特許 5698108 モータシリンダ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5698108

(24)【登録日】2015年2月20日

(45)【発行日】2015年4月8日

(54)【発明の名称】モータシリンダ装置

(51)【国際特許分類】

   B60T 13/74 20060101AFI20150319BHJP

【ＦＩ】

   B60T13/74 Z

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2011-258113(P2011-258113)

(22)【出願日】2011年11月25日

(65)【公開番号】特開2013-112070(P2013-112070A)

(43)【公開日】2013年6月10日

【審査請求日】2013年9月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(72)【発明者】

【氏名】井上 亜良太

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 治朗

(72)【発明者】

【氏名】山之内 孝光

(72)【発明者】

【氏名】荒尾 匠

(72)【発明者】

【氏名】小澤 雄太

【審査官】 莊司 英史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２３２６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８９１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１６９７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８９０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０２８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３３００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−０６５４１１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｔ １３／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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におけるモータシリンダ装置であって、
電動モータが格納されているモータケーシングと、基部と、を有する電動モータ部と、
金属製であるとともに、前記電動モータの駆動が伝達される駆動力伝達部と、
を有しており、
前記基部は、樹脂製であるとともに、前記モータケーシングに結合されており、かつ、前記駆動力伝達部と接しており、
前記基部の前記駆動力伝達部に対する対向面に形成され、前記基部と一体に形成される突起であるガタ防止手段を有する
ことを特徴とするモータシリンダ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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におけるモータシリンダ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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）。

【0003】

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。

【0004】

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。
この装置に用いられている電動モータは、ハウジング本体に固定されたステータと、中空のロータから構成され、ロータの中央を貫通する状態で、ロータにキーを介してボールねじ機構が配設されており、この電動倍力装置専用に設計されたものとなっている。

【0005】

このような専用設計された電動モータを用いると、コストが嵩むばかりか、電動モータとしての汎用性も損なわれてしまうため、電動モータとしては、モータ本体（モータケーシング）とブラケット（基部）とから構成される、汎用性に優れた一般的なものを採用することが提唱される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１０−２３５９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、このような汎用性に優れた一般的な電動モータを電動倍力装置（ブレーキシステム）に取付ける場合、軽量化等の目的から、電動モータを格納する部分における、電動モータの駆動力を伝達する駆動力伝達部と接するブラケット（基部）を樹脂製にすることが考えられる。しかしながら、この基部を樹脂製にすると、金属製の駆動力伝達部との間に材質の違いによる微小な間隙が生じてしまう。すると、この間隙がガタの原因となり、ブレーキシステムの外部で発生した振動が伝わって電動モータが振動したり、電動モータの駆動時に伝達歯車同志の噛合い音が発生したりすることがあり、電動モータの振動や、騒音の原因となることがあった。

【0008】

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、電動モータ部と、駆動力伝達部との間に生じる取り付け剛性を向上させ、電動モータの振動や、騒音の防止を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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におけるモータシリンダ装置であって、電動モータが格納されているモータケーシングと、基部と、を有する電動モータ部と、金属製であるとともに、前記電動モータの駆動が伝達される駆動力伝達部と、を有しており、前記基部は、樹脂製であるとともに、前記モータケーシングに結合されており、かつ、前記駆動力伝達部と接しており、前記基部の前記駆動力伝達部に対する対向面に形成され、前記基部と一体に形成される突起であるガタ防止手段を有することを特徴とする。

【0010】

本発明によれば、電動モータ部と、駆動力伝達部との間に生じる取り付け剛性を向上させることができる。これにより、電動モータ部の基部と、駆動力伝達部との間の材質の違いによる、ガタを防止することができ、電動モータの振動や、騒音等を抑えることができる。

【0012】

また、本発明によれば、基部と一体化させた突起とすることで、電動モータ部と、駆動力伝達部との組み付けを容易にすることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、電動モータ部と、駆動力伝達部との間に生じる取り付け剛性を向上させ、電動モータの振動や、騒音の防止が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】モータシリンダ装置の斜視図である。

