JP4312458B2 - モータを備えたブレーキユニット - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ケーシングを有するモータと、油圧ブロックと、モータを制御または調整するためのパワーエレクトロニクスを備えた電子制御式車両ブレーキ装置のブレーキユニットに関する。
【０００２】
このようなブレーキユニットは例えば独国特許出願公開第４３２０００５号公報によって知られている。特に自動車ブレーキの分野において、多数のブレーキユニットが存在する。このブレーキユニットの場合、油圧ブロック内に配置されたポンプが電動機によって駆動される。この場合、モータひいてはポンプの制御または調整はパワーエレクトロニクスによって行われる。このパワーエレクトロニクスは一般的に、モータとは反対の、油圧ブロックの側で、コントローラケーシング内に配置されている。
【０００３】
電子制御式自動車ブレーキは今日では、例えばＡＢＳまたはＴＣＳ（トラクションスリップコントロール）の場合のようにブレーキングを開始するためだけでなく、例えば電子スタビリティプログラムＥＳＰの場合のようにドライビングダイナミクスを制御するためにも使用される。その際、モータの制御や調整のために、一層複雑な電子機器が必要である。そのために一方では、コントローラケーシング内の主回路基板上に一層大きなスペースが必要となり、他方では熱の問題が生じる。というのは、エンジン制御は特に熱放射の大きなパワーエレクトロニクスであるからである。
【０００４】
そこで、本発明の根底をなす課題は、このような最新の要求を満足する、モータを備えたブレーキユニットを提供することである。特に、ブレーキユニットを小型に形成し、放熱に関して最適に形成すべきである。
【０００５】
この課題は、冒頭に述べた、モータを備えたブレーキユニットにおいて、パワーエレクトロニクスの少なくとも一部がモータのケーシング内に配置されていることによって解決される。すなわち、本発明では、パワーエレクトロニクスが従来一般的であったコントローラケーシングからモータケーシング内に移動している。このモータケーシング内には、パワーエレクトロニクスのために必要なスペースが供される。この構造によって、コントローラケーシングの大きさを小さくすることができるという利点がある。更に、パワーエレクトロニクスの放熱に関してきわめて有利である。
【０００６】
特に有利な実施形では、パワーエレクトロニクスが油圧ブロック寄りのモータの側に収納されている。これは特に、電子機器の損失熱を油圧ブロックに直接放熱することを可能にする。そのために、油圧ブロックは好ましくは熱伝導材料、特にアルミニウムによって作られている。その代わりに、スペース的な理由から他に方法がないときには、パワーエレクトロニクスを油圧ブロックとは反対の、モータの側に設けることが可能である。
【０００７】
パワーエレクトロニクスは好ましくは別個の部品に配置されている。この部品は例えば回路基板、特にモータの端板である。このような端板は油圧ブロックからモータを分離し、モータ軸を支承するための軸受を収容する働きもすることができる。
【０００８】
パワーエレクトロニクスは他の電子部品と共に回路基板上に設けられ、この回路基板自体は端板に設けられているかあるいはこの端板に連結されている。特に、モータ回転数を監視するための１個または複数個の回転数センサを回路基板上に配置することができる。
【０００９】
本発明の重要な効果は、モータと油圧ブロックの間に伝熱手段が設けられていることによって達成される。その際、この伝熱手段が好ましくはパワーエレクトロニクスおよび／または回路基板に直接連結されているので、電子機器の損失熱は油圧ブロックに放熱可能である。その際、伝熱手段がモータと油圧ブロックの組立て状態で油圧ブロックに直接接触すると、最適に放熱される。そのために、伝熱手段は油圧ブロックと一体に形成可能である。
【００１０】
パワーエレクトロニクスの本発明による配置構造によって、例えば異なるモータを備えたブレーキユニットのサブアセンブリのモジュール構造が容易に実現可能である。出力の小さな基本変形の場合、例えばコントローラケーシング内に配置された補助電子機器はモータを直接制御する。要求出力が大きいと、パワーエレクトロニクスを一体化した本発明によるモータを使用することができる。従って、その他のサブアセンブリを変更する必要がない。要求出力および／または要求快適性に応じて、慣用の直流モータ（ブラシ付き）とブラシレスモータを使用することができる。
【００１１】
次に、添付の図に基づいて、本発明並びに本発明の他の特徴、目的、効果および用途を詳しく説明する。図において、同じ参照符号は同じ要素または対応する要素を示している。その際、記載および／または図示したすべての要素は単独であるいは任意に組み合わせて本発明の対象を形成し、しかも特許請求の範囲におけるその要約または特許請求の範囲の従属関係に依存しないで本発明の対象を形成する。
【００１２】
図１は本発明によるブレーキユニット１がモータ２と共に部分的に切断して示してある。このブレーキユニットは例えば電子制御式車両ブレーキのブレーキユニットである。モータ２は連結手段３、例えばボルトによって、油圧ブロック４に固定されている。モータ２またはその制御装置へのエネルギーの供給は例えばプラグコネクタ５を経て行われる。このプラグコネクタは例えば図示していないコントローラケーシング内に配置可能な他の電子部品に導電的に接続されている。
【００１３】
本発明に従い、パワーエレクトロニクス６は少なくとも一部がモータ２のケーシング７の中に配置されている。すなわち、パワーエレクトロニクス６は従来一般的であったコントローラケーシング（図示していない）内から、少なくとも一部がケーシング７内に移動されている。このケーシング内でパワーエレクトロニクス６のために必要なスペースが供される。
【００１４】
パワーエレクトロニクス６は好ましくは、油圧ブロック４寄りの、モータ２の側に設けられている。これによって特に、パワーエレクトロニクス６の損失熱を油圧ブロック４に直接放熱することができる。しかし、場所上の理由から必要である場合には、パワーエレクトロニクスをモータ２の他の側、すなわち油圧ブロック４と反対側に配置することができる（図示していない）。
【００１５】
パワーエレクトロニクス６の本発明による配置構造は更に、特に多量の熱を発生するパワーエレクトロニクス６の損失熱の放熱に関してきわめて有利である。そのために、油圧ブロック４への放熱のための伝熱手段（熱結合手段）８を、パワーエレクトロニクス６および／または回路基板１０に直接設けると特に有利である。その際、油圧ブロック４がアルミニウムで作られていると、特に熱伝導特性が良好であるので、きわめて有利である。しかし、他の材料の場合にも、油圧ブロックは良好な熱伝導性を有する。
【００１６】
図２は、図１に示した本発明によるブレーキユニット１の全体を示している。従って、上記の説明を参照されたし。更に、モータ２とは反対側の油圧ブロック４の端部には、コントローラケーシング９が示してある。このコントローラケーシング９内には例えば車両ブレーキ装置を制御するための電子機器を収納することができる。
【００１７】
パワーエレクトロニクス６は好ましくは別個の部品に配置されている。この別個の部品は例えば回路基板１０および特にモータ２の端板（支持シールド）１４である。このような端板は油圧ブロック４からモータ２を分離し、かつ図示していないモータ軸を支承するための図示していない軸受を収容する働きをする。
【００１８】
パワーエレクトロニクス６が他の電子部品と共に、回路基板１０上に配置されていると特に有利である。この場合、回路基板１０自体は端板１４上に設けることができる。その際、回路基板１０は端板１４に連結してもよい。端板１４は例えば回路基板１０を支持している。
【００１９】
この実施の形態において、巻線１１への給電はプラグコネクタ５と回路基板１０とターミナル１２を経て行われる。モータ２は図示のように、ブラシレスモータ２として形成することもできる。このブラシレスモータは要求出力が大きいので、本発明はこのようなモータ２にとって特に適している。
【００２０】
図３は、図２に対して代替的な本発明の実施の形態を示している。部品がほぼ同じであるので、上記の説明を参照されたし。図３の場合、回路基板１０上に回転数センサ１３が付加的に設けられている。この回転数センサにとってこの個所がスペースや電気的な接続に関して非常に適している。更に、特にパワーエレクトロニクス６の輻射熱Ｋが油圧ブロック４内の伝熱手段８を通って放熱される状態が示してある。コントローラケーシング９に対する回路基板１０の接続部５は例えばエネルギー供給のための少なくとも２本の線と、モータ２用の制御信号または調整信号のための１本の線を備えている。
【００２１】
本発明によるパワーエレクトロニクス６の配置構造によって、例えば異なるモータ２を備えたブレーキユニット１のサブアセンブリのモジュール式構造が容易に実現可能である。出力の小さな基本変形の場合、例えばコントローラケーシング９内に配置された補助電子機器がモータ制御を直接行う。要求出力が大きい場合、パワーエレクトロニクス６と一体化した本発明によるモータ２を使用することができるので、残りのサブアセンブリを変更する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 モータを備えた本発明によるブレーキユニットの一部の部分断面図である。
【図２】 モータを切断して示した、ブレーキユニットの第１の実施の形態の側面図である。
【図３】 モータを備えた本発明によるブレーキユニットの第２の実施の形態を示す図である。

