JP6627050B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ブレーキ制御装置に関する。
車両のブレーキ制御装置(制動倍力装置)は、ブレーキペダルの操作量に応じて電動モータを駆動させ、電動モータの駆動力をマスタシリンダに出力することで、マスタシリンダへの出力を制御している。
前記したブレーキ制御装置としては、基体と、ブレーキペダルに接続された入力部材と、電動モータと、電動モータを制御する電子制御装置と、を備え、電動モータの出力軸の内部に入力部材が挿通されているものがある(例えば、特許文献1参照)。
このブレーキ制御装置では、電動モータの出力軸の回転力がボールねじ機構によって入力部材の軸方向の入力に変換され、入力部材がマスタシリンダのピストンを押し出すように構成されている。
特開2010−132102号公報
従来のブレーキ制御装置のように、電動モータの出力軸の内部に入力部材を挿通する場合には、電動モータのコイルやケースなどの部品が入力部材の外周全体に配置されることになるため、電動モータが大型化している。したがって、従来のブレーキ制御装置では、電動モータのレイアウト性がよくないとともに、ブレーキ制御装置全体が大型化し、ブレーキ制御装置の重量が増加するという問題がある。
また、従来のブレーキ制御装置では、電子制御装置を電動モータの径方向の外側に配置しているため、車両に搭載するときのレイアウト性が低くなるという問題がある。
本発明は、前記した問題を解決し、小型化および軽量化するとともに、車両への搭載性を向上させることができるブレーキ制御装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、マスタシリンダへの出力を制御するブレーキ制御装置である。前記ブレーキ制御装置は、基体と、ブレーキ操作子に接続された入力部材と、前記マスタシリンダに接続された出力部材と、を備えている。また、前記ブレーキ制御装置は、前記出力部材に駆動力を与える電動アクチュエータと、前記入力部材の移動量に応じて前記電動アクチュエータを制御する電子制御装置と、を備えている。前記電動アクチュエータおよび前記電子制御装置は、前記マスタシリンダの軸線および前記軸線に交差する鉛直線を含む仮想平面を基準面として設定したときに当該基準面の一方側の領域において前記基体の取付面に配置されている。前記電動アクチュエータは、電動モータである。前記取付面は、前記基準面と平行に形成されている。前記電動モータの出力軸は、前記取付面に直交しているとともに、前記出力部材の軸方向と直交しているものである。
本発明では、電動アクチュエータと電子制御装置とが別々のユニットで構成され、基体の一面側に電動アクチュエータおよび電子制御装置が集約されるので、ブレーキ制御装置を小型化および軽量化するとともに、車両への搭載性を向上させることができる。
前記したブレーキ制御装置において、電動アクチュエータおよび電子制御装置を互いに隣接して配置した場合には、電動アクチュエータと電子制御装置とをコンパクトにレイアウトすることができる。また、電動アクチュエータと電子制御装置との電気的接続を短い距離で効率よく行うことができる。
前記したブレーキ制御装置において、前記電動アクチュエータおよび前記電子制御装置を共通のケース部材に収容した場合には、電動アクチュエータと電子制御装置の電子部品との組み付け作業性を向上させることができる。また、部品点数の削減によるコストの低減を図ることができる。
前記したブレーキ制御装置においては、前記電動アクチュエータからのハーネスを前記ケース部材の内部にて前記電子制御装置の部品に電気的に接続するのがよい。このようにすることで、電動アクチュエータと電子制御装置の部品との電気的接続をケース部材内にて直接行うことができる。したがって、ハーネスが外部に露出することなく防水上の観点から有利である。
前記したブレーキ制御装置においては、前記取付面に前記ケース部材を取り付けるのがよい。このようにすることで、電動アクチュエータおよび電子制御装置を整然と配置することができる。
前記したブレーキ制御装置においては、前記ケース部材と前記取付面との間をシール部材でシールするのがよい。このようにすることで、組み付け作業性の向上および部品点数の削減によるコストの低減を図ることができる。なお、共通のシール部材とは、電動アクチュエータと電子制御装置とに亘ってケース部材と取付面との間に配置されるシール部材のことをいう。
前記したブレーキ制御装置においては、前記取付面を前記基体の側面に形成するのがよい。このようにすることで、電動アクチュエータおよび電子制御装置を、スペース効率よく効果的にレイアウトすることができる。
前記したブレーキ制御装置において、車両に固定するための固定部を備えた場合には、前記電動アクチュエータの重心が前記電子制御装置の重心に比べて前記固定部側に配置されているとよい。このようにすることで、重量のある電動アクチュエータの振動を抑制し、安定して保持することができる。
前記したブレーキ制御装置において、前記電動モータの駆動力を前記出力部材に伝達する駆動伝達機構を備えるとよい。この場合、駆動伝達機構が、前記電動モータの前記出力軸の回転力を前記出力部材の軸線回りの回転力に変換するウォームギヤ機構と、前記出力部材の軸線回りの回転力を前記出力部材の軸方向の力に変換し、前記出力部材を軸方向に移動させる変換機構と、を備えるのがよい。この構成では、ウォームギヤ機構を用いることで、電動モータの駆動力を出力部材に効率良く伝達することができる。さらに、ウォームギヤ機構は、減速比が大きいため、駆動伝達機構を小型化することができる。
