JP4347953B2 - Pressure sensor mounting structure for detecting brake fluid pressure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の圧力を検知する液圧センサーの取付構造に関するものであり、特に、液圧式ブレーキ装置の液圧発生手段に液圧センサーおよび同センサーからの信号を増幅する増幅回路をそれぞれ分離して備えることにより、液圧センサーの搭載スペースを小さくできるブレーキ液圧検出用圧力センサー取付構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ブレーキ液圧を利用して制動力を得る車両用ブレーキ装置が良く知られており、こうした装置には各種のブレーキ制御を実行するために、ブレーキ回路内の液圧を検知する液圧センサーが使用されている。
例えば特開平10−181575号には2系統のブレーキ配管内の夫々に液圧センサーを備えているものが示されている。ところで、前述したような配管内に使用する液圧センサーには、通常、特開平6−129927号公報、あるいは実開平7−12937号に記載されているような液圧センサーが利用されているが、これらの液圧センサーは、センサーを取りつけるためのセンサーブロック(ケース)が必要となり、その分容積が大きな構造となっている。また、圧力センサーは実開平7−12937号にもあるようにセンサーエレメントに対してエレメントを収納するボディ(ケース)を必要とし、全体としての容積が大きくなっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平10−181575号に記載されたものは、ブレーキ配管内に上述したような公知の液圧センサーを設ける構成を採用しているために、車両内に液圧センサーを取り付けるために、センサーブロックおよびエレメントを収納するボディ等相当のスペースを確保する必要があり、液圧センサーの搭載性が悪い等の問題が発生する。
【0004】
そこで本発明は、液圧式ブレーキ装置の液圧発生手段(マスターシリンダ)に、マスターシリンダの外形から大きく突出しない形でマスターシリンダ内で発生した液圧を直接検知する液圧センサーと同センサーからの出力信号を増幅する増幅回路とを設けることにより、液圧センサー取りつけの搭載スペースを大幅に省略できるブレーキ液圧検出用センサー取付構造を提供し、上記問題点を解決することを目的とする。
本発明は、液圧発生手段本体に形成した凹部に同液圧発生手段で発生した液圧を直接検知する液圧センサーと前記液圧センサーからの信号を増幅する増幅回路をそれぞれ分離して取付けることにより、マスターシリンダ外形を大きくすることなく、液圧センサーと増幅回路を設けることを可能としている。
【0005】
このため、本発明が採用した技術解決手段は、
ブレーキ操作部材の操作によって液圧を発生する液圧発生手段と、該液圧発生手段で発生した液圧によりブレーキを作動するブレーキ手段とからなるブレーキ装置において、前記液圧発生手段本体に同液圧発生手段で発生した液圧を直接検知する液圧センサーと前記液圧センサーからの信号を増幅する増幅回路をそれぞれ分離して取付けてなり、さらに前記増幅回路は液圧発生手段本体に形成した凹部に収納固定されていることを特徴とするブレーキ液圧検出用センサー取付構造である。
また、前記液圧発生手段は第1液圧発生部と第2液圧発生部とを備え、前記液圧センサーはそれぞれの液圧発生部に取りつけられ、さらに前記増幅回路はそれぞれの液圧センサーからの信号を増幅する共用の増幅回路として構成したことを特徴とするブレーキ液圧検出用センサー取付構造である。
また、前記液圧センサーはハウジング内に収納され、前記ハウジングが液圧発生手段本体に形成した凹部に収納固定されていることを特徴とするブレーキ液圧検出用センサー取付構造である。
また、前記液圧センサーは、センサーエレメントが液圧発生手段本体に形成した凹部に収納固定されていることを特徴とするブレーキ液圧検出用センサー取付構造である。
【0006】
【実施形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の第1実施形態に係るブレーキ液圧発生部の概略構成図、図2は液圧検出用センサーをマスターシリンダに取りつけた状態の詳細断面図、図3は図2中のA−A、B−B断面図、図4は図2中のX部詳細図である。
図1において、1はブレーキペダル、2はブレーキブースタ、3はリザーバタンク、4は後述する構成からなる液圧発生手段としてのマスターシリンダ(詳細構成は後述する)、5、6は2系統のブレーキ配管であり、ブレーキペダル1を踏み込むことにより、ブレーキブースタ2を介してマスターシリンダ4内に液圧を発生させ、図示せぬブレーキ装置に液圧を供給できる構成となっている。
【0007】
マスターシリンダ本体4A内にはプライマリーピストン7とセカンダリーピストン8が配置されており、プライマリーピストン7とセカンダリーピストン8との間には第1液圧室9が、またセカンダリーピストン8と本体4Aとの間には第2液圧室10が形成されている。第1液圧室9は、リザーバ3に連通する第1入口ポート11とブレーキ配管に接続する第1出口ポート12を備えており、また第2液圧室は、リザーバに連通する第2入口ポート13とブレーキ配管に接続する第2出口ポート14とを備えており、第1出口ポート12、第2出口ポートに14には2系統のブレーキ配管5、6が接続されており、プライマリーピストン7、セカンダリーピストン8は非作動時には第1スプリング15、第2スプリング16の付勢力によって図示状態に維持されている。
【0008】
