JP4285139B2 - 車両用液圧制御装置 - Google Patents

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    • B60T8/368Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems integrated in modulator units combined with other mechanical components, e.g. pump units, master cylinders

Description

本発明は、車両用の液圧制御装置に関する。
従来より、車両には、例えばアンチスキッドブレーキ制御を行うために、電磁弁の作動によりホイールシリンダ圧を調整する液圧ユニット、液圧を調整するためのアクチュエータであるポンプモータ、液圧ユニットの制御およびポンプモータの駆動を行う電子制御装置などを備えた液圧制御装置が搭載されている。そして、液圧制御装置の小型化のため、これら液圧ユニット、ポンプモータ、および電子制御装置の一体化によるモジュール化がなされている。
このような液圧制御装置においては、特に電磁弁のソレノイド部分は、故障や腐食対策のため、水分や埃にさらされることのないようにする必要がある。そのため、ソレノイド部分を気密室内に配置することが考えられるが、温度変化の激しい車載環境の下での気密室内では、この温度変化により、気密室内への水蒸気の進入および気密室内での結露が発生しやすい。
このため、電磁弁のソレノイド部分を収容する電磁弁収容室には、通常、水分が浸入しにくく、かつ、浸入した水分を排出しやすくするための通気口が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
このような通気口が設けられている電磁弁収容室への水の浸入は、通気口自体が水に浸かり通気口に水圧が加わることにより発生することのほかに、次のような場合がある。すなわち、エンジンルーム内に配置された電磁弁収容室が電磁弁の作動状況に応じて比較的高温となっている状態で、例えば路面の水の跳ね上げなどにより電磁弁収容室の筐体に水がかかると電磁弁収容室内の温度が低下する。このような急な温度変化により電磁弁収容室内が負圧状態になると、跳ね上げられて通気口付近に存在する水がこの負圧により電磁弁収容室内へ吸い込まれ、電磁弁収容室内への水の浸入が発生する。
特開2001−124005号公報
上記従来技術は、電磁弁収容室内に水が浸入しにくくするために、電磁弁収容室と外部とを、ハウジングやポンプケースを長い距離にわたって屈曲して形成されたラビリンス構造の通気路により連通させるようにしている。しかし、この通気路を形成するためにハウジングへの追加工、モータ部の構造変更などが必要となり、コスト高となるという問題がある。
本発明は、上記点に鑑み、簡単な構成で、電磁弁収容室内への水の浸入を防止するとともに、一旦水が浸入した場合でも水の速やかな排出を可能と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、車両制御用の液圧を調節するポンプモータ(3)および複数の電磁弁(10、11)を備えた液圧機構を収容する液圧ユニットハウジング(2)と、液圧ユニットハウジングの一端の開口部(2b)を覆うように液圧ユニットハウジングと結合される電磁弁カバー(4)とを備える車両用液圧制御装置であって、電磁弁が開口部と電磁弁カバーとにより形成される電磁弁収容室(7)内の電磁弁配置領域(7a)に収容され、電磁弁収容室には、最下部に電磁弁収容室内と外気とを連通する通気口(19)が形成され、電磁弁配置領域と通気口との間に所定容積の下部空間(12)が形成され、かつ、通気口と下部空間との間に通気口と下部空間との間の流体の流れを阻止する少なくとも1つの隔壁板(14、15、16、17、18)と隔壁板の一部に形成されて流体の流れを許容する連通孔(14a、14b、15a、15b、16a、17a)とを備えるラビリンス部(13)が形成され、ラビリンス部は、下部空間と通気口とを隔てるように、かつ、電磁弁収容室の上下方向に対して