JP2013010469A - Electric booster device - Google Patents

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Hitoshi Yoshida
仁 吉田
Takuya Usui
拓也 臼井
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Hitachi Astemo Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an operation force when an electric motor becomes inoperable by fault of an electric system or the like, in the electric booster device.SOLUTION: The operation of the electric motor 105 is controlled by a controller based on the stroke of a brake pedal, a pressing member 140 is promoted through a belt transmission mechanism 113 and a ball screw mechanism 120, a primary piston 178 is pushed, and the brake pressure is generated. A constant reaction force is provided to the stroke of the brake pedal by a reaction force spring 152. When the electric motor 105 becomes inoperable, a plunger 104 coupled with the brake pedal touches the pressing member 140, directly promotes this primary piston 178 and maintains a braking mechanism. At this point, the connection of the plunger 104 and movable spring receiving 151 is released by a connection switching mechanism 190, and the reaction force of the reaction force spring 152 is prevented from acting on the plunger 104.

Description

本発明は、自動車等の車両のブレーキ装置に組込まれる倍力装置において、倍力源として電動モータを用いた電動倍力装置に関するものである。   The present invention relates to an electric booster using an electric motor as a boost source in a booster incorporated in a brake device of a vehicle such as an automobile.

電動倍力装置として、例えば特許文献１に記載されたものが公知である。この電動倍力装置は、ブレーキペダルに連結された入力ロッドと、マスタシリンダのピストンを押圧する押圧部材と、回転−直動変換機構を介して押圧部材を駆動する電動モータと、入力ロッドに一定の反力を付与するストロークシミュレータと、入力ロッドの移動に応じて電動モータの作動を制御するコントローラとを備えている。これにより、ブレーキペダルの操作量に応じて、コントローラによって電動モータの作動を制御して押圧部材によってマスタシリンダのピストンを推進してブレーキ液圧を発生させて所望の制動力を得る。   As an electric booster, for example, one described in Patent Document 1 is known. This electric booster has an input rod connected to a brake pedal, a pressing member that presses a piston of a master cylinder, an electric motor that drives the pressing member via a rotation-linear motion conversion mechanism, and a constant input rod. A stroke simulator for applying the reaction force, and a controller for controlling the operation of the electric motor in accordance with the movement of the input rod. Thus, the operation of the electric motor is controlled by the controller according to the operation amount of the brake pedal, and the piston of the master cylinder is propelled by the pressing member to generate the brake hydraulic pressure to obtain a desired braking force.

そして、ブレーキペダルの操作量に対して、コントローラにより電動モータの出力を適宜調整することにより、入力に対する出力の比率、いわゆる倍力比を変化させることができ、倍力制御、ブレーキアシスト制御、回生協調制御等の種々のブレーキ制御を実行することができる。このとき、回生協調制御等によって電動モータの出力が変動した場合でも、ブレーキペダルの操作量に対して、ストロークシミュレータによって一定の反力を付与しているので運転者に違和感を与えることがない。   Then, by appropriately adjusting the output of the electric motor by the controller with respect to the operation amount of the brake pedal, the ratio of the output to the input, so-called boost ratio, can be changed, and boost control, brake assist control, regeneration Various brake controls such as cooperative control can be executed. At this time, even when the output of the electric motor fluctuates due to regenerative cooperative control or the like, a constant reaction force is applied to the brake pedal operation amount by the stroke simulator, so that the driver does not feel uncomfortable.

また、万一、電気系統等の失陥により、電動モータが作動不能になった場合には、ブレーキペダルに連結された入力ロッドによって押圧部材を直接押圧することで、マスタシリンダのピストンを前進させることができ、制動機能を維持できるようになっている。   Also, if the electric motor becomes inoperable due to a failure of the electric system or the like, the piston of the master cylinder is advanced by directly pressing the pressing member with the input rod connected to the brake pedal. And the braking function can be maintained.

特開２００８−３０５９９号公報JP 2008-30599 A

しかしながら、上記特許文献１に記載された電動倍力装置では、次のような問題がある。万一、電動モータが作動不能になり、ブレーキペダルに連結された入力ロッドによって押圧部材を直接押圧せざるを得ない場合、電動モータの正常時よりも入力ロッドのストロークを大きくすると共に、大きな操作力を必要とすることになる。この場合にも入力ロッドのストロークに対してストロークシミュレータによる反力がブレーキペダルに作用するため、その分、ブレーキペダルを操作するための必要踏力が大きくなり、運転者への負担が大きくなる。   However, the electric booster described in Patent Document 1 has the following problems. In the unlikely event that the electric motor becomes inoperable and the pressing member must be pressed directly by the input rod connected to the brake pedal, the stroke of the input rod is made larger than when the electric motor is normal and the operation is large. You will need power. Also in this case, since the reaction force by the stroke simulator acts on the brake pedal with respect to the stroke of the input rod, the required pedaling force for operating the brake pedal increases accordingly, and the burden on the driver increases.

本発明は、電気系統の失陥等により、電動モータが作動不能になった場合における操作力を軽減し得る電動倍力装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electric booster capable of reducing an operation force when an electric motor becomes inoperable due to a failure of an electric system or the like.

上記の課題を解決するために、本発明に係る電動倍力装置は、ハウジングと、該ハウジングに設けられてブレーキペダルに連結される入力部材と、前記ブレーキペダルの操作に応じて作動する電動モータと、該電動モータの作動により、マスタシリンダのピストンを推進する伝達機構と、前記ハウジングに対する前記入力部材の移動に対して反力を発生する反力発生機構とを備え、
前記伝達機構は、前記入力部材に対して相対移動可能に設けられて前記電動モータの作動により直線運動する直動部材と、前記直動部材と前記ピストンとの間に介装された押圧部材とを備え、
前記反力発生機構は、前記入力部材と前記出力部材との相対位置に応じて、前記入力部材又は前記出力部材のいずれかに選択的に連結するための連結切換機構を備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an electric booster according to the present invention includes a housing, an input member provided in the housing and connected to the brake pedal, and an electric motor that operates in accordance with the operation of the brake pedal. And a transmission mechanism that propels the piston of the master cylinder by the operation of the electric motor, and a reaction force generation mechanism that generates a reaction force against the movement of the input member relative to the housing,
The transmission mechanism is provided so as to be relatively movable with respect to the input member and linearly moves by the operation of the electric motor, and a pressing member interposed between the linear motion member and the piston. With
The reaction force generation mechanism includes a connection switching mechanism for selectively connecting to either the input member or the output member in accordance with a relative position between the input member and the output member. And

本発明に係る電動倍力装置によれば、電気系統の失陥等により、電動モータが作動不能になった場合における操作力を軽減することができる。   According to the electric booster according to the present invention, it is possible to reduce the operating force when the electric motor becomes inoperable due to a failure of the electric system or the like.

本発明の一実施形態に係る電動倍力装置が組込まれた自動車のブレーキシステムの概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the brake system of the car in which the electric booster concerning one embodiment of the present invention was built. 本発明の第１実施形態に係る電動倍力装置のマスタシリンダに連結された状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state connected with the master cylinder of the electric booster which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図２に示す電動倍力装置のプランジャ、可動バネ受、直動部材及び押圧部材が組立てられた状態を一部破断して示す斜視図である。FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing a state where a plunger, a movable spring receiver, a linear motion member, and a pressing member of the electric booster shown in FIG. 2 are assembled. 図２に示す電動倍力装置の可動バネ受の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a movable spring receiver of the electric booster shown in FIG. 2. 図２に示す電動倍力装置のストロークシミュレータの連結切換機構の各作動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows each operation state of the connection switching mechanism of the stroke simulator of the electric booster shown in FIG. 図２に示す電動倍力装置の倍力制御状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the boost control state of the electric booster shown in FIG. 図２に示す電動倍力装置の回生協調制御状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the regeneration cooperative control state of the electric booster shown in FIG. 図２に示す電動倍力装置において、倍力制御中において、電動モータの駆動力が消失した状態を示す縦断面図である。In the electric booster shown in FIG. 2, it is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which the drive force of the electric motor lose | disappeared during boost control. 図２に示す電動倍力装置において、倍力制御中において、電動モータの駆動力が消失し、連結切換機構によってプランジャが直動部材に連結された状態を示す縦断面図である。In the electric booster shown in FIG. 2, during the boost control, the driving force of the electric motor disappears and the plunger is connected to the linear motion member by the connection switching mechanism. 本発明の第２実施形態に係る電動倍力装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the electric booster which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図１０に示す電動倍力装置のプランジャ、可動バネ受、直動部材及び押圧部材が組立てられた状態を一部破断して示す斜視図である。It is a perspective view which shows a state where the plunger of the electric booster shown in FIG. 10, the movable spring receiver, the linear motion member, and the pressing member are assembled, partially broken. 図１０に示す電動倍力装置のストロークシミュレータの連結切換機構の各作動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows each operation state of the connection switching mechanism of the stroke simulator of the electric booster shown in FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態について、図１乃至図９を参照して説明する。
本実施形態に係る電動倍力装置が組込まれた車両３を図１に示す。図１は、車両３が搭載しているブレーキシステム１および走行用駆動システム７０の概要を示すシステム図である。本発明に係る電動倍力装置は、乗用車を含め、トラックあるいはバスなど、様々な種類の車両に適用することができる。以下、これらの代表例として、前輪駆動の乗用車に本発明を適用した例を用いて、本実施形態について説明する。また、本発明は、エンジンのみが発生するトルクに基づき走行する車両（以下エンジン車という）、エンジンと電動機の両方が発生するトルクに基づき走行するハイブリッド車、あるいは、電動機のみが発生するトルクに基づき走行する純粋な電気自動車（以下ＥＶという）等、走行システムの種類に制限されることなく、様々な走行方式の車両に適用することができる。これらの車両を代表例して、以下、ＥＶに適用した例を用いて本発明に係る実施形態を説明する。なお、本発明をエンジン車、ハイブリッド車、あるいはＥＶ等、本発明の適用車両の種類が変わっても、以下に説明の基本部分は、略そのまま適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
A vehicle 3 incorporating the electric booster according to this embodiment is shown in FIG. FIG. 1 is a system diagram showing an overview of a brake system 1 and a driving system 70 for traveling that are mounted on the vehicle 3. The electric booster according to the present invention can be applied to various types of vehicles such as trucks and buses including passenger cars. Hereinafter, as a representative example of these, the present embodiment will be described using an example in which the present invention is applied to a front-wheel drive passenger car. Further, the present invention is based on a vehicle that travels based on torque generated only by the engine (hereinafter referred to as an engine vehicle), a hybrid vehicle that travels based on torque generated by both the engine and the electric motor, or torque generated only by the electric motor. The present invention can be applied to vehicles of various traveling systems without being limited to the type of traveling system, such as a pure electric vehicle (hereinafter referred to as EV) that travels. As an example of these vehicles, embodiments according to the present invention will be described below using an example applied to EV. In addition, even if the type of the vehicle to which the present invention is applied is changed, such as an engine vehicle, a hybrid vehicle, or an EV, the basic portion described below can be applied almost as it is.

