WO2012067187A1

WO2012067187A1 - 電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステム

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Publication number: WO2012067187A1
Application number: PCT/JP2011/076528
Authority: WO
Inventors: 孝明大西; 邦道波多野; 和由阿久津; 井上　亜良太
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2012-05-24
Also published as: JP5695079B2; US20130239567A1; EP2641796A4; EP2641796B1; EP2641796A1; CN103221284B; US9290171B2; CN103221284A; JPWO2012067187A1

Abstract

本発明は、装置全体を小型化して汎用性を向上させることが可能な電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステムを提供することを目的とする。本発明のモータシリンダ装置（１６）は、液圧室に沿って変位する第１及び第２スレーブピストンが設けられたシリンダ機構（７６）と、第１及び第２スレーブピストンを付勢する電動モータ（７２）と、電動モータ（７２）の回転駆動力を伝達するギヤ機構及び前記ギヤ機構を介して伝達される回転駆動力を直線運動に変換して前記第１及び第２スレーブピストンに伝達するボール軸構造体がそれぞれ収容され、前記シリンダ機構（７６）と分割可能に形成されたアクチュエータハウジング（７５）とから構成される。

Description

電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステム

　本発明は、例えば、車両用ブレーキシステムに組み込まれる電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステムに関する。

　従来から、自動車のブレーキ機構として、例えば、負圧式ブースタや油圧式ブースタを用いた倍力装置が知られている。この種の倍力装置として、近年、電動モータを倍力源として利用した電動倍力装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

　この特許文献１に開示された電動倍力装置は、ブレーキペダルの操作によって進退動作する主ピストンと、前記主ピストンと相対変位可能に外嵌された筒状のブースタピストンと、前記ブースタピストンを進退動作させる電動モータとを備えた単一のまとまった機器として構成される。

　この場合、主ピストン及びブースタピストンをマスタシリンダのピストンとして、それぞれの前端部をマスタシリンダの圧力室に臨ませている。そこで、ブレーキペダルから主ピストンに付与される入力推力と、電動モータからブースタピストンに付与されるブースタ推力とによって、マスタシリンダ内にブレーキ液圧を発生させている。

特開２０１０－２３５９４号公報

　しかしながら、特許文献１に開示された電動倍力装置では、ブレーキペダルから入力される力により液圧を発生させる液圧発生機構と、電動モータから入力される力により液圧を発生させる液圧発生機構とを一体に構成している。このため、装置全体が大型化する傾向があり、量産したときの汎用性に欠けるという問題がある。

　本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、装置全体を小型化して汎用性を向上させることが可能な電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステムを提供することを目的とする。

　前記の目的を達成するために、本発明は、ブレーキ操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生させる電動ブレーキアクチュエータであって、液圧室に沿って変位するピストンが設けられたシリンダと、前記ピストンを付勢する電動モータと、前記電動モータの回転駆動力を伝達するギヤ機構、及び、前記ギヤ機構を介して伝達される回転駆動力を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する変換機構がそれぞれ収容され、前記シリンダと分割可能に形成されたアクチュエータハウジングとを備えることを特徴とする。

　本発明によれば、シリンダ、電動モータ及びアクチュエータハウジングからなる、３つの部材で構成することにより、簡素な構造で所望のブレーキ圧を発生させることができ、装置全体を小型化して汎用性を向上させることができる。

　また、本発明は、前記アクチュエータハウジングに、前記電動ブレーキアクチュエータを支持して取り付け可能なマウント部が設けられることを特徴とする。

　本発明によれば、アクチュエータハウジングに設けられるマウント部を介して、アクチュエータハウジングを安定して支持することができると共に、例えば、車体フレーム等の他の部材に対して簡便に取り付けることができる。この場合、前記マウント部を、例えば、シリンダの軸線と略直交する左右両側に向かって突出する第１ボス部及び第２ボス部と、シリンダの下方側に向かって突出する第３ボス部とによって構成することにより、３点でより一層安定して支持することができる。

　さらに、本発明は、前記アクチュエータハウジングが、前記シリンダの軸線と略直交する面を分割面として２つに分割構成されることを特徴とする。

　本発明によれば、例えば、複数のボルト等の締結部材による締結方向がシリンダの軸線方向と平行に設定することが可能となり、分割構成されたアクチュエータハウジングの組付作業を容易に遂行することができる。

　さらにまた、本発明は、ブレーキ操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生させる電動ブレーキアクチュエータを備えた車両用ブレーキシステムであって、液圧室に沿って変位するピストンが設けられたシリンダと、前記ピストンを付勢する電動モータと、前記電動モータの回転駆動力を伝達するギヤ機構及び前記ギヤ機構を介して伝達される回転駆動力を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する変換機構がそれぞれ収容され、前記シリンダと分割可能に形成されたアクチュエータハウジングとを備えることを特徴とする。

