JP6086986B2 - 液圧式の車両ブレーキ装置用の内接型ギヤポンプ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文の特徴を有する内接型ギヤポンプに関する。このような内接型ギヤポンプは、一般的に使用されるピストンポンプの代わりに、スキッドコントロール式および／または動力式の車両ブレーキ装置に使用され、必ずしも適切ではないが、しばしばリターンポンプとも称呼されている。

内接型ギヤポンプは公知である。公知の内接型ギヤポンプは、ピニオン、つまり外歯を備えた歯車を有しており、このピニオンは、内歯を備えたリングギヤ内に偏心的に配置されていて、周方向の１個所で若しくは周方向の一区分でリングギヤと噛み合っている。ピニオンおよびリングギヤは、内接型ギヤポンプの歯車であると解釈されてもよい。２つの歯車のうちの一方、一般的にはピニオンが回転駆動されることによって、他方の歯車、一般的にはリングギヤが連動式に回転駆動され、内接型ギヤポンプは公知の形式で、流体つまり液圧式の車両ブレーキ装置においてはブレーキ液を圧送する。

ピニオンがリングギヤと噛み合う周方向区分に向き合う位置において、内接型ギヤポンプは、ピニオンとリングギヤとの間に三日月形のフリースペースを有しており、このフリースペースはここではポンプスペースと称呼される。ポンプスペース内には分離部材が配置されており、この分離部材はポンプ室を吐出室と吸入室とに分割している。分離部材はその典型的な形状に基づいて、三日月または三日月形部材とも称呼され、また別の呼び名として充てん部材とも称呼される。分離部材の、典型的には凹面状の内側は、ピニオンの歯列の歯先に当接していて、分離部材の、典型的には外方に向かって湾曲された外側は、リングギヤの歯列の歯先に当接しているので、分離部材は、内接型ギヤポンプの歯車の歯列間の歯間スペース内に流体体積を閉じ込める。歯車は回転駆動されることによって、歯間スペース内の流体を吸入室から吐出室へ圧送する。

特許文献１によれば、このような形式の内接型ギヤポンプが開示されており、この内接型ギヤポンプは、三日月形の一体的な分離部材を有しており、この分離部材は、その周方向中央若しくは長手方向中央で旋回可能に支承されている。方向に関する記載、例えば「周方向」または「半径方向」は、内接型ギヤポンプに関するものである。分離部材と、歯車の歯先との間に遊びが存在すると、分離部材は旋回することができ、従って、一方の端部がピニオンの歯列の歯先に当接し、反対側の端部がリングギヤの歯列の歯先に当接する。内接型ギヤポンプの駆動時に、ピニオンおよびリングギヤの歯間スペース内に発生する圧力は、分離部材に、この分離部材を旋回させて、分離部材の一方の端部をピニオンの歯列の歯先に当接維持させ、かつ分離部材の反対側の端部をリングギヤの歯列の歯先に当接維持させるモーメントを作用させる。

ドイツ連邦共和国特許公開第１０２００７０５０８２０号明細書

請求項１の特徴を有する本発明による内接型ギヤポンプの分離部材は、旋回可能であって、ばね部材によってモーメントが加えられる。このばねモーメントは、分離部材が周方向側の一端部で以ってピニオンの歯列の歯先に向かって内方に押圧され、かつ他端部で以ってリングギヤの歯列の歯先に向かって外方に押圧されるように、作用する。これによって、分離部材は、ピニオンの歯列の歯先およびリングギヤの歯列の歯先に気密に当接し、歯先においてピニオンの歯列とリングギヤの歯列との間の歯間スペースをシールするようになっており、これは、内接型ギヤポンプの良好な体積効率のために必要である。歯車の回転駆動時に、内接型ギヤポンプは、公知の形式で流体、つまり液圧式の車両ブレーキ装置においてはブレーキ液を、歯間スペース内で分離部材の内側および外側に沿って吸入室から吐出室へ圧送する。

