特開 2023-21860 電気機械式ブレーキ倍力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023021860

(43)【公開日】2023-02-14

(54)【発明の名称】電気機械式ブレーキ倍力装置

(51)【国際特許分類】

   B60T 13/74 20060101AFI20230207BHJP

   B60T 11/18 20060101ALI20230207BHJP

【ＦＩ】

B60T13/74 D

B60T11/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021126996

(22)【出願日】2021-08-02

(71)【出願人】

【識別番号】000153122

【氏名又は名称】株式会社ニッキ

(74)【代理人】

【識別番号】100092864

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100098154

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 克彦

(72)【発明者】

【氏名】木村 和樹

(72)【発明者】

【氏名】末永 直也

【テーマコード（参考）】

3D047

3D048

【Ｆターム（参考）】

3D047BB41

3D047CC17

3D047FF16

3D048BB59

3D048CC05

3D048CC41

3D048HH18

3D048HH54

3D048HH66

3D048HH68

3D048RR11

3D048RR17

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ブレーキペダルと連動する部材の変位をセンサーにより検出することでモーターを駆動させる電気機械式ブレーキ倍力装置において、センサーに関する設計上の制限や装置自体の大型化を回避しつつ、センサーに関する周方向の位置決めを不要とする。
【解決手段】ブレーキペダルＢＰに連結された入力ロッド２０と、円筒状の被検出体２２０を外周面に装着しており前記入力ロッド２０と連動してブレーキペダルＢＰの操作に伴い軸方向に直線運動する制御ロッド４０と、前記制御ロッド４０の変位を検出する位置センサー５２と、を備え、前記位置センサー５２が前記被検出体２２０の外側に配置されており、前記位置センサー５２によって前記被検出体２２０の変位を検出することで前記制御ロッド４０の変位を検出する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気機械式ブレーキ倍力装置であって、
ブレーキペダルに連結された入力ロッドと、
円筒状の被検出体を外周面に装着しており前記入力ロッドと連動してブレーキペダルの操作に伴い軸方向に直線運動する制御ロッドと、
前記制御ロッドの変位を検出する位置センサーと、を備え、
前記位置センサーが前記被検出体の外側に配置されており、前記位置センサーによって前記被検出体の変位を検出することで前記制御ロッドの変位を検出する、
ことを特徴とする電気機械式ブレーキ倍力装置。

【請求項2】

ボールスタッドが前記制御ロッドの一方端に取り付けられており、
前記ボールスタッドは、軸部と、球状の頭部と、前記軸部と前記頭部の間に突出形成されたフランジ部と、を有し、
前記円筒状の被検出体はその軸線と一致して形成された通孔に前記ボールスタッドの軸部を挿通するとともに、前記ボールスタッドのフランジ部と前記制御ロッドの端部との間に保持されることで脱落不能に装着されている、
ことを特徴とする請求項１記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。

【請求項3】

前記入力ロッドと前記制御ロッドとを互いに離間する方向に付勢して前記入力ロッドを一定姿勢に保つための付勢部材が前記入力ロッドの内部に配置されており、
前記入力ロッドと前記制御ロッドとがカシメ接続されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。

【請求項4】

ブレーキペダルに装着されて、ブレーキペダル踏込時にＯＮ信号、ブレーキペダル非踏込時にＯＦＦ信号を発信するＯＮ－ＯＦＦセンサーを備え、
エンジン始動後に前記ＯＮ－ＯＦＦセンサーからＯＦＦ信号が発信された際の前記被検出体の位置を初期位置として補正する、
ことを特徴とする請求項１，２または３記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。

【請求項5】

前記電気機械式ブレーキ倍力装置が、
ブレーキペダルに連結された入力ロッドと、
前記入力ロッドと連動してブレーキペダルの操作に伴い軸方向に直線運動する制御ロッドと、
前記制御ロッドの変位を検出する位置センサーを含むセンサー部と、
前記制御ロッドの変位に応じて作動するモーター部と、
前記センサー部から得た情報を利用して前記モーター部を駆動させる制御部と、
前記制御ロッドの外周に配置され、軸部材と回転部材とからなり、前記モーター部と連動する前記回転部材の回転運動を前記軸部材の直線運動に変換する回転直動変換部と、
前記軸部材の軸回転を規制するとともに軸方向に連動して移動するブラケットと、
前記ブラケットを付勢して移動後に元の位置に戻すための戻しバネと、
前記制御ロッドおよび前記軸部材の先端側に接続され、前記制御ロッドまたは前記軸部材の直線運動により動作するマスタシリンダと、を備える、
ことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。

