JP4755381B2 - ピストンポンプ用の逆止弁 - Google Patents

Description

【０００１】
従来の技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載されたピストンポンプ用の逆止弁に関する。この逆止弁は特に、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ピストンポンプにおいて使用するためのものである。
【０００２】
このような逆止弁は例えばドイツ連邦共和国特許公開第４１０７９７９号明細書に基づいて公知である。この公知の逆止弁は、ピストンポンプのピストンの端面に配置されており、この場合ピストンポンプはブレーキ液を圧送するために、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内に設けられている。ピストンは軸方向孔を有しており、この軸方向孔の開口は、逆止弁の弁座を形成している。弁座に配置された球は、公知の逆止弁の弁閉鎖体を形成している。自体公知のように逆止弁の閉鎖時に、弁閉鎖体を形成する球はシール作用をもって弁座に接触し、逆止弁の開放時には弁座から持ち上げられる。
【０００３】
この公知の逆止弁には、ピストンポンプの組立て時にその組立てが面倒であるという欠点があり、公知の逆止弁は、構成群として予め組み立てることができない。公知の逆止弁における別の欠点としては、弁閉鎖体用の案内を設けなくてはならないということが挙げられる。
【０００４】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載の本発明による逆止弁では、弁閉鎖ばねがＵ字形ばね部材として形成されており、該Ｕ字形ばね部材が弁閉鎖体に被さって係合していて、弁座体に固定されていて、しかも弁閉鎖体を弁座体と可動に結合している。本発明による逆止弁には次のような利点がある。すなわち本発明による逆止弁では、その弁閉鎖ばねが弁閉鎖体のための案内と弁行程制限体とを同時に形成している。弁閉鎖体の弁行程制限体を形成しているということは、Ｕ字形ばね部材が、弁閉鎖体が弁座から持ち上がることのできる距離を制限しているということを、意味する。このような弁行程制限体によって、逆止弁の閉鎖時間を短くすることができる。本発明による逆止弁は単に３つの部材から簡単かつ安価に製造可能であり、これは逆止弁を小型化するのに適しており、ひいてはスリップコントロールされた車両ブレーキ装置のピストンポンプの流入弁又は流出弁として使用するのに適している。しかしながらこれは、本発明による逆止弁の１つの使用可能性を示しているだけであり、本発明による逆止弁は、原則的に逆流を防止するために任意の箇所において使用することができる。本発明による逆止弁は、所属の部材もしくは部品が組み立てられていて、ユニットとしてストック可能であり、かつ組立て可能な構成群を形成している。
【０００５】
請求項１に記載された本発明による逆止弁の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【０００６】
請求項３記載のように、弁閉鎖体を円板形の部材として形成すると、逆止弁が開放時に迅速に大きな貫流横断面を開放し、これによって逆止弁は良好な動力学的な特性を有する、という利点が得られる。
【０００７】
本発明による逆止弁は、ピストンポンプの流入弁又は流出弁として、特にピストンポンプのピストンの端面に取り付けるように、設けられている。ピストンポンプは本発明によれば特に、車両のブレーキ装置内におけるポンプとして設けられており、ホイールブレーキシリンダにおける圧力を制御する場合に使用される。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；ＡＳＲ）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アクセル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。
【０００８】
図面
次に図面を参照しながら本発明の有利な実施例を説明する。
【０００９】
図１は、本発明による逆止弁を備えたピストンポンプを示す断面図である。
【００１０】
図２は、図１に示された逆止弁を拡大して示す側面図である。
【００１１】
実施例の記載
図１に示されたピストンポンプ１０は液圧ブロック１２に挿入されており、この液圧ブロック１２はポンプケーシングを形成しているので、以下においてはポンプケーシングと呼ぶ。図面には単にピストンポンプ１０を取り囲む一部分だけが示されている液圧ブロック１２は、一部だけが示されているスリップコントロールされる車両ブレーキ装置の液圧式の制御回路を内蔵している。液圧ブロック１２内にはピストンポンプ１０の他に、電磁弁のような別の構成エレメント（図示せず）が挿入されており、これらの構成エレメントは互いに液圧的に接続されている。
【００１２】
ポンプケーシング１２を形成する液圧ブロックは、段付けされたポンプ孔１４を有しており、このポンプ孔１４にはポット形のブシュ１６が挿入されていて、このブシュ１６は該ブシュと一体的なブシュ底部１８を備えている。ブシュ１６は深絞りによって金属薄板から製造されている。ピストンポンプ１０のピストン２０は、その全長の一部においてブシュ１６内において軸方向シフト可能に案内されており、その全長の、ブシュ１６から突出している他の部分においては、ポンプ孔１４内において軸方向シフト可能に案内されている。ポンプ孔１４及びブシュ１６はピストンガイド１４，１６を形成している。
【００１３】
ピストン２０は主として２つの部分から成っており、カップ形の外側部分２２を有していて、この外側部分２２内にはポット形の内側部分２４がその全長の約半分にわたってプレス嵌めされている。外側部分２２及び内側部分２４は深絞りによる変形部品として金属薄板から製造されている。内側部分２４はリング段部２６を有していて、このリング段部２６で外側部分２２のリング段部２７に接触している。内側部分２４は端面に、該内側部分２４と一体的な端壁２８を有している。同様に外側部分２２は該外側部分２２と一体的な端壁３０を有している。内側部分２４の開放側は外側部分２２とは反対の側に位置している。内側部分２４の端壁２８は、ブレーキ液を貫流させるための中央孔３２を備えている。耐摩耗性を高めるために外側部分２２は少なくともその端壁３０の領域において焼き入れ硬化されており、その他の加工は行われておらず、内側部分２４及び外側部分２２の表面仕上げ（Oberflaechenguete）で十分である。
