JP2014211161A - 液圧式の車両ブレーキ装置のための内接型ギヤポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】運転時に回転するピニオンおよびこれと共に回転するリングギヤによる連動運動に抗して、ばね部材が分離部材を内接型ギヤポンプの周方向に保持し、ピニオンおよびリングギヤの接線方向シールを向上させる。【解決手段】スキッドコントロール式の液圧車両ブレーキ装置のための、内接型ギヤポンプ１であって、ピニオン２およびリングギヤ３と、このピニオン２とリングギヤ３との間に配置された、内側部分１０と外側部分１１とを有する複数部分から成る分離部材７とを有している形式のものにおいて、前記分離部材７の内側部分１０と外側部分１１との間に、内側部分１０と外側部分１１とを互いに離れる方向に押圧するばね部材１３が設けられており、このばね部材１３が側方に突き出すホルダ１５を備えていて、該ホルダ１５がアキシャルディスク１７の孔１６内に係合し、前記分離部材７を内接型ギヤポンプ１の周方向で保持する。【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の前文の特徴を有する内接型ギヤポンプに関する。このような内接型ギヤポンプは、一般的に使用されるピストンポンプの代わりに、スキッドコントロール式および／または動力式の車両ブレーキ装置に使用され、必ずしも適切ではないが、しばしばリターンポンプとも称呼されている。

内接型ギヤポンプは公知である。公知の内接型ギヤポンプは、ピニオン、つまり外歯を備えた歯車を有しており、このピニオンは、内歯を備えたリングギヤ内に偏心的に配置されていて、周方向の１個所で若しくは周方向の一区分でリングギヤに噛み合っている。ピニオンおよびリングギヤは、内接型ギヤポンプの歯車であるとも解釈される。２つの歯車のうちの一方、一般的にはピニオンが回転駆動されることによって、他方の歯車、一般的にはリングギヤが、回転しながら駆動され、内接型ギヤポンプは公知の形式で、流体つまり液圧式の車両ブレーキ装置においてはブレーキ液を圧送する。

ピニオンがリングギヤと噛み合う前記周方向の一区分の外において、内接型ギヤポンプは、ピニオンとリングギヤとの間に三日月形のフリースペースを有しており、このフリースペースは、ここではポンプスペースと称呼される。このポンプスペース内に分離部材が配置されており、この分離部材は、ポンプスペースを、吐出室と吸入室とに分離する。分離部材はその典型的な形状に基づいて、三日月または三日月形部材とも称呼され、また別の呼び名として充てん部材とも称呼される。分離部材の、典型的には中空円形の内側は、ピニオンの歯列の歯先に当接していて、分離部材の、典型的には外方に向かって湾曲された外側は、リングギヤの歯列の歯先に当接しているので、分離部材は、内接型ギヤポンプの歯車の歯列間の歯間スペース内に流体体積を閉じ込める。歯車は回転駆動されることによって、歯間スペース内の流体を吸入室から吐出室へ圧送する。

特許文献１には、このような形式の内接型ギヤポンプが開示されており、この内接型ギヤポンプの分離部材は、複数部分より成っていて、内側部分と外側部分とを有しており、内側部分の内側がピニオンの歯列の歯先に当接し、外側部分の外側がリングギヤの歯列の歯先に当接するようになっている。吐出室内の圧力に抗して、公知の内接型ギヤポンプの分離部材の内側部分と外側部分とは、周方向にピンで支えられ、このピンは支持部を形成している。支持部を形成するピンは、分離部材の吐出室側の端部に配置されていて、ポンプスペースを横方向に若しくは軸平行に貫通している。分離部材の内側部分と外側部分との間に配置されたねじりばねは、内側部分と外側部分とを互いに離れる方向に押圧し、それによって内側部分をピニオンの歯列の歯先に向かって押しつけ、外側部分をリングギヤの歯列の歯先に向かって押しつける。

