WO2015174209A1 - Ａｂｓ液圧ユニット - Google Patents

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WO2015174209A1
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motor
hydraulic unit
abs
abs hydraulic
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耕作 下山
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ボッシュ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
    • B60T8/3615—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
    • B60T8/3675—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems integrated in modulator units
    • B60T8/368—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems integrated in modulator units combined with other mechanical components, e.g. pump units, master cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition

Definitions

  • the present invention relates to an ABS hydraulic unit for performing anti-lock brake control of a hydraulic brake.
  • an ABS hydraulic unit for performing anti-lock brake control of a hydraulic brake is known (see, for example, Patent Document 1).
  • a pump, a valve, and the like are incorporated in a block in which a conduit through which a brake fluid of a hydraulic circuit flows is formed.
  • the control board for controlling these pumps, valves and the like is disposed so as to cover the valves and the like so as to sandwich the valves between the blocks and is electrically connected to the valves.
  • the ABS hydraulic unit when a part larger than a valve such as a motor is disposed on the mounting surface of the block to which the control board is attached, the control is performed by the height of the part.
  • the substrate had to be placed away from the block.
  • a connector is connected in the in-plane direction of the control board, a gap is required for the connected connector to access the connector on the control board side, and the control board is removed from the block by this gap. There was a need to place them apart. For this reason, the ABS hydraulic unit has become large and expensive.
  • An object of the present invention is to eliminate the above-described problems of the prior art and provide a small and low-cost ABS hydraulic unit.
  • the present invention relates to an ABS hydraulic unit for performing anti-lock brake control of a hydraulic brake, a pump and a valve provided in a hydraulic circuit for braking the hydraulic brake, and a pump for operating the pump.
  • the motor and the valve are arranged so as to extend along a direction in which the motor and the valve are incorporated into the block.
  • the valve may be disposed between the motor and the control board.
  • a housing that covers the motor and the valve may be provided, and the housing may be formed such that a portion covering the valve is thinner in a direction toward the block than a portion covering the motor.
  • the motor may operate the pump via a planetary gear mechanism.
  • the control board may be electrically connected to at least one of the motor and the valve via a flexible wiring.
  • the block may be formed with an inclined surface so that a back surface of a connection surface where the pipe line is connected to an external device is inclined with respect to the connection surface.
  • the block has a second hydraulic circuit separate from the hydraulic circuit, and the second valve provided in the second hydraulic circuit is disposed between the control board and the motor. It may be incorporated so as to be positioned.
  • ABS hydraulic unit In the present invention, a small and low-cost ABS hydraulic unit can be realized.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit of an ABS hydraulic unit according to this embodiment.
  • an ABS anti-lock brake system
  • the ABS hydraulic unit 100 is provided so that anti-lock brake control can be executed only on the front wheels.
  • the front wheel hydraulic circuit 1 will be described below.
  • the hydraulic circuit 1 is filled with brake fluid and is connected to the master cylinder 2 at the connection end A.
  • the master cylinder 2 has a brake lever 3 attached thereto and is connected to a reservoir 4. As a result, when the rider operates the brake lever 3 to brake the front wheel, the master cylinder 2 discharges the brake fluid stored in the reservoir 4 to the hydraulic circuit 1.
  • the hydraulic circuit 1 is connected to the wheel cylinder 5 at the connection end B.
  • the wheel cylinder 5 is provided in the brake caliper 6 of the front wheel, and the brake caliper 6 is operated by increasing the hydraulic pressure in the wheel cylinder 5 to generate a braking force on the front wheel.
  • the hydraulic circuit 1 connected between the master cylinder 2 and the wheel cylinder 5 includes a motor 11, a pump 12, a fill valve (valve) 13, a release valve (valve) 14, and an accumulator 15.
  • the intake valve 13 is an electromagnetic valve provided with a solenoid, and is connected to the connection end A by the first pipe 21, and is connected to the connection end B and the release valve 14 by the second pipe 22.
  • tube 22 is connected with the intake valve 13, the connection end B, and the relaxation valve 14 by branching in the middle.
  • the intake valve 13 is connected to the first pipe 21 and the second pipe 22 through filters, respectively.
  • the check valve 13 has a check valve connected in parallel between two filters, and this check valve does not flow brake fluid from the first pipe 21 to the second pipe 22, The brake fluid is allowed to flow from the pipe 22 to the first pipe 21 even when the filling valve 13 is closed.
  • the intake valve 13 opens and closes to control the flow of brake fluid from the first pipe 21 to the second pipe 22.
  • the relaxation valve 14 is an electromagnetic valve provided with a solenoid, and is connected to the intake valve 13 and the connection end B by the second pipe 22, and is connected to the accumulator 15 by the third pipe 23.
  • the relaxation valve 14 is connected to the second pipe 22 via a filter.
  • the release valve 14 is configured to control the flow of brake fluid from the second pipe 22 to the third pipe 23 by opening and closing.
  • the accumulator 15 is connected to the relaxation valve 14 by a third pipe 23, and is connected to the suction side of the pump 12 by a fourth pipe 24.
  • the accumulator 15 is connected to the fourth pipe 24 via the check valve 17, and the brake fluid can flow from the accumulator 15 to the fourth pipe 24 when the predetermined hydraulic pressure is exceeded.
  • the flow from the pipe 24 to the accumulator 15 is always prevented by having the check valve 17.
  • the accumulator 15 stores the brake fluid flowing in from the third pipe 23, and can discharge the stored brake fluid to the fourth pipe 24.
  • the pump 12 is connected to the accumulator 15 by a fourth pipe 24, and is connected to the first pipe 21 by a fifth pipe 25.
  • the pump 12 is connected to the fourth pipe 24 via a filter, and is connected to the fifth pipe 25 via a throttle.
