特許 5721425 遠心分離板、所属の流体ユニット用の流体ポンプ及び所属の流体ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5721425

(24)【登録日】2015年4月3日

(45)【発行日】2015年5月20日

(54)【発明の名称】遠心分離板、所属の流体ユニット用の流体ポンプ及び所属の流体ユニット

(51)【国際特許分類】

   F04B 53/18 20060101AFI20150430BHJP

【ＦＩ】

   F04B21/00 A

【請求項の数】10

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2010-290352(P2010-290352)

(22)【出願日】2010年12月27日

(65)【公開番号】特開2011-137468(P2011-137468A)

(43)【公開日】2011年7月14日

【審査請求日】2013年12月24日

(31)【優先権主張番号】10 2009 055 348.7

(32)【優先日】2009年12月29日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】390023711

【氏名又は名称】ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(74)【代理人】

【識別番号】100061815

【弁理士】

【氏名又は名称】矢野 敏雄

(74)【代理人】

【識別番号】100112793

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳大

(74)【代理人】

【識別番号】100128679

【弁理士】

【氏名又は名称】星 公弘

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100156812

【弁理士】

【氏名又は名称】篠 良一

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(72)【発明者】

【氏名】クリストフ フェルケル

(72)【発明者】

【氏名】シュテファン ヴァイスファール

【審査官】 松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３２５３４５６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００２−３１７７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０６１４８７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／００２１９７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｂ ５３／１８

Ｆ０４Ｂ ３９／０２

Ｆ０４Ｃ ２９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

遠心分離板であって、開口（１４，１１４）を備えており、規定された回転運転において少なくとも一方の表面（１６，１８，１１６，１１８）に生じる漏れ流体を外側に向かって遠心分離するために、前記開口を介して当該遠心分離板（１０，１１０）が回転可能な軸（２）と結合可能である形式のものにおいて、
遠心分離板（１０，１１０）の一方の表面（１６，１１６）に、遠心分離板（１０，１１０）と隣接する構成群（６）との間のスペースを拡大する輪郭（１２，１１２）が付与されているように、遠心分離板（１０，１１０）の形状が構成されており、
前記輪郭（１２，１１２）が、潜在的な漏れ源（４）とは反対の側に配置された、遠心分離板（１０，１１０）の第１の表面（１６，１１６）に付与されている
ことを特徴とする、遠心分離板。

【請求項2】

前記輪郭（１２，１１２）が、環状の段部（１２）として遠心分離板（１０，１１０）の第１の表面（１６）に構成されている、請求項１記載の遠心分離板。

【請求項3】

前記輪郭（１２，１１２）が、規定された縁部（１１９）を備えた環状のアンダカット（１１２）として第１の表面（１６）に構成されている、請求項１記載の遠心分離板。

【請求項4】

アンダカット（１１２）として構成された輪郭の位置が、遠心分離板（１１０）と隣接する構成群との間の狭小部の位置によって規定されている、請求項３記載の遠心分離板。

【請求項5】

遠心分離板（１０，１１０）が、プレス嵌めを介して回転可能な軸（２）に相対回動不能に押嵌め可能であるように、開口（１４，１１４）の寸法が、回転可能な軸（２）の寸法に適合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の遠心分離板。

【請求項6】

流体ユニット用の流体ポンプであって、電動モータと、回転可能に支承された軸（２）と、少なくとも１つのポンプエレメント（５）とを備えている形式のものにおいて、
モータ側の玉軸受け（６）と、ポンプエレメント側の偏心軸受け（４）との間に、請求項１から５までのいずれか１項記載の遠心分離板（１０，１１０）が配置されていることを特徴とする、流体ユニット用の流体ポンプ。

【請求項7】

遠心分離板（１０，１１０）の第１の表面（１６，１１６）に付与された輪郭（１２，１１２）が、玉軸受け（６）に面しており且つ偏心軸受け（４）とは反対の側に配置されている、請求項６記載の流体ポンプ。

