JP4568309B2 - 車載用圧力センサ及び車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Description
車載用の圧力センサとしては、図9に示すように、液路内のブレーキ液圧を測定する検出部10と、この検出部10が収容されたセンサハウジング20と、一端が検出部10に電気的に接続されるとともに、他端が電子制御ユニット300に電気的に接続されるコンタクトプローブ630と、を備えているものがある(例えば、特許文献1参照)。
このコンタクトプローブ630は、センサハウジング20の先端部に形成された挿通孔22c内に摺動可能な状態で挿通される。そして、コイルばね632の押圧力によって、外筒部631及びロッド633が伸長することで、ロッド633が検出部10の接続部11aに押し付けられるとともに、外筒部631が電子制御ユニット300の接続部302に押し付けられる。
また、従来の圧力センサでは、ロッド633が検出部10の接続部11aに押し付けられるとともに、外筒部631が制御ユニット300の接続部302に押し付けられており、コンタクトプローブ630の両端における電気的な接続が接点接続となっているため、接触抵抗が大きくなるという問題がある。
また、コンタクトプローブ630がセンサハウジング20の挿通孔22c内で摺動可能となっているため、コンタクトプローブ630をセンサハウジング20に組み付けるときの位置決めが難しく、作業し難いという問題がある。
前記課題を解決するため、本発明の他の構成は、液路内の液圧を測定する検出部と、この検出部が収容されたセンサハウジングと、一端が検出部に電気的に接続されるとともに、他端がセンサハウジングの外部に設けられた制御部に電気的に接続されるコンタクトプローブと、を備えている車載用圧力センサであって、コンタクトプローブは、外筒部と、外筒部内に収容された弾性部材と、外筒部内に挿入されたロッドと、を有し、外筒部は、センサハウジングに形成された挿通孔内に圧入された状態で、検出部の接続部に接触し、センサハウジングに形成された挿通孔の段差部に当接するストッパフランジが形成されており、ロッドは、弾性部材の押圧力によって制御部の接続部に押し付けられ、外筒部は有底筒状であり、その開口縁には、ロッドの抜け止め用の縮径部が形成されており、センサハウジングには、縮径部を囲繞する壁部が形成され、縮径部と壁部との間に隙間が形成されていることを特徴としている。
また、外筒部が安定した状態で検出部に接続されるため、コンタクトプローブの電気的な接続において接触抵抗が大きくなるのを防ぐことができる。
また、検出部に接続される外筒部が、センサハウジングに固定されることで安定するため、コンタクトプローブをセンサハウジングに組み付けるときの位置決めが容易となる。したがって、コンタクトプローブをセンサハウジングに組み付けるときの作業効率を向上させることができ、車載用圧力センサの製造コストを安くすることができる。
また、車載用圧力センサの向きを誤って車両に組み付けてしまった場合には、各コンタクトプローブと制御部の接続部との位置関係がずれてしまい、各コンタクトプローブと制御部の接続部とが正しく接続されないため、誤った組み付け状態を容易に検出することができる。
また、コンタクトプローブの電気的な接続において接触抵抗が大きくなるのを防ぐことができる。
また、コンタクトプローブをセンサハウジングに組み付けるときの位置決めが容易となり、その作業効率を向上させることができるため、車載用圧力センサの製造コストを安くすることができる。
本実施形態では、アンチロック制御やトラクション制御などを行うことが可能な車両用ブレーキ液圧制御装置に適用される圧力センサを例として説明する。
まず、図1を参照して車両用ブレーキ液圧制御装置Uの構成を説明する。
車両用ブレーキ液圧制御装置Uは、電磁弁Vや圧力センサ1といった電気部品や往復動ポンプPなどが組み付けられる基体100と、往復動ポンプPの動力源となるモータ200と、電磁弁Vの開閉やモータ200の作動を制御する電子制御ユニット300と、基体100から突出した電気部品や電子制御ユニット300などを収容するハウジング400と、このハウジング400の開口部を塞ぐカバー500とを主に備えている。
なお、「電子制御ユニット300」は、特許請求の範囲における「制御部」に相当するものである。
