JP2003500610A - ピストンポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
式の液圧式の車両ブレーキ装置に使用するために設けられるピストンポンプに関
する。
07979号明細書により公知である。この公知のピストンポンプは、ポンプ孔
を備えたポンプケーシングを有しており、前記ポンプ孔内にピストンが直接又は
間接的に、ポンプ孔に挿入されたブシュ内で軸方向に摺動可能にガイドされてい
る。ポンプ孔若しくはブシュは、ピストンガイドを形成している。流体を搬送す
るために、ピストンは、軸方向で往復ストローク運動で駆動可能である。駆動部
材として、公知のピストンポンプは回転駆動可能な偏心体を有しており、この偏
心体の外周面に、ピストンの端部が当接している。ポンプ孔内に挿入されたピス
トン戻しばねは、ピストンを偏心体の外周面に向かって押しやり、ピストンを偏
心体の外周面に当てつけて保持する。ピストンポンプによって流体流れ方向を制
御するために、ピストンポンプは弁を有しており、この弁は一般的な形式でばね
負荷された逆止弁として構成されていて、ピストンポンプのインレット弁又はア
ウトレット弁を形成している。
弁座部を有しており、該弁座部は、ピストンポンプを通る流体流れ方向を制御す
る弁の弁座と、該弁座と一体的に構成されたピストンシールとを有しており、該
ピストンシールは、ピストンの特にその高圧側をピストンガイド内でシールする
。これによって、別個のシール若しくは、シールを受容するための溝を製造する
ためのコスト、シールを溝内に挿入する作業が省かれる。
の支持体を有しており、該支持体に戻しばねが作用し、該支持体を介して戻しば
ねがピストンを、このピストンを駆動する偏心体の外周面に又はその他の駆動部
材に押し付ける。支持体は、弁座から間隔を保って、及び弁座部のピストンシー
ルから間隔を保って弁座部で支えられている。支持体は、戻しばねによって加え
られる力を弁座部に一様に及び分割して伝達するように作用し、それによって、
特に弁座部がプラスチックより成っている場合に、弁座部の変形又は損傷が避け
られる。支持体は、戻しばねの力を、弁座から及びピストンシールから間隔を保
って弁座部に導入するので、弁座及びピストンシールは、戻しばねによって加え
られる力から充分に又は完全に切り離されている。弁座及びピストンシールの変
形又は損傷は、戻しばねの力によって避けられ、弁座及びピストンシールの機能
及びシール性は、支持体を用いることによって不都合な影響を受けることはない
。本発明による支持体は、スリップ制御式で液圧式の車両ブレーキ装置のための
、一般的に小さい寸法のピストンポンプのピストンにおいて、戻しばねの力を弁
座及びピストンシールから充分な間隔を保って弁座部内に導入することを可能に
する。このような形式のピストンは、例えば5mmの直径を有している。
する。その他の利点は、製造が簡単で安価であって、少ない構成部分から構成さ
れるという点にある。ピストンは、その製造に関連して最適であって、その完全
な機能性を保証する。
例が記載されている。
れた、ピストンポンプを通る流体流れ方向を制御する弁の弁閉鎖体のためのホル
ダ及び/又はガイドを形成する。
に、弁の弁閉鎖体は支持体に支えられる。これによって、必要な構成部材の数は
減少され、弁閉鎖ばねは弁座に対して不都合な影響を与えることはない。
座との間の間隔、並びにピストンシールとの間の間隔をできるだけ大きくするた
めに、請求項8によれば、支持体は、シールリップとして構成されたピストンシ
ールと弁座部との間で溝の底部に作用するようになっている。
トンポンプは、ほぼ2つの部分より組み立てられた多数のピストンを有している
。ピストンは、一方側で閉鎖され他方側で開放したスリーブ状の成形部を有して
おり、この成形部は、深絞り、冷間打撃成形又は押出し成形によって製造される
。1つの成形部を用いることによって、1回の作業段階で簡単で、迅速かつ安価
に製造できるという利点を有している。耐摩耗性を高めるために、成形部を硬化
することができる。成形部のその他の加工/後加工、特に成形部の高価な切削加
工は省くことができる。成形部はその閉鎖した端部が、ピストンを駆動する偏心
体の外周部に又はその他の駆動部材に当接する。
座部は特にプラスチックより安価で簡単に製造することができる。ピストンポン
プを駆動する際に生じる負荷を一定に保つために、弁座部が例えばプラスチック
