(57)【要約】  ポンプとこのポンプを作動する電気モータとを備え、ポンプは、それぞれがポンプケーシングと作動室カバーとの間に把持され、これにより作動室を区画する、２つの対向する作動ダイアフラムを有する複式ダイアフラムポンプとして形成され、この作動ダイアフラムは、コネクティングロッドとベアリングとを有するクランクドライブにより移動可能であり、作動ダイアフラムは、タペットに強固に接続され、コネクティングロッドと共に、膜ユニットを形成する、特に負圧ブレーキブースタである空圧ブレーキブースタを有する、特に、自動車ブレーキシステムのブレーキ作動装置に圧力を供給するためのモータポンプユニットに関する。公知の一般的ユニットに比較して、より費用対効果が大きく、組立てに要する費用が少ない、低騒音のモータポンプユニットを提供するため、本発明によると、コネクティングロッド（３５）はプラスチックで形成され、それぞれ１つのタペット（３６）と１つのベアリング（３８）とが、コネクティングロッド（３５）の材料と共に封入される。代替として、本発明によると、コネクティングロッド（４１，５９）はそれぞれタペット（４２）と一体となるようにデザインされ、焼結部材として形成される。
2013514488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ（４５）とこのポンプ（４５）を作動する電気モータ（４６）とを備え、前記ポンプ（４６）は、それぞれがポンプケーシング（４７）と作動室カバー（５２）との間に把持され、この結果、作動室を区画する、２つの対向する作動ダイアフラム（３９）を有する複式ダイアフラムポンプとして形成され、この作動ダイアフラムは、コネクティングロッド（３５，５９）とベアリング（３８，６０）とを有するクランクドライブ（５３）により移動可能であり、作動ダイアフラム（３９）は、タペット（３６）に強固に接続され、コネクティングロッド（３５，５９）と共に、それぞれダイアフラムユニット（３４）を形成する、特に負圧ブレーキブースタである空圧ブレーキブースタを有する、特に、自動車ブレーキシステムのブレーキ作動装置に圧力を供給するためのモータポンプユニットであって、前記コネクティングロッド（３５）はプラスチックで形成され、それぞれ１つのタペット（３６）と１つのベアリング（３８）とが、コネクティングロッド（３５）の材料と共に封入されることを特徴とするモータポンプユニット。
【請求項２】
前記コネクティングロッド（３５，５９）は、熱硬化性樹脂で形成されることを特徴とする請求項１に記載のモータポンプユニット。
【請求項３】
前記作動ダイアフラム（３９，５９）の製造は、圧縮成形により行われることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータポンプユニット。
【請求項４】
ポンプ（４５）とこのポンプ（４５）を作動する電気モータ（４６）とを備え、前記ポンプ（４５）は、それぞれがポンプケーシング（４７）と作動室カバー（５２）との間に把持され、この結果、作動室を区画する、２つの対向する作動ダイアフラム（４３）を有する複式ダイアフラムポンプとして形成され、この作動ダイアフラムは、コネクティングロッド（３５，５９）とベアリング（３８，６０）とを有するクランクドライブ（５３）により移動可能であり、作動ダイアフラム（４３）は、タペット（４２）に強固に接続され、コネクティングロッド（４１，５９）と共に、それぞれダイアフラムユニット（４０）を形成する、特に負圧ブレーキブースタである空圧ブレーキブースタを有する、特に、自動車のブレーキ作動装置に圧力を供給するためのモータポンプユニットであって、前記コネクティングロッド（４１，５９）は、それぞれタペット（４２）と共に１つの部材に形成され、焼結部材として形成されることを特徴とするモータポンプユニット。
【請求項５】
前記ベアリングはニードルベアリング（４４，６０）で形成され、コネクティングロッド（４１，５９）に押圧されることを特徴とする請求項４に記載のモータポンプユニット。
【請求項６】
前記ポンプケーシング（４７）は、プラスチックで形成され、モータプレート（４８）がポンプケーシング（４７）とモータ（４６）との間に固定されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のモータポンプユニット。
【請求項７】
前記モータプレート（４８）は、モータポンプユニットを車両に固定するための保持部材（５０）を有することを特徴とする請求項７に記載のモータポンプユニット。
