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Diese
Erfindung bezieht sich generell auf hydraulische Steuervorrichtungen
und im Besonderen auf eine hydraulische Steuervorrichtung, in die
eine Motorantriebshochstromschaltungseinheit und eine Hydraulikeinheit
integriert sind.
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Ein
Fahrzeug kann eine Hydraulikeinheit zum Einstellen des Radzylinderdrucks
im Rahmen einer Antiblockierregelung (ABS-Regelung) oder dergleichen,
eine ECU (elektronische Steuereinheit) zum Steuern der Hydraulikeinheit
und eine Motorantriebsschaltung zum Antreiben eines Motors, z. B.
eines Pumpenmotors, zum Einstellen des Bremsfluiddrucks aufweisen.
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Zur
Vereinfachung der Produktion oder zur Erzielung einer kompakten
Vorrichtung werden einige hydraulische Steuervorrichtungen seit
kurzem modulartig gestaltet. So wird in Erwägung gezogen, eine modulartige
hydraulische Steuervorrichtung zu entwickeln, in der die Hydraulikeinheit
für die ABS-Regelung und die
ECU zu einer Einheit zusammengesetzt sind.
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Beispielsweise
wird überlegt,
ein Gehäuse (ein
Schaltungsgehäuse)
aus Harz bzw. Kunststoff, in dem die Motorantriebsschalteinheit,
z. B. eine Motorantriebsschaltung, und ein elektronisches Substrat zum
Steuern des Motorantriebs aufgenommen sind, an ein Gehäuse aus
einer Aluminiumlegierung, in dem die Hydraulikeinheit aufgenommen
ist, zu montieren (erstes Beispiel).
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In
diesem Fall wird, wie es in 7 gezeigt ist,
zunächst
ein nicht gezeigter Elektromagnet in den unteren Bereich eines Gehäuseteils
P4 eines Schaltungsgehäuses
P3 eingesetzt; dann wird ein elektronisches Substrat P2 auf den
oberen Bereich des Gehäuseteils
P4 montiert; schließlich
wird eine Öffnung im
oberen Bereich des Gehäuseteils
P4 mittels einer Abdeckung P5 derart abgedeckt, daß das Schaltungsgehäuse P3 dicht
verschlossen wird. Anschließend
wird das Schaltungsgehäuse
P3 auf einem Hydraulikeinheitsgehäuse P1 angeordnet und mittels Schrauben
P6 an diesem befestigt.
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Bei
der Montage einer derartigen hydraulische Steuervorrichtung mit
einer integrierten Motorantriebsschaltung nach den vorstehenden
Schritten können
jedoch die folgenden Schwierigkeiten auftreten.
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Das
Schaltungsgehäuse
P3 muß flüssigkeitsdicht
abgedichtet werden, und zwar in einer Weise, daß das im Schaltungssgehäuse P3 aufgenommene
elektronische Substrat P2 nicht mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, in
Berührung
kommen kann.
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Bei
der Montage der Abdeckung P5 an das Gehäuseteil P4 wird daher beispielsweise
Silikon auf einen Montageabschnitt aufgetragen, und zwar so, daß zum Einen
das Gehäuseteil
P4 mit der Abdeckung P5 verbunden wird und zum Anderen das Silikon
Spalträume
zwischen dem Gehäuseteil
P4 und der Abdeckung P5 flüssigkeitsdicht
verschließt.
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Des
Weiteren wird an der Fußfläche einer Außenwand
P7 im unteren Bereich des Gehäuseteils P4
eine nicht gezeigte Flüssigkeitsabdichtung
vorgesehen, um zwischen dem Gehäuseteil
P4 und dem Hydraulikeinheitsgehäuse
P1 eine Flüssigkeitsdichtheit
zu schaffen. Darüber
hinaus wird der Teil einer Trennwand P8 des Gehäuseteils P4, in den ein Anschluß des Elektromagneten
ragt, durch Auftragen von Silikon abgedichtet, um einen unteren
und einen oberen Bereich der Trennwand 8 des Gehäuseteils P4
abzudichten.
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Diese
Abdichtungsmaßnahmen
zum Schutz des elektronischen Substrats P2 vor Flüssigkeit,
z. B. Wasser, können
jedoch die Produktivität
mindern.
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Es
wird ferner in Erwägung
gezogen, ein Gehäuse
(ein ECU-Gehäuse)
aus Harz, in dem ein Elektromagnet zum Antreiben eines Magnetventils,
ein elektronisches Substrat oder dergleichen aufgenommen sind, an
ein Gehäuse aus
einer Aluminiumlegierung zu montieren, in dem die Hydraulikeinheit,
z. B. ein Hydraulikkreis, aufgenommen ist (zweites Beispiel).
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Im
Fall des zweiten Beispiels wird das elektronische Substrat jedoch über dem
Elektromagneten angeordnet und anschließend mit dem Elektromagneten
im ECU-Gehäuse
konstruktiv und elektrisch verbunden. Das elektronische Substrat
muß daher
nach der Montage des Elektromagneten an das Hydraulikeinheitsgehäuse angeschlossen
werden. Da sich eine Umordnung oder Aufteilung der Produktionsschritte
in diesem Fall als schwierig erweist, resultiert eine derartige
Gestaltung somit in einer wenig flexiblen Produktion und kann daher
die Produktivität
mindern.
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Wenn
die ECU eine Hochstromschaltung aufweist, können im Fall des zweiten Beispiels
ferner die folgenden Probleme eintreten: 1) Ein Rauschen aufgrund
des Hochstroms kann die anderen Signale negativ beeinflussen; 2)
eine Hochstromleitung ist erforderlich, um den Strom von der ECU
zum Elektromagneten zu leiten; 3) die ECU ist groß; und 4)
infolgedessen ist der Substratdurchsatz gering. In Anbetracht dessen
wäre es
vorzuziehen, die Hydraulikeinheit und die Motorantriebshochstromschaltung
als ein Modul auszubilden und die ECU unabhängig bzw. getrennt von der
Hydraulikeinheit und der Motorantriebshochstromschaltung anzuordnen.
In diesem Fall nimmt jedoch möglicherweise
das Gesamtvolumen des Moduls und der ECU zu.
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Des
Weiteren kann Wasser, das in ein Motorantriebsschaltgehäuse eindringt
oder infolge von Kondensation im Motorantriebsschaltgehäuse entsteht,
einen Betriebsausfall, Rost oder Erosion verursachen. Daher muß dieses
Wasser unmittelbar aus dem Motorantriebsschaltgehäuse abgeführt werden. Da
Wasser aufgrund der Oberflächenspannung
jedoch in einem diesbezüglich
vorgesehenen Ablaufweg haften bleiben kann, muß der Ablaufweg groß genug
ausgeführt
werden, so daß dadurch
bedingt auch das Gehäuse
groß wird.
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Die
als nächstkommender
Stand der Technik angesehene
DE 41 33 879 A1 zeigt ein elektrohydraulisches
Aggregat zur Druckregelung in Bremsanlagen. Das Aggregat weist einen
Hydraulikblock mit Ventilen, Kammern und Pumpen sowie einen Elektrikblock
mit Elektromagneten, Motoren und Relais zur Steuerung der Bauteile
des Hydraulikblocks auf. Magnete und Relais sind durch eine Abdeckung
geschützt.
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Die
Erfindung geht von dem vorstehend erläuterten Stand der Technik aus
und hat die Aufgabe, eine hydraulische Steuervorrichtung mit kleiner Baugröße zu schaffen,
die sich durch eine effiziente Flüssigkeitsabdichtung auszeichnet.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1, 3
und 6 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand jeweiliger Unteransprüche.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Platz zur Aufnahme einer
Leiterplatte so angeordnet, daß er
in Bezug auf den Arbeitsbereich in Querrichtung versetzt ist. Daher
können
der Arbeitsbereich und der Platz zur Aufnahme einer Leiterplatte
unabhängig
voneinander bzw. getrennt hergestellt werden. Da die Leiterplatte
als das elektronische Substrat demzufolge bereits in einem frühen Stadium
montiert werden kann, wird eine höhere Flexibilität hinsichtlich
der Produktion erzielt.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Hydraulikeinheit bzw.
hydraulische Einheit ein Hydraulikeinheitsgehäuse, in dem ein Hydraulikmechanismus
mit Ventilen aufgenommen ist, und einen Ventilanordnungsbereich
auf, in dem ein Ventilanordnungsbereich aufgenommen ist, in dem Ventile
konzentriert sind. Eine Anschlußleitung
ist mit einem Druckerzeugungsstellglied verbunden, indem sie sich
durch das Hydraulikeinheitsgehäuse
erstreckt, und ist so ausgestaltet, daß sie einen Umweg um den Ventilanordnungsbereich
des Hydraulikeinheitsgehäuses
macht. Da dieser Aufbau im Vergleich zu einem Fall, in dem die Ventile
verteilt angeordnet sind, eine effiziente Raumausnutzung gestattet,
läßt sich
der Abstand zwischen den Ventilen und daher das gesamte Volumen
verkleinern.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Hydraulikeinheit in
einem Bereich, der einem Schaltungsgehäuse gegenüberliegt, eine Kanalnut auf,
die teilweise zu einem Arbeitsbereich geöffnet ist und direkt oder indirekt
mit einer Lüftungsöffnung in
Verbindung steht, die an einer Fußfläche der hydraulischen Steuervorrichtung
angeordnet ist.
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In
diesem Fall kann ein Weg, entlang dem eine Flüssigkeit aus dem Arbeitsbereich
abläuft,
nahezu vollständig
als die Kanalnut definiert werden kann. Daher kann das Schaltungsgehäuse einen
Teil des Wegs oder keinen Teil des Wegs aufweisen. Somit kann verhindert
werden, daß das
Schaltungsgehäuse
groß wird.
