(57)【要約】  本発明は、モータポンプ組体１，１０１、特に、空気ブレーキブースター特に真空ブレーキブースターを有する車両ブレーキシステムのブレーキ駆動装置に圧力を供給し、ポンプ２，１０２と、ポンプ２，１０２を駆動する電気モータ３，１０３と、を具備し、ポンプ２，１０２は、２つの互いに対向する作動ダイアフラム４，１０４を有するダブルダイアフラムポンプとして形成されており、２つの互いに対向する作動ダイアフラム４，１０４は、ポンプハウジング５，１０５と作動チャンバカバー６，１０６との間で夫々圧縮されて、作動チャンバ７，１０７を規定し、偏心部９，１０９と接続ロッド１０，１１０とを備えるクランク駆動部８，１０８によって移動可能であり、各作動チャンバ７，１０７に、入口弁１２，１１２を有する入口チャンネル１１，１１１及び出口弁１４，１１４を有する出口チャンネル１３，１１３が対応している、モータポンプ組体１，１０１に関する。  音響快適性についての高い要求に合致する乾式運転ポンプ２、１０２を有するモータポンプ組体１、１０１を提供するために、本発明は、出口チャンネル１３，１１３は、作動チャンバ７，１０７から放出されたエアがポンプハウジング５，１０５の内部空間２８，１２８へと移送されるように、作動チャンバのカバー６，１０６及びポンプハウジング５，１０５に配置されており、低騒音での内部空間２８，１２８からのエアの排気を可能とするエア出口ユニット２９，１２９が設けられている、ことを開示する。【選択図】図２
2009526162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータポンプ組体（１，１０１）、特に、空気ブレーキブースター特に真空ブレーキブースターを有する車両ブレーキシステムのブレーキ駆動装置に圧力を供給し、ポンプ（２，１０２）と、ポンプ（２，１０２）を駆動する電気モータ（３，１０３）と、を具備し、ポンプ（２，１０２）は、２つの互いに対向する作動ダイアフラム（４，１０４）を有するダブルダイアフラムポンプとして形成されており、２つの互いに対向する作動ダイアフラム（４，１０４）は、ポンプハウジング（５，１０５）と作動チャンバカバー（６，１０６）との間で夫々圧縮されて、作動チャンバ（７，１０７）を規定し、偏心部（９，１０９）と接続ロッド（１０，１１０）とを備えるクランク駆動部（８，１０８）によって移動可能であり、各作動チャンバ（７，１０７）に、入口弁（１２，１１２）を有する入口チャンネル（１１，１１１）及び出口弁（１４，１１４）を有する出口チャンネル（１３，１１３）が対応している、モータポンプ組体（１，１０１）において、
出口チャンネル（１３，１１３）は、作動チャンバ（７，１０７）から放出されたエアがポンプハウジング（５，１０５）の内部空間（２８，１２８）へと移送されるように、作動チャンバのカバー（６，１０６）及びポンプハウジング（５，１０５）に配置されており、低騒音での内部空間（２８，１２８）からのエアの排気を可能とするエア出口ユニット（２９，１２９）が設けられている、ことを特徴とするモータポンプ組体（１，１０１）。
【請求項２】
エア出口ユニット（２９，１２９）は音を吸収するための手段を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のモータポンプ組体。
【請求項３】
エア出口ユニット（２９，１２９）はポンプハウジング（５，１０５）の壁（５３，１５３）の開口部（４８，１４８）を密封状態で閉塞する、ことを特徴とする請求項２に記載のモータポンプ組体。
【請求項４】
エア出口ユニット（２９）は、弁部材（３４）に加えて、フィルターハウジング（３０）、フィルター（３１）、エア出口カバー（３２）、エア出口閉塞キャップ（３３）を有し、予め組立可能な副組体として提供される、ことを特徴とする請求項３に記載のモータポンプ組体。
【請求項５】
エア出口カバー（３２）、エア出口閉塞キャップ（３３）及び弁部材（３４）は逆止弁（４９）を形成する、ことを特徴とする請求項４に記載のモータポンプ組体。
【請求項６】
フィルターハウジング（１３０）、エア出口閉塞キャップ（１３３）及び弁部材（１３４）は逆止弁（１４９）を形成する、ことを特徴とする請求項４に記載のモータポンプ組体。
【請求項７】
フィルターハウジング（１３０）はエア出口カバー（１３２）にリベット止めされている、ことを特徴とする請求項５に記載のモータポンプ組体。
【請求項８】
エア出口カバー（３２，１３２）はねじ要素（３５，１３５）によって壁（５３，１５３）に固定可能である、ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項９】
２つの入口チャンネル（１１，１１１）は、ポンプハウジング（５，１０５）に形成されているチャンネル（５４、−）を介して相互接続され、１つの共通のポート（２５，１２５）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項１０】
ポート（２５）はホースを固定するための手段を有する、ことを特徴とする請求項９に記載のモータポンプ組体。
【請求項１１】
ポート（２５）はエア取入継手として形成されている、ことを特徴とする請求項１０に記載のモータポンプ組体。
【請求項１２】
アダプタ（１５７）が設けられており、アダプタ（１５７）は、ポート（１２５）に密封状態で固定され、アダプタ出口部（１５８）を有し、また、アダプタ出口部（１５８）はホースを取り付けるための手段を有する、ことを特徴とする請求項９に記載のモータポンプ組体、
【請求項１３】
アダプタ（１５７）はポート（１２５）においてロック係合によって位置決め可能である、ことを特徴とする請求項１２に記載のモータポンプ組体。
【請求項１４】
アダプタ（１５７）は，ピン状要素（１５９）によって回転可能に、ポート（１２５）に配置されており、ピン状要素（１５９）はアダプタ（１５７）の外側溝へと係合されている、ことを特徴とする請求項１３に記載のモータポンプ組体。
【請求項１５】
ポンプハウジング（１０５）は２つの互いに対向するポート（１２５）を有し、１つのポート（１２５）は閉塞されている、ことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項１６】
ポンプハウジング（５，１０５）はプラスチックあるいはアルミニウムによって形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項１７】
作動チャンバカバー（６，１０６）はプラスチックあるいはアルミニウムによって形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項１８】
作動チャンバ（７）の入口弁（１２）及び出口弁（１４）は夫々予め組立可能な弁ユニット（２０）として提供されている、ことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項１９】
予め組立可能な弁ユニット（２０）は夫々作動チャンバカバー（６）に一体化可能であり、それと共に搭載準備の完了した作動チャンバカバーユニット（２１）を形成する、ことを特徴とする請求項１８に記載のモータポンプ組体。
【請求項２０】
作動チャンバカバー（１０６）は密封状態で相互接続されている上部蓋（１５５）と下部蓋（１５６）とを有し、上部蓋（１５５）と下部蓋（１５６）との間には弁（１１２，１１４）が設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項２１】
上部蓋（１５５）は下部蓋（１５６）に溶接あるいは螺着されている、ことを特徴とする請求項２０に記載のモータポンプ組体。
【請求項２２】
入口チャンネル（１１１）は上部蓋（１５５）に形成されており、出口チャンネル（１１３）は上部蓋（１５５）と下部蓋（１５６）との間に設けられている、ことを特徴とする請求項２１に記載のモータポンプ組体。
【請求項２３】
入口チャンネル（１１１）は、入口弁（１１２）の領域において、入口弁（１１２）の中心線を中心として周方向に配置されている幾つかの単一チャンネル（１６０）に分岐している、ことを特徴とする請求項２２に記載のモータポンプ組体。
【請求項２４】
入口弁（１１２）及び出口弁（１１４）はポンプ（１０２）の対称軸に対して斜めに配置されている、ことを特徴とする請求項２２又は２３に記載のモータポンプ組体。
【請求項２５】
弁（１１２，１１４）は弁体（１１７，１１８）を有するプレート弁として提供されている、ことを特徴とする請求項２４に記載のモータポンプ組体。
【請求項２６】