前記したブレーキ制御装置において、前記基体は、前記マスタシリンダの軸線周りに向きを変えて前記マスタシリンダに取付可能であるのがよい。この構成では、マスタシリンダの軸線周りに向きを変えて基体をマスタシリンダに取り付けることによって、電動アクチュエータおよび電子制御装置が配置される側を、車両のレイアウトに応じて変更することができる。
本発明のブレーキ制御装置では、電動アクチュエータを小型化するとともに、電動アクチュエータおよび電子制御装置のレイアウト性を高めることができる。したがって、ブレーキ制御装置を小型化および軽量化するとともに、車両への搭載性を向上させることができる。
本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置およびマスタシリンダを左側から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置およびマスタシリンダを示した平面図である。 本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置およびマスタシリンダを前方から見た図である。 本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置を示した図2のA−A断面図である。 本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置を後方から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置において、非制動時の側断面図である。 本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置に備わるケース部材と電子制御装置の構成を部分的に分解した分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置に備わるケース部材の右側面図である。 本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置に備わるケース部材の左側面図である。 本発明の第1実施形態に係るブレーキ制御装置およびマスタシリンダにおいて、基体の左側にケース部材を配置した状態を示す左側から見た斜視図である。 図10のブレーキ制御装置およびマスタシリンダを示した平面図である。 図10のブレーキ制御装置およびマスタシリンダを前方から見た図である。 (a)〜(c)は基体の組み付け状態を変更する際の手順を示す説明図である。 本発明の第2実施形態に係るブレーキ制御装置に備わるケース部材の右側面図である。 本発明の第2実施形態に係るブレーキ制御装置に備わるケース部材の左側面図である。
本発明のブレーキ制御装置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。
(第1実施形態)
本実施形態のブレーキ制御装置1は、車両のマスタシリンダ8(ブレーキシステム)への出力を制御する制動倍力装置(ブレーキブースター)である。
本実施形態のブレーキ制御装置1は、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・燃料電池自動車等のほか、エンジン(内燃機関)のみを動力源とする自動車にも搭載することができる。
ブレーキ制御装置1は、図6に示すように、基体10と、入力部材2と、伝達部材21と、出力部材7と、電動モータ3と、電動モータ3の駆動力を出力部材7に伝達する駆動伝達機構4と、電動モータ3を制御する電子制御装置5と、を備えている。
なお、本実施形態において、前後方向、左右方向および上下方向とは、ブレーキ制御装置1を車両に搭載したときの方向である。
ブレーキ制御装置1は、図1に示すように、マスタシリンダ8の後端部に取り付けられる。ブレーキ制御装置1は、通常のブレーキ操作時に電動モータ3の駆動力をマスタシリンダ8に出力することで、ブレーキペダルBP(特許請求の範囲における「ブレーキ操作子」)に対する操作力(踏力)を軽減する。また、ブレーキ制御装置1は、自動ブレーキ制御時に電動モータ3の駆動力をマスタシリンダ8に出力することで、ブレーキ装置に制動力を発生させる。
マスタシリンダ8は、図6に示すように、シリンダ本体8b内に形成されたシリンダ穴内をピストン8aが摺動することで、ブレーキシステムの液圧路にブレーキ液圧を発生させる。
マスタシリンダ8のシリンダ本体8bの上面には、図1に示すように、リザーバ9が取り付けられている。リザーバ9は、ブレーキ液を貯溜する容器であり、リザーバ9内のブレーキ液はマスタシリンダ8内の圧力室に補給される。
マスタシリンダ8と基体10とは、図2および図3に示すように、二つのボルトB3,B3によって連結されている。マスタシリンダ8の後部には、基体10を固定するためのフランジ部81が設けられている。フランジ部81は、図3に示すように、マスタシリンダ8の軸線を通る鉛直線Y1に対して傾斜している。本実施形態では、フランジ部81の軸線Y2が鉛直線Y1に対して45度の角度で傾斜している。二つのボルトB3,B3による連結位置は、マスタシリンダ8の中心位置(マスタシリンダ8の軸線)に対して点対称に配置されている。