【請求項８】
ポンプケーシング（４７）に設けられた２つの接続部（５１）を有し、一方の接続部が、必要に応じてポンプ（４５）をブレーキブースタに接続するために設けられる請求項１から７のいずれか１つに記載のモータポンプユニットであって、真空センサが接続部（５１）の１つに配置されることを特徴とするモータポンプユニット。
【請求項９】
前記クランクドライブ（５３）はディスク状ホルダ（５４）とこのホルダ（５４）煮固定された２つのシャフト（５５，５６）とを有し、前記シャフト（５５，５６）は、ホルダ８５４）の対向する端面（５７，５８）に相互にオフセットして配置され、コネクティングロッド（５９）はベアリング（６０）によりシャフト（５５，５６）に回転可能に装着されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載のモータポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段部分に記載のモータポンプユニットに関する
【背景技術】
【０００２】
内部が少なくとも１つの負圧チャンバと作動チャンバとに区画された空圧ブレーキブースタのための真空圧を形成するため、負圧チャンバから残留空気を吸引して大気に放出する真空ポンプが用いられている。このため、自動車工業界では、通常、ベーンセルポンプ（vane-cell pumps; Fluegelzellenpumpen）またはスイングベーンポンプ（swing-vane pumps; Schwenkfluegelpumpen）が用いられている。その原理により、極めて大きな摩擦を有し、満足できる使用寿命を達成するために、潤滑する必要がある。したがって、自動車の内燃機関で駆動される羽根付きの真空ポンプは、内燃機関のオイル回路に接続される。それにも係わらず、内燃機関の出力のかなりの部分がこのようなポンプで消費される。負圧チャンバ内の真空圧が既に完全に形成されている場合でも、そうである。したがって、真空ポンプを電気エネルギで作動し、負圧チャンバ内の絶対圧力が所定値より上昇したときにのみ、真空ポンプをオンにすることが望ましい。
【０００３】
更に、電気又はハイブリッド駆動の自動車では、真空ポンプは、内燃機関では駆動することができず、間欠的に駆動することもできない。したがって、電気的に駆動される真空ポンプがこれらの車両で用いられている。
【０００４】
このような電気的駆動ポンプに潤滑回路を設け、または、このような回路に接続することは、不相応に高い費用がかかる。したがって、ブレーキシステムを有する自動車に電気駆動の真空ポンプを使用するためには、乾式真空ポンプ（dry-running vacuum pumps）だけが適している。ベーンセルポンプでは、このために、自己潤滑材料であるグラファイトが用いられ、これから、ベーンは極めて大きな労力を伴い、必要とする精度で製造される。したがって、制動用負圧を電気的に供給するためにダイアフラムポンプを使用することに、労力が向けられている。
【０００５】
一般的な形式のポンプは、例えば特許文献１から知られている。この公知のモータポンプユニットは、タペットに強固に接続された作動ダイアフラムを有するダイアフラムユニットを備える。このタペットは、溶接又はねじ止めにより、コネクティングロッドに固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＤＥ  １０  ２００７  ００５  ２２３  Ａ１
【発明の概要】
【０００７】
既に、公知のモータポンプユニットを改善する試みが行われている。したがって、本発明の目的は、公知の一般的ユニットに比較して、より費用対効果が大きく、組立てに要する費用が少ない、低騒音のモータポンプユニットを提供することにある。
【０００８】
本発明によると、この目的は、コネクティングロッドがプラスチックで形成され、それぞれ、タペットおよびベアリングがコネクティングロッドの材料と共に封入（encapsulated）されることにより、達成される。これは、費用対効果が大きく、重さについて最適化したダイアフラムユニットを形成する。部材数を減少し、組立を簡略化することができる。
【０００９】
本発明によると、この目的は、それぞれ、コネクティングロッドがタペットと共に一体部材に形成され、焼結部材として形成されることにより、同様に達成される。ここでは、コネクティングロッドが簡単かつ費用対効果が大きく形成される点で有益である。更に、部材数が減少し、組立てが簡略化される。
