JP2015107749A - ブレーキシステム用入力装置および車両用ブレーキシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】車両に搭載するためのスペースを確保し易くなるとともに、車両への組み付け工数を少なくする。【解決手段】ブレーキシステム用入力装置は、基体１０と、基体１０に設けられ、ブレーキ操作子に連結されたピストンによってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ２０と、マスタシリンダ２０の側方において基体１０に配置され、ピストンの摺動ストロークを検出するための検出素子６２を有するストロークセンサユニット６０と、基体１０の側方に設けられた制御基板５２と、を備え、ストロークセンサユニット６０は、制御基板５２の接続端子と接続される接続端子部６５を有しており、接続端子部６５は、制御基板５２に対向して配置されている。【選択図】図３
Description
本発明は、ブレーキシステム用入力装置および車両用ブレーキシステムに関する。
従来、車両用ブレーキシステムに用いられる入力装置としては、ブレーキ操作子の操作量に応じてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダを内蔵したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の入力装置において、ブレーキ操作子には、ストロークセンサが接続されている。ストロークセンサは、ブレーキ操作子の操作量となる実ストローク量（原位置からの踏み込み量）を検出する。検出された操作量は、電気信号に変換されてモータを駆動源とするピストンによってブレーキ液圧を発生させるモータシリンダ装置等に出力される。
特許文献１の入力装置において、ブレーキ操作子には、ストロークセンサが接続されている。ストロークセンサは、ブレーキ操作子の操作量となる実ストローク量（原位置からの踏み込み量）を検出する。検出された操作量は、電気信号に変換されてモータを駆動源とするピストンによってブレーキ液圧を発生させるモータシリンダ装置等に出力される。
前記した従来の入力装置では、ストロークセンサがブレーキ操作子に接続されていたため、ストロークセンサを搭載するためのスペースを車両に確保する必要があるとともに、車両に搭載するときの組み付け工数が多いという課題があった。
本発明は、車両に搭載するためのスペースを確保し易くなるとともに、車両への組み付け工数を少なくすることができるブレーキシステム用入力装置および車両用ブレーキシステムを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明のブレーキシステム用入力装置は、操作者のブレーキ操作が入力されるブレーキシステム用入力装置において、基体と、前記基体に設けられ、ブレーキ操作子に連結されたピストンによってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、前記マスタシリンダの側方において前記基体に取り付けて配置され、前記ピストンの摺動ストロークを検出するための検出素子を有するストロークセンサユニットと、前記基体の側方に設けられた制御基板と、を備え、前記ストロークセンサユニットは、前記制御基板の接続端子と接続される接続端子部を有しており、前記接続端子部は、前記制御基板に対向して配置されていることを特徴とする。
ここで、「マスタシリンダの側方」とは、マスタシリンダの軸線に交差する方向であり、マスタシリンダの軸線周りの全ての方向をいう。
ここで、「マスタシリンダの側方」とは、マスタシリンダの軸線に交差する方向であり、マスタシリンダの軸線周りの全ての方向をいう。
このブレーキシステム用入力装置によれば、操作者のブレーキ操作による入力をマスタシリンダの側方において基体に取り付けて配置したストロークセンサユニットで検出することができる。また、ストロークセンサユニットにより検出された操作量の検出信号は、接続端子部から接続端子を介して制御基板に出力される。このように、本発明では、ストロークセンサユニットを基体に一体に構成しつつ制御基板に電気的に接続することができるため、一体化しながらも小型化が可能となり、車両に搭載するためのスペースを確保し易いという利点が得られる。
また、ブレーキシステム用入力装置にストロークセンサユニットが備わることで、ストロークセンサユニットが基体と別体に構成される場合に比べて、ストロークセンサユニットの設置および信号線の配索を必要としないため、ブレーキシステム用入力装置を車両に搭載するときの組み付け工数が少なくなるとともに、部品点数を少なくして製造コストの低減を図ることができる。
また、ブレーキシステム用入力装置にストロークセンサユニットが備わることで、ストロークセンサユニットが基体と別体に構成される場合に比べて、ストロークセンサユニットの設置および信号線の配索を必要としないため、ブレーキシステム用入力装置を車両に搭載するときの組み付け工数が少なくなるとともに、部品点数を少なくして製造コストの低減を図ることができる。
前記したブレーキシステム用入力装置において、マスタシリンダの軸方向に沿ってストロークセンサユニットを取り付けるための取付穴を基体に開口形成した場合には、基体の外部から取付穴にストロークセンサユニットを装着することができ、基体に対するストロークセンサユニットの組み付けが行い易い。しかも、取付穴は、マスタシリンダの軸方向に沿って形成されているので、ストロークセンサユニットをマスタシリンダの軸方向に沿って移動させることで、ピストン側に備わる被検出部材とストロークセンサユニットとの相対的な位置関係を容易に調節することができる。このことは、検出精度の向上に寄与する。
前記したブレーキシステム用入力装置において、前記取付穴が段付き円筒状であり、大径部の底に配置されるシール部材により、前記ストロークセンサユニットと前記基体との間がシールされている構成とすることにより、取付穴の隙間から基体の内部に水分が浸入することを防止することができる。
