JP2012214090A - 電動ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダ内部へのピストンの組み付け性を容易にするとともに、従来よりも少ない部品点数でシリンダ長の短縮を可能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、前記シリンダ部内での前記ピストンの駆動位置が所定範囲となるように、前記蓋部材と前記ピストンとの間に規制手段が設けられていることを特徴とする、電動ブレーキ装置。
【選択図】図２

Description

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。

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）。

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。

特開２００８−１４３４１９号公報

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。また、シリンダ長を短縮するために、部品点数の多いガイド構造が必要になることがある。

本発明は上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するとともに、従来よりも少ない部品点数でシリンダ長の短縮を可能にした電動ブレーキ装置を提供することにある。

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、前記シリンダ部内での前記ピストンの駆動位置が所定範囲となるように、前記蓋部材と前記ピストンとの間に規制手段が設けられている電動ブレーキ装置に関する。

この発明によれば、規制手段をシリンダ部の開口を閉塞する蓋部材とピストンとの間に設けるため、従来用いられていたピストン後方に設けられる後退防止ピン等が不要となり、プランジャ方式のシリンダを構成することが可能となる。そして、シリンダをプランジャ方式のものとすることでピストンの構造を単純なものにすることができ、さらには少ない部品点数でシリンダ長を短縮することができる。また、蓋部材と規制手段とを固着させることができるため、規制手段の構造を簡易なものとすることができ、また、規制手段の組み付けも容易になる。

また、請求項２に記載の発明は、前記蓋部材と前記規制手段とは別体成形され、前記規制手段は、前記蓋部材と前記シリンダ部との間に挟持固定されている電動ブレーキ装置に関する。

この発明によれば、蓋部材をシリンダ部に固定する際に併せて規制手段も固定するため、製造工程を簡略化することができ、容易に組みつけができる。また、より強固に規制手段を蓋部材とともにシリンダ部に固定することができる。

また、請求項３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、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、前記シリンダ部に、前記シリンダ部内のブレーキ液の漏出を防止するシール部材が備えられている電動ブレーキ装置に関する。

この発明によれば、従来用いられていたピストン後方に設けられる後退防止ピン等が不要となり、プランジャ方式のシリンダを構成することが可能となる。そして、ピストンの構造が単純な構造となるため、シリンダ長を短縮することができるとともに、部品点数も削減することができる。また、シール部材をシリンダ部に設けることで、ピストン移動に伴うシール部材の移動を防止することができ、シール部材の磨耗を低減することができる。また、従来よりも部品点数の少ないシール部材を用いることができる。

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するとともに、従来よりも少ない部品点数でシリンダ長の短縮を可能にした電動ブレーキ装置を提供することができる。

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。 車両用ブレーキシステムの概略構成図である。 モータシリンダ装置の側面図である。 モータシリンダ装置の分解斜視図である。 駆動力伝達部の分解斜視図である。 モータシリンダ装置の斜め下方から見た斜視図である。 電動ブレーキ装置の変更例を示す概略構成図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図２は、車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

また、第２スレーブピストン８８ａは、その外周に沿って第２スレーブピストン８８ａの前後方向に第２円筒部材８８ａ１が固定され、それらが一体となって形成されている。そして、シリンダ部７６内部を第２円筒部材８８ａ１が摺動することで、第２スレーブピストン８８ａが前後方向に駆動される。また、第１スレーブピストン８８ｂも、その外周に沿って第１スレーブピストン８８ｂの前方向に第１円筒部材８８ｂ１が固定され、それらが一体となって形成されている。そして、シリンダ部７６内部を第１円筒部材８８ｂ１が摺動することで、第１スレーブピストン８８ｂが前後方向に駆動される。

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。

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とを有する。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。

シリンダ本体８２内には、前記のように、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が駆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。

第２スレーブピストン８８ａに固定されている第２円筒部材８８ａ１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、スレーブカップシール９０ａ（シール部材）がシリンダ部７６側に配設される。また、スレーブカップシール９０ａと離間して、スレーブカップシール９０ｂ（シール部材）もシリンダ部７６側に配設され、スレーブカップシール９０ａ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と連通する流路口が設けられる。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。さらに、スレーブカップシール９０ａにおけるスレーブカップシール９０ｂの反対側には、スレーブカップシール９０ｅ（シール部材）及び液溜まり９１がシリンダ部７６側に設けられている。スレーブカップシール９０ｅ及び液溜まり９１が設けられることにより、より液密にシールすることができる。

一方、第１スレーブピストン８８ｂに固定されている第１円筒部材８８ｂ１の外周面と後記する第１液圧室９８ｂとの間を液密にシールする、スレーブカップシール９０ｃ（シール部材）がシリンダ部７６側に配設される。また、スレーブカップシール９０ｂとスレーブカップシール９０ｃとにより、後記する第２液圧室９８ａが液密にシールされる。

また、スレーブカップシール９０ｃと離間して、第１液圧室９８ｂを液密にシールするスレーブカップシール９０ｄ（シール部材）がシリンダ部７６側に配設される。さらに、スレーブカップシール９０ｃとスレーブカップシール９０ｄとの間には、後記するリザーバポート９２ｂと連通する流路口が設けられる。そして、第１スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の開口（つまりシリンダ部７６の前端に備えられる開口）を閉塞する蓋部材８２ｃと間には、第１リターンスプリング９６ｂが配設される。