〔走行用駆動システム７０〕
車両３に搭載された走行用駆動システム７０は、例えば数百ボルトの高電圧直流電力を蓄電する蓄電システム７２と、交流電力を受けて車両３を走行するためのトルクを発生するモータの機能と車両の走行エネルギーに基づき交流電力を発生するゼネレータの機能を有する回転電気機械（以下モータゼネレータという）８２と、蓄電システム７２からの高電圧直流電力を受けてモータゼネレータ８２に供給する交流電力を発生し、またモータゼネレータ８２が発生した交流電力を直流電力に変換する電力変換装置７４と、外部から商用電力を受電するための受電用コネクタ８４と、受電した電力に基づいて蓄電システム７２を充電する充電装置８６と、を備えている。 [Driving drive system 70]
The traveling drive system 70 mounted on the vehicle 3 includes a power storage system 72 that stores high-voltage DC power of, for example, several hundred volts, and a function of a motor that generates torque for traveling the vehicle 3 by receiving AC power. A rotating electrical machine (hereinafter referred to as a motor generator) 82 having a function of a generator that generates AC power based on running energy of the vehicle, and AC power supplied to the motor generator 82 by receiving high-voltage DC power from the power storage system 72 In addition, the power conversion device 74 that converts AC power generated by the motor generator 82 into DC power, the power receiving connector 84 for receiving commercial power from the outside, and the power storage system 72 are charged based on the received power. Charging device 86.

〔走行用駆動システム７０の充電動作〕
受電用コネクタ８４は、蓄電システム７２に蓄電するための電力を車外の商用電源から受電するための電力用コネクタである。操作者によって受電用コネクタ８４が車外の商用電源に接続されると、交流電力が受電用コネクタ８４を介して充電装置８６に供給される。充電装置８６は、交流電力を直流電力に変換すると共に、蓄電システム７２へ供給する電流が予め定められた範囲内となるように供給する電流値を制御する。また、蓄電システム７２の充電状態（以下、ＳＯＣという）を表す情報が蓄電システム７２から充電装置８６へ以下で述べる情報伝送線２３を介して伝送され、充電装置８６は蓄電システム７２のＳＯＣが規定値、例えば満充電に対し８０パーセントのＳＯＣに達するまで蓄電システム７２の充電動作を続け、蓄電システム７２のＳＯＣが規定値に達すると蓄電システム７２への充電動作を停止する。また、充電装置８６の上記充電動作中には、必要に応じ、搭載されている様々なシステムを動作させるための制御装置の電源用電力を電力供給線２１に供給する。この制御電力を受け、仮に低電圧電源４０の電力供給が十分でない状態であっても、蓄電システム７２の制御装置は正常に動作することができる。上記蓄電システム７２は、例えばリチウムイオン二次電池を備えており、リチウムイオン二次電池の端子電圧から上記ＳＯＣを求めることができる。 [Charging Operation of Traveling Driving System 70]
The power receiving connector 84 is a power connector for receiving power to be stored in the power storage system 72 from a commercial power supply outside the vehicle. When the power receiving connector 84 is connected to a commercial power supply outside the vehicle by the operator, AC power is supplied to the charging device 86 via the power receiving connector 84. Charging device 86 converts alternating current power into direct current power, and controls the current value to be supplied so that the current supplied to power storage system 72 is within a predetermined range. In addition, information representing the state of charge (hereinafter referred to as SOC) of the power storage system 72 is transmitted from the power storage system 72 to the charging device 86 via the information transmission line 23 described below, and the charging device 86 is defined by the SOC of the power storage system 72. The charging operation of the power storage system 72 is continued until the SOC reaches 80% of the value, for example, full charge, and the charging operation to the power storage system 72 is stopped when the SOC of the power storage system 72 reaches a specified value. Further, during the charging operation of the charging device 86, power for the power source of the control device for operating various installed systems is supplied to the power supply line 21 as necessary. Even when the control power is received and the power supply of the low-voltage power supply 40 is not sufficient, the control device of the power storage system 72 can operate normally. The power storage system 72 includes, for example, a lithium ion secondary battery, and the SOC can be obtained from the terminal voltage of the lithium ion secondary battery.

〔走行用駆動システム７０の走行動作〕
次に車両３の走行状態における走行用駆動システム７０の動作を説明する。車両３の走行状態では、モータゼネレータ８２は、モータとして走行用のトルクを発生する力行運転状態とゼネレータとして運転し交流電力を発生する回生運転状態とがある。モータゼネレータ８２は、永久磁石を備えた回転子を有する永久磁石モータであってもよいし、誘導電動機であってもよい。永久磁石モータの方が誘導電動機よりも小型で大きなトルクを発生することができる。 [Driving operation of the driving system 70 for traveling]
Next, the operation of the traveling drive system 70 in the traveling state of the vehicle 3 will be described. In the traveling state of the vehicle 3, the motor generator 82 includes a power running operation state that generates a traveling torque as a motor and a regenerative operation state that operates as a generator and generates AC power. The motor generator 82 may be a permanent magnet motor having a rotor with a permanent magnet, or may be an induction motor. The permanent magnet motor is smaller than the induction motor and can generate a large torque.

力行運転状態では、図示しないアクセルペダル等の操作部の操作量に基づき、モータゼネレータ８２が発生する目標トルクが図示しない制御装置で演算される。電力変換装置７４の制御装置７６は、情報伝送線２３を介して上記目標トルクを受信し、受信した目標トルクに基づき電力変換装置７４のインバータ回路７８の電力変換動作を制御する。インバータ回路７８は、蓄電システム７２から高電圧の直流電力を受け、上記制御装置７６の制御に基づいて交流電力を発生し、モータゼネレータ８２に供給する。モータゼネレータ８２は、インバータ回路７８が発生した交流電力を受け、前記目標トルクを発生する。一方、回生運転（回生制動）時には、モータゼネレータ８２は、車両３の運動エネルギーを電力に変換する、すなわち、ブレーキ操作による減速中に発電機として動作して蓄電システム７２に電力を回生する。   In the power running state, a target torque generated by the motor generator 82 is calculated by a control device (not shown) based on an operation amount of an operation unit such as an accelerator pedal (not shown). The control device 76 of the power conversion device 74 receives the target torque via the information transmission line 23 and controls the power conversion operation of the inverter circuit 78 of the power conversion device 74 based on the received target torque. The inverter circuit 78 receives high-voltage DC power from the power storage system 72, generates AC power based on the control of the control device 76, and supplies the AC power to the motor generator 82. The motor generator 82 receives the AC power generated by the inverter circuit 78 and generates the target torque. On the other hand, during regenerative operation (regenerative braking), the motor generator 82 converts the kinetic energy of the vehicle 3 into electric power, that is, operates as a generator during deceleration by a brake operation and regenerates electric power to the power storage system 72.

モータゼネレータ８２の力行運転あるいは回生運転の切替は、モータゼネレータ８２の回転子の回転速度と交流電力による回転磁界との速度関係や位相関係を制御することにより行われる。例えば、インバータ回路７８が、モータゼネレータ８２の回転子の回転速度より早い回転磁界を発生する交流電力を発生すると、即ち回転子の磁極位置より進み位相の交流電力を発生すると、モータゼネレータ８２は、モータとして作用する。逆にインバータ回路７８が、モータゼネレータ８２の回転子の回転速度より遅い回転磁界を発生する交流電力を発生すると、即ち回転子の磁極位置より遅れ位相の交流電力を発生すると、モータゼネレータ８２は、ゼネレータとして作用する。インバータ回路７８の動作は、制御装置７６により制御される。インバータ回路７８は、上アームを構成する半導体スイッチと下アームを構成する半導体スイッチとを直列に接続した直列回路を３相分並列接続することで、ブリッジ回路を構成し、上記直列回路の両端を蓄電システム７２と接続し、各相の上下アームの接続点をモータゼネレータ８２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各端子にそれぞれ接続するように構成されている。上下アームの導通状態を制御装置７６により制御することで、上述のインバータ回路７８の制御がなされる。代表的な制御方式としてＰＷＭ制御方式がある。   Switching between the power running operation or the regenerative operation of the motor generator 82 is performed by controlling the speed relationship or phase relationship between the rotation speed of the rotor of the motor generator 82 and the rotating magnetic field generated by the AC power. For example, when the inverter circuit 78 generates AC power that generates a rotating magnetic field that is faster than the rotational speed of the rotor of the motor generator 82, that is, when AC power having a phase that is advanced from the magnetic pole position of the rotor is generated, the motor generator 82 Acts as a motor. Conversely, when the inverter circuit 78 generates AC power that generates a rotating magnetic field that is slower than the rotational speed of the rotor of the motor generator 82, that is, generates AC power that is delayed in phase from the magnetic pole position of the rotor, the motor generator 82 Acts as a generator. The operation of the inverter circuit 78 is controlled by the control device 76. The inverter circuit 78 forms a bridge circuit by connecting three series of parallel circuits in which a semiconductor switch constituting the upper arm and a semiconductor switch constituting the lower arm are connected in series, thereby connecting both ends of the series circuit. It connects with the electrical storage system 72, and it is comprised so that the connection point of the upper-lower arm of each phase may be connected to each terminal of U phase of the motor generator 82, V phase, and W phase, respectively. By controlling the conduction state of the upper and lower arms by the control device 76, the above-described inverter circuit 78 is controlled. A typical control method is a PWM control method.

〔低電圧電源装置４０〕
車両３は、低電圧、例えば１４ボルトあるいは２８ボルトを基準電圧とする低電圧の直流電力を蓄電する低電圧電源装置４０と、蓄電している低電圧直流電力を供給するための電力供給線２１を備えている。走行用駆動システム７０および後述するブレーキシステム１には、電力供給線２１を介して低電圧電源装置４０から直流電力が供給され、制御回路の動作電源や低電圧のモータなどの電源として使用される。 [Low voltage power supply 40]
The vehicle 3 includes a low voltage power supply device 40 that stores low voltage DC power having a low voltage, for example, 14 volts or 28 volts as a reference voltage, and a power supply line 21 that supplies the stored low voltage DC power. It has. DC power is supplied from the low-voltage power supply device 40 to the travel drive system 70 and the brake system 1 described later via the power supply line 21, and is used as an operation power supply for a control circuit, a power supply for a low-voltage motor or the like. .

低電圧電源装置４０はＤＣ−ＤＣ変換装置とバッテリとを備えており、上述の高電圧蓄電システム７２に蓄電されている高電圧直流電力を受け、前記ＤＣ−ＤＣ変換装置により低電圧の直流電圧に変換し、前記バッテリに蓄電する。上記高電圧蓄電システム７２は、例えばリチウムイオン２次電池を有して上記高電圧直流電力を蓄電する。また、上記低電圧電源装置４０は、前記バッテリとして鉛バッテリを有し、鉛バッテリに上記低電圧直流電力を蓄電すると共に前記電力供給線２１を介して蓄えている低電圧の直流電力を供給する。   The low-voltage power supply device 40 includes a DC-DC converter and a battery, receives the high-voltage DC power stored in the high-voltage storage system 72, and receives a low-voltage DC voltage from the DC-DC converter. And stored in the battery. The high voltage power storage system 72 includes, for example, a lithium ion secondary battery and stores the high voltage DC power. The low-voltage power supply device 40 has a lead battery as the battery, stores the low-voltage DC power in the lead battery, and supplies low-voltage DC power stored through the power supply line 21. .