【図2】第１実施形態に係るモータシリンダ装置の分解斜視図である。

【図3】第１実施形態に係るモータシリンダ装置の側面図である。

【図4】第２実施形態に係るモータシリンダ装置の分解斜視図である。

【図5】第２実施形態に係る基部の端面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

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。

【0022】

［第１実施形態］
まず、図１〜図３を参照して、本発明における第１実施形態を説明する。

【0023】

図１は、モータシリンダ装置の斜視図、図２は、第１実施形態に係るモータシリンダ装置の分解斜視図、図３は、第１実施形態に係るモータシリンダ装置の側面図である。なお、図２において、電動モータ部７２のみ、基部７２ｂからの斜視図となっている。

【0024】

車両用ブレーキシステムにおけるモータシリンダ装置１６は以下のような構成を備える。ここで、モータシリンダ装置１６は、車両用ブレーキシステムにおけるブレーキ液圧を制御する電動ブレーキアクチュエータとして動作する。
このような、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１に示すように、電動モータ部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によって作動されるシリンダ機構７６とを備える。この場合、図２に示すように、電動モータ部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。

【0025】

また、前記アクチュエータ機構７４の駆動力伝達部７３は、電動モータ部７２の出力軸に取り付けられた歯車７２ｄの回転駆動力を伝達するギヤ機構（不図示）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７６のスレーブピストン（不図示）側に伝達するボールねじ構造体（不図示）とを有する。

【0026】

電動モータ部７２には、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、サーボモータ等の電動モータが格納されており、シリンダ機構７６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部７２内に進入することを好適に回避することができる。

【0027】

前記電動モータ部７２は、有底円筒状に形成され、電動モータを格納しているモータケーシング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部７２が後記するアクチュエータハウジング７５の第１ボディ７５ａに締結される。符号７２ｃは第１ボディ７５ａにおける当接面７５ｃと当接する当接面である。
なお、基部７２ｂは樹脂製であり、モータケーシング７２ａは金属製である。

【0028】

また、この挿通孔７７ｂには、金属材からなる円筒形のカラー部材７７ｄが、基部７２ｂにインサート成形法によって埋設されている。カラー部材７７ｄは、その一端側が当接面７２ｃよりも若干突出しており、電動モータ部７２をアクチュエータハウジング７５と締結する際に、カラー部材７７ｄの一端側が当接面７５ｃと当接し、カラー部材７７ｄの軸方向両端面がモータケーシング７２ａのフランジ部とアクチュエータハウジング７５の当接面７５ｃとに挟持されることによって、ねじ部材７７ａの締付け力をこのカラー部材７７ｄによって受けるように構成されている。
このように、ねじ部材７７ａの締付け応力が樹脂製の基部７２ｂに直接的に加わらなくなるようになっている。

【0029】

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（不図示）、ボールねじ構造体（不図示）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、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。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（図３）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。なお、駆動力伝達部７３を構成する第１ボディ７５ａ及び第２ボディ７５ｂは金属製である。

【0030】

図１及び図３に示すように、電動モータ部７２の基部７２ｂと、アクチュエータハウジング７５の第１ボディ７５ａとの間には、後記する突起２０１による間隙２００が存在している。

【0031】

図２に示すように、第１ボディ７５ａの上部側には、電動モータ部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部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。なお、図１〜図５において、駆動力伝達部７３における歯車７２ｄとかみ合う歯車の記載が省略されている。

【0032】

そして、図２に示すように、基部７２ｂにおける第１ボディ７５ａとの対向面にはガタ防止手段として円形状の突起２０１が、基部７２ｂと一体となって設けられている。この突起２０１は、硬質のものでもよいし、軟質のものでもよい。軟質であれば、電動モータ部７２と、駆動力伝達部７３の組み付け時に、突起２０１が押しつぶされるようにして、両者を結合させるので、ガタの防止を向上させることができる。

