JP5501386B2 - 電動倍力装置およびこれを用いたブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動力を用いて入力を所定のサーボ比で倍力して出力する電動倍力装置の技術分野、およびこの電動倍力装置を用いたブレーキ装置の技術分野に関するものである。

従来、乗用車等の自動車のブレーキ装置においては、動力を用いて入力を所定のサーボ比で倍力して出力するブレーキ倍力装置が用いられている。このブレーキ倍力装置はペダル踏力に基づく入力を倍力して出力する。そして、このブレーキ倍力装置の出力でマスタシリンダが作動されることにより、小さなペダル踏力で大きなブレーキ力が得られる。

このような従来のブレーキ倍力装置として、電動力を利用した電動倍力装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の電動倍力装置は、ブレーキペダルが踏み込まれると、電動モータが駆動されるとともにこの電動モータの駆動力が歯車動力伝達機構を介して回転部材を回転する。このとき、回転部材はペダルストロークに応じて回転する。回転部材の回転は、ボールねじ機構によりねじ軸が前進して入力ピストンが前進する。この入力ピストンの前進によりパワーピストンが作動して、電動倍力装置がペダル踏力に基づいて入力をサーボ比で倍力して出力する。この電動倍力装置の出力で、パワーピストンと一体のマスタシリンダのピストンが作動され、マスタシリンダがブレーキ液圧を発生する。そして、このブレーキ液圧でブレーキシリンダが作動してブレーキが作動する。

ところで、一般にブレーキ倍力装置が出力されてもすぐにブレーキ液圧回路等のブレーキ系統には、ブレーキ液圧は発生しない。また、ブレーキ液圧が発生しても、すぐにブレーキシリンダは作動しない、つまり、ブレーキ系統にはロス荷重が存在している。そこで、従来、ブレーキ倍力装置にジャンプイン特性（あるいは、ジャンピング特性ともいう）が設けられている。このジャンプイン特性は、ブレーキ倍力装置の入出力特性において、所定の出力になるまでは入力上昇がなく、所定の出力になると、出力の上昇に応じて入力が上昇する。このとき、入力上昇がサーボ比で倍力された出力上昇が発生する特性である。

特許文献１に記載の電動倍力装置においても、その作動初期にジャンプイン特性が発揮される。その場合、電動倍力装置は、制御ソフトに頼ることなく機械的にジャンプイン特性を発揮させている。この従来の電動倍力装置は、入力ピストンを入力ペダルに連結される第１の分割要素と、マスタシリンダのピストンに連結されるとともに第１の分割要素に対して相対的に移動する第２の分割要素と、これらの第１および第２の分割要素間に配設されたばね手段とを有している。そして、マスタシリンダの発生する液圧が所定液圧になると、この液圧による反力がマスタシリンダのピストンを介して第２の分割要素に伝達される。すると、ばね手段が撓んで反力が第１の分割要素を介してブレーキペダルに伝達される。

特開２００８−８１０３３号公報。

しかしながら、特許文献１に記載の電動倍力装置は機械的なジャンプイン特性を有するものの、ヒステリシス特性を有していない。このため、良好なブレーキフィーリングを得ることは難しいという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ジャンプイン特性およびヒステリシス特性をともに制御ソフトに頼ることなく機械的に発揮することのできる電動倍力装置およびこれを用いたブレーキ装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明の電動倍力装置は、入力が加えられる入力軸と、前記入力軸からの入力を受ける入力受け部材と、パワーピストンと、前記パワーピストンを支持するパワーピストン支持部材と、前記入力受け部材と前記パワーピストン支持部材との相対変位を検出する相対変位検出手段と、前記相対変位検出手段で検出された前記相対変位に基づいて前記パワーピストンを作動する電動モータと、前記パワーピストンの作動で出力する出力軸と、粘弾性材から形成されるとともに前記出力軸からの反力が加えられる反力部材とを少なくとも備え、前記入力受け部材が非作動時に前記反力部材に対して所定の間隙をおいて離間するとともに、所定の入力が加えられた作動時に前記反力部材に当接可能に配設されており、前記相対変位検出手段が磁気センサーとマグネットとを有し、前記磁気センサーが前記パワーピストン支持部材に配設されるとともに、前記マグネットが前記入力受け部材に、非作動時にそのすべてを前記磁気センサーと、前記入力受け部材の移動方向と直交する方向に重ね合わされるように配設されることを特徴としている。

