CN101318503B - 电动增力装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动增力装置及其制造方法，能不解体电动机壳体就进行电动机单体的检查，而在提高制造性和降低制造成本上发挥作用。本电动增力装置根据与制动踏板(B)连动的输入部件(9)的移动来驱动电动机(40)，并经由滚珠丝杠机构(50)在主缸(10)内产生制动液压，其中，电动机(40)把内置有线圈的定子(41)和由向定子(41)通电而旋转的转子(42)配置在环状的电动机壳体(2)内，滚珠丝杠机构(50)嵌合配置在转子(42)内。电动机壳体(2)的轴向一端侧开口(3b)具有比滚珠丝杠机构的外径大的径尺寸，制造时，在进行电动机(40)的单体检查后不把电动机壳体解体地通过该开口(3b)组装滚珠丝杠机构。

Description

电动增力装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及汽车制动机构用的增力装置，更详细说就是涉及把电动机作为增力源利用的电动增力装置及其制造方法。 

背景技术

现有的汽车制动机构多使用利用发动机的进气管负压所产生对输入增力的输出的真空增力装置。但近年来对于发动机在改善油耗、净化排气等方面的开发在进展，随之有进气管负压变小的倾向。因此，作为真空增力装置为了确保增力所希望的增力性能或应答性，就需要例如谋求尺寸的扩大、由喷射器增强负压、设置发动机驱动的真空泵等对策，处于车辆安装性恶化和成本负担增大的不可避免的状况。 

于是最近把电动机作为增力源利用的电动增力装置被关注。作为这种电动增力装置例如有专利文献1所公开的，其结构是根据与制动踏板连动的输入部件的移动来驱动电动机，并经由滚珠丝杠(旋转-直动变换机构)来推动主缸的活塞而在该主缸内产生制动液压。 

专利文献1：(日本)特开昭61-143253号公报 

上述专利文献1公开的电动机把内置有线圈的定子和由向所述定子通电而旋转的转子配置在箱型的电动机壳体内。这时，由于电动机壳体是箱型的，所以在组装电动增力装置时不能在制作电动机后向其内部组装旋转-直动变换机构(滚珠丝杠)，需要事前向转子组装旋转-直动变换机构。 

但制造这种电动增力装置时，电动机的转子是否正常旋转则需要以电动机单体，即在把旋转-直动变换机构等其他结构零件卸下来的状态下进行检查。但如上述专利文献1所公开的电动机结构，则需要在把旋转-直动变换机构等卸下来的状态下组装一次电动机，进行该检查后，把电动机壳体解体后、再组装旋转-直动变换机构等，把电动机壳体解体并重新组装的这部分工作，使电动增力装置的制造变烦杂，有制造成本也上升的问题。 

发明内容

本发明是鉴于上述现有问题点而开发的，其课题是提供一种电动增力装置及其制造方法，能不解体电动机壳体就进行电动机单体的检查，从而在提高制造性和降低制造成本上发挥作用。 

为了解决上述课题，本发明内容1记载发明的电动增力装置根据与制动踏板连动的输入部件的移动来驱动电动机，并经由旋转-直动变换机构来对主缸的活塞增力而在该主缸内产生制动液压，其中，所述电动机把内置有线圈的定子和内部嵌合有所述旋转-直动变换机构并由向所述定子通电而旋转的转子配置在环状的电动机壳体内，该电动机壳体的轴向一端侧开口具有比所述旋转-直动变换机构的外径大的径尺寸。 

为了解决上述课题，本发明内容10记载发明的电动增力装置的制造方法，是根据与制动踏板连动的输入部件的移动来驱动电动机，并经由旋转-直动变换机构来对主缸的活塞增力而在该主缸内产生制动液压的电动增力装置的制造方法，其中，把内置有线圈的定子和由向该定子通电而旋转的转子组装在环状的电动机壳体内来制作所述电动机，把所述电动机壳体的轴向一端侧开口设定成比所述旋转-直动变换机构的外径大的径尺寸，从该开口把所述旋转-直动变换机构嵌合在所述转子的内周，把该旋转-直动变换机构向该电动机组装。 

上述这种结构的电动增力装置及其制造方法，由于电动机壳体的一端侧开口具有比旋转-直动变换机构的外径大的径尺寸，所以在把定子和转子向电动机壳体组装而进行了电动机单体的检查后，不把电动机壳体解体就能从所述电动机壳体的开口来组装旋转-直动变换机构。 