  • the pump 12 operates when the motor 11 which is a DC motor is driven, sucks brake fluid from the fourth pipe 24 on the suction side, and discharges brake fluid sucked into the fifth pipe 25 on the discharge side. .
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the ECU.
  • the ECU 40 detects the rotational speed of the front wheel and outputs a corresponding rotational speed signal, and the rotational speed signal received from the speed sensor 41r that detects the rotational speed of the rear wheel and outputs the corresponding rotational speed signal. Based on the control, the driving of the motor 11 and the opening / closing states of the intake valve 13 and the side relaxation valve 14 are controlled.
  • the ECU 40 stops driving the motor 11, holds the closing valve 13 in an open state, and holds the release valve 14 in a closed state.
  • the pressure of the brake fluid is increased by the first pipe 21 (see FIG. 1), the intake valve 13, and It is transmitted to the wheel cylinder 5 (see FIG. 1) through the second pipe 22 (see FIG. 1). Therefore, the brake caliper 6 (see FIG. 1) operates so as to be interlocked with the operation of the brake lever 3 (see FIG. 1) by the rider, thereby generating a braking force on the front wheels.
  • the ECU 40 determines whether or not the front wheels are in a locked state based on the rotational speed signals acquired from the speed sensors 41f and 41r during braking in which braking force is generated by the brake caliper 6, that is, the front wheels are in contact with the road surface. It is repeatedly judged whether or not it slips excessively.
  • the closing valve 13 is closed, the release valve 14 is opened, the motor 11 is driven to operate the pump 12, and the opening and closing valves 13 and 14 are opened and closed. Then, control is performed to reduce the hydraulic pressure of the brake fluid transmitted to the wheel cylinder 5.
  • the ECU 40 performs anti-lock brake control on the braking force of the brake caliper 6 to cancel the locked state of the front wheels.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the ABS hydraulic unit
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state where the housing is removed from the ABS hydraulic unit
  • FIG. 5 is a side view where the housing is removed from the ABS hydraulic unit.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the vicinity of the planetary gear mechanism.
  • the ABS hydraulic unit 100 is configured by combining a housing 42 in which an ECU 40 (see FIG. 2) is stored and a block 50.
  • the block 50 is made of aluminum.
  • This block 50 has a hydraulic circuit 1 (see FIG. 1) inside, and is formed with conduits that are the first pipe 21 to the fifth pipe 25 through which brake fluid flows.
  • a connection end A and a connection end B are formed on a pipe connection surface 52 that is substantially orthogonal to the housing attachment surface 51 to which the housing 42 is attached, and the pump 12 and the accumulator 15 (see FIG. 1) are incorporated. Yes.
  • the housing 42 is mounted on the housing mounting surface 51 of the block 50 and covers the control board 43, the motor 11, the filling valve 13 and the release valve 14 (see FIG. 4).
  • a connector 45 for electrically connecting the control board 43 to an external device is provided so as to protrude in a direction away from the block 50.
  • the connector 45 is assembled so that a connector (not shown) to be connected covers the outer periphery of the connector 45.
  • the housing 42 is formed so that the thickness 42 in the z direction indicated by the arrow z of the connector 45 and the portion 45 a that covers the motor 11 (see FIG. 6) is substantially the same, while the housing 42 covers the intake valve 13 and the release valve 14. 42 b is formed thinner in the z direction toward the block 50 than the portion 42 a covering the motor 11.
  • the ABS hydraulic unit 100 is provided such that when the housing 42 is removed, the motor 11, the intake valve 13, the release valve 14, and the control board 43 are exposed as shown in FIG.
  • a hole is formed in the housing mounting surface 51 of the block 50 in a direction perpendicular to the housing mounting surface 51, that is, in the z direction, and the motor 11, the intake valve 13 and the release valve 14 are incorporated in the hole.
  • the intake valve 13 and the release valve 14 are disposed between the motor 11 and the control board 43, and the motor 11, the intake valve 13, and the release valve 14 are substantially set with respect to the housing mounting surface 51 of the block 50. Built vertically.
  • the control board 43 is equipped with a CPU, a memory and the like to constitute the ECU 40 and controls the ABS hydraulic unit 100.
  • the control board 43 has a connector portion 43a that is exposed to the outside in the connector 45 (see FIG. 3) when the housing 42 is attached. Since the control board 43 has the connector portion 43a, the control board 43 is connected to a connector (not shown) on the vehicle body side of the motorcycle on which the ABS hydraulic unit 100 is mounted. You can communicate with the side.
  • control board 43 is arranged so as to extend along the z direction in which the motor 11, the intake valve 13, and the release valve 14 (see FIG. 4) are incorporated in the block 50. That is, the in-plane direction of the control board 43 is substantially parallel to the z direction in which the motor 11, the intake valve 13, and the release valve 14 are incorporated in the block 50.
  • the control board 43 is electrically connected to the motor 11, the intake valve 13, and the release valve 14 through a flexible film-like wiring 44 having flexibility. Thereby, the control board 43 can energize and de-energize the dosing valve 13 and the relaxation valve 14 so as to control the opening and closing of the dosing valve 13 and the relaxing valve 14 and control the rotation of the motor 11. It has become.
  • One end of the flexible wiring 44 is fixed and electrically connected to the control board 43, and the motor 11, the intake valve 13, and the release valve 14 have the connection terminals 11 a, 13 a, and 14 a stuck in the flexible wiring 44, respectively. By being hooked, it is electrically connected to the flexible wiring 44.
  • the motor 11 is incorporated into a hole 51 a formed in the housing mounting surface 51 of the block 50 via a motor cover 11 b attached along the outer periphery of the motor 11.
  • the planetary gear mechanism 30 and the eccentric shaft 18 are incorporated in the hole 51a.
