CN1137458A - 制动压力控制器 - Google Patents

Abstract

一种小而轻的易装配的制动压力控制器，通过结合包括泵和压力调节电磁阀的液压回路部件、驱动泵的电动机与具有产生驱动电动机和电磁阀用的信号的内装电子控制电路的控制部件而制成。电动机转子装在安装了柱塞泵和电磁阀的液压回路部件的孔中。电动机的后孔由控制组件封闭。从电动机馈电刷架和电磁阀线圈伸出的导电销穿过控制部件外壳并连接电子控制电路。此装置可不用外部导线和接头而将液压回路部件连接到控制部件上。

Description

制动压力控制器

本发明涉及一种制动压力控制器，安装三个从主缸延伸到车轮制动器的制动***管路中，用于通过控制车轮制动压力来进行解锁和/或牵引控制。

典型的常规制动压力控制器包括一个具有液压回路部件的压力调节单元，其中安装了泵、通过在每个阀中打开和关闭流体通道来调节车轮制动压力(车轮液压缸中的流体压力)用的电磁阀和一个驱动泵的电动机。它们还包括一个控制部件，该控制部件具有一个安装在外壳中的电子控制电路并包括一台微型计算机，后者用于如果作出车轮正锁住的判断就产生驱动电动机和电磁阀用的信号。压力调节单元和控制部件是分开的构件，它们通常安装在车辆上的不同部位处。

因此，需要利用电气配线来连接这些构件。为了安装这两个分开的部件，需要大的安装空间和许多用于将元部件固定到车辆上的安装架。未审查的日本专利公开3-101080和未审查的日本实用新型公开6-85978提出将压力调节单元和控制部件结合在一起，以减小整个装置的体积、减少部件数目和装配费用。

上述公开文件中公开的制动压力控制器的控制部件安装在一个与安装电动机不同的表面上。在这种配置中，虽然电磁阀可以利用导电销或软性印刷电路板容易地连接到控制部件中的电子控制电路上，但是离开控制单元设置的电动机必须利用导线和接头连接到电子控制电路上。如果它们利用导电销连接在一起，那么就需要设置某些特定的装置来减小连接点的位移。

本发明的目的是提供一种制动压力控制器，该控制器由于将压力调整单元和控制部件结合在一起而不使用导线，因此体积小、重量轻、结构简单，而且装配成本低。

根据本发明，一个制动压力控制器设置在从主缸延伸到车轮制动器的制动***管路中，该制动器包括：一个包括泵和压力调节电磁阀的液压回路部件，用于通过打开和关闭每个电磁阀中的流体通道而控制每个轮式制动器用的压力；一个驱动泵用的电动机；一个具有内装的电子控制电路和控制部件，用于输出驱动电磁阀和电动机用的信号，该液压回路部件、电动机和控制部件结合在一起形成一个整体装置，其特征在于，该电动机的后部中形成的一个开孔利用控制部件封闭。

该电动机可以是一个直流电动机(权利要求2)。换向器可以安装在转子轴的后部上(权利要求4)。转子可以安装在液压回路部件中，控制部件直接连接到液压回路部件上(权利要求5)。包括其馈电刷器和/或电磁阀用的电磁线圈的馈电刷可以通过将它们整体模制而安装在控制部件上(权利要求6-9)。电磁阀可以围绕电动机的外周面设置，平行于转子轴，使电磁阀用的电磁线圈设置在设置了馈电刷的侧面上(权利要求10)。

该电动机转子可以通过两个轴承支承在两个点上，这两个电承设置得比承载绕组的铁芯更接近电动机的前端(权利要求11)。或者是，该电动机转子可以通过设置在一个承载绕组的铁芯的两侧上的轴承得到支承，使转子轴具有一个在电动机后边从后轴承延伸的部分，换向器安装在转子轴的向后延伸的部分上(权利要求12)。