【請求項8】

遠心分離板（１０，１１０）が、開口（１４，１１４）を介して回転可能な軸（２）に相対回動不能に押し嵌められている、請求項６又は７記載の流体ポンプ。

【請求項9】

請求項６から８までのいずれか１項記載の流体ポンプが設けられていることを特徴とする、車両用の流体ユニット。

【請求項10】

前記流体ユニット（１）が、アンチロックブレーキシステム、トラクションコントロール、エレクトロニックスタビリティプログラム又は接続されたホイールブレーキにおけるブレーキ圧変換用のブレーキアシスタントシステムの、少なくともいずれか１つにおいて使用可能である、請求項９記載の流体ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、独立請求項１の上位概念に記載の形式、即ち、遠心分離板であって、開口を備えており、規定された回転運転において少なくとも一方の表面に生じる漏れ流体を外側に向かって遠心分離するために、前記開口を介して当該遠心分離板が回転可能な軸と結合可能である形式の遠心分離板、独立請求項７の上位概念に記載の形式、即ち、流体ユニット用の流体ポンプであって、電動モータと、回転可能に支承された軸と、少なくとも１つのポンプエレメントとを備えている形式の、所属の流体ポンプ及び所属の流体ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３０３９４６号明細書には、例えば電気機械が記載されており、この電気機械では、軸を貫通させるために機械ケーシングのエンドシールドに設けられた貫通開口に、シール装置が備えられている。このシール装置は、外側で前記貫通開口の第１の軸方向の通流ギャップの手前に配置された、軸と相対回動不能に結合された第１の遠心分離部材と、前記貫通開口内に形成された、流出開口を備えた環状室内で第２の軸方向の通流ギャップの手前に配置された、やはり軸と相対回動不能に結合された第２の遠心分離部材とを有している。無接触式で作用するシール部材から成る前記シール装置に基づいて、機械の永続的なシールが保証されている。

【0003】

ドイツ連邦共和国特許第１９７２６３８７号明細書には、例えば整流子を備えた電動モータが記載されている。この電動モータは、整流子と、この整流子に隣接する滑り軸受けとの間に、軸と一体化された回転対称的な構成部材を有しており、この構成部材は例えばリングディスクの形で形成されており且つ焼結された滑り軸受けブシュに面して、軸の材料に比べて小さな表面張力を有するコーティングを有している。焼結された滑り軸受けブシュから出発して軸区分に沿ってクリープするオイル状の潤滑剤は、例えばポリテトラフルオロエチレンから成る前記コーティングによって更なるクリープを防止され、これにより整流子から遠ざけられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３０３９４６号明細書

【特許文献2】ドイツ連邦共和国特許第１９７２６３８７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の課題は、公知の欠点を回避することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この課題を解決するために本発明では、遠心分離板の一方の表面に、遠心分離板と隣接する構成群との間のスペースを拡大する輪郭が付与されているように、遠心分離板の形状が構成されているようにした。

【発明の効果】

【0007】

これに対して独立請求項１に記載の構成を有する本発明による遠心分離板は、遠心分離板の一方の表面に、この遠心分離板と、隣接する構成群との間のスペースを拡大する輪郭が付与されているように、遠心分離板の形状が構成されているという利点を有している。遠心分離板は、その表面に生じる流体を回転により外側に向かって遠心分離するという基本的な課題を有している。拡大されたスペースに基づいて、有利には毛管作用を減少させ且つ漏れ流体が遠心分離板と隣接する構成群との間に引き込まれることを防止することができる。これにより、漏れ流体は遠心分離板の静止状態において、有利には下方に向かって漏れリザーバに流出可能である。

【0008】

本発明による遠心分離板は、例えば流体ユニット用の車両ポンプにおいて使用可能である。このような流体ユニットは、車両において有利にはアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）及び／又はトラクションコントロール（ＡＳＲ）及び／又はエレクトロニックスタビリティプログラム（ＥＳＰ）及び／又は接続されたホイールブレーキにおけるブレーキ圧変換用のブレーキアシスタントシステムにおいて使用され得る。

