(57)【要約】【課題】  スペース効率を向上できるブレーキ制御装置およびブラシ付きモータを提供すること。【解決手段】  ブレーキ制御装置は、モータ回転軸の回転軸周りであって、複数のブラシのうち任意の隣接するブラシの間に配置された回転検出部を有するブラシ付きモータを有する。【選択図】  図3
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に設けられた制動力発生部に対してブレーキ液圧を発生させるポンプと、
前記ポンプの駆動軸と接続されたモータ回転軸と、前記モータ回転軸の回転軸周りに配置された複数のブラシと、前記モータ回転軸の回転軸周りであって、前記複数のブラシのうち任意の隣接するブラシの間に配置された回転検出部と、を有するブラシ付きモータと、
を有する液圧ユニットと、
前記液圧ユニットを制御するコントロールユニットと、
を備えるブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
前記モータ回転軸の回転軸周りに設けられた整流子を有し、
前記回転検出部は、前記モータ回転軸の軸方向において、前記整流子が配置される位置であって、前記モータ回転軸に対して径方向外側に設けられるブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
前記回転検出部は、隣接するブラシの間であって、前記モータ回転軸の回転軸周りの方向における中央部に配置されるブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のブレーキ制御装置において、
前記回転検出部は、隣接するブラシの間のうち、前記モータ回転軸の回転軸周りの方向における隣接するブラシの間の周方向距離が最も長いブラシの間に配置されるブレーキ制御装置。
【請求項５】
車両に設けられた制動力発生部の液圧をコントロールするためのポンプを駆動するブラシ付きモータであって、
前記ポンプの駆動軸と接続されたモータ回転軸と、
前記モータ回転軸の回転軸周りに配置された複数のブラシと、
前記モータ回転軸の回転軸周りの方向において、隣接するブラシの間に配置された回転検出部と、
を備えたブラシ付きモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ制御装置およびブラシ付きモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、ポンプの回転数を検出する回転検出部を備えるブレーキ制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2015-189366号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の1つは、スペース効率を向上できるブレーキ制御装置およびブラシ付きモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置は、モータ回転軸の回転軸周りであって、複数のブラシのうち任意の隣接するブラシの間に配置された回転検出部を有するブラシ付きモータを有する。
【発明の効果】
【０００６】
よって、スペース効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一実施形態のブレーキ制御装置の液圧回路図である。
【図２】第一実施形態のモータの回転軸方向に切断した断面模式図である。
【図３】第一実施形態のモータの回転軸に対して径方向に切断した断面模式図である。
【図４】第一実施形態のモータの制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】第二実施形態のモータの回転軸に対して径方向に切断した断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
〔第一実施形態〕
［ブレーキ液圧回路の構成］
まず、第一実施形態のブレーキ制御装置1の液圧回路構造について説明する。図1はブレーキ制御装置1の液圧回路図である。第一実施形態のブレーキ制御装置1は、液圧回路上に10個の電磁弁を備えている。液圧回路は、マスタシリンダM/CとホイルシリンダW/Cとの間に設けられた液圧ユニット2のハウジング9内に形成されている。ハウジング9は、アルミブロックから削り出されている。ハウジング9内に複数の液路等が穿設され、後述する各電磁弁30,32,36、ポンプ6およびモータ5を備えている。
ブレーキ制御装置1は、ドライバによりブレーキペダル3が操作されて、マスタシリンダM/Cがリザーバタンク4内のブレーキ液をホイルシリンダW/Cに供給する。ブレーキ制御装置1は、モータ5により駆動されるポンプ6P,6Sがリザーバタンク4内のブレーキ液をホイルシリンダW/Cに供給する。
【０００９】
ブレーキ制御装置1は、マスタシリンダM/Cと左前輪ホイルシリンダW/CFLと右後輪ホイルシリンダW/CRRとを繋ぐP系統のブレーキ液圧回路10Pと、マスタシリンダM/Cと右前輪ホイルシリンダW/CFRと左後輪ホイルシリンダW/CRLとを繋ぐS系統のブレーキ液圧回路10Sの2系統からなる、X配管構造となっている。
