JP2012214107A - Electrically-powered brake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、車両用ブレーキシステムに組み込まれる電動ブレーキ装置に関する。 The present invention relates to an electric brake device incorporated in, for example, a vehicle brake system.
従来から、自動車のブレーキ機構として、例えば、負圧式ブースタや油圧式ブースタを用いた倍力装置が知られている。この種の倍力装置として、近年、電動モータを倍力源として利用した電動倍力装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a booster using a negative pressure booster or a hydraulic booster is known as an automobile brake mechanism. In recent years, an electric booster using an electric motor as a boost source has been disclosed as this type of booster (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に開示された電動倍力装置は、ブレーキペダルの操作によって進退動作する主ピストン(入力ピストン)と、前記主ピストンと相対変位可能に外嵌された筒状のブースタピストンと、前記ブースタピストンを進退動作させる電動モータとを備えた単一のまとまった機器として構成される。 The electric booster disclosed in Patent Document 1 includes a main piston (input piston) that moves forward and backward by operating a brake pedal, a cylindrical booster piston that is externally fitted so as to be relatively displaceable with the main piston, It is configured as a single unit equipped with an electric motor for moving the booster piston back and forth.
この場合、主ピストン及びブースタピストンをマスタシリンダのピストンとして、それぞれの前端部をマスタシリンダの各圧力室に臨ませ、ブレーキペダルから主ピストンに付与される入力推力と、電動モータからブースタピストンに付与されるブースタ推力とによって、マスタシリンダ内にブレーキ液圧を発生させている。 In this case, the main piston and booster piston are used as the master cylinder pistons, and their front ends face each pressure chamber of the master cylinder, and the input thrust applied from the brake pedal to the main piston and the electric motor applied to the booster piston. The brake fluid pressure is generated in the master cylinder by the booster thrust.
ところで、特許文献1に開示された電動倍力装置において、例えば、マスタシリンダの主ピストンが臨む圧力室に対して、外部から圧力が付与された場合、マスタシリンダ内における最低ブレーキ液圧を確保するために前記主ピストンの後退位置を規制する規制手段が必要となるが、この場合、前記規制手段に対して過大な力が付与されることが懸念される。 By the way, in the electric booster disclosed in Patent Document 1, for example, when pressure is applied from the outside to the pressure chamber facing the main piston of the master cylinder, the minimum brake fluid pressure in the master cylinder is secured. For this reason, a restricting means for restricting the retracted position of the main piston is required. In this case, there is a concern that an excessive force is applied to the restricting means.
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、規制手段に作用する曲げモーメントを減少させることが可能な電動ブレーキ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an electric brake device capable of reducing a bending moment acting on a regulating means.
前記の目的を達成するために、本発明は、ホィールシリンダに接続される出力液圧室と、前進することにより前記出力液圧室に液圧を発生させるピストンと、シリンダ本体内に前記ピストンを収容するシリンダと、前記ピストンに駆動力を伝達することによって前記ピストンを前進駆動させるモータと、前記出力液圧室に外部から液圧が作用したときに前記ピストンの後退を規制する規制手段とを有する電動ブレーキ装置であって、前記規制手段は、前記シリンダに対して、前記シリンダ本体の軸方向と直交する方向に挿入固定される規制ピンからなり、前記ピストンの外周側に、前記規制ピンの当接部を形成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an output hydraulic pressure chamber connected to a wheel cylinder, a piston for generating hydraulic pressure in the output hydraulic pressure chamber by moving forward, and the piston in a cylinder body. A cylinder for housing, a motor for driving the piston forward by transmitting a driving force to the piston, and a regulating means for regulating the backward movement of the piston when hydraulic pressure acts on the output hydraulic pressure chamber from the outside. The electric brake device has a restriction pin that is inserted into and fixed to the cylinder in a direction perpendicular to the axial direction of the cylinder body, and the restriction pin includes a restriction pin on the outer peripheral side of the piston. A contact portion is formed.
本発明によれば、規制ピンと当接する当接部をピストンの外周側に設けることにより、前記規制ピンが当接する当接面の面積を増大させることができ、前記規制ピンに対する曲げモーメントを抑制することができる。この結果、本発明では、規制ピンの変形を阻止すると共に、前記規制ピンを係止するシリンダ本体の変形を回避することができる。 According to the present invention, by providing the contact portion that contacts the restriction pin on the outer peripheral side of the piston, the area of the contact surface that contacts the restriction pin can be increased, and the bending moment with respect to the restriction pin is suppressed. be able to. As a result, in the present invention, it is possible to prevent deformation of the restriction pin and to avoid deformation of the cylinder main body that locks the restriction pin.
