JP2009179188A - ノイズフィルタを有するブレーキアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【課題】モータ内にチョークコイルを収容しなくても済み、かつ、電気ノイズ対策を確実に行えるブレーキアクチュエータを提供する。
【解決手段】チョークコイル9、10をハウジング8に形成した貫通穴8c内に配置する。このような構成とすれば、チョークコイル9、10をモータ4に内蔵する場合のように、モータ4の構造が変更されるたびにチョークコイル9、10の収容場所を設計し直さなくても済むし、モータ体格の大型化を招くこともない。また、チョークコイル9、10をECU基板2に直接実装する場合のように、貫通穴8cを通じて電気ノイズが漏れてくることも防止できる。
【選択図】図1
【解決手段】チョークコイル9、10をハウジング8に形成した貫通穴8c内に配置する。このような構成とすれば、チョークコイル9、10をモータ4に内蔵する場合のように、モータ4の構造が変更されるたびにチョークコイル9、10の収容場所を設計し直さなくても済むし、モータ体格の大型化を招くこともない。また、チョークコイル9、10をECU基板2に直接実装する場合のように、貫通穴8cを通じて電気ノイズが漏れてくることも防止できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、モータの電気ノイズ(ラジオノイズ)対策用フィルタを有するブレーキアクチュエータに関するものである。
従来より、自動車用モータから発生する電気ノイズ対策用フィルタ部品として、体格の大きなチョークコイルおよびコンデンサが一般的に使用されている。例えば、特許文献1では、このチョークコイルをモータに内蔵した構造としている。
特開2000−184661号公報
車両への搭載部品として、ブレーキ液圧制御に用いられるブレーキアクチュエータがあるが、このブレーキアクチュエータにもモータが備えられている。具体的には、ブレーキアクチュエータは、図10の断面図に示すように、アルミニウム等の金属製のハウジング100の一面側にモータ101が配置されると共に、他面側に電磁弁・モータ駆動用の電子制御装置(以下、ブレーキECUという)が実装されたECU基板102およびそれを収容するケース103が配置された構造とされている。このようなブレーキアクチュエータのモータに対しても、近年の自動車搭載部品でのノイズ対策の要望を考慮すると、電気ノイズ対策を行う必要があり、電気ノイズ対策用フィルタを備えることが考えられる。その場合、例えば、図10中の領域R1に示したように特許文献1と同様ノイズフィルタ104をモータ101に内蔵するか、領域R2に示したようにノイズフィルタ104を電子部品が実行されるECU基板102に直接実装することが考えられる。
しかしながら、ノイズフィルタ104をモータ101に内蔵する場合、モータ101の構造が変更されるとノイズフィルタ104の収容場所を設計し直さなければならないし、内蔵型とされる分、モータ体格を大型化させてしまうという問題がある。
一方、ノイズフィルタ104をECU基板102に直接実装する場合、モータから発生する電気ノイズがノイズフィルタ104にて遮られるまでの間に電気ノイズが漏れてしまう。具体的には、モータ101の周囲は金属製のケースおよびハウジング100にて覆われているため、基本的には電気ノイズが遮られることになるが、ハウジング100にモータ配線用の貫通穴105が開けられているため、この貫通穴105を通じて電気ノイズ(放射ノイズ)が漏れてしまう。このため、電気ノイズ対策が不十分になるという問題がある。
本発明は上記点に鑑みて、モータ内にノイズフィルタを収容しなくても済み、かつ、電気ノイズ対策を確実に行えるブレーキアクチュエータを提供することを目的とする。
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(8)に形成された凹部(8d)または貫通穴(8c)に配置される配線(11、12)を通じて電子制御装置(2)とモータ(4)と電気的に接続されおり、かつ、ハウジング(8)に形成される凹部(8d)または貫通穴(8c)内に配線(11、12)に接続されたノイズフィルタ(9、10)が配置されていることを特徴としている(図1参照)。
このように、ノイズフィルタ(9、10)をハウジング(8)に形成した凹部(8d)または貫通穴(8c)内に配置している。このため、ノイズフィルタ(9、10)をモータ(4)に内蔵する場合のように、モータ(4)の構造が変更されるたびにノイズフィルタ(9、10)の収容場所を設計し直さなくても済むし、モータ体格の大型化を招くこともない。また、ノイズフィルタ(9、10)を電子制御装置が備えられる基板(2)に直接実装する場合のように、貫通穴(8c)を通じて電気ノイズが漏れてくることも防止できる。
