JP2015189366A - ブレーキ液圧制御用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータケース内に回転検出部を配置しなくても、モータ回転数を把握することが可能なブレーキ液圧制御用アクチュエータを提供する。【解決手段】回転式ポンプ５のシャフト５ａの先端に、シャフト５ａの回転に伴ってシャフト５ａの回転中心に対して公転させられる導体５ｄａを備える。導体５ｄａがシャフト５ａの回転中心に対して公転させられると、回転検出部６ａの前を導体５ｄａが通過する度に磁場の強さが変化することから、その変化を回転検出部６ａで検出し、検出信号として出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータによってギヤポンプなどの回転式ポンプを駆動し、回転式ポンプによるブレーキ液の吸入吐出動作に基づいてブレーキ液圧制御を行うブレーキ液圧制御用アクチュエータに関するものである。

従来より、ブレーキ液圧制御用の液圧回路の管路を穴空け形成したブロックに対してモータや回転式ポンプおよび電磁弁などを組み付けて一体化したブレーキ液圧制御用アクチュエータがある。例えば、ブレーキ液圧制御用アクチュエータは、ブレーキシステムにけるマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）とホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）との間を繋ぐ配管に接続されることで、Ｗ／Ｃに加えられるブレーキ液圧を制御するために用いられる（例えば、特許文献１参照）。

このようなブレーキ液圧制御用アクチュエータでは、ブレーキ制御を行う際に、モータによって駆動される回転式ポンプでのブレーキ液の吸入吐出量を制御する必要がある。回転式ポンプによるブレーキ液の吸入吐出量は、モータの回転数によって決まるため、例えばモータの各部品が収納されるモータケース内に回転検出部を配置し、回転検出部での検出信号に基づいてモータ回転数を検出できるようにしている。

特開２００９−１９６６２７号公報

しかしながら、モータケース内に回転検出部を配置する場合、モータケース内に回転検出部を配置するためのスペースを設ける必要がある。

また、回転検出部の検出信号を伝達するための配線をモータや電磁弁などの電子部品の制御を行うための電気回路などが備えられた回路基板側に引き出さなければならない。回路基板は、モータや回転式ポンプおよび電磁弁が組みつけられるブロックのうちのモータとは反対側に配置されることが多く、その場合には、例えばブロックに貫通穴を設け、回転検出部の検出信号を伝達するための配線をその貫通穴内に配置することになる。ところが、モータを駆動するための電源ラインなどもブロックに形成した貫通穴内に配置されることになるため、貫通穴内に配置される配線数が多いと貫通穴も大きくする必要がある。その場合、他の電子部品の配置スペースの減少を招き、引いてはブロックの大型化を招くことになる。

本発明は上記点に鑑みて、モータケース内に回転検出部を配置しなくても、モータ回転数を把握することが可能なブレーキ液圧制御用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、ブロック（２）における収納凹部（２ｄ）の底面（２ｅ）に、収納凹部内の内外を連通させる開口部（２ｆ）が形成されている。そして、この開口部内に配置され、回転式ポンプ（５）のシャフト（５ａ）の回転に伴って当該シャフトの回転中心に対して公転させられる導体（５ｄａ）を含む回転体（５ｄ）と、ブロックの一面側においてケース（７）内に配置され、導体の公転に基づいて回転式ポンプの回転に応じた検出信号を出力する回転検出部（６ａ）と、を備えていることを特徴としている。

このように、回転式ポンプのシャフトの先端に、シャフトの回転に伴ってシャフトの回転中心に対して公転させられる導体を備えるようにしている。このため、導体がシャフトの回転中心に対して公転させられると、回転検出部は導体が通過したことを検出し、検出信号として出力する。これにより、モータの各部品が収納されるモータケース外に回転検出部を備えることが可能となり、モータケース内に回転検出部を配置しなくても、モータ回転数を把握することが可能となる。

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の一例を示すものである。

本発明の第１実施形態にかかるブレーキ液圧制御用アクチュエータ１の全体構成を示した一部断面側面図である。

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、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態が適用されたブレーキ液圧制御用アクチュエータについて説明する。このブレーキ液圧制御用アクチュエータは、車両用ブレーキ装置におけるＭ／ＣとＷ／Ｃとの間に備えられることで、Ｗ／Ｃに印加されるブレーキ液圧を制御するものとして用いられる。

図１に示されるように、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ１は、ブロック２、電磁弁３やモータ４などのブレーキ液圧制御用の各種部品、回転式ポンプ５、回路基板６、ケース７などを有した構成とされている。

