JP2007112441A - Actuator for brake control - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両におけるブレーキ液圧を制御するブレーキ制御用アクチュエータに関し、特に車両の制動時に発生する車輪のスリップを調整するアンチスキッド制御用のアクチュエータ等に適用して好適である。 The present invention relates to a brake control actuator that controls brake fluid pressure in a vehicle, and is particularly suitable for application to an anti-skid control actuator that adjusts wheel slip that occurs during braking of the vehicle.
従来よりブレーキ制御用アクチュエータにおける小型化が図られている。ブレーキ制御用アクチュエータ、例えばアンチスキッド制御用アクチュエータ(以下、ABSアクチュエータという)として、特許文献1に示されるものがある。この従来のABSアクチュエータの模式図を図6に示す。このABSアクチュエータは、マスタシリンダとホイールシリンダとの連通・遮断を制御する複数の増圧制御弁101〜104や、ホイールシリンダとリザーバとの連通・遮断を制御するための減圧制御弁105〜108等の各種制御弁、リザーバ109、及びリザーバ109内に貯留されたブレーキ液をマスタシリンダ等に向けて吐出するためのプランジャポンプ110がハウジング内で一体となって構成されている。
Conventionally, downsizing of the brake control actuator has been attempted. As a brake control actuator, for example, an anti-skid control actuator (hereinafter referred to as an ABS actuator), there is one disclosed in Patent Document 1. A schematic diagram of this conventional ABS actuator is shown in FIG. The ABS actuator includes a plurality of pressure-increasing
このように構成されたABSアクチュエータによって、ホイールシリンダの圧力(以下W/C圧という)を増減制御し、車輪のロック傾向を回避できるようになっている。具体的には、車輪がロック傾向にある場合に、減圧制御弁を連通状態にすることによってホイールシリンダ内のブレーキ液をリザーバ109に逃がし、スリップ率が所定の範囲に納まるようにすることでロック傾向を回避している。
The ABS actuator configured as described above can increase / decrease the pressure of the wheel cylinder (hereinafter referred to as W / C pressure) to avoid the tendency of the wheels to lock. Specifically, when the wheel tends to be locked, the brake fluid in the wheel cylinder is released to the
そして、ABSアクチュエータを構成する各構成要素の配置関係によって、アクチュエータの小型化が図れるようにしている。例えば、プランジャポンプ110のシリンダをピストン運動させるためのカム111(モータの駆動軸に対して偏心回転する回転部)を中心として、紙面下方(天地方向下方)にリザーバ109を配置し、紙面上方(天地方向上方)に各種制御弁101〜109を配置することにより、アクチュエータのスペースを有効活用するようにしている。
しかしながら、ABSアクチュエータ等、ブレーキ制御用アクチュエータにおける小型化では不十分であり、ブレーキ制御用アクチュエータにおけるさらなる小型化が望まれている。 However, downsizing of brake control actuators such as ABS actuators is insufficient, and further downsizing of brake control actuators is desired.
本発明は上記点に鑑みてなされ、ブレーキ制御用アクチュエータにおけるさらなる小型化を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to further reduce the size of an actuator for brake control.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、ハウジング(16)の第1の所定面には、該第1の所定面から突き出した段付き部(16f)が形成され、ハウジングのうち第1の所定面とは反対側の面に対して、回転式ポンプが該回転式ポンプを駆動するモータ(15)の駆動軸(15a)の軸方向が垂直となるように組み付けられることで、段付き部に回転式ポンプが収容されており、かつ、ハウジングの第1の所定面に複数の制御弁および段付き部を収容するカバー(17)が配置されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a stepped portion (16f) protruding from the first predetermined surface is formed on the first predetermined surface of the housing (16). The rotary pump is assembled so that the axial direction of the drive shaft (15a) of the motor (15) for driving the rotary pump is perpendicular to the surface opposite to the first predetermined surface. The rotary pump is accommodated in the stepped portion, and the cover (17) for accommodating the plurality of control valves and the stepped portion is arranged on the first predetermined surface of the housing.