ドイツ連邦共和国特許公開第１０２００９０４７６４３号明細書

請求項１の特徴を有する本発明による内接型ギヤポンプは、ピニオンの歯列の歯先に当接する内側部分とリングギヤの歯列の歯先に当接する外側部分とを備えた、複数部分より成る分離部材を有している。分離部材の内側部分と外側部分とは、半径方向で可動である。「半径方向」とは、以下で用いられた名称「周方向」と同様に、内接型ギヤポンプに関するものであり、また前記構成部分の予定された組み込み位置に関するものである。回転方向とは、ピニオンおよびリングギヤの予定された回転方向のことである。内側部分および外側部分の可動性によって、内側部分および外側部分を内接型ギヤポンプの歯車の歯列の歯先において、内接型ギヤポンプの半径方向で予め当接させることが可能である。

ばね部材は、内側部分を、ピニオンの歯列の歯先に向かって内方へ負荷し、外側部分をリングギヤの歯列の歯先に向かって外方へ負荷する。好適には、ばね部材は内側部分と外側部分との間に配置されていて、内側部分および外側部分を互いに離れる方向に押圧し、それによって、内側部分をピニオンの歯列の歯先に向かって内方へ押圧し、また外側部分をリングギヤの歯列の歯先に向かって外方へ押圧する。ばね部材は、内接型ギヤポンプが無圧である場合、つまり内接型ギヤポンプが停止しているとき若しくはポンプ作動のために、特に必要である。回転運動中および圧送運動中の内接型ギヤポンプにおいては、分離部材の内側部分と外側部分との間の中間室は内接型ギヤポンプの吐出圧力によって負荷され、この吐出圧は、内側部分および外側部分を、互いに離れる方向に押圧することができ、ピニオンおよびリングギヤの歯列の歯先に押しつける。

本発明によれば、内接型ギヤポンプの運転時に回転するピニオンおよびこのピニオンと共に回転するリングギヤによる連動運動に抗して、および／または内接型ギヤポンプの一般的な吐出圧力に相当する、内接型ギヤポンプの吐出室内に満たされる圧力に抗して、ばね部材が分離部材を内接型ギヤポンプの周方向で保持する。吐出室内の圧力は、ピニオンおよびリングギヤの回転方向に抗して分離部材を負荷する。

従属請求項には、請求項１に記載した本発明の好適な実施態様および変化実施例が記載されている。

請求項２によれば、分離部材のばね部材が、側方に突き出すホルダを有している。ホルダは、片側にまたは両側に設けられていてよい。ホルダは、例えば、ポンプハウジングの端面壁に設けられた孔、切欠等、または少なくとも分離部材および吐出室の領域内においてポンプスペースの側方をカバーするアキシャルディスクに設けられた孔、切欠等に係合し、それによって分離部材を内接型ギヤポンプ内で保持する。内接型ギヤポンプのアキシャルディスクは、プレッシャディスク、コントロールディスクまたはコントロールプレートとも称呼される。ホルダの形状は任意であってよく、例えば舌片、ピン、突起の形状であってよい。

請求項３によれば、内接型ギヤポンプは、ばね部材としての板ばねを有していて、該板ばねからホルダが側方に突き出していて、分離部材の側方で、例えばポンプハウジングの端面壁またはアキシャルディスクに設けられた孔、切欠等内に係合し、このような形式で、分離部材を内接型ギヤポンプ内で保持する。板ばねの片側または両側にホルダを設けてよい。板ばねは、例えば好適な形式で内接型ギヤポンプの周方向に湾曲した脚部を有するＵ字形のねじりばねであってもよい。板ばねは、側方に突き出すホルダを含めて、金属薄板より打ち抜きによって簡単かつ安価に製造することができる。板ばねは、特に分離部材の内側部分と外側部分との間に配置されていて、内側部分および外側部分を互いに離れる方向に押圧し、従って、内側部分をピニオンの歯列の歯先に向かって内方へ、また外側部分をリングギヤの歯列の歯先に向かって外方へ押圧する。

請求項４によれば、内接型ギヤポンプが支持部を有しており、該支持部において、分離部材が、吐出室内に満たされた圧力に抗して内接型ギヤポンプの周方向で支えられている。この場合、ばね部材のホルダは、内接型ギヤポンプの運転時に回転するピニオンおよびリングギヤによる連動運動だけに抗して、分離部材を保持するだけでよい。分離部材は、請求項５によれば、ばね部材に支えられている。請求項６によれば、外側部分がばね部材に支持され、内側部分が外側部分に支持されているか、またはそれとは逆に内側部分がばね部材に支持され、外側部分が内側部分に支持されている。