ブロック２は、ブレーキ液圧制御を行うためのブレーキ配管（図示せず）が形成されたものである。本実施形態の場合、ブロック２は、少なくとも電磁弁３などが固定される一面２ａと、一面２ａと反対側の面であってモータ４が固定された一面２ｂとを有した長方体状とされており、例えば金属製（例えばアルミニウム製）とされている。

本実施形態の場合、ブロック２の一面２ａに、モータ４と反対方向に突き出させた突出部２ｃを形成し、この突出部２ｃ内を含めてブロック２内に回転式ポンプ５が配置されるようにしている。具体的には、突出部２ｃと対応する位置において、ブロック２には一面２ｂ側から一面２ａ側に向かって例えば円柱状に窪ませた収納凹部２ｄが形成されている。そして、収納凹部２ｄにおける一面２ｂ側の開口部を挿入口として、挿入口より回転式ポンプ５が収納凹部２ｄ内に挿入されることで、回転式ポンプ５がブロック２に組み込まれている。

また、突出部２ｃは、ブロック２の一面２ａに対して垂直に突出させられており、例えば四角柱状などの多角柱状や円柱状とされており、その先端面２ｅが回路基板６に対して対面させられている。そして、突出部２ｃの先端面２ｅ、つまり収納凹部２ｄの底面のうち後述する回転式ポンプ５のシャフト５ａと対応する位置に開口部２ｆが形成されており、収納凹部２ｄ内と突出部２ｃの外部とが連通させられている。

電磁弁３は、ブロック２の一面に複数個並べられて固定されている。電磁弁３のうちコイルユニット３ａ以外の部分がブロック２の一面２ａに形成された凹部２ｇ内に嵌め込まれ、この状態で例えばブロック２の一部をかしめることによって電磁弁３がブロック２に固定されている。コイルユニット３ａはブロック２の外側に配置されている。コイルユニット３ａからは、内蔵されたソレノイドコイルと電気的に接続されたターミナル３ｂが引き出されており、このターミナル３ｂが回路基板６に電気的に接続されることで、ソレノイドコイルへの通電が可能とされている。また、コイルユニット３ａは、電磁弁３の残り部分から脱着可能に構成されている。このため、コイルユニット３ａのみを回路基板６に先に接続してから、ブロック２に固定しておいた残りの部分をコイルユニット３ａと一体化できるようになっている。

モータ４は、ブロック２の一面２ｂに固定されている。ブロック２には回転式ポンプ５が内蔵されており、モータ４を駆動することで回転式ポンプ５によるブレーキ液の吸入吐出動作を行わせ、ブレーキ液圧制御を可能としている。モータ４に備えられるモータシャフト４ａは、後述する回転式ポンプ５のシャフト５ａに連結されており、モータ４が回転させられることで、モータシャフト４ａに連結された回転式ポンプ５のシャフト５ａも回転させられ、回転式ポンプ５を駆動できるようになっている。モータ４の配線については図示していないが、例えばブロック２の一面２ａと一面２ｂとの間を貫通させた貫通孔などに挿通され、ブロック２のうちモータ４が配置された一面２ｂと反対側の一面２ａまで引き出されることで回路基板６に電気的に接続されている。

なお、ブロック２には、電磁弁３やモータ４に加えて、図示しないが、Ｍ／Ｃの圧力を検出する圧力センサなども組み付けられている。これらのうち電磁弁３や圧力センサなどがケース７に覆われる電気部品となる。

回転式ポンプ５は、ブレーキ制御時にブレーキ液の吸入吐出動作を行うことによって、Ｗ／Ｃ圧を増加させたり、Ｗ／Ｃ圧を減少させるためにＷ／Ｃ側から排出させたブレーキ液を再びＭ／ＣとＷ／Ｃとの間を接続する配管に戻したりする。例えば、回転式ポンプ５としては、トロコイドポンプなどのギヤポンプが用いられている。モータシャフト４ａに対して回転式ポンプ５のシャフト５ａが同軸的に配置され、両先端が連結されている。回転式ポンプ５が内接歯車型のギヤポンプとされる場合、インナーロータ５ｂａおよびアウターロータ５ｂｂにて構成される円形状の回転部５ｂが備えられる。そして、回転部５ｂをハウジング５ｃによって収容し、ハウジング５ｃと共に回転部５ｂを収納凹部２ｄ内に嵌め込むことで、回転式ポンプ５がブロック２に対して組み付けられている。なお、突出部２ｃには、回転部５ｂの吸入口および吐出口に繋がる吸入用管路および吐出口用管路が穴空け形成されている。このため、突出部２ｃは、回転式ポンプ５を収容しつつ、吸入用管路および吐出口用管路を配置できるように寸法設計されている。

