(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジング（１６）と、前記ポンプハウジング（１６）の中で軸方向へ往復スライド可能に案内されるポンプピストン（２２）とを有する、車両ブレーキ設備の液圧ユニット（１４）のためのポンプ機構（６６）において、径方向で前記ポンプピストン（２２）と前記ポンプハウジング（１６）の間に緩衝部材（６８）が設けられ、該緩衝部材によって、前記ポンプ機構（６６）の作動中に発生する前記ポンプピストン（２２）の振動が緩衝され、
前記緩衝部材（６８）は前記ポンプピストン（２２）のピストン外面（６４）に当接するためのピストン当接面（７２）を有し、前記ピストン当接面（７２）は摩擦を低減するコーティング（８３）を有するように構成されることを特徴とする、車両ブレーキ設備の液圧ユニットのためのポンプ機構。
【請求項２】
径方向で前記ポンプピストン（２２）と前記ポンプハウジング（１６）の間に、前記ポンプハウジング（１６）の中に配置されたブレーキ液で充填されるべき圧力室（５４）を封止するためのシールリング（６２）が設けられ、前記シールリング（６２）は前記緩衝部材（６８）における前記圧力室（５４）側に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ機構。
【請求項３】
前記緩衝部材（６８）は前記シールリング（６２）が構成される材料とは異なる硬度を有する材料で構成されることを特徴とする、請求項２に記載のポンプ機構。
【請求項４】
前記緩衝部材（６８）はエラストマーを有するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ機構。
【請求項５】
前記緩衝部材（６８）は、前記ポンプピストン（２２）のピストン外面（６４）に当接するためのピストン当接面（７２）と、前記ポンプハウジング（１６）の中の内面（７６，７８，８０）への支持のための、前記ピストン当接面（７２）と反対を向く支持面（７４）とを有し、前記ピストン当接面（７２）は前記支持面（７４）よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のポンプ機構。
【請求項６】
前記緩衝部材（６８）は、前記ポンプピストン（２２）のピストン外面（６４）に当接するためのピストン当接面（７２）と、前記ポンプハウジング（１６）の中の内面（７６，７８，８０）への支持のための、前記ピストン当接面（７２）と反対を向く支持面（７４）とを有し、前記緩衝部材（６８）は第１の材料（９２）と第２の材料（９４）とを有するように製作され、前記第１の材料（９２）をもって前記ピストン当接面（７２）が形成されるとともに前記第２の材料（９４）をもって前記支持面（７４）が形成され、前記ピストン外面（６４）に向かう前記第１の材料（９２）は前記内面（７６，７８，８０）に向かう前記第２の材料（９４）よりも低い摩擦係数を有することを特徴とする、請求項１に記載のポンプ機構。
【請求項７】
前記緩衝部材（６８）は前記ポンプピストン（２２）を円周で取り囲むように構成されたリング形状（８１）を有することを特徴とする、請求項１に記載のポンプ機構。
【請求項８】
前記リング形状（８１）は少なくとも１つの緩衝をするリング区域（９８）を有することを特徴とする、請求項７に記載のポンプ機構。
【請求項９】
径方向で前記ポンプピストン（２２）と前記ポンプハウジング（１６）の間に、前記ポンプハウジング（１６）の中で前記ポンプピストン（２２）を案内するための案内リング（５８）が設けられ、前記緩衝部材（６８）は前記案内リング（５８）の中に実装されることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ機構。
【請求項１０】
前記緩衝部材（６８）は、前記ブレーキ液に耐性のないエラストマーを有するように構成されることを特徴とする、請求項２に記載のポンプ機構。
【請求項１１】
ポンプハウジング（１６）と、前記ポンプハウジング（１６）の中で軸方向へ往復スライド可能に案内されるポンプピストン（２２）とを有する、車両ブレーキ設備の液圧ユニット（１４）のためのポンプ機構（６６）において、径方向で前記ポンプピストン（２２）と前記ポンプハウジング（１６）の間に緩衝部材（６８）が設けられ、該緩衝部材によって、前記ポンプ機構（６６）の作動中に発生する前記ポンプピストン（２２）の振動が緩衝され、
