KR20140117267A

KR20140117267A - 브레이크 제어 장치

Info

Publication number: KR20140117267A
Application number: KR1020140023940A
Authority: KR
Inventors: 히로후미 와타나베; 다이스케 야스카와; 가즈히코 나카노
Original assignee: 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2014-10-07
Also published as: DE102014204011A1; CN104057939B; US20140283513A1; US9604619B2; CN104057939A; JP2014184740A

Abstract

본 발명의 브레이크 제어 장치는, 브레이크 페달의 답력에 따라 브레이크압을 발생시키도록 구성된 마스터 실린더와, 마스터 실린더를 동작시키도록 구성된 전동 모터와, 전동 모터를 제어하도록 구성된 제어 기판과, 마스터 실린더의 외주를 따라 배치되는 기판 수용부를 포함한다. 기판 수용부는, 제어 기판의 부품 실장면이 마스터 실린더의 축 방향을 향하도록 제어 기판을 수용한다.

Description

브레이크 제어 장치{BRAKE CONTROL APPARATUS}

본 발명은 차량의 브레이크 시스템에 적용되는 액추에이터를 제어하는 브레이크 제어 장치에 관한 것이다.

브레이크 시스템에 적용되는 액추에이터의 브레이크 제어 장치로서, 일본 특허 공개 제2012-60805호 공보(특허문헌 1) 및 미국 특허 공개 제2012/0073286호 공보(패밀리 일본 특허 공개 제2012-71732호 공보에 상응: 특허문헌 2) 각각에 전동 부스터가 이미 개시되어 있다.

상기한 전동 부스터에 있어서, 액추에이터의 케이싱의 상단부에는 액추에이터를 제어하는 구동 제어 장치가 마련되어 있다. 구동 제어 장치의 바닥부는 액추에이터의 케이싱의 상단부의 형상에 따라 오목 형상으로 형성되어 있다. 이에 의해, 상하 방향에 대하여 전동 부스터 자체의 케이싱 높이는 저감되어, 전동 부스터의 소형화 및 레이아웃의 자유도가 향상된다.

전술한 바와 같이, 종래에 개시된 브레이크 제어 장치에 있어서, 브레이크 제어 장치의 케이싱 높이는 저감되어 있다. 그러나, 마스터 실린더 주위의 공간이 효과적으로 이용되지는 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은, 마스터 실린더 주위의 공간을 효과적으로 이용함으로써 브레이크 제어 장치를 보다 소형화시키도록 고안된 브레이크 제어 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 브레이크 제어 장치는, 브레이크 페달의 답력(depressing force)에 따라 브레이크압을 발생시키도록 구성된 마스터 실린더; 상기 마스터 실린더를 작동시키도록 구성된 전동 모터; 상기 전동 모터를 제어하도록 구성된 제어 기판; 및 상기 마스터 실린더의 외주를 따라 배치된 기판 수용부를 포함하며, 상기 기판 수용부는, 상기 제어 기판의 부품 실장면이 상기 마스터 실린더의 축 방향을 향하도록 상기 제어 기판을 수용한다.

본 발명의 다른 목적 및 특징은, 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로 이해될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치의 사시도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치의 정면도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치의 배면도이다.
도 4는 본 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치에 마련된 기판 수용부의 분해 사시도이다.
도 5는 리어 하우징이 탈거된 상태에서의 본 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치의 배면도이다.
도 6은 본 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치에 마련된 도전 단자의 사시도이다.
도 7은 본 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치에 마련된 기판 수용부의 사시도이다.
도 8은 기판 수용부에 마련된 커넥터부의 정면도이다.
도 9는 커넥터부의 내측을 도시하는 사시도이다.
도 10은 커넥터부의 정면측의 종단면도이다.
도 11은 커넥터부의 평면도이다.
도 12는 커넥터부의 레이아웃을 변경한 브레이크 제어 장치의 사시도이다.
도 13은 커넥터부의 레이아웃을 변경한 브레이크 제어 장치의 사시도이다.
도 14는 커넥터부의 레이아웃을 변경한 브레이크 제어 장치의 사시도이다.
도 15는 브레이크 제어 장치를 정면측에서 본 분해 사시도이다.
도 16은 브레이크 제어 장치를 배면측에서 본 분해 사시도이다.
도 17은 브레이크 제어 장치의 측면도이다.
도 18은 차체벽에 부착된 브레이크 제어 장치의 측면도이다.

이하에, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시형태를 상세히 설명한다.

[브레이크 제어 장치의 구체예]

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치(1)를 도시한다. 브레이크 제어 장치(1)는, 마스터 실린더(2), 전동 모터(3), 기판 수용부(전자 제어 장치: ECU)(5)를 포함한다. 마스터 실린더(2)는, 브레이크 페달(도시 생략)의 답력에 따라 브레이크압을 발생시킨다. 전동 모터(3)는, 마스터 실린더(2)를 조작 또는 작동시킨다. 기판 수용부(5)는, 전동 모터(3)를 제어하는 후술하는 제어 기판(회로 기판)(4)을 수납 또는 수용한다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 모터 하우징(6)에는 프론트 하우징(7)이 일체로 형성되어 있다. 모터 하우징(6)은 전동 모터(3)를 수용 및 수납한다. 마스터 실린더(2)는 전동 모터(3)와 동축이 아니라, 즉 전동 모터(3)와 비동축(非同軸)으로 되어 프론트 하우징(7)에 고정되어 있다. 또한, 마스터 실린더(2) 내에는 피스톤이 배치되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 이 피스톤에 연결된 입력 로드(9)는, 리어 하우징(8)측에 위치된 마스터 실린더(2)의 리어 하우징측 단부로부터 바깥쪽으로 도출되어 있다.