また、本発明の電動倍力装置は、前記電動モータが、前記相対変位検出手段で検出された前記相対変位に基づく電流が供給されるステータと、前記ステータにより回転されて前記パワーピストンに前記相対変位に基づく推進力を加えるロータとを有することを特徴としている。

更に、本発明の電動倍力装置は、前記反力部材がゴムから形成されたリアクションディスクであることを特徴としている。

一方、本発明のブレーキ装置は、ブレーキ操作を行うブレーキ操作部材と、前記ブレーキ操作部材からの入力が所定のサーボ比で倍力された出力を発生する電動倍力装置と、前記電動倍力装置の出力で作動されてブレーキ圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダからのブレーキ圧で作動するブレーキシリンダとを少なくとも備え、前記電動倍力装置が前述の本発明の電動倍力装置のいずれか１つであることを特徴としている。

このように構成された本発明の電動倍力装置によれば、電動モータの回転でパワーピストンに推進力が加えられてパワーピストンが作動し、このパワーピストンの作動により入力が所定のサーボ比で倍力された出力が出力軸を通して発生する。そして、この出力に伴う反力が出力軸から粘弾性材で形成される反力部材に伝達される。また、入力を受ける入力受け部材が非作動時に反力部材に対して所定の間隙をおいて離間するとともに、所定の入力が加えられた作動時に反力部材に当接される。これにより、入力受け部材と反力部材との所定の間隙に基づくジャンプイン特性、および反力部材の粘弾性に基づくヒステリシス特性を、ともに制御ソフトに頼ることなく機械的に発揮することができる電動倍力装置を実現することが可能となる。

また、入力受け部材とパワーピストンを支持するパワーピストン支持部材との相対変位が相対変位検出手段により検出されるとともに、電動モータが相対変位検出手段で検出された前述の相対変位に基づいてパワーピストンを作動する。これにより、相対変位検出手段を電動倍力装置内に一体に配設することが可能となる。したがって、部品点数を削減することができるとともに、相対変位検出手段の設置スペースを電動倍力装置外に特別に設ける必要がなくなる。その結果、電動倍力装置の設置スペースをより一層小さくすることが可能となり、設置自由度を大きくすることができる。また、相対変位検出手段で検出した、パワーピストン支持部材と入力受け部材との相対変位に基づいて電動モータの作動が制御されるので、電動倍力装置の作動をより高精度に制御することが可能となる。

更に、相対変位検出手段が、入力受け部材に配設されたマグネットと、パワーピストン支持部材に配設されるとともにこのマグネットの磁界に基づいて出力する磁気センサーとを有することで、相対変位検出手段の構成をより簡単にすることが可能となる。

また、電動モータのロータの回転で推進力が直接パワーピストンに加えられる。したがって、特許文献１に記載の電動倍力装置のように歯車動力伝達機構が用いられないので、部品点数を削減することができるとともに、その分、電動倍力装置を小型コンパクトに形成することが可能となる。しかも、歯車動力伝達機構が用いられないことから、電動倍力装置の全負荷領域におけるパワーピストンの後退時にロータが逆回転する際に、歯車動力伝達機構によるトルクの抵抗が小さくなり、ロータの逆回転をよりスムーズにすることか可能となる。
更に、反力部材がゴムで形成されたリアクションディスクとすることで、反力部材の構成がより一層簡単にできる。

一方、本発明の電動倍力装置を用いたブレーキ装置によれば、本発明の電動倍力装置を用いているので、ブレーキ装置の設置スペースを一層小さくでき、設置自由度を大きくすることができるとともに、ブレーキ制御をより高精度に行うことが可能となる。

本発明に係る電動倍力装置の実施の形態の一例を備えるブレーキ装置を模式的に示す図である。 この例の電動倍力装置の縦断面図である。 この例の電動倍力装置の入出力特性線図である。

以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明に係る電動倍力装置の実施の形態の一例を備えるブレーキ装置を模式的に示す図である。
図１に示すように、この例のブレーキ装置１は、基本的には従来公知の一般的な２系統のブレーキ装置と同じである。すなわち、ブレーキ装置１は、ブレーキペダル２、電動倍力装置３、タンデムマスタシリンダ４、リザーバタンク５、およびブレーキシリンダ６を備えている。