前記緩衝部材（６８）は、前記ポンプピストン（２２）のピストン外面（６４）に当接するためのピストン当接面（７２）と、前記ポンプハウジング（１６）の中の内面（７６，７８，８０）への支持のための、前記ピストン当接面（７２）と反対を向く支持面（７４）とを有し、前記緩衝部材（６８）は第１の材料（９２）と第２の材料（９４）とを有するように製作され、前記第１の材料（９２）をもって前記ピストン当接面（７２）が形成されるとともに前記第２の材料（９４）をもって前記支持面（７４）が形成され、前記ピストン外面（６４）に向かう前記第１の材料（９２）は前記内面（７６，７８，８０）に向かう前記第２の材料（９４）よりも低い摩擦係数を有することを特徴とする、車両ブレーキ設備の液圧ユニットのためのポンプ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプハウジングと、ポンプハウジングの中で軸方向へ往復スライド可能に案内されるポンプピストンとを有する、車両ブレーキ設備の液圧ユニットのためのポンプ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプピストンは液圧ユニットのポンプ機構において、付属のポンプハウジングの中へ作動液を吸い込み、そこから圧力のもとで液圧回路へとポンプ送出するための役目を果たす。それにより車両ブレーキ設備の液圧ユニットでは、特にＡＢＳ／ＥＳＰ液圧ユニットにおいて、制御式のブレーキ圧をブレーキ回路で提供することができる。そのために多くの場合、それぞれポンプ機構を有する複数のポンプ部材が付属の駆動シャフトまたはシャフトの軸に対して垂直に径方向へ延びているラジアルピストンポンプが設けられる。
【０００３】
このとき個々のポンプピストンは駆動モータのシャフトで、シャフトの周りに配置された偏心器の偏心軸受に支持される。このように支持されながら、ポンプピストンは偏心器によって軸方向へ往復スライド可能なようにポンプハウジングおよび付属のポンプシリンダの中で案内される。さらにポンプハウジングには、吸込室と圧力室またはポンプ内部空間、および取込弁と吐出弁が設けられている。これらの弁は、ポンプピストンがポンプ運動をするときの作動液流を制御するための役目を果たす。さらにポンプハウジングの内部には低圧側で、径方向でポンプピストンとポンプハウジングの間に封止部材・案内部材として案内リング、シールリング、および支持リングが配置される。このとき案内リングはポンプピストンをポンプハウジングの中で案内する役目を果たし、シールリングはポンプ内部空間とポンプ外部空間の間の流体シールとしての役目を果たし、支持リングはシールリングを支持する役目を果たす。
【発明の概要】
【０００４】
本発明によると、ポンプハウジングと、ポンプハウジングの中で軸方向へ往復スライド可能に案内されるポンプピストンとを有する、車両ブレーキ設備の液圧ユニットのためのポンプ機構が提供される。このとき径方向でポンプピストンとポンプハウジングの間に緩衝部材が設けられ、該緩衝部材によってポンプ機構の作動中に発生するポンプピストンの振動が緩衝される。
【０００５】
通常、ポンプ機構の作動時には基本的に偏心軸受の回転運動のときに偏心軸受そのもので振動が発生し、この振動が、そこで支持されているポンプピストンまたはピストンへと伝達される。特に、それによってピストンのバイブレーションまたは振動がそのピストン軸に対して径方向に引き起こされる。このようにして引き起こされる振動が本発明による緩衝部材によって緩衝され、ピストンの振動がその周波数と振幅に関して最小化されるか、さらには防止される。このように防止されて、ピストンを取り囲む封止部材や案内部材へと振動が伝達されることがなくなる。そうでない場合、このような振動が封止部材をその封止作用に関して、および案内部材をその案内作用に関して不安定化させる。すなわち本発明による緩衝部材によって、ポンプ機構の作動中の封止状況と案内状況を大幅に改善することができる。液圧システムへの望ましくない空気注入および／またはブレーキ液の漏れを著しく低減し、または防止することができる。液圧ユニットで、特別に信頼度の高いブレーキ作用を提供することができる。
【０００６】
特に本発明による緩衝部材によって、ピストンを取り囲むシールリングへの振動の望ましくない伝達を回避することができる。このように回避されて、ポンプ機構の全作動中にシールリングの封止作用が確保される。シールリングは、作動液で充填されるべきポンプ内部空間とポンプ外部空間との間に配置されるのが好ましい。このように配置されて、シールリングが作動中に常に高い信頼度で流体封止をするように、ポンプ内部空間とポンプ外部空間の間で作用することができる。
【０００７】