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Diese
und weitere Aspekte, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden
Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und
den Zeichnungen hervor. Zur Vermeidung überflüssiger Erläuterungen sind in den Zeichnungen
dieselben oder entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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In
den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
Schnittansicht einer hydraulischen Steuervorrichtung in einem die
vorliegende Erfindung erläuternden
ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist;
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2 eine
Schnittansicht der hydraulischen Steuervorrichtung nach dem ersten
Beispiel in einem demontierten Zustand;
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3 eine
Draufsicht auf die hydraulische Steuervorrichtung nach dem ersten
Beispiel bei geöffneter
Abdeckung;
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4 eine
Draufsicht zur Veranschaulichung der Vibrationsschweißfläche nach
dem ersten Beispiel;
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5A eine
Schnittansicht zur Veranschaulichung zweier Bereiche im ersten Beispiel,
an denen ein Vibrationsschweißen
durchzuführen
ist, in einem Zustand vor dem Vibrationsschweißen;
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5B eine
Schnittansicht zur Veranschaulichung der beiden Bereiche, an denen
das Vibrationsschweißen
durchzuführen
ist, in einem Zustand nach dem Vibrationsschweißen;
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6A bis 6D Ansichten
zur Veranschaulichung der Montageschritte der hydraulischen Steuervorrichtung
nach dem Beispiel;
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7 eine
Perspektivansicht zur Veranschaulichung der Montageschritte zur
Ausbildung eines herkömmlichen
Moduls;
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8 eine
Schnittansicht einer hydraulischen Steuervorrichtung in einem zweiten
Beispiel zur Erläuterung
der vorliegenden Erfindung;
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9 eine
Schnittansicht der hydraulischen Steuervorrichtung des zweiten Beispiels
in einem demontierten Zustand;
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10 eine
Draufsicht auf die hydraulische Steuervorrichtung des zweiten Beispiels
bei geöffneter
Abdeckung;
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11A bis 11D Ansichten
zur Veranschaulichung der Montageschritte der hydraulischen Steuervorrichtung
des zweiten Beispiels;
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12A eine Draufsicht zur Veranschaulichung des
Montageschritts der hydraulischen Steuervorrichtung von 11B;
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12B eine Draufsicht zur Veranschaulichung des
Montageschritts der hydraulischen Steuervorrichtung von 11C;
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13A bis 13D Ansichten
zur Veranschaulichung der Montageschritte einer hydraulischen Steuervorrichtung
in einem dritten die Erfindung erläuternden Beispiel;
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14A eine Draufsicht zur Veranschaulichung des
Montageschritts der hydraulischen Steuervorrichtung von 13A;
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14B eine Draufsicht zur Veranschaulichung des
Montageschritts der hydraulischen Steuervorrichtung von 13B;
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15 eine
(teilweise geschnittene) Vorderansicht einer hydraulischen Steuervorrichtung
der vorliegenden Erfindung;
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16 eine
Draufsicht auf die hydraulische Steuervorrichtung der Erfindung;
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17 eine
linke Seitenansicht der hydraulischen Steuervorrichtung der Erfindung;
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18 eine
(teilweise geschnittene) Vorderansicht der hydraulischen Steuervorrichtung
der Erfindung;
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19 eine
im Maßstab
vergrößerte Schnittansicht
der Umgebung einer Substratkammer der hydraulischen Steuervorrichtung
der Erfindung;
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20 eine
Draufsicht auf ein Gehäuseteil der
hydraulischen Steuervorrichtung der Erfindung;
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21 eine
im Maßstab
vergrößerte Schnittansicht
in der Umgebung der Substratkammer nach der Montage einer Leiterplatte;
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22 eine
Draufsicht auf ein Gehäuseteil nach
der Montage der Leiterplatte;
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23A eine linke Seitenansicht der Hydraulikeinheit
der Erfindung;
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23B eine Draufsicht auf die Hydraulikeinheit der
Erfindung;
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24A eine teilweise geschnittene Ansicht der hydraulischen
Steuervorrichtung nach der Montage des Gehäuseteils auf die Hydraulikeinheit,
zur Veranschaulichung eines Ablaufwegs; und
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24B eine Perspektivansicht der in 24A gezeigten hydraulischen Steuervorrichtung von
Seiten der Hydraulikeinheit.
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[Erstes Beispiel]
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Bezugnehmend
auf die Zeichnungen werden nun ein erstes Beispiel der hydraulischen
Steuervorrichtung mit der integrierten Motorantriebsschaltung sowie
deren Montageschritte erläutert.
- A) Zunächst
wird der Aufbau der hydraulischen Steuervorrichtung erläutert.
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Wie
es in 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt die hydraulische
Steuervorrichtung eine Hydraulikeinheit 1 zum Einstellen
des Bremsfluiddrucks, z. B. des Radzylinderdrucks, zum Durchführen einer Fahrzeugsteuerung
bzw. -regelung, z. B. einer Antiblockierregelung (ABS-Regelung),
und eine Motorantriebsschalteinheit bzw. Motorantriebsschaltung 2 zum
Ansteuern eines Motors oder dergleichen zum Einstellen des Bremsfluiddrucks.
Die Hydraulikeinheit 1 und die Motorantriebsschaltung 2 sind
zu einer Einheit zusammengebaut. In diesem Beispiel ist eine ECU
als eine Steuervorrichtung zum Durchführen verschiedener Berechnungen
zum Steuern des Bremsfluiddrucks getrennt von der Motorantriebsschaltung 2 vorgesehen.
Die ECU ist beispielsweise separat im Brennkraftmaschinenraum oder
Fahrgastraum angeordnet.
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Die
Motorantriebsschaltung 2 weist ein Gehäuse (ein Schaltungsgehäuse) 3 auf.
Das Schaltungsgehäuse 3 ist
aus einem aus Kunstharz hergestellten, kastenförmigen Gehäuseteil 10 und einer aus
Kunstharz hergestellten Abdeckung 11 zum Abdecken einer Öffnung des
Gehäuseteils 10 gebildet.
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Das
Schaltungsgehäuse 3 umfaßt einen Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte, in dem eine Leiterplatte als ein elektronisches
Trägermedium bzw.
Substrat 4 zum Steuern des Motorantriebs aufgenommen sind,
und einen Arbeitsbereich 9, in dem ein elektronisches Steuerungsstellglied,
z. B. ein Solenoid bzw. Elektromagnet 7 als ein elektrisches Stellglied
und ein Drucksensor 8, aufgenommen sind. Der auch als elektronischer
Substratbereich 6 bezeichnete Platz 6 zur Aufnahme
einer Leiterplatte und der Arbeitsbereich 9 sind im Besonderen
im wesentlichen in Horizontal- bzw. Querrichtung der 1 und 2 versetzt
angeordnet.
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Nun
werden die einzelnen Teile ausführlich erläutert.
- A-1) Die Seite des Arbeitsbereichs 9 im
Gehäuseteil 10 des
Schaltungsgehäuses 3 (die
rechte Seite in 1 und 2) ist durch
eine im wesentlichen horizontal verlaufende Trennwand 13 in
einen ersten Block 15 an der Oberseite (auf Seiten der
Abdeckung 11) und einen zweiten Block 17 an der
Unterseeite (auf Seiten der Hydraulikeinheit 1) unterteilt.
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Die
Seite des elektronischen Substratbereichs 6 (die linke
Seite in 1 und 2) im Gehäuseteil 10 ist
durch eine im wesentlichen horizontal verlaufende Trennwand 14 ebenfalls
unterteilt, und zwar in den Platz 6 zur Aufnahme einer
Leiterplatte an der oberen Seite und in die untere Seite (nur ein Raum).
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In
den Trennwänden 13 und 14 ist
eine Sammelschiene 19 vorgesehen, die aus einer Vielzahl leitfähiger Metallplatten,
z. B. Kupferplatten, gebildet ist. Die Sammelschiene 19 weist
Randabschnitte 19a, 19b als Anschlüsse auf.
Die Randabschnitte 19a, 19b haben jeweils einen,
bezugnehmend auf 1 und 2, nach
oben ragenden vertikalen Abschnitt.
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Die
Sammelschiene 19 dient als eine Hochstromschaltung (z.
B. 12 V, 80 A). Ein Anschluß eines elektronischen
Bauteils 21, z. B. einer Diode als ein elektronisches Element,
ist mit dem Randabschnitt 19a der Sammelschiene 19 im
Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte verpreßt. Ein
Anschluß 7a des
Elektromagneten 7 oder ein Anschluß 8a des Drucksensors 8 ist
durch Widerstandsschweißen
mit dem Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 im
ersten Block 15 verbunden.
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Die
Leiterplatte 4 ist des Weiteren so auf den Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte montiert, daß sie das an die Sammelschiene 19 montierte
elektronische Bauteil 21 abdeckt.
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An
einem Teil der Abdeckung 11, nämlich an dem Teil, der eine
Kammer als den Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte
umfaßt,
ist ein Filter 50 vorgesehen, der den Eintritt von Wasser
in die Kammer verhindert, jedoch Feuchtigkeit aus der Kammer nach
außen
läßt.
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Wie
es in 3 gezeigt ist, sind auf der Leiterplatte 4 eine
Vielzahl von elektronischen Bauteilen 33, z. B. ein IC-Baustein
zum Steuern oder ein Transistorrelais, angebracht. An zwei entgegengesetzt liegenden
Randbereichen der Leiterplatte 4 sind Hakenöffnungen 35 vorgesehen,
in denen Hakenabschnitte 27 einzuhaken sind, die von der
Trennwand 14 aus nach oben ragen.
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Des
Weiteren sind an zwei entgegengesetzt liegenden Randbereichen (im
unteren Bereich von 3) des Arbeitsbereichs 9 Durchgangslöcher 31 vorgesehen,
in denen Schrauben 29 als interne Schrauben einzusetzen
sind. An zwei entgegengesetzt liegenden Randbereichen (im oberen
Bereich von 3) des Gehäuseteils 10 sind ebenfalls Durchgangslöcher 31 vorgesehen,
in denen Schrauben 29 als externe Schrauben einzusetzen
sind.
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Der
Rand des Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte wie
auch der Rand des ersten Blocks 15 weisen eine in einer
Ebene liegende Wand 32 auf, die im wesentlichen die Form
einer ”8” (eine
Doppelringform) hat. Wie es in 1 gezeigt
ist, sind die Fußfläche des
Rands 11a der Abdeckung 11 und die Oberfläche der
Wand 32 durch Ultraschall- bzw. Vibrationsschweißen verbunden.
In 4 ist die durch Vibrationsschweißen zu verbindende
Fläche
schraffiert dargestellt; diese Fläche entspricht dem vorstehend
erwähnten,
im wesentlichen ”8”-förmigen Bereich.
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Insbesondere
in dieser Ausführungsform weisen
der Rand des Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte
wie auch der Rand des ersten Blocks 15 eine für die Durchführung des
Vibrationsschweißens besondere
Gestalt auf.