傾斜させて配置され、傾斜の上部と下部とにそれぞれ上部連通孔(14a)と下部連通孔(14b)とを備えた第1の隔壁板(14)と、第1の隔壁板の下方にあって通気口から流入する流体が衝突するよう通気口の近傍に配設され、上方向へ凸の半円筒板により構成された第2の隔壁板(15)と、第2の隔壁板(15)に形成され、該第2の隔壁板に衝突した流体に第1の隔壁板の方へ流入を許容する第1の連通孔(15a)と、該第1の連通孔から上部連通孔までの間に設けた第2の連通孔(16a)と、下部連通孔から第1の連通孔までの間に設けた第3の連通孔(17a)とを備え、第2の隔壁板のうち第1の連通孔が形成された場所に引いた接線に対して、該接線よりも第2の隔壁板側に第3の連通孔が配置されていると共に、該接線よりも第2の隔壁板と反対側に第2の連通孔が配置されることにより、第2の隔壁板にて第1の連通孔から流入する流体が第3の連通孔に移動することが遮られていることを特徴とする。
この発明によれば、電磁弁収容室内の電磁弁配置領域の下部に設けられた下部空間と電磁弁収容室の最下部にある通気口との間に、流体の流れを阻止する隔壁板とその隔壁板の一部に形成された連通孔とを備えたラビリンス部を設けたので、通気口からの流体としての水の流入をラビリンス部により許容しつつ抑制することができる。このようなラビリンス部は、下部空間の一部として形成することができるので、電磁弁収容室の筐体の一部として同時に作成できる。したがって、液圧ユニットハウジングの構造や電磁弁の配置位置などの設計変更を行うことなく容易に液圧制御装置を作成することができる。
また、この発明によれば、通気口より流体としての水が第1の隔壁板の上部または下部連通孔より下部空間内に流入した場合でも、この水が傾斜した第1の隔壁板上を上部連通孔から下部連通孔へと流れ落ち、下部連通孔より容易に下方にある通気口側へと排出される。このように、第1の隔壁板および下部連通孔は、下部空間における排水路として機能させることができ、第1の隔壁板の上には水が留まることが防止される。
なお、電磁弁収容室の上下方向は、液圧制御装置の車両への取り付け時の液圧制御装置の上下方向と一致させることができる。また、電磁弁収容室の最下部および下部空間における下部は、同じく車両への取り付け時の液圧制御装置の上下方向における下方の部位と一致させることができる。
さらに、この発明によれば、電磁弁収容室の最下部に設けられた通気口の上方に上方向へ凸の半円筒板により構成された第2の隔壁板があり、その第2の隔壁板より上方に第1の隔壁板があり、そして第1の隔壁板の上方に下部空間が存在している。したがって通気口より上方へ流入した流体としての水が、まず第2の隔壁板に衝突することにより、下部空間内に直接流入することが阻止される。そして、第2の隔壁板の第1の連通孔より下部空間側に浸入した水が第1の隔壁板の上部または下部連通孔より下部空間内に流入した場合でも、この水が傾斜した第1の隔壁板上を上部連通孔から下部連通孔へと流れ落ち、下部連通孔より容易に下方にある第2の隔壁板側へと排出される。そして水を第2の隔壁板の連通孔より下方の通気口を通って電磁弁収容室の外部へ排出することができる。このように、電磁弁収容室内へ水が浸入しにくく、一旦浸入した水を容易に排出することができる。
また、請求項に記載の発明は、ラビリンス部は、第2の連通孔の方が第3の連通孔よりも開口面積を大きくしたことを特徴とする。
この発明によれば、通気口から流体が流入しても、より広い面積の第2の連通孔の側に流体を誘導することができる。さらに誘導された流体は、より高い位置に設けた上部連通孔に浸入する間に流体の勢いを減衰させることができるので、下部空間内への流体の浸入を阻止しやすくすることができる。
なお、電磁弁収容室には、請求項に記載のように、ポンプモータ用給電端子(21)が下部空間において、第1の隔壁板の下部連通孔よりも上下方向の上方に配置されることにより、下部連通孔より水が容易に排出され、比較的大電流が流れるポンプモータ用給電端子が水に浸かりにくくすることができる。
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を示すものである。