【0033】

なお、第１実施形態において、突起２０１は円形状としたが、これに限らず、四角形状等としてもよい。また、図２に示す例では、一方の側に４個、他方の側に８個の計１２個の突起２０１が配置されているが、突起２０１の位置及び数は、これに限らず、例えば、挿通孔７７ｂを避けるよう、当接面７２ｃの全周に配置されてもよい。

【0034】

第１実施形態によれば、突起２０１を設けることによって、ねじ部材７７ａによる締結を強固にすることができる。つまり、電動モータ部７２と、駆動力伝達部７３との間に生じる取り付け剛性を向上させることができる。これに伴い、ガタを防止することができ、電動モータの振動、騒音等を抑えることができる。
また、基部７２ｂと一体となっている突起２０１とすることで、電動モータ部７２と、駆動力伝達部７３との組み付けを容易にすることができる。

【0035】

［第２実施形態］
次に、図４、図５を参照して、本発明における第２実施形態を説明する。
なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して、説明を省略する。また、図４において、電動モータ部７２のみ、基部７２ｂからの斜視図となっている。
図４は、第２実施形態に係るモータシリンダ装置の分解斜視図であり、図５は、第２実施形態に係る基部の端面図である。
図４に示すように、第２実施形態におけるモータシリンダ装置１６Ａでは、ガタ防止手段として、突起２０１の代わりに、基部７２ｂと、第１ボディ７５ａとの間に円環状かつ板状のシム２０２が挟装される。シム２０２の材質は、樹脂製、ゴム製、金属製等が考えられる。そして、図５に示すように、シム２０２は、組み付け時において挿通孔７７ｂを避けるようなサイズとして構成される。また、シム２０２は、当接面７２ｃ，７５ｃにおいて挟装される。

【0036】

なお、第２実施形態において、シム２０２の形状を円環状であるとしたが、これに限らず、複数のパーツに分割された構成としてもよい。
この場合、円環状のシム２０２を取り付けることにできるスペースが基部７２ｂ上に確保できるのであれば、シム２０２を円環状にし、挿通孔７７ｂ等の位置関係上、スペースの確保が困難である場合は、シム２０２を複数のパーツに分割し、空いているスペースに分割された各シム２０２を配置することが望ましい。また、複数のパーツに分割された場合、各パーツは挿通孔７７ｂを避けるような位置に配置されることが望ましい。なお、シム２０２は薄い板状であることが望ましいが、これに限らず、厚みを持った構成としてもよい。

【0037】

このようなガタ防止手段として、取り替え可能なシム２０２を設けることで、ガタの防止による電動モータの振動、騒音を防止するとともに、劣化によるシムの取替えが可能となる。
また、シム２０２を円環状とすることで、摩擦力を向上させることができ、安定的なシムの固定が可能となる。
さらに、シム２０２を分割させることで、基部７２ｂや、動力伝達部７３において、シム２０２を設置するスペースが少ない場合でも、空いているスペースにシムを設置することができる。

【0038】

また、モータシリンダ装置１６の組み付け時において、第２ボディ７５ｂが下方に位置し、第１ボディ７５ａが上方に位置するようアクチュエータハウジング７５を固定し、第１ボディ７５ａ上にシム２０２を載置した後、電動モータ部７２を組み付けるようにするとよい。あるいは、電動モータ部７２を下方に固定し、基部７２ｂ上にシム２０２を載置した後、アクチュエータハウジング７５を組みつけてもよい。このようにすることで、シム２０２の組み付けが容易となる。

【0039】

なお、モータシリンダ装置１６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。

【符号の説明】

【0040】

１６ モータシリンダ装置（電動ブレーキアクチュエータ）
７２ 電動モータ部
７２ａ モータケーシング
７２ｂ 基部
７２ｃ 当接面
７２ｄ 歯車
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）
７７ｂ 挿通孔
７７ｃ ねじ孔
７７ｄ カラー部材
７８ ギヤ機構
８０ ボールねじ構造体（変換機構）
２０１ 突起（ガタ防止手段）
２０２ シム（ガタ防止手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】