前記したブレーキシステム用入力装置において、前記マスタシリンダが、前記基体から延出するシリンダ延出部を有し、前記ストロークセンサユニットが、前記検出素子が設けられた基部と、前記基部に設けられ前記シリンダ延出部に外嵌される筒状部と、前記基部から延出する前記接続端子部と、を含んで構成されている場合には、シリンダ延出部に筒状部を装着することができ、ストロークセンサユニットの取り付けや固定が行い易い。
また、このブレーキシステム用入力装置において、前記ブレーキ操作子と前記ピストンとの間を連結するプッシュロッドと、前記ピストンと前記プッシュロッドとの連結部分を覆う被覆部材と、を備える場合には、前記筒状部に前記被覆部材が取り付けられる構成とするのがよい。このように構成することで、被覆部材の取り付けが簡単になる。
また、このブレーキシステム用入力装置において、前記ブレーキ操作子と前記ピストンとの間を連結するプッシュロッドと、前記ピストンと前記プッシュロッドとの連結部分を覆う被覆部材と、を備える場合には、前記筒状部に前記被覆部材が取り付けられる構成とするのがよい。このように構成することで、被覆部材の取り付けが簡単になる。
前記したブレーキシステム用入力装置において、前記ストロークセンサユニットが、前記基体に取り付けられたハウジング内に収容されて固定されている場合には、ハウジングのシール部材によって、ストロークセンサユニットを一体的にシールすることができる。
前記したブレーキシステム用入力装置において、前記基体に、前記マスタシリンダの径方向に延びる取付穴が形成されており、前記取付穴に前記センサユニットが固定されている場合には、センサユニットの組み付けが行い易いとともに、取付穴の隙間から基体の内部に水分が浸入することをハウジングのシール部材によって防止することができる。
また、本発明の車両用ブレーキシステムは、前記したブレーキシステム用入力装置と、前記ストロークセンサユニットで検出された電気信号に基づいてモータを駆動してブレーキ液圧を発生させるモータシリンダと、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、車両に搭載するためのスペースを確保し易い構成とされているので、レイアウトの自由度を高めることができる車両用ブレーキシステムが得られる。
本発明によれば、車両に搭載するためのスペースを確保し易くなるとともに、車両への組み付け工数を少なくすることができるブレーキシステム用入力装置および車両用ブレーキシステムが得られる。
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。
本実施形態では、本発明のブレーキシステム用入力装置（以下、「入力装置」という）を、図１に示す車両用ブレーキシステムＡに適用した場合を例として説明する。
本実施形態では、本発明のブレーキシステム用入力装置（以下、「入力装置」という）を、図１に示す車両用ブレーキシステムＡに適用した場合を例として説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、車両用ブレーキシステムＡは、原動機（エンジンや電動モータ等）の起動時に作動するバイ・ワイヤ（Ｂｙ Ｗｉｒｅ）式のブレーキシステムと、原動機の停止時などに作動する油圧式のブレーキシステムの双方を備えるものである。
図１に示すように、車両用ブレーキシステムＡは、原動機（エンジンや電動モータ等）の起動時に作動するバイ・ワイヤ（Ｂｙ Ｗｉｒｅ）式のブレーキシステムと、原動機の停止時などに作動する油圧式のブレーキシステムの双方を備えるものである。
車両用ブレーキシステムＡは、ブレーキペダルＰ（特許請求の範囲における「ブレーキ操作子」）の操作量に応じてブレーキ液圧を発生させる入力装置１と、車両挙動の安定化を支援する液圧制御装置２と、を備えている。
車両用ブレーキシステムＡは、エンジン（内燃機関）のみを動力源とする自動車のほか、モータを併用するハイブリッド自動車やモータのみを動力源とする電気自動車・燃料電池自動車等にも搭載することができる。
車両用ブレーキシステムＡは、エンジン（内燃機関）のみを動力源とする自動車のほか、モータを併用するハイブリッド自動車やモータのみを動力源とする電気自動車・燃料電池自動車等にも搭載することができる。
入力装置１は、基体１０と、ブレーキペダルＰの踏力によってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ２０と、ブレーキペダルＰに擬似的な操作反力を付与するストロークシミュレータ３０と、モータ４６を駆動源としてブレーキ液圧を発生させるモータシリンダ４０と、電子制御装置５０と、を備えている。
なお、以下の説明における各方向は、入力装置１を説明する上で便宜上設定したものであるが、本実施形態においては、入力装置１を車両に搭載したときの方向と概ね一致している。
なお、以下の説明における各方向は、入力装置１を説明する上で便宜上設定したものであるが、本実施形態においては、入力装置１を車両に搭載したときの方向と概ね一致している。
基体１０は、車両に搭載される金属部品（非磁性の金属部品、例えば、アルミニウム合金製）であり、略直方体状を呈している（図２参照）。基体１０の内部には三つのシリンダ穴２１，３１，４１および複数の液圧路１１ａ，１１ｂ，１２，１４ａ，１４ｂが形成されている。また、基体１０には、リザーバ２６およびモータ４６等の部品、電子制御装置５０が取り付けられる。
基体１０の前面１０ｂには収容溝１０ｈが形成されている。この収容溝１０ｈには駆動ギア４６ｂおよび従動ギア４７ｃが収容される。また、基体１０の下面１０ｅの前部には、下方に突出したモータ取付部１０ｉが形成されている。さらに、収容溝１０ｈの底面からモータ取付部１０ｉの後面に亘って挿通穴１０ｊが前後方向に貫通している。