本発明に関わる実施形態の車両用液圧制御装置を、図面を参照して詳細に説明する。図1は車両用液圧制御装置1の正面図(一部、図2におけるA−A断面図)、図2は図1の右側面から見た電磁弁カバー4の側面図、図3は図2における左側のラビリンス部13の拡大図、図4はラビリンス部13の図3におけるB−B断面図である。図1ないし図4のそれぞれにおいて、紙面上方は、車両用液圧制御装置1が車載されるに際して車体に据え付けられるときの鉛直上方(単に、上方、上側とも言う)を示している。また、図1および図4においては、紙面の左右を奥行き方向の後側および前側(単に、後側および前側とも言う)と定義し、図2および図3においては、紙面の左右を水平方向の左側および右側(単に左側および右側とも言う)と定義する。また、図2では、ソレノイド10a、11aを配置したものとして描いている。
本実施形態の車両用液圧制御装置1は、例えばアンチスキッド制御等の車両制御のために、ホイールシリンダ圧等の液圧を調整する液圧ポンプ2aおよび電磁弁10、11等を備えた液圧機構を収容する液圧ユニットハウジング2と、液圧ポンプ2aを駆動するポンプモータ3と、電磁弁10、11のソレノイド10a、11a部分を収容する電磁弁カバー4と、電磁弁10、11やポンプモータ3の制御用の電子回路基板6をカバーする回路基板カバー5とが一体的に固定されてモジュール化されたものである。なお、液圧ユニットハウジング2やポンプモータ3は金属により、また、電磁弁カバー4および回路基板カバー5は樹脂成型により形成されている。
電磁弁カバー4の一方の側(図1において、奥行き方向後側)は、回路基板カバー5と溶着により結合されることにより覆われている。電磁弁カバー4には鉛直方向に隔壁4a(図1中、ハッチングで示す)が設けられており、この隔壁4aと回路基板カバー5とにより気密に囲まれた基板収容室6aに電子回路基板6が収容されている。なお、隔壁4aには、電子回路基板6からポンプモータ3や電磁弁10、11等への給電用のコネクタが設けられているが、このコネクタの周囲はシーリング材が充填され気密性が保たれている。
また電磁弁カバー4は、電磁弁カバー4の外周部分に設けられたパッキン溝8に沿って収められた気密用のパッキン9を介して、液圧ユニットハウジング2の開口部2bとネジ30、31等により結合されている。電磁弁カバー4の隔壁4aと液圧ユニットハウジング2の開口部2bとの間の空間が電磁弁収容室7として、後述する通気口19以外の部分において気密が保たれている。
液圧ユニットハウジング2の開口部2bには、液圧機構としての電磁弁10、11が4組(または4個が上下2列)、計8個のソレノイド10a、11a部分が突き出るように構成されている。このソレノイド10a、11a等は電磁弁収容室7の中央に近い部分の電磁弁配置領域7aに収容され、それぞれ電子回路基板6と隔壁4aを介して電気接続されている。なお、隔壁4aより部分的な円筒形状のスリーブ部材20が奥行き方向前側へ複数立設されている。各ソレノイド10a、11aは、このスリーブ部材20によりそれぞれの周囲が囲まれるように収納され、組み付け時のソレノイド10a、11aの位置決めを容易にしている。
また、ソレノイド10a、11a等の上方の隔壁4aは、隔壁4aと液圧ユニットハウジング2との距離を小さくした上部容積減少部22が設けられている。また、この上部容積減少部22のソレノイド10aに接する側は、ソレノイド10aの外周部に近接するような円筒形状に成型されている。このようにして、上部容積減少部22と液圧ユニットハウジング2の開口部2bおよび水平方向に並んだ4個のソレノイド10aとにより挟まれる上部空間23の容積は、可能な限り小さくされている。
一方、電磁弁配置領域7aの下部、より具体的には、水平方向に並んだ4個のソレノイド11aと電磁弁カバー4の外壁との間には、隔壁4aと液圧ユニットハウジング2とに挟まれる下部空間12が設けられている。さらに、この下部空間12の下方には、図2において左右対称位置にそれぞれラビリンス部13が2組設けられている。この各ラビリンス部13の下方には、電磁弁カバー4の外壁に外部と連通する水抜きドレンとしての通気口19がそれぞれ設けられている。