図２に示すように、この例の電動倍力装置３は、互いに連結されるフロントハウジング７およびリアハウジング８を有している。フロントハウジング７内には、電動モータ９が配設されている。この電動モータ９は、フロントハウジング７に固定支持されたコイルからなる円環状の磁力発生部材であるステータ１０と、このステータ１０の内周にこのステータ１０の磁力により相対回転可能に配設された円筒状の回転部材であるロータ１１とを有している。ロータ１１の軸方向両端部の外周面は、一対のベアリング１２,１３を介してフロントハウジング７に回転可能に支持されている。また、ロータ１１はフロントハウジング７とリアハウジング８との間に軸方向（図２において左右方向）に移動不能に支持されている。
図示しないが、ステータ１０には電流制御装置を介して電源が接続されているとともに、電流制御装置はブレーキ装置１の電子制御装置に接続されている。

ロータ１１内には、パワーピストン１４がロータ１１に対して相対回転可能にかつ軸方向に相対直進運動可能に配設されている。ロータ１１の内周面とパワーピストン１４の外周面との間には、ボールねじ機構１５が配設されている。このボールねじ機構１５は従来公知のボールねじ機構であり、ロータ１１の内周面に形成されたロータ側ねじ溝１６と、パワーピストン１４の外周面に形成されたパワーピストン側ねじ溝１７と、これらのロータ側ねじ溝１６およびパワーピストン側ねじ溝１７間に転動可能に配設された所定数のボール１８とを有している。

パワーピストン１４は、円筒状のパワーピストン支持部材１９に支持されている。その場合、パワーピストン１４は、その内側に突出する環状フランジ１４ａがパワーピストン支持部材１９の外側に突出する環状フランジ１９ａに径方向に位置決め（センタリング）されて軸方向に離間可能に係合することによりパワーピストン支持部材１９に支持される。

パワーピストン支持部材１９はリアハウジング８を貫通して配設されているとともにリアハウジング８にベアリング２０を介して直線的に摺動可能に支持されている。パワーピストン支持部材１９の内周孔には、入力受け部材２１がパワーピストン支持部材１９に対して直線的に相対摺動可能に嵌合されている。この入力受け部材２１には入力軸２２が相対揺動可能に連結されているとともに、図１に示すようにこの入力軸２２はブレーキペダル２のペダルレバー２ａに相対揺動可能に連結されている。

入力軸２２と反対側のパワーピストン支持部材１９の内周孔には、出力軸２３が直線的に相対摺動可能に嵌合されている。この出力軸２３はパワーピストン１４の出力により前進（図２において、左動）してタンデムマスタシリンダ４のプライマリピストン４ａを作動する。出力軸２３の後端とパワーピストン１４の前面との間には、ゴム等の粘弾性材からなる反力部材であるリアクションディスク２４が配設されている。また、入力受け部材２１とリアクションディスク２４との間のパワーピストン支持部材１９の内周孔には、間隔部材２５がパワーピストン支持部材１９に対して直線的に相対摺動可能に配設されている。この間隔部材２５は入力受け部材２１に連結されてこの入力受け部材２１と一体的に移動可能であるとともに、リアクションディスク２４に対向している。

更に、パワーピストン支持部材１９と入力受け部材２１との間には、キー部材２６が配設されている。このキー部材２６はパワーピストン支持部材１９の径方向孔を貫通して入力受け部材２１の環状溝に進入している。そして、図２に示すように電動倍力装置３の非作動時には、キー部材２６はリアハウジング８に当接してその後退が阻止される。そして、このように後退阻止されたキー部材２６により、パワーピストン支持部材１９および入力受け部材２１の後退限位置（非作動位置）が規定される。また、電動倍力装置３の非作動状態では、リアクションディスク２４と間隔部材２５との間に所定の間隙αが設定されている。すなわち、間隔部材２５により、間隙αが調整される。