弁体（１１７，１１８）を位置決めするために、下部蓋（１５６）には位置決めピン（１６３，１６４）が設けられている、ことを特徴とする請求項２５に記載のモータポンプ組体。
【請求項２７】
下部蓋（１５６）は入口弁及び出口弁（１１２，１１４）に対応する作動チャンバカバー開口（１６１，１６２）を有し、作動チャンバカバー開口（１６１，１６２）は弁（１１２，１１４）の中心線を中心として環状に配置されている、ことを特徴とする請求項２６に記載のモータポンプ組体。
【請求項２８】
入口及び出口チャンネル（１１，１１１，１３，１１３）は、２つの作動チャンバカバー（６，１０６）が同一の形状を有するように、ポンプハウジング（５，１０５）に配置されている、ことを特徴とする請求項１９乃至２７のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項２９】
作動チャンバカバー（６，１０６）と作動ダイアフラム（４，１０４）との間の距離を調節するために空間調節手段が設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至２８のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項３０】
空間調節手段は、作動ダイアフラム（４，１０４）に連結されているタペット（４５，１４５）と接続ロッド（１０，１１０）との間の調節可能な接続により提供されている、ことを特徴とする請求項２９に記載のモータポンプ組体。
【請求項３１】
作動チャンバカバー（６，１０６）とポンプハウジング（５，１０５）との間の距離を調節するために空間調節手段が設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至３０のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項３２】
距離は溶接結合によって調節されている、ことを特徴とする請求項３１に記載のモータポンプ組体。
【請求項３３】
距離は作動チャンバカバー（６，１０６）とポンプハウジング（５，１０５）との間のねじ連結によって調節されている、ことを特徴とする請求項３１に記載のモータポンプ組体。
【請求項３４】
モータ（３，１０３）に配置されている第１のベアリング及び第２のベアリング（４０，１４０）に、電気モータ（３，１０３）のモータシャフト（３９，１３９）が設けられており、第２のベアリング（４０，１４０）は、モータハウジング（４１，１４１）に部分的に、また、ポンプハウジング（５，１０５）に部分的に収容されており、モータシャフト端部（４２，１４２）はポンプハウジング（５，１０５）へと突出している、ことを特徴とする請求項１乃至３３のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項３５】
クランク駆動部（１０８）（偏心部（１０９）及び接続ロッド（１１０））はモータシャフト（１３９）に配置されている、ことを特徴とする請求項３４に記載のモータポンプ組体。
【請求項３６】
クランク駆動部（８）（偏心部（９）及び接続ロッド（１０））は偏心シャフト（４３）に配置されており、偏心シャフト（４３）はねじ連結によってモータシャフト（３９）に接続されており、モータシャフト（３９）と偏心シャフト（４３）との中心線（Ｍ，Ｅ）は互いに整列されている、ことを特徴とする請求項３４に記載のモータポンプ組体。
【請求項３７】
複数の偏心部（９，１０９）の中心点は、夫々、偏心シャフト（４３，１４３）又はモータシャフト（３９，１３９）の中心線（Ｍ，Ｅ）に対して対向して配置されている、ことを特徴とする請求項３５又は３６に記載のモータポンプ組体。
【請求項３８】
偏心部（９）は２部分の偏心部として一部品で形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至３７のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項３９】
ポンプハウジング（５，１０５）及び作動チャンバカバー（６，１０６）は、ポンプハウジング（５，１０５）において作動チャンバカバー（６，１０６）を所定の位置に位置決めするための手段を有する、ことを特徴とする請求項１乃至３８のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項４０】
モータポンプ組体（１，１０１）はセンサの信号に基づいて電子制御ユニットによって駆動され、センサはブレーキブースターの真空チャンバと作動チャンバとの間の圧力差あるいは真空チャンバの絶対圧力を検知する、ことを特徴とする請求項１乃至３９のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項４１】
ボールベアリング（１４６）を安定化するために、接続ロッド（１１０）は接続ロッド穴部（１７１）の領域において射出成形された支柱リング（１６９）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至４０のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項４２】
接続ロッド（１１０）は接続ロッド穴部（１７１）の領域においてスロット（１７０）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至４１のいずれか１項に記載のモータポンプ組体。
【請求項４３】
車両ブレーキシステムにおいて、請求項１乃至４２のいずれか１項に記載のモータポンプ組体（１，１０１）を具備することを特徴とする車両ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータポンプ組体、特に、空気ブレーキブースター特に真空ブレーキブースターを有する車両ブレーキシステムのブレーキ駆動装置に圧力を供給し、ポンプと、ポンプを駆動する電気モータと、を具備し、ポンプは２つの互いに対向する作動ダイアフラムを有するダブルダイアフラムポンプとして形成されており、２つの互いに対向する作動ダイアフラムは、ポンプハウジングと作動チャンバカバーとの間で夫々圧縮されて、作動チャンバを規定し、偏心部と接続ロッドとを有するクランク駆動部によって移動可能であり、各作動チャンバに、入口弁を有する入口チャンネル及び出口弁を有する出口チャンネルが対応している、モータポンプ組体に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気ブレーキブースターの内部は少なくとも１つの真空チャンバと１つの作動チャンバとに分割されており、空気ブレーキブースターにおいて真空を得るために、真空チャンバから残留エアを吸気して大気へと排気する真空ポンプが用いられる。このために、自動車産業では、典型的にベーン型ポンプ又はウイングポンプが用いられる。これらポンプは、原理的に、大きな摩擦を受け、許容できる耐用年数を達成するために潤滑を必要とする。従って、車両の内燃機関によって駆動されるベーンを有する真空ポンプは内燃機関のオイル循環路に接続されている。しかしながら、このタイプのポンプを駆動するためには、内燃機関による出力のかなりの部分を必要とする。真空引きされたチャンバ内の真空度が既に充分なものとなっている場合であっても必要である。従って、真空ポンプを、電気エネルギーによって作動させ、真空チャンバ内の絶対圧力が所定の値を越えて上昇した場合にのみ起動させることがより適切である。
【０００３】
また、電気あるいはハイブリッド駆動の車両では、内燃機関によって真空ポンプが全く作動されないあるいは一時的に作動されないことになる。このため、これら車両では、電気的に駆動される真空ポンプが用いられる。
【０００４】
このような電気的に駆動されるポンプを潤滑回路に装着あるいは接続するには、非常に多額の費用がかかるであろう。従って、乾式運転真空ポンプのみが電気的に駆動される真空ポンプを備えるブレーキシステムを有する車両に用いるのに適している。このために、ベーン型ポンプでは、自己潤滑材料であるグラファイトが用いられ、このような材料によってベーンが必要な精度で形成され、多額の費用が必要となる。従って、ブレーキ真空を電気的に供給するダイアフラムポンプを用いることに努力が向けられている。
【０００５】
ダイアフラムポンプは周知である。特許文献１は、電気モータによって駆動される回転偏心シャフトを備えるダブルダイアフラムポンプを有するモータポンプ組体を開示している。
【特許文献１】独国特許出願公開第３５２９９７８号明細書
【発明の開示】
【０００６】
