JP2012106582A - 電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性を向上させることにある。
【解決手段】操作者のブレーキ操作が入力される入力装置と、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させるモータシリンダ装置１６とを別体で備え、モータシリンダ装置１６のシリンダ本体８２には、ブレーキ液を貯留する第２リザーバ８４が付設され、シリンダ本体８２の軸線Ａを水平線Ｈに対して交差状に配置することで、第２リザーバ８４の天井壁８５ｃをシリンダ本体８２の軸線Ａに対して傾斜させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用ブレーキシステムに組み込まれる電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステムに関する。

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）。

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。

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。

特開２０１０−２３５９４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電動倍力装置では、装置全体が大型化する傾向があり、量産したときの汎用性に欠けるという問題がある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、汎用性を向上させることが可能な電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステムを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、操作者のブレーキ操作が入力される入力装置と、少なくとも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アクチュエータとを別体として備えた車両用ブレーキシステムに組み込まれた電動ブレーキアクチュエータであって、電動ブレーキアクチュエータ本体には、ブレーキ液を貯留するリザーバが付設され、前記電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線を水平線に対して交差状に配置することで、前記リザーバの天井壁を前記電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線に対して傾斜させたことを特徴とする。

本発明によれば、電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線を水平線に対して交差状に配置することで、リザーバの天井壁が電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線に対して傾斜するように配置され、傾斜したリザーバの上側にブレーキ液中のエアが集められる。このブレーキ液中に混入（含有）しリザーバの上側に集められたエアのエア抜き好適に行うことができる。この結果、本発明では、エア抜きによって電動ブレーキアクチュエータの使い勝手がよくなり、汎用性を向上させることができる。

この場合、本発明は、電動ブレーキアクチュエータ本体が、シリンダ本体と、シリンダ本体内に形成された液圧室に沿って変位するピストンと、ピストンを付勢する電動モータとを有し、リザーバが付設されたシリンダ本体の軸方向に沿った一端部側は、鉛直上下方向において、電動モータが連結されるシリンダ本体の他端部側よりも高く設定されるとよい。

本発明によれば、シリンダ本体の液圧室内に充填されたブレーキ液中に混入したエアは、他端部側と比較して高く設定されたシリンダ本体の軸方向に沿った一端部側に集められるため、ピストンの変位初期であって、且つ、小さい変位量（ストローク量）でエアを容易に放出することができる。

さらに、本発明は、操作者のブレーキ操作が入力される入力装置と、少なくとも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アクチュエータとを別体として備えた車両用ブレーキシステムに組み込まれた電動ブレーキアクチュエータであって、前記電動ブレーキアクチュエータ本体は、シリンダ本体を含み、前記シリンダ本体には、ブレーキ液を貯留するリザーバが付設され、前記リザーバは、前記シリンダ本体の軸線を回転中心とした周方向の所定位置に配置可能に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、リザーバが、シリンダ本体の軸線を回転中心とした周方向の所定位置に配置可能に設けられることにより、レイアウトの自由度を向上させることができ、例えば、自動車の右ハンドル仕様及び左ハンドル仕様のいずれの仕様配置にも好適に対応することができると共に、組付性を向上させることができる。

この場合、本発明は、電動ブレーキアクチュエータ本体が、さらに、シリンダ本体と分離可能に設けられたアクチュエータハウジングを有し、シリンダ本体は、シリンダ本体の軸線を基準として、アクチュエータハウジングに対して異なる複数の回転位置で配置可能に設けられるとよい。

本発明によれば、シリンダ本体が、シリンダ本体の軸線を基準として、アクチュエータハウジングに対して異なる複数の回転位置で配置可能に設けられることにより、例えば、リザーバは、シリンダ本体の軸線を基準として、時計回り方向と反時計回り方向との間で略対称配置が可能となり、スペースを有効利用することができる。この結果、汎用性を向上させることができる。また、リザーバの取付状態において、リザーバに設けられるニップルがリザーバの上端となるように配置されることにより、ニップルが最上端側に位置するように車体に取り付けることができ、前記ニップルに対する配管接続作業を容易に遂行することができる。