パワーピストン支持部材１９と入力受け部材２１との間には、相対変位検出センサー２７が配設されている。この相対変位検出センサー２７は、パワーピストン支持部材１９に一体に設けられた、例えばホール素子等の磁気センサー２８と、入力受け部材２１に一体に設けられたマグネット２９とを有している。磁気センサー２８は前述の電子制御装置に接続されている。そして、相対変位検出センサー２７はパワーピストン支持部材１９に対する入力受け部材２１（つまり、入力軸２２）の相対変位を検出するようになっている。具体的には、パワーピストン支持部材１９に対する入力受け部材２１の相対変位によりマグネット２９が磁気センサー２８に対して相対移動することで、磁気センサー２８がマグネット２９からの磁界の変動に応じた電流、つまりパワーピストン支持部材１９に対する入力受け部材２１の相対変位に応じた電流を電子制御装置に出力する。したがって、電子制御装置は磁気センサー２８から入力される電流の大きさに基づいてパワーピストン支持部材１９に対する入力受け部材２１の相対変位を判定する。

パワーピストン支持部材１９、入力受け部材２１、リアクションディスク２４、間隔部材２５、キー部材２６、および間隙αは、それぞれ、例えば特許第２６０６９０９号公報に記載されている従来周知の負圧倍力装置におけるバルブボディ、弁プランジャ、リアクションディスク、間隔部材、キー部材、および間隙に対応する。したがって、この特許第２６０６９０９号公報の記載を参照すれば、これらの機能および作用を容易に理解することができるので、それらの詳細な説明は省略する。その場合、電動倍力装置３は動力として流体を利用しないので、パワーピストン支持部材１９および入力受け部材２１は、いずれも特許第２６０６９０９号公報に記載のバルブボディおよび弁プランジャによる流体の給排のための制御弁機能を有さない点については対応しない。

フロントハウジング７とパワーピストン支持部材１９との間には、リターンスプリング３０が縮設されている。このリターンスプリング３０はパワーピストン支持部材１９を常時非作動方向に付勢している。これにより、パワーピストン支持部材１９の環状フランジ１９ａがパワーピストン１４の環状フランジ１４ａに軸方向に常時係合している。そして、パワーピストン支持部材１９が非作動方向に後退するとき、パワーピストン１４、リアクションディスク２４、および出力軸２３もともに後退するようにされている。また、パワーピストン支持部材１９と入力軸２２との間には、リターンスプリング３１が縮設されている。このリターンスプリング３１は入力軸２２をパワーピストン支持部材１９に対して常時非作動方向に付勢している。

この例の電動倍力装置３の作用について説明する。
まず、ブレーキ非作動時の電動倍力装置３について説明する。
ブレーキペダル２が踏み込まれない電動倍力装置３の非作動状態では、図２に示すようにパワーピストン支持部材１９および入力受け部材２１は、それぞれ各リターンスプリング３０,３１により後方（図２において右方）に付勢されて、リアハウジング８に当接したキー部材２６により後退限の非作動位置とされている。その場合、この電動倍力装置３の非作動状態で、パワーピストン支持部材１９に対する入力受け部材２１の相対変位は０と規定されている。そして、電子制御装置では、マグネット２９の磁界により発生する磁気センサー２８の電流が基準値として０に設定される。したがって、電子制御装置は電流制御装置を制御して電源から電力（電流）をステータ１０に供給しない。

次に、ブレーキ作動時の電動倍力装置３の作用について説明する。
前述の電動倍力装置３の非作動状態で、運転者によりブレーキペダル２が踏み込まれ、入力が図３に示すＦｉ₀に達すると、リターンスプリング３１が撓んで、入力軸２２が前進する。すると、入力受け部材２１が前進するので、パワーピストン支持部材１９に対して入力受け部材２１が相対的に変位する。これにより、磁気センサー２８に対するマグネット２９の磁界が変動するので、磁気センサー２８は電流を発生して、電子制御装置に出力する。したがって、電子制御装置は電流制御装置を制御して、電源から電流をステータ１０に供給する。

ステータ１０は供給された電流によりロータ１１を回転する。このロータ１１の回転により、ボールねじ機構１５を介して図２において左向きの推進力がパワーピストン１４に加えられ、パワーピストン１４が左方へ前進する。以下の説明では、パワーピストン１４が前進する方向のロータ１１の回転を正回転とするとともに、パワーピストン１４が右方へ後退する方向のロータ１１の回転を逆回転とする。このパワーピストン１４の前進により、出力軸２３がパワーピストン支持部材１９およびリアクションディスク２４とともに前進する。そして、出力軸２３はタンデムマスタシリンダ４のプライマリピストン４ａを前方に押圧するので、プライマリピストン４ａが前進するとともにセカンダリピストン４ｃが前進して、タンデムマスタシリンダ４の液圧室４ｂ, ４ｄにブレーキ液圧が発生し、ブレーキ液圧は各ブレーキシリンダ６に伝達される。

