JPH09506690A - ブロック防止車両ブレーキシステムにおける作動液送給用ピストンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特にＡＢＳブレーキシステム用に作動液を送給するピストンポンプは、作動液用の吸込口１２と吐出口１４を有するポンプハウジング１０から構成される。ピストン１６は、滑動スリーブ無しにポンプハウジング１０内で案内され、ハウジング１０の吸込口１２から吐出口１４まで作動液用を供給する。ピストン１６およびピストン用のリターンスプリング３４と一緒の弁組立体２０は、個別に取扱うことができ、かつポンプハウジング１０内に直接配置できる組立体として接続される。

Description

【発明の詳細な説明】 ブロック防止車両ブレーキシステムにおける作動液送給用ピストンポンプ 本発明は、請求項１の前文節の特徴を有するピストンポンプに係り、特にブロ ック防止車両ブレーキシステムにおいて作動液を送給するピストンポンプに関す る。 車両のブロック防止ブレーキシステム（ＡＢＳ）および／またはスリップ防止 制御（ＡＳＣ）システムにおいて、そのようなポンプを使用するとき、その目的 は、既知の方法でＡＢＳまたはＡＳＣ制御サイクル内でブレーキ作用を達成する ために、液圧ブレーキ液をマスターシリンダーおよび／または車両ホイールブレ ーキへ供給することにある。 最新技術におけるそのようなピストンポンプにおいて、吸込弁と吐出弁は、一 般にポンプの縦軸に配置されている。このポンプはラジアルピストンポンプと呼 ばれている。ピストンは、作動液を車両のブレーキへ向けて供給するために、そ のようなポンプの縦軸に沿って作動行程を実施している。最新技術のピストンは 、ポンプハウジングにしっかりと接続されている滑動スリーブ内に収容され、吸 込弁と吐出弁は、通常ポンプの縦軸に配置されている。この最新技術は、西ドイ ツ出願第32 36 536号、西ドイツ出願第37 42 824号および西ドイツ出願第40 27 794号で知られている。 この最新技術の場合、ピストン、吸込弁と吐出弁、およびピストン用のリター ンスプリングはそれぞれ先ず、これらの構成部材を互いに保持する滑動スリーブ 内に設置されていなければならない。次いで、前記の設置された部品を有する滑 動スリーブは、部分組立体として弁のハウジング内に挿入される。このようなピ ストンポンプの構造は、構成部材の数およびそれらの組立に関して複雑である。 本発明は、製造と組立に要する作業が減少するように、当初に記述した形式の ポンプをさらに改良する目的に基づいている。 本発明によれば、個別に取扱うことができる組立体を形成するように、ピスト ンポンプの一定の部品がポンプ内での組立前に互いに接続できるように構成され ているので、この目的は達成される。この組立体を形成するために、ピストン、 および弁の個別部品が好ましくは、考慮される。また、ピストンを駆動ユニット へ向けて押圧するリターンスプリングも、確実な接続手段により、ポンプ内の設 置前にピストンに接続される組立体へ加えることができる。 本発明により、最新技術に使用される滑動スリーブが省略され、その代わりに 、ピストンと弁組立体がポンプハウジング内に直接設置可能となっているので、 ピストンポンプの製造と組立に要する作業を減らすことができる。ポンプハウジ ング内の前記部品の「直接」設置とは、ピストンおよび弁組立体と、それらの部 品を収納するハウジングとの間に専用の滑動スリーブが配置されないことを意味 する。前記目的のこの独創的な解決方法は、ピストン、リターンスプリングおよ び弁組立体が、ピストンポンプの設置前に、個別に取扱うことが可能な組立体を 形成するように、接続されていることを必ずしも意味しない。 すなわち、弁組立体の部品により、組立体（少なくともピストン、弁組立体、 および必要ならばリターンスプリングから成っている）を接続させることが好ま しくは意図される。 