도 15에 도시하는 바와 같이, 프론트 하우징(7)의 정면부에는 정면 개구부(71)가 형성되어 있다. 이 정면 개구부(71) 내에는, 제어 기판(4)이 부착된 기판 수용부(5)가 실장된다. 한편, 도 16에 도시하는 바와 같이, 프론트 하우징(7)의 배면부에는 배면 개구부(72)가 형성되어 있다. 이 배면 개구부(72)를 통해 전동 모터(3) 및 제어 기판(4)에, 후술하는 버스바(bus bar)(금속 플레이트)(31a~31c)가 부착된다. 즉, 도 16에 도시하는 바와 같이, 전동 모터(3) 및 제어 기판(4)에 버스바(31a~31c)를 부착하는 작업이, 브레이크 제어 장치(1)의 후방향으로부터 배면 개구부(72)를 통해 실행된다.

도 1 및 도 18에 도시하는 바와 같이, 모터 하우징(6) 및 프론트 하우징(7)에는 리어 하우징(8)이 부착되어 있다. 리어 하우징(8)은 차체벽(파이어 월)(10)에 부착(체결)되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 리어 하우징(8)은 안내부(80)를 포함한다. 이 안내부(80)에 의해, 마스터 실린더(2) 내의 피스톤에 연결된 입력 로드(9)가 차체벽(10)의 바깥쪽으로 안내 또는 도출된다. 또한, 도 15에 도시하는 바와 같이, 리어 하우징(8) 내에는 리어 커버가 끼워진다. 리어 하우징(8)을 차체벽(10)에 부착하기 위해서, 볼트(81)가 리어 커버 내에 삽입된다.

마스터 실린더(2)에는 주지된 회전-직선 운동 변환 기구가 조립되어 있다. 회전-직선 운동 변환 기구에 의해, 브레이크 페달을 밟음(조작)으로써 생성된 전동 모터(3)의 로터(30)의 회전 운동이, 마스터 실린더(2)의 축 방향의 직선 운동으로 변환된다. 따라서, 마스터 실린더(2) 내측의 피스톤은, 마스터 실린더(2)의 축 방향으로 직선 이동하게 된다. 회전-직선 운동 변환 기구로서는, 예컨대, 특허 문헌 2에 개시된 롤러-나사 기구 또는 볼-나사 기구를 들 수 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 마스터 실린더(2)는, 액압 탱크(21), 계기 배관부(22), 제동 배관부(23)를 포함한다. 액압 탱크(21)는 마스터 실린더(2)에 충전되는 브레이크액을 저류한다. 도 18에 도시하는 바와 같이, 계기 배관부(22)에는 압력 게이지(도시 생략)에 연결된 배관(24)이 부착되어 있다. 피스톤의 운동에 의해 생성된 마스터 실린더(2) 내측의 제동압(브레이크액의 압력)은 제동 배관부(23)를 통해 토출된다.

도 2 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 기판 수용부(5)는 마스터 실린더(2)의 외주 방향으로 배치되어 있다. 즉, 기판 수용부(5)의 형상은 마스터 실린더(2)의 외주를 따라 형성되어 있다. 기판 수용부(5)는, 제어 기판(4)의 부품 실장면(40)이 마스터 실린더(2)의 축 방향을 향하도록 제어 기판(4)을 수납 또는 수용한다. 제어 기판(4)의 부품 실장면(40)은, 브레이크 제어 장치(1)가 차량에 실장되는 차체의 부착면에 대향하여, 즉 리어 하우징(8)이 부착되는 차체벽(10)의 부착면에 대향하여 설치된다.

도 4 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 제어 기판(4)은 합성 수지 재질로 이루어지며, 박판형으로 형성되어 있다. 축 방향에서 보았을 때, 제어 기판(4)은 마스터 실린더(2)의 둘레 방향을 따라(즉, 외주를 따라) 굴곡된 형상을 이룬다. 즉, 축 방향에서 보았을 때, 제어 기판(4)은 대략 L자형으로 형성되어 있다. 또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제어 기판(4)은 부품 실장면(40)에 메인 회로(41)를 포함한다. 메인 회로(41)는 전동 모터(3)에 근접한 부품 실장면(40)의 부위에 위치된다. 즉, 후술하는 커넥터부(52)와 전동 모터(3) 사이의 거리는, 메인 회로(41)와 전동 모터(3) 사이의 거리보다 길게 되어 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 제어 기판(4)에는 삽입 구멍(42)이 형성되어 있다. 커넥터부(52)의 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)의 후술하는 단자 핀(541, 551)이 삽입 구멍(42)으로 삽입되어, 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)가 메인 회로(41)에 전기적으로 도통된다. 또한, 제어 기판(4)의 에지부(코너) 부근에는 고정 구멍(44)이 형성되어 있다. 제어 기판(4)을 기판 수용부(5)의 개구부(50)에 고정하기 위해, 고정 구멍(44) 내에 고정구(로킹 도구)(43)가 각각 삽입된다.

메인 회로(41)는 제어부(45), 구동 소자(46) 및 도전 단자(47)를 포함한다. 제어부(45)는, 전동 모터(3)의 제어 신호를 출력한다. 구동 소자(46)는, 제어부(45)로부터의 제어 신호를 받아 구동 신호를 출력한다. 구동 소자(46)는, 제어부(45)보다 전동 모터(3)에 근접한 위치에 실장된다. 즉, 구동 소자(46)는, 전동 모터(3)와 제어부(45) 사이에 위치된다. 도전 단자(47)는, 구동 소자(46)로부터 출력된 구동 신호를 전동 모터(3)로 출력한다. 도전 단자(47)는, 구동 소자(46)보다 전동 모터(3)에 근접한 위치에 실장된다. 즉, 도전 단자(47)는, 전동 모터(3)와 구동 소자(46) 사이에 위치된다. 따라서, 메인 회로(41)는 전동 모터(3)의 인버터 회로로서 기능한다.