【００１４】
図１に示されたピストンポンプ１０は段付きピストンポンプとして形成されている。すなわちピストン２０はブシュ１６内において、ブシュ１６外部のポンプケーシング１２におけるポンプ孔１４におけるよりも、大きな直径で案内され、かつシールされている。段付きポンプとして形成されていることによって、ピストンポンプ１０は、ピストン２０を取り囲むリング室３４をポンプ孔１４もしくはブシュ１６内に有している。このリング室３４の容積は、ピストン２０の往復行程運動中に変化し、ピストンポンプ１０のピストン２０の吐出行程中にもブレーキ液を吸い込む。
【００１５】
ブシュ１６の自由な縁部３６は内方に向かって縁曲げされており、ピストン２０をその外側部分２２のリング段部２７のところでブシュ１６内に保持している。圧縮コイルばねとして形成されたピストン戻しばね３８が、ブシュ１６内に挿入されている。ピストン戻しばね３８はブシュ底部１８に支持されていて、ピストン２０の内側部分２４のリング段部２７をピストン２０の内部において押圧している。そしてピストン戻しばね３８はピストン２０を、電動モータによって回転駆動可能な偏心体３９の周面に押し付けており、この偏心体３９は、ブシュ１６から突出したピストン２０の端面上に配置されている。偏心体３９の回転駆動によって、ピストン２０は駆動されて軸方向で往復行程運動する。
【００１６】
ブシュ１６内に位置するピストン２０の端部には、本発明による逆止弁４０が設けられており、この逆止弁４０は図２に拡大して示されている。逆止弁４０は中空円筒形の弁座部分４２を有しており、この弁座部分４２で、ピストン２０のカップ形の内側部分２４内にプレス嵌めされている。これによって逆止弁４０とピストン２０との間にはクランプ嵌合部（Klemmpassung）４４が形成されており、このクランプ嵌合部４４は逆止弁４０をピストン２０の内側部分２４内に保持している。本発明による逆止弁４０の弁座部分４２は、ブレーキ液を貫流させるための中央孔３２を備えた、ピストン２０の内側部分２４の端壁２８に接触している。弁座部分４２の、端壁２８とは反対側の端縁は、逆止弁４０の弁座４６を形成している。弁座部分４２の弁座４６の側には、逆止弁４０の円筒形又は円板形の弁閉鎖体４８が配置されている。弁座部分４２及び弁閉鎖体４８はプラスチック射出成形品として製造されている。
【００１７】
弁閉鎖体４８は、逆止弁４０の弁閉鎖ばねを形成するＵ字形ばね部材５０によって被さるように係合されている。Ｕ字形ばね部材５０は金属薄板条片から曲げ加工されている。弁座部分４２における固定のためにＵ字形ばね部材５０の両端部は、直角に内方に向かって曲げられていて、係止エレメント５２を形成しており、両係止エレメント５２は弁座部分４２の外周部における切欠きに係合している。弁閉鎖体４８の外周部に沿って軸平行に延びる、Ｕ字形ばね部材５０の脚５４は、波形***部５６を備えており、これによって脚５４はその長手方向においてばね弾性的に延びることができる。付加的なばね弾性をＵ字形ばね部材５０はそのヨーク５８の弾性的な可撓性によって得ており、このヨーク５８は弁閉鎖体４８の、弁座部分４２とは反対側の端面６０を越えて延在している。
【００１８】
Ｕ字形ばね部材５０は弁閉鎖体４８を弁座部分４２に保持しかつ案内しており、逆止弁４０の弁行程を、つまり弁閉鎖体４８が弁座４６から持ち上がることのできる距離を制限しており、そして弁閉鎖体４８を小さな予負荷力で弁座４６に押し付けているので、逆止弁４０は基本状態においては閉鎖され、かつ僅かな圧力差において貫流方向に開放する。本発明による逆止弁４０は、大きな流過横断面を迅速に開放し、このことはピストンポンプ１０の吸込み特性にとって重要なことである（動力学）。
【００１９】
ピストン２０の内側部分２４と弁座部分４２との間におけるクランプ嵌合部４４は次のことのために働く。すなわちこのクランプ嵌合部４４によって、ブレーキ液が逆止弁４０を迂回してポンプ室６２からピストン２０の外側部分２２内に流れることが阻止される。さらに加えてクランプ嵌合部４４は逆止弁４０を、ピストンポンプ１０の運転中のみならず、ピストンポンプ１０の組立て中にもピストン２０にしっかりと保持する。これによってピストンポンプ１０の製造に関する手間もしくはコストは全体として減じられる。
【００２０】
本発明による逆止弁４０はピストンポンプ１０の流入弁を形成している。ブレーキ液の流入のために、流入開口６４がピストンポンプ１０のピストン２０の外側部分２２の周壁に設けられている。この流入開口６４を通して、ピストン２０の外側部分２２の内室６６は、外側部分を取り囲むポンプ孔１４におけるリング室３４と連通している。リング室３４に開口する流入孔６８は、ポンプケーシング１２内にポンプ孔１４に対して半径方向に設けられている。ピストン２０の外側部分２２の内室６６からブレーキ液は、内側部分２４の端壁２８における中央孔３２を通って、ピストンポンプ１０の流入弁を形成する本発明による逆止弁４０に達する。
【００２１】
ピストンポンプ１０のポンプ室６２からの流出は、ブシュ底部１８における中央孔７０を通して行われ、この場合ブシュ底部１８の外側に位置する、中央孔７０の孔縁部は、ピストンポンプ１０の流出弁７４の弁座７２を形成している。流出弁７４はばね負荷された逆止弁として形成されている。弁閉鎖ばね７６として働く圧縮コイルばねは、弁閉鎖体を形成する弁球７８を弁座７２に押し付ける。弁球７８及び弁閉鎖ばね７６は、ブシュ底部１８に装着された円筒形の閉鎖栓体８２に設けられた軸方向の盲孔８０内に挿入されている。閉鎖栓体８２はポンプケーシング１２の環状のかしめ部８４で、ポンプ孔１４内に固定されかつ耐圧性にシールされている。流出弁７４を通って流出したブレーキ液はさらに、閉鎖栓体８２とブシュ底部１８との間において星形に配置された半径方向通路８６を通って、ブシュ１６を取り囲むポンプケーシング１２におけるリング通路８８内に流出し、そこから、ポンプケーシング１２内にポンプ孔１４に対して半径方向に設けられた流出孔９０を通って流出する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による逆止弁を備えたピストンポンプを示す断面図である。
【図２】 図１に示された逆止弁を拡大して示す側面図である。

