JP5714504B2 - モータ−ポンプ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段部分によるモータ−ポンプ組立体に関する。

少なくとも1つの負圧チャンバと1つの作動チャンバとに内部が分割される空圧ブレーキブースタのための真空圧を利用可能とするために、負圧チャンバから残留する空気を吸引し、これを大気中に排出する真空圧ポンプが用いられている。自動車産業界では、一般にベーンタイプのポンプまたは回転ベーンタイプのポンプがこのために使用されている。このようなポンプは、内包する原理により、大きな摩擦が発生し、使用寿命を容認可能なものとするために、潤滑することが必要である。自動車の内燃機関で駆動され、ベーンを有する真空圧ポンプは、したがって、内燃機関の潤滑油回路に接続される。しかし、内燃機関による出力される動力のかなりの部分がこのポンプを駆動するために使用することが必要である。排気すべきチャンバ内の真空圧が完全に形成された場合でも同様である。この理由により、真空圧ポンプを電気エネルギで作動し、負圧チャンバ内の絶対圧力が所定の値より上昇したときにのみ、これを作動することが適切である。

更に、電気駆動又はハイブリッド駆動の車両では、内燃機関により真空ポンプを駆動することができないか、又は、特定のときに駆動できない。このため、電気的に駆動される真空ポンプがこのような車両に用いられている。

このような電動駆動ポンプに潤滑回路を設け、又は、このようなポンプにこのような回路を接続することは、極めて大きな費用が必要となる。このため、乾式作動（dry-running）の真空ポンプだけが、電動真空ポンプを有するブレーキシステムを備えた自動車に使用することが可能である。ベーンタイプのポンプでは、自己潤滑性の材料であるグラファイトがこのために使用されており、これらのベーンは、高コストで必要な精度を持ってグラファイトで製造されている。このために、制動用の真空圧を電気的に得ることを可能とするため、ダイアフラムポンプを使用することの努力が行われている。

一般的な形式のモータ−ポンプ組立体は、例えば特許文献１で知られている。

ドイツ特許公報ＤＥ１０ ２００７ ００５ ２２３Ａ１

製造コスト及び搭載費用を減少するための労力が常に払われている。このことから、本発明の目的は、一般的な形式の従来の組立体に比して少ない搭載費用を必要とする、低騒音でコスト低減されたモータ−ポンプ組立体を利用可能とすることである。更に、部材数を減少すべきである。

本発明によりこの目的が達成され、不平衡ウェイトを有する偏心部材が、焼結部材として設けられる。これは、吸気ユニットの装着を極めて簡略化し、部材の数を減少することを可能とする。

本発明の他の特徴、利点及び利用可能性は、例示的な実施形態の以下の説明及び図面から明らかとなる。

図１は、本発明によるモータ−ポンプ組立体を立体的に示す。 図２は、図１のモータ−ポンプ組立体を長手方向断面で示す。 図３は、クランク駆動装置と共に図１及び２のモータ−ポンプ組立体の作動ダイアフラムを示す。 図４は、モールド成型された不平衡ウェイトを有する図３のクランク駆動装置の偏心部材を示す。 図５は、図３によるクランク駆動装置の連接棒を示す。

図１は、本発明によるモータ−ポンプ組立体１を展開して示し、このモータ−ポンプ組立体１は、ポンプハウジング５を有するポンプ２と、ポンプ２を駆動する電動モータ３とを備え、この電動モータ３は例えば直流モータとして具体化することができる。

ポンプ２は、図２の断面図から明らかなように、２つの作動ダイアフラム４を有するダブルダイアフラムポンプとして形成されており、これらのダイアフラムは、互いに対向して配置されかつそれぞれがポンプハウジング５と作動スペースカバー６との間に把持され、これにより、作動スペース７を区画している。これらの作動ダイアフラム４は、クランク駆動装置８により、反対方向に移動することができ、このクランク駆動装置は、ダイアフラム４ごとに、偏心部材９と連接棒１０とを備えている。作動スペースカバー６は上カバー１１と下カバー１２とを有し、これらのカバーは、互いに気密状態に溶接され、リベット留めされ、又は、ねじ留めされる。コスト低減のために、上カバー１１をプラスチック製で設け、下カバー１２は穴あき部材（punched part）又は焼結部材（sintered part）として形成されている。アルミニュームダイカストによる費用効率の高い製品とすることも可能である。

作動スペースカバー６に、入口弁および出口弁（図示しない）が設けられる。吐出された空気は、出口弁から作動スペースカバー６内の出口通路を介して、ポンプハウジング５内の出口通路に案内され、これらの出口通路は、シール形成部材により気密状態に接続されている。ポンプハウジング５内の２つの出口通路は、クランクスペースと称されるポンプハウジング５の内部スペース２２内に開口しており、このポンプハウジングはクランク駆動装置８を囲んでいる。

空気出口ユニット１３がポンプハウジング５内に設けられており、この空気出口ユニットはフィルタハウジング１４と、中間床部１５と、空気出口カバー１６とを備え、中間スペース２２から低騒音での空気の放出を可能とし、これにより、騒音減衰スペースとして作用する。更に、空気出口ユニット１３は、単一部材又は複数部材からなる弁ボディを有する逆止弁（図示しない）を備え、既に吐出された空気の逆流を阻止し、液状又はガス状物質が内部スペース２２内に入るのを阻止する。