また、回転式ポンプ５は、回転式ポンプ５のブロック２への挿入方向と同方向を長手方向としてシャフト５ａが配置されていると共に、当該挿入方向の前方側において、シャフト５ａがハウジング５ｃから突き出した構成とされている。このシャフト５ａの先端は、突出部２ｃの先端面２ｅに形成された凹部２ｇに嵌め込まれている。凹部２ｇの内壁面とシャフト５ａの外周面との間にはＯリング等のシール部材８が配置され、収納凹部２ｄ内と突出部２ｃの外部との間をシールし、シャフト５ａの外周面と開口部２ｆとの間を通じてブレーキ液洩れが生じないようにされている。

なお、突出部２ｃに形成される吸入用管路や吐出用管路とハウジング５ｃに形成される回転部５ｂの吸入口や吐出口とを連結している連結部位は、それぞれ図示しないシール部材によってシールされている。しかしながら、シャフト５ａの外周面とハウジング５ｃの内周面との間の隙間もしくはハウジング５ｃの外周面と収納凹部２ｄの内壁面との間の隙間を通じてブレーキ液が洩れてくる可能性がある。その場合に、シール部材８を備えることにより、収納凹部２ｄ内と突出部２ｃの外部との間をシールすることが可能となり、回路基板６などにブレーキ液が付着することを防止できる。

また、シャフト５ａの先端には、シャフト５ａと共に回転させられる回転体５ｄが取り付けられている。回転体５ｄは、開口部２ｆを通じて回路基板６側に突き出した構成とされ、その回路基板６側の先端位置におけるシャフト５ａの回転中心に対して偏心した位置に部分的に導体５ｄａが配置された構成とされている。つまり、回転体５ｄのうち回路基板６側の先端位置において、シャフト５ａの回転に伴って、シャフト５ａの回転中心から所定距離の位置で導体５ｄａが公転させられる構成とされている。本実施形態の場合、シャフト５ａの先端に回転体５ｄとして回転プレートを配置しており、その回転プレートの中心に対して偏心した位置に、導体５ｄａを配置することで回転体５ｄが構成されている。そして、回転プレートは、軸部が例えばシャフト５ａの先端に形成された凹部内に圧入されることでシャフト５ａに連結されている。

回路基板６は、電磁弁３やモータ４などの電気部品の駆動を行うための電気回路が備えられたものである。また、回路基板６には、回転検出部６ａが備えられており、シャフト５ａと共に回転させられる回転体５ｄの回転運動に基づいてシャフト５ａの回転を検出することで、モータ４の回転数を検出する。例えば、回転検出部６ａは導体５ｄａの通過を検出できるホール素子などの回転検出用の素子を有した構成とされる。回転検出用の素子は導体５ｄａの移動軌跡上に配置され、シャフト５ａの回転に伴ってシャフト５ａの回転中心に対して導体５ｄａが公転させられると、例えば素子の前を導体５ｄａが通過する度に磁場の強さが変化することから、その変化を検出信号として出力する。この検出信号が例えば図示しないブレーキ制御用の電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵという）に入力されることで、ブレーキＥＣＵでモータ４の回転数を把握することが可能となる。このモータ４の回転数を制御すると共に各種電気部品を制御することで、ブレーキＥＣＵによるブレーキ制御が行われる。

図１には示していないが、回路基板６にはブレーキＥＣＵも実装してある。また、回路基板６は、ケース７から露出させられた図示しないコネクタを通じて外部と電気的な接続が行えるようになっている。このため、外部から入力される各種信号やブロック２に組み付けられた圧力センサなどの検出信号に基づいて、ブレーキＥＣＵが各種電子部品を制御することで、ブレーキ制御が行われる。

ケース７は、一面側にブロック２と対応する開口部７ａが設けられた部材であり、回路基板６を収容した状態でブロック２に固定されることでブロック２の一面２ａに固定された各種電子部品を覆って防水する。

具体的には、開口部７ａはブロック２の一面２ａと対応する形状、例えば四角形状に開口させられている。この開口部７ａ内にブロック２の一面２ａに固定された各種電子部品が配置されるようにして、ケース７がブロック２に固定されている。例えば、ケース７の四隅において、ブロック２の一面２ａに対してネジ締め固定されている。

