JP4067576B2 - ピストンポンプ - Google Patents

Description

背景技術
本発明は請求項１の上位概念に記載の形式のピストンポンプに関する。
このピストンポンプは特に、車両のブレーキ装置のポンプとして設けられ、ホイールブレーキシリンダにおける圧力の制御の際に使用される。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には、ＡＢＳ若しくはＡＳＲ若しくはＦＤＲ若しくはＥＨＢという省略名称が使用される。ブレーキ装置においてこのポンプは例えば、ブレーキ液を単数又は複数のホイールブレーキシリンダからマスタブレーキシリンダへ逆流させるために（ＡＢＳ）、及び／又はブレーキ液を貯えタンクから単数又は複数のホイールブレーキシリンダに圧送するために（ＡＳＲ若しくはＦＤＲ若しくはＥＨＢ）働く。このポンプは例えば、ホイールスリップ制御を行うブレーキ装置（ＡＢＳ若しくはＡＳＲ）及び／又は操縦補助として働くブレーキ装置（ＦＤＲ）及び／又は電子液圧式のブレーキ装置（ＥＨＢ）で必要とされる。ホイールスリップ制御（ＡＢＳ若しくはＡＳＲ）により、例えばブレーキ過程において強い圧力がブレーキペダルにかけられた場合に自動車の車輪がロックしてしまうこと（ＡＢＳ）及び／又は強い圧力がアクセルペダルにかけられた場合に自動車の駆動輪が空転してしまうこと（ＡＳＲ）を回避することができる。操縦補助（ＦＤＲ）として働くブレーキ装置では、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、ブレーキ圧を単数又は複数のホイールブレーキシリンダにおいて形成し、これにより例えば、ドライバ所望の軌道から自動車が逸脱してしまうことを阻止することができる。このポンプは、電子液圧式のブレーキ装置（ＥＨＢ）でも使用することができる。この場合は、電気的なブレーキペダルセンサがブレーキペダルの操作を検出した場合に、ポンプが単数又は複数のホイールブレーキシリンダにブレーキ液を圧送する。又は、ポンプはこのブレーキ装置のタンクを充填するために働く。
このような形式のピストンポンプが多数公知である。例えば、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１０７９７９号明細書及びドイツ連邦共和国特許出願公開第４４０７９７８号明細書により故知のピストンポンプである。この公知のピストンポンプは、棒状のピストンを有しており、該ピストンはライナブシュ内で軸方向摺動可能にガイドされている。ピストンを往復行程運動するように駆動するために、電動モータによって回転駆動可能な偏心体が働く。この偏心体が、ピストンをそのライナブシュから突出した端面で負荷する。ライナブシュはポンプケーシングのシリンダ孔内に挿入されている。
公知のピストンポンプを組み付けるためには、そのピストンがライナブシュに導入され、このピストンは、紛失防止装置を取り付けることによりライナブシュに保持される。紛失防止装置としては最初に述べた文献では、リベットがライナブシュの半径方向孔に挿入されていて、リベットが内側に向かって突出しており、ピストンに設けられらた、リベットの直径よりも少なくとも１ピストン行程分だけは幅の広い環状の溝内に突入しており、このようにしてピストンがライナブシュに位置固定されている。次に述べた文献では、スリーブがライナブシュの端部にプレス嵌めされている。このピストンポンプのピストンは環状段部で減径しており、この環状段部で、前記のライナブシュにプレス嵌めされたスリーブがピストンをライナブシュに保持している。次いでライナブシュはポンプケーシングのシリンダ孔にねじ込まれるか又はプレス嵌めされてかしめられる。ライナブシュにおけるピストンの紛失防止装置により、ピストンポンプの組み付けは簡単にされ、特に、ピストンをライナブシュから押し出すピストン戻しばねを有したピストンポンプでは簡単にされる。
発明の効果
請求項１の特徴を有した本発明によるピストンポンプは、ピストンをライナブシュに挿入する際に紛失防止装置が自動的にピストン若しくはライナブシュにいわば係止し、アンダカット部が自動的に後方から係合することにある。これによりピストンはライナブシュ内に深く押し込まれるが、アンダカット部が紛失防止装置に当接するとそれ以上はライナブシュから引き出され得ないようになる。これにより公知のピストンポンプよりも簡単に、紛失防止しながらピストンをライナブシュに導入することができる。簡単に取り付け可能な紛失防止装置によって、ライナブシュとピストンとを含む前組み付け群が形成される。この前組み付け群は堅牢で、取り扱いやすく、その全体的な部分が紛失防止するように互いに保持されている。この前組み付け群は、簡単に例えばプレス嵌めによって、ポンプケーシングのシリンダ孔内に挿入することができる。