同時に、タンデムマスタシリンダ４の液圧はプライマリピストン４ａを介して出力軸２３に伝達されるとともに、出力軸２３はこの液圧に応じた反力でリアクションディスク２４を後方に押圧する。このため、リアクションディスク２４は弾性変形しても間隔部材２５側に膨張する。また、入力受け部材２１の前進で間隔部材２５も前進して間隙αが小さくなるが、間隙αが消滅するまでは間隔部材２５はリアクションディスク２４に当接しない。したがって、図３に示すように電動倍力装置３は出力が上昇しても入力はＦｉ₀のまま上昇しない。

更に、電動倍力装置３の出力が上昇するに伴いブレーキ液圧が上昇すると、各ブレーキシリンダ６がブレーキ力を発生してブレーキが作動し、各車輪３２にブレーキがかけられる。

電動倍力装置３の出力がＦｏ₀に達すると、リアクションディスク２４の膨張により間隙αが消滅し、リアクションディスク２４が間隔部材２５に当接してこの間隔部材２５を後方に押圧する。すなわち、入力Ｆｉ₀において出力Ｆｏ₀のジャンプイン特性（ジャンピング特性）となる。そして、この間隔部材２５の押圧力は入力受け部材２１および入力軸２２を介してブレーキペダル２に反力として伝達される。すなわち、ブレーキ作動時にブレーキ力に対応した反力がブレーキペダル２に伝達され、運転者はペダル踏力に応じたブレーキ力によるブレーキ作動を認知する。

パワーピストン支持部材１９の前進により、入力受け部材２１とパワーピストン支持部材１９との相対変位が減少する。このため、磁気センサー２８とマグネット２９との相対変位も減少し、磁気センサー２８の発生する電流が小さくなる。このため、電子制御装置は電流制御装置を制御して、ステータ１０への供給電流を次第に小さくする。

一方、パワーピストン支持部材１９の前進で、リターンスプリング３０が収縮してそのばね力がパワーピストン支持部材１９の前進に抵抗するように増大する。そして、リターンスプリング３０のばね力および出力軸２３からの反力の和とパワーピストン支持部材１９の前進力（ロータ１１による推進力）および入力の和とがバランスすると、パワーピストン支持部材１９の前進つまりパワーピストン１４の前進が停止する。このとき、入力受け部材２１とパワーピストン支持部材１９との間の相対変位が一定に保持されて、ステータ１０に供給される電流が一定に保持される。したがって、電動モータ９のロータ１１がパワーピストン１４を後退させないだけの推進力をこのパワーピストン１４に加える続ける。これにより、ピストン支持部材１９およびパワーピストン１４はリターンスプリング３０のばね力および出力軸２３からの反力により後方に付勢されてもこの停止位置に保持される。

そして、図３に示すように出力Ｆｏがジャンプインの所定の出力Ｆｏ₀より大きい領域では、電動倍力装置３は入力Ｆｉを所定のサーボ比で倍力した出力Ｆｏを発生する中間負荷領域となる。つまり、電動倍力装置３の出力Ｆｏは、入力Ｆｉの増大に対して所定のサーボ比を勾配とする入出力特性直線βに沿って直線的に増大する。その場合、所定のサーボ比は、リアクションディスク２４と間隔部材２５との受圧面積Ｓ₁ｃｍ²（不図示）に対する出力軸２３とリアクションディスク２４との受圧面積Ｓ₂ｃｍ²（不図示）の比（Ｓ₂／Ｓ₁）で与えられる。そして、ブレーキ力がペダル踏力が倍力された電動倍力装置３の出力Ｆｏに関連して増大する。

次に、ブレーキ解除時またはブレーキ力低減時の電動倍力装置３の作用について説明する。
まず、電動倍力装置３の全負荷状態の入力でブレーキが作動されている状態からの解除またはブレーキ力低減時について説明する。ブレーキペダル２が解放されると、入力Ｆｉが減少するので、リターンスプリング３１で入力軸２２、入力受け部材２１、および間隔部材２５がパワーピストン支持部材１９に対して相対的に後退する。このため、磁気センサー２８に対するマグネット２９の相対変位が減小するので、磁気センサー２８の発生する電流も小さくなる。すると、電子制御装置はステータ１０への供給電流を低減する。