これにより、モータ(4)内にノイズフィルタ(9、10)を収容しなくても済み、かつ、電気ノイズ対策を確実に行えるブレーキアクチュエータとすることが可能となる。
例えば、請求項2に記載したように、配線(11、12)として電源供給ライン(11)と接地ライン(12)が含まれる場合、ノイズフィルタ(9、10)を電源供給ライン(11)と接地ライン(12)それぞれに対して1つずつ備えることが好ましい。
この場合、請求項3に示すように、ハウジング(8)に形成される凹部(8d)または貫通穴(8c)を1つとし、電源供給ライン(11)に備えられたノイズフィルタ(9)と接地ライン(12)に備えられたノイズフィルタ(10)をハウジング(8)に形成される凹部(8d)または貫通穴(8c)の長さ方向に並べて配置することができる。
このように、ノイズフィルタ(9、10)をハウジング(8)に形成される凹部(8d)または貫通穴(8c)の長さ方向に並べて配置すれば、ハウジング(8)に形成された凹部(8d)または貫通穴(8c)をノイズフィルタ1つ分の寸法を見込んだサイズにすれば良く、ハウジング(8)中における凹部(8d)または貫通穴(8c)の配置スペースを縮小することが可能となる。
また、請求項4に示すように、ハウジング(8)に形成される凹部(8d)または貫通穴(8c)を1つとし、電源供給ライン(11)に備えられたノイズフィルタ(9)と接地ライン(12)に備えられたノイズフィルタ(10)をハウジング(8)に形成される凹部(8d)または貫通穴(8c)の径方向に並べて配置しても良い。
さらに、請求項5に示すように、ハウジング(8)に形成される凹部(8d)または貫通穴(8c)を複数とし、電源供給ライン(11)に備えられたノイズフィルタ(9)と接地ライン(12)に備えられたノイズフィルタ(10)をそれぞれ異なるハウジング(8)に形成される凹部(8d)または貫通穴(8c)に配置しても良い。
また、請求項6に示されるように、ノイズフィルタ(9、10)がチョークコイルの場合は部品寸法が大きく、モータ(4)内に設置するとモータ体格が大きくなるため、モータ外であるハウジング(8)に形成される凹部(8d)または貫通穴(8c)に配置することが望ましい。
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。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。また、電気ノイズ対策用のフィルタ部品としては、チョークコイルおよびコンデンサがあるが、以下の実施形態では、チョークコイルの場合を例に挙げて説明する。
(第1実施形態)
図1に本発明の一実施形態を適用したブレーキアクチュエータ1の一部断面上面図を示す。また、図2に、図1に示すブレーキアクチュエータ1の正面レイアウト図を示す。図1、図2に示すブレーキアクチュエータ1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み付けられ、ブレーキ液圧制御に用いられる。このブレーキアクチュエータ1は、例えば図2の紙面前後方向が天地方向になるように車載される。
図1に本発明の一実施形態を適用したブレーキアクチュエータ1の一部断面上面図を示す。また、図2に、図1に示すブレーキアクチュエータ1の正面レイアウト図を示す。図1、図2に示すブレーキアクチュエータ1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み付けられ、ブレーキ液圧制御に用いられる。このブレーキアクチュエータ1は、例えば図2の紙面前後方向が天地方向になるように車載される。
図1、図2に示すように、ブレーキアクチュエータ1は、ECU基板2およびそのケース3、モータ4、各種電磁弁5、ポンプ6、リザーバ7等を備えており、これらがハウジング8によって一体とされた構成となっている。
ハウジング8は、正面8aと背面8bが例えば同じサイズの長方形にて構成され、これら正面8aと背面8bの各辺に接するように配置される他の面を側面とした略六面体で構成されている。このハウジング8には、図示しないが、マスタシリンダとホイールシリンダとを結ぶ管路など、各種管路が穴空け形成されている。
ECU基板2は、各種電子部品およびパターン配線等が備えられた基板であり、ブレーキアクチュエータ1に備えられたモータ4や各種電磁弁5の制御に用いられる。すなわち、ECU基板2にてモータ4もしくは各種電磁弁5に対する通電の制御が行われることで、モータ4や各種電磁弁5の駆動が制御される。このECU基板2に、後述するチョークコイル9、10と共に電気ノイズ対策用フィルタを構成するための電子部品も実装されている。
