JP2006008107A - 液圧制御装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 油路と、該油路に接続するポンプが内蔵されたポンプハウジングと、ポンプを駆動するためのモータと、該モータを制御するための制御基板と、該油路の断接を行う電磁弁とを備え、前記モータと、前記制御基板と、前記電磁弁を、前記ポンプハウジングの一側に配置した。
【選択図】 図2
Description
次に油路構成について説明する。右側油路10の下流には、ノーマルオープンタイプの遮断弁17を介してホイルシリンダW/Cと連通する油路11が接続されている。油路11にはホイルシリンダ圧を検出する液圧センサ19が設けられ、液圧信号をコントロールユニットC1に送信している。また、油路11には油路15に接続された分岐油路12が設けられている。油路15の下流には減圧側比例制御弁18を介してリザーバタンク3と連通する排出油路13が接続されている。油路15の上流にはギヤポンプ60側からのブレーキ液のみ流通可能なチェック弁CVが設けられている。油路15には分岐油路16が接続され、ホイルシリンダ圧がスプリング荷重により設定された最大値を超えた時のみリリーフバルブRVが開き、ブレーキ液をリザーバタンク3に排出する。リザーバタンク3には排出油路13に加え、吸入油路14が連通され、ギヤポンプ60にブレーキ液を供給している。
システム正常時は、遮断弁17を閉じることでマスタシリンダ2とホイルシリンダW/Cとを遮断し、ブレーキバイワイヤ制御が実行される。
・増圧時
運転者によりブレーキペダル1が踏み込まれると、ストロークセンサSSによって検出されたペダルストローク(踏み込み量等)がコントロールユニットC1に入力される。コントロールユニットC1は、検出されたペダルストローク量に応じた必要液圧を演算すると共に、液圧センサ19により検出されるホイルシリンダ圧に基づくフィードバック制御によって、ギヤポンプ60を駆動するモータ50に対し電流値指令を出力する。ギヤポンプ60により発生した液圧は、チェック弁CV,油路15及び油路12を介してホイルシリンダW/Cに供給され、制動力を発生する。尚、ギヤポンプ60だけでなく、減圧側比例制御弁18に対しても同時に制御指令を出力することでホイルシリンダ圧を制御してもよく、特に限定しない。
・減圧時
運転者により踏み込まれたブレーキペダル1が戻されると、ストロークセンサSSによって検出されたペダルストローク(足離し量等)がコントロールユニットC1に入力される。コントロールユニットC1は、検出されたペダルストローク量に応じた減圧量を演算すると共に、液圧センサ19により検出されるホイルシリンダ圧に基づくフィードバック制御によって減圧側比例制御弁18に減圧指令(開弁量指令)を出力する。減圧側比例制御弁18が減圧指令に基づいて所定量開弁すると、ホイルシリンダW/C内のブレーキ液は開弁量に応じて排出油路13に排出される。このように、減圧側比例制御弁18により減圧することで、減圧時の作動音を抑制しつつ最適な液圧制御を達成する。
図2は液圧制御装置のA1−A1部分断面図(図4,5参照)、図3は液圧制御装置のA1−A2(もしくはA1−A3)部分断面図(図4,5参照)である。液圧制御装置は、複数の油路が設けられたハウジング30と、このハウジング30を覆うケーシング40から構成されている。
ハウジング30内には、複数の油路がドリル等によって穿設され、図1に示す油圧回路が形成されている。また、ギヤポンプ60を収装するシリンダ孔37と、駆動軸61Aとハウジング30の間をシールするシール部材35aを収装するシール部材収装孔35と、駆動軸61Aの軸受36aを収装する軸受孔36が設けられている。尚、シリンダ孔37は側面30b又は30aに設けられた(不図示)閉塞手段によりギヤポンプ60収装後に閉塞される。ハウジング30のケーシング40側となる側面30aには、遮断弁17,減圧側比例制御弁18及び液圧センサ19を収装する弁孔31,32,33が設けられている。これらの弁孔31,32,33に対し、遮断弁17,減圧側比例制御弁18及び液圧センサ19が側面30aの図中垂直下方に圧入固定されている。
図6はギヤポンプ60の側面図、図7はギヤポンプの上面図、図8はギヤポンプ60の分解斜視図である。