基体100は、略直方体に形成された金属部品であり、その内部には流体であるブレーキ液の流路(油路)が形成されている。基体100の表面のうち、前面101には、電磁弁V・・・や圧力センサ1といった電気部品が装着される有底の取付穴151・・・などが形成されており、上面103には、図示せぬ車輪ブレーキに至る配管が接続される四つの出口ポート152・・・などが形成されている。
また、基体100の下面には、リザーバを構成するリザーバ構成部品Rが組付けられる図示せぬリザーバ穴などが形成されており、側面105には、往復動ポンプPが装着されるポンプ孔155などが形成されている。
なお、基体100に設けられた穴は、直接に、或いは基体100の内部に形成された図示せぬ流路を介して互いに連通している。
モータ200は、往復動ポンプPの動力源となるものであり、図2に示すように、基体100の後面102側に一体的に固着されている。なお、モータ200と基体100の後面102との間には、モータ200と基体100の後面102との間を液密にシールする無端状のシール部材214が介設されている。
モータ200の出力軸210には、偏心軸部211が設けられており、この偏心軸部211には、ボールベアリング212が嵌め込まれている。偏心軸部211及びボールベアリング212は、モータ装着穴154に挿入されている。出力軸210の上方には、図示せぬロータに電力を供給するためのモータバスバー220が接続されている。モータバスバー220は、端子孔140に挿通されており、ハウジング400に設けられたターミナル8bに接続されている。
電子制御ユニット300は、電子回路(導電部材)がプリントされた基板301に半導体チップを搭載したものであり、圧力センサ1や図示せぬ車輪速度センサといった各種センサから得られた情報や、予め記憶させておいたプログラム等に基づいて、電磁弁Vの開閉やモータ200の作動を制御するように構成されている。
また、基板301の電子回路には、ハウジング400に埋設された導電部材303が接続されている。この導電部材303は、ハウジング400において基板301よりも基体100側に形成された仕切部401内に延設されており、図4に示すように、仕切部401の基体100側の面に露出した接続部302が設けられている。この接続部302に圧力センサ1のコンタクトプローブ30が接触することで、圧力センサ1と電子制御ユニット300とが電気的に接続される。
図1に示すハウジング400は、基体100の前面101から突出する電磁弁Vや圧力センサ1などの電気部品を覆った状態で、基体100の前面101に一体的に固着されるものであり、図2に示すように、第一収容室K1および第二収容室K2を備えている。
第一収容室K1は、電磁弁V、電磁コイルV1、圧力センサ1などの電気部品を収納する空間であり、第二収容室K2は、電子制御ユニット300を収容する空間である。ハウジング400は、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)などの熱可塑性の合成樹脂で成形されている。
カバー500は、ハウジング400の前側(第二収容室K2側)の開口部を密閉するものであり、溶着や接着等の手段によりハウジング400の前側の端面に固着されている。なお、カバー500も、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)などの熱可塑性の合成樹脂で成形されている。
図2に示す圧力センサ1は、基体100内に形成された流路内のブレーキ液圧を測定するための電気部品であり、その基端部(基体100側の端部)が基体100の前面101に形成された取付穴151内に挿入されることで、基体100の前面101に装着されている。
この圧力センサ1は、図3(a)に示すように、流路内のブレーキ液圧を測定する検出部10(図4参照)と、この検出部10が収容されたセンサハウジング20と、一端が検出部10に電気的に接続されるとともに、他端が電子制御ユニット300(図2参照)に電気的に接続されるコンタクトプローブ30と、を備えている。
センサハウジング20は、有底円筒状の金属部品である収容部21と、この収容部21の先端開口部21aに挿通された円形断面の樹脂部品である支持部22と、を有している。
なお、図3に示すように、小径部22bの外周面の一部には切欠部22iが形成されている。図1に示す基体100の前面101に形成された取付穴151に圧力センサ1を収納して固定するときに、図示しない治具によって、図3に示す圧力センサ1の支持部22の切欠部22iを保持することで、圧力センサ1の位置決めを容易に行うことができるため、図2に示す基板301の電子回路に接続された導電部材303の接続部302と、圧力センサ1のコンタクトプローブ30とを確実に当接させることができる。