ケース3は、ECU基板2や各種配線などを収容するものであり、ハウジング8の背面8bに図示しないネジなどにより固定されている。このケース3にてECU基板2や各種配線などが覆われることにより、防水構造が実現されている。ケース3には、ECU基板2に備えられたパターン配線に電気的に接続されたコネクタ3aが備えられており、このコネクタ3aを通じて外部との電気的な接続が行える構造とされている。
モータ4は、ハウジング8の正面8aに図示しないネジなどにより固定され、ハウジング8に形成されたポンプ室内に備えられたポンプ6の駆動軸に対してモータ4の駆動軸が連結された構成とされている。なお、図中では、モータ4の外形、つまり金属製のケースのみを示してあるが、このケース内にモータ4を構成するコアやコイルなどの各部品が収容されている。
電磁弁5は、ハウジング8のうちモータ4と反対側となる背面8b側に配置されており、ハウジング8に形成された管路の所定部位に接続されている。なお、本図では、電磁弁5が11個備えられた11solタイプのブレーキアクチュエータ1を例に挙げて記載してあるが、これは単なる一例であり、電磁弁5の数が異なっているタイプ(例えば8solタイプ)のものであっても構わない。
ポンプ6は、例えばトロコイドポンプで構成され、モータ4の回転に伴ってモータ4の駆動軸が回転させられると、これに伴って駆動させられる。このポンプ6によるブレーキ液の吸入吐出動作により、リザーバ7に収容されたブレーキ液をマスタシリンダ側に返流する。
リザーバ7は、ハウジング8の底面に配置されている。リザーバ7は、例えばブレーキ制御時にホイールシリンダ側のブレーキ液を収容する役割を果たし、ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を減圧する際に用いられる。
このような構造により、ブレーキアクチュエータ1が構成されている。そして、このような構成のブレーキアクチュエータ1において、ハウジング8には、正面8aから背面8bまで貫通する貫通穴8cを形成されている。この貫通穴8cは、モータ4への通電を行うための配線を通すためのものであるが、本実施形態では、この貫通穴8c内にチョークコイル9、10を配置している。
図3は、図1におけるチョークコイル9、10近傍の部分拡大図である。この図に示されるように、本実施形態の貫通穴8cは、ハウジング8の正面8aおよび背面8bの法線方向と平行に延設されており、ドリル穴開け加工により、図2に示したように円柱形状に形成されている。そして、この貫通穴8c内を通じてモータ4に電源供給ライン11と接地ライン12が接続されており、かつ、電源供給ライン11に備えられるチョークコイル9および接地ライン12に備えられるチョークコイル10が共にこの貫通穴8c内に配置されている。
チョークコイル9、10は、貫通穴8cの長さ方向(ハウジング8の正面8aおよび背面8bの法線方向)において並べられて配置(縦置き)され、それぞれ、鉄心9a、10aに巻回されている。図3に示すようにチョークコイル9、10のコイル径は10mm、コイル幅は20mmとされ、例えば厚み45mmとされるハウジング8から突き出すことなく貫通穴8c内に配置できるサイズとされている。
なお、貫通穴8cの径は15mmとされ、コイル径よりも大きくされることでチョークコイル9、10がハウジング8と接触しないようにしてあるが、これらチョークコイル9、10を包み混むように絶縁材料である樹脂にて封止することにより、チョークコイル9、10とハウジング8との接触を避けつつ、チョークコイル9、10の位置決めを行うことも可能となる。
以上説明した本実施形態のブレーキアクチュエータ1では、チョークコイル9、10をハウジング8に形成した貫通穴8c内に配置している。このため、チョークコイル9、10をモータ4に内蔵する場合のように、モータ4の構造が変更されるたびにチョークコイル9、10の収容場所を設計し直さなくても済むし、モータ体格の大型化を招くこともない。また、チョークコイル9、10をECU基板2に直接実装する場合のように、貫通穴8cを通じて電気ノイズが漏れてくることも防止できる。
これにより、モータ4内にチョークコイル9、10を収容しなくても済み、かつ、電気ノイズ対策を確実に行えるブレーキアクチュエータ1とすることが可能となる。