図6〜図8に示すように、ギヤポンプ60は、駆動軸61Aに設けられた駆動ギヤ61と、従動軸62Aに設けられた従動ギヤ62と、駆動軸61A及び従動軸62Aの軸方向両側に設けられた一対の側板63,64と、シールブロック65から構成されている。駆動軸61Aにはモータ50の駆動軸51が接続されている。駆動軸61A及び従動軸62Aに対し、支持孔63A,63Bが設けられた側板63と、支持孔64A,64Bが設けられた側板64を軸方向両側から挿入する。これにより駆動ギヤ61と従動ギヤ62が互いに噛み合って回転するように軸支すると共に、駆動ギヤ61及び従動ギヤ62と回転摺動により液密にシールしている。この側板63,64は硬度の高い材質から構成されている。
次に、ケーシング40について図2,3,5に基づいて説明する。ケーシング40は、アルミ系の材料により、一面が開口した開口部40aが形成された略直方体形状とされている。開口部40aと対向する底面40bの外周側には複数のフィン41が設けられている。尚、このフィン41は更に他の側面等に設けてもよく特に限定しない。また、底面40bの内周側には制御基板42,43をねじ等により固定する第1制御基板支持部44が設けられている。また、図3に示すように、遮断弁17,減圧側比例制御弁18及び液圧センサ19と隣接するケーシング40の側面45には、内周側に突出形成された支持部450が形成されている。支持部450の制御基板43側には、制御基板43を支持する第2制御基板支持部451が設けられている。支持部450のハウジング30側には、各電磁弁のコイル17a,18aを固定支持するコイル支持部452が設けられている。
本実施例1のモータ50はブラシレス型が採用される。ブレーキバイワイヤシステムでは、運転者のブレーキペダル操作時にモータ50が駆動するため、耐久性の向上を要求される。ブラシ付きでは、摺動面の摩耗が避けられないため、ブラシレス型とした。このとき、モータ駆動回路内にはスイッチング素子等が設けられ、モータ駆動軸51の回転角を検出する図外の回転角センサ等により検出された回転角に応じてスイッチング素子に指令信号を出力し、モータ50の駆動制御を行う。尚、回転角を検出する手段としては、センサ以外の方法(例えば、推定手段等)を用いてもよく、特に限定しない。
次に、第1組立体UR1及び第2組立体UR2について説明する。図9は液圧制御装置の右側ユニットURを第1組立体UR1と第2組立体UR2に分割した状態を表す図である。第1組立体UR1は、ケーシング40と、ケーシング40内(底面40b)に組み付けられた制御基板42,43と、遮断弁17のコイル17aと、減圧側比例制御弁18のコイル18aとが組み付けられている。また、コイル17a及び18aのコイル端子17b,18bはコイル端子接続部43aと接続されている。このように、制御基板43とコイル17a,18aとを隣接して配置することが可能となり、コイル端子17b,18bの取り回しに配線用通路等を別途設けることなく、容易に組み付けることができる。上述した第1組立体UR1として各部品を組み付ける行程を第1組立体組み付け工程とする。
(1)モータ50と、制御基板42,43と、各電磁弁17,18及び液圧センサ19を、ハウジング30の一側に配置したため、各部品と制御基板との接続が容易となる。
図10は液圧制御装置の部分断面図である。液圧制御装置は、複数の油路が設けられたハウジング30と、このハウジング30を覆うケーシング40から構成されている。
ハウジング30内には、複数の油路がドリル等によって穿設され、図1に示す油圧回路が形成されている。また、ギヤポンプ60を収装するシリンダ孔37と、駆動軸61Aとハウジング30の間をシールするシール部材35aを収装するシール部材収装孔35と、駆動軸61Aの軸受36aを収装する軸受孔36が設けられている。ハウジング30のモータ取付面30aと直行する側面30cには、遮断弁17,減圧側比例制御弁18及び液圧センサ19を収装する弁孔31’,32’,33’が設けられている。これらの弁孔31’,32’,33’に対し、遮断弁17,減圧側比例制御弁18及び液圧センサ19が側面30cの図中垂直左方に圧入固定されている。このように、圧入される部品が一側に集中して配置されるため、圧入時に側面30cと対向する側面30d全体を支持面として使用することが可能となり、作業効率を向上しつつ、ハウジング30の変形等を防止することができる。
ギヤポンプ60は、その構造上、モータ駆動軸51に対し偏心した位置に配置される。よって、従動軸62Aは、駆動軸61Aに対し各電磁弁17,18及び液圧センサ19と対向する位置となるように配置されることで、ハウジング30のスペースを効率よく使用し、コンパクト化を図っている。
