JP2008030745A - 自動車ブレーキ装置のピストンポンプのための液圧ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】ダンパ室４０を備え、該ダンパ室４０内に、圧力側及び圧力とは反対側を有する緩衝エレメントが配置されている形式の、自動車ブレーキ装置のピストンポンプのための液圧式のダンパ３８を改良して、特に小さい構造スペースにおいて必要な緩衝作用を有し、かつ高い高圧力において良好な緩衝が保証される液圧式のダンパを備えた自動車ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】前記緩衝エレメントが質量体ばねエレメント４２を備えていて、この質量体ばねエレメントの、圧力とは反対側に曲げばねエレメント４８が配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車ブレーキ装置のピストンポンプのための液圧式のダンパであって、ダンパ室を備えており、該ダンパ室内に緩衝エレメントが配置されていて、該緩衝エレメントが圧力側及び圧力とは反対側を有している形式のものに関する。

このような形式の液圧式のダンパは、自動車ブレーキ装置において、ピストンポンプのピストンの運動によって規定されている脈動圧力を減衰するために、ピストンポンプの圧力側で、一般的にエクゾーストバルブの直ぐ後ろに使用される。液体容積を有する液圧式のダンパが公知であり、この場合、ダンパの機能は使用された容積の大きさに基づいている。必要な容積は比較的大きく、それによって自動車ブレーキ装置のピストンポンプ全体、並びに所属のハイドロリック装置の構造的大きさは、不都合な影響を受ける。別の形式の液圧ダンパにおいては、鋼ダイヤフラムが弾性的な質量体ばねエレメント（例えばゴムエレメント）内に支承されている。緩衝しようとする圧力が作用すると、質量体ばねエレメント（Massefederelement）が鋼ダイヤフラムと共に弾性的に変位せしめられる。このような形式の液圧ダンパは、比較的小さい構造ではあるが、約５０ｂａｒまでの圧力しか受容できない。

本発明の課題は、特に小さい構造スペースにおいて必要な緩衝作用を有する液圧式のダンパを備えた自動車ブレーキ装置を提供することである。このような液圧式のダンパは、高い対抗圧力において良好な緩衝が保証されるものでなければならない。

この課題を解決した本発明の液圧式のダンパによれば、緩衝エレメントが質量体ばねエレメントを備えていて、この質量体ばねエレメントの、圧力とは反対側に曲げばねエレメントが配置されていることを特徴としている。本発明のピストンポンプは、このような形式の液圧式のダンパを備えている。また本発明の自動車ブレーキ装置は、このような液圧式のダンパを有するピストンポンプを備えている。

本発明によれば、液圧式のダンパ、及び特にその緩衝エレメントが２つのばね弾性的な部分、つまり質量体ばねエレメントと曲げばねエレメントとを有している。質量体ばねエレメントは例えばゴムエレメントであって、このゴムエレメントは内実に構成されていて、その材料は、圧力が作用することによって圧縮されるようになっている。曲げばねエレメントは例えば、圧力が加えられると特にその全ばね長さが変化するコイルばねである。このように構成された緩衝エレメントにおいて、圧力側で圧力が上昇すると、まず曲げばねエレメントが圧縮される。このために、曲げばねエレメントのばね定数は、曲げばねエレメントの第１の曲げ運動に関連して、質量体ばねエレメントのばね定数よりも小さく構成されている。次いで、質量体ばねエレメントは、曲げばねエレメントに残存する自由スペース内に押し込まれる。これによって、低い圧力範囲及び中間の圧力範囲内において、本発明による液圧式のダンパの比較的大きい容積補償が得られる。さらに、本発明に従って設けられた曲げばねエレメントは、第２の運動方向でも移動することができ、この第２の運動方向において、この曲げばねエレメントは質量体ばねエレメントよりも高いばね定数を有している。本発明に従って液圧式のダンパにおける圧力がさらに上昇すると、本発明に従って設けられた曲げばねエレメントは第２の運動可能性に従って変形する。この場合、一般的に質量体ばねエレメントは一緒に変形し、それによって付加的な緩衝効果が得られる。このような形式で本発明によれば、高い圧力においても必要な容積補償が得られる。

本発明による液圧式のダンパの有利な実施態様によれば、質量体ばねエレメントがその圧力側で、前記ダンパ室の内側に当接するシールリップを備えている。このようなシールリップ若しくはリップ状のシールによって、緩衝エレメントの、圧力とは反対側で圧力が逃げることなしに、質量体ばねエレメントが圧力側において完全に、緩衝しようとする圧力によって負荷されるようになっている。

本発明による質量体ばねエレメントは有利な形式で、無圧状態で曲げばねエレメントから少なくとも区分的に（abschnittweise；セクション形式で）間隔を保って構成されている。このような形式で、質量体ばねエレメントは規定された形式で、圧縮及び変形によって、曲げばねエレメントに存在する自由スペースに近づけられるようになっている。それによって、質量体ばねエレメントは例えば、曲げばねエレメントとして働くコイルばねの各巻条（Windungslagen）間に存在する自由スペース内に押し込まれるようになっている。この場合、コイルばねは、軸方向でコイルばねの密着高さ寸法まで圧縮される。

