JP6143795B2 - 電気モータにより駆動可能なポンプユニット - Google Patents
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Description
図1は、公知のポンプユニット1を示す。このポンプユニットは、向かい合う2つの変位要素4を有する二重ダイヤフラムポンプとして形成されている。変位要素4は、それぞれ1つの弾性的なダイヤフラム要素46を備え、これらダイヤフラム要素は、それぞれポンプハウジング3と作動室カバー2の間に気密に挟み込まれ、これにより作動室5を画成する。各作動室に、それぞれ1つの示してない入口弁6及び出口弁7並びにこれら弁に空気圧的に接続された入口通路8及び出口通路9が付設されている。この場合、入口通路8は、空気圧的に接続ライン54と接続され、この接続ラインは、示してない空気圧式のブレーキブースタに接続されている。この接続により、空気が、ブレーキブースタの負圧チャンバから作動室5に吸い込まれる。
弁機能を明確にするため、図2は、公知の作動室カバー2を断面図(a)と分解図(b)で示す。作動室カバー2は、大きい上カバー12と小さい下カバー13を有し、上カバー12は、入口通路8と出口通路9を一体化して備える。入口通路8には入口弁6が、出口通路9には出口弁7が付設されている。両弁は、それぞれ弾性的な弁ディスク39’,39”を有する逆止弁として形成され、弁ディスクは、閉弁位置で、それぞれ対応付けられた弁支持面22,22’にシールするように当接する。コンビネーションシール55は、上カバーフランジ14及び上の下カバーフランジ15の領域内の上カバー12と下カバー13の間及び入口通路8と出口通路9の間の気密の分離を確保する。
図2による同種の弁の開放時に弁ディスクを支持するため、一般的に、衝突面が必要とされる。図2による公知の形成で、これは、入口弁の場合、上カバー12と結合されかつ弁ディスク39”を挟み込む衝突要素56によって実現されている。図3に示した下カバー13の本発明による実施形態では、この機能は、別個の挿入部品20によって解決されている。挿入部品20は、2つのロックラグ57を有し、これらロックラグは、このために設けられた下カバー13のロック穴21に差し込まれ、回転不能にロックされる。これにより、下カバーも上カバーも著しく簡単に製造可能に形成することができ、弁ディスクは、コンビネーションシール55と結合された簡単な弁プレート19によって置き換えることができ、衝突面58は、弁ディスク又は弁プレートの衝突時の音の発生を低減できるように形成することができる。
図4は、別の本発明による実施形態を示すが、これによれば、出口弁7に付設された挿入部品20’が、このために設けられた上カバー12の切欠き59内に挿入され、コンビネーションシール55と結合された弁プレート19に、弁の開放時にぶつからせるためのR付けされた衝突面58’を提供する。出口弁が開き、作動室5から出口通路9への流れが発生し次第、衝突面58’は、弁プレート19によって作用を受ける。特に、衝突面58’は、R=10mmの半径でR付けすることができるが、一方で弁プレート19の特に静かな衝突を可能にし、他方でシャープなボディエッジからの流れ剥離傾向を効果的に低減するために十分な他の大きさの値を選択することもできる。付加的に、挿入部品20’に、例えば図3のような上カバー12にロックするための別の手段を備えさせることも、本発明内で可能である。
図5には、本発明による作動室カバー2の他の実施形態が分解図で図示されている。
図6は、本発明によるポンプユニットの一実施形態の詳細を示す。図6aに、ポンプハウジング3のハウジングフランジ10の立体的な斜視図が図示されている。ハウジングフランジ10の表面は、周囲に互いに十分同じ間隔で分配された3つの隆起部16を備える。これら隆起部16は、ポンプハウジング3に(示してない)作動室カバー2が大きい面で当接することを防止する。これにより、ポンプハウジング3と(示してない)作動室カバー2の間の接触面は、組立状態で、ハウジングフランジ10の面に対して小さい、隆起部16の3つの天井の接触領域に低減及び限定される。挿入されるダイヤフラム要素46(図1、図6e参照)なしで、作動室カバー2とポンプハウジング3の間の他の全ての箇所には、所定の空隙が残る。従って、作動室カバー2とポンプハウジング3の間に、三点支持が存在する。
図7には、作動室カバー2の上カバー12及び下カバー13の別の本発明による実施例が図示されている。公知の実施形態の場合、上カバー12は、上カバーフランジ14もしくは下カバーフランジ15の周囲全体にわたって下カバー13と接触する。これに対して、図示した形成では、上カバーが、上カバーフランジ14に十分均等に分配されて配置された3つの隆起部16を備え、これら隆起部は、既に前で説明した原理に応じて上カバー12と下カバー13の間の三点支持を可能にし、これにより、十分な音響的遮断をもたらす。発明内で、3つより多くの隆起部16を上カバーフランジ14に分配すること、又は、例えば組立状態での力の経路又は個々の構成要素の製造を最適化するために、これら隆起部を補足的又は独占的に上の下カバーフランジ15に設けること、も可能である。同様に、隆起部を下の下カバーフランジ11に独占的に設けること、又は、隆起部16に対して補足的にハウジングフランジ14(図6)に設けること、も考えられる。