組立体を接続させる構成部材は好ましくは、弁組立体の成形金属薄板部品であ る。 構成部材のピストン、吸込弁およびリターンスプリングをピストンポンプの独 立した部分組立体として取扱う、この独創的な方法は、滑動スリーブ内に事前に 設置することなく、またハウジングを一定の位置に決めることなく、この部分組 立体をポンプ本体（ハウジング）に直接挿入できるので、容易に、かつ事前位置 とは無関係に組立することができる点で有利である。 前記構成部材の互いの接続は好ましくは、確実な接続手段およびそれらの部品 の相互の弾性的な係合により行われるようになっている。 前記部品を成形金属薄板部品として接続する構成部材の構造は、そのような成 形金属薄板部品が、打ち抜き工程または曲げ工程の手段により製造できる点で有 利である。作動液用の貫通穴は、成形金属薄板部品の対応する形状により成形金 属薄板部品内に直接設けられている。成形金属薄板部品は好ましくは、弁組立体 のスプリングケージとしての役目をする。最新技術の場合、このようなスプリン グケージは、通常、深絞り工程または型鋳造（ダイカスト）工程により製造され 、また作動液用の貫通穴は、追加の作業で製造しなければならないので、製造時 間が増加し、その結果コストが高くなってしまう。 上述した独創的な方法は、ピストンポンプの製造および組立を単純化できるば かりでなく、加えてピストンポンプの分解も単純化できる。これは、取り外す部 品が少なくて済み、幾つかの構成部材を個別に取扱うことが可能な組立体として 接続された状態でピストンポンプから取り外しできることにより、さらにその取 り外しが単純化されるからである。 他の好ましい実施例におけるピストンと成形金属薄板部品は、当該成形金属薄 板部品がピストンにより確実に保持されるように設計されている。これは例えば 、成形金属薄板部品により確実に取り囲まれている半径方向に突き出たカラーま たは保持リムにより達成できる。 有利な実施例におけるピストンは、その周辺にある少なくとも１つのシールを 有し、そのシールはハウジング内の穴に対してピストンを封止し、そのハウジン グにおいてピストンは滑動可能に案内されている。この目的のために、ピストン には好ましくは、そのシールを収容する肩部が設けられており、組立られた状態 のシールは、リターンスプリングにより肩部へ向けて押圧されている。仮に、成 形金属薄板部品が幾つかのアームを有し、その少なくとも１つのアームがその自 由端部で半径方向（外方向または内方向）へある角度で曲げられるならば、これ ら自由端部は、リターンスプリングの押圧力の下でシールをピストンの肩部上に 押し付けることができる。これにより、前記肩部上にはシールの安定かつ確実な シートが生じることになる。 以下において、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。 図１は、２つの異なる作動状態におけるピストンポンプの概略説明図である。 図２は、図１においてピストンポンプに使用される最終成形作業前の成形金属 薄板部品を示す平面図である。 図３は、図２におけるＡ−Ａ線を示す断面図である。 図４は、仕上げ成形された成形金属薄板部品を示す側面図である。 図５は、図４に従う成形金属薄板部品を示す軸方向平面図である。 図６は、拡大した尺度での図１における詳細図である。 図７は、拡大した尺度での図６の詳細図である。 図８は、第２の実施例の吸込弁の２つの異なる作動状態の図１におけるピスト ンポンプの組立体を示す概略説明図である。 図１によると、ピストンポンプは、ポンプ本体を形成するハウジング１０から 構成されている。このポンプの目的は、車両ブレーキシステム、特にＡＢＳおよ び／またはＡＳＣブレーキシステムに作動液を送給することにある。 作動液は、吸込口（インレット）１２を介してハウジング１０に到達し、ポン プによる圧力を受けてハウジング１０から車両ブレーキ（図示せず）へ吐出され る。 