下部空間12において、2個のラビリンス部13の間の部分には、隔壁4aより奥行き方向前側に向かって1対のポンプモータ用給電端子21が立設している。このポンプモータ用給電端子21の上下方向における位置は、後述するラビリンス部13の第1の隔壁板14に設けた下部連通孔14bより上方とされている。
図2における左側のラビリンス部13について、図3および図4を参照して説明する。なお、右側のラビリンス部13は左側のラビリンス部13と線対称の関係にあり、同一構成には同じ符号を付して説明を省略する。
ラビリンス部13は、第1ないし第5の隔壁板14ないし18により構成されている。これら第1ないし第5の隔壁板14ないし18は、隔壁4aより液圧ユニットハウジング2に接するように奥行き方向前側へ立設している。なお、図3において各隔壁板14ないし18と液圧ユニットハウジング2とが接する部分はハッチングで示す。また、図4において各隔壁板14ないし18と液圧ユニットハウジング2とが接する位置を、電磁弁カバー4の表面位置(単に、表面位置)と言う。
第1の隔壁板14は平板により構成され、通気口19より鉛直上方へ最も離れた場所、すなわち下部空間12に接するよう位置し、水平方向に対して傾斜して配置されている。第1の隔壁板14の傾斜上部には、所定長さに亘り表面位置より奥行き方向後側に高さh分、すなわち矩形形状に切りかかれた上部連通孔14aが設けられている。なお、以下では、他の連通孔の形状はすべて矩形となっている。
また、第1の隔壁板14の傾斜下部にも、所定長さに亘り表面位置より奥行き方向後側に高さh分切りかかれた下部連通孔14bが設けられている。これにより、第1の隔壁板14の上側は、図3の矢印で示すように、上部連通孔14aより下部連通孔14bに向かって下部空間12内に浸入した水が流れ落ちる排水路の機能がある。
第2の隔壁板15は、奥行き方向に延びた半円筒板により構成され、通気口19に近接して設けられている。第2の隔壁板15の半円筒の両端部には、それぞれ所定長さに亘り表面位置より奥行き方向後側に高さh分切りかかれた2つの連通孔15a、15bが設けられている。なお、通気口19は電磁弁カバー4の表面位置よりも奥行き方向後寄りに位置している。これにより、例えば電磁弁収容室7が負圧になることにより通気口19より水が勢いよく、すなわち高い流速で流入しても、図4の矢印で示すように水は必ず第2の隔壁板15の半円筒板の内面に衝突し、水勢が減じられたのち連通孔15a、15bへ達することになる。したがって、水は通気口19から直接、連通孔15a、15bへ達することが阻止され、さらに水勢が減じられるため、第2の隔壁板15より下部空間12の方向への水の浸入を抑制できる。
上記第1の隔壁板14と第2の隔壁板15とは、第3〜第5の隔壁板16〜18により接続されている。第3の隔壁板16は平板により構成され、鉛直面において第1の隔壁板14の上部連通孔14a付近と第2の隔壁板15の半円頂部Pとを結ぶように配置されている。そして、第3の隔壁板16の鉛直下方、すなわち第2の隔壁板15の半円頂部P付近には、所定長さに亘り表面位置より奥行き方向に高さh分切りかかれた連通孔16aが設けられている。
第4の隔壁板17は平板により構成され、鉛直面において第1の隔壁板14のほぼ中央部と第2の隔壁板15の半円頂部Pとを結ぶように配置されている。そして、第4の隔壁板17の鉛直下方、すなわち第2の隔壁板15の半円頂部P付近には、所定長さに亘り表面位置より奥行き方向に高さh分切りかかれた連通孔17aが第3の隔壁板16の連通孔16aと連続するよう設けられている。なお、鉛直面上における連通孔16aの切欠きの長さは連通孔17aの切欠き長さよりも長く設定されている。すなわち、連通孔16aの開口面積は連通孔17aの開口面積よりも広くなっている。
第5の隔壁板18は平板により構成され、鉛直面において第1の隔壁板14の下部連通孔14b付近と第2の隔壁板15の半円頂部Pとを結ぶように配置されている。なお、第5の隔壁板18には連通孔は設けられていない。