　本発明によれば、簡素な構造で所望のブレーキ圧を発生させることができ、装置全体を小型化して汎用性を向上させることが可能なモータシリンダ装置を備えた車両用ブレーキシステムが得られる。

　本発明によれば、装置全体を小型化して汎用性を向上させることが可能な電動ブレーキアクチュエータ及び車両用ブレーキシステムを得ることができる。

本発明の実施形態に係るモータシリンダ装置が組み込まれた車両用ブレーキシステムの概略構成図である。図１に示すモータシリンダ装置の斜視図である。前記モータシリンダ装置の側面図である。前記モータシリンダ装置の分解斜視図である。前記モータシリンダ装置を構成する駆動力伝達部の分解斜視図である。前記モータシリンダ装置を構成するシリンダ機構の分解斜視図である。前記モータシリンダ装置を下方側から見た斜視図である。マウント部を介して前記モータシリンダ装置が車体フレームに固定される状態を示す斜視図である。

　次に、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。図１は、本発明の実施形態に係るモータシリンダ装置が組み込まれた車両用ブレーキシステムの概略構成図である。

　図１に示す車両用ブレーキシステム１０は、通常時用として、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムと、フェイルセイフ時用として、油圧を伝達してブレーキを作動させる旧来の油圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成される。

　このため、図１に示すように、車両用ブレーキシステム１０は、基本的に、操作者によってブレーキペダル１２が操作されたときにその操作を入力する入力装置１４と、ブレーキ液圧を制御するモータシリンダ装置１６と、車両挙動の安定化を支援するビークルスタビリティアシスト装置１８（以下、ＶＳＡ装置１８という、ＶＳＡ；登録商標）とを別体として備えて構成されている。

　これらの入力装置１４、モータシリンダ装置１６、及び、ＶＳＡ装置１８は、例えば、ホースやチューブ等の管材で形成された液圧路によって接続されている。また、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。

　このうち、液圧路について説明すると、図１中の連結点Ａ１を基準として、入力装置１４の接続ポート２０ａと連結点Ａ１とが第１配管チューブ２２ａによって接続されている。また、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａと連結点Ａ１とが第２配管チューブ２２ｂによって接続されている。さらに、ＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ａと連結点Ａ１とが第３配管チューブ２２ｃによって接続されている。

　図１中の他の連結点Ａ２を基準として、入力装置１４の他の接続ポート２０ｂと連結点Ａ２とが第４配管チューブ２２ｄによって接続されている。また、モータシリンダ装置１６の他の出力ポート２４ｂと連結点Ａ２とが、第５配管チューブ２２ｅによって接続されている。さらに、ＶＳＡ装置１８の他の導入ポート２６ｂと連結点Ａ２とが、第６配管チューブ２２ｆによって接続されている。

　ＶＳＡ装置１８には、複数の導出ポート２８ａ～２８ｄが設けられる。第１導出ポート２８ａは、第７配管チューブ２２ｇによって右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ａのホィールシリンダ３２ＦＲと接続される。第２導出ポート２８ｂは、第８配管チューブ２２ｈによって左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｂのホィールシリンダ３２ＲＬと接続される。第３導出ポート２８ｃは、第９配管チューブ２２ｉによって右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｃのホィールシリンダ３２ＲＲと接続される。第４導出ポート２８ｄは、第１０配管チューブ２２ｊによって左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＬと接続される。

　この場合、各導出ポート２８ａ～２８ｄに接続される配管チューブ２２ｇ～２２ｊによってブレーキ液がディスクブレーキ機構３０ａ～３０ｄの各ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに対して供給される。各ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ内の液圧が上昇することにより、各ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動し、対応する車輪（右側前輪、左側後輪、右側後輪、左側前輪）に対して制動力が付与される。

　なお、車両用ブレーキシステム１０は、例えば、エンジン（内燃機関）のみによって駆動される自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等を含む各種車両に対して搭載可能に設けられる。

　入力装置１４は、運転者（操作者）によるブレーキペダル１２の操作によって液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ３４と、前記マスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６とを有する。このマスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、前記シリンダチューブ３８の軸方向に沿って所定間隔離間する２つのピストン４０ａ、４０ｂが摺動自在に配設される。一方のピストン４０ａは、ブレーキペダル１２に近接して配置され、プッシュロッド４２を介してブレーキペダル１２と連結されて直動される。また、他方のピストン４０ｂは、一方のピストン４０ａよりもブレーキペダル１２から離間して配置される。