また、本発明によれば、規制ピンに対する曲げモーメントが抑制されるため、シリンダ本体の内部を摺動変位するピストンの倒れ作用や捩れ作用を抑制することができる。 In addition, according to the present invention, since the bending moment with respect to the restriction pin is suppressed, it is possible to suppress the tilting action and the twisting action of the piston that slides and displaces inside the cylinder body.
また、本発明は、前記当接部が、前記ピストンを後退方向に付勢する弾性部材を支持するフランジ部の背面に形成されることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the contact portion is formed on a back surface of a flange portion that supports an elastic member that urges the piston in a backward direction.
本発明によれば、当接部が、ピストンを後退方向に付勢する弾性部材を支持するフランジ部の背面に形成されているため、弾性部材を介して付与される荷重がピストンの回転方向に作用することを抑制することができる。 According to the present invention, since the contact portion is formed on the back surface of the flange portion that supports the elastic member that urges the piston in the backward direction, the load applied via the elastic member is in the rotation direction of the piston. It can suppress acting.
さらに、本発明は、前記当接部が、前記フランジ部の背面に、前記ピストンの軸方向と直交する方向に形成される溝部からなることを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that the abutting portion comprises a groove portion formed in the back surface of the flange portion in a direction orthogonal to the axial direction of the piston.
本発明によれば、当接部が溝部で形成されるため、前記溝部と規制ピンとが面接触した状態で当接することにより、規制ピンと当接したときの面圧を減少させて負荷を軽減することができる。 According to the present invention, since the contact portion is formed by the groove portion, the contact is made in a state where the groove portion and the regulation pin are in surface contact, thereby reducing the surface pressure when contacting the regulation pin and reducing the load. be able to.
本発明によれば、規制手段に作用する曲げモーメントを減少させることが可能な電動ブレーキ装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an electric brake device capable of reducing the bending moment acting on the restricting means.
次に、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、本発明の実施形態に係る電動ブレーキ装置が組み込まれた車両用ブレーキシステムの概略構成図である。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle brake system in which an electric brake device according to an embodiment of the present invention is incorporated.
図1に示す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。 The vehicle brake system 10 shown in FIG. 1 transmits a hydraulic signal to a by-wire type brake system that transmits an electrical signal to operate the brake for normal use and a fail-safe type for use. It is configured with both of the traditional hydraulic brake systems that actuate the brakes.
このため、図1に示すように、車両用ブレーキシステム10は、基本的に、操作者によってブレーキペダル12が操作されたときにその操作を入力する入力装置14と、ブレーキ液圧を制御する電動ブレーキ装置16と、車両挙動の安定化を支援する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)とを別体として備えて構成されている。
For this reason, as shown in FIG. 1, the vehicle brake system 10 basically includes an input device 14 that inputs an operation when the
これらの入力装置14、電動ブレーキ装置16、及び、VSA装置18は、例えば、ホースやチューブ等の管材で形成された液圧路によって接続されていると共に、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして、入力装置14と電動ブレーキ装置16とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。
These input device 14,
このうち、液圧路について説明すると、図1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、電動ブレーキ装置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。
Among these, the hydraulic path will be described. The
図1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、電動ブレーキ装置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。
With reference to the other connection point A2 in FIG. 1, the
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のホィールシリンダ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のホィールシリンダ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のホィールシリンダ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のホィールシリンダ32FLと接続される。
The VSA device 18 is provided with a plurality of
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がディスクブレーキ機構30a〜30dの各ホィールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FLに対して供給され、各ホィールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL内の液圧が上昇することにより、各ホィールシリンダ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。
In this case, the brake fluid is supplied to the wheel cylinders 32FR, 32RL, 32RR, 32FL of the
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。 The vehicle brake system 10 is provided so as to be mountable on various vehicles including, for example, an automobile driven only by an engine (internal combustion engine), a hybrid automobile, an electric automobile, and a fuel cell automobile.
