JP2014061755A

JP2014061755A - 液圧制御装置

Info

Publication number: JP2014061755A
Application number: JP2012207278A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Nagashima; 和明長嶋
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-04-10

Abstract

【課題】シール性を向上させた液圧制御装置を提供する。
【解決手段】液圧制御装置のブロック３内の制御弁、液圧ポンプ等を制御する制御回路が収容されたバスバー体１２から、ブロック３側に向けて、電動モータ２５に電力を供給するモータポスト３０を立設する。モータポスト３０には、大径部３０Ｌとそれに連続する小径部３０ｓを形成し、大径部３０Ｌの端面に熱硬化性シール部材を塗布してシール部４０を形成し、ブロック３には、モータポスト３０が挿入される、大径孔３ａ_L，小径孔３ａｓを有した挿入孔３ａを形成する。前記熱硬化性シール部材の硬化後にモータポスト３０を挿入孔３ａに挿入し、モータポスト３０の通電部３１の先端に設けた端子部３３を、電動モータ２５に形成された受電部２５ａに嵌合して電気的に接続し、ビス５１，５２により一体化する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液圧ユニットと電子制御装置が一体化された液圧制御装置に関する。

従来の液圧制御装置としては、例えば特許文献１に記載のブレーキ圧制御装置が知られている。特許文献１には、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）からの電力をモータに供給するターミナルを保護及び絶縁するためのターミナルホルダーをハウジング内の挿通孔に挿入し、ターミナルホルダーと挿通孔の間にシール部材としてのＯリング（オーリング）を配置してブレーキフルードがＥＣＵ内部に浸入するのを防止することが開示されている。

特開２０１０−４７１３１号公報

しかしながら特許文献１に記載のブレーキ圧制御装置は、シール部材としてＯリングを用いているため、ターミナルホルダーをハウジング内の挿通孔に挿入するときに、捻れが生じてシール性が低下する恐れがあった。

本発明は、上記課題を解決するものであり、シール性を向上させた液圧制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための本発明の液圧制御装置は、液圧を供給する液圧回路、液圧の供給を制御する制御弁および前記液圧を供給するための液圧ポンプを収容した液圧ブロックと、前記液圧ポンプを駆動する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータを駆動制御するための回路が搭載された制御基板と、前記制御基板から電動アクチュエータに電力を供給するモータポストとを備えて構成された液圧制御装置において、前記液圧ブロックには前記モータポストが挿入される挿入孔が形成され、前記モータポストは通電部と通電部を被覆する絶縁部とを備え、前記絶縁部の少なくとも一部の外周に熱硬化性シール部材からなるシール部を形成し、前記シール部によって、前記挿入孔と前記モータポストの間をシールすることを特徴としている。

本発明によれば、シール部を構成する熱硬化性シール部材がモータポストに硬化するので、モータポストを液圧ブロックの挿入孔に挿入するときに、前記シール部材と挿入孔との摩擦による捻れを抑制しシール性の低下を抑制することができる。

本発明の一実施形態例の液圧制御装置全体の分解斜視図。本発明の一実施形態例の要部平面図。図１の液圧制御装置を矢印Ｙ方向に見た要部の正面分解図。図１の液圧制御装置を矢印Ｙ方向に見た要部の正面図。本発明の他の実施形態例の要部正面図。本発明の実施形態例におけるシール位置と変形量の関係を示す特性図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。

自動車のブレーキシステムは、断面積の小さい一方のシリンダに設けた一方のピストンにブレーキペダルを連結し、該一方のシリンダには断面積の大きい他方のシリンダを連結して圧油を満たし、他方のシリンダに設けた他方のピストンを、ブレーキ倍力装置と更には、横滑り等が生じた場合に姿勢を制御する車両姿勢制御装置であるＥＳＣ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｔａｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ）を介して各車輪のブレーキに連結している。