図8には、図1に示した中間底35の本発明による実施形態が図示されている。中間底35は、柔軟な材料から製造され、中間底35に一体成形された同様に柔軟なタブ37を備える。タブ37は、除荷された初期位置で中間底35の表面に密着し、ハウジング内部空間53の方向に、従って出口通路9の方向に、貫通穴36をシールもしくは閉鎖するように、形成されている。変位要素4の運動により空気衝撃が惹起された場合、中間底35の両側で圧力差が構成され、この圧力差が、中間底35の表面を持ち上げ、従って貫通穴36を解放するために、タブ37を強制する。同時にタブ37は、弾性的に予荷重を受ける。
図9は、逆止弁38の本発明による実施例を示すが、この逆止弁は、中間底35と排気ユニット底66の間に配置され、作動室5から吐出される空気を、ハウジング内部空間53から排気ユニット34を通ってポンプユニット1の環境に到達させることはできるが、再び内部に到達させることができないことを保証する。中間底35は、一体成形されたスリーブ63を備え、このスリーブは、排気ユニット底66の弁座65の中央に配置された円錐形のピン64を把持し、同時に弾性的な弁ディスク39を弁座65に押し付ける。弁ディスク39は、付加的に、中間底35に支持された螺旋バネの形態の弾性要素40の作用を受ける。弁ディスク39の周囲全体に対する押付力の均等な分配及びこれによる逆止弁38の確実な閉鎖を保証するため、弾性要素40と弁ディスク39の間に高剛性のディスク要素41が間挿されている。
図10は、ベースホルダ28内に取り付けられたもしくは懸架されたポンプユニット1を示す。ベースホルダ28は、ポンプユニット1のボディに不動に固定するために使用される。振動を遮断するため、ポンプユニット1とベースホルダ28の間に弾性的な減衰要素27が間挿される。これにより、ポンプユニット1は、全空間方向に及び全空間方向周りに限定された運動自由度を有する。
図11には、ベースホルダ28の公知の実施形態(a)と本発明による実施形態(b)が、立体図で示されている。
図12には、減衰要素27弾性材料、特にEPDM又はシリコン材料から成る減衰要素27が、立体図(斜め上と斜め下から見たa)と断面図(b)で図示されている。この減衰要素は、外部シェル31と内部シェル30を備え、内部シェルは、ベースホルダの前記の支持要素29,29’又は別の固定要素に対応するチューブ状で円錐形に形成された回転対称の内部輪郭を備える。外部シェル31には、適当な保持要素の穿孔に減衰要素27を固定するために適した環状の溝67が形成されている。
駆動ユニット42とポンプハウジング3の間の結合個所の場合、シールも振動遮断も行な必要がある。図13に示した本発明による実施形態では、ポンプハウジング13と駆動ユニット42の間に、十分リング状に形成されたかつ互いに同軸に配置された2つの弾性的な中間要素43,44が設けられている。内側の中間要素43は、円形の横断面を備え、特に接合部をシールするために使用される。内側の中間要素43は、4つの結合ウェブ45を介して外側の中間要素44と結合されている。本発明内で、違う数の結合ウェブ45も可能である。同様に、結合ウェブ45を有しない別の形成も考えられる。
図14は、変位要素4の本発明による実施形態を示す。変位要素4は、弾性的なダイヤフラム要素46と連接棒要素47を有する。ダイヤフラム要素46は、連接棒要素47にオーバーモールドにより形成され、これにより不可逆的に結合されている。永続的な結合を可能にするため、ダイヤフラム要素46が、オーバーモールドの領域に材料強化材を備え、連接棒要素47が、効果的な固定を構成し、ポンプ運転中の連接棒要素47からのダイヤフラム要素46の抜けに対抗するために、オーバーモールド領域に勧誘部51を有するシャフトヘッド50を有する。オーバーモールド後にダイヤフラム要素46の材料によって埋められる貫通部47のため、両部分の破壊なしでの互いの解体は、不可能である。本発明内で、貫通部51の別の形態も考えられ、同様にシャフトヘッド50に複数の貫通部を設けることも考えられる。
2 作動室カバー
3 ポンプハウジング
4 変位要素
5 作動室
6 入口弁
7 出口弁
8 入口通路
9 出口通路
10 ハウジングフランジ
11 下の下カバーフランジ
12 上カバー
13 下カバー
14 上カバーフランジ
15 上の下カバーフランジ
16 隆起部
17 遮断要素
18 シール要素
19,19’ 弁プレート
20 挿入部品
21 ロック穴
22,22’ 弁支持面