　この一方及び他方のピストン４０ａ、４０ｂの外周面には、環状段部を介して一対のピストンパッキン４４ａ、４４ｂがそれぞれ装着される。一対のピストンパッキン４４ａ、４４ｂの間には、それぞれ、後記するサプライポート４６ａ、４６ｂと連通する背室４８ａ、４８ｂが形成される。また、一方及び他方のピストン４０ａ、４０ｂとの間には、ばね部材５０ａが配設され、他方のピストン４０ｂとシリンダチューブ３８の側端部と間には、他のばね部材５０ｂが配設される。なお、一対のピストンパッキン４４ａ、４４ｂは、シリンダチューブ３８の内壁側に環状溝を介して装着されるようにしてもよい。

　マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８には、２つのサプライポート４６ａ、４６ｂと、２つのリリーフポート５２ａ、５２ｂと、２つの出力ポート５４ａ、５４ｂとが設けられる。この場合、各サプライポート４６ａ（４６ｂ）及び各リリーフポート５２ａ（５２ｂ）は、それぞれ合流して第１リザーバ３６内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。

　また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込む踏力に対応したブレーキ液圧を発生させる第１圧力室５６ａ及び第２圧力室５６ｂが設けられる。第１圧力室５６ａは、第１液圧路５８ａを介して接続ポート２０ａと連通するように設けられる。第２圧力室５６ｂは、第２液圧路５８ｂを介して他の接続ポート２０ｂと連通するように設けられる。

　マスタシリンダ３４と接続ポート２０ａとの間であって、第１液圧路５８ａの上流側には圧力センサＰｍが配設される。第１液圧路５８ａの下流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第１遮断弁６０ａが設けられる。この圧力センサＰｍは、第１液圧路５８ａ上において、第１遮断弁６０ａよりもマスタシリンダ３４側である上流側の液圧を検知するものである。

　マスタシリンダ３４と他の接続ポート２０ｂとの間であって、第２液圧路５８ｂの上流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ｂが設けられると共に、第２液圧路５８ｂの下流側には、圧力センサＰｐが設けられる。この圧力センサＰｐは、第２液圧路５８ｂ上において、第２遮断弁６０ｂよりもホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ側である下流側の液圧を検知するものである。

　この第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置（通電されていないときの弁体の位置）が開位置の状態（常時開）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１中において、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂは、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した弁閉状態をそれぞれ示している。

　マスタシリンダ３４と第２遮断弁６０ｂとの間の第２液圧路５８ｂには、前記第２液圧路５８ｂから分岐する分岐液圧路５８ｃが設けられる。前記分岐液圧路５８ｃには、ノーマルクローズタイプ（常閉型）のソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２と、ストロークシミュレータ６４とが直列に接続される。この第３遮断弁６２におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置（通電されていないときの弁体の位置）が閉位置の状態（常時閉）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１中において、第３遮断弁６２は、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した弁開状態を示している。

　このストロークシミュレータ６４は、バイ・ワイヤ制御時において、ブレーキのストロークと反力を発生させて、あたかも踏力で制動力を発生させているかのごとく操作者に思わせる装置である。前記ストロークシミュレータ６４は、第２液圧路５８ｂ上であって、第２遮断弁６０ｂよりもマスタシリンダ３４側に配置されている。前記ストロークシミュレータ６４には、分岐液圧路５８ｃに連通する液圧室６５が設けられ、前記液圧室６５を介して、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ｂから導出されるブレーキ液（ブレーキフルード）が吸収可能に設けられる。

　また、ストロークシミュレータ６４は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第１リターンスプリング６６ａとばね定数の低い第２リターンスプリング６６ｂと、前記第１及び第２リターンスプリング６６ａ、６６ｂによって付勢されるシミュレータピストン６８とを備える。前記ストロークシミュレータ６４は、ブレーキペダル１２の踏み込み前期時にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時にペダル反力を高く設定してブレーキペダル１２のペダルフィーリングを既存のマスタシリンダと同等となるように設けられている。

　液圧路は、大別すると、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ａと複数のホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬとを接続する第１液圧系統７０ａと、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ｂと複数のホィールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとを接続する第２液圧系統７０ｂとから構成される。

　第１液圧系統７０ａは、入力装置１４におけるマスタシリンダ３４（シリンダチューブ３８）の出力ポート５４ａと接続ポート２０ａとを接続する第１液圧路５８ａと、入力装置１４の接続ポート２０ａとモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａとを接続する配管チューブ２２ａ、２２ｂと、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａとＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ａとを接続する配管チューブ２２ｂ、２２ｃと、ＶＳＡ装置１８の導出ポート２８ａ、２８ｂと各ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬとをそれぞれ接続する配管チューブ２２ｇ、２２ｈとによって構成される。