〔車載情報ネットワーク〕
車両３には情報を伝送するための情報伝送線２３が設けられている。この情報伝送線２３を介して、ブレーキシステム１、走行用駆動システム７０及び低電圧電源装置４０が、それぞれの動作に使用する情報の授受を行っている。この情報伝送線２３は、車両３に搭載された図１に記載されていない様々な装置やシステムとも繋がっており、車両３内の情報ネットワークを形成している。情報の伝送方式としては例えばＣＡＮ方式が使用される。 [In-vehicle information network]
The vehicle 3 is provided with an information transmission line 23 for transmitting information. Via this information transmission line 23, the brake system 1, the driving system 70 for traveling, and the low-voltage power supply device 40 exchange information used for their respective operations. The information transmission line 23 is also connected to various devices and systems not shown in FIG. 1 mounted on the vehicle 3 and forms an information network in the vehicle 3. For example, a CAN system is used as an information transmission system.

〔ブレーキシステムの構成〕
車両３のブレーキシステムは電動アクチュエータ１００と液圧制御ユニット３００と各車輪に対して制動力を発生するホイルシリンダ５０を有している。ホイルシリンダ５０は、４つの車輪にそれぞれ設けられ、液圧によって制動力を発生する例えば公知のディスクブレーキ又はドラムブレーキとすることができる。電動アクチュエータ１００は、車両３のエンジンルームと車室とを区画する隔壁であるダッシュパネル５に取り付けられている。電動アクチュエータ１００は、電動倍力装置１０１と、マスタシリンダ１７１と、制御装置１６１とを備えている。電動倍力装置１０１の入力ロッド１０３は、車室内に延出してブレーキペダル７に機械的に連結されており、運転者によるブレーキペダル７の操作に基づき、変位する。運転者によるブレーキ操作量は、ブレーキペダル７の変位として入力ロッド１０３に伝達され、入力ロッド１０３の軸方向の変位として電動倍力装置１０１に伝達される。また、ブレーキペダル７の変位は、ストロークセンサ１１により検出され、電気信号に変換され、情報伝送線２３を介して制御装置１６１（以下、ＥＣＵ１６１という）に伝達される。なお、運転者によるブレーキ操作量は、ブレーキペダル７への踏力を検出する踏力センサにより検出するようにしても良い。 [Brake system configuration]
The brake system of the vehicle 3 includes an electric actuator 100, a hydraulic pressure control unit 300, and a wheel cylinder 50 that generates a braking force for each wheel. The wheel cylinder 50 may be a known disc brake or drum brake, for example, which is provided on each of four wheels and generates a braking force by hydraulic pressure. The electric actuator 100 is attached to a dash panel 5 that is a partition wall that partitions an engine room and a vehicle compartment of the vehicle 3. The electric actuator 100 includes an electric booster 101, a master cylinder 171, and a control device 161. The input rod 103 of the electric booster 101 extends into the vehicle interior and is mechanically connected to the brake pedal 7 and is displaced based on the operation of the brake pedal 7 by the driver. The amount of brake operation by the driver is transmitted to the input rod 103 as displacement of the brake pedal 7, and is transmitted to the electric booster 101 as displacement in the axial direction of the input rod 103. The displacement of the brake pedal 7 is detected by the stroke sensor 11, converted into an electric signal, and transmitted to the control device 161 (hereinafter referred to as ECU 161) via the information transmission line 23. Note that the amount of brake operation by the driver may be detected by a pedaling force sensor that detects the pedaling force on the brake pedal 7.

ＥＣＵ１６１はブレーキペダル７の操作量である変位（あるいは踏力）に基づいて、後述する動作により、電動倍力装置１０１を制御してマスタシリンダ１７１のピストンを制御し、マスタシリンダ１７１は、制動力発生するための液圧を発生する。電動アクチュエータ１００が発生したブレーキ液圧は、２系統のアクチュエーション管路１３、１５を介して液圧制御ユニット３００に伝えられる。液圧制御ユニット３００は、２系統のアクチュエーション管路１３、１５を介して供給されたブレーキ液圧に基づき、各車輪に制動力を発生させるための各車輪のホイルシリンダ５０に供給するブレーキ液圧を発生して、４系統のファンデーション管路３１、３３、３５、３７を介して各車輪のホイルシリンダ５０に送り、それぞれの車輪で制動力を発生させる。   The ECU 161 controls the electric booster 101 to control the piston of the master cylinder 171 based on the displacement (or pedaling force) that is the operation amount of the brake pedal 7, and controls the piston of the master cylinder 171. The master cylinder 171 generates the braking force. To generate hydraulic pressure. The brake hydraulic pressure generated by the electric actuator 100 is transmitted to the hydraulic pressure control unit 300 via the two actuation conduits 13 and 15. The hydraulic control unit 300 supplies the brake fluid supplied to the wheel cylinder 50 of each wheel for generating a braking force on each wheel based on the brake fluid pressure supplied via the two actuation conduits 13 and 15. Pressure is generated and sent to the wheel cylinder 50 of each wheel via the four foundation lines 31, 33, 35, 37, and braking force is generated at each wheel.

また、液圧制御ユニット３００は、電動アクチュエータ１００の液圧に基づくことなく、各ホイルシリンダ５０の液圧を制御することができる。これにより、車両３の走行状態、運転状態等に応じて液圧制御ユニット３００の作動を制御することにより、アンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ）、トラクション制御、あるいは、アンダーステア及びオーバステアを抑制する車両安定化制御等のブレーキ制御の実行が可能となっている。   Further, the hydraulic pressure control unit 300 can control the hydraulic pressure of each wheel cylinder 50 without being based on the hydraulic pressure of the electric actuator 100. Thereby, by controlling the operation of the hydraulic control unit 300 according to the running state, driving state, etc. of the vehicle 3, anti-lock brake control (ABS), traction control, or vehicle stabilization that suppresses understeer and oversteer Brake control such as control can be executed.

液圧制御ユニット３００には、内部の電動モータ、電磁弁等の作動を制御するための制御装置３６１（以下、ＥＣＵ３６１という）が設けられている。電動倍力装置１０１及び液圧制御ユニット３００のＥＣＵ１６１、３６１は、電源装置４０から電力供給２１の電力線を介して直流電力を受け、この直流電力を交流電力に変換し、交流電力を電動モータに供給するようになっている。そして、供給する交流電力を制御することにより、電動モータの回転方向や回転トルクを制御することができるようになっている。図１では、電動アクチュエータ１００と液圧制御ユニット３００とは、電動倍力装置１０１とＥＣＵ１６１とが、また、液圧制御ユニット３００のハウジング３００ＨとＥＣＵ３６１とがそれぞれ分離して図示されているが、これらのＥＣＵ１６１、３６１は、電動倍力装置１０１、ハウジング３００Ｈに対して一体構造としても、別体構造としてもよい。なお、電源装置４０は例えば１４ボルト系のバッテリでもよいし、更に異なる電圧系の電池であってもよい。   The hydraulic pressure control unit 300 is provided with a control device 361 (hereinafter referred to as ECU 361) for controlling the operation of an internal electric motor, electromagnetic valve and the like. The ECUs 161 and 361 of the electric booster 101 and the hydraulic pressure control unit 300 receive DC power from the power supply device 40 through the power line of the power supply 21, convert this DC power into AC power, and convert the AC power into an electric motor. It comes to supply. And the rotation direction and torque of an electric motor can be controlled now by controlling the alternating current power supplied. In FIG. 1, the electric actuator 100 and the hydraulic pressure control unit 300 are illustrated with the electric booster 101 and the ECU 161, and the housing 300 </ b> H and the ECU 361 of the hydraulic pressure control unit 300 are illustrated separately. These ECUs 161 and 361 may be integrated with the electric booster 101 and the housing 300H or may be separate structures. The power supply device 40 may be, for example, a 14 volt battery or a different voltage battery.

そして、回生制動時には、モータゼネレータ８２の回生運転によって運動エネルギーが電力に変換された分だけ車両３に制動力が発生するので、ＥＣＵ１６１、３６１は、ブレーキ液圧による制動力が、回生が無い場合に比して回生によって発生した制動力に相当する分だけ小さくなるように電動アクチュエータ１００若しくは液圧制御ユニット３００を制御する回生協調制御を実行する。回生協調制御を行うために、制御装置７６は、回生量あるいは、回生量に相当する制動力、トルク、ブレーキ液圧などの情報を、車両通信系統２３を介して、回生制動要求としてＥＣＵ１６１、３６１へ伝達するようになっている。   During regenerative braking, a braking force is generated in the vehicle 3 by the amount of kinetic energy converted into electric power by the regenerative operation of the motor generator 82. Therefore, the ECUs 161 and 361 have no braking force due to brake fluid pressure. Regenerative cooperative control is executed to control the electric actuator 100 or the hydraulic pressure control unit 300 so as to be smaller than that corresponding to the braking force generated by regeneration. In order to perform regenerative cooperative control, the control device 76 sends information such as the regenerative amount or braking force, torque, and brake hydraulic pressure corresponding to the regenerative amount as regenerative braking requests to the ECUs 161 and 361 via the vehicle communication system 23. To communicate.

ＥＣＵ１６１、３６１は、車両３内に張り巡らされている車両通信系統２３に接続され、時分割多重通信方式の電気信号を用いて情報を送受信するようになっている。ここで、電気信号の形式はシリアル通信でもよいし、ＣＡＮやＦｌｅｘＲａｙ、ＬＡＮ等の多重通信でもよい。なお、電力供給線２１および車両通信系統２３は万一の失陥時に備えて多重化して構成されていてもよい。例えば、電力供給線２１の電力線が、独立した二系統から成り立っており、おのおのが電力供給源となる蓄電手段あるいは発電手段を備えている構成となっていてもよい。また、例えば車両通信系統２３が独立した２系統から成り立っていてもよい。上記車両通信系統２３には、ストロークセンサ１１も接続されている。   The ECUs 161 and 361 are connected to the vehicle communication system 23 stretched in the vehicle 3 and transmit and receive information using electric signals of a time division multiplex communication system. Here, the format of the electric signal may be serial communication, or multiplex communication such as CAN, FlexRay, or LAN. The power supply line 21 and the vehicle communication system 23 may be configured to be multiplexed in case of a failure. For example, the power line of the power supply line 21 may be composed of two independent systems, and each may be configured to include power storage means or power generation means serving as a power supply source. Further, for example, the vehicle communication system 23 may be composed of two independent systems. A stroke sensor 11 is also connected to the vehicle communication system 23.

〔電動倍力装置１０１の構成〕
図２に示すように、電動アクチュエータ１００は、電動倍力装置１０１にマスタシリンダ１７１が結合されて構成される。マスタシリンダ１７１は、圧力室を２室持つ、所謂、タンデム型マスタシリンダであり、そのシリンダボディ１７３には、プライマリ及びセカンダリの２つの液圧ポート１７５、１７７を有している。これら液圧ポート１７５、１７７には、それぞれ２系統の液圧回路を有する液圧制御ユニット３００が接続されている。 [Configuration of Electric Booster 101]
As shown in FIG. 2, the electric actuator 100 is configured by connecting a master cylinder 171 to an electric booster 101. The master cylinder 171 is a so-called tandem master cylinder having two pressure chambers. The cylinder body 173 has two primary and secondary hydraulic ports 175 and 177. These hydraulic ports 175 and 177 are connected with a hydraulic control unit 300 having two hydraulic circuits.