ラビリンス部13には、このように配置された第1ないし第5の隔壁板14〜18と電磁弁カバー4の外壁とにより、互いに連通した5つの区画領域13a、13b、13c、13d、13eが形成される。すなわち、第1、第3および第4の隔壁板14、16、17により区画領域13aが形成される。第2および第3の隔壁板15、16と電磁弁カバー4の外壁とにより区画領域13bが形成される。第1および第5の隔壁板14、18により区画領域13cが形成される。第2の隔壁板15と電磁弁カバー4の外壁とにより区画領域13dが形成される。そして、第2および第5の隔壁板15、18と電磁弁カバー4の外壁とにより区画領域13eが形成される。
そして、区画領域13aは、上部連通孔14aを介して下部空間12と、連通孔16aを介して区画領域13bと、および連通孔17aを介して区画領域13cとそれぞれ連通している。区画領域13bは、連通孔16aを介して区画領域13aと、連通孔15aを介して区画領域13dと、および連通孔17aを介して区画領域13cとそれぞれ連通している。区画領域13cは、下部連通孔14bを介して下部空間12と、連通孔17aを介して区画領域13aおよび区画領域13bとそれぞれ連通している。さらに、区画領域13dは、連通孔15aを介して区画領域13bと、連通孔15bを介して区画領域13eとそれぞれ連通している。なお、区画領域13eは連通孔15bを介して区画領域13dとのみ連通している。
以上のような各隔壁板14〜18および連通孔14a〜17aを備えたラビリンス部13は、電磁弁カバー4の一部分として、上部容積減少部22と同時に成型することができる。また、ラビリンス部13は下部空間12の下の部分に設けるので、設計の自由度が許容され、容易に設計することができる。なお、ラビリンス部13は下部空間12の一部とみなすことも可能である。
上記のように構成されたラビリンス部13における水の流れは次のようになる。通気口19から区画領域13dへ水が浸入すると、水は連通孔15aより区画領域13bへ浸入する。なお、区画領域13eへは連通孔15bの1箇所のみあるため、水の浸入はほとんどない。
通気口19から区画領域13dへ流入する水の勢い、すなわち流速が大きい場合は、まず、流入した水が第1の隔壁板15の円筒内面に衝突して、通気口19の方へ逆向きに跳ね返される。そして、区画領域13d内では、円筒内面への衝突、および通気口19からの流入方向と通気口19から連通孔15aへの流れ方向がほぼ直角となるため、水勢を効果的に減少させることができる。そして、区画領域13d→連通孔15a→区画領域13b→連通孔16a→区画領域13a→上部連通孔14a→下部空間12の経路をたどって、水は下部空間12へ浸入することとなる。
ここで、連通孔16aの方が連通孔17aよりも開口面積が大きいため、区画領域13bからは主に連通孔16aを介して区画領域13aの方へ水が浸入することとなる。すなわち、連通孔16aは流入用連通孔として機能する。さらに、連通孔15aより区画領域13bへ勢いよく水が浸入しても、その浸入方向には第3の隔壁板16が存在するため、浸入した水は第3の隔壁板16に衝突して勢いが減少することになり、直接、上部連通孔14aに達することが抑制される。これにより、上部連通孔14aを通って下部空間12へ水が浸入することが抑制される。
そして、下部空間12に浸入した水は、第1の隔壁板14の面上を上部連通孔14aから下部連通孔14bに向かって流れ落ち、下部連通孔14b→区画領域13c→連通孔17a→区画領域13b→連通孔15a→区画領域13d→通気口19の経路を経て電磁弁カバー14の外部へ排出される。このように、連通孔17aは排出用連通孔として機能する。
以上のようにラビリンス部13を構成したので、通気口19からの水の流入が第2の隔壁板15により抑制される。さらに、下部空間12に浸入した水は、第1の隔壁板14の傾斜構造により速やかに下部連通孔14bより下方へ排出することができる。
これにより、電磁弁カバー4内の下部空間12には、水が流入しにくく、一旦水が浸入しても速やかに外部へ排出することができる。
また、下部空間12内で、ポンプモータ用給電端子21を第1の隔壁板14の下部連通孔14bよりも鉛直方向の上方に位置させたので、下部空間12に浸入した水が下部連通孔14bより速やかに下方へ排出されることを利用して、比較的大電流が流れるポンプモータ用給電端子21が水に浸かることを抑制することができ、液圧制御装置1の信頼性を向上させることができる。