根据本发明的电动增力装置及其制造方法，由于在进行了电动机单体的检查后，不把电动机壳体解体就能从电动机壳体的开口来组装旋转-直动变换机构，所以制造容易且制造成本降低。 

附图说明

图1是表示本发明一实施例电动增力装置整体结构的剖视图； 

图2是表示本电动增力装置主要部分结构的剖视图； 

图3是表示与本电动增力装置组合的主缸结构的剖视图； 

图4是表示本电动增力装置组装顺序初期阶段的剖视图； 

图5是表示本电动增力装置组装顺序最终阶段的剖视图； 

图6是表示本电动增力装置的电动机组装体结构的主视图； 

图7是表示本电动增力装置的滚珠丝杠机构结构的主视图； 

图8是表示本电动增力装置基本概念的模式图； 

图9是表示本电动增力装置的制动助力动作时的输入、输出特性随时间变化的曲线； 

图10是表示本电动增力装置的制动助力动作时的踏板行程随时间变化的曲线； 

图11是表示把本电动增力装置组装到再生协调制动系统时的踏板输入和制动液压随时间变化的曲线； 

图12是表示把本电动增力装置组装到先行车辆随动系统时的辅助活塞位移和制动液压随时间变化的曲线； 

图13是表示与本电动增力装置组合的主缸中活塞位移与液压的实际关系的曲线； 

图14是表示把控制器与电动机壳体一体化的本发明实施例的剖视图。 

附图标记说明 

1电动增力装置  2壳体(电动机壳体) 

3壳体本体(前侧壳体部件)  3a开口部(一端侧开口) 

6后盖(后侧壳体部件)  9输入杆(输入部件) 

10串联型主缸  17、18主缸的压力室 

31辅助活塞  32输入活塞  40电动机  41电动机的定子 

42电动机的转子  50滚珠丝杠机构(旋转-直动变换机构) 

66旋转传感器 

B制动踏板  C控制器(控制基板) 

具体实施方式

以下根据附图说明本发明的最佳实施例。 

图1～图3表示本发明电动增力装置的一实施例。本电动增力装置1具备有壳体(电动机壳体)2，该壳体2内装有作为后述串联型主缸10的初级活塞所共用的后述的活塞组装体30。壳体2包括：有底筒状的壳体本体(前侧壳体部件)3、把环状轮毂部4a与在该壳体本体3的底板部3a所形 成的开口部(一端侧开口)3b嵌合而被径向定位，且通过图示省略的螺钉(图示省略)被重叠固定在该底板部3a上的前盖4；与壳体2的后端开口部嵌合且通过螺钉5被固定在壳体本体3端面上的杯状后盖(后侧壳体部件)6。壳体2利用植设在该后盖6的双头螺栓S而被固定在间隔发动机室与车室的间隔壁W上，另一方面，主缸10利用植设在与该前盖4成为一体的壳体本体3的双头螺栓S′而与该壳体2连结。 

构成上述壳体2的前盖4在其中心部具有向壳体本体3内延伸的带台阶的筒状导向部7，所述活塞组装体30被嵌插在该筒状导向部7内。另一方面，构成壳体2的后盖6在其中心部具有插通间隔壁W而向车室内延伸的筒状导向部8，与制动踏板B连动的输入杆(输入部件)9插入该筒状导向部8。所述两个筒状导向部7、8被设置成与主缸10和壳体本体3同轴。 

串联型的主缸10具备有底的缸本体11和存储箱12，如图3所示，在该缸本体11的内侧配置有与作为所述初级活塞的活塞组装体30成对的次级活塞13。本实施例中活塞组装体30和次级活塞13通过嵌合在缸本体11内的套筒14两端侧所配置的两个环状导向器15、16被引导滑动。利用所述活塞组装体30和次级活塞13而把缸本体11内划分成两个压力室17、18，缸本体11的壁上穿透设置有把各压力室17、18与对应的车轮制动分泵缸(ホイ一ルシリンダ)(图示省略)连通的排出口19、20。 