本実施形態は、前記ＥＳＣ装置を制御する電子制御装置に適用したものである。

まずＡＢＳ装置の構成を簡単に説明する。ＡＢＳ装置は、ブレーキペダルの踏み込み量に応じてブレーキ圧を発生させるマスターシリンダと、該マスターシリンダと車輪のホィールシリンダとを連通させるメイン通路と、該メイン通路に設けられブレーキ液圧を制御する電磁開閉弁としての常開ソレノイド型の増圧弁と、メイン通路に設けられブレーキ液圧を制御する電磁開閉弁としての常閉ソレノイド型の減圧弁と、メイン通路に設けられてホィールシリンダにブレーキ液圧を吐出する液圧ポンプ（プランジャポンプ等）と、ホィールシリンダから排出された１ブレーキ液を前記減圧弁を介して貯留する一方、プランジャポンプの作動によりブレーキ液をメイン通路に供給するリザーバタンクとを備えている。

前記増圧弁はブレーキ操作時にマスターシリンダからのブレーキ液圧をホィールシリンダに供給するために制御するものであり、前記減圧弁はホィールシリンダの圧力が所定値以上になって車輪にスリップが生じた際に開弁してブレーキ液をリザーバタンクへ戻すために制御するものである。

前記増圧弁および前記減圧弁（液圧の供給を制御する制御弁）は、後述する電子制御装置からの制御信号に基づいて通電または非通電して開閉操作される。そして、増圧弁の開閉により各ホィールシリンダのブレーキ液圧が増減あるいは保持される。

前記増圧弁および前記減圧弁を設けた液圧ユニットとしての油圧ユニット１と、該油圧ユニット１を制御する電子制御装置２とを図１〜図４に示す。

尚、図１は全体の分解斜視図、図２は図１のブロック３側から矢印Ｘ方向に見た平面図、図３は図１の矢印Ｙ方向に見た要部の正面分解図、図４は図１の矢印Ｙ方向に見た要部正面図を各々示している。

図１の下部の油圧ユニット１は、アルミニュウム合金材によって形成されたブロック３の上面に保持穴を形成し、該保持穴に、前記増圧弁および減圧弁として機能する複数のソレノイドバルブ４と、油圧センサ５と、ソレノイドバルブ４を開閉制御するためのコイルユニット６とを備えて構成されている。また、ブロック３には、ソレノイドバルブ４と連通するメイン通路やサブ通路（液圧回路）が形成され、前記メイン通路にブレーキ油圧を供給する図示しないプランジャポンプが設けられ、ブロック３の下部には前記液圧ポンプ（プランジャポンプ等）を駆動する電動モータ２５（電動アクチュエータ）が設けられている（図３、図４）。

図１の上部の電子制御装置２は、バスバー構成体７と、プリント基板８と、金属製のカバー９とにより構成されている。

油圧ユニット１には電子制御装置２を構成するバスバー構成体７が結合されている。該バスバー構成体７は、略四角形の平面板からなるバスバー体１２と、該バスバー体１２から油圧ユニット１側に立設された四角形の筒状の周囲壁１０と、バスバー体１２の互いに対向する両辺７ａ，７ｂ側に各々形成されたフランジ部２７とを備えている。

前記バスバー体１２には、コネクタを支持する四角形の板状のコネクタ支持部１３が、該バスバー体１２を図１の左方（図２〜図４の右方）へ延長する方向へ一体に形成されて片持ち支持されている。該コネクタ支持部１３には、油圧ユニット１側へ突出する状態で、コネクタ１４が形成されている。

前記バスバー体１２の両辺７ａ，７ｂに形成されたフランジ２７には、ビスが挿入される孔２７ａ〜２７ｄが設けられ、該孔２７ａ〜２７ｄと対向するブロック３の部位には前記ビスが螺着されるネジ孔２８ａ〜２８ｄが形成されている。

プリント基板８には、前記コイルユニット６にソレノイドバルブ４の開閉動作の切り換え信号を出力したり、前記電動モータ２５のステータに電力を供給したりするための図示しないパワー電子回路が設けられている。

このパワー電子回路は、インバータの駆動を制御する図示しない半導体スイッチ素子（ＭＯＳ−ＦＥＴ）を備えており、図３、図４に示すようにプリント基板８は、バスバー体１２に設けた複数の接続端子１９の各一端にはんだ接続部を介して接続されている。