【0009】

本発明の構成は、遠心分離板によって、有利には漏れ流体がモータ側の玉軸受けに向かって引き込まれ且つ流体ユニットにおける少なくとも１つのポンプエレメントを作動させるために設けられた電動モータ内への漏れ通流が行われることを防止する。つまり本発明の構成は、種々様々な車両システムにおいて漏れ浸入を減少させるためのモータインタフェースの構造的な最適化を可能にする。従って、本発明による遠心分離板を使用することにより、漏れによって脅かされる車両システムの摩耗及び損傷を防止することができるので、システムの頑丈性が有利に高められ且つ増大し続けるシステム運転時間に適合され得る。輪郭無しの単純な遠心分離板若しくは遠心分離板無しの流体ポンプ又は流体ユニットとは異なり、漏れ流体の通流を何倍も先延ばしにすることが可能である。本発明による遠心分離板の構成は、小さな製作手間と少ないコストで以て当該システムの頑丈性の多大な向上を有利に達成する。

【0010】

従属請求項に記載された構成手段及び改良によって、独立請求項１に記載された遠心分離板、独立請求項７に記載された流体ユニットのための流体ポンプ及び独立請求項１０に記載された流体ユニットの有利な改善が可能である。

【0011】

特に有利には、前記輪郭が、潜在的な漏れ源とは反対の側に配置された、遠心分離板の第１の表面に付与されている。これにより、潜在的な漏れ源に面した側の、遠心分離板の第２の表面に生じる漏れ流体を、規定された回転運転の間に外側に向かって遠心分離することができる一方で、同時に遠心分離板と隣接する構成群との間の拡大されたスペースに基づき、有利には毛管作用が減少され、これにより、漏れ流体が、遠心分離板の漏れ源とは反対の側の第１の表面と、隣接する構成群との間に引き込まれることが防止され得る。

【0012】

本発明による遠心分離板の構成では、前記輪郭が、例えば環状の段部として遠心分離板の第１の表面に構成されている。択一的に、前記輪郭は規定された縁部を備えた環状のアンダカットとして第１の表面に構成することができる。アンダカットとして構成された輪郭の位置は、有利には遠心分離板と隣接する構成群との間の狭小部の位置によって規定されている。前記両構成は、小さな製作手間と少ないコストで以て有利な形式で、対応する流体ポンプ若しくは流体ユニット等の、重要な構成群の頑丈性の多大な向上を可能にする。

【0013】

本発明による遠心分離板の別の構成では、遠心分離板がプレス嵌めを介して回転可能な軸に相対回動不能に押嵌め可能であるように、開口の寸法が、回転可能な軸の寸法に適合されている。このことは、遠心分離板の簡単且つ迅速な組込みを可能にする。

【0014】

本発明による流体ポンプの構成では、偏心軸受けから到来する、少なくとも１つのポンプエレメントにより惹起された漏れ流体を外側に向かって遠心分離して、モータ側の玉軸受けを漏れ流体の侵入から保護するために、遠心分離板の第１の表面に付与された輪郭が、玉軸受けに面しており且つ偏心軸受けとは反対の側に配置されている。

【0015】

本発明による流体ポンプの別の構成では、遠心分離板が開口を介して回転可能な軸に相対回動不能に押し嵌められており、この場合、遠心分離板の開口と回転可能な軸との間にはプレス嵌めが生ぜしめられる。

【0016】

本発明の有利な構成は図面に示されており且つ以下で説明する。図面に示した同一の符号、コンポーネント若しくはエレメントは、同一の若しくは類似の機能を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明による遠心分離板の第１実施例を備えた流体ユニットの１範囲を概略的に断面して示した図である。