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Wie
es in 5A gezeigt ist, ist der Rand 11a der
Abdeckung 11 im Besonderen nach außen hin verlängert und
hat eine Fußfläche mit
einer im wesentlichen zonalen, flachen Oberfläche. Im Gegensatz dazu ist
der obere Endabschnitt der Wand 32 des Gehäuseteils 10 so
ausgebildet, daß ein
konvexer Innenabschnitt 32a länger ist als ein konvexer Außenabschnitt 32b.
Der obere Endabschnitt des konvexen Innenabschnitts 32 ist
so zugeschnitten, daß er
eine schräge
Oberfläche
hat. Zwischen dem konvexen Innenabschnitt 32a und dem konvexen
Außenabschnitt 32b ist
ein konkaver Abschnitt 32c ausgebildet.
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Wenn
die Abdeckung 11 auf dem das Gehäuseteil 10 angeordnet
ist und das Vibrationsschweißen
durchgeführt
wird, indem die Abdeckung 11 entweder quer oder vor und
zurück
(senkrecht zur Zeichenebene) in Schwingungen ver setzt wird, wird der
konvexe Innenabschnitt 32a der Wand 32 dadurch,
daß er
aufgrund der Reibungswärme
weich und abgetragen wird, abgeflacht und mit der Fußfläche des
Rands 11a der Abdeckung 11 an einer Kontaktfläche verbunden.
Abgetragenes Harz wird dabei im konkaven Abschnitt 32c aufgefangen.
Zwischen der Fußfläche des
Rands 11a der Abdeckung 11 und dem konvexen Außenabschnitt 32b der
Wand 32 existiert ein kleiner Spalt (beispielsweise etwa
0,5 mm).
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Durch
das Vibrationsschweißen
des Gehäuseteils 10 an
die Abdeckung 11 an der Wand 32 des Platzes 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte, wird der Platz 6 zur Aufnahme
einer Leiterplatte somit von den anderen Bereichen getrennt (isoliert)
und flüssigkeitsdicht
abgeschlossen.
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Im
Gegensatz dazu sind, wie es in 1 und 4 gezeigt
ist, im zweiten Block 17 zwölf Elektromagnetensätze 7 und
ein Drucksensor 8 angeordnet. Die Befestigung der Elektromagneten 7 und
des Drucksensor 8 am Hydraulikeinheitsgehäuse 40 erfolgt
durch Verstemmen. Die Elektromagneten 7 sind elektrische
Stellglieder bzw. Aktoren oder betätigen nicht gezeigte Magnetventile
in der Hydraulikeinheit 1; der Drucksensor 8 ist
ein Sensor zum Erfassen des Bremsfluiddrucks in einem nicht dargestellten Hydraulikkreis.
- A-2) Anschließend wird die Abdeckung 11 kurz
erläutert.
Wie es in 1 gezeigt ist, umfaßt die Abdeckung 11 einen
Abschnitt, der den Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte
abdeckt, und einen weiteren Abschnitt, der den ersten Block 15 des Arbeitsbereichs 9 abdeckt,
und ist nach oben hin mit einer Wand 11a versehen, die
dieselbe Gestalt hat wie die im wesentlichen 8-förmige Wand 32 des
Gehäuseteils 10.
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Indem
die Abdeckung 11 so mit dem oberen offenen Bereich des
Gehäuseteils 10 verbunden wird,
daß sie
den oberen offenen Bereich abdeckt, wird sie mit dem Gehäuse 10 zu
einer Einheit verbunden.
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Da
das Gehäuseteil 10 und
die Abdeckung 11 zu einer Einheit verbunden sind, kann
verhindert werden, daß eine
Flüssigkeit,
z. B. Wasser, in das Schaltungsgehäuse 3 eindringt. Insbesondere
ist der Rand des Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte durch
die Trennwand 14, die Wand 32 und die Abdeckung 11 vollständig flüssigkeitsdicht
abgedichtet.
- A-3) Als nächstes wird die Hydraulikeinheit 1 kurz erläutert. Die
Hydraulikeinheit 1 umfaßt ein Hydraulikeinheitsgehäuse 40,
in dem ein Hydraulikmechanismus, z. B. ein nicht gezeigter Hydraulikkreis
oder ein nicht gezeigtes Magnetventil aufgenommen sind. Das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 ist
ein im wesentlichen kastenförmiger
Behälter aus
einer Aluminiumlegierung.
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Die
Befestigung der Elektromagneten 7 und des Drucksensors 8 an
der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 erfolgt
durch Verstemmen.
- B) Bezugnehmend auf 6A bis 6D,
die die Produktionsschritte veranschaulichen, werden nun die Produktions-
oder Montageschritte der hydraulischen Steuervorrichtung mit der
integrierten Motorantriebsschaltung erläutert.
- B-1) Wie es in 6A gezeigt ist, werden zunächst die
Elektromagneten 7 und der Drucksensor 8 durch
Verstemmen an der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 befestigt.
- B-2) Wie es in 6B gezeigt ist, wird anschließend das
Gehäuseteil 10 so
an der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 angeordnet,
daß die
Elektromagneten 7 und den Drucksensor 8 im zweiten
Block 17 des Gehäuseteils 10 aufgenommen
werden. Im Ergebnis wird der Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 den
Anschlüssen 7a der
Elektromagneten 7 und dem Anschluß 8a des Drucksensors 8 angenähert und
mit diesen Anschlüssen
in Kontakt gebracht. Die Sammelschiene 19 wurde bereits
bei der Produktion des Gehäuseteils 10 in
die Trennwände 13, 14 des
Gehäuseteils 10 integriert.
- B-3) Als nächstes
werden Schrauben 29 in die Durchgangslöcher 31 des Gehäuseteils 10 eingesetzt
und in nicht gezeigte Schraublöcher
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 geschraubt.
Das Gehäuseteil 10 wird
auf diese Weise an der oberen Oberfläche des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 befestigt.
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Die
elektronischen Bauteile 21 als das elektronische Element
können
sowohl vor als auch nach der Befestigung des Gehäuseteils 10 am Hydraulikeinheitsgehäuse 40 an
die Sammelschiene 19 montiert werden.
- B-4)
Anschließend
wird der Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 mit
den Anschlüssen 7a der
Elektromagneten 7 und dem Anschluß 8a des Drucksensors 8 durch
Widerstandsschweißen elektrisch
verbunden.
- B-5) Wie es in 6C gezeigt ist, wird nun die Leiterplatte 4 so
in den Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte montiert,
daß es
das elektronische Element abdeckt. Das elektronische Substrat 4 wird
im Besonderen an der oberen Oberfläche des Gehäuseteils 10 befestigt,
indem die am Gehäuseteil 10 vorgesehenen
Hakenabschnitte 27 in die Hakenöffnungen 35 der Leiterplatte 4 eingeführt werden.
- B-6) Nun werden das Gehäuseteil 10 und
die Hydraulikeinheit 1 gleichzeitig hochgehoben und so in
einen nicht gezeigten Behälter,
der ein nicht tropfendes Mittel enthält, getaucht, daß das nicht tropfende
Mittel an der Leiterplatte 4 anhaftet.
- B-7) Die Leiterplatte 4, an der das nicht tropfende Mittel
haftet, wird zusammen mit dem Gehäuseteil 10 und der
Hydraulikeinheit 1 in eine nicht gezeigte Trocknungsvorrichtung
gegeben, wodurch das nicht tropfende Mittel eintrocknet.
- B-8) Im Anschluß daran
wird die ganze Hydraulikvorrichtung aus der Trocknungsvorrichtung
genommen. Wie es in 6D gezeigt ist, wird nun die
Abdeckung 11 so an der Seite der oberen Oberfläche des
Gehäuseteils 10 angeordnet,
daß diese
verschlossen wird, und durch Vibrationsschweißen mit dem Gehäuseteil 10 zu
einer Einheit verbunden.
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Wie
es vorstehend beschrieben wurde, erfolgt das Vibrationsschweißen in der
Weise, daß die auf
dem Gehäuseteil 10 angeordnete
Abdeckung 11 unter Druckbeaufschlagung entweder quer oder
vor und zurück
in Schwingungen versetzt wird, wodurch die Reibungswärme erzeugt
wird, die erforderlich ist, um das Gehäuseteil 10 und die
Abdeckung 11 miteinander zu verschweißen.
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Auf
diese Weise wird die hydraulische Steuervorrichtung mit der integrierten
Motorantriebsschaltung fertiggestellt, bei der die Hydraulikeinheit 1 und die
Motorantriebsschaltung 2 zu einer Einheit verbunden sind.
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Da
in diesem Beispiel der Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte,
in dem die Leiterplatte 4 und dgl. aufgenommen sind, von
den anderen Bereichen getrennt (isoliert) ist und die Abdeckung 11 und
das Gehäuseteil 10 zu
einer Einheit verbunden werden, indem die Abdeckung 11 auf
dem Gehäuseteil 10 angeordnet
und durch Durchführung
des Vibrationsschweißens
mit dem Gehäuseteil 10 verbunden
wird, lassen sich die Verbindungsschritte erheblich vereinfachen
und die flüssigkeitsdichte
Abdichtung des Platzes zur Aufnahme einer Leiterplatte erleichtern.
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Da
der Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte mit der Durchführung des
Vibrationsschweißens flüssigkeitsdicht
abgedichtet wird, ist eine zusätzliche Flüssigkeitsabdichtung
oder dergleichen nicht erforderlich.
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In
diesem Beispielist die elektronische Steuereinheit (ECU) ferner
getrennt von der Motorantriebsschaltung, d. h. der Sammelschiene 19 oder
einem Hochstromschaltungssubstrat für den Motorantrieb, das den
Motor mit einem hohen Strom versorgt, am Gehäuseteil 10 oder dergleichen
des Schaltungsgehäuses 3 vorgesehen.
Daher werden die folgenden Vorteile erhalten.
- 1)
Würde die
ECU eine Hochstromschaltung beinhalten, könnte ein Rauschen infolge des
hohen Stroms andere Signale beeinflussen. Da die Hochstromschaltung
aber in die Aktorenseite (die Motorseite), jedoch nicht in die ECU-Seite,
integriert ist, kann ein derartiges Störrauschen an der ECU verhindert
werden.
- 2) Da eine Hochstromleitung (oder ein Hochstromkabelbaum) zwischen
dem Gehäuseteil
und der ECU nicht benötigt
wird, lassen sich die Kosten und das Rauschen minimieren.
- 3) Die ECU kann kompakt und leichter ausgeführt werden.