このように、回転式ポンプを段付き部に収容することにより、ブレーキ制御用アクチュエータのさらなる小型化を図ることができる。 Thus, by accommodating the rotary pump in the stepped portion, the brake control actuator can be further reduced in size.
この場合、請求項2に示すように、複数の制御弁の長手方向とモータの駆動軸の軸方向とは同方向とされる。また、請求項3に示すように、複数の制御弁が第1の所定面から突き出している方向と段付き部が第1の所定面から突き出している方向とが同方向とされる。
In this case, as shown in
また、請求項4に示すように、ハウジングの第1の所定面の反対側の面に凹んだ段付き部を形成し、この段付き部内にモータが配置されるようにすることもできる。 According to a fourth aspect of the present invention, a recessed stepped portion is formed on the surface opposite to the first predetermined surface of the housing, and the motor can be disposed in the stepped portion.
請求項5に記載の発明においては、第2の所定面とは異なる第3の所定面を有するハウジングの段付き部(16f)から複数の加工穴(16a〜16d)のうちの少なくとも1つが形成されて該加工穴が第2の所定面まで延設されないようになっており、第1の所定面のうち第2の所定面と第3の所定面との間であって、第2の所定面における加工穴が延設されていない部分と対応する場所に貫通穴(16e)が形成されていることを特徴としている。
In the invention according to
このように、段付き部から複数の加工穴のうちの少なくとも1つを形成することで加工穴が第2の所定面まで延設されないようにし、この加工穴が延設されなかった部分に貫通穴を設けるようにすれば、貫通穴と加工穴が干渉(オーバラップ)しないようにすることができる。 In this way, by forming at least one of the plurality of processed holes from the stepped portion, the processed hole is prevented from extending to the second predetermined surface, and the processed hole is not penetrated into the portion that is not extended. If a hole is provided, the through hole and the processed hole can be prevented from interfering (overlapping).
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。図1にABSアクチュエータの断面図を示し、図2に図1のA−A矢視断面図、図3に図1のB−B矢視断面図を示す。また、図1に示すABSアクチュエータが構成する油圧回路の模式図を図4に示す。
(First embodiment)
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments shown in the drawings will be described below. 1 is a cross-sectional view of the ABS actuator, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. Further, FIG. 4 shows a schematic diagram of a hydraulic circuit constituted by the ABS actuator shown in FIG.
図1〜図3に示すABSアクチュエータは、車両ブレーキにおけるマスタシリンダとホイールシリンダとの間に組付けられ、車輪ロック傾向を回避するものである。このABSアクチュエータは、紙面上下方向が車両天地方向になるように配置される。図1〜図3に示すように、ABSアクチュエータは、複数の制御弁1〜12、リザーバ13、回転式ポンプ14、及び回転式ポンプ14を駆動するモータ15を備えている。複数の制御弁1〜12、リザーバ13及び回転式ポンプ14は、略直方体を成したハウジング16内に組付けられている。なお、ハウジング16のうち複数の制御弁1〜12が組付けられた一面(第1の所定面)に配置されているカバー17(図2参照)は、複数の制御弁1〜12を駆動するためのソレノイドや各種電気配線等を防水するためのものである。
The ABS actuator shown in FIGS. 1 to 3 is assembled between a master cylinder and a wheel cylinder in a vehicle brake, and avoids the tendency of wheel lock. The ABS actuator is arranged so that the vertical direction on the paper surface is the vertical direction of the vehicle. As shown in FIGS. 1 to 3, the ABS actuator includes a plurality of control valves 1 to 12, a
