JP4519619B2 - 液圧制御ユニット - Google Patents

Description

本発明は液圧制御ユニットに関し、モータと制御基板とを接続するターミナル端子等の配置を考慮して液圧制御ユニットを小型化したものである。

車両にはアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）を設けたものがある。アンチロックブレーキ装置は、ブレーキ液を吸い上げるためのポンプを内蔵するハウジングに、該ポンプを駆動するためのモータや、流路制御用の電磁弁や、モータに電流を供給するための給電機器等が一体に組み付けられ、単体の液圧制御ユニットとして構成されている。

従来の液圧制御ユニットは、例えば特許文献１に記載のように構成されている。即ち、ポンプを内蔵したハウジングを設け、該ハウジングの一方側には前記ポンプを駆動するためのモータをモータケースを介して設け、他方側にはモータに電流を供給するための制御基板を備えた給電ブロックを設けている。

そして、前記制御基板と前記モータとを接続するための正極，負極の配線を挿通する目的で、前記ハウジングに１対の貫通孔を形成している。

しかし、ハウジングに１対の貫通孔を形成すると、貫通孔を形成することにより多くのスペースを占有して液圧制御ユニットが大型化することから、特許文献２に記載のようにハウジングに正極用の配線用の単一の孔を形成し、負極はハウジングにアースさせる構成のものが開示されている。
特開２００１−５２３６１１号公報 特開平６−１２２３６４号公報

ところが、正極，負極のターミナル端子を制御基板にハンダ付けする場合に、組み立ての自動化によってハンダ付けする際の熱の影響を回避するために、ハンダ付けする部分の周辺に部品実装禁止帯を設ける必要があり、この場合に制御基板上で正極と負極とが離れていると、個別に２箇所に部品実装禁止帯を設けることになり、制御基板が大型化するだけでなく、液圧制御ユニットも大型化する。

そこで本発明は、部品実装禁止帯を１箇所にすることにより、小型化を図った液圧制御ユニットを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、ホィールシリンダへ供給されるブレーキ液の液圧を制御するための入口弁，出口弁とポンプとが内蔵され、導電性材料で形成されたハウジングと、該ハウジングの一方側に取り付けられて前記ポンプを駆動するモータが内蔵されたモータブロックと、前記ハウジングの他方側に取り付けられ、前記モータに電流を供給するための制御基板と前記入口弁，出口弁を駆動するためのコイルとが内蔵され、該コイルのコイル端子が前記制御基板にハンダ付けされた給電ブロックとを備え、前記ハウジングを貫通する貫通孔が形成され、該貫通孔に正極の接続導体が挿通され、該正極の接続導体の一端が接続される正極導体が前記制御基板にハンダ付けされ、該正極の接続導体の他端が前記モータの正極端子に接続される一方、前記貫通孔の近傍であって前記ハウジングの前記給電ブロックとの対向面に設けられた負極の接続導体と、該負極の接続導体に接続され前記制御基板の前記正極導体と隣接する位置にハンダ付けされた負極導体とが設けられ、導電性材料で形成された前記ハウジングが前記モータの負極端子に接続され、前記正極導体と前記負極導体とが、前記制御基板の隣り合う前記コイル端子の間にハンダ付けされていることを特徴とする。

このような液圧制御ユニットでは、制御基板からモータに通電するための正極導体および負極導体のハンダ付け部分を制御基板上の１箇所に近接して配置することが可能となる。正極と負極とが離れていて、個別に２箇所に部品実装禁止帯を設ける場合に比べ、部品実装禁止帯の占有スペースが小さくて済み、その分だけ制御基板と更には液圧制御ユニットが小型化する。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液圧制御ユニットにおいて、前記ハウジングに前記給電ブロックを組み付ける際に、前記正極の接続導体と前記正極導体とが接続され、かつ前記負極の接続導体と前記負極導体とが接続されるようにしたことを特徴とする。

このような液圧制御ユニットでは、ハウジングに対する給電ブロックの組み付け方向と、正極，負極の接続導体に対する正極導体，負極導体の接続方向とが同一なので、１回の作業で組み付け作業と電気的な接続作業とが同時に行える。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の液圧制御ユニットにおいて、前記正極，負極の接続導体を雄型コネクタとする一方、前記正極，負極導体を雌型コネクタとしたことを特徴とする。

以下、本発明による液圧制御ユニットの実施の形態を説明する。

図５は四輪乗用車用ブレーキ装置に用いられるブレーキ液圧回路図である。まず、このブレーキ液圧回路図について説明する。

図のように、マスターシリンダ１にブレーキペタル１ｃが設けられており、該ブレーキペタル１ｃを踏んだときに、ブレーキ踏力に応じたブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧を外部に伝達する出力ポート１ａ，１ｂが設けられている。この出力ポート１ａ，１ｂがブレーキ液圧制御ユニット３を介して４つの車輪２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにおけるブレーキのホィールシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続されている。