次に、ケーシング40について説明する。ケーシング40は、アルミ系の材料により、一面が開口した開口部40aが形成された略直方体形状とされている。開口部40aと対向する底面40bの外周側には複数のフィン41が設けられている。尚、このフィン41は更に他の側面等に設けてもよく特に限定しない。また、底面40bの内周側には制御基板42,43をねじ等により固定する第1制御基板支持部44が設けられている。また、遮断弁17,減圧側比例制御弁18及び液圧センサ19と隣接するケーシング40の側面45には、各電磁弁17,18及び液圧センサ19を覆う覆い面45aが形成されている。
次に、第1組立体UR1及び第2組立体UR2について説明する。第1組立体UR1は、ケーシング40と、ケーシング40内(底面40b)に組み付けられた制御基板42,43が組み付けられている。上述した第1組立体UR1として各部品を組み付ける行程を第1組立体組み付け工程とする。
油路と、
該油路に接続するポンプ(60)が内蔵されたポンプハウジング(101)と、
ポンプ(60)を駆動するためのモータ(50)と、
該モータ(50)を駆動するための素子が配置される第1の制御基板(A)と、
前記油路の断接を行う電磁弁(17,18,27,28,108,208)と、
該電磁弁(17,18,27,28,108,208)を駆動するための素子が配置される第2の制御基板(B)と、
前記モータ(50)と、前記第1の制御基板(A)と、前記電磁弁(17,18,27,28,108,208)と、前記第2の制御基板(B)とを、同一のケーシング(140)によって覆われるよう前記ポンプハウジング(101)の一側(101a)に配置し、
前記第1の制御基板(A)を、前記ポンプハウジングの一側(101a)と対向するケーシング外壁(145)に近接配置するとともに、
前記第2の制御基板(B)は、前記第1の制御基板(A)と電磁弁(17,18,27,28,108,208)との間に配置したことを特徴とする液圧制御装置。
前記ケーシング(140)は、前記モータ(50)と、前記第1の制御基板(A)と、前記電磁弁(17,18,27,28,108,208)と、前記第2の制御基板(B)とを囲繞する本体部と、該本体部を覆う蓋部材(145)とからなり、前記第1の制御基板(A)が前記蓋部材(145)に近接配置していることを特徴とする前記(イ)記載の液圧制御装置。
前記蓋部材(145)は金属材料で形成されるとともに、該蓋部材(145)に前記第1の制御基板(A)が当接していることを特徴とする前記(ロ)に記載の液圧制御装置。
油路と、
該油路に接続するポンプ(60)が内蔵されたポンプハウジング(110)と、
ポンプ(60)を駆動するためのモータ(50)と、
該モータ(50)を駆動するための駆動素子が配置される制御基板(A)と、
前記モータ(50)と前記駆動素子を電気的に接続する接続端子(107)と、
前記油路の断接を行う電磁弁(17,18,27,28,108,208)と、
前記モータ(50)と、前記制御基板(A)と、前記電磁弁(17,18,27,28,108,208)とを、同一のケーシング(140)によって覆われるよう前記ポンプハウジングの一側(101a)に配置し、
前記接続端子(107)を、前記電磁弁(17,18,27,28,108,208)と相反する前記モータ(50)の一側に配置したことを特徴とする液圧制御装置。
12,16 分岐油路(油路)
13 排出油路(油路)
14 吸入油路(油路)
17 遮断弁(電磁弁)
18 減圧側比例制御弁(電磁弁)
19 液圧センサ
30 ハウジング(ポンプハウジング)
30a,30b,30c,30d 側面
40 ケーシング
40b 底面(周壁)
41 フィン
50 モータ
60 ギヤポンプ(ポンプ)
61 駆動ギヤ
61A 駆動軸
62 従動ギヤ
62A 従動軸
UR1 第1組立体
UR2 第2組立体
Claims (17)
- 油路と、該油路に接続するポンプが内蔵されたポンプハウジングと、
ポンプを駆動するためのモータと、
該モータを制御するための制御基板と、該油路の断接を行う電磁弁とを備え、
前記モータと、前記制御基板と、前記電磁弁を、前記ポンプハウジングの一側に配置したことを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項1に記載の液圧制御装置において、
前記モータと、前記制御基板と、前記電磁弁は、同一のケーシングにより覆われていることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項2に記載の液圧制御装置において、
前記制御基板は、前記ケーシングに当接することを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項3に記載の液圧制御装置において、