さらにまた、本発明は、操作者のブレーキ操作が入力される入力装置と、少なくとも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アクチュエータとを別体として備えた車両用ブレーキシステムであって、前記電動ブレーキアクチュエータの電動ブレーキアクチュエータ本体には、ブレーキ液を貯留するリザーバが付設され、前記電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線を水平線に対して交差状に配置することで、前記リザーバの天井壁を前記電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線に対して傾斜させたことを特徴とする。

本発明によれば、汎用性を向上させることが可能な電動ブレーキアクチュエータを備えた車両用ブレーキシステムを得ることができる。

本発明では、汎用性を向上させることが可能な電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステムを得ることができる。

本発明の実施形態に係るモータシリンダ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。 図１に示すモータシリンダ装置の斜視図である。 前記モータシリンダ装置の分解斜視図である。 前記モータシリンダ装置の傾斜配置を示す側面図である。 前記モータシリンダ装置の平面図である。 本発明の他の実施形態に係るモータシリンダ装置の斜視図である。 図６に示す前記モータシリンダ装置の平面図である。 前記モータシリンダ装置の正面図である。 図８のリザーバの傾斜配置に対し対称に傾斜配置した状態を示す前記モータシリンダ装置の正面図である。 フランジ部に設けられたねじ穴の配置を示すアクチュエータハウジングの斜視図である。

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モータシリンダ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。

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。

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モータシリンダ装置（電動ブレーキアクチュエータ）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。

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、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とモータシリンダ装置１６とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。

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、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、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。

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。

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（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。

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ピストンパッキン４４ａ、４４ｂがそれぞれ装着される。一対のピストンパッキン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。

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１圧力室５６ａ及び第２圧力室５６ｂが設けられる。第１圧力室５６ａは、第１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２圧力室５６ｂは、第２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１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１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１遮断弁６０ａが設けられる。この圧力センサＰｍは、第１液圧路５８ａ上において、第１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。

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２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２遮断弁６０ｂが設けられると共に、第２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２液圧路５８ｂ上において、第２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。

この第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂ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６０ａ及び第２遮断弁６０ｂ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。

マスタシリンダ３４と第２遮断弁６０ｂとの間の第２液圧路５８ｂには、前記第２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。

この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２液圧路５８ｂ上であって、第２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２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。

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１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１液圧系統７０ａと、マスタシリンダ３４の第２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２液圧系統７０ｂとから構成される。

第１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１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。

第２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２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。

この結果、液圧路が第１液圧系統７０ａと第２液圧系統７０ｂとによって構成されることにより、各ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬと各ホィールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬ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。

図２は、図１に示すモータシリンダ装置の斜視図、図３は、前記モータシリンダ装置の分解斜視図、図４は、前記モータシリンダ装置の傾斜配置を示す側面図、図５は、前記モータシリンダ装置の上面図である。

電動ブレーキアクチュエータとして機能するモータシリンダ装置１６は、図２に示すように、電動モータ７２を含む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とを有する。

アクチュエータ機構７４は、図３に示すように、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には、連結部７９とフランジ部８３とが設けられる。前記連結部７９には、ねじ穴７７ｂに締結される一対のねじ部材７７ａを介して、電動モータ７２が連結される。前記フランジ部８３には、ねじ穴８１ｂに締結される一対のねじ部材８１ａを介して、略菱形状のプレートからなるシリンダ本体８２の他端部８２ｂが連結される。

また、前記アクチュエータハウジング７５内には、図１に示すように、電動モータ７２の出力軸側に設けられ、複数のギヤが噛合して電動モータ７２の回転駆動力を伝達するギヤ機構（減速機構）７８と、前記ギヤ機構７８を介して前記回転駆動力が伝達されることにより軸方向に沿って進退動作するボールねじ軸８０ａ及びボール８０ｂを含むボールねじ構造体８０とが収容される。