自動車産業では車両部品の音響快適性について非常に高い要求があり、販売者からは、耐性があり、長寿命であって、騒音の発生が非常に小さいポンプが要求されている。これら要求は、夫々、従来のダイアフラムポンプによっては、振動及び吸音手段に必要な多額な費用のために満たされ得ない。
【０００７】
本発明の目的は、乾式運転ポンプを有し、音響快適性についての高い要求を満たすモータポンプ組体を提供することである。本発明の他の目的は、ポンプ効果の観点からモータポンプ組体を改良することである。
【０００８】
本発明に従い、この目的は、作動チャンバのカバー内及びポンプハウジング内の出口チャンネルが、作動チャンバから放出されたエアがポンプハウジングの内部空間へと移送されるように配置され、エア出口ユニットが低騒音での内部空間からのエアの排気を可能とするように設けられている、ことにより達成される。この内部空間は、クランクチャンバとも称され、排気エアが大気中に直接移送されず、排気により騒音が発生するのを防止するため、吸音スペースとして機能する。
【０００９】
好ましくは、エア出口ユニットは音を吸収するための手段を有する。これにより、エアがエア出口ユニットから放出される際の空気音を減少することが可能となる。
【００１０】
本発明の好ましい実施態様に従い、エア出口ユニットはポンプハウジングの壁の開口部を密封状態で閉塞する。そして、開口部は、モータポンプ組体の取付中、取付窓としての機能を果たすことが可能であり、これにより非常に容易に取付を行うことが可能となる。
【００１１】
本発明の好ましい改良態様に従い、搭載を容易にする別の方法を達成することが可能であり、この改良態様では、エア出口ユニットは、弁部材に加えて、フィルターハウジング、フィルター、エア出口カバー、エア出口閉塞キャップを有し、予め組立可能な副組体として提供される。
【００１２】
好ましくは、エア出口カバー、エア出口閉塞キャップ及び弁部材によって逆止弁が形成されることにより、エア出口ユニットへの排気エアの逆流及び流体即ち気体物質の侵入が防止される。代わって、エア出口カバー、エア出口閉塞キャップ及び弁部材によって逆止弁が形成される。
【００１３】
好ましい実施態様に従い、フィルターハウジングがエア出口カバーにリベット止めされることにより、副組体は拘束状態で製造される。
【００１４】
好ましくは、エア出口カバーはねじ要素によって壁に固定可能であり、これにより、簡単な方法で密封状態での固定が可能となる。
【００１５】
本発明の好ましい改良態様に従い、２つの入口チャンネルは、ポンプハウジングに形成されているチャンネルを介して相互接続され、１つの共通のポートを有する。第２のポートは不要であり、この結果、モータポンプ組体の取付空間が最適化可能である。
【００１６】
好ましくは、ポートはホースを固定するための手段を有する。例えば、好ましい実施態様に従い、ポートをエア取入継手として形成することが可能である。
【００１７】
本発明に従うモータポンプ組体の別の好ましい実施態様に従い、アダプタが設けられており、アダプタは、ポートに密封状態で固定され、アダプタ出口部を有し、アダプタ出口部はホースを取り付けるための手段を有する。このため、ポンプハウジングの改良を必要とせず、顧客の個々の要求にアダプタを適応させることが可能となる。
【００１８】
好ましくは、アダプタは連結部においてロック係合によって位置決め可能であり、あるいはピン状要素によって回転可能に位置決め可能であり、ピン状要素はアダプタの外側溝へと係合されている。
【００１９】
最も多様な搭載条件を有するモータポンプ組体を実現するため、本発明の好ましい実施態様に従うポンプハウジングは２つの互いに対向するポートを有し、１つのポートは閉塞されている。このために、１つのポートはプラグによって堅く閉塞可能であり、あるいは、１つの連結部は製造中には閉塞されたままであり、必要な場合にのみ、例えば穿孔によって開放される。
【００２０】
好ましくは、ポンプハウジングはプラスチックあるいはアルミニウムによって形成可能であり、プラスチックによって形成されているポンプハウジングによって低重量のモータポンプ組体を実現することが可能である。他方、アルミニウムのポンプハウジングによってモータからの良好な熱拡散が可能となり、これによってモータの耐用年数が延長される。
【００２１】
同様に、作動チャンバカバーをプラスチックあるいはアルミニウムによって形成することが可能であり、これにより、作動チャンバカバーの製造を簡単化することが可能となる。
【００２２】
好ましい実施態様に従い、入口弁及び作動チャンバの出口弁が夫々予め組立可能な弁ユニットとして提供されるため、取付が簡単化されている。これに関連し、予め組み立てられた弁ユニットが作動チャンバカバーに一体化可能であり、それと共に搭載準備の完了した作動チャンバカバーユニットを形成するため、取付をさらに簡単化することが可能である。
【００２３】
本発明の好ましい形態に従い、作動チャンバカバーは密封状態で相互接続されている上部蓋及び下部蓋を有し、弁は上部蓋と下部蓋との間に設けられる。このため、簡単な方法で弁を取り付けることが可能となる。
【００２４】
好ましくは、上部蓋は下部蓋に溶接あるいは螺着されている。この結果、追加の手段を用いることなく下部蓋において上部蓋の心出を行うことが可能である。
【００２５】
本発明の好ましい実施態様に従い、入口チャンネルが上部蓋に形成されており、出口チャンネルが上部蓋と下部蓋との間に設けられており、作動チャンバカバーの簡単な製造が実現される。
【００２６】
好ましくは、入口チャンネルは、入口弁の領域において、入口弁の中心線を中心として周方向に配置されている幾つかの単一チャンネルへと分岐しており、入口チャンネルによって、入口弁のオリフィスの断面積の最適な利用が実現されている。
【００２７】
好ましくは、入口弁及び出口弁はポンプの対称軸に対して斜めに配置されており、これにより、取付空間を最適化するように作動チャンバカバーを形成することが可能となる。好ましくは、弁は弁体を有するプレート弁として提供される。
【００２８】
弁体の組立を容易にするために、本発明の好ましい改良態様に従い、弁体を位置決めするために下部蓋に位置決めピンが設けられる。
【００２９】
下部蓋は、好ましくは入口弁及び出口弁に対応する作動チャンバカバー開口を有し、作動チャンバカバー開口は弁の中心線を中心として環状に配置されている。この結果、作動チャンバカバー開口を満たす体積を減少させることなく、所謂損失体積を可能な限り最小化することが可能となる。
【００３０】
本発明の好ましい改良形態に従い、入口及び出口チャンネルは、２つの作動チャンバカバーが同一の形状を有するようにポンプハウジングに配置されている。従って、ポンプの両側に同一の形態の作動チャンバカバーを設けることが可能となり、２つの異なる作動チャンバカバーをストックしておくことが必要ではなくなる。
【００３１】
好ましくは、作動チャンバカバーと作動ダイアフラムとの間の距離を調節するために空間調節手段が設けられており、これにより、製造公差及び取付公差を補償することが可能となっている。
【００３２】
好ましい実施態様に従い、空間調節手段が接続ロッドと、作動ダイアフラムに連結されているタペットとの間の調節可能な接続部として提供されている場合には、空間調節手段を簡単な形態で提供することが可能である。
【００３３】
本発明の別の好ましい実施態様では、作動チャンバカバーとポンプハウジングとの間の距離を調節するために、空間調節手段が配置されている。この結果、取付公差に加えて、製造公差を補償することがまた可能となる。例えば、溶接結合によって距離を調節することが可能であり、あるいは、作動チャンバカバーとポンプハウジングとの間のねじ連結によっても可能となる。
【００３４】
電気モータのモータシャフトがモータに配置されている第１のベアリング及び第２のベアリングに取り付けられるという効果的な方法により、クランク駆動部がポンプハウジング内で心出しされており、第２のベアリングが部分的にモータハウジング内に、部分的にポンプハウジング内に収容されており、モータシャフト端部がポンプハウジング内へと突出している。このため、ポンプハウジングのモータシャフトのための追加の取付支持部が必要ではなくなる。
【００３５】
好ましくは、クランク駆動部（偏心部及び接続ロッド）がモータシャフトに配置されることにより、単一部品の部品点数が削減される。このため、追加の偏心シャフトが必要ではなくなる。
【００３６】
しかしながら、好ましい実施態様に従い、クランク駆動部（偏心部及び接続ロッド）を偏心シャフトに配置し、偏心シャフトをねじ連結によってモータシャフトに接続させ、モータシャフト及び偏心シャフトの中心線を互いに整列させることも可能である。
【００３７】
