JP4827826B2 - ブレーキ液圧制御ユニット - Google Patents

Description

本発明は、アンチロックブレーキ装置や車両挙動制御装置、トラクションコントロール装置等のブレーキ系統の制御機構を含むブレーキ液圧制御ユニットに関する。

この種のブレーキ液圧制御ユニットとして、従来、以下の特許文献１に記載されているようなものが提案されている。

このブレーキ液圧制御ユニットは、図２０に示すようにアルミ材によって形成された直方体状のベースブロック１に、ポンプ等の液圧機器を含む液圧回路（図示せず）が設けられ、そのベースブロック１上の相反方向に向く二面である第１ベース面１ａと第２ベース面１ｂに、ポンプ作動用のモータ２と、電磁弁その他の機器を制御する電子基盤ブロック３とが取付けられている。また、ベースブロック１には、シリンダ穴４と蓋部材５に囲まれた空間部内にピストン６と付勢手段７が収容されて成るリザーバ８が設けられ、液圧回路内の作動液（ブレーキ液）をそのリザーバ８によって一時的に貯留するようになっている。そして、リザーバ８のシリンダ穴４は電子基盤ブロック３の取付けられる第２ベース面１ｂに形成され、シリンダ穴４の開口部に取付けられた蓋部材５が電子基盤ブロック３のカバー内に突出している。
国際公開ＷＯ９９／２５５９４号公報

この種のブレーキ液圧制御ユニットは車両の限られたスペース内に配置する関係上全体をできる限りコンパク化することが望ましい。しかし、上記従来のブレーキ液圧制御ユニットはリザーバ８が電子基盤ブロック３と同じ第２ベース面１ｂに取付けられているためにどうしても液圧制御ユニット全体の幅ｗ_aが大きくなり、車両搭載性の向上を図ることがむずかしい。即ち、ベースブロック１に形成するシリンダ穴４を深くすると、ベースブロック１自体の幅を大きくせざるを得なくなり、これを避けるために蓋部材５の突出高さを高くすると、電子基盤ブロック３内の基盤その他の部品との干渉を避けるために基盤ブロック３の高さを高くせざるを得ない。

そこで、この出願の発明は、モータや電子基盤ブロックの配置される側のベースブロックの幅を狭め、かつ、ベースブロック全体をコンパクトに維持したまま同ブロックにリザーバを配置できるようにして、車両搭載性に優れたブレーキ液圧制御ユニットを提供しようとするものである。

本発明は、ベースブロックの第１ベース面側に取り付けられたモータと、前記ベースブロックの前記第１ベース面の相反する方向に位置する第２ベース面側に取り付けられた電子基板ブロックと、前記ベースブロックの前記第１ベース面と第２ベース面との間でかつ前記両ベース面に連続した面に形成されたシリンダ穴と、前記シリンダ穴内に摺動自在なピストンと、該ピストンを付勢する付勢手段及び前記シリンダ穴の開口部を閉塞する蓋部材とからなるリザーバを設けたブレーキ液圧制御ユニットであって、
前記蓋部材は、底部と、該底部から外周側へ連続して形成されたフランジと、前記シリンダ穴の直径よりも小径に形成し前記ピストンが摺動したときの変位を規制するフランジ内周縁部と、から構成され、前記シリンダ穴の開口縁全体に円環状の凹状段部を形成すると共に、該凹状段部の底面に前記フランジを当接し、該フランジの外周に沿って前記凹状段部の上縁を前記第１ベース面と第２ベース面の近傍を除く領域で部分的にかしめることによって前記第１ベース面と第２ベース面との間の幅を小さくするような円弧状の係止部を形成し、該係止部と前記凹状段部の底面との間に前記フランジを挟み込んで固定したことを特徴としている。

この発明によれば、シリンダ穴の円環状の凹状段部の上縁を部分かしめすることによって係止部を形成したことから、シリンダ穴の開口部全周にかしめ代を形成する必要がないため、開口部の全周をかしめる従来の場合に比較してベースブロックの幅を小さくでき、これによって液圧ユニットをさらに小型化することができる。