　第２液圧系統７０ｂは、入力装置１４におけるマスタシリンダ３４（シリンダチューブ３８）の出力ポート５４ｂと他の接続ポート２０ｂとを接続する第２液圧路５８ｂと、入力装置１４の他の接続ポート２０ｂとモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ｂとを接続する配管チューブ２２ｄ、２２ｅと、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ｂとＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ｂとを接続する配管チューブ２２ｅ、２２ｆと、ＶＳＡ装置１８の導出ポート２８ｃ、２８ｄと各ホィールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとをそれぞれ接続する配管チューブ２２ｉ、２２ｊとを有する。

　この結果、液圧路が第１液圧系統７０ａと第２液圧系統７０ｂとによって構成されることにより、各ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬと各ホィールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとをそれぞれ独立して作動させ、相互に独立した制動力を発生させることができる。

　図２は、図１に示すモータシリンダ装置の斜視図、図３は、前記モータシリンダ装置の側面図、図４は、前記モータシリンダ装置の分解斜視図、図５は、前記モータシリンダ装置を構成する駆動力伝達部の分解斜視図、図６は、前記モータシリンダ装置を構成するシリンダ機構の分解斜視図である。

　電動ブレーキアクチュエータとして機能するモータシリンダ装置１６は、図２に示すように、電動モータ７２及び駆動力伝達部７３を有するアクチュエータ機構７４と、前記アクチュエータ機構７４によって付勢されるシリンダ機構７６とを備える。この場合、図４に示すように、電動モータ７２、駆動力伝達部７３、及び、シリンダ機構７６は、それぞれ分離可能に設けられる。

　また、前記アクチュエータ機構７４の駆動力伝達部７３は、電動モータ７２の回転駆動力を伝達するギヤ機構（減速機構）７８と、この回転駆動力を直線運動（直線方向の軸力）に変換してシリンダ機構７４の後記するスレーブピストン８８ａ、８８ｂ側に伝達するボールねじ構造体（変換機構）８０とを有する。

　電動モータ７２は、図示しない制御手段からの制御信号（電気信号）に基づいて駆動制御される、例えば、サーボモータからなり、シリンダ機構７４の上方に配置されている。このように配置構成することにより、駆動力伝達部７３内のグリス等の油成分が重力作用によって電動モータ７２内に進入することを好適に回避することができる。

　前記電動モータ７２は、有底円筒状に形成されたモータケーシング７２ａと、前記モータケーシング７２ａと一体的に結合され、図示しないハーネスが接続される基部７２ｂとから構成される。前記基部７２ｂには、ねじ部材７７ａを挿通するための挿通孔７７ｂが複数形成され、前記ねじ部材７７ａを介して電動モータ７２が後記するアクチュエータハウジング７５に締結される。

　駆動力伝達部７３は、アクチュエータハウジング７５を有し、前記アクチュエータハウジング７５内の空間部には、ギヤ機構（減速機構）７８、ボールねじ構造体（変換機構）８０等の駆動力伝達用の機械要素が収納される。前記アクチュエータハウジング７５は、図５に示すように、シリンダ機構７６側に配置される第１ボディ７５ａと、前記第１ボディ７５ａのシリンダ機構７６と反対側の開口端を閉塞する第２ボディ７５ｂとによって分割構成される。

　図４に示すように、第１ボディ７５ａの上部側には、電動モータ７２を駆動力伝達部７３に取り付けるための一対のねじ穴７７ｃが設けられ、一対のねじ部材７７ａを前記ねじ穴７７ｃに締結することにより電動モータ７２が固定される。また、第１ボディ７５ａのシリンダ機構７６側の端部には、略菱形形状を呈するフランジ部７９が設けられ、前記フランジ部７９には、略円形状の開口部７９ａと、シリンダ機構７６を取り付けるための一対のねじ穴８１ｃが設けられる。この場合、後記するシリンダ本体８２の他端部に設けられたフランジ部８２ａの挿通孔８１ｂを貫通した一対のねじ部材８１ａが、前記ねじ穴８１ｃに螺入されることにより、シリンダ機構７６と駆動力伝達部７３とが一体的に結合される。

　図５に示すように、第１ボディ７５ａと第２ボディ７５ｂとの間には、ギヤ機構７８とボールねじ構造体８０が収容されている。ギヤ機構７８は、電動モータ７２の出力軸に軸着された小径のピニオンギヤ７８ａ（図１参照）と、前記ピニオンギヤ７８ａに噛合する小径のアイドルギヤ７８ｂと、前記アイドルギヤ７８ｂに噛合される大径のリングギヤ７８ｃとを備える。