- 4) Der Substratdurchsatz kann erhöht werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erläuterte bevorzugte
Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise
könnte
das Gehäuseteil 10 von
den vorstehend erwähnten
Montageschritten abweichend erst nach der Montage der Leiterplatte 4 an
das Gehäuseteil 10 am
Hydraulikeinheitsgehäuse 40 befestigt
werden. Da in diesem Fall während
des Schritts, in dem das nicht tropfende Mittel auf der Leiterplatte 4 verteilt
wird, oder während
des Schritts, in dem das nicht tropfende Mittel eintrocknen gelassen wird,
keine sperrige und schwere Hydraulikeinheit 1 hochgehoben
werden muß,
läßt sich
die Produktivität hinsichtlich
der Montage erhöhen
und die hierfür
benötigte
Arbeitsfläche
verkleinern.
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[Zweites Beispiel]
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Bezugnehmend
auf die Zeichnungen werden nun ein zweites Beispiel der erfindungsgemäßen hydraulischen
Steuervorrichtung mit der integrierten Motorantriebsschaltung sowie
deren Montageschritte erläutert.
- A) Zunächst
wird der Aufbau der hydraulischen Steuervorrichtung erläutert.
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Wie
es in 8 und 9 gezeigt ist, umfaßt die hydraulische
Steuervorrichtung eine Hydraulikeinheit 1 zum Einstellen
des Bremsfluiddrucks, z. B. des Radzylinderdrucks, zum Durchführen einer Fahrzeugsteuerung
bzw. -regelung, z. B. einer Antiblockierregelung (ABS-Regelung),
und eine Motorantriebsschaltung 2 zum Antreiben eines Motors oder
dergleichen zum Einstellen des Bremsfluiddrucks. Die Hydraulikeinheit 1 und
die Motorantriebsschaltung 2 sind zu einer Einheit verbunden.
In dieser Ausführungsform
ist eine ECU als eine Steuervorrichtung zum Durchführen einiger
Berechnungen zum Steuern des Bremsfluiddrucks getrennt von der Motorantriebsschaltung 2 vorgesehen.
-
Die
Motorantriebsschaltung 2 umfaßt ein Gehäuse (ein Schaltungsgehäuse) 3.
Das Schaltungsgehäuse 3 weist
ein kastenförmiges
Gehäuseteil 10 aus
Harz und eine Abdeckung 11 aus Harz zum Abdecken einer Öffnung des
Gehäuseteils 10 auf.
-
Im
Schaltungsgehäuse 3 sind
ein Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte, in dem eine
Leiterplatte 4 zum Steuern des Motorantriebs aufgenommen
ist, und ein Arbeitsbereich 9, in dem ein Elektromagnet 7 als
ein elektrisches Stellglied sowie ein Drucksensor 8 aufgenommen
sind, vorgesehen. Der Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte
und der Arbeitsbereich 9 sind im Besonderen, bezugnehmend
auf 8 und 9, im wesentlichen in Horizontal-
bzw. Querrichtung versetzt angeordnet. Ein nicht gezeigter Motor und
eine nicht gezeigte Pumpe sind in diesem Fall nicht quer versetzt
angeordnet, da die Anordnungsrichtung und Anordnungsposition des
Motors und der Pumpe von denjenigen des Elektromagneten 7 und des
Drucksensors 8 abweichen.
-
Nun
werden die Teile im Einzelnen erläutert.
- A-1)
Die Seite des Arbeitsbereichs 9 im Gehäuseteil 10 des Schaltungsgehäuses 3 (die
rechte Seite in 8 und 9) ist durch
eine im wesentlichen horizontal verlaufende Trennwand 13 in
einen ersten Block 15 an der oberen Seite (auf Seiten der
Abdeckung 11) und einen zweiten Block 17 an der
unteren Seite (auf Seiten der Hydraulikeinheit 1) unterteilt.
-
Die
Seite des Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte (die
linke Seite in 8 und 9) im Gehäuseteil 10 ist
ebenfalls unterteilt, und zwar durch eine im wesentlichen horizontal
verlaufende Trennwand 14 in die Seite des Platzes 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte an der oberen Seite und in die untere
Seite (nur ein Raum).
-
In
den Trennwänden 13, 14 ist
eine Sammelschiene 19 vorgesehen, die aus einer Vielzahl
von leitfähigen
Metallplatten, z. B. Kupferplatten, hergestellt ist. Die Sammelschiene 19 hat
Randabschnitte 19a, 19b als Anschlüsse. Die
Randabschnitte 19a, 19b haben jeweils einen in 8 und 9 nach oben
ragenden vertikalen Abschnitt.
-
Die
Sammelschiene 19 dient als Hochstromschaltung (z. B. 12
V, 80 A). Ein Anschluß eines
elektronischen Bauteils 21, z. B. einer Diode als ein elektronisches
Element, ist mit dem Randabschnitt 19a der Sammelschiene 19 im
Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte durch Verpressen
verbunden. Ein Anschluß 7a des
Elektromagneten 7 oder ein Anschluß 8a des Drucksensors 8 ist
mit dem Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 im
ersten Block 15 durch Widerstandsschweißen verbunden.
-
Die
Leiterplatte 4 ist ferner so in den Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte montiert, daß sie das an die Sammelschiene 19 montierte
elektronische Bauteil 21 verdeckt.
-
Wie
es in 10 gezeigt ist, sind eine Vielzahl
von elektronischen Bauteilen 33, z. B. ein IC zum Steuern
oder ein Transistorrelais, auf der Leiterplatte 4 angebracht.
Hakenöffnungen 35,
in denen von der Trennwand 14 ausgehend nach oben ragende
Hakenabschnitte 27 einzuhaken sind, sind an zwei entgegengesetzt
liegenden Randbereichen der Leiterplatte 4 vorgesehen.
-
Des
Weiteren sind an zwei entgegengesetzt liegenden Randbereichen (im
unteren Bereich der 10) des Arbeitsbereichs 9 Durchgangslöcher 31 vorgesehen,
in die Schrauben 29 als interne Schrauben einzusetzen sind.
Durchgangslöcher 31,
in die Schrauben 29 als externe Schrauben einzusetzen sind,
sind an zwei entgegengesetzt liegenden Randbereichen (im oberen
Bereich der 10) des Gehäuseteils 10 vorgesehen.
-
Eine
in einer Ebene liegende Wand 32, die im wesentlichen die
Form einer ”8” (Doppelringform) hat,
ist am Rand des Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte
wie auch am Rand des ersten Blocks 15 vorgesehen. Wie es
in 8 gezeigt ist, sind die Fußfläche des Rands 11a der
Abdeckung 11 und die obere Oberfläche der Wand 32 miteinander
verbunden, was durch Vibrationsschweißen erfolgt.
-
Im
Gegensatz dazu sind im zweiten Block 17, wie es in 8 und 11 gezeigt ist, zwölf Elektromagnetensätze 7 und
ein Drucksensor 8 angeordnet. Die Befestigung der Elektromagneten 7 und
des Drucksensors 8 am Hydraulikeinheitsgehäuse 40 erfolgt
durch Verstemmen. Dabei sind die Elektromagneten 7 elektrische
Stellglieder oder betätigen
nicht gezeigte Magnetventile in der Hydraulikeinheit 1;
der Drucksensor 8 ist ein Sensor zum Erfassen des Bremsfluiddrucks
in einem nicht gezeigten Hydraulikkreis.
- A-2)
Als nächstes
wird die Abdeckung 11 kurz erläutert. Wie es in 8 gezeigt
ist, umfaßt
die Abdeckung 11 einen Abschnitt, der den Platz 6 zur Aufnahme
einer Leiterplatte abdeckt, und einen weiteren Abschnitt, der den
ersten Block 15 abdeckt, sowie eine vertikale Wand 11a,
die im wesentlichen dieselbe Form hat wie die im wesentlichen 8-förmige Wand 32 des
Gehäuseteils 10.
-
Indem
die Abdeckung 11 so mit dem oberen offenen Bereich des
Gehäuseteils 10 verbunden wird,
daß sie
den offenen Bereich verschließt,
werden die Abdeckung 11 und das Gehäuseteil 10 zu einer
Einheit verbunden.
-
Da
das Gehäuseteil 10 und
die Abdeckung 11 zu einer Einheit verbunden sind, kann
verhindert werden, daß eine
Flüssigkeit,
z. B. Wasser, in das Schaltungsgehäuse 3 eindringt. Der
Rand des Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte wird
im Besonderen durch die Trennwand 14, die Wand 32 und
die Abdeckung 11 vollständig
flüssigkeitsdicht
abgedichtet.
- A-3) Anschließend wird die Hydraulikeinheit 1 kurz
erläutert.
Die Hydraulikeinheit 1 umfaßt ein Hydraulikeinheitsgehäuse 40,
in dem ein Hydraulikmechanismus, z. B. ein nicht gezeigter Hydraulikkreis
oder ein nicht gezeigtes Magnetventil, aufgenommen ist. Das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 ist
ein im wesentlichen kastenförmiger
Behälter aus
einer Aluminiumlegierung.
-
Die
Befestigung der Elektromagneten 7 und des Drucksensors 8 an
der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuse 40 erfolgt
durch Verstemmen.
- B) Bezugnehmend auf 11A bis 11D werden
nun die Produktions- oder Montageschritte der hydraulischen Steuervorrichtung
mit der integrierten Motorsantriebsschaltung erläutert.
-
12A ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung
des Schritts in 11B; 12B ist
eine Draufsicht zur Veranschaulichung des Schritts in 11C;
- B-1) Wie es in 11a gezeigt ist, werden die Befestigung der Elektromagneten 7 und
des Drucksensors 8 an der oberen Oberfläche des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 befestigt,
und zwar durch Verstemmen.
- B-2) Wie es in 11B und 12A gezeigt
ist, wird das Gehäuseteil 10 so
an der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 angeordnet,
daß die
Elektromagneten 7 und der Drucksensor 8 im zweiten
Block 17 des Gehäuseteils 10 aufgenommen
werden. Im Ergebnis wird der Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 den Anschlüssen 7a der
Elektromagneten 7 und dem Anschluß 8a des Drucksensors 8 angenähert und mit
diesen Anschlüssen
in Kontakt gebracht. Die Sammelschiene wurde bereits bei der Herstellung des
Gehäuseteils 10 in
die Trennwände 13, 14 des
Gehäuseteils 10 integriert.