タンデム型のマスタシリンダ１７１は、シリンダボディ１７３のシリンダボア内に直列に配置された一対のプライマリピストン１７８及びセカンダリピストン１７９が摺動可能に挿入されている。プライマリ及びセカンダリピストン１７８、１７９（以下、ピストン１７８、１７９という）の前進により、２つの液圧ポート１７５、１７７から等しいブレーキ液圧を供給し、ピストン１７８、１７９の後退時には、ホイルシリンダ５０の摩擦ライニングの摩耗やブレーキ液の戻り遅れ等に応じてリザーバ１８１からリザーバポート１８２、１８３を介して適宜ブレーキ液を補充する。そして、万一、２系統の液圧回路のうちの一方が失陥した場合でも、他方の液圧回路に液圧が供給されるので、制動機能を維持することができる。   In the tandem master cylinder 171, a pair of primary piston 178 and secondary piston 179 arranged in series in the cylinder bore of the cylinder body 173 is slidably inserted. When the primary and secondary pistons 178 and 179 (hereinafter referred to as pistons 178 and 179) move forward, equal brake fluid pressures are supplied from the two fluid pressure ports 175 and 177. The brake fluid is appropriately replenished from the reservoir 181 through the reservoir ports 182 and 183 in accordance with the lining wear, the brake fluid return delay, and the like. Even if one of the two hydraulic circuits fails, the hydraulic pressure is supplied to the other hydraulic circuit, so that the braking function can be maintained.

電動倍力装置１０１は、前部の小径のフロントハウジング１１０Ａ、後部の大径のリアハウジング１１０Ｂ及びこれら間の中間ハウジング１１０Ｃからなるハウジング１１０を有しており、フロントハウジング１１０Ａの前端部に、マスタシリンダ１７１が取り付けられている。ハウジング１１０は、マスタシリンダ１７１が取付けられた前部側をエンジンルーム内へ、その反対側のリアハウジング１１０Ｂの入力ロッド１０３が突出された円筒部１１１を車室内へ配置してダッシュパネル５に固定されている。   The electric booster 101 includes a housing 110 including a front housing 110A having a small diameter at the front, a rear housing 110B having a large diameter at the rear, and an intermediate housing 110C therebetween, and a master at the front end of the front housing 110A. A cylinder 171 is attached. The housing 110 is fixed to the dash panel 5 by disposing the cylindrical portion 111 from which the input rod 103 of the rear housing 110B on the opposite side is protruded into the engine room on the front side to which the master cylinder 171 is attached. Has been.

電動倍力装置１０１は、マスタシリンダ１７１のピストン１７８、１７９を駆動するための電動モータ１０５と、電動モータ１０５によってベルト伝動機構１１３を介して駆動されるアシスト機構としての回転−直動変換機構であるボール−ネジ機構１２０と、ボール−ネジ機構１２０によって推進されてピストン１７８、１７９を押圧する押圧部材１４０と、入力ロッド１０３及び後述のプランジャ１０４に連結される反力発生機構であるストロークシミュレータ１５０とを備えている。ボール−ネジ機構１２０、押圧部材１４０及びストロークシミュレータ１５０は、同軸上に配置されて略円筒状のハウジング１１０に収容されている。このハウジング１１０のフロントハウジング１１０Ａの前端部には、マスタシリンダ１７１が結合され、リアハウジング１１０Ｂの円筒部１１１からは、入力ロッド１０３が突出している。電動モータ１０５は、マスタシリンダ１７１及びハウジング１１０の側部に配置されてハウジング１１０に結合されている。   The electric booster 101 is an electric motor 105 for driving the pistons 178 and 179 of the master cylinder 171 and a rotation-linear motion conversion mechanism as an assist mechanism driven by the electric motor 105 via the belt transmission mechanism 113. A certain ball-screw mechanism 120, a pressing member 140 that is pushed by the ball-screw mechanism 120 and presses the pistons 178 and 179, and a stroke simulator 150 that is a reaction force generating mechanism connected to the input rod 103 and the plunger 104 described later. And. The ball-screw mechanism 120, the pressing member 140, and the stroke simulator 150 are coaxially arranged and accommodated in a substantially cylindrical housing 110. A master cylinder 171 is coupled to the front end portion of the front housing 110A of the housing 110, and the input rod 103 projects from the cylindrical portion 111 of the rear housing 110B. The electric motor 105 is disposed on the side of the master cylinder 171 and the housing 110 and is coupled to the housing 110.

押圧部材１４０は、プライマリピストン１７８の後方にプライマリピストン１７８と同軸上に配置され、プライマリピストン１７８の円筒状の後端部内に挿入されてプライマリピストン１７８を押圧する棒状のロッド部１４１と、他端側の当接部１４３と、これらの間に配置された大径の案内部１４５とが一体に形成されている。   The pressing member 140 is disposed coaxially with the primary piston 178 behind the primary piston 178 and is inserted into the cylindrical rear end portion of the primary piston 178 to press the primary piston 178, and the other end A side contact portion 143 and a large-diameter guide portion 145 disposed therebetween are integrally formed.

ボール−ネジ機構１２０は、円筒状の直動部材１２１と、直動部材１２１が挿入される円筒状の回転部材１３１と、これらの間に形成された螺旋状のネジ溝１２３、１３３に装填された複数の鋼球からなるボール１３５とを備えている。直動部材１２１は、全体が筒状に形成されて外周に螺旋状のネジ溝１２３を有し、ハウジング１１０内で軸方向に沿って移動可能に支持され、軸回りに回転しないように回り止めされている。回転部材１３１は、ハウジング１０５内でベアリング１３７、１３８によって軸回りに回転可能、かつ、軸方向に移動しないように支持されている。そして、回転部材１３１を回転させることにより、ネジ溝１２３、１３３内をボール１３５が転動して直動部材１２１が軸方向に移動する。   The ball-screw mechanism 120 is loaded into a cylindrical linear motion member 121, a cylindrical rotary member 131 into which the linear motion member 121 is inserted, and spiral thread grooves 123, 133 formed therebetween. And a ball 135 made of a plurality of steel balls. The linear motion member 121 is formed in a cylindrical shape as a whole, and has a spiral thread groove 123 on the outer periphery. The linear motion member 121 is supported so as to be movable in the axial direction within the housing 110 and is prevented from rotating around the axis. Has been. The rotating member 131 is supported by bearings 137 and 138 in the housing 105 so as to be rotatable about an axis and not to move in the axial direction. Then, by rotating the rotating member 131, the ball 135 rolls in the screw grooves 123 and 133, and the linearly moving member 121 moves in the axial direction.

直動部材１２１の前部に形成された案内ボア１２６内には、押圧部材１４０の案内部１４５が軸方向に沿って摺動可能、すなわち直動部材１２１に対して後退端を有して相対移動可能に挿入されている。案内ボア１２６の後端部には、ボア径が縮径された段部１２７が形成されている。段部１２７には、押圧部材１４０の後部の当接部１４３が挿通され、案内部１４５の後端部が当接している。これにより、直動部材１２１がマスタシリンダ１７１側へ前進したときに、段部１２７が案内部１４５を押圧し、押圧部材１４０が直動部材１２１と共に前進してロッド部１４１がマスタシリンダ１７１のプライマリピストン１７８を押圧する。また、押圧部材１４０は、案内部１４５が段部１２７から離間することにより、直動部材１２１の移動を伴わずに単独で前進することができる。フロントハウジング１１０Ａの前端部と直動部材１２１との間には、圧縮コイルバネである戻しバネ１３９が設けられている。圧縮コイルばね１３９と直動部材１２１との間には、環状のバネ受１３９Ａが介装されている。戻しバネ１３９は、直動部材１２１をハウジング１１０の後部側に付勢し、バネ受１３９Ａが中間ハウジング１１０Ｃに当接することにより、直動部材１２１の後退位置を規定している。なお、上記押圧部材１４０には、戻しバネ１３９の付勢力が付与されないようになっている。   In the guide bore 126 formed in the front portion of the linear motion member 121, the guide portion 145 of the pressing member 140 is slidable along the axial direction, that is, has a retracted end relative to the linear motion member 121. It is inserted movably. A stepped portion 127 having a reduced bore diameter is formed at the rear end portion of the guide bore 126. In the stepped portion 127, the abutting portion 143 of the rear portion of the pressing member 140 is inserted, and the rear end portion of the guide portion 145 is in contact. Accordingly, when the linear motion member 121 advances to the master cylinder 171 side, the stepped portion 127 presses the guide portion 145, the pressing member 140 advances together with the linear motion member 121, and the rod portion 141 becomes the primary of the master cylinder 171. The piston 178 is pressed. In addition, the pressing member 140 can advance independently without the movement of the linear motion member 121 by separating the guide portion 145 from the stepped portion 127. A return spring 139, which is a compression coil spring, is provided between the front end portion of the front housing 110A and the linear motion member 121. An annular spring receiver 139 </ b> A is interposed between the compression coil spring 139 and the linear motion member 121. The return spring 139 urges the linear motion member 121 toward the rear side of the housing 110, and the spring receiver 139A abuts against the intermediate housing 110C to define the retracted position of the linear motion member 121. The pressing member 140 is not applied with the biasing force of the return spring 139.

回転部材１３１の外周部には、プーリ１３４が取付けられ、このプーリ１３４及び電動モータ１０５の出力軸に取付けられたプーリ（図示せず）にベルト１３６が巻装されている。これらによってベルト伝動機構１１３が構成され、電動モータ１０５によって回転部材１３１が回転駆動される。なお、ベルト伝動機構１１３に、歯車減速機構等の減速機構を組み合わせてもよい。ベルト伝動機構１１３の代りに、歯車伝動機構、チェーン伝動機構等の他の公知の伝動機構を用いることができる。また、伝達機構を介さずに電動モータ１０５によって回転部材１３１を直接駆動するようにしてもよい。   A pulley 134 is attached to the outer peripheral portion of the rotating member 131, and a belt 136 is wound around a pulley (not shown) attached to the pulley 134 and an output shaft of the electric motor 105. These constitute a belt transmission mechanism 113, and the rotating member 131 is driven to rotate by the electric motor 105. The belt transmission mechanism 113 may be combined with a speed reduction mechanism such as a gear speed reduction mechanism. Instead of the belt transmission mechanism 113, other known transmission mechanisms such as a gear transmission mechanism and a chain transmission mechanism can be used. Further, the rotating member 131 may be directly driven by the electric motor 105 without using a transmission mechanism.

電動モータ１０５は、例えば公知のＤＣモータ（ブラシ付き）、ＤＣブラシレスモータ、ＡＣモータ等とすることができるが、制御性、静粛性、耐久性等の観点から本実施形態ではＤＣブラシレスモータを採用している。   The electric motor 105 can be, for example, a known DC motor (with a brush), a DC brushless motor, an AC motor, or the like, but in this embodiment, a DC brushless motor is adopted from the viewpoints of controllability, silence, durability, and the like. doing.