ポンプ外部空間は、特に、偏心器がその偏心軸受およびシャフトとともに中にある偏心器空間である。偏心軸受にはシャフトに対して垂直にピストンが支持され、このピストンがシャフトの回転運動によって並進的に往復運動をする。このとき高い周波数の振動が偏心軸受で発生し、これがピストンにも伝達される。ピストンはその利用できる案内クリアランスの範囲内で、高周波領域およびこれに呼応する振幅または変位での振動に伴ってピストン軸に対して横向きに、特に径方向に動きやすい傾向がある。緩衝部材によって、このような運動をその周波数と変位に関して緩衝または制約し、さらには全面的に調整することができる。それに伴い、振動をほぼ発生場所で防止することができる。そうでない場合、相応の周波数が特にシールリングへ伝達され、その材料は温度に依存して高周波の変位にしばしば追随することができなくなる。その際にピストンがシールリングから浮き上がる。ピストンとシールリングの間の間隙が発生し、これがシールリングの流体密封作用を低下させる。このような間隙形成が本発明により高い信頼度で防止される。
【０００８】
本発明による緩衝部材は純粋に振動緩衝をする機能を有し、シールリングで必要とされるような流体封止の機能は有さないのが好ましい。それに伴い、緩衝部材について機能に適合した材料を常に選択することができ、該材料によってその振動緩衝特性を的確に最適化することができる。シールリングで必要な流体封止作用に関して妥協を図らなくてよい。
【０００９】
さらに本発明によると、径方向でポンプピストンとポンプハウジングの間に、ポンプハウジングの中に配置されて作動液で充填されるべき圧力空間を封止するためのシールリングが設けられるのが好ましく、このシールリングは圧力空間のほうを向く緩衝部材の側に配置される。このように配置されて、シールリングによってその流体封止作用に基づき、緩衝部材と作動液との接触が回避される。すでに述べたように、本発明による緩衝部材によって、ポンプ機構の作動全体を通じてシールリングが高い信頼度で封止作用をすることが同時に保証される。これに伴い、緩衝部材が作動液と接触することがなく、作動液が緩衝部材に対して材料を害するように作用し得ないことが常に保証される。このように緩衝部材が長い耐用寿命を有する。さらに、緩衝部材が作動液に耐性のある材料を有する必要がない。材料は低コストかつ機能適合的に、純粋にその緩衝機能に合わせて設計されていてよい。
【００１０】
本発明によると、緩衝部材はシールリングが構成される材料とは異なる硬度を有する材料で構成されるのが好ましい。緩衝部材の材料は、シールリングの材料よりも高い硬度を有するのが好ましい。緩衝部材の材料が高い硬度を有するのは、特に、それがシールリングの材料よりも高い硬さおよび／または強度を有している場合である。硬さとは、材料が他の物体の機械的な押込みに抗する機械的な抵抗力であると理解される。強度とは、材料が変形や分断に対して有する抵抗力であると理解される。このように構成されて、緩衝部材の材料はピストンの振動による変形に対して高い抵抗力を有する。それに伴い、緩衝部材の材料は作動中にピストンの振動に的確に対抗してその振動を緩衝し、それに対してシールリングの材料は負荷を受けない。シールリングの材料は、作動全体を通して高い信頼度で封止をするように作用する。
【００１１】
別案として、緩衝部材はシールリングの材料よりも低い硬度を有する材料で構成されるのが好ましい。このような構成は、特定の前提条件のもとで好ましい場合がある。緩衝部材とシールリングの材料は、それぞれの機能を果たせるようにするためにまず最初に硬度で区別されるのではなく、材料そのものに関して、特にその弾性および／または粘弾性の特性に関して区別されるのが好ましい。
【００１２】
緩衝部材の材料は、シールリングの材料よりも高い弾性／粘弾性の特性を有するのが特別に好ましい。弾性は、緩衝部材が即座に可逆的に変形できることを惹起する。粘弾性の特性は、部分的に弾性かつ部分的に粘性である。弾性特性に基づき、緩衝部材が即座に、限定的に、かつ可逆的に変形し、それに対して粘性特性に基づき、時間依存的に、無制限に、かつ不可逆的に変形する。それに伴い、ピストンの振動が弾性特性によって緩衝部材の材料により吸収されて再び解放されるだけでなく、粘性特性によって材料そのものに吸収される。特に高周波領域でピストンの振動に対して特別に良好に緩衝をする緩衝部材の作用が実現される。シールリングの材料と比較して高い弾性および／または粘弾性の特性をもって緩衝部材の材料が変形すると、それに応じて高い弾性的な反力が緩衝部材からピストンに対して作用する。シールリングの材料は、この点に関して、ピストンの振動による影響を受けることがない。
【００１３】
シールリングの材料が好ましくは緩衝部材の材料よりも高い硬度を有していると、シールリングが緩衝部材より少なくしか変形し得ない。シールリングがピストンに高い信頼度で封止をするように当接し、それに対してピストンの振動は緩衝部材により、その高い弾性または粘弾性によって吸収される。
