JP7026626B2 - 偏心装置、特にａｂｓシステムのポンプ用の偏心装置、およびａｂｓシステム用のポンプ - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングを備え、主回転軸線回りに偏心的に回転する偏心軸部分を備え、偏心軸部分は、内側軌道を提供するかまたは支持し、偏心軸部分に配置され偏心軸線を規定する転がり軸受装置を備え、転がり軸受装置は、複数の転動体と外側軌道装置とを有し、外側軌道装置は、転動体用の外側軌道を提供し、転動体は、転動体室内で内側軌道および外側軌道上を転走し、支持パートナとして支持要素と支持面とをさらに備え、支持要素は、支持面上に可動に載置され、支持パートナ同士は、相俟って、ハウジングへの偏心軸部分の軸方向の支持部を形成し、かつ支持パートナの一方は、ハウジング固定に配置され、支持パートナの他方は、偏心軸部分に支持されている、偏心装置に関する。本発明は、この偏心装置を備えるＡＢＳシステム用のポンプにも関する。

この種のポンプは、車両において、例えばＡＢＳシステムで使用され、ラジアルピストン原理に基づいている。ポンプは、公知の構造では、偏心部分を有する駆動軸を備え、偏心部分には、転がり軸受が外嵌されており、転がり軸受は、全体的に軸の回転軸線回りに偏心的に回転する。ポンプは、流体を圧送するピストンシリンダアッセンブリを有し、ピストン端部は、転がり軸受の外側の側面に当接し、転がり軸受、ひいては転がり軸受の側面の偏心運動により往復作動される。

この種のポンプは、独国特許出願公開第１０２４１３０６号明細書に開示されており、この明細書は、おそらく最も近似した従来技術をなしている。軸の偏心部分には転がり軸受が外嵌されており、転がり軸受は、内部に複数のニードルがケージ内に収められて配置されたニードルスリーブにより形成される。ニードルスリーブは、軸方向の一方の端部で閉鎖されており、この軸方向の端部は、ポンプのハウジング内に不動に配置された玉のための接触面を形成しているので、偏心運動時、ニードルスリーブを玉に支持することができる。対向する軸方向の端部において、ニードルスリーブは、偏心部分のための貫通開口を取り巻くように配置されている鍔で終端している。ニードルスリーブには、半径方向で作業ピストンのピストン端部が支持されている。

本発明の課題は、運転中、高い信頼性を有する偏心装置と、対応するポンプとを提案することである。この課題は、請求項１の特徴を備える偏心装置と、請求項７の特徴を備えるポンプとによって解決される。本発明の好ましいまたは有利な実施の形態は、従属請求項、以下の説明および添付の図面から看取可能である。

本発明の対象は、好ましくは、ポンプに好適でありかつ／またはポンプ用に形成されている偏心装置である。ポンプは、好ましくは、車両のＡＢＳシステム内に液圧を発生させるために好適であり、かつ／または車両のＡＢＳシステム内に液圧を発生させるために形成されている。

偏心装置は、偏心軸部分を備え、偏心軸部分は、構造的に、主回転軸線回りに偏心的に回転するように形成されている。好ましくは、偏心軸部分は、駆動軸上に偏心的に配置されている。駆動軸は、駆動軸の回転により主回転軸線を規定している。選択的には、駆動軸が偏心装置の一部を形成している。偏心軸部分は、内側軌道を提供するか、または内側軌道を有する構成部材を支持する。特に好ましくは、内側軌道は、偏心軸部分の基材に配置されているか、またはこの基材により形成されている。

偏心装置は、転がり軸受装置を備え、転がり軸受装置は、特にラジアル転がり軸受装置として形成されている。転がり軸受装置は、偏心軸部分に配置されており、その回転軸線でもって偏心軸線を規定している。偏心軸線と主回転軸線とは、互いに平行にずらされて配置されており、偏心軸線は、運転中、主回転軸線回りに偏心的に回転する。

転がり軸受装置は、複数の転動体と外側軌道装置とを有し、転動体は、外側軌道装置内に設けられた転動体室内で、偏心軸線を中心に環状に配置されている。転動体は、特にローラ、特にニードルローラとして形成されている。ニードルローラとして構成した場合、ニードルローラは、直径の３倍よりも大きい軸方向の長手方向延在長さを有している。好ましくは、転動体、特にローラ、とりわけニードルローラは、ケージ内に配置され、特に好ましくは、ケージガイドされている。外側軌道装置は、転動体用の外側軌道を提供する。外側軌道装置は、好ましくは、偏心軸線に関して回転対称に形成されている。転動体は、内側軌道および外側軌道上を転走、特に転動する。内側軌道および／または外側軌道は、好ましくは、偏心軸線に関して同軸かつ／または同心に配置されている直円柱側面として形成されている。

