ、第3遮断弁62を弁閉状態としてマスタシリンダ34で発生するブレーキ液圧をディスクブレーキ機構30a〜30d(ホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL)に伝達して、前記ディスクブレーキ機構30a〜30d(ホイールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL)を作動させるという、いわゆる旧来の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。
【0065】
次に、シリンダ本体82の内部について説明する、図3はシリンダ本体82の概略構成図である。図3に示すように、シリンダ部76は、第2リザーバ84(図3においては図示の簡略化のために図示していない。)、シリンダ本体82、並びにシリンダ本体82前端部に形成された開口を閉塞する蓋部材82cとにより構成される。なお、蓋部材82cは、溶接、ねじ止め等によってシリンダ本体82に固定される。そして、シリンダ本体82内部(内壁)には、シリンダ本体82の前端側の内径が、後端側の内径よりも大きくなるように段部102が設けられている。
【0066】
このような段部102が設けられることで、図3に示すように第1スレーブピストン88bの後端部103を段部102に接触させることができ、第1スレーブピストン88bの摺動範囲を規制することができる。従って、第1スレーブピストン88bの第2スレーブピストン88a側へのオーバーリターンを防止することができ、特にマスタシリンダ34で発生したブレーキ液圧で制動するバックアップ時において、一系統の失陥時に他の系統の失陥が防止される。
【0067】
また、従来用いられていた、摺動範囲を規制する規制部材を別個に設ける必要が無いため、部品点数を削減することもできる。さらには、規制部材を配置する必要が無いため、シリンダ本体82内部へのピストン等の組み付けが容易になる。また、規制部材が不要になるため、プランジャ方式のシリンダを構成することもできる。
【0068】
従来の電動ブレーキ装置を構成するシリンダは片側のみが開口していたため、開口していない側(本実施形態の「前端側」に相当)のシリンダ内部の加工が困難であった。しかしながら、本実施形態においては前端部が開口されて形成されているため、この開口部によって当該開口部付近の内壁の加工が容易になる。従って、図3に示すシリンダ本体82内部を容易かつ精度良く形成することができる。特に、シリンダ本体82のシリンダ長が長くなった場合、シリンダ本体82の両端が開口しているため、それぞれ固定された加工具を両端からシリンダ本体82に挿入できる。このようにそれぞれの加工具が固定されているため加工具の剛性が高く、その結果、シリンダ本体82の内部中央付近でも精度良く容易に加工することができる。即ち、従来は精度の観点から使用が困難であったシリンダ長のシリンダを用いることができる。
【0069】
また、その前端部が開口されてシリンダ本体82が形成されるため、シリンダ本体82内部にピストン等を配置する際の組み付け性を向上させることができる。
【0070】
次に、モータシリンダ装置16の全体構造についてさらに詳細に説明する。図4は、モータシリンダ装置の側面図である。図5は、モータシリンダ装置の分解斜視図である。図6は、駆動力伝達部の分解斜視図である。
【0071】
図4に示すように、モータシリンダ装置16は、前記した通り、シリンダ部76と、モータ72と、駆動力伝達部73とを備えている。モータ72は、図示しない制御手段からの電気信号に基づいて駆動する。
【0072】
ここで、モータ72は、シリンダ部76の上方に位置されている。このように構成すれば、駆動力伝達部73内のグリス等の油成分が重力の作用でモータ72内に入り込んで図示しない電気部品等に侵入するような事態が生じることを防止できる。
【0073】
図5に示すように、モータ72、駆動力伝達部73、及びシリンダ部76は、互いに分離可能に構成されている。このようにシリンダ部76が分離可能に構成されているため、シリンダ部76の前側と後側との両方からシリンダ部76内部を加工することができ、シリンダ部76内部の中央付近の加工精度を容易に向上させることができる。また、シリンダ部76のシリンダ長が長い場合でも、従来は加工精度の観点から難しかったシリンダに対してその内部を精度良く加工することができる。
【0074】
モータ72は、図示しないハーネスが接続される基部161を有しており、基部161にはボルト201が挿通される貫通孔162が複数形成されている。また、シリンダ部76のシリンダ本体82の駆動力伝達部73側の端部には、フランジ部82aが設けられており、フランジ部82aにはボルト202が挿通される貫通孔82bが複数形成されている。
【0075】
駆動力伝達部73は、ギア機構78及びボールねじ構造体80を含む駆動力伝達機構74(図6参照)を内部に収容するハウジング171を有しており、ハウジング171は、シリンダ部76側に配置されるケース172と、ケース172のシリンダ部76と反対側の開口端を覆うカバー173とを備えている。駆動力伝達部73のケース172及びカバー173は、アルミニウム合金等の軽金属から形成されている(シリンダ部76のシリンダ本体82及び蓋部材82cも同様)。