マスターシリンダ１の出力ポート１ａ，１ｂは、ブレーキ液圧制御ユニット３の吸入ポート１２ａ，１２ｂに接続されている。そして、ブレーキ液圧制御ユニット３の吐出ポート１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、前記ホィールシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続されている。

ブレーキ液圧制御ユニット３は以下のように構成されている。ホィールシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの夫々には、常開型の入口弁５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを介してマスターシリンダ１が接続されている。そして、入口弁５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの夫々と並列にチェック弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが接続されている。

一方、ホィールシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの夫々には、常閉型の出口弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、還流手段とを介して間接的にマスターシリンダ１に接続されている。

還流手段の部分の構成を説明する。出口弁６ａ，６ｂはリザーバ８ａに接続され、出口弁６ｃ，６ｄはリザーバ８ｂに接続されている。リザーバ８ａ，８ｂには、プランジャー型の戻しポンプ９ａ，９ｂの吸入側のポートが接続され、ポンプ９ａ，９ｂにはモータ１０が連動連結されている。戻しポンプ９ａ，９ｂとマスターシリンダ１との間にはオリフィス１１ａ，１１ｂが設けられている。

ブレーキペタル１ｃを踏んで車輪がロック状態に入りそうになったときは、吸入ポート１２ａ，１２ｂからホィールシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄへ向かうブレーキ液を、入口弁５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄおよび出口弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが遮断する一方、ホィールシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄからリザーバ８ａ，８ｂへ向かうブレーキ液を通過させるように制御される。

即ち、入口弁５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのうちのロック状態になりそうになった車輪と対応する入口弁が励磁されて閉弁される一方、出口弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのうちのこれと対応する出口弁が励磁されて開弁される。このため、ロック状態に入りそうになった車輪のホィールシリンダ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内のブレーキ液の一部が、この開いた出口弁を介してリザーバ８ａ，８ｂのいずれかに導入され、ロック状態になりそうになった車輪のブレーキ液圧が減少し、車輪のロックが未然に防止される。リザーバ８ａ，８ｂのいずれかに導入されたブレーキ液は、モータ１０の回転により戻しポンプ９ａ，９ｂのいずれかが吸入し、ブレーキ液はオリフィス１１ａ，１１ｂを経てマスターシリンダ１と連通する流路に還流される。

上記のブレーキ液圧制御ユニット３の構成を以下に説明する。ブレーキ液圧制御ユニット３は、図１に示すように、ハウジング１４と、モータブロック１５と、給電ブロック１６とを結合して構成されている。ハウジング１４は、導電性材料のアルミ合金１７で形成され、液圧発生用のポンプ９ａ，９ｂを内蔵している。このポンプ９ａ，９ｂは、前記のように減圧制御時に、リザーバのブレーキ液をマスターシリンダ側へ戻すためのものである。モータブロック１５はハウジング１４の一方側に取り付けられており、導電性材料からなるヨーク１８の内部に前記ポンプ９ａ，９ｂを駆動するためのモータ１０を内蔵している。給電ブロック１６は、ハウジング１４の他方側に取り付けられており、絶縁材料からなる本体１９ａ，蓋１９ｂにより構成されるケーシング１９の内部に、モータ１０に電流を供給するための制御基板２８等を内蔵している。

ハウジング１４には、モータブロック１５から給電ブロック１６へ向かってハウジング１４を貫通する貫通孔２９が形成されており、該貫通孔２９に挿通された正極の接続導体の一端を前記制御基板２８に接続すると共に他端を前記モータ１０に接続している。即ち、以下のようになっている。モータブロック１５に装着した樹脂３０ａに、図２のように断面形状が長方形の平板状のターミナル端子（正極の接続導体）３０が埋設され、該ターミナル端子３０が樹脂３０ａと共にモータブロック１５から突出している。そして、ターミナル端子３０の一端は接続線２７を介してモータ１０の正極端子１０ａに接続されている。ターミナル端子３０から制御基板２８への接続については、後述する。

一方、モータ１０用の負極の接続導体としてハウジング１４自体がそのまま用いられている。アルミ合金１７自体を負極の接続導体として用いるため、モータ１０の負極端子１０ｂが接続線２０を介して導電性材料からなるヨーク１８に接続され、更にヨーク１８とアルミ合金１７とを電気的に接続するために導電性の金属ねじ２１が設けられている。金属ねじ２１は、ヨーク１８のフランジ部１８ａを貫通して設けられ、該金属ねじ２１をアルミ合金１７に形成されたねじ孔１７ａにねじ込むことにより、モータブロック１５がハウジング１４に結合されている。

