JP2000314373A - ピストンポンプ - Google Patents
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Abstract
付け時の操作を簡便にすることと相俟って、ピストンポ
ンプのピストン製作経費の削減を達成する。 【解決手段】 ピストン16が中空ピストンとして構成
され、該中空ピストンの内室が、ピストンポンプ10の
押し退け室42を形成しており、ピストンポンプ10
が、前記ピストン16の開放側へ侵入する定置の内設部
分24を有し、しかもピストン16が前記内設部分24
に沿って軸方向でシフト可能であり、かつ前記のピスト
ン16と内設部分24が紛失不能に互いに結合されてい
る。
Description
御式の液圧ブレーキ装置で使用するために設けられてい
る、請求項1に発明の上位概念として規定した形式の、
往復ストローク運動のために駆動されるピストンを有す
るピストンポンプに関する。
ツ連邦共和国特許出願公開第4107979号明細書に
基づいて公知である。公知のピストンポンプは、円筒形
のボルト状のピストンを有し、該ピストンは、溝(アン
ダーカット部)及び横孔並びに軸方向盲穴を有するよう
に切削加工によって製造されている。ピストンの製造
は、切削加工であるために面倒でありかつ経費も割高に
なる。ピストンは、ポンプケーシングのポンプ孔内で軸
方向に摺動可能にガイドされており、かつ回転駆動可能
な偏心輪によって、軸方向での往復ストローク運動のた
めに駆動される。ピストンは、ポンプ孔内に挿嵌された
ピストン戻しばねによって、偏心輪の周面に圧着され
る。ピストン戻しばねは、ピストンポンプの組立を困難
にする。それというのはピストンポンプの個別的な構成
部品が、ポンプケーシング内になお固定されていない限
り、ピストン戻しばねが前記の個別的な構成部品をポン
プ孔から押出すからである。ピストンポンプの押し退け
室は、ポンプ孔内のピストンの一方の端面側でピストン
に接続している。このことは、公知のピストンポンプが
長くなりかつ大きな構造体積を必要とするという欠点を
有している。
トンポンプの構造長を短く構成しかつ組付け時の操作を
簡便にすることと相俟って、ピストンポンプのピストン
製作経費の削減を達成することである。
の本発明の構成手段は、ピストンが中空ピストンとして
構成され、該中空ピストンの内室が、ピストンポンプの
押し退け室を形成しており、ピストンポンプが、前記ピ
ストンの開放側へ侵入する定置の内設部分を有し、しか
もピストンが前記内設部分の外周に沿って軸方向でシフ
ト可能であり、かつ前記のピストンと内設部分が紛失不
能に互いに結合されている点にある。
成手段を備えた本発明のピストンポンプは、中空ピスト
ンとして構成されたピストンを有し、かつ該中空ピスト
ンの内室は、ピストンポンプの押し退け室を形成してい
る。ピストンを中空ピストンとして構成し、それに伴っ
て押し退け室をピストン内へ変移可能にしたことによっ
て、構造長の短いピストンポンプ並びにコンパクトな構
造が得られる。ピストンの開放側へ定置の内設部分が侵
入しており、該内設部分は、ピストンの一方の側に押し
退け室を画成している。ピストン内へ侵入する内設部分
によって、押し退け室の無効体積、要するに吐出ストロ
ーク終期における最小容積はほぼ零に減少され、これに
よってピストンポンプの高い効率が得られる。ピストン
が定置の内設部分の外周に沿って軸方向にシフト可能で
あり、かつ前記内設部分と紛失不能に結合されているこ
とによって、ピストンと内設部分は1つの前組立構成群
を形成することになり、この前組立構成群は、ピストン
ポンプのその他の部分には関わり無く組立てられ、かつ
別個にストックすることが可能である。この前組立構成
群は、ピストンポンプの組立作業に至るまでの操作を容
易にし、かつ殊にピストン内に存在するピストン戻しば
ねを含めてピストンを、内設部分と一緒にポンプ孔内へ
嵌装する際の操作を著しく簡便にする。前組立構成群を
ポンプケーシング内へ組込んだ後にピストンを内設部分
上にもはや確保する必要はない。それというのはピスト
ンは偏心輪によって内設部分上にすでに確保されている
からである。従ってピストンと内設部分との紛失不能な
継手の品質及び強度に対して課される要求は僅かでしか
ない。
した本発明の構成手段の有利な実施形態と改良に関す
る。
にピストンは、内設部分とのスナップ継手又は噛合い継
手を有している。このことは取りも直さず、ピストン