図2を参照してマスターシリンダ本体4Aの具体的構成をさらに詳細に説明すると、第1液圧室9、第2液圧室10は図3に示すように前述した第1出口ポート12、第2出口ポート14に接続され、さらにこれとは別に、マスターシリンダ本体4Aには第1液圧室9と連通する第1流路17が、また第2液圧室10と連通する第2流路18が形成されている。また、マスターシリンダ本体4Aの前記第1、第2流路17、18に対応する位置には第1、第2凹部19、20が形成され、第1、第2凹部19、20には第1、第2液圧センサー22、23が取りつけられている。
また、第1、第2凹部19、20の間のマスターシリンダ外周には第3凹部21が形成され、この第3凹部21内に増幅回路24が配置される。この増幅回路24は第1液圧センサー22、第2液圧センサー23の共用回路として構成され、各センサー22、23の後述するセンサーエレメントとリード線で接続され、また増幅回路24は図示せぬ制御機器に接続されている。
【0009】
図4を参照して液圧センサー22、増幅回路24の取りつけ状態を詳細に説明する(なお液圧センサー23と増幅回路24との取り付け状態も同様であるのでその説明は省略する)と、液圧センサー22は第1凹部19に嵌合するハウジング25を備えており、ハウジング25はマスターシリンダ本体4Aに形成した凹部19に対してOリング26等により液密状態に取りつけられる。ハウジング25には第1流路17と連通する流路27が形成されており、このハウジング25内にはガラス溶着28等によってセンサーエレメント22aが取りつけられ、さらにセンサーエレメント22aはボンディングワイヤ30により基板31に接続されている。基板31はハウジング25に圧入31aによって固定されており、基板31はボンディングワイヤ30からの信号をリード線29に伝達する機能を有している。基板31に接続されるリード線29は、図5に示すようにハウジング25と止め板32との間に形成されるスリット部33で保持され、リード線29が基板31等から外れる事態等を防止している。
【0010】
また、増幅回路24はマスターシリンダの凹部21に樹脂24a等の封止状態で固定されており、前記液圧センサー22のリード線29が接続されている。
第1液圧センサー22、第2液圧センサー23、増幅回路24は、前述したようにマスターシリンダ本体4Aに形成した凹部19、20、21内に収納され、その状態で止め板32により押さえられ、止め板32はボルト等の固定手段34によりマスターシリンダ本体4Aに固定される。
本実施形態のマスターシリンダは以上のように構成されている。
【0011】
続いてマスターシリンダの作動を説明する。
ブレーキペダル1を踏み込むとプッシュロッドが前進(図中左方に移動)する。このプッシュロッドの前進によりブースタ2を介してプライマリーピストン7が図中左方に移動し、また第1スプリング15の付勢力によってセカンダリーピストン8も図中左方に移動し、従来と同様の作用で第1、第2液圧室9、10に液圧が発生し、その液圧は第1出口ポート12、第2出口ポート14から対応するブレーキ装置に供給され、ブレーキを作動する。
また第1液圧室9、第2液圧室10で発生した液圧は前述した夫々の対応する液圧センサー22、23によって検出され、検出信号は増幅回路24で増幅され、図示せぬ制御回路に送られて、公知のブレーキ作動態様を実行する。
以上のように、本実施形態ではマスターシリンダ本体4Aに凹部19、20、21を形成し、その凹部19、20、21に分離した液圧センサー22、23及び増幅回路24をそれぞれ収納固定できるようにしたため、従来のような配管中に液圧センサーを配置する場合のように液圧センサーを搭載するスペースが不要となり、省スペース化を図ることができる。
【0012】
次に第2実施形態に係るブレーキ液圧センサー取り付け構造について、図6、図7を参照して説明する。
第2実施形態は液圧センサー取りつけ部の構造が第1実施形態と相違しているため、その特徴点を中心に説明する。
図6において、マスターシリンダ本体内にはプライマリーピストン7とセカンダリーピストン8が第1実施形態と同様に配置され、プッシュロッドの前進によって第1液圧室9、第2液圧室10に液圧を発生しブレーキを作動できる構成となっている。
【0013】
マスターシリンダ本体4Aには第1液圧室9と連通する第1流路17が、また第2液圧室10と連通する第2流路18が形成され、また、マスターシリンダ本体の前記各流路17、18に対応する位置には第1、第2凹部19、20が形成され、第1、第2凹部19、20には第1、第2液圧センサー22、23が取りつけられている。
各液圧センサー22(23)は図7に示すようにハウジングの無いセンサーエレメント22a(23a)のみで構成されており、このセンサーエレメント22a、23aが第1凹部19(第2凹部20)に嵌合され溶接、ガラス接着28a等で直接凹部に固定される。なお、ガラス接着とは、粉末もしくはペースト状のガラスを加熱して溶融し、これを使用して接着を行うものであり、一種の接着剤である。このガラス接着は半導体部品関係等で、パッケージのシール用として広く使用されている。センサーエレメント22aはボンディングワイヤ30により基板31に接続されており、基板31はシリコンゲル35等によってコーティングされマスターシリンダ本体4Aに固定される。
【0014】
また、第1、第2凹部19、20の間のマスターシリンダ外周には第3凹部21が形成され、この第3凹部21内に第1実施形態と同様に増幅回路24が配置される。増幅回路24は第1実施形態と同様にマスターシリンダ本体4Aの凹部21に樹脂等の封止状態で固定されており、前記センサーエレメント22a、23aのリード線29が接続されている。この増幅回路24は各液圧センサー22、23のセンサーエレメント22a、23aの共用回路として構成され、増幅回路24は図示せぬ制御機器に接続されている。そして増幅回路24は第1実施形態と同様にマスターシリンダ本体4Aに形成した凹部21内に収納された状態で止め板32により押さえられ、止め板32はボルト等の固定手段によりマスターシリンダ本体4Aに固定される。
