JP3042709U - 自動車用電子制御装置における液圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ側およびプランジャ側に高い耐摩耗
性を要求せず、加工コストを低減することができる自動
車用電子制御装置における液圧ポンプを提供すること。 【解決手段】 プランジャ８５の大径部８５ａ、８５ｂ
の外周壁部に環状溝５７、５８を形成し、これら環状溝
５７、５８に合成樹脂で成るガイドリング５５、５６を
装着する。これらガイドリング５５、５６によりポンプ
本体の一部であるシリンダ本体２４に対しプランジャ８
５の摺動案内を行わせる。よって、共に金属で成るシリ
ンダ本体２４（シリンダ孔２４ａ）及びプランジャ８５
の外周壁面に高い耐摩耗性や加工精度を不要とすること
ができ、加工コストを低減することができる。更に、摺
動抵抗が低減するので、ポンプ駆動時の消費電力やポン
プ性能を向上させることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、例えばアンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクション コントロールシステム（ＴＣＳ）、あるいはビークルダイナミックコントロール （ＶＤＣ）に用いられる自動車用電子制御装置における液圧ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

現在、アンチスキッド制御装置に代表される各種の電子制御装置が多くの自動 車に装備されており、例えばアンチスキッド制御装置における配管構成は、一般 的に図３に示すようになっている。以下、これについて説明する。

【０００３】 ブースタ付きマスタシリンダ１のブースタ部３にはブレーキペダル２の駆動ロ ッドが結合されており、ブレーキペダル２を踏み込むとこのブースタ部３の助勢 作用によりマスタシリンダ部４の２つの液圧発生室に液圧を発生させる。このマ スタシリンダ部４には、ブレーキ液を貯留するリザーバ５が一体的に取り付けら れている。マスタシリンダ部４の両液圧発生室には管路７ａ、７ｂが接続されて おり、一方の管路７ａには後述する各種部材を介して右側前輪１５ａおよび左側 後輪１６ａのホイールシリンダが接続されており、他方の管路７ｂにも同様な部 材を介して左側前輪１５ｂおよび右側後輪１６ｂのホイールシリンダに接続され ている。すなわち本従来例ではＸ配管となっている。

【０００４】 両系統には同一の部材が同一の構造で接続されているので、一方の系統、すな わち管路７ａ側に接続されている部材についてのみ説明する（なお、対応する他 系統の構造部材には接尾語ａの代わりに接尾語ｂを付するものとする）。管路７ ａには供給弁１１ａ、１２ａを介して車輪１５ａ、１６ａのホイールシリンダが 接続される。これらのホイールシリンダは排出弁１３ａ、１４ａに接続され、こ れらの排出ポート側は弛め管路に接続されている。リザーバ１８ａは公知のよう に構成され、本体２２内にシールリング２０を装着したピストン１９が、ばね２ １により上方に付勢されて摺動自在に嵌合している。このピストン１９の両側に 上述のばね２１を内蔵する空気室と、作動液を蓄えるリザーバ室とを画成してお り、リザーバ室は液圧ポンプＰのポンプ部Ｐａの吸込側に接続されている。

【０００５】 これら供給弁１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、排出弁１３ａ、１３ｂ、１４ ａ、１４ｂ、リザーバ１８ａ、１８ｂ、液圧ポンプＰ及びこれら各種部材間に接 続される管路は、図示せずとも一つのアンチスキッド制御装置本体としてユニッ ト化されている。

【０００６】 図４は液圧ポンプＰの一方のポンプ部Ｐｂの詳細を示している。シリンダ本体 ２４の内部に形成されたシリンダ孔２４ａに対し、外周部にシールリング２７、 ２８を装着したプランジャ２５が摺動自在に嵌合している。ここでシリンダ本体 ２４は、上述したアンチスキッド制御装置本体に含まれるポンプ本体の一部であ る。シールリング２７、２８は、プランジャ２５の外周壁部に形成された環状凹 所２９、３０に嵌着している。プランジャ２５とシリンダ本体２４の閉塞端との 間に画成される液室としての加圧室３６には、ばね３７が張設されており、この ばね力によりプランジャ２５を図中右方へと付勢している。他方、電動機Ｍ（図 ３参照）により回転駆動される偏心カム２６がプランジャ２５の図において右端 部と常に当接しており、電動機Ｍによる偏心カム２６の回転駆動によりプランジ ャ２５が周期的にシリンダ孔２４ａを往復移動するようになっている。なお、電 動機Ｍはアンチスキッド制御開始と同時に駆動されるようになっている。