が、内設部分に被せ嵌める際に該内設部分にスナップ係
合又は噛合い係合し、これによって内設部分と紛失不能
に結合されて前組立構成群を形成することを意味してい
る。スナップ継手は、ピストンを強力に引き下げること
によって内設部分から解離される。両継手は、内設部分
上にピストンを被せ嵌める際に弾性変形によって実現さ
れる形状嵌合式継手である。
ことができる。請求項5に記載したように本発明による
ピストンポンプのピストンは、塑性変形成形部品とし
て、例えば深絞り加工、冷間据込み加工又は冷間押出プ
レス加工によって製作されている。ピストンは例えば管
状又はスリーブ状であって、該ピストンを一方の側で閉
塞する一体的なピストン端壁を有するように形成されて
いる。該ピストンはその製作時にはアンダーカット部を
有してはいず、これによって1回の作業工程で迅速かつ
簡単に塑性変形加工によって製作可能である。ピストン
を紛失不能に内設部分と結合するために該内設部分のア
ンダーカット部に係合するピストンのアンダーカット部
は、ピストンを内設部分に被せ嵌めた時に例えば縁曲げ
加工、ローリング加工或いは単数又は複数の凸瘤部の型
打ち加工によって、ピストンに一体成形することができ
る。紛失不能な継手がスナップ継手又は噛合い継手ある
場合には、内設部分上にピストンを被せ嵌める前に該ピ
ストンにアンダーカット部が一体成形される。耐摩耗性
を高めるためにピストンに焼入れ加工を施すことも可能
であり、その他の加工或いは例えばピストン表面の精密
加工のような後加工を施す必要はない。これによってピ
ストンは低廉かつ迅速に製作可能である。
きピストンとして形成されており、すなわちピストン
は、軸方向で相互に離隔した2つの異なった直径部位で
ポンプケーシング内のポンプ孔に沿ってガイドかつ封隙
されている。ピストンを段付きピストンとして構成した
ことによって、ピストンを囲む環状室が生じ、該環状室
の容積は、ピストンの往復ストローク運動中に交互に増
減する。押し退け室の容積を減少させるピストンの吐出
ストローク時には、前記環状室の容積は増大し、これに
よって流体はピストンポンプによって環状室内へ吸込ま
れる。ピストンの戻しストローク時には環状室の容積は
減少するが、押し退け室の容積は、環状室の容積が減少
する以上に増大するので、これによってピストンポンプ
は流体を吸込む。ピストンを段付きピストンとして構成
したことによって、本発明のピストンポンプは要するに
吐出ストローク中にも戻しストローク中にも共に流体を
吸込む。これによって吸込み体積流がより均等になると
いう利点が得られ、ひいてはピストンポンプの押し退け
室の吸込み挙動及び充填挙動が改善される。
は、ピストンポンプを通流する、該ピストンポンプによ
って吐出される流体の通流方向を制御する逆止弁(入口
弁又は出口弁)が収容されている。内設部分に逆止弁を
内蔵していることによって、構造空間が削減され、かつ
ピストンポンプのコンパクトな構造が得られる。
は、弁閉鎖体案内によって弁ストローク方向でガイドさ
れている弁閉鎖体を有している。逆止弁の開弁時に弁閉
鎖体を越えて流体を流過させる少なくとも1つの流体通
路が設けられている。この流体通路によって、弁閉鎖体
に対する弁閉鎖体案内のトレランスを狭くすることが可
能である。狭いトレランスの弁閉鎖体案内は、ノイズを
低下させるという利点を有している。それというのは、
開弁されて弁座から離間した弁閉鎖体の横方向運動(つ
まり弁閉鎖体の周辺に沿って流れる流体によって惹起さ
れる弁閉鎖体の横方向運動)が弁閉鎖体案内によって充
分に防止されるからである。本発明の1実施形態では弁
閉鎖体案内は、弁ストローク方向に延びて例えばマルチ
成形溝の形で形成されている案内リブを有している。案
内リブ間には通流溝が存在し、該通流溝は、合算すれ
ば、大きな面積を有しているので、これによって狭いト
レランスの弁閉鎖体案内の場合でも、逆止弁の低い流動
抵抗が生じる。
レーキ装置において使用されるポンプとして設けられて
おり、しかもホイールブレーキシリンダ内の圧力を制御
する際に使用される。ブレーキ装置のシステムに応じ
て、このようなブレーキ装置のためには略語ABS,A
SR,FDR,EHBが使用される。ブレーキ装置では
該ポンプは例えばブレーキ液を単数又は複数のホイール
ブレーキシリンダからマスタブレーキシリンダへ送り戻
すために(ABS)、及び/又はブレーキ液を貯蔵タン
クから単数又は複数のホイールブレーキシリンダへ圧送