【００１４】
さらに緩衝部材は、本発明によるとエラストマーを有するように構成されるのが好ましい。エラストマーは形状安定的で弾性変形可能なポリマーである。エラストマーは圧力によってその形状を一時的に変化させることができ、圧力の終了後に再び迅速に当初の形状をとることができる。エラストマーは広い網目で架橋されており、したがって柔軟である。このように柔軟なため、エラストマーはピストンの振動を特別に迅速かつ広範に振動緩衝するように吸収する。エラストマーには、あらゆる種類の架橋したゴムが含まれる。好ましいエラストマーは天然ゴム（ＮＲ）、アクリルニトリル−ブタジエン−ゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン−ゴム（ＳＢＲ）、クロロプレン−ゴム（ＣＲ）、ブタジエン−ゴム（ＢＲ）、およびエチレン−プロピレン−ジエン−ゴム（ＥＰＤＭ）である。このときエラストマーはＥＰＤＭを有するように構成されるのが好ましい。ＥＰＤＭは特別に高い弾性を有し、これによって振動を緩衝するように吸収することができ、緩衝部材がその後に再び当初の形状をとることができる。
【００１５】
緩衝部材は、作動液に耐性がない、特にブレーキ液に耐性がないエラストマーを有するように構成されるのが好ましい。このような緩衝部材は低コストであり、その振動緩衝機能に合わせて的確にアライメントすることができる。
【００１６】
さらに緩衝部材は、本発明によると、ビスコエラストマーを有するように構成されるのが好ましく、それに伴って粘弾性の特性を有する。粘弾性の特性により、すでに説明したとおり、ピストンの振動を特別に包括的に緩衝することができる。
【００１７】
さらに本発明によると、緩衝部材は、ピストンのピストン外面に当接するためのピストン当接面と、ポンプハウジングまたはハウジングの中の内面への支持のための、ピストン当接面と反対を向くほうの支持面とを有するのが好ましい。このときピストン当接面は支持面よりも小さい。このように小さいピストン当接面により、緩衝部材はピストン側でハウジング側よりも小さい表面を有する。ハウジングの内部および表面で、緩衝部材がこのように大きい支持面をもって安定的に広い領域を介して振動緩衝をするように当接することができる。それと同時に、ピストンが往復スライドするときのピストン外面と緩衝部材のピストン当接面との間の摩擦を、できる限り少なく抑えることができる。ピストンがほぼ妨げられることなく並進的に動くことができ、緩衝部材が摩擦に起因してわずかしか摩耗しない。この内面は、そのままハウジング内面としてのハウジングの内面であるのが製造工学的に特別に簡易である。
【００１８】
これに加えて緩衝部材は、本発明によると、ピストンのピストン外面に当接するためのピストン当接面を有するのが好ましく、ピストン当接面は摩擦低減をするコーティングを有するように構成される。このとき摩擦低減をするコーティングは、摩擦低減をするコーティングのない緩衝部材の材料よりも低い摩擦係数を有するコーティングである。このような種類のコーティングにより、ピストンが往復スライドするときのピストン外面とピストン当接面との間の摩擦が最小化される。そのために摩擦低減をするコーティングは、光沢塗料コーティングおよび／またはグリースコーティングもしくは給脂であるのが好ましい。光沢塗料コーティングによって、特別に平滑で摩擦の少ない表面が作製される。光沢塗料コーティングは、シリコンベースおよび／またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ベースを有するのが特別に好ましい。シリコンベースまたはポリシロキサンベースにより、特別に柔軟である、緩衝部材をその緩衝作用に関して妨げないコーティングが実現される。ＰＴＦＥベースにより、特別に低い摩擦係数を有し、静止摩擦がその大きさに関して２つの物体の間の滑り摩擦に相当するコーティングが作製される。それに伴い、ピストンの運動の開始時に、静止状態から運動への移行をジャークまたはスティックスリップ現象なしに行うことができる。
【００１９】