さらに、シリンダ穴の開口部全周をかしめる場合に比較してかしめに要する荷重を小さくできるため、テーパ状のポンチなどを使用してかしめ荷重を小さくするなどの措置をとることなく、先端が平坦なポンチによるかしめ加工が可能になる。

しかも、本発明は、前記円環状の凹状段部の上縁を部分かしめを行うことによって、前記凹状段部の軸中心(基準中心)と、前記かしめによって形成された係止部の円弧形状からかしめ中心と、に基づいてかしめ軸のずれ量を求め、このずれ量を基準値と比較することによってかしめ不良を判別することが可能になる。

次に、この出願の発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図１３によって第１の実施形態について説明する。この実施形態は、ブレーキ系統の制御を行う車載装置の一つであるアンチロックブレーキ装置の例であり、ブレーキ液圧制御ユニット（以下、「液圧制御ユニット」と呼ぶ。）は、作動液送給用のポンプ１０等の各種の液圧機器を含む液圧回路を実装した直方体状のベースブロック１１と、このベースブロック１１上の相反方向に向く二面である第１ベース面１１ａと第２ベース面１１ｂに夫々取付けられたポンプ駆動用のモータ１２と電子機器制御用の電子基盤ブロック１３とを備えている。

ベースブロック１１には、マスターシリンダ側の配管（図示せず）とホイールシリンダ側の配管（図示せず）が夫々接続され、ホイールシリンダ側の液圧を同ブロック１１内の液圧回路で適宜制御するようになっている。具体的には、液圧制御ユニットはベースブロック１１と電子基盤ブロック１３に跨って設けられた電磁弁１４によって液圧回路内の通路を適宜開閉し、車輪のスリップ状態に応じてホイールシリンダ内の圧力を減圧、保持、或いは、再増圧するようになっている。また、ベースブロック１１の液圧回路内には作動液を一時的に貯留する一対のリザーバ１５が設けられ、この各リザーバ１５内の作動液が適宜液圧ポンプ１０の作動によってマスターシリンダ側に戻されるようになっている。この実施形態の場合、ポンプ１０は図２に示すようにプランジャポンプによって構成されており、モータ１２によって回転駆動される偏心カム１６が複数のプランジャ１７を往復作動させ、それによってポンプ作動を行うようになっている。

ベースブロック１１は全体がアルミ材によって形成され、図１中の上面側が車載時における上面側になるように設計されている。そして、このベースブロック１１の下面には、第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂ間の幅方向と直交する方向に一対のシリンダ穴１８，１８が並んで形成され、その各シリンダ穴１８内に、図１〜図３に示すように同シリンダ穴１８内を摺動するピストン１９と、そのピストン１９をシリンダ穴１８の底部方向に付勢する付勢手段であるコイルスプリング２０とが収容されると共に、各シリンダ穴１８の開口端にベースブロック１１と同じアルミ材から成る蓋部材２１が取付けられている。

各シリンダ穴１８内のピストン１９は外周にシールリング２２を装着され、シリンダ穴１８と蓋部材２１に挟まれた空間部内を液室２３と大気室２４とに隔成している。そして、シリンダ穴１８の底部側に位置される液室２３は液圧回路内の図外の通路に接続され、大気室２４は蓋部材２１の底面に形成された通気孔２５を通してユニット外部に連通している。

シリンダ穴１８の開口縁には、図３に拡大して示すように凹状段部２６が円環状に形成され、その凹状段部２６の底面に蓋部材２１が後述する固定手段によって圧接固定されている。蓋部材２１は全体が有底円筒状に形成され、その円筒壁２７の端部に外向きのフランジ２８が円環状に延設されると共に、凹状段部２６に固定した状態において円筒壁２７がベースブロック１１の下面から突出している。

