JP6381798B2 - 電動倍力装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両のペダルの操作量を検出して、マスタシリンダでブレーキ液圧を発生させる電動倍力装置に関するものである。

電動倍力装置に関する技術として、例えば特許文献１には、モータの駆動によりブレーキペダルの踏力を倍力する制動アシスト装置と、ブレーキペダルの操作量に基づきインプットロッドの移動位置を検出するストローク検出装置とを備える車両用ブレーキ装置が開示されている。この車両用ブレーキ装置においては、ストローク検出装置により検出したブレーキペダルの操作量に基づき、制動アシスト装置によりブレーキ液の液圧を制御して液圧制御ユニットに供給する。

特開２０１５−２１７４５号公報

特許文献１に記載された車両用ブレーキ装置に用いられるストローク検出装置は、インプットロッドに装着された磁性体の磁束密度を、ケーシングのカバーに設けたホールセンサユニットで検出する構成を採用している。すなわち、インプットロッドの移動に伴う磁束の変化をホール素子で検出してストローク量（移動位置）を得るようにしている。このように、磁性体の磁束密度の変化をホール素子で検出するストローク検出装置では、外部から磁界の影響を抑制して、検出精度を担保するため、磁気シールドを設けることが望ましい。

しかしながら、磁気シールドを行う場合、磁性体が装着されたインプットロッド及びホールセンサユニットを磁気シールドで覆うためのスペースが必要であり、電動倍力装置が大型化してしまう。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、磁気シールドにより、磁気センサ（磁束密度検出装置）に対する外部からの磁界の影響を抑制しつつ、スペース効率を高めて小型を可能にすることができる電動倍力装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、電動モータと、該電動モータによって駆動されて、マスタシリンダのピストンを推進するアシスト機構と、該アシスト機構を収容するハウジングと、ブレーキペダルに連結されて前記ハウジング内に延びる入力部材と、前記ハウジングに対する前記入力部材のストロークを検出するストローク検出装置と、前記ストローク検出装置により検出された前記入力部材のストローク量に基づき、前記電動モータの作動を制御する制御装置とを備える電動倍力装置において、前記ストローク検出装置は、前記入力部材に装着される磁石部材と、前記ハウジングに装着されて前記磁石部材で発生する磁束密度を検出する磁束密度検出装置と、を備え、前記アシスト機構は、前記ピストンを推進する筒状の磁性体からなる直動部材を有し、前記磁束密度検出装置は、少なくとも前記磁束密度検出装置による前記磁石部材の磁束密度の検出を行う際には、前記直動部材の内部に配置されるように設けられていることを特徴とする。

本発明に係る電動倍力装置によれば、磁気シールドにより、磁気センサ（磁束密度検出装置）に対する外部からの磁界の影響を抑止しつつ、スペース効率を高めて小型を可能にすることができる。

本発明の第１実施形態に係る電動倍力装置の初期位置である非制動状態を示す縦断面図である。 図１の電動倍力装置において、倍力制御の実行中の状態を示す縦断面図である。 図１の電動倍力装置において、プライマリピストンに対して入力ロッドが前進方向に最大ストロークした状態を示す縦断面図である。 図１の電動倍力装置において、自動ブレーキ制御の実行中の状態を示す縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る電動倍力装置の初期位置である非制動状態を示す縦断面図である。 図５の電動倍力装置において、ホールセンサユニットのセンサ出力を切換えた場合の作動状態を示す縦断面図である。

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。
第１実施形態に係る電動倍力装置について、図１乃至図４を参照して説明する。
本実施形態に係る電動倍力装置は、電気自動車やハイブリッド電気自動車等の車両用ブレーキ装置に適用されるものである。なお、以下の説明において、図に向って左側を前側（車両前方）、右側を後側（車両後側）として説明する。