入力装置14は、運転者(操作者)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2つのピストン40a、40bが摺動自在に配設される。一方のピストン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と連結されて直動される。また、他方のピストン40bは、一方のピストン40aよりもブレーキペダル12から離間して配置される。
The input device 14 includes a tandem master cylinder 34 that can generate hydraulic pressure by operating the
この一方及び他方のピストン40a、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、一方及び他方のピストン40a、40bとの間には、ばね部材50aが配設され、他方のピストン40bとシリンダチューブ38の側端部と間には、他のばね部材50bが配設される。なお、一対のカップシール44a、44bは、シリンダチューブ38の内壁側に環状溝を介して装着されるようにしてもよい。
A pair of
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。
The
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1圧力室56b及び第2圧力室56aが設けられる。第1圧力室56bは、第1液圧路58bを介して接続ポート20bと連通するように設けられ、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る。
Further, in the
マスタシリンダ34と接続ポート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よりもホィールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL側である下流側の液圧を検知するものである。
A first shut-off
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側である上流側の液圧を検知するものである。
A pressure sensor Pm is disposed between the master cylinder 34 and the
この第1遮断弁60b及び第2遮断弁60aにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置(通電されていないときの弁体の位置)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1中において、第1遮断弁60b及び第2遮断弁60aは、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した弁閉状態をそれぞれ示している。
The normal open in the first shut-off
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(通電されていないときの弁体の位置)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。なお、図1中において、第3遮断弁62は、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した弁開状態を示している。
A branch
ストロークシミュレータ64は、バイ・ワイヤ制御時において、ブレーキのストロークと反力を発生させて、あたかも踏力で制動力を発生させているかのごとく操作者に思わせる装置であり、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(ブレーキフルード)が吸収可能に設けられる。
The
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。
The
液圧路は、大別すると、マスタシリンダ34の第1圧力室56bと複数のホィールシリンダ32RR、32FLとを接続する第1液圧系統70bと、マスタシリンダ34の第2圧力室56aと複数のホィールシリンダ32FR、32RLとを接続する第2液圧系統70aとから構成される。
The hydraulic pressure path is roughly divided into a first
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の接続ポート20bと電動ブレーキ装置16の出力ポート24bとを接続する配管チューブ22d、22eと、電動ブレーキ装置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と各ホィールシリンダ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。
The first
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と電動ブレーキ装置16の出力ポート24aとを接続する配管チューブ22a、22bと、電動ブレーキ装置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と各ホィールシリンダ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。
The second
この結果、液圧路が第1液圧系統70bと第2液圧系統70aとによって構成されることにより、各ホィールシリンダ32RR、32FLと各ホィールシリンダ32FR、32RLとをそれぞれ独立して作動させ、相互に独立した制動力を発生させることができる。
As a result, the hydraulic pressure path is constituted by the first
図2は、図1に示す電動ブレーキ装置の斜視図である。
この電動ブレーキ装置16は、図2に示すように、電動モータ72及び駆動力伝達部73を有するアクチュエータ機構74と、前記アクチュエータ機構74によって付勢されるシリンダ機構76とを備える。この場合、電動モータ72、駆動力伝達部73、及び、シリンダ機構76は、それぞれ分離可能に設けられる。