フランジ２８は、その外径が凹状段部２６の内径よりも若干小さく形成されると共に、その上面側（円筒壁２７側）に外周先端に向かって薄肉によるようにテーパ面２８ａ（図３参照。）が形成されている。また、フランジ２８の外周縁部はシリンダ穴１８の直径よりも外側に張り出して凹状段部２６の底面に当接しているが、フランジ２８の内周縁部はシリンダ穴１８の内周面よりも径方向内側に位置され、そのフランジ２８に連接する円筒壁２７はシリンダ穴１８の直径よりも小径に形成されている。したがって、フランジ２８の内周縁部はピストン１９の端面に対峙し、ピストン１９が設定ストローク以上下降したときにそのピストン１９に当接して同ピストン１９の過大変位を規制する。

ところで、前記蓋部材２１のフランジ２８は、図３，図４に示すように凹状段部２６の上縁に延設された一対の係止部２９（塑性変形部）によって固定されている。この係止部２９は後に詳述するように凹状段部２６の上縁を部分かしめすることによって造形され、全体形状が平面視で図４に示すような円弧形状を成すように形成されている。また、両係止部２９は凹状段部２６の周縁部のうちの第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂの近傍を除く領域に造形され、これらの各係止部２９の円周方向の端部は図４，図５に示すように第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂと平行になるように形成されている。したがって、各係止部２９の円周方向の端縁は、その係止部２９の最大外径部の円弧角α₁よりも同係止部２９の径方向内側領域の円弧角α₂が大きくなっている。さらに、各係止部２９は、その係止部２９の最大外径部の円弧の成す仮想円直径Ｒ₁が第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂ間の幅ｗ（以下、「ベースブロック１１の幅ｗ」という。）よりも大きくなるように設定されている。

尚、ベースブロック１１の上面と第１ベース面１１ａの上端部の近傍にはプラグ接続口３０ａ，３０ｂが設けられ、これらの接続口３０ａ，３０ｂに図外の配管接続プラグが取付けられている。また、図５中３１は、ベースブロック１１の底面の両リザーバ１５，１５の略中間位置に配置され、同ベースブロック１１を車両のエンジンルーム内に取付けたときに防振機能を果たすインシュレータラバーである。

上記凹状段部２６の上縁の部分かしめには、図６，図７に示すようなポンチ３２が用いられる。このポンチ３２は先端部に円弧状の一対の加圧突起３３，３３を有し、その両加圧突起３３の内側にかしめ時に蓋部材２１の円筒壁２７を逃がすための円形状の逃がし穴３４が形成されている。加圧突起３３は全体がほぼ一定幅に形成されているが、これらの円周方向の端縁は上記の係止部２９と同様にベースブロック１１の第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂと平行に形成されている。そして、加圧突起３３はベースブロック１１の凹状段部２６の上縁をかしめるものであるため、その加圧突起３３の外周の円弧面の曲率半径は凹状段部２６の内周面の曲率半径よりも大きく設定されている。

このポンチ３２を用いてかしめを行うときには、まず、図８に示すように、ベースブロック１１の凹状段部２６の底面に蓋部材２１を載置し、その状態で凹状段部２６の上縁の所定位置にポンチ３２の二つの加圧突起３３，３３を同時に押し付ける。こうしてポンチ３２による押圧を行うと、凹状段部２６の上縁が加圧突起３３の端面形状に沿って塑性変形し、図９に示すように係止部２９がフランジ２８のテーパ面２８ａを押さえ込むようにして造形されることとなる。

凹状段部２６の上縁はこのような方法によって部分かしめを行うことにより、かしめ誤差の大きい不良品を画像処理等を用いて容易に選別することができる。以下、このことについて説明する。

まず、かしめ誤差について説明すると、かしめ誤差は、通常、図８中の鎖線で示すようにポンチ３２の加圧突起３２の位置が規定の位置から大きくずれているとき起こるものであり、このようにずれた状態でかしめが行われると、図９中の鎖線で示すように塑性変形による材料の押出量が不足し、蓋部材２１のフランジ２８に対する充分な押え強度が得られなくなる。したがって、このような押え強度の不足した製品は不良品として選別する必要があるが、上記のような方法によって部分かしめを行った製品は次のようにして不良を判別することができる。