第一シリンダ穴２１は、有底円筒状の穴であり、基体１０の後面１０ｃに形成されたシリンダ延出部１０ｇ（図３参照）の端面に開口している。第一シリンダ穴２１の軸線Ｌ１は、前後方向に延在している。
第二シリンダ穴３１は、第一シリンダ穴２１の左側方に配置された有底円筒状の穴であり（図２，３参照）、基体１０の後面１０ｃに開口している。第二シリンダ穴３１の軸線Ｌ２は、第一シリンダ穴２１の軸線Ｌ１に平行である。
第三シリンダ穴４１は、第一シリンダ穴２１の下方に配置された有底円筒状の穴であり、収容溝１０ｈの底面に開口している。第三シリンダ穴４１の軸線Ｌ３は、第一シリンダ穴２１の軸線Ｌ１に平行である。
第二シリンダ穴３１は、第一シリンダ穴２１の左側方に配置された有底円筒状の穴であり（図２，３参照）、基体１０の後面１０ｃに開口している。第二シリンダ穴３１の軸線Ｌ２は、第一シリンダ穴２１の軸線Ｌ１に平行である。
第三シリンダ穴４１は、第一シリンダ穴２１の下方に配置された有底円筒状の穴であり、収容溝１０ｈの底面に開口している。第三シリンダ穴４１の軸線Ｌ３は、第一シリンダ穴２１の軸線Ｌ１に平行である。
マスタシリンダ２０は、第一シリンダ穴２１に挿入された二つの第一ピストン２２，２３と、第一シリンダ穴２１内に収容された二つの弾性部材２４，２５と、を備えている。マスタシリンダ２０には、リザーバ２６が接続されている。
第一シリンダ穴２１の底面２１ａと、底面２１ａ側の第一ピストン２２との間には第一圧力室２１ｃが形成されている。第一圧力室２１ｃにはコイルばねである第一弾性部材２４が介設されている。
底面２１ａ側の第一ピストン２２と、開口部４１ｂ側の第一ピストン２３との間には第二圧力室２１ｄが形成されている。また、第二圧力室２１ｄにはコイルばねである第二弾性部材２５が介設されている。
開口部２１ｂ側の第一ピストン２３の後部は、プッシュロッド２８を介してブレーキペダルＰに連結されている。両第一ピストン２２，２３は、ブレーキペダルＰの踏力を受けて第一シリンダ穴２１内を摺動し、両圧力室２１ｃ，２１ｄ内のブレーキ液を加圧する。
このようなマスタシリンダ２０の側方には、ストロークセンサユニット６０が配置されている。ストロークセンサユニット６０の詳細は後記するが、第一ピストン２３の摺動ストロークを検出するための検出素子６２（図３参照）を有する。
このようなマスタシリンダ２０の側方には、ストロークセンサユニット６０が配置されている。ストロークセンサユニット６０の詳細は後記するが、第一ピストン２３の摺動ストロークを検出するための検出素子６２（図３参照）を有する。
リザーバ２６は、ブレーキ液を貯溜する容器であり、基体１０の上面１０ｄに取り付けられている。リザーバ２６の下面に突設された二つの給液部２６ａは、基体１０の上面１０ｄに形成された二つのリザーバユニオンポート１７に挿入されている。
リザーバユニオンポート１７の底面には、第一シリンダ穴２１の内周面に通じている連通穴１７ａが開口している。
また、リザーバ２６の給液管２６ｂにはメインリザーバ（図示せず）から延ばされたホース２６ｃ（図１参照）が連結されている。
リザーバユニオンポート１７の底面には、第一シリンダ穴２１の内周面に通じている連通穴１７ａが開口している。
また、リザーバ２６の給液管２６ｂにはメインリザーバ（図示せず）から延ばされたホース２６ｃ（図１参照）が連結されている。
ストロークシミュレータ３０は、図１，図３に示すように、第二シリンダ穴３１に挿入された第二ピストン３２と、第二シリンダ穴３１の開口部３１ｂを閉塞する蓋部材３３と、第二ピストン３２と蓋部材３３との間に介設されたコイルばねである弾性部材３４と、を備えている。
第二シリンダ穴３１の底面３１ａと第二ピストン３２との間には圧力室３１ｃが形成されている。第二シリンダ穴３１内の圧力室３１ｃは、後記する分岐液圧路１２および第二メイン液圧路１１ｂを介して、第一シリンダ穴２１内の第二圧力室２１ｄに通じている。したがって、マスタシリンダ２０の第二圧力室２１ｄで発生したブレーキ液圧によって、ストロークシミュレータ３０の第二ピストン３２が弾性部材３４の付勢力に抗して移動し、付勢された第二ピストン３２によってブレーキペダルＰに擬似的な操作反力が付与される。
モータシリンダ４０は、図１に示すように、第三シリンダ穴４１に挿入された二つの第三ピストン４２，４３と、第三シリンダ穴４１内に収容された二つの弾性部材４４，４５とを備えている。モータシリンダ４０には、駆動伝達部４７を介してモータ４６が接続されている。
第三シリンダ穴４１の底面４１ａと、底面４１ａ側の第三ピストン４２との間には第一圧力室４１ｃが形成されている。また、第一圧力室４１ｃにはコイルばねである第一弾性部材４４が介設されている。
モータシリンダ４０の第一圧力室４１ｃは、後記する第一連絡液圧路１４ａを介して、第一メイン液圧路１１ａに通じている。
モータシリンダ４０の第一圧力室４１ｃは、後記する第一連絡液圧路１４ａを介して、第一メイン液圧路１１ａに通じている。
底面４１ａ側の第三ピストン４２と、開口部４１ｂ側の第三ピストン４３との間には第二圧力室４１ｄが形成されている。また、第一圧力室４１ｄには第二弾性部材４５が介設されている。
モータシリンダ４０の第二圧力室４１ｄは、後記する第二連絡液圧路１４ｂを介して、第二メイン液圧路１１ｂに通じている。
モータシリンダ４０の第二圧力室４１ｄは、後記する第二連絡液圧路１４ｂを介して、第二メイン液圧路１１ｂに通じている。
モータ４６は、電子制御装置５０によって駆動制御される電動サーボモータである。モータ４６の前端面の中心部から前方に向けて出力軸４６ａが突出している。
モータ４６の前端面は、基体１０のモータ取付部１０ｉの後面に取り付けられている。出力軸４６ａは挿通穴１０ｊに挿通され、収容溝１０ｈ内に突出している。出力軸４６ａの前端部には、平歯車である駆動ギア４６ｂが取り付けられている。
モータ４６は、基体１０の下面１０ｅの直下に配置され、基体１０の最下部（モータ取付部１０ｉ）に取り付けられている。また、出力軸４６ａの軸線Ｌ４は、軸線Ｌ３に平行である。
