WO2019003944A1

WO2019003944A1 - 電動倍力装置及び倍力装置

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Publication number: WO2019003944A1
Application number: PCT/JP2018/022753
Authority: WO
Inventors: 剛司小宮山; 潤茂田; 大地野村; 力弥吉津
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2019-01-03
Also published as: JP6865822B2; JPWO2019003944A1

Abstract

【課題】小型・軽量化した電動倍力装置を提供する。【解決手段】本電動倍力装置１では、ハウジング３は、車両への取付プレート２７を有するリアハウジング２３と、マスタシリンダ１５とリアハウジング２３との間に設けられるフロントハウジング２０と、該フロントハウジング２０を介して、マスタシリンダ１５とリアハウジング２３とを結合する結合部材１７と、を備えている。これにより、マスタシリンダ１５における液圧発生時、マスタシリンダ１５からの液圧反力が、結合部材１７を介して第１リアハウジング部２３Ａに伝達されるので、フロントハウジング２０の剛性を低くすることができる。これにより、電動倍力装置１の小型・軽量化を達成することができる。

Description

電動倍力装置及び倍力装置

　本発明は、自動車等の車両のブレーキ装置に組み込まれ、電動モータを利用して、マスタシリンダにブレーキ液圧を発生させる電動倍力装置及び倍力装置に関するものである。

　上述した電動倍力装置において、従来から、その小型・軽量化が要求されている。例えば、これを対策した特許文献１には、ハウジングと、該ハウジングに設けられてブレーキペダルの操作に応じて作動する電動モータと、前記ハウジング内に収容されて前記電動モータの回転運動を直線運動に変換してマスタシリンダのピストンを推進する回転－直動変換機構と、前記ハウジング内に収容されて前記回転－直動変換機構の直動部材を後退位置へ付勢する戻しバネと、前記ハウジング内の前記戻しバネを収容する空間内に前記直動部材の軸方向に沿って延びて、前記マスタシリンダを前記ハウジングの中間ハウジング及びリアハウジングに結合するスルーボルトとを備え、前記直動部材は、前記空間内において、前記スルーボルトに係合して前記ハウジングに対して軸回りに回り止めされる電動倍力装置が記載されている。

特開２０１４－４６８５３号公報

　しかしながら、特許文献１に記載された電動倍力装置では、マスタシリンダからの液圧反力を、複数のハウジング（中間ハウジング及びリアハウジング）で受ける構造となっているために、複数のハウジングに対して剛性が必要となり、電動倍力装置の小型・軽量化が困難となる。　

　そして、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小型・軽量化した電動倍力装置及び倍力装置を提供することを課題としてなされたものである。

　上記課題を解決するために、本発明の電動倍力装置は、ブレーキペダルの操作によって移動する入力部材と、前記ブレーキペダルの操作に応じて作動する電動モータと、該電動モータの回転を直動部材の直動に変換する回転直動変換機構を収容するハウジングと、前記回転直動変換機構の直動部材によりピストンを推進して液圧を発生させるマスタシリンダと、を備える電動倍力装置であって、
　前記ハウジングは、車両への取付部を有する第１のハウジングと、前記マスタシリンダと前記第１のハウジングとの間に設けられる第２のハウジングと、該第２のハウジングを介して、前記マスタシリンダと前記第１のハウジングとを結合する結合部材と、を備える。

　また、本発明の倍力装置は、ブレーキペダルの操作力を一端側で受けることで移動する入力部材と、前記ブレーキペダルの操作に応じて作動する電動モータと、該電動モータの回転を直動部材の直動に変換してマスタシリンダのピストンを推進する回転直動変換機構と、該回転直動変換機構及び前記入力部材の他端側を収容し、電動モータが取り付けられるハウジングと、を有する倍力装置であって、
　前記ハウジングは、車両への取付部を有する第１のハウジングと、前記第１のハウジングと結合され、前記マスタシリンダが当接する取付面部が形成された第２のハウジングと、前記マスタシリンダとともに前記第２のハウジングと前記第１のハウジングとを結合し、一端が前記第１のハウジングに締結され、前記第２のハウジングから離間する方向への前記マスタシリンダの移動を規制する結合部材と、を備える。

　本発明に係る電動倍力装置及び倍力装置では、小型・軽量化することができる。

本実施形態の電動倍力装置の斜視図である。本実施形態の電動倍力装置の斜視図である。本実施形態の電動倍力装置の後面図である。図３のＡ－Ａ線に沿う断面図である。本実施形態の電動倍力装置の前面図である。図５のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。

　以下、本発明の実施形態を図１～図６に基づいて詳細に説明する。
　以下、本実施形態に係る電動倍力装置１を説明する。図１及び図２においては、ブレーキペダルの図示を省略している。また、図４及び図６について、右方が車両後方で、左方が車両前方となる。本実施形態に係る電動倍力装置１は、図４に示すように、大略、電動モータ２、ハウジング３、入力部材４、回転直動変換機構６、ストローク検出装置７、回転角検出手段８及びコントローラ９（図２参照）を備えている。
　図４に示すように、電動モータ２は、ハウジング３のリアハウジング２３、詳しくはリアハウジング２３の略円筒状の第３モータハウジング部２３Ｃ内に設けられる。入力部材４は、入力ロッド１０と入力プランジャ１１とからなり、マスタシリンダ１５と同軸上を往復移動する。入力ロッド１０は、一端側がブレーキペダル１３に連結され、他端側がハウジング３内に収容されてハウジング３内をマスタシリンダ１５に向かって延びて配置されている。この入力ロッド１０の前端（ボールジョイント部８５）に入力プランジャ１１が連結される。当該入力プランジャ１１は、マスタシリンダ１５のプライマリピストン３１及びセカンダリピストン３２を前進させて、プライマリピストン３１及びセカンダリピストン３２からの反力の一部が伝達される。