中間部22g及び後部22hは、後記するコンタクトプローブ30の外筒部31が圧入される部位であり、後部22hは外筒部31に形成された突出部31aの外径に対応させて中間部22gよりも縮径されている。
前部22fは、挿通孔22c内にコンタクトプローブ30を挿通させたときに、前部22fの内周面と外筒部31の外周面との間に隙間が形成されるように、中間部22gよりも拡径されている。
検出部10は、収容部21内に収容されており、液路内のブレーキ液圧を測定し、その測定値を電気信号に変換して出力するものである。なお、本実施形態では、検出部10は公知の構成を用いているため、その詳細な説明を省略する。
本実施形態の検出部10では、支持部22の基端面22eに対向する位置に基板11が配置されている。この基板11には電子回路(導電部材)がプリントされており、半導体チップ等が搭載されている。
基板11には、四つの接続孔11a(図4では二つのみ図示)が形成されている。この接続孔11aは電子回路に導通されており、コンタクトプローブ30の突出部31aが挿通されて接触することで、コンタクトプローブ30と電子回路とを電気的に接続する接続部である。なお、本実施形態では、コンタクトプローブ30の突出部31aと、基板11の接続孔11aとは、基板11の基端側の面上で半田付けによって固着されている。
コンタクトプローブ30は、図5に示すように、有底円筒状の金属部品である外筒部31と、この外筒部31内に収容された弾性部材であるコイルばね32と、外筒部31内に挿入された金属部品であるロッド33と、を有している。
したがって、前部22f側から挿通孔22c内にコンタクトプローブ30を挿入して、ストッパフランジ31dが挿通孔22cの前部22fと中間部22gとの段差部に当接した状態では、外筒部31の開口縁31bの周囲に挿通孔22cの開口縁(肩部)が配置されることになる。すなわち、本実施形態では、挿通孔22cの前部22fの内周面が、縮径部31cを囲繞する壁部となっている。
外筒部31の突出部31aは、外筒部31の底部よりも縮径されており、コンタクトプローブ30を挿通孔22c内に挿通させたときには、後部22hに挿通され、その後端部は支持部22の基端面22eから突出して、検出部10の基板11の接続孔11aに挿通される。
このロッド33には、外筒部31内に摺動自在に内挿された大径部33bと、外筒部31の開口部を介して外部に突出する小径部33cと、が形成されている。そして、大径部33bと小径部33cとの間に形成された段差部が、外筒部31の縮径部31cに係止されることで、外筒部31からのロッド33の抜け止めが構成されている。
次に、前記したコンタクトプローブ30をセンサハウジング20の支持部22に組み付ける手順について説明する。
まず、図4に示すように、支持部22の先端面22d側からコンタクトプローブ30を挿通孔22c内に挿入する。そして、コンタクトプローブ30のストッパフランジ31dが挿通孔22cの前部22fと中間部22gとの間に形成された段差部に当接することで、コンタクトプローブ30が挿通孔22c内に位置決めされる。このとき、コンタクトプローブ30の外筒部31は挿通孔22c内に圧入されており、コンタクトプローブ30がセンサハウジング20に固定された状態となる。
さらに、収容部21側から基板11の接続孔11aとコンタクトプローブ30の突出部31aとを半田付けによって固着させる。
このような圧力センサ1では、図4に示すように、検出部10に接続される外筒部31が、センサハウジング20に固定されることで安定するため、圧力センサ1周囲の環境による影響や、コンタクトプローブ30の摺動によって、コンタクトプローブ30と検出部10との間に生じるコンタミネーションを防ぐことができ、長期的に接続の信頼性を高めることができる。
また、外筒部31が安定した状態で検出部10に接続されるため、コンタクトプローブ30の電気的な接続において接触抵抗が大きくなるのを防ぐことができる。
また、圧力センサ1に係る費用を低減することができるため、車両用ブレーキ液圧制御装置Uの製造コストを安くすることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
本実施形態では、図4に示すように、コンタクトプローブ30の外筒部31が検出部10に接続され、ロッド33が電子制御ユニット300に接続されているが、図6に示す参考例の圧力センサでは、ロッド43が検出部10に接続され、外筒部41が電子制御ユニット300に接続されている。