次に、図３乃至図５も参照してストロークシミュレータ１５０について説明する。図２乃至図５を参照して、ストロークシミュレータ１５０は、リアハウジング１１０Ｂの円筒部１１１内に設けられた可動バネ受１５１、反力バネ１５２、及び鋼球からなる係合ボール（係合部材、転動体）１５４を備えている。また、ストロークシミュレータ１５０の内部には、入力ロッド１０３と連結されて、該入力ロッド１０３とともに入力部材を構成するプランジャ１０４が設けられている。なお、本発明の転動体としては、球体でなくとも、例えば、円柱形状のコロでもよい。   Next, the stroke simulator 150 will be described with reference to FIGS. 2 to 5, the stroke simulator 150 includes an engagement ball (an engagement member, which includes a movable spring receiver 151, a reaction force spring 152, and a steel ball provided in the cylindrical portion 111 of the rear housing 110 </ b> B. Rolling element) 154. Further, inside the stroke simulator 150, a plunger 104 that is connected to the input rod 103 and constitutes an input member together with the input rod 103 is provided. In addition, as a rolling element of this invention, a cylindrical roller may be sufficient even if it is not a spherical body.

可動バネ受１５１は、小径部１５５及び大径部１５６を有する段付の円筒状で、大径部１５６が円筒部１１１内に嵌合して軸方向に沿って摺動可能に案内されている。円筒部１１１の前端部の内周部には、段部１５７が形成され、段部１５７と可動バネ受１５１と間に圧縮コイルばねである反力バネ１５２が設けられている。そして、反力バネ１５２のバネ力によって可動バネ受１５１が後方に付勢されている。本実施形態では、反力バネ１５２として、コイルドウェーブスプリングを用いている。可動バネ受１５１は、円筒部１１１内の後端部の内周溝に嵌合された止輪１５８に当接することによって後退位置が規定されている。可動バネ受１５１の小径部１５５は、円筒部１１１内に挿入された直動部材１４５の後部の案内ボア１２８内に摺動可能に挿入されている。   The movable spring receiver 151 is a stepped cylindrical shape having a small-diameter portion 155 and a large-diameter portion 156, and the large-diameter portion 156 is fitted into the cylindrical portion 111 and guided so as to be slidable along the axial direction. . A step portion 157 is formed on the inner peripheral portion of the front end portion of the cylindrical portion 111, and a reaction force spring 152 that is a compression coil spring is provided between the step portion 157 and the movable spring receiver 151. The movable spring receiver 151 is biased rearward by the spring force of the reaction force spring 152. In the present embodiment, a coiled wave spring is used as the reaction force spring 152. The movable spring receiver 151 has a retracted position defined by coming into contact with a retaining ring 158 fitted in an inner circumferential groove at the rear end of the cylindrical portion 111. The small diameter portion 155 of the movable spring receiver 151 is slidably inserted into the guide bore 128 at the rear portion of the linear motion member 145 inserted into the cylindrical portion 111.

プランジャ１０４は、可動バネ受１５１の小径部１５５内に軸方向に沿って摺動可能に嵌合されている。プランジャ１０４の前部には、押圧部材１４０の当接部１４３の後端部に対向する小径部１５９が一体に形成され、小径部１５９の基部には、テーパ部１６０が形成されている。プランジャ１０４の後端部には、凹部１０４Ａが形成され、凹部１０４Ａに入力ロッド１０３の先端部が連結されている。直動部材１２１内には、後部の案内ボア１２８と段部１２７との間に大径の係合ボア１６２が形成され、係合ボア１６２と後部の案内ボア１２８との間にはテーパ部１６３が形成されている。可動バネ受１５１の小径部１５５の側壁の前部には、円周方向に沿って等間隔で配置されたボール穴１６４が設けられ、各ボール穴１６４内には、それぞれ係合ボール１５４が装填され、該係合ボール１５４が可動バネ受１５１の小径部１５５の径方向、ひいてはプランジャ（入力部材）１０４の径方向に移動可能に案内されている。   The plunger 104 is fitted in the small diameter portion 155 of the movable spring receiver 151 so as to be slidable along the axial direction. A small diameter portion 159 that is opposed to the rear end portion of the abutting portion 143 of the pressing member 140 is integrally formed at the front portion of the plunger 104, and a tapered portion 160 is formed at the base portion of the small diameter portion 159. A concave portion 104A is formed at the rear end portion of the plunger 104, and the distal end portion of the input rod 103 is connected to the concave portion 104A. A large-diameter engagement bore 162 is formed in the linear motion member 121 between the rear guide bore 128 and the stepped portion 127, and a tapered portion 163 is formed between the engagement bore 162 and the rear guide bore 128. Is formed. Ball holes 164 arranged at equal intervals in the circumferential direction are provided in the front portion of the side wall of the small diameter portion 155 of the movable spring receiver 151, and the engagement balls 154 are loaded in the respective ball holes 164. The engagement ball 154 is guided so as to be movable in the radial direction of the small diameter portion 155 of the movable spring receiver 151, and in the radial direction of the plunger (input member) 104.

プランジャ１０４の小径部１５９の外径（半径）と直動部材１２１の後部の案内ボア１２８の内径（半径）との差は、係合ボール１５４の直径と略等しくなっている。また、プランジャ１０４の可動バネ受１５１の小径部１５５内に嵌合する嵌合部１０４Ｂの外径（半径）と直動部材１２１の係合ボア１６２の内径（半径）との差も係合ボール１５４の直径に略等しくなっている。   The difference between the outer diameter (radius) of the small diameter portion 159 of the plunger 104 and the inner diameter (radius) of the guide bore 128 at the rear portion of the linear motion member 121 is substantially equal to the diameter of the engagement ball 154. The difference between the outer diameter (radius) of the fitting portion 104B fitted into the small diameter portion 155 of the movable spring receiver 151 of the plunger 104 and the inner diameter (radius) of the engagement bore 162 of the linear motion member 121 is also the engagement ball. It is approximately equal to the diameter of 154.

そして、プランジャ１０４の小径部１５９、テーパ部１６０、係合ボール１５４、バネ受部材１５１のボール穴１６４、直動部材１２１の係合ボア１６２及びテーパ部１６３により、連結切換機構１９０が構成されている。連結切換機構１９０は、次のように作動する。図５（Ａ）に示すように、ボール穴１６４に装填された係合ボール１５４が、プランジャ１０４の小径部１５９と直動部材１２１の案内ボア１２８との間にある状態では、案内ボア１２８によって係合ボール１５４の径方向外側への移動が阻止される。このため、プランジャ１０４の前進に対して、係合ボール１５４、ボール穴１６４及びテーパ部１６０が係合することにより、プランジャ１０４と可動バネ受１５１とが連結して、可動バネ受１５１がプランジャ１０４と共に前進する。このとき、プランジャ１０４と共に移動する可動バネ受１５１は、直動部材１２１に対して軸方向に自由に移動することができる。   The small-diameter portion 159 of the plunger 104, the taper portion 160, the engagement ball 154, the ball hole 164 of the spring receiving member 151, the engagement bore 162 of the linear motion member 121, and the taper portion 163 constitute a connection switching mechanism 190. Yes. The connection switching mechanism 190 operates as follows. As shown in FIG. 5A, in the state where the engagement ball 154 loaded in the ball hole 164 is between the small diameter portion 159 of the plunger 104 and the guide bore 128 of the linear motion member 121, the guide bore 128 The engagement ball 154 is prevented from moving radially outward. For this reason, when the engagement ball 154, the ball hole 164, and the taper portion 160 are engaged with the advance of the plunger 104, the plunger 104 and the movable spring receiver 151 are connected, and the movable spring receiver 151 is connected to the plunger 104. Move forward with. At this time, the movable spring receiver 151 that moves together with the plunger 104 can freely move in the axial direction with respect to the linear motion member 121.

また、図５（Ｅ）に示すように、プランジャ１０４の前進により、ボール穴１６４に装填された係合ボール１５４がプランジャ１０４の嵌合部１０４Ｂと係合ボア１６２との間にある状態では、プランジャ１０４の前進に対して、テーパ部１６０によって押圧された係合ボール１５４が径方向外側に移動してテーパ部１６０から離脱している。このため、プランジャ１０４は、可動バネ受１５１から離脱して、単独で前進する。このとき、プランジャ１０４の嵌合部１０４Ｂによってボール穴１６４内の係合ボール１５４の径方向内側への移動が阻止される。このため、直動部材１２１の前進に対して、係合ボール１５４、ボール穴１６４及びテーパ部１６４が係合することにより、可動バネ受１５１は、直動部材１２１に連結されて、直動部材１２１と共に前進する。   Further, as shown in FIG. 5 (E), when the engaging ball 154 loaded in the ball hole 164 is between the fitting portion 104B of the plunger 104 and the engaging bore 162 by the advancement of the plunger 104, As the plunger 104 advances, the engagement ball 154 pressed by the taper portion 160 moves outward in the radial direction and is detached from the taper portion 160. For this reason, the plunger 104 separates from the movable spring receiver 151 and moves forward alone. At this time, the engagement portion 104B of the plunger 104 prevents the engagement ball 154 in the ball hole 164 from moving inward in the radial direction. For this reason, when the engaging ball 154, the ball hole 164, and the taper portion 164 are engaged with the forward movement of the linear motion member 121, the movable spring receiver 151 is coupled to the linear motion member 121, and the linear motion member Advance with 121.

そして、初期状態では、図２及び図５（Ａ）に示すように、直動部材１２１及び可動バネ受１５１が戻しバネ１３９及び反力バネ１５２のバネ力により後退位置にある。この状態では、ボール穴１６４内の係合ボール１５４は、直動部材１２１の案内ボア１２８とプランジャ１０４の小径部１５９との間でテーパ部１６０に当接している。このとき、プランジャ１０４の小径部１５９の先端部と押圧部材１４０の当接部１４３の後端部との間には所定の隙間ｃが形成されている。そして、図５（Ｃ）に示すように、直動部材１２１に対して、プランジャ１０４が前進して、小径部１５９の先端部が押圧部材１４０の当接部１４３の後端部に当接したとき、係合ボール１５４がプランジャ１０４の小径部１５９と直動部材１２１の係合ボア１６２との間に移動するようになっている。   In the initial state, as shown in FIGS. 2 and 5A, the linear motion member 121 and the movable spring receiver 151 are in the retracted position by the spring force of the return spring 139 and the reaction force spring 152. In this state, the engagement ball 154 in the ball hole 164 is in contact with the tapered portion 160 between the guide bore 128 of the linear motion member 121 and the small diameter portion 159 of the plunger 104. At this time, a predetermined gap c is formed between the distal end portion of the small diameter portion 159 of the plunger 104 and the rear end portion of the contact portion 143 of the pressing member 140. Then, as shown in FIG. 5C, the plunger 104 advances with respect to the linear movement member 121, and the distal end portion of the small diameter portion 159 comes into contact with the rear end portion of the contact portion 143 of the pressing member 140. At this time, the engagement ball 154 moves between the small diameter portion 159 of the plunger 104 and the engagement bore 162 of the linear motion member 121.

〔電動倍力装置１０１の作動〕
以上のように構成した電動倍力装置１０１は、上述したＥＣＵ１６１によって電動モータ１０５が制御されて車両３を制動することになる。ＥＣＵ１６１が行う制御と共に電動倍力装置１０１の作動について次に説明する。 [Operation of Electric Booster 101]
The electric booster 101 configured as described above brakes the vehicle 3 by controlling the electric motor 105 by the ECU 161 described above. Next, the operation of the electric booster 101 together with control performed by the ECU 161 will be described.