図１を参照して、本実施形態に係る電動倍力装置１は、大略、ハウジング３と、入力プランジャ２９と、電動モータ２と、ボールネジ機構３８と、ストローク検出装置５４と、コントローラ５５と、を備えている。入力プランジャ２９は、ハウジング３内に延びてブレーキペダル６に入力ロッド３０を介して連結され、入力ロッド３０とともに入力部材を構成する。電動モータ２は、ハウジング３に設けられる。ボールネジ機構３８は、電動モータ２の作動により、マスタシリンダ４のプライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１を推進する。ボールネジ機構３８は、アシスト機構として構成される。ストローク検出装置５４は、ハウジング３に対する入力プランジャ２９（入力ロッド３０）のストローク量（移動位置）を検出する。コントローラ５５は、ストローク検出装置５４によって検出した入力プランジャ２９のストローク量（移動位置）に基づいて電動モータ２の作動を制御する制御装置である。

電動倍力装置１は、ハウジング３の前側（図の左側）にタンデム型のマスタシリンダ４を連結した構造を有している。マスタシリンダ４の上部には、マスタシリンダ４にブレーキ液を供給するリザーバ５が取り付けられている。ハウジング３は、電動モータ２及びボールネジ機構３８等を収容するフロントハウジング３Ａと、該フロントハウジング３Ａの後端開口（図の右端開口）を閉塞するリアハウジング３Ｂとを有している。リアハウジング３Ｂには、マスタシリンダ４と同心で、ハウジング３の後方、すなわち、マスタシリンダ４から離れる方向に円筒部７が突設されている。リアハウジング３Ｂの円筒部７の周りには、取付プレート６０が固定される。取付プレート６０に複数のスタットボルト８が取り付けられる。そして、電動倍力装置１は、入力ロッド３０を車両のエンジンルームと車室との隔壁であるダッシュパネル（図示せず）から突出させて車室内に臨ませた状態で、エンジンルーム内に配置されて、複数のスタッドボルト８を用いてダッシュパネルに固定される。

マスタシリンダ４には、有底のシリンダボア９が形成されている。このシリンダボア９の開口部側には、略円筒状のプライマリピストン１０（ピストン）が配置されている。このプライマリピストン１０の前端側は、カップ状に形成され、シリンダボア９内に配置されている。また、シリンダボア９の底部側には、カップ状のセカンダリピストン１１が配置されている。プライマリピストン１０の後端部は、マスタシリンダ４の開口部からハウジング３内に延出して、リアハウジング３Ｂの円筒部７内まで延びている。マスタシリンダ４のシリンダボア９内には、プライマリピストン１０とセカンダリピストン１１との間にプライマリ室１２が形成され、シリンダボア９の底部とセカンダリピストン１１との間にセカンダリ室１３が形成されている。

マスタシリンダ４のプライマリ室１２及びセカンダリ室１３は、それぞれ、マスタシリンダ４の液圧ポートから２系統の液圧回路によって液圧制御ユニット（図示せず）を介して各車輪のホイールシリンダ（図示せず）に接続され、マスタシリンダ４、又は、液圧制御ユニットによって発生されるブレーキ液の液圧を各車輪のホイールシリンダに供給して制動力を発生させる。

マスタシリンダ４には、プライマリ室１２及びセカンダリ室１３をそれぞれリザーバ５に接続するためのリザーバポート１４、１５が設けられている。シリンダボア９の内周面には、シリンダボア９内をプライマリ室１２及びセカンダリ室１３に区画するために、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１に当接する環状のピストンシール１６、１７、１８、１９が軸方向に沿って所定間隔をもって配置されている。ピストンシール１６、１７は、軸方向に沿って一方のリザーバポート１４（後側）を挟んで配置されている。そして、プライマリピストン１０が図１に示す非制動位置にあるとき、プライマリ室１２は、プライマリピストン１０の側壁に設けられたピストンポート２０を介してリザーバポート１４に連通する。そして、プライマリピストン１０が非制動位置から前進してピストンポート２０が一方のピストンシール１７に達したとき、プライマリ室１２がピストンシール１７によってリザーバポート１４から遮断されて液圧が発生する。

同様に、残りの２つのピストンシール１８、１９は、軸方向に沿ってリザーバポート１５（前側）を挟んで配置されている。セカンダリピストン１１が図１に示す非制動位置にあるとき、セカンダリ室１３は、セカンダリピストン１１の側壁に設けられたピストンポート２１を介してリザーバポート１５に連通している。そして、セカンダリピストン１１が非制動位置から前進してピストンシール１９によってセカンダリ室１３がリザーバポート１５から遮断されて液圧が発生する。

