JP5456033B2 - 液圧式の車両ブレーキ装置のピストンポンプ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式のピストンポンプ、すなわち、ピストンポンプ、特に液圧式の車両ブレーキ装置においてブレーキ圧を形成するピストンポンプであって、ポンプハウジングと、該ポンプハウジング内に配置された、ピストンポンプのための受容孔と、該受容孔を外方に向かって閉鎖する弁蓋とが設けられている形式のものに関する。

このような形式のピストンポンプの種々様々な構造形式は、例えばＤＥ１０１１２６１８Ａ１に基づいて公知である。このような公知のピストンポンプは、受容孔を形成されたポンプハウジングを有している。このポンプハウジングの受容孔内には、ピストンポンプのシリンダライナが挿入されている。シリンダライナはピストンを案内し、このピストンは偏心体によって駆動されて往復動させられ、容積が変化する圧力室を画定している。ピストンポンプを貫流する圧力媒体流は、弁によって制御される。圧送される圧力媒体は、ポンプの流出通路を介して、ポンプハウジングの圧力媒体通路に流れる。

図５、図８及び図９に示されたピストンポンプの実施形態では、ピストンポンプを貫流する圧力媒体流を制御するための弁のうちの１つが、弁蓋の組込み室におけるピストンから離されて配置されている。弁蓋は、ポンプハウジングの受容孔を周囲に対して圧力媒体密に、つまり圧力媒体に対するシール作用をもって閉鎖している。この解決策は、開示された他の実施形態に対して次のような利点を有している。すなわち前記解決策では、弁がピストン運動に追従しないようになっており、かつこれによってピストンにおいて生じる加速もしくは遅延が弁の開閉特性に影響を及ぼさない。

ポンプハウジングの圧力媒体通路は、図５、図８及び図９に示された解決策では、弁蓋の内側に位置する端部の反対側で受容孔に開口している。しかしながらこのような配置形式によって、圧力媒体通路とポンプハウジングの外側との間の軸方向距離はかなり大きなものになっている。この大きな距離によって、ポンプハウジングの構造寸法には不都合な影響が与えられる。

発明の開示
発明の利点
冒頭に述べた形式のピストンポンプにおいて、請求項１記載のように構成された本発明によるピストンポンプ、すなわち弁蓋に、ピストンポンプの流出通路の第１及び第２の通路区分が形成されており、第１の通路区分は弁蓋の内周部に配置され、第２の通路区分は弁蓋の外周部に配置されており、両通路区分はそれぞれ、弁蓋の、受容孔の内部に位置する端部において、受容孔に開口しているピストンポンプには、公知のものに比べて、ポンプハウジング側の圧力媒体通路とポンプハウジングの外側面との間の距離が減じられている、という利点がある。つまり圧力媒体通路は、ポンプハウジングの外側面のうちの１つの近くに位置しており、これによってポンプハウジングの構造空間を、例えば図示されていない別の圧力媒体通路又はそれに類したものを配置するために、良好に利用することができる。すなわち全体として本発明の構成によって、コンパクトに構成されたポンプハウジングを実現することができる。

構造容積、所要材料及び重量は、特に車両構造において、取付けもしくは組込み状況が制限されていることに基づいて、重要な市場競争要因である。

本発明の別の有利な構成もしくは実施形態は、従属請求項に又は以下に記載されている。

請求項２記載のように構成されていると、流出通路の第１及び第２の通路区分を、利用できる横断面の最大化を考慮して、有利に配置することができる。流出通路によって絞り作用が生じないようにするために、可能な限り大きな横断面が望まれている。さらなる利点は、請求項７に記載されたリング溝をも提供する。