【００１０】
本発明の他の特徴、利点および適用性は、添付図面を参照する以下の例示的な実施形態の説明から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、公知のモータポンプユニットの立体図を示す。
【図２】図２は、図１の公知のモータポンプユニットの縦方向断面図を示す。
【図３】図3は、本発明による第１の実施形態のモータポンプユニットのダイアフラムユニットを示す。
【図４】図４は、本発明による第２の実施形態のモータポンプユニットのダイアフラムユニットを示す。
【図５】図５は、本発明によるモータポンプユニットを立体図で示す。
【図６】図６は、図５のモータポンプユニットの他の立体図を示す。
【図７】図７は、本発明によるモータポンプユニット他の例示的な実施形態の細部を示す。
【図８】図８は、図７の細部を立体図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１および図２は、特許文献１（ＤＥ１０２００７００５２２３Ａ１）による公知のモータポンプユニット１を立体図および断面図で示し、このユニットは、ポンプケーシング５を有するポンプ２と、ポンプ２を作動する電気モータ３とを有し、モータ３は例えばＤＣモータとして形成することができる。
【００１３】
ポンプ２は、２つの対向する作動ダイアフラム４を有する複式ダイアフラムポンプとして形成してあり、各ダイアフラムはポンプケーシング５と作動室カバー６との間に固定され、その結果、作動室７を区画する。作動ダイアフラム４は、クランクドライブ８で反対方向に移動することができ、このクランクドライブは、作動ダイアフラム４毎に偏心部材９とコネクティングロッド１０とを備えている。作動室カバー６は頂部カバー１１と底部カバー１２とを有し、これらのカバーは、互いに気密状態に溶接、リベット止め又はねじ止めされている。
【００１４】
作動室カバー６内には、図示しない吸気および排気弁（inlet and outlet valves）が設けられている。排気弁からは、排出された空気がそれぞれ作動室カバー６内の出口通路を介してポンプケーシング５内の出口通路に導かれ、これらの通路はシール部材により気密状態に接続されている。ポンプケーシング５内の２つの出口通路は、クランク室として知られ、クランクドライブ８を囲んでいる、ポンプケーシング５の内部室内に開口する。
【００１５】
ポンプケーシング５内に設けられている空気出口ユニット１３は、ほとんど騒音を発生せずに内部室から空気を吐き出し、このように騒音減衰室として作用する。更に、空気出口ユニット１３は、一体部材または複数部材からなる弁ボディ１７を有する逆止弁１５を備え、既に排出した空気の逆流、更に、液状又はガス状物質が内部室２２に入るのを防止する。
【００１６】
更に、内部室２２から空気が出るときの空気伝送音は、フィルタハウジング１４内に配置されてこれを介して空気が大気に排出されるフィルタ１８を有する空気出口ユニット１３で減少される。更に、空気出口ユニット１３は、空気出口カバー１６と空気出口閉鎖キャップ１９と弁ボディ１７とを有し、予め組立てられたサブアセンブリとして形成することができる。空気出口カバー１６と空気出口閉鎖キャップ１９とフィルタハウジング１４とは、それぞれねじ部材２０，６５で固定される。明らかなように、フィルタハウジング１４は、空気出口カバー１６にリベット止めされている。空気出口ユニット１３のサブアセンブリに一体化することが有益な他の手段を騒音減衰のために設けることもできる。
【００１７】
図２は、更に、作動ダイアフラム4が作動室７をクランク室２２から分離し、タペット２１に強固に接続される状態を示し、非変形性のタペット２１を作動ダイアフラム４の弾性変形可能な材料で封入（encapsulated）することができる。この結果、タペット２１の周囲には、変形することが困難な部分２３が作動ダイアフラム4の中心部に形成され、外側を作動ダイアフラム4の変形容易部分２４に一体化され、この変形容易部分は外側のダイアフラムビード２５に一体化し、これがポンプケーシング５に気密状態に強固に接続される。タペット２１は、コネクティングロッド１０に溶接接続又はねじ接続により強固に接続することができる。このコネクティングロッド１０は、ボールベアリング２６により、偏心部材９上を移動可能に装着される。タペット２１を強固に接続された作動ダイアフラム４は、コネクティングロッド１０およびボールベアリング２６と共に、ダイアフラムユニットを形成する。