電動モータ９の出力はステータ１０に加えられる電流の減少にしたがって減少する。このとき、リアクションディスク２４と間隔部材２５とは当接状態が維持されている。そして、電動倍力装置３の出力Ｆｏは電動モータ９の出力の減小によっても減少するとともにパワーピストン１４が後退する。すなわち、電動倍力装置３は中間負荷領域となる。したがって、図３に点線で示すように電動倍力装置３の出力Ｆｏは、入力Ｆｉの減小に対して前述の同じサーボ比による勾配（つまり、入出力特性直線βと同じ勾配）の入出力特性直線εで減少する。そして、中間負荷状態で入力Ｆｉの減小が停止すると、電動倍力装置３の出力Ｆｏはそのときの入力Ｆｉの値に対応した入出力特性直線ε上の値となる。

更に、入力Ｆｉが入力Ｆｉ₁になるまで減少すると、間隔部材２５がリアクションディスク２４から離間し、間隙αが存在するようになる。これにより、電動倍力装置３の出力Ｆｏ₀は、入力Ｆｉ₁のまま減少する。パワーピストン１４および入力軸２２がともに図２に示す後退限になると、電動倍力装置３は図３に示す非作動状態となる。したがって、タンデムマスタシリンダ４も非作動状態となり、ブレーキが解除される。

また、図３に示すように電動倍力装置３の中間負荷状態の入力Ｆｉ₂によるブレーキ作動からブレーキが解除される場合、電動倍力装置３の出力Ｆｏは入力Ｆｉが減小してもすぐには減少しなく、一定となる。そして、入力Ｆｉが入出力特性直線εと交差する点Ｐの入力Ｆｉ₃になると、それ以降は、前述と同様に電動倍力装置３の出力Ｆｏは入力Ｆｉの減小に対して入出力特性直線εに沿って減少しジャンプアウトした後、０となる。

したがって、この例の電動倍力装置１の入出力特性は、同じ入力に対して電動倍力装置１の作動解除時の出力Ｆｏが作動時の出力Ｆｏより大きくなるヒステリシスを有する。このように電動倍力装置１の入出力特性がヒステリシスを有することにより、ブレーキのフィーリングが良好になる。

この例の電動倍力装置３によれば、電動倍力装置３が、電動モータ９の回転でパワーピストン１４に推進力が加えられてパワーピストン１４が作動し、このパワーピストン１４の作動により入力Ｆｉが所定のサーボ比で倍力された出力Ｆｏが出力軸２３を通して発生する。そして、この出力Ｆｏに伴う反力が出力軸２３から粘弾性材で形成されるリアクションディスク２４に伝達される。また、入力Ｆｉを受ける入力受け部材２１に連結される間隔部材２５が非作動時にリアクションディスク２４に対して所定の間隙αをおいて離間するとともに、所定の出力Ｆｏ₀が加えられた作動時にリアクションディスク２４に当接される。これにより、間隔部材２５とリアクションディスク２４との所定の間隙αに基づくジャンプイン特性、およびリアクションディスク２４の粘弾性に基づくヒステリシス特性を、ともに制御ソフトに頼ることなく機械的に発揮することができる電動倍力装置３を実現することが可能となる。

また、電動モータ９のロータ１１の回転で推進力がボールねじ機構１５を介して直接パワーピストン１４に加えられる。したがって、特許文献１に記載の電動倍力装置のように歯車動力伝達機構が用いられないので、部品点数を削減することができるとともに、その分、電動倍力装置３を小型コンパクトに形成することが可能となる。しかも、歯車動力伝達機構が用いられないことから、電動倍力装置３の全負荷領域におけるパワーピストン１４の後退時にロータ１１が逆回転する際に、歯車動力伝達機構によるトルクの抵抗が小さくなり、ロータ１１の逆回転をよりスムーズにすることか可能となる。