さらに緩衝部材は本発明によると、ピストンのピストン外面に当接するためのピストン当接面と、ハウジングの中の内面への支持のためにピストン当接面と反対を向く支持面とを有するのが好ましく、緩衝部材は第１および第２の材料を有するように製作され、第１の材料によってピストン当接面が形成されるとともに、第２の材料によって支持面が形成される。このときピストン外面のほうを向く第１の材料は、内面のほうを向く第２の材料よりも低い摩擦係数を有する。特に、ピストン外面のほうを向く第１の材料は、内面のほうを向く第２の材料よりも低い滑り摩擦を有する。それに伴い、ピストンは並進運動をするときにそのピストン外面でほぼ制動されず、摩擦に起因する摩耗から緩衝部材が防護される。それと同時に緩衝部材がその支持面では、第１の材料よりも高い摩擦係数を有する内面に当接する第２の材料によって、ハウジングの内部と表面で比較的安定的に支持される。ハウジングの中の内面は、ハウジングの中に配置されたコンポーネントの、たとえば案内リングの、ピストンのほうを向く内面であるのが好ましい。この内面は、そのままハウジング内面としてのハウジングの内面であるのが製造工学的に特別に好ましい。
【００２０】
第１の材料は、ＤｕＰｏｎｔ社のテフロン（登録商標）の商品名でもしばしば呼ばれるＰＴＦＥであるのが好ましい。ＰＴＦＥは卓越して低摩擦であり、非常に形状安定的である。それに伴い、ハウジングとピストンの間でさほどのせん断力が作用し得ない。このようなせん断力に基づく押圧による緩衝部材の損傷を、確実に回避することができる。さらにＰＴＦＥにより、望ましくないスティックスリップ現象が防止される。
【００２１】
第２の材料はエラストマーであるのが好ましい。エラストマーにより、第１の材料と比較して高い、ハウジングの中の内面に対する緩衝部材の滑り摩擦が創出される。それに伴い緩衝部材が、ピストンの往復スライドのときに比較的安定してハウジングで位置決めされる。それと同時にエラストマーは、緩衝部材の振動緩衝機能にとって特別に好ましい、すでに説明した形状安定的で弾性的な特性を有する。エラストマーはピストンの径方向の振動を特別に高い信頼度で緩衝し、それに対して、ピストンは緩衝部材の第１の材料に沿ってほぼ妨げられることなく並進的に摺動することができる。エラストマーとして、すでに説明したエラストマーが使用されるのが好ましく、ＥＰＤＭが特別に好ましい。その代替または補足として第２の材料がビスコエラストマーを有するように構成されるのが好ましく、これによってすでに説明した利点を実現することができる。
【００２２】
緩衝部材がピストンを部分的にのみ取り囲むのが好ましい。このように取り囲まれて、緩衝部材とピストンの間の摩擦を十分に強力な緩衝のもとで低減することができる。
【００２３】
本発明によると緩衝部材は、ポンプピストンを円周で取り囲むように構成されたリング形状を有するのが特別に好ましい。このように構成されて、ピストンがその円周全体で安定的に緩衝部材のリング形状によって取り囲まれ、特別に均等な緩衝作用が実現される。
【００２４】
リング形状によって円形の緩衝リングが形成され、その断面は製造工学的に簡易にＯ字型または長方形に構成されるのが好ましい。リング形状は、ピストン側で角が面取りされた、または段差のある長方形の断面を有するのが特別に好ましい。それに伴って支持面と比較して小さいピストン当接面が、すでに挙げた利点をもって実現される。リング形状は、ハウジング側で代替的または追加的に角の面取りまたは段差を有する長方形の断面を有するように構成されるのが好ましい。それに伴い、緩衝リングをポンプハウジングへ的確に圧入し、または支持することができる。リング形状は、近似的に正方形の断面を有する正方リングとして構成されるのがきわめて特別に好ましい。正方形のそれぞれの角の間に、それぞれ湾入部が材料に設けられる。このような正方リングは、Ｏリングや長方リングと比較して径方向で剛性が低く、ピストンの振動を吸収したときにより良く変形することができる。さらにこの正方リングは湾入部によって摩擦を低減するように、長方リングよりも小さいピストン当接面を有する。さらに湾入部は、低い摩擦のための潤滑剤を収容するための役目を果たすことができる。
【００２５】
第１および第２の材料を有するように緩衝部材が構成され、第１の材料がピストン当接面を形成するとともに第２の材料が支持面を形成し、ピストン外面に向く第１の材料が内面に向く第２の材料よりも低い摩擦係数を有しているとき、緩衝部材が第１の材料をもって台形の断面を有し、その長いほうの底辺がピストン側に配置されるように、緩衝部材の断面を構成するのが好ましい。そこでピストンの振動を広い領域にわたって吸収することができる。それに伴ってピストン当接面のいっそう広い摩擦面が生じるが、このことは、低摩擦の第１の材料のおかげでピストンにその並進運動に関してさほど影響を与えない。
【００２６】