ピストン１６は、封止作用が維持されるようにポンプの縦軸Ａに沿って移動自 在にハウジング１０内に支持されている。駆動部１８は、ハウジング１０内でピ ストン１６を動かしている。既知の方法で偏心部が駆動部１８として機能し、停 止面１８ａを介してピストン１６の面１６ａを押し付け、それによりピストンを 左側へ（図１において）動かしている。図１は、構成部材の２つの異なる位置を 示している。ピストンポンプの縦軸Ａより下側において、ピストン１６およびそ れと共に移動する構成部材が、第１の極限位置Ｅ１にあるのが図示され、その位 置において構成部材は、図面で最も右手の位置にあり、一方、縦軸Ａより上側に ある構成部材は、最も左手の第２の極限位置Ｅ２にある。 弁組立体２０には、ピストン１６が接続されている。 シールは、ピストン１６と、ハウジング１０内の中央穴２１との間に配置され 、そのハウジング内にピストン１６が移動自在に配置されている。 吸込口１２および通路２４を介して送給される作動液は、ピストン１６内に形 成される内部チャンバー２６へ達するようになっている。ピストン１６の端面に 弁座が形成され、送給の方向で見たとき、正確に嵌まる（封止する）方法でボー ル２８が弁座に押し付けられるように配置されている。 成形金属薄板部品３２は、ピストン１６に取付けられている。成形金属薄板部 品３２およびそのピストン１６における締付けは、図２〜図７を参照して後で詳 細に説明する。 リターンスプリング３４は、ピストン１６を右側へ（図１において）、すなわ ち駆動部１８へ向けて押圧している。リターンスプリング３４は、図６と図７を 参照して後で詳細に説明するように、成形金属薄板部品３２としっかり係合して いる。 弁閉鎖部材として機能するボール２８の下流側には、作動液を収容するチャン バー３６がハウジング１０内に形成されている。成形金属薄板部品３２には、通 路（図４と図５を参照）が設けられているため、成形金属薄板部品３２の内部と チャンバー３６との間に恒久的な滑動接続部が設けられることになる。 弁本体３８は、ハウジング１０にしっかりと（移動不能に）接続され、かつ中 央流路４０を有している。ボール４２がスプリング４６の付勢力に抗して流路４ ０の出口においてシートを開放すると、作動液は中央通路４０を通って、図１の 左側に（送給方向に）流れることができる。次いで作動液は、流路４４を介して 吐出口（アウトレット）１４へ流れる。 また、端部部材４８は、ハウジング１０に固定的に接続され、スプリング４６ 用のケージを形成している。吐出口１４への流路は、シール５０の手段により封 止されている。 図１におけるピストンポンプは、吸引ポンプとして作動するようになっている 。縦軸Ａより下側の図１に示されるピストン１６の極限位置Ｅ１において、作動 液はピストンの内部チャンバー２６内に存在している。次いで送給行程において 、ピストン１６が、駆動部１８の手段により縦軸Ａより上側の図１に示される極 限位置Ｅ２（それぞれ駆動部１８の位置１８’およびピストンの１６’の位置） に動かされるならば、ボール２８は、対応する弁座３０上に封止的に留まり、ま たチャンバー３６内の作動液はピストン移動による高圧を受けることになる。こ の圧力により、ボール４２が比較的弱いスプリング４６の付勢力に抗して動かさ れるので、作動液は、流路４０，４４を介して吐出口１４に流れ、高圧の状態で 車両ブレーキに供給される。 ピストンが、縦軸Ａより上側の図１に示される極限位置Ｅ２に達した後、偏心 駆動部が極限位置Ｅ２（すなわち初期位置）に戻るので、ピストン１６は、リタ ーンスプリング３４の比較的高い付勢力により右側へ押される。この場合にボー ル４２は、弁本体３８上の対応するシートと封止的に接触している。ピストン１ ６が図１の右側へ移動すると、スプリング３４の付勢力により、チャンバー３６ （作動液が満たされている）内に真空が生じるので、ボール２８は弁座３０から 持ち上げられ、内部チャンバー２６とチャンバー３６との間に作動液用の流れ接 続部が形成される（成形金属薄板部品３２には、既述したように開口通路部が設 けられている）。 