【００１８】
この例示的な実施形態におけるモータシャフト２７は、同時に偏心軸２８として使用され、偏心部材９およびコネクティングロッド１１を有するクランクドライブ８を装架（carry）する。
【００１９】
ポンプケーシング５には、図１に示す接続部２９があり、アダプタ３０が密封状態に内部に固定され、これを介して、ブレーキブースタが排気され、このアダプタ出口３１には図示しない真空ホースが固定される。
【００２０】
接続部２９は、図示しないケーシング孔に開口し、このケーシング孔はポンプケーシング５に形成された２つの通路に分岐し、２つの作動室カバー６に導かれる。この結果、作動室カバー６をポンプ２の両側に同じ態様で形成することができる。ポンプケーシング５の反対側には、第２の接続部２９が形成されている。したがって、顧客の好みおよびモータ−ポンプユニット１の取付状態にしたがって、アダプタ３０を一方の側部又は他方の側部に接続することができ、フリーの接続部２９はプラグで緊密に閉鎖することが必要である。
【００２１】
モータ−ポンプユニット１を車両に固定するため、複数の固定部材３２，３３がポンプケーシング５に固定される。
【００２２】
図３から７は、以下に説明する本発明によるモータポンプユニットの例示的な実施形態を示す。これらの実施形態の機能および基本的な構造は公知のモータポンプユニットと変わるものではないため、発明にとって重要な相違点についてのみ説明する。
【００２３】
図３は、第１の例示的な実施形態のダイアフラムユニット３４を示す。公知のユニットと比較して、費用対効果が大きく、組立てに必要な費用が減少した低騒音のモータポンプユニットを形成するため、プラスチック製のコネクティングロッド３５が設けられる。例えば、好適なプラスチックとして熱硬化性樹脂を用いることができる。ここでは、タペット３６すなわちタペット３６の突起３７と、ボールベアリング３８とが、コネクティングロッド３５の材料で封入されている（encapsulated）。このように、重さを最適化されたダイアフラムユニット３４を形成することができ、組立をかなり簡略化することができる。
【００２４】
作動ダイアフラム４の製造は、圧縮成形法（compression molding）により行うことができ、作動ダイアフラム４の材料はモールド内でタペット３６の回りに押圧される。
【００２５】
タペット３６およびボールベアリング３８と共に作動ダイアフラム４は、ダイアフラムユニット３４を形成するために、ワークピース内に配置され、形状的に噛み合う態様（form-fitting manner）でコネクティングロッド３５の材料内に封入される。上述の利点に加え、ダイアフラムユニット３４は、上述の製造の結果として改善された振動特性を生じる。
【００２６】
図４は、他の実施形態のダイアフラムユニット４０を示す。公知のユニット１に比較して費用対効果が大きく、組み立てに要する費用が少ない低操音のモータポンプユニットを形成するため、ここでは、コネクティングロッド４１をタペット４２と共に一部材内に形成し、焼結部材（sintered component）として形成ための準備が行われる。この構造は、費用対効果の大きなニードルベアリング４４を内部に押圧する（to be pressed in）ことを可能とする。作動ダイアフラム４３は、コネクティングロッド−タペットユニットに、例えばこれをを封入することにより、強固に接続される。
【００２７】
図５および６は、ポンプ４５およびモータ４６を備えるモータ−ポンプユニットを示し、ここでは、上述のダイアフラムユニット３４，４０を用いることができる。
【００２８】
ポンプ４５のポンプケーシング４７はプラスチック製で、費用対効果の大きな製造を可能とする。図５および６から明らかなように、モータ４６とポンプケーシング４７との間に、モータプレート４８が配置されており、このモータプレートはポンプケーシング４７のモータフランジ側に固定され、モータ４６から放出される電磁干渉を阻止する。
【００２９】
ポンプケーシング４７に対するモータ４６およびモータプレート４８の固定は、ねじ部材４９で行われ、このねじ部材はポンプケーシング４７内に直接ねじ込まれる。
【００３０】
モータポンプユニットを車両内に固定するため、スリーブ状保持部材５０がモータプレート４８内に一体化され、したがって、別個の保持部材をポンプケーシング４７に取り付けることを省略することができる。
【００３１】