　図４に示すように、回転直動変換機構６は、ブレーキペダル１３の操作に伴う入力ロッド１０の前進に伴って、電動モータ２の作動により、マスタシリンダ１５のプライマリピストン３１及びセカンダリピストン３２への推力をアシストするものである。ストローク検出装置７は、ブレーキペダル１３の操作量に基づく、ハウジング３に対する入力部材４（入力ロッド１０及び入力プランジャ１１）の移動量（ストローク量）を検出するものである。回転角検出手段８は、電動モータ２の回転軸２Ａの回転角度を検出するものである。コントローラ９（図２参照）は、ストローク検出装置７及び回転角検出手段８等の各種センサからの検出信号に基づき、入力部材４と推進部材１１０との相対位置を調整して、所望の倍力比をもってマスタシリンダ１５内のプライマリ室３７及びセカンダリ室３８にブレーキ液圧を発生させるべく、電動モータ２の駆動を制御するものである。

　以下に、本電動倍力装置１を詳しく説明する。
　図１～図４に示すように、本電動倍力装置１は、倍力装置のハウジング３における前側にタンデム型のマスタシリンダ１５を連結した構造を有している。マスタシリンダ１５の上部には、マスタシリンダ１５にブレーキ液を供給するリザーバ１６が取り付けられている。ハウジング３は、リアハウジング２３と、該リアハウジング２３の前端開口（図４の左端開口）を閉塞してリアハウジング２３と結合するフロントハウジング２０と、を備えている。フロントハウジング２０が第１のハウジングに相当する。一方、リアハウジング２３が第２のハウジングに相当する。

　図４及び図６に示すように、フロントハウジング２０の前壁部２０Ｄには、マスタシリンダ１５から延びるプライマリピストン３１が挿通される開口部２１が形成される。フロントハウジング２０の前面には、開口部２１周辺に凹状部１９が形成される。フロントハウジング２０は、壁部において、薄壁部位２０Ａと、当該薄壁部位２０Ａより相当厚い厚壁部位２０Ｂと、を備えている。すなわち、フロントハウジング２０の壁部は、各厚壁部位２０Ｂ、２０Ｂの間の部位が肉抜きされることで、薄壁部位２０Ａが形成されている。当該厚壁部位２０Ｂは、後述するマスタシリンダ１５に設けた各板状固定部１５Ａ、１５Ａ（図５も参照）と対向する部位に２箇所形成される。各厚壁部位２０Ｂの前面は略同一平面上に形成される。各厚壁部位２０Ｂには、後述する結合部材１７が挿通する貫通孔２０Ｃがそれぞれ形成される。各貫通孔２０Ｃは、入力部材４の軸方向に沿って形成される。フロントハウジング２０の前壁部２０Ｄは、マスタシリンダ１５が当接する取付面部となっている。

　リアハウジング２３は、回転直動変換機構６を収容する第１リアハウジング部２３Ａと、該第１リアハウジング部２３Ａと一体的に接続され、電動モータ２からの回転を回転直動変換機構６に伝達する伝達部材２００の中間歯車２０２を収容する第２リアハウジング部２３Ｂと、第２リアハウジング部２３Ｂに連結され、電動モータ２を収容する第３モータハウジング部２３Ｃと、第１リアハウジング部２３Ａから一体的に後方に延びる第４円筒状リアハウジング部２３Ｄと、を備えている。第３モータハウジング部２３Ｃは、第１リアハウジング部２３Ａ及び第２リアハウジング部２３Ｂとは別体に設けられ、第２リアハウジング部２３Ｂに複数のボルト部材２９（図１及び図２参照）により連結されている。

　図１及び図５に示すように、フロントハウジング２０と、リアハウジング２３の第１及び第２リアハウジング部２３Ａ、２３Ｂとは、複数箇所にてボルト部材２４より連結される。図６も参照して、第１リアハウジング部２３Ａの前端部には、その外壁面から外方に突設する突設部２５が形成されている。該突設部２５、２５は、フロントハウジング２０の各厚壁部位２０Ｂと対向するように２箇所形成されている。各突設部２５には、軸方向に沿って雌ねじ部２６が貫通している。図２～図４も参照して、第４円筒状リアハウジング部２３Ｄは、マスタシリンダ１５と同心状で、マスタシリンダ１５から離れる方向（後方）に第１リアハウジング部２３Ａから一体的に突設されている。第４円筒状リアハウジング部２３Ｄの周りに取付プレート２７が固定される。該取付プレート２７には複数のスタッドボルト２８が貫通するように取り付けられている。そして、本電動倍力装置１は、入力ロッド１０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（図示略）から車室内に突出させた状態で、エンジンルーム内に配置されて、複数のスタッドボルト２８を用いてダッシュパネルに固定される。取付プレート２７が取付部に相当する。