更に、入力受け部材２１とパワーピストン１４を支持するパワーピストン支持部材１９との相対変位が相対変位検出センサー２７により検出されるとともに、電動モータ９が相対変位検出センサー２７で検出された前述の相対変位に基づいてパワーピストン１４を作動する。これにより、相対変位検出センサー２７を電動倍力装置３内に一体に配設することが可能となる。したがって、部品点数を削減することができるとともに、相対変位検出センサー２７の設置スペースを電動倍力装置３外に特別に設ける必要がなくなる。その結果、電動倍力装置３の設置スペースをより一層小さくすることが可能となり、設置自由度を大きくすることができる。また、相対変位検出センサー２７で検出した、パワーピストン支持部材１９と入力受け部材２１との相対変位に基づいて電動モータ９の作動が制御されるので、電動倍力装置３の作動を特許文献１に記載の電動倍力装置に比べて、より高精度に制御することが可能となる。

その場合、相対変位検出センサー２７が、入力受け部材２１に配設されたマグネット２９と、パワーピストン支持部材１９に配設されるとともにこのマグネット２９の磁界に基づいて出力する磁気センサー２８とを有することで、相対変位検出センサー２７の構成をより簡単にすることが可能となる。
更に、反力部材としてゴムで形成されたリアクションディスク２３とすることで、反力部材の構成をより一層簡単にすることができる。

一方、この例のブレーキ装置１によれば、本発明の電動倍力装置３を用いているので、ブレーキ装置１の設置スペースを一層小さくでき、設置自由度を大きくすることができるとともに、ブレーキ制御をより高精度に行うことが可能となる。

なお、本発明は、前述の実施の形態の例に限定されることはない。前述の実施の形態の例では、電動倍力装置３の作動解除または入力減少によるパワーピストン１４の後退の際に、入力減小に基づくパワーピストン支持部材１９と入力受け部材２１との相対変位に応じた電流のステータ１０への供給も低減するが、ステータ１０への電流の供給は維持される。しかし、本発明の電動倍力装置３では、パワーピストン１４の後退の際には、ステータ１０への電流供給を停止するか、ロータ１１が逆回転するようにステータへの電流供給を行うこともできる。また、間隔部材２５は必ずしも必要ではなく省略して、入力受け部材２１とリアクションディスク２４との間に所定の間隙αを設定することもできる。要は、本発明は特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で、種々の設計変更が可能である。

本発明に係る電動倍力装置は、電動力を用いて入力を所定のサーボ比で倍力して出力する電動倍力装置に好適に利用することができる。
また、本発明に係るブレーキ装置は、電動倍力装置を用いて車輪にブレーキをかけるブレーキ装置に好適に利用することができる。

Claims (4)

1. 入力が加えられる入力軸と、前記入力軸からの入力を受ける入力受け部材と、パワーピストンと、前記パワーピストンを支持するパワーピストン支持部材と、前記入力受け部材と前記パワーピストン支持部材との相対変位を検出する相対変位検出手段と、前記相対変位検出手段で検出された前記相対変位に基づいて前記パワーピストンを作動する電動モータと、前記パワーピストンの作動で出力する出力軸と、粘弾性材から形成されるとともに前記出力軸からの反力が加えられる反力部材とを少なくとも備え、
   前記入力受け部材は非作動時に前記反力部材に対して所定の間隙をおいて離間するとともに、所定の入力が加えられた作動時に前記反力部材に当接可能に配設されており、
   前記相対変位検出手段は磁気センサーとマグネットとを有し、
   前記磁気センサーは前記パワーピストン支持部材に配設されるとともに、前記マグネットは前記入力受け部材に、非作動時にそのすべてを前記磁気センサーと、前記入力受け部材の移動方向と直交する方向に重ね合わされるように配設されることを特徴とする電動倍力装置。
2. 前記電動モータは、前記相対変位検出手段で検出された前記相対変位に基づく電流が供給されるステータと、前記ステータにより回転されて前記パワーピストンに前記相対変位に基づく推進力を加えるロータとを有することを特徴とする請求項１に記載の電動倍力装置。
3. 前記反力部材は、ゴムから形成されたリアクションディスクであることを特徴とする請求項１または２に記載の電動倍力装置。
4. ブレーキ操作を行うブレーキ操作部材と、前記ブレーキ操作部材からの入力が所定のサーボ比で倍力された出力を発生する電動倍力装置と、前記電動倍力装置の出力で作動されてブレーキ圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダからのブレーキ圧で作動するブレーキシリンダとを少なくとも備え、
   前記電動倍力装置は請求項１ないし３のいずれか１に記載の電動倍力装置であることを特徴とするブレーキ装置。

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