良好な体積効率の他に、本発明の利点は、一体的な分離部材の可能性、つまり構成部材の数を減少し、内接型ギヤポンプの組立を簡略化できる可能性にある。一体的な分離部材は、例えば液圧式の車両ブレーキ装置のための小型の内接型ギヤポンプにおいて特に有利である。何故ならば、複数部分より成る分離部材の、小型で非常に小さい個別部品の組立、および内接型ギヤポンプのポンプスペース内への組み込みは、費用がかかるからである。一体的とは、特に、分離部材が、ピニオンの歯列の歯先に当接する内側部分とリングギヤの歯列の歯先に当接する外側部分とを有しているのではなく、分離部材の、ピニオンの歯先に当接する部分とリングギヤの歯先に当接する部分とが、唯一の構成部分である、という意味である。分離部材にモーメントを加えるばね部材を分離部材の一部とみなせば、分離部材はもはや一体的ではない。本発明の考え方において、１つの構成部分がピニオンの歯列の歯先にもまたリングギヤの歯列の歯先にも当接する場合、分離部材は一体的である。

従属請求項には、請求項１に記載した本発明の好適な実施態様および変化実施例が記載されている。

請求項２は、公差調整および位置調整のために、分離部材のためのガイドが設けられており、このガイドは、分離部材を半径方向に対して斜めに、かつ周方向に対して斜めに可動にガイドする。分離部材は、内接型ギヤポンプのポンプ室内で内方および外方に可動であり、それによってピニオンおよび／またはリングギヤの歯列の歯先に気密に当接可能であるか若しくは当接する。分離部材は半径方向に対して斜めにガイドされ、従ってばね部材は分離部材を全体的に内方または外方に押圧するのではなく、分離部材の一方の端部を内方へ押圧し、他方の端部を外方へ押圧するモーメントを分離部材に加える。ガイドは、直線ガイドであってよいが、必ずしもそうでなくてもよい。

請求項３の実施態様によれば、分離部材に、半径方向および周方向に対して斜めの長孔が設けられており、この長孔によって、分離部材は、ポンプ室内に位置固定されたピンに保持されている。ピンを包囲する長孔によって、分離部材の旋回可能性も、分離部材のガイドも得られる。ピンとは、軸、ボルトその他とも解釈され得る。

本発明による内接型ギヤポンプは、特に、液圧式の、スキッドコントロール式および／または動力式の車両ブレーキ装置のための液圧ポンプとして設けられている。スキッドコントロール式の車両ブレーキ装置においては、液圧ポンプはリターンポンプとも称呼され、今日ではもっぱらピストンポンプとして構成されている。

本発明による内接型ギヤポンプの端面図である。

本発明を以下に図面に示した実施例を用いて詳しく説明する。

図面に示した本発明による内接型ギヤポンプ１は、ここではピニオン２と称呼される、外歯を備えた歯車と、ここではリングギヤ３と称呼される内歯を備えた歯車とを有している。ピニオン２は、このピニオン２がリングギヤ３と噛み合うように、軸平行にかつ偏心的にリングギヤ３内に配置されている。ピニオン２はポンプ軸４に相対回動不能に取り付けられていて、該ポンプ軸４と共にピニオン２が、および該ピニオン２を介して、ピニオン２と噛み合うリングギヤ３が回転駆動可能である。回転方向は矢印Ｐで示されている。リングギヤ３は回転可能に軸受リング５内に滑り軸受けされている。

ピニオン２がリングギヤ３と噛み合っている周方向区分に向き合う位置に、内接型ギヤポンプ１は三日月形のフリースペースを有しており、この三日月形のフリースペースは、ここではポンプ室６と称呼される。ポンプ室６内に、同様に三日月形の分離部材７が配置されており、この分離部材７は、ポンプ室６を吸入室８と吐出室９とに分割している。吸入室８はポンプ入口１０に連通しており、このポンプ入口１０は孔として構成されていて、横方向に、つまり内接型ギヤポンプ１に対して軸平行に、一方側からポンプ室６の吸入室８内に開口している。吐出室９は、ポンプ出口１１に連通していて、このポンプ出口１１は、やはり孔として構成されていて、一方側からポンプ室６の吐出室９内に開口している。

分離部材７は、凹面円筒形の内側で以ってピニオン２の歯列の歯先に当接し、円筒形の外側で以ってリングギヤ３の歯列の歯先に当接しているので、流体はピニオン２の歯列とリングギヤ３の歯列との間の歯間スペース内に閉じ込められる。それにより、内接型ギヤポンプ１の駆動時に歯車２，３が回転駆動されることによって、内接型ギヤポンプにおいて公知の形式で、流体が吸入室８から吐出室９へ圧送される。内接型ギヤポンプ１が液圧式の車両ブレーキ装置の液圧ポンプとして使用される場合、圧送される流体はブレーキ液である。

