JP4709852B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の上位概念に詳細に規定された形式の駆動装置に関する。

実地において公知であるピストンポンプは、電気モータの回転運動がモータ軸に配置された偏心性を介してピストンポンプのピストンエレメントの並進的な運動に変換する偏心体装置もしくは偏心体駆動装置を有している。ピストンポンプのピストンエレメントの並進的な運動は円形の偏心性の場合には零通過がそれぞれモータ軸の１８０°の回転角のあとで周期的に発生するサイン運動に相当する。一般的にはピストンポンプの運転サイクルはピストンポンプの吸込み期とこれに続く吐出期とを有している。この吸込期と吐出期は３６０°のモータ軸の回転角に亘って周期的に順次発生し、それぞれ運転サイクルの１／２内で完了する。

ピストンポンプの運転サイクルに亘ってピストンポンプの圧力脈動を付加的なピストンエレメントなしで均等化するためにはカム状の偏心性が使用される。カム状の偏心性の使用はピストンポンプの１運転サイクルにおけるピストンポンプの吐出期の割合を吸込み期に対して大きくする可能性を提供する。これはピストンポンプの行程容積を変えないで、いまや延長された吐出期の間に低い圧力上昇でピストンポンプの吐出側へ吐出されることを意味する。

しかしこの場合の欠点はピストンポンプのポンプエレメントとカム状の偏心性との間の接触領域にて高い滑り摩擦力が発生し、この結果、望まれない高い損失出力をもたらすので、このようなピストンポンプの寿命が短いことである。

発明の利点
本発明の駆動装置、特に自動車のブレーキシステムの少なくとも1つのピストンエレメントをもって構成されたピストンポンプを駆動するために使用可能で、ピストンエレメントが偏心体装置で上死点と下死点との間で長手方向でケーシング内で運動可能である駆動装置においては、その偏心体装置の領域に少なくとも１つのカム状の偏心体エレメントが構成され、この偏心体エレメントの外側の套面がピストンエレメントの運動を制御するための制御カムを成している。偏心体エレメントの制御カムとピストンエレメントとの間には転がり軸受装置が設けられている。この転がり軸受装置はピストンエレメントが偏心体エレメントの制御カムにあらかじめ規定された輪郭に従って制御可能であるような弾性で構成されている。

これによってポンプピストンのピストンエレメントとカム状の偏心体エレメントとの間の領域における摩擦はピストンポンプの従来の駆動装置に比較して著しく減少させられる。何故ならば高い摩擦係数を特徴とする滑り軸受装置の代りに摩擦特性値の著しく小さな転がり軸受がこの場合には設けられているからである。

したがって本発明の駆動装置はピストンポンプの吐出角が圧力脈動を均等化するために１８０°よりも大きく設定されるカム制御の利点と、ピストンポンプのピストンエレメントの端面と偏心体装置のカム状の偏心性との間の接触領域における構成部分のわずかな摩擦負荷とを融合させる。

これはピストンポンプの吐出流もしくは圧力脈動が運転サイクル全体で見て、本発明にしたがって構成された駆動装置の弾性に基づき小さい不均等度を有し、駆動されたピストンポンプ並びに駆動装置が摩擦の減少に基づき実地において公知であるシステムに較べて長い寿命を有することを意味する。

本発明の対象のさらなる利点と有利な構成は明細書本文、図面及び従属請求項に開示してある。

図面
図面においては本発明対象の1実施例が概略的に示されており、以後、これについて詳しく説明する。

図面の唯一の図は本発明による駆動装置を横断面図で示している。

実施例の説明
図においては偏心体装置2を有する駆動装置1が横断面図で示されている。この駆動装置1でこの場合には図示されていないピストンポンプの4つのピストンエレメント３Ａから３Ｄが上死点と下死点との間で並進的にピストンポンプのケーシング内で運動可能である。

偏心体装置２は、カム状の偏心体エレメント４を有し、該偏心体エレメント４の外側の套面５はピストンエレメント３Ａから３Ｄの並進的な運動を制御するための制御カムを成す。制御カムもしくは偏心体エレメント４の套面５とピストンエレメント３Ａから３Ｄとの間には転がり軸受装置６が設けられている。転がり軸受装置６が、ピストンエレメント３Ａから３Ｄと偏心体エレメントとの間に位置しているにも拘らず、ピストンエレメント３Ａから３Ｄが偏心体エレメント４の制御カムに規定された輪郭にしたがって制御されるような弾性をもって転がり軸受装置は構成されている。

カム状の偏心体エレメント４は図示されていない、自体公知の電気モータのモータ軸７に相対回動不能に配置されているので、電気モータの回転駆動はそれぞれピストンエレメント３Ａから３Ｄの並進的な運動に変換される。

転がり軸受装置６はこの場合には、弾性的な軸受保持器８を介して作用結合された複数の転がりエレメント９を有している。これらの転がりエレメント９は転がり軸受装置６が組込まれた状態で、ピストンエレメント３Ａから３Ｄの、偏心体装置２に向いた端面１０Ａから１０Ｄと転がりエレメント９との間に配置された弾性的な外側の軸受リング１１によって取囲まれている。