　ボールねじ構造体８０は、一端部側がシリンダ機構７６の第１スレーブピストン８８ａに連結されるボールねじ軸８０ａと、前記ボールねじ軸８０ａの外周面に形成された螺旋状のねじ溝に沿って転動する複数のボール８０ｂ（図１参照）と、前記リングギヤ７８ｃに内嵌されて該リングギヤ７８ｃと一体的に回動し、前記ボール８０ｂに螺合される略円筒状のナット部材８０ｃと、前記ナット部材８０ｃの軸方向に沿った一端側及び他端側をそれぞれ回転自在に軸支する一対のボールベアリング８０ｄとを備える。なお、ナット部材８０ｃは、リングギヤ７８ｃの内径面に、例えば、圧入されて固定される。

　駆動力伝達部７３は、このように構成されることにより、ギヤ機構７８を介して伝達される電動モータ７２の回転駆動力がナット部材８０ｃに入力された後、ボールねじ構造体８０によって直線方向の軸力（直線運動）に変換され、ボールねじ軸８０ａを軸方向に沿って進退動作させる。

　アクチュエータハウジング７５を構成する第１ボディ７５ａと第２ボディ７５ｂとは、４本のボルト８３ａを介して一体的に結合されると共に、互いに分離可能に構成される。第１ボディ７５ａには、４本のボルト８３ａを挿通させる挿通孔８３ｂが形成され、第２ボディ７５ｂには、前記挿通孔８３ｂと対応する位置にボルト８３ａのねじ部が螺入されるねじ穴８３ｃが形成される。

　この場合、第１ボディ７５ａの挿通孔８３ｂを貫通したボルト８３ａのねじ部を、第２ボディ７５ｂのねじ穴８３ｃに螺入することにより、第１ボディ７５ａと第２ボディ７５ｂとが一体的に締結される。なお、第２ボディ７５ｂの上部側には、円形凹部８５ｂが設けられ、前記円形凹部８５ｂには、電動モータ７２の出力軸の先端部を回転可能に軸支する軸受８５ａが装着される。

　本実施形態では、シリンダ機構７６のシリンダ本体８２の軸線Ａと略直交する面を分割面Ｆ（図４参照）として、アクチュエータハウジング７５を第１ボディ７５ａと第２ボディ７５ｂとに分割構成することにより、複数のボルト８３ａ（図５参照）の締結方向がシリンダ本体８２の軸線Ａと平行となる。この結果、本実施形態では、その組付作業を容易に遂行することができる。

　シリンダ機構（シリンダ）７６は、有底円筒状のシリンダ本体８２と、前記シリンダ本体８２に付設された第２リザーバ８４とを有する。第２リザーバ８４は、入力装置１４のマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６と配管チューブ８６で接続される。第１リザーバ３６内に貯留されたブレーキ液は、配管チューブ８６を介して第２リザーバ８４内に供給されるように設けられる。

　図１及び図６に示すように、シリンダ本体８２内には、前記シリンダ本体８２の軸方向に沿って所定間隔離間する第１スレーブピストン（ピストン）８８ａ及び第２スレーブピストン（ピストン）８８ｂが摺動自在に配設される。第１スレーブピストン８８ａは、ボールねじ構造体８０側に近接して配置され、連結穴８９を介してボールねじ軸８０ａの一端部に当接して前記ボールねじ軸８０ａと一体的に矢印Ｘ１又はＸ２方向に変位する。また、第２スレーブピストン８８ｂは、第１スレーブピストン８８ａよりもボールねじ構造体８０側から離間して配置される。

　この第１及び第２スレーブピストン８８ａ、８８ｂの外周面には、環状段部を介して一対のスレーブピストンパッキン９０ａ、９０ｂがそれぞれ装着される。一対のスレーブピストンパッキン９０ａ、９０ｂの間には、それぞれ、後記するリザーバポート９２ａ、９２ｂとそれぞれ連通する第１背室９４ａ及び第２背室９４ｂが形成される（図１参照）。また、第１及び第２スレーブピストン８８ａ、８８ｂとの間には、第１リターンスプリング９６ａが配設され、第２スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の側端部（底壁）と間には、第２リターンスプリング９６ｂが配設される。

　シリンダ機構７６のシリンダ本体８２には、２つのリザーバポート９２ａ、９２ｂと、２つの出力ポート２４ａ、２４ｂとが設けられる。この場合、リザーバポート９２ａ（９２ｂ）は、第２リザーバ８４内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。

　シリンダ本体８２内には、出力ポート２４ａからホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第１液圧室９８ａが設けられる。また、シリンダ本体８２内には、他の出力ポート２４ｂからホィールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬ側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第２液圧室９８ｂが設けられる。