モータ４６の前端面は、基体１０のモータ取付部１０ｉの後面に取り付けられている。出力軸４６ａは挿通穴１０ｊに挿通され、収容溝１０ｈ内に突出している。出力軸４６ａの前端部には、平歯車である駆動ギア４６ｂが取り付けられている。
モータ４６は、基体１０の下面１０ｅの直下に配置され、基体１０の最下部（モータ取付部１０ｉ）に取り付けられている。また、出力軸４６ａの軸線Ｌ４は、軸線Ｌ３に平行である。
駆動伝達部４７は、モータ４６の出力軸４６ａの回転駆動力を直線方向の軸力に変換するものである。
駆動伝達部４７は、開口部４１ｂ側の第三ピストン４３に当接しているロッド４７ａと、ロッド４７ａを取り囲むように配置された平歯車である従動ギア４７ｃと、を備えている。
駆動伝達部４７は、開口部４１ｂ側の第三ピストン４３に当接しているロッド４７ａと、ロッド４７ａを取り囲むように配置された平歯車である従動ギア４７ｃと、を備えている。
ロッド４７ａは開口部４１ｂから第三シリンダ穴４１内に挿入されており、ロッド４７ａの後端部が開口部４１ｂ側のピストン４３に当接している。ロッド４７ａの前部は、収容溝１０ｈの底面から前方に突出している。従動ギア４７ｃは収容溝１０ｈ内に収容されている。
ロッド４７ａと従動ギア４７ｃとは、図示しないボールねじ機構を介して連結されている。また、従動ギア４７ｃは、出力軸４６ａの駆動ギア４６ｂに噛み合っている。
したがって、出力軸４６ａが回転すると、その回転駆動力が駆動ギア４６ｂおよび従動ギア４７ｃに入力される。そして、ボールねじ機構を介して、ロッド４７ａに直線方向の軸力が付与され、ロッド４７ａが前後方向に進退移動する。
ロッド４７ａが後方に移動したときには、両第三ピストン４２，４３がロッド４７ａからの入力を受けて第三シリンダ穴４１内を摺動し、両圧力室４１ｃ，４１ｄ内のブレーキ液を加圧する。
ロッド４７ａと従動ギア４７ｃとは、図示しないボールねじ機構を介して連結されている。また、従動ギア４７ｃは、出力軸４６ａの駆動ギア４６ｂに噛み合っている。
したがって、出力軸４６ａが回転すると、その回転駆動力が駆動ギア４６ｂおよび従動ギア４７ｃに入力される。そして、ボールねじ機構を介して、ロッド４７ａに直線方向の軸力が付与され、ロッド４７ａが前後方向に進退移動する。
ロッド４７ａが後方に移動したときには、両第三ピストン４２，４３がロッド４７ａからの入力を受けて第三シリンダ穴４１内を摺動し、両圧力室４１ｃ，４１ｄ内のブレーキ液を加圧する。
電子制御装置５０は、図３に示すように、基体１０の右側面１０ａ１に取り付けられた樹脂製の箱体であるハウジング５１を有しており、このハウジング５１内に制御基板５２が収容されている。制御基板５２は、ストロークセンサユニット６０の接続端子部６５に対向して配置されており、接続端子であるバスバー５３を通じて接続端子部６５と接続される。
電子制御装置５０は、図１に示すように、両圧力センサ１８ａ，１８ｂやストロークセンサユニット６０等の各種センサから得られた情報や予め記憶させておいたプログラム等に基づいて、モータ４６の作動、常閉型電磁弁１３の開閉および両切換弁１５ａ，１５ｂによる流路の切り換え状態を制御する。
電子制御装置５０は、図１に示すように、両圧力センサ１８ａ，１８ｂやストロークセンサユニット６０等の各種センサから得られた情報や予め記憶させておいたプログラム等に基づいて、モータ４６の作動、常閉型電磁弁１３の開閉および両切換弁１５ａ，１５ｂによる流路の切り換え状態を制御する。
液圧制御装置２は、図１に示すように、車輪ブレーキの各ホイールシリンダＷに付与するブレーキ液圧を適宜制御することで、アンチロックブレーキ制御や挙動安定化制御等の各種液圧制御を実行し得る構成を備えており、配管を介して各ホイールシリンダＷに接続されている。
なお、図示は省略するが、液圧制御装置２は、電磁弁やポンプ等が設けられた液圧ユニット、ポンプを駆動するためのモータ、電磁弁やモータ等を制御するための電子制御装置等を備えている。
なお、図示は省略するが、液圧制御装置２は、電磁弁やポンプ等が設けられた液圧ユニット、ポンプを駆動するためのモータ、電磁弁やモータ等を制御するための電子制御装置等を備えている。
次に、プッシュロッド２８周りの構成およびストロークセンサユニット６０周りの構成について図３を参照して説明する。
プッシュロッド２８は、連結部２８ａと、鍔部２８ｂと、球状先端部２８ｃと、を備えている。連結部２８ａにはブレーキペダルＰ（図１参照）が連結される。鍔部２８ｂは、被覆部材としてのブーツ２７の後端部２７ａが係合される部分である。球状先端部２８ｃは、第一ピストン２３の後部内側に連結される部分であり、第一ピストン２３の内側部に形成された凹部２３ｂに当接し、止め輪２９で第一ピストン２３に抜け止め保持される。止め輪２９は、ばね性を有しており、後端部が第一ピストン２３の後部内面に形成された凸部２３ａに係止され、球状先端部２８ｃを凹部２３ｂに向けて付勢するように作用する。第一ピストン２３の内側において、球状先端部２８ｃの周囲には、被検出部材としてのマグネット６６が配置されている。
マグネット６６は、円筒状を呈しており、第一ピストン２３の後面と球状先端部２８ｃと前記止め輪２９とにより囲われて形成される空間内に保持されている。これによりマグネット６６は、第一ピストン２３の摺動とともに、第一シリンダ穴２１の軸線Ｌ１に沿って前後方向に移動する。
プッシュロッド２８は、連結部２８ａと、鍔部２８ｂと、球状先端部２８ｃと、を備えている。連結部２８ａにはブレーキペダルＰ（図１参照）が連結される。鍔部２８ｂは、被覆部材としてのブーツ２７の後端部２７ａが係合される部分である。球状先端部２８ｃは、第一ピストン２３の後部内側に連結される部分であり、第一ピストン２３の内側部に形成された凹部２３ｂに当接し、止め輪２９で第一ピストン２３に抜け止め保持される。止め輪２９は、ばね性を有しており、後端部が第一ピストン２３の後部内面に形成された凸部２３ａに係止され、球状先端部２８ｃを凹部２３ｂに向けて付勢するように作用する。第一ピストン２３の内側において、球状先端部２８ｃの周囲には、被検出部材としてのマグネット６６が配置されている。
