(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】P2023030662
(43)【公開日】2023-03-08
(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 20060101AFI20230301BHJP
【ＦＩ】
B60T13/74 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021135912
(22)【出願日】2021-08-23
(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）】
3D048
【Ｆターム（参考）】
3D048BB45
3D048BB59
3D048CC41
3D048HH18
3D048HH42
3D048HH43
3D048HH51
3D048HH53
3D048KK02
3D048MM01
3D048NN07
3D048NN09
3D048PP01
3D048PP02
3D048PP04
3D048PP07
3D048PP10
(57)【要約】
【課題】電気機械式ブレーキ倍力装置において、最小限の部品で強度を確保しつつ設計上の制限や装置自体の大型化を回避する。
【解決手段】本発明である電気機械式ブレーキ倍力装置１は、円筒状のカバー１１およびドーナツ状の底板１２を含むケーシング１０と、前記カバー１１と前記底板１２の間に架設された複数本の支柱１００とを有し、前記支柱１００によってブラケット９０を軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持するとともに、前記支柱１００に戻しバネ１１０が外装されている。
【選択図】図７
【解決手段】本発明である電気機械式ブレーキ倍力装置１は、円筒状のカバー１１およびドーナツ状の底板１２を含むケーシング１０と、前記カバー１１と前記底板１２の間に架設された複数本の支柱１００とを有し、前記支柱１００によってブラケット９０を軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持するとともに、前記支柱１００に戻しバネ１１０が外装されている。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円筒状のカバーおよびドーナツ状の底板を含むケーシングと、
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、を備える電気機械式ブレーキ倍力装置であって、
前記カバーと前記底板の間に架設された複数本の支柱を有し、
前記支柱によって前記ブラケットを軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持するとともに、前記支柱に前記戻しバネが外装されていることを特徴とする電気機械式ブレーキ倍力装置。
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、を備える電気機械式ブレーキ倍力装置であって、
前記カバーと前記底板の間に架設された複数本の支柱を有し、
前記支柱によって前記ブラケットを軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持するとともに、前記支柱に前記戻しバネが外装されてい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】
前記ブラケットが、中心部に貫通形成されて前記軸部材と接続するための接続孔と、前記接続孔と離間して形成された複数の通孔と、を有し、
前記支柱が前記通孔にそれぞれ挿通されている、
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。
前記支柱が前記通孔にそれぞれ挿通されている、
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】
前記支柱は、一方端に小径部と大径部が形成されているとともに他端にねじ部と段部が形成されており、
前記支柱の一方端は、前記小径部が前記ケーシングの底板に形成された取付孔に挿入されているとともに前記大径部が前記ケーシングの底板に接しており、
前記支柱の他端は、前記段部が前記ケーシングのカバーに形成された取付孔に接しており前記取付孔から外部に突出した前記ねじ部にナットが螺着されていることで、前記支柱が前記カバーと前記底板の間に架設されて固定されている、
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。
前記支柱の一方端は、前記小径部が前記ケーシングの底板に形成された取付孔に挿入されているとともに前記大径部が前記ケーシングの底板に接しており、
前記支柱の他端は、前記段部が前記ケーシングのカバーに形成された取付孔に接しており前記取付孔から外部に突出した前記ねじ部にナットが螺着されていることで、前記支柱が前記カバーと前記底板の間に架設されて固定されている、
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】
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または３記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。
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４記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。
ことを特徴とする請求項４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の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、モーターの回転動作を直線動作に変換する際には、例えば特開２０２０－９３７８７号公報（特許文献４）に記載されたように、ケーシング内に架設された支柱を用いて回転直動変換部材（スピンドル）を軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持することで変換可能であることが知られている。
【0008】