次に、ハウジング１４と給電ブロック１６との接続部分について説明する。前記貫通孔２９の近傍であってハウジング１４と給電ブロック１６との対向面には、ハウジング１４に負極の接続用のターミナル端子（負極の接続導体）２２が設けられている。即ち、図４に示すように、アルミ合金１７のうちの給電ブロック１６と対向する面に保持孔１７ｂが形成される一方、ターミナル部２２ａと該ターミナル部２２ａに基端部が一体に埋設されたターミナル端子２２とが設けられ、該ターミナル部２２ａが、前記保持孔１７ｂに圧入固定されている。ターミナル端子２２は平板状であって、その断面形状はターミナル端子３０と同様に長方形に形成されている。ターミナル部２２ａは真鍮金属材により円柱形状に形成され、圧入を容易にするために先端部がテーパー状に形成されている。

図１，図２に示すように、ターミナル端子３０を設けたハウジング１４の他方側には、ハウジング１４の内部に形成した図示しない流路を開閉するための入口弁５ａ〜５ｄ，出口弁６ａ〜６ｄが合計８つ突設されている。そして、該入口弁５ａ〜５ｄ，出口弁６ａ〜６ｄを駆動するための夫々のコイル２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄが給電ブロック１６における本体１６ａ内の対応する位置に配置されている。また、コイル２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄと対応する位置の近傍には、図３に示すように４つの上部のコイルの夫々一対（正極，負極）のコイル端子３５ａ〜３５ｄと４つの下部のコイルの夫々一対のコイル端子３６ａ〜３６ｄとが、上下方向に接近させて制御基板２８上にハンダ付けされている。

給電ブロック１６においては、前記ターミナル端子３０，２２を制御基板２８に接続するための部材が設けられている。即ち、以下のようになっている。ハウジング１４におけるターミナル端子３０，２２の位置は、図２に示すように入口弁５ａ〜５ｄ，出口弁６ａ〜６ｄを左右に等しく振り分けた中央部に配置されており、図１に示すようにターミナル端子３０，２２と対応する給電ブロック１６の各位置には、上下位置にソケット１９ｃ，１９ｄが形成されている。ソケット１９ｃ内には正極導体２３が設けられ、ソケット１９ｄ内には負極導体２４が設けられている。つまり、ハウジング１４に給電ブロック１６を組み付ける際に、ターミナル端子３０が正極導体２３に接続され、ターミナル端子２２が負極導体２４に接続されるようになっている。

正極導体２３の他端および負極導体２４の他端は、夫々制御基板２８にハンダ付けされている。図３に示すように、最も左のコイル２５ａの一対（正極，負極）のコイル端子３５ａとコイル２６ａの一対のコイル端子３６ａとの合計４つのコイル端子は相互に接近させて四角形の頂点の位置に配置され、端子群Ａを構成している。また、その他の３組のコイル端子も同様にして配置され、端子群Ｂ，Ｃ，Ｄを構成している。そして、端子群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが横へ並ぶ中央位置には、正極導体２３の他端を二股に分岐させた分岐端子２３ａ，２３ｂと、負極導体２４の他端を二股に分岐させた分岐端子２４ａ，２４ｂとが制御基板２８にハンダ付けされている。

ここで、図３において、正極導体２３，負極導体２４の高さ位置が、一対のコイル端子３５ａ〜３５ｄ，３６ａ〜３６ｄと同じ位置に存在するのに、図１では異なる高さ位置になっているが、これは説明の便宜上から図１の一対のコイル端子３５ａ〜３５ｄは実際の位置よりも上に配置し、一対のコイル端子３６ａ〜３６ｄは実際の位置よりも下に配置し、いずれも見えないはずのものを見えるように描いたものである。

ハウジング１４とモータブロック１５と給電ブロック１６とを組み付けるには、以下のようにして行う。まず、ハウジング１４とモータブロック１５とを組み付けるために、ターミナル端子３０および樹脂３０ａの部分を貫通孔２９に挿入し、金属ねじ２１をねじ孔１７ａにねじ込む。次に、ハウジング１４から突出する入口弁５ａ〜５ｄ，出口弁６ａ〜６ｄを、給電ブロック１６のコイル２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄの内部に挿入し、このとき同時にターミナル端子３０，２２をソケット１９ｃ，１９ｄに挿入して正極導体２３，負極導体２４に接続する。この後、ハウジング１４と給電ブロック１６とを図示しないボルトを介して結合する。ハウジング１４に対する給電ブロック１６の組み付け方向と、ターミナル端子３０，２２に対する正極導体２３，負極導体２４の接続方向とが同一なので、１回の作業で組み付け作業と電気的な接続作業とが同時に行える。

次に、モータ１０への電流の流れを説明する。モータ１０の正極端子１０ａには、制御基板２８→正極導体２３→ターミナル端子３０→接続線２７→正極端子１０ａの順番に電流が流れ、負極端子１０ｂからは、負極端子１０ｂ→接続線２０→ヨーク１８→金属ねじ２１→アルミ合金１７→ターミナル端子２２→負極導体２４→制御基板２８の順番に電流が流れる。