　図４及び図６に示すように、マスタシリンダ１５は、フロントハウジング２０の前面の前壁部２０Ｄ（取付面部）に当接して取り付けられる。詳しくは、図５も参照して、マスタシリンダ１５の後部外壁面からは、板状固定部１５Ａ、１５Ａが径方向外方に向かって互いに相反する方向に一対突設されている。板状固定部１５Ａは、所定幅を有する板状に形成される。各板状固定部１５Ａの端部には、結合部材１７が挿通される挿通孔１５Ｂが、マスタシリンダ１５の軸方向に沿ってそれぞれ貫通されている。結合部材１７は、雄ねじ部１７Ａと頭部１７Ｂとを有する六角ボルトにて構成される。マスタシリンダ１５は、その後端部がフロントハウジング２０の凹状部１９内で、開口部２１に近接するように配置される。また、マスタシリンダ１５の各板状固定部１５Ａ、１５Ａが、フロントハウジング２０の各厚壁部位２０Ｂ、２０Ｂの前壁部２０Ｄにそれぞれ当接される。そして、結合部材１７を、マスタシリンダ１５の板状固定部１５Ａに設けた挿通孔１５Ｂ、及びフロントハウジング２０の厚壁部位２０Ｂに設けた貫通孔２０Ｃにそれぞれ挿通して、結合部材１７の雄ねじ部１７Ａを、第１リアハウジング部２３Ａの突設部２５に設けた雌ねじ孔２６に締結する。この場合、頭部１７Ｂは、マスタシリンダ１５の板状固定部１５Ａの前面１５Ｃに当接するようになっている。これにより、マスタシリンダ１５は、フロントハウジング２０を介して第１リアハウジング部２３Ａに結合される。また、マスタシリンダ１５は、結合部材１７の頭部１７Ｂによりハウジング３から離間する方向への移動が規制されるようになっている。

　図４に示すように、マスタシリンダ１５には、有底のシリンダボア３０が形成されている。このシリンダボア３０の開口部側にプライマリピストン３１が配置される。プライマリピストン３１の前部がマスタシリンダ１５のシリンダボア３０内に配置され、プライマリピストン３１の後部は、マスタシリンダ１５のシリンダボア３０からフロントハウジング２０の開口部２１を経由してハウジング３内に延出されている。このプライマリピストン３１の前部及び後部は、それぞれカップ状に形成され、断面Ｈ字状に形成される。プライマリピストン３１の軸方向略中央に設けられた中間壁３４の後面に球状凹部３５が形成される。該球状凹部３５に、後述する出力ロッド１３７の押圧ロッド１４２の球状面１４３が当接される。シリンダボア３０の底部側には、カップ状のセカンダリピストン３２が配置されている。そして、マスタシリンダ１５のシリンダボア３０内には、プライマリピストン３１とセカンダリピストン３２との間にプライマリ室３７が形成され、シリンダボア３０の底部とセカンダリピストン３２との間にセカンダリ室３８が形成される。

　マスタシリンダ１５のプライマリ室３７及びセカンダリ室３８は、それぞれ、マスタシリンダ１５の２個の液圧ポート５２、５２（図２参照）から２系統のアクチュエーション管路（図示略）を介して液圧制御ユニット（図示略）に連通されている。該液圧制御ユニットは、４系統のファンデーション管路（図示略）を介して各車輪のホイールシリンダ（図示略）にそれぞれ連通されている。そして、マスタシリンダ１５、または、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ている。

　マスタシリンダ１５には、プライマリ室３７及びセカンダリ室３８をそれぞれリザーバ１６に接続するためのリザーバポート４４、４５が設けられている。シリンダボア３０の内周面には、シリンダボア３０内をプライマリ室３７及びセカンダリ室３８に区画するために、プライマリピストン３１及びセカンダリピストン３２に当接する環状のピストンシール４７、４８、４９、５０が軸方向に沿って所定間隔を置いて配置されている。ピストンシール４７、４８は、軸方向に沿って一方のリザーバポート４４（後側）を挟んで配置されている。プライマリピストン３１が図４に示す非制動位置にあるとき、プライマリ室３７は、プライマリピストン３１の側壁に設けられたピストンポート６２を介してリザーバポート４４に連通する。そして、プライマリピストン３１が非制動位置から前進してピストンポート６２が一方のピストンシール４８（前側）に達したとき、プライマリ室３７がピストンシール４８によってリザーバポート４４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４９、５０は、軸方向に沿って他方のリザーバポート４５（前側）を挟んで配置されている。セカンダリピストン３２が図４に示す非制動位置にあるとき、セカンダリ室３８は、セカンダリピストン３２の側壁に設けられたピストンポート６３を介してリザーバポート４５に連通している。そして、セカンダリピストン３２が非制動位置から前進してピストンポート６３が一方のピストンシール５０（前側）に達したとき、セカンダリ室３８がピストンシール５０によってリザーバポート４５から遮断されて液圧が発生する。

　プライマリピストン３１とセカンダリピストン３２との間には、圧縮コイルバネ６５が介装されている。圧縮コイルバネ６５により、プライマリピストン３１とセカンダリピストン３２とを互いに離間する方向に付勢する。圧縮コイルバネ６５の内部には、一定範囲で伸縮自在の伸縮部材６６が配置されている。該伸縮部材６６は、プライマリピストン３１の中間壁３４に当接されるリテーナガイド６７と、セカンダリピストン３２に前端が当接され、該リテーナガイド６７内を軸方向に移動可能なリテーナロッド６８と、からなる。リテーナガイド６７は、円筒状に形成され、前端に内方に突設されるストッパ部６７Ａを有する。リテーナロッド６８は、その後端に径方向外方に突設するツバ部６８Ａを有する。そして、リテーナガイド６７内にリテーナロッド６８を挿入することで、軸方向に沿う両者６７、６８の相対移動が可能になり、リテーナガイド６７のストッパ部６７Ａとリテーナロッド６８のツバ部６８Ａとが干渉した時点で、伸縮部材６６が最大伸長となる。

