JP5208004B2 - ブレーキ用電動式ポンプ - Google Patents
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音や振動は波動であり、別々の起震源から発生する音や振動の周波数成分同士が一致した場合、波の重ね合わせの原理により、振動が増幅され、周波数分析結果において鋭いピークを示す。このピークが音や振動としては問題となる。人間の可聴域は数十Hzから20KHz程度までとされており、この範囲の周波数は人に何らかの違和感を与えるおそれがある。ただし、2KHz以上の高周波領域では、振幅が非常に小さくなるため実質的には気にならないことが多い。例えば、自動車に搭載されるブレーキユニットにおいては車室内において2KHz以下の周波数帯の音や振動が問題とされることが多く、周波数成分同士の一致点を2KHz以上に設定することが望ましい。また、音や振動の性質として、基本周波数の2倍,3倍,・・N倍の次数成分を持ち、次数成分同士が一致した場合においても波の重ね合わせ原理が適用できる。
上記課題に鑑み、実施例1では起震源であるギヤポンプ2の歯数及びモータ3のスロット数の組み合わせについて以下のように設定することとした。まず、ギヤポンプ2とモータ3の最初の周波数一致点は、ギヤポンプ2の歯数とモータ3のスロット数の最小公倍数(以下、LCMと記載)である。次に、あるモータ一次回転数(rpm)を考えたとき、このモータ一次回転数は一分間当たりの回転数であるため、60で割って(一分は60秒だから)周波数に直す。これをモータ一次周波数と定義する。次に、モータ一次周波数にLCMを乗じることにより共振周波数を算出する。この共振周波数が2KHz以上であれば、車の乗員にはほとんど違和感を与えることがないのである。図4は、モータ一次周波数と、モータ一次回転数と、LCMとの関係を表す表及び特性図である。すなわち、モータ3を作動させるときのモータ一次回転数に対し、LCMを斜線領域となるように設定すれば2KHz以上の共振周波数を得ることができる。
(1)永久磁石9を用いた回転式の電動モータ3と、該電動モータ3の回転軸により回転駆動されるポンプ2とから構成される電動式ポンプにおいて、LCM(モータ3のスロット数とポンプ一回転あたりの吐出回数の最小公倍数)にモータ3の最低回転数に対応する一次周波数を乗算した値が、ブレーキ制御に許容される2KHz以上となるように設定した。よって、共振周波数が高いため人に聞こえることがなく、また、高周波であることから振動も小さくなり、大型化を招くことなく低コストで音や振動を抑制した電動式ポンプを提供できる。尚、実施例1では車両に搭載されるブレーキユニットに適用する例であり、ブレーキユニットに許容される周波数が2KHzであるため、そのように設定したが、車両以外に適用されるような電動式ポンプであっても、人の可聴領域の上限である4KHz以上となるように設定すれば、いずれにせよ音や振動が違和感となることはない。すなわち適用箇所において許容される周波数以上にLCMを設定すれば発明の目的は達成される。また、LCMの組み合わせを検討するに当たり、スロット数よりも歯数が多くなるように設定することが好ましい。これにより、更に音や振動を抑制することができる。
2 ギヤポンプ
3 モータ
4 ドライブギヤ
5 ドリブンギヤ
10 スロット
Claims (1)
- 永久磁石を用いた回転式の電動モータと、該電動モータの回転軸により回転駆動されるポンプとから構成されるブレーキ用電動式ポンプにおいて、
前記モータの回転子のスロット数と前記ポンプ一回転あたりの吐出回数の最小公倍数に前記モータの最低作動回転数に対応する一次回転数周波数を乗算した値が、ブレーキ制御に許容される2KHz以上となるように設定したことを特徴とするブレーキ用電動式ポンプ。
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