【請求項6】

前記入力ロッドと、前記制御ロッドと、前記モーター部と、前記回転直動変換部と、前記ブラケットと、前記マスタシリンダとが、全て同軸に配置されている、
ことを特徴とする請求項５記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車においてブレーキペダルを踏んだ際の踏力を増幅するための電気機械式ブレーキ倍力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、自動車のブレーキ操作を補助するために、ブレーキペダルを踏んだ際の踏力を増幅させるブレーキ倍力装置が知られており、例えば特開昭５４－９０４５９号公報（特許文献１）に記載された発明のように、エンジンの負圧を利用した真空式ブレーキ倍力装置が一般的に用いられていた。

【0003】

ところで近年、世界各国においてカーボンニュートラルの動きが活発化しており、脱化石燃料の目標を果たすために、電気自動車や燃料電池自動車といったエンジンを動力源として備えない自動車への移行が今後の自動車業界における重要な課題となっている。

【0004】

そうなると、従来のエンジン搭載車と、電気自動車のようなエンジン非搭載車との相違点の一つとして、エンジンを有しないことにより、従来システムで用いられていたエンジンの負圧（吸気管負圧）が発生しないため、負圧を用いた各パーツが使用できなくなる問題が生じる。

【0005】

従って、真空式ブレーキ倍力装置に代わり、且つ自動ブレーキでも使用可能な高い制動力を得ることのできるブレーキ倍力装置が必要とされ、例えば特開２０１８－１９９４４８号公報（特許文献２）、再表２０１８／０９７２７８号公報（特許文献３）に記載された発明のように動力源としてモーターを備えた電気機械式のブレーキ倍力装置が知られている。

【0006】

これら従来の電気機械式ブレーキ倍力装置によれば、エンジンを有しない車であっても、電力により駆動するモーターを用いることによってブレーキペダルを踏んだ際の踏力を増幅することを可能とすることができる。

【0007】

ここで、ブレーキペダルに連結された入力ロッド（入力部材）や前記入力ロッドと連動する制御ロッド（アシスト部材）の変位を検出することで、ブレーキペダルが踏み込まれた際にモーターを駆動させるような制御を行うことが可能であるため、例えば特開２００７－１９１１３３号公報（特許文献４）に記載された発明のように、変位検出手段として入力ロッドから伸ばしたブラケットにセンサロッドを取り付けたリニア式のポテンショメータを用いるものが知られている。

【0008】

また、従来例の電気機械式ブレーキ倍力装置において磁気を用いた位置センサーを利用した変位検出手段としては、例えば図９に示したように、入力ロッド２０を中心として軸に直交する両方向に伸ばしたアーム２５の一方端にマグネットである被検出体２６を取り付けるとともに、前記アーム２５の他端近傍にその回転を規制する一対の規制板２７，２７を立設し、軸方向にのみ前記被検出体２６が移動するように構成して、前記被検出体２６の外側に配置した位置センサー５２によって前記被検出体２６の変位を検出することで、前記被検出体２６と連動する前記入力ロッド２０の変位を検出する方法が一般的に知られている。

【0009】

このように入力ロッド２０からセンサロッドや被検出体２６を離間させて配置させる場合には、前記入力ロッド２０を直立した状態に維持するロッド位置保持用のバネとの干渉を防ぐ必要があり、設計上の制限や装置自体の大型化を招く問題があった。

【0010】

そこで、例えば特開２０１７－１１４３９５号公報（特許文献５）に記載された発明のように、ストロークセンサを基体の開口部の端面近傍に位置させ、入力部材に、前記ストロークセンサによって検出される被検出部を設けることが知られており、この特許文献５に記載された発明によれば、基体外部の部品との干渉の可能性が低くなり、ストロークセンサのレイアウト性を向上させることができるとされている。

【0011】

しかしながら、前記特許文献４、前記特許文献５および図９に示した従来発明は、いずれも周方向の位置決めが必須の構造となっている。すなわち、設計時点と製造時点の双方において、センサーを正常に作動させるための正しい向きで配置しなければならない不便があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開昭５４－９０４５９号公報