モータポンプ組体の円滑な運転を確保するために、好ましくは、複数の偏心部の中心点はモータシャフト又は偏心シャフトの中心線に対して対向して配置される。この結果、質量振動による反作用をほぼバランスさせることが可能である。
【００３８】
代わって、偏心部が２部分の偏心部として一部品で形成されていることにより、構成部品の削減を達成可能である。
【００３９】
本発明のモータポンプ組体の好ましい改良態様に従い、ポンプハウジング及び作動チャンバカバーは、作動チャンバカバーの取付を改良するために、ポンプハウジングにおいて作動チャンバカバーを所定の位置に位置決めするための手段を有する。
【００４０】
好ましくは、モータポンプ組体はセンサの信号に基づいて電子制御ユニットによって駆動され、センサはブレーキブースターの真空チャンバと作動チャンバとの間の圧力差、あるいは、真空チャンバの絶対圧力を検知する。
【００４１】
好ましい実施態様に従い、ボールベアリングを安定化するために、接続ロッドが接続ロッド穴部の領域において射出成形された支柱リングを有する場合には、重量が最適化されるように接続ロッドをプラスチックによって形成することが可能である。好ましい変形態様では、接続ロッドは接続ロッド穴部の領域にスロットを有し、ボールベアリングを弾性的に収容することが可能となる。従って、上述した射出成形された支柱リングが不要となる。
【本発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下の幾つかの実施形態についての説明から、また、添付した図面により、本発明のさらなる特徴、効果、可能な応用が理解され得るだろう。
【００４３】
図１は本発明の第１の実施形態のモータポンプ組体１を示す三次元図であり、モータポンプ組体は、例えば、空気ブレーキブースター（不図示）を有する車両ブレーキシステムのブレーキ駆動装置に真空を供給するために提供される。モータポンプ組体１は、ポンプハウジング５を備えるポンプ２と、ポンプ２を駆動し、例えば直流モータとして形成可能な電気モータ３と、を有する。
【００４４】
図２はモータポンプ組体を第１の面に沿う縦断面図で示しており、特に図２に示されるように、ポンプ２は２つの互いに対向する作動ダイアフラム４を有するダブルダイアフラムポンプとして形成されており、２つの互いに対向する作動ダイアフラム４は夫々ポンプハウジング５と作動チャンバカバー６との間で圧縮されて、作動チャンバ７を規定する。作動ダイアフラム４はクランク駆動部８によって互いに対向する方向に移動可能であり、クランク駆動部８は作動ダイアフラム４毎に偏心部９及び接続ロッド１０を有する。
【００４５】
図３はモータポンプ組体１を第２の平面に沿う断面図で示す部分図であり、図３に示されるように、各作動チャンバ７に、出口弁１４を有する出口チャンネル１３に加えて、入口弁１２を有する各１つの入口チャンネル１１が対応している。入口弁１２及び出口弁１４は逆止弁として形成され、夫々、弁取付部１５、１６及び弁体１７、１８を有し、入口弁及び出口弁１２、１４は、取付準備が完了した作動チャンバカバーユニット２１を続いて提供するために、予め組立可能で、作動チャンバカバー６の凹部１９に取り付け可能な弁ユニット２０として提供される。そして、弁ユニット２０及び作動チャンバカバーユニット２１は副組体として予め組立可能であり、これによりモータポンプ組体１を容易に組み立てることが可能となる。
【００４６】
入口弁１２の弁取付部１５はピン状部分を有し、ピン状部分は、弁ユニット２０が作動チャンバカバー６に取り付けられた後に、作動チャンバカバー６の対応する凹部へと突入される。この位置決めによって、弁ユニット２０を容易に取り付けることが可能となる。加えて、図３に示されるように、出口弁１４の弁取付部１６もピン状部分を有し、ピン状部分は、副組体の形成後、入口弁１２の弁取付部１５の対応する凹部へと突入される。
【００４７】
弁ユニット２０は、例えば、ねじ連結部２２によって作動チャンバカバー６に安定して保持することが可能である。また、凹部１９は、弁フラップ２３によって強固に閉塞されており、弁フラップ２３はねじ要素２４によって作動チャンバカバーユニット２１に固定されている。
【００４８】
２つの作動チャンバ７の２つの入口チャンネル１１はチャンネル５４によって相互接続されており、チャンネル５４は、ポンプハウジング５において延び、ポンプハウジング５の共通のポート２５へと開口され、続いて、真空ホース（不図示）を介してブレーキブースター（不図示）の真空チャンバに接続され、ポート２５は、例えば、ポンプハウジング５内にあるいはポンプハウジング５に気密に固定されるエア取入継手として形成可能である。車両における取付条件に応じて、このエア取入継手は直線状あるいは傾斜状の形態をなし得、ポンプハウジング５内であるいはポンプハウジング５において、回転可能にあるいは固定して、気密に取り付け可能である。
【００４９】
図２及び図３に示されるように、図示される実施形態に従い、入口チャンネル１１は、入口弁１２に向かって、弁ユニット２０の中心線を中心として周方向に配置されている幾つかのより小さな入口チャンネル２６へと分岐可能であり、１つの単一チャンネル２７によって作動チャンバ７へと開口可能である。
【００５０】
チャンネル２７の体積は、所謂損失体積、即ち、排気作動において残存する残留体積であるため、損失体積を最小化するために、１つの単一チャンネル２７のみが設けられている。
【００５１】
作動チャンバ７の体積は、作動ダイアフラム４が図示された位置にある場合には、非常に小さく、好ましくは零となるようにされており、作動チャンバ７はクランク駆動部８の回転によって増大され、この結果、ブレーキブースターの真空チャンバ内に存在する残留エアの一部分がポート２５及び入口チャンネル１１を介して作動チャンバ８へと吸気される程度まで、作動チャンバ７内の圧力が減少する。入口弁１２の弁体１８は吸気作動により開口する。続いてクランク駆動部８が回転されて作動チャンバ７が縮小する場合には、入口弁１２が閉塞し、出口弁１４が開口する。この際、吸気された残留エアはチャンネル２７及び出口チャンネル１３を介して作動チャンバ７から排気される。特に図３に示されるように、作動チャンバ７から排出されたエアがポンプハウジング５の内部空間２８へと供給されるように、作動チャンバカバー６内及びポンプハウジング５内に出口チャンネル１３が配置されている。
【００５２】
ポンプハウジング５に設けられているエア出口ユニット２９により、低騒音での内部空間２８からのエアの排気が可能となる。従って、内部空間２８は、クランクチャンバとも称され、吸音チャンバとして機能する。エア出口ユニット２９は、一部品あるいは多部品の弁部材３４を備える逆止弁４９を有し、クランクチャンバ２８への排気済みのエアの逆流及び流体即ち気体物質の侵入が防止される。
【００５３】
加えて、エア出口ユニット２９はフィルターハウジング３０に配置されているフィルター３１を有し、フィルター３１を介してエアが大気へと排出されるため、内部空間２８からのエアの排出において、空気音が減少される。また、エア出口ユニット２９は、エア出口カバー３２、エア出口閉塞キャップ３３及び弁部材３４を有し、予め組立可能な副組体として提供可能である。エア出口カバー３２、エア出口閉塞キャップ３３及びフィルターハウジング３０は夫々ねじ要素３５，３６，３７を用いて取り付けられている。騒音を吸収するために追加の手段を設けることが可能であり、追加の手段は好ましくは副組体であるエア出口ユニット２９へと一体化される。
【００５４】
ポンプ８の内部空間２８内のエアの圧力がポンプ２を取り囲む大気圧よりも大きくなった場合には、弁部材３４が少なくとも部分的にエア出口カバー３２の貫通孔３８から持ち上げられ、逆止弁４９が開口し、ポンプハウジング５からエア出口閉塞キャップ３３の不図示の開口を介して、また、フィルター３１を介して大気へとエアが放出可能となる。そして、一方で、ポンプ２の内部空間２８内の圧力は、逆止弁４９を開口するのに必要な小さな差圧値だけ大気圧を越えて上昇可能であり、他方で、内部空間２８内の圧力は、クランクの移動に伴う内部空間の体積の変化サイクルにおいて周期的に変動する。この結果、時間的に平均された内部空間の圧力は大気圧以下となる。
【００５５】