Claims (6)

1. 油圧ブロック（４）と、
   該油圧ブロックの一方の側面に設けられたケーシング（７）を有するモータ（２）と、
   前記油圧ブロックの他方の側面に設けられたコントローラケーシング（９）と、
   モータ（２）を制御または調整するためのパワーエレクトロニクス（６）と
   が備えられ、パワーエレクトロニクス（６）の少なくとも一部がモータ（２）のケーシング（７）内において端板（１４）上に配置され、
   パワーエレクトロニクス（６）がプラグコネクタ（５）を介してコントローラケーシング（９）内の電子部品および補助電子機器に導電的に接続されており、
   モータ（２）と油圧ブロック（４）の間に伝熱手段（８）が設けられ、この伝熱手段がパワーエレクトロニクス（６）および／または回路基板（１０）に直接連結されている
   ことを特徴とする、異なる性能のブレーキユニット（１）のためのモジュール構造を有する電子制御式車両ブレーキ装置のブレーキユニット。
2. パワーエレクトロニクス（６）がモータ（２）の油圧ブロック（４）側に設けられていることを特徴とする請求項１記載のブレーキユニット（１）。
3. パワーエレクトロニクス（６）が別個の部品（１０，１４）に配置され、この部品がモータ（２）と油圧ブロック（４）の間に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のブレーキユニット（１）。
4. パワーエレクトロニクス（６）が回路基板（１０）上に設けられ、この回路基板がモータ（２）の端板（１４）に配置されていることを特徴とする請求項３記載のブレーキユニット（１）。
5. パワーエレクトロニクス（６）の近くにおいて回路基板（１０）上に、少なくとも１個の回転数センサ（１３）が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のブレーキユニット（１）。
6. 油圧ブロック（４）が熱伝導材料から作られていることを特徴とする請求項５記載のブレーキユニット（１）。

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