しかしながら、前記各特許文献に記載の従来発明のように、ケーシング内に各種部品を配置する場合、強度を確保しつつ配置する必要もあり、設計上の制限や装置自体の大型化を招く問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【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２０２０－９３７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、電気機械式ブレーキ倍力装置において、最小限の部品で強度を確保しつつ設計上の制限や装置自体の大型化を回避することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するためになされた本発明である電気機械式ブレーキ倍力装置は、
円筒状のカバーおよびドーナツ状の底板を含むケーシングと、
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、を備える電気機械式ブレーキ倍力装置であって、
前記カバーと前記底板の間に架設された複数本の支柱を有し、
前記支柱によって前記ブラケットを軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持するとともに、前記支柱に前記戻しバネが外装されていることを特徴とする。
円筒状のカバーおよびドーナツ状の底板を含むケーシングと、
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、を備える電気機械式ブレーキ倍力装置であって、
前記カバーと前記底板の間に架設された複数本の支柱を有し、
前記支柱によって前記ブラケットを軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持するとともに、前記支柱に前記戻しバネが外装されていることを特徴とする。
【0012】
本発明によれば、電気機械式ブレーキ倍力装置において、ケーシングを構成するカバーと底板の間に架設された支柱によって、ブラケットを軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持する機能と、外装した前記戻しバネを案内するスプリングガイド機能とを１つの部品で実現することができるため、最小限の部品で強度を確保しつつ設計上の制限や装置自体の大型化を回避することが可能となる。
【0013】
また、前記ブラケットが、中心部に貫通形成されて前記軸部材と接続するための接続孔と、前記接続孔と離間して形成された複数の通孔と、を有し、
前記支柱が前記通孔にそれぞれ挿通されている場合、比較的簡易な構造で容易にブラケットを軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持することが可能となる。
前記支柱が前記通孔にそれぞれ挿通されている場合、比較的簡易な構造で容易にブラケットを軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持することが可能となる。
【0014】
更に、前記支柱は、一方端に小径部と大径部が形成されているとともに他端にねじ部と段部が形成されており、
前記支柱の一方端は、前記小径部が前記ケーシングの底板に形成された取付孔に挿入されているとともに前記大径部が前記ケーシングの底板に接しており、
前記支柱の他端は、前記段部が前記ケーシングのカバーに形成された取付孔に接しており前記取付孔から外部に突出した前記ねじ部にナットが螺着されていることで、前記支柱が前記カバーと前記底板の間に架設されて固定されている場合、前記支柱は前述の２つの機能に加えて前記ケーシングを構成する前記カバーと前記底板との間を梁のように架設して所定の位置関係に固定しつつ強度を向上させる機能をも果たすことができる。
前記支柱の一方端は、前記小径部が前記ケーシングの底板に形成された取付孔に挿入されているとともに前記大径部が前記ケーシングの底板に接しており、
前記支柱の他端は、前記段部が前記ケーシングのカバーに形成された取付孔に接しており前記取付孔から外部に突出した前記ねじ部にナットが螺着されていることで、前記支柱が前記カバーと前記底板の間に架設されて固定されている場合、前記支柱は前述の２つの機能に加えて前記ケーシングを構成する前記カバーと前記底板との間を梁のように架設して所定の位置関係に固定しつつ強度を向上させる機能をも果たすことができる。
【0015】
本発明における前記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、
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。
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。
【0016】
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】
【0017】
本発明によれば、電気機械式ブレーキ倍力装置において、ケーシングを構成するカバーと底板の間に架設された支柱によって、ブラケットを軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持する機能と、外装した前記戻しバネを案内するスプリングガイド機能とを１つの部品で実現することができ、最小限の部品で強度を確保しつつ設計上の制限や装置自体の大型化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【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。
【発明を実施するための形態】
【0019】
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。
【0020】
図１乃至図７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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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４３によって位置検出用のマグネット４２を脱落不能に外装した状態でボールスタッド４１が固定されており、他端側にはプレート４４と係合するための段部４５と、コイルバネ４６を外装するための小径の先端部４７とが形成されている。
【0025】
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マグネット４２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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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、例えば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。