【０００７】 プランジャ２５は大径部２５ａ、２５ｂと、これらを連接する小径部２５ｃと から成り、この小径部２５ｃとシリンダ本体２４の間に画成される環状の空間４ ６は、上述したリザーバ１８ｂ（図３参照）からの作動液が吸込口４０を介して 供給される供給室として構成されている。プランジャ２５には供給室４６に一端 が連通する液通路３１が形成されており、この液通路３１の他端は、弁体３２が 着座可能な弁座３３として形成されている。弁体３２は、プランジャ２５の加圧 室３６側端部に嵌着された略円筒形状のスプリングケース３５内に一端が係止さ れる弁ばね３４のばね力により弁座３３の方向に付勢されている。なお、スプリ ングケース３５の内部は、その底壁部および側壁部に形成された通孔３８を介し て加圧室３６と連通している。

【０００８】 液圧ポンプＰのポンプ部Ｐｂは以上のように構成されるが、次にこの作用につ いて説明する。

【０００９】 図３を参照して車輪１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂが所定のスリップ率に達 したことを図示しないコントロールユニットにより検出され公知のアンチスキッ ド制御が行われると、液圧ポンプＰの電動機Ｍが上記コントロールユニットから の駆動信号を受けて駆動する。これと同時に、液圧ポンプ各ホイールシリンダの 液圧が排出弁１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、リザーバ１８ａ、１８ｂを介し て液圧ポンプＰのポンプ部Ｐａ、Ｐｂに供給される。このうち、一方のポンプ部 Ｐｂのみについて説明すると、以下のようになる。

【００１０】 初めプランジャ２５は図４に示す位置にあるとすると、偏心カム２６の駆動に よりプランジャ２５は図中左方へと移動する。このとき弁体３３は弁座３２に着 座していることから供給室４６と加圧室３６との間の液連通は遮断されている。 このプランジャ２５の移動に伴って加圧室３６には液圧が発生し、逆止弁装置３ ９を開弁させ、吐出口４１を介して液圧がブースタ付きマスタシリンダ１側へ吐 出される。次いで、プランジャ２５が図示する位置へと戻るときは、加圧室３６ と供給室４６との液圧差により弁体３２が弁座３３から離座し、液通路３１を介 して両室３６、４６とが相連通する。このとき、リザーバ１８ｂ（図３参照）に 蓄えられた液圧は吸込口４０、供給室４６、液通路３１を介して加圧室３６に導 入される。プランジャ２５が図示する位置へと戻ると弁体３２は再び弁座３３に 着座し、再び上述と同様な作用を行うことにより液圧をブースタ付きマスタシリ ンダ１側へ吐出する。

【００１１】 他方のポンプ部Ｐａもまた上述したポンプ部Ｐｂと同様に構成され同様な作用 を行うのであるが、ポンプ部Ｐａにおいては、偏心カム２６の作用により、ポン プ部Ｐｂが加圧作用を行っているときは加圧室に液圧を導入し、ポンプ部Ｐｂが 加圧室３６に液圧を導入しているときは加圧作用を行っている。すなわち、液圧 ポンプＰは、ポンプ部Ｐａ、Ｐｂから交互に液圧を吐出するように作用する。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来のポンプ部Ｐｂにおいては、プランジャ２５がシリン ダ孔２４ａに沿って移動する際、プランジャ２５の大径部２５ａ、２５ｂがシリ ンダ孔２４ａに当接してガイドしている。プランジャ２５及びシリンダ本体２４ は共に金属で成り、プランジャ２５は鉄系金属、シリンダ本体２４は鉄系あるい はアルミニウム系金属で形成される。よって、両者は共に金属同士で摺接するよ うに構成される。