　シリンダボア３０の底部とセカンダリピストン３２との間には、圧縮コイルバネ７１が介装されている。圧縮コイルバネ７１により、シリンダボア３０の底部とセカンダリピストン３２とを互いに離間する方向に付勢する。圧縮コイルバネ７１の内部にも、一定範囲で伸縮自在の伸縮部材７２が配置されている。該伸縮部材７２は、シリンダボア３０の底部に前端が当接されるリテーナガイド７３と、セカンダリピストン３２に後端が当接され、該リテーナガイド７３内を軸方向に移動可能なリテーナロッド７４と、からなる。リテーナガイド７３は、円筒状に形成され、後端に内方に突設されるストッパ部７３Ａを有する。リテーナロッド７４は、その前端に径方向外方に突設するツバ部７４Ａを有する。そして、リテーナガイド７３内にリテーナロッド７４を挿入することで、軸方向に沿う両者７３、７４の相対移動が可能になり、リテーナガイド７３のストッパ部７３Ａとリテーナロッド７４のツバ部７４Ａとが干渉した時点で、伸縮部材７２が最大伸長状態となる。

　図４に示すように、第４円筒状リアハウジング部２３Ｄの内部に、径方向内側から外側に向かって、入力プランジャ１１及び推進部材１１０がそれぞれ配置される。入力部材４の入力ロッド１０は、第４円筒状リアハウジング部２３Ｄ内に同心状に配置される。入力ロッド１０の後端側が第４円筒状リアハウジング部２３Ｄから外部に突出している。入力ロッド１０の前端にボールジョイント部８５が形成される。該ボールジョイント部８５が、入力プランジャ１１の後端の球状凹部１００に連結される。入力ロッド１０の後端部がクレビス９０に接続される。そして、入力ロッド１０は、クレビス９０を介してブレーキペダル１３に連結される。これにより、ブレーキペダル１３が操作されることで、入力ロッド１０は、軸方向に沿って移動するようになる。

　入力プランジャ１１は、全体として棒状に形成され、入力ロッド１０と同心状に配置されている。入力プランジャ１１は、第１ロッド部９１と、第１ロッド部９１から前方に一体的に延び、第１ロッド部９１より小径の第２ロッド部９２と、第１ロッド部９１から後方に一体的に延びる筒状かしめ部９３と、を備えている。第１ロッド部９１と第２ロッド部９２との間の段差部がバネ受け部９４として作用する。第１ロッド部９１の後端面で径方向中央部に、入力ロッド１０のボールジョイント部８５が連結される球状凹部１００が形成される。第１ロッド部９１の外周面には、環状に延びる環状溝部９７が形成される。入力プランジャ１１には、環状溝部９７から前側の部位に、ストローク検出装置７の磁石ホルダ１７５から延びるピン部材１８５が挿通されている。

　入力プランジャ１１の筒状かしめ部９３は、第１ロッド部９１の外径よりも大径に形成される。筒状かしめ部９３の外周面には、カシメ用工具を挿入するための環状凹部１０１が形成される。筒状かしめ部９３内には、前方に向かって次第に縮径される円錐状開口部１０２が形成される。この円錐状開口部１０２の前端が球状凹部１００の後端に連続する。なお、筒状かしめ部９３において、環状凹部１０１よりも後側の後側ロッド部１０３の外径が、環状凹部１０１よりも前側の前側ロッド部１０４の外径よりも大径に形成される。第２ロッド部９２の前端面にレシオプレート１０５が当接される。レシオプレート１０５は、円板状押圧部１０６と、円板状押圧部１０６の径方向中央から一体的に後方に延び、円板状押圧部１０６よりも小径に形成されるロッド部１０７と、から構成されている。レシオプレート１０５のロッド部１０７の後端が、入力プランジャ１１の第２ロッド部９２の前端面に当接される。

　図４に示すように、入力プランジャ１１の径方向外方に推進部材１１０が配置される。推進部材１１０は、全体として円筒状に形成され、入力プランジャ１１と同心状に配置される。推進部材１１０は、入力プランジャ１１の径方向外方を、第４円筒状リアハウジング部２３Ｄに対して軸方向に沿って移動自在に支持される。推進部材１１０は、第４円筒状リアハウジング部２３Ｄ内に配置され、第４円筒状リアハウジング部２３Ｄの内壁面に当接される小径部１１７と、該小径部１１７から前方に一体的に形成され、該小径部１１７より大径の大径部１１８と、備えている。推進部材１１０は、後端に開口する第１開口部１１１と、該第１開口部１１１から前側に連続して形成され、第１開口部１１１より小径の第２開口部１１２と、該第２開口部１１２から前側に連続して形成され、第２開口部１１２より小径の第３開口部１１３と、該第３開口部１１３から前側に連続して、第３開口部１１３よりも大径に形成される第４開口部１１４と、該第４開口部１１４から前側に連続して、第１開口部１１１より相当大径に形成される第５開口部１１５と、該第５開口部１１５から前側に連続すると共に推進部材１１０の前端に開口して、第５開口部１１５より大径に形成される第６開口部１１６と、を備えている。これら第１～第６開口部１１１～１１６は同心状に形成される。第２開口部１１２と第３開口部１１３との間の段差部にはバネ受け部１２１が形成される。

　推進部材１１０の第１開口部１１１内に、入力プランジャ１１の筒状かしめ部９３の後側ロッド部１０３が配置される。推進部材１１０の第２開口部１１２内に、入力プランジャ１１の第１ロッド部９１と、第２ロッド部９２の前部を除く部分とが配置される。推進部材１１０の第３開口部１１３内に、入力プランジャ１１の第２ロッド部９２の前部と、レシオプレート１０５のロッド部１０７とが配置される。推進部材１１０の第４開口部１１４内に、レシオプレート１０５の円板状押圧部１０６が配置される。推進部材１１０の第５開口部１１５内に、後述するリアクションディスク１３５が配置される。

