JP4135264B2 - 圧力センサの固定構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の液圧制御ユニット(以下、HUと称する)と電子制御ユニット(以下、ECUと称する)とを分離可能に一体化し、HUとECUとの双方に跨るように圧力センサを保持固定する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
路面とタイヤの粘着力を効率よく利用するための自動車の制御装置には、車両の走行速度、加減速度、制御液圧のレベルや変動の情報を演算処理する電子制御ユニット(ECU)と、これ等の情報に基づいて制御液圧を加減する液圧制御ユニット(HU)が用いられ、搭載スペースを最小化するため通常一体的に結合されている。
【0003】
そして圧力センサは、液圧レベルを検知するため一端側を液圧に晒す必要があり、他端側は、検知した液圧レベルの情報を演算装置に入力するためECUの回路に接続する必要がある。言い換えれば、圧力センサはHUとECUの両者に跨るように組付けられる。
【0004】
図2及び図3に、圧力センサのHUへの従来の固定手段の構造を示す。図2において、101はアルミ合金から成るHUボディであり、制御弁や蓄圧ポンプ及びモータ等(いずれも図示なし)が搭載される。102は、 PBTやPA等の樹脂から成るECUハウジングで、制御弁を駆動する電磁コイルや電気コネクタ及び制御素子の載置されている回路基板等(いずれも図示なし)が搭載される。103は圧力センサで、HUボディ101に設けたセンサ固定穴104に圧力センサ103の頭部105を挿入し鍔部106を突当て、センサ固定穴104の口元部分107のアルミ合金をカシメて固定される。圧力センサ103の頭部105にはO−リング108が嵌装され、液圧回路109の作動液を液封している。ECUハウジング102側に設けた貫通穴110には圧力センサ103の胴部111がスライド式に収納される。そして、HUとECUは別途双方に設けるフランジを介してボルト(図示せず)にて結合される。
【0005】
ECUハウジング102内には回路基板112が、スリーブ113を介して取付けネジ114にてネジ止めされ、又、補助回路基板119が薄いブリッジ117を介して連結されている。回路基板112と補助回路基板119は、半田付け作業上、一体の回路基板であることが望ましい。しかし、後述する理由により圧力センサ103は液圧上昇の度に、下方へ微少移動するので半田付け作業後、薄いブリッジ117を曲げ折って、補助回路基板119を回路基板112から物理的に自由にし、電気的にはジャンパー線115を介して接続される。仮に、ブリッジ117の曲げ折り工程が抜けても、ブリッジ117は容易に撓んで圧力センサ103の移動量を吸収できる。カバー120は、ハウジング内に配設された回路基板の保護のために気密性を持たせて取付けられる。
【0006】
圧力センサ103の頭部105は、液圧回路109の液圧に晒され、頭部105の直径をDとすれば、液圧レベルpに対応した力F=(πD2/4)pにて下方に押圧される。この力Fによる圧力センサ103の移動は微量であるが、端子118の半田付け部にダメージを与えないように、補助回路基板119は、回路基板112を繋ぐ薄いブリッジ117を曲げ折って、物理的に自由にする。
【0007】
図3の構造は、圧力センサのHUへの他の固定手段である。圧力センサ130の頭部105の外周に溝131が形成され、HUボディ101のセンサ固定穴104の一部にもリング溝132が形成され、C型リング133を溝131内に収めたまゝ、圧力センサ130をセンサ固定穴104に挿入すれば、圧力センサ130は自動的にHUボディ101に固定される。
【0008】
圧力センサ103の頭部105が液圧回路109の液圧に晒されていることや、圧力センサ130の端子118と補助回路基板119が半田付けされ、カバー120がハウジング室内の保護のために取付けられるのは、本発明の実施例を示す図1と同様である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
図2、3のいずれの構造においても、圧力センサはHUに固定され、その後、ECUがフランジを介してボルトにて結合される。カバーを外した状態で補助回路基板と圧力センサの端子が半田付けされ、カバーにてハウジング室を保護してから制御ユニット全体としての作動検査が実施される。HU又はECUのいずれかに異常が検出されゝば、ボルトの結合を解き、カバーを外して補助回路基板と圧力センサの端子の半田付け部を外してHUとECUを分離する面倒な作業が必要である。
【0010】
集合部品の検査は、出来るだけ小さいユニット単位で実施するのが経済的である。圧力センサをECU側にサブアッシーし、ECU単体での作動検査が実施できれば、上記の目的は達成される。さらに、圧力センサの端子は2本の電力用ピン端子と1本の情報用ピン端子から成り、従来の構造では組付け時における、これらのピン端子と補助回路基板のピン穴との位置決めが難しい。本発明は、圧力センサをECU側に仮組付けしてECU単位の作動検査を可能とし、HUとECUの結合後、圧力センサをHUに固定することが可能な圧力センサの固定構造を提案する。