（通常制動時）
通常の制動時には、運転者により、ブレーキペダル７が操作されると、その操作量がストロークセンサ１１によって検出される。検出された信号は、車両通信系統２３を介してＥＣＵ１６１で受信され、ブレーキペダル７の操作量に応じて、出力センサ（電動モータ１０５の回転位置、電動モータ１０５の電流値、若しくは、アクチュエーション管路１３、１５中に設けられる液圧センサの液圧値等）の検出を監視しながら、電動モータ１０５の作動を制御する。 (During normal braking)
When the brake pedal 7 is operated by the driver during normal braking, the operation amount is detected by the stroke sensor 11. The detected signal is received by the ECU 161 via the vehicle communication system 23, and an output sensor (the rotational position of the electric motor 105, the current value of the electric motor 105, or the actuation pipe is determined according to the operation amount of the brake pedal 7. The operation of the electric motor 105 is controlled while monitoring the detection of the fluid pressure value of the fluid pressure sensor provided in the passages 13 and 15.

電動倍力装置１０１においては、電動モータ１０５によってベルト伝動機構１１３を介してボール−ネジ機構１２０が駆動され、戻しバネ１３９のバネ力に抗して直動部材１２１が前進する。この直動部材１２１の前進によって押圧部材１４０がプライマリピストン１７８を押圧し、マスタシリンダ１７１に液圧を発生させる。この液圧が液圧制御ユニット３００を介して各車輪のホイルシリンダ５０に供給されて車両３に制動力を発生させる。これにより、図５（Ａ）及び図６に示すように、ブレーキペダル７の操作によるプランジャの前進に対して、直動部材１２１及び押圧部材１４０が前進するので、押圧部材１４０の当接部１４３の後端部とプランジャ１０４の小径部１５９の先端部との間の隙間ｃが維持される。なお、上記隙間ｃは、必ずしも一定量が維持されるわけではなく、入力に対する出力の比率を可変として電動モータ１０５を制御する場合には、ブレーキペダル７の非操作時の隙間ｃよりも大きくなったり、あるいは、小さくなったりしえるものとなっている。   In the electric booster 101, the ball-screw mechanism 120 is driven by the electric motor 105 via the belt transmission mechanism 113, and the linear movement member 121 moves forward against the spring force of the return spring 139. As the linear motion member 121 moves forward, the pressing member 140 presses the primary piston 178 and causes the master cylinder 171 to generate hydraulic pressure. This hydraulic pressure is supplied to the wheel cylinder 50 of each wheel via the hydraulic pressure control unit 300 to cause the vehicle 3 to generate a braking force. As a result, as shown in FIGS. 5A and 6, the linear motion member 121 and the pressing member 140 move forward with respect to the advancement of the plunger by the operation of the brake pedal 7, and therefore the abutting portion 143 of the pressing member 140. A gap c between the rear end portion and the tip end portion of the small diameter portion 159 of the plunger 104 is maintained. The gap c is not necessarily maintained at a constant amount. When the electric motor 105 is controlled by changing the ratio of output to input, the gap c is larger than the gap c when the brake pedal 7 is not operated. Or it can become smaller.

このとき、ストロークシミュレータ１５０においては、ボール穴１６４に装填された係合ボール１５４が、プランジャ１０４の小径部１５９と直動部材１２１の案内ボア１２８との間にあるので、連結切換機構１９０によって可動バネ受１５１とプランジャ１０４とが連結されて一体に移動する。これにより、プランジャ１０４の前進、すなわち、ブレーキペダル７の踏込みに対して、反力バネ１５２のバネ力により、踏込量に応じた一定の反力が付与される。このため、運転者は、その反力に応じてブレーキペダル７の操作量を調整することができ、所望の制動力を発生させることができる。   At this time, in the stroke simulator 150, the engagement ball 154 loaded in the ball hole 164 is located between the small diameter portion 159 of the plunger 104 and the guide bore 128 of the linear motion member 121. The spring receiver 151 and the plunger 104 are connected to move together. Accordingly, a constant reaction force corresponding to the amount of depression is applied to the forward movement of the plunger 104, that is, the depression of the brake pedal 7 by the spring force of the reaction force spring 152. For this reason, the driver can adjust the operation amount of the brake pedal 7 according to the reaction force, and can generate a desired braking force.

（回生制動時）
ＥＣＵ１６１が、ブレーキペダル７の操作量に対する電動モータ１０５の制御量を変化させることにより、車両３において減速時に車輪の回転によって発電機として駆動電動アクチュエータ７１を駆動する回生制動時に回生制動分だけマスタシリンダ１７１の液圧を減圧して所望の制動力を得る回生協調制御を実行することができる。この場合、図５（Ｂ）及び図７に示すように、直動部材１２１の前進量が減少する分だけ隙間ｃが小さくなるが、押圧部材１４０の当接部１４３の後端部とプランジャ１０４の小径部１５９の先端部とが当接することなく、隙間ｃが維持される。したがって、連結切換機構１９０は、上述の通常制動時と同様、プランジャ１０４と可動バネ受１５１との連結状態を維持するので、反力バネ１５２によりブレーキペダル７の踏込量に応じた一定の反力が付与される。このとき、回生制動分だけマスタシリンダ１７１の液圧が変動するが、車両の減速度はブレーキペダル７の操作量に応じたものとなり、ブレーキペダル７の踏力に対する反力バネ１５７による反力は変動しないので、運転者に違和感を与えることがない。 (During regenerative braking)
The ECU 161 changes the control amount of the electric motor 105 with respect to the operation amount of the brake pedal 7, thereby regenerating the master cylinder by the amount of regenerative braking at the time of regenerative braking that drives the drive electric actuator 71 as a generator by the rotation of the wheels when the vehicle 3 decelerates. Regenerative cooperative control for reducing the hydraulic pressure of 171 to obtain a desired braking force can be executed. In this case, as shown in FIGS. 5B and 7, the gap c is reduced by the amount by which the advancement amount of the linear motion member 121 is reduced, but the rear end portion of the contact portion 143 of the pressing member 140 and the plunger 104 are reduced. The gap c is maintained without contacting the tip of the small diameter portion 159. Therefore, since the connection switching mechanism 190 maintains the connection state between the plunger 104 and the movable spring receiver 151 as in the above-described normal braking, a constant reaction force corresponding to the depression amount of the brake pedal 7 by the reaction force spring 152. Is granted. At this time, the hydraulic pressure of the master cylinder 171 fluctuates by the amount of regenerative braking, but the deceleration of the vehicle depends on the amount of operation of the brake pedal 7, and the reaction force of the reaction force spring 157 against the depression force of the brake pedal 7 fluctuates. The driver will not feel uncomfortable.

（失陥時）
電動倍力装置１０１においては、万一、電動モータ１０５、ＥＣＵ１６１あるいはボール−ネジ機構１２０等の失陥により、電動モータ１０５による制御が不可能になった場合、運転者がブレーキペダル７を操作しても、電動モータ１０５が作動せず、ボール−ネジ機構１２０の直動部材１２１が前進しなくなる。この場合には、ブレーキペダル７が踏込まれると、図５（Ｃ）に示すように、直動部材１２１に対してプランジャ１０４が前進して、プランジャ１０４の小径部１５９の先端部が押圧部材１４０の当接部１４３に当接する。 (At the time of failure)
In the electric booster 101, in the unlikely event that control by the electric motor 105 becomes impossible due to a failure of the electric motor 105, the ECU 161 or the ball-screw mechanism 120, the driver operates the brake pedal 7. However, the electric motor 105 does not operate, and the linear motion member 121 of the ball-screw mechanism 120 does not advance. In this case, when the brake pedal 7 is depressed, as shown in FIG. 5C, the plunger 104 moves forward with respect to the linear motion member 121, and the distal end portion of the small diameter portion 159 of the plunger 104 is pressed against the pressing member. It abuts on the abutment portion 143 of 140.

このとき、ボール穴１６４に装填された係合ボール１５４がプランジャ１０４の大径部と係合ボア１６２との間に移動する。そして、ブレーキペダル７が更に踏込まれると、図５（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、プランジャ１０４の前進に対して、テーパ部１６０によって押圧された係合ボール１５４が径方向外側に移動してテーパ部１６０から離脱する。このため、プランジャ１０４は、可動バネ受１５１との連結が解除されて単独で前進する。そして、プランジャ１０４によって押圧された押圧部材１４０が直動部材１２１の段部１２７から離間して前進し、押圧部材１４０のロッド部１４１がマスタシリンダ１７１のプライマリピストン１７８を押圧してブレーキ液圧を発生させる。   At this time, the engagement ball 154 loaded in the ball hole 164 moves between the large diameter portion of the plunger 104 and the engagement bore 162. When the brake pedal 7 is further stepped on, as shown in FIGS. 5D and 5E, the engagement balls 154 pressed by the taper portion 160 are moved radially outward with respect to the advance of the plunger 104. It moves away from the taper part 160. For this reason, the plunger 104 is released from the connection with the movable spring receiver 151 and moves forward alone. Then, the pressing member 140 pressed by the plunger 104 moves forward away from the stepped portion 127 of the linear motion member 121, and the rod portion 141 of the pressing member 140 presses the primary piston 178 of the master cylinder 171 to increase the brake hydraulic pressure. generate.

このようにして、ブレーキペダル７の操作、すなわち運転者の踏力によってプライマリピストン１７８を前進させることができ、マスタシリンダ１７１に液圧を発生させて制動機能を維持することができる。このとき、プランジャ１０４が可動バネ受１５１から離脱することにより、ブレーキペダル７の踏込みに対して反力バネ１５７の反力が付与されなくなるので、電動モータ１０５、ＥＣＵ１６１あるいはボール−ネジ機構１２０等の失陥時において、ブレーキペダル７の操作力を軽減することができる。また、上記押圧部材１４０には、戻しバネ１３９の付勢力が付与されないようになっているので、この点においても、ブレーキペダル７の操作力を軽減することができる。   In this way, the primary piston 178 can be moved forward by the operation of the brake pedal 7, that is, the pedaling force of the driver, and the braking function can be maintained by generating hydraulic pressure in the master cylinder 171. At this time, since the plunger 104 is disengaged from the movable spring receiver 151, the reaction force of the reaction force spring 157 is not applied to the depression of the brake pedal 7, so that the electric motor 105, the ECU 161, the ball-screw mechanism 120, etc. At the time of failure, the operating force of the brake pedal 7 can be reduced. Further, since the urging force of the return spring 139 is not applied to the pressing member 140, the operating force of the brake pedal 7 can be reduced also in this respect.

この場合、図５（Ｅ）に示すように、ボール穴１６４内の係合ボール１５４がプランジャの１０４の嵌合部１０４Ｂと直動部材１２１の係合ボア１６２との間にある状態では、可動バネ受１５１は、係合ボール１５４が直動部材１２１のテーパ部１６３に当接することにより、直動部材１２１に対して後退方向の移動が阻止される。このため、可動バネ受１５１は、直動部材１２１の前進により、直動部材１２１と共に前進することになる。   In this case, as shown in FIG. 5E, in a state where the engagement ball 154 in the ball hole 164 is between the engagement portion 104B of the plunger 104 and the engagement bore 162 of the linear motion member 121, it is movable. The spring receiver 151 is prevented from moving in the backward direction with respect to the linear motion member 121 when the engagement ball 154 contacts the tapered portion 163 of the linear motion member 121. For this reason, the movable spring receiver 151 moves forward together with the linear motion member 121 as the linear motion member 121 advances.