缸本体11、套筒14和环状导向器15、16形成有把各压力室17、18内与存储箱12连通的溢流口21、22，且在各环状导向器15、16的前后把所述溢流口21、22夹入的情况下，设置有各一对密封部件23、24来把活塞组装体30与次级活塞13之间密封。通过随着所述两活塞30、13的前进而所述各一对密封部件23、24与对应的活塞30、13的外周面滑动接触，而把各压力室17、18相对溢流口21、22关闭。各压力室17、18内分别设置有把作为初级活塞的活塞组装体30和次级活塞13向后退方向施力的复位弹簧25、26。所述主缸1的结构除了作为初级活塞的活塞组装体30之外，与现有通用的串联型主缸相同，随着两活塞30、13的前进而被封入各压力室17、18内的制动液从排出口19、20被向对应的车轮制动分泵缸压送。 

如图2所示，活塞组装体30包括：筒状的辅助活塞31和在该辅助活塞31内能与之相对移动设置的输入活塞32。辅助活塞31能滑动地嵌插在所述前盖4的筒状导向部7和主缸10内的环状导向器15内，其前端部向 主缸10的压力室(プライマリ室：主室)17延伸出。另一方面，输入活塞32能滑动地嵌插辅助活塞31的内周形成的环状壁31a内，其前端部同样地向压力室27内延伸出。辅助活塞31的前端部和次级活塞22的前端部分别穿设有能与所述主缸6内的溢流口21、22连通的通孔33、34(图3)，在非制动动作时，通过这些通孔33、34使各压力室17、18与存储箱12处于连通状态。 

在此，在构成所述活塞组装体30的辅助活塞31与输入活塞32之间由配置在辅助活塞31的环状壁31a前侧的密封部件35来密封，利用该密封部件35和所述环状导向器15两端侧的密封部件23来防止制动液从压力室17向主缸10外泄漏。所述密封部件35内装于辅助活塞31，由承受所述压力室17内复位弹簧25一端的筒状部件36来定位。在壳体2前盖4的筒状导向部7内周面与辅助活塞31之间安装有防止异物向两者之间侵入的密封部件37。 

另一方面，与所述制动踏板B连动的输入杆9的前端部通过铆接与所述输入活塞32的后端部连结，输入活塞32通过制动踏板B的操作(踏板操作)而在辅助活塞31内进退移动。输入杆9的中途一体地形成有凸缘部38，通过该凸缘部38与在所述后盖6的筒状导向部8的后端一体形成的内侧突起39抵接来限制输入杆9向后方(车室侧)的移动，输入杆9和输入活塞32的后退端被限定。输入杆9以使其前端的球形部9a与输入活塞32后端形成的球面凹部32a嵌合的状态被连结(图2)，这样，则容许输入杆9的摇动。 

本电动增力装置1的壳体2内还配置有电动机40和把该电动机40的旋转变换成直线运动并向构成所述活塞组装体30的辅助活塞31传递的滚珠丝杠机构(旋转-直动变换机构)50。电动机40由定子41和中空的转子42构成，该定子41被位置固定地设置在壳体本体3与后盖6相互之间，该转子42经由轴承43、44被自由旋转地支承在壳体本体3和后盖6上。 

如图2所示，滚珠丝杠机构50包括：经由键51不能旋转地与上述电动机40的转子42嵌合的螺母部件52、经由滚珠53与该螺母部件52啮合的中空的丝杠轴(直动部件)54。丝杠轴54的后端部形成有在轴向上延伸的槽55，所述后盖6后端的内侧突起39插入在该槽55内(图1)。即丝杠轴54被配置成在壳体2内不能转动但能在轴向上移动，这样，当螺母部件 52与转子42一体地旋转时则丝杠轴54直动。另一方面，丝杠轴54在其槽55的始端部分具备内侧凸缘部56，该内侧凸缘部56与所述辅助活塞31的延长筒部57后端形成的外侧凸缘部57a抵接。在此，安装有上述前盖4的壳体本体3(电动机壳体2)的开口部3b具有比滚珠丝杠机构50的外径大的径尺寸，滚珠丝杠机构50能通过该开口部3b组装到电动机40内。滚珠丝杠机构50的螺母部件52与转子42使台阶面S(图2)相互抵接而在轴向上被限制。 

本实施例在上述辅助活塞31的延长筒部57后端的外侧凸缘部57a与所述前盖3的筒状导向部3a之间装配有复位弹簧(施力机构)58。在非制动动作时，丝杠轴54通过所述复位弹簧58被定位在使其内侧凸缘部56的端面(槽55的始端)与后盖6的内侧突起39抵接的后退端，相应地，辅助活塞31也被定位在图1所示的原位置。因此，当丝杠轴54从该状态前进，则辅助活塞31也前进。 