即ち、上記の方法によって部分かしめを行った場合、かしめ後にも必ず凹状段部２６の内周面が部分的に残るため、図１０に示すように、この残った凹状段部２６の円弧から基準中心（ｘ₀，ｙ₀）を画像処理等によって求めることができる。一方、実際に行われたかしめについては、図１１に示すように、かしめ跡である係止部２９の円弧形状からかしめ中心（ｘ₁，ｙ₁）を同様に画像処理等によって求めることができる。したがって、これらの座標（ｘ₀，ｙ₀）及び（ｘ₁，ｙ₁）を基に演算を行ってかしめ軸のずれ量δを求め、このずれ量δを基準値と比較することによって不良品を判別することができる。

因みに、図１２，図１３は凹状段部２６の上縁に対して円環状の加圧突起１３３を有するポンチ１３２によって全周をかしめしたときの平面図と断面図を示すものである。この場合、凹状段部２６の上縁全域がかしめによって押し潰されて円環状の係止部１２９とされるため、基準中心（ｘ₀，ｙ₀）を求めるためには凹状段部２６の周域に目印用の円形凹部３５を別途設けなければならない。したがって、上記の方法によって部分かしめを行う場合に比較し、目印用の円形凹部３５を形成するための別加工を追加しなければならなくなる。

以上のように構成されたこの液圧制御ユニットは、基本的に、リザーバ１５のシリンダ穴１８と蓋部材２１をベースブロック１１の下面に配置すると共に、蓋部材２１の円筒壁２７をその下面からブロック外部に突出させたことにより、ベースブロック１１の上下方向の高さの増大を招くことなく、ベースブロック１１の幅ｗを確実に狭めることができるという効果を奏する。即ち、シリンダ穴１８と蓋部材２１をベースブロック１１の下面に配置したことによってリザーバ１５の大きな軸長がベースブロック１１の幅方向を占有しなくなり、しかも、ピストン１９が内部を摺動しない蓋部材２１の円筒壁２７をベースブロック１１の外部に突出させたことによってシリンダ穴１８の深さＬ（図３参照）が最小になるため、ベースブロック１１自体の下面側の張り出し量を小さくすることができる。

また、リザーバ１５はベースブロック１１の下面に設ける代わりに、同ブロック１１の第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂ以外の他の面に設けることにより、ベースブロック１１の幅ｗを狭めることができるという同様の効果を得ることができるが、この実施形態のようにベースブロック１１の下面側に設けるようにした場合には、上方から見たときのユニット全体の投影面積が小さくなり、このユニットを車両のエンジンルーム内に設置するときの搭載性がさらに向上する。さらに、この実施形態のようにベースブロック１１の上下面のうちの、配管接続プラグの配置される側と逆側の面に配置するようにした場合には、ベースブロック１１から突出した蓋部材２１が配管の接続作業時に邪魔になる不具合も生じない。

また、この実施形態においては、車体取付用のインシュレータラバー３１と共にベースブロック１１の下面に蓋部材２１を突出させているため、ベースブロック１１の下面側でもともとデッドスペースとなる空間を有効活用することができ、このことから車両搭載時における液圧制御ユニットの実質占有容積をより小さくすることができる。

また、この液圧制御ユニットは、シリンダ穴１８の開口縁に蓋部材２１を部分かしめによって固定するようにしているため、Ｃリングのような別部材を用いて蓋部材２１を固定する場合に比較して、固定作業自体が容易になると共に取付部の構造が簡素になり、製造コストの削減とさらなるコンパクト化が可能となる。さらに、シリンダ穴１８の全周に環状にかしめを行う場合に比較し、かしめに要する荷重を小さくすることができるため、ポンチ３２の加圧面を偏平にしても比較的容易にかしめを行うことができる。したがって、ポンチ形状を簡素化して工具費の削減を図ることができると共に、ポンチ寿命をも延ばすことができる。

さらに、この実施形態の液圧制御ユニットは、蓋部材２１をシリンダ穴１８の開口縁に固定するにあたり、第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂの近傍領域を除く位置にのみ部分かしめを施すようにしたため、図５に鎖線でイメージを示すように、かしめに伴なう両ベース面１１ａ，１１ｂの歪を小さく抑えることができる。したがって、このことからもベースブロック１１の幅をより小さくすることができる。