この結果、ピストン１６が図１において左側から右側へ移動すると、作動液は 、ボール２８と弁座３０との間からチャンバー３６へ流れ、該チャンバー３６の 容積は、この移動と共に増加する。ピストン１６が、縦軸Ａより下側の図１に示 されるピストン１６の極限位置Ｅ１に達した後、上述したように偏心駆動部１８ の左側への移動により、ピストンの新しい送給作動行程が始まる。 追加構成部材としての滑動スリーブは、ピストン１６および弁組立体２０（少 なくとも座３０付きのボール２８および成形金属薄板部品３２から構成される） と、ハウジング１０内の穴２１との間に配置されないことは、上記の説明から明 らかである。 ピストンポンプの組立（およびその対応する分解）のため、ピストン１６およ び弁組立体２０は接続されて、個別に取扱うことができる部分組立体を形成して いる。これは、図２〜図７でさらに詳細に図示されている。 図２は、最終成形前の成形金属薄板部品３２を示している。成形金属薄板部品 ３２は、３つのアーム５２ａ，５２ｂ，５２ｃから構成される。これらの代わり に、４つ以上のアームを設けることができる。 成形金属薄板部品３２のアームの一端は、底部５４において一体的に結合され 、底部５４の中央にへこみ５６が設けられている（図３も参照）。 アーム５２ａ，５２ｂ，５２ｃの自由端部には、成形金属薄板部品３２をピス トン１６に固定するためのフック６０ａ，６０ｂ，６０ｃがそれぞれ設けられて いる（図６も参照）。 図２における成形金属薄板部品３２は、単純な方法で打ち抜き可能である。フ ック６０ａ，６０ｂ，６０ｃは、アーム５２ａ，５２ｂ，５２ｃの自由端部を曲 げることにより作られている。 曲げ点５８（図３、図４も参照）においてアーム５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、 成形金属薄板部品３２が図４および図６におけるケージを形成するように曲げら れている。 図４および図６に示すように、成形金属薄板部品３２の成形により、ボール２ ８を弁座３０へ向けて押圧するスプリング６６用のスプリング座は、へこみ５６ により曲げ点５８に形成されている。スプリング６６の付勢力は、ピストン１６ の上述した移動と同様に、ボール２８が図１の右側へ向けて弁座３０から持ち上 げられるように設計されている。 ピストン１６における成形金属薄板部品３２の締付けは、フック６０ａ，６０ ｂ，６０ｃおよびピストン１６の周辺突出部６４により行われる。ピストン１６ は、シール６２によりハウジング１０の穴２１内に封止的に案内されるようにな っている。 図６および図７から分かるように、リターンスプリング３４は、そこに確実に 固定でき、かつ力を加えた場合にだけ成形金属薄板部品３２から引き離しできる ように、成形金属薄板部品３２上を滑らされる。この目的のために、図４および 図６における仕上げられた曲げ状態の成形金属薄板部品３２は、僅かに円錐形で あり、かつ保持縁部６８を有するように形成されている。すなわち、リターンス プリング３４の一端が保持縁部６８を越して滑り、かつ保持縁部６８とフック６ ０との間のへこみ（図７も参照）と弾性的に係合し、成形金属薄板部品３２にお けるリターンスプリング３４を確実に取付けることができるような距離だけ、ア ーム５２ａ，５２ｂ，５２ｃの自由端部におけるフック６０ａ，６０ｂ，６０ｃ から離れて、当該保持縁部６８は位置している。 したがって、図１におけるピストンポンプを組立てるとき、成形金属薄板部品 ３２、スプリング６６およびボール２８から成る弁組立体２０をフック６０ａ， ６０ｂ，６０ｃによりピストン１６に締め付けることができ、またリターンスプ リング３４も上述した方法で成形金属薄板部品３２に締め付けることができる。 これにより滑動スリーブが不要となり、またこのようにして構成部材１６，１８ ，６６，３２および３４から形成される組立体は、全体としてポンプのハウジン グ１０に挿入できるので、ハウジングの特別の位置決め（垂直方向または水平方 向など）が不要となる。 