【００１３】 しかしながら、この構成では、シリンダ孔２４ａ及びプランジャ２５の大径部 ２５ａ、２５ｂの面粗度寸法公差が厳しく、その加工が困難である。又、金属同 士の摺動であるため、耐摩耗性が問題となる。特に、アルミニウム系金属でシリ ンダ本体２４すなわちポンプ本体を構成した場合、このシリンダ本体２４側の摩 耗は甚だしい。

【００１４】 又、図５に示すように、シリンダ本体２４とプランジャ２５との間に、一端が 閉塞する鉄系のシリンダ部材８０をシール部材８１、８２を介してシリンダ孔２ ４ａに挿入固定するタイプの液圧ポンプが知られている。シリンダ部材８０は、 そのカム２６側はポンプ本体（シリンダ本体２４）の内孔２４ａの段部に、もう 一方はネジ締め等により固定されている（図示は省略）。シリンダ部材８０の内 孔８０ａは、焼入れ処理によって硬度が高められ、もって耐摩耗性が向上されて いる。又、シリンダ部材８０の閉側端部には、上述した逆止弁装置３９（図４参 照）に相当する逆止弁装置８３が設けられている。なお、図４に対応するその他 の部材については同一の符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

【００１５】 しかしながら、本従来例によれば、プランジャ２５に装着されたシールリング ２７、２８が密接するシリンダ部材８０の内孔８０ａには仕上げ加工が要求され るのであるが、このシリンダ部材８０には焼入れ処理が施されているため加工し にくく、加工コストが大きくなるという問題を有している。逆に、内孔８０ａの 仕上げ加工を行った後に焼入れ処理を行うと、その寸法精度が悪くなるという問 題が生ずる。

【００１６】 本考案は上述の問題に鑑みてなされ、シリンダ側及びプランジャ側に高い耐摩 耗性を要求せず、加工コストを低減することができる自動車用電子制御装置にお ける液圧ポンプを提供することを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

以上の課題は、一端が閉塞するシリンダ本体と、前記シリンダ本体の内部にシ ールリングを装着して摺動自在に嵌合するプランジャと、該プランジャと前記シ リンダ本体の閉塞端側との間に張設され該プランジャを前記シリンダ本体の開口 側に付勢するばねと、前記プランジャの前記シリンダ本体の開口側の端部と前記 ばねのばね力により常に外周部で当接する偏心カムと、該偏心カムを回転駆動す る電動機と、前記プランジャと前記シリンダ本体の閉塞端との間に画成される加 圧室とを備えた自動車用電子制御装置における液圧ポンプにおいて、前記プラン ジャの外周壁部に環状溝を形成し、該環状溝に、前記プランジャよりも相手材摩 耗性が低いガイドリングを装着したことを特徴とする自動車用電子制御装置にお ける液圧ポンプ、によって解決される。

【００１８】 又、以上の課題は、内孔を有するポンプ本体と、前記内孔に密封部材を介して 挿入固定され一端が閉塞するシリンダ部材と、該シリンダ部材内部のシリンダ孔 にシールリングを装着して摺動自在に嵌合するプランジャと、該プランジャと前 記シリンダ部材の閉塞端側との間に張設され該プランジャを前記シリンダ部材の 開口側に付勢するばねと、前記プランジャの前記シリンダ部材の開口側の端部と 前記ばねのばね力により常に外周部で当接する偏心カムと、該偏心カムを回転駆 動する電動機と、前記プランジャと前記シリンダ部材の閉塞端との間に画成され る加圧室とを備えた自動車用電子制御装置における液圧ポンプにおいて、前記プ ランジャの外周壁部に環状溝を形成し、該環状溝に合成樹脂で成るガイドリング を装着したことを特徴とする自動車用電子制御装置における液圧ポンプ、によっ て解決される。

