JP2018199355A - 液圧制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングの体格を大きくすることなく、高周波の脈動を抑制することができる液圧制動装置を提供する。【解決手段】本発明は、ハウジング１０と、ハウジング１０内に配置されたポンプ５７と、ポンプ５７を駆動するモータ８と、ハウジング１０内に配置された複数の電磁弁５１〜５５と、ハウジング１０に設けられホイールシリンダ２４〜２７に接続されるＷＣポートＰ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５と、ハウジング１０内に設けられポンプ５７と複数の電磁弁５１〜５５とＷＣポートＰ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５とを接続する流路Ａ〜Ｃと、を備え、モータ８及び複数の電磁弁５１〜５５を制御しホイールシリンダ２４〜２７に液圧を発生させる液圧制動装置であって、ハウジング１０内に配置され、流路Ａ〜Ｃに接続され、ポンプ５７の駆動により生じる脈動を低減させるヘルムホルツ型ダンパ７を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、液圧制動装置に関する。

液圧制動装置は、ハウジング内に、複数の電磁弁、流路、及びポンプ等を備え、電磁弁やポンプの駆動を制御し、ホイールシリンダにブレーキ液を供給してホイールシリンダの液圧（以下「ホイール圧」と称する）を調整する装置である。液圧制動装置には、ポンプの駆動による脈動を抑制するために、ダンパ機構が設けられている。ダンパ機構を有する液圧制動装置としては、例えば特開平１０−７１９４２号公報に記載されている。

特開平１０−７１９４２号公報

しかしながら、上記液圧制動装置では、ゴム球体等の弾性部材によりダンパ機能を発揮させており、高周波の脈動を減衰させることが困難である。また、既存の（量産型の）液圧制動装置に適用させるためには、ハウジングの体格を大きしなければならず、製造コストの点で問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、ハウジングの体格を大きくすることなく、高周波の脈動を抑制することができる液圧制動装置を提供することを目的とする。

本発明の液圧制動装置は、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されたポンプと、前記ポンプを駆動するモータと、前記ハウジング内に配置された複数の電磁弁と、前記ハウジング内に設けられホイールシリンダに接続されるホイールシリンダポートと、前記ハウジングに設けられ前記ポンプと前記電磁弁と前記ホイールシリンダポートとを接続する流路と、を備え、前記モータ及び前記複数の電磁弁を制御し前記ホイールシリンダに液圧を発生させる液圧制動装置であって、前記ハウジング内に配置され、前記流路に接続され、前記ポンプの駆動により生じる脈動をヘルムホルツ共鳴の原理を用いて低減させるヘルムホルツ型ダンパを備える。

ヘルムホルツ型ダンパは、ヘルムホルツ共鳴の原理から、容器部分の容積とネック部分の開口の設計により低減させたい周波数を調整することができる。この特性を利用し、液圧制動装置にヘルムホルツ型ダンパを適用することで、ハウジング内の小さなスペースに高周波の脈動を低減させるダンパ機構を設けることができる。つまり、本発明によれば、ハウジングの体格を大きくすることなく、高周波の脈動を抑制することができる。

第一実施形態のアクチュエータを含むブレーキ装置の構成図である。 第一実施形態のダンパの概念図である。 第一実施形態のダンパの概念図である。 ヘルムホルツ型ダンパの説明図である。 第一実施形態のアクチュエータの概念図（正面図）である。 第一実施形態のアクチュエータの概念図（左側面図）である。 第一実施形態のアクチュエータの第１配管系統側の概念図（正面図）である。 第二実施形態のオリフィス板の概念図である。 第二実施形態のネック部の概念図（正面図）である。 第二実施形態のネック部の変形例を示す概念図（正面図）である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。第一実施形態の液圧制動装置は、図１に示すように、アクチュエータ５と、ブレーキＥＣＵ６と、を備えている。アクチュエータ５は、車両のブレーキ装置Ｚに組み込まれている。まず、アクチュエータ５を含むブレーキ装置Ｚ全体について簡単に説明する。シリンダ機構２３は、マスタシリンダ２３０と、マスタピストン２３１、２３２と、マスタリザーバ２３３と、を備えている。マスタピストン２３１、２３２は、マスタシリンダ２３０内に摺動可能に配設されている。マスタピストン２３１、２３２は、マスタシリンダ２３０内を、第１マスタ室２３０ａと第２マスタ室２３０ｂとに区画している。マスタリザーバ２３３は、第１マスタ室２３０ａ及び第２マスタ室２３０ｂと連通する流路を有するリザーバタンクである。マスタリザーバ２３３と各マスタ室２３０ａ、２３０ｂとは、マスタピストン２３１、２３２の移動により連通／遮断される。

ホイールシリンダ２４は、車輪ＲＬ（左後輪）に配置されている。ホイールシリンダ２５は、車輪ＲＲ（右後輪）に配置されている。ホイールシリンダ２６は、車輪ＦＬ（左前輪）に配置されている。ホイールシリンダ２７は、車輪ＦＲ（右前輪）に配置されている。マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４〜２７は、アクチュエータ５を介して接続されている。ホイールシリンダ２４〜２７は、ブレーキパッド等を含む摩擦ブレーキ（図示せず）を駆動し、車輪ＲＬ〜ＦＲに制動力を付与する。

