JP3895387B2 - 一側が閉成されたベアリング殻を有するラジアルピストンポンプ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段に示したような、特に制御されたブレーキシステム用のラジアルピストンポンプに関する。
このタイプのポンプは、制御されたブレーキシステムにおいて、個々の車輪ブレーキ装置が、制御装置によって予め定められたシーケンスで作動可能となる液圧流体の必要な圧力を生成するために必要とされる。このタイプのラジアルピストンポンプは、例えば、ドイツ特許出願第３８４０６９１号に記載されている。
ラジアルピストンポンプの操作の基本モードによれば、ハウジング内に設けられた偏心シャフトが、交互に作業ストロークを実行する少なくとも２つのピストンを駆動する。偏心シャフトがピストンの駆動側端部で引きずられるのを防止するために、ラジアルベアリングは、駆動シャフトの偏心部分に取着されており、シャフトに対して回転可能で、偏心部の偏心移動に追随する外側のベアリング殻を有している。このようにして、ピストンとベアリング殻との間の相対的な動きが変動せず、ピストンは偏心ベアリングによって駆動され得る。
しかしながら、ベアリング殻の側壁、またはこれらにしっかりと接続された部品は、ハウジングに対し軸方向の移動を実行し、シャフトベアリングのような回転する部品に引きずられ得る。また、ベアリング殻が、回転する部品と共に回転する場合、ベアリング殻とピストンとの間の相対的な動きは、結果として磨耗を生ずる。回転する部品に対するベアリング殻の引きずられる動きは、どの場合においても確実に防止されなければならない。このことは、このタイプのポンプの作動速度が、要求された圧力上昇をするために増加されるときに、または、ポンプが一定の作業速度で増加された負荷で動くときに、特に重要である。
本発明の目的は、他の部品、特に駆動シャフトのベアリングから離間したポンプのラジアルベアリングのベアリング殻を維持することであり、発生するあらゆる摩擦力およびトルクを最小にすることである。
この目的は、請求項１からもたらされる態様の組み合わせによって達成される。本発明は、基本的には、駆動シャフトの端部壁側のラジアルベアリングのベアリング殻の径方向側壁を閉成することを含む。これは、ほぼボウル形状の構造を持ったベアリング殻を提供し、また、ボウルの壁部はベアリング殻の硬さを増大するために貢献する。さらに、駆動シャフトを支持するハウジングの方向へのベアリング殻の移動は、壁部が事前に駆動シャフトの端面に当接しているので制限される。ベアリング殻がシャフトの開口端部で閉成され、その結果、このシャフトの端部が封入されることは、別の利点となる。これは、潤滑油、および汚染の侵入可能性の防止に関して利点である。
回転するシャフトの端部と、実質的に回転不可能な方法で保持されているラジアルベアリングとの間の摩擦力を減少するために、本発明の好ましい態様において、ベアリング殻は、内側表面を有する底壁が、スペーサ手段によって偏心部品の端面から離間するような形状に構成されている。特に、回転する偏心部品と実質的に回転不可能な底壁との間のスペーサ手段は、低い摩擦が生ずるように構成されている。従って、スペーサ手段は、好ましくは、可能な限り小さい摩擦を生ずるように、すなわち摩擦トルクの大きな自由度を提供するように構成されている。
スペーサ手段は、好ましくは、一般的な点状の接触方法で、対向する対応した表面と当接する曲線状の表面を有している。本発明の他の好ましい態様において、スペーサ手段は、球形のセクターまたは底壁の丸められた他の突起部のような突出形状である。ラジアルベアリングの外側の殻が偏心部の変動に追随するので、突起部と対応した底壁との間における点状の当接面でのみ回転運動があり、その結果、摩擦による損出が特に小さくなる。これは、規定された底摩擦停止面を達成する。突起部がむしろ回転シャフトの中心で動くことにより、半径方向の摩擦が「ゼロ」なので、摩擦トルクは生じない。
本発明のさらなる態様と利点は、従属請求項と図面を参照した記述から理解できるであろう。