- B-3) Als nächstes
werden die Schrauben 29 in die Durchgangslöcher 31 des
Gehäuseteils 10 eingesetzt
und in die nicht gezeigten Schraublöcher des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 geschraubt. Auf
diese Weise wird das Gehäuseteil 10 an
der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 befestigt.
-
Die
elektronischen Bauteile 21 als das elektronische Element
können
sowohl vor als auch nach der Befestigung des Gehäuseteils 10 an das
Hydraulikeinheitsgehäuse 40 an
die Sammelschiene 19 montiert werden.
- B-4)
Nun wird der Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 elektrisch
mit den Anschlüssen 7a der
Elektromagneten 7 und dem Anschluß 8a des Drucksensors 8 verbunden,
und zwar durch Widerstandsschweißen.
- B-5) Wie es in 11C und 12B gezeigt
ist, wird anschließend
die Leiterplatte 4 so in den Platz 6 zur Aufnahme
einer Leiterplatte montiert, daß sie
das elektronische Element verdeckt. Die Leiterplatte 4 wird
im Besonderen an der Seite der oberen Oberfläche des Gehäuseteils 10 befestigt, indem
die am Gehäuseteil 10 vorgesehenen
Hakenabschnitte 27 in die Hakenöffnungen 35 des elektronischen
Substrats 4 eingeführt
werden.
- B-6) Im Anschluß daran
werden das Gehäuseteil 10 und
die Hydraulikeinheit 1 gemeinsam hochgehoben und so in
einen nicht gezeigten Behälter, der
ein nicht tropfendes Mittel enthält,
getaucht, daß das
nicht tropfende Mittel an der Leiterplatte 4 anhaftet.
- B-7) Die Leiterplatte 4, an dem das nicht tropfende
Mittel haftet, wird nun mit dem Gehäuseteil 10 und der
Hydraulikeinheit 1 in eine nicht gezeigte Trocknungsvorrichtung
eingebracht, wodurch das nicht tropfende Mittel eintrocknet.
- B-8) Anschließend
wird die gesamte Hydraulikvorrichtung aus der Trocknungsvorrichtung
genommen. Wie es in 11D gezeigt ist, wird schließlich die
Abdeckung 11 so auf der Seite der oberen Oberfläche des
Gehäuseteils 10 angeordnet,
daß sie
die obere Oberfläche
verdeckt, und mit dem Gehäuseteil 10 durch
Vibrationsschweißen
zu einer Einheit verbunden.
-
Auf
diese Weise wird die hydraulische Steuervorrichtung mit der integrierten
Motorantriebsschaltung, in die die Hydraulikeinheit 1 und
die Motorantriebsschaltung 2 integriert sind, fertiggestellt.
-
Gemäß der ersten
und zweiten Ausführungsform
sind der Arbeitsbereich 9, in dem die Elektromagneten 7 und
der Drucksensor 8 aufgenommen sind, und der Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte, in dem die Leiterplatte 4 aufgenommen
ist, in Querrichtung, d. h. horizontal, versetzt angeordnet. Der
Arbeitsbereich 9 und der Platz 6 zur Aufnahme
einer Leiterplatte lassen sich daher getrennt voneinander herstellen.
Dies resultiert in einer höheren
Flexibilität hinsichtlich
der Produktion, da die Leiterplatte 4 bereits in einem
frühen
Stadium montiert werden kann, wie es in der nachstehenden dritten
Ausführungsform
gezeigt wird. Da nur der Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte
flüssigkeitsdicht
abgedichtet wird, läßt sich
ferner eine effizientere Flüssigkeitsabdichtung
erzielen.
-
[Drittes Beispiel]
-
Da
in diesem Beispiel der Aufbau der hydraulischen Steuervorrichtung
mit der integrierten Motorantriebsschaltung im wesentlichen demjenigen des
ersten Beispiels entspricht, jedoch das Montageverfahren erheblich
von demjenigen des ersten Beispiels abweicht, wird nachstehend unter
Bezugnahme auf 13A bis 13D, 14A und 14B in
erster Linie das Montageverfahren erläutert. Dieselben Bezugszeichen
beziehen sich auf dieselben oder entsprechenden Komponenten.
-
13A bis 13D zeigen
die Montageschritte (die Herstellschritte); 14A und 14B sind Draufsichten zur Veranschaulichung der
Montageschritte in 13A bzw. 13B.
- 1) Wie es in 13A und 14A gezeigt ist, wird das elektronische Teil 21 als
das elektronische Element an den Randabschnitt 19a der Sammelschiene 19 des
Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte im Gehäuseteil 10 des
Schaltungsgehäuses 3 montiert.
- 2) Wie es in 13B und 14B gezeigt
ist, wird die Leiterplatte 4 so in den Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte montiert, daß sie das elektronische Element
verdeckt. Die elektronischen Bauteile 33, z. B. ein Steuerungs-IC
oder ein Transistorrelais, werden im voraus auf die Leiterplatte 4 montiert.
- 3) Das Gehäuseteil 10 wird
gemeinsam mit der Leiterplatte 4 hochgehoben und so in
einen nicht gezeigten Behälter,
der ein nicht tropfendes Mittel enthält, getaucht, daß das nicht
tropfende Mittel an der Leiterplatte 4 anhaftet.
- 4) Die Leiterplatte 4, an der das nicht tropfende Mittel
haftet, wird mit dem Gehäuseteil 10 in
eine nicht gezeigte Trocknungsvorrichtung gegeben, wodurch das nicht
tropfende Mittel eintrocknet.
- 5) Im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Schritten erfolgt
die Befestigung der Elektromagneten 7 und des Drucksensors 8 an
der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 durch
Verstemmen.
- 6) Wie es in 13C gezeigt ist, wird das Gehäuseteil 10 so über dem
Hydraulikeinheitsgehäuse 40 angeordnet,
daß die
Elektromagneten 7 und der Drucksensor 8 im zweiten
Block 17 des Gehäuseteils 10 aufgenommen
werden.
- 7) Anschließend
werden die Schrauben 29 in die Durchgangslöcher 31 des
Gehäuseteils 10 eingesetzt
und in die nicht gezeigten Schraublöcher des Hydraulikeinheitsgehäuses geschraubt.
Auf diese Weise wird das Gehäuseteil 10 an
der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 befestigt.
- 8) Als nächstes
wird der Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 durch
eine Widerstandsschweißung
mit den Anschlüssen 7a der
Elektromagneten 7 und dem Anschluß 8a des Drucksensors 8 durch
Widerstandsschweißen
elektrisch verbunden.
- 9) Danach wird die Abdeckung 11, wie es in 13D gezeigt ist, so an der oberen Oberfläche des
Gehäuseteils 10 angeordnet,
daß sie
die obere Oberfläche
abdeckt, und mit dem Gehäuseteil 10 durch
Vibrationsschweißen
zu einer Einheit verbunden.
-
Auf
diese Weise wird die hydraulische Steuervorrichtung mit der integrierten
Motorantriebsschaltung, bei der die die Hydraulikeinheit 1 und
die Motorantriebsschaltung 2 integriert sind, fertiggestellt.
-
Gemäß dem dritten
Beispiel sind der Arbeitsbereich 9, in dem die Elektromagneten 7 und
der Drucksensor 8 aufgenommen sind, und der Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte, in dem die Leiterplatte 4 aufgenommen
ist, in Ho rizontal- bzw. Querrichtung versetzt angeordnet. Der Arbeitsbereich 9 und
der Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte lassen sich
daher getrennt herstellen. Dies resultiert in einer höheren Flexibilität hinsichtlich
der Produktion, da die Leiterplatte 4 bereist in einem
frühen
Stadium montiert werden kann. Da des Weiteren nur der Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte flüssigkeitsdicht ausgebildet
wird, läßt sich
eine effizientere Flüssigkeitsabdichtung
erzielen. Nach der Montage der Leiterplatte 4 an das Gehäuseteil 10 des
Schaltungsgehäuses 3 wird
das nicht tropfende Mittel auf der Leiterplatte verteilt und eintrocknen
gelassen. Der Tropfschutz läßt sich
daher nicht nur an der Leiterplatte 4 selbst, sondern auch
an den elektrischen Bauteilen der Leiterplatte 4 erzielen.
-
Anders
ausgedrückt
wird bei diesem Beispiel das Gehäuseteil 10 erst
nach der Befestigung der Leiterplatte 4 am Gehäuseteil 10 an
das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 befestigt.
Wenn daher das nicht tropfende Mittel auf der Leiterplatte 4 verteilt
oder eintrocknen gelassen wird, läßt sich dieser Schritt mit dem
leichten Gehäuseteil 10 ausführen. Somit
muß während dieses
Schritts nicht der schwere Aufbau einschließlich der Hydraulikeinheit 1 hochgehoben werden.
Daher läßt sich
die Produktivität
erhöhen und
die Arbeitsfläche
verkleinern.
-
[Erfindungsgemäße Ausführungsform]
-
Bezugnehmend
auf 15 bis 18 wird nachstehend
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen hydraulischen
Steuervorrichtung mit der integrierten Motorantriebsschaltung erläutert. 15 ist
eine (teilweise geschnittene) Vorderansicht der hydraulischen Steuervorrichtung; 16 ist
eine Draufsicht; 17 ist eine linke Seitenansicht;
und 18 ist eine (von 15 abweichend
teilweise geschnittene) Vorderansicht.
-
Wie
es in 15 bis 18 gezeigt
ist, umfaßt
die hydraulische Steuervorrichtung dieser Erfindung eine Hydraulikeinheit 1 zum
Einstellen des Bremsfluiddrucks, z. B. des Radzylinderdrucks, zum Durchführen einer
Fahrzeugsteue rung bzw. -regelung, z. B. einer Antiblockierregelung
(ABS-Regelung), und eine Motorantriebsschaltung (Motorantriebshochstromschaltungseinheit) 2 zum
Antreiben eines Motors oder dergleichen zum Einstellen des Bremsfluiddrucks.
Die Hydraulikeinheit 1 und die Motorantriebsschaltung 2 sind
zu einer Einheit verbunden. In dieser Ausführungsform ist eine ECU als
eine Steuervorrichtung zum Durchführen verschiedener Berechnungen
zum Steuern des Bremsfluiddrucks getrennt von der Motorantriebsschaltung 2 vorgesehen.
-
Die
Hydraulikeinheit 1 umfaßt eine Pumpe 42 zum
Erzeugen des Bremsfluiddrucks, einen Motor 41 zum Antreiben
der Pumpe 42, einen Dämpfer 43 zum
Verhindern einer Pulsation des Bremsfluiddrucks, einen Behälter 44 zum
Einstellen der Ölmenge
in der Hydraulikeinheit 1 und dergleichen.
