JP2019006240A - 液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属製カバーから基板への放電を抑制し且つ装置の大型化を抑制することができる汎用性の高い液圧制御装置を提供する。【解決手段】金属製のハウジング２と、ハウジング２の一面２１に配設され、内部に電子制御部品９が配設され、開口３ａを形成する開口部３０を有する筒状の樹脂製ケース３と、開口３ａを閉塞する蓋部４１、及び樹脂製ケース３の外側で蓋部４１からハウジング２に向けて延在する複数の脚部４２を有する金属製カバー４と、樹脂製ケース３と金属製カバー４との間に配設された第１シール部材５と、ハウジング２と樹脂製ケース３との間に配設された第２シール部材６と、脚部４２のハウジング２側の端部とハウジング２とを導通させて固定することで、金属製カバー４をハウジング２に固定する金属製の固定部７と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、油路が形成されたハウジングにケース及びカバーが配設される液圧制御装置に関する。

液圧制御装置は、内部に油路が形成された金属製のハウジングと、内部にＥＣＵ等の電子制御部品が配設される樹脂製ケースと、放熱用の金属製カバーと、を備えている。放熱用の金属製カバーは、例えば、静電気により帯電して電子制御部品との間で静電気放電を生じさせるおそれがある。ここで、例えば特開２０１３−３５３１９号公報には、プリント基板をバスバー構成体に固定するねじ部材と、ねじ部材に接続されたアースプレート及びアーススプリングとを介して、金属製カバーと液圧制御ブロックとを導通させたブレーキ用の電子制御装置が記載されている。

特開２０１３−３５３１９号公報

しかしながら、上記電子制御装置では、特有の構成（アースプレート、アーススプリング、及びそれらの収容部）が配置されているため、その面積減少分を補完するために、基板を大きくする必要があり、それが装置の大型化につながってしまう。また、プリント基板や樹脂製ケースに上記特有の構成が設けられているため、例えばカバーを樹脂製のものに変更する場合に、基板や樹脂製ケースに不要な収容部が残存した状態になる。このため、この構成には汎用性（部品共通化）の面で改良の余地がある。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、金属製カバーから基板への放電を抑制し且つ装置の大型化を抑制することができる汎用性の高い液圧制御装置を提供することを目的とする。

本発明の液圧制御装置は、内部に油路が形成された金属製のハウジングと、前記ハウジングの一面に配設され、内部に前記油路内の液圧を制御するための電子制御部品が配設され、開口を形成する開口部を有する筒状の樹脂製ケースと、前記開口を閉塞する蓋部、及び前記樹脂製ケースの外側で前記蓋部から前記ハウジングに向けて延在する複数の脚部を有する金属製カバーと、前記樹脂製ケースと前記金属製カバーとの間に配設された第１シール部材と、前記ハウジングと前記樹脂製ケースとの間に配設された第２シール部材と、前記脚部の前記ハウジング側の端部と前記ハウジングとを導通させて固定することで、前記金属製カバーを前記ハウジングに固定する金属製の固定部と、を備える。

本発明によれば、金属製の固定部によりハウジングと金属製カバーとが導通するため、金属製カバーから基板への放電は抑制される。また、金属製カバーとハウジングとの導通経路が樹脂製ケースの外側に延在する金属製カバーの脚部と固定部とによって形成されるため、樹脂製ケースの容積の低減が抑制される。このため、装置の大型化を抑制することができる。また、導通経路が樹脂製ケースの外側に位置するため、例えば金属製カバーを樹脂製カバーに変更する場合でも、樹脂製ケース内の構成を変更する必要がない。つまり、本発明によれば、汎用性を高めることができる。