フランジ部81の両端部には、固定用のボルトB3が挿通されるボルト挿通孔82,82が形成されている。ボルトB3は、フランジ部81のボルト挿通孔82を通じて基体10の前部に設けられた螺合穴(不図示)に螺合される。ボルトB3で締着することによってマスタシリンダ8の後部にブレーキ制御装置1が取り付けられる。
基体10は、金属製の箱体であり、左右方向よりも前後方向に大きく形成されている。基体10の内部には、図6に示すように、収容室15が形成されている。収容室15は、入力部材2、出力部材7および駆動伝達機構4が収容される空間である。
基体10は、前側基体11と後側基体12とに分割されている。後側基体12の前端部は、前側基体11の後端開口部に挿入されている。後側基体12の前端開口部は、前側基体11内に開口している。前側基体11の内部空間と後側基体12の内部空間とによって、収容室15が形成されている。
また、前側基体11の外周面に形成された連結用フランジ部11aと、後側基体12の外周面に形成された連結用フランジ部12aとが前後方向に重ね合わされており、前後の連結用フランジ部11a,12aは複数の取付ボルトB1によって連結されている(図5参照)。
本実施形態のブレーキ制御装置1では、図3に示すように、基体10の右側に、電動モータ3および電子制御装置5が配置されている。つまり、マスタシリンダ8の右側の領域に電動モータ3および電子制御装置5が配置されている。また、電動モータ3および電子制御装置5は上下に隣接していて、一つのケース部材17に収容されている。
図3に示すように、前側基体11の右側部には、平板状の取付部13が形成されている。取付部13は、ケース部材17の取付座となる部位である。取付部13はフランジ状(板状)を呈している。ケース部材17には、電動モータ3および電子制御装置5の両方が収容される。つまり、取付部13に対してケース部材17を取り付けることで、基体10に電動モータ3および電子制御装置5を組み付けることができ、取付部13からケース部材17を取り外すことで、基体10から電動モータ3および電子制御装置5を取り外すことができる。
取付部13には、電動モータ3の出力軸3aが挿入される挿入孔13c(図5参照)が形成されている。取付部13の右側面13a(外面)の法線は、左右方向に延びており、前後方向に対して直交している。本実施形態では、マスタシリンダ8(基体10)の軸線X1および鉛直線Y1を含む仮想平面を基準面Fとしたとき、右側面13aは、一方側の領域に配置されるとともに基準面Fと平行に配置されている。右側面13aは、ケース部材17を取り付けるための取付面となる。つまり、右側面13aは、電動モータ3および電子制御装置5の両方を取り付けるための共通の取付面(一つの取付面)として機能している。なお、マスタシリンダ8の軸線X1は、出力部材7および入力部材2の軸方向L1(軸線L1、図2,図4参照)と一致している。
取付部13は、前後方向よりも上下方向が大きく形成されている(図5参照)。取付部13は、基体10の上端部よりも上方に突出するとともに、基体10の下端部よりも下方に突出している。
ケース部材17は、電動モータ3および電子制御装置5の両方を液密に覆う合成樹脂製の箱体である。ケース部材17には、開口が形成されている。この開口は基体10の取付部13の右側面13aによって閉塞される(ケース部材17が右側面13a全体を覆っている)。ケース部材17は、基部170と、モータハウジング部171と、電子制御装置ハウジング部172と、蓋部材173とを備えている。基部170、モータハウジング部171および電子制御装置ハウジング部172は、一体成形されている。
基部170は基体10の取付部13に取り付けられる部位である。基部170は、フランジ状を呈しており、取付部13の外形状に対応する外形状を有している。基部170の上部には、図8に示すように、前方に張り出すボス部17eおよび後方に張り出すボス部17eが形成されている。各ボス部17eには、固定用のボルトB4が挿通される挿通孔17cが形成されている。各挿通孔17cには、金属製の円筒状のカラーが埋設されている。基体10の取付部13には、挿通孔17cに対応して、図示しない雌ねじが形成されている。
基部170には、ケース部材17の開口を囲むように、周溝17aが形成されている。周溝17aは、図9に示すように、モータハウジング部171と電子制御装置ハウジング部172とに亘って形成されている。周溝17aには、合成ゴム製の無端状のシール部材17bが装着される。つまり、ケース部材17は、取付部13の右側面13aに対して共通のシール部材17bでシールされている。
ケース部材17の左側面175(基体10側の側面)の下端部には、図4,図9に示すように、筒状のコネクタ174が左方に向けて突出している。コネクタ174は、シール部材17bの外側の領域に配置されている。コネクタ174には、給電ケーブル等の各種ケーブルの端子が接続される。
コネクタ174は、図6に示すように、基体10の取付部13の下端部に形成されたコネクタ用凹部13bを通じて、基体10の直下に突出している。