この形態のものでは、マスターシリンダ本体4Aを液圧センサーのハウジングとして利用することで、即ちセンサーエレメント22a、23aを直接マスターシリンダ本体に接合することで、第1実施形態のハウジング付きの液圧センサーに比較してハウジングが不要となる分、更に搭載スペースを小さくすることができる。
【0015】
次に第3実施形態に係るブレーキ液圧発生部について、図8を参照して説明する。
第3実施形態はマスターシリンダ本体4Aに液圧測定用の液圧室40を備え、この液圧室40の液圧を検知する液圧センサー42を設けたことを特徴としており、図8を参照してその特徴点を中心に説明する。
図8において、マスターシリンダ本体4A内にはプライマリーピストン7とセカンダリーピストン8が第1実施形態と同様に配置され、プッシュロッドの前進によって第1液圧室9、第2液圧室10に液圧を発生しブレーキを作動できる構成となっている。また、マスターシリンダ本体4Aの先端部(図中左方側端部)には第2液圧室10の液圧と同じ液圧を発生する測定用液圧室40が形成される。
【0016】
この測定用液圧室40は第2液圧室10内に液密状態で摺動自在に配置したフリーピストン41によって区画されており、この測定用液圧室40内の液圧を検知するための液圧センサー42がマスターシリンダ本体4Aの先端部に配置される。液圧センサー42は測定用液圧室40に連通する流路43に対向して配置され、第1実施形態と同様にハウジングおよびセンサーエレメント42aからなりこの液圧センサー42は同様にマスターシリンダ先端部に配置された増幅回路44とリード線45によって接続されている。そして、液圧センサー42と増幅回路44とは栓46によってマスターシリンダ本体4Aに固定される。
この形態のものは、ブレーキペダル1を踏み込むとプッシュロッドが前進(図中左方に移動)し、このプッシュロッドの前進により、第1実施形態と同様に第1、第2液圧室9、10に液圧が発生し、その液圧は第1出口ポート、第2出口ポートから対応するブレーキ装置に供給され、ブレーキを作動する。
【0017】
また第2液圧室10で発生した液圧によりフリーピストン41が移動し、測定用液圧室40内の液圧が第2液圧室10と同じように上昇する。この測定用液圧室40内の液圧を液圧センサー42によって検出し、検出信号を増幅回路44で増幅し、図示せぬ制御回路に送って、公知のブレーキ作動態様を実行する。
この形態のものでは、プライマリー側、セカンダリー側のどちらか一方の配管が失陥しても、正常作動している配管の液圧が一つのエレメント、一つの増幅回路で検出可能であり、搭載スペースの縮小、圧力センサーのコストダウンの他、安全性の向上を図ることができる。
なお、第3実施形態においても第2実施形態と同様に、液圧センサーのハウジングを省略し、センサーエレメントを直接マスターシリンダ本体に取り付けることもできる。
【0018】
【発明の効果】
以上詳細に述べた如く本発明によれば、液圧センサーと増幅回路とを分離し、液圧発生手段に形成した凹部に取りつけたために、液圧センサー搭載スペースを小さくでき、また液圧センサーの小型化を図ることができる。また液圧センサーのハウジング、及び増幅回路のハウジングをマスターシリンダ本体によって共用化できるため装置の小型化を図ることができる。さらにマスターシリンダに測定用液圧室を設け、この液圧室の液圧を検出できるようにすることで、液圧センサーの数を一つとすることができ、コストダウンを図ることができるとともに、配管の一方が失陥した場合でも確実に液圧を検出できる等の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るブレーキ液圧発生部の概略構成図である。
【図2】図1におけるマスターシリンダの断面図である。
【図3】図2中のA−A、B−B断面図である。
【図4】図2中のX部詳細図である。
【図5】図4中のC−C詳細図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係るブレーキ液圧検出用圧力センサー取付構造の断面図である。
【図7】図6中のY部詳細図である。
【図8】第3実施形態に係る液圧検出用センサーをマスターシリンダに取りつけた状態の断面図である。
【符号の説明】
1 ブレーキペダル
2 ブレーキブースタ
3 リザーバタンク
4 マスターシリンダ(液圧発生手段)
5、6 ブレーキ配管
7 プライマリーピストン
8 セカンダリーピストン
9 第1液圧室
10 第2液圧室
11 第1入口ポート
12 第1出口ポート
13 第2入口ポート
14 第2出口ポート
17 第1流路
18 第2流路
19 第1凹部
20 第2凹部
21 第3凹部
22 第1液圧センサー
22a 第1センサーエレメント
23 第2液圧センサー
23a 第2センサーエレメント
24 増幅回路
25 ハウジング
26 Oリング
27 流路
28 ガラス溶着
29 リード線
30 ボンディングワイヤ
31 基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting structure of a hydraulic pressure sensor that detects the pressure of a fluid, and in particular, separates a hydraulic pressure sensor and an amplifier circuit that amplifies a signal from the hydraulic pressure generating means of a hydraulic brake device. Thus, the present invention relates to a brake fluid pressure detection pressure sensor mounting structure that can reduce the mounting space of the fluid pressure sensor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, vehicle brake devices that obtain braking force by using brake fluid pressure are well known, and such devices detect fluid pressure in a brake circuit in order to execute various brake controls. Sensor is in use.