第一実施形態の液圧制御装置の斜視図である。 第一実施形態のハウジング２の模式平面図（上方から見た図）である。 第一実施形態の液圧制御装置の模式断面図である。 第一実施形態のシール部分の模式断面図である。 第二実施形態の液圧制御装置の斜視図である。 第二実施形態の加工前の金属製カバーの平面図である。 第二実施形態の加工後の金属製カバーの斜視図である。 第二実施形態の液圧制御装置の変形例の斜視図である。 第一実施形態の金属製カバーの変形例の斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。図面は模式図（概念図）であり、実際の寸法と必ずしも一致しない。また、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。各実施形態相互に、説明及び図面を参照することができる。本実施形態で例示される液圧制御装置１は、車両用制動装置に適用され、例えばアンチスキッド（ＡＢＳ）制御及び／又は横滑り防止制御を実行するための装置である。

＜第一実施形態＞
第一実施形態の液圧制御装置１は、図１〜図４に示すように、金属製のハウジング２と、筒状の樹脂製ケース３と、金属製カバー４と、第１シール部材５と、第２シール部材６と、金属製のねじ（「固定部」に相当する）７と、を備えている。なお、図２は、ハウジング２を実線で表し、樹脂製ケース３を点線で表した模式図である。また、シール部分の構成（第１シール部材５、第２シール部材６、及びそれらの配置部分等）については、図３では省略し、図４で示している。

ハウジング２は、内部に油路が形成されたアルミニウム製ブロックである。ハウジング２は、ブレーキ液圧を制御するためのアクチュエータ８のケースを構成している。アクチュエータ８は、一部図示しないが、油路、電磁弁、ポンプ、モータ、及びリザーバを備えている。ハウジング２は、多面体状（ここでは全体として直方体状）であって、複数の面を有している。ハウジング２の一面は、樹脂製ケース３が配設される設置面２１を構成している。図２に示すように、ハウジング２には、設置面２１に開口する複数の雌ねじ部２１ａが形成されている。第一実施形態の雌ねじ部２１ａは、油路を避けるように、ハウジング２に４か所（角部又は角部周辺）形成されている。なお、第一実施形態の設置面２１は、モータの配置面と背向する面である。

樹脂製ケース３は、ハウジング２の一面である設置面２１に配設され、内部に基板（「電子制御部品」に相当する）９が配設される樹脂製の筒状部材である。基板９は、ハウジング２に形成された油路内の液圧を制御するための電子制御部品であって、図３に示すように、複数の素子９ａ（図３では１つに省略して表す）を備えている。具体的に、基板９は、ＣＰＵやメモリ等を実装するＥＣＵ（ブレーキＥＣＵ）を構成している。樹脂製ケース３内に配置される電子制御部品としては、基板９の他に、電磁弁の一部や圧力センサの一部等が挙げられる。液圧制御装置１は、複数の電子制御部品を備えている。以下、説明において、ハウジング２の設置面２１から基板９に向かう方向（設置方向一方側ともいえる）を上方とし、その反対方向（設置方向他方側ともいえる）を下方とする。

樹脂製ケース３は、設置面２１の上方に位置する収容部３１と、設置面２１の側方に延びる（上方に位置しない）コネクタ部３２と、台座部３３と、複数のフランジ部３４と、を備えている。収容部３１は、設置面２１上に配置される部分であって、内部に基板９が収容される部分である。基板９等の電子制御部品は、収容部３１の側壁（周壁）で囲まれている。収容部３１の下端部により形成される開口は、設置面２１により塞がれている。収容部３１の下端面には、全周にわたって凹状部分が形成されている。つまり、図４に示すように、収容部３１の下端面には、当該下端面を１周する環状凹部３１ａ（環状溝）が形成されている。また、収容部３１には、後述する雌ねじ部２１ａに対応する位置に、内側に窪んだ窪み部３１ｂが形成されている。

コネクタ部３２は、収容部３１の側壁から上下方向に交差する方向に突出したコネクタ形状の部分であって、下端部にコネクタ口３２ａが形成されている。コネクタ口３２ａ内には、基板９に接続されたコネクタ端子（図示せず）が配置されている。樹脂製ケース３の開口は、設置面２１で塞がれる収容部３１の下端部と、金属製カバー４で塞がれる収容部３１及びコネクタ部３２の上端部とに形成されている。