  • the driving force of the motor 11 drives the eccentric shaft 18 after being decelerated by the planetary gear mechanism 30.
  • the planetary gear mechanism 30 is connected between the motor 11 and the eccentric shaft 18, and includes an internal gear 31, a planet carrier 32, a sun gear 33, and a planetary gear 34.
  • the internal gear 31 is formed with a detent and is fixed to the block 50 in the hole 51a so as not to rotate.
  • the internal gear 31 is formed in a ring shape and has a plurality of teeth arranged along the inner peripheral surface.
  • the planet carrier 32 is formed in a disk shape and is arranged in the internal gear 31.
  • Three planetary gears 34 are rotatably mounted in the planet carrier 32.
  • the planetary gear 34 is always in mesh with the teeth formed along the inner peripheral surface of the internal gear 31.
  • the planetary carrier 32 has a sun gear 33 disposed at the center of three planetary gears 34.
  • the sun gear 33 is always in mesh with the three planetary gears 34 while being incorporated in the planet carrier 32.
  • the planet carrier 32 has a hole formed in the vicinity of the shaft center, and the sun gear 33 is assembled to the output shaft 11c of the motor 11 extending through the hole and into the planet carrier 32.
  • the sun gear 33 is fixed and attached to the output shaft 11c so as not to rotate, and the sun gear 33 and the output shaft 11c rotate integrally.
  • the planet carrier 32 has a hole formed in the vicinity of the shaft center on the eccentric shaft 18 side, and the eccentric shaft 18 is assembled and fixed in this hole. Thereby, the eccentric shaft 18 assembled
  • One end of the eccentric shaft 18 is supported by a planetary gear mechanism 30, and a rotating shaft portion 18 a that rotates coaxially with the motor 11 is supported by a block 50 via a bearing 19.
  • the other end of the eccentric shaft 18 is provided with a ball bearing 20 around an eccentric portion 18b which is an axis eccentric with respect to the rotation axis of the motor 11, so that the piston motion can be smoothly transmitted to the pump 12. Yes.
  • the pump 12 By rotating the eccentric shaft 18 and transmitting the piston motion to the pump 12, the pump 12 reciprocates the piston to discharge the brake fluid to the fifth pipe 25 (see FIG. 1) of the hydraulic circuit 1. ing.
  • the three planetary gears 34 engaged with the sun gear 33 are respectively opposite to the sun gear 33. Rotate in the direction. Since the three planetary gears 34 mesh with the internal gear 31, the three planetary gears 34 move along the inner peripheral surface of the internal gear 31 by rotating. At this time, the three planetary gears 34 rotate in the internal gear 31 in the same direction as the sun gear 33 rotates. Since the three planetary gears 34 are incorporated in the planetary carrier 32, the planetary carrier 32 rotates together with the three planetary gears 34 in the internal gear 31. Thereby, the eccentric shaft 18 that rotates integrally with the planet carrier 32 rotates in the same direction as the sun gear 33.
  • the rotational speed of the output shaft 11c of the motor 11 is about 1/5 and output from the eccentric shaft 18, while the torque of the output shaft 11c of the motor 11 is about 5%.
  • the reduction ratio is such that it is doubled and output from the eccentric shaft 18. That is, for example, when the motor 11 rotates at 15000 rpm (rotation / minute), the output shaft 11c rotates at 3000 rpm, and when the motor 11 rotates at 20000 rpm, the output shaft 11c rotates at 4000 rpm.
  • the torque that was 10 N ⁇ cm at the output shaft 11 c of the motor 11 is 50 N ⁇ cm at the eccentric shaft 18.
  • FIG. 7 is a side view showing the ABS hydraulic unit. This figure is a view of the ABS hydraulic unit 100 in the x direction indicated by the arrow x in FIG.
  • the outer diameter of the bearing 19 is smaller than the outer diameter of the planetary gear mechanism 30, and the space 51 b in which the ball bearing 20 rotates is smaller than the outer diameter of the bearing 19. .
  • the block 50 is formed with the inclined surface 53 so that the back surface of the pipe connection surface 52 is inclined with respect to the pipe connection surface 52. Can be lightened.
  • the ABS hydraulic unit 100 is arranged such that the control board 43 extends along the z direction in which the motor 11, the intake valve 13, and the release valve 14 are incorporated in the block 50. Thereby, the control board 43 does not need to be arranged away from the housing mounting surface 51 so as to avoid the motor 11, the dosing valve 13, the loosening valve 14, and other parts on the housing mounting surface 51. 50 can be placed adjacent to the For this reason, the ABS hydraulic unit 100 can be reduced in size and can be manufactured at low cost.
  • the storage valve 13 and the release valve 14 are disposed between the motor 11 and the control board 43, and the housing 42 has a portion 42 b that covers the storage valve 13 and the release valve 14 for the motor 11. It is formed thinner in the direction toward the block 50 than the covering portion 42b.
  • the housing 42 has a portion 42 b that covers the storage valve 13 and the release valve 14 for the motor 11. It is formed thinner in the direction toward the block 50 than the covering portion 42b.
  • the ABS hydraulic unit 100 is provided so that the motor 11 operates the pump 12 via the planetary gear mechanism 30. Thereby, the pump 12 can be driven with a small torque, and a small motor can be used, so that the ABS hydraulic unit 100 can be downsized. At this time, the current value used for driving the motor can be lowered by using a small motor, and the area of a connector pin for supplying power to the motor can be reduced by lowering the current value. Therefore, the ABS hydraulic unit 100 can be further downsized and the flexible wiring 44 can be used.
  • FIG. 8 is a perspective view showing an ABS hydraulic unit
  • FIG. 9 is a top view of the ABS hydraulic unit as seen in the z direction with the housing removed
  • FIG. It is the side view which removed the housing from the hydraulic unit.