【0029】
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。
【0030】
ブラケット９０は、平面視略正三角形であって、中心位置に接続孔９１が、前記接続孔９１と離間した各頂点付近に通孔９２が形成されている。中心位置の前記接続孔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。
【0031】
なお、ブラケットの形状は平面視略正三角形に限らず、中心位置に形成された接続孔と離間した通孔が複数形成可能な形状であれば他の形状とすることも可能であり、例えば平面視菱形や平面視星形のような形状とすることもできる（図示せず）。
【0032】
支柱１００は、一方端に小径部１０１と大径部１０２が形成されているとともに他端にねじ部１０３と段部１０４が形成されており、前記カバー１１と前記底板１２の間に３本が架設されている。前記小径部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前記大径部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ねじ部１０３にナット１０５を装着することで固定されている。
【0033】
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。
【0034】
マスタシリンダ１１０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。
【0035】
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４７が接する。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
そして、前記制御ロッド４０が前記コイルバネ４６，１３４，１４４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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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は前記接続孔９１によって一体に固定されている前記ブラケット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。
【0052】
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。
【0053】
そして、前記軸部材８１がプレート４４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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
【0059】
本発明の要点は、３本の前記支柱１００が、前記ケーシング１０を構成する前記カバー１１および前記底板１２との間に架設されており、前記各支柱１００によって前記ブラケット９０を軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持するとともに、前記支柱１００に前記戻しバネ１１０が外装されていることにある。
【0060】
より詳細に説明すると、前記支柱１００の一方端は、前記小径部１０１が前記ケーシング１０の底板１２に形成された取付孔１６に挿入されているとともに前記大径部１０２が前記ケーシング１０の底板１２に接しており、前記支柱１００の他端は、前記段部１０４が前記ケーシング１０のカバー１１に形成された取付孔１７に接しており前記取付孔１７から外部に突出した前記ねじ部１０３にナット１０５が螺着されていることで、前記支柱１００が前記カバー１１と前記底板１２の間に架設されて固定されている。
【0061】
また、前記支柱１００は前記フランジブッシュ９３を介して前記ブラケット９０の通孔９２にそれぞれ挿通されており、前記ブラケット９０を軸回転不能且つ軸方向に移動可能に構成されている。そして、前記支柱１００に外装された戻しバネ１１０の一方端は前記底板１２に接し、他端は前記フランジブッシュ９３に接して設置されている。
【0062】
このように前記支柱１００は、前記ブラケット９０を軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持する機能と、外装した前記戻しバネ１１０を案内するスプリングガイド機能と、前記ケーシング１０を構成する前記カバー１１と前記底板１２との間を梁のように架設して所定の位置関係に固定しつつ強度を向上させる機能との３つの機能を単一の部品で兼ね備えることができる。
【0063】
本実施の形態において用いられる３本の戻しバネ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に必要な荷重を三等分した荷重に設定されたものを用いており、このように戻しバネ１１０を複数本設けたことによって前記ブラケット９０の姿勢の安定化や前記各戻しバネ１１０の応力緩和を果たすことができる。
【0064】
以上の通り、本発明によれば、電気機械式ブレーキ倍力装置において、ケーシングを構成するカバーと底板の間に架設された支柱によって、ブラケットを軸回転不能且つ軸方向に移動可能に保持する機能と、外装した前記戻しバネを案内するスプリングガイド機能とを１つの部品で実現することができ、最小限の部品で強度を確保しつつ設計上の制限や装置自体の大型化を回避することができる。
【符号の説明】
【0065】
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、３０ 付勢部材、３１ コイルバネ、３２ リテーナー、３３ 受け面、３５ 円錐バネ、３６ 固定金具、４０ 制御ロッド、４１ ボールスタッド、４２ マグネット、４３ フランジ、４４ プレート、４５ 段部、４６ コイルバネ、４７ 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 接続孔、９２ 通孔、９３ フランジブッシュ、１００ 支柱、１０１ 小径部、１０２ 大径部、１０３ ねじ部、１０４ 段部、１０５ 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、ＢＰ ブレーキペダル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】