메인 회로(41) 이외에, 필터 전자 회로의 구성 부품인 릴레이 회로, MOSFET, 션트 저항, 커먼 모드 코일, 노멀 모드 코일, 전해 콘덴서 등이, 이들 구성 부품과 메인 회로(41) 사이에서 전기적으로 도통 가능하게 부품 실장면(40)에 실장된다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 메인 회로(41)의 도전 단자(47)에는, 전동 모터(3)로부터 연장된 버스바(31a~31c)가 (전기적으로) 접속되어 있다. 각각의 버스바(31a~31c)는 중계(링크) 버스바다. 도 16에 도시하는 바와 같이, 버스바(31a~31c)의 각각의 일단측은 전동 모터(3)의 접속 단자(32a~32c)에 접속되는 한편, 버스바(31a~31c)의 각각의 타단측은 도전 단자(47)의 도전부(47a~47c)에 접속된다.

각각의 버스바(31a~31c)는 대략 도그레그(dogleg) 형상(둔각으로 굽혀진 형상)으로 형성되고, 도전 단자(47)와 접속 단자(32) 사이의 위치 관계에 따른 적절한 전체 길이를 갖는다. 또한, 각각의 버스바(31a~31c)는, 스프링부(33)를 적절히 포함한다. 도 5에 도시된 경우에 있어서, 각각의 버스바(31a 및 31b)에는, 접속 단자(32a 또는 32b)에 접속되는 버스바(31a 또는 31b)의 일단부 근방에 위치되는 스프링부(33)가 형성되어 있다. 한편, 버스바(31c)에는 2개의 스프링부(33)가 형성되어 있다. 이들 2개의 스프링부(33) 중 하나는 접속 단자(32c)에 접속되는 버스바(31c)의 일단부 근방에 위치되는 반면, 이들 2개의 스프링부(33) 중 다른 하나는 도전부(47c)에 접속되는 버스바(31c)의 (일단부가 아닌) 타단부에 근접하여 위치된다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 도전 단자(47)는 도전부(47a~47c)와 수지제의 중계 단자 블록(471)을 포함한다. 도전부(47a~47c)는, 버스바(31a~31c)에 각각 접속되어 있다. 중계 단자 블록(471)은, 도전부(47a~47c)가 전동 모터(3)의 외주면에 대향하는(마주하는) 부품 실장면(40)의 단부를 따라 서로 병렬로 놓이게 배치된다. 즉, 모든 도전부(47a~47c)는 부품 실장면(40)의 단부에 위치되며, 서로 병렬로 전동 모터(3)[의 접속 단자(32a~32c)]에 대향하게 된다. 도전부(47a~47c)가 서로 전기적으로 절연된 상태 하에서, 중계 단자 블록(471)이 도전부(47a~47c)를 지지한다. 도전부(47a~47c)와 일체로 단자핀(472)이 형성된다. 단자핀(472)은 제어 기판(4)의 부품 실장면(40) 내에 삽입되고 납땜되어, 단자핀(472)과 메인 회로(41) 사이의 전기적 도통성을 확보한다.

또한, 각각의 도전부(47a~47c)에는 제1 고정용 구멍(470)이 형성되어 있다. 버스바(31a~31c)를 도전부(47a~47c)에 체결하기 위해, 스크류 등의 고정구(로킹 도구)(43)가 도전부(47a~47c)의 제1 고정용 구멍(470) 내에 삽입된다.

한편, 도 5에 도시하는 바와 같이, 각각의 버스바(31a~31c)에는, 버스바(31a~31c)와 도전부(47a~47c) 사이의 접속 부분에 위치되는 제2 고정용 구멍(310)이 형성되어 있다. 각각의 버스바(31a~31c)의 제2 고정용 구멍(310)은, 길이가 긴 형상(즉, 슬롯 구멍 형상)으로 형성되어 있다. 길이가 긴 제2 고정용 구멍(310)의 길이 방향에서의 전체 길이는, 마스터 실린더(2)의 축 방향에서 보았을 때, 제1 고정용 구멍(270)의 직경보다 길다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 수용부(5)는 제어 기판(4)의 열을 방열하는 복수의 방열핀(51)을 포함한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 방열핀(51)은 제어 기판(4)의 메인 회로(41)에 대응하는 위치에 마련되고, 마스터 실린더(2)의 축 방향으로 돌출된다. 즉, 방열핀(51)은 마스터 실린더(2)의 축 방향에 대하여 메인 회로(41)와 오버랩되어 위치된다. 또한, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 방열핀(51)은, 전동 모터(3) 부근(인접) 및 프론트 하우징(7)과 액압 탱크(21) 사이의 공간에 위치된다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 수용부(5)는, 마스터 실린더(2)의 축 방향으로 돌출되는 커넥터부(52)를 더 포함한다. 커넥터부(52)는, 하네스(13)를 기판 수용부(5) 내측에 위치되는 제어 기판(4)에 (전기적으로) 접속한다. 하네스(13)는, 외부 주변 기기(도시 생략)에 접속된다. 커넥터부(52)는, 마스터 실린더(2)의 축 방향에 수직인 평면에 대하여[즉, 마스터 실린더(2)의 축 방향에서 보았을 때], 기판 수용부(5)의 (메인 프레임의) 외주 내에 마련된다. 또한, 커넥터부(52)는 마스터 실린더(2)의 근방 및 전동 모터(3)로부터 이격되어 위치된다. 즉, 마스터 실린더(2)의 축 방향에서 보았을 때, 마스터 실린더(2)는 커넥터부(52)와 전동 모터(3) 사이에 위치된다.