このように、運転者がブレーキ操作部材２１を踏み込むと、倍力装置２２により踏力が倍力され、マスタシリンダ２３０内のマスタピストン２３１、２３２が押圧される。これにより、第１マスタ室２３０ａ及び第２マスタ室２３０ｂに同圧のマスタシリンダ圧（以下、マスタ圧と称する）が発生する。マスタ圧は、アクチュエータ５を介してホイールシリンダ２４〜２７に伝えられる。

アクチュエータ５は、制御部であるブレーキＥＣＵ６の指示に応じて、ホイールシリンダ２４〜２７の液圧（以下、ホイール圧と称する）を調整する装置である。具体的に、アクチュエータ５は、図１に示すように、ハウジング１０と、油圧回路５０と、ヘルムホルツ型ダンパ（以下、単に「ダンパ」と称する）７と、モータ８と、逆止弁９と、を備えている。ハウジング１０は、直方体状の金属製のブロックであって、後述するが、内部に流路と各種部品の収容部とが切削等により形成されている。油圧回路５０は、ハウジング１０内に配置・形成されており、第１配管系統５０ａと、第２配管系統５０ｂと、を含んでいる。第１配管系統５０ａは、車輪ＲＬ、ＲＲに加えられる液圧（ホイール圧）を制御する系統である。第２配管系統５０ｂは、車輪ＦＬ、ＦＲに加えられる液圧（ホイール圧）を制御する系統である。第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂの基本構成は同様であるため、以下、第１配管系統５０ａについて説明し、第２配管系統５０ｂについては説明を省略する。

第１配管系統５０ａは、主流路Ａと、差圧制御弁５１と、増圧弁５２、５３と、減圧流路Ｂと、減圧弁５４、５５と、調圧リザーバ５６と、還流流路Ｃと、ポンプ５７と、補助流路Ｑと、ＷＣポート（「ホイールシリンダポート」に相当する）Ｐ１、Ｐ２と、ＭＣポート（「マスタシリンダポート」に相当する）Ｐ３と、を備えている。ＷＣポートＰ１、Ｐ２は、ハウジング１０の第一表面（ここでは車両設置状態における上面）１０ａに設けられている（図５参照）。ＷＣポートＰ１はホイールシリンダ２４に接続されるポートであり、ＷＣポートＰ２はホイールシリンダ２５に接続されるポートである。ＭＣポートＰ３は、ハウジング１０の第一表面１０ａとは異なる表面（ここでは後述する第六表面１０ｆ）に設けられており、マスタシリンダ２３０に接続されるポートである。なお、第２配管系統５０ｂには、第１配管系統５０ａと同様に、ＷＣポートＰ４、Ｐ５とＭＣポートＰ６が設けられている。

主流路Ａは、マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４、２５とを接続する流路のハウジング１０内に形成された部分である。つまり、主流路Ａは、ＷＣポートＰ１、Ｐ２とＭＣポートＰ５とを接続する流路である。差圧制御弁５１は、主流路Ａにおける、後述する接続部ＸとＭＣポートＰ３との間の部分に配置された電磁弁である。差圧制御弁５１は、主流路Ａを連通状態（絞りなし状態）と差圧状態（絞り状態）に制御する弁である。具体的に、差圧制御弁５１は、主流路Ａにおける自身よりもマスタシリンダ２３０側の部分の液圧と、主流路Ａにおける自身よりもホイールシリンダ２４、２５側の部分の液圧との差圧を制御可能に構成された電磁弁である。換言すると、差圧制御弁５１は、ブレーキＥＣＵ６の指示に応じて、自身の上流側と下流側との差圧を制御する。差圧制御弁５１は、非通電状態で連通状態となり、加圧制御（増圧補助）、自動ブレーキ、及び横滑り防止制御等を除く通常のブレーキ制御においては連通状態に制御されている。差圧制御弁５１は、印加される制御電流が大きいほど、両側の差圧が大きくなるように設定されている。

差圧制御弁５１が差圧状態である場合、ホイールシリンダ２４、２５側の液圧がマスタシリンダ２３０側の液圧よりも所定圧高くなった際に、ホイールシリンダ２４、２５側からマスタシリンダ２３０側へのブレーキ液（フルード）の流動が許容される。所定圧は、制御電流により設定された差圧により決まる。このため、差圧制御弁５１が差圧状態である場合、主流路Ａの両側は、ホイールシリンダ２４、２５側の液圧がマスタシリンダ２３０側の液圧より所定圧以上高くならない状態で維持される。つまり、差圧制御弁５１により主流路Ａの両側に所望の差圧状態を実現することが可能となる。また、差圧制御弁５１に対しては、逆止弁５１ａが設置されている。主流路Ａは、ホイールシリンダ２４、２５に対応するように、差圧制御弁５１の下流側に位置する接続部Ｘで２つの流路Ａ１、Ａ２に分岐している。接続部Ｘは、差圧制御弁５１の下流側における主流路Ａが分岐する部分といえる。