するために(ASR,FDR,EHB)役立てられる。
該ポンプは、例えば車輪スリップ制御機能を有するブレ
ーキ装置の場合(ABS,ASR)及び/又はステアリ
ング補助手段として役立つブレーキ装置の場合(FD
R)及び/又は電気液圧式のブレーキ装置の場合(EH
B)に必要になる。車輪スリップ制御システム(AB
S,ASR)によって例えば制動動作中にブレーキペダ
ルに強い踏み力をかけて車輪をブロッキングすること
(ABS)及び/又はアクセルペダルに強い踏み力をか
けて車両の駆動輪を空回りさせること(ASR)が防止
される。ステアリング補助手段(FDR)として役立つ
ブレーキ装置の場合には、ブレーキペダル又はアクセル
ペダルの作動には関わり無く、例えばドライバの所望す
る走行軌跡からの車両の逸脱を防止するために単数又は
複数のホイールブレーキシリンダ内にブレーキ圧が増成
される。当該ポンプは、電気液圧式ブレーキ装置(EH
B)の場合にも使用することができ、その場合、電気的
なブレーキペダルセンサがブレーキペダルの作動を検知
すると当該ポンプ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へ圧送し、或いは当該ポンプはブレ
ーキ装置の蓄圧器を充填するためにも役立つ。
例を詳説する。
ンプケーシング14を形成する液圧ブロックのポンプ孔
12内に嵌装されている。液圧ブロック(但し図面では
該液圧ブロックのうち、ピストンポンプ10を包囲する
周辺部分しか図示されていない)は、車両のスリップ制
御式液圧ブレーキ装置のための液圧制御回路装置(図示
せず)の構成部分である。液圧ブロック内には、ピスト
ンポンプ10以外に、電磁弁のようなその他の複数の液
圧素子が嵌装されて、互いに液圧的に接続されている。
て形成されたピストン16を有し、該ピストンはスリー
ブ状であり、かつ該ピストンの一方の端面は、ピストン
16と一体成形されたピストン端壁18によって閉塞さ
れている。ピストン16は、その縦方向のほぼ中点でリ
ング段階部20によって開放端部の方向に拡径されてい
る。ピストン16は段付きピストンとして構成されてお
り、すなわちその両端部の領域において異なった直径で
封隙されている。ピストン端壁18によって閉塞された
端部でピストン16は、ポンプ孔12の周壁に形成され
た円環溝内に嵌装されたシールリング21によって封隙
されており、該シールリングはピストン16の外周に接
している。ピストン16はその開放端部では、追って説
明するシール兼ガイドリング28によって又は追って説
明するシールリップ32によって封隙されており、前記
のシール兼ガイドリング28及び/又はシールリップ3
2はピストン16の内周に接している。
リップ32は、ピストン16の大径部位に接触し、かつ
ピストン16の閉塞端部におけるシールリング21より
も大きな直径部位でピストン16を封隙している。異な
った直径部位でピストン16を封隙することによってピ
ストン16は、吐出ストローク中も戻りストローク中も
共にピストンポンプ10に流体吸込み動作を生ぜしめる
段付きピストンを形成する。これによってピストンポン
プ10の吸込み挙動が改善される。図示の実施例とは異
なりピストン16を、その両端部領域において等径部位
で封隙された、いわゆる単動ピストンとして構成するこ
とも可能である。このために図示の実施例ではリング段
階部20はピストン半径をピストン壁厚分だけ拡径せね
ばならない。またピストン16を段部無しに製造して、
両端部の外周を封隙することも可能である。
アンダーカット部も有していず、従って問題なくかつ簡
単に塑性変形加工によって製作可能である。図示の実施
例ではピストン16は深絞り加工によって金属シートか
ら製作されている。該ピストンは、その耐摩耗性を高め
るために焼き入れされており、その他の加工もしくは後
加工は行われない。
12内に固着された内設部分24のスピゴット(止め
栓)状付設部22が侵入している。スピゴット状付設部
22は、内設部分24の円形の底円板26から一体的に
張出しており、該底円板によって内設部分24はポンプ
孔12内に固定されている。ピストン16は、拡径域で
スピゴット状付設部22の外周に沿って軸方向に摺動可
能にガイドされかつ封隙されている。ガイド及び封隙の
ために本発明の図示の実施例では、図面の左半部と右半
部に2つの異なった態様が図示されている。なお念のた
めに付記しておくが、図示の両態様は一緒に実現される