도 18에 도시하는 바와 같이, 커넥터부(52)의 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)는 커넥터부(52)의 개구부(53)에서 노출된다. 브레이크 제어 장치(1)가 차체에 고정된 상태에서, 이 커넥터부(52)의 개구부(53)는 (중력 방향에 대하여) 수평 방향 또는 수평 방향보다 하방향을 향한다. 커넥터부(52)의 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)에는 하네스(13)가 접속된다.

[기판 수용부의 구체예]

기판 수용부(5)의 구체적인 예를 이하에 설명한다.

도 7에 도시된 기판 수용부(5)의 구체예에 있어서, 커넥터부(52)의 개구부(53)는, 마스터 실린더(2)에 대향하는 기판 수용부(5)의 단부측으로부터 마스터 실린더(2)의 반경 방향으로, 즉, 기판 수용부(5)의 마스터 실린더측 단부로부터 마스터 실린더(2)의 반경 방향을 향하는 방향으로 개구되어 있다.

도 8 내지 도 10에 도시하는 바와 같이, 커넥터부(52)는 커넥터 본체부(56), 플랜지부(57) 및 하단 밀폐부(58)를 포함한다. 커넥터 본체부(56)는, 제어 기판(4)으로부터 기립되는(연장되는) 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)를 수납 및 지지하고 있다. 커넥터 본체부(56)에는, 각각의 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)의 일단을 마스터 실린더(2)의 반경 방향으로 노출시키는 개구부(53)가 형성되어 있다. 플랜지부(57)는, 커넥터 본체부(56)의 외주에 일체로 형성되어 있다. 기판 수용부(5)의 커넥터 접속구(59)에 플랜지부(57)를 끼움으로써, 플랜지부(57)는 기판 수용부(5)에 부착된다. 하단 밀폐부(58)는, 커넥터 본체부(56)의 하단 개구부(560)를 폐쇄 또는 시일하고, 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)의 단자핀(541, 551)을 제어 기판(4)의 삽입 구멍(42)의 배치에 대응하여 등간격으로 바깥쪽으로 안내한다. 도 15에 도시하는 바와 같이, 마스터 실린더(2)에 대향하는 기판 수용부(5)의 가장자리부 부근(인접)에는 커넥터 접속구(59)가 위치되어 있다. 커넥터 접속구(59)의 길이 방향은, 기판 수용부(5)의 마스터 실린더측 가장자리부를 따른다.

도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 커넥터 본체부(56)는, 커넥터 본체부(56)의 외주면 및 개구부(53) 부근에 위치된 로킹부(561)를 포함한다. 도 2에 도시된 하네스(13)를 커넥터 본체부(56)에 연결시키는 연결구(14)는, 로킹부(561)에 의해 잠김 또는 래칭된다.

도 10에 도시하는 바와 같이, 커넥터부(52)의 플랜지부(57)가 기판 수용부(5)의 커넥터 접속구(59)에 부착 및 끼워지면, 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)의 단자핀(541, 551)은, 기판 수용부(5)의 내측에 고정되는 제어 기판(4)의 삽입 구멍(42)에 각각 삽입되어, 메인 회로(41)와 전원 단자 및 제어 단자(54 및 55) 사이에서 전기적으로 도통된다.

도 11 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 기판 수용부(5)의 커넥터 접속구(59) 주위에는 한쌍의 기립벽(직립벽)(61)이 형성되어 있다. 이 한쌍의 기립벽(61)은, 커넥터부(52)의 주변 영역으로부터 커넥터 접속구(59)로의 액체의 침입을 방지한다. 브레이크 제어 장치(1)가 차체벽(10)에 고정되는 경우, 커넥터부(52) 아래의 위치에서 한쌍의 기립벽(61) 사이에는, 간극(60)이 확보되어 있다. 커넥터부(52)의 플랜지부(57)와 한쌍의 기립벽(61) 사이에 체류되는 물과 같은 액체는, 중력에 의해 간극(60)을 통해 배출된다. 또한, 간극(60)의 외측에는, 이 간극(60)의 폭보다 긴 전체 길이를 갖는 기립벽(직립벽)(62)이 형성되어 있다. 도 11에 도시된 구체예에 있어서, 커넥터 접속구(59)의 길이 방향에 대하여 커넥터 접속구(59)의 양단부 부근에는, 한쌍의 간극(60)과 한쌍의 기립벽(62)이 마련되어 있다. 이것은, 브레이크 제어 장치(1)를 180도 회전시킨 상태로 브레이크 제어 장치(1)가 차체벽(10)에 부착된 경우에도, 액체를 배출시킬 수 있기 때문이다.

브레이크 제어 장치(1)에서의 커넥터부(52)의 배치는, 도 7에 도시된 구체예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따르면, 커넥터부(52)의 배치로서, 도 12 내지 도 14에 도시된 구체예를 적용할 수도 있다.