如图2所示，在构成活塞组装体30的辅助活塞31与输入活塞32的相互之间设置有一对弹簧(施力机构)60(60A、60B)。该一对弹簧60中的一个弹簧60A被装在输入活塞32的后端部突出设置的凸缘部61与辅助活塞31内的纵壁62之间，另一个弹簧60B被装在所述凸缘部61与和辅助活塞31是一体的延长筒部57所形成的环状突起62之间。该一对弹簧60起到在非制动动作时把辅助活塞31和输入活塞32保持在相对移动的中立位置处的作用，但关于这点在后面详述。 

本实施例在车室内的固定部设置有与制动踏板B卡合并经由该制动踏板B而检测输入活塞32相对车体的绝对位移的分压器(位移检测机构)65。另一方面，在壳体2内设置有检测所述电动机40旋转位移的旋转传感器66。该旋转传感器66包括：固定在壳体本体3上的旋转变压器(レゾルバ)定子67和固定在转子42外周面上的旋转变压器转子68。这些分压器65和旋转传感器66的检测信号向另外设置的控制器(控制装置)C送出。该控制器C还与检测主缸10内压力室17、18制动液压的压力传感器69(图1)连接，控制器C根据来自这些分压器65、旋转传感器66和压力传感器69的信号来控制电动机40(转子43)的旋转。 

如图4所示，为了组装本电动增力装置1则要准备：安装了构成旋转传感器66的旋转变压器定子67的壳体本体3、构成电动机40的定子41、 安装了支承转子用的一个轴承44和双头螺栓S的后盖6、安装了支承转子用的另一个轴承43的转子42。在把转子42装入后盖6内后在其上盖上壳体本体3，把该壳体本体3与后盖6用螺钉5拧紧固定。这样就如图5和图6所示那样，定子41和转子42以被壳体本体3和后盖6夹入的状态被定位，组装有电动机40的副组件体70(サブアセンブリ)被完成。 

接着如图5所示，经由一对弹簧60(60A、60B)来组装预先连结了输入杆9的输入活塞32和辅助活塞31，而且准备在辅助活塞31的外周卷装了复位弹簧58的活塞组装体30和经由滚珠53而在丝杠轴54上组装了螺母部件53的滚珠丝杠机构50。图7表示滚珠丝杠机构50的主视图。对于组装了电动机40的副组件体70，则首先装入滚珠丝杠机构50，然后装入活塞组装体30，最后把前盖4(图1)用螺钉固定在电动机副组件体70的壳体本体3整体上，本电动增力装置1被完成。 

对于电动机40则需要检查其转子42是否正常旋转，本电动增力装置的制造是在组装活塞组装体30和滚珠丝杠机构50之前以副组件体70(电动机单体)的状态进行检查。这时，由于壳体2的一端侧开口(开口部)3b具有比滚珠丝杠机构50的外径大的径尺寸，所以在进行完所述电动机单体的检查后不解体壳体2就能从所述一端侧开口3b来组装滚珠丝杠机构50。 

下面说明上述结构的电动增力装置1的作用。 

操作制动踏板B，则输入活塞32与输入杆9一体地前进，其运动被分压器65检测。于是控制器C接受来自分压器65的信号并向电动机40输出起动指令，这样，电动机40的转子42旋转，其旋转被向滚珠丝杠机构50传递，丝杠轴54前进而辅助活塞31与其运动随动。即输入活塞32与辅助活塞31成一体地前进，根据从制动踏板B给予输入活塞32的输入推力和从电动机40给予辅助活塞31的辅助推力而在串联型主缸10内的压力室17、18产生制动液压。 

这时，根据分压器65和旋转传感器66的检测信号并通过输入活塞32的绝对位移与辅助活塞31的绝对位移的差则能知道两活塞的相对位移。于是控制电动机40的转子42的旋转以使输入活塞32与辅助活塞31之间不产生相对位移，维持夹装在两活塞32与31之间的一对弹簧60(60A、60B)的中立位置。由于两活塞的相对位移量是零，所以这时的增力比从根本上由辅助活塞31的受压面积与输入活塞32的受压面积的面积比来决定，与通用的真空增力装置相同。