公知のユニットとの関係で上述したように、モータポンプユニットは、ポンプ４５をブレーキブースタに接続するために２つの接続部を有することができ、これらの接続部は、ポンプケーシング５内に形成された２つの通路に分岐するケーシング孔に開口し、これらの通路は作動室カバー5２をポンプ４５の両側に同じ方法で形成することを可能とする。
【００３２】
ポンプケーシング５の反対側には、第２の接続部５１が設けられている。したがって、顧客の好み、および、モータポンプユニットの装着状態にしたがってブレーキブースタを一側又は反対側に配置することができる。図示しない真空センサを、ポンプ４５で形成される真空を測定するために、フリーの接続部５１内に密封状態で配置することができる。この情報は、例えば、更なる計算（evaluation）のための制御及び調整ユニットに伝達することができる。
【００３３】
図７および８は、更に他の実施形態の細部を示す。一部を断面とした詳細は、それぞれクランクドライブ５３を示す。図２にしたがって説明した公知のクランクドライブ８とは異なり、クランクドライブ５３は、ディスク状ホルダ５４とこのホルダ５４に固定された２つのシャフト５５とを有する。明らかなように、２つのシャフト５５，５６は、ホルダ５４の対向する端面５７，５８に配置され、相互に１８０°オフセットしている。コネクティングロッド５９は、ベアリング６０を介してシャフト５５，５６に回転可能に装着されており、このベアリング６０はニードルベアリングと同様に費用対効果が大きく形成されている。クランクドライブ５３のこの構造により、上述の偏心部材９を完全に省略することができる。更に、振動を最適化するためのバランスウェイト６１，６２をシャフト５５，５６に直接的な態様で配置することができる。
【００３４】
シャフト５６は、接続部材６３により、モータシャフト６４に回転可能に接続される。
【００３５】
ダイアフラムユニットは、上述のダイアフラムユニット３４，４０を設けることができる。しかし、図示のクランクドライブ５３を、説明してない他のモータポンプに使用することも可能である。
【００３６】
符号リスト
１  モータポンプユニット
２  ポンプ
３  モータ
４  作動ダイアフラム
５  ポンプケーシング
６  作動室カバー
７  作動室
８  クランクドライブ
９  偏心部材
１０  コネクティングロッド
１１  頂部カバー
１２  底部カバー
１３  空気出口ユニット
１４  フィルタハウジング
１５  逆止弁
１６  空気出口カバー
１７  弁ボディ
１８  フィルタ
１９  空気出口閉鎖キャップ
２０  ねじ部材
２１  タペット
２２  内部室
２３  部分
２４  部分
２５  ダイアフラムビード
２６  ボールベアリング
２７  モータシャフト
２８  偏心軸
２９  接続部
３０  アダプタ
３１  アダプタ出口
３２  固定部材
３３  固定部材
３４  ダイアフラムユニット
３５  コネクティングロッド
３６  タペット
３７  突起
３８  ボールベアリング
３９  作動ダイアフラム
４０  ダイアフラムユニット
４１  コネクティングロッド
４２  タペット
４３  作動ダイアフラム
４４  ニードルベアリング
４５  ポンプ
４６  モータ
４７  ポンプケーシング
４８  モータプレート
４９  ねじ部材
５０  保持部材
５１  接続部
５２  作動室カバー
５３  クランクドライブ
５４  ホルダ
５５  シャフト
５６  シャフト
５７  端面
５８  端面
５９  コネクティングロッド
６０  ベアリング
６１  バランスウェイト
６２  バランスウェイト
６３  接続部材
６４  モータシャフト
【図１】
2013514488.tif 000003
【図２】
2013514488.tif 000004
【図３】
2013514488.tif 000005
【図４】
2013514488.tif 000006
【図５】
2013514488.tif 000007
【図６】
2013514488.tif 000008
【図７】
2013514488.tif 000009
【図８】
2013514488.tif 000010
【国際調査報告】
2013514488.tif 000011
2013514488.tif 000012
2013514488.tif 000013
2013514488.tif 000014
2013514488.tif 000015
2013514488.tif 000016