도 12에 도시된 구체예에 있어서, 기판 수용부(5)의 커넥터부(52)는, 마스터 실린더(2)로부터 마스터 실린더(2)의 반경 방향으로 이격된 기판 수용부(5)의 단부에 위치되어 있다. 즉, 커넥터부(52)는 마스터 실린더(2) 및 전동 모터(3)로부터 가장 멀리 떨어져 위치된다. 마스터 실린더(2)의 축 방향에서 보았을 때, 기판 수용부(5)의 (메인 프레임의) 외주의 외측에 개구부(53)[즉, 커넥터 본체부(56)의 일부]가 위치된 상태에서, 커넥터부(52)의 개구부(53)가 마스터 실린더(2)의 반경 방향으로 개구되어 있다. 즉, 개구부(53)는 기판 수용부(5)의 메인 프레임의 외주로부터 반경 방향으로 돌출된다. 이 구체예에 따르면, 마스터 실린더(2)의 반경 방향으로부터 커텍터부(52)에 대해 하네스(13)를 부착할 수 있다.

도 13에 도시된 구체예에 있어서, 기판 수용부(5)의 커넥터부(52)는, 마스터 실린더(2)의 축 방향에서 보았을 때, 기판 수용부(5)의 (메인 프레임의) 외주의 내측에 반경 방향으로 배치되어 있다. 커넥터부(52)의 개구부(53)는, 마스터 실린더(2)의 반경 방향으로, 그리고 방열핀(51)으로부터 마스터 실린더(2) 또는 커넥터부(52)를 향하는 방향으로 개구되어 있다. 이 구체예에 따르면, 마스터 실린더(2)의 반경 방향으로부터 커넥터부(52)에 대해 하네스(13)를 부착할 수 있다.

도 14에 도시된 구체예에 있어서, 기판 수용부(5)의 커넥터부(52)는, 마스터 실린더(2)에 대향하는(마주하는) 기판 수용부(5)의 단부에 위치되어 있다. 커넥터부(52)의 개구부(53)는, 제어 기판(4)의 배면측으로부터 마스터 실린더(2)의 축 방향으로 개구되어 있다. 이 구체예에 따르면, 마스터 실린더(2)의 축 방향으로부터 커넥터부(52)에 대해 하네스(13)를 부착할 수 있다.

도 12 내지 도 14에 도시는 생략되어 있으나, 도 12 내지 도 14 각각에서의 커넥터부(52)의 주위에는, 기립벽(61 및 62)과 간극(60)이 도 7의 구체예와 같은 방식으로 마련되어 있다.

[브레이크 제어 장치(1)의 조립 절차]

브레이크 제어 장치(1)의 조립 절차의 예를, 도 15 내지 도 18을 참조하여 설명한다.

우선, 모터 하우징(6)과 프론트 하우징(7)에, 전동 모터(3)와 마스터 실린더(2)를 각각 부착 및 고정한다. 또한, 전동 모터(3)의 접속 단자(32a~32c)에 버스바(31a~31c)를 고정구(34)로 각각 접속 및 고정한다.

한편, 기판 수용부(5)의 개구부(50)에, 메인 회로(41) 및 전술한 필터 전자 회로 등이 미리 형성된 부품 실장면(40)을 포함하는 제어 기판(4)을 고정구(43)로 고정한다. 메인 회로(41)에 대응하는 위치에서의 기판 수용부(5)와 제어 기판(4)의 배면 사이에는, 절연 부재(48)를 개재한다. 즉, 절연 부재(48)를 축 방향으로 메인 회로(41)와 오버랩하여 위치시킨다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 기판 수용부(5)의 커넥터 접속구(59)에, 패킹(571)을 개재하여 커넥터부(52)의 플랜지부(57)를 끼운다. 이에 의해, 도 10에 도시하는 바와 같이, 커넥터부(52)의 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)의 단자핀(541, 551)이 제어 기판(4)의 삽입 구멍(42)에 삽입되어, 전원 단자(54) 및 제어 단자(55)는 메인 회로(41)와 전술한 필터 전자 회로에 전기적으로 도통된다. 이후, 삽입 구멍(42)은 단자핀(541, 551)에 각각 납땜되어, 커넥터부(52)는 제어 기판(4)에 고정된다.

다음에, 도 15 및 도 16에 도시하는 바와 같이, 제어 기판(4) 및 커넥터부(52)가 부착된 기판 수용부(5)를, 패킹(49)을 개재하여 프론트 하우징(7)의 정면 개구부(71)에 위치시키고, 고정구(도시 생략)에 의해 프론트 하우징(7)의 정면 개구부(71)에 체결한다. 이때에, 도 5 및 도 16에 도시하는 바와 같이, 제어 기판(4)의 도전 단자(47)가 전동 모터(3)측에 마련된 접속 단자(32a~32c)에 대략 대향하여 배치되는 상태를, 프론트 하우징(7)의 배면 개구부(72)를 통해 감시 또는 확인할 수 있다.

다음에, 도 5에 도시하는 바와 같이, 도전 단자(47)의 도전부(47a~47c)에, 전동 모터(3)측으로부터 제어 기판(4)을 향해 연장되는 버스바(31a~31c)를, 고정구(34)에 의해 각각 접속 및 고정한다. 이 과정은, 프론트 하우징(7)의 배면 개구부(72)를 통해 이루어진다.

그리고, 도 17에 도시하는 바와 같이, 마스터 실린더(2)의 입력 로드(9)가 안내부(80)에 의해 안내되고 안내부(80)로부터 돌출되는 상태에서, 프론트 하우징(7)의 배면부에 리어 하우징(8)을 고정구(82)에 의해 부착 및 고정한다.

도 18에 도시하는 바와 같이, 전술한 방식으로 조립된 브레이크 제어 장치(1)를, 볼트(81)에 의해 차체벽(10)에 부착 및 고정한다. 이때에, 커넥터부(52)의 개구부(53)가 (중력 방향에 대하여) 수평 방향 또는 수평 방향보다 하방향으로 개구되도록, 브레이크 제어 장치(1)가 차체벽(10)에 위치된다.