収容部３１とコネクタ部３２の上端部は、開口３ａを形成する開口部３０を構成している。つまり、樹脂製ケース３の上端部は、環状（筒状）の開口部３０を構成している。開口部３０の先端面（樹脂製ケース３の上端面）には、全周にわたって凸状部分が形成されている。つまり、図４に示すように、開口部３０の先端面には、当該先端面を１周する環状凸部３０ａが形成されている。環状凸部３０ａは、後述する環状凹部４１ａ内に配置されている。

台座部３３は、図３に示すように、収容部３１の内側に設けられた板状部分であって、基板９を収容部３１に固定する部分である。基板９は、台座部３３上に設置されている。また、収容部３１内において、基板９のうち素子９ａに対応する部分には、ヒートシンク９ｂが設置されている。また、ヒートシンク９ｂと金属製カバー４との間には、両者に当接する放熱ゲル９ｃが配置されている。

フランジ部３４は、収容部３１の窪み部３１ｂの下端部から収容部３１の外側に向けてハウジング２の設置面２１に平行に突出した部分である。フランジ部３４は、窪み部３１ｂが形成された部分において、窪み部３１ｂにより窪んでいない部分（窪み部３１ｂの下方の部位）ともいえる。フランジ部３４は、ハウジング２の雌ねじ部２１ａに対向する位置に設けられている。つまり、樹脂製ケース３は、４つのフランジ部３４を備えている。フランジ部３４には、上下方向に貫通しねじ７が挿通される孔３４ａが形成されている。孔３４ａとそれに対応する雌ねじ部２１ａとは、ねじ止め可能に配置されている。フランジ部３４の下端面は、収容部３１の下端面と面一になっている。

金属製カバー４は、樹脂製ケース３の開口３ａを塞ぐカバーであって、基板９等の電子制御部品に対して放熱機能を発揮するアルミニウム製のカバーである。金属製カバー４は、一体的に成形されている。金属製カバー４は、蓋部４１と、複数の脚部４２と、を備えている。蓋部４１は、樹脂製ケース３の開口３ａを閉塞する板状部分である。蓋部４１は、開口部３０に対向する環状の部分に、ハウジング２から離間する方向（ここでは上方）に凹んだ環状凹部４１ａを有している。つまり、蓋部４１の下面には、蓋部４１の縁部分を１周する環状凹部４１ａが形成されている。蓋部４１は、薄板状であるため、その上面側には、環状凹部４１ａに対応して環状の凸部が形成されている。

脚部４２は、樹脂製ケース３の外側で蓋部４１からハウジング２に向けて延在する部分である。つまり、脚部４２は、蓋部４１の縁から樹脂製ケース３の外壁に沿って下方に延びている。脚部４２は、蓋部４１からハウジング２に向けて樹脂製ケース３の外部を経由して（通って）延びているともいえる。脚部４２は、蓋部４１の縁のうち、樹脂製ケース３の窪み部３１ｂに対応した位置に設けられている。脚部４２は、窪み部３１ｂに対向するように配置されている。つまり、第一実施形態の金属製カバー４は、４つの脚部４２を有している。脚部４２の先端部（下端部）は、設置面２１に平行に形成されている。つまり、脚部４２の先端部には、窪み部３１ｂから離れる方向に延びるカラー部４２ａが設けられている。カラー部４２ａには、上下方向に貫通し、ねじ７が挿通される孔４２ｂが形成されている。孔４２ｂとそれに対応する雌ねじ部２１ａとは、ねじ止め可能に配置されている。カラー部４２ａは、固定に関する部位であるため、比較的厚めに形成されている。カラー部４２ａはフランジ部ともいえる。

第１シール部材５は、図４に示すように、樹脂製ケース３と金属製カバー４との間に配設されたシール剤である。第１シール部材５は、樹脂製ケース３と金属製カバー４との間をシールしている。第１シール部材５は、金属製カバー４の環状凹部４１ａと樹脂製ケース３の環状凸部３０ａとの間に配設されている。第１シール部材５は、全体として環状に形成され、開口部３０の先端面の全周にわたって配置されている。第１シール部材５は、環状凹部４１ａ内を充たすように配置されている。環状凹部４１ａ内には、環状凸部３０ａと第１シール部材５が配置されている。つまり、第１シール部材５は、環状凹部４１ａの内面全体及び環状凸部３０ａの外面全体と接触するように配置されている。