シリンダ本体８２の前端が開口して形成されることにより、この開口によって当該開口付近の内壁の加工が容易になる。従って、図２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、シリンダ部７６を構成するシリンダ本体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。

また、その前端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。

また、スレーブカップシール９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ及び９０ｅがシリンダ部７６側に配設されることで、従来のスレーブシリンダでは適用し難かったプランジャ方式のスレーブシリンダとすることができる。また、スレーブカップシール９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ及び９０ｅを設けることで第１スレーブピストン８８ｂ及び第２スレーブピストン８８ａの構造を簡略化することができ、スレーブピストンの加工が容易になる。また、簡易な構造で確実にシールすることができるので、部品点数の削減を図ることもできる。

さらには、第１スレーブピストン８８ｂ及び第２スレーブピストン８８ａが移動しても各スレーブカップシールは移動しないため、各スレーブカップシールの磨耗を従来よりも抑制することができる。また、各スレーブカップシールの位置が固定されているため、第２スレーブピストン８８ａが前進した際に、特にスレーブカップシール９０ａの後方でのガイド長が変動しないため、第２スレーブピストン８８ａの姿勢を安定に保つことができる。

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。

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。

さらに、第１スレーブピストン８８ｂとシリンダ部７６の開口を閉塞する蓋部材８２ｃとの間には、第１スレーブピストン８８ｂの摺動範囲を規制する規制手段１０２が設けられる。これにより、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が阻止され、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。さらに、第１スレーブピストン８８ｂと第２スレーブピストン８８ａとの間にも、第１スレーブピストン８８ｂと第２スレーブピストン８８ａの最大離間距離と最小離間距離とを規制する規制手段１０３が設けられる。

規制手段１０２は、シリンダ本体８２と蓋部材８２ｃとの間にフランジ部１０２ｂ１を介して固定された筒状部材１０２ｂと、筒状部材１０２ｂの内部を摺動し、第１スレーブピストン８８ｂと接続部材１０２ａ１によって接続されている第１規制ピストン１０２ａと、により構成される。つまり、規制手段１０２を構成するフランジ部１０２ｂ１は、シリンダ本体８２（つまりシリンダ部７６）と蓋部材８２ｃとの間に、図示しないネジ止め等で挟持固定される。そして、第１規制ピストン１０２ａが筒状部材１０２ｂ内を摺動することで、第１規制ピストン１０２ａに接続される第１スレーブピストン８８ｂの摺動範囲が規制される。

また、規制手段１０３は、第１スレーブピストン８８ｂに接続されて固定されている筒状部材１０３ｂと、筒状部材１０３ｂの内部を摺動し、第２スレーブピストン８８ａと接続部材１０３ａ１によって接続されている第２規制ピストン１０３ａと、により構成される。そして、第２規制ピストン１０３ａが筒状部材１０３ｂ内を摺動することで、第２規制ピストン１０３ａに接続される第２スレーブピストン８８ａの摺動範囲が規制される。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、モータシリンダ装置１６についてさらに詳細に説明する。図３は、モータシリンダ装置の側面図である。図４は、モータシリンダ装置の分解斜視図である。図５は、駆動力伝達部の分解斜視図である。

図３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。

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。

図４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。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。

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５参照）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も同様）。

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。

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。

図５に示すように、ハウジング１７１（図４参照）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。

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。

そして、ナット８０ｃは、リングギア７８ｃの内周面と例えばキー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。

ハウジング１７１（図４参照）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４参照）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。

なお、図５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。

図６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６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４参照）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４参照）に直交する軸心を有する貫通孔１８５を有している。

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。

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２０４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。

以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

また、前記実施形態では、中心軸ＣＬ方向（図４参照）に並んで配置される第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。

また、図７に示すように、シリンダ本体８２の内壁に段部１０４を設けてもよい。図７に示す電動ブレーキ装置においては、段部１０４に第１スレーブピストン８８ｂが接触することで、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より確実に防止することができる。

また、前記実施形態において、規制手段１０２はフランジ部１０２ｂ１がシリンダ本体８２と蓋部材８２ｃとの間に挟持されることで固定されるが、単に蓋部材８２ｃの内側（即ち、シリンダ８２本体の内側）に溶接する等して固定されてもよい。

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。

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
９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ スレーブカップシール（シール部材）
１０２ 規制手段
１０３ 規制手段
１０４ 段部
１７２ ケース（支持部）

Claims (3)

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、
   前記シリンダ部内での前記ピストンの駆動位置が所定範囲となるように、前記蓋部材と前記ピストンとの間に規制手段が設けられていることを特徴とする、電動ブレーキ装置。
2. 前記蓋部材と前記規制手段とは別体成形され、
   前記規制手段は、前記蓋部材と前記シリンダ部との間に挟持固定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。
3. 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、
   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、
   前記シリンダ部に、前記シリンダ部内のブレーキ液の漏出を防止するシール部材が備えられていることを特徴とする、電動ブレーキ装置。

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