また、上述の通常制動時（図６参照）において、失陥により電動モータ１０５による制御が不可能になった場合、電動モータ１０５による駆動力の喪失により、図８に示すように、戻しバネ１３９のバネ力により、直動部材１２１及び押圧部材１４０が後退して、マスタシリンダ１７１のブレーキ液圧が低下する。これに対して、運転者が制動力を維持しようとしてブレーキペダル７を更に踏込むと、図９に示すように、プランジャ１０４が前進して押圧部材１４０の当接部１４３に当接する。その後は、プランジャ１０４によって押圧部材１４０を直接押圧することにより、マスタシリンダ１７１でブレーキ液圧を発生させることになり、制動機能を維持することができる。このとき、連結切換機構１９０では、上述のようにボール穴１６４内の係合ボール１５４が移動してプランジャ１０４が可動バネ受１５１から離脱することにより、プランジャ１０４が、反力バネ１５２による反力を受けることなく前進することができるので、ブレーキペダル７の操作力を軽減することができる。   Further, in the above-described normal braking (see FIG. 6), when control by the electric motor 105 becomes impossible due to a failure, the return spring 139 is lost as shown in FIG. Due to this spring force, the linear motion member 121 and the pressing member 140 are retracted, and the brake fluid pressure of the master cylinder 171 is reduced. In contrast, when the driver further depresses the brake pedal 7 in order to maintain the braking force, the plunger 104 advances and contacts the contact portion 143 of the pressing member 140 as shown in FIG. Thereafter, by directly pressing the pressing member 140 with the plunger 104, the brake fluid pressure is generated in the master cylinder 171 and the braking function can be maintained. At this time, in the connection switching mechanism 190, as described above, the engagement ball 154 in the ball hole 164 moves and the plunger 104 is detached from the movable spring receiver 151, whereby the plunger 104 is reacted by the reaction force spring 152. Therefore, the operating force of the brake pedal 7 can be reduced.

そして、プランジャ１０４によって押圧部材１４０を直接押圧している状態で電動モータ１０５による制御が失陥から回復した場合、電動モータ１０５の駆動により直動部材１２１が前進し、ストロークセンサ１１が検出するブレーキペダル７のストロークに応じた通常の倍力制御による位置まで移動する。このとき、可動バネ受１５１は、連結切換機構１９０により直動部材１２１と共に前進する。その後、直動部材１２１がプランジャ１０４に対して、通常の制御位置まで移動すると、係合ボール１５４が移動して、可動バネ受１５１は、直動部材１２１との連結が解除され、プランジャ１０４に連結される。その結果、反力バネ１５２による反力がプランジャ１０４に作用する。このようにして、円滑に通常の制御状態に復帰することができる。   When the control by the electric motor 105 recovers from the failure while the pressing member 140 is directly pressed by the plunger 104, the linear motion member 121 moves forward by driving the electric motor 105, and the brake detected by the stroke sensor 11 is detected. It moves to the position by the normal boost control according to the stroke of the pedal 7. At this time, the movable spring receiver 151 moves forward together with the linear motion member 121 by the connection switching mechanism 190. Thereafter, when the linear motion member 121 moves to the normal control position with respect to the plunger 104, the engagement ball 154 moves, and the movable spring receiver 151 is disconnected from the linear motion member 121. Connected. As a result, a reaction force by the reaction force spring 152 acts on the plunger 104. In this way, it is possible to smoothly return to the normal control state.

上記実施形態の電動倍力装置１０１によれば、電気系統の失陥等により、電動モータ１０５が作動不能になった場合に、連結切換機構１９０により、プランジャ１０４と直動部材１２１との相対位置に応じて、プランジャ１０４又は直動部材１２１のいずれかに選択的に連結する。このため入力ロッド１０３を介してブレーキペダル７に連結されたプランジャ１０４が、反力バネ１５２による反力を受けることなく前進することができるので、ブレーキペダル７の操作力を軽減することができる。   According to the electric booster 101 of the above embodiment, when the electric motor 105 becomes inoperable due to an electrical system failure or the like, the relative position between the plunger 104 and the linear motion member 121 by the connection switching mechanism 190. In response to this, either the plunger 104 or the linear motion member 121 is selectively connected. For this reason, since the plunger 104 connected to the brake pedal 7 via the input rod 103 can move forward without receiving the reaction force by the reaction force spring 152, the operating force of the brake pedal 7 can be reduced.

次に、本発明の第２実施形態について、図１０乃至図１２を参照して説明する。
なお、本実施形態に係る電動倍力装置は、上記第１実施形態に対して、ストロークシミュレータの連結切換機構が異なる以下は同様の構造であるから、以下の説明においては、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同じ参照符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The electric booster according to the present embodiment has the same structure as that of the first embodiment except that the connection switching mechanism of the stroke simulator is different from that of the first embodiment. Therefore, in the following description, the first embodiment will be described. On the other hand, the same reference numerals are used for the same parts, and only different parts will be described in detail.

図１０及び図１１に示すように、本実施形態に係る電動倍力装置２１０では、ストロークシミュレータ１５０の連結切換機構１９２は、直動部材１２１の内周部に軸方向に沿って形成された案内溝１９３と、可動バネ受１５１の小径部１５５の外周部に突出された案内溝１９３よりも幅が狭い案内凸部１９４とが係合することにより、直動部材１２１と可動バネ受１５１とは、軸方向に沿って摺動可能、かつ、軸回りに一定の範囲で相対回転可能となっている。そして、案内凸部１９４に取付けられた略Ｖ字形の板バネ１９５によって、可動バネ受１５１は、後部側から見て右回りの回転方向に付勢されている。   As shown in FIGS. 10 and 11, in the electric booster 210 according to the present embodiment, the connection switching mechanism 192 of the stroke simulator 150 is a guide formed along the axial direction on the inner peripheral portion of the linear motion member 121. The linear movement member 121 and the movable spring receiver 151 are engaged with each other by engaging the groove 193 with the guide convex portion 194 narrower than the guide groove 193 protruding from the outer peripheral portion of the small diameter portion 155 of the movable spring receiver 151. It is slidable along the axial direction and can be relatively rotated around the axis within a certain range. The movable spring receiver 151 is urged in a clockwise rotation direction when viewed from the rear side by a substantially V-shaped leaf spring 195 attached to the guide convex portion 194.

直動部材１２１の内周部には、可動バネ受１５１の小径部１５５に挿入され、その内周面に沿って軸方向に延びる案内部１９６が固定されている。プランジャ１０４の外周部には、軸方向に沿って延びる案内部１９６よりも幅広の案内溝１９７が形成されている。直動部材１２１の案内部１９６とプランジャ１０４の案内溝１９７とが係合することにより、プランジャ１０４は、可動バネ受１５１の小径部１５５内で軸方向に移動可能、かつ、軸回りに直動部材１２１に対して一定の範囲で回転可能となっている。そして、案内部１９６の側面部に取付けられた略Ｖ字形の板バネ１９８によって、プランジャ１０４は、後部側から見て左回りの回転方向に付勢されている。   A guide portion 196 that is inserted into the small diameter portion 155 of the movable spring receiver 151 and extends in the axial direction along the inner peripheral surface is fixed to the inner peripheral portion of the linear motion member 121. A guide groove 197 wider than the guide portion 196 extending along the axial direction is formed on the outer peripheral portion of the plunger 104. By engaging the guide portion 196 of the linear motion member 121 and the guide groove 197 of the plunger 104, the plunger 104 can move in the axial direction within the small diameter portion 155 of the movable spring receiver 151 and linearly move around the axis. The member 121 can be rotated within a certain range. The plunger 104 is urged in the counterclockwise rotation direction when viewed from the rear side by a substantially V-shaped leaf spring 198 attached to the side surface of the guide portion 196.

直動部材１２１に固定された案内部１９６の基部は、板バネ１９８とは反対側に拡幅されて拡幅部１９６Ａが形成され、拡幅部１９６Ａの端部にプランジャ１０４の先端部に対向する傾斜部１９９が形成されている。また、傾斜部１９９に隣接して側面部に長方形の切欠き部２００が形成されている。プランジャ１０４の案内溝１９７に隣接する先端部は、直動部材１２１の案内部１９６に形成された傾斜部１９９に対向して、一部が傾斜部１９９と同じ角度で切欠かかれて傾斜部２０１が形成されている。可動バネ受１５１の小径部１５５の先端の内周部には、プランジャ１０４の傾斜部２０１に隣接する先端部に対向して連結切換凸部２０２が突出されている。連結切換凸部２０２は、直動部材１２１に設けられた案内部１９６の切欠き部２００に挿入可能な長方形で、プランジャ１０４の傾斜部２０１に対向する角部に、直動部材１２１及びプランジャ１０４の傾斜部１９９、２０１と同じ角度の傾斜部２０３が形成されている。なお、直動部材１２１の案内部１９６及びプランジャ１０４の案内溝１９７は、図示の例では、周方向に沿って等間隔で３組ずつ設けられているが、３組以外でもよく、１組でもよい。   The base portion of the guide portion 196 fixed to the linear motion member 121 is widened on the side opposite to the leaf spring 198 to form a widened portion 196A, and an inclined portion that faces the distal end portion of the plunger 104 at the end portion of the widened portion 196A. 199 is formed. Further, a rectangular notch 200 is formed on the side surface adjacent to the inclined portion 199. A tip portion of the plunger 104 adjacent to the guide groove 197 is opposed to an inclined portion 199 formed on the guide portion 196 of the linear motion member 121, and a part thereof is notched at the same angle as the inclined portion 199 so that the inclined portion 201 is formed. Is formed. On the inner peripheral portion of the distal end of the small-diameter portion 155 of the movable spring receiver 151, a connection switching convex portion 202 projects from the distal end portion adjacent to the inclined portion 201 of the plunger 104. The connection switching convex portion 202 is a rectangle that can be inserted into the notch portion 200 of the guide portion 196 provided on the linear motion member 121, and the linear motion member 121 and the plunger 104 are disposed at the corners facing the inclined portion 201 of the plunger 104. An inclined portion 203 having the same angle as the inclined portions 199 and 201 is formed. In the example shown in the figure, the guide portion 196 of the linear motion member 121 and the guide groove 197 of the plunger 104 are provided in three sets at regular intervals along the circumferential direction. Good.

これにより、初期状態では、図１２（Ａ）に示すように、プランジャ１０４は、板バネ１９８のバネ力により付勢されて、その傾斜部２０１が直動部材１２１の案内部１９６の傾斜部１９９に対して一定距離をもって対向する位置にある。また、可動バネ受１５１は、板バネ１９５のバネ力により付勢されて、その連結切換凸部２０２が、プランジャ１０４の先端部に対向する位置にあり、プランジャ１０４の先端部が可動バネ受けの１５１の連結切換凸部２０２に当接している。この状態では、可動バネ受１５１の連結切換凸部２０２がプランジャ１０４に当接しているので、プランジャ１０４の前進に対して、可動バネ受１５１が共に前進して反力バネを圧縮し、そのバネ力が作用する。   Thereby, in the initial state, as shown in FIG. 12A, the plunger 104 is biased by the spring force of the leaf spring 198, and the inclined portion 201 is inclined 199 of the guide portion 196 of the linear motion member 121. It is in the position which opposes with a fixed distance. Further, the movable spring receiver 151 is biased by the spring force of the plate spring 195 so that the connection switching convex portion 202 is at a position facing the distal end portion of the plunger 104, and the distal end portion of the plunger 104 is the movable spring receiver. 151 is in contact with the connection switching convex portion 202. In this state, since the connection switching convex portion 202 of the movable spring receiver 151 is in contact with the plunger 104, the movable spring receiver 151 advances together with the advance of the plunger 104 to compress the reaction force spring, and the spring Force acts.