另一方面，当由于辅助推力而使辅助活塞31从上述中立位置向增加制动液压的方向(前方)相对位移时，则增力比变大，电动机40作为增力源而起作用，能谋求大为减少踏板踏力(踏板输入)。这时，由于辅助活塞31的相对位移而后侧弹簧60B的作用力增大，利用该作用力而使向输入活塞32传递的制动液压的反作用力仅与作用力的部分抵消，这样，相对踏板踏力(输入)能充分增大增力比。相反，当由于辅助推力而使辅助活塞31从中立位置向减少制动液压的方向(后方)相对位移时，则由于该辅助活塞31的相对位移而前侧弹簧60A的作用力增大。于是利用该作用力而使向输入活塞32传递的反作用力增强，相对踏板踏力(输入)能减少增力比。 

上述制动的解除即辅助活塞31的后退是使电动机40的转子42反方向旋转，通过使滚珠丝杠机构50的丝杠轴54后退来进行，由于所述辅助活塞31上作用有主缸10内液压引起的反作用力和复位弹簧58的弹簧力，所以辅助活塞31与所述丝杠轴54的运动随动而后退。 

在此，由于辅助活塞31与滚珠丝杠机构50的丝杠轴(直动部件)54仅经由凸缘部件56，57a抵接，所以万一电动机40出现故障(失效)时，则辅助活塞31经由弹簧60而与根据制动踏板B的踏入前进的输入活塞32的运动随动，这样，输入活塞32与辅助活塞31一体前进来得到规定的制动力。即使万一在制动中电动机40发生故障，也由于丝杠轴54利用所述复位弹簧58的弹簧力而与辅助活塞31一体地后退，所以能自动解除制动。 

特别是本实施例中由于电动机40的旋转是通过滚珠丝杠机构50进行运动变换来向辅助活塞31传递，所以使从电动机40向辅助活塞31的驱动传递变顺畅，给予的辅助推力稳定。通过采用滚珠丝杠机构50而使从辅助活塞31不向电动机40作用有力矩，相应地，向电动机40作用的负载也减少。通过电动机40直接驱动滚珠丝杠机构50，所以安静性、可靠性优良。 

由于本实施例设置了检测输入活塞32相对车辆的绝对位移和辅助活塞31相对车辆的绝对位移的分压器65和旋转传感器66，所以在根据输入活塞32(制动踏板B)的行程和踏入速度进行的制动助力控制、再生协调控制、车辆随动(ACC)控制等中能有效地活用这些检测结果。 

即如图8模式图所示那样，把主缸10的压力室17、18与和它连通的配管和盘式制动器等所有负载侧元件的刚性(相对液量产生液压)的关系置换成具有与主缸压力室17的截面积(Ai+Ab)相等截面积的活塞10B的位移Xm和它所安装的弹簧元件10C的弹簧常数km来进行考察。这时，把所述输入活塞32和辅助活塞31的位移(行程)分别设定为Xi、Xb，把最终面对主缸压力室17的部分的输入活塞32产生的力(输入推力)和辅助活塞31产生的力(辅助推力)分别设定为Fi、Fb时，则根据力的平衡能得到下面(1)式的关系。 

Fi+Fb＝(Ab×Xb+Ai×Xi)/(Ab+Ai)×km    (1) 

在此，由于Fb＝Ab/Ai ×Fi，所以该(1)式变成下面的(2)式。 

Fi＝(Ab×Xb+Ai×Xi)/(Ab+Ai)2×Ai×km    (2) 

另一方面，当把制动踏板B的输入(踏板输入)设定为FiB，把夹装在输入活塞32和辅助活塞31之间的弹簧85的弹簧常数设定为ks时，由于FiB由以下的(3)式给予，所以根据上述(1)式与该(2)式的关系而能得到下面的(4)式。 

FiB＝Fi-ks×(Xb-Xi)(3) 

FiB＝(Ab×Xb+Ai×Xi)/(Ab+Ai)2×Ai×km-ks×(Xb-Xi)(4) 

在此，设定Xb＝Xi(无相对位移)，则(4)式成为下面的(5)式，能得到成为规定增力比的脚踏感(踏板输入与行程的关系)。 

FiB＝Ai/(Ab+Ai)×Xi×km    (5) 

另一方面，为了改变增力比，则控制辅助活塞31以给予输入活塞32与辅助活塞31的相对位移(Xb-Xi)，通过(5)式可知利用负载侧的弹簧常数km和弹簧60的弹簧常数ks来使脚踏感变化。 