また、本実施形態の場合、チョークコイル9、10を貫通穴8cの長さ方向に並べて配置してある。このため、貫通穴8cの径をチョークコイル1つ分のコイル径を見込んだサイズにすれば良く、ハウジング8中における貫通穴8cの配置スペースを縮小することが可能となる。すなわち、ハウジング8には様々な配管等がひしめき合って配置されるため、貫通穴8cの大型化はハウジング8の大型化、引いてはブレーキアクチュエータ1の大型化を招きかねないが、貫通穴8cの径の縮小に伴い、ハウジング8の大型化やブレーキアクチュエータ1の大型化を抑制することが可能となる。さらに、チョークコイル9、10を1つの貫通穴8cに配置しているため、穴数を2つにする場合と比べて穴空け工程数削減を図ることも可能である。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態のブレーキアクチュエータ1は、第1実施形態に対してチョークコイル9、10の配置の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態のブレーキアクチュエータ1は、第1実施形態に対してチョークコイル9、10の配置の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図4に本実施形態にかかるブレーキアクチュエータ1の一部断面上面図を示す。また、図5に、図4に示すブレーキアクチュエータ1の正面レイアウト図を示す。
図4および図5に示すように、本実施形態では、ハウジング8の貫通穴8c内においてチョークコイル9、10が貫通穴8cの径方向に並べられて配置(横置き)されている。このため、貫通穴8cの径は、チョークコイル2つ分のコイル径を見込んだサイズとしてある。各チョークコイル9、10は、互いに接触しないように配置されており、例えば絶縁材料である樹脂にて封止されている。
このように、チョークコイル9、10を貫通穴8cの径方向に並べて配置することもできる。ただし、このような配置とする場合には、貫通穴8cの径を第1実施形態と比較して大きくする必要がある。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態のブレーキアクチュエータ1も、第1実施形態に対してチョークコイル9、10の配置の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態のブレーキアクチュエータ1も、第1実施形態に対してチョークコイル9、10の配置の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図6に本実施形態にかかるブレーキアクチュエータ1の一部断面上面図を示す。また、図7に、図6に示すブレーキアクチュエータ1の正面レイアウト図を示す。
図6および図7に示すように、本実施形態では、ハウジング8の貫通穴8cを2つ設け、各貫通穴8cを離間させつつ、各貫通穴8c内にチョークコイル9、10を1つずつ配置している。
このように、チョークコイル1つにつき1つの貫通穴8cを設けるようにしても良い。この場合、チョークコイル9、10が互いに接触することが無いが、チョークコイル9、10がハウジング8と接触しないように樹脂封止すると好ましく、樹脂封止した場合、チョークコイル9、10の位置決めも行うことが可能となる。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態のブレーキアクチュエータ1は、上記各実施形態と異なり、チョークコイル9、10の配置場所を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態のブレーキアクチュエータ1は、上記各実施形態と異なり、チョークコイル9、10の配置場所を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図8は、本実施形態にかかるブレーキアクチュエータ1の一部断面図である。この図に示されるように、ハウジング8うちのモータ4側には凹部4dが備えられており、この凹部4d内にチョークコイル9、10が配置されている。このように、ハウジング8に形成された凹部8dにチョークコイル9、10を配置したとしても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
(他の実施形態)
上記各実施形態で説明したチョークコイル9、10のサイズなどに関しては単なる一例であり、他のサイズとしても構わない。すなわち、チョークコイル9、10は電気ノイズ対策用フィルタの定数などとの兼ね合いによりコイル径や幅などが決められることになるため、そのサイズに関しては適宜変更可能である。
上記各実施形態で説明したチョークコイル9、10のサイズなどに関しては単なる一例であり、他のサイズとしても構わない。すなわち、チョークコイル9、10は電気ノイズ対策用フィルタの定数などとの兼ね合いによりコイル径や幅などが決められることになるため、そのサイズに関しては適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、ブレーキアクチュエータ1の一例を示したが、ブレーキアクチュエータ1として他の構造のものに対して本発明を適用しても構わない。
