JP6731226B2 - 液圧式車両ブレーキ装置のためのピストンポンプ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文の構成を備えた、液圧式車両ブレーキ装置のためのピストンポンプに関するものである。

この種のピストンポンプは、スリップコントロール型液圧式車両ブレーキ装置においてブレーキ液を搬送するために使用され、逆送ポンプと呼ばれることもある。ピストンポンプはポンプピストンを有し、ポンプピストンは、ポンプ孔内に変位可能に配置され、それ自体公知の態様でブレーキ液を車両ブレーキ装置内で搬送するために、偏心体によって往復行程運動へ駆動可能である。偏心体は典型的にはポンプピストンに対し半径方向に配置され、ポンプピストンの偏心体側端面は回転駆動可能な偏心体の周部に当接している。複数のピストンポンプを１つの偏心体によって共通に駆動させることができる。２つのピストンポンプが設けられることが多く（２回路型車両ブレーキ装置の各ブレーキ回路に対しては１つのピストンポンプ）、これら２つのピストンポンプはこれらの間に偏心体を備えるように互いに対向配置されている。これらのピストンポンプは、このようなマルチピストンポンプのポンプ要素とも見なされる。複数の弁（典型的には逆止弁で、そのうち１つは吸込み弁を形成し、他は吐出し弁を形成している）は、ピストンポンプを貫流するポンプ流の貫流方向を制御する。なおポンプ流とは、ポンプピストンの行程運動によって発生する、ピストンポンプを貫通する流れのことである。

特許文献１は、穴付き円板を動的絞りとしてポンプ吐出し部に有する、この種の液圧式車両ブレーキ装置用ピストンポンプを開示している。穴付き円板の内側縁は固定され、外側縁はプレストレスをもってリング状の載置体上に載置されている。ポンプ流は、絞りを形成している穴付き円板に圧力差を生じさせ、この圧力差が穴付き円板の外側縁を載置体から離間させ、その結果ポンプ流は穴付き円板の外側縁のまわりを環流する。穴付き円板は、さらに、内側縁と外側縁との間に小さな絞り穴を有し、絞りを形成している穴付き円板の外側縁が載置体上に載置されているか、ポンプ流によって載置体から離間しているかに関係なく、静的絞りとしての前記小さな絞り穴をポンプ流が貫流する。

独国特許出願公開第１０２０１１０７９８７６Ａ１号明細書

請求項１の構成を備えた本発明によるピストンポンプは、弾性穴付き円板として動的絞りを有し、該動的絞りは内側縁または外側縁において固定され、他の縁は、すなわち外側縁または内側縁は、リング状の載置体上に載置されている。ピストンポンプによって生じたポンプ流は、十分な圧力を前提とすれば、外側縁または内側縁を載置体から離間させて、穴付き円板を環流または貫流し、従って穴付き円板はポンプ流のための動的絞りとして作用する。本発明によれば、穴付き円板および／または載置体は、該載置体をオーバーライドする絞り通路を有している。絞り通路は、たとえば、穴付き円板の、載置体上に載置されている側、および／または、載置体内に設けられた切欠き、溝等であり、載置体を内側から外側へまたはその逆の方向にオーバーライドし、その結果穴付き円板がリング状の載置体上にあってもポンプ流が可能である。絞り通路は静的絞りを形成している。

本発明による絞りは、少なくとも近似的に直線的な絞り特性曲線を可能にし、すなわち静的ポンプ流を仮定した場合、つまり一定のポンプ流を仮定した場合、絞りでの圧力または圧力差に依存して、絞りを環流または貫流するブレーキ液流のほぼ一定の比率を可能にする。