第２シール部材６は、ハウジング２と樹脂製ケース３との間に配設されたシール剤である。第２シール部材６は、設置面２１と収容部３１とに接触して、ハウジング２と樹脂製ケース３との間をシールしている。第２シール部材６は、樹脂製ケース３の環状凹部３１ａ内に配置されている。第２シール部材６は、全体として環状に形成され、収容部３１の下端面（設置面２１の縁部）の全周にわたって配置されている。第２シール部材６は、環状凹部３１ａ内を充たすように配置されている。第２シール部材６は、収容部３１と設置面２１とに接触している。第１シール部材５及び第２シール部材６により、収容部３１の内部と外部との間がシールされている。なお、第２シール部材６は、ゴム製のＯリングでも良い。

ねじ７は、雄ねじ部を有する金属ねじである。ねじ７は、ボルトともいえる。ねじ７は、金属製カバー４の孔４２ｂ及び樹脂製ケース３の孔３４ａを通って、ハウジング２の雌ねじ部２１ａに螺合されている。金属製カバー４及び樹脂製ケース３は、ねじ７によりハウジング２にねじ止めされている。金属製カバー４とねじ７の頭部が接触し、ハウジング２とねじ７の雄ネジ部（先端部）が接触している。つまり、金属製カバー４は、金属製のねじ７を介してハウジング２に導通している。ねじ７は、金属製カバー４をハウジング２に固定するとともに、樹脂製ケース３の外側に形成される、金属製カバー４とハウジング２との間の導通経路を構成する。

導通経路は、蓋部４１、脚部４２、ねじ７、及びハウジング２で構成される。このように、ねじ７は、脚部４２のハウジング２側の端部（すなわちカラー部４２ａ）とハウジング２とを導通させて固定することで、金属製カバー４をハウジング２に固定する。第一実施形態では、樹脂製ケース３が、脚部４２とハウジング２との間に介在するフランジ部３４を備え、ねじ７が、脚部４２及びフランジ部３４を貫通してハウジング２の雌ねじ部２１ａに螺合している。ハウジング２は図示しない金属製のブラケット（固定部材）によって車体（車両）に設置されており、静電気等は導通経路を通り車体へとアース（接地）される。

第一実施形態によれば、金属製のねじ７によりハウジング２と金属製カバー４とが導通するため、樹脂製ケース３内での金属製カバーから基板への放電（静電気放電）は抑制される。また、金属製カバー４とハウジング２との導通経路が樹脂製ケース３の外側に延在する金属製カバー４の脚部４２とねじ７とによって形成されるため、樹脂製ケース３（収容部３１）の容積の低減が抑制され、装置の大型化が抑制される。また、導通経路が樹脂製ケース３の外側であるため、例えば金属製カバー４を樹脂製カバーに変更する場合でも、樹脂製ケース３内の構成を変更する必要がない。つまり、第一実施形態によれば、樹脂製ケース３とハウジング２の汎用性を高めることができる。換言すると、第一実施形態によれば、部品（例えばハウジング２及び樹脂製ケース３）の共通化が可能となる。金属製カバー４の変更は、例えば、放熱性がそれほど要求されない車両（例えば、電気機器の駆動回数が比較的少なく、ケース内に発生する熱が小さい車両）に液圧制御装置が搭載される場合などに行われ得る。従来の装置では、カバーだけを変更するとケース内に無駄な構成（基板やケースの孔等）が残り、素子搭載性の面でロスが出る。この点においても第一実施形態の構成は有利である。