さらに、図２に示されるように、モータ３に配置されている不図示の第１のベアリング、及び、第２のベアリング４０に電気モータ３のモータシャフト３９が取り付けられており、第２のベアリング４０は、部分的にモータハウジング４１に、部分的にポンプハウジング５に収容されており、モータシャフト端部４２はポンプハウジング５へと突出している。偏心シャフト４３は、モータシャフト３９に堅く連結され、偏心部９及び接続ロッド１０を備えるクランク駆動部８を保持しており、モータシャフト３９及び偏心シャフト４３の中心線Ｍ，Ｅは互いに整列されている。上述したモータハウジング４１内及びポンプハウジング５内の両方での第２のベアリング４０の固定により、ポンプハウジング５内で、クランク駆動部８に必要な心出しは既に確保されているため、ポンプハウジング５においてモータシャフト３９又は偏心シャフト４３のための追加の取付支持部は必要ない。別の実施形態では、モータシャフト３９の延長部分を偏心シャフト４３の代わりに用いる、即ち、モータ及び偏心シャフト３９、４３を一体的な形態で提供することも可能である。
【００５６】
モータポンプ組体１の円滑な運転を確保するために、複数の偏心部９の中心点は、偏心シャフト４３の中心線Ｅに対して互いに対向して等距離で配置されている。この結果、作動ダイアフラム４、接続ロッド１０及び偏心部９の移動の各位相において、質量の共通点が静止しているか、少なくともそれに近似しているため、これらの質量振動による反作用をほぼバランスさせることが可能である。図２に示されるように、作動ダイアフラム４が同じ軸方向レベルで移動される一方で、２つの偏心部９が軸方向にオフセットされて配置されているため、理想的な質量バランスからの僅かなずれが存在する。
【００５７】
好ましいことに、偏心部９は２部分の偏心部として一体的に形成可能であり、例えば、偏心シャフト４３にプレスばめにより配置される。
【００５８】
別の好ましい形態では、２部分の偏心部は、互いに１８０°だけ捻られた２つの円板状の単一の偏心部９内に偏心シャフト４３をプレスばめすることにより形成されている。
【００５９】
モータポンプ組体１の組立を簡単化するためには、ポンプハウジング５内で偏心シャフト４３とモータシャフト３９とを連結することが好ましい。このために、偏心シャフト４３は、モータ側の端部において、雌ねじ又は雄ねじの形態のねじ連結部を有する。ねじ連結部を締め付けるための工具を配置することを可能とするために、モータ又はシャフトの自由端部に少なくとも１つの工具接触面が設けられている。このために、多角形形状を有する自由端部を提供することも可能である。
【００６０】
図３に示されるように、作動ダイアフラム４は、クランクチャンバ２８から作動チャンバ７を分離し、タペット４５に堅く連結されており、タペット４５は好ましくは変形可能ではなく、タペット４５には作動ダイアフラム４となる弾性変形可能な材料をスプレーにより被覆可能である。この結果、作動ダイアフラム４の中心において、タペット４５の周囲に、変形されにくい部分５０が形成され、この部分は、外向きに、作動ダイアフラム４の変形されやすい部分４４まで延びており、続いて、後者は外向きにダイアフラムビード５１まで延びており、ダイアフラムビード５１はポンプハウジング５に堅く気密に連結されている。本実施形態のタペット４５はねじ連結部によって接続ロッド１０に堅く連結されている。しかしながら、別の実施形態に従い、タペット４５を接続ロッド１０と一体化することも可能である。タペット４５及び接続ロッド１０が別個の構成部品として提供される場合には、それらは構成部品の材料に応じて互いに溶接あるいは螺着される。
【００６１】
接続ロッド１０はボールベアリング４６によって偏心部９に移動可能に取り付けられている。
【００６２】
作動チャンバ７内の非常に小さな残留体積を維持するために、作動チャンバカバー６は、クランク駆動部８により移動されるタペット４５の傾動により形成される、作動チャンバ側のダイアフラム表面５２の包絡面に対応した三次元形状を有する。好ましくは、作動ダイアフラム４のほとんど変形しない部分５０の領域と作動チャンバカバー６との間に所定の小さな距離を維持する一方で、作動ダイアフラム４の変形しやすい部分４４及びダイアフラムビード５１の領域における作動チャンバカバー６への距離が零となるようにすることで、作動チャンバカバーの三次元的な内形は包絡面に対応する。作動ダイアフラム４の中心領域における、作動チャンバカバーの内形と、作動チャンバ側のダイアフラム表面５２の包絡面との間の小さな距離により、ポンプ２の作動中に、作動チャンバカバー６にそれが当接することが防止され、クランク駆動部８の上死点でも、作動チャンバ７と、作動チャンバカバー６内のチャンネル２７との間でエアが流れることが可能となる。
【００６３】
また、作動ダイアフラム４からの作動チャンバカバー６の距離を調節するための手段が設けられており、これにより製造公差即ち組体公差が補償される。これは、モータポンプ組体１の最終組立中に調節を行うことにより提供される。
【００６４】
一実施形態では、接続ロッド１０とタペット４５との間の調節可能な接続によって、空間調節手段が形成されている。このような接続の一例は溶接結合である。別の一例はインレイドワッシャを有するねじ連結である。
【００６５】
別の一実施形態では、空間調節手段はポンプハウジング５と作動チャンバカバー６との間の調節可能な接続部である。このような調節可能な接続の一例は溶接結合であり、別の一例はポンプハウジング５と作動チャンバカバー６との間のねじ連結であり、連結ねじの締付モーメントはダイアフラム縁部の圧縮変形を規定するのに用いられ、ダイアフラム縁部はこのためにダイアフラムビード５１として形成されている。
【００６６】
質量が最適化された組体１はポンプハウジング５及び作動チャンバカバー６をプラスチックにより、例えば射出成形によって形成することにより得られ、構成部品は好ましくは超音波溶接によって相互接続されている。さらに、アルミニウムによってモータ３からの良好な熱拡散が可能となるため、ポンプハウジング５及び作動チャンバカバー６、あるいは、ポンプハウジング５のみをアルミニウムによって形成することが可能である。そして、２つの構成部品であるポンプハウジング５と作動チャンバカバー６とについて、プラスチックとアルミニウムとの材料の組合が可能である。
【００６７】
好ましくは、２つの作動チャンバカバー６を同一の形態とすることができるように、入口及び出口チャンネル１１、１３がポンプハウジング５において位置決めされる。これに関し、組立を容易にし、位置決めの誤りを防止するために、作動チャンバカバー６及びポンプハウジング５は、ポンプハウジング５において作動チャンバカバー６を所定の位置に位置決めするための手段を有する。
【００６８】
さらに精密に所定の位置に位置決めするための手段を提供するために、接続表面に、突起部のような非対称な結合外形部を設けることが可能である。作動チャンバカバー６とポンプハウジング５とをねじによって連結する場合には、非対称な穿孔パターンが位置決め手段として適切である。
【００６９】
作動チャンバカバー６とポンプハウジング５との間の接続表面を通って延びている流れチャンネルは、例えば、気密な溶接結合により、シール要素４７を用いて、環境に対して気密に、作動チャンバカバー６とポンプハウジング５との間の移行部に形成されている。
【００７０】
上述したエア出口ユニット２９は、基本的に、フィルターハウジング３０、フィルター３１、弁カバー３２、弁閉塞キャップ３３及び弁部材３４を有し、予め組み立てられるユニットとして形成され、モータ３から離間した、ポンプハウジング５の壁５３の開口部４８へと搭載されるように形成されている。図示されるように、弁閉塞キャップ３３によって、例えば円板状の弁部材３４を弁カバー３２に当接させることができる。これに関し、エア出口ユニット２８に搭載する前の開口部４８は、ポンプハウジング５の内部空間２８へのアクセスを可能とする取付窓としての機能を果たす。
【００７１】
出口チャンネル１３はポンプハウジング５の内部空間２８へと開口しており、後者は、エアが作動チャンバ７から排気される際の排気音を低減する吸音空間として用いられる。
【００７２】
本発明に従うモータポンプ組体１は以下の作業工程によって組み立てられる。
【００７３】
１．副組体であるモータ３、作動チャンバカバーユニット２１及びエア出口ユニット２９を予め組み立てる。
【００７４】
２．偏心シャフト４３は２部分の偏心部９を有し、２部分の偏心部９は、１８０°だけオフセットされた２つの偏心部９から形成され、ボールベアリング４６を保持しており、偏心シャフト４３、モータ端部接続ロッド１０、モータ端部接続ロッド１０に対応する第１の作動ダイアフラム４を予め組み立てる。
【００７５】
３．偏心シャフト４３をモータシャフト３９と接続することにより、工程２で製造された副組体をモータ３に接続する。この作業工程はポンプハウジング５内で行われる。エア出口ユニット２９、第２の作動ダイアフラム４を収容するために設けられているポンプハウジング５の開口がこのための取付窓として用いられる。
【００７６】
４．第２の作動ダイアフラム４に第２の接続ロッド１０を接続する。