【００１９】 本考案は、プランジャの外周壁部に環状溝を形成し、この環状溝にプランジャ よりも相手材摩耗性が低い材質、好ましくは合成樹脂で成るガイドリングを装着 することにより、シリンダ側及びプランジャ側の耐摩耗性を向上させる必要をな くすことができる。又、これに伴って加工コストを低減することができる。ここ で相手材摩耗性が低い材質とは、相手部材も摩耗する度合が低い材質をいう。

【００２０】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の各実施の形態による自動車用電子制御装置における液圧ポンプ を図面を参照して説明する。図１は、本考案の第１の実施の形態を示している。 なお、図において図４に対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な 説明は省略する。

【００２１】 本実施の形態におけるプランジャ８５は、その大径部８５ａ、８５ｂの外周壁 部に環状溝５７、５８を形成し、この環状溝５７、５８に、本実施の形態ではテ フロンの商品名で知られるポリテトラフルオロエチレンで成るガイドリング５５ 、５６が装着されている。すなわち、これらガイドリング５５、５６をシリンダ 孔２４ａに当接させ、プランジャ８５のシリンダ孔２４ａに沿った移動を案内す るようにしている。本実施の形態では、ガイドリング５５、５６は環状で一部に 僅かな欠落部を有しており、拡径されて環状溝５７、５８に装着されるようにな っている。

【００２２】 ガイドリング５５、５６は上述したように合成樹脂で成るので、金属で成るシ リンダ本体２４のシリンダ孔２４ａよりも相手材摩耗性が低く、又、プランジャ ８５の大径部８５ａ、８５ｂの外周壁部は直接、シリンダ孔２４ａに当接するこ とはないので、シリンダ孔２４ａ及びプランジャ８５の外周壁部に高い耐摩耗性 を必要としない。しかも、本実施の形態によればガイドリング５５、５６はテフ ロンで形成されるので耐熱性に優れ、さらに低摩擦係数であるのでプランジャ８ ５の摺動抵抗を小さくすることができる。

【００２３】 したがって、本実施の形態によれば、従来よりもシリンダ孔２４ａに高い耐摩 耗性を必要としないので、ポンプ本体、すなわちシリンダ本体２４をアルミニウ ム系金属などの軽金属で形成することが可能となる。又、従来よりもプランジャ ８５とシリンダ孔２４ａとの間の摺動抵抗が低下するので、ポンプＰを駆動する 電動機Ｍの駆動力を低減することができると共に、消費電力や音、振動を低下さ せることができる。これに伴って駆動部品の寿命の向上およびポンプ性能の向上 を図ることができる。又、シリンダ孔２４ａおよびプランジャ８５の寸法精度、 摺動面の仕上げ精度が従来のように厳しく要求されることがないので、加工コス トの低減を図ることができる。

【００２４】 図２は本考案の第２の実施の形態を示している。すなわち本実施の形態による 液圧ポンプは、シリンダ本体２４とプランジャ８５との間にシリンダ部材８０を 介装させるタイプのものである。シリンダ本体２４はポンプ本体の一部でアルミ ニウム系金属で成り、シリンダ部材８０及びプランジャ８５は共に鉄系金属で形 成されている。なお、図５に対応する部分については同一の符号を付しており、 その詳細な説明は省略する。

【００２５】 すなわち本実施の形態においても、プランジャ８５の外周壁部に装着された合 成樹脂で成るガイドリング５５、５６がシリンダ部材８０の内孔８０ａに当接し て、プランジャ８５の移動を案内するように構成されているので、プランジャ８ ５の大径部８５ａ、８５ｂの外周壁部が直接、内孔８０ａと摺接しないようにし ている。

【００２６】 したがって、本実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様な効果 を得ることができるのは勿論、プランジャ８５及び内孔８０ａの双方に従来のよ うに高い耐摩耗性を必要とすることはないので、従来行っていたシリンダ部材８ ０の焼入れ処理を廃止することができると共に、内孔８０ａの内面仕上げ加工を 容易とすることができる。