より製造されている場合には、弁座部が挿入されている成形部は、弁座部に充分
な強度を与える。弁座部は、ピストンポンプを通る流体流れ方向を制御する弁の
ための弁座を有している。
られていて、車輪ブレーキシリンダ内で圧力を制御する際に使用される。ブレー
キ装置の形式に応じて、このような形式のブレーキ装置のためには、短縮記号A
BS若しくはASR若しくはFDR若しくはEHBが用いられる。ブレーキ装置
内で、このピストンは例えばブレーキ液を1つ又は多数の車輪ブレーキシリンダ
から1つのマスタブレーキシリンダ(ABS)に戻し案内し、かつ/又はブレー
キ液を貯蔵容器から1つ又は多数のブレーキシリンダ(ASR若しくはFDR若
しくはEHB)に搬送するために用いられる。このようなポンプは、車輪スリッ
プ制御装置(ABS若しくはASR)を備えたブレーキ装置及び/又は操舵補助
装置(Lenkhilfe)として用いられるブレーキ装置(FDR)及び/又
は電気液圧式のブレーキ装置(EHB)において必要とされている。車輪スリッ
プ制御装置(ABS若しくはASR)では、例えば制動過程中にブレーキペダル
に強い圧力が働いた時に車両の車輪のロックが阻止され(ABS)、かつ/又は
強い圧力がアクセルペダルに加えられた時に車両の駆動されている車輪が空転す
ることは阻止される。操舵補助装置(FDR)として用いられるブレーキ装置に
おいては、例えば車両が運転者によって望まれた轍から外れるのを阻止するため
に、ブレーキペダル若しくはアクセルペダルの操作とは無関係に、1つ又は多数
の車輪ブレーキシリンダ内にブレーキ圧が形成される。電気式のブレーキペダル
センサがブレーキペダルの操作を検出するか又はポンプがブレーキ装置のリザー
バを充填するために使用される場合には、ポンプは、ブレーキ液を1つ若しくは
多数の車輪ブレーキシリンダ内に供給する電気液圧式のブレーキ装置(EHB)
においても用いることができる。
いる。2つの図面は本発明による2つのピストンポンプの断面図を示している。
されており、この液圧ブロック12はポンプケーシングを形成しており、以下で
はポンプケーシング12と称呼されている。図面ではピストンポンプ10を取り
囲む単に破断した部分として示されている液圧ブロック(ポンプケーシング)1
2は、スリップ制御式の車両ブレーキ装置(その他は図示されていない)の液圧
式の制御回路を有している。液圧ブロック12内にはピストンポンプ10の他に
、磁石弁等の別の液圧式の構成部材が挿入されていて、互いに液圧式に接続され
ている。
このポンプ孔14内に中空円筒形のブシュ16が挿入されていて、このブシュ1
6は、このブシュと一体的なブシュ底部18を有している。
全長の一部がブシュ16内で摺動可能にガイドされていて、その他の、ブシュ1
6から突き出た部分がポンプ孔14内で軸方向に摺動可能にガイドされている。
ポンプ孔14とブシュ16とは、ピストンガイド14,16を形成している。ピ
ストン20は、主に2つの部分から組み立てられており、スリーブ状の成形部2
2と、この成形部22内に挿入された弁座部24とを有している。成形部22は
、1つの金属薄板から深絞りによって製造されていて、成形部22と一体の端壁
26によって一方側が閉鎖された中空円筒形のスリーブの形状を有している。耐
摩耗性を高めるために、成形部22は硬化されている。その他の処理は行われて
いないが、成形部22の表面品質は充分である。
筒形状を有していて、その全長の一部が成形部22から突き出ている。弁座部2
4内には、貫通する軸方向孔28が形成されており、この軸方向孔28は、成形
部22から突き出る、円錐形の弁座30を備えた弁座部24の側が開放している
。
管状のシールリップ32を有している。ピストンシールを形成するシールリップ
32は、中空円錐台形の形状を有していて、ブシュ底部18の方向に1つの自由
縁部を備えている。シールリップ32は、プレロード(予圧)を受けてブシュ1
6の内側に当接していて、ブシュ16内でピストン20をシールしている。シー
ルリップ32は、高圧側のピストンシールを形成しており、ピストンポンプ10
によって供給される流体(ブレーキ液)によって内側から負荷される。ブレーキ
液の供給時にブレーキ液の圧力が上昇すると、ブレーキ液によって負荷されたシ
ールリップ32がそのプレロードよりも付加的により強くブシュ16に押し付け
られるので、シールリップ32は、高い圧力に対して確実にシールを行う。低い
圧力又は同じ圧力では、シールリップ32はそのプレロードに基づいてシールを