　推進部材１１０の大径部１１８の前端外周面には、力伝達フランジ部１２３が径方向外方に向かって突設される。推進部材１１０の小径部１１７の上部外周面には、切欠き部１１９が軸方向に沿って形成される。該切欠き部１１９は、推進部材１１０の後端から第２開口部１１２の前端付近まで形成される。この切欠き部１１９により第１開口部１１１及び第２開口部１１２の大部分が上方に向かって開口するようになる。推進部材１１０には、径方向に延びる細長いスリットが径方向に貫通するように形成され、そのスリットにより第２開口部１１２の内壁面に対向する一対の溝部１２０、１２０が形成される。この各溝部１２０の軸方向に沿う長さ（スリットの軸方向に沿う長さ）は、入力プランジャ１１の第１ロッド部９１の外周面に設けた環状溝部９７の軸方向に沿う長さより長く形成される。そして、推進部材１１０の第２開口部１１２の内壁面に設けた各溝部１２０、１２０と、入力プランジャ１１の第１ロッド部９１に設けた環状溝部９７との間に、推進部材１１０と入力プランジャ１１とを、軸方向に沿って所定範囲の相対移動を許容しつつ、一体化するストップキー（図示略）の一対の挟持部材１２２、１２２が係合される。

　推進部材１１０の第４開口部１１４の軸方向の長さは、レシオプレート１０５の円板状押圧部１０６の軸方向に沿う長さより長く形成される。なお、推進部材１１０と、入力部材４（入力ロッド１０及び入力プランジャ１１）とは、上述したように、所定範囲で相対移動が許容される。図２に示すように、推進部材１１０の力伝達フランジ部１２３の前面と、フロントハウジング２０内の環状壁面２２との間には圧縮コイルバネ１３０が配置されている。該圧縮コイルバネ１３０の付勢力によって、推進部材１１０を後退方向に付勢している。また、圧縮コイルバネ１２５が、推進部材１１０の第２開口部１１２と第３開口部１１３との間のバネ受け部１２１と、入力プランジャ１１の第１ロッド部９１と第２ロッド部９２との間のバネ受け部９４との間に配置される。この圧縮コイルバネ１２５の付勢力により、推進部材１１０と入力プランジャ１１とを互いに離間する方向に付勢している。

　推進部材１１０の第５開口部１１５内には、その内壁面に略円板状のリアクションディスク１３５が当接するように配置される。該リアクションディスク１３５は、ゴム等の弾性体で構成される。出力ロッド１３７は、断面略円形状のロッド部１３８と、該ロッド部１３８の後端に一体的に設けられ、ロッド部１３８よりも大径に形成される円板状部１３９と、ロッド部１３８の前端に連結される押圧ロッド１４２と、を備えている。出力ロッド１３７の円板状部１３９は、リアクションディスク１３５と同径に形成される。該円板状部１３９は、その後面がリアクションディスク１３５の前面に当接するように、推進部材１１０の第５開口部１１５内に配置される。ロッド部１３８の前端面には固定孔１４０が所定深さで形成されている。該固定孔１４０に押圧ロッド１４２が固定される。押圧ロッド１４２の前端面は球状面１４３に形成される。そして、出力ロッド１３７のロッド部１３８の前部、及び押圧ロッド１４２が、プライマリピストン３１の中間壁３４に向かって延びて、出力ロッドの押圧ロッド１４２の前端面に設けた球状面１４３が、プライマリピストン３１の中間壁３４の後面に設けた球状凹部３５に当接される。

　図４に示すように、回転直動変換機構６は、ハウジング３の第３モータハウジング部２３Ｃに配置された電動モータ２からの回転運動を、サンシャフト部材１４７の直線運動に変換して、推進部材１１０を介してプライマリピストン３１及びセカンダリピストン３２に推力を付与するものである。回転直動変換機構６は、ナット部材１４５と、複数のプラネタリシャフト部材１４６と、サンシャフト部材１４７と、を備えている。ナット部材１４５は、ハウジング３に対して軸受１５０により相対回転可能に、且つ軸方向に沿って相対移動不能に支持されている。軸受１５０はナット部材１４５の前端部に配置される。軸受１５０は、フロントハウジング２０及び第１リアハウジング部２３Ａに支持されている。ナット部材１４５は、第１リアハウジング部２３Ａに、軸方向に沿って相対移動不能に支持されている。ナット部材１４５の後側内周面には、周方向に延び、軸方向に沿って間隔を置いて連設される内側溝部１５４が形成される。ナット部材１４５の内部にサンシャフト部材１４７が同心状に配置されている。

　サンシャフト部材１４７は、円筒状に形成される。該サンシャフト部材１４７は、ハウジング３に対して相対回転不能で、且つ軸方向に沿う相対移動可能に推進部材１１０の大径部１１８の外周に沿って支持されている。サンシャフト部材１４７が直動部材に相当する。サンシャフト部材１４７の前端面が、推進部材１１０の力伝達フランジ部１２３の後面に当接される。サンシャフト部材１４７の外周面には、周方向に延び、軸方向に沿って間隔を置いて連設される外側溝部１５５が形成される。プラネタリシャフト部材１４６は、棒状に形成される。該プラネタリシャフト部材１４６は、ナット部材１４５とサンシャフト部材１４７との間に周方向に沿って複数配置されている。プラネタリシャフト部材１４６の外周面には、周方向に沿って延び、軸方向に沿って間隔を置いて連設される溝部１５６が形成される。