増圧弁５２、５３は、ブレーキＥＣＵ６の指示により開閉する電磁弁であって、非通電状態で開状態（連通状態）となる常開弁である。増圧弁５２は流路Ａ１に配置され、増圧弁５３は流路Ａ２に配置されている。つまり、増圧弁５２、５３は、主流路Ａにおける接続部ＸとＷＣポートＰ１、Ｐ２との間の部分に配置された電磁弁である。増圧弁５２、５３は、主に減圧制御時に通電されて閉状態となり、マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４、２５を遮断する。減圧流路Ｂは、ＷＣポートＰ１、Ｐ２と調圧リザーバ５６とを接続する流路である。減圧流路Ｂは、流路Ａ１における増圧弁５２とホイールシリンダ２４との間の部分と調圧リザーバ５６とを接続し、流路Ａ２における増圧弁５３とホイールシリンダ２５との間の部分と調圧リザーバ５６とを接続する。減圧流路Ｂは、主流路Ａの一部を利用している。

減圧弁５４、５５は、ブレーキＥＣＵ６の指示により開閉する電磁弁であって、非通電状態で閉状態（遮断状態）となる常閉弁である。減圧弁５４は、ホイールシリンダ２４側の減圧流路Ｂに配置されている。減圧弁５４の開閉に応じて、ホイールシリンダ２４と調圧リザーバ５６とが連通／遮断される。減圧弁５５は、ホイールシリンダ２５側の減圧流路Ｂに配置されている。減圧弁５５の開閉に応じて、ホイールシリンダ２５と調圧リザーバ５６とが連通／遮断される。減圧弁５４、５５は、主に減圧制御時に通電されて開状態となり、減圧流路Ｂを介してホイールシリンダ２４、２５と調圧リザーバ５６とを連通させる。調圧リザーバ５６は、シリンダ、ピストン、及び付勢部材を有するリザーバである。

還流流路Ｃは、減圧流路Ｂ（又は調圧リザーバ５６）と接続部Ｘとを接続する流路である。接続部Ｘは、主流路Ａにおける差圧制御弁５１と増圧弁５２、５３の間の部分であって、主流路Ａと還流流路Ｃとの接続部分である。接続部Ｘは、主流路Ａのうち、差圧制御弁５１と増圧弁５２との間の部分（領域）ともいえる。なお、回路表現上、液圧回路図（図１）上では、点で表された接続部Ｘにおいて、主流路Ａが分岐し、主流路Ａと吐出流路Ｃ１とが接続されている。

ポンプ５７は、還流流路Ｃに設けられている。ポンプ５７は、モータ８によって駆動されるギヤポンプであって、モータ８とともにギヤ（図示せず）がハウジング１０の中央部に配設されて構成されるギヤポンプである。ポンプ５７は、吐出弁５７ａ（図２参照）、吸入弁（図示せず）、及びギヤ等を備えている。ポンプ５７は、還流流路Ｃを介して、調圧リザーバ５６からマスタシリンダ２３０側又はホイールシリンダ２４、２５側にブレーキ液を流動させる。還流流路Ｃは、ポンプ５７の吐出弁５７ａと主流路Ａ上の接続部Ｘとを接続する吐出流路Ｃ１を含んでいる。吐出流路Ｃ１は、還流流路Ｃのうちポンプ５７の下流側の流路である。モータ８は、ブレーキＥＣＵ６の指示により、リレー（図示せず）を介して通電され、駆動する。モータ８は、ポンプ駆動手段といえる。逆止弁９は、吐出流路Ｃ１に配置され、ポンプ５７から主流路Ａへのブレーキ液の流動を許容し、主流路Ａからポンプ５７へのブレーキ液の流動を禁止する。補助流路Ｑは、調圧リザーバ５６と、主流路Ａにおける差圧制御弁５１よりも上流側（又はマスタシリンダ２３０）の部分とを接続する流路である。

ポンプ５７の駆動により、マスタシリンダ２３０のブレーキ液が、補助流路Ｑ及び調圧リザーバ５６等を介して、接続部Ｘに吐出される。これにより、例えば自動ブレーキや横滑り防止制御などの車両運動制御時において、対象のホイール圧が増圧される。第一実施形態のアクチュエータ５は、ブレーキＥＣＵ６の制御により、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）や横滑り防止装置（ＥＳＣ）として機能する。ブレーキＥＣＵ６は、ＣＰＵやメモリ等を備える電子制御ユニットである。ブレーキＥＣＵ６は、アクチュエータ５に接続され、モータ８（ポンプ５７）及び複数の電磁弁５１〜５５を制御する。