行う。このような形式で、運転中に生じる種々異なるブレーキ液圧において確実
なシールが保証され、それと同時にシールリップ32の低い摩擦及び低い摩耗が
得られる。
ールリップ32から弁座部24への移行において、軸方向でシールリップ32の
底部36に係合する。ブシュ16内に挿入された、ブシュ底部18で支えられた
圧縮コイルばねの形状のピストン戻しばね38は、支持体34を押しつけ、支持
体34を介してピストン20の端壁26を、電動モータ式に回転駆動せしめられ
る偏心体40(駆動部材)の外周面に押し付ける。偏心体40を回転駆動するこ
とによって、ピストン20は、ポンプ孔14内及びブシュ16内(ピストンガイ
ド14,16)で軸方向に往復ストローク運動せしめられ、このストローク運動
によって公知の形式でブレーキ液の搬送が行われる。支持体34を使用したこと
によって、戻しばね38のばね力は一様に分配されて弁座部24に導入され、こ
れによって弁座部24の変形又は損傷が避けられる。支持体34がシールリップ
32の底部36に係合することによって、戻しばね38のばね力は、弁座30か
ら間隔を保って弁座部34に導入されるので、戻しばね38のばね力による弁座
部30の変形は避けられ、弁座30のシール作用に不都合な影響を及ぼすことは
避けられる。同様に、戻しばね38のばね力がシールリップ32の底部36に導
入されることによって、シールリップ32が、戻しばね38のばね力によって影
響を受けることはなく、シールリップ32のシール作用が戻しばね32のばね力
によって影響を受けることはない。
同軸的に突き出ていて、その自由端部が半径方向で内方に折り曲げられている。
保持アーム41間に、インレット弁44の弁閉鎖体としての弁球42が受容され
ていて、軸方向で可動にガイドされている。支持体34の保持アーム41は、弁
球42のガイド及びホルダを形成している。弁球42は、弁閉鎖ばね46として
の圧縮コイルばねによってピストン20の弁座部24における弁座30に向かっ
て押し付けられ、この弁閉鎖ばね46は、保持アーム41の内方に折り曲げられ
た端部で支えられている。支持体34は、内方に突き出た管状のスナップ隆起部
48を有しており、このスナップ隆起部48は、弁座部24の対応する成形部内
に入り込んでいる。支持体34は、スナップ結合部(スナップ隆起部)48を介
してピストン20の弁座部24に取り付けられている。スナップ結合部48によ
って、インレット弁44を有する支持体34をピストン20に取り付けることに
よって、ピストンポンプ10の組み付け前及び組み付け中におけるピストン20
の取り扱いを軽減する。運転時には、支持体34は戻しばね38によってピスト
ン20で保持されるので、スナップ結合部48は、ピストンポンプ10の組み付
け後には二次的なものとなる。
部分で、周方向で軸方向溝50と、端面側で半径方向溝52とを備えており、こ
れらの軸方向溝50及び半径方向溝52は、成形部22の周壁から打ち抜き成形
された貫通孔54から弁座部24の軸方向孔28に通じている。流体つまりブレ
ーキ液の取り入れは、ポンプケーシング12内に設けられた、ポンプ孔14内に
開口するインレット孔56と、貫通孔54と、軸方向溝50及び半径方向溝52
とによって、軸方向孔28からインレット弁44に行われる。
孔58は、ブシュ底部18の外側に形成された、アウトレット弁62の円錐形の
弁座60に開口している。アウトレット弁62は、インレット弁44と同様に、
ばね負荷された逆止弁として構成されている。弁閉鎖ばね64としての圧縮コイ
ルばねは、弁閉鎖体を形成する弁球66を弁座60に押し付ける。弁球66及び
弁閉鎖ばね64は、閉鎖栓70に形成された軸方向の袋孔68内に挿入されてお
り、この閉鎖栓70は、環状の折り曲げフランジ72によってブシュ底部18に
固定されている。閉鎖栓70は、ポンプケーシング12の環状の支持部74でポ
ンプ孔14内に固定されて、耐圧シールされている。アウトレット弁62を通っ
て流れるブレーキ液の排出は、閉鎖栓70とブシュ底部18との間で、星形に配
置された半径方向通路76を通って、ポンプ孔14内へ、次いでこのポンプ孔1
4から、ポンプ孔14に対して半径方向にポンプケーシング12内に設けられた
アウトレット孔78を通って行われる。
構成部材には同じ符号を使用した。図2に示したピストンポンプ10は、単一ピ
ストンポンプとして構成された図1に示したピストンポンプ10と異なり、段付