マグネット６６は、円筒状を呈しており、第一ピストン２３の後面と球状先端部２８ｃと前記止め輪２９とにより囲われて形成される空間内に保持されている。これによりマグネット６６は、第一ピストン２３の摺動とともに、第一シリンダ穴２１の軸線Ｌ１に沿って前後方向に移動する。
ストロークセンサユニット６０の一部は、基体１０に形成された取付穴１０ａに挿入されている。取付穴１０ａは、シリンダ延出部１０ｇの側方に形成されていて、後面１０ｃに開口している。取付穴１０ａは、後面１０ｃから基体１０の前面１０ｂに向けてマスタシリンダ２０の軸方向に沿って（軸線Ｌ１と平行に）形成されていて、後面１０ｃに開口する大径部１０ｍと、この大径部１０ｍより小径とされた小径部１０ｎとを備える。大径部１０ｍと小径部１０ｎとの境界部分となる大径部１０ｍの底面１０ｖには、シール部材６１ｃが配置される。
小径部１０ｎの前端部は、バスバー挿通穴１０ｔに連通している。バスバー挿通穴１０ｔは、電子制御装置５０の取付面となる基体１０の右側面１０ａ１から反対側の左側面１０ａ２に向けて形成された横穴であり、右側面１０ａ１に開口するとともに、取付穴１０ａの小径部１０ｎに開口している。なお、バスバー挿通穴１０ｔは、右側面１０ａ１において、図示しないシール部材でシールされたハウジング５１内のシールエリアに開口している。
ストロークセンサユニット６０は、基部６１と、筒状部６３と、前部延出部６４と、を備えて構成されている。基部６１の内部には、センサ基板６１ａが配置されており、センサ基板６１ａには、検出素子６２が実装されている。検出素子６２は、第一ピストン２３のマグネット６６に対向配置されており、マグネット６６の前後方向の移動を検出することで、第一ピストン２３の摺動ストロークを検出する。
基部６１の前部は、取付穴１０ａの大径部１０ｍに嵌めこまれている。基部６１の前端部には、取付穴１０ａの大径部１０ｍの底面１０ｖに対向する周溝６１ｂが形成されている。シール部材６１ｃは、底面１０ｖと周溝６１ｂとによって確保された環状の空間に配置される。これにより、ストロークセンサユニット６０を基体１０（取付穴１０ａ）に取り付けると、段部１０ｖと周溝６１ｂとにシール部材６１ｃが密着し、シール部材６１ｃを介してストロークセンサユニット６０と基体１０（取付穴１０ａ）の間がシールされる。
基部６１の前部は、取付穴１０ａの大径部１０ｍに嵌めこまれている。基部６１の前端部には、取付穴１０ａの大径部１０ｍの底面１０ｖに対向する周溝６１ｂが形成されている。シール部材６１ｃは、底面１０ｖと周溝６１ｂとによって確保された環状の空間に配置される。これにより、ストロークセンサユニット６０を基体１０（取付穴１０ａ）に取り付けると、段部１０ｖと周溝６１ｂとにシール部材６１ｃが密着し、シール部材６１ｃを介してストロークセンサユニット６０と基体１０（取付穴１０ａ）の間がシールされる。
筒状部６３は、基部６１の後部に一体的に設けられており、シリンダ延出部１０ｇに外嵌可能である。筒状部６３の軸長は、シリンダ延出部１０ｇの軸長より長く形成されている。これにより、シリンダ延出部１０ｇに筒状部６３を外嵌すると、筒状部６３の後端部がシリンダ延出部１０ｇの後端部より後方へ突出する。その突出した後端部の外周面には、周溝６３ａが形成されている。この周溝６３ａには、ブーツ２７の前端部が装着される。
また、筒状部６３には、図２に示すように、基体１０の後面１０ｃに沿って延出する固定片６３ｂが形成されている。固定片６３ｂには、図示しない挿通孔が形成されており、この挿通孔を通じて挿入される固定ねじ６３ｃを基体１０の後面１０ｃに形成された図示しないねじ穴に螺合することにより、筒状部６３（ストロークセンサユニット６０）が基体１０に固定されるようになっている。
また、筒状部６３には、図２に示すように、基体１０の後面１０ｃに沿って延出する固定片６３ｂが形成されている。固定片６３ｂには、図示しない挿通孔が形成されており、この挿通孔を通じて挿入される固定ねじ６３ｃを基体１０の後面１０ｃに形成された図示しないねじ穴に螺合することにより、筒状部６３（ストロークセンサユニット６０）が基体１０に固定されるようになっている。
前部延出部６４は、基部６１の前部から前方（取付穴１０ａの底面）へ向かって延設されている。前部延出部６４の前端右側面には、センサ基板６１ａへの電力供給ポートおよび電気信号の出力ポートとして機能する接続端子部６５が設けられている。接続端子部６５は、ストロークセンサユニット６０を取付穴１０ａに挿入した状態では、バスバー挿通穴１０ｔの底部に位置し、電子制御装置５０内に配置される制御基板５２に対向する。このような接続端子部６５には、バスバー連通穴１０ｔを通じて、制御基板５２から延設されたバスバー５３が接続される。なお、バスバー挿通穴１０ｔは、平面視で第一シリンダ穴２１の軸線Ｌ１（図１参照）に直交するように形成されている。したがって、バスバー挿通穴１０ｔが軸線Ｌ１に対して角度を有するように形成されている場合に比べて、バスバー５３の長さが最短の長さとされている。
次に、基体１０内に形成された各液圧路について説明する。
二つのメイン液圧路１１ａ，１１ｂは、図１に示すように、マスタシリンダ２０の第一シリンダ穴２１を起点とする液圧路である。
第一メイン液圧路１１ａは、マスタシリンダ２０の第一圧力室２１ｃに通じている。また、第二メイン液圧路１１ｂは、マスタシリンダ２０の第二圧力室２１ｄに通じている。両メイン液圧路１１ａ，１１ｂの終点である二つの出力ポート１６には、液圧制御装置２に至る配管Ｈａ，Ｈｂが連結されている。
二つのメイン液圧路１１ａ，１１ｂは、図１に示すように、マスタシリンダ２０の第一シリンダ穴２１を起点とする液圧路である。
第一メイン液圧路１１ａは、マスタシリンダ２０の第一圧力室２１ｃに通じている。また、第二メイン液圧路１１ｂは、マスタシリンダ２０の第二圧力室２１ｄに通じている。両メイン液圧路１１ａ，１１ｂの終点である二つの出力ポート１６には、液圧制御装置２に至る配管Ｈａ，Ｈｂが連結されている。