可以设置一个止动机构以使馈电刷暂时不接触换向器(权利要求13)。换向器可以有一个从转子轴的轴线沿径向延伸的作为电极表面的后端面，使馈电刷相对于和平行于转子轴设置，并与电极表面保持接触(权利要求14)。电动机和电磁阀的外壳可以是液压回路部件的一部分，该外壳是一个用能磁化的材料制成的整体构件并形成电动机和电磁阀的磁路的一部分(权利要求15)。液压回路部件的除了电动机和电磁阀的外壳以外的部分可以用重量轻的不能磁化的材料制成(权利要求16)。

作为从馈电刷架伸出的连接导体，可以直接***插座的导电销或端子，最好插到例如用印刷技术形成的软性导体上。

因为电动机的后部开孔由控制部件封闭，所以馈电刷和控制部件中的控制电路之间的距离非常短，使它们可以非常容易地电气连接在一起。因为控制部件起电动机后臂的作用，所以不需要为电动机提供独立的后壁。因此整个装置体积小、重量轻和结构简单。

下面是权利要求3和随后的权利要求中所述的配置的功用和效果。

关于权利要求3，供给电力的馈电刷通过从馈电刷架伸出的导体电气连接到控制部件中的电路上。利用***型的导电销作为导体，馈电刷和控制部件中的电路可以容易地电气连接在一起。

关于权利要求4，换向器安装在转子轴的后部。利用这种配置，供给电力的馈电刷可以容易地安装。同时，可以将馈电刷预先安装在控制部件上。因此，可以更容易地装配控制器。

关于权利要求5，控制部件直接连接到液压回路部件上而将转子安装在液压回路部件中。因此整个装置更加紧凑和重量轻。电磁阀可以更加容易地电气连接。

关于权利要求6，因为馈电刷安装在控制部件上，所以不需要特别的支承机构。馈电刷可以容易地安装。

关于权利要求7，因为馈电刷和馈电刷架是通过作为控制部件的整体部分模制而形成馈电刷架的至少一部分从而安装在控制部件上的，所以馈电刷可以在馈电刷架形成时而不是在其形成之后安装到控制部件上。

关于权利要求8，电磁线圈整体地安装在控制部件上并***在液压回路部件中形成的电磁螺线管容纳凹槽中的。因此，可以同时安装控制部件和电磁线圈，使整个控制器可以更容易地装配。对电磁线圈不需要特殊的支承机构。

关于权利要求9，电磁经圈用的绕线架是通过作为控制部件的整体部分模制而形成的。因此，电磁线圈可以在形成绕线架时而不是在其后安装在控制部件上。

关于权利要求10，电磁阀围绕电动机的外周面而设置，平行于转子轴。电磁阀的电磁线圈设置在设置供给电力的馈电刷的侧面上。因此，压力调节单元和电子控制电路之间的连接点的位置互相接近。这样，它们可以非常容易地连接在一起。整个装置体积紧凑而重量轻。

关于权利要求11，电动机转子通过两个轴承支承在两个点上，这两个轴承设置得比铁芯更靠近转子的前端。这种配置使得不需要用高强度材料制成控制部件。也就是，可以用例如树脂来制成控制部件。这导致改善生产率、降低制造成本和进一步减小整个装置的重量。同时，不需要为后轴承提供支承部件，它在将转子支承于铁芯两侧时才需要。

关于权利要求12，由于上述关于权利要求11的同样理由，生产率高而制造成本低。利用这种配置，对后轴承需要一个支承部件，因此权利要求12中所述的装置比权利要求11中所述的装置更贵和更重。但是前者的转子可以转动得比后者的转子更加稳定。

关于权利要求13，设置一个止动机构使得在安装控制部件时馈电刷不接触换向器。因此易于安装控制部件。

关于权利要求14，馈电刷设置成平行于转子轴并与作为电极表面的换向器后端面保持接触，使得当安装控制部件时馈电刷不会干扰。利用这种配置，即使没有如权利要求13中所述的止动器，也可以容易地安装控制部件。同时，可以将馈电刷架预先安装在控制部件上，或将馈电刷架直接接合在控制部件中的电路上以对电动机供给电力。因此，控制器可以更加容易地装配。这样装配的控制器结构简单。