【0011】
【課題を解決するための手段】
HUとECUの両ユニットに跨るように圧力センサを組込む制御ユニットにおいて、前記HUの側に前記圧力センサの頭部が収納されるセンサ固定穴を設け、圧力センサの頭部外周面に固定ピンを係合する溝を設け、前記固定ピンをセンサ固定穴の軸方向と直交する方向に形成した孔に挿入して圧力センサを固定し、前記ECUのハウジングに前記圧力センサの嵌合部を設け、この嵌合部を前記圧力センサと整合する段付き穴とし、この段付き穴は前記圧力センサの端部が段付き穴の環状肩に当接する位置まで挿入可能に形成され、ECUの回路基板に、可撓性を有するブリッジによって繋がれ、かつジャンパー線によって電気的に接続された補助回路基板を設け、この補助回路基板に前記圧力センサを、前記段付き穴を介して電気的に接続した。
【0012】
前記圧力センサが前記HUに固定ピンによって係合された状態で、前記圧力センサの端面と前記段付き穴の環状肩との間に遊びが設けられている。
【0013】
固定ピンの先端には、前記圧力センサの挿入する頭部の溝に前記固定ピンを挿通することで、前記圧力センサの端面と前記段付き穴の環状肩との間の遊びを確保するように作用するテーパー部が形成されている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を具体化した好適な実施例を図面に基づき詳細に説明する。図1(イ)、(ロ)に、本発明の圧力センサのHUボディへの固定手段の構造を示す。図1(イ)において、1はアルミ合金から成るHUボディであり、2はPBTやPA等の樹脂から成るECUハウジングである。圧力センサ3は、 HUボディ1とECUハウジング2の両者に跨るようにして組込まれる。
【0015】
圧力センサ3は、ECUハウジング2の段付き穴5の環状肩22に当接する位置に仮組付けされ、圧力センサ3のピン端子15を廻して補助回路基板13のピン穴14に整合させ、補助回路基板13とピン端子15の半田付けを行う。そして、補助回路基板13を回路基板11に物理的に連結していた薄いブリッジ12は曲げ折る。しかし、補助回路基板13と回路基板11の電気的な接続はジャンパー線23によって維持される。
【0016】
その後、ハウジング内の回路基板を保護するため、カバー8が振動溶着又は接着剤にてECUハウジング2に固定される。この状態で、圧力センサ3を含めたECUのユニット作動検査を実施する。従来の図2及び図3の構造であれば、ECUに異常が検出されゝば、HUボディ1を結合しているボルトを解き、カバーを外して補助回路基板13と圧力センサ3のピン端子15の半田付け部を外してHUボディ1とECUハウジング2を分離する面倒な作業が必要であった為、実質的にはHU、ECU共に再利用することができなかった。しかし、本発明では固定ピン18を外しHUとECUを容易こ分離することができるから、異常のないHUは使用することができる。
【0017】
検査結果に異常がなければ、圧力センサ3の頭部7をHUボディ1のセンサ固定穴4に挿入して、HUボディ1とECUハウジング2を別途設けてあるフランジ(図示せず)を介してボルトにて結合する。そして最後に、圧力センサ3をHUボディ1に固定する。
【0018】
圧力センサ3の頭部7の外周には、図1(ロ)X−X断面に示すよう溝16が形成されているので、センサ固定穴4と直角に交わる孔17に固定ピン18を嵌装して、プラグ19にて抜止めする。固定ピン18の両端にはテーパー部20が形成されていて、固定ピン18を溝16に嵌装することによって、圧力センサ3の端面21と段付き穴5の環状肩22との間の遊びhが確保される。
【0019】
図1(イ)において、 O−リング25によって液密されている圧力センサ3の頭部7には、液圧回路109の液圧上昇の度に押圧力が作用するが、その押圧力は固定ピン18によって受止める。但し、固定ピン18周辺の撓みにる圧力センサ6の下方への微少移動があっても、圧力センサ3の端面21と段付き穴5の環状肩22との間には遊びhが確保されているので、端面21と環状肩22が接触してHUボディ1とECUハウジング2の結合面を離間させる力は作用しない。同様に、圧力センサ3のピン端子15の半田付け部が微少下方に移動しても、補助回路基板13と回路基板11を連結していた薄いブリッジ12は曲げ折られているので、半田付け部にダメージを与える力は作用せず、ジャンパー線23によっての電気的な接続は維持される。仮に、補助基板回路13が薄いブリッジ12で繋がっていても、ブリッジ12は充分な可撓性を有し半田付け部にダメージを与えることはない。
【0020】
【発明の効果】