きピストンポンプとして構成されている。このことはつまり、図2に示したピス
トンポンプ10のピストン20は、ブシュ16外でのポンプケーシング12のポ
ンプ孔14内におけるよりも、ブシュ16内ではより大きい直径でガイドされて
いる。段付きピストンポンプとして構成したことによって、図2に示したピスト
ンポンプ10は、ポンプ孔14若しくはブシュ16内でピストン20の成形部2
2を取り囲む環状室80を有している。この環状室80の容積は、ピストン20
の往復ストローク運動中に変化する。ピストン20が偏心体40によってブシュ
16内により深く押し込まれると、つまりピストンポンプ10のフィードストロ
ーク中に、環状室80の容積は増大する。このフィードストローク中の環状室8
0の容積の増大によって、ブレーキ液はインレット孔56によって吸い込まれる
。ピストン20の戻りストローク時に、環状室80の容積は縮小するが、ピスト
ンポンプ10の押し退け室82の容積は著しく増大するので、戻りストローク中
でもブレーキ液は戻りストローク中に開放するインレット弁44によって吸い込
まれる。ピストンポンプ10を段付きピストンポンプとして構成したことによっ
て、吸込み容積流の一様性が得られ、押し退け室82の充填及びピストンポンプ
10の効率が改善される。
プ10と同様に構成され、同じ機能を有している。繰り返しの説明を避けるため
に、その他の構成については本発明の第1実施例の構成についての説明を参照さ
れたい。
Claims (9)
- 【請求項1】 ピストンガイドを有するポンプケーシングと、前記ピストン
ガイド内で軸方向に摺動可能にガイドされたピストンと、該ピストンに当接して
いてこのピストンを軸方向で往復ストローク運動せしめる駆動可能な駆動部材と
、ピストンに係合しピストンを駆動部材に向かって押し付ける戻しばねと、ピス
トンポンプによって流体流れ方向を制御する、ピストンに取り付けられた弁とを
有している形式のものにおいて、 ピストン(20)が弁座部(24)を有していて、該弁座部(24)が、流体
流れ方向をピストンポンプ(10)によって制御する弁(44)を有しており、
弁座部(24)が、この弁座部(24)と一体的なピストンシール(32)を有
していて、該ピストンシール(32)が、ピストン(20)をピストンガイド(
14,16)内でシールするようになっており、ピストン(20)が支持体(3
4)を有していて、該支持体(34)に戻しばね(38)が係合し、この際に、
支持体(34)が、弁座(30)及びピストンシール(32)から間隔を保って
弁座部(24)に係合することを特徴とする、ピストンポンプ。 - 【請求項2】 弁座部(24)がプラスチック部分である、請求項1記載の
ピストンポンプ。 - 【請求項3】 ピストンシールが環状のシールリップ(32)を有している
、請求項1記載のピストンポンプ。 - 【請求項4】 支持体(34)が、流体流れ方向をピストンポンプ(10)
によって制御する弁(44)の弁閉鎖体(42)のためのホルダ及び/又はガイ
ド(41)として構成されている、請求項1記載のピストンポンプ。 - 【請求項5】 弁(44)が逆止弁として構成されている、請求項4記載の
ピストンポンプ。 - 【請求項6】 逆止弁(44)が弁閉鎖ばね(46)を有しており、該弁閉
鎖ばね(46)が、流体流れ方向をピストンポンプ(10)によって制御する弁
(44)の弁閉鎖体(42)のためのホルダ(41)として構成された支持体(
34)で支えられていて、弁閉鎖体(42)を弁座部(24)の弁座(30)に
向かって押し付ける、請求項5記載のピストンポンプ。 - 【請求項7】 ピストン(20)がスナップ結合部又は係止結合部(47)
を有しており、該スナップ結合部又は係止結合部を介して支持部(34)が弁座
部(24)に結合されている、請求項1記載のピストンポンプ。 - 【請求項8】 弁座部が、この弁座部とシールリップ(32)との間で溝を
有していて、該溝の底部(36)に支持体(34)が係合している、請求項3記
載のピストンポンプ。 - 【請求項9】 ピストン(20)が多数の部分から構成されていて、一方側
が閉鎖され他方側が開放したスリーブ状の成形部(22)を有していて、該成形
部(22)はその閉鎖した側が駆動部材(40)に当接していて、開放した側内
に弁座(24)が挿入されている、請求項1記載のピストンポンプ。
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