プライマリピストン１０とセカンダリピストン１１との間には、バネ２２が介装されている。また、シリンダボア９の底部とセカンダリピストン１１との間には、バネ２３が介装されている。プライマリピストン１０は、全体が略円筒状に形成され、軸方向中央内部に中間壁２４を設けている。中間壁２４には、案内ボア２５が軸方向に貫通している。案内ボア２５には、入力ピストン２６の一部が摺動可能かつ液密的に挿通される。入力ピストン２６は、前側に位置する小径部２６Ａと、小径部２６Ａから連続して後側に延びる大径部２６Ｂとからなる段付形状に形成される。そして、入力ピストン２６の小径部２６Ａが、案内ボア２５内に摺動可能かつ液密的に挿通されている。

入力ピストン２６の小径部２６Ａの外周面と、プライマリピストン１０の中間壁２４に設けた案内ボア２５の内周面との間は、シール２７によってシールされている。入力ピストン２６の大径部２６Ｂの後端には、外側フランジ状のバネ受部２６Ｃが形成されている。入力ピストン２６の後端面には、ガイド用凹部２６Ｄが形成されている。入力ピストン２６は、マスタシリンダ４のプライマリ室１２に、その小径部２６Ａの前端部が臨むとともに、プライマリピストン１０に対して軸方向に沿って相対移動可能となっている。

プライマリピストン１０の後側の内部における入力ピストン２６の後方には、入力プランジャ２９が軸方向に沿って移動可能に案内されている。入力プランジャ２９は、軸部２９Ａと、環状部２９Ｂと、小径突設部２９Ｃと、球状凹部２９Ｄと、バネ受け部２９Ｅとが一体的に構成されている。環状部２９Ｂは、軸部２９Ａの軸方向後端に径方向外方に突設される。小径突設部２９Ｃは、軸部２９Ａの前端面から前方に向かって突設される。球状凹部２９Ｄは、軸部２９Ａの後端面に設けられている。バネ受け部２９Ｅは、球状凹部２９Ｄ周辺から後方に突設されている。入力ロッド３０の前端部のボールジョイント３１が入力プランジャ２９の球状凹部２９Ｄに連結され、入力ロッド３０の軸方向に対するある程度の傾きを許容するようになっている。入力プランジャ２９の小径突設部２９Ｃが、入力ピストン２６の後端面に設けたガイド用凹部２６Ｄに配置されている。

入力ロッド３０は、入力プランジャ２９に連結される前端側が、リアハウジング３Ｂの円筒部７及びプライマリピストン１０の後側の内部に配置され、後端側が円筒部７から外部に延出している。入力ロッド３０の後端部にクレビス３０Ａを介してブレーキペダル６が連結される。そして、ブレーキペダル６の操作により入力ロッド３０が軸方向に移動する。また、入力ロッド３０のほぼ中間部位には、鍔状のストッパ当接部３２が形成されている。円筒部７の後端部には、径方向内側に延びるストッパ３３が形成されており、入力ロッド３０のストッパ当接部３２がストッパ３３に当接することにより、入力ロッド３０の後退位置が規定されるようになっている。

プライマリピストン１０の中間壁２４と、入力ピストン２６の後端部に形成されたバネ受部２６Ｃとの間に、圧縮コイルバネである第１バネ３４が介装されている。また、入力プランジャ２９の後端部に設けられたバネ受部２９Ｅと、プライマリピストン１０の後端部に取付けられたバネ受３５との間に、圧縮コイルばねである第２バネ３６が介装されている。また、円筒状部材３７が、後述するボールネジ機構３８を構成する筒状のネジ軸４０内に配置されている。円筒状部材３７は、その後端部がバネ受３５の外周部の前面に接触して、ネジ軸４０の前端からやや前方に至る位置まで延びている。円筒状部材３７の前端面にはバネ受３７Ａが形成される。