モータハウジング部171は、電動モータ3を収容する部位である。モータハウジング部171の上部の内側形状は、図9に示すように、電動モータ3の略三角状のフランジ頂部35aが配置される形状とされている。フランジ頂部35aにはモータ固定用の図示しないボルト締結部(ボルト孔)が形成されている。また、モータハウジング部171の前側部の内側形状は、電動モータ3の前フランジ部35bが配置される形状とされている。さらに、モータハウジング部171の後側部の内側形状は、電動モータ3の後フランジ部35cが配置される形状とされている。前フランジ部35bおよび後フランジ部35cには、モータ固定用の図示しないボルト締結部(ボルト孔)がそれぞれ形成されている。一方、基体10の取付部13には、図3に示すように、前記した各ボルト締結部に対応して3つのボルト挿入部13e(図では2つのみ図示)が突設されている。電動モータ3は、各ボルト挿入部13eから挿通される固定用のボルトを各ボルト締結部に螺合することによって、基体10の取付部13に固定される。
モータハウジング部171の下部は、図4に示すように、連結部176を介して電子制御装置ハウジング部172に連結されている。連結部176の内側には連通空間177が形成されている。連通空間177を通じて、モータハウジング部171の収容空間と電子制御装置ハウジング部172とが連通している。連通空間177には、電動モータ3へのハーネス31が配置されている。ハーネス31は、連通空間177を通じてモータハウジング部171の収容空間から電子制御装置ハウジング部172の収容空間に延在している。ハーネス31は、電子制御装置5の給電コネクタ接続端子172cに電気的に接続されている(図7参照)。電動モータ3を駆動するための電力(電流)は、ハーネス31を通じて電子制御装置5から電動モータ3に供給される。
なお、連結部176の左側部は、図4に示すように、前記した連通空間177を形成しつつ基体10の右側面13aに近接配置されている。これによって、電動モータ3の大部分がモータハウジング部171によって覆われる状態となっている。また、モータハウジング部171の下端部と電子制御装置ハウジング部172の上端部との間には隙間が形成されている。これによって、前記した両収容空間が連通空間177を通じて連通している構造でありながら、電動モータ3で生じた熱が電子制御装置5側に伝わり難い構造となっている。
電子制御装置ハウジング部172は、電子制御装置5として機能する回路基板Pや機能部品を収容する部位である。電子制御装置ハウジング部172は、基部170に立設された周壁部172aと、周壁部172aの内側に設けられた仕切壁172bと、を備えている。周壁部172aの開口縁部には段差部172nが形成されている。段差部172nには、回路基板Pが装着されている。周壁部172aの内側には、機能部品として、給電コネクタ接続端子172c、ストロークセンサ接続端子172d、コモンコイル172eおよびコネクタ端子172f等が収容されている。これらの機能部品は、仕切壁172bに取り付けられている。回路基板Pは、ストロークセンサから得られた情報(入力部材2(図6参照)の移動量)や予め記憶させておいたプログラムなどに基づいて電動モータ3の駆動を制御する。
電子制御装置ハウジング部172の各隅部には、固定用のボルトB5が挿通される挿通孔17dが形成されている。各挿通孔17c,17dには、金属製のカラーが埋設されている。基体10の取付部13には、挿通孔17dに対応して、図示しない雌ねじが形成されている。なお、基体10の取付部13にケース部材17を固着する際には、前記したモータハウジング部171側のボルトB4を含めて、各ボルトB4,B5を均等に締め付けることによって行う。
蓋部材173は、図4,図7,図9に示すように、周壁部172aの開口縁にシール部材173cを介して取り付けられる。蓋部材173は、金属製の部材、例えば、アルミニウム部材から形成されている。周壁部172aの開口縁は、蓋部材173の外形に対応した形状とされている。蓋部材173の角部には、ボルト挿入孔173aが形成されている。ボルト挿入孔173aには、ボルトB5が挿入される。蓋部材173は、ボルトB5によって、ケース部材17とともに取付部13に取り付けられる。
電子制御装置5は、入力部材2(図6参照)の移動量に応じて電動モータ3の駆動を制御するものであり、図7,図8に示すように、回路基板Pと、回路基板Pを収容する電子制御装置ハウジング部52と、を備えている。
回路基板Pは、ストローク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などに基づいて電動モータ3の駆動を制御する。
図6に示すように、前側基体11の前後方向の中間部の上端部には、ギヤ収容部16が形成されている。ギヤ収容部16内には、図4に示すように、左右方向に延びている円筒状の空間が形成されている。ギヤ収容部16には、電動モータ3の出力軸3aおよび駆動伝達機構4のウォームギヤ43が収容される。
ギヤ収容部16の内部空間の底部は収容室15に連通している。また、ギヤ収容部16の右端部は、取付部13の右側面13aに開口している。つまり、取付部13の右側面13aにはギヤ収容部16の開口部16aが形成されている。
図5に示すように、基体10の後面10bの中央部には、円筒部14が突出している。円筒部14には、図6に示すように、収容室15の後端部が形成されている。円筒部14の後端面14aの中央部から収容室15に通じる連通穴14bが形成されている。