关于权利要求15，液压回路部件被用作电动机和电磁阀及其磁路一部分的共用外壳。因此，控制器可以以低成本制造。由于用少量的部件制成，此种控制器结构简单而重量轻。

关于权利要求16，因为液压回路部件的一部分是用重量轻的不能磁化的材料制成的，整个装置也是重量轻的。同时，可以防止从电动机和电磁阀的磁路泄漏磁通量。从下述参照附图的说明可以更加清楚本发明的其它特点和目的，附图中：

图1是第一实施例的平面图；

图2是沿图1中X-X线的部分剖面图；

图3是第二实施例的部分剖面前视图；

图4A是第三实施例的部分剖面前视图；

图4B是图4A装置拆去了控制部件的视图；

图5A是第四实施例的平面视图；

图5B是沿图5A中Y-Y线的部分剖面图；

图6A是表示第五实施例的一部分的拆去了控制部件的剖面图；

图6B是表示图6A的装置安装了控制部件的剖面图；

图7是第六实施例的部分剖面图；

图8A是第七实施例的部分剖面前视图；

图8B是作为电极表面的换向器的端面。

现在参照附图说明本发明的实施例。

图1和2表示根据本发明的装置的第一实施例。该制动压力控制器有一个液压回路部件1，后者装有柱塞泵10、一个驱动柱塞泵10用的直流电动机20和磁阀40。控制部件30利用螺栓2固定在电动机20的背部，使得能封闭电动机20背部中形成的一个开孔。

电动机20的转子21有一个在其输出端具有凸轮(偏心轴部分)3的轴21a。每个柱塞泵10有其与围绕凸轮3安装的轴承4的外环邻接的柱塞11。因此，柱塞泵10通过转动转子21受驱动。柱塞泵10本身公开在未审查的日本专利公开6-85978中，并不构成本发明的重要部分。因此，有关泵10的更详细的说明就省掉了。

电动机20包括由能磁化的材料制成的安装在液压回路部件1中形成的洞孔中的圆筒形轭22、固定在轭22的内周面上的永久磁体23和具有承载绕组的铁芯21b的转子21。轴21a具有支承在安装于液压回路部件1上的轴承24上的前端和位于安装在控制部件30的外壳31上的轴承25上的后端。在轴承25和磁芯21b之间，一个换向器26固定在轴21a上。电力通过使由弹簧27b偏压的馈电刷27压靠换向器26而供给到铁芯21b的绕组上。馈电刷27***一个通过定位螺钉5固定在外壳31上的盒形馈电刷架27a中，使得可从馈电刷架27a中凸出。

控制部件30包括一个承载微型计算机和其它电子元件并装在外壳31中的印刷电路板32。馈电刷27通过导电销7电气连接到电子控制电路上，导电销7在电动机的后边从馈电刷架27a伸入在电路板32中形成的插座中。

每个电磁阀40包括一个流量控制阀46，后者包括一个安装在液压回路部件1中的套筒41、一个可以滑动地安装在套筒41中并具有固定尺寸的小孔42a的阀芯42、一个沿一个方向偏压阀芯42的弹簧43。该流量控制阀46可以使流速保持恒定而与入口44和出口45之间的压力差无关，因为流体通道的开孔度受阀芯42的运动的控制。这样一种流量控制阀详细地公开在未审查的日本专利公开6-293255中。

电磁阀40还包括一个设置在控制阀46的阀芯42后部的排出阀51，排出阀51包括一个固定的阀座47、一个在其前端承载球形阀体50的电枢49和一个向着固定的阀座47偏压电枢49的弹簧48。通过移动阀体50使其接触或不接触阀座47，可以选择性地打开或关闭流体通道。

电枢49的后端与定子52的一端相对，其间保持一定的间隙。电枢49在用不能磁化的材料制成的导套53中受到可以滑动的引导，导套53具有在套筒41中液体密封地压力配合的一端和在定子52上的另一端。一个围绕定子52的电磁线圈54安装在一个用能磁化的材料制成的框架55中，框架55通过嵌塞固定在套筒41上。