従って、曲げばねエレメントが、複数の巻条を備えたばねとして構成されており、これらの巻条が無圧状態で互いに少なくとも区分的に間隔を保っていて、圧力が供給されることによって前記密着高さ寸法に圧縮され得る。

また、本発明による液圧式のダンパにおいては、有利な形式で曲げばねエレメントが、質量体ばねエレメントに向いた側の区分（セクション）でほぼダンパ室の内側に達するまで達しており、これに対して、曲げばねエレメントの、質量体ばねエレメントとは反対側の区分が、ダンパ室の内側から間隔を保って構成されている。ダンパ室の内側まで突き出す、曲げばねエレメントの区分によって、質量体ばねエレメントは圧縮時に曲げばねエレメントとダンパ室の内側との間に押し込まれるのではなく、その代わりに曲げばねエレメント自体が特に軸方向に集中的に圧縮されるようになっている。質量体ばねエレメントとは反対側で、ダンパ室の内側から間隔を保って位置する、曲げばねエレメントの区分は、特に高い圧力が緩衝エレメントに作用する場合に、半径方向で外方に向かってダンパ室の内側まで変形し、それによってこの区分は広がるようになっている。このような特にコイルばねの拡幅は、曲げばねエレメントがねじれる時にのみ行われる。曲げばねエレメントと質量体ばねエレメントとの間のねじれ運動は、この曲げばねエレメントと質量体ばねエレメントとの間の摩擦によって妨げられる。従って、ゴムばねエレメント（質量体ばねエレメント）も、回転運動時に一緒にねじられる。このような変形過程は、特に大きい力を必要とし、従って特に圧力において所望の容積補償が得られる。

本発明による緩衝エレメントのすべての機能及び作用形式を、所望に利用できるようにするために、有利には、曲げばねエレメントは中空に構成されていて、質量体ばねエレメントが曲げばねエレメント内に突入できるようになっていれば、有利である。

前記のように、曲げばねエレメントは有利な形式でコイルばねとして構成されており、このコイルばね内に質量体ばねエレメントが栓状に突入している。

以下に本発明による液圧式のダンパの１実施例を、添付の概略的な図面を用いて詳しく説明する。

有利な実施例
図１には、自動車ブレーキ装置のピストンポンプ１０が示されており、このピストンポンプ１０は、主要な構成部分として、内部にシリンダ・ピストン装置１４が配置されているポンプケーシング１２と偏心体駆動装置１６とを有している。シリンダ・ピストン装置１４は、シリンダ１８とピストン２０とを有しており、このピストン２０は、シリンダ１８内に摺動可能に支承されている。ピストン２０はインテークバルブ２２を有していて、このインテークバルブ２２に向かって、インテークパイプ２４を介してブレーキ液が吸い込まれるようになっている。ブレーキ液はシリンダ室２６内に達し、このシリンダ室２６からピストン２０によってエクゾーストバルブ２８、及びさらにエクゾーストパイプ３０に供給される。エクゾーストパイプ３０には液圧式のダンパ３２が流体をガイドする形式で接続されており、この液圧式のダンパ３２は、鋼ダイヤフラム３４によって支承されている。この鋼ダイヤフラム３４は、曲げばねエレメントを形成していて、その圧力側とは反対側で、質量体ばねエレメントとしてのゴムエレメント３６に支承されている。

これに対して図２及び図３には、本発明による液圧式のダンパ３８が示されており、このダンパ３８のケーシングは同様にシリンダ１８によって形成されていて、このシリンダ１８はダンパ室４０によって、自動車ブレーキ装置のピストンポンプの詳しく図示していないエクゾーストパイプ３０に液圧式に接続されている。

液圧式のダンパ３８は栓状の質量体ばねエレメント４２を有しており、この質量体ばねエレメント４２は、その圧力側で、半径方向外方に位置するシールリップ４４を有していて、このシールリップ４４はダンパ室４０の内側４６に当接している。栓状若しくは茸状の質量体ばねエレメント４２は、その圧力とは反対側の端部領域がコイルばね内に突入していて、このコイルばねは曲げばねエレメント４８を形成している。この場合、圧力側、若しくは質量体ばねエレメント４２側の、曲げばねエレメント４８の第１の巻条５０は、半径方向で大きく構成されていて、この第１の巻条５０がダンパ室４０の内側４６に当接するようになっている（直径Ｄ参照）。これに対して、曲げばねエレメント４８の、圧力側と反対側のその他の巻条は、より小さい直径を有している。つまりダンパ室４０の内側４６から小さい間隔を保って配置されている（図２の直径ｄ参照）。