图9是表示以一定速度使踏板输入FiB增加、在其中途由电动机40进行的制动助力动作时的推力F的变化的图，图10是表示这时的输入活塞32的行程(踏板行程)Xi的变化的图。这样，当安装在输入活塞32与辅助活塞31之间的弹簧60的弹簧常数ks大时，则制动踏板B向前进(图10(a))，能实现现有制动助力动作时的脚踏感。相反，当弹簧常数ks小，则制动踏板B相反地返回(图10(b))，能在紧急时一边使制动助力动作一边使制动踏板B短行程化。另一方面当把弹簧常数ks设定成适当的大小，则输入活塞32连续变化(图10(c))，即使制动助力动作，也几乎对制动踏板B没有影响。即、即使由制动助力的动作(辅助活塞31向前方移动)而从主缸 10的压力室17作用在输入活塞32上的液压反作用力增加，也是该增加部分的液压反作用力与由相对位移而把输入活塞32向前方施力的弹簧60的弹簧力大致相等，增加部分的液压反作用力被弹簧力大致完全抵消，能消除对制动踏板B的影响。 

在此，用于消除对制动踏板B的影响所要求的弹簧60的弹簧常数ks是用于把上述(5)式作为(6)式时所需要的大小，且能由(7)式决定。 

FiB＝Ai/(Ab+Ai)×Xi×km    (6) 

ks＝(Ab×Ai)/(Ab+Ai)2×km    (7) 

另一方面，制动液压Pm、压力室17的液量Vm由下面(8)式、(9)式表示。 

Pm＝(Ab×Xb+Ai×Xi)/(Ab+Ai)2×km    (8) 

Vm＝Ab×Xb+Ai×Xi    (9) 

因此，Pm和Vm成为下面(10)式的关系，把它进行变换则得到下面(11)式。 

Pm＝Vm/(Ab+Ai)2×km    (10) 

km＝Pm/Vm×(Ab+Ai)2    (11) 

因此，把该km代入上面的(7)式，则能得到下面的(12)式。 

ks＝Ai×Ab×Pm/Vm      (12) 

即安装在输入活塞32与辅助活塞31之间的弹簧(施力机构)60的弹簧常数ks能根据面临主缸10的压力室17的输入活塞32和辅助活塞31的受压面积Ai、Ab和主缸10的制动液压Pm以及液量Vm来决定。即输入活塞32和辅助活塞31的受压面积Ai、Ab是已知的，随着主缸液量Vm的增减而制动液压Pm的增减比率由所适用的车辆来决定，因此，只要使从它们求出的设定值与弹簧常数ks一致，就能设定成图10(c)的关系。即由制动助力的动作(辅助活塞31向前方的移动)而从主缸压力室17作用在输入活塞32上的液压反作用力的增加部分能与由辅助活塞31和输入活塞32的相对位移而把输入活塞32向前方施力的弹簧60的弹簧力大致相等。当弹簧常数ks比上述设定值大时则成为图10(a)的关系，相反，当弹簧常数ks比上述设定值小时则成为图10(b)的关系。 

当把本电动增力装置1组装入到再生协调制动系统时，踏板输入FiB与制动液压Pm的关系则如图11所示那样。图11中，Pre是由再生制动产 生的制动液压，踏板输入FiB是Fa时若使再生制动动作，则本电动增力装置1仅使辅助活塞31向后方位移与Pre相当的量便可。这时，若弹簧常数ks是上述(12)式的关系，则制动液压Pm仅降低相当Pre的量，与该降低的相当Pre部分大致相等的弹簧60的弹簧力有把输入活塞32向后方施力的作用，所以整体上和与踏板行程Xi相当的制动力平衡的反作用力被维持在制动踏板B(输入活塞32)上。这时，踏板输入FiB按照(6)式维持由Xi和km所决定的值。其结果是从主缸10向制动踏板B(输入活塞32)作用的液压与弹簧60的弹簧力的总和所产生的反作用力没有变化，能增减主缸10所产生的制动力(液压)。 

本实施例中对辅助活塞31和滚珠丝杠机构50的丝杠轴(直动机构)54给予返回方向作用力的复位弹簧58被设定有调定负载，使在达到与上述再生制动时的减速度(例如0.3G)相当的制动液压之前输入活塞(第一部件、轴部件)32不产生制动液压。即把复位弹簧58的调定负载Fre设定成大于弹簧60的弹簧常数ks和与再生制动的制动液压上限相当的输入活塞32的行程Xmax相乘的值(Fre＞ks·Xmax)。这样，在再生制动时不产生多余的制动液压，能确保良好的制动感觉。 