　そして、ナット部材１４５の内側溝部１５４と、各プラネタリシャフト部材１４６の溝部１５６とが係合され、また、各プラネタリシャフト部材１４６の溝部１５６と、サンシャフト部材１４７の外側溝部１５５とが係合される。これにより、ナット部材１４５が回転運動すると、ナット部材１４５の内側溝部１５４と各プラネタリシャフト部材１４６の溝部１５６との係合、及び各プラネタリシャフト部材１４６の溝部１５６とサンシャフト部材１４７の外側溝部１５５との係合により、各プラネタリシャフト部材１４６が自身の軸線を中心に自転しながらサンシャフト部材１４７の軸線を中心に公転する遊星運動しつつ、各プラネタリシャフト部材１４６の遊星運動により、サンシャフト部材１４７が軸方向に沿ってハウジング３に対して相対的に直線運動するようになる。

　図４に示すように、ストローク検出装置７は、ブレーキペダル１３の操作量に基づく、入力部材４（入力ロッド１０及び入力プランジャ１１）の移動量を検出するものである。ストローク検出装置７は、複数の磁石部材１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃと、ホールセンサユニット１７３と、を備えている（本実施形態では、磁石部材１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃは３箇所配置される）。各磁石部材１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃは、磁石ホルダ１７５により保持される。磁石ホルダ１７５は、板状のベース部材１７８と、該ベース部材１７８に嵌合され、複数の収容凹部１８４を有するホルダ部１７９と、を備えている。当該磁石ホルダ１７５は、推進部材１１０の外周面に設けられた切欠き部１１９と、第４円筒状リアハウジング部２３Ｄの内壁面との間に配置される。磁石ホルダ１７５は軸方向に沿って移動自在に支持される。そして、ホルダ部１７９の各収容凹部１８４、１８４、１８４に、磁石部材１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃをそれぞれ収容して、これら磁石部材１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃを、ホルダ部１７９とベース部材１７８との間に挟み込むように保持する。ホルダ部１７９の前寄りにはピン部材１８５が入力プランジャ１１に向かって延設されている。該ピン部材１８５が、入力プランジャ１１に挿通されている。これにより、入力プランジャ１１の移動に伴って、磁石ホルダ１７５、すなわち磁石部材１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃが移動するようになる。

　一方、ホールセンサユニット１７３は、磁石ホルダ１７５に保持された各磁石部材１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃから発生する磁束密度により、入力部材４の移動量を表す信号を出力するものである。ホールセンサユニット１７３は、電動モータ２を後方から覆い、第３モータハウジング部２３Ｃに複数のボルト部材４２（図２及び図３参照）により連結されるケーシング１９５内に配置される。そして、軸方向に移動する各磁石部材１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃからの磁束密度の変化をホールセンサユニット１７３により検出することで、各磁石部材１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃを含む磁石ホルダ１７５の移動量、ひいては入力部材４の移動量を検出することができる。

　電動モータ２は、マスタシリンダ１５、入力部材４及び回転直動変換機構６とは、別軸で配置されている。電動モータ２は、第３モータハウジング部２３Ｃ内に収容されて、ハウジング３に取り付けられる。電動モータ２の回転軸２Ａは、入力部材４の移動方向と略平行に延び、各軸受１９０、１９１により回転自在に支持される。回転軸２Ａの前端部が第２リアハウジング部２３Ｂ内に延出される。回転軸２Ａの後端部周辺に回転角検出手段８が配置される。該回転角検出手段８は、電動モータ２の回転軸２Ａの回転角度を検出するものである。

　電動モータ２の回転軸２Ａの前端側には、電動モータ２の回転トルクを伝達する伝達部材２００が配置される。該伝達部材２００は、回転軸２Ａの前端外周面に設けた外歯２０１と、該外歯２０１と噛み合う中間歯車２０２と、該中間歯車２０２と噛み合い、回転直動変換機構６のナット部材１４５の外周面に固定される主歯車２０３と、から構成される。中間歯車２０２は、第２リアハウジング部２３Ｂ内に突設されるシャフト部材２０４に軸受２０５を介して回転自在に支持される。そして、電動モータ２の回転軸２Ａからの回転トルクは、伝達部材２００、すなわち外歯２０１、中間歯車２０２及び主歯車２０３を介して、回転直動変換機構６のナット部材１４５に伝達される。

　図２も参照して、コントローラ９は、ストローク検出装置７、回転角検出手段８及び電動モータ２に供給する電流値を検出する電流センサ（図示略）等の各種センサからの検出信号や、マスタシリンダ１５のプライマリ室３７及びセカンダリ室３８の液圧を検出する液圧センサ（図示略）からの信号等を取得する。なお、液圧信号の取得に当たっては液圧センサから直接、または、ＣＡＮを介して取得する。これら信号に基づき、電動モータ２の駆動を制御する。これにより、回転直動変換機構６の推進部材１１０を推進させて、所望の倍力比をもってマスタシリンダ１５内のプライマリ室３７及びセカンダリ室３８にブレーキ液圧を発生させる。

　次に、本電動倍力装置１の通電時の作動について説明する。
　図２に示すブレーキペダル１３の非操作状態から、ブレーキペダル１３が操作される、すなわち、ブレーキペダル１３が踏み込まれると、入力ロッド１０と共に入力プランジャ１１が圧縮コイルバネ１２５の付勢力に抗して前進して、その入力プランジャ１１に当接されたレシオプレート１０５がリアクションディスク１３５を押圧する。また、ブレーキペダル１３の操作に伴って入力部材４（入力ロッド１０及び入力プランジャ１１）が前進すると、ストローク検出装置７により、入力部材４の移動量が検出されると共に、回転角検出手段８により、電動モータ２の回転軸２Ａの回転角度が検出されて、それぞれ検出結果等に基づいて、コントローラ９により電動モータ２の駆動が制御される。