【００７７】
５．工程４で製造された副組体をポンプハウジング５内へと挿入する。
【００７８】
６．第２の接続ロッド１０をエア出口側の偏心部９のボールベアリング４６に取り付ける。
【００７９】
７．ポンプハウジング５にモータ３を取り付ける。
【００８０】
８．作動チャンバカバーユニット２１をポンプハウジング５に接続する。
【００８１】
９．エア出口ユニット２９によって開口部４８を閉塞する。
【００８２】
図４乃至図６は、第２の実施形態のモータポンプ組体１０１を示す。形態及び機能は第１の実施形態と大部分同一であり、同様の構成部品又は同様の機能を有する構成部品は１００だけ大きな同様な参照符号で示される。
【００８３】
図４は本発明の第２の実施形態のモータポンプ組体１０１の三次元図を示し、モータポンプ組体１０１は、ポンプハウジング１０５を備えるポンプ１０２と、ポンプ１０２駆動する電気モータ１０３と、有し、モータ１０３は、例えば、直流モータとして形成可能である。
【００８４】
図５は第１の平面に沿う縦断面図でモータポンプ組体１０１を示し、特に図５に示されるように、ポンプ１０２は２つの互いに対向する作動ダイアフラム１０４を有するダブルダイアフラムポンプとして提供されており、２つの互いに対向する作動ダイアフラム１０４は、夫々、ポンプハウジング１０５と作動チャンバカバー１０６との間で圧縮されて、作動チャンバ１０７を規定する。作動ダイアフラム１０４は、クランク駆動部１０８によって互いに対向する方向に移動可能であり、クランク駆動部１０８は、作動ダイアフラム１０４毎に偏心部１０９及び接続ロッド１１０を有する。
【００８５】
図６はモータポンプ組体１０１の作動チャンバカバー１０６の断面図である。図示されるように、作動チャンバカバー１０６は上部蓋１５５及び下部蓋１５６を有し、これらは、材料即ちプラスチックあるいはアルミニウムに応じて、気密に互いに溶接あるいは螺着されている。上部蓋１５５は、下部蓋１５６において、例えば溶接付加部１６５によって心出しされており、上部蓋１５５を取り付ける際に溶接付加部１６５は対応する外形部１６６に係合される。
【００８６】
図４に示されるように、ポンプハウジング１０５には、アダプタ１５７を有するポート１２５が設けられており、アダプタ１５７はポート１２５に密封状態で固定されており、アダプタ１５７を介して、接続されたブレーキブースターが真空引きされる。アダプタ１５７は、例えば、図示されるような屈曲形態を有し得る。しかしながら、購買者の要求を満たすために、直線状のアダプタ１５７であってもよい。また、真空ホース（不図示）が取り付けられるアダプタ出口部１５８の形態は接続の種類に応じて異なる。そして、図示されている松の木状の外形ではなく、スナップ閉塞あるいはロックタイプ閉塞であってもよい。
【００８７】
アダプタ１５７はポート１２５においてロック係合によって位置決め可能であり、あるいは、回転可能なポート−アダプタ接続が提供される。回転可能な接続の実施形態として、例えば、ポート１２５の孔内へと突出し、アダプタ１５７の図示されない外側溝へと係合するピン状要素１５９が可能である。
【００８８】
ポート１２５は不図示のハウジング孔へと開口しており、ハウジング孔は、ポンプハウジング１０５に設けられている２つのチャンネルに分岐し、２つの作動チャンバカバー１０６へと延びている。このため、ポンプ１０２の両側において、作動チャンバカバー１０６を同一の形態とすることが可能であり、これにより組体が充分に簡単化される。好ましくは、第２のポート１２５をポンプハウジング１０５の対向する側に設けることが可能である。また、購買者の要求及びモータポンプ組体１０１の搭載条件に応じて、アダプタ１５７を一方側あるいは対向側に接続することが可能である。このために、１つのポート１２５をプラグによって堅く閉塞することが可能である。１つのポート１２５は、製造中、閉塞されたままであり、あるいは、必要に応じて、例えば穿孔によってのみ開口されるようにすることも可能である。
【００８９】
各々の作動チャンバカバー１０６に、上部蓋１５５に設けられている入口チャンネル１１１があり、チャンネルは、シール要素によって上述したポンプハウジングチャンネルに気密に接続され、吸気されたエアを入口弁１１２に移送する。入口弁１１２は、好ましくは、弾性材料によって形成されている弁体１１７を有するプレート弁として形成されている。弾性弁体１１７によって閉塞されるオリフィスの全断面積は、適宜、夫々円形断面を備えるオリフィスの幾つかの小断面積に分割されている。このために、上部蓋１５５の入口チャンネル１１１は、入口弁１１１の中心線を中心として周方向に配置されている対応する個数の単一チャンネル１６０へと分岐している。
【００９０】
入口弁１１２を通過した後、吸気エアは、下部蓋１５６の作動チャンバカバー開口１６１介して、ダイアフラム１０４と作動チャンバカバー１０６との間の作動チャンバ１０７へと広がり、圧縮され、追加作動チャンバカバー開口１６２を介して出口弁１１４に達し、また、出口弁１１４は、弾性材料によって形成されている弁体１１８を有するプレート弁として形成されている。図示されるように、出口チャンネル１１３は上部蓋１５５と下部蓋１５６との間に形成されている。
【００９１】
作動チャンバ１０７の非常に小さな残留体積を維持するために、本実施形態の作動チャンバカバー６も、クランク駆動部１０８によって移動されるタペット１４５の傾動により形成される、作動チャンバ側のダイアフラム表面１５２の包絡面に対応した三次元形状を有する。好ましくは、作動チャンバカバーの三次元的な内形は、作動ダイアフラム１０４のほとんど変形しない部分１５０の領域と作動チャンバカバー１０６との間の所定の小さな距離を維持する一方で、作動ダイアフラム１０４の変形しやすい部分１４４及びダイアフラムビード１５１の領域での距離を零とすることで、包絡面に対応している。作動チャンバカバーの内形と、作動ダイアフラム１０４の中心領域における作動チャンバ側のダイアフラム表面１５２の包絡面との間の小さな距離により、ポンプ１０２の作動中、それの作動チャンバ１０６への当接が防止され、また、クランク駆動部１０８の上死点において、作動チャンバ１０７と作動チャンバカバー開口１６１、１６２との間のエアの流れを可能とする。
【００９２】
作動チャンバカバー開口１６１、１６２は、所謂損失体積、即ち、排気作動において残存する残留体積をなす。残存した大気圧下のエアは、吸気工程で膨張し、これにより、より少ない体積が吸気されることになる。従って、作動チャンバカバー開口１６１、１６２には、可能な限り小さな体積を付与することが適切である。
【００９３】
従って、入口及び出口弁１１２、１１４は、作動チャンバカバーの内形に対して接線方向、即ち、ポンプ１０２の対称面に対して傾斜して配置されており、作動チャンバカバー開口１６１、１６２は短孔として形成されている。このような形態の作動チャンバカバー１０６では必要な取付スペースは小さく、これはさらに別の効果であると考えられる。
【００９４】
排気エアは、出口弁１１４から、作動チャンバカバー１０６の出口チャンネル１１３を介して、ポンプハウジング１０５の出口チャンネル（不図示）へと導かれる。作動チャンバカバー１０６とポンプハウジング１０５との出口チャンネル１１３はシール要素によって気密に相互接続されている。ポンプハウジング１０５の２つの出口チャンネルは、ポンプハウジング１０５の内部空間１２８、所謂クランクチャンバへと開口している。
【００９５】
弁体１１７、１１８の取付を容易にするために、下部蓋１５６は弁１１２、１１４の領域の各１つの位置決めピン１６３、１６４を有し、ピンは弁体１１７、１１８をガイドするのに用いられる。
【００９６】
入口弁１１２は２つの共軸な環状のシール表面１６７、１６８をさらに有し、環状のシール表面１６７、１６８は、上部蓋１５５に設けられ、環状突出部として形成されており、１つのシール表面１６７は単一チャンネル１６０の外側に配置されており、１つのシール表面１６８は単一チャンネル１６０の内側に配置されている。このようにシール表面が減少されているため、大きなシール効果が得られ、特に低温において、弁体１１７が上部蓋１５５に貼り付くことが防止される。
【００９７】
ポンプハウジング１０５に設けられているエア出口ユニット１２９により、内部空間１２８からの低騒音でのエア排気が可能となる。従って、内部空間１２８は、クランクチャンバとも称され、吸音スペースとして用いられる。第１実施形態において既に説明したように、エア出口ユニット１２９は、一部品あるいは多部品の弁部材１３４を備える逆止弁１４９を有し、逆止弁１４９は、クランクチャンバ１２８への流体即ち気体物質の侵入に加えて、排気済みのエアの逆流を防止する。