本発明によるピストンポンプの別の利点は、例えば上述のドイツ連邦共和国特許出願公開第４４０７９７９号明細書により公知のピストンポンプのように、紛失防止装置のために段付きピストンを必要としないことにある。ピストンは、軸方向で互いに離隔された２つの位置で等しいガイド直径でガイドされ得る。
本発明を実現するためには逆のことも可能である。即ち、紛失防止装置をピストンに設け、この場合、ピストンをライナブシュに導入する際に、紛失防止装置が自動的にライナブシュに係合するようになっている（請求項２）。
本発明によるピストンポンプのライナブシュ又はピストンにおけるアンダカット部は環状に形成する必要はない。アンダカット部は、例えば、ピストン又はライナブシュの周囲に周囲にわたって分配された単数又は複数の切欠によっても形成され得る。
請求項２以下に本発明の請求項１の有利な構成及び別の構成が記載されている。
有利な構成では、本発明によるピストンポンプが中空円筒状のフィルタを有していて、該フィルタがピストンを取り囲むように、ライナブシュの軸方向延長部でこのライナブシュに取り付けられており、フィルタが紛失防止装置を有利には一体に有している（請求項７）。本発明のこのような構成の利点は、紛失防止装置として別個の構成部分が必要ではなく、ピストンポンプのフィルタが同時に紛失防止装置を形成していることにある。
請求項８に記載した別の構成では、中空円筒状のフィルタがライナブシュ内におけるピストンのガイドとして働いていて、該ガイドは、前組み付け群をポンプケーシングに挿入する前に、ピストンをライナブシュに対して軸方向に方向づけるように保持している。これによりポンプケーシングに組み込まれなければならない部分の組み付けが有利には極めて簡単になる。
図面
次に図示した有利な実施例につき本発明を詳しく説明する。
第１図には、本発明によるピストンポンプの縦断面図が、
第２図には、第１図のピストンポンプの紛失防止装置の拡大縦断面図が示されている。
実施例の説明
第１図において符号１０で全体を示された本発明によるピストンポンプはライナブシュ１２を有しており、このライナブシュ１２は、ポンプケーシング１６を形成する液圧ブロックに設けられた段付けされたシリンダ孔１４内に挿入されている。図面では単にピストンポンプ１０を取り囲む部分だけが示された液圧ブロックは、スリップ制御される液圧式の車両ブレーキ装置（その他の部分は図示せず）の部分である。液圧ブロックにはピストンポンプ１０の他に、電磁弁及び液圧蓄え部のような別の液圧的な構成部材が挿入されていて、マスタブレーキシリンダとホイールブレーキシリンダとが接続されている。液圧ブロックによって、液圧的な構成部材が液圧的に互いに接続されている。
ライナブシュ１２内にはピン状のピストン２０が、その長さのほぼ半分にわたって収容されている。ピストン２０の、ライナブシュ１２内に位置する端部は、ガイドリング２２によってライナブシュ１２の内面に沿って軸方向摺動可能にガイドされていて、シールリング２４によってシールされている。ピストン２０の、ライナブシュ１２から突出する他方の端部は、ガイドリング２６によって軸方向摺動可能にポンプケーシング１６のシリンダ孔１４に直接的にガイドされていて、シールリング２８によってポンプケーシング１６においてシールされている。
流体を導入するためにピストン２０には、ライナブシュ１２内に位置する端部から、軸方向の袋孔３０が設けられている。この袋孔３０はその基部の近くで横方向孔３２によって交差されている。ピストン２０の呼び径はライナブシュ１２の内径に相当する。この場合、ピストン２０とライナブシュ１２との間は遊び嵌めされている。即ちピストン２０はライナブシュ１２に対して不足寸法を有していて、この不足寸法によりピストン２０の軸方向摺動性が保証される。袋孔３０と横方向孔３２とは、ピストン２０の周面に設けられた幅広の溝３４と、ライナブシュ１２の開放された端面とを介して流入孔３６に連通している。この流入孔３６はピストンポンプ１０に対して半径方向にシリンダ孔１４に開口している。