FIG. 2 is a perspective view of the electric brake device shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the
また、前記アクチュエータ機構74の駆動力伝達部73は、電動モータ72の回転駆動力を伝達するギヤ機構(減速機構)78(図1参照)と、この回転駆動力を直線運動(直線方向の軸力)に変換してシリンダ機構74の後記する第1及び第2スレーブピストン88b、88a側に伝達するボールねじ構造体(変換機構)80(図1参照)とを有する。
In addition, the driving
電動モータ72は、図示しない制御手段からの制御信号(電気信号)に基づいて駆動制御される、例えば、サーボモータからなり、アクチュエータ機構74の上方に配置されている。このように配置構成することにより、駆動力伝達部73内のグリス等の油成分が重力作用によって電動モータ72内に進入することを好適に回避することができる。なお、前記電動モータ72は、ねじ部材を介して後記するアクチュエータハウジング75に締結される。
The
駆動力伝達部73は、アクチュエータハウジング75を有し、前記アクチュエータハウジング75内の空間部には、ギヤ機構(減速機構)78、ボールねじ構造体(変換機構)80等の駆動力伝達用の機械要素が収納される。前記アクチュエータハウジング75は、図2に示すように、シリンダ機構76側に配置される第1ボディ75aと、前記第1ボディ75aのシリンダ機構76と反対側の開口端を閉塞する第2ボディ75bとによって分割構成される。
The driving
図2に示すように、第1ボディ75aのシリンダ機構76側の端部には、フランジ部79が設けられ、前記フランジ部79には、シリンダ機構76を取り付けるための一対のねじ穴(図示せず)が設けられる。この場合、後記するシリンダ本体82の他端部に設けられたフランジ部82aを貫通した一対のねじ部材81aが、前記ねじ穴に螺入されることにより、シリンダ機構76と駆動力伝達部73とが一体的に結合される。
As shown in FIG. 2, a
図1に示すように、ボールねじ構造体80は、軸方向に沿った一端部がシリンダ機構76の第2スレーブピストン88aに当接するボールねじ軸80aと、前記ボールねじ軸80aの外周面に形成された螺旋状のねじ溝に沿って転動する複数のボール80bと、前記ギヤ機構78のリングギヤに内嵌されて該リングギヤと一体的に回動し、前記ボール80bに螺合される略円筒状のナット部材80cと、前記ナット部材80cの軸方向に沿った一端側及び他端側をそれぞれ回転自在に軸支する一対のボールベアリング80dとを備える。なお、ナット部材80cは、ギヤ機構78のリングギヤの内径面に、例えば、圧入されて固定される。
As shown in FIG. 1, the
駆動力伝達部73は、このように構成されることにより、ギヤ機構78を介して伝達される電動モータ72の回転駆動力がナット部材80cに入力された後、ボールねじ構造体80によって直線方向の軸力(直線運動)に変換され、ボールねじ軸80aを軸方向に沿って進退動作させる。
By configuring the driving
図3は、シリンダ機構の分解斜視図、図4(a)は、第1スレーブピストンの拡大斜視図、図4(b)は、図4(a)のB−B線に沿った第1スレーブピストンの縦断面図、図4(c)は、図4(a)に示す第1スレーブピストンの上面図、図5は、シリンダ本体内に収納された第1スレーブピストンが、規制ピンによって後退位置で規制された状態を示す部分拡大縦断面図である。 3 is an exploded perspective view of the cylinder mechanism, FIG. 4A is an enlarged perspective view of the first slave piston, and FIG. 4B is a first slave along the line BB in FIG. 4A. FIG. 4C is a top view of the first slave piston shown in FIG. 4A, and FIG. 5 shows the first slave piston housed in the cylinder body in a retracted position by a restriction pin. It is a partial expanded longitudinal cross-sectional view which shows the state controlled by (1).
電動ブレーキ装置16は、電動モータ72の駆動力を、駆動力伝達部73を介してシリンダ機構76の第1スレーブピストン88b及び第2スレーブピストン88aに伝達し、前記第1スレーブピストン88b及び第2スレーブピストン88aを前進駆動させることにより、ブレーキ液圧を発生させるものである。なお、以下の説明において、第1スレーブピストン88b及び第2スレーブピストン88aの矢印X1方向への変位を「前進」とし、矢印X2方向への変位を「後退」として説明する。また、矢印X1は、「前方」を示し、矢印X2は、「後方」を示す。
The
シリンダ機構76は、図3に示すように、第1スレーブピストン88bを含む周辺部品が一体的に組み付けられて構成される第1ピストン機構77aと、第2スレーブピストン88aを含む周辺部品が一体的に組み付けられて構成される第2ピストン機構77bとを備える。第1ピストン機構77aと第2ピストン機構77bとは、後記する連結ピン79を介して一体的に組み付けられて構成される。なお、本実施形態では、シリンダ機構76として、第1スレーブピストン88b及び第2スレーブピストン88aからなる2つのピストンを用いたタンデムタイプで説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、単一の第1スレーブピストン88bのみを用いたものであってもよい。
As shown in FIG. 3, the
第1ピストン機構77aは、有底円筒状のシリンダ本体82の前方の第1液圧室98bに臨むように配設される第1スレーブピストン88bと、シリンダ本体82に固定され、後記する当接部206に当接することにより第1スレーブピストン88bの移動範囲を規制する規制ピン(規制手段)102と、第1スレーブピストン88bの環状段部202に装着される一対のカップシール90a、90bと、第1スレーブピストン88bとシリンダ本体82の側端部(底壁)との間に配設され、第1スレーブピストン88bを後方(矢印X2)に向かって押圧する第1スプリング(弾性部材)96bを有する。