このように、アクチュエータ５は、ハウジング１０と、ハウジング１０内に配置されたポンプ５７と、ポンプ５７を駆動するモータ８と、ハウジング１０内に配置された複数の電磁弁５１〜５５と、ハウジング１０に設けられホイールシリンダ２４、２５（２６、２７）に接続されるＷＣポートＰ１、Ｐ２（Ｐ４、Ｐ５）と、ハウジング１０に設けられポンプ５７と複数の電磁弁５１〜５５とＷＣポートＰ１、Ｐ２（Ｐ４、Ｐ５）とを接続する流路Ａ〜Ｃと、ハウジング１０に設けられマスタシリンダ２３０に接続されるＭＣポートＰ３（Ｐ６）と、ハウジング１０内に配置された調圧リザーバ５６と、を備え、ブレーキＥＣＵ６によりモータ８及び複数の電磁弁５１〜５５が制御され、ホイールシリンダ２４、２５（２６、２７）に液圧を発生させる。また、アクチュエータ５の流路は、ＷＣポートＰ１、Ｐ２（Ｐ４、Ｐ５）とＭＣポートＰ３（Ｐ６）とを接続する主流路Ａと、ＷＣポートＰ１、Ｐ２（Ｐ４、Ｐ５）と調圧リザーバ５６とを接続する減圧流路Ｂと、ポンプ５７の吐出弁５７ａと主流路Ａ上の接続部Ｘとを接続する吐出流路Ｃ１と、を含んでいる。また、アクチュエータ５の複数の電磁弁は、主流路Ａにおける接続部ＸとＭＣポートＰ３（Ｐ６）との間の部分に配置された差圧制御弁５１と、主流路Ａにおける接続部ＸとＷＣポートＰ１、Ｐ２（Ｐ４、Ｐ５）との間の部分に配置された増圧弁５２、５３と、減圧流路Ｂに配置された減圧弁５４、５５と、を含んでいる。

（ダンパ）
ダンパ７は、第１配管系統５０ａの流路に接続され、ポンプ５７の駆動により生じる脈動をヘルムホルツ共鳴の原理を用いて低減させるヘルムホルツ型ダンパである。ダンパ７は、主流路Ａにおける差圧制御弁５１と増圧弁５２、５３との間の部分又は吐出流路Ｃ１（図１では吐出流路Ｃ１）に接続されている。ダンパ７は、吐出流路Ｃ１における逆止弁９と吐出弁５７ａとの間の部分に接続されている。ダンパ７は、図２及び図３に示すように、容積部７１と、ネック部７２と、複数の金属製のダイアフラム７３と、を備えている。

容積部７１は、ハウジング１０内にダンパ７の内部空間（容積）を形成する部分であって、中空円柱状に形成されている。容積部７１は、ダンパ室や容器ともいえる。具体的に、容積部７１は、ハウジング１０に設けられたダンパ孔７ａと、ダンパ孔７ａの開口を塞ぐ蓋部７ｂと、ダンパ孔７ａ内に配置されたネック部７２とによって区画されている。蓋部７ｂは、ダンパ孔７ａの開口端部に固定（例えば圧入固定）されている。ハウジング１０には、ポンプ５７の吐出弁５７ａをハウジング１０内に配置するために孔１０ｚが設けられている。ダンパ孔７ａは、孔１０ｚのハウジング１０表面側の部分であって、孔１０ｚの吐出弁５７ａが収容される部分よりも径が大きくなるように形成されている。孔１０ｚには、ダンパ孔７ａとそれ以外の部分との境目に段差１０ｚ１が形成されている。孔１０ｚは、ダンパ７が配設されるダンパ孔７ａと、吐出弁５７ａが収容される収容部５７ｂと、吐出流路Ｃ１と、を含んでいる。

ネック部７２は、容積部７１に接続されオリフィスとして機能する部分である。ネック部７２は、オリフィス孔形成部ともいえる。具体的に、ネック部７２は、容積部７１と吐出流路Ｃ１（吐出弁５７ａ）との間に配置される部分であって、ダンパ孔７ａの断面積（流路断面積や軸直交断面積といえる）よりも小さい流路断面積の流路、すなわちオリフィス孔７２ａを形成している部分である。第一実施形態のネック部７２は、オリフィス孔７２ａを有するオリフィス板（７２）で構成されている。ネック部７２は、ダンパ孔７ａ内に配置されたオリフィス板である。ネック部７２を構成するオリフィス板の外周面と、ダンパ孔７ａの壁面とは、全周にわたって当接している（シールされている）。第一実施形態では、オリフィス孔７２ａがネック部７２（オリフィス板）の中央部に形成されている。ネック部７２は、ダンパ孔７ａの段差１０ｚ１側端部に固定されている。

ダイアフラム７３は、脈動低減機構として内部に気体が封入されたメタルダンパであって、容積部７１内に配置されている。第一実施形態のダイアフラム７３は、波状に形成されている。第一実施形態では、複数のダイアフラム７３が容積部７１内に配置されている。このように、ダンパ７は、ハウジング１０に設けられたダンパ孔７ａに配設されている。

ここで、ヘルムホルツ型ダンパ（ダンパ７）の原理について説明する。ダンパ７の脈動低減中心周波数ｆ_０は、ｆ_０＝（Ｃ／２π）×（Ａ／（Ｌ_０×Ｖ））^１／２で表される。Ｃは容積部７１内のブレーキ液の音速であり、Ａはネック部７２の流路断面積（オリフィス孔７２ａの開口面積）であり、Ｌ_０はネック部７２の流路長（オリフィス孔７２ａの軸方向長さ）であり、Ｖは容積部７１の容積である。また、図３に示すように、容積部７１の内径（ダンパ孔７ａの直径）をＤとし、容積部７１の深さ（長さ）をＬとすると、容積Ｖは、Ｖ＝π×（Ｄ／２）^２×Ｌで表すことができる。