-
Wie
es in 23A und 23B gezeigt
ist, ist das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 ein im wesentlichen
kastenförmiger
Behälter
aus einer Aluminiumlegierung, der mit einer Aussparung 61 zum
Aufnehmen eines Ventils 5, einer Aussparung 62 zum
Aufnehmen eines Drucksensors 8 zum Erfassen des Zustands
des Hydraulikmechanismus und einem Hydraulikkreis 46 versehen
ist. Das Ventil 5, der Drucksensor 8 und die Pumpe 2 sind
in den Aussparungen 61, 62 bzw. 63 aufgenommen.
-
Der
schraffierte Bereich in 23A, 23B, 24A und 24B entspricht einer Kanalnut 64, die
in einer konkaven Form ausgebildet ist. Die Kanalnut 64 wird
während
des Gießens
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 ausgebildet.
Da die Kanalnut 64 in einem Bereich ausgebildet ist, in
dem ursprünglich
keine Bauteile oder Konstruktionen vorliegen, werden weder irgendwelche
Bauteile des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 noch die Anordnung oder
Größe der Aussparungen
oder Ölkanäle behindert.
Die Funktion der Kanalnut 64 wird später erläutert.
-
Wie
es in 15 gezeigt ist, ist das Ventil 15 mit
dem Elektromagneten 7 als einem elektronischen Stellglied
zu einer Einheit verbunden und bildet ein Elektromagnetventil (Magnetventil).
Das Ventil 5 und der Drucksensor 8 sind so positioniert,
daß sie
sich in einem 2/3-Bereich (im Ventilanordnungsbereich 16) der
oberen Seite des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 konzentrieren.
Der Elektromagnet 7 (das Ventil 5) und der Drucksensor 8 werden
durch Verstemmen am Hydraulikeinheitsgehäuse 40 befestigt.
-
Im
Gegensatz dazu umfaßt
die Motorantriebsschaltung 2 ein Schaltungsgehäuse 3,
das ein kastenförmiges
Gehäuseteil 10 aus
Harz und eine Abdeckung 11 aus Harz zum Abdecken einer Öffnung an
der linken Seite des Gehäuseteils 10 (siehe 15 und 18)
aufweist.
-
Im
Schaltungsgehäuse 3 sind
ein Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte, in dem eine
Leiterplatte 4 zum Steuern des Motorantriebs aufgenommen
ist, und ein Arbeitsbereich 9, in dem der Elektromagnet 7 und
der Drucksensors 8 aufgenommen sind, angeordnet. Bezugnehmend
auf 15 sind der Platz 6 zur Aufnahme einer
Leiterplatte und der Arbeitsbereich 9 im Besonderen in
Vertikalrichtung im wesentlichen parallel versetzt angeordnet. Wenn
der Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte und der Arbeitsbereich 9 als
zum Hydraulikeinheitsgehäuse 40 hin
ragend (senkrecht zur Vertikalrichtung) betrachtet werden, überlappen
sie sich also nicht.
-
Wie
es in 20 und 22 gezeigt
ist, sind an den vier Ecken des Gehäuseteils 10 Durchgangslöcher 31 vorgesehen.
Das Gehäuseteil 10 wird
mittels Schrauben 29, die über die Durchgangslöcher 31 in
das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 geschraubt
werden, am Hydraulikeinheitsgehäuse 40 befestigt.
-
Wie
es in 24A und 24B gezeigt
ist, ist eine Dichtung 70 umfassend einen großen Ringabschnitt 70a und
zwei kleine Ringabschnitte 70b am Rand des Arbeitsbereichs 9 an
der Schnittstelle zwischen dem Gehäuseteil 10 und dem
Hydraulikeinheitsgehäuse 40 befestigt.
-
Wie
es in 20 und 22 gezeigt
ist, umfaßt
die Randfläche
der Abdeckung 11 des Gehäuseteils 10 eine Wand 32,
die im wesentlichen die Form einer ”8” hat. Die Wand 32 besitzt
einen Umfangsrandabschnitt 32a, der entlang eines Umfangsrands des
Gehäuseteils 10 verläuft, und
einen Querrandabschnitt 32b, der entlang der Grenze zwischen dem
Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte und dem Arbeitsbereich 9 verläuft. Die
Abdeckung 11 wird durch Vibrationsschweißen mit
der Wand 32 am Umfangsrandabschnitt 32a und Querrandabschnitt 32b verbunden.
-
Das
Gehäuseteil 10 und
die Abdeckung 11 sind daher so zu einer Einheit verbunden,
daß sie das
Schaltungsgehäuse 3 bilden.
Das Schaltungsgehäuse
bzw. Schalteinheitsgehäuse 3 wird
mittels Schrauben 29 an dem Hydraulikeinheitsgehäuse 40 befestigt.
Da das Gehäuseteil 10 und
die Abdeckung 11 zu einer Einheit verschweißt werden,
kann verhindert werden, daß Flüssigkeit,
z. B. Wasser, über
die Schnittstelle zwischen dem Gehäuseteil 10 und der Abdeckung 11 in
das Schaltungsgehäuse 3 eindringt.
-
Die
Seite des Arbeitsbereichs 9 im Gehäuseteil 10 des Schaltungsgehäuses 3 ist
durch eine im wesentlichen vertikal verlaufende Trennwand 13 in einen
ersten Block 15 auf Seiten der Abdeckung 11 und
einen zweiten Block 17 auf Seiten der Hydraulikeinheit
I unterteilt.
-
In
der Trennwand 13 sind eine Vielzahl von (in der Ausführungsform,
zwei) Sammelschienen 19 als eine Hochstromschaltung vorgesehen.
Die Sammelschiene 19 ist aus leitfähigen Metallplatten (z. B. Kupferplatten)
hergestellt, die durch Stanzen oder Biegen bearbeitet wurden. In
dieser Ausführungsform
dient die Sammelschiene 19 als ein Teil der Hochstromschaltung
(12 V, 80A), einer Elektromagnetenschaltung, einer Drucksensorenschaltung
und dergleichen.
-
Ein
Anschluß 19a der
Sammelschiene 19 zum Anschluß des Substrats erstreckt sich
dadurch, daß er
aus der Trennwand 13 heraus ragt, in den Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte und ist mit der Leiterplatte 4 verbunden.
-
Ein
Anschluß 19b der
Sammelschiene 19 im ersten Block 15 ist in eine
Richtung senkrecht zur Trennwand 13 umgebogen und erstreckt
sich vom Hauptabschnitt der Sammelschiene 19 weg. Der Anschluß 19b dient
zum Anschluß der
Sammelschiene 19 an den Elektromagneten 7 oder
den Drucksensor 8. Ein Anschluß 7a des Elektromagneten 7 oder
ein Anschluß 8a des
Drucksensors 8 wird durch Widerstandsschweißen an der
Sammelschiene 19 befestigt.
-
Des
Weiteren ist ein Randabschnitt 19c zum Anschluß an eine
Motorpluspolleitung 45 vorgesehen (siehe 20, 22),
wobei das eine Ende der Motorpluspolleitung 45 durch Widerstandsschweißen am Randabschnitt 19c befestigt
ist. Wie es in 18 gezeigt ist, ist die Motorpluspolleitung 45 vom
Arbeitsbereich 9 weg zur Seite des Platzes 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte hin gekrümmt und geht über das
Hydraulikeinheitsgehäuse 40 auf
Seiten des Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte zum
Motor 41. Die Motorpluspolleitung 45 geht somit
durch das Hydraulikeinheitsgehäuse 40,
wobei sie einen Umweg um den Ventilanordnungsbereich 16 macht.
Auf diese Weise wird der Strom von der Sammelschiene 19 über die
Motorpluspolleitung 45 zum Motor 41 geleitet.
Die Masse des Motors 41 ist dabei über das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 mit
einem Masseniveau verbunden.
-
Der
Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte ist ebenfalls unterteilt,
und zwar in die Seite der Abdeckung 11 und die Seite des
Gehäuseteils 10 und Arbeitsbereichs 9.
Der Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte unterscheidet
sich vom Arbeitsbereich 9 dadurch, daß die Seite der Abdeckung 11 und
die Seite des Gehäuseteils 10 nicht
durch eine Trennwand oder dergleichen voneinander isoliert sind,
d. h. daß die
Seite der Abdeckung 11 und die Seite des Gehäuseteils 10 in
Form eines durchgehenden Raums miteinander in Verbindung stehen.
-
Wie
es in 19 und 20 gezeigt
ist, ist eine Substratkammer 6a, die auf Seiten des Gehäuseteils 10 des
Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte bzw. des elektronischen
Substratbereichs 6 definiert ist, mit einem Anschlußträgerabschnitt 51 zum
Tragen des Randabschnitts 19a der Sammelschiene 19 versehen
und umfaßt
ferner einen verlängerten
Abschnitt der Trennwand 13, eine zum Anschlußträgerabschnitt 51 hin
durchgehende, schräge Wand 52,
eine der schrägen
Wand 52 gegenüberliegende
abgestufte Wand 54, einen zwischen der schrägen Wand 52 und
der abgestuften Wand 54 liegenden Boden 53, und
dergleichen. Die Substratkammer 6a hat nur auf der Seite
der Abdeckung 11 eine Öffnung.
-
Daher
wird der Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte abgedichtet,
wenn das Gehäuseteil 10 mit
der Abdeckung 11 (siehe z. B. 15) zu
einer Einheit verbunden wird. Der Teil der Abdeckung 11, der
den Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte abdeckt, ist
mit einer Lüftungsöffnung 12 versehen;
in der Lüftungsöffnung 12 ist
ein Filter angeordnet, der ein Gas (Luft, Dampf etc.) durchläßt, eine
Flüssigkeit (Wasser
etc.) jedoch sperrt. Der Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte
ist daher flüssigkeitsdicht,
aber nicht luftdicht abgedichtet. Durch die Lüftung über die Lüftungsöffnung 12 kann somit
kann ein Anstieg von Temperatur und Feuchtigkeit im Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte verhindert werden.
-
Wie
es in 19 und 20 gezeigt
ist, ist am Anschlußträgerabschnitt 51 ein
mittig angeordneter Vorsprung 51a und am Boden 53 ein
konkaver Abschnitt 53a vorgesehen. Des Weiteren ist an
beiden Seiten der schrägen
Wand 52 (20) vom Boden 53 ausgehend
ein Paar Schnappverschlüsse 56 als
ein elastisches Hakenteil vorgesehen.