図８は、第２の実施例の吸込弁の２つの異なる作動状態における図１のピスト ンポンプの組立体を示している。同一の部材には、図１と同一の参照符号が付け られ、また以下においては、それらの詳細な説明を省略する。 シール６２は、ピストンポンプのポンプ作用を確実にするために、液密の方法 でハウジング１０の穴２１内でピストン１６を封止するように機能している。公 差を設けた結果として、シール６２は、ピストン１６に関連して半径方向と軸方 向のクリアランスを有することが可能となる。シール６２は、ボール２８に面す るピストンの端部において肩部１００に収容されている。寿命を最大にし、かつ 安全な作動を確保するため、シール６２は好ましくは、ポリテトラフルオロエチ レン材料から製造され、それにより、穴２１内に低摩擦の封止シートを形成する ことができ、必要ならば陽極処理(anodize)を受けることも可能である。しかし ながら、このポリテトラフルオロエチレン材料（ＰＴＦＥ）から製造されたシー ルでは、半径方向のクリアランスを弾性的な補償のために設けることができない 。この結果、ポンプが無負荷運転、すなわち流体が供給されないで運転している とき、少量の流体が常にチャンバー３６内に残り、ピストン１６の送給行程によ り圧縮されることがあり得る。これにより好ましくない騒音を生じるおそれがあ る。 組立の結果、半径方向のクリアランスは、ピストン１６とシール６２との間で 生じることが好ましい。これを避けるためにシール６２は、ピストン１６におけ る肩部１００上で固定されている。 弁座３０が付属するピストン１６の端部において段形状の肩部１００は、シー ル６２を半径方向および軸方向に位置決めするように設けられている。弁座３０ の外周において、半径方向で内側にへこむ円周面１１０が形成され、該円周面１ １０それはピストン１６の最外端部１１２に対して５°〜３５°の角度で傾斜し ている。このようにして前端部１１２は、成形金属薄板部品３２用の円周保持縁 部を形成している。成形金属薄板部品３２をピストン１６に確実に接続するため に、または成形金属薄板部品３２をピストン１６に確実な方法で締め付けるため に、成形金属薄板部品３２には、その自由端部に内側へ角度を付けて曲げられた 部分１１４が設けられ、その形状は円周面１１０に対応している。成形金属薄板 部品３２は外端部１１６を有し、その外端部１１６は半径方向で外方へ突き出て おり、また図８に示すように組立体がピストンポンプに設置される場合には、シ ール６２を軸方向で肩部１００に押圧するように設計されている。これは、リタ ーンスプリング３４の作用により無圧状態でも確実に押圧されることを保証して いる。 シール６２が肩部１００に押圧されることにより、追加的封止が生成されるの で、ピストン１６とシール６２との間の半径方向のクリアランスによる漏洩が防 止される。 組立の場合にシール６２は、ピストンにおける肩部１００上を滑らされる。そ れに続いて成形金属薄板部分３２は、その中に位置するボール２８と共に、保持 縁部１２０を越えて滑らされるので、成形金属薄板部品３２の半径方向に突き出 た外端部１１６はシール６２と接触する。次いで、リターンスプリング３４は、 成形金属薄板部品３２上を滑らされ、成形金属薄板部品３２の端部により形成さ れるへこみと係合する。この場合、ピストン１６の保持縁部１２０は、成形金属 薄板部品３２とピストン１６との間の確実な接続がリターンスプリングにより行 われるように取り囲まれている。ピストンにおける肩部１００および円周面１１ ０は、リターンスプリングの圧力による力が成形金属薄板部品３２の自由端部１ １６の弾性を介してシール６２に作用するように寸法決めされている。このよう にしてシール６２は、半径方向でピストン１６上に位置決めされる。