そして、ヘルムホルツの理論によれば、ネック部７２内のブレーキ液（フルード）は、質量Ｍのピストン（以下「仮想ピストン」と称する）として仮定される。この仮想ピストンの密度はブレーキ液の密度ρと同一であり、仮想ピストンの断面積及び長さはネック部７２の流路断面積と軸方向長さと同一である。したがって、質量Ｍは、Ｍ＝ρ×Ｌ_０×Ａで表される。一方、容積部７１内のブレーキ液は、ばね定数Ｋの油ばねとして仮定される。したがって、ダンパ７は、図４に示すように、減衰のない１自由度のばね７０１と質点７０２としてモデル化される。図４の矢印Ｇは、質点７０２の変位を表す。質点７０２の変位をｘとすると、上記モデルの運動方程式は、Ｍ×（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）＝−Ｋ×ｘで表される。また、質点７０２は、ｆ＝（１／２π）×（Ｋ／Ｍ）^１／２で表される固有振動数ｆ（ポンプ５７により生じる脈動の周波数）で振動する。

また、仮想ピストンが距離ｘだけ変位して容積部７１の容積ＶがΔＶだけ変化したとすると、変化分ΔＶは、ΔＶ＝Ａ×ｘで表される。また、容積ＶがΔＶだけ変化したときの容積部７１の圧力の変化分ΔＰは、体積弾性係数をｋとすると、ΔＰ＝−ｋ×ΔＶ＝−ｋ×Ａ×ｘ／Ｖで表される。そして体積弾性係数ｋは、音速の定義式をｋについて解くことにより、ｋ＝ρ×Ｃ^２で表すことができる。一方、上記した図４のモデルの運動方程式は、Ｍ×（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）＝ΔＰ×Ａで表すことができる。この式に上記したＭとΔＰを代入してｋを消すと、ρ×Ｌ_０×Ａ×（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）＝−ρ×Ｃ^２×（Ａ^２／Ｖ）×ｘで表される。この式と上記運動方程式とを比較すると、ばね定数Ｋは、Ｋ＝ρ×Ｃ^２×（Ａ^２／Ｖ）で表される。このように、ヘルムホルツ式であるダンパ７では、脈動低減中心周波数ｆ_０がポンプ５７による脈動の周波数ｆと一致するように、Ａ、Ｌ_０、及び、Ｖ（すなわち、ＤとＬ）の値が設定されている。ダンパ７は、ブレーキ液の脈動によってネック部７２のブレーキ液を共振させることで、液圧の脈動を低減している。ダンパ７は、ヘルムホルツ共鳴の原理を利用したダンパである。

ここで、ハウジング１０におけるダンパ７の構成についてさらに説明する。説明において、ハウジング１０のＷＣポートＰ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５が開口している面を上方（車両設置状態における上方）の面とする。図５〜図７に示すように、第一実施形態のハウジング１０は、全体として直方体形状であって、ＷＣポートＰ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５が形成された第一表面（以下「上面」と称する）１０ａと、第１配管系統５０ａのダンパ孔７ａが形成された第二表面（以下「左側面」と称する）１０ｂと、中央部にポンプ５７が配設された第三表面（以下「正面」と称する）１０ｃと、左側面１０ｂに背向し第２配管系統５０ｂのダンパ孔７ａが形成された第四表面（以下「右側面」と称する）１０ｄと、上面１０ａに背向する第五表面（以下「下面」と称する）１０ｅと、正面１０ｃに背向しモータ８が配設された第六表面（以下「背面」と称する）１０ｆと、を備えている。調圧リザーバ５６は、下面１０ｅ側に設けられている。このように、ハウジング１０は、上面１０ａ、下面１０ｅ、及び複数の側面１０ｂ〜１０ｄ、１０ｆを備えている。なお、正面１０ｃは、ポンプ５７の収容のために中央部分（１０１）が突出している。また、背面１０ｆは、モータ８が設置される部分が凹状となっている。また、図２は正面側からハウジング１０を見た概念図であり、図３は上側からハウジング１０を見た概念図である。

モータ８は、図６に示すように、ハウジング１０の背面１０ｆの中央部に配設されている。モータ８の出力軸８１は、ハウジング１０内で、背面１０ｆと正面１０ｃとに直交する方向に延びている。モータ８の出力軸８１は、ポンプ５７内において、ギヤと連結されている。出力軸８１の回転によりポンプ５７が駆動する。ポンプ５７は、ギヤや出力軸８１が配置されるポンプ孔５７ｚ内に配置されている。ポンプ孔５７ｚは、背面１０ｆに開口している。なお、正面１０ｃには、ポンプ５７の配置による突出部分１０１を覆うようにブレーキＥＣＵ６の基板（図示せず）及びＥＣＵカバー（図示せず）が設置されている。また、「ハウジング１０の中央部」は、正面１０ｃ及び背面１０ｆにおいて、突出部分１０１の位置に相当する。