电磁线圈54通过导电销7电气连接到电子控制电路上，导电销7在电动机的后部从线圈54通过外壳31伸入在外壳31中的电路板32中形成的插座中。通过向线54供给电力，围绕线圈54通过电枢49、定子52、框架55和套筒41形成磁通量。

当解锁制动控制开始时，电力供给到每个电磁阀40的电磁线圈54上。电枢49抵抗弹簧48的力被吸向定子52。球形阀体50将与固定的阀座47分离。排出阀51打开，使连接到出口45上的轮式制动器(未示出)中的制动流体排出到池(未示出)中。于是制动压力降低，防止锁住相应的车轮。

同时，电力通过馈电刷27供应到电动机20上。于是转子21转动，驱动泵10向上抽吸排出的制动流体并使其返回制动回路。当解锁控制期间制动压力降低时，阀芯42保持在图中的最低高度，基本上断开入口44和出口45之间的流体连通。因此通过泵返回制动回路中的制动流体绝不会流回到轮式制动器中。

当由于解锁制动压力控制(制动压力降低)而使车轮速度开始增大时，对电磁线圈54的电力供应就停止了。电枢49受弹簧48的偏压而返回其初始位置。从而关闭排出阀51。现在阀芯42移动到作用在阀芯两端上的力达到平衡的那个点。通过泵10返回的制动流体通过入口44、固定的小孔42a和出口45以恒定的受控速度流入轮式制动器。制动压力从而以恒定速度再升高。在解锁控制期间该操作受到重复，使车轮制动压力保持在最佳范围内。

在该实施例中，液压回路部件1的外罩1a是用一种不能磁化的材料如铝合金制成的，而每个电磁阀的框架55和电动机的轭22是用能磁化的材料制成的并暴露于外部环境。如早先所述，馈电刷27通过预先拧紧在控制部件30的外壳31上而电气连接在电子控制电路上。由外壳31支承的轴承25具有预先压力配合在转子轴21a中的内环。为了装配该实施例的控制器，电动机20的除了馈电刷以外的部件、泵10和电磁阀40都安装在液压回路部件1中。然后，通过螺栓2将控制部件30接合在部件1上，馈电刷27压靠在换向器26上，而导电销7被***印刷电路板32中的相应插座中。控制器就这样装配好了。

每个对应于四个车轮中的每一个的四个电磁阀40围绕电动机20设置(图1)，平行于其转子轴21a。从每个电磁阀40的电磁线圈54伸出的导电销7不太长，使它们能够以合适的位置和倾斜精度配置。它们沿轴承25的外环***外壳31的同一方向伸出。这样，只要将轴承25***外壳，导电销7就自动地***相应的插座。该实施例的控制器可以极方便、高效而低成本地进行装配。

图3表示第二实施例，它与第一实施例相比有微小变化。在该实施例中，如图所示，电动机20的换向器26安装在转子21的轴的前部。馈电刷27通过延伸在相邻的永久磁体23和端子56a之间的导体56而电气连接在印刷电路板32上。本发明的目的也可以利用该配置达到。

图4表示第三实施例。该实施例与第一实施例不同之处在于，图2中所示的轴承25用轴承28转换，以支承轴21a的输出端。转子21因此支承在轴承4的两侧上的两个点处，也就是在铁芯21b的前面。这使得没有必要利用控制部件30支承任何作用在轴21a上的高载重。因此，外壳31可以用重量轻的树脂制成，使得可以减小整个控制器的重量和制造成本，并改善其生产率。

同样，在该实施例中，液压回路部件1的外罩1a用能磁化的材料制成。永久磁体23和电磁线圈54直接分别***外罩1a中形成的洞孔和线圈安装凹槽中。也就是，外罩本身用作电动机和电磁阀的共用套。因此减少了整个控制器的元部件数目。

其次，该实施例的控制器在流量控制阀46中没有套筒(图2中的41)和没有柱塞泵10用的泵壳(图2中的12)。阀芯42和柱塞11在外罩1a中形成的洞孔内滑动。因此甚至更加减少了整个控制器的元部件数目。