以下、P系統に備えられた構成部材の符号に「P」を付し、S系統に備えられた構成部材の符号に「S」を付しているが、説明上、特に系統を問わない場合には「P」、「S」の符号は付さない。同じく、左前輪に対応して設けられた構成部材の符号に「FL」、右前輪に対応して設けられた構成部材の符号に「FR」、左後輪に対応して設けられた構成部材の符号に「RL」、右後輪に対応して設けられた構成部材の符号に「RR」を付しているが、説明上、特に各輪との対応を問わない場合には「FL」、「FR」、「RL」、「RR」の符号は付さない。
マスタシリンダM/Cは、ハウジング9にマスタシリンダポート11P,11Sにおいて接続されている。各ホイルシリンダW/Cは、ハウジング9にホイルシリンダポート12FL,12FR,12RL,12RRにおいて接続されている。
【００１０】
マスタシリンダポート11P,11Sには、液路13P,13Sが接続されている。液路13P,13S上には、常開型の比例制御弁であるゲートアウト弁30P,30Sが設けられている。ゲートアウト弁30を迂回する液路14P,14Sには、一方向弁31P,31Sが設けられている。この一方向弁31はマスタシリンダM/C側からのブレーキ液の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁するようになっている。液路13P上であって、マスタシリンダポート11Pとゲートアウト弁30Pとの間には、マスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ21が設けられている。
液路13と各ホイルシリンダW/Cとは液路15FL,15FR,15RL,15RRによって接続されている。液路15上には、常開型の比例制御弁である増圧弁32FL,32FR,32RL,32RRが設けられている。各増圧弁32を迂回する液路16FL,16FR,16RL,16RRには一方向弁33FL,33FR,33RL,33RRが設けられている。この一方向弁33はホイルシリンダW/Cから液路13に向かうブレーキ液の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁するようになっている。
液路13とリザーバ7P,7Sとは、液路17P,17Sによって接続されている。液路13のマスタシリンダポート11とゲートアウト弁30との間において、液路17は液路13と接続している。リザーバ7と液路17との接続部分には逆止弁8P,8Sが設けられている。
【００１１】
リザーバ7とポンプ6P,6Sの吸入側とは、液路18P,18Sによって接続されている。液路18上には、一方向弁34P,34Sが設けられている。一方向弁34はリザーバ7からポンプ6に向かうブレーキ液の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁するようになっている。
ポンプ6の吐出側と液路13とは、液路19P,19Sによって接続されている。液路19上には、一方向弁35P,35Sが設けられている。一方向弁35はポンプ6から液路13に向かうブレーキ液の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁するようになっている。
各ホイルシリンダW/Cとリザーバ7とは液路20FL,20FR,20RL,20RRによって接続されている。液路20上には、常閉型のオン／オフ弁である減圧弁36FL,36FR,36RL,36RRが設けられている。
液圧ユニット2にはコントロールユニット22が接続されている。コントロールユニット22は、各電磁弁30,32,36およびモータ5を制御して、ホイルシリンダ圧を調整する。
【００１２】
［モータの構成］
次にモータ5の構成について説明する。図2はモータ5の回転軸方向に切断した断面模式図である。図3はモータ5の回転軸に対して径方向に切断した断面模式図である。
モータ5はブラシ付きモータである。モータ5は、シャフト50、アーマチュア51、ステータ52、整流子53、ブラシ54および回転数センサ55を有している。これらの各部材はモータハウジング56内に収容されている。
モータハウジング56は、有底カップ状に形成されている。モータハウジング56の開口部は、モータ5を構成する各部材を収容した後に蓋部材57により閉塞されている。モータハウジング56の底部56aにはベアリング58が設けられている。蓋部材57には貫通孔57aが形成されている。貫通孔57aにはベアリング59が設けられている。
シャフト50は、ベアリング58とベアリング59により回転可能に支持されている。シャフト50にはアーマチュア51が一体回転可能に固定されている。アーマチュア51には巻線が巻かれ、周方向に複数のコイルが形成されている。モータハウジング56の側面56bの内周面にはステータ52が固定されている。ステータ52はアーマチュア51の外周面に対向する位置に設けられている。ステータ52は周方向に複数の永久磁石が配置されて形成されている。ステータ52の内周側は、周方向にN極とS極とが交互に表れるように配置されている。
【００１３】