また、ハウジング16には複数の管路A〜Dが形成されており、その管路A〜DによってABSアクチュエータの構成要素が接続されて、ABSアクチュエータにおける油圧回路が構成されている。なお、この油圧回路の構成の詳細については後述する。図1及び図3に示すように、ABSアクチュエータの外形を成すハウジング16のほぼ中央に回転式ポンプ14が備えられている。この回転式ポンプ14には、トロコイドポンプ等の内接型ギアポンプが用いられており、ポンプ駆動における騒音低減等が図られている。
The
図3に示すように、回転式ポンプ14は、内歯部を有するアウターロータ14aと外歯部を有するインナーロータ14bの噛み合いによって形成される部屋が、モータ駆動軸(シャフト)15aの回転によるインナーロータ14bの回転に伴って大小変化することによって吸入口14cからブレーキ液を吸入して、高圧なブレーキ液を吐出口14dから吐出するものである。この高圧なブレーキ液をホイールシリンダに供給することによって、ABS制御におけるW/C圧の増圧制御時やブレーキアシスト時等に、W/C圧の増圧を行うようになっている。
As shown in FIG. 3, the
上述したように、回転式ポンプ14として用いられる内接型ギアポンプは、インナーロータ14b及びアウターロータ14aの回転によってブレーキ液の吸入吐出が行えるものであるため、回転式ポンプ14の配置に必要なスペースとしてはモータ15の駆動軸15aを中心として幾らかのみである。このため、図1に示すように回転式ポンプ14に対して紙面左右方向のスペースが空くようになっている。
As described above, the internal gear pump used as the
この回転式ポンプ14における吸入口14c及び吐出口14dを形成するために、図1及び図3に示すようにハウジング16に紙面下側から吸入口用及び吐出口用の加工穴16a〜16dを形成しているが、この加工穴16a〜16dも2配管系統それぞれに必要であり、図に示されるように2つづつ備えられている。この加工穴16a〜16dを紙面上方等から形成することも可能であるが、ABSアクチュエータの小型化を考慮すると、紙面下側から形成するのが、他の管路との干渉も防止できることから有効であるため、本実施形態ではそのようにしている。
In order to form the suction port 14c and the discharge port 14d in the
しかしながら、この加工穴16a〜16dを形成するスペースにはモータ駆動用の端子を通す貫通穴16eも空けられるため、加工穴16a〜16dと貫通穴16eとが干渉してしまう。このため、本実施形態では図3に示すようにハウジング16のうち複数の制御弁1〜12が組付けられた一面から突き出すように段付き部16fを設け、少なくとも最もモータから離れた側の加工穴16aを段付き部16fの下面(第3の所定面)に形成するようにすることにより、図1に示すように加工穴16a〜16dと貫通穴16eとが干渉しないようにしている。これにより、ハウジング16の下側から加工穴16a〜16dを形成することができ、ABSアクチュエータの小型化を図ることができる。なお、加工穴16a〜16dは紙面下方向から塞がれるようになっており、ブレーキ液洩れや水等の侵入が防止できるようになっている。
However, since the through holes 16e through which the motor driving terminals are passed are also formed in the spaces for forming the processed
この回転式ポンプ14に対して、紙面上方(天地方向上方)には上下に4つづつ並べられて合計8つの制御弁1〜8が配置されている。これら8つの制御弁1〜8のうち、上方に位置している4つは通常時には遮断されており、ABS制御の減圧時に連通状態となる減圧制御弁(ノーマリクローズ弁)であり、下方に位置している4つは通常時に連通となっており、ABS制御の減圧時や保持時等に遮断状態となる増圧制御弁(ノーマリオープン弁)である。以下、1〜4を減圧制御弁といい、5〜8を増圧制御弁という。これら減圧制御弁1〜4及び増圧制御弁6〜8は2位置弁として構成されており、図示しないABS用の電子制御装置(以下、ECUという)により連通・遮断状態が制御されるようになっている。
With respect to the
また、図3に示されるように、減圧制御弁3(図示していないが実際には減圧制御弁1〜4すべて)と回転式ポンプ14との間となる減圧制御弁3の組付け方向先端にはチェックバルブ(逆止弁)20が形成されている。このチェックバルブ20は、減圧制御弁3の孔3aを弁座として着座するボール弁20aと、ボール弁20aを弁座方向に押さえつけるスプリング20bと、減圧制御弁3に固定されていると共にスプリング20bのストッパーとなるスリーブ20cとによって構成されており、減圧制御弁3から回転式ポンプ14の方向へのブレーキ液の流動のみを許容するようになっている。
Further, as shown in FIG. 3, the assembling tip of the pressure reducing