そして、この液圧制御ユニットでは、かしめによって形成される係止部２９を、その係止部２９の最大外径部の円弧の成す仮想円直径Ｒ₁がベースブロック１１の幅ｗよりも大きくなるように造形しているため、ベースブロック１１の幅ｗを狭めたまま、充分なかしめ代を確保し蓋部材２１に対するかしめ強度を高めることができる。

さらに、この実施形態の場合、各係止部２９の円周方向の端縁は半径方向に沿うように形成するのではなく、係止部２９の最大外径部の円弧角α₁よりも同係止部２９の径方向内側領域の円弧角α₂が大きくように形成されているため、かしめによる押え領域をより大きく確保し、蓋部材２１に対する固定をより確実なものとすることができる。とりわけ、図４に示すように、係止部２９の端縁を第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂと平行になるように造形した場合には、第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂに現れるかしめ歪を小さく抑えたまま、蓋部材２１に対する係止部２９による押え領域を最大に確保することができる。

尚、以上ではかしめによって造形される一対の係止部２９，２９の端縁を、第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂと平行になるように形成した実施形態について説明したが、図１４に示す第２の実施形態のように、一対の係止部２９，２９の端縁をシリンダ穴１８の接線方向に略沿って一直線を成すように形成すると共に、その両端縁の成す一直線が第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂに対して設定角度θ傾斜するようにしても良い。この実施形態の場合、ベースブロック１１の幅ｗを狭めるうえでは第１の実施形態のものほど有利ではないが、シリンダ穴１８の開口縁の全周をかしめる場合に比較すれば、幅ｗをより狭めることができる。

また、図１５は、この出願の発明の第３の実施形態を示すものである。この実施形態のものは、図１４に示した第２の実施形態と同様に一直線を成す一対の係止部２９，２９の端縁を第１，第２ベース面１１ａ，１１ｂに対して傾斜させたものであるが、ベースブロック１１上の一つの面に二つのリザーバ１５，１５を並べて配置し、一直線を成す両リザーバ１５の係止部２９の端縁を、非かしめ部（係止部２９の形成されていない領域）が互いに向き合う側に夫々設定角度θ傾斜させてある。したがって、この実施形態のものは基本的に第２の実施形態と同様の効果を得ることができるが、それに加え、両リザーバ１５の係止部２９の端縁の成す二つの直線と第２ベース面１１ｂ（または第１ベース面１１ａ）とに囲まれる比較的大きな三角のエリアがベースブロック１１のリザーバ取付面上に確保されるため、インシュレータラバー３１等の大型の別部品をこのエリアに比較的容易に取付けることが可能となる。

さらに、以上ではシリンダ穴１８の開口縁（凹状段部２６）に一対の係止部２９，２９を配置したものについて説明したが、図１６に示す第４の実施形態のように、図４に示した係止部２９をさらに円周方向で分割（２９ａ，２９ｂ）するようにしても良い。このように係止部２９を分割した場合（係止部の個数を増やした場合）には塑性変形自体が容易になるため、かしめ荷重をより小さくすることが可能となる。また、勿論、各係止部２９の端縁は図１７に示す第５の実施形態のようにシリンダ穴１８の半径方向に沿うように造形しても良い。

また、図１８，図１９は、この出願の発明の第６の実施形態と第７の実施形態を示すものである。これらの実施形態はリザーバ１５の基本的な構成は第１の実施形態のものと同様であるが、蓋部材２１の形状が夫々第１の実施形態のものと異なっている。尚、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略するものとする。

図１８の実施形態の蓋部材２１は、フランジ２８にテーパ面２８ａが設けられている点までは第１の実施形態のものと同様であるが、さらにフランジ２８の先端部外周に環状溝４０が形成されている点で異なっている。この実施形態の場合、凹状段部２６の上縁がかしめられると、その上縁付近の材料がテーパ面２８ａ上に押出されると同時に環状溝４０内にも押し込まれる。したがって、この実施形態の場合、かしめによる蓋部材２１の固定はより強固なものとなる。尚、このとき、かしめは部分かしめであることが望ましい。