シャフト50のアーマチュア51のベアリング59側には整流子53が一体回転可能に固定されている。整流子53は、電気伝導体により形成されている。整流子53は、周方向において複数に分割されている。整流子53の分割数は、アーマチュア51を構成するコイルの数と同じ数である。分割された1つの整流子53には、隣接するコイルの巻線の端部がそれぞれ接続されている。蓋部材57にはブラシ54が格納されている。ブラシ54は、例えば4つ設けられている。ブラシ54は整流子53の外周面に対向する位置に設けられている。ブラシ54は、シャフト50の回転位置に応じて、分割された1つの整流子53、または隣接する2つの整流子53に跨って接触する。ブラシ54は、ブラシ54よりもベアリング59側に設けられたバスバー60を介して、コントロールユニット22と接続している。4つのブラシ54は、シャフト50の回転軸周りにおいて、周方向に略等間隔に配置されている。バスバー60は、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54により区画される4つの区画のうち、2つの区画に配置されている。
【００１４】
シャフト50の整流子53よりもベアリング59側には検出歯車61が一体回転可能に固定されている。検出歯車61は周方向に交互に凸部と凹部とを有している。蓋部材57には回転数センサ55が固定されている。回転数センサ55は、検出歯車61の径方向外側に設けられている。シャフト50の回転に伴い、検出歯車61の回転数センサ55と対向する部分が凸部と凹部とで切り替わる。回転数センサ55は、検出歯車61の回転数センサ55と対向する部分が凸部と凹部とで切り替わることによる磁束の変化を検出する。正弦波状の磁束変化をICでパルスに変換し、パルスを回転センサ55と電気的に接続されているコントロールユニット22でカウントすることでシャフト50の回転数を計算する。
検出歯車61は、シャフト50の軸方向において、バスバー60とオーバラップする位置に設けられている。回転数センサ55は、シャフト50の軸方向において、バスバー60および整流子53とオーバラップする位置に設けられている。回転数センサ55は、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54により区画される4つの区画のうち、バスバー60が配置されていない残りの2つの区画のうち1つの区画に配置されている。回転数センサ55は、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54の間の略中央部に配置されている。
【００１５】
［モータ制御］
次にモータ5の制御について説明する。図4はコントロールユニット22において行われるモータ5の制御の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、モータ5の目標回転数を設定して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、設定した目標回転数に応じたデューティ比を演算する。演算したデューティ比をモータ5に入力して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、回転数センサ55によりモータ5の回転数を検出して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、回転数センサ55が検出した回転数と目標回転数の偏差が設定値以上であるか否かを判断する。検出した回転数と目標回転数の偏差が設定値以上であるときには、ステップS5に移行する。検出した回転数と目標回転数の偏差が設定値未満であるときには、ステップS1へ移行する。
ステップS5では、偏差に応じてデューティ比を補正する。デューティ比をモータ5に入力して、ステップS1へ移行する。
【００１６】
［作用］
ブラシ付きのモータ5の回転数の制御性を向上させるためには、モータ5の回転数によるフィードバック制御を行う必要がある。そのためには、回転数センサ55によりモータ5の回転数を検出する必要がある。しかし、単にモータ5に回転数センサ55を追加しただけでは、モータ5の大型化を招くおそれがある。
そこで第一実施形態では、回転数センサ55を、シャフト50の回転軸周りにおいて隣接するブラシ54の間に配置した。シャフト50の回転軸周りにおいて隣接するブラシ54の間は間隔が空いている。隣接するブラシ54の間に回転数センサ55を配置することにより、モータ5の大型化を招くことなく回転数センサ55を設けることができる。
【００１７】
また第一実施形態では、回転数センサ55を、シャフト50の回転軸方向において整流子53が配置される位置に設けた。さらに回転数センサ55を、整流子53のシャフト50の回転軸に対して径方向外側に設けた。整流子53のシャフト50の回転軸に対して径方向外側にブラシ54が設けられる。整流子53に対してシャフト50の回転軸に対して径方向外側であって、シャフト50の回転軸周りにおいて隣接するブラシ54の間は、空間が空いている。ここに回転数センサ55を配置することにより、モータ5の大型化を招くことなく回転数センサ55を設けることができる。