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-181575 discloses one in which a hydraulic pressure sensor is provided in each of two brake pipes. By the way, as a hydraulic pressure sensor used in the pipe as described above, a hydraulic pressure sensor as described in JP-A-6-129927 or JP-A-7-12937 is usually used. These hydraulic pressure sensors require a sensor block (case) for mounting the sensor, and the volume is large. Further, the pressure sensor requires a body (case) for housing the element with respect to the sensor element as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 7-12937, and has a large volume as a whole.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the configuration described in JP-A-10-181575 employs a configuration in which a known hydraulic pressure sensor as described above is provided in the brake pipe, in order to attach the hydraulic pressure sensor in the vehicle, It is necessary to secure a considerable space such as a body for housing the sensor block and the element, which causes problems such as poor mounting of the hydraulic pressure sensor.
[0004]
Therefore, the present invention provides a hydraulic pressure sensor that directly detects the hydraulic pressure generated in the master cylinder without significantly projecting from the outer shape of the master cylinder to the hydraulic pressure generating means (master cylinder) of the hydraulic brake device. By providing an amplifier circuit for amplifying an output signal, a brake hydraulic pressure sensor mounting structure capable of greatly omitting the mounting space for mounting the hydraulic pressure sensor is provided, and an object thereof is to solve the above problems.
According to the present invention, a hydraulic pressure sensor for directly detecting the hydraulic pressure generated by the hydraulic pressure generating means and an amplifier circuit for amplifying a signal from the hydraulic pressure sensor are separately attached to a recess formed in the main body of the hydraulic pressure generating means. This makes it possible to provide a hydraulic pressure sensor and an amplifier circuit without enlarging the master cylinder outer shape.