【００９８】
加えて、エア出口ユニット１２９がフィルターハウジング１３０に配置されているフィルター１３１を有し、フィルター１３１を介してエアが大気へと排出されるため、内部空間１２８からのエアの排気における空気音が減衰される。また、エア出口ユニット１２９は、弁部材１３４に加えて、エア出口カバー１３２、エア出口閉塞キャップ１３３を有し、予め組み立てられる副組体として提供され得る。エア出口カバー１３２、エア出口閉塞キャップ１３３及びフィルターハウジング１３０は、夫々、ねじ要素１３５、１３７によって取り付けられる。図示されるように、フィルターハウジング１３０は、エア出口カバー１３２にリベット止めされる。騒音の減衰のための追加の手段を設けることが可能であり、好ましくは、副組体であるエア出口ユニット１２９に一体化されている。
【００９９】
ポンプの内部空間１２８のエアの圧力がポンプを取り囲む大気圧よりも大きくなった場合には、弁部材１３４がエア出口カバー１３２の貫通孔１３８から少なくとも部分的に持ち上げられ、逆止弁１４９が開口し、ポンプハウジング１０５から大気へとエア出口閉塞キャップ１３３の不図示の開口を介して、また、フィルター１３１を介してエアが放出可能である。そして、一方で、ポンプ１０２の内部空間１２８の圧力は、逆止弁１４９を開口するのに必要な小さな差圧値だけ大気圧を越えて上昇可能であり、他方で、内部空間１２８の圧力は、クランクの移動に伴う内部空間の体積の変化のサイクルにおいて周期的に変動する。この結果、内部空間の圧力の時間平均は大気圧以下となる。
【０１００】
さらに、図５に示されるように、電気モータ１０３のモータシャフト１３９は、モータ３に配置されている不図示の第１のベアリング及び第２のベアリング１４０に取り付けられており、第２のベアリング１４０は、モータハウジング１４１に部分的に、ポンプハウジング１０５に部分的に収容されている。このため、モータ１０３及びポンプ１０２の好ましい心出しが達成される。モータ１０３はねじ要素（不図示）によってポンプハウジング１０５に締め付け固定されており、ねじ要素は、ポンプハウジング１０５がプラスチックによって形成されている場合には、ポンプハウジング１０５のねじ座へと係合されている。
【０１０１】
本実施形態のモータシャフト１３９はさらに偏心シャフト１４３として機能し、偏心シャフト１４３は、偏心部１０９及び接続ロッド１１０を備えるクランク駆動部１０８を保持する。しかしながら、第１の実施形態に従って説明したように、モータシャフト１３９と偏心シャフト１４３とを分離して形成することも可能である。
【０１０２】
モータポンプ組体１０１の円滑な運転を確保するために、複数の偏心部１０９の中心点は、モータシャフト１３９の中心線に対して対向して等距離で配置されており、偏心部１０９は１８０°だけオフセットされている。この結果、作動ダイアフラム１０４、接続ロッド１１０及び偏心部１０９の移動の各位相において、質量の共通点が静止しているか、少なくともそれに近いため、これらの質量振動による反作用をバランスさせることが可能である。図５に示される２つの偏心部１０９が軸方向にオフセットして配置されている一方で、複数の作動ダイアフラム１０４が同一の軸方向レベルで移動されるため、理想的な質量バランスからの僅かなずれが存在する。
【０１０３】
例えば、偏心部１０９を互いに９０°だけオフセットさせることも可能であり、９０°のオフセットにより、より低いトルクが発生し、ポンプ１０２の作動の開始に加えて、騒音の発生について、良い効果が得られる。
【０１０４】
さらに図５に示されるように、作動ダイアフラム１０４は、クランクチャンバ１２８から作動チャンバ１０７を分離し、タペット１４５に堅く接続されており、タペット１４５は、好ましくは変形不能であり、タペット１４５には、作動ダイアフラム１０４をなす弾性変形可能な材料をスプレーにより被覆することが可能である。この結果、作動ダイアフラム１０４の中心の上述したほとんど変形しない部分１５０は、タペット１４５の周囲に形成されており、この部分は外向きに作動ダイアフラム１０４の変形しやすい部分１４４まで延びており、後者は、続いて、外向きにダイアフラムビード１５１へと延びており、ダイアフラムビード１５１はポンプハウジング１０５に堅く気密に接続されている。溶接結合あるいはねじ連結によって、タペット１４５を接続ロッド１１０に堅く接続することが可能である。しかしながら、タペットを接続ロッド１１０と一体化することも可能である。接続ロッド１１０はボールベアリング１４６によって偏心部１０９に移動可能に取り付けられている。
【０１０５】
接続ロッド１１０がプラスチックによって形成されている場合には、接続ロッド穴部１７１の領域における射出成形された支柱リング１６９によって、接続ロッド１１０へのボールベアリング１４６の設置を安定化することが可能となる。代わって、図７は別の実施形態の接続ロッド１１０を示しており、図７に示されるように、接続ロッド穴部１７１の領域において接続ロッド１１０にスロット１７０を形成することにより、ボールベアリング１４６を弾性的に収容することが可能となる。
【０１０６】
本実施形態では、また、作動ダイアフラム１０４からの作動チャンバカバー１０６の距離を調節するための手段が設けられており、これにより、製造公差即ち組体公差が補償される。それはモータポンプ組体１０１の最終組立中に調節を行うように配置されている。
【０１０７】
一実施形態では、空間調節手段は、接続ロッド１１０とタペット１４５との間の調節可能な連結部として形成される。このような連結部の１つの例は溶接結合である。別の例は、インレイドワッシャを備えるねじ連結部を有する。
【０１０８】
別の実施形態では、空間調節手段の例として、ポンプハウジング１０５と作動チャンバ１０６との間に調節可能な接続部を配置している。調節可能な接続の１つの例は溶接結合であり、別の例はポンプハウジング１０５と作動チャンバカバー１０６との間のねじ連結であり、連結ねじの締め付けモーメントはダイアフラム縁部の圧縮変形を規定するのに用いられ、このためにダイアフラム縁部はダイアフラムビード１５１として形成されている。
【０１０９】
ポンプハウジング１０５と作動チャンバカバー１０６とがプラスチックにより、例えば射出成形によって形成され、複数の単一の射出成形された構成部品が好ましくは超音波溶接によって相互接続されることにより、質量が最適化された組体１０１が得られる。さらに、アルミニウムによってモータ１０３からの良好な熱拡散が可能となるため、ポンプハウジング１０５及び作動チャンバカバー１０６、あるいは、ポンプハウジング１０５のみをアルミニウムによって形成することが可能である。そして、２つの構成部品について、プラスチックとアルミニウムとの材料の組み合わせが可能である。
【０１１０】
好ましくは、２つの作動チャンバカバー１０６を同一の形態で形成することが可能となるように、ポンプハウジング１０５において入口及び出口チャンネル１１１，１１３が位置決めされる。これに関し、組立を容易にし、誤った位置決めを防止するために、作動チャンバカバー１０６及びポンプハウジング１０５は、ポンプハウジング１０５において作動チャンバカバー１０６を所定の位置に位置決めするための手段を有する。
【０１１１】
より精密に所定の位置に位置決めするための手段を付与するために、接続表面に突出部のような非対称な接続外形部を設けることが可能である。作動チャンバカバー１０６とポンプハウジング１０５とをねじによって連結する場合には、位置決め手段として非対称な穿孔パターンが適切である。
【０１１２】
作動チャンバカバー１０６とポンプハウジング１０５との間の結合表面を通って延びている流れチャンネルは、例えば気密溶接作業により、シール要素１４７によって、周囲に対して気密に、作動チャンバカバー１０６とポンプハウジング１０５との間の移行部に形成されている。
【０１１３】
上述したエア出口ユニット１２９は、基本的に、フィルターハウジング１３０、フィルター１３１、弁カバー１３２、弁閉塞キャップ１３３及び弁部材１３４を有し、予め組み立てられるユニットとして形成され、モータ１０３から離間した、ポンプハウジング１０５の壁１５３の開口部１４８へと搭載されるようになっている。図示されるように、弁閉塞キャップ１３３によって、例えば円板状の弁部材１３４を弁カバー１３２に当接させることが可能である。これに関し、開口部１４８は、エア出口ユニット１２９の搭載前には、ポンプハウジング１０５の内部空間１２８へのアクセスを可能とする取付窓としての機能を果たす。
【０１１４】
出口チャンネル１１３はポンプハウジング１０５の内部空間１２８へと開口しており、後者は、エアが作動チャンバ１０７から排気される際に排気音を減衰するための吸音空間として用いられる。