  • the ABS hydraulic unit 200 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that it has two systems of hydraulic circuits 1, and an automatic system in which ABS is mounted not only on the front wheels but also on the rear wheels.
  • Compatible with two-wheeled vehicles. 8 to 10 configurations substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and different portions will be described in detail.
  • the ABS hydraulic unit 200 includes a connection end Af connected to the front wheel side master cylinder 2, a connection end Bf connected to the front wheel side wheel cylinder 5, and a rear wheel side master cylinder.
  • a connection end Ar connected to 2 and a connection end Br connected to the wheel cylinder 5 on the rear wheel side are provided on the pipe connection surface 52.
  • the block 50 is formed longer in the x direction than in the first embodiment, and the housing 42 includes a portion 42b covering the front wheel side intake valve 13f and the release valve 14f, a rear wheel side intake valve 13r, and the like.
  • a portion 42b covering the release valve 14r is disposed with a portion 42a covering the pump 11 in between.
  • the ABS hydraulic unit 200 has a front wheel side intake valve 13 f and a release valve 14 f and a rear wheel side intake valve 13 r and a release valve 14 r provided on the surface of the motor 11. ing. That is, the rear wheel side intake valve 13r (second valve) and the release valve 14r (second valve) are incorporated in the block 50 so that the motor 11 is positioned between the control board 43, The front wheel side valve 13f and the release valve 14f and the rear wheel side valve 13r and the release valve 14r are arranged so as to be substantially parallel to the control board 43.
  • the pump 10, the motor 11, the planetary gear mechanism 30 and the like are shared by the hydraulic circuit 1 on the front wheel side and the hydraulic circuit 1 on the rear wheel side.
  • the control board 43 and the flexible wiring 144 are shared by the front wheel side and the rear wheel side as shown in FIG. That is, the flexible wiring 144 connected to the control board 43 includes the connection terminals 13a and 14a of the front wheel side intake valve 13f and the release valve 14f, the connection terminal 11a of the motor 11, the rear wheel side intake valve 13r and the release valve. 14r connection terminals 13a and 14a are connected in this order.
  • the connection board 43 is disposed adjacent to the front wheel side intake valve 13f and the release valve 14f, but is disposed adjacent to the rear wheel side intake valve 13r and the release valve 14r. May be.
  • the one-channel ABS hydraulic unit 100 is provided to execute ABS control only on the front wheels, but is not limited thereto.
  • the ABS control may be performed only on the rear wheel by connecting to the master cylinder of the brake pedal and the wheel cylinder of the rear wheel.