更に、空気が内部スペース２２から出るときの空気派生の騒音（air-borne sound）が減少され、これは、空気が空気出口ユニット１３を介して流れるときに、繰返して逸らされ、その過程で２つのフィルタ部材１７，１８を介して流れ、この後、空気出口ユニット１３を出る、という事実によるものである。

ポンプハウジング５はプラスチックで形成されており、費用効率の高い製品とすることができる。図１および２から明らかなように、モータ金属板（motor laminate）１９がモータ３とポンプハウジング５との間に配置されており、このモータ金属板はポンプハウジング５のモータフランジ側２０に取付けられ、モータ３により出力される電磁干渉（EMC radiation）を阻止する。

モータ３およびモータ金属板１９は、ポンプハウジング５に直接ねじ込まれるねじ部材２１により、ポンプハウジング５に取付けられる。

更に、図１に示されており、これを介して、接続されたブレーキブースタが排気される接続部２３が、ポンプハウジング５に設けられている。

更に、図２から、モータシャフト２４が、同時に、偏心部材９と連接棒１０とを有するクランク駆動装置８を支える偏心軸としても作用することが、明らかである。しかし、モータシャフトと偏心軸とが分離した実施形態も可能である。

図３は、立体的に展開した状態で、作動ダイアフラム４をクランク駆動装置８と共に示し、このクランク駆動装置は偏心部材９と連接棒１０とを有し、これらの偏心部材９と連接棒１０との拡大した図が図４および５に記載してある。

図４から明らかなように、偏心部材（eccentric）９は、振動の最適化を目的として、一体的にモールド成型された不平衡ウェイト（unbalance weight）２５を有し、これらの偏心部材９および不平衡ウェイト２５は、焼結部材として製造される。偏心部材９のこの構造は、偏心部材９にねじ留め、溶接等により不平衡ウェイト２５を別個に装着することを省略することができるため、一方において、費用対効果に優れた製品とし、簡略化した装着を可能とし、他方において、部材数を更に減少させることを可能とする。

更に費用を最適化するため、連接棒１０の連結用アイレット（connecting eyelet）２６が焼結部材として形成され、連接棒軸部２７がプラスチックで形成される。連結用アイレット２６に対する連接棒軸部２７の取付けは、連結用アイレット２６上に延長部（extension）２８を射出成型して封入する（encapsulation）ことにより行われる。

作動ダイアフラム４は、連接棒軸部２７に、摩擦溶接（friction welding）することにより容易に取付けることができる。ボール軸受２９が連結用アイレット２６内にプレス嵌めされる。

図示しない本発明の実施形態では、連接棒１０は焼結部材として一部材（one piece）で製造される。

（符号の説明）
１ モータ−ポンプ組立体
２ ポンプ
３ モータ
４ 作動ダイアフラム
５ ポンプハウジング
６ 作動スペースカバー
７ 作動スペース
８ クランク駆動装置
９ 偏心部材
１０ 連接棒
１１ 上カバー
１２ 下カバー
１３ 空気出口ユニット
１４ フィルタハウジング
１５ 中間床部
１６ 空気出口カバー
１７ フィルタ部材
１８ フィルタ部材
１９ モータ金属板
２０ モータフランジ側
２１ ねじ部材
２２ 内部スペース
２３ 接続部
２４ モータシャフト
２５ 不平衡ウェイト
２６ 連結用アイレット
２７ 連接棒軸部
２８ 延長部
２９ ボール軸受

Claims (5)

1. ポンプ（２）とこのポンプ（２）を駆動する電動モータ（３）とを備え、このポンプ（２）は、互いに対向配置されてそれぞれがポンプハウジング（５）と作動スペースカバー（６）との間に把持され、これにより、作動スペース（７）を区画し、偏心部材（９）と連接棒（１０）とを有するクランク駆動装置（８）で移動可能な２つの作動ダイアフラム（４）を有するダブルダイアフラムポンプとして形成され、前記作動スペース（７）はそれぞれ入口弁を有する入口通路と出口弁を有する出口通路とを設けられ、前記出口通路は、作動スペースカバー（６）とポンプハウジング（５）とに、前記作動スペース（７）から放出された空気が、前記クランク駆動装置を囲む、前記ポンプハウジング（５）の内部スペース（２２）に案内されるように、配置されて設けられ、更に、空気を逸らすことにより、内部スペース（２２）から低騒音での空気の放出を可能とする空気出口ユニット（１３）が設けられる、負圧ブレーキブースタである空圧ブレーキブースタを有する自動車ブレーキシステムのブレーキ作動装置のための圧力を形成するモータ−ポンプ組立体であって、前記偏心部材（９）はそれぞれ、焼結部材として設けられる偏心部材（９）上に一体的に成型されて設けられた不平衡ウェイト（２５）を有することを特徴とするモータ−ポンプ組立体。
2. 前記連接棒（１０）は、焼結部材として設けられることを特徴とする請求項１に記載のモータ−ポンプ組立体。
3. 前記連接棒（１０）の連結用アイレット（２６）が焼結部材として設けられ、プラスチック製の連接棒軸部（２７）が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ−ポンプ組立体。
4. 前記連結用アイレット（２６）に対する連接棒軸部（２７）の取付けは、射出成型により前記連結用アイレット（２６）の延長部（２８）を封入することにより設けられることを特徴とする請求項３に記載のモータ−ポンプ組立体。
5. 前記作動ダイアフラム（４）は、摩擦溶接により、前記連接棒（１０）に取付けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のモータ−ポンプ組立体。

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