図３には、液圧式のダンパ３８が完全に圧縮された状態で示されており、この圧縮された状態は、まず曲げばねエレメント４８が軸方向で（図２の長さｂから出発して）、密着高さ（図３の長さＢ参照）まで圧縮されることによって得られる。次いで、ゴムエレメントとして構成された質量体ばねエレメント４２が、質量体ばねエレメント４２と曲げばねエレメント４８との間に存在する自由スペース５２（特に各巻条間）内に押し込まれる。このような形式で、低い圧力範囲及び中間の（平均的な）圧力範囲内での容積補償が保証される。

ダンパ室４０内の圧力がさらに上昇すると、曲げばねエレメント４８は、その圧力とは反対側の巻条がダンパ室４０の内側４６に当接する（図３の直径Ｄ参照）まで、ねじれ（トーション）によって半径方向に拡幅する。曲げばねエレメント４８がこのようにねじれて、半径方向に広がると、質量体ばねエレメント４２もねじれ運動に応じて一緒にねじられる。このような変形過程は、特に大きい力を必要とし、それによって高い圧力における必要な容積補償が得られる。

また、圧力とは反対側、特にダンパ室４０の底面に、シールリップ４４における漏れによってこの箇所に達するブレーキ液を導出するためのドレン開口５４が付加的に設けられている。

内部に液圧式のダンパが形成されている、従来技術による自動車ブレーキ装置のピストンポンプの縦断面図である。 本発明による液圧式のダンパの、圧縮されていない状態の縦断面図である。 図２に示した液圧式のダンパの、圧縮された状態の断面図である。

符号の説明

１０ 自動車ブレーキ装置のピストンポンプ、 １２ ポンプケーシング、 １４ シリンダ・ピストン装置、 １６ 偏心体駆動装置、 １８ シリンダ、 ２０ ピストン、 ２２ インテークバルブ、 ２４ インテークパイプ、 ２６ シリンダ室、 ２８ エグゾーストバルブ、 ３０ エグゾーストパイプ、 ３２ ダンパ ３４ 鋼ダイヤフラム、 ３６ ゴムエレメント、 ３８ ダンパ、 ４０ ダンパ室、 ４２ 質量体ばねエレメント、 ４４ シールリップ、 ４２ 質量体ばねエレメント、 ４６ 内側、 ４８ 曲げばねエレメント、 ５０ 巻条、 ５２ 自由スペース、 ５４ ドレン開口

Claims (9)

1. 自動車ブレーキ装置のピストンポンプのための液圧式のダンパ（３８）であって、ダンパ室（４０）を備えており、該ダンパ室（４０）内に緩衝エレメントが配置されていて、該緩衝エレメントが圧力側及び圧力とは反対側を有している形式のものにおいて、
   前記緩衝エレメントが質量体ばねエレメント（４２）を備えていて、この質量体ばねエレメントの、圧力とは反対側に曲げばねエレメント（４８）が配置されていることを特徴としている、自動車ブレーキ装置のピストンポンプのための液圧式のダンパ。
2. 質量体ばねエレメント（４２）がその圧力側で、前記ダンパ室（４０）の内側に当接するシールリップ（４４）を備えている、請求項１記載の液圧式のダンパ。
3. 質量体ばねエレメント（４２）が、無圧状態で曲げばねエレメント（４８）から少なくとも区分的に間隔を保っている、請求項１又は２記載の液圧式のダンパ。
4. 曲げばねエレメント（４８）が、複数の巻条（５０）を備えたばねとして構成されており、これらの巻条（５０）が無圧状態で互いに少なくとも区分的に間隔を保っている、請求項１から３までのいずれか１項記載の液圧式のダンパ。
5. 曲げばねエレメント（４８）が、質量体ばねエレメント（４２）に向いた側の区分でダンパ室（４０）の内側（４６）に達するまで突き出しており、これに対して、曲げばねエレメント（４８）の、質量体ばねエレメント（４２）とは反対側の区分が、ダンパ室（４０）の内側から間隔を保って構成されている、請求項４記載の液圧式のダンパ。
6. 曲げばねエレメント（４８）が中空に構成されていて、該曲げばねエレメント（４８）内に前記質量体ばねエレメント（４２）が突入している、請求項１から５までのいずれか１項記載の液圧式のダンパ。
7. 曲げばねエレメント（４８）がコイルばねとして構成されていて、該コイルばね内に前記質量体ばねエレメント（４２）が栓状に突入している、請求項１から６までのいずれか１項記載の液圧式のダンパ。
8. 自動車ブレーキ装置のピストンポンプにおいて、請求項１から７までのいずれか１項記載の液圧式のダンパ（３８）を備えていることを特徴とする、自動車ブレーキ装置のピストンポンプ。
9. 自動車ブレーキ装置において、請求項８記載のピストンポンプを備えていることを特徴とする、自動車ブレーキ装置。

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