JP2005529279A - 特にアンチスリップブレーキシステム用のモータ・ポンプユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、液圧作動部材の収容ボディ（３）と、２つのハウジング部（２０，２１）間に配置されるピニオン・内歯歯車結合体を含むポンプ部材を有する内歯歯車ポンプとを備え、これらのポンプ部材が予め組立てられたユニットを形成し、更に、内歯歯車ポンプを駆動するモータ（２）を備える、特にスリップ制御付き自動車ブレーキシステム用であるモータ・ポンプユニットに関する。本発明の目的は、内歯歯車ポンプを収容ボディに、省スペースかつ低コストで組込まれるポンプ・モータユニットを提供することである。これは、少なくとも１つの固定部材により、このユニットを収容部材（３）内に挿入したときに、ハウジング部（２０，２１）の相互の最終的な位置合わせが行われる態様で、ハウジング部（２０，２１）を一時的に近接させる態様に配置することにより、達成される。

Description

本発明は、請求項１の前段部分の特徴を有し、特にスリップ制御付き自動車ブレーキシステム用であるモータ・ポンプユニットに関する。

当該技術分野において、液圧を発生させるピストンポンプとして形成された圧力発生装置と、このためのモータとを有する電子制御可能な自動車ブレーキシステムが、主に知られている。偏心タイプのピストンポンプは、少なくとも２つの角度をなして配置されて駆動シャフトと少なくとも１つのポンプピストンとを収容する孔を必要とする。負荷変動（charge changing）に対して少なくとも１つの吐出弁と１つの吸込弁とが、必要である。この形式のポンプは、流体の送出し中に、可聴圧力変動の発生が避けられないという、基本的かつ構造的に誘起される欠点がある。この運転中の騒音は、基本的には容認されており、これは、平均的な走行運転中に従来のスリップ制御付きブレーキシステムのポンプが作動されるのは、例えばブレーキスリップ限度あるいはトラクションスリップ限度を超えたときであり、まれに発生するだけだからである。しかし、いわゆる電子液圧ブレーキシステム（ＥＨＢ）は、通常、ブレーキ作動中にホイールブレーキの液圧を増大する作用をなす圧力アキュムレータを充填するためにポンプが使用されるため、より長いポンプ運転時間を要する。ポンプ運転時間の延長は、圧力アキュムレータを用いることなく、ポンプを用いてホイールブレーキを直接増圧するときにも関係する。明らかなように、ノイズの挙動を改善する手段が知られており、例えば３つあるいはそれ以上のピストンにより全体的に脈動を減少させるポンプが知られている。これにも係わらず、快適性に関する改善が必要とされている。

ドイツ特許公報第DE 199 18 390 A1は、２回路内歯歯車ポンプを有する車両用ブレーキ装置を開示する。内歯歯車ポンプは、収容部材内に１つのユニットとして挿入することができる。このため、内歯歯車ポンプは、径の等しい複数のディスク状ハウジング部を備え、これらのディスク状ハウジング部は、互いに軸方向に当接すると共に、ピニオン・内歯歯車アセンブリにも当接する。これらのハウジング部は、互いに整合され、収容部材の実質的に円筒状の孔内にポンプを挿入する前に、その周部を溶接される。これらのハウジング部を高度に正確に整合させ、固定することは、複雑でコスト高となる。

ドイツ特許公報第DE 100 04 518 A1は、カートリッジ構造に形成された内歯歯車ポンプを開示しており、このポンプは、ピストン軸を収容する実質的にボウル状の第１ハウジング部と、内歯歯車と、第２ハウジング部とを有する。この第２ハウジング部は、第１ハウジング部内で心だしされ、次いで、このハウジング部は収容部材の段付き内孔内に挿入され、これに固定される。この配置は、カートリッジを個別にテストすることを可能とする。これにも係わらず、構造的にコストが高すぎる。