本発明による内接型ギヤポンプは、特に、液圧式の、スキッドコントロール式および／または動力式車両ブレーキ装置の液圧ポンプとして設けられている。スキッドコントロール式の車両ブレーキ装置における液圧ポンプは、リターンポンプとも称呼されていて、今日では一般的にピストンポンプとして構成されている。

本発明を以下に図面に示した実施例を用いて詳しく説明する。

本発明による内接型ギヤポンプの端面図である。 図１に示した内接型ギヤポンプの分離部材の領域の詳細を示す拡大した斜視図である。

図に示した本発明による内接型ギヤポンプ１は、ポンプハウジングのない状態で示されている。この内接型ギヤポンプ１は、ここではピニオン２と称呼される、外歯を備えた歯車と、ここではリングギヤ３と称呼される内歯を備えた歯車とを有している。ピニオン２は、このピニオン２がリングギヤ３と噛み合うように、リングギヤ３内に軸平行にかつ偏心的に配置されている。ピニオン２は、ポンプ軸４に相対回動不能に配置されており、ピニオン２はポンプ軸と共に回転駆動可能であり、またピニオン２を介して、このピニオン２に噛み合うリングギヤ３が回転駆動可能である。回転方向は矢印Ｐで示されている。リングギヤ３は軸受リング５内に圧入されていて、軸受リング５は、図示していないポンプハウジング内で回転可能に滑り軸受けされている。

ピニオン２がリングギヤ３と噛み合っている周方向区分の外において、内接型ギヤポンプ１は、ピニオン２とリングギヤ３との間に三日月形のフリースペースを有しており、このフリースペースは、ここではポンプスペース６と称呼される。ポンプスペース６内には、同様に三日月形または半三日月形の、複数の部分より成る分離部材７が配置されており、この分離部材７は、ポンプスペース６を吸入室８と吐出室９とに分離している。吸入室８はポンプ入口に連通していて、吐出室９はポンプ出口に連通しており、ポンプ入口およびポンプ出口は、一方側から、ポンプスペース６の吸入室８若しくは吐出室９内に開口している。ポンプ入口およびポンプ出口は、投影平面の手前に位置しているので、図面では見ることができない。

複数の部分より成る分離部材７は、アーチ形の内側部分１０と、同様にアーチ形の外側部分１１とを有している。内側部分１０の凹状の円筒形の内側が、ピニオン２の歯列の歯先に当接していて、外側部分１１の凸状の円筒形の外側が、リングギヤ３の歯列の歯先に当接している。分離部材７の内側部分１０および外側部分１１が、ピニオン２およびリングギヤ３の歯列の歯先に当接していることによって、ピニオン２の歯列とリングギヤ３の歯列との間の歯間スペース内に流体を閉じ込め、従って、ピニオン２およびリングギヤ３の回転駆動時に、流体が吸入室８から吐出室９へ圧送される。内接型ギヤポンプ１が、液圧式の車両ブレーキ装置の液圧ポンプとして使用される場合、圧送される流体はブレーキ液である。

吐出室９内の吐出圧力に抗して分離部材７は支持部１２に支えられている。本発明の図示の実施形態では、支持部１２はピンであって、このピンは、分離部材７の、吸入室側の端部においてポンプスペース６を横切って貫通している。分離部材７を良好に当接させるために、支持部１２を形成するピンは、分離部材７の、吸入室側の端部に当接するための偏平部を有している。

分離部材７の内側部分１０と外側部分１１との間のギャップ内に、板ばね１３として構成されたばね部材が配置されている。板ばね１３は、緊張されていない状態でフラットであるが、アーチ形の内側部分１０とアーチ形の外側部分１１との間のアーチ形のギャップ内に配置されることによって、弾性的にアーチ形に緊張される。一般的に、複数部分より成る分離部材７のばね部材とも解釈することができる板ばね１３は、内側部分１０と外側部分１１とを互いに離れる方向に押圧する、即ち、内側部分１０をピニオンの歯列の歯先に向かって内方に押圧し、外側部分１１をリングギヤ３の歯列の歯先に向かって外方に押圧する。板ばね１３は、内接型ギヤポンプ１の、特に無圧つまり停止している状態若しくは作動している状態において、内側部分１０および外側部分１１がピニオン２およびリングギヤ３の歯列の歯先に当接するように作用する。