図１９の実施形態の蓋部材２１は、フランジが設けられておらず、円筒壁２７の端部外周に直接環状溝４０が形成されている。この実施形態の場合には、凹状段部２６の上縁がかしめられると、その上縁付近の材料が環状溝４０内に押し込まれ、蓋部材２１はそれによってシリンダ穴１８の開口部に固定される。この実施形態のものにおいては、蓋部材２１にフランジを形成しないため、蓋部材２１の形状を簡素化し、より低コスト化を図ることができる。この場合、かしめ時に環状溝４０に押し込まれる材料が係止部２９となるが、かしめはやはり部分かしめであることが望ましい。

この出願の発明の第１の実施形態を示す縦断面図。 同実施形態を示す図１のＡ−Ａ断面に対応する断面図。 同実施形態を示す図２のリザーバ部分の拡大断面図。 同実施形態を示す図３のＢ矢視図。 同実施形態を示すベースブロックの背面図。 同実施形態を示すかしめポンチの斜視図。 同ポンチの図６のＣ−Ｃ断面に対応する断面図。 同実施形態を示すもので、かしめ前の状態の拡大断面図。 同実施形態を示すもので、かしめ後の状態の拡大断面図。 同実施形態を示すもので、かしめ誤差判別方法を示す模式図。 同かしめ誤差判別方法を示す模式図。 同実施形態との比較例を示す正面図と対応する断面図を合わせて描いた図。 同比較例を示す断面図。 この出願の発明の第２の実施形態を示すベースブロックの背面図。 この出願の発明の第３の実施形態を示すベースブロックの背面図。 この出願の発明の第４の実施形態を示すベースブロックの背面図。 この出願の発明の第５の実施形態を示すベースブロックの背面図。 この出願の発明の第６の実施形態を示すリザーバ部分の縦断面図。 この出願の発明の第７の実施形態を示すリザーバ部分の縦断面図。 従来の技術を示す液圧制御ユニットの側面図。

符号の説明

１０…ポンプ
１１…ベースブロック
１１ａ…第１ベース面
１１ｂ…第２ベース面
１２…モータ
１３…電子基盤ブロック
１４…電磁弁
１５…リザーバ
１８…シリンダ穴
２１…蓋部材
２６…凹状段部
２７…円筒壁
２９…係止部
３２…ポンチ
３３…加圧突起
α₁…最大外径部の円弧角
α₂…径方向内側領域の円弧角
ｗ…幅
Ｒ₁…仮想円直径

Claims (1)

1. ベースブロックの第１ベース面側に取り付けられたモータと、
   前記ベースブロックの前記第１ベース面の相反する方向に位置する第２ベース面側に取り付けられた電子基板ブロックと、
   前記ベースブロックの前記第１ベース面と第２ベース面との間でかつ前記両ベース面に連続した面に形成されたシリンダ穴と、前記シリンダ穴内に摺動自在なピストンと、該ピストンを付勢する付勢手段及び前記シリンダ穴の開口部を閉塞する蓋部材とからなるリザーバを設けたブレーキ液圧制御ユニットであって、
   前記蓋部材は、底部と、該底部から外周側へ連続して形成されたフランジと、前記シリンダ穴の直径よりも小径に形成し前記ピストンが摺動したときの変位を規制するフランジ内周縁部と、から構成され、
   前記シリンダ穴の開口縁全体に円環状の凹状段部を形成すると共に、
   該凹状段部の底面に前記フランジを当接し、該フランジの外周に沿って前記凹状段部の上縁を前記第１ベース面と第２ベース面の近傍を除く領域で部分的にかしめることによって前記第１ベース面と第２ベース面との間の幅を小さくするような円弧状の係止部を形成し、
   該係止部と前記凹状段部の底面との間に前記フランジを挟み込んで固定したことを特徴とするブレーキ液圧制御ユニット。

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