本発明の目的は、当該分野の欠点を解消し、収容部材内の内歯歯車ポンプのスペースを節約し、低コストで組込み可能なモータ・ポンプユニットを形成することを目的とする。

本発明によると、ハウジング部は、少なくとも１つの固定部材により、このユニットを収容部材内に挿入したときに、ハウジング部の相互の最終的な位置合わせが行われる態様で、予め配置可能としたことにより、この目的が達成される。本発明によると、１つのユニットとしてグループ化されたポンプ部材の整合は、収容部材内に挿入されたときに、半自動的（quasi automatically）に行われる。これは、整合あるいは調節に関する作業工程を不要とする。ポンプ用の別個のカートリッジは省略される。これにも係わらず、内歯歯車ポンプをテストするためにテスト装置に取付けることができ、このデザインは、収容部材のデザインにほぼ対応する。

本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つの固定部材がハウジング部をそれぞれに対する相対間隙を設けて接続し、収容部材には、ハウジング部を半径方向に最終的に整合するために、収容部材内に孔が設けられる。これは、二重取付け（double fit）あるいは公差の蓄積などの状態を避けつつ、内歯歯車ポンプが収容部材内に組込まれることを確保する。

更に、本発明の有益な観点では、第１ハウジング部は、軸方向および半径方向に移動不能に収容部材内に固定され、ポンプ部材を収容部材内にロックするために用いられる。したがって、第１ハウジング部は、少なくとも１つの他のポンプ部材に対するロック機能を満たし、これは、構造上のコストを制限する。

第１端部を有するピンが固定部材として設けられ、このピンは第１ハウジング部の孔内にプレス嵌めされ、このピンはストッパを設けた第２端部を有し、第２ハウジング部を所定位置に固定する。逆の配置も同様に可能である。

軸方向に沿って簡単に組立てるために、ピンはポンプシャフトに平行に配置するのが好ましい。更に、簡単な構造とするために、ピンは円筒状部を有し、ストッパ側ハウジング部（stop-sided housing part）の孔を通して延び、このハウジング部の孔は、円筒状部に比して大きな径を有し、この径はストッパに比して小さく形成されている。これは、収容部材内に収容する際に引張力を生じさせることなく、ユニットを形状的にロックする予め組立てらられたプリアセンブリとすることを可能とする。

安全で静的に規定されたプリアセンブリとするために、３つまでピンが設けられ、これらのピンは、周部に沿って均等に分散され、これは、互いに所定の角度で配置されることを意味する。

歯先の距離の補償を可能とするため、内歯歯車はリング内に支持されるのが好ましく、このリングは、ハウジング部間で軸方向に配置され、このリングは、ポンプシャフトに平行に配置された枢軸の回りをハウジング部に対して枢動することができる。

リングに弾力的な予荷重を与えるため、ハウジング部はばね部材の一端を収容し、ばね部材の他方の自由端部は、弾性変形特に曲げられた状態でリングの孔に係合する。この結果、ばね部材は内歯歯車とピニオンとの間で弾力的に予荷重を生じさせる。

本発明の詳細、および、他の特徴、目的および利点について、添付図面を参照して以下に詳細に説明する。それ自体が記載及び／又は図示された全ての特徴、あるいは、適宜の望ましい好適な組合せは、請求項あるいは従属項の組合せに係わらず、本発明の主題を示すものである。図中、対応する参照番号は、対応する部材あるいは特徴を指す。