入力ピストン２６及び入力プランジャ２９は、ブレーキペダル６が非操作状態のときに、第１バネ３４及び第２バネ３６によって、図１に示す初期位置でプライマリピストン１０に対して保持される。すなわち、入力ピストン２６及び入力プランジャ２９は、プライマリピストン１０に対して、第１バネ３４の付勢力と第２バネ３６の付勢力とが釣合う位置に弾性的に保持される。入力ピストン２６及び入力プランジャ２９は、プライマリピストン１０に対して、この初期位置から前方及び後方に移動可能になっている。

ハウジング３内には、アシスト機構としてのボールネジ機構３８が収容されている。ボールネジ機構３８は、ハウジング３に配置された電動モータ２によって駆動され、回転運動を直線運動に変換してプライマリピストン１０に推力を付与する回転直動変換機構である。ボールネジ機構３８は、回転部材であるナット部材３９及び直動部材であるネジ軸４０を有している。ナット部材３９は、軸受４２によってハウジング３内で回転可能に支持されている。軸受４２はリアハウジング３Ｂに固定される。

ネジ軸４０は、筒状に形成されている。ネジ軸４０は、ナット部材３９の内部からハウジング３の円筒部７内に至るまで延び、軸方向に沿って移動可能で、かつ、軸回りに回転しないようにハウジング３に支持されている。ネジ軸４０は、フロントハウジング３Ａの底部と、円筒状部材３７の前端に設けたバネ受３７Ａとの間に介装された圧縮コイルバネである戻しバネ４９の付勢力によって後退方向に付勢されている。ナット部材３９の内周面及びネジ軸４０の外周面には、それぞれ螺旋溝３９Ａ、４０Ａが形成されている。これら螺旋溝３９Ａ、４０Ａ間には、複数の転動体であるボール４１がグリスと共に装填されている。ネジ軸４０は、円筒部７のストッパ３３よって軸方向に沿って移動可能に案内され、軸回りに回転しないよう支持されている。これにより、ナット部材３９の回転に伴い、螺旋溝３９Ａ、４０Ａに沿ってボール４１が転動して、ネジ軸４０が軸方向に移動する。ボールネジ機構３８は、ナット部材３９とネジ軸４０との間で、回転−直線運動を相互に変換可能になっている。

プライマリピストン１０は、後端部がネジ軸４０内に挿入され、バネ受３５の外周部の後面がネジ軸４０の内周部に形成された複数の突起部からなる段部４４にバネ受け３５が当接して、ネジ軸４０に対する後退位置が規定されている。この段部４４との当接により、プライマリピストン１０は、ネジ軸４０の前進によって、プライマリピストン１０が円筒状部材３７と共に、段部４４に押されて前進する。また、プライマリピストン１０は、ネジ軸４０が前進しない状態でも入力ロッド３０、力ピストン２６、及び入力プランジャ２９の前進により、段部４４から離間して単独で前進することができる。

電動モータ２は、マスタシリンダ４、入力ロッド３０及びボールネジ機構３８とは、別軸でハウジング３内に収容されている。電動モータ２の出力軸２Ａには、プーリ４５Ａが取付けられている。出力軸２Ａは軸受５０、５１によりハウジング３内に回転可能に支持される。ボールネジ機構３８のナット部材３９にはプーリ４５Ｂが取付けられている。出力軸２Ａのプーリ４５Ａ、及び、ナット部材３９のプーリ４５Ｂに、ベルト４６が巻回されている。そして、電動モータ２は、プーリ４５Ａ、４５Ｂ及びベルト４６を介して、ボールネジ機構３８のナット部材３９を回転させるようになっている。

電動倍力装置１には、電動モータ２の回転位置を検出する回転位置センサ（図示せず）、ブレーキペダル６の操作による入力プランジャ２９のストローク量を検出するストローク検出装置であるストローク検出装置５４、及び、マスタシリンダ４のプライマリ室１２及びセカンダリ室１３の液圧を検出する液圧センサ（図示せず）が設けられている。これらの出力信号に基づいて、コントローラ５５が電動モータ２の作動を制御する。また、コントローラ５５は、回生協調制御、ブレーキアシスト制御、自動ブレーキ制御等の様々なブレーキ制御を実行するための車載コントローラ等に適宜接続することができる。なお、図中、符号５５Ａは、電動モータ２、コントローラ５５及びストローク検出装置５４の電力供給及び制御信号の授受を行うための配線のコネクタを示す。