外側の軸受リング１１と軸受保持器８とは、外側の軸受リング１１の輪郭が、ピストンエレメント３Ａから３Ｄの端面１０Ａから１０Ｄにけおける軸受リング１１の接触領域にて、ほぼカム状の偏心体エレメント４の輪郭に相応するような弾性をもって構成されている。

この場合には円筒２３として構成された転動体９は軸受保持器８によって相互に間隔をおいて案内されている。軸受保持器８はこの場合には硬化されたばね鋼から製作されているので、軸受保持器８は駆動装置１の運転中に外側の軸受リング１１と同じ形式で図面にて横断面で示されたカム状の偏心体エレメント４の外側の輪郭に追従することができ、ピストンエレメント３Ａから３Ｄは偏心体装置２の制御カムに相当して制御されることができる。

もちろん軸受保持器８をそれぞれ使用ケースに関連して適当なプラスチック又は他の適当な材料から製作して、転動体９を軸受保持器８で転がり軸受装置６の申し分のない機能にとって必要な形式で偏心体エレメント４と外側の軸受リング１１との間で互いに間隔をおいて案内できるようにすることは専門家の判断に委ねられる。同時に軸受保持器の選択された材料は偏心体エレメント４の輪郭に転がり軸受装置６を適合させるために望まれる軸受保持器の弾性を保証しなければならない。

外側の軸受リング１１はこの場合にはばね鋼から製作されかつ閉じられた外リングとして構成されている。弾性的な外側の軸受リング１１を介してできるだけ大きなピストン力を伝達できるためには転動体９の数と直径とは、ピストンエレメント３Ａから３Ｄから弾性的な外側の軸受リング１１を介してカム状の偏心エレメント４への力の伝達がどの運転状態でも１つの転動体又は有利には同時に複数の転動体９を介して行なわれるように選択する必要がある。

本発明の駆動装置のこの実施形態は原則的には液圧装置、特にＡＢＳ、ＥＳＰ又はＥＨＢシステムを駆動するために適している。この場合、本発明の駆動装置は液圧回路あたり騒音の理由から２つのピストンポンプもしくは１つのピストンポンプが補償ピストンと組合わせて設けられるＡＢＦ使用のために特に適している。

本発明の駆動装置の横断面図。

符号の説明

１ 駆動装置
２ 偏心体装置
３Ａ，３Ｃ，３Ｄ ピストンエレメント
４ 偏心体エレメント
５ 套面
６ 転がり軸受装置
７ モータ軸
８ 軸受保持器
９ 転がりエレメント
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 端面
１１ 軸受リング

Claims (5)

1. 自動車のブレーキシステムのための、少なくとも１つのピストンエレメント（３Ａから３Ｄ）をもって構成されたピストンポンプのための駆動装置（１）であって、該駆動装置（１）によってピストンエレメント（３Ａから３Ｄ）が偏心体装置（２）を介して上死点と下死点との間で長手方向にケーシング内で運動可能であり、偏心体装置（２）が少なくとも１つのカム形の偏心体エレメント（４）を有しており、該偏心体エレメント（４）の外側の套面（５）がピストンエレメント（３Ａから３Ｄ）の運動を制御するための制御カムを成している形式のものにおいて、偏心体エレメント（４）の制御カムとピストンエレメント（３Ａ，３Ｄ）との間に転がり軸受装置（６）が設けられており、該転がり軸受装置（６）の外側の軸受リング（１１）が弾性をもって構成され、偏心体エレメント（４）の制御カムのあらかじめ規定された輪郭に従ってピストンエレメント（３Ａから３Ｄ）が制御可能であり、転がり軸受装置（６）が弾性的な軸受保持器（８）を介して作用結合されている複数の転動エレメント（９）を有しており、該転動エレメント（９）が、転がり軸受装置（６）が取付けられた状態で、偏心体装置（２）に向いたピストンエレメント（３Ａから３Ｄ）の端面（１０Ａから１０Ｄ）と転動エレメント（９）との間に配置された弾性的な外側の軸受リング（１１）によって取囲まれており、力の伝達が、ピストンエレメント（３Ａから３Ｄ）から弾性的な外側の軸受リング（１１）を介して転動エレメント（９）へ行われ、かつ該転動エレメント（９）から偏心体エレメント（４）の外側の套面（５）へ行われることを特徴とする、駆動装置。
2. 外側の軸受リング（１１）の輪郭がその弾性によりピストンエレメント（３Ａから３Ｄ）の端面（１０Ａから１０Ｄ）における接触領域にて偏心体エレメント（４）の輪郭にほぼ適合させられている、請求項１記載の駆動装置。
3. 軸受保持器（８）がプラスチックから形成されている、請求項１又は２記載の駆動装置。
4. 軸受保持器（８）が硬化されたばね鋼から製作されている、請求項１又は２記載の駆動装置。
5. 外側の軸受リング（１１）がばね鋼から製作されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の駆動装置。

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