分岐液圧路１２は、ストロークシミュレータ３０の圧力室３１ｃから第二メイン液圧路１１ｂに至る液圧路である。分岐液圧路１２には常閉型電磁弁１３が設けられている。常閉型電磁弁１３は分岐液圧路１２を開閉するものである。
二つの連絡液圧路１４ａ，１４ｂは、モータシリンダ４０の第三シリンダ穴４１を起点とする液圧路である。第一連絡液圧路１４ａは第一圧力室４１ｃから第一メイン液圧路１１ａに通じている。また、第二連絡液圧路１４ｂは第二圧力室４１ｄから第二メイン液圧路１１ｂに通じている。
第一メイン液圧路１１ａと第一連絡液圧路１４ａとの連通部位には、第一切換弁１５ａが設けられている。
第一切換弁１５ａは、第一メイン液圧路１１ａの下流側（出力ポート１６側）を、第一メイン液圧路１１ａの上流側（マスタシリンダ２０側）または第一連絡液圧路１４ａに連通させる三方向電磁弁であり、後記する電子制御装置５０によって連通状態が切り換わる。
第一切換弁１５ａは、第一メイン液圧路１１ａの下流側（出力ポート１６側）を、第一メイン液圧路１１ａの上流側（マスタシリンダ２０側）または第一連絡液圧路１４ａに連通させる三方向電磁弁であり、後記する電子制御装置５０によって連通状態が切り換わる。
第二メイン液圧路１１ｂと第二連絡液圧路１４ｂとの連通部位には、第二切換弁１５ｂが設けられている。
第二切換弁１５ｂは、第一切換弁１５ａと同様な三方向電磁弁であり、第二メイン液圧路１１ｂの下流側を、第二メイン液圧路１１ｂの上流側または第二連絡液圧路１４ｂに連通させる。
第二切換弁１５ｂは、第一切換弁１５ａと同様な三方向電磁弁であり、第二メイン液圧路１１ｂの下流側を、第二メイン液圧路１１ｂの上流側または第二連絡液圧路１４ｂに連通させる。
二つの圧力センサ１８ａ，１８ｂは、ブレーキ液圧の大きさを検知するものであり、メイン液圧路１１ａ，１１ｂに通じるセンサ装着穴（図示せず）に装着されている。両圧力センサ１８ａ，１８ｂで取得された情報は電子制御装置５０に出力される。
第一圧力センサ１８ａは、第一切換弁１５ａよりも上流側に配置されており、第一切換弁１５ａによって、第一メイン液圧路１１ａの下流側と上流側とが通じた状態にあるときには、マスタシリンダ２０で発生したブレーキ液圧を検知する。
第二圧力センサ１８ｂは、第二切換弁１５ｂよりも下流側に配置されており、第二切換弁１５ｂによって、第二メイン液圧路１１ｂの下流側と第二連絡液圧路１４ｂとが通じた状態にあるときには、モータシリンダ４０で発生したブレーキ液圧を検知する。
第二圧力センサ１８ｂは、第二切換弁１５ｂよりも下流側に配置されており、第二切換弁１５ｂによって、第二メイン液圧路１１ｂの下流側と第二連絡液圧路１４ｂとが通じた状態にあるときには、モータシリンダ４０で発生したブレーキ液圧を検知する。
次に車両用ブレーキシステムＡの動作について概略説明する。
車両用ブレーキシステムＡでは、車両のイグニッションスイッチがＯＮになったり、ブレーキペダルＰが僅かに操作されたことをストロークセンサユニット６０の検出素子６２が検知したりすると、図１に示すように、第一切換弁１５ａにより、第一メイン液圧路１１ａの上流側と下流側とが遮断されるとともに、第一メイン液圧路１１ａの下流側と第一連絡液圧路１４ａとが連通される。また、第二切換弁１５ｂにより、第二切換弁１５ｂの上流側と下流側とが遮断されるとともに、第二メイン液圧路１１ｂの下流側と第二連絡液圧路１４ｂとが連通される。また、常閉型電磁弁１３は開弁する。
車両用ブレーキシステムＡでは、車両のイグニッションスイッチがＯＮになったり、ブレーキペダルＰが僅かに操作されたことをストロークセンサユニット６０の検出素子６２が検知したりすると、図１に示すように、第一切換弁１５ａにより、第一メイン液圧路１１ａの上流側と下流側とが遮断されるとともに、第一メイン液圧路１１ａの下流側と第一連絡液圧路１４ａとが連通される。また、第二切換弁１５ｂにより、第二切換弁１５ｂの上流側と下流側とが遮断されるとともに、第二メイン液圧路１１ｂの下流側と第二連絡液圧路１４ｂとが連通される。また、常閉型電磁弁１３は開弁する。
この状態では、ブレーキペダルＰの操作によってマスタシリンダ２０で発生したブレーキ液圧は、ホイールシリンダＷに伝達されずに、ストロークシミュレータ３０に伝達される。そして、圧力室３１ｃのブレーキ液圧が大きくなり、第二ピストン３２が弾性部材３４の付勢力に抗して蓋部材３３側に移動することで、ブレーキペダルＰのストロークが許容される。このとき、弾性部材３４によって付勢された第二ピストン３２によって擬似的な操作反力がブレーキペダルＰに付与される。
また、ストロークセンサユニット６０の検出素子６２によって、ブレーキペダルＰの踏み込みが検知されると、モータシリンダ４０のモータ４６が駆動され、両第三ピストン４３，４４が底面４１ａ側に移動することで、両圧力室４１ｃ，４１ｄ内のブレーキ液が加圧される。
電子制御装置５０は、モータシリンダ４０から出力されたブレーキ液圧（第二圧力センサ１８ｂで検知されたブレーキ液圧）と、マスタシリンダ２０から出力されたブレーキ液圧（第一圧力センサ１８ａで検知されたブレーキ液圧）とを対比し、その対比結果に基づいてモータ４６の回転数等を制御する。このようにして、入力装置１ではブレーキペダルＰの操作量に応じてブレーキ液圧を発生させる。
電子制御装置５０は、モータシリンダ４０から出力されたブレーキ液圧（第二圧力センサ１８ｂで検知されたブレーキ液圧）と、マスタシリンダ２０から出力されたブレーキ液圧（第一圧力センサ１８ａで検知されたブレーキ液圧）とを対比し、その対比結果に基づいてモータ４６の回転数等を制御する。このようにして、入力装置１ではブレーキペダルＰの操作量に応じてブレーキ液圧を発生させる。
入力装置１で発生したブレーキ液圧は、液圧制御装置２を介して各ホイールシリンダＷに伝達され、各ホイールシリンダＷが作動することにより、各車輪に制動力が付与される。