図面
次に図面を参照しながら本発明の１実施形態を説明する。

本発明によるピストンポンプを示す縦断面図である。 ピストンポンプの弁蓋を示す平面図である。 ピストンポンプの弁蓋を示す斜視図である。

実施例の記載
図１に示されたピストンポンプ１０は、電子式にスリップ制御可能な車両ブレーキ装置の液圧ユニット内に配置されていて、この液圧ユニットにブレーキ管路を介して接続された少なくとも１つのホイールブレーキにおけるブレーキ圧を調整するために働く。液圧ユニットは、ポンプハウジング１２と、このポンプハウジング１２に固定された電子制御装置（図示せず）とを有している。ポンプハウジング１２は特に、内部にピストンポンプが組み込まれている受容孔１４を備えている。この受容孔１４は、その内径を外から内に向かって複数回減じられていて、ポンプハウジング１２の外側面１６に向かって開口している。受容孔１４には、横方向に延びる圧力媒体通路１８，２０が開口している。外側面１６とは反対側の第１の圧力媒体通路１８は、供給路を形成していて、ピストンポンプ１０に圧力媒体を供給し、これに対して液圧ユニットの外側面１６に向けられた、もしくは外側面１６側の第２の圧力媒体通路２０は、流出路として機能し、高められた圧力下にある圧力媒体をピストンポンプ１０から排出する。

受容孔１４には、ピストンポンプ１０のシリンダライナ２２が挿入されている。このシリンダライナ２２はコップ形に形成されていて、貫通孔を備えた平らなシリンダライナ底部２４と、該底部２４に一体に結合された中空円筒形のシリンダライナシャフト２６とを有している。シリンダライナ底部２４は、ポンプハウジング１２の外側面１６に向けられている。シリンダライナ底部２４とは反対側の端部において、シリンダライナシャフト２６には、スリーブ形のフィルタエレメント２８が取り付けられている。このフィルタエレメント２８はシリンダライナ２２の端部を越えて延びており、フィルタエレメント２８の、シリンダライナ２２を越えている区分は、外径及び内径を絞られていて、これによってシリンダライナシャフト２６の開口横断面を部分的に覆っている。フィルタエレメント２８はこれによって、シリンダライナ内に可動に受容されたピストン３０のために、同時に軸方向のストッパとしても働く。

ピストン３０は、２つのピストン部分３２，３４から構成されている。第１のピストン部分３２は、フィルタエレメント２８から突出していて、ピストン３０の駆動側を形成している。この第１のピストン部分３２は円筒形に形成されていて、シリンダライナ側の端部に、同心的に配置された盲孔形の凹設部を備えている。この凹設部には、スリーブ形に形成された第２のピストン部分３４が部分的に進入している。この第２のピストン部分３４の外周部には、環状のシール兼ガイド領域３６が一体成形されており、このシール兼ガイド領域３６はシリンダライナ２２の内側面に接触している。このシール兼ガイド領域３６はピストン３０を案内すると同時に、ピストン３０とシリンダライナ底部２４との間に位置している、ピストンポンプ１０の圧力室３８を密閉している。圧力室３８内における圧力によって、シール兼ガイド領域３６はシリンダライナ２２の内側面に強く押し付けられる。

圧力室３８内には戻しばね４０が設けられており、この戻しばね４０は一端においてシリンダライナ底部２４に支持され、かつ他端でピストン３０を、ピストン運動を生ぜしめる駆動エレメント（図示せず）の方向に負荷する。戻しばね４０のピストン側の端部は、間接的に、流入弁４４のポット形の流入弁ハウジング４２を介してピストン３０に支持されている。流入弁ハウジング４２は周囲に複数の貫通孔を備えていて、内部に流入弁ばね４６を有している。この流入弁ばね４６は、図示の実施形態では弁プレートとして形成された流入弁部材４８を、流入弁座５０に押し付ける。流入弁座５０は、第２のピストン部分３４の開放端部に形成されている。

弁蓋５２が、受容孔１４を周囲に対してシールしている。この弁蓋５２は、そのために受容孔１４内に押し込まれ、そこでポンプハウジング１２の材料のかしめによって形状結合式に保持される。弁蓋５２は内側に位置する端部もしくは端面に、環状のリング肩部５４と、このリング肩部５４に対して軸方向に突出していて横断面の狭いカラー５６とを有している。シリンダライナ２２とリング肩部５４とはその直径を互いに合わせられていて、これによって弁蓋５２のカラー５６はシリンダライナ２２の外周面を取り囲んでいる。シリンダライナ２２はそのシリンダライナ底部２４で、弁蓋５２のリング肩部５４に支持されている。弁蓋５２に同心的に形成された浅い扁平凹部５８は、リング肩部５４の内径を画定し、シリンダライナ２２と弁蓋５２との間に中空室を形成している。扁平凹部５８は、弁蓋５２の盲孔状に形成された中心孔６０に移行している。この中心孔６０には流出弁ばね６２が組み込まれていて、この流出弁ばね６２は流出弁部材６４を負荷している。流出弁部材６４としては球が働き、この球は、シリンダライナ底部２４に形成された流出弁座６６と共働する。