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Abstract

本発明は、小型かつ低コストのＡＢＳ液圧ユニットを提供することを目的とする。液圧ブレーキのアンチロックブレーキ制御を行うためのＡＢＳ液圧ユニット（１００）において、液圧ブレーキを制動させるための液圧回路内に設けられたポンプ及びバルブ（１３）と、前記ポンプを作動させるためのモータ（１１）と、前記ポンプ及び前記バルブ（１３）が組み込まれるとともに前記液圧回路のブレーキ液が流れる管路が形成されたブロック（５０）と、前記モータ（１１）及び前記バルブ（１３）を制御するための制御基板（４３）と、を備え、前記制御基板（４３）は、前記モータ（１１）及び前記バルブ（１３）が前記ブロック（５０）に組み込まれる方向に沿って延在するように配置した。

Description

ＡＢＳ液圧ユニット
　本発明は、液圧ブレーキのアンチロックブレーキ制御を行うためのＡＢＳ液圧ユニットに関する。
　従来、液圧ブレーキのアンチロックブレーキ制御を行うためのＡＢＳ液圧ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のＡＢＳ液圧ユニットでは、液圧回路のブレーキ液が流れる管路が形成されたブロックに、ポンプやバルブ等が組み込まれている。このため、これらポンプやバルブ等を制御するための制御基板は、ブロックとの間にバルブ等を挟むようにバルブ等に被さって配置されてバルブと電気的に接続されていた。
特開２００２－３７０６３５号公報
　しかしながら、上記従来の技術によるＡＢＳ液圧ユニットでは、制御基板が取り付けられるブロックの取付面に、例えばモータ等のバルブよりも大きな部品が配置される場合には、その部品の高さの分だけ制御基板をブロックから離して配置する必要があった。また、例えば制御基板の面内方向にコネクタが接続される際には、接続されるコネクタが制御基板側のコネクタにアクセスするための隙間が必要であり、この隙間の分だけ制御基板をブロックから離して配置する必要があった。このため、ＡＢＳ液圧ユニットは大きくて高コストなものとなってしまっていた。
　本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、小型かつ低コストのＡＢＳ液圧ユニットを提供することにある。
　本発明は、液圧ブレーキのアンチロックブレーキ制御を行うためのＡＢＳ液圧ユニットにおいて、液圧ブレーキを制動させるための液圧回路内に設けられたポンプ及びバルブと、前記ポンプを作動させるためのモータと、前記ポンプ及び前記バルブが組み込まれるとともに前記液圧回路のブレーキ液が流れる管路が形成されたブロックと、前記モータ及び前記バルブを制御するための制御基板と、を備え、前記制御基板は、前記モータ及び前記バルブが前記ブロックに組み込まれる方向に沿って延在するように配置されたことを特徴とする。
　この場合において、前記バルブは、前記モータと前記制御基板との間に配置されていてもよい。前記モータ及び前記バルブを覆うハウジングを備え、前記ハウジングは、前記バルブを覆う部分が前記モータを覆う部分よりも前記ブロックに向かう方向に薄く形成されていてもよい。前記モータは、遊星歯車機構を介して前記ポンプを作動させてもよい。前記制御基板は、フレキシブル配線を介して前記モータ及び前記バルブの少なくとも一方と電気的に接続されていてもよい。前記ブロックは、前記管路が外部の装置と接続される接続面の裏面が、前記接続面に対して斜めになるように斜面で形成されていてもよい。前記ブロックは、前記液圧回路とは別個の第２の液圧回路を有し、前記第２の液圧回路内に設けられた第２のバルブは、前記制御基板との間に前記モータが位置するように組み込まれていてもよい。
　本発明では、小型かつ低コストのＡＢＳ液圧ユニットを実現することができる。
第１実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニットの液圧回路示す回路図である。 第１実施形態に係るＥＣＵによる機能的構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニットを示す斜視図である。 第１実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニットからハウジングを取り外した状態を示す斜視図である。 第１実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニットからハウジングを取り外した側面図である。 第１実施形態に係る遊星歯車機構近傍を示す断面図である。 第１実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニットを示す側面図である。 第２実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニットを示す斜視図である。 第２実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニットからハウジングを取り外した上面図である。 第２実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニットからハウジングを取り外した側面図である。
　以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。
［１］第１実施形態
　図１は、本実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニットの液圧回路示す回路図である。本実施形態に係る自動二輪車は、前輪のみにＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）が搭載されており、ＡＢＳ液圧ユニット１００は、前輪のみにアンチロックブレーキ制御を実行可能に設けられている。以下、前輪の液圧回路１について説明する。
　液圧回路１は、ブレーキ液で満たされており、接続端Ａでマスタシリンダ２に接続されている。マスタシリンダ２は、ブレーキレバー３が取り付けられているとともに、リザーバ４に接続されている。これにより、ライダーが前輪のブレーキを制動させるべく、ブレーキレバー３を操作すると、マスタシリンダ２は、リザーバ４に貯留されているブレーキ液を液圧回路１に吐出するようになっている。