当把本电动增力装置50组入到先行车辆随动系统(ACC)时，辅助活塞31的位移Xb与主缸液压Pm的关系如图12所示。这时，若从某时间ta开始随动先行车辆进行减速时，从未图示的ECU接受必要的减速指令，使辅助活塞31向前方位移而产生制动液压Pm。这样，车辆就随着产生制动液压Pm而开始减速，这时也是由辅助活塞31和输入活塞32的相对位移而把输入活塞32向前方施力的弹簧60的弹簧力与从主缸压力室17作用在输入活塞32上的液压反作用力的增加部分相等而平衡，这样制动踏板B不会动(Xi处于图12的位移0的位置)。在此，由于输入活塞32把输入杆9的凸缘部38与后盖6的内侧突起39抵接的位置作为后退端，所以也可以把弹簧60的弹簧常数ks设定得比上述设定值稍微小些，以使作用在输入活塞32上的液压反作用力增加部分比把输入活塞32向前方施力的弹簧60的弹簧力稍微大些。这样，即使由制动块厚度的变动(例如制动块的偏磨损)等而主缸10的弹簧常数km变小时(这时根据(7)式的关系则必须减小弹簧60的弹簧常数ks)，由于预先预见到这点而把弹簧常数ks设定得比上述设定值稍微小，所以能实现制动踏板B不前进的系统。 

以上的说明为了方便而说明了主缸10的弹簧常数km具有线性(直线)特性的情况，但实际上弹簧常数km一般例如如图13所示那样，由活塞10B的位移和由此产生的液压是非线性特性。因此关于脚踏感，特别通过配合感到影响的再生制动区域(例如减速度是0.3G以下的液压区域)来设定弹簧60的弹簧常数ks就能得到理想的脚踏感。这时，根据代替上述(12)式的Pm/Vm而使用随着上述再生制动区域的微小液量ΔVm增减的微小制动液压ΔPm增减的变化率的下面(13)式，求出弹簧60的弹簧常数ks便可。 

ks＝Ai×Ab×ΔPm/ΔVm    (13) 

上述图13没考虑用于根据图8模式图的主缸10的无效行程部分。 

根据本实施例的电动增力装置1，由于即使进行电动机40的制动操作，制动踏板B也不受到影响，所以能维持良好的脚踏感，当然，制动助力系统在适用于再生协调制动系统和先行车辆随动系统等中对于装置的可靠性得到提高。由于在输入活塞32与辅助活塞31之间仅安装了具有规定弹簧常数的弹簧60，所以不会导致结构复杂及大型化，在成本方面和车辆安装性方面也具有很大优点。 

在此，上述实施例把控制电动机40的控制器C从壳体(电动机壳体)2分离设置，但本发明也可以如图14所示那样把该控制器C(控制基板)安装在壳体2上。这时，在壳体本体3的外周面一部分上设置平坦的座部80，把控制器C的本体C1经由密封部件81安装固定在该座部80上便可。控制器C在本体C1内与座部80的平坦面平行地收容有两块基板C2，该基板C2的收容部被盖C3封闭。两块基板C2中的一块基板把直流电流交流化，是用于向三相电动机供给控制电流的动力模块。另一块是进行与车辆主控制器(未图示)通信和控制所述功率模块的通信控制模块。与所述旋转变压器定子67连接的六芯信号线在本体C1内与通信控制模块连接，用于与所述主控制器连接的双芯通信信号线(串行通信)被从本体C1导出。这样在把控制器C与壳体2一体化时，仅把供给直流电流的两根信号线(电源线)和双芯通信信号线作为配线，不需要用于向三相电动机供给控制电流的三根信号线(电源线)和与所述旋转变压器定子67连接的六芯信号线大为在空中配线，因此，壳体2的周围简化，向车辆的安装性得到提高。 

Claims (13)

1.一种电动增力装置，根据与制动踏板连动的输入部件的移动来驱动电动机，并经由旋转-直动变换机构来对主缸的活塞增力而使在该主缸内产生制动液压，其特征在于，

所述电动机把内置有线圈的定子和内部嵌合有所述旋转-直动变换机构并由向所述定子通电而旋转的中空的转子配置在环状的电动机壳体内，

该电动机壳体的轴向一端侧开口形成在连接所述主缸的一侧并具有比所述旋转-直动变换机构的外径大的径尺寸，

所述旋转-直动变换机构(50)具有：与所述中空的转子(42)一体旋转的螺母部件(52)；与该螺母部件啮合，不能相对于所述电动机壳体旋转且能够在轴向移动地配置的丝杠轴(54)，