このような液圧制御ユニットでは、制御基板２８からモータ１０に通電するための制御基板２８・正極導体２３間のハンダ付け部分と制御基板２８・負極導体２４間のハンダ付け部分との２箇所のハンダ付け部分を、図３のように制御基板２８上の１箇所に上下に近接させて配置することが可能となる。正極導体２３と負極導体２４とが離れていて、正極導体２３と負極導体２４とが制御基板２８にハンダ付けされる部分に個別に２箇所に部品実装禁止帯を設ける場合に比べ、部品実装禁止帯の占有スペースが小さくて済み、その分だけ制御基板２８と更には液圧制御ユニットが小型化できる。

また、制御基板２８上へのコイル２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄの一対のコイル端子３５ａ〜３５ｄ，３６ａ〜３６ｄのハンダ部と、モータ１０用の正極導体２３，負極導体２４のハンダ部とが１箇所にまとめて集中配置されているため、ハンダ部の実装密度が更に向上する。このため、部品実装禁止帯の占有スペースがより小さくて済み、その分だけ制御基板２８と更には液圧制御ユニットが小型化できる。

なお、本実施の形態ではモータ１０の負極端子１０ｂをヨーク１８および金属ねじ２１を介してアルミ合金１７に接続したが、ケーブル等を介して負極端子１０ｂを直接にアルミ合金１７に接続してもよい。また、本実施の形態ではハウジングを負極の接続導体として用いたが、正極の接続導体として用いてもよい。更に、ターミナル端子３０，２２を制御基板にハンダ付けする部分を、一対のコイル端子を制御基板にハンダ付けする部分に配置したが、他の端子をハンダ付けする部分に配置してもよく、他の端子の存在しない部分にハンダ付けしてもよい。

液圧制御ユニットの分解断面図（実施の形態）。 液圧制御ユニットに係り、ハウジングの断面図（実施の形態）。 液圧制御ユニットに係り、制御基板の正面図（実施の形態）。 液圧制御ユニットに係り、ハウジングの要部拡大図（実施の形態）。 ブレーキ液圧回路図。

５ａ〜５ｄ…入口弁
６ａ〜６ｄ…出口弁
９ａ，９ｂ…ポンプ
１０…モータ
１０ａ…正極端子
１０ｂ…負極端子
１４…ハウジング
１５…モータブロック
１６…給電ブロック
１７…アルミ合金
１８…ヨーク
２０，２７…接続線
２１…金属ねじ
２２…ターミナル端子（負極の接続導体）
２３…正極導体
２４…負極導体
２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄ…コイル
２８…制御基板
２９…貫通孔
３０…ターミナル端子（正極の接続導体）
３５ａ〜３５ｄ，３６ａ〜３６ｄ…コイル端子

Claims (3)

1. ホィールシリンダへ供給されるブレーキ液の液圧を制御するための入口弁，出口弁とポンプとが内蔵され、導電性材料で形成されたハウジングと、
   該ハウジングの一方側に取り付けられて前記ポンプを駆動するモータが内蔵されたモータブロックと、
   前記ハウジングの他方側に取り付けられ、前記モータに電流を供給するための制御基板と前記入口弁，出口弁を駆動するためのコイルとが内蔵され、該コイルのコイル端子が前記制御基板にハンダ付けされた給電ブロックとを備え、
   前記ハウジングを貫通する貫通孔が形成され、該貫通孔に正極の接続導体が挿通され、該正極の接続導体の一端が接続される正極導体が前記制御基板にハンダ付けされ、該正極の接続導体の他端が前記モータの正極端子に接続される一方、
   前記貫通孔の近傍であって前記ハウジングの前記給電ブロックとの対向面に設けられた負極の接続導体と、該負極の接続導体に接続され前記制御基板の前記正極導体と隣接する位置にハンダ付けされた負極導体とが設けられ、導電性材料で形成された前記ハウジングが前記モータの負極端子に接続され、
   前記正極導体と前記負極導体とが、前記制御基板の隣り合う前記コイル端子の間にハンダ付けされていることを特徴とする液圧制御ユニット。
2. 請求項１に記載の液圧制御ユニットにおいて、
   前記ハウジングに前記給電ブロックを組み付ける際に、前記正極の接続導体と前記正極導体とが接続され、かつ前記負極の接続導体と前記負極導体とが接続されるようにしたことを特徴とする液圧制御ユニット。
3. 請求項１または２に記載の液圧制御ユニットにおいて、
   前記正極，負極の接続導体を雄型コネクタとする一方、前記正極，負極導体を雌型コネクタとしたことを特徴とする液圧制御ユニット。

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