本発明の更なる利点は、少ない改変コストで既存のピストンポンプを使用できること、動的絞りをコスト上好ましく製造できることにある。

従属請求項は、請求項１に記載した発明の有利な構成および更なる構成を対象としている。

請求項６は、絞り通路が該絞り通路の液圧径に比べて長いことを提案する。横断面が円形である場合、液圧径とは直径である。一般的には、液圧径とは、流動状態が同じである場合、円形の横断面と同じ圧力損失を有するような横断面の寸法である。長方形の横断面に対しては、液圧径は横断面積と周長との商のほぼ４倍であると仮定でき、すなわち絞り通路の幅と高さとの積と和との商の２倍と仮定できる。好ましくは、絞り通路は該絞り通路の液圧径の少なくとも５倍の長さである（請求項７）。この構成は、少なくともほぼ直線的な絞り特性曲線を達成し、すなわち絞り通路の貫流量は圧力差に比例する。

次に、本発明を図面に図示した実施形態を用いて詳細に説明する。

本発明によるピストンポンプの、吐出し弁の領域における部分図である。 図１のピストンポンプの本発明による動的絞りとしての穴付き円板の１実施形態の斜視図である。 図１のピストンポンプの本発明による動的絞りとしての穴付き円板の他の実施形態の斜視図である。

図１は、本発明によるピストンポンプ１の、偏心体から遠い側の端部を示しており、ピストンポンプは、スリップコントロール型液圧式車両ブレーキ装置のためのハイドロポンプとして設けられている。ピストンポンプ１はライナーブシュ２を有し、ライナーブシュ内にはポンプピストン３が軸線方向に変位可能に受容されている。ポンプピストン３は、ライナーブシュ２内での往復運動のために、電動回転駆動可能な図示していない偏心体を用いて駆動可能である。ピストンスプリング４（本実施形態では、ライナーブシュ２内に配置されてライナーブシュ底部５で支持されているコイル圧縮ばねである）は、ポンプピストン３の、ライナーブシュ２から突出している端部を、ポンプピストン３のピストンスプリング４とは逆の側に形成されている図示していない偏心体の周部のほうへ付勢している。

ポンプ吸込み口のために、ポンプピストン３は軸線方向の袋穴６を有し、袋穴は、ポンプピストン３の、ライナーブシュ２内にあって弁座７を備えている端部において、開口している。ポンプピストン３の、ライナーブシュ２内にある前記端部には、ピストンポンプ１の吸込み弁８が配置されている。本発明の、説明している図示実施形態では、吸込み弁８は、遮断体９としての球体を備えた、ばね付勢されている逆止弁である。遮断体としての球体は、弁ばね１０（本実施形態では、コイル圧縮ばねである）により、ライナーブシュ２内にあるポンプピストン３の前記端部に設けた弁座７のほうへ付勢される。

ライナーブシュ底部５は中心穴１１を有し、ライナーブシュ底部５の外面にあるその開口部は、弁座１２として円錐状に実施されている。ライナーブシュ底部５の外面にはピストンポンプ１の吐出し弁１３が配置され、吐出し弁はばね付勢される逆止弁として実施されている。ピストンポンプ１の吸込み弁８および吐出し弁１３に対して逆止弁は必ずしも強制的なものではない。吐出し弁１３は、ラジアルフランジ１５を備えたピン状の遮断体１４を有し、ラジアルフランジは、リング状に周回するように延在して弁座１１と協働するボール状の密封面を有している。弁ばね１６としてのコイル圧縮ばねは、吐出し弁１３の遮断体１４をライナーブシュ底部５の外面に設けた弁座１２のほうへ付勢している。弁ばね１６は鉢状の弁ケース１７内に配置され、弁ケース内で支持されている。弁ケース１７は遮断体１４を取り囲むようにライナーブシュ底部５の外面に配置されている。

弁ケース１７はラジアルフランジ１８を有し、ラジアルフランジは管状の弁ホールダ２０の半径方向内側フランジ１９上に載置され、弁ホールダはライナーブシュ２で支持されている。ラジアルフランジ１８とライナーブシュ底部５との間には、弾性穴付き円板が動的絞り２１として配置されている。穴付き円板状の絞り２１の内側縁は、弁ケース１７のラジアルフランジ１８とライナーブシュ底部５との間に固定されている。穴付き円板状の絞り２１の内側縁は長方形歯部を有し、その歯２２は内側へ向けて立設されていくぶん湾曲しており（図２、図３）、その結果これらの歯は弁ケース１７のボール状の内側縁に係合し、これによって穴付き円板２１が心合わせされている。絞り２１をライナーブシュ底部５の外面に固定させている弁ケース１７は、絞りホールダをも形成している。