偏心装置は、支持要素と支持面とを備え、支持要素と支持面とは、それぞれ支持パートナを形成している。支持要素は、支持面上に可動に載置されている。

この場合、偏心装置は、運転中、支持要素が滑動要素として、滑動面としての支持面上を専ら滑動するか、または支持要素が滑動転走要素として、滑動転走面としての支持面上を転走すると同時に滑動するように設計されていてもよい。さらに支持要素は、転走面としての支持面上を専ら転走する転走要素として形成されていてもよい。

支持面は、好ましくは平ら、特に平坦に形成されている。支持パートナ同士は、相俟って、ハウジングへの偏心軸部分の軸方向の支持部を形成している。特に支持パートナは、押圧力を偏心軸部分とハウジングとの間で、具体的には、主回転軸線および／または偏心軸線に関して軸方向で伝達する伝達部材または伝達連鎖を形成している。一方の支持パートナは、軸方向の押圧力を伝達するために偏心軸部分に支持され、他方の支持パートナは、ハウジング固定に配置されている。

本発明の範囲内に含まれるのは、支持面が一方の支持パートナとしてハウジング固定に配置されていることである。この構成により、支持要素から支持面へと導入される荷重が、ハウジングを介して導出されることができ、こうして、偏心装置の可動部に荷重がかからないことが達成される。この構成を公知の従来技術と比較すると、既知の構造では、支持面が支持要素による圧縮荷重に基づいて主回転軸線および／または偏心軸線に対して垂直な一平面内で旋回され、こうして応力が転がり軸受に入力してしまうおそれがあることが判っている。これに対し、支持面は、ハウジング固定に受けられており、これにより、より安定に支持されることができる。これにより、転がり軸受にかかる荷重が減少し、転がり軸受の摩耗が減少し、したがって、偏心装置の運転中の信頼性が改善される。
本発明によると、外側軌道装置は、支持要素用の受けを有する。
極めて低コストに製造する場合、外側軌道装置は、スリーブ底部を有するスリーブとして形成される。スリーブは、特に好ましくは、変形加工技術により製造され、特に深絞り加工されたスリーブとして形成される。

特に好ましくは、支持要素は、半径方向で外側軌道装置により支持されている。半径方向は、特に偏心軸線に関する。特に支持要素と外側軌道装置との間で相互作用が生じる。一方では、外側軌道装置により、支持要素が偏心軸線上に保持され、その結果、傾倒または移動が最小化されており、他方では、外側軌道装置は、支持要素により所定の位置にかつ／または正しい位置に保持される。

本発明の好ましい一発展形では、外側軌道装置は、偏心軸線の軸方向で、具体的には支持面に向かって支持要素により好ましくは形状結合式に保持される。加えて、これにより、支持要素によって、外側軌道装置が支持面に向かって移動し得ず、正しい位置に止められていることが保証される。これにより、支持要素による外側軌道装置の軸方向の位置決めまたは案内により、同じく転がり軸受装置の寿命、ひいては偏心装置の信頼性が向上する。

特に好ましくは、支持要素は、玉として形成されている。この構成の場合、さらに、支持面が平坦または平らに形成されていると、特に好ましい。

玉は、外側軌道装置内に相対回動不能に収容されていてもよい。これに対して代替的な形態では、玉は、外側軌道装置内に回転可能かつ／または転走可能に支承されており、その結果、支持要素としての玉は、支持面上を転走する間、低摩擦に外側軌道装置内で回転することができる。

当接面、特に、支持要素としての玉が支持された偏心軸部分の端面は、平らに形成されていてもよい。これに対して代替的な形態では、この面は、支持要素としての玉の位置を規定すべく、センタリング部、例えば凹部を有していてもよい。

原則、支持面は、ハウジングの基材により形成され、これにより、ハウジングの一部領域、好ましくは平坦な一部領域としてのみ形成されていてもよい。本発明の好ましい一発展形では、偏心装置は、支持プレートを有し、支持プレートは、ハウジング内にまたはハウジングに対して定置に配置されており、支持面を形成している。この構成は、ハウジングを、低コストの材料、例えばアルミニウム合金から製造することができ、例えば鋼から製造された支持プレートをインサートすることで、それにもかかわらず、十分な耐摩滅性および機械的安定性を達成できるという利点を有している。支持プレートは、プレート形の構成部材として形成されていてもよい。代替的な形態では、支持プレートは、ハウジング固定に配置されたより複雑な構成部材の一部である。

特に好ましくは、支持要素は、受け内に紛失防止された状態で配置され得るかつ／または受け内に紛失防止された状態で配置されている。この種の受けは、組み立て時、過誤により支持要素、特に玉を紛失してしまうおそれがないため、偏心装置の組み立てをしやすくする。

特に好ましい一実施態様では、受けは、スナップ式の受けとして形成されており、受け内に支持要素、特に玉がスナップ式に嵌合することができる。支持要素、特に玉は、スナップ式の受け内に、好ましくは形状結合式にかつ／または力結合（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）式に保持される。

任意選択的には、受けは、支持要素、特に玉のための支承部、特に滑り支承部および／または転動体支承部、特に玉支承部として形成されていることができる。

受け、特にスナップ式の受けは、スリーブ底部内に変形加工および分離加工の手順で設けられていてもよい。特に好ましくは、スリーブ底部は、特に円形の貫通開口を有し、貫通開口は、偏心軸部分に向かって、支持要素、特に玉の直径よりも小さく選択した直径を有し、さらに支持要素、特に玉を形状結合式に収容する凹状の受け構造を有している。

本発明の別の対象は、ＡＢＳシステム用のポンプであり、ポンプは、請求項１から６までのいずれか１項記載の偏心装置を備え、偏心軸部分は、ポンプの駆動軸と相互作用関係にあり、特に相対回動不能に連結されており、ポンプは、少なくとも１つのピストンシリンダユニットを備え、ピストンのピストン端部は、転がり軸受装置の外側の側面に支持されているため、入力軸の回転運動は、偏心軸部分と転がり軸受装置とを介してピストンの往復運動に変換される。

本発明の別の特徴、利点および作用は、本発明の好ましい一実施例の以下の説明と、添付の図面とから看取可能である。

本発明の第１の実施例としての偏心装置を備えるポンプの概略部分縦断面図である。 外側軌道装置の受けの部分を拡大して示す概略縦断面図である。 外側軌道装置の受けの部分を拡大して示す概略縦断面図である。

図１は、ＡＢＳシステム用のポンプ２２の要部としての偏心装置１の概略縦断面図である。ポンプ１は、ラジアルピストンポンプとして形成されており、入力軸２を介して入力された回転運動を、本例では２つのピストンロッドまたはプランジャ３の往復運動に変換している。往復運動は、入力軸２の回転により規定される主回転軸線Ｈに関して半径方向で実施される。

入力軸２上には、偏心軸部分４が配置されている。偏心軸部分４は、特に相対回動不能に入力軸２に結合されているか、あるいは入力軸２の端部区域を形成している。偏心軸部分４は、主回転軸線Ｈに対して垂直な横断面で見て円形に形成されている。偏心軸部分４は、偏心軸線Ｅを規定している。偏心軸線Ｅは、入力軸２の主回転軸線Ｈに対して平行にずらされて配置されている。入力軸２は、ポンプ１のハウジング５内に軸受装置６を介して回転可能に軸支されている。軸受装置６は、玉軸受として形成されている。偏心軸部分４には、転がり軸受装置７が配置されている。

転がり軸受装置７は、外側軌道装置８を有し、外側軌道装置８は、スリーブとして形成されている。偏心軸部分４は、内側軌道９を提供し、外側軌道装置８は、外側軌道１０を提供している。内側軌道９と外側軌道１０とは、互いに同軸かつ同心に形成され、それぞれ直円柱側面として実現されている。加えて、内側軌道９と外側軌道１０とは、偏心軸線Ｅに関して同軸かつ／または同心に方向付けられている。外側軌道装置８内には、転動体室１１内に、複数の転動体１２が配置されており、転動体１２は、ローラ、特に円筒ローラとして形成されており、内側軌道９および外側軌道１０上を転走、特に転動する。プランジャ３は、一方の自由端側で外側軌道装置８の外側の側面１３に当接している。

スリーブとして形成された外側軌道装置８は、スリーブ底部１４を有し、スリーブ底部１４は、外側軌道装置８を軸方向の一方側で閉鎖している。偏心軸部分４の端面１５と、ハウジング５内に配置された支持プレート１６との間には、玉１７の形態の支持要素が配置されており、偏心軸部分４は、その端面１５でもって玉を介して支持プレート１６に支持されている。より詳しく見れば、玉は、別の支持パートナとしての支持プレート１６の支持面１８に支持された支持要素１７を形成している。支持面１８と端面とは、互いに平行に方向付けられている。スリーブ底部１４は、貫通開口１９を有し、貫通開口１９内に玉が配置されている。玉および／または貫通開口１９は、偏心軸線Ｅを中心に配置されている。玉として形成された支持要素１７は、半径方向で外側軌道装置８に支持されているため、外側軌道装置８と、玉として形成された支持要素１７とは、相互に偏心軸線Ｅを中心にセンタリングされている。例えばハウジング５は、アルミニウム合金から形成され、支持プレート１６は、鋼材から実現されている。その結果、この支持部は、低摩耗ないし摩耗なしに形成されている。

図２および３は、スリーブ底部１４の、貫通開口１９の領域における抜粋図であり、図２は、支持要素１７とともに、図３は、支持要素１７なしに示している。看取可能であるように、貫通開口１９は、玉１７の形態の支持要素用の受け２０を形成している。特に図３から看取可能であるように、貫通開口１９は、偏心軸部分４側で、玉の直径Ｄ０よりも小さい直径Ｄ１まで縮径されている。受け２０は、中央領域に、玉がスナップ式に保持されるように玉の直径Ｄ０に適合された直径Ｄ２または直径プロファイルを有している。換言すれば、玉は、受け２０内にスナップ式に嵌合されることができ、そこに紛失防止された状態で保持される。このとき、直径Ｄ１は、玉がスリーブ底部１４を通り抜けて移動してしまわないように、またはスリーブ底部１４が玉を乗り越えて矢印２１方向に支持面１８に向かって移動してしまわないように構成されている。これにより、スリーブ底部１４、ひいては外側軌道装置８は、玉を介した形状結合により、支持プレート１６に向かって移動しないようにされている。

受け２０は、軸方向の平面図で見たとき、例えば回転対称に形成されていてもよいし、半径方向で延びる複数の舌片により形成されていてもよい。

１ 偏心装置
２ 入力軸
３ プランジャ
４ 偏心軸部分
５ ハウジング
６ 軸受装置
７ 転がり軸受装置
８ 外側軌道装置
９ 内側軌道
１０ 外側軌道
１１ 転動体室
１２ 転動体
１３ 側面
１４ スリーブ底部
１５ 端面
１６ 支持プレート
１７ 支持要素
１８ 支持面
１９ 貫通開口
２０ 受け
２１ 矢印
Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２ 直径
Ｅ 偏心軸線
Ｈ 主回転軸線

Claims (6)

1. 偏心装置（１）であって、
   ハウジングを備え、
   主回転軸線（Ｈ）回りに偏心的に回転する偏心軸部分（４）を備え、該偏心軸部分（４）は、内側軌道（９）を提供するかまたは支持し、
   前記偏心軸部分（４）に配置され偏心軸線（Ｅ）を規定する転がり軸受装置（７）を備え、
   前記転がり軸受装置（７）は、複数の転動体（１２）と外側軌道装置（８）とを有し、前記外側軌道装置（８）は、前記転動体（１２）用の外側軌道（１０）を提供し、前記転動体（１２）は、転動体室（１１）内で前記内側軌道（９）および前記外側軌道（１０）上を転走し、
   支持パートナとして支持要素（１７）と支持面（１８）とを備え、前記支持要素（１７）は、前記支持面（１８）上に可動に載置され、前記支持パートナ同士は、相俟って、前記ハウジング（５）への前記偏心軸部分（４）の軸方向の支持部を形成し、かつ前記支持パートナの一方は、ハウジング固定に配置され、前記支持パートナの他方は、前記偏心軸部分（４）に支持されている、
   偏心装置（１）において、
   前記支持面（１８）は、ハウジング固定に配置されており、前記外側軌道装置（８）は、前記支持要素（１７）用の受け（２０）を有し、前記外側軌道装置（８）は、スリーブとして形成されており、かつ前記受け（２０）は、前記スリーブに作り込まれており、
   前記支持要素（１７）は、玉として形成されており、
   前記スリーブの底部（１４）は貫通開口（１９）を有し、当該貫通開口（１９）内に前記玉が配置されており、前記貫通開口（１９）が、前記受け（２０）を形成している、
   ことを特徴とする偏心装置（１）。
2. 前記支持要素（１７）は、半径方向で前記外側軌道装置（８）により支持されていることを特徴とする、請求項１記載の偏心装置（１）。
3. 前記外側軌道装置（８）は、軸方向で前記支持面（１８）に対して前記支持要素（１７）により保持されていることを特徴とする、請求項１または２記載の偏心装置（１）。
4. 前記偏心装置（１）は、支持プレート（１６）を有し、該支持プレート（１６）は、前記ハウジング（５）内にまたは前記ハウジング（５）に対して定置に配置されており、前記支持面（１８）を形成していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の偏心装置（１）。
5. 前記受け（２０）は、スナップ式の受けとして形成されていることを特徴とする、請求項１記載の偏心装置（１）。
6. 請求項１から５までのいずれか１項記載の偏心装置（１）を特徴とするＡＢＳシステム用のポンプ（２２）。

Images