The
前記規制ピン102は、第1液圧室(出力液圧室)98bに対して、例えば、マスタシリンダ34の第1圧力室(外部)56bから導出した液圧が作用したときに第1スレーブピストン88bの後退位置を規制する規制手段として機能するものである。また、第1スプリング96bの一端部は、環状段部202を含む第1フランジ部200aによって支持され、一方、第1スプリング96bの他端部は、シリンダ本体82の底壁で支持されている。
For example, when the hydraulic pressure derived from the first pressure chamber (external) 56b of the master cylinder 34 is applied to the first hydraulic chamber (output hydraulic chamber) 98b, the regulating
図4に示すように、第1スレーブピストン88bは、ピストン本体109を有し、前記ピストン本体109の前方及び後方には、所定距離だけ離間する一対の環状の第1フランジ部200a及び第2フランジ部200bと、前記第1フランジ部200a及び第2フランジ部200bに連続する環状段部202と、前記環状段部202に連続する円柱体からなり軸方向に沿って所定長だけ延在する前方軸部204a及び後方軸部204bとが形成される。
As shown in FIG. 4, the
第1フランジ部200aと第2フランジ部200bとの間には、第1スレーブピストン88bの軸方向と直交する方向に貫通する貫通孔91が形成され、前記貫通孔91には、後記するように、前記規制ピン102がシリンダ本体82の軸方向と直交する方向から挿入固定される。なお、ピストン本体109の軸方向と直交する方向における貫通孔91の開口幅W(図4(a)参照)の寸法は、規制ピン102の外径よりも若干大きく設定されている。
A through
この貫通孔91は、図4(b)に示すように、前方軸部204a側の第1フランジ部200aと交差する前記第1フランジ部200aの背面201から、前記第2フランジ部200bの対向面201aに到達しない手前の位置まで、第1スレーブピストン88bの軸方向に沿って延在するように形成される。
As shown in FIG. 4B, the through-
第1フランジ部200aの背面201には、第1スレーブピストン88bの後退位置(後退ストロークエンド)で規制ピン102と当接する当接部206が形成される。この当接部206は、平面視して円弧状の溝部からなり(図4(a)参照)、貫通孔91に連続してピストン本体109の軸方向と直交する方向に延在するように設けられる(図4(c)参照)。
On the
なお、第2スレーブピストン88bの前進側における変位終端位置(前進ストロークエンド)は、第1スレーブピストン88bの軸方向に沿った先端縮径部がシリンダ本体82の底部(底壁)に当接することによって規制される。
The displacement end position (advance stroke end) on the advance side of the
この場合、当接部206が、断面円弧状の溝部からなり、前記溝部が貫通孔91と連続して形成されることにより、前記溝部及び貫通孔91と規制ピン102とが面接触した状態で当接する。
In this case, the
シリンダ本体82に固定される規制ピン102と当接する当接部206は、第1フランジ部200aの背面201に形成されることで、ピストン本体109よりも第1スレーブピストン88bの外周側に設けられる。
The
なお、当接部206は、図4(b)に示すように、貫通孔91を間にした第1フランジ部200aの背面201の上部側及び下部側にそれぞれ形成されると共に、貫通孔91を含んで規制ピン102の当接面が構成される。
As shown in FIG. 4B, the
規制ピン102は、シリンダ本体82に組み付けられる際、リザーバポート92bの開口部から挿入され、シリンダ本体82の軸方向と直交する方向に形成された固定孔207及び係止穴208で前記規制ピン102の上端部及び下端部がそれぞれ係止される(図5参照)。また、規制ピン102の上端部は、第2リザーバ84のリザーバ本体85の下面に設けられた連結用脚部85aに当接して抜け止めがなされる。なお、図5中では、規制ピン102の上端部と連結用脚部85aとが当接した状態を示しているが、規制ピン102の上端部と連結用脚部85aとの間にクリアランスを設けても抜け止め作用が発揮される。
When the
第1スレーブピストン88bの後方軸部204bには、後記する連結ピストン105の円筒部105aが外嵌された状態で連結ピン79が挿入される挿入孔93が形成される。
The
図3に示すように、第2ピストン機構77bは、第1スレーブピストン88bの後方(矢印X2方向)の第2液圧室98aに臨むように配設される第2スレーブピストン88aと、第2スレーブピストン88a後方のロッド部89aの外周面をシールすると共に、第2スレーブピストン88aを直線状に案内するガイドピストン103と、前記第2スレーブピストン88a前方の軸部に装着されるカップシール90cと、第1スレーブピストン88bと第2スレーブピストン88aとの間に配置され、前記第1スレーブピストン88bと前記第2スレーブピストン88aとを離間する方向に付勢する第2スプリング96aとを含む。
As shown in FIG. 3, the
さらに、第2ピストン機構77bは、第1スレーブピストン88bと第2スレーブピストン88aとの離間位置を規制するボルト部材100と、連結ピン79によって第1スレーブピストン88bに連結される連結ピストン105と、円弧状に重畳する始端と終端との一部が拡径可能に設けられ、その弾性力によって前記連結ピン79を保持する環状クリップ107とを備える。
Further, the
第2スレーブピストン88aの前方軸部には、ボルト部材100の一端部100bが装着される装着孔89cが形成され、前記第2スレーブピストン88a後方のロッド部89aの内部には、ボールねじ軸80aの一端部が当接する挿通穴89bが形成される。
A mounting