　第１スレーブピストン８８ａと第２スレーブピストン８８ｂとの間には、第１スレーブピストン８８ａと第２スレーブピストン８８ｂの最大ストローク（最大変位距離）と最小ストローク（最小変位距離）とを規制するボルト形状の規制手段１００が設けられる。さらに、第２スレーブピストン８８ｂには、前記第２スレーブピストン８８ｂの軸線と略直交する方向に貫通する貫通孔９１に係合し、前記第２スレーブピストン８８ｂの摺動範囲を規制して、第１スレーブピストン８８ａ側へのオーバーリターンを阻止するストッパピン１０２が設けられる。前記規制手段１００及び前記ストッパピン１０２によって、特に、マスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧で制動するときのバックアップ時において、１系統の失陥時に他系統の失陥が防止される。

　なお、図６に示すように、シリンダ本体８２の開口部には、図示しないサークリップを介して係止されるピストンガイド１０３が装着される。このピストンガイド１０３には、クリアランスを介して第１ピストン８８ａが挿通可能な貫通孔１０３ａが形成される。前記貫通孔１０３に沿って第１ピストン８８ａのロッド部を摺動させることにより、ボールねじ軸８０ａの一端部に当接する第１ピストン８８ａを直線状に案内することができる。また、第２ピストン８８ｂには、連結ピストン１０５が接続される。前記連結ピストン１０５には、ボルト状に形成された規制手段１００の頭部１００ａが係合する図示しない係合孔が設けられる。

　図７は、前記モータシリンダ装置を下方側から見た斜視図、図８は、マウント部を介して前記モータシリンダ装置が車体フレームに固定される状態を示す斜視図である。

　図７に示すように、アクチュエータハウジング７５（第１ボディ７５ａ）の下部側には、モータシリンダ装置１６を車体フレームに取り付けるためのマウント部１１１が設けられる。このマウント部１１１は、第１ボス部１１３ａと第２ボス部１１３ｂと第３ボス部１１５とから構成され、３点で安定して支持される。第１ボス部１１３ａは、第２ボディ７５ｂ側から見て左側に位置しシリンダ本体８２の軸線と略直交する方向に突出して設けられる。第２ボス部１１３ｂは、第２ボディ７５ｂ側から見て右側に位置し前記第１ボス部１１３ａと反対方向に突出して設けられる。第３ボス部１１５は、第２ボディ７５ｂ側から見て下方側に突出する円筒状に形成される。第１ボス部１１３ａ、第２ボス部１１３ｂ及び第３ボス部１１５には、それぞれマウント穴１１７が形成される。また、第１ボス部１１３ａ、第２ボス部１１３ｂ及び第３ボス部１１５は、例えば、アルミニウム合金等の軽金属製材料を用いたダイカスト成形によって第１ボディ７５ａと一体成形される。

　図８に示すように、モータシリンダ装置１６は、取付用ブラケット１１９を介して、例えば、フロントサイドフレーム１２１等の車体に取り付けられる。

　この取付用ブラケット１１９は、第３ボス部１１５のマウント穴１１７に装着される突起部１２３が形成された底板１１９ｃと、モータシリンダ装置１６の第１ボス部１１３ａ及び第２ボス部１１３ｂを左右横方向から挟んで支持する一対の側板１１９ａ、１１９ｂとから構成される。前記一対の側板１１９ａ、１１９ｂには、第１ボス部１１３ａ及び第２ボス部１１３ｂのマウント穴１１７にそれぞれ嵌挿されるねじ部材１２５を係止するための係止部１２７が設けられる。なお、側板１１９ａ、１１９ｂとねじ部材１２５との間、並びに、底板１１９ｃの突起部１２３と第３ボス部１１５との間には、緩衝部材１２９が介装される。

　図１に戻って、ＶＳＡ装置１８は、周知のものからなり、右側前輪及び左側後輪のディスクブレーキ機構３０ａ、３０ｂ（ホィールシリンダ３２ＦＲ、ホィールシリンダ３２ＲＬ）に接続された第１液圧系統７０ａを制御する第１ブレーキ系１１０ａを有する。さらに、ＶＳＡ装置１８は、右側後輪及び左側前輪のディスクブレーキ機構３０ｃ、３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＲＲ、ホィールシリンダ３２ＦＬ）に接続された第２液圧系統７０ｂを制御する第２ブレーキ系１１０ｂを有する。

　なお、第１ブレーキ系１１０ａは、左側前輪及び右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第２ブレーキ系１１０ｂは、左側後輪及び右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第１ブレーキ系１１０ａは、車体片側の右側前輪及び右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第２ブレーキ系１１０ｂは、車体片側の左側前輪及び左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。