本発明は、モータ・ポンプユニット１に関するもので、図３に示すように、電気モータ２を備え、この電気モータは、例えば特に電磁作動可能な弁、アキュムレータチャンバ、および、これらの部材を連結するチャンネル等である液圧作動部材を収容する収容部材３に取付けられている。モータ２は、一端を端部プレート４で覆われたボウル状モータハウジングを備え、この端部プレートはプラスチック材料で形成するのが好ましく、軸受５を一時的に収容するために使用される。この一時的な収容は、モータ・ポンプユニット１の作動中の支持力を形成させるのではなく、構造部材を予め組立てるためにのみ作用するもので、したがって、モータ２は、予備的に支えられた駆動軸６と共に、独立したモジュラユニットとしてテストすることができる。軸受５により、駆動軸６は、ポンプ８を収容する収容部材に近接した位置で孔７内に支えられる。ポンプ８は、内歯歯車ポンプとして形成され、例えば、特に、ブレーキ流体タンク、マスターシリンダあるいは独立変動容積チャンバ（displacement chamber）１０を有するシュミレータ、および、変動容積チャンバ１０から、例えば圧力流体アキュムレータ及び／又はホイールブレーキである少なくとも１つの圧力流体使用部の方向に延びる吐出通路１１とを有する。ピニオン１３は、ポンプシャフト１２上に回転不能の態様で配置される。この結合は、プレス嵌めあるいは収縮作用により行われる。駆動するため、ポンプシャフト１２は、別個の軸カップリングにより、先端の突出軸１４，１５の領域で駆動シャフト６に連結される。しかし、２つのシャフトの端部を対応する構造により直接連結することも可能であり、これは、別個のカップリングを用いないことを意味する。共に回転することにより、ピニオン１３は、装着サポート用リング１７（補償リング）で囲まれた内歯歯車１６に噛合う。ピニオン１３は、内歯歯車１６よりも歯数が少ない。例えば、１本の歯数差で設けられる。内歯歯車１６は、ピニオン１３に対して偏心配置される。ピニオン−内歯歯車の組合せの噛合により、入口側の歯の間隙に、特にブレーキ流体である圧送される媒体が充填される。一方において、当接する歯の縁部間にシール効果が作用し、他方において、当接するヘッド間にシール効果が作用し、これにより、吸込領域は、圧力領域から分離され、媒体が出口側から圧送されて増圧される態様で吐出が行われる。軸受１８は、スライド軸受あるいはローラ軸受であるのが好ましく、特に図１，２に示すようにニードルリングである軸受１８が、内歯歯車１６をリング１７内で半径方向に支えるために使用されている。内歯歯車１６に作用する面圧を減少するために、軸受に面する外周を、図４に対応する噛合領域（toothing area）に比して拡大することができる。歯のヘッドの距離（tooth head distances）を補償するため、リング１７は、ピン４６の形態の枢軸Ａの回りの所定の制限内で枢動し、したがって、ポンプ作動中に、噛合いなし（mesh-free)の内歯歯車領域に位置するリング１７の部分は、変位容積チャンバ（圧力チャンバ)内で内歯歯車１６に作用しする圧力（力合成）により、ほぼ半径方向に、ピニオン軸１９に向けて移動し、これにより、低圧側の歯のヘッドがその相互の当接によりシールする。ピン４６は、ハウジング部２０，２１の孔４７，４８内に配置される。主として、少なくとも１つの独立したピン３８（図１および図２参照）が固定部材として用いられ、第１端部３９をハウジング部２１の孔４０内に押圧され、このピンは、第２端部４１に設けられてハウジング部２０を所定位置に固定するストッパ４２を有する。ピン３８は、ピン４６と同じくポンプシャフト１２と平行に延びる。更に、ピン３８は、ストッパ側（stop-seide）ハウジング部２０の孔４４を通して延びる円筒状部４３を有する。この孔４４は、部分４３に比較してより大きな径を有するが、この径はストッパ４２に比較してより小さく、この結果、形状的に嵌合した（form-fit）固定装置を形成する。例えば所定の角度αで配置された２本あるいは３本のピンである複数の固定部材を使用することが好ましい。