前記ケーシングの周壁には冷却用のフィンが形成されていることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項2に記載の液圧制御装置において、
前記ポンプは、前記モータにより駆動される駆動歯車と、該駆動歯車に歯合して回転駆動される従動歯車とからなるギヤポンプであり、
前記電磁弁は、前記従動歯車に対して前記駆動歯車を挟んだ位置に配置されていることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項5に記載の液圧制御装置において、
前記モータと、前記制御基板と、前記電磁弁は、同一のケーシングによって覆われていることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項6に記載の液圧制御装置において、
前記制御基板は、前記ケーシングに当接することを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項7に記載の液圧制御装置において、
前記ケーシングの周壁には冷却用のフィンが形成されていることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項1に記載の液圧制御装置において、
前記モータは、ブラシレスモータと、ロータの位置を検出する位置センサとからなることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項9に記載の液圧制御装置において、
前記モータと、前記制御基板と、前記電磁弁は、同一のケーシングによって覆われていることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項9に記載の液圧制御装置において、
前記ポンプは、前記モータにより駆動される駆動歯車と、該駆動歯車に歯合して回転駆動される従動歯車とからなるギヤポンプであり、
前記電磁弁は、前記従動歯車に対して前記駆動歯車を挟んだ位置に配置されていることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項1に記載の液圧制御装置において、
前記油路内の液圧を検出する液圧センサを備え、前記液圧センサは前記ポンプハウジングの一側面に配置されていることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項12に記載の液圧制御装置において、
前記モータと、前記制御基板と、前記電磁弁と、前記液圧センサは、同一のケーシングによって覆われていることを特徴とする液圧制御装置。 - 油路と、該油路に接続するポンプが内蔵されたポンプハウジングと、
前記ポンプを駆動するためのモータと、
前記モータを制御する為の制御基板と、前記油路の断接を行う電磁弁とを備え、
それぞれの構成部品のうち、前記電磁弁と、前記モータを前記ポンプハウジングに固定した第1組立体と、
前記制御基板をケーシングに固定した第2組立体と、
前記第1組立体と前記第2組立体とを一方向から組み付けることで前記制御基板と前記モータ及び前記制御基板と前記電磁弁との組み付けが行われることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項14に記載の液圧制御装置において、
前記電磁弁は、弁の軸線と組み付け方向とを一致させてポンプハウジングに固定し、
かつ、
前記電磁弁の固定された面と同一面側に前記モータを固定し、前記制御基板には前記電磁弁のコイル部が一体的に固定された状態であることを特徴とする液圧制御装置。 - 請求項14に記載の液圧制御装置において、
前記油路内の液圧を検出する液圧センサを備え、前記液圧センサは前記第1組立体に固定され、前記液圧センサは前記第1組立体と前記第2組立体とを一方向から組み付けることで前記制御基板との組み付けが行われることを特徴とする液圧制御装置。 - ポンプハウジングにポンプと、ポンプを駆動するモータと、電磁弁の弁体部とを固定する第1組立体組み付け行程と、
制御基板に電磁弁のコイルを接続し、該制御基板をケーシングに固定する第2組立体組み付け行程と、
前記第1及び第2組立体を組み付ける時に電磁弁の弁体とコイルがアッセンブリされ、かつ、前記モータと前記制御基板の接続を行う組み付け行程とからなる液圧制御装置の製造方法。
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