さらに本発明によると、リング形状は少なくとも緩衝をするリング区域を有するのが好ましい。このときリング形状はピストンを安定的に取り囲み、それに対して緩衝部材の緩衝作用は、少なくとも１つの緩衝をするリング区域をもって区域的にのみ行われる。このような区域的な緩衝により、ピストン外面との摩擦が低減される。そのために、リング形状の少なくとも２つの緩衝をするリング区域が設けられるのが好ましく、これらによって緩衝作用がリング形状にわたって均等に配分される。リング形状はその内径に、緩衝リングから径方向内側に向かって突出する少なくとも１つの円弧状の円セグメントを、緩衝をするリング区域として備えているのが特別に好ましい。少なくとも１つの円セグメントはピストン側でピストン当接面を形成する。このようなセグメント化された環は、緩衝リングの径方向外側に延びる支持面と比較して小さいピストン当接面を有し、それにもかかわらず、リング形状をもってピストンの周囲で安定的に位置決めされる。
【００２７】
さらに本発明によると、径方向でピストンとハウジングの間に、ハウジングの中でピストンを案内するための案内リングが設けられるのが好ましく、緩衝部材は案内リングの中に実装され、特に統合される。このように実装されて、緩衝部材を案内リングとともに特別に簡易に正しい寸法で、かつハウジングの中の正しい個所に組み付けることができる。そのために緩衝部材は、ピストン側でピストンに接するとともにハウジング側で案内リングに接するように配置されて、案内リングの環状段部の中で正確な位置に収容されるのが好ましい。それに伴い、緩衝部材が案内リングの中で安定的に位置決めされて、ピストンに対して直接的に緩衝をするように作用する。
【００２８】
緩衝部材は、簡易な組付のために、ポンプ部材の他のコンポーネントが挿入される前に、ハウジングの中の適合するインターフェースに実装されるのが好ましい。緩衝部材はピストンの上または周囲に製造工学的に簡易に組み付けられ、ピストンを含むモジュールとしてハウジングに組み付けることができるのが特別に好ましい。
【００２９】
次に、添付の模式的な図面を参照しながら、本発明による解決法の実施例を詳しく説明する。図面は次のものを示す。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来技術に基づく液圧ユニットのポンプ機構を示す断面図である。
【図２】作動中の図１の図面を大幅に模式化した図である。
【図３】本発明によるポンプ機構の第１の実施例を示す図２に準ずる図である。
【図４】本発明によるポンプ機構の第２の実施例を示す図２に準ずる図である。
【図５】本発明による緩衝部材の第１の変形例を示す平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面である。
【図７】本発明による緩衝部材の第２の変形例を示す切断した斜視図である。
【図８】本発明による緩衝部材の第３の変形例を示す図８に準ずる図である。
【図９】本発明による緩衝部材の第４の変形例を示す図８に準ずる図である。
【図１０】本発明による緩衝部材の第５の変形例を示す図５のＸ−Ｘ断面である。
【図１１】本発明による緩衝部材の第６の変形例を示す切断した斜視図である。
【図１２】本発明による緩衝部材の第７の変形例を示す切断した斜視図である。
【図１３】本発明による緩衝部材の第８の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１および図２には、車両ブレーキ設備の部分的にのみ図示されている液圧ユニット１４の内部の、部分的にのみ示されているラジアルピストンポンプ１２のポンプ部材１０が示されている。ポンプ部材１０は、液圧ブロック２０にある穴１８によって構成されるポンプハウジングまたはハウジング１６を含んでいる。さらにポンプ部材１０には、偏心器２４によってハウジング１６の内部で往復して運動またはスライドするポンプピストンまたはピストン２２が属している。偏心器２４は偏心駆動装置として、図示しない駆動シャフトと偏心軸受２６とを含んでおり、この偏心軸受にピストン２２がほぼ垂直に径方向で支持される。
【００３２】
ピストン２２は、本例では多部分からなるポンプピストンである。そのためにピストン２２は、偏心軸受２６に支持されるピストンタペット２８と、ピストンタペット２８に接する、取込部３２を有するピストンスリーブ３０とを含んでいる。取込部３２を通して、作動液としてブレーキ液が径方向内側に向かってピストンスリーブ３０に流れ込む。ピストンスリーブ３０から取込弁３４がブレーキ液を、ピストンスリーブ３０を取り囲むシリンダカップ３８で包囲された高圧領域３６へと案内する。径方向でシリンダカップ３８とピストンスリーブ３０の間に環状のピストンシール部材４０が配置されており、これによって高圧領域３６が、ピストンスリーブ３０および取込部３２に属する低圧領域４２に対して封止される。
【００３３】