ストローク検出装置５４は、複数の磁石部材７０Ａ，７０Ｂと、ホールセンサユニット７１と、を備えている。複数の磁石部材７０Ａ，７０Ｂ、すなわち、第１及び第２磁石部材７０Ａ，７０Ｂは、入力プランジャ２９に固定され、入力プランジャ２９の移動方向に沿って磁極が並ぶように配置される。ホールセンサユニット７１は、ハウジング３内に挿入されたマスタシリンダ４に取付けられて、第１及び第２磁石部材７０Ａ，７０Ｂに対向するように固定されている。第１及び第２磁石部材７０Ａ，７０Ｂは、リング状に形成され、入力プランジャ２９の両端部の外周に互いに軸方向に間隔をもって配置されている。ホールセンサユニット７１は、入力プランジャ２９と共に移動する第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂの移動により、ホールＩＣ７５（ホール素子）を横切る磁束密度を検出して、入力プランジャ２０（第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂ）の移動に応じて電圧信号を出力するものである。第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂと、ホールセンサユニット７１とは、プライマリピストン１０の後部の側壁を介して互いに対向している。ホールＩＣ７５は、ブレーキペダル６の操作により移動する入力プランジャ２９の位置にかかわらず、第１及び第２磁石７０Ａ、７０Ｂの少なくとも一方の磁束密度を検出することができるように配置されている。第１及び第２磁石部材７０Ａ，７０Ｂは、ネジ軸４０（直動部材）におけるマスタシリンダ４側の端部４０Bが、ブレーキペダル６が操作されていない状態で、マスタシリンダ４側に位置するように配置されている。ここで、ホールＩＣ７５は、本実施の形態における磁束密度検出装置を構成している。

ホールセンサユニット７１は、マスタシリンダ４から後方へ延ばされて、ボールネジ機構３８の筒状のネジ軸４０内に挿入され、第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂの磁束密度を検出する磁束密度検出装置であるホールＩＣ７５が筒状のネジ軸４０の内部に配置されている。そして、ホールＩＣ７５は、ネジ軸４０（直動部材）におけるマスタシリンダ４側の端部４０Bが、ブレーキペダル６が操作されていない状態で、マスタシリンダ４側に位置するように配置されている。そして、入力プランジャ２０と共に移動する第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂ、並びに、ホールＩＣ７５は、ナット部材３９の回転により軸方向に移動するネジ軸４０の軸方向位置にかかわらず、常にネジ軸４０の内部に配置されるようになっている。ネジ軸４０は、磁性体からなり、これにより、第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂ、並びに、ホールＩＣ７５は、ネジ軸４０によって常時磁気シールドされている。なお、本実施形態においては、第１及び第２磁石部材７０Ａ，７０Ｂ並びにホールＩＣ７５は、ネジ軸４０（直動部材）におけるマスタシリンダ４側の端部４０Bが、ブレーキペダル６が操作されていない状態で、マスタシリンダ４側に位置するように配置されているが、第１及び第２磁石７０Ａ、７０Ｂの少なくとも一方の磁束密度を検出し始める前に、ネジ軸４０の端部４０Bが第１及び第２磁石部材７０Ａ，７０Ｂ並びにホールＩＣ７５よりもマスタシリンダ４側に位置するようになっていれば、ブレーキペダル６が操作されていない状態で、ネジ軸４０（直動部材）におけるマスタシリンダ４側の端部４０Bが、第１及び第２磁石部材７０Ａ，７０Ｂ又はホールＩＣ７５よりもブレーキペダル６側に位置するようになっていてもよい。