吐出流路Ｃ１は、モータ８の出力軸８１の軸方向に直交する方向であって、且つ吐出流路Ｃ１内で吐出流路Ｃ１の延伸方向に延びる仮想直線Ｙと左側面１０ｂ（及び右側面１０ｄ）とが直交するように延びている。吐出流路Ｃ１の延伸方向は、吐出弁５７ａの吐出方向ともいえる。第１配管系統５０ａのダンパ孔７ａは、左側面１０ｂのうち仮想直線Ｙと左側面１０ｂとが交わる位置に形成され、第２配管系統５０ｂのダンパ孔７ａは、右側面１０ｄのうち仮想直線Ｙと右側面１０ｄとが交わる位置に形成されている。このように、ハウジング１０には、表面１０ｂ、１０ｄにおける仮想直線Ｙと表面１０ｂ、１０ｄとが交わる位置に開口を有するダンパ孔７ａが形成されている。

図７に示すように、第１配管系統５０ａ側の吐出弁５７ａと左側面１０ｂとの間には、増圧弁５２及び主流路Ａの一部（流路Ａ１を含む部分）などが配置されている。増圧弁５２は、正面１０ｃから背面１０ｆに向けて設けられた孔５２ａに配置されている。主流路Ａは、背面１０ｆ側に設けられたＭＣポートＰ３から、差圧制御弁５１、ダンパ７、及び増圧弁５２を介して、ＷＣポートＰ１にまで延びている。ダンパ孔７ａ周辺に位置する主流路Ａは、仮想直線Ｙに直交する方向であって、且つ上面１０ａ及び下面１０ｅに直交する方向に延びている。なお、図５〜図７では、ハウジング１０内の一部の流路、部品、及び部品が収容される孔が表されている。

ここで、第一実施形態のダンパ孔７ａは、直径Ｄが深さＬの２倍以上の長さとなるように形成されている（Ｄ／Ｌ≧２）。この直径Ｄと深さＬの関係は、上記のように流路（管路）や電磁弁が入り組んだハウジング１０内での限られたスペースの中で、ポンプ５７の脈動低減に好適な寸法関係となっている。つまり、Ｄ／Ｌ≧２の関係は、ハウジング１０を有するアクチュエータ５において、体格を変えずに比較的広い高周波数帯域のポンプ５７の脈動を抑えるのに好適な関係となる。特にハウジング１０の側面１０ｂ、１０ｄに近い部品（主流路Ａ、差圧制御弁５１、増圧弁５２、及び減圧弁５４）との干渉を避けつつ、吐出弁５７ａの収容孔である孔１０ｚの一部をダンパ孔７ａとして利用してダンパ７を形成する構成上、Ｄ／Ｌ≧２が好適となる。なお、図６及び図７では、ネック部７２とダイアフラム７３は省略して表している。また、図７は、第１配管系統５０ａ側のみを表している。

第一実施形態の液圧制動装置によれば、ポンプ５７に対するダンパとしてヘルムホルツ型ダンパが適用されており、ヘルムホルツ共鳴の原理を利用することで、ハウジング１０の体格を大きくすることなく、ポンプ５７の高周波の脈動を低減させることが可能となる。特に、横滑り防止機能を発揮可能なアクチュエータ５において、ダンパ７が主流路Ａにおける差圧制御弁５１と増圧弁５２、５３との間の部分又は吐出流路Ｃ１に接続されているため、ポンプ５７の脈動を直接的に効果的に低減させることができる。

また、ダンパ７がハウジング１０の側面（ここでは左側面１０ｂ及び右側面１０ｄ）に設けられたダンパ孔７ａに配設されている。ダンパ孔７ａは吐出流路Ｃ１の延長線上（仮想直線Ｙ上）に設けられており、その形成に吐出流路Ｃ１、すなわち吐出弁５７ａが挿入される孔１０ｚを利用することができる。つまり、この構成によれば、ハウジング１０内のスペースを有効に利用することができ、且つ製造工程の複雑化を抑制することができる。このように、第一実施形態によれば、ハウジング１０に穴をあける回数の低減と効率の良いレイアウトが可能となる。この構成において、吐出流路Ｃ１は、モータ８の出力軸８１に直交する方向に延びている。

また、第一実施形態では、仮想直線Ｙと左側面１０ｂ及び右側面１０ｄとが直交するように吐出流路Ｃ１が設けられているため、ダンパ孔７ａが左側面１０ｂ及び右側面１０ｄに直交する方向に形成され、スペース効率良く流路及び部品をハウジング１０に配置することができる。つまり、この構成によれば、他の構成部材に干渉せず、且つデッドスペースを活用した効率的なレイアウトとなる。また、上記のように、スペースの制約の関係から、容積部７１は、直径Ｄが深さＬの２倍以上となるように形成されていることが好ましい。また、容積部７１にダイアフラム７３が配置されることでより脈動低減効果及び耐久性向上効果が発揮される。第一実施形態では複数のダイアフラム７３が配置されていることから、さらに効果的である。