如图4B中所示，电磁线圈54用的绕线架54a是用模制法成形的外壳31的整体部分，因此电磁线圈54形成控制部件30的整体部分。馈电刷27和馈电刷架27a也通过模制法制成控制部件30的整体部分。因此，不需要将馈电刷架拧在控制部件30上，不需要通过框架(图2中的55)将电磁线圈54安装在控制部件30上，而当安装控制部件时不需要电气连接。这样一种控制器可以更容易地装配，结构简单而体积小。

图5表示第四实施例，它与第三实施例的不同仅仅在于电磁阀40聚集在电动机的一端处。因为电磁阀仅仅设置在电动机的一端处，所以电气连接可以容易地进行。同时，可以将电路整齐地排列在印刷在印刷电路板32上，因而减小了电路板32的尺寸。

图6表示第五实施例。它有一个止动机构8，用于防止馈电刷27从其架中伸出。

如上所述，在将馈电刷27安装在控制部件30上的配置中，当安装控制部件时，需要将受到弹簧27b偏压而伸出至其极限的馈电刷27推回到不会干扰换向器2b的端面的点上。因此，很难自动地安装控制部件。

在第五实施例中，止动机构8包括一个盘形止动器8a和一个偏压止动器8a使其离开馈电刷27的弹簧8b。在安装控制部件30之前，馈电刷27被推回到一个不会邻接换向器2b的点(图6A)。在这种  状态下，止动器8a接合馈刷27，如图6A中所示。当安装控制部件30时，止动器8a被电动机轴21a推动并脱开馈电刷27，后者于是被弹簧27b推出并压靠换向器2b的外周边。

在图示的配置中，轴21a在其中心处与止动器8a形成点接触。因为轴的速度在轴的中心部分处接近零而电动机受到驱动，所以图示配置不存在实际问题。但是如果不想使转子轴接触止动器8a，那么止动器可以设置成围绕馈电刷架27a。在这种情况下，需要给液压回路部件1设置一个使止动器脱开馈电刷的机构。

图7表示第六实施酌。在该实施例中，利用将转子21支承在铁芯21b的两侧上的结构可以得到如第四实施例中同样的效果。更明确地说，设置在电动机后部中的轴承25被支承在安装于液压回路部件1上的支承部件9之上。转子的轴21a在电动机的后部从轴承25伸出。换向器26安装在轴21a的这个后延伸部上。利用这种装置，不需要利用控制部件30支承轴21a，使得可以用树脂形成控制部件30。换向器26通过磁体导线29电气连接铁芯的接线，磁体导线29通过轴21a中形成的槽延伸而离开轴承25的内环。

图8表示第七实施例。在该实施例中，换向器26有一个作为电力接受电极表面26a的径向后端面。馈电刷27设置成平行于转子轴21a，与其外周面相对，与电极表面26a接触。利用这种装置，可以安装控制部件30而不需要抵抗弹簧力将馈电刷27推入馈电刷架27a。在图示的装置中，一个从馈电刷架27a伸出的导体6连接到印刷电路板32上的表面电路上。但馈电刷架27a可以设置成穿过电路板伸出而直接焊接在板上的电路上。在其它方面，该实施例在结构上与图4的第三实施例相同。

在第三实施例和随后的各实施例中，液压回路部件1的整个外罩1a用能磁化的材料制成。但除了装入电动机20和电磁线圈54的部分以外的部分可以用较轻的不能磁化的材料制成，因为这个部分不能用作磁路的一部分。例如，这个部分可以用铝材料制成以减小整个装置的重量。

在实施例中使用的电磁阀40为包括流量控制制阀46和排出阀51的那种类型。但本发明的概念也适用于如审查的日本专利公开53-23914中公开的一种对每个车轮使用两个电磁阀的类型的装置。

Claims (16)