分離部材７の内側部分１０と外側部分１１との間のギャップは吐出室側の端部が開放しているので、このギャップの吐出室側の端部は内接型ギヤポンプ１の吐出室９に連通している。内側部分１０と外側部分１１との間のギャップ内は、吐出室９内におけるのと同じ圧力、つまり内接型ギヤポンプ１の吐出圧力で満たされている。内接型ギヤポンプ１の運転時に、吐出圧力が内側部分１０をピニオン２の歯列の歯先に向かって内方に負荷し、外側部分１１をリングギヤ３の歯列の歯先に向かって外方に負荷する。

吸入室側の端部の近傍において、内側部分１０と外側部分１１とは、吐出室９を吸入室８に対してシールするために、ギャップ内で内側部分１０と外側部分１１との間に配置された弾性的なシール部材１４によって互いにシールされている。

分離部材７の内側部分１０と外側部分１１とを、互いに離れる方向に、かつピニオン２およびリングギヤ３の歯列の歯先に向かって押圧するばね部材を形成する板ばね１３はその長い方の側面に、側方に突き出すホルダ１５を有している（図２；図２には分離部材７の内側部分１０は図示されていない、何故ならば内側部分１０はホルダ１５を有する板ばね１３を隠してしまうからである）。図示の実施形態では、ホルダ１５は平面図で見て方形であるが、本発明はこの形状に限定されるものではない。ホルダ１５は、分離部材７の内側部分１０および外側部分１２を越えて側方に突き出していて、アキシャルディスク１７に設けられた孔１６内に係合しており、このアキシャルディスク１７は、ピニオン２、リングギヤ３および分離部材７の一方側に配置されていて、少なくとも吐出室９および分離部材７の領域内でポンプスペース６の側方を覆っている。アキシャルディスク１７は、軸方向に可動であるが、支持部１２によって可動不能に保持されている。アキシャルディスク１７に設けられた孔１６内にホルダ１５が係合していることは、図２の拡大した斜視図に示されている。アキシャルディスク１７は、ピニオン２、リングギヤ３および分離部材７とは反対側の外側において加圧されており、それによって、ピニオン２、リングギヤ３および分離部材７に当接して押しつけられている。側方に突き出す、板ばね１３のホルダ１５が、回動不能なアキシャルディスク１７の孔１６内に係合することによって、板ばね１３は内接型ギヤポンプ１内に保持されている。ホルダ１５は板ばね１３と共に、１回の作業段階で金属薄板から打ち抜き成形されている。

分離部材７の外側部分１１は、内方に突き出す突起を有していて、この突起は、板ばね１３の、吸入室側の端部のためのストッパ１８を形成する。このストッパ１８で以って、分離部材７の外側部分１１は、リングギヤ３の連動運動に抗して、回転方向Ｐとは逆方向に板ばね１３に支えられている。内側部分１０は外側部分１１に支えられている。内接型ギヤポンプ１の逆回転方向で、分離部材７の内側部分１０は外方に突き出す折り曲げ部１９で以って、吐出室９内の圧力に抗して、板ばね１３の、吐出室側の他方の端部に支えられている。もちろん、吐出室９内の圧力に抗して分離部材７を支持する必要はない。何故ならば、分離部材７は、吐出室９内の圧力に抗して支持部１２に支えられているからである。板ばね１３は、アキシャルディスク１７の孔１６内に係合するホルダ１５によって、分離部材７を保持している。アキシャルディスク１７が設けられていない場合、板ばね１３のホルダ１５は、アキシャルディスク１７の代わりにポンプスペース６の側方を仕切る、図示していないポンプハウジングの端面壁に設けられた孔等に係合してもよい。