【0076】
駆動力伝達部73のケース172には、モータ72を駆動力伝達部73に取り付けるためのモータ取付用ねじ孔174が複数形成されている。また、ケース172のシリンダ部76側の端部には、フランジ部175が設けられており、フランジ部175には、シリンダ部76を駆動力伝達部73に取り付けるためのシリンダ部取付用ねじ孔176が複数形成されている。
【0077】
そして、モータ72は、ボルト201を貫通孔162に挿通させてモータ取付用ねじ孔174にねじ込むことによって、駆動力伝達部73に取り付けられて固定される。また、シリンダ部76は、ボルト202を貫通孔82bに挿通させてシリンダ部取付用ねじ孔176にねじ込むことによって、駆動力伝達部73に取り付けられて固定される。
【0078】
図6に示すように、ハウジング171(図5参照)の内部に、ギア機構78とボールねじ構造体80とが収容されている。ギア機構78は、モータ72の出力軸に固定されたピニオンギア78a(図2参照)と、ピニオンギア78aに噛合されるアイドルギア78bと、アイドルギア78bに噛合されるリングギア78cとを備えている。
【0079】
ボールねじ構造体80は、モータ72の回転駆動力を受けることにより回転するナット80cと、ナット80cと係合(螺合)して軸方向に移動可能に設けられると共に前端240(図2参照)が第2スレーブピストン88aに当接して第2スレーブピストン88a(ピストン)を押圧するボールねじ軸80a(スクリュー)と、ボールねじ軸80a上のねじ溝に転動可能に配置されるボール80b(図2参照)とを備えている。
【0080】
そして、ナット80cは、リングギア78cの内周面と例えばキー(図示せず)を介して係合されている。但し、ナット80cとリングギア78cの係合は、キーを媒介とした係合に限定されるものではなく、例えばナット80cの外周面をリングギア78cの内周面に圧入してもよい。これにより、ギア機構78から伝達される回転駆動力は、ナット80cに入力された後、ボールねじ構造体80によって直線方向駆動力に変換され、ボールねじ軸80aが軸方向に沿って移動可能とされている。
【0081】
ハウジング171(図5参照)のケース172とカバー173とは、互いに分離可能に構成されている。第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88b(図2参照)の中心軸CL(図5参照)周りに位置するように、ケース172にはボルト203が挿通される貫通孔177が複数形成されており、カバー173の貫通孔177と対応する位置には、ケース取付用ねじ孔178が複数形成されている。そして、ボルト203を貫通孔177に挿通させてケース取付用ねじ孔178にねじ込むことによって、ケース172とカバー173とが互いに結合されている。
【0082】
なお、図6中の符号179は、モータ72の出力軸の先端を回転可能に支持する軸受を示しており、この軸受179は、カバー173に形成された穴部180に嵌着される。また、ボールねじ軸80aの回り止めのための規制部としての円柱形状のピン220が、ボールねじ軸80aの軸方向に垂直な方向に沿って形成された貫通孔に例えば圧入されることによって、ボールねじ軸80aに設けられている。一方、ハウジング171のカバー173には、ピン220をボールねじ軸80aの軸方向に対して移動可能に支持するガイド部としての摺動溝211が形成されている。
【0083】
図7は、モータシリンダ装置の斜め下方から見た斜視図である。
図7に示すように、モータシリンダ装置16には、当該モータシリンダ装置16をサイドフレーム等の車体1(図1参照)に取り付けるためのマウント部181が設けられている。マウント部181は、中心軸CL(図5参照)方向のカバー173側から見て、左方に位置する左マウント穴182、右方に位置する右マウント穴183、及び下方に位置する下マウント穴184を有する。左右下の各マウント穴182〜184は、それぞれフローティング支持のためのゴムブッシュ(図示せず)を装着可能な円柱状の凹部を呈している。また、マウント部181は、左マウント穴182と右マウント穴183との共通軸心に沿って形成され中心軸CL(図5参照)に直交する軸心を有する貫通孔185を有している。
【0084】
マウント部181は、モータシリンダ装置16の重心近傍に設けられている。ここでは、駆動力伝達部73のケース172に、マウント部181が設けられている。このような構成によれば、モータシリンダ装置16の重心近傍を支持することができ、振動等の力を受けた場合でも振れを少なくすることができる。
【0085】