流入弁３８として本発明によるピストンポンプ１０はばね負荷された逆止弁を有している。この流入弁は、ピストン２０の、ライナブシュ１２内に位置する端部に取り付けられている。袋孔３０の開口部は円錐形の弁座４０として形成されている。この弁座４０に対して、弁閉鎖体としての弁球４２が弁閉鎖ばね４４としての圧縮コイルばねによって押圧されている。弁閉鎖ばね４４はポット状の弁保持体４６の底部に支持されている。この弁保持体４６は深絞り部分として薄板から製造されていて、貫通孔４８を有している。弁保持体４６はその開かれた側で周方向の環状段部５０を有している。弁保持体４６はこの環状段部５０で、ピストン２０の、ライナブシュ１２内に位置する端面に当接している。また、弁保持体４６は半径方向フランジ５２を有していて、この半径方向フランジ５２でピストン戻しばね５４によってピストン２０の端面に対して押圧される。弁球４２と弁閉鎖ばね４４とは弁保持体４６内に収容されている。ピストン戻しばね５４は弁閉鎖ばね４４よりも剛性的に形成されている。ピストン戻しばね５４はライナブシュ底部１８に支持されている。
ピストン２０を軸方向で往復行程運動を行うように駆動するために本発明によるピストンポンプ１０は、電動モータによって回転駆動可能な偏心体５６を有している。この偏心体５６の周面に対してピストン２０はピストン戻しばね５４によって押圧される。
ライナブシュ１２内に位置するガイドリング２２とシールリング２４とは、軸方向で弁保持体４６の半径方向フランジ５２とピストン２０の環状段部６０との間でピストン２０上に位置固定されている。
ライナブシュ底部１８上には円筒状の閉鎖部材６２が被せ嵌められていて、この閉鎖部材６２は縁曲げ部５８でライナブシュ１２に結合されている。閉鎖部材６２は、シリンダ孔１４を圧力密に閉鎖し、ライナブシュ１２をポンプケーシング１６に位置固定するために働く。閉鎖部材６２内には、ばね負荷された逆止弁としての流出弁６４が取り付けられている。即ち、閉鎖部材６２は同心的な袋孔６６を有していて、この袋孔６６には弁閉鎖ばね６８としての圧縮コイルばねと弁閉鎖体としての弁球７０とが装着されている。弁球７０は円錐形の弁座７２と協働する。この弁座７２は、ライナブシュ底部１８を軸方向で貫通する中央孔７４の開口部に設けられている。弁座７２はエンボス加工によって成形され、硬化される。流体は、ライナブシュ底部１８と閉鎖部材６２との間の半径方向通路７６を通って、ポンプケーシング１６に設けられた半径方向の流出孔７８内に流出する。
ライナブシュ１２の開かれた端部には、内面に、扁平なＶ字形溝８０が設けられている。このＶ字形の溝８０には、中空円筒状のフィルタ８２がスナップインする。このフィルタ８２は、Ｖ字形の溝の領域で環状の突起８４を有していて、この突起８４は、ライナブシュ１２に設けられたＶ字形の溝８０に対して補完的なＶ字形状を有している。このフィルタ８２のＶ字形突起８４とライナブシュ１２のＶ字形の溝８０とは１つのスナップ結合部を形成する。
フィルタ８２がフィルタフレームを有しており、該フィルタフレームが軸平行に延びるフィルタウエブ８６を有しており、該フィルタウエブ８６はその両端部で２つのフィルタリング８８，９０と一体である（第２図参照）。フィルタウエブ８６とフィルタリング８８，９０とを有したフィルタフレームは、プラスチックから成る射出成形部分である。フィルタウエブ８６とフィルタリング８８，９０とはフィルタ窓９２を窓枠のように取り囲んでいる。フィルタ窓９２には金属製の製織濾材が挿入されている。この製織濾材９４はホース状であって、この濾材の周囲にはフィルタフレーム８６，８８，９０が射出成形されている。
一方のフィルタリング９０はＶ字形の突起８４を有している。この突起８４はライナブシュ１２に設けられたＶ字形の溝８０に挿入される。フィルタウエブ８６は、ライナブシュ１２を軸方向で延長するようにライナブシュ１２から突出している。他方のフィルタリング８８はライナブシュ１２から軸方向の間隔をおいてフィルタウエブ８６によってライナブシュ１２に保持されている。このフィルタリング８８は、ライナブシュ１２がポンプケーシング１６に設けられたシリンダ孔１４内に挿入されるまで、ピストン２０をライナブシュ１２内に同心的に方向づけるガイドを形成する。ポンプケーシング１６内にライナブシュ１２が挿入されている場合には、ピストン２０はフィルタリング８８によってもポンプケーシング１６においてガイドされるが、有利には、ポンプケーシング１６に装着されたガイドリング２６がこの役割を果たす。フィルタ８２のフィルタリング８８がピストンガイドを形成することにより、ピストン２０がライナブシュ１２内で斜めに配置されるようなことは回避され、ライナブシュ１２をポンプケーシング１６のシリンダ孔１４内に挿入する際にピストン２０が、ポンプケーシング１６内に装着されたシールリング２８に衝突せずに、シールリング２８とガイドリング２６とに挿入されることが保証される。