また第一実施形態では、回転数センサ55を、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54の間の略中央部に配置した。ブラシ54は通電時に発熱する。回転数センサ55とブラシ54との間の距離をとることが可能となる。これにより、回転数センサ55の熱による故障を抑制することができる。また回転数センサ55の検出値に対する熱の影響を抑制することができる。
また第一実施形態では、回転数センサ55を、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54により区画される4つの区画のうち、バスバー60が配置されていない残りの2つの区画のうち1つの区画に配置した。バスバー60は通電時に発熱する。回転数センサ55をバスバー60が配置される区画とは別の区画に配置することが可能となる。これにより、回転数センサ55の熱による故障を抑制することができる。また回転数センサ55の検出値に対する熱の影響を抑制することができる。
ここで、従来構造（特開2015-189366号公報）ではコントロールユニットに回転数センサを設けているので、ポンプの駆動軸をハウジングに設けられた連通孔を通してコントロールユニット側まで延長する必要がある。このため、連通孔にはシール部材を配置しなければならない。
そこで第一実施形態では、回転数センサ55を、シャフト50の回転軸周りにおいて隣接するブラシ54の間に配置したので、従来構造のようにハウジングに連通孔を設けることなく、回転数センサを配置することができる。
【００１８】
［効果］
(1) ブレーキ制御装置1は、車輪に設けられたホイルシリンダW/C（制動力発生部）に対してブレーキ液圧を発生させるポンプ6と、ポンプ6の駆動軸と接続されたシャフト50（モータ回転軸）と、シャフト50の回転軸周りに配置された複数のブラシ54と、シャフト50の回転軸周りであって、複数のブラシ54のうち任意の隣接するブラシ54の間に配置された回転数センサ55（回転検出部）と、を有するモータ5（ブラシ付きモータ）と、を有する液圧ユニット2と、液圧ユニット2を制御するコントロールユニット22と、を備える。
よって、モータ5の大型化を招くことなく回転数センサ55を設けることができる。
【００１９】
(2) ブレーキ制御装置1は、シャフト50の回転軸周りに設けられた整流子53を有し、回転数センサ55は、シャフト50の軸方向において、整流子53が配置される位置であって、シャフト50に対して径方向外側に設けられる。
よって、モータ5の大型化を招くことなく回転数センサ55を設けることができる。
(3) 回転数センサ55は、隣接するブラシ54の間であって、シャフト50の回転軸周りの方向における中央部に配置される。
よって、回転数センサ55の熱による故障を抑制することができる。また回転数センサ55の検出値に対する熱の影響を抑制することができる。
【００２０】
(4) 車両に設けられたホイルシリンダW/C（制動力発生部）の液圧をコントロールするためのポンプ6を駆動するモータ5（ブラシ付きモータ）は、ポンプの駆動軸と接続されたシャフト50（モータ回転軸）と、シャフト50の回転軸周りに配置された複数のブラシ54と、シャフト50の回転軸周りの方向において、隣接するブラシ54の間に配置された回転数センサ55（回転検出部）と、を備える。
よって、モータ5の大型化を招くことなく回転数センサ55を設けることができる。
【００２１】
〔第二実施形態〕
第二実施形態のモータ5は、第一実施形態のモータ5に対してブラシ54の配置が異なる。以下、第二実施形態のモータ5の構造について説明する。以下、第一実施形態と共通する構成については第一実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。図5はモータ5の回転軸に対して径方向に切断した断面模式図である。
蓋部材57にはブラシ54が固定されている。ブラシ54は、例えば2つ設けられている。ブラシ54は整流子53の外周面に対向する位置に設けられている。ブラシ54は、シャフト50の回転位置に応じて、分割された1つの整流子53、または隣接する2つの整流子53に跨って接触する。ブラシ54は、ブラシ54よりもベアリング59側に設けられたバスバー60を介して、コントロールユニット22と接続している。2つのブラシ54は、シャフト50の回転軸周りにおける周方向距離が、一方側は短く、他方側は長くなるように配置されている。バスバー60は、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54により区画される2つの区画のうち、2つのブラシ54の間の周方向距離が短い区画に配置されている。
【００２２】
シャフト50の整流子53よりもベアリング59側には検出歯車61が一体回転可能に固定されている。検出歯車61は周方向に交互に凸部と凹部とを有している。蓋部材57には回転数センサ55が固定されている。回転数センサ55は、検出歯車61の径方向外側に設けられている。シャフト50の回転に伴い、検出歯車61の回転数センサ55と対向する部分が凸部と凹部とで切り替わる。回転数センサ55は、検出歯車61の回転数センサ55と対向する部分が凸部と凹部とで切り替わることによる渦電流の変化を検出する。渦電流の変化はパルス状となり、パルスをカウントすることでシャフト50の回転数を計算する。