次に、電動倍力装置１の通電時の作動について説明する。
図１は、入力ロッド３０及びボールネジ機構３８のネジ軸４０が最も後退した位置にある非制動状態の初期位置を示している。ブレーキペダル６を操作して入力ロッド３０を前進させると、入力プランジャ２９に取付けられた第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂの移動に応じてホールＩＣ７５が出力する電圧信号に基づき、ブレーキペダルの操作量（入力ロッド３０のストローク量）を検出する。この入力ロッド３０のストローク量に基づきコントローラ５５が電動モータ２の作動を制御する。なお、ホールＩＣ７５が出力する信号は、電圧信号の他、電流信号、デジタル信号などにとしてもよい。電動モータ２により、プーリ４５Ａ、４５Ｂ及びベルト４６を介してボールネジ機構３８のナット部材３９を回転駆動することで、ネジ軸４０を前進させる。すると、ネジ軸４０の段部４４により、プライマリピストン１０のバネ受３５が押圧されて、プライマリピストン１０が前進して入力ロッド３０のストロークに追従する。これにより、プライマリ室１２に液圧が発生し、また、この液圧がセカンダリピストン１１を介してセカンダリ室１３に伝達される。このようにして、マスタシリンダ４で発生したブレーキ液圧は、各車輪のホイールシリンダに供給され、摩擦制動による制動力を発生させる。

ブレーキペダル６の操作を解除すると、コントローラ５５は、入力ロッド３０のストローク量に基づいて電動モータ２を逆回転させることで、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１が後退して、マスタシリンダ４のブレーキ液圧が減圧されて制動力が解除される。

液圧発生時には、プライマリ室１２の液圧を入力ピストン２６の小径部２６Ａによって受圧し、その反力を、入力プランジャ２９及び入力ロッド３０を介してブレーキペダル６に伝達する。これにより、所定の倍力比（ブレーキペダル６の操作力に対する液圧出力の比）で所望の制動力を発生させる倍力制御を実行することができる。倍力制御により、入力ピストン２６のストロークに追従してボールネジ機構３８のネジ軸４０が前進した状態を図２に示す。

そして、コントローラ５５は、電動モータ２の作動を制御して、入力ピストン２６と、これに追従するプライマリピストン１０との相対位置を調整することが可能となっている。具体的には、入力ピストン２６のストローク位置に対して、プライマリピストン１０の位置を前方、すなわち、マスタシリンダ４側に調整することによりブレーキペダル６の操作に対する液圧出力を大きく、また、後方、すなわち、ブレーキペダル６側に調整することによりブレーキペダル６の操作に対する液圧出力を小さくすることができる。このとき、第１バネ３４及び第２バネ３６の作用によって、液圧出力の変動に伴うブレーキペダル６への反力の変動を抑制するようになっている。その結果、倍力制御に加えて、ブレーキアシスト制御、自動ブレーキ制御、車間制御、回生協調制御等のブレーキ制御を実行することができる。

倍力制御又は回生協調制御時等において、入力ロッド３０及びネジ軸４０（プライマリピストン）が前進方向に最大ストロークした状態を図３に示す。また、ブレーキアシスト制御時、自動ブレーキ制御時等において、入力ロッド３０のストロークに対して、ネジ軸４０（プライマリピストン１０）が前進方向にストロークした状態を図４に示す。なお、図１乃至図４において、符号Ｓは、ボールネジ機構３８のネジ軸４０の軸方向長さ、すなわち、磁性体からなるネジ軸４０がその内部を磁気シールドする領域を示している。

第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂ、並びに、ホールＩＣ７５は、例えば図１乃至図４に示すよう、ナット部材３９の回転により軸方向に移動するネジ軸４０の軸方向位置にかかわらず、常にネジ軸４０の内部の領域Ｓの範囲内に配置されて磁性体からなるネジ軸４０によって磁気シールドされる。これにより、電動モータ２等による外部からの磁気の影響を抑制することができ、ブレーキペダルの操作量（入力ロッド３０のストローク量）の検出精度を高めることができる。このとき、磁性体であるボールネジ機構３８のネジ軸４０を磁気シールドとして使用するので、磁気シールドのための追加の部品が不要であり、スペース効率に優れ、電動倍力装置１の小型化を可能にすることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る電動倍力装置について、図５及び図６を参照して説明する。なお、以下の説明において、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。