また、第一実施形態では、ねじ７を固定手段として用いているため、例えばかしめ固定等よりも固定力（金属製カバー４をハウジング２側へ引きつける引っ張り力）が高くなる。これにより、シール部分に隙間が生じにくい上、第１シール部材５及び第２シール部材６が上下方向に圧縮される力を受けやすく、各部間の密着性を高め、シール性を高めることができる。また、ハウジング２と金属製カバー４とが同じ金属で形成することで、金属間の電位差がなくなり、耐候性が向上する。これにより、樹脂製ケース３のフランジ部３４を介さずに、ハウジング２と金属製カバー４とが直接固定される構成を採用することができる。

また、第１シール部材５が環状凹部４１ａと環状凸部３０ａとの間に配設されているため、凹凸により接触対象の表面積が増大し、第１シール部材５と樹脂製ケース３（開口部３０）との接触面積及び第１シール部材５と金属製カバー４との接触面積を大きくすることができる。つまり、シール性が向上する。また、凹凸により位置決めが容易となり、作業性も向上する。さらに、ねじ７による締め付け力により、第１シール部材５と他部材との密着性が増し、よりシール性が向上する。

また、固定部分（ねじ止め部分）において、金属製カバー４とハウジング２との間にフランジ部３４が介在しているため、フランジ部３４が固定機能だけでなくシール性を補助する部材としても機能するため、シール性は向上する。液圧制御装置１は、車両用制動装置に適用される装置であって、車室外に配置されることが多い。したがって、静電気放電対策とともにシール性の向上も重要な課題となる。第一実施形態では、静電気放電抑制とシール性向上とが両立できる上、素子実装領域の確保及び汎用性の向上が可能となる。

また、樹脂製ケース３に環状凸部３０ａが形成されていることで、例えば金属製カバー４を樹脂製カバーに変更した場合、当該環状凸部３０ａを溶着（例えば振動溶着）において溶ける部分（溶着源）とすることができる。つまり、樹脂製ケース３の構成を変更する必要がなく、汎用性の向上が可能となる。また、変更した樹脂製カバーが樹脂製ケース３に溶着又は接着等されるため、樹脂製カバーをハウジング２に直接固定する必要がない。樹脂製カバーをハウジング２に直接固定する場合、樹脂製カバーの固定部分（ねじ止め部分）に耐久性が必要となり、薄く製造されるカバーがかなり肉厚構造となってしまい、汎用面で不利となる。また、第一実施形態によれば、フランジ部３４が存在することで、樹脂製ケース３をハウジング２に固定するための別途の構成を設ける必要はなく、汎用性の向上が可能となる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態の金属製カバー４は、図５に示すように、収容部３１の壁面に対向するように延在する２つの脚部４２を有している。２つの脚部４２のカラー部４２ａには、それぞれ、雌ねじ部２１ａに対応した２つの孔４２ｂが形成されている。つまり、第一実施形態同様、金属製カバー４は、４つの孔４２ｂを有している。

第二実施形態の樹脂製ケース３には、フランジ部３４が設けられていない。したがって、カラー部４２ａとハウジング２とが直接接触して、ねじ７により固定されている。樹脂製ケース３は、金属製カバー４とねじ７により又は別途固定剤により、ハウジング２に固定（例えば圧着固定等）されている。この構成によっても、導通経路が樹脂製ケース３の外側に形成されるため、静電気放電を抑制し且つ素子実装領域の低減を抑制することができる汎用性の高い液圧制御装置１を提供することができる。また、金属製カバー４とハウジング２とが同じ金属（ここではアルミニウム）で形成されているため、直接接触する両者の電位差がなくなり耐候性が向上する。

また、図６及び図７に示すように、第二実施形態の金属製カバー４は、１枚の金属板から複数枚を歩留まり良く取得することができ、さらに曲げ加工によりカバーを成形することができるため、絞り加工等と比較して低コスト化が可能となる。図７の点線矢印に示すように、環状凹部４１ａが形成された金属板から脚部４２を曲げ、さらに脚部４２のうちカラー部４２ａを曲げることで、金属製カバー４が成形される。金属製カバー４が脚部４２をもつ構成は、曲げ加工で形成できるケースを比較的容易に設計でき、低コスト化が可能となる。金属製カバー４は、１枚の金属板が曲げられた状態で構成されているともいえる。液圧制御装置１の製造方法としては、金属製カバー４が曲げ加工により形成されることが好ましい。