のではない。2つの態様を同一図面に一緒に図示するこ
とは、両態様の比較対照に役立つ。
が、スピゴット状付設部22に載設されており、かつ任
意の数のかしめ部30によってスピゴット状付設部22
の外周に保持されている。シール兼ガイドリング28
は、ピストン16の内周面に液密に密接している。図面
左半部に示した本発明の当該実施形態では内設部分24
をスピゴット状付設部22と共に例えば鋼から製作する
ことが可能である。
内設部分24は例えば射出成形によってプラスチックか
ら製作されている。内設部分24のスピゴット状付設部
22は、該スピゴット状付設部と一体成形された円環状
のシールリップ32を有しており、該シールリップはピ
ストン16の内周面に液密に密接しかつピストン16を
軸方向摺動可能にガイドする。本発明の当該実施形態に
よって、別体のシール兼ガイドリングは省かれる。
4内に組付けるまで、ピストン16を内設部分24と紛
失不能に結合するために、該内設部分24上にピストン
16を載設した後にピストン16の自由縁部34が、例
えば縁曲げ加工又はローリング加工によって半径方向内
向きに塑性変形されている。内向きに変形された自由縁
部34は、内設部分24に設けられたリング段35の背
面側に係合する。リング段35は内設部分24のアンダ
ーカット部36を形成する。図面左半部に示した実施形
態ではアンダーカット部36を成形するためにリング段
35は、シール兼ガイドリング28を内設部分24のス
ピゴット状付設部22の外周を超えて半径方向外向きに
張出させることによって形成される。図面右半部に示し
た実施形態ではリング段35は、内設部分24のスピゴ
ット状付設部22に直接一体成形されている。ピストン
16を内設部分24に紛失不能に結合することによっ
て、ストック時、搬送時及びポンプケーシング14内で
の組付け時の操作を著しく簡便にするところの前組立構
成群が得られる。
往復ストローク運動させるべく該ピストンを駆動するた
めにピストンポンプ10は、電動モータによって回転駆
動される偏心輪38を有しており、該偏心輪の外周に、
ピストン16のピストン端壁18が、圧縮コイルばねと
して形成されたピストン戻しばね40によって接圧され
る。該ピストン戻しばね40はピストン16の内室に配
置されて、内設部分24のスピゴット状付設部22に支
持されており、かつ偏心輪38の外周にピストン端壁1
8を接圧する。ピストン16の開放側内へ侵入するスピ
ゴット状付設部22によって画成されるピストン16の
内室は、ピストンポンプ10の押し退け室42を形成
し、該押し退け室の容積は、ピストン16の往復ストロ
ーク運動に伴って交互に増減され、これによってピスト
ンポンプ10は周知のように流体(ブレーキ液)を吐出
する。
退け室42を形成するピストン16の内室に内蔵されて
いる。該入口弁44は、ばね負荷された逆止弁として構
成されている。入口弁44は、ポット状の弁座部分46
を有し、該弁座部分はプラスチック部品として製作され
ており、かつボトムによってピストン端壁18の内壁面
に接している。ピストン戻しばね40は弁座部分46を
内側からピストン端壁18に圧着し、これによって弁座
部分46をピストン16内に保持する。
も小さな直径を有しているので、弁座部分46とピスト
ン16との間には環状室48が形成されている。該環状
室48はピストン16の開放側をシールリップ50によ
って閉鎖されている。該シールリップ50は押し退け室
42を環状室48から仕切っている。弁座部分46のボ
トムはセンタ穴52によって貫通されており、該センタ
穴の開口は、入口弁44の円錐形弁座54として形成さ
れている。弁座部分46のボトム内に放射状に穿設され
た複数の半径方向溝56が環状室48をセンタ穴52と
連通している。
しており、該弁球は、閉弁ばね60としての圧縮コイル
ばねによって円錐形弁座54に接圧される。閉弁ばね6
0は、ピストン16内に侵入する内設部分24のスピゴ
ット状付設部22に支持されている。
入口孔62によって行われ、該入口孔はポンプケーシン
グ14内に形成されており、かつ半径方向でポンプ孔1
2へ開口している。ポンプ孔12から流体は、ピストン
16の周壁から打抜き成形された複数の貫通ポート64
を通流し、弁座部分46とピストン16の周壁との間の
環状室48内へ流入し、其処から更に半径方向溝56と
センタ穴52を通って入口弁44へ流れる。
部分24を軸方向に貫通するセンタ穴68内に内蔵され