このように封止されて、ピストン２２はそのピストン軸４４に沿って軸方向へ往復スライド可能なように、偏心器２４によってシリンダカップ３８の中で案内されている。シリンダカップ３８は多部分からなるポンプシリンダ４６の一部を形成しており、さらにポンプシリンダには、ピストンスリーブ３０の周囲に配置された環状のフィルタ４８も属している。フィルタ４８は、取込部３２を通して流れ込むブレーキ液を濾過する。
【００３４】
それと同時にフィルタ４８は、シール機構５０を軸方向でハウジング１６のハウジング段部５２に対して支持する。さらにシール機構５０は、径方向外側でハウジング１６に、および径方向内側でピストン２２に、それぞれ封止をするように当接する。それに伴い、シール機構５０は封止されるべきポンプ内部空間または圧力室５４を、ポンプ外部空間５６から切り離す。ポンプ外部空間５６には周囲圧力が存在し、それに対して圧力室５４にはポンプ部材１０の作動時にポンプ圧力が生じる。圧力室５４は、ピストン２２がハウジング１６から繰り出されたときに、取込部３２を通過するブレーキ液で充填される。
【００３５】
シール機構５０は、案内リング５８と、支持リング６０と、シールリング６２とを含んでいる。案内リング５８は、ポンプ外部空間５６のほうを向いているシール機構５０の側にあり、径方向外側でハウジング１６に支持されるとともに、径方向内側でピストン２２の円筒状のピストン外面６４に当接する。それに伴い、ピストン２２が運動時に的確に案内されて、ピストン軸４４に対して横向きに支持される。さらに支持リング６０は、軸方向で案内リング５８とシールリング６２の間に配置されて、シールリング６２を支持するための役目を果たす。シールリング６２は、圧力室５４のほうを向いているシール構造５０の側にあり、作動液で充填されるべき圧力室５４とポンプ外部空間５６との間の本来の流体シール材を形成する。そのためにシールリング６２は、ブレーキ液に耐性のある材料を有するように構成される。
【００３６】
図２は、ポンプ部材１０の作動中にどのようにしてピストン２２で振動が発生するかを図示している。ピストン２２に対して、作動中に偏心的に回転する偏心軸受２６から、そこで発生した高周波の振動が伝達される。特に、このとき振動に帰属する振幅は、図２のピストン２２に二重矢印で示すように、ピストン軸４４に対して径方向に延びている。ピストン２２を起点として、振動がシールリング６２へとさらに伝わる。そこで振動は、シールリング６２がその材料をもって高周波の振動に追随することができず、ピストン２２がシールリング６２から浮き上がるという問題を引き起こす。浮き上がりのときにシールリング６２とピストン２２の間に間隙ができる。シールリング６２が圧力室５４をポンプ外部空間５６に対して高い信頼度で封止することができなくなる。
【００３７】
図３〜図４は、図１〜図２とは異なり、径方向でピストン２２とハウジング１６の間に配置された緩衝部材６８が設けられた本発明によるポンプ機構６６を示している。緩衝部材６８は、ポンプ部材１０の作動時に、およびそれに伴ってポンプ機構６６の作動中に、ピストン２２で発生する振動がその周波数と振幅に関して緩衝されるように適合化されている。
【００３８】
そのために緩衝部材６８は、軸方向で支持リング６０と案内リング５８の間に配置されており、それに対してシールリング６２は、圧力室５４のほうを向いている支持リング６０の側に配置されている。それに伴い、シールリング６２は圧力室５４のほうを向いている緩衝部材６８の側にあり、ブレーキ液が中にある圧力室５４を緩衝部材６８に対して封止する。このように、緩衝部材６８はブレーキ液と接触することがなく、ブレーキ液に耐性のある材料を有するように構成されていなくてよい。緩衝部材６８の材料は、本例ではエチレン−プロピレン−ジエン−ゴム（ＥＰＤＭ）であり、シールリング６２の材料よりも高い硬度を有している。緩衝部材６８はその振動緩衝特性により、ピストン外面６４またはハウジング１６とシールリング６２との間の間隙形成を防止する。それに伴い、シールリング６２がポンプ機構６６の作動全体を通じて、高い信頼度で封止作用をすることができる。
【００３９】
図３の実施例では、緩衝部材６８はピストン２２を環状に取り囲むように、ピストン２２とともにモジュールとしてハウジング１６の中へその適合するインターフェースに組み付けられている。図４の実施例では、緩衝部材６８は環状段部７０の中で案内リング５８に直接的に実装されている。緩衝部材６８と案内リング５８がモジュールを形成し、このモジュールが、緩衝部材６８が圧力室５４のほうを向くようにハウジング１６の中に組み込まれる。このような組付けは簡易であり、目的に即して行うことができる。
【００４０】