図１の例は、先行文献であるドイツ特許出願第３８４０６９１号に示されたラジアルピストンポンプ１の一部分を示す。この先行文献のラジアルピストンポンプ１は、偏心ベアリング７が軸の２つの方向（図１のシャフト３の中心線を軸として右および左方向）に摺動可能になるように偏心部品２に設けられている装置を有している。そのような構造は、偏心ベアリング７の側壁１０、１０’がワッシャー６に当接することができるので、事実利点を有している。ポンプは、特に大きな歪みにまだ曝されていない。しかしながら、全体的な長さを短くしたいという要求のために、径方向に延び、構造的に配置されている分離ワッシャー６は、最早受け入れがたい。回転する偏心部品２とシャフト３とにおいて、もしワッシャー６が無くなったならば、偏心ベアリング７の近くにシャフト３を真向かいに近づけることができる。一方、駆動シャフト３がハウジング５内に支持されている図１におけるシャフトベアリング４は、ハウジング５と固定して形成されたコストがかかるワッシャー６によって偏心ベアリング７から分離されている。ベアリング殻９はピストン（図４，５の符号１９，２０）に対して支持し、軸方向と径方向に移動可能である。それは軸の回転部分と接触して移動することはできず、せいぜいワッシャー６またはハウジング５の壁８の方向へ軸方向の動きを実行することが可能なだけである。
図２は、保護用ワッシャー６を除いて、ベアリング殻９が図２のシャフトベアリング４の軸方向左側へ移動するのを阻止することを示唆している。これは、停止させる機能として、偏心部品２の端面１８まで伸びた側壁１０によって成される。シャフト３の軸方向のスラストの間、例えば、それが回転を開始すると、回転する偏心部品２に関するかなりの摩擦効果または摩擦トルク効果は、側壁１０、１０’がこれらの軸方向の力を受け、伝わるので、直面し得る。ベアリング殻９の側壁１０にある開口部１３の端部１２がハウジングの壁８をこすること、または、端部１２がこのこすれを阻止するための特別な機械的操作を要求することがさらに起きる。
従って、本発明による図３の実施例において、側壁１０は閉成され、偏心部品２の端面１８に関して停止部として使用される閉成された底壁１１となる。本発明において、好ましくは丸められた突起部１７が底壁１１から内方へ向かって突出していて、シャフト３との当接し、その端面１８に対して点状でのみ支持し、それによって摩擦による損失が減少し、若しくは、例え有ったとしても殆ど関心がないほどのわずかものとなることが非常に重要である。突起部１７は、底壁１１にへこみまたはボタン頭部タブによって製造することにより、直接に形成されることができる。この際、ボタン頭部タブの中心線は、好ましくは、偏心部品２の中心線Ｘと一致するように位置される。すなわち、それは、シャフト３の中心線の外側に位置され、従って、ベアリング殻９は、その径方向の距離が偏心部品２の外周面から変化しない。これは、突起部１７が端面１８の中央で当接することにより、径方向の摩擦が「ゼロ」であるので摩擦トルクが「ゼロ」になる。
図２に既に示したように、側方のスペーサ１４，１４’が図３からも明らかとなる。しかしながら、閉成されたベアリング殻９によって、スペーサ１４，１４’とベアリングケージ（図示せず）との必要性がなくなること、または、側方のスペーサ１４，１４’なしで、代わりにケージ（図示せず）の使用で動くことが可能である。
図４および図５は、本発明の２つの追加の実施例の部分的断面図である。これらの構成において、シャフト３は、全部で３つのベアリング、ハウジング５の中のベアリング４、２１と、３番目の支持ベアリングとによって支持されているが、３番目の支持ベアリング（図示しない）は、モータ室内のシャフト３のモータの端部に設置されている。図３に対し、加えられた補足的な支持機能は、他方のベアリング２１によってシャフト部分２２にもたらされる。第２のベアリング２１へ移っていくところのベアリング殻９の接点２３，２３’は、ベアリング殻９の径方向の可動性を確保しつつ、しかしそれにも拘わらず軸方向の力は、伝達することができるように有利に構成されている。