-
Nachstehend
werden die Schritte zum Anordnen und Befestigen der Leiterplatte 4 in
der Substratkammer 6a erläutert. Zunächst wird die Leiterplatte 4 in
eine Richtung senkrecht zum Boden 53 so in die Substratkammer 6a eingesetzt,
daß ein
Ende der Leiterplatte 4 in dem konkaven Abschnitt 53a positioniert
wird. Die Leiterplatte 4 wird dann so bewegt (geschwenkt),
daß sie
auf die Seite der schrägen Wand 52 kippt,
wodurch die Spitze des Randabschnitts 19a der Sammelschiene 19 in
eine entsprechende Kontaktaussparung 4a der Leiterplatte 4 (siehe 22)
eingeführt
wird. Dabei kommt der Seitenabschnitt der Leiterplatte 4 in
Kontakt mit einer Führungsfläche 56b des
Schnappverschlusses 56. Wenn auf die Leiterplatte 4 nun
ein Druck hin zur schrägen
Wand 52 ausgeübt
wird, wird die Leiterplatte 4 so verformt, daß es die
Schnappverschlüsse 56 derart
auseinander schiebt, daß sie
durch die Schnappverschlüsse 56 geht.
Auf diese Weise wird der seitliche Abschnitt de Leiterplatte 4 am
Schnappverschluß eingehakt
und die Leiterplatte 4 befestigt.
-
Des
Weiteren wird der Randabschnitt 19a der Sammelschiene 19 elektrisch
mit der Leiterplatte 4 verbunden, indem er in die Kontaktaussparung 4a der
Leiterplatte 4 eingeführt
und in der Kontaktaussparung 4a bzw. mit der Leiterplatte 4 verlötet wird. Bezugnehmend
auf 19 und 21 erstreckt sich
der Randabschnitt 19a in eine Richtung schräg nach links
unten, d. h. senkrecht zu der durch die Schnappverschlüsse 56 befestigten
Leiterplatte 4. Die Schwenkrichtung der Leiterplatte 4 entspricht
daher im wesentlichen der Richtung, in die sich der Randabschnitt 19a erstreckt;
durch diese konstruktive Maßnahme
läßt sich
verhindern, daß auf
die Verbindungsabschnitte eine allzu hohe Kraft ausgeübt wird.
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Wenn
die Leiterplatte 4 in den Schnappverschlüssen 56 eingehakt
ist, liegt die Rückfläche der Leiterplatte 4 an
dem mittig angeordneten Vorsprung 51a des Anschlußträgerabschnitts 51 an;
die Leiterplatte 4 ist dabei derart um den mittig angeordneten Vorsprung
herum elastisch gebogen, daß sie
eine konvexe Form aufweist. Die Befestigung der Leiterplatte 4 geht
daher mit einer elastischen Verformung der Schnappverschlüsse 56 einher.
Da die Rückfläche 56a des
Schnappverschlusses 56 großflächig an der Leiterplatte 4 anliegt,
erhält
die Leiterplatte 4 ferner zusätzliche Stabilität.
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Wie
es in 15, 17, 24A und 24B gezeigt
ist, ist hinter der abgestuften Wand 54 eine Kommunikationskammer 72 vorgesehen.
Die Kommunikationskammer 72 ist über eine Düse 71, die einer Lüftungsöffnung entspricht,
zur Umgebung hin geöffnet.
Wie es in 24A und 24B gezeigt ist,
weist die Kommunikationskammer 72 eine Öffnung am Hydraulikeinheitsgehäuse 40 auf,
die mit der Kanalnut 64 kommuniziert. Des Weiteren steht der
am weitesten innen liegende Bereich der Kanalnut 64 mit
dem Arbeitsbereich 9 (dem zweiten Block 17) des
Gehäuseteils 10 in
Verbindung. Es sind also eine Reihe von Wegen (die in 24A und 24B als
der Weg D gezeigt sind), d. h. die Düse 71 – die Kommunikationskammer 72 – die Kanalnut 64 – der Arbeitsbereich 9,
definiert.
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Die
Düse 71 liegt
im Betrieb der hydraulischen Steuervorrichtung (wenn sie im Fahrzeug montiert
ist) im tiefsten Bereich. Die Durchmesser (Größen) der Düse 71, der Kommunikationskammer 72 und
der Kanalnut 64 sind dabei so vorgegeben, daß ein Verschluß des Wegs
D durch Wassertropfen, die aufgrund von Oberflächenspannung entlang des Wegs
D wandern, ausgeschlossen ist. Wenn Wassertropfen im Arbeitsbereich 9 vorhanden
sind, laufen die Wassertropfen daher über den Weg D aus der Düse 71 nach
außen
ab.
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Diesbezüglich wird
davon ausgegangen, daß die
Hauptursache für
die Wassertropfen in der Kondensation aufgrund von Temperaturänderungen im
Arbeitsbereich 9 (die Temperatur steigt im Betrieb der
hydraulischen Steuervorrichtung an und fällt im Stillstand der hydraulischen
Steuervorrichtung ab) oder in einer Überflutung aufgrund von Überschwemmung
zu sehen ist. In diesem Fall ist es zwar schwierig, eine Überflutung
vollständig
zu verhindern. Vorteilhafterweise kann jedoch eine Kondensation
aufgrund von Temperaturänderungen
verhindert werden, da der Durchmesser des Wegs D so ausgelegt ist,
wie es vorstehend beschrieben wurde, da die Lüftung zwischen dem Arbeitsbereich 9 und
der Außenumgebung
aufgrund von zwei Wegen D hervorragend ist, und da der Arbeitsbereich 9 ständig belüftet wird.
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Anders
ausgedrückt
kann während
eines normalen Betriebs eine Kondensation in ausreichenden Maße verhindert
werden; ferner können
Wassertropfen unmittelbar und zuverlässig abgeführt werden, selbst wenn sie
im Arbeitsbereich 9 aufgrund von Kondensation oder Überflutung
entstehen. Daher kann ein Betriebsausfall, Rost oder eine Erosion aufgrund
von Wassertropfen verhindert werden. Die hydraulische Steuervorrichtung
mit der integrierten Motorantriebsschaltung wird z. B. nach den
folgenden Schritte zusammengebaut.
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Zunächst werden
der Motor 41, die Pumpe 42, das Ventil 5 (mit
dem Elektromagneten 7 zu einer Einheit verbunden), der
Drucksensor 8 und dergleichen in das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 montiert. Die
Motorpluspolleitung 45 wird über das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 an
den Motor 41 angeschlossen. Die Hydraulikeinheit 1 wird
demnach im voraus zusammengebaut.
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Als
nächstes
wird das Gehäuseteil 10 so über der
oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 angeordnet,
daß der
Elektromagnet 7 und der Drucksensor 8 im zweiten
Block 17 des Gehäuseteils 10 aufgenommen
werden. Im Ergebnis wird der Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 den Anschlüssen 7a des
Elektromagneten 7 oder den Anschlüssen 8a des Drucksensors 8 angenähert und mit
diesen Anschlüssen 7a, 8a in
Kontakt gebracht. Die Sammelschiene 19 wurde bereits bei
der Herstellung des Gehäuseteils 10 in
die Trennwand 13 des Gehäuseteils 10 integriert.
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Dann
werden die Schrauben 29 in die Durchgangslöcher 31 des
Gehäuseteils 10 eingesetzt
und in die nicht gezeigten Schraublöcher des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 geschraubt.
Im Ergebnis wird das Gehäuseteil 10 an
der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 befestigt.
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Dann
wird der Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 elektrisch
mit den Anschlüssen 7a, 8a des
Elektromagneten 7 bzw. des Drucksensor 8 durch
Widerstandsschweißen
verbunden; des Weiteren wird der Randabschnitt 19c der
Sammelschiene 19 elektrisch mit dem Randabschnitt der Motorpluspolleitung 45 durch
Widerstandsschweißen
verbunden.
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Anschließend wird
die Leiterplatte 4 in der vorstehend beschriebenen Weise
montiert. Daraufhin wird die Abdeckung 11 so am Gehäuseteil 10 ange ordnet,
daß sie
die obere Oberfläche
des Gehäuseteils 10 abdeckt,
und mit dem Gehäuseteil 10 und der
Abdeckung 11 durch Vibrationsschweißen zu einer Einheit verbunden.
Auf diese Weise wird die hydraulische Steuervorrichtung mit der
integrierten Motorantriebsschaltung, in die die Hydraulikeinheit 1 und
die Motorantriebsschaltung 2 integriert sind, fertiggestellt.
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Dabei
könnten
auch die folgenden Montageschritte angewendet werden.
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Zunächst wird
die Leiterplatte 4 in den Platz 6 zur Aufnahme
einer Leiterplatte des Gehäuseteils 10 montiert
und gelötet.
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Unabhängig davon
wird die Hydraulikeinheit 1 im voraus fertiggestellt. Dann
wird das Gehäuseteil 10 so über der
oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 positioniert,
daß der
Elektromagnet 7 und der Drucksensor 8 im zweiten
Block 17 des Gehäuseteils 10 aufgenommen
werden.
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Anschließend werden
die Schrauben 29 in die Durchgangslöcher 31 des Gehäuseteils 10 eingesetzt
und in die nicht gezeigten Schraublöcher des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 geschraubt.
Im Ergebnis wird das Gehäuseteil 10 an
der oberen Oberfläche
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 befestigt.
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Daraufhin
wird der Randabschnitt 19b der Sammelschiene 19 durch
Widerstandsschweißen elektrisch
mit den Anschlüssen 7a, 8a des
Elektromagneten 7 bzw. Drucksensors 8 Widerstandsschweißen verbunden;
des Weiteren wird der Randabschnitt 19c der Sammelschiene 19 durch
Widerstandsschweißen
elektrisch mit dem Rand der Motorpluspolleitung 45 verbunden.