ポンプシャフト１２は、スライド軸受部材２２，２３で覆われた（lined）ハウジング部２０，２１の整合した孔を通して延びる。このスライド軸受部材２２，２３は孔内にプレス嵌めされるのが好ましく、第１スライド軸受部材２２は、第１ハウジング部２０内に設けられ、第２スライド軸受部材２３は第２ハウジング部２１の孔内に設けられる。全ての実施形態で、スライド軸受部材２２の支承力は、ハウジング部２０を介して収容部材３に導かれる。ポンプシャフト１２を支えるため、図３および図４のハウジング部２０は、全体的にボウル状で、ほぼ平坦な底部２４に貫通孔２５を有し、この貫通孔にスライド軸受部材２２が挿入され、このスライド軸受部材がピニオン１３側で、ポンプシャフト１２の一端を直接支える。収容部材３に力を導くため、ディスク状底部２４に一体的に配置された管状カラー２６が設けられ、ウェッジ部３１の領域で収容部材に固定される。軸方向において、ハウジング部２０は管状接続片４９に当接し、この接続片は段部２８の外側でポンプ部材を囲む。孔７は複数の段部を有し、第１段部２７から、第２段部２８を有する第２径部に至る。更に、ハウジング部２１は、シール部材２９により、流体密の態様で第２段部２８上に支えられる。第３段部３０を有する第３径部が、スライド軸受部材２３を収容し、これにより、支承力が孔７の盲孔タイプの端部に導かれる。ハウジング部２１は、収容部材への力の導入に寄与しない。この形式の構造は、小さな公差をポンプ部材に設けつつ、収容部材３の孔７に比較的大きな公差を許容する。図４による実施形態の他の特別な特徴は、ピン４６が、図１に示すピン３８と同様に形成され、これにより、２つの機能（安全機能、補償機能）が単一の部材（ピン３８）により充足される。

図１および図２による実施形態は、上述の図３および図４による実施形態とは、以下のように相違する。ハウジング部２０，２１は、板状形状を有し、外周部を孔７の内壁で支えられ、支承力を導く。このため、孔７は、単一の工具による一回の操作で、高精度で製造される。

従来の内歯歯車ポンプに比して、全ての実施形態は、供給通路９および吐出通路１１を形成する独立したディスクを有せず、これは、この機能がハウジング部２０，２１に統合されているためである。ピニオン１３と内歯歯車１６とは、軸方向に移動し、ハウジング部２０，２１に直接当接する。

全ての実施形態は、枢軸Ａが、第２ハウジング部２１を第１ハウジング部２０に対して周方向に位置決めするために用いられる点で同じである。ポンプを孔７内に組立てた後は、部材、すなわち軸Ａ（ピン３８，４６)により、ハウジング部２０，２１の相対回転が防止される。図３および図４による実施形態では、ピン４６は、軸Ａを収容する収容部材の孔を設けることを必要とせず、補償作用をなすために同様に用いられる。各部材は、予め組立てられた構造ユニットとして、互いに位置決めされる。

更に、全ての実施形態は共通して、第１ハウジング部２０が収容部材３に対して、段部（図１および図２では２７、図３および図４では２８）に軸方向に当接することにより、規定されるのが好ましい。ハウジング部２１は、段付き孔７に収容され、密な滑り嵌め（とまり嵌め（transition fit））で段部２８を支持する。独立した取付け操作（attachment）はない。

図４は、弾力的に付勢されたニードル状ばね部材３２を示し、このばね部材は、第１端部３３を第１ハウジング部２０の孔３４内に、好ましくはプレス嵌めにより挿入され、第２端部３５は、弾性変形して（曲げ）リング１７の孔３６に係合し、所定の非作動位置に保持される。図１および図２に示す実施形態は、図示してはないが、この形式のばね部材を設けることができる。

高圧領域を低圧領域に対してシールするため、シール部材３７がハウジング部２０とポンプシャフト１２との間の空間４５に設けられ、このシール部材は、カラー２６の内壁にプレス嵌めされ、ポンプシャフト１２に対して１つまたはそれ以上のシール縁部で支える。

内歯歯車ポンプの斜め上からの拡大断面図。 図１の内歯歯車ポンプの斜め下からの斜視図。 ポンプ・モータユニットの断面図。 図３と同様な内歯歯車ポンプの詳細を示す拡大図。