連結ピストン105は、図3に示すように、軸方向に沿った前方部位に設けられ、第1スレーブピストン88bの後方軸部に外嵌される円筒部105aと、前記円筒部105aの軸方向と直交する方向に貫通し連結ピン79が挿入される挿通孔105bと、前記円筒部105aの外周面に形成されて環状クリップ107が装着される装着溝105cと、円筒部105aの軸方向に沿った後方に設けられ前記ボルト部材100の頭部100aが係合する係合孔が形成された係合部105dとを有する。
As shown in FIG. 3, the connecting
なお、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、挿通穴89bを介してボールねじ軸80aの一端部に当接して前記ボールねじ軸80aと一体的に矢印X1方向、又は、矢印X2方向に変位するように設けられる。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側から離間した位置に配置される。
The
この第1及び第2スレーブピストン88b、88bの外周面には、それぞれ、後記するリザーバポート92a、92bとそれぞれ連通する第1背室94a及び第2背室94bが形成される(図1参照)。
On the outer peripheral surfaces of the first and
シリンダ機構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、係止ピン97が挿入されるピン挿入孔95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内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
The
また、シリンダ機構(シリンダ)76は、シリンダ本体82に付設された第2リザーバ84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(図1参照)。
The cylinder mechanism (cylinder) 76 includes a
第2リザーバ84は、図3に示すように、リザーバ本体85を有し、このリザーバ本体85の下面には、シリンダ本体85のリザーバポート92a、92bに連結される一対の連結用脚部85a、85b(図5参照)と、両側に相互に対向して配置され、係止ピン97を挿通させる挿通孔111が形成された一対の取付用突起部89a、89b(但し、図3中では、取付用突起部89bの図示を省略している)とが設けられる。この一対の連結用脚部85a、85bの外周面には、リング状のシール部材99がそれぞれ装着され、前記シール部材99は、シリンダ本体82のリザーバポート92a、92bと第2リザーバ84の連結用脚部85a、85bとの接続部位をシールする。
As shown in FIG. 3, the
シール部材99が装着された第2リザーバ84の一対の連結用脚部85a、85bをシリンダ本体82の一対のリザーバポート92a、92bに挿入して第2リザーバ84を上側から押圧した状態において、リザーバ本体85の一方の連結用突起部89aの挿通孔111、シリンダ本体82のピン挿入孔95、及び、リザーバ本体85の他方の連結用突起部89bの挿通孔111に対してそれぞれ係止ピン97を挿入することにより、シリンダ本体82に対して第2リザーバ84が一体的に組み付けられる。
In a state where the pair of connecting
この場合、リング状のシール部材99は、例えば、ゴム等の弾性材料で形成されて抜け止め機能を発揮し、係止ピン97をピン挿入孔95に挿入することにより、第2リザーバ84をシリンダ本体82に対して簡便に組み付けることができる。
In this case, the ring-shaped
また、シリンダ本体82内には、出力ポート24bからホィールシリンダ32RR、32FL側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第1液圧室(出力液圧室)98bと、出力ポート24aからホィールシリンダ32FR、32RL側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第2液圧室98aとが設けられる。
Further, in the
第1スレーブピストン88bと第2スレーブピストン88aとの間には、第1スレーブピストン88bと第2スレーブピストン88aとの最大離間位置と最小離間位置とを規制するボルト部材100が設けられ、さらに、第1スレーブピストン88bには、前記第1スレーブピストン88bの軸線と略直交する方向に貫通する貫通孔91に係合し、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規制ピン102が設けられる。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ときのバックアップ時において、1系統の失陥時に他系統の失陥が防止される。
Between the
さらに、図3に示すように、シリンダ本体82の開口部には、図示しないサークリップを介してガイドピストン103が装着される。このガイドピストン103の内周面には、第2スレーブピストン88aのロッド部89aの外周面を囲繞してシールするシール部材103aが設けられ、前記シール部材103aに沿って第2スレーブピストン88aのロッド部89aを摺動させることにより、ボールねじ軸80aの一端部に当接する第2スレーブピストン88aを直線状に案内することができる。また、第1スレーブピストン88bには、連結ピストン105が接続され、前記連結ピストン105には、ボルト部材100の頭部100aが係合する係合部が設けられる。
Further, as shown in FIG. 3, a
図1に戻って、VSA装置18は、周知のものからなり、右側後輪及び左側前輪のディスクブレーキ機構30c、30d(ホィールシリンダ32RR、ホィールシリンダ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、右側前輪及び左側後輪のディスクブレーキ機構30a、30b(ホィールシリンダ32FR、ホィールシリンダ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とを有する。
Returning to FIG. 1, the VSA device 18 is a well-known one, and includes a first
なお、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。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。