【００２７】 以上、本考案の各実施の形態について説明したが、勿論、本考案はこれらに限 定されることなく、本考案の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００２８】 例えば以上の各実施の形態では、ガイドリング５５、５６を合成樹脂（ポリテ トラフルオロエチレン；商品名テフロン）で形成したが、これだけに限らず、金 属で形成することも可能である。例えば、シリンダ本体が鉄系金属で形成される 場合、これによりも相手材摩耗性が低いアルミニウムや銅などの金属で形成すれ ばよい。又、ガイドリングを２分割構造とし、環状溝への装着時、端部を瞬間接 着剤等で接着させるようにしてもよい。

【００２９】 又、以上の各実施の形態では、ガイドリング５５、５６をシールリング２７、 ２８よりもシリンダ本体２４の開口側に装着させたが、高圧タイプの液圧ポンプ であれば、更にシールリング２７、２８よりも加圧室３６側に別の環状溝を追加 し、これにガイドリングを装着させるようにしてもよい。

【００３０】 又、以上の第２の実施の形態で説明したシリンダ部材８０を介装させるタイプ の液圧ポンプに関し、特に細部の説明は省略したが、シリンダ本体２４に形成さ れた吸込口４０に整列してシリンダ部材８０に形成された通孔８７に（図２参照 ）、図示せずともフィルタを装填させてもよい。

【００３１】 更に、第１の実施の形態で説明したポンプ本体に直接プランジャ８５を嵌合さ せるタイプの液圧ポンプは、ポンプ部の吸込口４０をプランジャ８５の小径部８ ５ｃに対応する位置に形成すると共に、プランジャ８５の加圧室３６側端部に弁 装置を設けたタイプで構成したが、これに代えて、吸込口を吐出口４１と同様に 加圧室３６に形成すると共に、この吸込口にリザーバ１８ｂから加圧室３６への 方向を順方向とする逆止弁を設けるタイプで構成してもよい。この場合でも、上 述したのと同様な効果を得ることができる。

【００３２】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案による自動車用電子制御装置における液圧ポンプに よれば、プランジャの外周壁部に形成した環状溝に、プランジャよりも相手材摩 耗性が低い材質で成るガイドリングを装着させ、このガイドリングでもってプラ ンジャの摺動案内を行わせるようにしたので、共に金属で成るシリンダ及びプラ ンジャに高い耐摩耗性及び高精度の表面仕上げ加工を不要としながら両者の耐久 性を向上させることができ、よって、これらの加工工数、加工コストを低減する ことができる。又、これによりシリンダとプランジャとの間の摺動抵抗を従来よ りも小さくすることができるので、ポンプの駆動電力、駆動部品および駆動性能 を大幅に向上させることができる。

【提出日】平成９年５月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 図３を参照して車輪１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂが所定のスリップ率に達 したことを図示しないコントロールユニットにより検出され公知のアンチスキッ ド制御が行われると、液圧ポンプＰの電動機Ｍが上記コントロールユニットから の駆動信号を受けて駆動する。これと同時に、各ホイールシリンダの液圧が排出 弁１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、リザーバ１８ａ、１８ｂを介して液圧ポン プＰのポンプ部Ｐａ、Ｐｂに供給される。このうち、一方のポンプ部Ｐｂのみに ついて説明すると、以下のようになる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】 初めプランジャ２５は図４に示す位置にあるとすると、偏心カム２６の駆動に よりプランジャ２５は図中左方へと移動する。このとき弁体３２は弁座３３に着 座していることから供給室４６と加圧室３６との間の液連通は遮断されている。 このプランジャ２５の移動に伴って加圧室３６には液圧が発生し、逆止弁装置３ ９を開弁させ、吐出口４１を介して液圧がブースタ付きマスタシリンダ１側へ吐 出される。次いで、プランジャ２５が図示する位置へと戻るときは、加圧室３６ と供給室４６との液圧差により弁体３２が弁座３３から離座し、液通路３１を介 して両室３６、４６とが相連通する。このとき、リザーバ１８ｂ（図３参照）に 蓄えられた液圧は吸込口４０、供給室４６、液通路３１を介して加圧室３６に導 入される。プランジャ２５が図示する位置へと戻ると弁体３２は再び弁座３３に 着座し、再び上述と同様な作用を行うことにより液圧をブースタ付きマスタシリ ンダ１側へ吐出する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施の形態による自動車用電子
制御装置における液圧ポンプを示す断面図である。