そして、モータシリンダ装置16は、マウント部181により、取付用ブラケット(図示せず)を介して、サイドフレーム等の車体1(図1参照)に取り付けられる。ここで、左マウント穴182及び右マウント穴183は、貫通孔185に挿通される1本のボルト(図示せず)により車体側に締結可能に構成されており、モータシリンダ装置16の取付作業が容易となっている。このようなマウント部181を使用することにより、モータシリンダ装置16の左右下の三点を支持してモータシリンダ装置16を車体側に取り付けることが可能である。
【0086】
以上、本発明の実施の形態を具体例を挙げて説明したが、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変更して実施可能である。
【0087】
例えば、図8に示すように、シリンダ部76とハウジング171を構成するケース172とを一体に成形して電動ブレーキ装置を形成してもよい。つまり、前記した図5においては、シリンダ部76とケース172とは別体に形成され、シリンダ部76のフランジ部82aとケース172のフランジ部175とがボルト202により嵌合されてなっている。しかしながら、図8に示すように、シリンダ部76とケース172とを予め一体に成形し、その後カバー173、モータ72等を備えるようにしてもよい。即ち、シリンダ部76と一体成形されたケース172が、モータ72を支持する支持部として機能することになる。
【0088】
このようにすることで、シリンダ部及びケースの一体物の成形が容易になるという利点がある。また、シリンダ部76とケース172との間のシール構造を省略することもでき、ボルト等の部品点数を削減することもできる。また、このようにシリンダ部76とケース172とを一体成形してもシリンダ部76の前端部は開口して形成されているため、シリンダ部76の内壁を容易に加工することができるとともに、ピストン等の組み付けも容易に行うことができる。つまり、ガイドピストン230、第2スレーブピストン88a等はシリンダ本体82前端部に形成された開口を通じて組み付けされることができるので、シリンダ部76とケース172とを一体にして成形することができる。
【0089】
また、前記実施形態では、第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bを備える、いわゆるタンデム式のシリンダ部76について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ピストンとその前方に形成される液圧室を一つずつ備えたシリンダ部を有する電動ブレーキ装置にも勿論適用可能である。
【0090】
また、前記実施形態においては、蓋部材82cの外周面とシリンダ本体82の外周面とが一致するように蓋部材82cが設けられているが、蓋部材82cをシリンダ本体82の開口に挿入してシリンダ本体82を閉塞するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0091】
14 入力装置
16 モータシリンダ装置(電動ブレーキ装置)
18 VSA装置
72 モータ
76 シリンダ部
82 シリンダ本体
82c 蓋部材
102 段部
103 後端部
172 ケース(支持部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
進退動可能なピストンを内蔵するシリンダ部と、
前記ピストンを駆動するためのモータと、
前記モータの駆動力を前記ピストンに伝達するための駆動力伝達機構と、を備え、前記モータの駆動力によって前記ピストンを前進駆動することによりブレーキ液圧を発生する電動ブレーキ装置であって、
前記シリンダ部は前記駆動力伝達機構が配置される側と反対側の端部が開口して形成されているとともに、該反対側の端部が蓋部材により閉塞されていることを特徴とする、電動ブレーキ装置。
【請求項2】
前記反対側の端部の内径が、前記駆動力伝達機構が配置される側の端部よりも大きくなるように、前記シリンダ部の内壁に段部が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項3】
前記シリンダ部と、前記モータを支持する支持部と、が一体成形されてなることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電動ブレーキ装置。
【請求項4】
前記シリンダ部と、前記モータを支持する支持部を有するハウジングと、が別体形成され、
前記シリンダ部は、前記シリンダ部の軸方向に対して両端側から内壁を切削加工されてなることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電動ブレーキ装置。

【図1】
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【図2】
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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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