The
この第1ブレーキ系110b及び第2ブレーキ系110aは、それぞれ同一構造からなるため、第1ブレーキ系110bと第2ブレーキ系110aで対応するものには同一の参照符号を付していると共に、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付記する。
Since the
第2ブレーキ系110a(第1ブレーキ系110b)は、ホィールシリンダ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。
The
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。
Further, the VSA device 18 includes a
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、電動ブレーキ装置16の出力ポート24aから出力され、前記電動ブレーキ装置16の第2液圧室98aで制御され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。また、前記VSA装置18では、VSA制御がなされる他、ABS制御も含まれる。
In the
本実施形態に係る電動ブレーキ装置16が組み込まれた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。
The vehicle brake system 10 incorporating the
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1遮断弁60b及び第2遮断弁60aが通電により励磁されて弁閉状態となり、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が通電により励磁されて弁開状態となる。従って、第1遮断弁60b及び第2遮断弁60aによって第1液圧系統70b及び第2液圧系統70a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のホィールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FLに伝達されることはない。
When the vehicle brake system 10 functions normally, the first shut-off
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がばね部材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を発生させてブレーキペダル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。
At this time, the brake hydraulic pressure generated in the
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、電動ブレーキ装置16の電動モータ72を駆動させてアクチュエータ機構74を付勢し、第1スプリング96b及び第2スプリング96aのばね力に抗して第1スレーブピストン88b及び第2スレーブピストン88aを図1中の矢印X1方向に向かって変位(前進)させる。この第1スレーブピストン88b及び第2スレーブピストン88aの変位によって第1液圧室98b及び第2液圧室98a内のブレーキ液圧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。
In such a system state, when the control means (not shown) detects depression of the
この電動ブレーキ装置16における第1液圧室98b及び第2液圧室98a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のホィールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FLに伝達され、前記ホィールシリンダ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。
The brake hydraulic pressure in the first
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、動力液圧源として機能する電動ブレーキ装置16やバイ・ワイヤ制御する図示しないECU等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(ホィールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL)との連通を第1遮断弁60b及び第2遮断弁60aで遮断した状態で、電動ブレーキ装置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。
In other words, in the vehicle brake system 10 according to the present embodiment, the driver can operate the
一方、電動ブレーキ装置16等が作動不能となる異常時では、第1遮断弁60b及び第2遮断弁60a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(ホィールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL)に伝達して、前記ディスクブレーキ機構30a〜30d(ホィールシリンダ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。
On the other hand, when the
本実施形態では、電動ブレーキ装置16の第1液圧室(出力液圧室)98bに対して、例えば、マスタシリンダ34の第1圧力室(外部)56bから導出した液圧が作用したとき、ホィールシリンダ32FR、32RL、32RR、32FL内における最低ブレーキ液圧を確保するために、第1スレーブピストン88bの後退を規制する規制ピン102が設けられている。