分離部材７は、その長手方向中央部若しくは周方向中央部に、半径方向に対して斜めに、かつ周方向に対して斜めに配向された楕円形の長孔１２を有しており、この長孔１２で以って分離部材７はピン１３に保持されており、このピン１３は、分離部材７の長孔１２を内接型ギヤポンプ１の歯車２，３に対して軸平行に貫通していて、内接型ギヤポンプ１内で定置に固定されている。分離部材７の中央に設けられた楕円形の長孔１２は、その幅がピン１３の直径と同じであって、長さが長孔１２を貫通するピン１３の直径よりもやや長いので、分離部材７は、内接型ギヤポンプ１のポンプ室６内で内方および外方に可動である。長孔１２はピン１３と共に、分離部材７のためのガイドを形成しており、分離部材７を、内接型ギヤポンプ１の半径方向に対して斜めに、かつ周方向に対して斜めに、ポンプ室６内で内方および外方に可動にガイドする。楕円形の長孔１２は、１ミリメートルまたは数ミリメートルまたは１ミリメートルよりも小さい寸法だけ、ピン１３の直径よりも長いので、分離部材７は、ポンプ室６内で前記寸法だけ可動である。しかも、分離部材７はピン１３を中心にして旋回可能であり、ピン１３の幾何学的軸線は同時に分離部材７の旋回軸線である。

分離部材７は、その内側が全長に亘ってピニオン２の歯先円に沿って延在していて、外側の吐出室側の端部に切欠１４を有しており、この切欠１４は、図面に示し、かつ説明した本発明の実施例において、吐出側の端部と長孔１２との間のほぼ中央まで延在している。切欠き１４内にばね部材１５が配置されており、このばね部材１５は、分離部材７の一方の端部をピニオン２の歯列の歯先に向かって内方に押圧し、他方の端部をリングギヤ３の歯列の歯先に向かって外方に押圧するモーメントを分離部材７に加える。これによって、ピニオン２およびリングギヤ３の歯列の歯先と分離部材７との間に良好なシールが得られる。図面に示し、かつ説明した本発明の実施例において、吐出室９に向かってさらに突き出す、分離部材７の内側の端部は、ピニオン２の歯列の歯先に向かって内方に押圧されるが、これは本発明のために必ずしも必要なことではない。切欠き１４を分離部材７の内側に配置するかまたは外側に配置するかは、ばね部材１５のばね力の方向に左右される。切欠１４は、吐出室９に連通する切欠１４に圧力が加えられると、分離部材７に、ばね部材１４と同じ方向のモーメントが作用するように、配置される。ばね部材１５のばね力が、この実施例におけるように、分離部材７の吐出室側の端部で内方に作用する場合、切欠１４は分離部材の外側に設けられ、その逆の場合は逆である。分離部材７をピン１３で保持する長孔１２は、分離部材７を旋回可能に保持するだけではなく、前述のように内方および外方に可動に保持する。分離部材７の旋回可能性および、その内方および外方への可動性によって、分離部材７は自動調整可能であるので、分離部材７は、一方の端部で以ってピニオン２の歯列の歯先に当接し、他方の端部で以ってリングギヤ３の歯列の歯先に当接する。

図示し、かつ説明した本発明の実施例において、ばね部材１４は、簡単かつ安価なたわみばね、つまり１つの線ばねである。変形していない状態で、線ばねは真っすぐである。たわみばねを形成する線ばねの一端部は、分離部材７の盲孔内に押し込まれているか、またはその他の形式で分離部材７に堅固に固定されている。たわみばねを形成する線ばねは、内接型ギヤポンプ１の周方向で、分離部材７の切欠１４内に突入していて、分離部材７の切欠１３内でポンプ室６を横切って貫通するピン１６の内側に係合し、弾性的にプリロードがかけられ、それによって周方向で湾曲されている。このプリロードによって、ばね部材１５は、分離部材７を押圧するモーメントを加える。分離部材７内の長孔１２が半径方向に対して斜めに延在していることによって、分離部材７の、内方および外方への前記所望の可動性が得られ、分離部材７はばね部材１５によって所定のモーメントで押圧される。この所定のモーメントは、分離部材７を全体的に内方に押圧するのではなく、分離部材７の一端部をピニオン２の歯列の歯先に向かって内方に押圧し、分離部材７の他端部をリングギヤ３の歯列の歯先に向かって外方に押圧する。