【特許文献2】特開２０１８－１９９４４８号公報

【特許文献3】再表２０１８／０９７２７８号公報

【特許文献4】特開２００７－１９１１３３号公報

【特許文献5】特開２０１７－１１４３９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、ブレーキペダルと連動する部材の変位をセンサーにより検出することでモーターを駆動させる電気機械式ブレーキ倍力装置において、センサーに関する設計上の制限や装置自体の大型化を回避しつつ、センサーに関する周方向の位置決めを不要とすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記課題を解決するためになされた電気機械式ブレーキ倍力装置は、
ブレーキペダルに連結された入力ロッドと、
円筒状の被検出体を外周面に装着しており前記入力ロッドと連動してブレーキペダルの操作に伴い軸方向に直線運動する制御ロッドと、
前記制御ロッドの変位を検出する位置センサーと、を備え、
前記位置センサーが前記被検出体の外側に配置されており、前記位置センサーによって前記被検出体の変位を検出することで前記制御ロッドの変位を検出する、
ことを特徴とする。

【0015】

本発明によれば、制御ロッドの外周面に円筒状の被検出体を装着して、前記被検出体の変位を検出する位置センサーを前記被検出体の外側に配置したことによって、センサーに関する設計上の制限や装置自体の大型化を回避しつつ、センサーに関する周方向の位置決めを不要とすることができる。

【0016】

また、ボールスタッドが前記制御ロッドの一方端に取り付けられており、
前記ボールスタッドは、軸部と、球状の頭部と、前記軸部と前記頭部の間に突出形成されたフランジ部と、を有し、
前記円筒状の被検出体が、その軸線と一致して形成された通孔に前記ボールスタッドの軸部を挿通するとともに、前記ボールスタッドのフランジ部と前記制御ロッドの端部との間に保持されることで脱落不能に装着されている場合、被検出体の装着を確実かつ容易に行うことができる。

【0017】

更に、前記入力ロッドと前記制御ロッドとを互いに離間する方向に付勢して前記入力ロッドを一定姿勢に保つための付勢部材が前記入力ロッドの内部に配置されており、
前記入力ロッドと前記制御ロッドとがカシメ接続されている場合、前記入力ロッドの外周部にバネを配置する必要がないため、前記入力ロッド周囲のスペースを活用して位置センサーを配置することが可能となる。

【0018】

また、ブレーキペダルに装着されて、ブレーキペダル踏込時にＯＮ信号、ブレーキペダル非踏込時にＯＦＦ信号を発信するＯＮ－ＯＦＦセンサーを備え、
エンジン始動後に前記ＯＮ－ＯＦＦセンサーからＯＦＦ信号が発信された際の前記被検出体の位置を初期位置として補正する場合、たとえ前記被検出体の周方向の被検知度合いにバラツキがあるものだったとしても、補正を行うことによってバラツキを無視して問題なく使用することができる。

【0019】

本発明における前記電気機械式のブレーキ倍力装置は、
ブレーキペダルに連結された入力ロッドと、
前記入力ロッドと連動してブレーキペダルの操作に伴い軸方向に直線運動する制御ロッドと、
前記制御ロッドの変位を検出する位置センサーを含むセンサー部と、
前記制御ロッドの変位に応じて作動するモーター部と、
前記センサー部から得た情報を利用して前記モーター部を駆動させる制御部と、
前記制御ロッドの外周に配置され、軸部材と回転部材とからなり、前記モーター部と連動する前記回転部材の回転運動を前記軸部材の直線運動に変換する回転直動変換部と、
前記軸部材の軸回転を規制するとともに軸方向に連動して移動するブラケットと、
前記ブラケットを付勢して移動後に元の位置に戻すための戻しバネと、
前記制御ロッドおよび前記軸部材の先端側に接続され、前記制御ロッドまたは前記軸部材の直線運動により動作するマスタシリンダと、を備えることが望ましい。

【0020】

加えて、前記入力ロッドと、前記制御ロッドと、前記モーター部と、前記回転直動変換部と、前記ブラケットと、前記マスタシリンダとが、全て同軸に配置されている場合、全体としてコンパクトに構成することができるため特に望ましい。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、位置検出用のセンサーに関する設計上の制限や装置自体の大型化を回避しつつ、センサーに関する周方向の位置決めを不要とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明である電気機械式ブレーキ倍力装置の好ましい実施の形態を示す斜視図。