[0005]
For this reason, the technical solution means adopted by the present invention is:
In a brake device comprising a hydraulic pressure generating means for generating hydraulic pressure by operating a brake operating member and a brake means for operating a brake by the hydraulic pressure generated by the hydraulic pressure generating means, A hydraulic pressure sensor for directly detecting the hydraulic pressure generated by the pressure generating means and an amplifier circuit for amplifying the signal from the hydraulic pressure sensor are separately mounted, and the amplifier circuit is formed in the hydraulic pressure generating means main body. A brake fluid pressure detecting sensor mounting structure characterized in that it is housed and fixed in a recess .
The hydraulic pressure generating means includes a first hydraulic pressure generating unit and a second hydraulic pressure generating unit, the hydraulic pressure sensor is attached to each hydraulic pressure generating unit, and the amplifier circuit is connected to each hydraulic pressure sensor. A brake hydraulic pressure detection sensor mounting structure characterized in that it is configured as a common amplifier circuit for amplifying a signal from the brake .
The brake fluid pressure detecting sensor mounting structure is characterized in that the fluid pressure sensor is housed in a housing, and the housing is housed and fixed in a recess formed in a fluid pressure generating means body .
The hydraulic pressure sensor is a brake hydraulic pressure detection sensor mounting structure in which the sensor element is housed and fixed in a recess formed in the hydraulic pressure generating means body .
[0006]
Embodiment
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a brake fluid pressure generating unit according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed sectional view of a state in which a fluid pressure detection sensor is attached to a master cylinder, and FIG. -A and BB sectional drawing, FIG. 4 is X section detail drawing in FIG.
In FIG. 1, 1 is a brake pedal, 2 is a brake booster, 3 is a reservoir tank, 4 is a master cylinder (detailed configuration will be described later), and 5 and 6 are two brake systems. It is a pipe and is configured such that when the brake pedal 1 is depressed, a hydraulic pressure is generated in the master cylinder 4 via the
[0007]
A
[0008]
The specific configuration of the
A
[0009]
The mounting state of the
[0010]
The
The first
The master cylinder of this embodiment is configured as described above.
[0011]
Next, the operation of the master cylinder will be described.
When the brake pedal 1 is depressed, the push rod moves forward (moves to the left in the figure). As the push rod moves forward, the
Further, the hydraulic pressure generated in the first
As described above, in this embodiment, the
[0012]
Next, a brake fluid pressure sensor mounting structure according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
The second embodiment is different from the first embodiment in the structure of the hydraulic pressure sensor mounting portion, and will be described with a focus on its feature points.
In FIG. 6, a
[0013]
In the
As shown in FIG. 7, each hydraulic pressure sensor 22 (23) is composed of only a
[0014]
A
In this embodiment, by using the
[0015]
Next, a brake fluid pressure generating unit according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
The third embodiment is characterized in that the
In FIG. 8, a
[0016]
The measurement
In this embodiment, when the brake pedal 1 is depressed, the push rod moves forward (moves to the left in the figure), and the push rod advances to move the first and second
[0017]
Further, the
With this configuration, even if either the primary side or secondary side pipe fails, the hydraulic pressure of the pipe that is operating normally can be detected by one element and one amplifier circuit. In addition to reducing the cost and cost of the pressure sensor, safety can be improved.
In the third embodiment, as in the second embodiment, the hydraulic sensor housing can be omitted and the sensor element can be directly attached to the master cylinder body.
[0018]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, since the hydraulic pressure sensor and the amplifier circuit are separated and attached to the recess formed in the hydraulic pressure generating means, the space for mounting the hydraulic pressure sensor can be reduced. Miniaturization can be achieved. Further, since the housing of the hydraulic pressure sensor and the housing of the amplifier circuit can be shared by the master cylinder body, the apparatus can be miniaturized. Furthermore, by providing a hydraulic chamber for measurement in the master cylinder and making it possible to detect the hydraulic pressure in this hydraulic chamber, the number of hydraulic sensors can be reduced to one, and the cost can be reduced. Even when one of the pipes fails, it is possible to achieve an excellent effect such that the fluid pressure can be reliably detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a brake fluid pressure generating unit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the master cylinder in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the lines AA and BB in FIG. 2. FIG.
4 is a detailed view of a portion X in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a detailed view of CC in FIG. 4;
FIG. 6 is a cross-sectional view of a brake fluid pressure detection pressure sensor mounting structure according to a second embodiment of the present invention.
7 is a detailed view of a Y portion in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a state in which a hydraulic pressure detection sensor according to a third embodiment is attached to a master cylinder.
[Explanation of symbols]
1
5, 6 Brake piping 7 Primary piston 8
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