前記半導体スイッチ素子の放熱のため、プリント基板８には放熱シート８ａが接着されている。

バスバー体１２には、通電部３１と該通電部３１を被覆する絶縁部３２を有した円柱形状のモータポスト３０がブロック３側に向けて立設され、前記複数の接続端子１９のいずれかの他端はモータポスト３０の通電部３１の一端部（バスバー体１２側端部）に電気的に接続されている。

モータポスト３０は、ブロック３を貫通して形成された挿入孔３ａに挿入され、通電部３１の他端の端子部３３は、電動モータ２５に凹形状に形成された受電部２５ａに嵌合して電気的に接続される。

尚、モータポスト３０の構成と、モータポスト３０と挿入孔３ａ間をシールするシール部の構成は後で詳細に説明する。

プリント基板８の、コネクタ支持部１３寄りで且つバスバー体１２の辺７ｂ側の部位には、電磁ノイズを低減させる電磁フィルタ回路を構成するアルミ電解コンデンサ１６ａとコイル１７ａが配設され、各々の端子はプリント基板８にはんだ付けされている。

また、図１、図３、図４のように、バスバー体１２およびコネクタ支持部１３には、図示しない信号コネクタに接続される複数の端子や、モータリレーや半導体スイッチ素子（ＦＥＴ）を駆動するための制御信号用の端子などがプリント基板８側へ向って突設されており、これらはプリント基板８に接続されている。

また、図３、図４に示すように、プリント基板８のコネクタ支持部１３寄りの部位には接続端子２０が設けられており、該接続端子２０の先端部は前記コネクタ１４の内部に臨んでいる。コネクタ１４から、接続端子２０を介してプリント基板８の前記パワー電子回路に給電され、更に前記モータポスト３０を介して電動モータ２５に給電される。

また、図２に示すように、バスバー体１２の一辺７ａ（アルミ電解コンデンサ１６ａ，コイル１７ａの配設位置とは対向する側の辺）側のコネクタ支持部１３寄りの部位にはアルミ電解コンデンサ１６ｂ、コイル１７ｂが配設されている。

尚、図２は、図１に示す油圧ユニット１と電子制御装置２を一体化したときに、ソレノイドバルブ４、油圧センサ５、コイルユニット６がバスバー体１２の周囲壁１０で囲まれる領域に収容された状態をブロック３側から図示矢印Ｘ方向にみた平面図である。

バスバー体１２の前記周囲壁１０とは反対側の面には、カバー９が設けられている。即ち、バスバー体１２からコネクタ支持部１３にわたってカバー９が装着され、該カバー９とバスバー体１２・コネクタ支持部１３との間に前記プリント基板８が収容されている。

該カバー９は、図１に示すように外周部９ａと該外周部９ａの一方の端面を塞ぐ蓋部９ｂとから構成されている。該カバー９における外周部９ａの他方の端面の周縁には、図１に示すように外側へ向って突出させてフランジ部９ｃが形成されている。カバー９としては、放熱性および耐ノイズ性を確保するため、金属製のものが用いられている。

一方、バスバー体１２・コネクタ支持部１３には、両者にわたって、周縁には図１に示すように外周突起部１１ａが形成され、該外周突起部１１ａの内側に畝状突起部１１ｂが形成され、両者の間にシール面１１が形成されている。該シール面１１にはカバー９の前記フランジ部９ｃの下面が当接している。

前記カバー９の前記フランジ部９ｃの先端を前記バスバー構成体７へ向って延長させた部分には係合部９ｅが形成され、バスバー構成体７には該係合部９ｅと係合してバスバー構成体７からカバー９が外れるのを拘束する係止部１０ｅが形成されている。

次に本発明の要部であるモータポスト、モータポストが挿入される挿入孔、挿入孔とモータポストの間をシールするシール部の各詳細を説明する。尚、図３、図４は、図１を、図１の背面（バスバー構体７の一辺７ａ側）から図示矢印Ｙ方向に見た要部の正面を表しているが、図２で図示したアルミ電解コンデンサ１６ｂ、コイル１７ｂおよび油圧センサ５は図示省略している。