　一方、液圧回路１は、接続端Ｂでホイールシリンダ５に接続されている。ホイールシリンダ５は、前輪のブレーキキャリパ６内に設けられており、ホイールシリンダ５内の液圧が昇圧されることによりブレーキキャリパ６を作動させ、前輪に制動力を発生させるようになっている。
　マスタシリンダ２とホイールシリンダ５との間に接続された液圧回路１は、モータ１１、ポンプ１２、込め弁（バルブ）１３、弛め弁（バルブ）１４、及びアキュムレータ１５を備えている。
　込め弁１３は、ソレノイドを備えた電磁弁であり、第１の管２１で接続端Ａに接続されている一方、第２の管２２で接続端Ｂ及び弛め弁１４に接続されている。なお、第２の管２２は、途中で分岐することにより込め弁１３、接続端Ｂ、及び弛め弁１４と接続されている。込め弁１３は、それぞれフィルタを介して第１の管２１及び第２の管２２と接続さている。込め弁１３は、２つのフィルタの間に逆止弁が並列に接続されており、この逆止弁は、第１の管２１から第２の管２２へはブレーキ液を流さないが、第２の管２２から第１の管２１へは込め弁１３が閉じていてもブレーキ液を流すようになっている。込め弁１３は、開閉することにより、第１の管２１から第２の管２２へのブレーキ液の流れを制御するようになっている。
　弛め弁１４は、ソレノイドを備えた電磁弁であり、第２の管２２で込め弁１３及び接続端Ｂに接続されている一方、第３の管２３でアキュムレータ１５に接続されている。弛め弁１４は、フィルタを介して第２の管２２に接続されている。弛め弁１４は、開閉することにより、第２の管２２から第３の管２３へのブレーキ液の流れを制御するようになっている。
　アキュムレータ１５は、第３の管２３で弛め弁１４に接続されている一方、第４の管２４でポンプ１２の吸込側に接続されている。アキュムレータ１５は、逆止弁１７を介して第４の管２４に接続されており、ブレーキ液は、所定の液圧を超えるとアキュムレータ１５から第４の管２４に流れることはできるが、第４の管２４からアキュムレータ１５に流れることは逆止弁１７を有することにより常にできないようになっている。アキュムレータ１５は、第３の管２３から流入するブレーキ液を貯留し、また、貯留していたブレーキ液を第４の管２４に流出できるようになっている。
　ポンプ１２は、第４の管２４でアキュムレータ１５に接続されている一方、第５の管２５で第１の管２１に接続されている。ポンプ１２は、フィルタを介して第４の管２４に接続され、絞りを介して第５の管２５に接続されている。ポンプ１２は、ＤＣモータであるモータ１１が駆動することによって作動し、吸込側にある第４の管２４からブレーキ液を吸込み、吐出側にある第５の管２５に吸込んだブレーキ液を吐出する。
　図２は、ＥＣＵによる機能的構成を示すブロック図である。
　ＥＣＵ４０は、前輪の回転速度を検出して対応する回転速度信号を出力する速度センサ４１ｆ、及び後輪の回転速度を検出して対応する回転速度信号を出力する速度センサ４１ｒから受信した回転速度信号に基づき、モータ１１の駆動や、込め弁１３及び側弛め弁１４の開閉状態等を制御する。
　ＥＣＵ４０は、通常のブレーキング状態では、モータ１１の駆動を停止し、込め弁１３を開いた状態で保持し、弛め弁１４を閉じた状態で保持している。これにより、ライダーがブレーキレバー３を操作してマスタシリンダ２（図１参照）でブレーキ液が昇圧されると、ブレーキ液の昇圧は第１の管２１（図１参照）、込め弁１３、及び第２の管２２（図１参照）を伝ってホイールシリンダ５（図１参照）に伝達される。このため、ライダーによるブレーキレバー３（図１参照）の操作に連動するようにブレーキキャリパ６（図１参照）は動作し、前輪に制動力を生じさせる。
　ＥＣＵ４０は、ブレーキキャリパ６によって制動力を生じさせているブレーキング時に、速度センサ４１ｆ，４１ｒから取得した回転速度信号に基づいて前輪がロック状態にあるか否か、すなわち、前輪が路面に対して過剰に滑っているか否かを繰り返し判断している。ＥＣＵ４０は、前輪がロック状態にあると判断した場合に、込め弁１３を閉じ、弛め弁１４を開き、モータ１１を駆動させてポンプ１２を作動させ、込め弁１３及び弛め弁１４を開閉してホイールシリンダ５に伝達されるブレーキ液の液圧を下げるように制御する。これにより、ＥＣＵ４０は、ブレーキキャリパ６の制動力をアンチロックブレーキ制御し、前輪のロック状態を解消する。
　図３は、ＡＢＳ液圧ユニットを示す斜視図であり、図４は、ＡＢＳ液圧ユニットからハウジングを取り外した状態を示す斜視図であり、図５は、ＡＢＳ液圧ユニットからハウジングを取り外した側面図であり、図６は、遊星歯車機構近傍を示す断面図である。
　ＡＢＳ液圧ユニット１００は、図３に示すように、ＥＣＵ４０（図２参照）が格納されたハウジング４２とブロック５０とが組み合わされて構成されている。
　ブロック５０は、アルミニウムで形成されている。このブロック５０は、内部に液圧回路１（図１参照）を有し、ブレーキ液が流れる第１の管２１乃至第５の管２５である管路が形成されている。ブロック５０は、ハウジング４２が取り付けられるハウジング取付面５１と略直交する配管接続面５２に、接続端Ａ及び接続端Ｂが形成されるとともに、ポンプ１２及びアキュムレータ１５（図１参照）が組み込まれている。
　ハウジング４２は、ブロック５０のハウジング取付面５１上に取り付けられており、制御基板４３、モータ１１、込め弁１３及び弛め弁１４（図４参照）を覆っている。ハウジング４２は、ブロック５０に取り付けられた状態で、制御基板４３を外部の装置と電気的に接続するためのコネクタ４５がブロック５０から離れる方向に突出して設けられている。このコネクタ４５は、接続されるコネクタ（不図示）がコネクタ４５の外周を覆うように組み付けられるようになっている。
　ハウジング４２は、モータ１１（図６参照）を覆う部分４２ａとコネクタ４５の矢印ｚで示すｚ方向の厚さが略同じに厚く形成されている一方、込め弁１３及び弛め弁１４を覆う部分４２ｂがモータ１１を覆う部分４２ａよりもブロック５０に向かうｚ方向に薄く形成されている。
　ＡＢＳ液圧ユニット１００は、ハウジング４２を取り外すと、図４に示すように、モータ１１、込め弁１３、弛め弁１４、及び制御基板４３が露出するように設けられている。ブロック５０のハウジング取付面５１は、ハウジング取付面５１に垂直な方向、すなわちｚ方向に穴が形成されており、この穴にモータ１１、込め弁１３及び弛め弁１４が組み込まれている。込め弁１３及び弛め弁１４は、モータ１１と制御基板４３との間に配置されており、モータ１１、込め弁１３、及び弛め弁１４は、ブロック５０のハウジング取付面５１に対して略垂直に組み込まれている。