【図2】図１に示した実施の形態の平面図。

【図3】図１に示した実施の形態においてカバーを外した状態の平面図。

【図4】図２に示したＡ－Ａ線断面図。

【図5】図２に示したＢ－Ｂ線断面図。

【図6】図１に示した実施の形態の要部断面図。

【図7】図１に示した実施の形態における入力ロッド、付勢部材および制御ロッドを示す分解斜視図。

【図8】図１に示した実施の形態を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。

【図9】従来例を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

【0024】

図１乃至図５は本発明である電気機械式ブレーキ倍力装置の好ましい実施の形態を示す図であり、この電気機械式ブレーキ倍力装置１は、ケーシング１０と、入力ロッド２０と、付勢部材３０と、制御ロッド４０と、センサー部５０と、モーター部６０と、制御部７０と、回転直動変換部８０と、ブラケット９０と、支柱１００と、戻しバネ１１０と、マスタシリンダ１２０と、を有する。

【0025】

ケーシング１０は、円筒状のカバー１１とドーナツ状の底板１２とからなる。なお、符号１３は前記カバー１１に形成した外部接続コネクタ装着用の窓、符号１４は前記カバー１１と前記底板１２を固定するための固定ネジ、符号１５は前記ケーシング１０を自動車の車体に固定するための固定部材である。

【0026】

入力ロッド２０は、全体として棒状を呈し、軸方向に移動可能かつ一定角度範囲で揺動可能であり、一方端側（制御ロッド４０側）にはその端面において前記入力ロッド２０の軸方向に伸びる接続穴２１と、前記軸方向に伸びて前記接続穴２１よりも小径であるバネ保持穴２２とが連続して形成されており、他端側には周方向に回転自在でブレーキペダルＢＰと接続するためのブレーキペダル接続具２３が取り付けられている。

【0027】

付勢部材３０は、反発力を発揮するコイルバネ３１と、リテーナー３２とからなり、リテーナー３２は全体として円錐形を呈し、内側にはすり鉢状の受け面３３を有する。

【0028】

制御ロッド４０は、全体として棒状を呈し、軸方向に移動可能であり、一方端側（入力ロッド２０側）にはフランジ部２１３によって位置検出用のマグネットである円筒状の被検出体２２０を脱落不能に外装した状態でボールスタッド２１０が固定されており、他端側にはプレート４１と係合するための段部４２と、コイルバネ４３を外装するための小径の先端部４４とが形成されている。

【0029】

前記入力ロッド２０の前記接続穴２１には前記リテーナー３２が前記受け面３３を外側に向けた状態で配置され、前記バネ保持穴２２と前記リテーナー３２との間には前記コイルバネ３１が配置されており、前記入力ロッド２０と前記制御ロッド４０が、前記制御ロッド４０に取り付けられたボールスタッド２１０の球状の頭部２１２に前記入力ロッド２０の接続穴２１を差し込んで前記リテーナー３２の受け面３３が前記ボールスタッド２１０に接触した状態で前記接続穴２１の外側端縁を縮径するように変形させてカシメ接続されており、ボールジョイント機構が形成されている。

【0030】

センサー部５０は、センサー基盤５１と、位置センサー５２とからなり、前記位置センサー５２によって検出した前記被検出体２２０の変位量が信号として前記センサー基盤５１を介して出力される。

【0031】

モーター部６０は、固定子６１と、回転子６２と、前記回転子６２と同期して回転する回転軸６３と、前記回転軸６３を周方向に回転可能に支持する２つの軸受６４，６５からなる。なお、符号６６，６７は回転数検知のための検出歯車であり、符号６８は前記底板１２から立設するように取り付けられて前記モーター部６０を覆うモーターカバーである。

【0032】

制御部７０は、電源ケーブル（図示せず）を介して外部から供給される電力を制御してモーター部６０を駆動するためのモータードライバーの機能を有する制御基板７１であって、前記制御基板７１は前記位置センサー５２および回転数センサー７２とケーブル７３，７４を介して接続されており、各センサーからの信号を利用して前記モーター部６０を駆動させるものである。

【0033】

なお、本実施の形態において前記回転数センサー７２および対応する検出歯車６６，６７は２組設けられており、異なる性能の回転数センサーを用いることで、モーター制御の高精度化と高速化を両立させることが可能であるが、回転数センサーおよび対応する検出歯車を１組のみ設けるものであってもよい。

【0034】

回転直動変換部８０は、前記モーター部６０の回転運動を直線運動に変換するための機構であって、外周にネジ条を形成した円筒状の軸部材８１と、内周にネジ溝を形成しており前記軸部材８１とネジ嵌合されたナット状の回転部材８２と、前記回転部材８２と前記回転軸６３とを連結する円筒状の連結部材８３とからなる送りねじ機構により構成されている。本実施の形態において、前記回転部材８２と前記連結部材８３は別体で形成して一体に結合したものであるが、一体成型したものであってもよい。