符号の説明

１ モータ・ポンプユニット
２ モータ
３ 収容部材
４ 端部プレート
５ 軸受
６ ドライブシャフト
７ 孔
８ ポンプ
９ 供給通路
１０ 変動容積チャンバ
１１ 吐出通路
１２ ポンプシャフト
１３ ピニオン
１４ 枢軸
１５ 枢軸
１６ 内歯歯車
１７ リング
１８ 軸受
１９ ピニオン軸
２０ ハウジング部
２１ ハウジング部
２２ スライド軸受部材
２３ スライド軸受部材
２４ ボタン
２５ 通孔
２６ カラー
２７ 段部
２８ 段部
２９ シール部材
３０ 段部
３１ ウェッジ部
３２ ばね部材
３３ 端部
３４ 孔
３５ 端部
３６ 孔
３７ シール部材
３８ ピン
３９ 端部
４０ 孔
４１ 端部
４２ ストッパ
４３ 部分
４４ 孔
４５ 空間
４６ ピン
４７ 孔
４８ 孔
４９ 接続片
Ａ 枢軸

Claims (10)

1. 液圧作動部材の収容部材（３）と、この収容部材（３）の孔（７）内に配置されかつ２つのハウジング部（２０，２１）間に配置されるピニオン・内歯歯車結合体等のポンプ部材を有する内歯歯車ポンプとを備え、これらのポンプ部材が予め組立てられたユニットを形成し、更に、内歯歯車ポンプを駆動するモータ（２）を備える、特にスリップ制御付き自動車ブレーキシステム用であるモータ・ポンプユニットであって、
   前記ハウジング部（２０，２１）は、少なくとも１つの固定部材により、このユニットを収容部材（３）内に挿入したときに、ハウジング部（２０，２１）の相互の最終的な位置合わせが行われる態様で、予め配置可能であることを特徴とするモータ・ポンプユニット。
2. 少なくとも1つの固定部材が、それぞれに対する相互間隙を設けてハウジング部（２０，２１）を接続し、前記収容部材（３）に、ハウジング部（２０，２１）を半径方向に整合させる孔（７）が設けられることを特徴とする請求項１に記載のモータ・ポンプユニット。
3. 第1ハウジング部（２０）が、軸方向および半径方向に移動不能となるように収容部材（３）に固定され、このハウジング部（２０）は、収容部材（３）内にポンプ部材をロックするために設けられることを特徴とする請求項２に記載のモータ・ポンプユニット。
4. 第１端部を有するピン（３８，４６）が、ハウジング部（２０，２１）の一方の孔内にプレス嵌めされる固定部材として設けられ、このピン（３８，４６）は、他方のハウジング部（２０，２１）を所定位置に固定するストッパ（４２）を設けた第２端部（４１）を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のモータ・ポンプユニット。
5. ピン（３８，４６）は、ポンプシャフト（１２）と平行に配置されることを特徴とする請求項４に記載のモータ・ポンプユニット。
6. ピン（３８，４６）は、円筒状部（４３）を有し、この円筒状部はストッパ側ハウジング部（２１）の孔（４４）を通して延び、この孔（４４）は、円筒状部（４３）に比してより大きな径を有し、この径は、前記ストッパ（４２）に比して小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のモータ・ポンプユニット。
7. 最大で３つのピン（３８）が設けられ、これらのピン（３８）は、互いに所定の角度で配置されていることを特徴とする請求項４に記載のモータ・ポンプユニット。
8. 前記内歯歯車（１６）は、リング（１７）内に支持され、このリング（１７）はハウジング部（２０，２１）間で軸方向に配置され、このリング（１７）は、ポンプシャフト（１２）に平行に配置された枢軸（Ａ）の回りを、ハウジング部（２０，２１）に対して枢動可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載のモータ・ポンプユニット。
9. 前記ピン（４６）は、ハウジング部（２０，２１）の孔（４７，４８）内に支持されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載のモータ・ポンプユニット。
10. ハウジング部（２０）は、ばね部材（３２）の一端（３３）を収容し、ばね部材（３２）の他端はリング（１７）の孔（３６）に係合することを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載のモータ・ポンプユニット。

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