　この第１ブレーキ系１１０ａ及び第２ブレーキ系１１０ｂは、それぞれ同一構造からなるため、第１ブレーキ系１１０ａと第２ブレーキ系１１０ｂで対応するものには同一の参照符号を付している。また、第１ブレーキ系１１０ａの説明を中心にして、第２ブレーキ系１１０ｂの説明を括弧書きで付記する。

　第１ブレーキ系１１０ａ（第２ブレーキ系１１０ｂ）は、ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ（３２ＲＲ、３２ＦＬ）に対して、共通する第１共通液圧路１１２及び第２共通液圧路１１４を有する。ＶＳＡ装置１８は、導入ポート２６ａと第１共通液圧路１１２との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなるレギュレータバルブ１１６と、前記レギュレータバルブ１１６と並列に配置され導入ポート２６ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から導入ポート２６ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第１チェックバルブ１１８と、第１共通液圧路１１２と第１導出ポート２８ａとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第１インバルブ１２０とを含む。さらに、ＶＳＡ装置１８は、前記第１インバルブ１２０と並列に配置され第１導出ポート２８ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第１導出ポート２８ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第２チェックバルブ１２２と、第１共通液圧路１１２と第２導出ポート２８ｂとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２インバルブ１２４と、前記第２インバルブ１２４と並列に配置され第２導出ポート２８ｂ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２導出ポート２８ｂ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第３チェックバルブ１２６とを備える。

　さらにまた、ＶＳＡ装置１８は、第１導出ポート２８ａと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第１アウトバルブ１２８と、第２導出ポート２８ｂと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第２アウトバルブ１３０と、第２共通液圧路１１４に接続されたリザーバ１３２と、第１共通液圧路１１２と第２共通液圧路１１４との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２共通液圧路１１４側へのブレーキ液の流通を阻止する）第４チェックバルブ１３４と、前記第４チェックバルブ１３４と第１共通液圧路１１２との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へブレーキ液を供給するポンプ１３６と、前記ポンプ１３６の前後に設けられる吸入弁１３８及び吐出弁１４０と、前記ポンプ１３６を駆動するモータＭと、第２共通液圧路１１４と導入ポート２６ａとの間に配置されるサクションバルブ１４２とを備える。

　なお、第１ブレーキ系１１０ａにおいて、導入ポート２６ａに近接する液圧路上には、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａから出力され、前記モータシリンダ装置１６の第１液圧室９８ａで制御されたブレーキ液圧を検知する圧力センサＰｈが設けられる。各圧力センサＰｍ、Ｐｐ、Ｐｈで検出された検出信号は、図示しない制御手段に導入される。また、前記ＶＳＡ装置１８では、ＶＳＡ制御がなされる他、ＡＢＳ制御も含まれる。

　本実施形態に係るモータシリンダ装置１６が組み込まれた車両用ブレーキシステム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

　車両用ブレーキシステム１０が正常に機能する正常時には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂが通電により励磁されて弁閉状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２が通電により励磁されて弁開状態となる。従って、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂによって第１液圧系統７０ａ及び第２液圧系統７０ｂが遮断されているため、入力装置１４のマスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧がディスクブレーキ機構３０ａ～３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達されることはない。

　このとき、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ｂで発生したブレーキ液圧は、分岐液圧路５８ｃ及び弁開状態にある第３遮断弁６２を経由してストロークシミュレータ６４の液圧室６５に伝達される。この液圧室６５に供給されたブレーキ液圧によってシミュレータピストン６８がばね部材６６ａ、６６ｂのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル１２のストロークが許容されると共に、擬似的なペダル反力を発生させてブレーキペダル１２に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。

　このようなシステム状態において、図示しない制御手段は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると、モータシリンダ装置１６の電動モータ７２を駆動させてアクチュエータ機構７４を付勢し、第１リターンスプリング９６ａ及び第２リターンスプリング９６ｂのばね力に抗して第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂを図１中の矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。この第１スレーブピストン８８ａ及び第２スレーブピストン８８ｂの変位によって第１液圧室９８ａ及び第２液圧室９８ｂ内のブレーキ液圧がバランスするように加圧されて所望のブレーキ液圧が発生する。

　このモータシリンダ装置１６における第１液圧室９８ａ及び第２液圧室９８ｂのブレーキ液圧は、ＶＳＡ装置１８の弁開状態にある第１、第２インバルブ１２０、１２４を介してディスクブレーキ機構３０ａ～３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達される。前記ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動することにより、各車輪に所望の制動力が付与される。