【0035】

ブラケット９０は、平面視略正三角形で中心位置および各頂点付近に通孔９１，９２が形成されている。中心位置の前記通孔９１に前記軸部材８１を挿入して固定するとともに、前記各頂点付近の通孔９２にそれぞれ取り付けられたフランジブッシュ９３を介して３本の支柱１００に装着されることで軸回転不能且つ軸方向に移動可能に構成されており、前記軸部材８１の軸回転を規制するとともに軸方向に連動して移動するものである。

【0036】

支柱１００は、前記カバー１１と前記底板１２の間に３本が架設されており、一方端付近に形成された小径部１０１を前記底板１２に形成した取付孔１６に挿入するとともに前記小径部１０１と隣接して形成された大径部１０２が前記底板１２に接地することで位置決めを行い、且つ前記カバー１１に形成した取付孔１７から突出した支柱の先端部１０３にナット１０４を装着することで固定されている。

【0037】

戻しバネ１１０は、前記ブラケット９０を付勢して移動後に元の位置に戻すためのものであって、前記カバー１１と前記底板１２の間に掛設された３本の補強用の支柱１００にそれぞれ外装されており、一方端は前記底板１２に接し、他端は前記フランジブッシュ９３に接している。

【0038】

マスタシリンダ１２０は、有底筒状で第１出力ポート１２２と第２出力ポート１２３を側面に形成したシリンダボア１２１と、前記シリンダボア１２１内に配置された第１ピストン１３０と、前記シリンダボア１２１内において前記第１ピストン１３０よりも底面側に配置された第２ピストン１４０とからなり、前記シリンダボア１２１の開口部を前記ケーシング１０下方の開口部に向かい合わせて閉塞するように配置し、前記シリンダボア１２１の取付孔１２４および前記底板１２の取付孔１８を連通させた状態で挿通したボルト１２５およびナット１２６によって固定されている。

【0039】

第１ピストン１３０の両端部は、それぞれカップ状に形成され、隔壁１３１によって区画された断面Ｈ字状に形成されている。前記隔壁１３１の基端側（前記制御ロッド４０側）に形成された凹部１３２にはリアクションディスクである弾性体１３３が嵌入されており、前記弾性体１３３に前記制御ロッド４０の先端部４５が接する。

【0040】

第２ピストン１４０の両端部は、それぞれカップ状に形成され、隔壁１４１によって区画された断面Ｈ字状に形成されている。前記隔壁１４１の基端側（前記第１ピストン１３０側）には凹部１４２が形成されており、前記凹部１４２に後述するリテーナロッド１４８が接する。

【0041】

マスタシリンダ１２０のシリンダボア１２１内には、第１ピストン１３０と第２ピストン１４０との間にプライマリ室１２７が形成され、シリンダボア１２１の底部と第２ピストン１４０との間にセカンダリ室１２８が形成される。また、前記プライマリ室１２７およびセカンダリ室１２８を含むシリンダボア１２１内は作動流体であるブレーキ液で満たされており、前記ブレーキ液は図示しないリザーバから供給されている。

【0042】

このとき、前記第１ピストン１３０の外周と前記シリンダボア１２１の内周の間に装着されたシール部材１５１，１５２および前記第２ピストン１４０の外周と前記シリンダボア１２１の内周の間に装着されたシール部材１６１，１２によって、ブレーキ液は所定の区画外へ漏出することがない。

【0043】

マスタシリンダ１２０のプライマリ室１２７及びセカンダリ室１２８は、それぞれ、シリンダボア１２１の側面に形成された第１出力ポート１２２及び第２出力ポート１２３と接続されており、各出力ポートから別系統で出力されたブレーキ液の液圧を各車輪のブレーキ（図示せず）に供給して制動力を発生させるものである。

【0044】

第１ピストン１３０と第２ピストン１４０との間には、コイルバネ１３４が介装されており、コイルバネ１３４により、第１ピストン１３０と第２ピストン１４０とを互いに離間する方向に付勢している。コイルバネ１３４の内部には、第１ピストン１３０と第２ピストン１４０との間を所定の間隔に保つためのリテーナガイド１３６とリテーナロッド１３８とからなる伸縮部材１３５が配置されている。