穴付き円板状の絞り２１の外側縁は、正確にいえば穴付き円板状の絞り２１の外側縁のリング状領域は、弁ホールダ２０の内側フランジ１９のライナーブシュ底部５側のリング段部上にプレストレスをもって載置されている。リング段部は、穴付き円板状の絞り２１の外側縁または外側縁領域のための載置体２３を形成している。弁ケース１７のラジアルフランジ１８が絞り２１の内側縁をライナーブシュ底部５の外側に固定させている領域の外側で、ライナーブシュ底部５の外面はいくぶん円錐状であり、その結果絞り２１は弾性変形して載置体２３から離間することができる。

ポンプピストン３がブレーキ液をライナーブシュ２から吐出し弁１３を通じて排出するときに絞り２１が弾性変形する。ポンプピストン３によって排出されたブレーキ液は、穴付き円板状の絞り２１の、ライナーブシュ底部５とは逆の側で、弁ケース１７のラジアルフランジ１８を貫流し、この目的のためにラジアルフランジは貫通破断部２４を備え、圧力が十分に高くなったときに絞りの外側縁が載置体２３から離間する。ポンプピストン３によって排出されたブレーキ液は、絞り２１の外側縁または外側縁領域と載置体２３との間にあって、ブレーキ液が絞り２１の外側縁を載置体２３から離間させるときに形成される隙間を貫流して、穴付き円板状の絞り２１の周囲をその外側縁に沿って環流する。そこからブレーキ液は弁ホールダ２０内の吐出し穴２５を通ってピストンポンプ１から排流される。穴付き円板状の絞り２１は動的絞り２１を形成しており、動的絞りは、ブレーキ液圧力が載置体２３上にプレストレスをもって載置されている絞り２１の外側縁を載置体２３から離間させるためにブレーキ液圧力が十分な大きさになったときに、載置体２３と絞り２１の外側縁との間の絞り横断面を開放させる。絞り２１の外側縁と載置体２３との間の開いている絞り横断面の大きさは、ブレーキ液の圧力と量とに依存している。本発明による構造は近似的に直線的な絞り特性曲線を生じさせ、すなわち絞り２１を貫流または環流するブレーキ液体積流と絞り２１での差圧との間のほぼ一定の依存性を生じさせる。

穴付き円板状の絞り２１は、載置体２３側に、切欠きを絞り通路２６として有している。絞り通路２６は、図２で見て取れるように、たとえば湾曲していてよく、複数回湾曲して延在していてもよく、或いは、図３で見て取れるように、直線状に延在していてよい。この場合絞り通路２６は、図３でのように半径方向に延在していてよく、或いは、他の角度で延在していてもよい。図２では、絞り通路２６は載置体２３内部でほぼ四分の一円弧の部分にわたって周方向に延在し、一端で内側へ屈曲し、他端で外側へ屈曲している。いずれのケースでも、絞り通路２６は載置体２３を貫通しており、すなわち絞り通路２６は載置体２３内部にあって、絞り２１の外側縁で開口している。ブレーキ液は、絞り通路２６の外側縁が載置体２３上にある場合も該絞り通路２６を貫流する。これにより絞り２１は、ポンプピストン３によってライナーブシュ２から排出されるブレーキ液のための静的絞り２１も動的絞り２１をも形成し、絞り２１はピストンポンプ１のポンプ吐出し部へのブレーキ液流を絞り、これによりポンプ吐出し部内での圧力変動および圧力衝撃のような圧力変化を緩衝させる。絞り作用は前述のように静的であり且つ動的であり、近似的に直線的絞り特性曲線をもっている。