また、第一実施形態では、ネック部７２としてオリフィス板を用いており、比較的容易にネック部２７の配置、製造、及び寸法設計をすることができる。ハウジング１０の表面にダンパ孔７ａの開口が設けられる構成では、ダンパ孔７ａが深くなりやすく、ネック部７２をダンパ孔７ａ内の加工（切削等）により設けるのが難しくなる。しかし、第一実施形態によれば、ネック部７２をハウジング１０内に形成するにあたり、オリフィス板（７２）をダンパ孔７ａに配設（固定）するだけで足り、ダンパ７の製造が容易となる。また、ヘルムホルツ共鳴の原理により低減させたい周波数帯が、オリフィス孔７２ａの開口面積と軸方向長さを設計することで調整でき、低減対象周波数の調整や変更が容易となる。また、本構成によれば、例えば車種に応じて異なる周波数帯に対応することもできるため、部品の共通化ができるとともに、生産性の向上に寄与することができる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態のアクチュエータ（液圧制動装置）は、第一実施形態と比較して、主にネック部７２の構成の点で異なっている。したがって、異なっている部分のみを説明する。第二実施形態の説明において、第一実施形態の説明及び図面は適宜参照できる。

図８及び図９に示すように、第二実施形態のネック部７２０は、上側の縁部に凹部７２１ａが形成された円盤状のオリフィス板７２１と、オリフィス板７２１の配置位置に対応する孔１０ｚ（ダンパ孔７ａ）の壁部１０ｚ２とにより構成されている。オリフィス板７２１は、その外周面の一部が中心側に凹んだ形状に形成されている。凹部７２１ａと壁部１０ｚ２とにより、オリフィス孔である流路７２０ａが形成されている。また、孔１０ｚのうちオリフィス板７２１から吐出流路Ｃ１側に所定距離離れるまでの部分を吐出側部位１０ｚ３と称すると、図９に示すように、第二実施形態の孔１０ｚは、吐出側部位１０ｚ３と容積部７１とが同じ径となるように形成されている。換言すると、オリフィス板７２１は、孔１０ｚのうち径が一定の部分（例えば段差１０ｚ１がない部分）における端部以外に配置されている。図９の孔１０ｚは、ネック部７２０の流れ方向前後の所定範囲において、径が一定である。ネック部７２０は、流路７２０ａのみによって容積部７１と吐出側部位１０ｚ３とが連通されるように構成されている。つまり、凹部７２１ａ以外のオリフィス板７２１の外周面と孔１０ｚの壁面とは当接している。

この構成によれば、流路７２０ａがオリフィス孔として機能し、第一実施形態と同様の効果が発揮される。さらに、流路７２０ａが孔１０ｚの内部空間の上端位置に形成されているため、空気抜き作業において、容積部７１内に空気残りが生じることを抑制することができる。なお、第二実施形態の構成は、ネック部７２０の上端部に流路７２０ａが形成されれば良く、容積部７１と吐出側部位１０ｚ３の径は同一でなくても良い。ネック部７２０周辺の構成は、流路７２０ａが確保される前提で、例えば、吐出側部位１０ｚ３の径がネック部７２０から徐々に又は階段状に小さくなる（又は大きくなる）構成であっても良い。また、吐出側部位１０ｚ３の所定距離は、例えば吐出弁５７ａまでの距離などに設定できる。また、オリフィス板７２１を取り付ける向きは実際の車両取付の向きに応じて適宜変更しても良い。上記第二実施形態の構成であれば、車種に応じてオリフィス板７２１の向き（オリフィス孔の位置）を適宜変更することもできるため、部品の共通化が可能となる。

第二実施形態の変形例としては、例えば図１０に示すように、ネック部７２０が、孔や凹部のない円盤状のオリフィス板７２２と、孔１０ｚ（ダンパ孔７ａ）の上壁に設けられた凹部（窪み）１０ｚ４とにより構成されているものが挙げられる。凹部１０ｚ４は、オリフィス板７２２の上方に設けられており、オリフィス板７２２の上部外周面との間にオリフィス孔に相当する流路７２０ｂを形成している。ネック部７２０は、流路７２０ｂのみによって容積部７１と吐出側部位１０ｚ３とが連通されるように構成されている。つまり、オリフィス板７２２の外周面とそれに対向する凹部１０ｚ４以外の孔１０ｚの壁面とは当接している。

この構成によっても、上記同様の効果が発揮される。さらに、当該変形例によれば、オリフィス板７２２を孔１０ｚに配置する際に、オリフィス板７２２の向き（上下）を気にする必要がなく、作業性が向上する。変形例においても、上記同様、容積部７１と吐出側部位１０ｚ３の径（凹部１０ｚ４を除く部分）は同一でなくても良い。第一及び第二実施形態において、ネック部７２、７２０は、オリフィス孔７２ａ、７２０ａ、７２０ｂを形成するオリフィス板７２、７２１、７２２により構成されているといえる。

＜その他＞
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、ダンパ孔７ａは、ハウジング１０の左側面１０ｂ及び右側面１０ｄ以外の他の面に設けられても良い。ただし、ダンパ孔７ａは、配置スペース上、ハウジング１０のうち、ＷＣポートＰ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５が設けられた面以外の面に設けることが好ましい。また、ダンパ７は、ハウジング１０内の他の流路に接続されても良い。また、ダイアフラム７３は、１つでも良く、又は無くても良い。また、ダイアフラム７３は、波状に限られない。また、ポンプ５７はギヤポンプに限らず、例えばピストンポンプでも良い。例えば複数のピストンポンプが接続された流路では、当該複数のポンプによる脈動が高周波となることが考えられ、特にピストンポンプが３本以上、さらには６本以上の構成に対して本構成の適用が効果的である。また、本発明は、マスタシリンダ２３０がないタイプのブレーキ装置に適用されても良い。また、本発明は、自動運転車両にも適用できる。また、配管のタイプは、Ｘ配管でも前後配管でも良い。また、ダンパ孔７ａは、内部空間を区画するハウジング１０の円筒状部位ともいえる。また、ダンパ孔７ａは、開口（ハウジング１０の表面）からオリフィス板７２、７２１、７２２の配置位置までの部位と定義することができる。また、上記実施形態において、容積部７１は、直径が深さの２倍以上の長さになるように形成されている。