차체벽(10)을 통해 차실내(운전실)(11)로 도입된 입력 로드(9)의 일단을, 브레이크 페달에 부착한다. 한편, 엔진룸(12)에서 하네스(13)를, 브레이크 제어 장치(1)의 커넥터부(52)에 부착한 후, 도 2에 도시하는 바와 같이, 연결구(14)에 의해 커넥터부(52)에 고정 접속한다. 도 18에 도시하는 바와 같이, 마스터 실린더(2)의 계기 배관부(22)를 압력 게이지로 이어지는 배관(24)에 접속하는 한편, 마스터 실린더(2)의 제동 배관부(23)를 액압 제어 장치에 이어지는 배관에 접속한다.

[실시형태의 효과]

전술한 브레이크 제어 장치(1)에서, 기판 수용부(5)는 마스터 실린더(2)의 외주 방향을 따라 배치된다. 즉, 마스터 실린더(2)의 축 방향에서 보아, L자형으로 형성된다. 또한, 제어 기판(4)의 부품 실장면(40)이 마스터 실린더(2)의 축 방향을 향하도록, 기판 수용부(5)가 제어 기판(4)을 수용한다. 따라서, 기판 수용부(5)의 축 방향 높이를, 마스터 실린더(2)의 축 방향 전체 길이 이내로 할 수 있다. 즉, 마스터 실린더(2)의 반경 방향에서 보았을 때, 기판 수용부(5) 전체가 마스터 실린더(2)와 오버랩될 수 있다. 그러므로, 브레이크 제어 장치(1)의 소형화가 실현된다.

특히, 제어 기판(4)은, 마스터 실린더(2)의 둘레 방향을 따라 굴곡된 형상을 갖고 있다. 따라서, 제어 기판(4)은, 마스터 실린더(2)의 반경 방향으로 지나치게 연장 또는 돌출될 필요가 없다. 따라서, 브레이크 제어 장치(1)를 마스터 실린더(2)의 외주 방향으로 소형화시킬 수 있다. 즉, 마스터 실린더(2)의 반경 방향에 대해 소형화시킬 수 있다. 또한, 차체에 부착된 브레이크 제어 장치(1)의 자세가 [입력 로드(9)의 축을 중심으로 하는 회전 방향으로] 변경되더라도, 주변 부품 및 장치와의 레이아웃 간섭을 억제할 수 있다.

제어 기판(4)의 부품 실장면(40)은 브레이크 제어 장치(1)가 실장되는 차체의 부착면을 향해(즉, 대략 평행하게) 대향하고 있다. 즉 리어 하우징(8)이 부착되는 차체벽(10)의 부착면을 향해 대향하고 있다. 따라서, 제어 기판(4)이 차량 진동에 의한 영향을 받기 어려워, 제어 기판(4)의 공진을 억제할 수 있다. 그러므로, 회로 기판의 내구성의 저하(즉, 땜납 등의 접합부의 열화)를 억제할 수 있다.

프론트 하우징(7)에 있어서, 마스터 실린더(2)가 전동 모터(3)와 비동축이 되도록, 마스터 실린더(2)가 체결되어 있다. 또한, 제어 기판(4)의 메인 회로(41)의 적어도 일부는, 부품 실장면(40)의 전동 모터(3) 부근에(인접하여) 위치되어 있다. 따라서, 제어 기판(4)의 메인 회로(41)의 열을 방열시키는 기능을 하는 방열핀(51)을, 마스터 실린더(2)와 전동 모터(3) 양쪽에 인접하여 배치시킬 수 있다. 이에 의해, 방열핀(51)을 마스터 실린더(2) 주위의 데드 스페이스에 배치시킬 수 있다. 그러므로, 각 방열핀(51)의 높이는, 브레이크 제어 장치(1)의 실장 레이아웃(실장 자유도)에 끼치는 영향을 최소한으로 하여 억제될 수 있다.

또한, 방열핀(51)이 전술한 데드 스페이스에 위치되기 때문에, 전동 모터(3)의 열이 제어 기판(4)에 전달되더라도, 전동 모터(3)의 열을 방열핀(51)을 통해 방열시킬 수 있다.

제어 기판(4)의 메인 회로(41)는 전동 모터(3) 부근에(인접하여) 마련되는 한편, 기판 수용부(5)의 커넥터부(52)는 전동 모터(3)로부터 이격된 제어 기판(4)의 단부에 접속되어 있다. 본 실시형태에 따르면, 제어 기판(4)의 메인 회로(41)와 전동 모터(3) 사이의 접속 거리를 축소시킬 수 있다. 또한, 전동 모터(3)의 각 상(相)의 길이의 동등화를 용이하게 할 수 있다. 또한, 필터 회로 및 메인 회로(예컨대, 인버터 회로)를 제어 기판(4)의 커넥터부(52)측으로부터 연속적으로 순차 배치시킬 수 있다. 이에 의해, 배선을 용이하게 할 수 있다.

커넥터부(5)는, 기판 수용부(5)(의 메인 프레임)로부터 마스터 실린더(2)의 축 방향으로 돌출된다. 따라서, 커넥터부(52)의 높이를, 마스터 실린더(2)의 축 방향 전체 길이 이내로 할 수 있다. 즉, 마스터 실린더(2)의 반경 방향에서 보았을 때, 커넥터부(52) 전체가 마스터 실린더(2)와 오버랩될 수 있다. 그러므로, 브레이크 제어 장치(1)를 소형화할 수 있다.