　制御基板４３は、ＣＰＵやメモリ等が搭載されてＥＣＵ４０を構成し、ＡＢＳ液圧ユニット１００を制御する。この制御基板４３は、ハウジング４２が取り付けられたときにコネクタ４５（図３参照）内で外部に露出するコネクタ部４３ａを有している。制御基板４３は、コネクタ部４３ａを有していることにより、ＡＢＳ液圧ユニット１００が搭載された自動二輪車の車体側のコネクタ（不図示）と接続されて、車輪速度等のさまざまな情報を車体側とやりとりできるようになっている。
　制御基板４３は、図５に示すように、モータ１１、込め弁１３、及び弛め弁１４（図４参照）がブロック５０に組み込まれるｚ方向に沿って延在するように配置されている。すなわち、制御基板４３の面内方向と、モータ１１、込め弁１３、及び弛め弁１４がブロック５０に組み込まれるｚ方向とは、略平行になっている。
　制御基板４３は、柔軟性を有するフィルム状のフレキシブル配線４４を介してモータ１１、込め弁１３、及び弛め弁１４と電気的に接続されている。これにより、制御基板４３は、込め弁１３及び弛め弁１４を通電及び非通電させて、込め弁１３及び弛め弁１４の開閉を制御したり、モータ１１の回転を制御したりできるようになっている。
　フレキシブル配線４４は、制御基板４３に一端が固定されて電気的に接続されており、モータ１１、込め弁１３、及び弛め弁１４は、それぞれ接続端子１１ａ、１３ａ、１４ａがフレキシブル配線４４に刺さって引っ掛かることによりフレキシブル配線４４と電気的に接続されている。
　モータ１１は、図６に示すように、モータ１１の外周に沿って取り付けられたモータカバー１１ｂを介して、ブロック５０のハウジング取付面５１に形成された穴５１ａに組み込まれている。この穴５１ａには、遊星歯車機構３０及び偏心シャフト１８が内部に組み込まれている。モータ１１の駆動力は遊星歯車機構３０で減速された後に偏心シャフト１８を駆動するようになっている。
　遊星歯車機構３０は、モータ１１と偏心シャフト１８との間に連結されており、内歯車３１、遊星キャリア３２、太陽歯車３３、及び遊星歯車３４を備えている。
　内歯車３１は、回り止めが形成されており、穴５１ａ内でブロック５０に固定されて回らないようになっている。内歯車３１は、リング形状に形成されて内周面に沿って配列された複数の歯が形成されている。
　遊星キャリア３２は、円盤形状に形成されており、内歯車３１内に配置されるようになっている。遊星キャリア３２内には、３つの遊星歯車３４が回転可能に取り付けられている。遊星歯車３４は、内歯車３１の内周面に沿って形成された歯と常にかみ合った状態になっている。
　遊星キャリア３２は、３つの遊星歯車３４の中心に太陽歯車３３が配置されている。太陽歯車３３は、遊星キャリア３２に組み込まれた状態で、３つの遊星歯車３４と常にかみあった状態になっている。
　遊星キャリア３２は、軸心近傍に穴が形成されており、この穴を貫通して遊星キャリア３２内に延びるモータ１１の出力軸１１ｃに太陽歯車３３は組み付けられている。太陽歯車３３は回転できないように固定して出力軸１１ｃに取り付けられており、太陽歯車３３と出力軸１１ｃとは一体で回転するようになっている。
　遊星キャリア３２は、偏心シャフト１８側の軸心近傍に穴が形成されており、この穴には偏心シャフト１８が組み付けられて固定されている。これにより、この穴に組み付けられた偏心シャフト１８は、遊星キャリア３２と一体で回転するようになっている。
　偏心シャフト１８は、一端が遊星歯車機構３０で支持され、モータ１１と同軸で回転する回転軸部１８ａが軸受１９を介してブロック５０で支持されている。偏心シャフト１８の他端は、モータ１１の回転軸に対して偏心した軸である偏心部１８ｂの周りにボールベアリング２０が取り付けられており、ピストン運動をポンプ１２に滑らかに伝えられるようになっている。偏心シャフト１８が回転してポンプ１２にピストン運動を伝えることにより、ポンプ１２はピストンを往復移動させて液圧回路１の第５の管２５（図１参照）にブレーキ液を吐出させるようになっている。
　遊星歯車機構３０は、以上の構成により、モータ１１の駆動力により出力軸１１ｃに組み付けられた太陽歯車３３が回転すると、太陽歯車３３とかみ合う３つの遊星歯車３４は、それぞれ太陽歯車３３とは逆方向に回転する。３つの遊星歯車３４はそれぞれ内歯車３１ともかみ合っているため、３つの遊星歯車３４は、回転することにより内歯車３１の内周面に沿って移動する。このとき、３つの遊星歯車３４は、太陽歯車３３が回転する方向と同方向に内歯車３１内を回転移動する。３つの遊星歯車３４は遊星キャリア３２に組み込まれているため、遊星キャリア３２は、３つの遊星歯車３４と一体で内歯車３１内を回転移動するようになっている。これにより、遊星キャリア３２と一体で回転する偏心シャフト１８は、太陽歯車３３と同方向に回転するようになっている。なお、本実施形態に係る遊星歯車機構３０は、モータ１１の出力軸１１ｃの回転数が約１／５になって偏心シャフト１８から出力される一方、モータ１１の出力軸１１ｃのトルクが約５倍になって偏心シャフト１８から出力されるような減速比になっている。すなわち、例えば、モータ１１が１５０００ｒｐｍ（回転／分）で回転しているときには、出力軸１１ｃは３０００ｒｐｍで回転し、モータ１１が２００００ｒｐｍで回転しているときには、出力軸１１ｃは４０００ｒｐｍで回転する。また、モータ１１の出力軸１１ｃで１０Ｎ・ｃｍであったトルクは、偏心シャフト１８では５０Ｎ・ｃｍとなる。
　図７は、ＡＢＳ液圧ユニットを示す側面図である。この図は、図３に矢印ｘで示すｘ方向にＡＢＳ液圧ユニット１００を見た図である。
　本実施形態では、図６に示すように、軸受１９の外径は遊星歯車機構３０の外径よりも小さく、ボールベアリング２０が回転移動する空間５１ｂは軸受１９の外径よりも小さくなっている。これにより、ブロック５０は、図７に示すように、配管接続面５２の裏面が、配管接続面５２に対して斜めになるように斜面５３で形成されるため、ブロック５０を小型化して重量を軽くすることができる。
　本実施形態では、ＡＢＳ液圧ユニット１００は、制御基板４３は、モータ１１、込め弁１３、及び弛め弁１４がブロック５０に組み込まれるｚ方向に沿って延在するように配置されている。これにより、制御基板４３は、モータ１１、込め弁１３、及び弛め弁１４やその他のハウジング取付面５１上の部品等を避けるようにハウジング取付面５１から離して配置される必要がなく、ブロック５０に隣接して配置されることができる。このため、ＡＢＳ液圧ユニット１００を小型化することができ、低コストで製造することができる。