シリンダ機構７６は、略円筒状のシリンダ本体８２と、前記シリンダ本体８２の外周面に直接的に付設された第２リザーバ８４とを有する。前記シリンダ本体８２は、アクチュエータハウジング７５と分離可能に設けられ、前記アクチュエータハウジング７５と前記シリンダ本体８２とによって、電動ブレーキアクチュエータ本体が構成される。なお、この「第２リザーバ８４」は、本願発明における「リザーバ」として機能するものである。

モータシリンダ装置１６のシリンダ本体８２に対して直付けされる第２リザーバ８４を設けることにより、シリンダ本体８２内における必要十分なブレーキ液量を確保することができる。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。

第２リザーバ８４は、リザーバ本体８５と前記リザーバ本体から外方に向かって突出するニップル８７とを有し、図４に示すように、このリザーバ本体８５の天井壁８５ｃがシリンダ本体８２の長手方向に沿った軸線Ａに対して交差するように所定角度θだけ傾斜して配置される。すなわち、例えば、図示しないブラケット等の固定手段を介して、水平線Ｈ（その一例として重心を通る水平線Ｈ）に対して交差するようにシリンダ本体８２の一端部８２ａ（先端部）を水平線Ｈより僅かに高くし、シリンダ本体８２の他端部８２ｂを水平線Ｈより低くなるようにシリンダ本体８２を傾斜して配置する。なお、シリンダ本体８２に設けられた出力ポート２４ｂ、２４ａは、傾斜した高い位置側から順に配置される。

従って、シリンダ本体８２の軸線Ａと略平行に付設されたリザーバ本体８５も、シリンダ本体８２と同様に、リザーバ本体８５の軸方向に沿った一端部８５ａが水平線よりも僅かに高くなり他端部８５ｂが水平線よりも僅かに低くなるように傾斜して配置される。この場合、第２リザーバ８４がシリンダ本体８２に対して取り付けられた状態において、第２リザーバ８４に設けられるニップル８７が第２リザーバ８４の上端となるように配置されることにより、ニップル８７が最上端側に位置するように車体に取り付けることができ（図４参照）、前記ニップル８７に対する配管接続作業を容易に遂行することができる。

この結果、シリンダ本体８２の第１液圧室９８ａ及び第２液圧室９８ｂ（図１参照）内のブレーキ液中に混入（含有）したエアは、他端部８２ｂと比較して僅かに高くなるように設定されたシリンダ本体８２の一端部８２ａ側（先端部側）に集まり、この集まったエアは、後記する第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの初期変位（ストローク初期時）により、出力ポート２４ｂ、２４ａから排出されてホィールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬ、３２ＦＲ、３２ＲＬから放出される。

このように、本実施形態では、シリンダ本体８２の軸線Ａに対して、第２リザーバ８４の天井壁８５ｃが傾斜するように配置されることにより、シリンダ本体８２内のブレーキ液中に混入（含有）したエアのエア抜き好適に行うことができる。この結果、シリンダ本体８２の第１液圧室９８ａ及び第２液圧室９８ｂ内におけるエア溜まりの発生を防止して、シリンダ本体８２の第１液圧室９８ａ及び第２液圧室９８ｂ内で所望の液圧に制御されたブレーキ液を、ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ側に好適に出力することができる。

また、シリンダ本体８２内のブレーキ液中に混入したエアは、出力ポート２４ａ、２４ｂに近接するシリンダ本体８２の軸方向に沿った一端部８２ａ側（先端部側）に集められるため、第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの変位初期であって、且つ、小さい変位量（ストローク量）でエアを容易に放出することができる。なお、通常使用時においては、第２リザーバ８４内がブレーキ液で満たされた状態にある。

なお、本実施形態では、図５に示すように、第２リザーバ８４のリザーバ本体８５の軸線Ａ１と、電動モータ７２の軸線Ａ２とが、平面視して略同軸状となるように配置されている。

図１に戻って、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１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂが摺動自在に配設される。第１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又はＸ２方向に変位する。また、第２スレーブピストン８８ｂは、第１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。