本実施形態例におけるモータポスト３０は、バスバー体１２からブロック３側に向けて立設された本体内部が通電部３１として形成され、その通電部３１の外周に、通電部３１を被覆する絶縁部３２が形成され、通電部３１の先端に２本の端子からなる端子部３３が設けられている。

前記絶縁部３２のバスバー体１２側の略半分の部位の径を比較的大きくして大径部３０Ｌを形成し、ブロック３側の略半分の部位の径を比較的小さくして小径部３０ｓを形成している。さらに、通電部３１の端子部３３側の先端は、小径部３０ｓの径寸法から徐々にそれよりも小さい寸法となるように形成されて端子部３３に固着されている。

前記大径部３０Ｌと小径部３０ｓの境界部位、すなわち大径部３０Ｌの小径部３０ｓ側端面には、熱硬化性シール部材からなるシール部４０が塗布等により形成されている。

ブロック３の前記モータポスト３０と対向する部位には、該部位をモータポスト３０の軸方向に貫通した挿入孔３ａが形成されている。

この挿入孔３ａは、モータポスト３０が挿入されたときの形状に合わせた、モータポスト３０の小径部３０ｓの全域が挿入可能な比較的径の小さい小径孔３ａｓと、大径部３０Ｌの小径部３０ｓ側端の部位およびシール部４０が挿入可能な比較的径の大きい大径孔３ａ_Lとを有している。

前記シール部４０を構成する熱硬化性シール部材は、モータポスト３０を挿入孔３ａに挿入する前に塗布され、モータポスト３０に接着する。その後、モータポスト３０をブロック３の挿入孔３ａに挿入し、ビス５１をフランジ部２７の孔２７ａ〜２７ｄに通してブロック３のネジ孔２８ａ〜２８ｄに螺合しビス止めを行い、ビス５２を、電動モータ２５のフランジ２５ｂに設けた孔（図示省略）に通してブロック３の下面に設けたネジ孔（図示省略）に螺合しビス止めを行なう。

尚図３、図４では、孔２７ｃ、２７ｄおよびネジ孔２８ｃ、２８ｄのみを図示している。

このようにして油圧ユニット１と電子制御装置２が一体化される。これによって、従来のＯリングを用いることなくブロック３の挿入孔３ａとモータポスト３０の間をシールすることができる。

シール部４０の熱硬化性シール部材はモータポスト３０に硬化するので、モータポスト３０の挿入時に前記シール部材と挿入孔３ａとの摩擦による捻じれを抑制することができ、シール性の低下を抑制できる。

また、モータポスト３０にシール部４０を形成した後にブロック３の挿入孔３ａに挿入するので、モータポスト３０とシール部材とを一体的に挿入することができ、従来のようにＯリングを別個に挿入するなどの工数を低減させることができる。

また、モータポスト３０の大径部３０Ｌの小径部３０ｓ側端面は、熱硬化性シール部材を塗布する目標部位となるためシール部４０を容易に形成することができる。

また、前記シール部４０形成時の熱硬化性シール部材、例えばゴム系熱硬化接着剤（ＣＩＰＧ；ＣｕｒｅｄＩｎＰｌａｃｅＧａｓｋｅｔ）は、モータ駆動回路のノイズ除去用の部品（アルミ電解コンデンサ、コイル）の防振接着剤を共用して、同時に硬化することにより、組み付け工程を削減することができる。

すなわち、モータポスト３０をブロック３の挿入孔３ａに挿入する前に、図２に示す位置Ｐ１（モータポスト３０のシール部４０の形成位置）、位置Ｐ２（アルミ電解コンデンサ１６ｂの配設位置）、位置Ｐ３（コイル１７ｂの配設位置）にゴム系熱硬化接着剤（ＣＩＰＧ）を塗布して同時に硬化させるものである。

また、モータポスト３０を前記挿入孔３ａに挿入した後、ビス５１、５２によってビス止めし一体化することにより、シール部４０をモータポスト３０の挿入方向に押圧してシールすることになるので、接触性が向上してシール性が向上する。