ている。該センタ穴68は円錐形に拡がって弁座70を
形成している。閉弁ばね72としての圧縮コイルばね
は、弁閉鎖体としての弁球74を弁座70に接圧する。
されており、該閉塞円板はポンプ孔12内に嵌装されて
いる。閉塞円板76はポンプケーシング14の円環状の
かしめ部78によってポンプ孔12内に保持されてお
り、かつポンプ孔12を圧力密に密閉している。閉塞円
板76自体は内設部分24を該内設部分の底円板26の
ところでポンプ孔12内に固定的に保持している。
部分24の底円板26と閉塞円板76との間に放射状に
配設された複数の半径方向通路80を通って出口孔82
内へ流れ、該出口孔は、ポンプ孔12に対して半径方向
にポンプケーシング14内に形成されている。
4のセンタ穴68は、軸平行に配置された複数の案内リ
ブ84を有しており、該案内リブは、インナーローレッ
ト刻み又はマルチ成形溝の形で形成されている。案内リ
ブ84は、狭い半径方向トレランスでもって弁球74を
弁ストローク方向つまり軸方向にガイドする。案内リブ
84間には通流溝が存在し、該通流溝は、合算すれば、
出口弁66を通って流出する流体を通過させるための大
きな面積を有している。
トンポンプの軸方向断面図である。
ンプケーシング、 16 ピストン、 18 ピストン
端壁、 20 リング段階部、 21 シールリング、
22 スピゴット状付設部、 24 内設部分、 2
6 底円板、28 シール兼ガイドリング、 30 か
しめ部、 32 シールリップ、 34 自由縁部、
36 アンダーカット部、 38 偏心輪、 40 ピ
ストン戻しばね、 42 押し退け室、 44 入口
弁、 46 弁座部分、 48環状室、 50 シール
リップ、 52 センタ穴、 54 円錐形弁座、 5
6 半径方向溝、 58 弁球、 60 閉弁ばね、
62 入口孔、 64貫通ポート、 66 出口弁、
68 センタ穴、 70 弁座、 72 閉弁ばね、
74 弁球、 76 閉塞円板、 78 かしめ部、
80 半径方向通路、 82 出口孔、 84 案内リ
ブ
Claims (10)
- 【請求項1】 往復ストローク運動のために駆動される
ピストンを有するピストンポンプにおいて、 ピストン(16)が中空ピストンとして構成され、該中
空ピストンの内室が、ピストンポンプ(10)の押し退
け室(42)を形成しており、ピストンポンプ(10)
が、前記ピストン(16)の開放側へ侵入する定置の内
設部分(24)を有し、しかもピストン(16)が前記
内設部分(24)に沿って軸方向でシフト可能であり、
かつ前記のピストン(16)と内設部分(24)が紛失
不能に互いに結合されていることを特徴とする、ピスト
ンポンプ。 - 【請求項2】 ピストン(16)が、内設部分(24)
のアンダーカット部(36)に係合している、請求項1
記載のピストンポンプ。 - 【請求項3】 ピストン(16)と内設部分(24)と
の紛失不能な結合部が保持継手である、請求項1記載の
ピストンポンプ。 - 【請求項4】 保持継手がスナップ継手又は噛合い継手
である、請求項3記載のピストンポンプ。 - 【請求項5】 ピストン(16)が塑性変形成形部品で
ある、請求項1記載のピストンポンプ。 - 【請求項6】 ピストン(16)が段付きピストンとし
て形成されている、請求項1記載のピストンポンプ。 - 【請求項7】 内設部分(24)内には、ピストンポン
プ(10)を通流する流体の通流方向を制御する逆止弁
(66)が収容されている、請求項1記載のピストンポ
ンプ。 - 【請求項8】 逆止弁(66)が、弁閉鎖体(74)
と、該弁閉鎖体(74)を弁ストローク方向でガイドす
る弁閉鎖体案内(84)とを有し、該弁閉鎖体案内(8
4)が、前記逆止弁(66)の開弁時に流体を前記弁閉
鎖体(74)に沿って流過させる少なくとも1つの流体
通路を有している、請求項7記載のピストンポンプ。 - 【請求項9】 逆止弁(66)が、弁閉鎖体(74)の
ための弁閉鎖体案内として複数の案内リブ(84)を有
し、該案内リブ(84)が相互間に通流溝を画成して、
前記逆止弁(66)の開弁時に前記弁閉鎖体(74)に
沿って流過可能にした、請求項8記載のピストンポン
プ。 - 【請求項10】 ピストンポンプ(10)を通流する流
体の通流方向を制御する逆止弁(44)が、ピストン
(16)の内室(42)に配置されている、請求項1記
載のピストンポンプ。
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