この第１及び第２スレーブピストン８８ａ、８８ｂの外周面には、環状段部を介して一対のスレーブピストンパッキン９０ａ、９０ｂがそれぞれ装着される。一対のスレーブピストンパッキン９０ａ、９０ｂの間には、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。また、第１及び第２スレーブピストン８８ａ、８８ｂとの間には、第１リターンスプリング９６ａが配設され、第２スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の側端部と間には、第２リターンスプリング９６ｂが配設される。

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。

また、シリンダ本体８２内には、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１液圧室９８ａと、他の出力ポート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２液圧室９８ｂが設けられる。

なお、第１スレーブピストン８８ａと第２スレーブピストン８８ｂとの間には、第１スレーブピストン８８ａと第２スレーブピストン８８ｂの最大ストローク（最大変位距離）と最小ストローク（最小変位距離）とを規制する規制手段１００が設けられ、さらに、第２スレーブピストン８８ｂには、前記第２スレーブピストン８８ｂの摺動範囲を規制して、第１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ストッパピン１０２が設けられ、これによって、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。

ＶＳＡ装置１８は、周知のものからなり、右側前輪及び左側前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１液圧系統７０ａを制御する第１ブレーキ系１１０ａと、右側後輪及び左側後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２液圧系統７０ｂを制御する第２ブレーキ系１１０ｂとを有する。なお、第１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２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１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２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。

この第１ブレーキ系１１０ａ及び第２ブレーキ系１１０ｂは、それぞれ同一構造からなるため、第１ブレーキ系１１０ａと第２ブレーキ系１１０ｂ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１ブレーキ系１１０ａの説明を中心にして、第２ブレーキ系１１０ｂの説明を括弧書きで付記する。

第１ブレーキ系１１０ａ（第２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。

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、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１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１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。

本実施形態に係るモータシリンダ装置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。

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６０ａ及び第２遮断弁６０ｂ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６０ａ及び第２遮断弁６０ｂによって第１液圧系統７０ａ及び第２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のホィールシリンダ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２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。

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リターンスプリング９６ａ及び第２リターンスプリング９６ｂのばね力に抗して第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂを図１中の矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。この第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの変位によって第１液圧室９８ａ及び第２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１液圧室９８ａ及び第２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。

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６０ａ及び第２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１遮断弁６０ａ及び第２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。

次に、本発明の他の実施形態に係るモータシリンダ装置１５０について、図６〜図１０に基づいて以下詳細に説明する。
図２に示される前記実施形態では、第２リザーバ８４と電動モータ７２とが、同軸状に配置され且つシリンダ本体８２の軸線と略平行に配置されているが（図５参照）、他の実施形態では、シリンダ本体１５４、１７０（図９参照）の軸線Ａを回転中心として第２リザーバ１５２を周方向に沿って所定角度だけ回転させて電動モータ１５８の軸線Ａ２と第２リザーバ１５２の軸線Ａ１とが略平行に所定間隔だけ離間するように配置している点で異なっている（後記する図７参照）。

以下、他の実施形態に係るモータシリンダ装置１５０では、図１〜図５に示す前記実施形態に係るモータシリンダ装置１６と同一の構成要素に同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略すると共に、異なる構成乃至作用効果のみを詳細に説明する。

図６は、本発明の他の実施形態に係るモータシリンダ装置の斜視図、図７は、図６に示す前記モータシリンダ装置の平面図、図８は、前記モータシリンダ装置の正面図、図９は、図８のリザーバの傾斜配置に対し対称に傾斜配置した状態を示す前記モータシリンダ装置の正面図、図１０は、フランジ部に設けられたねじ穴の配置を示すアクチュエータハウジングの斜視図である。

他の実施形態に係るモータシリンダ装置１５０は、図６に示すように、第２リザーバ１５２が直付けされたシリンダ本体１５４を備える。この第２リザーバ１５２は、リザーバポート１５６から電動モータ１５８側に向かって延出して長尺状に形成されたリザーバ本体１６０を有する（図７参照）。前記リザーバ本体１６０には、該リザーバ本体１６０の軸線と略平行でシリンダ本体１５４の一端部１５４ａ側に向かって突出するニップル１６２が設けられる（図８参照）。なお、この「第２リザーバ１５２」は、本願発明における「リザーバ」として機能するものである。