フィルタリング９０はＶ字形の突起８４で、ライナブシュ１２に設けられたＶ字形の溝８０に密に挿入されているので、ピストンポンプ１０によって吸い込まれた流体が濾過されずにライナブシュ１２内に到ることはない。他方のフィルタリング８８はポンプケーシングのシリンダ孔１４に密に当接している。ピストンポンプ１０に流入する流体は、Ｖ字形突起８４をを有したフィルタリング９０とピストン２０との間を貫通して、ピストン２０に設けられた溝３４を通ってピストン２０の横方向孔３２に到る。
フィルタ８２は同時にライナブシュ１２内のピストン２０の紛失防止装置を形成している。ライナブシュ１２のＶ字形の溝に挿入されたフィルタリング９０から、ばね舌片９６が、ほぼ仮想円錐面上で内側に向かって斜めにライナブシュ１２内に突入している。ばね舌片９６は周方向で互いに間隔をおいている。ばね舌片はフィルタリング９０と一体である。ピストン２０のための紛失防止装置を形成するばね舌片９６は、ピストン２０に設けられた溝３４内に突入する。即ち、ばね舌片９６の、ライナブシュ底部１８に面した自由端部は、仮想ピストン周面の半径方向内側に位置している。
ピストン２０の溝３４の溝側面９８は、ばね舌片９６と協動するアンダカット部を形成している。ライナブシュ１２が、ポンプケーシング１６に設けられたシリンダ孔１４に挿入されるまで、ピストン戻しばね５４はピストン２０を、そのアンダカット部を形成する溝側面９８が、この溝側面に後方から係合するばね舌片９６に当接するように押圧する。このようにしてばね舌片９６がピストン２０を、戻しばね５４の力に抗してライナブシュ１２内に保持し、ピストン２０がライナブシュ１２から抜け落ちないようにする。
本発明によるピストンポンプ１０を組み付けるためには、紛失防止装置を形成するフィルタ８２を、そのばね舌片９６がピストン２０の溝３４内にばね弾性的に入るまでピストン２０上に被せ嵌める。このことは、紛失防止装置のばね舌片９６が、ピストン２０に設けられた溝３４の溝側面９８に後方から係合することを意味している。フィルタ８２を装着するために、ピストン２０には、偏心体５６に面した端面で面取部１００が設けられている。この面取部１００は、ピストン２０に、紛失防止装置を形成するフィルタ８２を被せ嵌める際にばね舌片９６を拡開させる。
ピストン２０と、これに被せ嵌められたフィルタ８２とは、ピストン２０に被せ嵌められたガイドリング２２とシールリング２４と、ピストン２０の端部に装着された流入弁３８とピストン戻しばね５４とともにライナブシュ１２内に導入される。この場合、フィルタ８２の、内側に向かって斜めに突出するばね舌片９６が、ライナブシュ１２の開口内に到り、半径方向で押し合わせられる。ばね舌片９６を介して、Ｖ字形突起８４を有したフィルタリング９０も弾性的に半径方向に押し合わせられる。ばね舌片９６及びばねリング９０を押し合わせるために、ピストン２０の溝３４は半径方向内側に向かって空間を提供している。フィルタリング９０はその弾性に基づき、ライナブシュ１２のＶ字形の溝８０に到達する際に再び拡開し、スナップ結合の形式でライナブシュ１２内で保持され、ピストン２０をピストン戻しばね５４の力に抗してライナブシュ１２内に位置固定する。
内部に挿入された流出弁６４を有した閉鎖部材６２を縁曲げ部５８で、ライナブシュ底部１８に取り付けた後に、ライナブシュ１２と、このライナブシュ１２内に挿入された紛失防止されたピストン２０と、閉鎖部材６２とを有した完全な前組み付け構成群がポンプケーシング１６のシリンダ孔１４内にプレス嵌めされ、閉鎖部材６２におけるポンプケーシング１６のかしめ部１０２によってポンプケーシング１６に圧力密に位置固定される。閉鎖部材６２のライナブシュ１２への取付は、ピストン２０をライナブシュ１２に挿入する前または後に行うことができる。
明瞭にするために図示の縦断面図は、左半分の構成ではフィルタ窓９２とばね舌片９６の断面図が、右半分の構成ではフィルタウエブ８６と、２つのばね舌片の間の部分の断面図が示されるように仮想の軸線に沿って屈曲されている。