　また、本実施形態では、込め弁１３及び弛め弁１４は、モータ１１と制御基板４３との間に配置され、ハウジング４２は、込め弁１３及び弛め弁１４を覆う部分４２ｂがモータ１１を覆う部分４２ｂよりもブロック５０に向かう方向に薄く形成されている。これにより、制御基板４３の面内方向にコネクタが接続される際に、接続されるコネクタが制御基板側のコネクタにアクセスしたり、コネクタを接続する作業者の指が入ったりするための隙間が込め弁１３及び弛め弁１４を覆う部分４２ｂ上に形成される。このため、制御基板４３をブロック５０からｘ方向に離して配置する必要がなく、ＡＢＳ液圧ユニット１００を小型化することができる。
　さらに、本実施形態では、ＡＢＳ液圧ユニット１００は、モータ１１が遊星歯車機構３０を介してポンプ１２を作動させるように設けられている。これにより、少ないトルクでポンプ１２を駆動でき、小型のモータを用いることができるため、ＡＢＳ液圧ユニット１００を小型化することができる。このとき、小型のモータを用いることによりモータの駆動に使用する電流値を下げることができ、また、電流値を下げることによりモータに電力を供給するためのコネクタのピン等の面積を小さくすることができるため、さらにＡＢＳ液圧ユニット１００を小型化することができるとともに、フレキシブル配線４４を用いることが可能になる。
［２］第２実施形態
　図８は、ＡＢＳ液圧ユニットを示す斜視図であり、図９は、ＡＢＳ液圧ユニットからハウジングを取り外してｚ方向に見た上面図であり、図１０は、ＡＢＳ液圧ユニットからハウジングを取り外した側面図である。第２実施形態に係るＡＢＳ液圧ユニット２００は、液圧回路１を２系統有しているという構成が第１実施形態と異なっており、前輪だけでなく後輪にもＡＢＳが搭載された自動二輪車に対応可能になっている。図８乃至図１０において、第１実施形態と略同様の構成は、同一の符号を付して重複する説明を省略し、異なる部分を詳細に説明する。
　ＡＢＳ液圧ユニット２００は、図８に示すように、前輪側のマスタシリンダ２に接続される接続端Ａｆと、前輪側のホイールシリンダ５に接続される接続端Ｂｆと、後輪側のマスタシリンダ２に接続される接続端Ａｒと、後輪側のホイールシリンダ５に接続される接続端Ｂｒとが配管接続面５２に設けられている。これにともない、ブロック５０は第１実施形態よりもｘ方向に長く形成されており、ハウジング４２は、前輪側の込め弁１３ｆ及び弛め弁１４ｆを覆う部分４２ｂと後輪側の込め弁１３ｒ及び弛め弁１４ｒを覆う部分４２ｂとがポンプ１１を覆う部分４２ａを挟んで配置されている。
　ＡＢＳ液圧ユニット２００は、図９に示すように、前輪側の込め弁１３ｆ及び弛め弁１４ｆと後輪側の込め弁１３ｒ及び弛め弁１４ｒとがモータ１１を中心に面対象に設けられている。すなわち、後輪側の込め弁１３ｒ（第２のバルブ）及び弛め弁１４ｒ（第２のバルブ）は、制御基板４３との間にモータ１１が位置するようにブロック５０に組み込まれており、前輪側の込め弁１３ｆ及び弛め弁１４ｆの列、及び、後輪側の込め弁１３ｒ及び弛め弁１４ｒの列は、制御基板４３と略平行になるように並んでいる。なお、ポンプ１０、モータ１１、及び遊星歯車機構３０等は、前輪側の液圧回路１と後輪側の液圧回路１とで共用されている。
　制御基板４３及びフレキシブル配線１４４は、図１０に示すように、前輪側と後輪側とで共用されている。すなわち、制御基板４３に接続されたフレキシブル配線１４４は、前輪側の込め弁１３ｆ及び弛め弁１４ｆの接続端子１３ａ，１４ａ、モータ１１の接続端子１１ａ、後輪側の込め弁１３ｒ及び弛め弁１４ｒの接続端子１３ａ，１４ａの順に接続されている。なお、本実施形態では、接続基板４３を前輪側の込め弁１３ｆ及び弛め弁１４ｆと隣接して配置しているが、後輪側の込め弁１３ｒ及び弛め弁１４ｒと隣接して配置してもよい。
　以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、第１実施形態では、１チャンネルのＡＢＳ液圧ユニット１００は、前輪のみにＡＢＳ制御を実行可能に設けられているが、これに限定されない。例えば、ブレーキペダルのマスタシリンダ及び後輪のホイールシリンダに接続することにより後輪のみにＡＢＳ制御を実行可能に設けられていてもよい。

Claims (7)

  1. 　液圧ブレーキのアンチロックブレーキ制御を行うためのＡＢＳ液圧ユニットにおいて、
    　液圧ブレーキを制動させるための液圧回路内に設けられたポンプ及びバルブと、
    　前記ポンプを作動させるためのモータと、
    　前記ポンプ及び前記バルブが組み込まれるとともに前記液圧回路のブレーキ液が流れる管路が形成されたブロックと、
    　前記モータ及び前記バルブを制御するための制御基板と、を備え、
    　前記制御基板は、前記モータ及び前記バルブが前記ブロックに組み込まれる方向に沿って延在するように配置されたことを特徴とするＡＢＳ液圧ユニット。
  2. 　請求項１に記載のＡＢＳ液圧ユニットにおいて、
    　前記バルブは、前記モータと前記制御基板との間に配置されたことを特徴とするＡＢＳ液圧ユニット。
  3. 　請求項１または２に記載のＡＢＳ液圧ユニットにおいて、
    　前記モータ及び前記バルブを覆うハウジングを備え、前記ハウジングは、前記バルブを覆う部分が前記モータを覆う部分よりも前記ブロックに向かう方向に薄く形成されたことを特徴とするＡＢＳ液圧ユニット。
  4. 　請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＡＢＳ液圧ユニットにおいて、
    　前記モータは、遊星歯車機構を介して前記ポンプを作動させることを特徴とするＡＢＳ液圧ユニット。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＡＢＳ液圧ユニットにおいて、
    　前記制御基板は、フレキシブル配線を介して前記モータ及び前記バルブの少なくとも一方と電気的に接続されたことを特徴とするＡＢＳ液圧ユニット。
  6. 　請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＡＢＳ液圧ユニットにおいて、
    　前記ブロックは、前記管路が外部の装置と接続される接続面の裏面が、前記接続面に対して斜めになるように斜面で形成されたことを特徴とするＡＢＳ液圧ユニット。
  7. 　請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＡＢＳ液圧ユニットにおいて、
    　前記ブロックは、前記液圧回路とは別個の第２の液圧回路を有し、前記第２の液圧回路内に設けられた第２のバルブは、前記制御基板との間に前記モータが位置するように組み込まれたことを特徴とするＡＢＳ液圧ユニット。
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