基体10の後面10bは、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュボードの前面に取り付けられる。図1に示すように、基体10の後面10bには複数のスタッドボルトB2が立設されている。後面10bは、車両に固定するための固定部として機能する。
基体10をダッシュボードの前面に取り付けるときには、円筒部14をダッシュボードの開口部に挿入するとともに、各スタッドボルトB2をダッシュボードの取付穴に挿入する。各スタッドボルトB2は車体フレームに固着する。
本実施形態では、固定部として機能する後面10bを基準として、図2に示すように、電動モータ3の重心G1が電子制御装置5の重心G2に比べて後面10b側に配置されている。
基体10の前面10aは、図2に示すように、複数のボルトB3によってマスタシリンダ8の後端面に取り付けられている(図3参照)。
基体10の前面10aの中央部には、図6に示すように、収容室15に通じる開口部10gが形成されている。この開口部10gは、マスタシリンダ8のシリンダ穴(図示せず)の後端部に連通している。マスタシリンダ8のピストン8aは、基体10の開口部10gを通じて収容室15内に突出している。
入力部材2は、ブレーキペダルBPに入力された踏力を、伝達部材21を介して出力部材7に伝達するための軸部材である。入力部材2は、基体10の収容室15内に収容されている。
入力部材2は、ブレーキペダルBPのプッシュロッドP1の前端部が接続されている入力ロッド22と、入力ロッド22の後部に外嵌されている磁石ホルダ25と、を備えている。
入力ロッド22は、前後方向に延びている軸部材であり、軸方向の略中間部にはフランジ部22aが形成されている。
入力ロッド22の後端部は円筒部14の連通穴14bに挿入されている。入力ロッド22の後端面の凹部には、プッシュロッドP1の前端部が内嵌されている。
磁石ホルダ25は、入力ロッド22の後部を囲む円筒状の部材である。磁石ホルダ25は、入力ロッド22および磁石ホルダ25を貫いているピン25bによって入力ロッド22に接続されている。
磁石ホルダ25は、円筒部14の連通穴14bに挿通されており、連通穴14bに対して前後方向に摺動自在である。
磁石ホルダ25の外周面には、磁石25a(図5参照)が取り付けられている。
伝達部材21は、ブレーキペダルBPに入力された踏力および電動モータ3の駆動力を出力部材7に伝達するための軸部材である。
伝達部材21は、円筒状の部材であり、中心部に挿通穴21aが貫通している。伝達部材21は、入力ロッド22の前部に外嵌されている。
伝達部材21の前端面の中央部には、前側凹部21bが形成されている。挿通穴21aの前端部は、前側凹部21bの底面の中央部に開口している。
伝達部材21の後端面の中央部には、後側凹部21cが形成されている。挿通穴21aの後端部は、後側凹部21cの底面の中央部に開口している。
伝達部材21の挿通穴21aには、入力ロッド22の前部が挿入されている。入力ロッド22は、伝達部材21の挿通穴21aに対して前後方向に摺動自在である。
伝達部材21の後側凹部21c内には、入力ロッド22のフランジ部22aが収容されている。
後側凹部21cの底面と、入力ロッド22のフランジ部22aの前面との間には、第二コイルばね24bが介設されている。第二コイルばね24bは、伝達部材21に対して前方に移動した入力ロッド22を後方に押し戻すものである。
入力ロッド22のフランジ部22aの後方には、入力ロッド22の抜け止めとなるストッパリング22bが設けられている。ストッパリング22bの外周縁部は、後側凹部21cの内周面に形成された溝部に嵌合されている。ストッパリング22bに入力ロッド22が挿通されている。ストッパリング22bの内径は、入力ロッド22のフランジ部22aの外径よりも小さく形成されている。
入力ロッド22のフランジ部22aがストッパリング22bに当接した状態では、入力ロッド22の前端部は、前側凹部21bの底面よりも後方に位置する。つまり、入力ロッド22の後退限では、入力ロッド22の前端部は、挿通穴21a内に収容された状態(挿通穴21a内に没入した状態)となる。
伝達部材21の前端部には、フランジ部21eが形成されている。伝達部材21のフランジ部21eの前面と、収容室15の前壁部の内面との間には、第一コイルばね24aが介設されている。第一コイルばね24aは、前方に移動した伝達部材21を後方に押し戻すものである。
出力部材7は、伝達部材21に入力された踏力および電動モータ3の駆動力をマスタシリンダ8のピストン8aに伝達するための軸部材である。出力部材7は、前後方向に延びており、後端部は拡径されている。出力部材7の後端部は、伝達部材21の前側凹部21bに内嵌されている。
出力部材7は、伝達部材21の前側凹部21bに保持されており、伝達部材21の前面から前方に向けて突出している。そして、出力部材7の前端部は、マスタシリンダ8のピストン8aに当接している。
出力部材7の後端面と前側凹部21bの底面との間には、ゴム製の弾性部材23が介設されている。
基体10の円筒部14の後端面14aには、図5に示すように、ストロークセンサ6が複数のボルトB4によって取り付けられている。ストロークセンサ6は、入力部材2の移動量を検出している。つまり、ストロークセンサ6は、ブレーキペダルBPの操作量(ストローク量)を検出している。