圧力センサをECUに仮組付けし、圧力センサを含むECUのユニット単体作動検査を可能とし、HUとECUとを一体に結合した後に、予めセンサ固定穴に挿入されているHU内の圧力センサを、センサ固定穴と直角に交わる穴と圧力センサの溝又は段差を挿通する固定ピンによって固定してので、制御ユニット組立品の最終検査でHUもしくはECUに異常が検出された場合、ECUとHUとの結合を解き固定ピンを外すだけで、ECUとHUは簡単に分離して交換できる。
【0021】
圧力センサの端面とECUハウジングの段付き穴の環状肩との間に、遊びhを確保したので、端面と環状肩が接触してECUハウジングにダメージを与える力は作用しない。又、固定ピンの先端にテーパーを設けることにより、固定ピンを挿入するだけの作業で容易に、上記遊びhを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における圧力センサ固定の状態を示す断面図である。
【図2】従来の技術で、圧力センサをHU側にカシメて固定する構造の断面図である。
【図3】従来の技術で、圧力センサをHU側にC型リングにて固定する構造の断面図である。
【符号の説明】
1 HUボディ
2 ECUハウジング
3 圧力センサ
4 センサ固定穴
5 段付き穴
6 胴部
7 頭部
8 カバー
9 スリーブ
10 取付けネジ
11 回路基板
12 ブリッジ
13 補助回路基板
14 ピン穴
15 ピン端子
16 溝
17 孔
18 固定ピン
19 プラグ
20 テーパー部
21 端面
22 環状肩
23 ジャンパー線
24 ハウジング室
25 O−リング
Claims (6)
- 液圧制御ユニットと電子制御ユニットの両ユニットに跨るように圧力センサを組込む制御ユニットにおいて、前記液圧制御ユニットの側に前記圧力センサの頭部が収納されるセンサ固定穴を設け、前記圧力センサの頭部外周面に固定ピンを係合する溝を設け、前記固定ピンを前記センサ固定穴の軸方向と直交する方向に形成した孔に挿入して前記圧力センサを固定し、前記電子制御ユニットのハウジングに前記圧力センサの嵌合部を設け、この嵌合部を前記圧力センサと整合する段付き穴とし、この段付き穴は前記圧力センサの端部が段付き穴の環状肩に当接する位置まで挿入可能に形成され、電子制御ユニットの回路基板に、可撓性を有するブリッジによって繋がれ、かつジャンパー線によって電気的に接続された補助回路基板を設け、この補助回路基板に前記圧力センサを、前記段付き穴を介して電気的に接続したことを特徴とする圧力センサの固定構造。
- 前記圧力センサが前記液圧制御ユニットに固定ピンによって係合された状態で、前記圧力センサの端面と前記段付き穴の環状肩との間に遊びが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサの固定構造。
- 前記固定ピンの先端には、前記圧力センサの挿入する頭部の溝に前記固定ピンを挿通することで、前記圧力センサの端面と前記段付き穴の環状肩との間の遊びを確保するように作用するテーパー部が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の圧力センサの固定構造。
- 前記圧力センサを前記段付き穴の環状肩に当接する位置に仮組みした状態で、前記固定ピンを圧力センサの頭部の溝に挿通することにより、前記固定ピンと圧力センサの頭部の溝とが係合し、圧力センサの端面と前記段付き穴の環状肩との間に遊びが確保されることを特徴とする請求項2又は3に記載の圧力センサの固定構造。
- 液圧制御ユニットと電子制御ユニットの両ユニットに跨るように圧力センサを組込む制御ユニットにおける圧力センサの固定方法において、前記液圧制御ユニットの側に前記圧力センサの頭部が収納されるセンサ固定穴を設け、前記圧力センサの頭部外周面に固定ピンを係合する溝を設け、前記液圧制御ユニットに前記センサ固定穴の軸方向と直交する方向に形成され前記圧力センサを固定すべく前記固定ピンが挿入される孔を設け、前記電子制御ユニットのハウジングに前記圧力センサの嵌合部を設け、この嵌合部を前記圧力センサと整合する段付き穴とし、この段付き穴は前記圧力センサの端部が段付き穴の環状肩に当接する位置まで挿入可能に形成され、電子制御ユニットの回路基板に、可撓性を有するブリッジによって繋がれ、かつジャンパー線によって電気的に接続された補助回路基板を設け、この補助回路基板に前記圧力センサを、前記段付き穴を介して電気的に接続し、前記圧力センサを前記段付き穴の環状肩に当接する位置に仮組みした後、前記固定ピンを圧力センサの頭部の溝に挿通して、前記固定ピンと圧力センサの頭部の溝とを係合させ、圧力センサの端面と前記段付き穴の環状肩との間に遊びを確保するようにした制御ユニットにおける圧力センサの固定方法。
- 前記圧力センサを前記段付き穴の環状肩に当接する位置に仮組みした状態で、圧力センサのピン端子を廻して前記補助回路基板のピン穴に圧力センサのピン端子を整合させた後、ピン端子を補助回路基板に半田付けし、この状態で圧力センサの頭部を前記液圧制御ユニットのセンサ固定穴に挿入する請求項5に記載の制御ユニットにおける圧力センサの固定方法。
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