絞り通路２６はその横断面またはその幅および高さに比べて長い。半径方向に延在している絞り通路２６の長さは、図３で見て取れるようにその幅および高さの複数倍である。その代わりにもし絞り通路２６を斜めに配置すると（図示せず）、絞り通路は長くなる。図２で見て取れるように湾曲して延在する絞り通路２６はさらに長く、ほぼ完全に一周するまで長くさせることができる。絞り通路２６がその液圧径の少なくとも５倍であれば、少なくとも近似的な絞り特性曲線が達成され、すなわち絞り２１での圧力差に比例する貫流量が達成される。四角形の絞り通路２６に対しては、液圧径は、その横断面積およびその周長との積のほぼ４倍と推定でき、すなわち絞り通路２６の高さと幅の積と和との商の２倍と推定できる。図２の湾曲して延在している絞り通路２６はこれをさらに上回る。

弁ホールダ２０の内側フランジ１９の、ライナーブシュ底部５とは逆の側には、キャップ状の弁カバー２７が鉢状のポンプカバー２８内に配置され、弁カバーはホールダ２０上に載置されて、ピストンポンプ１を、液圧式車両ブレーキ装置のスリップコントロール部の図示していない液圧ブロックの筒穴状の、径を段階状にした受容部内で保持し、圧力が漏れないように密封している。

絞り通路２６は、実施形態で示したように絞り２１を形成する穴付き円板内に設けられている代わりに、載置体２３内に設けられていてよい。絞り通路２６を穴付き円板状の絞り２１内と載置体２３内との双方に設けること（図示せず）も可能である。

１ ピストンポンプ
２ ライナーブシュ
５ ライナーブシュ底部
１１ 穴
１２ 弁座
１３ 吐出し弁（ポンプ弁）
１７ 弁ケース（絞りホールダ）
１８ ラジアルフランジ（絞りホールダ）
２１ 絞り
２３ 載置体
２６ 絞り通路

Claims (8)

1. 液圧式車両ブレーキ装置のためのピストンポンプであって、該ピストンポンプ（１）が弾性穴付き円板として動的絞り（２１）を有し、該動的絞りが内側縁または外側縁において固定され、前記外側縁または内側縁がリング状の載置体（２３）上に載置され、該載置体からポンプ流が前記外側縁または内側縁を離間させるようにした前記ピストンポンプにおいて、前記絞り（２１）および／または前記載置体（２３）が溝形状の絞り通路（２６）を有し、前記絞り通路（２６）は、前記絞り（２１）と前記載置体（２３）の間において、前記載置体（２３）の内側と前記絞り（２１）の外側縁とを連通することを特徴とするピストンポンプ。
2. 前記ピストンポンプ（１）が穴付き円板状のライナーブシュ底部（５）を備えたライナーブシュ（２）を有し、前記穴付き円板状のライナーブシュ底部の穴（１１）が、前記絞り（２１）を形成している穴付き円板の穴を覆い、且つ前記ポンプ流によって貫流され、前記穴付き円板状のライナーブシュ底部の外面に、前記絞り（２１）を形成している前記穴付き円板の内側縁または外側縁を前記ライナーブシュ（２）の前記ライナーブシュ底部（５）に固定させているリング状の絞りホールダ（１７，１８）と、前記載置体（２３）とが配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のピストンポンプ。
3. 前記絞り（２１）を形成している前記穴付き円板が前記載置体（２３）にプレストレスをもって載置されていることを特徴とする、請求項１に記載のピストンポンプ。
4. 前記絞り通路（２６）が直線状に延在していることを特徴とする、請求項１に記載のピストンポンプ。
5. 前記絞り通路（２６）が部分的に前記載置体（２３）の周方向に延在していることを特徴とする、請求項１に記載のピストンポンプ。
6. 前記絞り通路（２６）が該絞り通路（２６）の液圧径に比べて長いことを特徴とする、請求項１に記載のピストンポンプ。
7. 前記絞り通路（２６）が該絞り通路（２６）の前記液圧径の少なくとも５倍の長さであることを特徴とする、請求項６に記載のピストンポンプ。
8. 前記ライナーブシュ底部（５）の前記穴（１１）が、該ライナーブシュ底部（５）の該穴（１１）に配置されるポンプ弁（１３）の弁座（１２）を有していることを特徴とする、請求項２に記載のピストンポンプ。

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