　そして、電動モータ２からの回転は、伝達部材２００、すなわち外歯２０１、中間歯車２０２及び主歯車２０３を介して、回転直動変換機構６のナット部材１４５に伝達される。続いて、ナット部材１４５の回転に伴って、各プラネタリシャフト部材１４６が自身の軸線を中心に自転しながらサンシャフト部材１４７の軸線を中心に公転する遊星運動しつつ、サンシャフト部材１４７が前進する。そして、サンシャフト部材１４７の前進により、推進部材１１０が圧縮コイルバネ１３０の付勢力に抗して前進するようになる。このサンシャフト部材１４７の前進により、推進部材１１０が入力部材４（入力ロッド１０及び入力プランジャ１１）を追従するように、該入力部材４との相対変位を維持したまま前進してリアクションディスク１３５をレシオプレート１０５と共に押圧する。

　この結果、ブレーキペダル１３の操作に伴う入力部材４の推進力と、電動モータ２からの推進部材１１０の推進力とが、リアクションディスク１３５を介して出力ロッド１３７に伝達されて、該出力ロッド１３７が前進することで、マスタシリンダ１５のプライマリピストン３１及びセカンダリピストン３２が前進する。

　これにより、マスタシリンダ１５のプライマリ室３７及びセカンダリ室３８に液圧がそれぞれ発生して、これらプライマリ室３７及びセカンダリ室３８で発生したブレーキ液圧が、液圧制御ユニットを介して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が発生する。マスタシリンダ１５における液圧発生時には、プライマリ室３７及びセカンダリ室３８の液圧を、リアクションディスク１３５を介して入力プランジャ１１のレシオプレート１０５によって受圧し、その液圧による反力に圧縮コイルバネ１２５の付勢力を加えた反力が、入力部材４（入力ロッド１０及び入力プランジャ１１）を介してブレーキペダル１３に伝達されるようになる。そして、推進部材１１０の前端面の受圧面積と、入力プランジャ１１のレシオプレート１０５（円板状押圧部１０６）の前端面の受圧面積との比が、倍力比（ブレーキペダル１３の操作入力に対する液圧出力の比）となって、所望の制動力を発生させることができる。

　また、マスタシリンダ１５における液圧発生時、マスタシリンダ１５の各板状固定部１５Ａ、１５Ａには、ハウジング３から離間する方向に液圧反力が作用する。この液圧反力は、結合部材１７の頭部１７Ｂが受けるため、フロントハウジング２０には作用せずにリアハウジング２３に引っ張り力として作用することになる。すなわち、マスタシリンダ１５から各板状固定部１５Ａ、１５Ａを介して伝達される液圧反力は、結合部材１７を介して第１リアハウジング部２３Ａのみに伝達されるので、フロントハウジング２０に付与される液圧反力を抑制することができる。また、マスタシリンダ１５における液圧発生時、第１リアハウジング部２３Ａの突設部２５には、前後方向からマスタシリンダ１５からの液圧反力が付与されることになり、フロントハウジング２０の厚壁部位２０Ｂへ付与される液圧反力も抑制される。

　次に、ブレーキペダル１３の操作を解除する、すなわちブレーキペダル１３への踏み込みを解除すると、入力部材４が、マスタシリンダ１５（プライマリ室３７及びセカンダリ室３８）からの液圧による反力を含む圧縮コイルバネ１２５からの付勢力によって後退する。続いて、ストローク検出装置７により、入力部材４の移動量が検出されると共に、回転角検出手段８により、電動モータ２の回転軸２Ａの回転角度が検出されて、それぞれ検出結果に基づいて、コントローラ９により電動モータ２の駆動（逆回転）が制御され、その逆回転が回転直動変換機構６のナット部材１４５に伝達される。続いて、このナット部材１４５の逆回転に伴って、各プラネタリシャフト部材１４６が自身の軸線を中心に逆方向に自転しながらサンシャフト部材１４７の軸線を中心に逆方向に公転する遊星運動しつつ、サンシャフト部材１４７が後退する。このサンシャフト部材１４７の後退に伴って、推進部材１１０が圧縮コイルバネ１３０の付勢力により、入力部材４との相対変位を維持しながら後退して、初期位置に戻るようになる。これにより、マスタシリンダ１５のプライマリピストン３１及びセカンダリピストン３２が後退して、マスタシリンダ１５のプライマリ室３７及びセカンダリ室３８の液圧が減圧されて制動力が解除される。
　なお、回転直動変換機構６のナット部材１４５は、第１リアハウジング部２３Ａに軸方向に沿って相対移動不能に支持されているので、回転直動変換機構６の作動時、第１リアハウジング部２３Ａのみに、回転直動変換機構６のナット部材１４５から軸方向に沿う荷重が付与されることになる。

　以上説明したように、本実施形態に係る電動倍力装置１では、マスタシリンダ１５における液圧発生時、マスタシリンダ１５からの液圧反力は、結合部材１７を介して第１リアハウジング部２３Ａに伝達されるので、フロントハウジング２０に付与される液圧反力を抑制することができる。その結果、フロントハウジング２０の剛性を低くすることができ、すなわち、フロントハウジング２０における薄壁部位２０Ａの厚みを薄くすることができ、しかも薄壁部位２０Ａを広範囲に形成することができる。これにより、電動倍力装置１の小型・軽量化を達成することができる。また、フロントハウジング２０の剛性を低くすることができるので、フロントハウジング２０を樹脂にて構成することができ、この点からも電動倍力装置１を軽量化することができる。

　また、本実施形態に係る電動倍力装置１では、結合部材１７の一端側（後端側）に設けた雄ねじ部１７Ａが、第１リアハウジング部２３Ａの突設部２５に形成される雌ねじ孔２６に締結されるので、液圧反力の、結合部材１７から第１リアハウジング部２３Ａへの伝達効率を向上させることができる。
　さらに、本実施形態に係る電動倍力装置１では、回転直動変換機構６の作動時、第１リアハウジング部２３Ａのみに、回転直動変換機構６のナット部材１４５から軸方向に沿う荷重が付与されるので、フロントハウジング２０の剛性をさらに低く抑えることができる。