フィルタ８２のばね舌片９６の、溝側面９８に面した端面は、ライナブシュ１２に配属された第１の軸方向ストッパを形成している。ピストン２０の、フィルタ８２に端面側で面した溝側面９８は、ピストン２０に配属された第２の軸方向ストッパを形成している。ピストン２０とライナブシュ１２とフィルタ８２とを有する前組み付け群がポンプケーシング１６に挿入される前は、紛失防止装置が作用して、ピストン２０が軸方向で、ピストン２０に配属されたストッパが、ライナブシュ１２に配属されたストッパに当接するまでしかライナブシュ１２から外方に向かって運動できないようにされる。前組み付け群をポンプケーシング１６に組み付けた後には、ピストン２０の走出行程は偏心体５６によって制限される。

Claims (11)

1. ピストンポンプであって、往復行程運動を行うように駆動可能なピストンを有しており、該ピストンが軸方向で摺動可能に、その長さの少なくとも一部でライナブシュ内に収容されていて、該ライナブシュはポンプケーシングに挿入可能であり、前記ライナブシュにピストンのための紛失防止装置が取り付けられていて、該紛失防止装置はピストンのアンダカット部に後方から係合し、該アンダカット部がピストン周面の内側でピストンに設けられている形式のものにおいて、
   前記紛失防止装置（９６）が半径方向でばね弾性的に形成されていて、自動的に前記アンダカット部（９８）に係合し、紛失防止装置（９６）が、ピストン（２０）の、ライナブシュ（１２）から突出する端部からピストン（２０）に被せ嵌められていて、ピストン（２０）を取り囲むように、ライナブシュ（１２）の開かれた端部に取り付けられていることを特徴とするピストンポンプ。
2. ピストンポンプであって、往復行程運動を行うように駆動可能なピストンを有しており、該ピストンが軸方向で摺動可能に、その長さの少なくとも一部でライナブシュ内に収容されていて、該ライナブシュはポンプケーシングに挿入可能であり、前記ピストンに紛失防止装置が取り付けられていて、該紛失防止装置がライナブシュのアンダカット部に後方から係合してピストンをライナブシュ内に保持する形式のものにおいて、
   前記紛失防止装置が半径方向でばね弾性的に形成されていて、自動的に前記アンダカット部に係合し、紛失防止装置（９６）が、ピストン（２０）の、ライナブシュ（１２）から突出する端部からピストン（２０）に被せ嵌められていて、ピストン（２０）を取り囲むようにピストン（２０）に取り付けられていることを特徴とするピストンポンプ。
3. ピストン（２０）がその長さの一部で軸方向にライナブシュ（１２）から突出していて、ライナブシュ（１２）の内側及びライナブシュ（１２）の外側で、ライナブシュ（１２）の内径に相当する呼び径を有している、請求項１または２記載のピストンポンプ。
4. ピストン（２０）のアンダカット部（９８）が、ピストン周面に設けられた環状の溝（３４）の溝側面（９８）によって形成されている、請求項１記載のピストンポンプ。
5. ライナブシュ（１２）のアンダカット部が、ライナブシュ（１２）に設けられた環状の溝（８０）の溝側面によって形成されている、請求項２記載のピストンポンプ。
6. 紛失防止装置（９０，９６）が、ピストン（２０）を取り囲むようにリング状に形成されている、請求項１または２記載のピストンポンプ。
7. 紛失防止装置が少なくとも１つのばね舌片（９６）を有していて、該ばね舌片（９６）がピストン（２０）のアンダカット部（９８）に後方から係合する、請求項１記載のピストンポンプ。
8. ライナブシュ（１２）が環状の溝（８０）を内周面で有していて、該溝（８０）に紛失防止装置（８２，８４，９０，９６）が挿入されている、請求項４記載のピストンポンプ。
9. 紛失防止装置（８４，９０，９６）が中空円筒状のフィルタ（８２）の構成部分であって、前記フィルタ（８２）がピストン（２０）を取り囲むようにライナブシュ（１２）の軸方向延長部でライナブシュ（１２）に取り付けられている、請求項１記載のピストンポンプ。
10. フィルタ（８２）が、ピストン（２０）のためのガイド部材（８８）を有している、請求項７記載のピストンポンプ。
11. 紛失防止装置（８２，９８）に、ピストン（２０）をガイドするガイド部材（８８）が一体成形されている、請求項１または２記載のピストンポンプ。

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