또한, 커넥터부(52)는 마스터 실린더(2)의 근방(인접) 및 전동 모터(3)로부터 이격되어 위치된다. 즉, 커넥터부(52)와 마스터 실린더(2) 사이의 거리는, 커넥터부(52)와 전동 모터(3) 사이의 거리보다 짧다. 커넥터부(52)는, 프론트 하우징(7) 및 리어 하우징(8)을 사이에 두고 브레이크 페달과는 반대측에 위치되어 있다. 또한, 마스터 실린더(2)는 커넥터부(52) 근방의 프론트 하우징(7)으로부터 돌출되어 있다. 따라서, 마스터 실린더(2)의 주변 공간(데드 스페이스)을 효과적으로 이용할 수 있어, 커넥터부(52)와 하네스(13) 사이의 부착이 용이해진다.

커넥터부(52)의 개구부(53)가 수평 방향 또는 수평 방향보다 하방향으로 개구되는 방식으로, 브레이크 제어 장치(1)가 차체벽(10)에 부착된다. 따라서, 커넥터부(52)의 표면상에 존재하는 수분과 같은 액체는, 커넥터부(52)의 표면을 따라 자연스럽게 아래로 흐르게 된다. 이에 의해, 커넥터부(52) 내로의 수분과 같은 액체의 침입을 억제할 수 있다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 마스터 실린더(2)의 축 방향에서 보았을 때, 기판 수용부(5)의 (메인 프레임의) 외주면 내측에 커넥터부(52)가 위치되어 있다. 따라서, 축 방향에서의 브레이크 제어 장치(1) 본체의 투영 면적을 축소할 수 있어, 브레이크 제어 장치(1)의 대형화를 억제할 수 있다. 또한, 커넥터부(52)와 하네스(13) 사이의 끼워 맞춤 공간을, 축 방향에서 보았을 때, 기판 수용부(5)의 (메인 프레임의) 외주면 내측에 위치시킬 수 있다.

커넥터 접속구(59)의 주위 영역에(주위 영역으로부터 돌출되어) 기립하고 있는 한쌍의 기립벽(61)이 기판 수용부(5)에 마련되어 있다. 따라서, 커넥터 접속구(59)의 주위 영역을 통해 커넥터 접속구(59)로의 액체(수분)의 침입을 방지할 수 있다.

브레이크 제어 장치(1)가 차체벽(10)에 고정되는 경우, 커넥터부(52) 아래쪽의 기립벽(61) 사이에는 간극(60)이 확보된다. 브레이크 제어 장치(1)가 차체벽(10)에 고정되는 경우, 간극(60)이 커넥터부(52) 아래에 위치되기 때문에, 커넥터부(52)와 기립벽(61) 사이에 존재하는 액체(수분)를, 중력에 의해 간극(60)을 통해 자연스럽게 배출시킬 수 있다.

제어 기판(4)의 부품 실장면(40)의 전동 모터측 부분에 있어서, 제어 기판(4)을 수용한 기판 수용부(5)를 프론트 하우징(7)에 부착한 상태에서, 전동 모터(3)로부터 연장되어 마련되는 버스바(31a~31c)가 도전 단자(47)에 접속된다. 따라서, 마스터 실린더(2)의 축 방향으로부터 제어 기판(4)과 버스바(31a~31c)의 접속 작업을 실행할 수 있다. 이에 의해, 버스바(31a~31c)와 제어 기판(4) 사이의 접속 작업을 제어 기판(4)과 프론트 하우징(7) 사이의 부착 방향으로부터 실행할 수 있기 때문에, 조립성이 향상된다. 또한, 부품 실장면(40) 상의 도전 단자(47)에 버스바(31a~31c)가 접속되기 때문에, 버스바(31a~31c)의 접속 부분이 제어 기판(4)을 보강 지지한다. 이에 의해, 제어 기판(4)이 진동할 때, 제어 기판(4)의 휨 변형을 억제할 수 있다.

도전 단자(47)는 도전부(47a~47c)와 중계 단자 블록(471)에 의해 구성되어 있다. 도전부(47a~47c)는 버스바(31a~31c)에 접속된다. 도전부(47a~47c)가 전동 모터(3)의 외주면에 대향하는(마주보는) 부품 실장면(40)의 가장자리 라인을 따라 배열되도록, 중계 단자 블록(471)이 배치된다. 도전부(47a~47c)가 서로 전기적으로 절연된 상태에서, 중계 단자 블록(471)은 도전부(47a~47c)를 지지한다. 이러한 도전 단자(47)는 제어 기판(4)의 부품 실장면(40)에 고정된다. 이에 의해, 진동에 의한 제어 기판(4)의 휨을 억제할 수 있다. 또한, 도전부(47a~47c)는 전동 모터(3)와 대향하여 서로 병렬로 마련되기 때문에, 버스바(31a~31c)의 길이 동등화 및 구동 소자(46)와 도전 단자(47) 사이의 길이 동등화를 실현할 수 있다.

각각의 버스바(31a~31c)에는 긴 구멍 형상을 갖는 제2 고정용 구멍(310)이 형성되어 있다. 제2 고정용 구멍(310)의 길이 방향의 길이(최대 직경)는, 도전부(47a~47c)의 제1 고정용 구멍(470)의 직경보다 크다. 고정구(34)는 제2 고정용 구멍(310)을 통과하여, 버스바(31a~31c)를 도전 단자(47)의 도전부(47a~47c)에 체결한다. 본 실시형태에 따르면, 제어 기판(4)을 프론트 하우징(7)에 부착할 때, 제1 고정용 구멍(470) 및 제2 고정용 구멍(310) 사이의 위치적 베리에이션이 발생하여도, 제1 고정용 구멍(470) 및 제2 고정용 구멍(310) 사이의 위치적 베리에이션을 흡수함으로써, 버스바(31a~31c)를 도전부(47a~47c)에 접속 및 고정시킬 수 있다. 이에 의해, 제어 기판(4)을 수용하는 기판 수용부(5)를 프론트 하우징(7)에 부착할 때, 조립성이 향상된다.