Claims (4)

1. ピストンポンプ用の逆止弁であって、弁座を有する弁座部分と、弁座と共働する弁閉鎖体と、該弁閉鎖体を弁座に押し付ける弁閉鎖ばねとが設けられている形式のものにおいて、弁閉鎖ばねがＵ字形ばね部材（５０）として形成されており、該Ｕ字形ばね部材（５０）が弁閉鎖体（４８）に被さって係合していて、弁座部分（４２）に固定されていて、しかも弁閉鎖体（４８）を弁座部分（４２）と可動に結合しており、ピストンポンプのピストン（２０）がカップ形の外側部分（２２）と、該外側部分（２２）に固定されたポット形の内側部分（２４）とから成っていて、該内側部分（２４）内に、弁座部分（４２）と弁閉鎖体（４８）とＵ字形ばね部材（５０）とから形成された逆止弁が、１つのユニットとして固定されていることを特徴とする、ピストンポンプ用の逆止弁。
2. Ｕ字形ばね部材（５０）が係止エレメント（５２）を有していて、該係止エレメント（５２）が弁座部分（４２）の切欠きに係合している、請求項１記載の逆止弁。
3. 弁閉鎖体（４８）が円板形に形成されている、請求項１記載の逆止弁。
4. 弁座部分（４２）が管状に形成されていて、平らな弁座（４６）を有している、請求項３記載の逆止弁。

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