１０…ハウジング、１０ａ…上面（第一表面）、１０ｂ…左側面（第二表面）、１０ｃ…正面（第三表面）、１０ｄ…右側面（第四表面）、１０ｅ…下面（第五表面）、１０ｆ…背面（第六表面）、２３０…マスタシリンダ、５１…差圧制御弁、５２、５３…増圧弁、５４、５５…減圧弁、５６…調圧リザーバ（リザーバ）、５７…ポンプ、７…ダンパ（ヘルムホルツ型ダンパ）、７ａ…ダンパ孔、７１…容積部、７２、７２０…ネック部、７２１、７２２…オリフィス板、７２ａ…オリフィス孔、７２０ａ、７２０ｂ…流路（オリフィス孔）、８…モータ、８１…出力軸、Ａ…主流路、Ｂ…減圧流路、Ｃ１…吐出流路、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５…ＷＣポート（ホイールシリンダポート）、Ｐ３、Ｐ６…ＭＣポート（マスタシリンダポート）、Ｘ…接続部、Ｙ…仮想直線。

Claims (7)

1. ハウジングと、前記ハウジング内に配置されたポンプと、前記ポンプを駆動するモータと、前記ハウジング内に配置された複数の電磁弁と、前記ハウジングに設けられホイールシリンダに接続されるホイールシリンダポートと、前記ハウジング内に設けられ前記ポンプと前記複数の電磁弁と前記ホイールシリンダポートとを接続する流路と、を備え、前記モータ及び前記複数の電磁弁を制御し前記ホイールシリンダに液圧を発生させる液圧制動装置であって、
   前記ハウジング内に配置され、前記流路に接続され、前記ポンプの駆動により生じる脈動をヘルムホルツ共鳴の原理を用いて低減させるヘルムホルツ型ダンパを備える液圧制動装置。
2. 前記ハウジングに設けられマスタシリンダに接続されるマスタシリンダポートと、前記ハウジング内に配置されたリザーバと、を備え、
   前記流路は、前記ホイールシリンダポートと前記マスタシリンダポートとを接続する主流路と、前記ホイールシリンダポートと前記リザーバとを接続する減圧流路と、前記ポンプの吐出弁と前記主流路上の接続部とを接続する吐出流路と、を含み、
   前記複数の電磁弁は、前記主流路における前記接続部と前記マスタシリンダポートとの間の部分に配置された差圧制御弁と、前記主流路における前記接続部と前記ホイールシリンダポートとの間の部分に配置された増圧弁と、前記減圧流路に配置された減圧弁と、を含み、
   前記ヘルムホルツ型ダンパは、前記主流路における前記差圧制御弁と前記増圧弁との間の部分又は前記吐出流路に接続されている請求項１に記載の液圧制動装置。
3. 前記モータは、前記ハウジングの中央部に配設され、
   前記吐出流路は、前記モータの出力軸の軸方向に直交する方向に延び、
   前記ハウジングには、前記ハウジングの表面における、前記吐出流路内で前記吐出流路の延伸方向に延びる仮想直線と前記表面とが交わる位置に開口を有するダンパ孔が形成され、
   前記ヘルムホルツ型ダンパは、前記ダンパ孔に配設されている請求項２に記載の液圧制動装置。
4. 前記ポンプは、前記モータとともにギヤが前記ハウジングの中央部に配設されて構成されるギヤポンプであり、
   前記ホイールシリンダポートは、前記ハウジングの第一表面に形成され、
   前記吐出流路は、前記モータの出力軸の軸方向に直交する方向であって、且つ前記吐出流路内で前記吐出流路の延伸方向に延びる仮想直線と前記ハウジングの第二表面とが直交するように延び、
   前記ハウジングには、前記第二表面における前記仮想直線と前記第二表面とが交わる位置に開口を有するダンパ孔が形成され、
   前記ヘルムホルツ型ダンパは、前記ダンパ孔に配設されている請求項２に記載の液圧制動装置。
5. 前記ダンパ孔は、直径が深さの２倍以上の長さとなるように形成されている請求項４に記載の液圧制動装置。
6. 前記ヘルムホルツ型ダンパは、脈動低減機構として内部に気体が封入された金属製のダイアフラムを備える請求項１〜５の何れか一項に記載の液圧制動装置。
7. 前記ヘルムホルツ型ダンパは、容積部と、前記容積部に接続されオリフィスとして機能するネック部と、を備え、
   前記ネック部は、オリフィス孔を形成するオリフィス板により構成され、
   前記オリフィス板は、前記ダンパ孔に配設されている請求項３〜５の何れか一項に記載の液圧制動装置。

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