図示の実施形態では、板ばね１３は、一方側にホルダ１５を有している。板ばね１３の両側にホルダ１５を設けてもよい（図示せず）。

本発明による内接型ギヤポンプ１は、図示していない液圧式の、スキッドコントロール式および／または動力式車両ブレーキ装置の液圧ポンプとして設けられており、この場合、内接型ギヤポンプ１は、アンチロック制御装置、トラクションスリップコントロールおよび／またはビーグルダイナミックコントロール等のスキッドコントロールのために用いられ、かつ／または液圧式の動力式車両ブレーキ装置におけるブレーキ圧形成のために用いられる。このような液圧ポンプは、必ずしも適切ではないが、リターンポンプとも称呼される。前記スキッドコントロールのために、略語ＡＢＳ，ＡＳＲ，ＦＤＲおよびＥＳＰが一般的に用いられている。ビーグルダイナミックコントロールは、俗語的に超過速度防止制御装置とも称呼される。

１ 内接型ギヤポンプ
２ ピニオン
３ リングギヤ
４ ポンプ軸
５ 軸受リング
６ ポンプスペース
７ 分離部材
８ 吸入室
９ 吐出室
１０ 内側部分
１１ 外側部分
１２ 支持部
１３ 板ばね
１４ シール部材
１５ ホルダ
１６ 孔
１７ アキシャルディスク
１９ 折り曲げ部

Claims (6)

1. 液圧式の車両ブレーキ装置のための内接型ギヤポンプであって、内歯を備えたリングギヤ（３）と外側を備えたピニオン（２）とを有しており、該ピニオン（２）は、前記リングギヤ（３）内に偏心的に配置されていて、それによって周方向の一区分で前記リングギヤ（３）に噛み合っており、前記リングギヤ（３）と前記ピニオン（２）とが互いに噛み合う前記周方向の一区分の外で、前記リングギヤ（３）と前記ピニオン（２）との間に三日月形のポンプスペース（６）が形成されていて、該ポンプスペース（６）内に複数部分より成る分離部材（７）が配置されており、該分離部材（７）は、前記ポンプスペース（６）を吸入室（８）と吐出室（９）とに分離しており、前記分離部材（７）が内側部分（１０）と外側部分（１１）とを有していて、これらの内側部分（１０）および外側部分（１１）が半径方向で相互に可動であって、前記内側部分（１０）が前記ピニオン（２）の歯列の歯先に当接し、前記外側部分（１１）が前記リングギヤ（３）の歯列の歯先に当接するようになっていて、前記分離部材（７）がばね部材（１３）を有していて、該ばね部材（１３）が、前記内側部分（１０）と前記外側部分（１１）とを互いに離れる方向に、つまり前記内側部分（１０）を前記ピニオン（２）の歯列の歯先に向かって内方に負荷し、また外側部分（１１）を前記リングギヤ（３）の歯列の歯先に向かって外方に負荷する形式のものにおいて、
   前記ばね部材（１３）が前記分離部材（７）を、前記内接型ギヤポンプ（１）の周方向で保持することを特徴とする、液圧式の車両ブレーキ装置のための内接型ギヤポンプ。
2. 前記ばね部材（１３）が、前記分離部材（７）を越えて側方に突き出すホルダ（１５）を有していて、該ホルダ（１５）が前記分離部材（７）を前記内接型ギヤポンプ（１）内で保持することを特徴とする、請求項１記載の内接型ギヤポンプ。
3. 前記ばね部材（１３）が板ばねであって、該板ばねが側方に突き出すホルダ（１５）を有していることを特徴とする、請求項２記載の内接型ギヤポンプ。
4. 前記分離部材（７）が、前記内接型ギヤポンプ（１）の周方向で、前記吐出室（９）内に満たされた圧力に抗して前記内接型ギヤポンプ（１）の支持部（１２）に支えられていることを特徴とする、請求項１記載の内接型ギヤポンプ。
5. 前記分離部材（７）および前記ばね部材（１３）が、相互の当接手段（１８）を有していて、該当接手段（１８）を介して、前記分離部材（７）が前記内接型ギヤポンプ（１）の周方向で前記ばね部材（１３）に支えられていることを特徴とする、請求項１記載の内接型ギヤポンプ。
6. 前記分離部材（７）の前記外側部分（１１）または前記内側部分（１０）が、前記ばね部材（１３）を備えた前記当接手段（１８）を有しており、前記内側部分（１０）が前記外側部分（１１）に保持されているか、または前記外側部分（１１）が前記内側部分（１１）に保持されていることを特徴とする、請求項５記載の内接型ギヤポンプ。

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