ストロークセンサ6は、磁石ホルダ25が前後方向に移動したときの磁石25aによる磁力線の変化を検出することで、入力部材2の移動量を検出する。ストロークセンサ6で検出された移動量は、電子制御装置5に出力される。
基体10の円筒部14の後端部には、図6に示すように、円筒状の保護ブーツ26が取り付けられている(図1参照)。保護ブーツ26は、前後方向に伸縮自在なゴム製のカバーである。磁石ホルダ25およびストロークセンサ6は保護ブーツ26に覆われている。
電動モータ3は、図4に示すように、基体10の右側部の取付部13に取り付けられている。電動モータ3は、電子制御装置5によって制御される電動アクチュエータ(電動サーボモータ)である。
電動モータ3は、取付部13の右側面13aの上部領域に取り付けられている。また、電動モータ3から突出した出力軸3aは、取付部13の開口部16aを通じてギヤ収容部16に挿入されている。
出力軸3aの軸方向L2は左右方向に延びており、出力部材7および入力部材2の軸方向L1(前後方向,X1)に対して直交している(図2参照)。
駆動伝達機構4は、図6に示すように、電動モータ3の出力軸3aの回転力を出力部材7および入力部材2の軸線回りの回転力に変換するウォームギヤ機構47と、出力部材7および入力部材2の軸線回りの回転力を出力部材7の軸方向の力に変換し、出力部材7を軸方向に移動させる変換機構46と、を備えている。
ウォームギヤ機構47は、ウォームホイール41と、電動モータ3の出力軸3a(図4参照)に接続されたウォームギヤ43と、を備えている。
ウォームホイール41は、円筒部材42と、円筒部材42の外周面の全周に設けられた歯部41aとを備えている。
円筒部材42は、前側基体11の内面にベアリング42aを介して取り付けられており、ウォームホイール41は前後方向の軸線回りに回転自在である。ウォームホイール41は、出力部材7の外周を囲んでいる。
ウォームギヤ43は、図4に示すように、左右方向に延びており、ギヤ収容部16内に収容されている。
ウォームギヤ43の左右の両端部は、ギヤ収容部16の内面にベアリング49,49を介して取り付けられている。ウォームギヤ43は、ギヤ収容部16内で左右方向の軸線回りに回転自在である。
ウォームギヤ43の右端部は、円筒状の連結部材48を介して、電動モータ3の出力軸3aの先端部に接続されている。これにより、ウォームギヤ43は、出力軸3aに連動して左右方向の軸線回りに回転する。
ウォームギヤ43の軸方向(左右方向)と、ウォームホイール41の軸方向(前後方向)とは直交している。ウォームギヤ43はウォームホイール41の上部に噛み合っている。そして、ウォームギヤ43の左右方向の軸線回りの回転がウォームホイール41の前後方向の軸線回りの回転に変換される。
変換機構46は、ウォームホイール41に接続された回転筒体44と、伝達部材21に外嵌されている直動筒体45と、回転筒体44と直動筒体45との間に設けられたボールねじ機構46a(特許請求の範囲における「回転直動変換機構」)と、を備えている。
回転筒体44は、後側基体12の内面にベアリング44aを介して取り付けられており、回転筒体44は前後方向の軸線回りに回転自在である。
回転筒体44の中心軸とウォームホイール41の中心軸とは同一軸線上に配置されている。回転筒体44は、伝達部材21の外周を囲んでいる。伝達部材21のフランジ部21eは、回転筒体44よりも前側に配置されている。
回転筒体44とウォームホイール41とは、キー部材である接続部材44bによって回転方向に係合されている。したがって、回転筒体44とウォームホイール41とは、前後方向の軸線回りに連動して回転する。なお、回転筒体44とウォームホイール41とを一体に成形してもよい。
直動筒体45は、図6に示すように、伝達部材21に外嵌されている円筒状の部材である。直動筒体45は、伝達部材21のフランジ部21eよりも後方に配置されている。直動筒体45の前端面は、伝達部材21のフランジ部21eの後面に当接している。
直動筒体45は、基体10(後側基体12)に対して回転不可かつ前後方向に移動自在に取り付けられている。
ボールねじ機構46aは、回転筒体44の回転運動を直動筒体45の直線運動に変換するものである。
ボールねじ機構46aは、回転筒体44の内周面に形成された保持溝と、直動筒体45の外周面に形成されたねじ溝と、保持溝およびねじ溝の間に挿入された複数のボールと、を備えている。
変換機構46では、回転筒体44が前後方向の軸線回りに正回転すると、ボールねじ機構46aによって直動筒体45が前方に押し出されて、直動筒体45が前方に移動する(図7参照)。
また、変換機構46では、回転筒体44が前後方向の軸線回りに逆回転すると、ボールねじ機構46aによって直動筒体45が後方に押し出されて、直動筒体45が後方に移動する。
図10〜図12は、基体10の左側にケース部材17を配置した状態を示している。前記したように、基体10とマスタシリンダ8とは、図12に示す二つのボルトB3,B3によって連結されている。基体10とマスタシリンダ8と連結位置(ボルトB3,B3)は、マスタシリンダ8の中心位置(軸線X1)に対して点対称となっている。したがって、ブレーキ制御装置1では、マスタシリンダ8に対して基体10の取り付け向きを軸線X1回りに半周移動させた状態でも、基体10とマスタシリンダ8とは、二つのボルトB3,B3によって連結することができる。