なお、通気口19自体が水に浸かって、その水位が徐々に上昇するような場合は、通気口19から流入する水の流速が小さい。このようなときは、ラビリンス部13の内部の水位も、区画領域13b、13cおよび13aの区別なく徐々に上昇する。そして、下部空間12へは下部連通孔14bを通して水が浸入することになる。また、水位が減少する場合は、下部連通孔14bより速やかに水が排出される。したがって、下部空間12内での水位の位置は、できる限り小さく抑えることができる。
本発明の実施形態の車両用液圧制御装置の正面図である。 図1の右側面から見た電磁弁カバー4の側面図である。 図2における左側のラビリンス部13の拡大図である。 ラビリンス部13の図3におけるB−B断面図である。
符号の説明
1…液圧制御装置、2…液圧ユニットハウジング、3…ポンプモータ、
4…電磁弁カバー、7…電磁弁収容室、7a…電磁弁配置領域、
10、11…電磁弁、10a、11a…ソレノイド、12…下部空間、
13…ラビリンス部、14〜18…隔壁板、19…通気口(水抜きドレン)、
21…ポンプモータ用給電端子。

Claims (3)

  1. 車両制御用の液圧を調節するポンプモータ(3)および複数の電磁弁(10、11)を備えた液圧機構を収容する液圧ユニットハウジング(2)と、前記液圧ユニットハウジングの一端の開口部(2b)を覆うように前記液圧ユニットハウジングと結合される電磁弁カバー(4)とを備える車両用液圧制御装置であって、
    前記電磁弁が前記開口部と前記電磁弁カバーとにより形成される電磁弁収容室(7)内の電磁弁配置領域(7a)に収容され、
    前記電磁弁収容室には、
    最下部に該電磁弁収容室内と外気とを連通する通気口(19)が形成され、
    前記電磁弁配置領域と前記通気口との間に所定容積の下部空間(12)が形成され、かつ、
    前記通気口と前記下部空間との間に前記通気口と下部空間との間の流体の流れを阻止する少なくとも1つの隔壁板(14、15、16、17、18)と該隔壁板の一部に形成されて前記流体の流れを許容する連通孔(14a、14b、15a、15b、16a、17a)とを備えるラビリンス部(13)が形成されており、
    前記ラビリンス部は、
    前記下部空間と前記通気口とを隔てるように、かつ、前記電磁弁収容室の上下方向に対して傾斜させて配置され、前記傾斜の上部と下部とにそれぞれ上部連通孔(14a)と下部連通孔(14b)とを備えた第1の隔壁板(14)と、
    前記第1の隔壁板の下方にあって前記通気口から流入する流体が衝突するよう前記通気口の近傍に配設され、上方向へ凸の半円筒板により構成された第2の隔壁板(15)と、
    前記第2の隔壁板(15)に形成され、該第2の隔壁板に衝突した流体に前記第1の隔壁板の方へ流入を許容する第1の連通孔(15a)と、
    該第1の連通孔から前記上部連通孔までの間に設けた第2の連通孔(16a)と、前記下部連通孔から前記第1の連通孔までの間に設けた第3の連通孔(17a)とを備え、
    前記第2の隔壁板のうち前記第1の連通孔が形成された場所に引いた接線に対して、該接線よりも前記第2の隔壁板側に前記第3の連通孔が配置されていると共に、該接線よりも前記第2の隔壁板と反対側に前記第2の連通孔が配置されることにより、前記第2の隔壁板にて前記第1の連通孔から流入する流体が前記第3の連通孔に移動することが遮られていることを特徴とする車両用液圧制御装置。
  2. 前記第2の連通孔の方が前記第3の連通孔よりも開口面積を大きくしたことを特徴とする請求項に記載の車両用液圧制御装置。
  3. 前記電磁弁収容室には、ポンプモータ用給電端子(21)が前記下部空間において、前記第1の隔壁板の下部連通孔よりも前記上下方向の上方に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用液圧制御装置。
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