従来より減圧制御弁からポンプまでの間にチェックバルブを配置することにより、回転式ポンプのブレーキ液の吸入に基づくABS制御の増圧遅れを防止することが知られている。つまり、トラクションコントロール、横滑り防止制御等には自吸式ポンプが要求されることから、自吸式である回転式ポンプ14を採用しているが、このようなポンプの場合、ポンプインレット側を負圧(例えば−500mmHg)にすることも可能となり、ABS制御の長期減圧時にW/C圧を減圧しすぎてしまって上記増圧遅れを生じてしまうことがあるからである。このチェックバルブ20は、減圧制御弁1〜4から回転式ポンプ14に繋がる管路中に配置することも可能であるが、そのような場所に配置する場合にはそのためのスペースが必要となるためABSアクチュエータの体格が大きくなることが考えられる。このため、上記位置にチェックバルブ20を配置することによってもABSアクチュエータの小型化を図っている。
Conventionally, it is known that a check valve is disposed between a pressure reduction control valve and a pump to prevent a delay in pressure increase in ABS control based on suction of brake fluid of a rotary pump. In other words, since a self-priming pump is required for traction control, skid prevention control, etc., a self-priming
さらに、図1及び図2に示されるように、4つの制御弁3、4、7、8に囲まれた空きスペースには圧力センサ21がかしめ固定されており、この圧力センサ21によってマスタシリンダの圧力が検出できるようになっている。具体的には、図2に示すように、圧力センサ21はマスタシリンダに接続される管路Aに配置されており、この管路A内のブレーキ液圧に基づいてダイヤフラムが受圧変化し、ブレーキ液圧に応じた信号を端子21aから出力するようになっている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a
そして、回転式ポンプ14に対して紙面左右方向、換言すれば後述するリザーバ13の配置位置からみて回転式ポンプ14の横位置のそれぞれに、切換弁9、10と流入弁11、12とが上下に1つづつ並べられて合計4つ配置されている。なお、これらの切換弁9、10と流入弁11、12の役割については後述する。
Then, the switching
そして、回転式ポンプ14に対して、減圧制御弁1〜4や増圧制御弁5〜8とは反対側となる紙面下方側(天地方向下方)の面(第2の所定面)には、図1及び図3に示すようにリザーバ13が備えられている。なお、図示しないがリザーバ13と同様に紙面下方側の位置に回転式ポンプ14から吐出されるブレーキ液の脈動を抑制するためのダンパを備えることもできる。
And with respect to the
このように、構成されたABSアクチュエータの油圧回路の詳細について図4に基づいて説明する。ブレーキ装置は2つの配管系統から構成されており、2つの配管系統がほぼ同様の構成となっているため、一方の配管系統のみを図示して説明を行う。上述したように、ABSアクチュエータはマスタシリンダ50とホイールシリンダ51との間に組付けられる。ABSアクチュエータを構成するハウジング16には、マスタシリンダ50に接続される管路Aが形成されており、この管路Aに切換弁9が備えられている。この切換弁9は、管路Aを管路A1と管路A2の2部位に分ける役割を果たしており、マスタシリンダ50とホイールシリンダ51との間に所定の差圧を発生させるようにしている。
The details of the hydraulic circuit of the ABS actuator thus configured will be described with reference to FIG. Since the brake device is composed of two piping systems, and the two piping systems have substantially the same configuration, only one piping system is illustrated and described. As described above, the ABS actuator is assembled between the
管路Aは、切換弁9よりも下流側(ホイールシリンダ側)にて2つに分岐しており、開口する一方に増圧制御弁5が備えられており、他方には増圧制御弁6が備えられている。また、ハウジング16には、管路Aのうち増圧制御弁5、6と各ホイールシリンダ51との間と、リザーバ13のリザーバ孔13aとを結ぶ管路Bが備えられている。そして、この管路Bに減圧制御弁1、2がそれぞれ配設されている。なお、この減圧制御弁1、2とリザーバ13との間に上述したチェックバルブ20が備えられており、ホイールシリンダ51からリザーバ13の方向にのみブレーキ液が流動できるようになっている。
The pipe A is branched into two on the downstream side (wheel cylinder side) from the switching
そして、ハウジング16には、管路Aのうち切換弁9と増圧制御弁5、6との間と、リザーバ13のリザーバ孔13とを結ぶ管路Cが形成されており、この管路Cには回転式ポンプ14が逆止弁30と共に配設されている。さらに、ハウジング16には、リザーバ13のリザーバ孔13bとマスタシリンダ3とを接続する管路Dが備えられており、この管路Dには流入弁11が配設されている。この流入弁11は、マスタシリンダ50からリザーバ13へのブレーキ液の流動を制御する役割を果たす。具体的には、流入弁11は、通常時には遮断状態にされており、トラクションコントロール時やブレーキアシスト等に連通状態となって、リザーバ13へのブレーキ液の流動を許容するようになっており、このブレーキ液を回転式ポンプ13が吸入吐出することによってW/C圧を発生させるようになっている。