また、モータポスト３０はシール部４０を支点として振動するが、モータポストのシール位置による振動モードは図６のように表される。図６はＥＣＵ（電子制御装置２）側とモータ（電動モータ２５）側の間の各シール位置における変形量の関係を示しており、（ｂ）のように支点から外れるほど固有振動数が下がって振幅が大きくなり、振動発生加速度も大きくなるので、支点は（ａ）のように中央がベストである。

各製品毎のレイアウト上の制約（大きさ、厚み等の制約）を考慮して、本実施形態例では、モータポスト３０の大径部３０Ｌの軸方向長さＬ１と小径部３０ｓの軸方向長さＬ２との比Ｌ１／Ｌ２が０．８〜１．２の範囲となる位置にシール部４０を形成するものである。

このように構成することによって、モータポスト３０の固有振動数を大きくして振幅を小さくすることができ、振動の大きさを低減することができる。これによって、電子制御装置２に搭載されている、比較的低周波数を検出する加速度センサなどに悪影響を与えることがない。

また、本発明の他の実施形態例として、図５に示すように、大径部、小径部を設けずに同一径でモータポスト５０を構成し、モータポスト５０の外周部位にシール部６０を形成しても良い。図５において図４と同一部分は同一符号をもって示している。

図５において、モータポスト５０は、バスバー体１２からブロック３側に向けて立設された本体内部が通電部５１として形成され、その通電部５１の外周に、通電部５１を被覆する絶縁部５２が形成され、通電部５１の先端に２本の端子からなる端子部５３が設けられている。

通電部５１の端子部５３側の先端は、モータポスト５０の本体の径寸法から徐々にそれよりも小さい径寸法となるように形成されて端子部５３に固着されている。

モータポスト５０の軸方向略中央部位の絶縁部５２には、熱硬化性シール部材からなるシール部６０が塗布等により形成されている。

ブロック３の前記モータポスト５０と対向する部位には、該部位をモータポスト５０の軸方向に貫通した挿入孔３ｂが形成されている。

この挿入孔３ｂの径は、モータポスト５０の絶縁部５２よりも若干大きい径に形成されている。

前記シール部６０を構成する熱硬化性シール部材は、モータポスト５０を挿入孔３ｂに挿入する前に塗布され、モータポスト５０に硬化する。その後、モータポスト５０をブロック３の挿入孔３ｂに挿入し、前記図３の場合と同様にビス５１、５２によってビス止め、固定を行って油圧ユニット１と電子制御装置２を一体化させる。

これによって、従来のＯリングを用いることなくブロック３の挿入孔３ｂとモータポスト５０の間をシールすることができる。

また、本実施形態例においても前記図３、図４の場合と同様に、モータポスト５０の挿入時にシール部６０のシール部材と挿入孔３ｂとの摩擦による捻じれを抑制することができ、シール性の低下を抑制できる。

また、モータポスト５０とシール部材とは一体的に挿入することができ、従来のようにＯリングを別個に挿入するなどの工数を低減させることができる。

また、図２に示す位置Ｐ１〜Ｐ３にゴム系熱硬化接着剤（ＣＩＰＧ）を塗布して同時に硬化させることにより、組み付け工程を削減することができることも、前記実施形態例（図３、図４）と同様である。

また本実施形態例の場合もモータポスト５０はシール部６０を支点として振動するので、前記図３、図４の場合と同様に、シール部６０を、モータポスト５０の軸方向長さの略半分に位置する部位に形成する。

すなわち、モータポスト５０の、バスバー体１２側端からシール部６０までの軸方向長さＬ１とシール部６０から通電部５１の電動モータ２５側端までの軸方向長さＬ２との比Ｌ１／Ｌ２が０．８〜１．２の範囲となる位置にシール部６０を形成するものである。

このように構成することによって、モータポスト５０の固有振動数を大きくして振幅を小さくすることができ、振動の大きさを低減することができる。これによって、電子制御装置２に搭載されている、比較的低周波数を検出する加速度センサなどに悪影響を与えることがない。