【０１１５】
本発明に従うモータポンプ組体１は以下の作業工程を用いて組み立てられる。
【０１１６】
１．副組体としてのモータ１０３及びエア出口ユニット１２９を予め組み立てる。
【０１１７】
２．ポンプハウジング１０５へとモータ１０３を取り付ける。
【０１１８】
３．２部分の偏心部１０９は、互いに１８０°だけオフセットされボールベアリング１４６を保持している２つの偏心部１０９から形成されており、２部分の偏心部１０９、モータ端部接続ロッド１１０、モータ端部接続ロッド１１０に対応する第１の作動ダイアフラム１０４を取り付ける。この作業工程はポンプハウジング１０５内で行われる。エア出口ユニット１２９、第２の作動ダイアフラム１０４を収容するために設けられているポンプハウジング１０５の開口はこのための取付窓として用いられる。
【０１１９】
４．第２の接続ロッド１１０を第２の作動ダイアフラム１０４に接続する。
【０１２０】
５．工程４で製造された副組体をポンプハウジング１０５へと挿入する。
【０１２１】
６．第２の接続ロッド１１０をエア排出側の、偏心部１０９のボールベアリング１４６に取り付ける。
【０１２２】
７．モータ１０３をポンプハウジング１０５に取り付ける。
【０１２３】
８．エア出口ユニット１２９によって開口部１４８を閉塞する。
【０１２４】
各実施形態で説明されたモータポンプ組体１、１０１は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）（不図示）によって、センサの信号に基づいて駆動され、センサは、ブレーキブースターの真空チャンバと作動チャンバとの間の圧力差、あるいは、真空チャンバ内の絶対圧力を検知する。これに関し、モータポンプ組体１０１は、信号が第１の規定の最低値以下となった場合に駆動され、第２の規定の最大値を越えた場合に停止される。制御ユニットは、例えば、ブレーキシステムの１つのシステムである電子制御ユニットＥＣＵに一体化可能であり、あるいは、別個の制御ユニットとして設けることが可能である。
【０１２５】
ブレーキブースターは、電子制御ユニットのような駆動ユニットの一部が故障した場合であっても、ブレーキのブースター作動を実現することが要求され、ブレーキブースターの真空チャンバの真空引きを確保するために、車両が駆動され（点火され）、電子制御ユニットが駆動されていない場合に、モータポンプ組体１、１０１が完全に電気駆動されるような作動を実行する装置が形成される。
【０１２６】
本発明のモータポンプ組体１，１０１は、特に、真空ブレーキブースターを有する車両に用いられ、内燃機関によって駆動される真空ポンプによる排気を用いた従来の高価な真空供給に代わって用いられる。このような技術上の変化は以下の事実に基づいている。
【０１２７】
・内燃機関の設計エンジニアは絞り損失を減少させて、真空レベルを減少させることを目的としており、また、真空ポートを介して発火領域に導入される二次エアが内燃機関の排気ガスの制御を妨げるため、現行の内燃機関では移動量をより少なく、あるいは、なくすようになっている。
【０１２８】
・より広く用いられている、直接噴射による内燃機関は、原理的に真空を生成せず、従って、従来技術では、内燃機関によって直接的に駆動される真空ポンプを備えており、これら真空ポンプはたいていはカムシャフトに接続されている。
【０１２９】
・内燃機関によって直接的に駆動される真空ポンプでは、内燃機関が運転されている限りは、真空度が必要なレベルに既に達しているような場合であっても、常時、出力損失が生じる。エネルギーの観点からは、真空ポンプを電気的に駆動し、所望の真空レベルに到達した場合に停止することがより好ましい。
【０１３０】
・電気モータと内燃機関とを有するハイブリッド車両では、内燃機関が停止され、ブレーキブースターに真空を供給しない作動条件が生じ、従って、モータポンプ組体１が必要となる。
【０１３１】
・純粋な電気車両では、真空を生成するための唯一のエネルギー源として電気エネルギーが利用可能である。
【０１３２】
上述した本発明のモータポンプ組体１，１０１は、上述したような真空装置への適用に限定されるわけではない。このタイプの組体１，１０１は、高効率かつ低騒音排気で、気体を第１の圧力レベルからより高い第２の圧力レベルにすることを目的とする全ての場合に利用可能である。例えば、本発明の組体１，１０１をコンプレッサーとして用いることも可能である。好ましくは、このような適用例では弁の搭載方向は反転され、ポンプハウジング５、１０５の内部空間２８、１２８からのエアの吸気、及び、圧縮空気の放出はポート２５、１２５を介して行われる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１の実施形態のモータポンプ組体を示す三次元図。
【図２】図１に従うモータポンプ組体を第１の平面に沿う縦断面で示す図。
【図３】図１に従うモータポンプ組体を第２の平面に沿う縦断面で示す図。
【図４】本発明に従う第２の実施形態のモータポンプ組体を示す三次元図。
【図５】図４に従うモータポンプ組体を第１の平面に沿う縦断面で示す図。
【図６】図４に従うモータポンプ組体の作動チャンバカバーを第２の平面に沿う縦断面図で示す図。
【図７】本発明に従う別の実施形態のモータポンプ組体の接続ロッドを示す図
【符号の説明】
【０１３４】
１…モータポンプ組体、２…ポンプ、３…モータ、４…作動ダイアフラム、５…ポンプハウジング、６…作動チャンバカバー、７…作動チャンバ、８…クランク駆動部、９…偏心部、１０…接続ロッド、１１…入口チャンネル、１２…入口弁、１３…出口チャンネル、１４…出口弁、１５…弁取付部、１６…弁取付部、１７…弁体、１８…弁体、１９…凹部、２０…弁ユニット、２１…作動チャンバカバーユニット、２２…ねじ連結部、２３…弁フラップ、２４…ねじ要素、２５…ポート、２６…入口チャンネル、２７…チャンネル、２８…内部空間、２９…エア出口ユニット、３０…フィルターハウジング、３１…フィルター、３２…エア出口カバー、３３…エア出口閉塞キャップ、３４…弁部材、３５…ねじ要素、３６…ねじ要素、３７…ねじ要素、３８…貫通孔、３９…モータシャフト、４０…ベアリング、４１…モータハウジング、４２…モータシャフト端部、４３…偏心シャフト、４４…部分、４５…タペット、４６…ボールベアリング、４７…シール要素、４８…開口部、４９…逆止弁、５０…部分、５１…ダイアフラムビード、５２…ダイアフラム表面、５３…壁、５４…チャンネル、１０１…モータポンプ組体、１０２…ポンプ、１０３…モータ、１０４…作動ダイアフラム、１０５…ポンプハウジング、１０６…作動チャンバカバー、１０７…作動チャンバ、１０８…クランク駆動部、１０９…偏心部、１１０…接続ロッド、１１１…入口チャンネル、１１２…入口弁、１１３…出口チャンネル、１１４…出口弁、１１７…弁体、１１８…弁体、１２５…ポート、１２８…内部チャンバ、１２９…エア出口ユニット、１３０…フィルターハウジング、１３１…フィルター、１３２…エア出口カバー、１３３…エア出口閉塞キャップ、１３４…弁部材、１３５…ねじ要素、１３７…ねじ要素、１３８…貫通孔、１３９…モータシャフト、１４０…ベアリング、１４１…モータハウジング、１４２…モータシャフト端部、１４３…偏心シャフト、１４４…部分、１４５…タペット、１４６…ボールベアリング、１４７…シール要素、１４８…開口部、１４９…逆止弁、１５０…部分、１５１…ダイアフラムビード、１５２…ダイアフラム表面、１５３…壁、１５５…上部蓋、１５６…下部蓋、１５７…アダプタ、１５８…アダプタ出口部、１５９…要素、１６０…単一チャンネル、１６１…作動チャンバカバー開口、１６２…作動チャンバカバー開口、１６３…位置決めピン、１６４…位置決めピン、１６５…溶接付加部、１６６…外形部、１６７…シール表面、１６８…シール表面、１６９…支柱リング、１７０…スロット、１７１…接続ロッド穴部、Ａ…中心線、Ｅ…中心線、Ｍ…中心線。
【図１】
2009526162.tif 000003
【図２】
2009526162.tif 000004
【図３】
2009526162.tif 000005
【図４】
2009526162.tif 000006
【図５】
2009526162.tif 000007
【図６】
2009526162.tif 000008
【図７】
2009526162.tif 000009
【国際調査報告】
2009526162.tif 000010
2009526162.tif 000011
2009526162.tif 000012
2009526162.tif 000013
2009526162.tif 000014
2009526162.tif 000015