図２には、受容孔の内部に位置する、弁蓋５２の端面が平面図で示されている。この弁蓋５２の中心には中心孔６０が位置しており、この中心孔６０は、既に述べたように後で流出弁ばね６２を受容する。中心孔６０は、扁平凹部５８に移行している。そして扁平凹部５８の外側に接続しているリング肩部５４は、半径方向に延びる溝７０を備えており、この溝７０は、カラー５６の内側に形成された第１の切欠き７２と液圧的に接続している。この第１の切欠き７２は、弁蓋５２の長手方向軸線に対して平行に、カラー５６の全長にわたって延びていて、ピストンポンプ１０の流出通路の第１の通路区分７４を形成している。カラー５６の内周部に沿って、このような第１の切欠き７２は複数形成されている。

同様にリング肩部５４に設けられたリング溝７６は、半径方向に延びる溝７０と、カラー５６の内側における別の第１の切欠き７２との間における液圧的な接続部を形成している。この別の第１の切欠き７２は有利には、第１の切欠き７２とは反対側に位置している。

弁蓋５２の長手方向軸線の方向に延びる第２の切欠き７８は、外側に形成されていて、ピストンポンプ１０の流出通路の第２の通路区分８０を形成している。外側に位置している第２の切欠き７２は、内側に位置している第１の切欠き７２よりも大きな軸方向長さを有している。さらに、内側に位置している切欠き７２と外側に位置している切欠き７８とは、カラー５６の周方向において互いにずらされて配置されており、その結果カラー５６は上から見て波形の輪郭を有している。このような輪郭は例えば、弁蓋５２の切削加工によって、又は安価な変形技術によって製造することができる。外側及び内側の切欠き７２，７８は弁蓋５２の端部において、ポンプハウジング１２の受容孔１４に向かって開口していて、これによってポンプピストンの流出通路に対して液圧的に接続されている。

図１から分かるように、ポンプハウジング１２には圧力媒体通路２０が設けられており、この圧力媒体通路２０は、ピストンポンプ１０から圧送された圧力媒体を流出させる。この圧力媒体通路２０は受容孔１４に対して垂直な方向に延びていて、該受容孔１４に開口している。圧力媒体通路２０の開口箇所は、カラー５６の外側に位置する切欠き７８に基づいて、弁蓋５２の高さに配置されている。これによって公知の解決策に比べて、ポンプハウジング１２の外側面１６に対する流出通路２０の軸方向距離Ａを小さくすることができる。この軸方向距離の減少に基づいて、必要な別の切欠きもしくは凹部を配置するためのスペースが、ポンプハウジング１２の内部に得られ、これによってポンプハウジング１２は全体としてコンパクトに形成することができる。

図３には、上に述べた弁蓋５２が斜視図で示されており、従って図３においても図２におけると同一の符号が使用されており、説明は省く。

ピストンポンプ１０の機能は、当業者にとって自明であるので、以下においては簡単に説明するに留める。

ピストンポンプ１０のピストン３０は、図示されていない駆動エレメント、例えば偏心体又はカムによって、往復動するように駆動される。この往復動に基づいて、シリンダライナ２２とピストン３０とによって画定された圧力室３８の容積が変化する。ピストン３０が駆動ユニットによって戻しばね４０の力に抗して、図１で見て左に向かって移動させられると、圧力室３８の容積は小さくなり、その内部における圧力媒体は圧力上昇する。流入弁ばね４６の力と一緒にこの圧力上昇によって、流入弁部材４８は流入弁座５０に押し付けられ、この流入弁座５０をシールする。