なお、モータシリンダ４０が作動しない状態（例えば、電力が得られない場合など）においては、第一切換弁１５ａによって、第一メイン液圧路１１ａの下流側と第一連絡液圧路１４ａとが遮断されるとともに、第一メイン液圧路１１ａの上流側と下流側とが連通される。また、第二切換弁１５ｂによって、第二メイン液圧路１１ｂの下流側と第二連絡液圧路１４ｂとが遮断されるとともに、第二メイン液圧路１１ｂの下流側と上流側とが連通される。また、常閉型電磁弁１３は閉弁する。この状態では、マスタシリンダ２０で発生したブレーキ液圧が各ホイールシリンダＷに伝達される。
以上説明した本実施形態の入力装置１では、操作者のブレーキ操作による入力をマスタシリンダ２０の側方に配置したストロークセンサユニット６０で検出することができる。また、ストロークセンサユニット６０により検出された操作量の検出信号は、接続端子部６５からバスバー５３を介して制御基板５２に出力される。このように、本実施形態では、ストロークセンサユニット６０を基体１０に一体に構成しつつ制御基板５２に電気的に接続することができるため、一体化しながらも小型化が可能となり、車両に搭載するためのスペースを確保し易いという利点が得られる。
また、入力装置１にストロークセンサユニット６０が備わることで、ストロークセンサユニット６０が基体１０と別体に構成される場合に比べて、ストロークセンサユニット６０の設置および信号線の配索を必要としないため、入力装置１を車両に搭載するときの組み付け工数が少なくなるとともに、部品点数を少なくして製造コストの低減を図ることができる。
また、入力装置１にストロークセンサユニット６０が備わることで、ストロークセンサユニット６０が基体１０と別体に構成される場合に比べて、ストロークセンサユニット６０の設置および信号線の配索を必要としないため、入力装置１を車両に搭載するときの組み付け工数が少なくなるとともに、部品点数を少なくして製造コストの低減を図ることができる。
また、ストロークセンサユニット６０を取り付けるための取付穴１０ａが基体１０の後面０ｃに開口しているので、基体１０の外部から取付穴１０ａにストロークセンサユニット６０を装着することができ、基体１０に対するストロークセンサユニット６０の組み付けが行い易い。しかも、取付穴１０ａは、マスタシリンダ２０の軸方向に沿って形成されているので、ストロークセンサユニット６０をマスタシリンダ２０の軸方向に沿って移動させることで、マスタシリンダ２０に備わるマグネット６６とストロークセンサユニット６０（検出素子６２）との相対的な位置関係を容易に調節することができる。このことは、検出精度の向上に寄与する。
また、取付穴１０ａの大径部１０ｍの底面１０ｖにシール部材６１ｃを配置し、ストロークセンサユニット６０と基体１０との間をシールしているので、取付穴１０ａの隙間から基体１０の内部に水分が浸入することを防止することができる。
また、ストロークセンサユニット６０は、シリンダ延出部１０ｇに筒状部６３を装着することで基体１０に取り付けることができるので、ストロークセンサユニット６０の取り付けや固定が行い易い。
また、筒状部６３を利用してブーツ２７を取り付けることができるので、ブーツ２７の取り付けが簡単である。
また、筒状部６３を利用してブーツ２７を取り付けることができるので、ブーツ２７の取り付けが簡単である。
また、入力装置１は、車両に搭載するためのスペースを確保し易い構成とされているので、レイアウトの自由度を高めることができる車両用ブレーキシステムが得られる。
（第２実施形態）
図４を参照して第２実施形態の入力装置について説明する。本実施形態が前記第１実施形態と異なるところは、ハウジング５１に備わる図示しないシール部材で囲われたシールエリアＳＡにおいて基体１０に取付穴１０ｓが形成され、この取付穴１０ｓにストロークセンサユニット６０Ａが取り付けられている点である。
図４を参照して第２実施形態の入力装置について説明する。本実施形態が前記第１実施形態と異なるところは、ハウジング５１に備わる図示しないシール部材で囲われたシールエリアＳＡにおいて基体１０に取付穴１０ｓが形成され、この取付穴１０ｓにストロークセンサユニット６０Ａが取り付けられている点である。
取付穴１０ｓは、右側面１０ａ１から左側面１０ａ２に向けて形成された有底円筒状の横穴であり、ハウジング５１内（シールエリアＳＡ内）に位置する基体１０の右側面１０ａ１に開口している。取付穴１０ｓの底部は、マスタシリンダ２０の第一ピストン２３の近傍位置まで達している。
ストロークセンサユニット６０Ａは、取付穴１０ｓに挿入可能な形状（本実施形態では円柱状）を呈している。ストロークセンサユニット６０Ａの先端部の内部には、センサ基板６１ａが配置されており、センサ基板６１ａには、検出素子６２が実装されている。検出素子６２は、第一ピストン２３のマグネット６６Ａに対向配置されており、マグネット６６Ａの前後方向の移動を検出することで、第一ピストン２３の摺動ストロークを検出する。
なお、ストロークセンサユニット６０Ａの形状は、円柱状のものに限らず、角柱形状等種々の形状のものを採用することができる。
なお、ストロークセンサユニット６０Ａの形状は、円柱状のものに限らず、角柱形状等種々の形状のものを採用することができる。
ストロークセンサユニット６０Ａの接続端子部６５は、取付穴１０ｓにストロークセンサユニット６０Ａを取り付けた状態で、基体１０の右側面１０ａ１からハウジング５１内に突出しつつ、制御基板５２に対向配置される。接続端子部６５と制御基板５２とは接続端子であるバスバー５３で接続される。
マグネット６６は、第１実施形態のものと同様に、第一ピストン２３の内側において、球状先端部２８ｃの周囲に配置されている。
本実施形態の入力装置１によれば、基体１０に対してストロークセンサユニット６０Ａをシールすることなく取り付けることができる。したがって、ストロークセンサユニット６０Ａの組み付け工数が少なくなるとともに、部品点数を少なくして製造コストを低減することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