【図２】本考案の第２の実施の形態による自動車用電子
制御装置における液圧ポンプを示す断面図である。

【図３】従来例および本考案の実施の形態において説明
したアンチスキッド制御装置の配管構成図である。

【図４】従来例の自動車用電子制御装置における液圧ポ
ンプを示す断面図である。

【図５】他の従来例の自動車用電子制御装置における液
圧ポンプを示す断面図である。

【符号の説明】

２４ シリンダ本体 ２４ａ シリンダ孔 ２６ 偏心カム ２７ シールリング ２８ シールリング ３６ 加圧室 ３７ ばね ５５ ガイドリング ５６ ガイドリング ５７ 環状溝 ５８ 環状溝 ８０ シリンダ部材 ８０ａ 内孔 ８５ プランジャ Ｍ 電動機 Ｐ 液圧ポンプ Ｐａ ポンプ部 Ｐｂ ポンプ部

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が閉塞するシリンダ本体と、前記シ
   リンダ本体の内部にシールリングを装着して摺動自在に
   嵌合するプランジャと、該プランジャと前記シリンダ本
   体の閉塞端側との間に張設され該プランジャを前記シリ
   ンダ本体の開口側に付勢するばねと、前記プランジャの
   前記シリンダ本体の開口側の端部と前記ばねのばね力に
   より常に外周部で当接する偏心カムと、該偏心カムを回
   転駆動する電動機と、前記プランジャと前記シリンダ本
   体の閉塞端との間に画成される加圧室とを備えた自動車
   用電子制御装置における液圧ポンプにおいて、 前記プランジャの外周壁部に環状溝を形成し、該環状溝
   に、前記プランジャよりも相手材摩耗性が低いガイドリ
   ングを装着したことを特徴とする自動車用電子制御装置
   における液圧ポンプ。
2. 【請求項２】 前記ガイドリングは、合成樹脂で成るこ
   とを特徴とする請求項１に記載の自動車用電子制御装置
   における液圧ポンプ。
3. 【請求項３】 前記シリンダ本体は、ポンプ本体の一部
   であることを特徴とする請求項２に記載の自動車用電子
   制御装置における液圧ポンプ。
4. 【請求項４】 前記シリンダ本体は、アルミニウム系金
   属で成ることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載
   の自動車用電子制御装置における液圧ポンプ。
5. 【請求項５】 内孔を有するポンプ本体と、前記内孔に
   密封部材を介して挿入固定され一端が閉塞するシリンダ
   部材と、該シリンダ部材内部のシリンダ孔にシールリン
   グを装着して摺動自在に嵌合するプランジャと、該プラ
   ンジャと前記シリンダ部材の閉塞端側との間に張設され
   該プランジャを前記シリンダ部材の開口側に付勢するば
   ねと、前記プランジャの前記シリンダ部材の開口側の端
   部と前記ばねのばね力により常に外周部で当接する偏心
   カムと、該偏心カムを回転駆動する電動機と、前記プラ
   ンジャと前記シリンダ部材の閉塞端との間に画成される
   加圧室とを備えた自動車用電子制御装置における液圧ポ
   ンプにおいて、 前記プランジャの外周壁部に環状溝を形成し、該環状溝
   に合成樹脂で成るガイドリングを装着したことを特徴と
   する自動車用電子制御装置における液圧ポンプ。
6. 【請求項６】 前記ポンプ本体はアルミニウム系金属で
   成り、前記シリンダ部材は鉄系金属で成ることを特徴と
   する請求項５に記載の自動車用電子制御装置における液
   圧ポンプ。
7. 【請求項７】 前記ガイドリングは環状で、一部に僅か
   な欠落部を有しており、拡径されて前記環状溝に装着さ
   れることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項５
   に記載の自動車用電子制御装置における液圧ポンプ。