以上のようにして、本実施形態にかかるブレーキ液圧制御用アクチュエータが構成されている。このように構成されたブレーキ液圧制御用アクチュエータでは、回転式ポンプ５のシャフト５ａの先端に、シャフト５ａの回転に伴ってシャフト５ａの回転中心に対して公転させられる導体５ｄａを備えるようにしている。このため、導体５ｄａがシャフト５ａの回転中心に対して公転させられると、回転検出部６ａの前を導体５ｄａが通過する度に磁場の強さが変化することから、その変化を回転検出部６ａで検出し、検出信号として出力することができる。

したがって、モータ４の各部品が収納されるモータケース外に回転検出部６ａを備えるようにしても、モータ４の回転数を把握することが可能となる。これにより、モータケース内に回転検出部６ａの配置スペースを設ける必要がなくなるし、モータ４側から回路基板６側にブロック２を貫通させた貫通穴に回転検出部６ａの検出信号を伝達するための配線を配置する必要が無くなる。このため、モータ４側から回路基板６側にブロック２を貫通させた貫通穴にはモータ４を駆動するための電源ラインなどを配置するだけで良くなる。そして、貫通穴を大きくする必要がなくなって、他の電子部品の配置スペースの減少を防げ、引いてはブロック２の大型化を抑制することも可能となる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、回転検出部６ａを回路基板６に備えた構成としたが、回路基板６ではなく、他の場所に配置しても良い。例えば、ケース７に回転検出部６ａを支持するステーなどを備え、回転検出部６ａから引き出された配線を回路基板６に備えられた電気回路に電気的に接続する形態としても良い。

また、回転検出部６ａとしてホール素子を例に挙げて説明したが、他の素子、例えば磁気抵抗素子を用いることもできる。さらに、シャフト５ａの回転中心に対して公転させられる導体５ｄａを回転プレートの一部に配置した構造としたが、シャフト５ａの先端に直接導体５ｄａを突起状に設けた構造としても良い。

さらに、ブロック２のうち回転式ポンプ５が配置された場所以外の部分の厚みを薄くするために、回転式ポンプ５が配置される場所のみに突出部２ｃを形成したが、ブロック２のうち回転式ポンプ５が配置された場所についても他の場所と同じ厚みとしても良い。

１…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、２…ブロック、２ａ、２ｂ…一面、２ｄ…収納凹部、２ｅ…先端面（底面）、２ｆ…開口部、３…電磁弁、４…モータ、４ａ…シャフト、５…回転式ポンプ、５ａ…シャフト、５ｂ…回転部、５ｂａ…インナーロータ、５ｂｂ…アウターロータ、５ｃ…ハウジング、５ｄ…回転体、５ｄａ…導体、６…回路基板、６ａ…回転検出部、７…ケース

Claims (4)

1. 一面（２ａ）および前記一面に対して反対側となる他面（２ｂ）を有し、ブレーキ配管が形成されていると共に、前記他面側から前記一面側に向けて窪まされ前記他面側の開口部を挿入口とする収納凹部（２ｄ）が形成され、さらに、前記収納凹部の底面（２ｅ）に前記収納凹部の内外を連通させる開口部（２ｆ）が形成されたブロック（２）と、
   前記ブロックの一面側に備えられた電気部品（３）と、
   前記ブロックの一面側に配置され、前記電気部品を駆動するための電気回路が形成された回路基板（６）と、
   前記回路基板を収容しつつ、前記電気部品が配置される開口部（７ａ）を有するケース（７）と、
   前記ブロックの他面側に配置され、モータシャフト（４ａ）を回転させるモータ（４）と、
   前記収納凹部（２ｄ）内に配置され、前記モータシャフトの回転に伴って回転させられるシャフト（５ａ）と、該シャフトによって回転させられる回転部（５ｂ）とを有すると共に、前記回転部の回転によってブレーキ液の吸入吐出動作を行う回転式ポンプ（５）と、
   前記収納凹部の内外を連通させる開口部内に配置され、前記回転式ポンプのシャフトの回転に伴って当該シャフトの回転中心に対して公転させられる導体（５ｄａ）を含む回転体（５ｄ）と、
   前記ブロックの一面側において前記ケース内に配置され、前記導体の公転に基づいて前記回転式ポンプの回転に応じた検出信号を出力する回転検出部（６ａ）と、を備えていることを特徴とするブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
2. 前記回転検出部は、前記回路基板に備えられていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
3. 前記回転検出部は回転検出用の素子を有し、該素子が前記導体の移動軌跡上に位置するように前記ケース内に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
4. 前記回転体は、前記回転式ポンプのシャフトの先端に取り付けられた回転プレートであり、該回転プレートの一部に前記導体が配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のブレーキ液圧制御用アクチュエータ。

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