第１実施形態において、ストロークセンサユニット６０は、筒状部６３を有するものを示したが、筒状部６３は必ずしも設けなくてもよい。また、マグネット６６は、第一ピストン２３の大気側に設けられるものを示したが、第一ピストン２３と一体的に保持されていればこれに限定されない。例えば、第一ピストン２３の外周面に周溝を設けてマグネットを配置してもよい。
第１実施形態において、ストロークセンサユニット６０は、筒状部６３を有するものを示したが、筒状部６３は必ずしも設けなくてもよい。また、マグネット６６は、第一ピストン２３の大気側に設けられるものを示したが、第一ピストン２３と一体的に保持されていればこれに限定されない。例えば、第一ピストン２３の外周面に周溝を設けてマグネットを配置してもよい。
また、シール部材６１ｃは、取付穴１０ａの底面１０ｖに対向する周溝６１ｂ内に配置したが（図３（ｂ）参照）、これに限られることはなく、基部６１の外周面にシール溝を形成して、このシール溝内に配置してもよい。
また、第２実施形態において、取付穴１０ｓは、第一シリンダ穴２１の軸線Ｌ１に直交するものを示したが、接続端子部６５が制御基板５２に対向配置されるものであれば、軸線Ｌ１に対して傾斜するものであってもよい。
また、前記各実施形態では、マスタシリンダ２０およびモータシリンダ４０が二つのピストンを有するタンデム型のシリンダとなっているが、一つのピストンを用いたシリンダによってマスタシリンダおよびモータシリンダを構成してもよい。
また、接続端子は、バスバー５３によるものに限らず、プレスフィット、ワイヤーボンディング、スプリングコンタクト等によるものとすることができる。
１ 入力装置
２ 液圧制御装置
１０ 基体
１０ａ 取付穴
１０ｇ シリンダ延出部
１０ｓ 取付穴
１０ｖ 段部
２０ マスタシリンダ
２７ ブーツ（被覆部材）
２８ プッシュロッド
４０ モータシリンダ
５１ ハウジング
５２ 制御基板
５３ バスバー（接続端子）
６０，６０Ａ ストロークセンサユニット
６１ 基部
６１ｃ シール部材
６２ 検出素子
６３ 筒状部
６５ 接続端子部
Ｐ ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
ＳＡ シールエリア
２ 液圧制御装置
１０ 基体
１０ａ 取付穴
１０ｇ シリンダ延出部
１０ｓ 取付穴
１０ｖ 段部
２０ マスタシリンダ
２７ ブーツ（被覆部材）
２８ プッシュロッド
４０ モータシリンダ
５１ ハウジング
５２ 制御基板
５３ バスバー（接続端子）
６０，６０Ａ ストロークセンサユニット
６１ 基部
６１ｃ シール部材
６２ 検出素子
６３ 筒状部
６５ 接続端子部
Ｐ ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
ＳＡ シールエリア
Claims (8)
- 操作者のブレーキ操作が入力されるブレーキシステム用入力装置において、
基体と、
前記基体に設けられ、ブレーキ操作子に連結されたピストンによってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、
前記マスタシリンダの側方において前記基体に取り付けて配置され、前記ピストンの摺動ストロークを検出するための検出素子を有するストロークセンサユニットと、
前記基体の側方に設けられた制御基板と、を備え、
前記ストロークセンサユニットは、
前記制御基板の接続端子と接続される接続端子部を有しており、
前記接続端子部は、前記制御基板に対向して配置されていることを特徴とするブレーキシステム用入力装置。 - 前記基体には、前記ストロークセンサユニットを取り付けるための取付穴が前記マスタシリンダの軸方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム用入力装置。
- 前記取付穴は、段付き円筒状であり、大径部の底に配置されるシール部材により、前記ストロークセンサユニットと前記基体との間がシールされていることを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム用入力装置。
- 前記マスタシリンダは、前記基体から延出するシリンダ延出部を有しており、
前記ストロークセンサユニットは、前記検出素子が設けられた基部と、前記基部に設けられ前記シリンダ延出部に外嵌される筒状部と、前記基部から延出する前記接続端子部と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のブレーキシステム用入力装置。 - 前記ブレーキ操作子と前記ピストンとの間を連結するプッシュロッドと、前記ピストンと前記プッシュロッドとの連結部分を覆う被覆部材と、を備え、
前記被覆部材は、前記筒状部に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載のブレーキシステム用入力装置。 - 前記ストロークセンサユニットは、前記基体に取り付けられたハウジング内に収容されて固定されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム用入力装置。
- 前記基体には、前記マスタシリンダの径方向に延びる取付穴が形成されており、前記取付穴に前記センサユニットが固定されていることを特徴とする請求項６に記載のブレーキシステム用入力装置。
- 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のブレーキシステム用入力装置と、
前記ストロークセンサユニットで検出された電気信号に基づいてモータを駆動してブレーキ液圧を発生させるモータシリンダと、を備えたことを特徴とする車両用ブレーキシステム。
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