検出歯車61は、シャフト50の軸方向において、バスバー60とオーバラップする位置に設けられている。回転数センサ55は、シャフト50の軸方向において、バスバー60および整流子53とオーバラップする位置に設けられている。回転数センサ55は、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54により区画される2つの区画のうち、2つのブラシ54の間の周方向距離が長い区画に配置されている。回転数センサ55は、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54の間の略中央部に配置されている。
【００２３】
［作用］
第二実施形態では、回転数センサ55を、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54により区画される2つの区画のうち、2つのブラシ54の間の周方向距離が長い区画に配置した。回転数センサ55とブラシ54との間の距離をとることが可能となる。これにより、回転数センサ55の熱による故障を抑制することができる。また回転数センサ55の検出値に対する熱の影響を抑制することができる。
【００２４】
［効果］
(5) 回転数センサ55は、隣接するブラシ54の間のうち、シャフト50の回転軸周りの方向における隣接するブラシ54の間の周方向距離が最も長いブラシ54の間に配置される。
よって、回転数センサ55の熱による故障を抑制することができる。また回転数センサ55の検出値に対する熱の影響を抑制することができる。
【００２５】
〔他の実施形態〕
以上、本発明を第一実施形態および第二実施形態に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は第一実施形態および第二実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
第一実施形態では4つのブラシ54を、シャフト50の回転軸周りにおいて、周方向に略等間隔に配置した。しかし、ブラシ54を周方向に等間隔に配置しなくとも良い。この場合、回転数センサ55を、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54により区画される4つの区画のうち、2つブラシ54の間の周方向距離が最も長い区画に配置すれば良い。バスバー60は、シャフト50の回転軸周りにおいて隣り合うブラシ54により区画される4つの区画のうち、回転数センサ55が設けられる区間以外の区間に設ければ良い。
また第一実施形態ではモータ5にブラシ54を4つ、第二実施形態ではモータ5にブラシ54を2つ設けた。モータ5のブラシ54の数は2つや4つに限らない。
【００２６】
以上説明した実施形態から把握しうる技術思想について、以下に記載する。
ブレーキ制御装置は、車輪に設けられた制動力発生部に対してブレーキ液圧を発生させるポンプと、
前記ポンプの駆動軸と接続されたモータ回転軸と、前記モータ回転軸の回転軸周りに配置された複数のブラシと、前記モータ回転軸の回転軸周りであって、前記複数のブラシのうち任意の隣接するブラシの間に配置された回転検出部と、を有するブラシ付きモータと、
を有する液圧ユニットと、
前記液圧ユニットを制御するコントロールユニットと、
を備える。
【００２７】
より好ましい態様では、上記態様において、前記モータ回転軸の回転軸周りに設けられた整流子を有し、
前記回転検出部は、前記モータ回転軸の軸方向において、前記整流子が配置される位置であって、前記モータ回転軸に対して径方向外側に設けられる。
別の好ましい態様では 上記態様のいずれかにおいて、
前記回転検出部は、隣接するブラシの間であって、前記モータ回転軸の回転軸周りの方向における中央部に配置される。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記回転検出部は、隣接するブラシの間のうち、前記モータ回転軸の回転軸周りの方向における隣接するブラシの間の周方向距離が最も長いブラシの間に配置される。
【００２８】
他の観点から
車両に設けられた制動力発生部の液圧をコントロールするためのポンプを駆動するブラシ付きモータは、
前記ポンプの駆動軸と接続されたモータ回転軸と、
前記モータ回転軸の回転軸周りに配置された複数のブラシと、
前記モータ回転軸の回転軸周りの方向において、隣接するブラシの間に配置された回転検出部と、
を備える。
【符号の説明】
【００２９】
1    ブレーキ制御装置
5    モータ（ブラシ付きモータ）
6    ポンプ
22    コントロールユニット
50    シャフト（モータ回転軸）
53    整流子
54    ブラシ
55    回転数センサ（回転検出部）
W/C    ホイルシリンダ（制動力発生部）
【図１】
2018020616.tif 000003
【図２】
2018020616.tif 000004
【図３】
2018020616.tif 000005
【図４】
2018020616.tif 000006
【図５】
2018020616.tif 000007