電動ブレーキアクチュエータ本体として機能するシリンダ本体１５４とアクチュエータハウジング１６４とは、それぞれ一体的にねじ締結されると共に、分離可能に設けられる。アクチュエータハウジング１６４には、側面視して略矩形状からなるフランジ部１６６が設けられ、前記フランジ部１６６には、シリンダ本体１５４の他端部１５４ｂが締結される。このフランジ部１６６の四隅角部の近傍部位には、それぞれ、一対のねじ部材８１ａが締結されることが可能な４つのねじ穴１６８ａ〜１６８ｄが設けられる（図１０参照）。

この場合、４つのねじ穴１６８ａ〜１６８ｄのうち、相互に対角線上に配置された一対のねじ穴１６８ａ、１６８ｂに対して一対のねじ部材８１ａをそれぞれ締結することにより、アクチュエータハウジング１６４とシリンダ本体１５４とを一体的に締結することができる。この場合、図８に示すように、第２リザーバ１５２は、シリンダ本体１５４の軸線Ａを回転中心として、反時計回り方向に所定角度だけ回転させた状態で傾斜配置することができる。なお、４つのねじ穴１６８ａ〜１６８ｄの中で、一対のねじ部材８１ａが締結されていない他のねじ穴１６８ｃ、１６８ｄは、そのまま外部に露呈した状態にある。

これに対して、前記シリンダ本体１５４とは、別体で製造された他のシリンダ本体１７０を予め準備しておき、４つのねじ穴１６８ａ〜１６８ｄのうち、相互に対角線上に配置された他の一対のねじ穴１６８ｃ、１６８ｄに対して一対のねじ部材８１ａを締結することにより、アクチュエータハウジング１６４と他のシリンダ本体１７０とを一体的に締結することができる。この場合、図９に示すように、第２リザーバ１５２は、シリンダ本体１５４の軸線Ａを回転中心として、前記とは反対の時計回り方向に所定角度だけ回転させた状態で傾斜配置することができる。なお、第２リザーバ１５２が傾斜配置された図８と図９とでは、シリンダ本体１５４、１７０の形状が異なるのみであって、アクチュエータハウジング１６４は共通のものが用いられる。

他の実施形態では、第２リザーバ１５２が、シリンダ本体１５４、１７０の軸線を回転中心とした周方向の複数の回転位置に配置可能に設けられる。この場合、複数の回転配置の一例として、例えば、矩形状のフランジ部１６６の四隅角部に４つのねじ穴１６８ａ〜１６８ｄを設けることにより、第２リザーバ１５２は、シリンダ本体１５４、１７０の軸線Ａを基準として、時計回り方向と反時計回り方向との間で略対称配置が可能となる。

なお、複数の回転位置は、例えば、アクチュエータハウジング１６４のフランジ部１６６の形状と、前記フランジ部１６６に設けられるねじ穴１６８ａ〜１６８ｄの個数、配置等によって適宜設定することが可能である。また、アクチュエータハウジング１６４に対してシリンダ本体１５４、１７０は、シリンダ本体１５４、１７０の軸線Ａを中心とした周方向であれば、任意の回転位置に配置可能に設けられる。

従って、他の実施形態では、図７に示されるように、平面視した場合、第２リザーバ１５２及び電動モータ１５８は、それぞれの軸線が所定距離だけ離間した状態で平行に配置されるため、第２リザーバ１５２と電動モータ１５８とが相互に干渉しないスペースを有効利用することができる。