線ばねの代わりに板ばねを、たわみばねおよびばね部材として使用してもよい。この板ばねは、分離部材７のスリット内に堅固に固定されている（図示せず）。その他のばね部材も、本発明から除外されない。

本発明による内接型ギヤポンプ１は、図示していない液圧式の、スキッドコントロール式および／または動力式の車両ブレーキ装置の液圧ポンプとして設けられており、この液圧ポンプにおいて、内接型ギヤポンプ１は、アンチロック制御装置、トラクションスリップコントロールおよび／またはビーグルダイナミックコントロール等のスキッドコントロールのために用いられ、かつ／または液圧式の動力式車両ブレーキ装置においてブレーキ圧形成のために用いられる。このような液圧ポンプは、必ずしも適切ではないが、リターンポンプとも称呼される。前記スキッドコントロールのために、略語ＡＢＳ，ＡＳＲ，ＦＤＲおよびＥＳＰが一般的に用いられている。ビーグルダイナミックコントロールは、俗語的に超過速度防止制御装置とも称呼される。

１ 内接型ギヤポンプ
２ ピニオン
３ リングギヤ
４ ポンプ軸
５ 軸受リング
６ ポンプ室
７ 分離部材
８ 吸入室
９ 吐出室
１０ ポンプ入口
１１ ポンプ出口
１２ 長孔
１３ ピン
１４ 切欠
１５ ばね部材
１６ ピン

Claims (5)

1. 液圧式の車両ブレーキ装置用の内接型ギヤポンプであって、リングギヤ（３）とピニオン（２）とを有しており、該ピニオン（２）は、前記リングギヤ（３）内に偏心的に配置されていて、前記リングギヤ（３）と噛み合っており、前記リングギヤ（３）と前記ピニオン（２）とが互いに噛み合う周方向区分の外で、前記リングギヤ（３）と前記ピニオン（２）との間にポンプ室（６）が形成されていて、該ポンプ室（６）内に分離部材（７）が旋回可能に配置されており、該分離部材（７）の内側に前記ピニオン（２）の歯列の歯先が当接し、また前記分離部材（７）の外側に前記リングギヤ（３）の歯列の歯先が当接していて、前記分離部材（７）が、前記ポンプ室（６）を吸入室（８）と吐出室（９）とに分割している形式のものにおいて、
   前記内接型ギヤポンプ（１）が、前記分離部材（７）にモーメントを加えるばね部材（１５）と、前記分離部材（７）のためのガイド（１２，１３）とを有しており、該ガイド（１２，１３）が前記分離部材（７）を半径方向に対して斜めに、かつ周方向に対して斜めに可動にガイドする
   ことを特徴とする液圧式の車両ブレーキ装置用の内接型ギヤポンプ。
2. 前記分離部材（７）が、半径方向および周方向に対して斜めに延在する長孔（１２）を有しており、該長孔（１２）がピン（１３）によって貫通されていて、該ピン（１３）が前記ポンプ室（６）を位置固定的に横切って貫通している
   ことを特徴とする請求項１に記載の内接型ギヤポンプ。
3. 前記内接型ギヤポンプ（１）が一体的な分離部材（７）を有している
   ことを特徴とする請求項１に記載の内接型ギヤポンプ。
4. 前記分離部材（７）が吐出室側の端部に、前記吐出室（９）に連通する切欠（１４）を有しており、該切欠（１４）は、前記ばね部材（１５）によって前記分離部材（７）の吐出側の端部に加えられた前記モーメントが内方に作用する場合、前記分離部材（７）の外側に位置していて、前記ばね部材（１５）によって前記分離部材（７）の吐出側の端部に加えられた前記モーメントが外方に作用する場合、前記分離部材（７）の内側に位置している
   ことを特徴とする請求項１に記載の内接型ギヤポンプ。
5. 前記ばね部材が、前記分離部材（７）に堅固に結合されたたわみばねである
   ことを特徴とする請求項１に記載の内接型ギヤポンプ。
   
   
   

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