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

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

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、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。

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。

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。

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。

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。

本発明の第１実施形態にかかるブレーキアクチュエータの一部断面上面図である。 図１に示すブレーキアクチュエータの正面レイアウト図である。 図１におけるチョークコイル近傍の部分拡大図である。 本発明の第２実施形態にかかるブレーキアクチュエータの一部断面上面図である。 図４に示すブレーキアクチュエータの正面レイアウト図である。 本発明の第３実施形態にかかるブレーキアクチュエータの一部断面上面図である。 図６に示すブレーキアクチュエータの正面レイアウト図である。 本発明の第４実施形態にかかるブレーキアクチュエータの一部断面図である。 他の実施形態で説明するブレーキアクチュエータの一部断面図である。 ブレーキアクチュエータへのチョークコイルの配置例を示した断面模式図である。

符号の説明

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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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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