この結果、他の実施形態では、図３に示す前記実施の形態に用いられた電動モータ７２と比較して軸方向の寸法（軸長）が伸長された比較的大型の電動モータ１５８を用いることができると共に、リザーバポート１５６から電動モータ１５８側に向かって延出され軸長が伸長された長尺な第２リザーバ１５２を用いることができる。この場合、第２リザーバ１５２のリザーバ本体１６０を大きくすることができるため、収容されるブレーキ液の容量を増大させることができる利点がある。また、第２リザーバ１５２の支持剛性も向上する。さらに、図１〜図５に示される前記実施形態のように、軸線Ａに対して傾斜させてもよく、その場合には、ニップル１６２が第２リザーバ１５２の最上端位置となるように車体に取り付けることができる。

このように、他の実施形態では、シリンダ本体１５４、１７０をアクチュエータハウジング１６４に対して異なる複数の回転位置で配置することができるため、レイアウトの自由度を向上させることができ、例えば、自動車の右ハンドル仕様及び左ハンドル仕様のいずれの仕様配置にも好適に対応することができると共に、組付性を向上させることができる。

１０ 車両用ブレーキシステム
１４ 入力装置
１６、１５０ モータシリンダ装置（電動ブレーキアクチュエータ）
７２、１５８ 電動モータ
７５、１６４ アクチュエータハウジング（電動ブレーキアクチュエータ本体）
８２、１５４、１７０ シリンダ本体（電動ブレーキアクチュエータ本体）
８４、１５２ 第２リザーバ（リザーバ）
８５ｃ 天井壁
８７、１６２ ニップル
８８ａ、８８ｂ スレーブピストン（ピストン）
９８ａ、９８ｂ 液圧室

Claims (6)

1. 操作者のブレーキ操作が入力される入力装置と、少なくとも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アクチュエータとを別体で備えた車両用ブレーキシステムに組み込まれた電動ブレーキアクチュエータであって、
   電動ブレーキアクチュエータ本体には、ブレーキ液を貯留するリザーバが付設され、
   前記電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線を水平線に対して交差状に配置することで、前記リザーバの天井壁を前記電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線に対して傾斜させたことを特徴とする電動ブレーキアクチュエータ。
2. 前記電動ブレーキアクチュエータ本体は、シリンダ本体と、前記シリンダ本体内に形成された液圧室に沿って変位するピストンと、前記ピストンを付勢する電動モータとを有し、
   前記リザーバが付設された前記シリンダ本体の軸方向に沿った一端部側は、鉛直上下方向において、前記電動モータが連結される前記シリンダ本体の他端部側よりも高く設定されることを特徴とする請求項１に記載の電動ブレーキアクチュエータ。
3. 操作者のブレーキ操作が入力される入力装置と、少なくとも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アクチュエータとを別体で備えた車両用ブレーキシステムに組み込まれた電動ブレーキアクチュエータであって、
   前記電動ブレーキアクチュエータ本体は、シリンダ本体を含み、前記シリンダ本体には、ブレーキ液を貯留するリザーバが付設され、前記リザーバは、前記シリンダ本体の軸線を回転中心とした周方向の所定位置に配置可能に設けられることを特徴とする電動ブレーキアクチュエータ。
4. 前記電動ブレーキアクチュエータ本体は、さらに、前記シリンダ本体と分離可能に設けられたアクチュエータハウジングを有し、前記シリンダ本体は、前記シリンダ本体の軸線を基準として、前記アクチュエータハウジングに対して異なる複数の回転位置で配置可能に設けられることを特徴とする請求項３に記載の電動ブレーキアクチュエータ。
5. 前記リザーバの取付状態において、前記リザーバに設けられるニップルが前記リザーバの上端となるように配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動ブレーキアクチュエータ。
6. 操作者のブレーキ操作が入力される入力装置と、少なくとも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アクチュエータとを別体で備えた車両用ブレーキシステムであって、
   前記電動ブレーキアクチュエータの電動ブレーキアクチュエータ本体には、ブレーキ液を貯留するリザーバが付設され、
   前記電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線を水平線に対して交差状に配置することで、前記リザーバの天井壁を前記電動ブレーキアクチュエータ本体の軸線に対して傾斜させたことを特徴とする車両用ブレーキシステム。

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