所述丝杠轴(54)在后端部侧形成的轴向上延伸的槽部的始端部具有内侧凸缘部(56)，

构成所述活塞的辅助活塞(31)具有形成在其延长筒部(57)的后端且与所述内侧凸缘部(56)抵接的外侧凸缘部(57a)，

所述主缸的活塞及输入部件(9)从所述电动机壳体(2)的一端侧开口(3b)装入，配置在所述旋转-直动变换机构(50)的所述中空的丝杠轴(54)内，所述活塞(31)的所述外侧凸缘部(57a)与所述丝杠轴(54)的所述内侧凸缘部(56)抵接。

2.如权利要求1所述的电动增力装置，其特征在于，所述旋转-直动变换机构的所述螺母部件(52)与所述电动机的转子在该转子的轴向上抵接。

3.如权利要求1所述的电动增力装置，其特征在于，所述旋转-直动变换机构是滚珠丝杠机构。

4.如权利要求1所述的电动增力装置，其特征在于，所述电动机壳体由安装有所述主缸的前侧壳体部件和向车辆安装的后侧壳体部件构成，该两壳体部件以把所述定子和转子在轴向上夹入的状态通过紧固而被一体化。

5.如权利要求4所述的电动增力装置，其特征在于，所述电动机壳体的一端侧开口被设置在所述前侧壳体部件上。

6.如权利要求1到5任一项所述的电动增力装置，其特征在于，所述电动机壳体内部设置有检测所述转子的旋转位置的旋转检测机构。

7.如权利要求1到5任一项所述的电动增力装置，其特征在于，所述电动机壳体安装有控制所述电动机的控制基板。

8.一种电动增力装置的制造方法，是根据与制动踏板连动的输入部件的移动来驱动电动机，并经由旋转-直动变换机构来对主缸的活塞增力而使在该主缸内产生制动液压的电动增力装置的制造方法，其特征在于，

把内置有线圈的定子和由向该定子通电而旋转的中空的转子组装在环状的电动机壳体内来制作所述电动机，

把所述电动机壳体的轴向的连接所述主缸的一侧的一端侧开口设定成比所述旋转-直动变换机构的外径大的径尺寸，

所述活塞作为包括筒状的辅助活塞(31)和在该辅助活塞(31)内由密封部件(35)密封能与之相对移动设置的输入活塞(32)的组装体而制造，

所述输入部件(9)的前端部与所述输入活塞(32)的后端部连接，

将与所述中空的转子一体旋转的螺母部件(52)和与该螺母部件(52)啮合且相对于所述电动机壳体不能旋转而能够轴向移动地设置的中空的丝杠轴(54)组装，制造所述旋转-直动变换机构(50)，

从所述一端侧开口把所述旋转-直动变换机构嵌合在所述中空的转子的内周，把该旋转-直动变换机构向该电动机组装，

把所述活塞组装体(30)和所述输入部件(9)从所述电动机壳体的所述一端侧开口插入所述旋转-直动变换机构(50)的中空的丝杠轴(54)内进行组装。

9.如权利要求8所述的电动增力装置的制造方法，其特征在于，使所述旋转-直动变换机构的所述螺母部件(52)与所述电动机的转子在该转子的轴向上抵接。

10.如权利要求8所述的电动增力装置的制造方法，其特征在于，所述电动机壳体由安装有所述主缸的前侧壳体部件和向车辆安装的后侧壳体部件构成，由该两壳体部件把所述定子和转子在轴向上夹入并通过把两壳体部件紧固而进行一体化。

11.如权利要求10所述的电动增力装置的制造方法，其特征在于，把所述电动机壳体的一端侧开口设置在所述前侧壳体部件上。

12.如权利要求8所述的电动增力装置的制造方法，其特征在于，制作所述电动机后进行该电动机转子的旋转检查，然后把所述旋转-直动变换机构向该电动机组装。

13.如权利要求8到12任一项所述的电动增力装置的制造方法，其特征在于，在制作电动机前在所述电动机壳体内部预先组装检测所述转子的旋转位置的旋转检测机构。

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