組み付けられた状態のときに緩衝部材６８は、ピストン２２のピストン外面６４に当接するピストン当接面７２を有する。さらに緩衝部材６８は、ハウジング１６の中の内面７６に当接し、ここで緩衝部材６８がハウジング１６の中で支持される支持面７４を有している。図３では、内面７６はハウジング１６そのもののハウジング内面７８である。図４の実施例では内面７６は、緩衝部材６８を円周で取り囲む案内リング５８のリング内面８０である。
【００４１】
図５〜図１２は、ピストン２２を全面的に取り囲むリング形状８１を有するように構成された緩衝部材６８の複数の変形例を示している。ここではリング形状８１の内側円周８２の全体にわたってピストン当接面７２が延びている。図６の変形例では緩衝部材６８は、無負荷状態のときに円形を有する断面を有するＯリングとして構成されている。図７〜図９の変形例では、長方形の断面を有する緩衝部材６８が意図される。図７は、ピストン側でピストン当接面７２に、本例ではポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を有するように構成された摩擦低減をするコーティング８３が設けられた変形例を示している。このようなコーティング８３は必要に応じてどの変形例でも、たとえ明示的に示されていなくても可能である。図８は、緩衝部材６８の長方形の角８６の面取り８４によって、ピストン当接面７２と反対を向く支持面７４よりも小さいピストン当接面７２が形成される変形例を示している。これと同じ目的のために、図９の変形例では段部または溝８８によって角８６に段差がつくように構成されている。図１０は、緩衝部材６８が正方リングとして構成され、その際に４つの角８６のある近似的に正方形の断面を有する変形例を示している。各々の角８６の間に湾入部９０が設けられ、これらによってピストン当接面７２が、湾入部９０のない緩衝部材６８に比較して縮小されている。
【００４２】
図５〜図１０に示す緩衝部材６８は、ＥＰＤＭを有するようにただ１つのエラストマー材料から製作されている。図１１および図１２の変形例では、緩衝部材６８は第１の材料９２と第２の材料９４を有している。第２の材料９４はエラストマーとしてのＥＰＤＭ、第１の材料９２は特別に低摩擦の材料としてのＰＴＦＥを有するように構成される。第１の材料９２によってピストン当接面７２が構成され、第２の材料９４によって支持面７４が構成される。このように構成されて、第１の材料９２は、ハウジング１６の中の内面７６に向かう第２の材料９４よりも、ピストン外面６４に対して低い摩擦係数を有している。
【００４３】
さらに図１１の緩衝部材６８は、ピストン側で追加的に摩擦低減をする湾入部９０を有する、低摩擦の第１の材料９２を有するように構成されたピストン当接面７２を有している。それに伴い、ピストン当接面７２は低摩擦材料に追加して、摩擦を低減するように支持面７４より狭く構成されている。
【００４４】
図１２の変形例では、低摩擦の材料９２を有するように構成された、長いほうの底辺をもってピストン当接面７２を形成する、緩衝部材６８の断面で見て台形状の材料区域９６が作成されている。それに伴い、ピストン当接面７２は支持面７４よりも広くなるものの、摩擦損失を低摩擦の材料９２によって成功裡に補償することができる。これに加えてピストン２２の振動を、いっそう大きいピストン当接面７２の広い領域を通じて緩衝部材６８へ吸収することができる。
【００４５】
図１３にはリング形状８１の変形例が示されており、そのピストン当接面７２はセグメント化されて、または区域的に、内側円周８２にわたって延びている。そのために、径方向内側に向く複数の円環セグメントが、緩衝をするリング区域９８として内側円周８２に設けられており、これらによって径方向内側に共同でピストン当接面７２が形成される。本例では、このような４つのリング区域９８が内側円周８２に等しく配分されて配置されるのが好ましい。このときそれぞれ個々のリング区域９８は、すでに説明したような断面を有するように構成されていてよい。
【符号の説明】
【００４６】
１４  液圧ユニット
１６  ポンプハウジング
２２  ポンプピストン
５４  圧力室
５８  案内リング
６２  シールリング
６４  ピストン外面
６６  ポンプ機構
６８  緩衝部材
７２  ピストン当接面
７４  支持面
７６  内面
７８  内面
８０  内面
８１  リング形状
８３  コーティング
９２  第１の材料
９４  第２の材料
９８  リング区域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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