1.一种设置在从主体延伸到轮式制动器的制动***管路中的制动压力控制器，该控制器包括：

一个包括泵和压力调节电磁阀的液压回路部件，用于通过打开和关闭上述每个电磁阀中的流体通道而控制上述每个轮式制动器用的压力；

一个驱动上述泵用的电动机；和

一个具有内装的电子控制电路的控制部件，用于输出驱动上述电磁阀和电动机用的信号，上述液压回路部件、上述电动机和上述控制部件结合在一起形成一个整体装置，

其特征在于，上述电动机的后部中形成的一个开孔利用上述控制部件封闭。

2.一种如权利要求1中所述的制动压力控制器，其中，上述电动机是一个具有转子、转子轴和安装在该转子轴上的换向器的直流电动机。

3.一种如权利要求2中所述的制动压力控制器，还包括一个装在馈电刷架中与上述换向器接触的馈电刷，该馈电刷通过从上述馈电刷架中延伸的导体而电气接触上述控制部件中的电子控制电路。

4.一种如权利要求2或3中所述的制动压力控制器，其中，上述换向器安装在上述转子轴的后部。

5.一种如权利要求2至4中任意一项所述的制动压力控制器，其中，上述转子安装在上述液压回路部件中，而且其中，上述控制部件直接连接上述液压回路部件。

6.一种如权利要求3-5中任意一项所述的制动压力控制器，其中，上述馈电刷及馈电刷架安装在上述控制部件上。

7.一种如权利要求6中所述的制动压力控制器，其中，上述供给电力的馈电刷和上述馈电刷架通过模制成上述控制部件的一个整体部分从而至少形成上述馈电刷架的一部分而安装在上述控制部件上。

8.一种如权利要求2-7中任意一项所述的制动压力控制器，其中，上述电磁阀围绕上述电动机而设置，平行于上述转子轴，而且其中，电磁阀用的电磁线圈整体安装在上述控制部件上，从而***在上述液压回路部件中形成的电磁螺线管接受凹槽中。

9.一种如权利要求8中所述的制动压力控制器，其中，电磁线圈通过模制成上述控制部件的整体部分从而形成上述电磁线圈用的绕线架而整体安装在上述控制部件上。

10.一种如权利要求2-9中任意一项所述的制动压力控制器，其中，上述电磁阀围绕上述电动机的外周面而设置，平行于上述转子轴，而且其中，上述电磁阀用的电磁线圈设置在设置馈电刷的侧面上。

11.一种如权利要求1-9中任意一项所述的制动压力控制器，其中，上述电动机转子由两上轴承支承于两点，该两个轴承设置得比一个承载线组的铁芯更靠近上述电动机的前端并互相隔开。

12.一种如权利要求2-10中任意一项所述的制动压力控制器，其中，上述转子由设置在承载绕组的铁芯的两侧的轴承支承，其中，上述转子轴有一个在上述电动机的后面从后轴承延伸的部分，而且其中，上述转向器安装在上述转子轴的向后延伸的部分上。

13.一种如权利要求3-12中任意一项所述的制动压力控制器，它还包括一个止动机构，用于阻止上述馈电刷从上述馈电刷架伸出，上述止动机构包括一个止动器，用于通过接合馈电刷和使上述馈电刷退入上述馈电刷架而使上述馈电刷与上述换向器脱离接触，还包括一个构件，用于在上述控制部件安装到位时使上述止动器脱开上述馈电刷。

14.一种如权利要求3-12中任意一项所述的制动压力控制器，其中，上述换向器有一后端面作为电极表面，它从上述转子轴的轴线沿径向延伸，而且其中，上述馈电刷设置在上述转子轴对面并平行于它，且与上述电极表面接触。

15.一种如权利要求1-14中任意一项所述的制动压力控制器，其中，上述电动机与上述电磁阀用的外壳是上述液压回路部件的一部分，上述外壳是由一种能磁化的材料制成的整体构件，并形成上述电动机和上述电磁阀的磁路的一部分。

16.一种如权利要求15中所述的制动压力控制器，其中，上述液压回路部件的除了上述电动机和电磁阀的外壳以外的部分是用一种重量轻的不能磁化的材料制成的。

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