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Danach
wird die Abdeckung 11 so auf dem Gehäuseteil 10 angeordnet,
daß sie
die obere Oberfläche
des Gehäuseteils 10 abdeckt
und durch Vibrationsschweißen
mit dem Gehäuseteil 10 verbunden. Auf
diese Weise wird die hydraulische Steuervorrichtung mit der integrierten
Motorantriebsschaltung, bei der die Hydraulikeinheit 1 und
die Motorantriebsschaltung 2 integriert sind, fertiggestellt.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
sind der Arbeitsbereich 9, in dem der Elektromagnet 7 und
der Drucksensor 8 aufgenommen sind, und der Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte, in dem die Leiterplatte 4 aufgenommen
ist, in Querrichtung versetzt angeordnet. Daher lassen sich der
Arbeitsbereich 9 und der Platz 6 zur Aufnahme
einer Leiterplatte getrennt herstellen. Dadurch erhöht sich
die Produktionsflexibilität.
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Da
gemäß dieser
Ausführungsform
das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 den
Ventilanordnungsbereich 16, in dem das Ventil als ein Teil
des Hydraulikmechanismus konzentriert und angeordnet ist, aufweist,
kann z. B. der Abstand zwischen beiden Ventilen 5a reduziert
werden. Da in diesem Fall der Raum im Vergleich zu dem Fall, wenn
dem das Ventil 5 verteilt angeordnet ist, effizient ausgenutzt
wird, kann des Weiteren die Baugröße reduziert werden.
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Da
die Motorpluspolleitung 45 im Besonderen einen Umweg um
den Ventilanordnungsbereich 16 macht, muß kein zusätzlicher
Raum im Ventilanordnungsbereich 16 vorgesehen werden, wie
wenn die Motorpluspolleitung 45 durch den Ventilanorndnungsbereich 16 ginge.
Diese Maßnahme
erlaubt eine weitere Konzentration der Ventilanordnung r im Ventilanordnungsbereich 16.
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Des
Weiteren geht die Motorpluspolleitung 45 durch das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 auf
Seiten des Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte, erstreckt
sich zum Arbeitsbereich 9, wobei sie den Platz 6 zur
Aufnahme einer Leiterplatte umgeht, und ist mit der Sammelschiene 19 auf
Seiten des Arbeitsbereichs 9 verbunden. Daher kann nahezu
die ganze Sammelschiene 19 (ausgenommen des Randabschnitts 19a zum
Anschluß an
das elektronische Substrat 4) im Arbeitsbereich 9 angeordnet (konzentriert)
werden. Daher läßt sich
die Hochstromschaltung verkleinern.
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Da
der Arbeitsbereich 9 und der Platz 6 zur Aufnahme
einer Leiterplatte im Schaltungsgehäuse 3 in Vertikalrichtung
versetzt angeordnet sind, kann der Verbindungsschritt zum Verbinden
des Elektromagneten oder dergleichen mit der Sammelschiene 19 im Arbeitsbereich 9 unabhängig von
dem Montageschritt zum Montieren der Leiterplatte 4 in
den Platz 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte ausgeführt werden. Beispielsweise
kann die Sammelschiene 19 vor oder nach der Montage der
Leiterplatte 4 angeschlossen werden. Dadurch wird eine
höhere
Flexibilität
hinsichtlich der Produktion erzielt; ferner läßt sich die Produktivität erhöhen.
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Da
die Leiterplatte 4 im Platz 6 zur Aufnahme einer
Leiterplatte des Weiteren in Bezug auf die Vertikalrichtung schräg angeordnet
ist, ist die Fläche
zur Anordnung der Leiterplatte 4 kleiner, als wenn die Leiterplatte 4 in
Vertikalrichtung angeordnet wäre. Daher
kann die Baugröße der hydraulischen
Steuervorrichtung mit der integrierten Motorantriebsschaltung verkleinert
werden. Insbesondere läßt sich
die Größe in Vertikalrichtung
verkleinern.
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Die
Produktionsschritte lassen sich vereinfachen und verringern, da
die Leiterplatte 4 mittels der Schnappverschlüsse 56 befestigt
und problemlos in die Schnappverschlüsse 56 eingehakt wird,
indem es lediglich in die Substratkammer 6a eingesetzt
und verschwenkt wird. Da keine Schrauben benötigt werden, ist kein Platz
zum Einführen
eines Werkzeugs für
die Schrauben erforderlich. Daher kann die Größe der Substratkammer 6a oder
der hydraulischen Steuervorrichtung mit der integrierten Motorantriebsschaltung
insgesamt verkleinert werden.
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Des
Weiteren erstreckt sich der mit der Leiterplatte 4 zu verbindende
Randabschnitt 19a der Sammelschiene 19 im wesentlichen
vertikal zu der durch die Schnappverschlüsse 56 befestigten
Leiterplatte 4. Daher entspricht die Schwenkrichtung der Leiterplatte 4 im
wesentlichen der Richtung, in die sich der Randabschnitt 19a erstreckt;
infolgedessen läßt es sich
vermeiden, daß die
Verbindungsabschnitte mit einer allzu hohen Kraft beaufschlagt werden.
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Da
im Hydraulikeinheitsgehäuse 40 außerdem die
Kanalnut 64 vorgesehen ist und als ein Teil des Wegs D
zur Belüftung
und Entwässerung
des Arbeitsbereichs 9 fungiert, muß im Schaltungsgehäuse 3 kein
zusätzlicher
Raum entsprechend dieser Kanalnut 64 vorgesehen werden.
Daher kann das Schaltungsgehäuse 3 oder
die hydraulische Steuervorrichtung mit der integrierten Motorantriebsschaltung
insgesamt verkleinert werden.
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Des
Weiteren ist die Kommunikationskammer 72 am Boden des tiefsten
Bereichs des Schaltungsgehäuses 3 vorgesehen
und kommuniziert mit der Kanalnut 64 auf Seiten des Bodens
der Substratkammer 6a, so daß sich die Tiefe der Substratkammer 6a vergrößern läßt. Da nahezu
die ganze Leiterplatte 4 in der Substratkammer 6a (wobei
ein Überstand
der Leiterplatte 4 zur Seite der Abdeckung 11 hin
verringert werden kann) aufgenommen ist, kann im Ergebnis die Ausdehnung
des Platzes 6 zur Aufnahme einer Leiterplatte (auf die
linke Seite in 15 und 19) verringert
werden. Daher kann das Schaltungsgehäuse 3 oder die hydraulische
Steuervorrichtung mit der integrierten Motorantriebsschaltung insgesamt
verkleinert werden.
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Da
darüber
hinaus durch die Düse 71,
die Kommunikationskammer 72 und die Kanalnut 64 ein Labyrinth
definiert wird, kann selbst dann, wenn die hydraulische Steuervorrichtung
in Wasser getränkt wird,
verhindert werden, daß Wasser
in den Arbeitsbereich 9 sickert. Es wird also eine hervorragende Flüssigkeitsabdichtung
erzielt.
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Da
die Kanalnut 64 in einem Bereich ausgebildet ist, in dem
ursprünglich
keine Bauteile angeordnet oder Strukturen ausgebildet sind, behindert sie
keine Bauteile des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 oder nicht
die Anordnung oder Größe von Aussparungen
oder Ölkanälen. Ungenutzter
Raum wird somit effizient ausgenutzt. Da die Kanalnut 64 bereits während des
Gießens
des Hydraulikeinheitsgehäuses 40 ausgebildet
wird, sind des Weiteren keine zusätzlichen Schritte zur Schaffung
der Kanalnut 64, z. B. Schneidarbeiten, wie Fräsen, Bohren
und dergleichen, erforderlich. Es muß also nur ein Gußteil entworfen
werden, in dem die Kanalnut 64 vorgesehen ist, was nicht
oder nur unwesentlich in einer Kostenerhöhung resultiert. Da die Metallmenge
(z. B. die Menge der Aluminiumlegierung) je Hydraulikeinheitsgehäuse 4 kleiner
ist, wenn die Kanalnut 64 geschaffen wird, lassen sich
des Weiteren die Materialkosten und damit die gesamten Kosten reduzieren;
zudem werden Rohstoffe gespart.
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Entsprechend
den Produktionsschritten dieser Ausführungsform kann der Randabschnitt 19c zum
Anschluß des
Motors problemlos und zuverlässig
mit der Motorpluspolleitung 45 verbunden werden, da wenigstens
der Motor 41 und die Motorpluspolleitung 45 mit
dem Hydraulikeinheitsgehäuse 40 verbunden
werden, anschließend
das Gehäuseteil 10 des
Schaltungsgehäuses 3 an
das Hydraulikeinheitsgehäuse 40 montiert
wird, und dann der Randabschnitt 19c zum Anschluß des Motors
mit der Motorpluspolleitung 45 verschweißt wird.
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Wenngleich
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die verschiedenen
Ausführungsformen
erläutert
wurde, wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf diese Ausführungsformen
beschränkt
ist, sondern im Rahmen des Umfangs der Patentansprüche abgewandelt
werden kann.
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Die
Erfindung betrifft somit eine hydraulische Steuervorrichtung mit
einer integrierten Motorantriebsschaltung, die sich durch eine derart
effiziente Flüssigkeitsabdichtung
auszeichnet, daß eine
Flüssigkeit,
z. B. Wasser, nicht zu einer in einem Schaltungsgehäuse aufgenomennen
Leiterplatte oder dergleichen gelangen kann. Die hydraulische Steuervorrichtung
umfaßt
eine Hydraulikeinheit zum Einstellen des Bremsfluiddrucks und eine
zu einer Einheit mit der Hydraulikeinheit verbundene Motorantriebsschaltung
zum Antreiben eines Motors zum Einstellen des Bremsfluiddrucks.
Eine ECU zum Steuern des Bremsfluiddrucks ist unabhängig von
der Motorantriebsschaltung vorgesehen. Die Motorantriebsschaltung
umfaßt
ein Schaltungsgehäuse,
das aus einem Gehäuseteil
aus Harz und einer Abdeckung aus Harz gebildet ist. Das Schaltungsgehäuse ist
durch Trennwände,
die im Gehäuseteil
und in der Abdeckung vorgesehen sind, in einen Platz zur Aufnahme
einer Leiterplatte, in dem die Leiterplatte aufgenommen ist, und
einen Arbeitsbereich unterteilt, in dem ein Elektromagnet und ein
Drucksensor aufgenommen sind. Die Abdeckung ist durch Vibrationsschweißen derart mit
einem Gehäuseteil
verbunden, daß sie
mit dem Gehäuseteil
zu einer Einheit verbunden ist. Im Ergebnis kann verhindert werden,
daß Wasser
in das Schaltungsgehäuse
eindringt. Durch die Trennwände und
die Abdeckung wird insbesondere der Platz zur Aufnahme einer Leiterplatte
vollständig
flüssigkeitsdicht
abgedichtet.