以上のように本発明の実施形態例によれば、シール性を向上させた液圧制御装置を提供することができる。

従来技術、例えば特許文献１に記載の技術では、ＥＣＵ側からＯリングをＯリング収容孔に挿入した後にモータ側からターミナルを挿入することになるので、ターミナルの挿入によってＯリングに挿入圧がかかり、ターミナルとの間の摩擦により捻れが生じる恐れがあった。

また、ターミナルの挿入とＯリングの取り付けを別々に行なう必要があるため、Ｏリングのコストに加え、取り付け工数がかかることによりコスト低減が難しい問題がある。また、ハウジングに径の異なる孔を加工する必要があるため、加工工数がかかる問題があった。

これに対して本実施形態例では、Ｏリングを廃止して部品点数削減による原価低減を実現することができる。また、組み付け工数削減が可能となる。また、Ｏリングの捻れや誤組み付けを防止でき、品質向上が図れる。また、シール部の形成位置をモータポストの軸方向略中央部にすることで、モータポストの固有振動数を上げて振幅を下げ、耐振性を向上することができる。

これによって、電子制御装置に搭載されている、比較的低周波数を検出する加速度センサなどに悪影響を与えることがない。

また図３、図４の実施形態例では、シール部４０をモータポストの大径部３０Ｌと小径部３０ｓが連続する部位の大径部先端面に形成したので、ビス止めにより油圧ユニット１と電子制御装置２を一体化したとき、シール部４０をモータポスト３０の挿入方向に押圧してシールすることになるので、接触性が向上してシール性が向上する。

また図５の実施形態例では、モータポスト５０に大径部、小径部を設けていないので、モータポスト５０、ブロック３の挿入孔３ｂの製造工程が簡素化される。

１…液圧ユニット
２…電子制御装置
３…ブロック
３ａ，３ｂ…挿入孔
３ａ_L…大径孔
３ａｓ…小径孔
４…ソレノイドバルブ
５…油圧センサ
６…コイルユニット
７…バスバー構体
７ａ，７ｂ…辺
８…プリント基板
９…カバー
１０…周囲壁
１２…バスバー体
１３…コネクタ支持部
１４…コネクタ
１６ａ，１６ｂ…アルミ電解コンデンサ
１７ａ，１７ｂ…コイル
１９，２０…接続端子
２５…電動モータ
２５ａ…受電部
２５ｂ…フランジ
２７…フランジ部
２７ａ〜２７ｄ…孔
２８ａ〜２８ｂ…ネジ孔
３０，５０…モータポスト
３０Ｌ…大径部
３０ｓ…小径部
３１，５１…通電部
３２，５２…絶縁部
３３，５３…端子部
４０，６０…シール部
５１，５２…ビス

Claims

液圧を供給する液圧回路、液圧の供給を制御する制御弁および前記液圧を供給するための液圧ポンプを収容した液圧ブロックと、前記液圧ポンプを駆動する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータを駆動制御するための回路が搭載された制御基板と、前記制御基板から電動アクチュエータに電力を供給するモータポストとを備えて構成された液圧制御装置において、
前記液圧ブロックには前記モータポストが挿入される挿入孔が形成され、
前記モータポストは通電部と通電部を被覆する絶縁部とを備え、
前記絶縁部の少なくとも一部の外周に熱硬化性シール部材からなるシール部を形成し、
前記シール部によって、前記挿入孔と前記モータポストの間をシールすることを特徴とする液圧制御装置。
請求項１に記載の液圧制御装置において、
前記モータポストの絶縁部は、前記制御基板側の大径部と、大径部の前記電動アクチュエータ側に小径部が形成されており、
前記液圧ブロックの挿入孔は、前記大径部が挿入される大径孔と、前記小径部が挿入される小径孔が形成され、
前記シール部は、前記大径部の先端面に形成されていることを特徴とする液圧制御装置。
請求項１又は２に記載の液圧制御装置において、
前記シール部は、モータポストの前記制御基板側端からシール部までの軸方向長さと、モータポストの前記電動アクチュエータ側端からシール部までの軸方向長さとの比が０．８から１．２の範囲となる位置に形成されていることを特徴とする液圧制御装置。