　換言すると、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０では、動力液圧源として機能するモータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤ制御する図示しないＥＣＵ等が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むことでブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ～３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）との連通を第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂで遮断した状態で、モータシリンダ装置１６が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構３０ａ～３０ｄを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。このため、本実施形態では、例えば、電気自動車等のように、旧来から用いられていた内燃機関による負圧が存在しない車両に好適に適用することができる。

　一方、モータシリンダ装置１６等が作動不能となる異常時では、第１遮断弁６０ａ及び第２遮断弁６０ｂをそれぞれ弁開状態とし、且つ、第３遮断弁６２を弁閉状態としてマスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧をディスクブレーキ機構３０ａ～３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）に伝達して、前記ディスクブレーキ機構３０ａ～３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）を作動させるという、いわゆる旧来の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。

　本実施形態では、ブレーキ液圧を発生させる第１及び第２スレーブピストン８８ａ、８８ｂが設けられたシリンダ機構７６と、電動モータ７２と、ギヤ機構７８及びボールねじ構造体８０がそれぞれ収容され前記シリンダ機構７６と分離可能に形成されたアクチュエータハウジング７５とからなる、３つの部材によってモータシリンダ装置１６を構成している。この結果、本実施形態では、簡素な構造で所望のブレーキ圧を発生させることができ、例えば、３つの部材中のいずれかの部材のみを作り分けすることができ、装置全体を小型化して汎用性を向上させることができる。

　また、本実施形態では、アクチュエータハウジング７５（第１ボディ７５ａ）にマウント部１１１が設けられることにより、アクチュエータハウジング７５を支持して、例えば、フロントサイドフレーム１２１等の車体フレームに対して簡便に取り付けることができる。

　さらに、本実施形態では、シリンダ機構７６のシリンダ本体８２の軸線Ａと略直交する面を分割面Ｆ（図４参照）として、アクチュエータハウジング７５を第１ボディ７５ａと第２ボディ７５ｂとに分割構成することにより、複数のボルト８３ａの締結方向がシリンダ本体８２の軸線Ａと平行となり、その組付作業を容易に遂行することができる。

　なお、本実施形態では、簡素な構造で所望のブレーキ圧を発生させることができ、装置全体を小型化して汎用性を向上させることが可能なモータシリンダ装置１６を備えた車両用ブレーキシステム１０が得られる。この車両には、例えば、四輪駆動自動車（４ＷＤ）、前輪駆動自動車(ＦＦ)や後輪駆動自動車(ＦＲ)等が含まれる。

　１０　　車両用ブレーキシステム
　１６　　モータシリンダ装置（電動ブレーキアクチュエータ）
　７２　　電動モータ
　７５　　アクチュエータハウジング
　７５ａ　第１ボディ
　７５ｂ　第２ボディ
　７６　　シリンダ機構（シリンダ）
　７８　　ギヤ機構
　８０　　ボールねじ構造体（変換機構）
　８８ａ、８８ｂ　スレーブピストン（ピストン）
　９８ａ、９８ｂ　液圧室
　１１１　マウント部

Claims

　ブレーキ操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生させる電動ブレーキアクチュエータであって、
　液圧室に沿って変位するピストンが設けられたシリンダと、
　前記ピストンを付勢する電動モータと、
　前記電動モータの回転駆動力を伝達するギヤ機構、及び、前記ギヤ機構を介して伝達される回転駆動力を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する変換機構がそれぞれ収容され、前記シリンダと分割可能に形成されたアクチュエータハウジングと、
　を備えることを特徴とする電動ブレーキアクチュエータ。
　前記アクチュエータハウジングには、前記電動ブレーキアクチュエータを支持して取り付け可能なマウント部が設けられることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電動ブレーキアクチュエータ。
　前記マウント部は、前記シリンダの軸線と略直交する左右両側に向かって突出する第１ボス部及び第２ボス部と、前記シリンダの下方側に向かって突出する第３ボス部とを有することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の電動ブレーキアクチュエータ。
　前記アクチュエータハウジングは、前記シリンダの軸線と略直交する面を分割面として２つに分割構成されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電動ブレーキアクチュエータ。
　ブレーキ操作に応じた電気信号に基づいてブレーキ液圧を発生させる電動ブレーキアクチュエータを備えた車両用ブレーキシステムであって、
　液圧室に沿って変位するピストンが設けられたシリンダと、
　前記ピストンを付勢する電動モータと、
　前記電動モータの回転駆動力を伝達するギヤ機構及び前記ギヤ機構を介して伝達される回転駆動力を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する変換機構がそれぞれ収容され、前記シリンダと分割可能に形成されたアクチュエータハウジングと、
　を備えることを特徴とする車両用ブレーキシステム。