圧力室３８における圧力が、流出弁ばね６２の設計によって規定された値を上回ると、流出弁部材６４は流出弁座６６から持ち上がり、流出弁を開放する。これにより圧力室３８の圧力媒体は、弁蓋５２における扁平凹部５８によってシリンダライナ２２と弁蓋５２との間に形成された中間室内に流入し、そこから、リング肩部５４の半径方向に延びる溝７０を介して、弁蓋５２のカラー５６の内側における第１の通路区分７２に達する。これらの第１の通路区分７２を介して圧力媒体は、ピストンポンプ１０の受容孔１４に流入し、そこで１８０°変向されて、流出通路の、弁蓋５２の外側に形成された第２の通路区分７８を介して、ポンプハウジング１２の圧力媒体通路２０に流れる。受容孔１４において圧力媒体流を１８０°変向させることには、ピストンポンプの周期的な駆動に基づいて生じることのある圧力脈動を減衰する働きがある。

駆動エレメントによって負荷されたピストン３０がその下死点に達すると、その運動方向は逆転して、圧力室３８の容積は再び徐々に増大する。相応にいまや圧力室３８内には負圧が形成される。この負圧は流出弁ばね６２と一緒に、流出弁部材６４を流出弁座６６に押し付けて、流出弁を閉鎖する。同時に流入弁部材４８は、流入弁ばね４６の力に抗して持ち上がり、新たな圧力媒体がスリーブ形の第２のピストン部分３４を介して、ピストンポンプ１０の圧力室３８内に流入する。両方の動作もしくは過程が、駆動エレメントによるピストン３０の操作に関連して周期的に繰り返される。

もちろん、本発明の思想を逸脱することなしに、上に述べた実施形態の変化実施形態も可能である。

Claims (7)

1. ピストンポンプ（１０）であって、ポンプハウジング（１２）と、該ポンプハウジング（１２）内に配置された、ピストンポンプ（１０）のための受容孔（１４）と、該受容孔（１４）を外方に向かって閉鎖する弁蓋（５２）とが設けられている形式のものにおいて、
   弁蓋（５２）に、ピストンポンプ（１０）の流出通路の第１及び第２の通路区分（７２，７８）が形成されており、第１の通路区分（７２）は弁蓋（５２）の内周部に配置され、第２の通路区分（７８）は弁蓋（５２）の外周部に配置されており、両通路区分（７２，７８）はそれぞれ、弁蓋（５２）の、受容孔（１４）の内部に位置する端部において、受容孔（１４）に開口しており、
   第１の通路区分（７２）と第２の通路区分（７８）とは、弁蓋（５２）の周方向において互いにずらされて、該弁蓋（５２）の、受容孔（１４）の内部に位置する端部に配置されており、
   ピストンポンプ（１０）の流出通路の第２の通路区分（７８）は、ポンプハウジング（１２）の圧力媒体通路（２０）と液圧的に接続されており、この圧力媒体通路（２０）は、弁蓋（５２）の高さでピストンポンプ（１０）の受容孔（１４）内に開口していることを特徴とするピストンポンプ。
2. 弁蓋（５２）は受容孔（１４）の内部に位置する端部に、リング肩部（５４）と、該リング肩部（５４）をその外周部において取り囲んでいて軸方向に突出しているカラー（５６）とを有している、請求項１記載のピストンポンプ。
3. 弁蓋（５２）の長手方向軸線の方向における第１の通路区分（７２）の長さが、少なくともカラー（５６）の長さに相当しており、第２の通路区分（７８）の長さが、少なくとも第１の通路区分（７２）の長さに相当している、請求項１又は２記載のピストンポンプ。
4. 弁蓋（５２）のリング肩部（５４）は、半径方向に延びる溝（７０）を備えていて、該溝（７０）は、ピストンポンプ（１０）の流出通路の第１の通路区分（７２）に開口している、請求項２又は３記載のピストンポンプ。
5. リング肩部（５４）にリング溝（７６）が形成されていて、該リング溝（７６）は、複数の第１の通路区分（７２）を液圧的に互いに接続している、請求項４記載のピストンポンプ。
6. ピストンポンプ（１０）のシリンダライナ（２２）が、リング肩部（５４）に支持されていて、弁蓋（５２）のカラー（５６）によって取り囲まれている、請求項２から５までのいずれか１項記載のピストンポンプ。
7. 弁蓋（５２）の第１及び第２の通路区分（７２，７８）は、切削なしに、変形技術的な作業方法によって製造可能に形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のピストンポンプ。

Images