また、変形例の構成では、図８に示すように、脚部４２にカラー部４２ａが形成されず、脚部４２の先端部に孔４２ｂが形成されている。この場合、ハウジング２の設置面２１とは異なる面に雌ねじ部２１ａが形成される。これも金属製カバー４の製造が容易となる。

＜その他＞
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、金属製カバー４をハウジング２に固定する金属製の固定部としては、ねじ７に限らず、リベットであっても良い。また、当該固定部は、脚部４２と別体に限らず、脚部４２と一体であっても良い。この場合、例えば、脚部４２の先端部に、ハウジング２の係合溝に上下方向（設置方向）に係合する爪状部（固定部に相当する）を形成した構成であっても良い。換言すると、スナップフィットのような形状でも良い。また、脚部４２の先端部に、ハウジング２に対してかしめ固定を行うかしめ部（固定部に相当する）を形成した構成でも良い。ただし、シール性や汎用性の観点から、固定部はねじ７であることが好ましい。

また、図９に示すように、第一実施形態の複数の脚部４２を、それぞれ上下方向に延在する１本の板状部で形成することで、１枚の金属板からの曲げ加工による成形が容易となり、低コスト化が可能となる。図１において、蓋部４１の角部分に形成された２つの脚部４２は、それぞれ、垂線方向が異なる２本の板状部により構成されており、耐久性の面で有利である。また、蓋部４１には、コネクタ部３２と上下方向に係合する係合部が設けられても良い。また、シール部材５、６は、接着剤であっても良い。また、液圧制御装置１は、エア抜きの観点から、ハウジング２の面のうち、ホイールシリンダに接続されるホイールシリンダポートが設けられた面を上方とすることが好ましい。また、脚部４２やねじ止め個所の数は、上記以外でも良い。

１…液圧制御装置、２…ハウジング、２１…設置面（一面）、２１ａ…雌ねじ部、３…樹脂製ケース、３ａ…開口、３０…開口部、３０ａ…環状凸部、３４…フランジ部、４…金属製カバー、４１…蓋部、４１ａ…環状凹部、４２…脚部、４２ａ…カラー部、５…第１シール部材、６…第２シール部材、７…ねじ（固定部）。

Claims (4)

1. 内部に油路が形成された金属製のハウジングと、
   前記ハウジングの一面に配設され、内部に前記油路内の液圧を制御するための電子制御部品が配設され、開口を形成する開口部を有する筒状の樹脂製ケースと、
   前記開口を閉塞する蓋部、及び前記樹脂製ケースの外側で前記蓋部から前記ハウジングに向けて延在する複数の脚部を有する金属製カバーと、
   前記樹脂製ケースと前記金属製カバーとの間に配設された第１シール部材と、
   前記ハウジングと前記樹脂製ケースとの間に配設された第２シール部材と、
   前記脚部の前記ハウジング側の端部と前記ハウジングとを導通させて固定することで、前記金属製カバーを前記ハウジングに固定する金属製の固定部と、
   を備える液圧制御装置。
2. 前記固定部は、ねじであり、
   前記金属製カバーは、前記ハウジングと同じ金属で形成されている請求項１に記載の液圧制御装置。
3. 前記蓋部は、前記開口部に対向する環状の部分に前記ハウジングから離間する方向に凹んだ環状凹部を有し、
   前記開口部は、前記環状凹部内に配置される環状凸部を有し
   前記第１シール部材は、前記環状凹部と前記環状凸部との間に配設されている請求項１又は２に記載の液圧制御装置。
4. 前記固定部は、ねじであり、
   前記樹脂製ケースは、前記脚部と前記ハウジングとの間に介在するフランジ部を備え、
   前記ねじは、前記脚部及び前記フランジ部を貫通して前記ハウジングの雌ねじ部に螺合している請求項１〜３の何れか一項に記載の液圧制御装置。

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