The
なお、リザーバ13は、2つのリザーバ孔13a、13bを有する調圧弁を構成しており、ハウジング16で形成されるリザーバ13室内をピストン13cと共に弁体13dが摺動し、リザーバ13内に所定量のブレーキ液が蓄積されると、弁体13dが弁座13eに着座して、ブレーキ液が内部に侵入しないようになっている。なお、圧力センサ21は、管路Aのうちマスタシリンダ50と切換弁9との間に配置されている。
The
このような油圧回路をABSアクチュエータは備えている。このとき、図1に示すように、切換弁9及び流入弁11を回転式ポンプ14に対して紙面左右方向に配置しているため、切換弁9及び流入弁11を減圧制御弁1〜4や増圧制御弁5〜8等のように回転式ポンプ14に対して紙面上方若しくは紙面下方に配置する場合に比してスペースの有効活用ができる。このため、ABSアクチュエータのさらなる小型化を図ることができる。
The ABS actuator has such a hydraulic circuit. At this time, as shown in FIG. 1, the switching
また、本実施形態では、流入弁11を最下位値(最も紙面下方)に配置しているが、これはリザーバ13にできるだけ近い位置に流入弁11を配置するためである。すなわち、流入弁11は、トラクションコントロール、横滑り防止制御、若しくはブレーキアシスト等のようにマスタシリンダ50側のブレーキ液を回転式ポンプ14の吸入口(インレット)に供給するための切換弁、つまりリザーバ13へのブレーキ液の流動を制御するためのものであり、リザーバ13に直接接続されるものであるため、リザーバ13に最も近づけるのが効率的である。このため、流入弁11を最下位値に配置することにより、よりスペースの有効活用が図れると共に、回転式ポンプ14の吸入口までの吸入通路の長さを短縮することができる。このように吸入通路の短縮化が図れれば、トラクションコントロール等のようにマスタシリンダ圧が零の時におけるポンプ吸入抵抗が低減できるという効果も得られる。
In the present embodiment, the
さらに、増圧制御弁と減圧制御弁との間に圧力センサ21を配置しているが、このスペースは従来使用していないスペースであり、このスペースを有効活用をすることによりABSアクチュエータの小型化を図ることができる。また、このような配置とした場合、図5(a)に示すようにマスタシリンダと切換弁9との間における管路Aが天地方向を成す場所に圧力センサ21が配置されることになる。仮に、図5(b)に示すように圧力センサ21を配置するスペースを別途設け、そのスペースまで管路を延ばした場合には、図中の斜線部に示す部分にエア溜まりが発生する可能性があるが、本実施形態の様な配置とすればこのようなエア溜まりを防止することもできる。
Furthermore, although the
1〜4…減圧制御弁、5〜8…増圧制御弁、9、10…切換弁、11、12…流入弁、13…リザーバ、14…回転式ポンプ、15…モータ、16…ハウジング、16a〜16d…加工穴、16e…貫通孔、16f…段付き部、20…チェックバルブ、21…圧力センサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-4 ... Pressure reduction control valve, 5-8 ... Pressure increase control valve, 9, 10 ... Switching valve, 11, 12 ... Inflow valve, 13 ... Reservoir, 14 ... Rotary pump, 15 ... Motor, 16 ... Housing,
Claims (5)
このハウジングの第1の所定面に対して略垂直方向に組付けられ、ブレーキ液の流動を制御する複数の制御弁(1〜12)と、
前記ハウジングに組付けられたリザーバ(13)と、
前記リザーバ内のブレーキ液の吸入吐出を行い、前記ハウジングのうち前記リザーバよりも上方に組付けられる回転式ポンプ(14)とを備え、
車両におけるマスタシリンダ(50)とホイールシリンダ(51)との間に配置されるブレーキ制御用アクチュエータにおいて、
前記第1の所定面には、該第1の所定面から突き出した段付き部(16f)が形成され、前記ハウジングのうち前記第1の所定面とは反対側の面に対して、前記回転式ポンプが該回転式ポンプを駆動するモータ(15)の駆動軸(15a)の軸方向が垂直となるように組み付けられることで、前記段付き部に前記回転式ポンプが収容されており、かつ、前記ハウジングの前記第1の所定面に前記複数の制御弁および前記段付き部を収容するカバー(17)が配置されていることを特徴とするブレーキ制御用アクチュエータ。 A housing (16);
A plurality of control valves (1-12) assembled in a substantially vertical direction with respect to the first predetermined surface of the housing and controlling the flow of brake fluid;
A reservoir (13) assembled to the housing;