上で記載した２つの例は、図３に示した実施例の利点を同様に提供する。モータの方向への軸方向のベアリングの力は、シャフト３の端面１８において突起部１７によって中央に集められる。偏心ベアリング７のベアリング殻９は、半径方向の摩擦が非常に減少され、または最早存在しない程度であるため、最早、共に回転を誘導されるものではない。ピストン１９，２０とベアリング７との間の磨耗は、従って最小とされる。底壁１１が、ハウジング５と、または、代わりとしてベアリング２１（図４）の殻３０との当接部に移動する場合、磨耗は、広い当接面とそれに対応した低い表面圧力とにより減少する。閉成された底壁１１のため、ベアリンググリースは、汚染に対して、また、加熱された際、磨耗に対して良好に保護される。これは、偏心ベアリング７の耐用期間を延長し、ラジアルピストンポンプ１内での騒音の発症に関する限り、効果をあげる。さらに、ベアリング殻９の閉成された形状は、径方向の力を支持するための偏心ベアリング７の剛性を増加させる。特に、この力は、車両の牽引時のスリップ、及び／または運転安定性制御操作におけるものであり、２つのピストン側からラジアルピストンポンプ１に圧力がかかる。従来技術に従えば、これは、高価な重量のあるベアリングの使用を要するものであった。それに比べ、偏心ベアリング７の閉成された形状は、深絞り部品としてコストの低い製造を可能とする。
図４と図５の実施例におけるシャフト３が、図３の実施例と比較して、同時に２つ以上のベアリング４、２１に支持されているという事実は、モータが、よりスムースに動くという付加的な利点となる。これは、モータとポンプとで組立られた装置全体としての騒音減少となり、また、偏心ベアリング７への圧力付加を減少させることとなる。
図６と図７とは、本発明のさらなる可能な構成の部分的断面を示していて、ラジアルピストンポンプ１に設けられた本発明の偏心ベアリング７は、磨耗に対してより抵抗がある構成を有している。偏心ベアリング７は、モータのシャフト３と当接するように軸方向に動く偏心ベアリング７のベアリング殻９によって、磨耗が生ずるという欠点を被る。磨耗は、シャフト３と偏心ベアリング７との間の接触点における潤滑油の欠乏によって速やかに進行する。潤滑油の状態は、図６と図７との実施例によって大きく改良される。
回転シャフト３が、ベアリング殻９と、より詳しくは、ベアリング殻９の突起部１７（図６）と、または、ボール２４（図７）と協働する凹部２９を有していることは、特に有利である。グリースチャンバー２５は、シャフト３とベアリング殻９との間に形成される。ボール２４（或いは図６の突起部１７）がグリースチャンバー２５内で回転するとともに、グリースは、グリースチャンバー２５内に収容されている。
さらに、ベアリング殻９の底壁１１は、磨耗した金属の細粉がグリースチャンバー２５に到達しないで領域２６に集められるように設計されることができる。有利に、少なくとも１つの狭いスロット２７が、底壁１１とスペーサ手段１６との間に設けられていて、グリースチャンバー２５に侵入する磨耗した細粉を阻止する。シャフト３とスペーサ手段１６との間の摩擦点の潤滑油は、シャフト３の端面１８の螺旋状の溝２８の提供によってさらに改良される。螺旋状の溝２８は、スロット２７を通って逃れてきたグリースを戻す。
上記記載された偏心ベアリング７の使用は、ラジアルピストンポンプ１に限られるものではない。その代わり、シャフトの端部が、固定されたハウジングの壁部とこすれるのと同様に、シャフトの端部の反対の方向へ偏心ベアリング７の移動を阻止する目的を有する全てのシャフトの端部に使用することができる。本発明による偏心ベアリング７の特別な利点は、内部ベアリングリングの必要性が省略できることである。また、偏心ベアリング７に既に装着されたシャフトの端部は、固定されたベアリングの開口部内に容易に挿入されるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、ドイツ特許出願第３８４０６９１号に開示されたポンプ用のラジアルベアリングの構造の部分的断面図。
図２は、側壁を除去されたラジアルベアリングの同様な断面図。
図３は、本発明によるポンプ用ラジアルベアリングの実施例の同様な部分的断面図。