また、コンタクトプローブ40が組み付けられた圧力センサを基体に装着して、ハウジングを基体に組み付けたときには、外筒部41はコイルばね42の押圧力によって、電子制御ユニット300の接続部302に押し付けられることで、コンタクトプローブ40と電子制御ユニット300とが電気的に接続される。
また、圧力センサ1の向きを誤って基体100(図1参照)に組み付けてしまった場合には、各コンタクトプローブ30・・・と電子制御ユニット300の接続部302との位置関係がずれてしまい、各コンタクトプローブ30・・・と電子制御ユニット300の接続部302とが正しく接続されないため、誤った組み付け状態を容易に検出することができる。
10 検出部
11 基板
11a 接続孔
20 センサハウジング
21 収容部
22 支持部
22c 挿通孔
30 コンタクトプローブ
31 外筒部
31c 縮径部
33 ロッド
100 基体
154 モータ装着穴
155 ポンプ孔
200 モータ
300 電子制御ユニット
301 基板
302 接続部
400 ハウジング
500 カバー
U 車両用ブレーキ液圧制御装置
Claims (5)
- 液路内の液圧を測定する検出部と、
前記検出部が収容されたセンサハウジングと、
一端が前記検出部に電気的に接続されるとともに、他端が前記センサハウジングの外部に設けられた制御部に電気的に接続されるコンタクトプローブと、を備えている車載用圧力センサであって、
前記コンタクトプローブは、外筒部と、前記外筒部内に収容された弾性部材と、前記外筒部内に挿入されたロッドと、を有し、
前記外筒部は、前記センサハウジングに形成された挿通孔内に圧入された状態で、前記検出部の接続部に接触し、前記ロッドは、前記弾性部材の押圧力によって前記制御部の接続部に押し付けられ、
前記外筒部は有底筒状であり、その開口縁には、前記ロッドの抜け止め用の縮径部が形成されており、
前記センサハウジングには、前記縮径部を囲繞する壁部が形成され、前記縮径部と前記壁部との間に隙間が形成されていることを特徴とする車載用圧力センサ。 - 液路内の液圧を測定する検出部と、
前記検出部が収容されたセンサハウジングと、
一端が前記検出部に電気的に接続されるとともに、他端が前記センサハウジングの外部に設けられた制御部に電気的に接続されるコンタクトプローブと、を備えている車載用圧力センサであって、
前記コンタクトプローブは、外筒部と、前記外筒部内に収容された弾性部材と、前記外筒部内に挿入されたロッドと、を有し、
前記外筒部は、前記センサハウジングに形成された挿通孔内に圧入された状態で、前記検出部の接続部に接触し、前記挿通孔の段差部に当接するストッパフランジが形成され、前記ロッドは、前記弾性部材の押圧力によって前記制御部の接続部に押し付けられ、
前記外筒部は有底筒状であり、その開口縁には、前記ロッドの抜け止め用の縮径部が形成されており、
前記センサハウジングには、前記縮径部を囲繞する壁部が形成され、前記縮径部と前記壁部との間に隙間が形成されていることを特徴とする車載用圧力センサ。 - 前記外筒部と前記検出部とは固着状態で接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車載用圧力センサ。
- 前記センサハウジングの先端面に複数の前記コンタクトプローブが配設されており、前記各コンタクトプローブの少なくとも一体は、前記先端面の中心位置からの距離が、前記他のコンタクトプローブと異なっていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車載用圧力センサ。
- 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車載用圧力センサを用いた車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
マスタシリンダと車輪ブレーキとを接続する前記液路と、
前記車載用圧力センサで計測された前記液路内のブレーキ液圧に基づいて、前記車輪ブレーキに作用するブレーキ液圧を制御する前記制御部と、を備えていることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
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