In the present embodiment, for example, when the hydraulic pressure derived from the first pressure chamber (external) 56b of the master cylinder 34 acts on the first hydraulic chamber (output hydraulic chamber) 98b of the
そこで、本実施形態では、第1スレーブピストン88bのピストン本体109の外周側に、規制ピン102と当接する当接部206を設けることにより、例えば、ピストン本体109に第1フランジ部200aまで到達しない図示しない貫通孔のみを形成し前記貫通孔の内部で規制ピン102が当接する場合と比較して、規制ピン102が当接する当接面の面積を増大させることができ、前記規制ピン102に対する曲げモーメントを抑制することができる。この結果、本実施形態では、シリンダ本体82の固定孔207及び係止穴208で係止される規制ピン102の変形を阻止すると共に、前記規制ピン102を係止するシリンダ本体82の変形を回避することができる。
Thus, in the present embodiment, by providing the
また、本実施形態では、規制ピン102に対する曲げモーメントが抑制されるため、シリンダ本体82の内部を摺動変位する第1スレーブピストン88bの倒れ作用や捩れ作用を抑制することができる。
Further, in this embodiment, since the bending moment with respect to the
さらに、本実施形態では、当接部206が、第1スレーブピストン88bを後退方向に付勢する第1スプリング96bを支持する第1フランジ部200aの背面201に形成されているため、第1スプリング96bを介して付与されるばね荷重が第1スレーブピストン88bの回転方向に作用することを抑制することができる。この場合、ピストン本体109の外径方向に突出する環状の第1フランジ部200aの外径が第1スレーブピストン88bの有効径となり、この第1スレーブピストン88bの有効径を活用して、第1スプリング96bの外径側を安定して支持することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
さらにまた、本実施形態では、当接部206が、規制ピン102の外径面に対応する断面円弧状の溝部からなり、前記溝部と規制ピン102とが面接触した状態で当接することにより、規制ピン102と当接したときの面圧を減少させて負荷を軽減することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
なお、本実施形態では、規制ピン102に作用する曲げモーメントを減少させることが可能な電動ブレーキ装置16を備えた車両用ブレーキシステム10が得られる。この車両には、例えば、四輪駆動自動車(4WD)、前輪駆動自動車(FF)や後輪駆動自動車(FR)等が含まれる。
In the present embodiment, the vehicle brake system 10 including the
16 電動ブレーキ装置
32FR、32RL、32RR、32FL ホィールシリンダ
34 マスタシリンダ(外部)
72 電動モータ(モータ)
76 シリンダ機構(シリンダ)
82 シリンダ本体
88b 第1スレーブピストン(ピストン)
96a 第1スプリング(弾性部材)
98b 第1液圧室(出力液圧室)
102 規制ピン(規制手段)
200a フランジ部
201 背面
206 当接部
16 Electric brake device 32FR, 32RL, 32RR, 32FL Wheel cylinder 34 Master cylinder (external)
72 Electric motor
76 Cylinder mechanism (cylinder)
82
96a First spring (elastic member)
98b First hydraulic pressure chamber (output hydraulic pressure chamber)
102 Restriction pin (regulation means)
200a Flange
Claims (3)
前記規制手段は、前記シリンダに対して、前記シリンダ本体の軸方向と直交する方向に挿入固定される規制ピンからなり、
前記ピストンの外周側に、前記規制ピンの当接部を形成したことを特徴とする電動ブレーキ装置。 An output hydraulic pressure chamber connected to the wheel cylinder; a piston that moves forward to generate hydraulic pressure in the output hydraulic pressure chamber; a cylinder that houses the piston in a cylinder body; and a driving force transmitted to the piston. An electric brake device comprising: a motor that drives the piston forward by this, and a regulating means that regulates the backward movement of the piston when hydraulic pressure acts on the output hydraulic pressure chamber from outside,
The restricting means comprises a restricting pin inserted and fixed to the cylinder in a direction orthogonal to the axial direction of the cylinder body,
An electric brake device characterized in that a contact portion of the restriction pin is formed on the outer peripheral side of the piston.
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