23 切欠き
24 空気通路
25 外部輪郭
26 外部輪郭
27 減衰要素
28 ベースホルダ
29,29’ 支持要素
30 内部シェル
31 外部シェル
32 カラー
33 ウェブ
34 排気ユニット
35 中間底
36 貫通穴
37 タブ
38 逆止弁
39 弁プレート
40 弾性要素
41 ディスク要素
42 駆動ユニット
43 内側の中間要素
44 外側の中間要素
45 結合ウェブ
46 ダイヤフラム要素
47 連接棒要素
48 シャフト部分
49 連接棒リング部分
50 シャフトヘッド
51 貫通部
52 クランク伝動装置
53 ハウジング内部空間
54 接続ライン
55 コンビネーションシール
56 衝突要素
57 ロックラグ
58 衝突面
60 位置決めスタッド
61 スタッドガイド
62 Oリング
63 スリーブ
64 ピン
65 逆止弁座
66 排気ユニット底
67 溝
R 回転軸
Claims (19)
- 作動室カバー(2)により閉鎖可能なポンプハウジング(3)と、少なくとも1つの弾性的な変位要素(4)とを有し、作動室カバー(2)が、上カバー(12)と下カバー(13)を備え、変位要素(4)と作動室カバー(2)の間に作動室(5)が画成され、この作動室に、入口弁(6)及び出口弁(7)と、これら弁に付設された入口通路(8)及び出口通路(9)とがそれぞれ付設されている、空気圧式ブレーキブースタのための負圧を提供するための電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)において、
作動室カバー(2)とポンプハウジング(3)の間の接触面を低減するための低減手段が設けられていること、及び、低減手段が、作動室カバー(2)とポンプハウジング(3)の間又は上カバー(12)と下カバー(13)の間に配置されかつ空間的に安定した三点支持を実現する3つの隆起部(16)として形成されていること、を特徴とする電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。 - 隆起部(16)が、ハウジングフランジ(10)の周囲に分配されていること、を特徴とする請求項1に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 下カバー(13)が、下側に、下の下カバーフランジ(11)を備え、隆起部(16)が、下の下カバーフランジ(11)の周囲に分配されていること、を特徴とする請求項1に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 上カバー(12)が、下側に、上カバーフランジ(14)を備え、下カバー(13)が、上側に、上の下カバーフランジ(15)を備え、隆起部(16)が、上カバーフランジ(14)又は上の下カバーフランジ(15)の周囲に分配されていること、を特徴とする請求項1に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 振動伝達を低減するための少なくとも1つの弾性的な遮断要素(17)によって、作動室カバー(2)がポンプハウジング(3)から及び/又は上カバー(12)が下カバー(13)から分離されていること、を特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 弾性的な遮断要素(17)が、成型シールを構成するように少なくとも1つのシール要素(18)と結合されていること、を特徴とする請求項5に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 入口通路(8)又は出口通路(9)内に、弁プレート(19)から開弁方向に作用可能な少なくとも1つの挿入部品(20,20’)が回転不能に配置されていること、を特徴とする請求項1に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 挿入部品(20)が、挿入部品(20)を対応するロック穴(21)内にロックするためのロック手段を有し、ロック穴(21)が、下カバー(13)に設けられていること、を特徴とする請求項7に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 挿入部品(20,20’)が、開弁時に弁プレート(19)を当接させるために、開弁方向にR付けされた少なくとも1つの衝突面(58,58’)を備えること、を特徴とする請求項7に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 