　なお、本実施形態においては、結合部材１７として六角ボルトを一例にしているが、これに限らず、ハウジング３から離間する方向へのマスタシリンダ１５の移動を規制できるようになっていれば、他の形状のボルト、または、スタッドボルトとナットとの組合せ等を採用してもよい。

　以上説明した実施形態に基づく電動倍力装置１として、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
　第１の態様は、ブレーキペダル１３の操作によって移動する入力部材４と、前記ブレーキペダル１３の操作に応じて作動する電動モータ２と、該電動モータ２の回転を直動部材１４７の直動に変換する回転直動変換機構６を収容するハウジング３と、前記回転直動変換機構６の直動部材１４７によりピストン３１、３２を推進して液圧を発生させるマスタシリンダ１５と、を備える電動倍力装置１であって、前記ハウジング３は、車両への取付部２７を有する第１のハウジング２３と、前記マスタシリンダ１５と前記第１のハウジング２３との間に設けられる第２のハウジング２０と、該第２のハウジング２０を介して、前記マスタシリンダ１５と前記第１のハウジング２３とを結合する結合部材１７と、を備える。

　第２の態様は、第１の態様において、前記マスタシリンダ１５の液圧発生時に、当該発生した液圧による反力が、前記マスタシリンダ１５のピストン３１、３２から前記結合部材１７を介して第１のハウジング２３に伝達される。
　第３の態様は、第１または第２の態様において、前記結合部材１７の一端側には、ねじ部２６が形成され、該ねじ部２６は、前記第１のハウジング２３に形成されるねじ孔１７Ａに締結される。
　第４の態様は、第１乃至第３のいずれかの態様において、前記第１のハウジング２３は、前記回転直動変換機構６から軸方向の荷重を受ける。

　第５の態様に係る倍力装置１として、ブレーキペダル１３の操作力を一端側で受けることで移動する入力部材４と、前記ブレーキペダル１３の操作に応じて作動する電動モータ２と、該電動モータ２の回転を直動部材１４７の直動に変換してマスタシリンダ１５のピストン３１、３２を推進する回転直動変換機構６と、該回転直動変換機構６及び前記入力部材４の他端側を収容し、電動モータ２が取り付けられるハウジング３と、を有する倍力装置であって、前記ハウジング３は、車両への取付部２７を有する第１のハウジング２３と、前記第１のハウジング２３と結合され、前記マスタシリンダ１５が当接する取付面部２０Ｄが形成された第２のハウジング２０と、前記マスタシリンダ１５とともに前記第２のハウジング２０と前記第１のハウジング２３とを結合し、一端が前記第１のハウジング２３に締結され、前記第２のハウジング２０から離間する方向への前記マスタシリンダ１５の移動を規制する結合部材１７と、を備える。

　１　電動倍力装置，２　電動モータ，３　ハウジング，４　入力部材，６　回転直動変換機構，１３　ブレーキペダル，１５　マスタシリンダ，１７　結合部材，１７Ａ　雌ねじ孔，２０　フロントハウジング（第２のハウジング），２０Ｄ　前壁部（取付面部），２３　リアハウジング（第１のハウジング），２６　雄ねじ部，２７　取付プレート（取付部），３１　プライマリピストン，３２　セカンダリピストン，１４７　サンシャフト部材（直動部材）

Claims

　ブレーキペダルの操作によって移動する入力部材と、
　前記ブレーキペダルの操作に応じて作動する電動モータと、
　該電動モータの回転を直動部材の直動に変換する回転直動変換機構を収容するハウジングと、
　前記回転直動変換機構の直動部材によりピストンを推進して液圧を発生させるマスタシリンダと、
を備える電動倍力装置であって、
　前記ハウジングは、
　車両への取付部を有する第１のハウジングと、
　前記マスタシリンダと前記第１のハウジングとの間に設けられる第２のハウジングと、
　該第２のハウジングを介して、前記マスタシリンダと前記第１のハウジングとを結合する結合部材と、
を備える、電動倍力装置。
　請求項１に記載の電動倍力装置であって、
　前記マスタシリンダの液圧発生時に、当該発生した液圧による反力が、前記マスタシリンダのピストンから前記結合部材を介して第１のハウジングに伝達される、電動倍力装置。
　請求項１または２に記載の電動倍力装置であって、
　前記結合部材の一端側には、ねじ部が形成され、
　該ねじ部は、前記第１のハウジングに形成されるねじ孔に締結される、電動倍力装置。
　請求項１乃至３のいずれかに記載の電動倍力装置であって、
　前記第１のハウジングは、前記回転直動変換機構から軸方向の荷重を受ける、電動倍力装置。
　ブレーキペダルの操作力を一端側で受けることで移動する入力部材と、
　前記ブレーキペダルの操作に応じて作動する電動モータと、
　該電動モータの回転を直動部材の直動に変換してマスタシリンダのピストンを推進する回転直動変換機構と、
　該回転直動変換機構及び前記入力部材の他端側を収容し、電動モータが取り付けられるハウジングと、
を有する倍力装置であって、
　前記ハウジングは、
　車両への取付部を有する第１のハウジングと、
　前記第１のハウジングと結合され、前記マスタシリンダが当接する取付面部が形成された第２のハウジングと、
　前記マスタシリンダとともに前記第２のハウジングと前記第１のハウジングとを結合し、一端が前記第１のハウジングに締結され、前記第２のハウジングから離間する方向への前記マスタシリンダの移動を規制する結合部材と、
を備える、倍力装置。