버스바(31a~31c)의 일단측은 전동 모터(3)의 접속 단자(32a~32c)에 접속되는 한편, 버스바(31a~31c)의 타단측은 제어 기판(4)의 도전 단자(47)에 접속된다. 따라서, 버스바(31a~31c)는 중계 버스바(링크 버스바)로서 기능한다. 본 발명에 따르면, 프론트 하우징(7)에 전동 모터(3) 및 기판 수용부(5)가 부착될 때, 제어 기판(4)측에 마련된 도전 단자(47)가 전동 모터(3)측에 마련된 접속 단자(32a~32c)에 선형으로 접속될 수 없는 경우라도, 즉 도전 단자(47)의 대향 방향 및/또는 높이가 접속 단자(32a~32c)의 것과 상이한 경우라도, 각각의 중계 버스바(31a~31c)를 변경하기만 하면 된다. 그러므로, 제어 기판(4)의 실장 레이아웃 변경 또는 전동 모터(3)의 구조 변경을 억제할 수 있어, 브레이크 제어 장치(1)의 적용성을 향상시킬 수 있다.

각각의 버스바(31a~31c)는 스프링부(33)가 형성됨으로써 신축 가능하다. 이에 의해, 도전 단자(47)와 접속 단자(32a~32c) 사이의 위치 관계를 유연하게 대응함으로써, 버스바(31a~31c)는 도전 단자(47)와 접속 단자(32a~32c) 사이의 전기적 도통성을 확보할 수 있다. 또한, 제어 기판(4)이 진동할 때, 제어 기판(4)의 휨 변형을 더 억제할 수 있다.

제어 기판(4)의 부품 실장면(40)에 있어서, 제어부(45)의 실장 위치와 구동 소자(46)의 실장 위치 사이의 거리는, 전동 모터(3)와 제어부(45)의 실장 위치 사이의 거리보다 짧다. 즉, 부품 실장면(40)에서, 구동 소자(46)는 제어부(45)와 전동 모터(3) 사이에 위치된다. 또한, 도전 단자(47)와 구동 소자(46)의 실장 위치 사이의 거리는, 전동 모터(3)와 구동 소자(46)의 실장 위치 사이의 거리보다 짧다. 즉, 도전 단자(47)는 구동 소자(46)와 전동 모터(3) 사이에 위치된다. 본 실시형태에 따르면, 도전 단자(47)는 전동 모터(3)와 구동 소자(46) 사이의 위치[즉, 제어부(45)로부터 떨어진 위치]에서 버스바(31a~31c)와 접합할 수 있다. 그러므로, 구동 소자(46)에서 발생한 열을 버스바(31a~31c)를 경유하여 전동 모터(3)로 전달한 후, 프론트 하우징(7)으로 방열한다. 이에 의해, 제어부(45)에 대한 열의 영향을 억제할 수 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 전술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기한 교시 범위 내에서, 당업자에 의해 전술한 실시형태의 수정 및 변형을 행할 수 있다.

본원은 2013년 3월 21일 출원된 일본 특허 출원 제2013-58886호에 기초한다. 상기 일본 특허 출원의 전체 내용은 본원에 참조로써 인용된다.

본 발명의 범위는 다음의 청구범위를 참조하여 정의된다.

Claims

브레이크 페달의 답력(depressing force)에 따라 브레이크압을 발생시키도록 구성된 마스터 실린더와,
상기 마스터 실린더를 동작시키도록 구성된 전동 모터와,
상기 전동 모터를 제어하도록 구성된 제어 기판, 그리고
상기 마스터 실린더의 외주를 따라 배치되는 기판 수용부
를 포함하며, 상기 기판 수용부는, 상기 제어 기판의 부품 실장면이 상기 마스터 실린더의 축 방향을 향하도록 상기 제어 기판을 수용하는 것인 브레이크 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 기판은, 상기 마스터 실린더의 둘레 방향을 따라 굴곡된 형상을 갖는 것인 브레이크 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 부품 실장면은, 상기 브레이크 제어 장치가 차량에 부착되는 부착면에 대향하는 것인 브레이크 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 마스터 실린더는 상기 전동 모터와 비동축(非同軸)으로 체결되고,
상기 제어 기판의 메인 회로는 상기 부품 실장면 및 전동 모터 부근에 위치되는 것인 브레이크 제어 장치.
제4항에 있어서, 상기 기판 수용부는 상기 제어 기판의 열을 방열하도록 구성된 방열핀을 포함하고,
상기 방열핀은 전동 모터 부근 및 마스터 실린더의 액압 탱크와 상기 마스터 실린더가 고정되는 하우징 사이에 위치되는 것인 브레이크 제어 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 기판의 상기 메인 회로는 전동 모터 부근에 위치되고,
상기 기판 수용부는 상기 제어 기판의 단부 근처의 커넥터부를 포함하며,
상기 커넥터부는 제어 기판을 외부 주변 기기로 이어지는 하네스에 전기적으로 접속시키고,
상기 커넥터부와 상기 전동 모터 사이의 거리는, 상기 메인 회로와 상기 전동 모터 사이의 거리보다 긴 것인 브레이크 제어 장치.