下カバー(13)が、閉弁状態時に弁プレート(19)を支持するための弁支持面(22)を備え、弁プレート(19)と弁支持面(22)の間の接触面を低減するための少なくとも1つの切欠き(23)が、弁支持面(22)に配置されていること、を特徴とする請求項1に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- ポンプユニット(1)が、弾性的に振動を遮断してベースホルダ(28)内に固定可能であり、弾性的な遮断が、減衰要素(27)により行なわれ、ベースホルダ(28)が、減衰要素(27)を収容するための支持要素(29)を備え、少なくとも1つの支持要素(29,29’)が、ベースホルダ(28)の変形により形成されていること、を特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- ポンプユニット(1)が、弾性的に振動を遮断してベースホルダ(28)内に固定可能であり、弾性的な遮断が、減衰要素(27)により行なわれ、減衰要素(27)の少なくとも1つが、円錐形の内部輪郭を有する内部シェル(30)と外部シェル(31)を有し、内部シェル(30)が、環状のカラー(32)と少なくともこのカラー(32)の片側に配置された半径方向ウェブ(33)とにより、外部シェル(31)と結合されていること、を特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 出口通路(9)と空気圧的に接続された、ポンプユニット(1)の環境に空気を排出するための排気ユニット(34)が設けられ、この排気ユニット(34)が、少なくとも1つの貫通穴(36)を有する中間底(35)を有する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)において、
中間底(35)が、貫通穴(36)を逆止弁式に水密に出口通路(9)の方向に閉鎖するために適した閉鎖手段を有すること、を特徴とする電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。 - 貫通穴(36)を閉鎖するための閉鎖手段が、中間底(35)に一体成形された、弾性的に撓むタブ(37)として形成されていること、を特徴とする請求項13に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 出口通路(9)と空気圧的に接続された、ポンプユニット(1)の環境に空気を排出するための排気ユニット(34)が設けられ、この排気ユニット(34)が、弾性的な弁ディスク(39)を有する逆止弁(38)を有し、この逆止弁(38)が、出口通路(9)の方向に空気圧的に閉鎖する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)において、
弁ディスク(39)が、開弁方向とは反対方向に弾性要素(40)の作用を受けていること、を特徴とする電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。 - ディスク要素(41)が、弾性要素(40)と弁ディスク(39)の間に配置されて設けられていること、を特徴とする請求項15に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- 弾性要素(40)が、螺旋バネとして形成されていること、を特徴とする請求項15又は16に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
- ポンプユニット(1)が電気式の駆動ユニット(42)によって駆動される、請求項1〜17のいずれか1項に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)において、
ポンプハウジング(3)と駆動ユニット(42)の間に、少なくとも2つの弾性的な中間要素(43,44)が平行に作用するように間挿されており、内側の中間要素(43)が、ポンプユニット(1)の環境に対する空気圧的及び油圧的なシールのために設けられ、外側の中間要素(44)が、ポンプハウジング(3)からの駆動ユニット(42)の振動の遮断のために設けられ、これら中間要素(43,44)が、少なくとも2つの弾性的な結合ウェブ(45)により互いに結合されていること、を特徴とする電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。 - 変位要素(4)が、弾性的なダイヤフラム要素(46)と連接棒要素(47)を有し、ダイヤフラム要素(46)が、オーバーモールド方法により連接棒要素(47)と取外し不能に結合され、連接棒要素(47)が、一部材で形成され、シャフト部分(48)と連接棒リング部分(49)を備えること、を特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の電気モータにより駆動可能なポンプユニット(1)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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