これにより 、ポンプの無負荷運転時に流体がチャンバー３６内に確実に残らないようにする ことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 作動液をハウジング（１０）中に吸入させる吸込口（１２）、および供 給された作動液をハウジング（１０）から吐出させる吐出口（１４）を有するポ ンプハウジング（１０）と、 ポンプハウジング（１０）内で案内され、作動液を吸込口（１２）から吐出口 （１４）に供給するための作業行程を実施するピストン（１６）と、 ハウジング（１０）中の作動液の送給通路内にある弁組立体（２０）と、 送給の目的のためにハウジング（１０）中のピストン（１６）を動かす駆動部 （１８）と、 ピストン（１６）を駆動部（１８）へ向けて押圧するリターンスプリング（３ ４）とから構成される、特に車両のブロック防止ブレーキシステムに作動液を送 給するピストンポンプにおいて、 ピストン（１６）、リターンスプリング（３４）および弁組立体（２０）は、 個別に取扱うことが可能な接合された組立体としてポンプハウジング（１０）内 に配置されていることを特徴とするピストンポンプ。 ２． ピストン（１６）、弁組立体（２０）およびリターンスプリング（３４ ）は、ポンプハウジング（１０）内に直接設置されていることを特徴とする請求 項１に記載のピストンポンプ。 ３． 組立体の接続は、弁組立体（２０）の部材（３２）により行われること を特徴とする請求項１または２に記載のピストンポンプ。 ４． 組立体の接続は、成形金属薄板部品（３２）により行われることを特徴 とする請求項３に記載のピストンポンプ。 ５． 成形金属薄板部品（３２）は、少なくとも１つのフック（６０）により ピストン（１６）に締め付けられることを特徴とする請求項４に記載のピストン ポンプ。 ６． 成形金属薄板部品（３２）は、ピストン（１６）によりしっかりと固定 されていることを特徴とする請求項４または５に記載のピストンポンプ。 ７． その部品または成形金属薄板部品（３２）はそれぞれ、少なくとも１つ のスプリング（３４、６６）を保持するスプリングケージとしても機能している ことを特徴とする請求項３から６までのいずれかに記載のピストンポンプ。 ８． その部品または成形金属薄板部品（３２）はそれぞれ、リターンスプリ ング（３４）を保持していることを特徴とする請求項３から７までのいずれかに 記載のピストンポンプ。 ９． 成形金属薄板部品（３２）は、幾つかのアーム（５２ａ，５２ｂ，５２ ｃ）を有し、その中の少なくとも１つの自由端部には、ピストン（１６）に締め 付けるためのフック（６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）が設けられていることを特徴と する請求項４から８までのいずれかに記載のピストンポンプ。 １０． リターンスプリング（３４）は、成形金属薄板部品（３２）によりしっ かりと固定されていることを特徴とする請求項４から９までのいずれかに記載の ピストンポンプ。 １１． 成形金属薄板部品（３２）は、リターンスプリング（３４）をしっかり と固定する保持縁部（６８）を備えていることを特徴とする請求項４から１０ま でのいずれかに記載のピストンポンプ。 １２． ピストン（１６）は、該ピストン（１６）をハウジング（１０）の穴（ ２１）に対して封止する少なくとも１つのシール（６２）をその周辺に有するこ とを特徴とする上記の請求項のいずれかに記載のピストンポンプ。 １３． ピストン（１６）は、シール（６２）を収容する肩部（１００）を有し 、設置された状態でのリターンスプリング（３４）は、ピストン（１６）におけ る肩部（１００）へ向けてシール（６２）を押圧していることを特徴とする請求 項１２に記載のピストンポンプ。 １４． 成形金属薄板部品（３２）は、幾つかのアーム（５２ａ，５２ｂ，５２ ｃ）を有し、その中の少なくとも１つの自由端部は、半径方向に角度を付けて曲 げられていることを特徴とする請求項１２または１３に記載のピストンポンプ。