A rotary pump (14) that performs suction and discharge of brake fluid in the reservoir and is assembled above the reservoir in the housing;
In the brake control actuator disposed between the master cylinder (50) and the wheel cylinder (51) in the vehicle,
A stepped portion (16f) protruding from the first predetermined surface is formed on the first predetermined surface, and the rotation with respect to a surface of the housing opposite to the first predetermined surface. The rotary pump is housed in the stepped portion by assembling the pump so that the axial direction of the drive shaft (15a) of the motor (15) driving the rotary pump is vertical; and A brake control actuator, wherein a cover (17) for accommodating the plurality of control valves and the stepped portion is disposed on the first predetermined surface of the housing.
前記複数の加工穴のうちの少なくとも1つは、前記第3の所定面から形成され、前記第2の所定面まで延設されないようになっており、前記第1の所定面のうち前記第2の所定面と前記第3の所定面との間であって、前記第2の所定面における前記加工穴が延設されていない部分と対応する場所に前記貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載のブレーキ制御用アクチュエータ。 The housing has a second predetermined surface which is a lower surface perpendicular to the first predetermined surface, and a surface different from the second predetermined surface, and the first predetermined of the stepped portions. A third predetermined surface that is a lower surface perpendicular to the surface, and a plurality of inlets and outlets for the rotary pump formed from a direction substantially perpendicular to the second predetermined surface of the housing A machining hole (16a to 16d) and a through hole (16e) for arranging a terminal (15b) of the motor that drives the rotary pump formed in a direction intersecting the plurality of machining holes,
At least one of the plurality of processed holes is formed from the third predetermined surface and does not extend to the second predetermined surface, and the second of the first predetermined surfaces The through hole is formed at a location corresponding to a portion of the second predetermined surface where the processed hole is not extended, between the predetermined surface and the third predetermined surface. The actuator for brake control according to any one of claims 1 to 4.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070205 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090310 |
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A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20090707 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |