JP2002227773A - 液圧式の車両ブレーキ装置用のポンプユニット - Google Patents

液圧式の車両ブレーキ装置用のポンプユニット

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JP2002227773A
JP2002227773A JP2001387378A JP2001387378A JP2002227773A JP 2002227773 A JP2002227773 A JP 2002227773A JP 2001387378 A JP2001387378 A JP 2001387378A JP 2001387378 A JP2001387378 A JP 2001387378A JP 2002227773 A JP2002227773 A JP 2002227773A
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bearing
motor
piston
eccentric
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JP2001387378A
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Norbert Alaze
アラーツェ ノルベルト
Wolfgang Schuller
シュラー ヴォルフガング
Erwin Sinnl
ズィンル エルヴィン
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受にかかる負荷を減じることができ、かつ
所要構造スペースを節減することができるポンプユニッ
トを提供する。 【解決手段】 偏心スリーブ３６がモータ軸１８に被せ
嵌められており、ポンプ近傍のモータ軸受２６とポンプ
軸受３８とがポンプピストン４８に対して軸方向でずら
されて配置されていて、この場合ポンプ近傍のモータ軸
受２６がポンプピストン４８の片方の側に、かつポンプ
軸受３８がポンプピストン４８の他方の側に配置されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液圧式の車両ブレ
ーキ装置用のポンプユニットであって、電動モータと、
該電動モータによって駆動可能なピストンポンプとが設
けられており、電動モータがモータ軸を有していて、該
モータ軸が、ピストンポンプに向けられた側において、
ポンプ近傍のモータ軸受で回転可能に支承されており、
ピストンポンプが、電動モータのモータ軸と相対回動不
能に結合された偏心スリーブを有しており、該偏心スリ
ーブが軸方向でモータ軸を越えて突出していて、回転駆
動によってピストンポンプのポンプピストンを駆動して
往復運動させるようになっており、さらに偏心スリーブ
が、該偏心スリーブ内に配置されたポンプ軸受で、ポン
プ軸に回転可能に支承されており、該ポンプ軸がポンプ
ケーシング内に設けられていて、偏心スリーブ内に突入
している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式のポンプユニットは、ド
イツ連邦共和国特許公開第１９６３２１６７号明細書に
基づいて公知である。この公知のポンプユニットは、電
動モータと、該電動モータによって駆動可能なピストン
ポンプとを有している。ピストンポンプは偏心スリーブ
を有しており、この偏心スリーブは、トルク伝達スリー
ブを用いて電動モータのモータ軸と相対回動不能に結合
されている。トルク伝達スリーブは、曲がらないもしく
はねじれない（drehstarr）切換え不能なカップリング
を形成しており、このカップリングは、偏心スリーブと
モータ軸との間における半径方向及び角度的な整合誤差
及び軸方向シフトを補償する。偏心スリーブの回転駆動
によって、偏心スリーブに対して半径方向にポンプケー
シング内に配置された、ピストンポンプのポンプピスト
ンは、駆動されて往復運動させられ、この往復運動によ
ってピストンポンプは自体公知の形式で液体（ブレーキ
液）を吐出する。
【０００３】トルク伝達スリーブはモータ軸を、ポンプ
ピストンが偏心スリーブに対して加える半径方向負荷か
ら遮断し、これによって曲げ負荷がモータ軸に伝達され
ることはなくなる。偏心スリーブは、以下においてポン
プ軸受と呼ばれる軸受によって回転可能に支承されてお
り、この軸受は偏心スリーブ内においてかつポンプ軸の
上に配置されており、ポンプ軸はポンプケーシング内に
位置固定に設けられていて、偏心スリーブ内に突入して
いる。ポンプ軸受は偏心スリーブを、ポンプピストンが
偏心スリーブに対して加える半径方向負荷に対して支持
している。公知のポンプユニットのポンプ軸受は、偏心
スリーブに対して半径方向に配置されたポンプピストン
を有する半径方向平面に位置している。モータ軸には曲
げ負荷が伝達されないので、半径方向の曲げ負荷はもっ
ぱら、ポンプケーシング内に片側で支持されているポン
プ軸によって受け止められねばならない。したがってポ
ンプ軸の曲げ負荷は大きく、力の分布は不都合である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題
は、冒頭に述べた形式のポンプユニットを改良して、軸
受にかかる負荷を減じることができ、かつ所要構造スペ
ースを節減することができるポンプユニットを提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、偏心スリーブがモータ軸に被せ嵌
められており、ポンプ近傍のモータ軸受とポンプ軸受と
がポンプピストンに対して軸方向でずらされて配置され
ていて、この場合ポンプ近傍のモータ軸受がポンプピス
トンの片方の側に、かつポンプ軸受がポンプピストンの
他方の側に配置されているようにした。
【０００６】
【発明の効果】請求項１の特徴部に記載のように構成さ
れた本発明によるポンプユニットでは、偏心スリーブは
モータ軸に堅固に被せ嵌められていて、このようにして
モータ軸と堅固に結合されている。さらにポンプ近傍の
モータ軸受及びポンプ軸受、つまり偏心スリーブをポン
プピストンの半径方向負荷に対して支持する両方の軸受
は、偏心スリーブにおけるポンプピストンの作用箇所の
両側に配置されている。ポンプピストンから偏心スリー
ブに加えられる半径方向負荷は、これによってポンプ軸
受とポンプ近傍のモータ軸受とに分配され、ひいては個
々の軸受における軸受負荷が減じられる。従って軸受は
小さく寸法設定することができ、これによって構造スペ
ースが節減される。本発明による別の利点としては次の
ことが挙げられる。すなわち本発明によるポンプユニッ
トでは、ポンプケーシング内に設けられていて偏心スリ
ーブが回転可能に支承されているポンプ軸は、ポンプピ
ストンによって曲げ負荷されない。それというのは、偏
心スリーブがポンプ近傍のモータ軸受を介して半径方向
で支持されているからである。モータ軸への偏心スリー
ブの被せ嵌めは、モータ軸及び偏心スリーブの内部にお
ける有利な力・モーメント分布及び力・モーメント伝達
を生ぜしめる。モータ軸と該モータ軸に被せ嵌められた
偏心スリーブとによって形成された部材は、力・モーメ
ント分布に関して、一体の部材のように見なすことがで
きる。
【０００７】本発明によるポンプユニットは、無段式の
ひいては安価に製造可能なモータ軸の使用を可能にす
る。本発明によるポンプユニットのさらに別の利点とし
ては、モータ軸及び偏心スリーブを高い精度でかつ小さ
な公差で製造できるということが挙げられる。このこと
は小さな軸受遊びを可能にし、ひいてはノイズの発生が
減じられる。
【０００８】本発明の別の有利な構成は、請求項２以下
に記載されている。
【０００９】請求項２記載の構成によれば、ポンプ近傍
のモータ軸受が、電動モータのモータケーシング内に設
けられている。このように構成されていると、電動モー
タとピストンポンプとが組み立てられた場合に、ポンプ
近傍のモータ軸受は差込み結合部の形式で軸方向におい
てポンプケーシング内に突入していて、ピストンポンプ
において電動モータをセンタリングすることができる。
また電動モータのモータケーシング内にポンプ近傍のモ
ータ軸受が設けられていることによって、電動モータを
ピストンポンプとは別に検査できる、という利点が得ら
れる。
【００１０】本発明の別の構成では、ポンプ近傍のモー
タ軸受はいわゆる固定軸受（Festlager）として使用さ
れ、このモータ軸受はモータ軸及び該モータ軸に被せ嵌
められた偏心スリーブの軸方向案内を引き受けている。
そのために請求項４記載の構成では、ポンプ近傍のモー
タ軸受のために玉軸受が使用されており、該玉軸受の内
レース及び外レースは軸方向で固定されている。
【００１１】他の２つの軸受つまりポンプ軸受及び偏心
軸受はいわゆる可動軸受（Loslager）として設けられて
おり、これらの軸受はモータ軸を軸方向においては案内
していない。そして両軸受は、構造スペースを小さくす
る利用から、請求項６及び請求項８記載のようにニード
ル軸受として形成されている。
【００１２】本発明によるポンプユニットは特に、車両
のブレーキ装置におけるポンプユニットとして設けられ
ていて、ホイールブレーキシリンダにおける圧力制御時
に使用される。ブレーキ装置の形式に応じてこのような
ブレーキ装置のためには、略語であるＡＢＳ；ＡＳＲ；
ＦＤＲ；ＥＨＢが使用される。ブレーキ装置においてポ
ンプユニットは例えば１つ又は複数のホイールブレーキ
シリンダからマスタブレーキシリンダにブレーキ液を戻
す（ＡＢＳ）ため及び／又は蓄え容器から単数又は複数
のホイールブレーキシリンダにブレーキ液を搬送する
（ＡＳＲ；ＦＤＲ；ＥＨＢ）ために働く。ポンプユニッ
トは例えば、ホイールスリップコントロール機能を備え
たブレーキ装置（ＡＢＳ；ＡＳＲ）及び／又はステアリ
ング補助として働くブレーキ装置（ＦＤＲ）及び／又は
電気液圧式のブレーキ装置（ＥＨＢ）において必要であ
る。ホイールスリップコントロール機能（ＡＢＳ；ＡＳ
Ｒ）によって、例えば、ブレーキペダルを強く踏み込ん
だ場合にブレーキ動作中に車両のホイールがロックする
ことを回避する（ＡＢＳ）こと、及び／又はアクセルペ
ダルを強く踏み込んだ場合に車両の駆動輪が暴走するこ
とを回避する（ＡＳＲ）ことができる。ステアリング補
助（ＦＤＲ）として働くブレーキ装置では、ブレーキペ
ダルもしくはガスペダルの操作とは無関係に、単数又は
複数のホイールブレーキシリンダにおいてブレーキ圧が
形成され、これによって例えばドライバが望むトレース
から車両が外れることを阻止することができる。ポンプ
ユニットはまた電気液圧式のブレーキ装置（ＥＨＢ）に
おいても使用することができる。このような電気液圧式
のブレーキ装置では、電気式のブレーキペダルセンサが
ブレーキペダルの操作を検出した場合に、ポンプユニッ
トはブレーキ液を単数又は複数のホイールブレーキシリ
ンダに搬送するか、又はポンプユニットはブレーキ装置
のアキュムレータを充填するために働く。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら本発明の
実施の形態を説明する。
【００１４】図１に全体を符号１０で示された本発明に
よるポンプユニットは、電動モータ１２とピストンポン
プ１４とを有している。電動モータ１２とピストンポン
プ１４とは、図１には１つだけが示されているねじ１６
を用いて結合されている。電動モータ１２はモータ軸１
８を有しており、このモータ軸１８は本発明の図示の実
施例では無段の中実軸として形成されている。無段とい
うのは、モータ軸１８がその全長にわたって同じ長さを
有している、という意味である。モータ軸１８はこれに
より安価であり、高い精度もしくは小さな製作誤差で製
造可能であり、ロッド材料から切り離されていることが
できる。
【００１５】モータ軸１８には電機子巻線２０及び整流
子２２が取り付けられている。モータ軸１８は、ポンプ
から離れているモータ軸受２４とポンプ近傍のモータ軸
受２６とを用いて回転可能に支承されている。ポンプか
ら離れているモータ軸受２４は、多孔性の焼結金属から
成る滑り軸受であり、この滑り軸受には永久潤滑として
軸受オイルが含浸されている。ポンプから離れているモ
ータ軸受２４は、電動モータ１２のポット形のモータケ
ーシング２８の底部に取り付けられている。
【００１６】ポンプ近傍のモータ軸受２６は、本発明の
図示の実施例では玉軸受として形成されていて、軸受シ
ールド３０内に挿入されており、この軸受シールド３０
はモータケーシング２８のカバーを形成していて、ポッ
ト形のモータケーシング２８の開放した端面を閉鎖して
いる。モータ軸１８がモータケーシング２８と該モータ
ケーシング２８に属する軸受シールド３０とに、ポンプ
ケーシング３４とは無関係に支承されていることによっ
て、電動モータ１２はピストンポンプ１４とは無関係に
別個に検査可能である。
【００１７】ポンプ近傍のモータ軸受２６は、軸方向で
軸受シールド３０から突出していて、差込み結合（Zapf
enverbindung）の形式で円筒形の偏心体室３２に係合し
ており、この偏心体室３２はピストンポンプ１４のポン
プケーシング３４内に設けられている。偏心体室３２に
係合するポンプ近傍のモータ軸受２６は、電動モータ１
２をピストンポンプ１４においてセンタリングし、つま
りポンプ近傍のモータ軸受２６は、電動モータ１２とピ
ストンポンプ１４とを互いに同軸的に方向付けている。
【００１８】ポンプケーシング３４は、スリップコント
ロール装置を有する液圧式の車両ブレーキ装置の液圧ブ
ロック（他の部分は図示せず）によって形成される。ポ
ンプケーシング３４を形成する液圧ブロック内には、ピ
ストンポンプ１４の他に、例えば液圧式の車両ブレーキ
装置の電磁弁、液圧アキュムレータ及び緩衝室のような
別の液圧式構成エレメントが、設けられており、これら
は、液圧的に互いにかつピストンポンプ１４と接続され
ている。液圧ブロックのうち図面には、単にピストンポ
ンプ１４の領域における一部だけが示されている。電動
モータ１２は、ポンプケーシング３４を形成する液圧ブ
ロックとねじ結合されている。
【００１９】モータ軸１８はポンプ近傍のモータ軸受２
６を貫いて、ポンプケーシング３４内における偏心体室
３２に突入している。モータ軸１８の、偏心体室３２内
における端部には、偏心スリーブ３６が押し嵌められ、
このようにしてモータ軸１８と堅固に結合されている。
偏心スリーブ３６は円筒形の周面と円筒形の貫通孔とを
有しており、この場合貫通孔は偏心スリーブ３６の周面
に対して平行にかつ偏心的に設けられている。
【００２０】偏心スリーブ３６は軸方向でモータ軸１８
を越えて延びている。偏心スリーブ３６はポンプ軸受３
８で回転可能に支承されている。ポンプ軸受３８は本発
明の図示の実施例ではニードル軸受として形成されてい
て、このポンプ軸受３８内には偏心スリーブ３６の、モ
ータ軸１８を越えて突出する部分が配置されている。ポ
ンプ軸受３８はポンプ軸４０に受容されており、このポ
ンプ軸４０は、ポンプケーシング３４内において偏心体
室３２に対して同軸的に設けられた孔４２に押し込まれ
ている。ポンプ軸４０はモータ軸１８に対して同軸的に
配置されていて、偏心スリーブ３６の、モータ軸１８を
越えて突出している部分に突入している。ポンプ軸受３
８によって偏心スリーブ３６は、ポンプケーシング３４
内において不動のポンプ軸４０に回転可能に支承されて
いる。
【００２１】偏心スリーブ３６の、モータ軸１８に被せ
嵌められた領域には、偏心軸受４４が装着されており、
この偏心軸受４４は本発明の図示の実施例ではニードル
軸受として形成されている。偏心軸受４４は軸方向にお
いてポンプ近傍のモータ軸受２６とポンプ軸受３８との
間に配置されている。偏心軸受４４の軸受レース４６に
は、ピストンポンプ４の少なくとも１つのポンプピスト
ン４８がその端面で接触している。ポンプユニットは有
利には複数の、特に２つのポンプピストン４８を有して
いる。ピストンポンプ１４が２つのポンプピストン４８
を有している場合、両ポンプピストン４８は、有利には
いわゆるボクサー配置形式でモータ軸１８に対して半径
方向にかつ互いに対向して位置するように配置されてい
る。ポンプピストン４８は図面では示されていないピス
トン戻しばねによって、偏心軸受４４の軸受レース４６
に接触保持されており、この場合ピストン戻しばねは、
圧縮コイルばねとして形成されていて、ポンプピストン
４８の、偏心スリーブ３６とは離れている方の端面に配
置されている。電動モータ１２による偏心スリーブ３６
の回転駆動によって、ポンプピストン４８は駆動されて
往復行程運動させられ、この際にピストンポンプにおい
て自体公知の形式で液体を圧送する。ポンプユニット１
０が液圧式の車両ブレーキにおいて使用される場合に
は、圧送される液体はブレーキ液である。両ポンプピス
トン４８はいわゆるボクサー配置形式で互いに対向して
位置するように偏心スリーブ３６の両側に配置されてい
る。ポンプユニット１０の図示の断面は、仮想のモータ
・ポンプ軸軸線に沿って直角に曲げられているので、下
側半部には両ポンプピストン４８のうちの１つが、かつ
上側半部にはねじ１６のうちの１つが見える。
【００２２】ポンプ軸受３８によって偏心スリーブ３６
は、偏心軸受４４の片側において回転可能に支承されて
いる。ポンプ軸受３８は軸方向で見て偏心軸受４４の、
電動モータ１２とは反対の側において、偏心スリーブ３
６内に配置されている。ポンプピストン４８はポンプ軸
受３８と電動モータ１２との間に位置している。ポンプ
近傍のモータ軸受２６によって、偏心スリーブ３６は、
該偏心スリーブ３６が被せ嵌められているモータ軸１８
を介して間接的に、偏心軸受４４及びポンプピストン４
８の他方の側において回転可能に支承されている。ポン
プ軸受３８及びポンプ近傍のモータ軸受２６は、偏心ス
リーブ３６を偏心軸受４４及びポンプピストン４８の両
側で半径方向において支持している。ポンプピストン４
８によって、特にブレーキ液の圧送中に偏心スリーブ３
６に加えられる半径方向力は、ポンプ軸受３８とポンプ
近傍のモータ軸受２６とに分配される。これによって個
々の軸受に対する負荷が減じられ、その結果ポンプ軸受
３８及び／又はポンプ近傍のモータ軸受２６を小さく寸
法設定することが可能になる。ひいては特にポンプケー
シング３４内において構造スペースを節減することがで
きる。偏心軸受４４及びポンプピストン４８の、ポンプ
軸４０とは反対の側において、モータ軸１８を介してポ
ンプ近傍のモータ軸受２６によって、偏心スリーブ３６
を間接的に支承することによって、ポンプ軸４０の曲げ
負荷が回避される。このことによっても直径の減少及び
構造スペースの節減が可能になる。偏心軸受４４及びポ
ンプピストン４８の両側でポンプ近傍のモータ軸受２６
及びポンプ軸受３８によって、偏心スリーブ３６及びモ
ータ軸１８を支持することによって、ポンプピストン４
８によるモータ軸１８に対する曲げ負荷は最小に減じら
れる。モータ軸１８への偏心スリーブ３６の被せ嵌めに
よって、この両部材は、該部材において作用する力・モ
ーメント分布及び力・モーメント伝達に関して、１つの
一体的な部材と見なすことが可能である。ポンプユニッ
ト１０の本発明による構造は、特にモータ軸１８、偏心
スリーブ３６及びポンプ軸４０の領域において、小さな
公差しか存在しない高い寸法精度を可能にし、さらに、
特にニードル軸受として形成された偏心軸受４４及びポ
ンプ軸受３８における小さな軸受遊びしか可能にせず、
これによってポンプユニット１０における低ノイズの運
転を達成することができる。特にモータ軸１８は、直径
段部を有する必要がないので、高い寸法精度を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるポンプユニットを示す断面図であ
る。
【符号の説明】
１０ ポンプユニット、 １２ 電動モータ、 １４
ピストンポンプ、 １６ ねじ、 １８ モータ軸、
２０ 電機子巻線、 ２２ 整流子、 ２４，２６ モ
ータ軸受、 ２８ モータケーシング、 ３０ 軸受シ
ールド、 ３２偏心体室、 ３４ ポンプケーシング、
３６ 偏心スリーブ、 ３８ ポンプ軸受、 ４０
ポンプ軸、 ４２ 孔、 ４４ 偏心軸受、 ４６ 軸
受レース、 ４８ ポンプピストン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング シュラー ドイツ連邦共和国 ザクセンハイム ツィ ンメラー−プファート 25 (72)発明者 エルヴィン ズィンル ドイツ連邦共和国 マイムスハイム ベン ツアッハリング 44／１ Ｆターム(参考） 3H071 AA03 BB01 CC26 CC33 CC34 DD46

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液圧式の車両ブレーキ装置用のポンプユ
    ニットであって、電動モータと、該電動モータによって
    駆動可能なピストンポンプとが設けられており、電動モ
    ータがモータ軸を有していて、該モータ軸が、ピストン
    ポンプに向けられた側において、ポンプ近傍のモータ軸
    受で回転可能に支承されており、ピストンポンプが、電
    動モータのモータ軸と相対回動不能に結合された偏心ス
    リーブを有しており、該偏心スリーブが軸方向でモータ
    軸を越えて突出していて、回転駆動によってピストンポ
    ンプのポンプピストンを駆動して往復運動させるように
    なっており、さらに偏心スリーブが、該偏心スリーブ内
    に配置されたポンプ軸受で、ポンプ軸に回転可能に支承
    されており、該ポンプ軸がポンプケーシング内に設けら
    れていて、偏心スリーブ内に突入している形式のものに
    おいて、偏心スリーブ（３６）がモータ軸（１８）に被
    せ嵌められており、ポンプ近傍のモータ軸受（２６）と
    ポンプ軸受（３８）とがポンプピストン（４８）に対し
    て軸方向でずらされて配置されていて、この場合ポンプ
    近傍のモータ軸受（２６）がポンプピストン（４８）の
    片方の側に、かつポンプ軸受（３８）がポンプピストン
    （４８）の他方の側に配置されていることを特徴とす
    る、液圧式の車両ブレーキ装置用のポンプユニット。
  2. 【請求項２】 ポンプ近傍のモータ軸受（２６）が、電
    動モータ（１２）のモータケーシング（２８，３０）内
    に設けられている、請求項１記載のポンプユニット。
  3. 【請求項３】 軸方向で見てポンプ近傍のモータ軸受
    （２６）とポンプ軸受（３８）との間において、偏心軸
    受（４４）が偏心スリーブ（３６）の外側に配置されて
    いて、該偏心軸受（４４）の外周部にポンプピストン
    （４８）が接触している、請求項１記載のポンプユニッ
    ト。
  4. 【請求項４】 ポンプ近傍のモータ軸受（２６）が玉軸
    受である、請求項１記載のポンプユニット。
  5. 【請求項５】 ポンプ軸受（３８）がころがり軸受であ
    る、請求項１記載のポンプユニット。
  6. 【請求項６】 ポンプ軸受（３８）がニードル軸受であ
    る、請求項５記載のポンプユニット。
  7. 【請求項７】 偏心軸受（４４）がころがり軸受であ
    る、請求項１記載のポンプユニット。
  8. 【請求項８】 偏心軸受（４４）がニードル軸受であ
    る、請求項７記載のポンプユニット。
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