例えば、図13(a)に示すように、マスタシリンダ8に対して基体10が分離されている状態から、マスタシリンダ8に基体10を連結すれば、図13(b)に示すように、基体10の右側にケース部材17が配置されたレイアウトのブレーキ制御装置1とすることができる。
また、図13(a)に示す状態から、マスタシリンダ8の軸線X1周りに基体10を半周移動させ(180度回動させ)、マスタシリンダ8に基体10を連結すれば、図13(c)に示すように、基体10の左側にケース部材17が配置されたレイアウトのブレーキ制御装置1とすることができる。
このレイアウトでは、図12に示すように、マスタシリンダ8(基体10)の軸線X1および鉛直線Y1を含む仮想平面を基準面Fとしたとき、取付部13の取付面は、基準面Fと平行に配置される。
以上のようなブレーキ制御装置1では、基体10の一面側に電動モータ3および電子制御装置5が集約されるので、ブレーキ制御装置1を小型化および軽量化するとともに、車両への搭載性を向上させることができる。
また、電動モータ3および電子制御装置5が隣接して配置されているので、電動モータ3と電子制御装置5とをコンパクトにレイアウトすることができる。また、電動モータ3と電子制御装置5との電気的接続を短い距離で効率よく行うことができる。
また、電動モータ3および電子制御装置5を共通のケース部材17に収容しているので、電動モータ3と電子制御装置5の電子部品との組み付け作業性を向上させることができる。また、部品点数の削減によるコストの低減を図ることができる。
また、電動モータ3のハーネス31をケース部材17の内部を通じて配索し、電子制御装置5の給電コネクタ接続端子172cに電気的に接続しているので、これらの電気的接続をケース部材17内にて直接行うことができる。したがって、防水上の観点から有利である。
また、基体10の一面側に取付面となる右側面13aを設けて、右側面13aに電動モータ3および電子制御装置5を取り付けているので、電動モータ3および電子制御装置5を整然と配置することができる。
また、右側面13aとケース部材17との間を共通のシール部材17bでシールしているので、組み付け作業性の向上および部品点数の削減によるコストの低減を図ることができる。
また、右側面13aが前記した基準面Fと平行に形成されているので、電動モータ3および電子制御装置5を、スペース効率よく効果的にレイアウトすることができる。右側面13aを基準面Fと平行に形成することで、電動モータ3の出力軸3a(ウォームギヤ43)とウォームホイール41とが直交配置されることに適した構成となる。これにより、電動モータ3の駆動力が出力部材7に好適に伝達される。
また、電動モータ3の重心G1が電子制御装置5の重心G2に比べて車両に固定するための固定部となる後面10b側に配置されているので、重量のある電動モータ3の振動を抑制し、安定して保持することができる。
さらに、電動モータ3の出力軸3aの軸方向と出力部材7の軸方向とが交差(直交)しているので、電動モータ3を基体10の一面側に好適に配置することができる。これにより、電動モータ3を小型化することができる。
また、駆動伝達機構4が、ウォームギヤ機構47を用いているので、電動モータ3の駆動力を出力部材7に効率良く伝達することができる。さらに、ウォームギヤ機構47は、減速比が大きいため、駆動伝達機構4を小型化するとともに、電動モータ3の負荷を下げることができ、電動モータ3を小型化することができる。
また、基体10は、マスタシリンダ8の軸線X1周りに向きを変えてマスタシリンダ8に取付可能であるので、軸線X1周りに向きを変えて基体10をマスタシリンダ8に取り付けることによって、電動モータ3および電子制御装置5が配置される側を、車両のレイアウトに応じて変更することができる。
(第2実施形態)
図14,図15を参照して第2実施形態のブレーキ制御装置ついて説明する。図14に示すように、本実施形態では、電子制御装置ハウジング部172の上下方向の略中央部に挿通孔17d1を配置したものである。電子制御装置ハウジング部172の上下方向の略中央部には、内方へ凹状とされた周壁部172j,172jが形成されている。各周壁部172jの側方には、フランジ状(平板状)のボス部17kが形成されている。各ボス部17kには、挿通孔17d1が形成されている。
また、周壁部172aの下縁部172mの側方には、下方へ突出するフランジ状のボス部17mが形成されている。ボス部17mには、ボルト(不図示)が挿入される挿入孔17d2(図14,図15参照)が形成されている。
また、図15に示すように、シール部材17bが装着される周溝17aに、傾斜部17a1,17a1が形成されている。各傾斜部17a1は、ボス部17kの挿通孔17d1を迂回する溝である。
本実施形態によれば、電子制御装置ハウジング部172の挿通孔17d1の周辺部分が肉抜きされるので、その分、軽量化を図ることができ、コストダウンを図ることができる。
また、蓋部材173(この図では不図示)も、周壁部172g,172jに対応したコンパクトな形状になる。この場合にも、蓋部材173は、電子制御装置ハウジング部172と同様に合成樹脂製として、接着剤や超音波溶着等の取付手段によって開口縁に固着される。