さらに、モータ4に対して電源供給ライン11と接地ライン12が接続される例を挙げて説明したが、三相モータの場合にはモータ4に接続されるラインを3本とする場合もある。このような場合には、3本のラインそれぞれにチョークコイルを備えることになるが、各チョークコイルをハウジング8の貫通穴8c内に配置すれば良い。この場合においても、3つのチョーックコイルを貫通穴8cの長さ方向に並べて配置(縦置き)したり、径方向に並べて配置(横置き)したり、貫通穴8cを3つ設けてそれぞれの貫通穴8cに1つずつ配置したりすることができる。
また、上記第4実施形態では、ハウジング8に形成される凹部8dとして、貫通穴8cとは別の場所に形成されたものを例に挙げて説明したが、例えば図9に示すブレーキアクチュエータ1の一部断面図に示されるように、凹部8dが貫通穴8cと繋がっている構造であっても構わない。
上記実施形態では、ブレーキアクチュエータとしてブレーキ液を用いたアクチュエータを例に挙げて作用・動作について説明したが、ブレーキアクチュエータはブレーキ液を用いるものに限らず、モータが機械的にブレーキパッドを動作させて制動力を発生させるものであっても良い。
1…ブレーキアクチュエータ、2…ECU基板、3…ケース、4…モータ、8…ハウジング、8a…正面、8b…背面、8c…貫通穴、9、10…チョークコイル、9a、10a…鉄心、11…電源供給ライン、12…接地ライン
Claims (6)
- ハウジング(8)と、
前記ハウジング(8)に固定されたモータ(4)と、
前記ハウジング(8)に配置された電子制御装置(2)と、
前記ハウジング(8)に配置され、前記電子制御装置(2)を覆うケース(3)と、を有し、
配線(11、12)を通じて前記電子制御装置(2)と前記モータ(4)とが電気的に接続されており、かつ、前記ハウジング(8)に形成された凹部(8d)または貫通穴(8c)内に前記配線(11、12)に接続されたノイズフィルタ(9、10)が配置されていることを特徴とするノイズフィルタを有するブレーキアクチュエータ。 - 前記配線(11、12)は、電源供給ライン(11)と接地ライン(12)を含み、
前記ノイズフィルタ(9、10)は、前記電源供給ライン(11)と前記接地ライン(12)それぞれに対して1つずつ備えられていることを特徴とする請求項1に記載のノイズフィルタを有するブレーキアクチュエータ。 - 前記ハウジング(8)に形成された前記凹部(8d)または前記貫通穴(8c)は1つであり、前記ハウジング(8)における前記モータ(4)の取り付け面(8a)の法線と平行方向を長さ方向とする円柱形状で形成されており、
前記電源供給ライン(11)に備えられた前記ノイズフィルタ(9)と前記接地ライン(12)に備えられた前記ノイズフィルタ(10)は、前記凹部(8d)または前記貫通穴(8c)の長さ方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項2に記載のノイズフィルタを有するブレーキアクチュエータ。 - 前記ハウジング(8)に形成された前記凹部(8d)または前記貫通穴(8c)は1つであり、前記ハウジング(8)における前記モータ(4)の取り付け面(8a)の法線と垂直方向を径方向とする円柱形状で形成されており、
前記電源供給ライン(11)に備えられた前記ノイズフィルタ(9)と前記接地ライン(12)に備えられた前記ノイズフィルタ(10)は、前記凹部(8d)または前記貫通穴(8c)の径方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項2に記載のノイズフィルタを有するブレーキアクチュエータ。 - 前記ハウジング(8)に形成された前記凹部(8d)または前記貫通穴(8c)は複数あり、
前記電源供給ライン(11)に備えられた前記ノイズフィルタ(9)と前記接地ライン(12)に備えられた前記ノイズフィルタ(10)は、それぞれ異なる前記凹部(8d)または前記貫通穴(8c)に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のノイズフィルタを有するブレーキアクチュエータ。 - 前記ノイズフィルタ(9、10)は、チョークコイルであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のノイズフィルタを有するブレーキアクチュエータ。
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