【0045】

リテーナガイド１３６は、円筒状を呈し、先端には内方に突設されたストッパ部１３７が形成されている。リテーナロッド１３８は、棒状を呈し、基端には径方向外方に突設した鍔部１３９が形成されている。そして、リテーナガイド１３６内にリテーナロッド１３８を挿入することで、軸方向に沿う両者の相対移動が可能になり、リテーナガイド１３６のストッパ部１３７とリテーナロッド１３８の鍔部１３９とが干渉した時点で、伸縮部材１３５が所定の伸長となる。

【0046】

前記第２ピストン１４０と前記シリンダボア１２１の底部との間には、コイルバネ１４４が介装されており、コイルバネ１４４により、第２ピストン１４０と前記シリンダボア１２１の底部とを互いに離間する方向に付勢している。コイルバネ１４４の内部には、第２ピストン１４０と前記シリンダボア１２１の底部との間を所定の間隔に保つためのリテーナガイド１４６とリテーナロッド１４８とからなる伸縮部材１４５が配置されている。

【0047】

リテーナガイド１４６は、円筒状を呈し、先端には内方に突設されたストッパ部１４７が形成されている。リテーナロッド１４８は、中空棒状を呈し、基端には径方向外方に突設した鍔部１４９が形成されている。そして、リテーナガイド１４６内にリテーナロッド１４８を挿入することで、軸方向に沿う両者の相対移動が可能になり、リテーナガイド１４６のストッパ部１４７とリテーナロッド１４８の鍔部１４９とが干渉した時点で、伸縮部材１４５が所定の伸長となる。

【0048】

本実施の形態においては、ブレーキ倍力装置としての動作に直接関係する、前記入力ロッド２０，前記制御ロッド４０，前記モーター部６０，前記回転直動変換部８０，前記ブラケット９０および前記マスタシリンダ１２０がすべて同軸に配置されている（図４，図５参照）ため、全体として省スペースに構成することを可能としたものである。

【0049】

以下、本実施の形態である電気機械式ブレーキ倍力装置１の動作について説明する。

【0050】

電気機械式ブレーキ倍力装置１を自動車に取り付けた状態において、運転者がブレーキペダルＢＰを踏み込んだ際、ブレーキペダルＢＰに接続された入力ロッド２０が軸方向に移動し、制御ロッド４０が前記入力ロッド２０に同期して直線運動する。

【0051】

このとき、前記制御ロッド４０と前記軸部材８１は同期しておらず、別個に軸方向に移動可能であるため、前記軸部材８１の位置は変化せずに前記制御ロッド４０のみが移動する。

【0052】

そして、前記制御ロッド４０が前記コイルバネ４３，１３４，１４４の付勢力に抗して前記第１ピストン１３０および第２ピストン１４０を前進させる。

【0053】

また、前記制御ロッド４０が移動すると、その変位を検知した位置センサー５２から制御部７０へ送られる信号を利用して前記制御部７０がモーター部６０へ電力および作動信号を供給する制御を行い、モーター部６０が作動して回転する。

【0054】

加えて、回転軸６３に装着された検出歯車６６，６７の回転数を検出することでモーター回転数を検出する回転数センサー７２を別途備えており、前記制御部７０がモーター部６０へ電力および作動信号を供給する制御を行う際に、前記回転数センサー７２からケーブル７４を介して制御部７０に送られる信号を利用することができる。

【0055】

前記モーター部６０が回転する際、前記回転軸６３と同期して前記連結部材８３を介して前記回転部材８２が回転するが、前記軸部材８１は前記ブラケット９０により軸回転が規制されているため、ねじ勘合している前記回転部材８２の回転動作を直線動作に変換して軸線上の前記第１ピストン１３０および第２ピストン１４０を前進させる方向に移動することとなる。

【0056】

このとき、前記ブラケット９０も前記軸部材８１と同期して前記戻しバネ１１０を圧縮しつつ軸線上の前記第１ピストン１３０および第２ピストン１４０を前進させる方向に移動するが、前記フランジブッシュ９３を介して前記支柱１００により案内されながら摺動するためスムーズな動作を可能としている。

【0057】

そして、前記軸部材８１がプレート４２を介して前記コイルバネ１３４，１４４の付勢力に抗して前記第１ピストン１３０および第２ピストン１４０を前進させる。

【0058】

このように、運転者がブレーキペダルＢＰを踏み込んだ際の踏力が前記入力ロッド２０，前記制御ロッド４０を介して直接マスタシリンダ１２０の第１ピストン１３０、第２ピストン１４０に与えられ、それに加えて前記モーター部６０の回転動作を軸部材８１の直線動作に変換した押圧力が前記軸部材８１を介してマスタシリンダの第１ピストン１３０、第２ピストン１４０に与えられることによって、電力により駆動するモーターを用いることによってブレーキペダルＢＰを踏んだ際の踏力を増幅することができる。

【0059】

そして、運転者によるブレーキペダルＢＰの踏み込みが解除されてブレーキペダルＢＰが元の位置に戻るにつれ、ブレーキペダルＢＰと連結された入力ロッド２０および制御ロッド４０も元の位置に復帰し、前記制御ロッド４０が移動することで、その変位を検知した位置センサー５２からの信号に応じて制御部７０がモーター部６０へ電力および作動信号を供給する制御を行い、前記モーター部６０が作動して逆回転する。

【0060】

前記モーター部６０が逆回転する際、前記回転軸６３と同期して前記連結部材８３を介して前記回転部材８２が逆回転するが、前記軸部材８１は前記ブラケット９０により軸回転が規制されているため、ねじ勘合している前記回転部材８２の回転動作を直線動作に変換して軸線上の前記第１ピストン１３０および第２ピストン１４０を後退させる方向に移動することとなる。

【0061】

なお、仮に前記モーター部６０または制御部７０の不良によって前記モーター部６０が正常に逆回転できなかったとしても、前記コイルバネ１３４，１４４および戻しバネ１１０の付勢力によって前記軸部材８１およびマスタシリンダの第１ピストン１３０、第２ピストン１４０が後退して作動前の元の位置へと復帰させることができる。

【0062】

以下、本発明の要点について、前記図１に示した実施の形態の要部断面図である図６、前記図１に示した実施の形態における一部部品の分解斜視図である図７、前記図１に示した実施の形態の概略図である図８、および従来例の概略図である前記図９を比較しつつ説明する。

【0063】

図６および図７に示すように、本発明の好ましい実施の形態においては、前記入力ロッド２０の前記接続穴２１には前記リテーナー３２が前記受け面３３を外側に向けた状態で配置され、前記バネ保持穴２２と前記リテーナー３２との間には前記コイルバネ３１が配置されており、前記入力ロッド２０と前記制御ロッド４０が、前記制御ロッド４０に軸部２１１を挿入して固定することで取り付けられたボールスタッド２１０の頭部２１２に前記入力ロッド２０の接続穴２１を差し込んで前記リテーナー３２の受け面３３が前記ボールスタッド２１０の頭部２１２に接触した状態で前記接続穴２１の外側端縁を縮径するように変形させてカシメ接続されている。

【0064】

このとき、前記リテーナー３２を介して伝わる前記コイルバネ３１の付勢力が前記ボールスタッド２１０と前記入力ロッド２０とを互いに離間する方向に作用することで、従来のロッド位置保持用のバネと同じ効果を発揮し、前記入力ロッド２０が自重で倒れてしまうことや、前記入力ロッド２０と前記制御ロッド４０との間に間隙が生じて異音の発生や挙動の乱れが起きることを防ぐことができる。

【0065】

また、本実施の形態では前記入力ロッド２０の外周部のスペースを活用し、前記被検出体２２０と対応させて前記ブラケット９０の上面にセンサー部５０のセンサー基盤５１および位置センサー５２を配置しており、省スペースに前記入力ロッド２０や前記制御ロッド４０の位置検出を行うことを可能としている。

【0066】

そして、マグネットである前記円筒状の被検出体２２０の軸線に一致して形成された通孔２２１に前記ボールスタッド２１０の軸部２１１を挿通し、前記軸部２１１と前記頭部２１２の間に突出形成されたフランジ部２１３によって前記被検出体２２０の一方端２２２を保持するとともに、前記制御ロッド４０の端部によって前記被検出体２２０の他端２２３を保持することで、前記被検出体２２０を脱落不能に前記制御ロッド４０に外装している。

【0067】

このように、前記ボールスタッド２１０によって前記被検出体２２０を前記制御ロッド４０と一体に装着したことによって、前記図９に示した従来例のようにアーム２５を設ける必要がなく、図８に示した概略図のように入力ロッド２０および制御ロッド４０の周囲を自由に使用可能であって、設計上の制限や装置自体の大型化を回避している。

【0068】

更に、前記被検出体２２０が円筒状であることで、前記図９に示した従来例のように規制板２７を設ける必要がなく、図８に示した概略図のように周方向に回転自在であって、位置センサー５２に対する被検出体２２０の周方向の位置決めを不要とすることができる。

【0069】

なお、前記被検出体２２０の形状について、本実施の形態では円筒状のものとしたが、例えば通孔を形成しない円柱状のものであってもよい（図示せず）。

【0070】

また、前記図６に示すように、ブレーキペダルＢＰにはブレーキペダル踏込時にＯＮ信号、ブレーキペダル非踏込時にＯＦＦ信号を発信するＯＮ－ＯＦＦセンサー２３０が装着されており、前記ＯＮ－ＯＦＦセンサー２３０は前記制御部７０に接続されている。

【0071】

このＯＮ－ＯＦＦセンサー２３０は、エンジン始動後に前記ＯＮ－ＯＦＦセンサー２３０からＯＦＦ信号が発信された際の前記被検出体２２０の位置を初期位置として補正するためのものである。

【0072】

すなわち、本実施の形態において前記入力ロッド２０および前記制御ロッド４０は周方向に互いに回転自在であるため、設計時・製造時・使用時のいずれの場面においても周方向の向きが予め問われないところ、マグネットである前記被検出体２２０は、周方向の磁界が均一ではない場合があるため、補正を行わない場合は変位の検出時にズレを生じる可能性がある。

【0073】

これに対し、前記被検出体２２０の周方向の被検知度合いにバラツキがあるものだったとしても、エンジン始動後に前記ＯＮ－ＯＦＦセンサー２３０からＯＦＦ信号が発信された際の前記被検出体２２０の位置を初期位置として補正することによってバラツキを無視して問題なく使用することができる。

【0074】

なお、前記補正はエンジン始動後であればＯＦＦ信号が発信された際に毎回行うものであってもよく、エンジン始動後に最初にＯＦＦ信号が発信された際にのみ行うものであってもよい。

【0075】

以上の通り、本発明によれば、位置検出用のセンサーに関する設計上の制限や装置自体の大型化を回避しつつ、センサーに関する周方向の位置決めを不要とすることができる。

【符号の説明】

【0076】

１ 電気機械式ブレーキ倍力装置、１０ ケーシング、１１ カバー、１２ 底板、１３ 窓、１４ 固定ネジ、１５ 固定部材、１６ 取付孔、１７ 取付孔、１８ 取付孔、２０ 入力ロッド、２１ 接続穴、２２ バネ保持穴、２３ ブレーキ接続具、２５ アーム、２６ 被検出体、２７ 規制板、３０ 付勢部材、３１ コイルバネ、３２ リテーナー、３３ 受け面、４０ 制御ロッド、４１ プレート、４２ 段部、４３ コイルバネ、４４ 先端部、５０ センサー部、５１ センサー基盤、５２ 位置センサー、６０ モーター部、６１ 固定子、６２ 回転子、６３ 回転軸、６４ 軸受、６５ 軸受、６６ 検出歯車、６７ 検出歯車、６８ モーターカバー、７０ 制御部、７１ 制御基板、７２ 回転数センサー、７３ ケーブル、７４ ケーブル、８０ 回転直動変換部、８１ 軸部材、８２ 回転部材、８３ 連結部材、９０ ブラケット、９１ 通孔、９２ 通孔、９３ フランジブッシュ、１００ 支柱、１０１ 小径部、１０２ 大径部、１０３ 先端部、１０４ ナット、１１０ 戻しバネ、１２０ マスタシリンダ、１２１ シリンダボア、１２２ 第１出力ポート、１２３ 第２出力ポート、１２４ 取付孔、１２５ ボルト、１２６ ナット、１２７ プライマリ室、１２８ セカンダリ室、１３０ 第１ピストン、１３１ 隔壁、１３２ 凹部、１３３ 弾性体、１３４ コイルバネ、１３５ 伸縮部材、１３６ リテーナガイド、１３７ ストッパ部、１３８ リテーナロッド、１３９ 鍔部、１４０ 第２ピストン、１４１ 隔壁、１４２ 凹部、１４３ 、１４４ コイルバネ、１４５ 伸縮部材、１４６ リテーナガイド、１４７ ストッパ部、１４８ リテーナロッド、１４９ 鍔部、１５１ シール部材、１５２ シール部材、１６１ シール部材、１６２ シール部材、２１０ ボールスタッド、２１１ 軸部、２１２ 頭部、２１３ フランジ部、２２０ 被検出体、２２１ 通孔、２２２ 一方端、２２３ 他端、２３０ ＯＮ－ＯＦＦセンサー、ＢＰ ブレーキペダル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】