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変更可能である
本実施形態のブレーキ制御装置1では、共通のケース部材17を用いたが、これに限られることはなく、別々のケース部材で電動モータ3と電子制御装置5とを収容してもよい。この場合に、別々のケース部材を共通のシール部材でシールするように構成してもよい。また、ケース部材17を用いることなく、電動モータ3と電子制御装置5とを共通のシール部材で取付面にシールしてもよい。
また、共通のケース部材17で電動モータ3および電子制御装置5を収容した場合に、電動モータ3および電子制御装置5を別々のシール部材でシールしてもよい。また、共通のシール部材は、電動モータ3と電子制御装置5とに亘って取付面との間に二重に配置してもよい。また、共通のシール部材は、他のシール部材と二重のシールとなるように配置してもよい。
本実施形態のブレーキ制御装置1では、図3に示すように、上側に電動モータ3が配置され、下側に電子制御装置5が配置されているが、上側に電子制御装置5を配置し、下側に電動モータ3を配置してもよい。
また、前後方向(軸方向L1方向)に電動モータ3と電子制御装置5とを配置してもよい。
本実施形態のブレーキ制御装置1では、図6に示すように、出力部材7と伝達部材21とが別体に形成されているが、出力部材7と伝達部材21とを一体に形成してもよい。
1 ブレーキ制御装置
2 入力部材
3 電動モータ
3a 出力軸
4 駆動伝達機構
5 電子制御装置
7 出力部材
8 マスタシリンダ
10 基体
13 取付部
13a 右側面(取付面)
17 ケース部材
46 変換機構
47 ウォームギヤ機構
171 モータハウジング部
172 電子制御装置ハウジング部
P 回路基板
52 ハウジング
BP ブレーキペダル

Claims (10)

  1. マスタシリンダへの出力を制御するブレーキ制御装置であって、
    基体と、
    ブレーキ操作子に接続された入力部材と、
    前記マスタシリンダに接続された出力部材と、
    前記出力部材に駆動力を与える電動アクチュエータと、
    前記入力部材の移動量に応じて前記電動アクチュエータを制御する電子制御装置と、を備え、
    前記電動アクチュエータおよび前記電子制御装置は、前記マスタシリンダの軸線および前記軸線に交差する鉛直線を含む仮想平面を基準面として設定したときに当該基準面の一方側の領域において前記基体の取付面に配置されており、
    前記電動アクチュエータは、電動モータであり、
    前記取付面は、前記基準面と平行に形成されており、
    前記電動モータの出力軸は、前記取付面に直交しているとともに、前記出力部材の軸方向と直交していることを特徴とするブレーキ制御装置。
  2. 請求項1に記載のブレーキ制御装置であって、
    前記電動アクチュエータおよび前記電子制御装置は、互いに隣接して配置されていることを特徴とするブレーキ制御装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載のブレーキ制御装置であって、
    前記電動アクチュエータおよび前記電子制御装置は、共通のケース部材に収容されていることを特徴とするブレーキ制御装置。
  4. 請求項3に記載のブレーキ制御装置であって、
    前記電動アクチュエータからのハーネスは、前記ケース部材の内部にて前記電子制御装置の部品に電気的に接続されていることを特徴とするブレーキ制御装置。
  5. 請求項3または請求項4に記載のブレーキ制御装置であって
    記取付面に前記ケース部材が取り付けられていることを特徴とするブレーキ制御装置。
  6. 請求項5に記載のブレーキ制御装置であって、
    前記ケース部材と前記取付面との間が、シール部材でシールされていることを特徴とするブレーキ制御装置。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のブレーキ制御装置であって、
    前記取付面は、前記基体の側面に形成されていることを特徴とするブレーキ制御装置。
  8. 請求項1から請求項のいずれか1項に記載のブレーキ制御装置であって、
    車両に固定するための固定部を備え、
    前記電動アクチュエータの重心は、前記電子制御装置の重心に比べて前記固定部側に配置されていることを特徴とするブレーキ制御装置。
  9. 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のブレーキ制御装置であって、
    前記電動モータの駆動力を前記出力部材に伝達する駆動伝達機構を備え、
    前記駆動伝達機構は、
    前記電動モータの前記出力軸の回転力を前記出力部材の軸線回りの回転力に変換するウォームギヤ機構と、
    前記出力部材の軸線回りの回転力を前記出力部材の軸方向の力に変換し、前記出力部材を軸方向に移動させる変換機構と、を備えていることを特徴とするブレーキ制御装置。
  10. 請求項1から請求項のいずれか1項に記載のブレーキ制御装置であって、
    前記基体は、前記マスタシリンダの軸線周りに向きを変えて前記マスタシリンダに取付可能であることを特徴とするブレーキ制御装置。
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