図５に示すように、本実施形態に係る電動倍力装置１００では、ホールセンサユニット７１は、軸方向に間隔を持って配置された２つのホールＩＣ７５Ａ、７５Ｂを備えている。そして、これらのホールＩＣ７５Ａ、７５Ｂの少なくとも一方により、第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂの少なくとも一方の磁束密度を検出し、コントローラ５５によってブレーキペダルの操作量（入力ロッド３０のストローク量）の決定に使用する第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂの電圧出力を切り換えることにより、検出可能なストローク範囲を広くし、また、検出精度を高めるようにしている。

このとき、ホールＩＣ７５Ａ、７５Ｂは、少なくとも第１又は第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂの磁束密度の検出に使用しているものは、ナット部材３９の回転により軸方向に移動するネジ軸４０の軸方向位置にかかわらず、常にネジ軸４０の内部に配置されて、磁性体からなるネジ軸４０によって常時磁気シールドされるように設けられている。

図５は、入力ロッド３０及びボールネジ機構３８のネジ軸４０が最も後退した位置にある非制動状態の初期位置を示している。この状態では、コントローラ５５は、第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂに近い一方のホールＩＣ７５Ａのみが検出した第１又は第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂの磁束密度を用いてブレーキペダルの操作量（入力ロッド３０のストローク量）を決定する。このとき、このホールＩＣ７５Ａは、ネジ軸４０の内部の領域Ｓの範囲内に配置されて、ネジ軸４０によって磁気シールドされている。一方、コントローラ５５は、第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂから離れた他方のホールＩＣ７５Ｂを第１又は第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂの磁束密度の検出に使用していない。このホールＩＣ７５Ｂは、ネジ軸４０の外部、すなわち、領域Ｓの範囲外に配置されて、ネジ軸４０によって磁気シールドされていない。すなわち、本実施形態においては、ホールＩＣ７５Ａは、ネジ軸４０（直動部材）におけるマスタシリンダ４側の端部４０Bが、ブレーキペダル６が操作されていない状態で、マスタシリンダ４側に位置するように配置されている。一方、ホールＩＣ７５Ｂは、ネジ軸４０（直動部材）におけるマスタシリンダ４側の端部４０Bが、ブレーキペダル６が操作されていない状態で、ブレーキペダル６側に位置するように配置されている。

図６は、入力ロッド３０の前進に追従してネジ軸４０が前進した状態を示している。この状態では、第１及び第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂが前側のホールＩＣ７５Ｂに接近し、コントローラ５５は、このホールＩＣ７５Ｂが検出する第１又は第２磁石部材７０Ａ、７０Ｂの磁束密度を用いてブレーキペダルの操作量（入力ロッド３０のストローク量）を決定している。このとき、このホールＩＣ７５Ｂは、ネジ軸４０の内部の領域Ｓの範囲内に配置されて、ネジ軸４０によって磁気シールドされている。

このようにして、コントローラ５５がブレーキペダルの操作量（入力ロッド３０のストローク量）の決定に使用するホールＩＣ７５Ａ又は７５Ｂが、常にネジ軸４０の内部の領域Ｓの範囲内に配置されて、磁性体からなるネジ軸４０によって磁気シールドされるので、電動モータ２等による外部からの磁気の影響を抑制して、ブレーキペダルの操作量（入力ロッド３０のストローク量）の検出精度を高めることができる。また、これにより、ホールＩＣ７５Ａ、７５Ｂの両方を常時、ネジ軸４０の内部に配置する必要がないので、ネジ軸４０の長さが短くてすみ、スペース効率に優れる。

なお、ホールＩＣ７５Ｂは、ネジ軸４０（直動部材）におけるマスタシリンダ４側の端部４０Bが、ブレーキペダル６が操作されていない状態で、マスタシリンダ４側に位置するように配置されていないが、マスタシリンダ４側に位置するように配置してもよい。

以上説明した実施形態に基づく電動倍力装置として、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
電動倍力装置の第1の態様としては、電動モータと、該電動モータによって駆動されて、マスタシリンダのピストンを推進するアシスト機構と、該アシスト機構を収容するハウジングと、ブレーキペダルに連結されて前記ハウジング内に延びる入力部材と、前記ハウジングに対する前記入力部材のストロークを検出するためのストローク検出装置と、を備え、制御装置により、前記入力ロッドのストロークに基づき、前記電動モータの作動を制御する電動倍力装置において、前記ストローク検出装置は、前記入力部材に装着される磁石部材と、前記ハウジングに装着されて前記磁石部材で発生する磁束密度を検出する磁束密度検出装置と、を備え、前記アシスト機構は、前記ピストンを推進する筒状の磁性体からなる直動部材を有し、前記磁束密度検出装置は、少なくとも前記磁束密度検出装置による前記磁石部材の磁束密度の検出を行う際には、前記直動部材の内部に配置されるように設けられている。