プランジャ１０４が直動部材１２１に対して一定距離だけ前進すると、図１２（Ｂ）に示すように、プランジャ１０４の傾斜部２０１が直動部材１２１の案内部１９６の傾斜部１９９に当接する。更にプランジャ１０４が前進すると、図１２（Ｃ）に示すように、プランジャ１０４が傾斜部１９９、２０１に沿って板バネ１９８のバネ力に抗して、後方から見て右回りに回転する。そして、プランジャ１０４が案内部１９６の拡幅部１９６Ａに沿って更に前進すると、プランジャ１０４の傾斜部２０１と連結切換凸部２０２の傾斜部２０３とが当接し、これらの傾斜部２０１、２０３に沿って連結切換凸部２０２が後方から見て左回りの回転方向に押圧され、可動バネ受１５１が板バネ１９５のバネ力に抗して回転することにより、連結切換凸部２０２が直動部材１２１の案内部１９６の切欠き部２００に挿入される。   When the plunger 104 moves forward by a certain distance with respect to the linear motion member 121, the inclined portion 201 of the plunger 104 abuts on the inclined portion 199 of the guide portion 196 of the linear motion member 121 as shown in FIG. When the plunger 104 further advances, as shown in FIG. 12C, the plunger 104 rotates clockwise along the inclined portions 199 and 201 against the spring force of the leaf spring 198 as viewed from the rear. When the plunger 104 further advances along the widened portion 196A of the guide portion 196, the inclined portion 201 of the plunger 104 abuts on the inclined portion 203 of the connection switching convex portion 202, and along these inclined portions 201 and 203. The connection switching projection 202 is pressed counterclockwise when viewed from the rear, and the movable spring receiver 151 rotates against the spring force of the leaf spring 195, so that the connection switching projection 202 is moved toward the linear motion member 121. It is inserted into the notch part 200 of the guide part 196.

更にプランジャ１０４が前進すると、図１２（Ｄ）に示すように、連結切換凸部２０２が切欠き部２００に格納され、プランジャ１０４は、可動バネ受１５１から離脱して移動し、プランジャ１０４の前進に対して反力バネ１５２のバネ力が作用しなくなる。この状態では、連結切換凸部２０２が案内部１９６の切欠き部２００に係合しているので、可動バネ受１５１は、直動部材１２１に連結されており、直動部材１２１と共に移動することになる。   When the plunger 104 further advances, as shown in FIG. 12D, the connection switching convex portion 202 is stored in the notch 200, and the plunger 104 moves away from the movable spring receiver 151, and the plunger 104 advances. On the other hand, the spring force of the reaction spring 152 does not act. In this state, since the connection switching convex portion 202 is engaged with the notch portion 200 of the guide portion 196, the movable spring receiver 151 is connected to the linear motion member 121 and moves together with the linear motion member 121. become.

また、図１２（Ｄ）に示す状態からプランジャ１０４が直動部材１２１に対して一定位置まで後退すると、連結切換凸部が傾斜部２０１に沿って移動して可動バネ受１５１が板バネ１９５のバネ力によって回転し（図１２（Ｃ）参照）、また、プランジャ１０４の傾斜部２０１が案内部１９６の傾斜部１９９に沿って移動することにより、可動バネ受１５１が板バネ１９８のバネ力により回転する（図１２（Ｂ）参照）。これにより、連結切換凸部２０２は、直動部材１２１の案内部１９６の切欠き部２００との連結が解除され、プランジャ１０４の先端部に当接するので、反力バネ１５７のバネ力がプランジャ１０４に作用することになる。   12D, when the plunger 104 moves backward to a certain position with respect to the linear movement member 121, the connection switching convex portion moves along the inclined portion 201, and the movable spring receiver 151 is moved to the plate spring 195. The movable spring receiver 151 is rotated by the spring force of the leaf spring 198 by rotating by the spring force (see FIG. 12C), and the inclined portion 201 of the plunger 104 moves along the inclined portion 199 of the guide portion 196. It rotates (see FIG. 12B). Thereby, the connection switching convex part 202 is released from the connection with the notch part 200 of the guide part 196 of the linear motion member 121 and abuts against the tip part of the plunger 104, so that the spring force of the reaction force spring 157 is applied to the plunger 104. Will act.

このようにして、連結切換機構１９２により、可動バネ受１５１は、直動部材１２１とプランジャ１０４との相対位置に応じて、プランジャ１０４と連結してプランジャ１０４と共に移動し、また、直動部材１２１と連結して直動部材１２１と共に移動する。これにより、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、本発明の反力発生機構としてのストロークシミュレータは、ハウジングに対する前記入力部材の相対移動に対して反力を発生するものであれば、よく、コイルスプリング、ガスばね、ゴム等の弾性体であってもよい。 In this manner, the movable spring receiver 151 is connected to the plunger 104 and moved together with the plunger 104 according to the relative position between the linear motion member 121 and the plunger 104 by the connection switching mechanism 192, and the linear motion member 121 is also moved. And move together with the linear motion member 121. Thereby, there can exist an effect similar to the said 1st Embodiment.
Note that the stroke simulator as the reaction force generation mechanism of the present invention may be an elastic body such as a coil spring, a gas spring, or rubber as long as it generates a reaction force relative to the relative movement of the input member with respect to the housing. There may be.

７…ブレーキペダル、１０１…電動倍力装置、１０３…入力ロッド（入力部材）、１０４…プランジャ（入力部材）、１０５…電動モータ、１１０…ハウジング、１２０…ボール−ネジ機構（アシスト機構）、１２１…直動部材、１４０…押圧部材、１５０…ストロークシミュレータ（反力発生機構）、１７１…マスタシリンダ、１７８…プライマリピストン（ピストン）、１９０…連結切換機構   DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Brake pedal, 101 ... Electric booster, 103 ... Input rod (input member), 104 ... Plunger (input member), 105 ... Electric motor, 110 ... Housing, 120 ... Ball-screw mechanism (assist mechanism), 121 ... Linear motion member, 140 ... Pressing member, 150 ... Stroke simulator (reaction force generating mechanism), 171 ... Master cylinder, 178 ... Primary piston (piston), 190 ... Connection switching mechanism

Claims (7)

ハウジングと、該ハウジングに設けられてブレーキペダルに連結される入力部材と、前記ブレーキペダルの操作に応じて作動する電動モータと、該電動モータの作動により、マスタシリンダのピストンを推進するアシスト機構と、前記ハウジングに対する前記入力部材の移動に対して反力を発生する反力発生機構とを備え、
前記アシスト機構は、前記入力部材に対して相対移動可能に設けられて前記電動モータの作動により直線運動する直動部材と、前記直動部材と前記ピストンとの間に介装された押圧部材とを備え、
前記反力発生機構は、前記入力部材と前記直動部材との相対位置に応じて、前記入力部材又は前記直動部材のいずれかに選択的に連結するための連結切換機構を備えている倍力装置。 A housing, an input member provided in the housing and coupled to a brake pedal, an electric motor that operates in response to an operation of the brake pedal, and an assist mechanism that propels a piston of a master cylinder by the operation of the electric motor; A reaction force generation mechanism that generates a reaction force with respect to the movement of the input member relative to the housing,
The assist mechanism is provided so as to be relatively movable with respect to the input member and linearly moves by the operation of the electric motor, and a pressing member interposed between the linearly movable member and the piston. With
The reaction force generation mechanism includes a connection switching mechanism for selectively connecting to either the input member or the linear motion member according to a relative position between the input member and the linear motion member. Force device. 前記反力発生機構は、前記入力部材と前記直動部材とが所定の相対位置範囲にあるときに前記入力部材と係合し、前記入力部材が前記直動部材に対して所定の相対位置範囲以上に移動したときに前記入力部材から離脱する請求項１に記載の倍力装置。   The reaction force generating mechanism is engaged with the input member when the input member and the linear motion member are in a predetermined relative position range, and the input member is in a predetermined relative position range with respect to the linear motion member. The booster according to claim 1, wherein the booster is detached from the input member when moved as described above. 前記反力発生機構は、前記入力部材が前記直動部材よりも前記マスタシリンダピストンの液圧発生方向に移動したときに前記入力部材から離脱する請求項１に記載の倍力装置。   2. The booster according to claim 1, wherein the reaction force generating mechanism is separated from the input member when the input member moves in a direction of generating hydraulic pressure of the master cylinder piston rather than the linear motion member. 前記反力発生機構に対して、前記入力部材及び前記直動部材のそれぞれの間に、前記入力部材と前記直動部材との相対移動に伴って係合解除する係合部材が設けられている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の倍力装置。   With respect to the reaction force generation mechanism, an engagement member is provided between the input member and the linear motion member to disengage with the relative movement of the input member and the linear motion member. The booster as described in any one of Claims 1 thru | or 3. 前記直動部材が筒状に形成され、該直動部材の内周に前記入力部材が配置されるとともに、前記前記反力発生機構の一部が前記直動部材と前記入力部材との間に配置され、
前記係合部材は、前記前記反力発生機構の一部に対して前記入力部材または前記直動部材のいずれかに跨るように前記入力部材の径方向に移動する転動体を有している請求項４に記載の倍力装置。 The linear motion member is formed in a cylindrical shape, the input member is disposed on the inner periphery of the linear motion member, and a part of the reaction force generation mechanism is interposed between the linear motion member and the input member. Arranged,
The engagement member includes a rolling element that moves in a radial direction of the input member so as to straddle either the input member or the linear motion member with respect to a part of the reaction force generation mechanism. Item 5. A booster according to Item 4. 前記直動部材が筒状に形成され、該直動部材の内周に前記入力部材が配置されるとともに、前記前記反力発生機構の一部が前記直動部材と前記入力部材との間に配置され、
前記係合部材は、前記入力部材または前記直動部材のいずれかに跨るように前記入力部材の周方向に移動する前記前記反力発生機構の一部に設けられた係止部である請求項４に記載の倍力装置。 The linear motion member is formed in a cylindrical shape, the input member is disposed on the inner periphery of the linear motion member, and a part of the reaction force generation mechanism is interposed between the linear motion member and the input member. Arranged,
The engagement member is a locking portion provided in a part of the reaction force generation mechanism that moves in a circumferential direction of the input member so as to straddle either the input member or the linear motion member. 4. The booster according to 4. 前記アシスト機構と前記マスタシリンダピストンとの間には、前記アシスト機構に対して相対移動可能な押圧部材が設けられ、
該押圧部材と前記入力部材との間には、少なくとも前記ブレーキペダルの非操作状態あるときに隙間が設けられ、
該隙間は、前記直動部材が前記電動モータにより移動しているときには、維持されている請求項１乃至６のいずれか一項に記載の倍力装置。 Between the assist mechanism and the master cylinder piston, a pressing member that is relatively movable with respect to the assist mechanism is provided,
A gap is provided between the pressing member and the input member when at least the brake pedal is not operated,
The booster according to any one of claims 1 to 6, wherein the gap is maintained when the linear motion member is moved by the electric motor.
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