図４は、本発明の他の実施例で、ポンプハウジングにその自由端部で付加的に支持されたモータシャフトの部分断面図。
図５は、ポンプハウジングでシャフトの端部が支持された他の実施例の図４と類似した断面図。
図６は、ピストンポンプのラジアルベアリングの他の実施例の部分的断面図。
図７は、本発明の他の構造態様の部分的断面図。
［符号の説明］
１…ラジアルピストンポンプ
２…偏心部品
３…シャフト
４…シャフトベアリング
５…ハウジング
６…ワッシャー
７…偏心ベアリング
８…ハウジングの壁
９…ベアリング殻
１０、１０’…側壁
１１…底壁
１２…端部
１３…開口部
１４、１４’…側方のスペーサ
１５…ローラー
１６…スペーサ手段
１７…突起部
１８…端面
１９…ピストン
２０…ピストン
２１…ベアリング
２２…シャフト部分
２３、２３’…接点
２４…ボール
２５…グリースチャンバー
２６…領域
２７…スロット
２８…螺旋状の溝
２９…凹部
３０…殻
Ｘ…中心線

Claims (10)

1. ハウジング（５）内に設けられ、このハウジング（５）内に延びた駆動シャフト（３）によって駆動される少なくとも１つの作動ピストン（１９，２０）を有する制御されたブレーキシステム用のラジアルピストンポンプ（１）であって、偏心ベアリング（７）が前記駆動シャフト（３）の偏心部品（２）に設けられていて、前記ハウジング（５）から径方向の内側方向に延びたピストンの端部が、前記駆動シャフト（３）に対して回転可能な殻（９）によって作動されるのに適していて、
   前記偏心部品（２）の前記殻（９）は、閉成された底壁（１１）を有するように構成され、前記偏心部品（２）の端面（１８）に点状で当接し、この端面（１８）に対する摩擦を低減するように前記底壁（１１）の内部の面に設けらたスペーサ手段（１６）を有することを特徴とするラジアルピストンポンプ。
2. 前記底壁（１１）から押し出され、略球形のセクターの形の突出部を有する突起部（１７）として形成されたスペーサ手段（１６）は、点状の接触方法で前記偏心部品（２）の前記端面（１８）に当接するように移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のラジアルピストンポンプ。
3. 前記偏心ベアリング（７）は、前記殻（９）の側壁（１０，１０’）によって直接軸方向において保持されたローラー（１５）またはボールを備えたローラーベアリングであることを特徴とする請求項１又は２に記載のラジアルピストンポンプ。
4. ベアリング殻（７）は、深絞り部品であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載のラジアルピストンポンプ。
5. 前記駆動シャフト（３）の端部は、ベアリング（２１）によって、前記ハウジング（５）内に支えられるシャフト部分（２２）であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のラジアルピストンポンプ。
6. 前記駆動シャフト（３）は、少なくとも１つの凹部（２９）を含んでいることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載のラジアルピストンポンプ。
7. 前記凹部（２９）は、グリースチャンバ（２５）内で回転するボール（２４）を受けることを特徴とする請求項６に記載のラジアルピストンポンプ。
8. 前記端面（１８）と、底壁（１１）との間に位置する領域（２６）は、摩耗した部分を収集することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載のラジアルピストンポンプ。
9. 少なくとも１つのスロット（２７）は、前記端面（１８）と、底壁（１１）との間に設けられていることを特徴とする請求項８に記載のラジアルピストンポンプ。
10. 螺旋状の溝（２８）は、前記端面（１８）に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項記載のラジアルピストンポンプ。

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