第２の態様としては、第１の態様において、前記ストローク検出装置は、複数の前記磁束密度検出装置を有し、それぞれの前記磁束密度検出装置は、少なくとも前記磁石部材の磁束密度の検出を行う際には、前記直動部材の内部に配置されるように設けられている。

第３の態様としては、第１の態様または第２の態様のいずれかにおいて、前記磁石部材は、前記磁束密度検出装置が磁束密度の検出を行う際には、前記直動部材の内部に配置されるように設けられている。

第４の態様としては、第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記直動部材における前記マスタシリンダ側の端部は、前記ブレーキペダルが操作されていない状態で、前記磁束密度検出装置よりも前記マスタシリンダ側に位置する。

第５の態様としては、第１の態様乃至第４の態様のいずれかにおいて、前記直動部材における前記マスタシリンダ側の端部は、前記ブレーキペダルが操作されていない状態で、前記磁石部材よりも前記マスタシリンダ側に位置する。

以上、本発明の幾つかの実施形態のみを説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。

以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

本願は、２０１５年５月２９日付出願の日本国特許出願第２０１５−１１０８５６号に基づく優先権を主張する。２０１５年５月２９日付出願の日本国特許出願第２０１５−１１０８５６号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

特開２０１５−２１７４５号公報（特許文献１）の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示は、参照により全体として本願に組み込まれる。

１…電動倍力装置、
２…電動モータ、
３…ハウジング、
４…マスタシリンダ、
６…ブレーキペダル、
２９…入力プランジャ（入力部材）、
４０…ネジ軸（直動部材）、
５４…ストローク検出装置、
５５…コントローラ（制御装置）、
７０Ａ…第１磁石部材（磁石部材）、
７０Ｂ…第２磁石部材（磁石部材）、
７５…ホールＩＣ（磁束密度検出装置）

Claims (5)

1. 電動モータと、
   該電動モータによって駆動されて、マスタシリンダのピストンを推進するアシスト機構と、
   該アシスト機構を収容するハウジングと、
   ブレーキペダルに連結されて前記ハウジング内に延びる入力部材と、
   前記ハウジングに対する前記入力部材のストローク量を検出するストローク検出装置と、
   前記ストローク検出装置により検出された前記入力部材のストローク量に基づき、前記電動モータの作動を制御する制御装置と
   を備える電動倍力装置において、
   前記ストローク検出装置は、前記入力部材に装着される磁石部材と、前記ハウジングに装着されて前記磁石部材で発生する磁束密度を検出する磁束密度検出装置と、を備え、
   前記アシスト機構は、前記ピストンを推進する筒状の磁性体からなる直動部材を有し、
   前記磁束密度検出装置は、少なくとも前記磁束密度検出装置による前記磁石部材の磁束密度の検出を行うときに前記直動部材の内部に配置されるように構成されていることを特徴とする電動倍力装置。
2. 前記ストローク検出装置は、複数の前記磁束密度検出装置を有し、それぞれの前記磁束密度検出装置は、少なくとも前記磁石部材の磁束密度の検出を行うときに前記直動部材の内部に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動倍力装置。
3. 前記磁石部材は、前記磁束密度検出装置が磁束密度の検出を行うとき前記直動部材の内部に配置されるように構成され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. 前記直動部材における前記マスタシリンダ側の端部は、前記ブレーキペダルが操作されていない状態で、前記磁束密度検出装置よりも前記マスタシリンダの近くに位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電動倍力装置。
5. 前記直動部材における前記マスタシリンダ側の端部は、前記ブレーキペダルが操作されていない状態で、前記磁石部材よりも前記マスタシリンダに近くに位置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電動倍力装置。