【図2】図１に示した本発明による遠心分離板の第１実施例を概略的に断面して示した図である。

【図3】図２に示した範囲ＩＩＩの詳細な断面図である。

【図4】本発明による遠心分離板の第２実施例を備えた流体ユニットの１範囲を概略的に断面して示した図である。

【図5】図４に示した本発明による遠心分離板の第２実施例を概略的に断面して示した図である。

【図6】図５に示した範囲ＶＩの詳細な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明を実施するための最良の実施形態を図面につき詳しく説明する。

【0019】

図１及び図４から判るように、例えばアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）及び／又はトラクションコントロール（ＡＳＲ）及び／又はエレクトロニックスタビリティプログラム（ＥＳＰ）及び／又は接続されたホイールブレーキにおけるブレーキ圧を変換するためのブレーキアシスタントシステムで使用される流体ユニット１，１０１は、電子機器構成群（図示せず）若しくは制御装置及び少なくとも１つのポンプエレメント５と流体調節部材、流体通路等の複数の流体コンポーネント（図示せず）とを備えた流体領域、並びにケーシング７及び電動ポンプモータ（図示せず）を有している。このような流体ユニット１，１０１は、制御される車両ブレーキ装置に関してその構成が従来公知なので、更に詳細に説明はしない。流体ユニット１，１０１は、例えば接続されたホイールブレーキ（図示せず）におけるブレーキ圧を、運転者のブレーキ要求及び車両ホイールのスリップ特性を考慮して変換するために役立つ。

【0020】

更に図1及び図４から判るように、流体ポンプのポンプエレメント側の偏心軸受け４と、モータ側の玉軸受け６との間で、遠心分離板１０，１１０が、回転可能に支承された軸２に押し嵌められて(aufgepresst)おり、この軸２は、流体ポンプの電動モータ（図示せず）により駆動される。本発明では、遠心分離板１０，１１０の形状は、この遠心分離板１０，１１０の第１の表面１６，１１６に所定の輪郭１２，１１２が付与されているように構成されており、この輪郭１２，１１２は、遠心分離板１０，１１０と、隣接する構成群、本実施例では玉軸受け６との間のスペースを拡大する。この場合、輪郭１２，１１２は、潜在的な漏れ源、本実施例ではポンプエレメント５若しくはこのポンプエレメント５に続く偏心軸受け４とは反対の側に配置された、遠心分離板１０，１１０の第１の表面１６，１１６に付与されている。説明した実施例においては、遠心分離板１０，１１０が回転対称的な円盤として構成されている。但し択一的に、例えば多角形等の別の形も、遠心分離板１０，１１０用に選択することができる。

【0021】

以下に、図１から図３に基づき本発明による遠心分離板１０の第１実施例を説明し且つ図４から図６に基づき本発明による遠心分離板１１０の第２実施例を説明する。

【0022】

図１〜図３から判るように、遠心分離板１０は開口１４を介して回転可能な軸２に押し嵌められており、この場合、開口１４の寸法は、遠心分離板１０がプレス嵌めによって、回転可能な軸２と相対回動不能に結合されているように、回転可能な軸２の寸法に適合されている。遠心分離板１０の第１の表面１６に設けられた輪郭は、外側の縁部域１１において環状の段部１２として構成されている。遠心分離板１０の板厚さに設けられた前記段部１２は、玉軸受け６に面した、遠心分離板１０の第１の表面１６に配置されている。前記段部１２によって、玉軸受け６の外輪と、遠心分離板１０の外側の縁部域１１との間の間隔９若しくはギャップが拡大されており、その結果、毛管作用が有利な形式で低減される。これにより、漏れ流体が遠心分離板１０と玉軸受け６との間に引き込まれることが防止され得る。更に、遠心分離板１０の外径とポンプケーシング７との間の間隔８もやはり、毛管作用が発生しないように選択される。遠心分離板１０は、例えば金属から製作されており且つ回転により、当該遠心分離板の第２の表面１８に生じる流体を外側に向かって遠心分離させるという課題を有しており、この場合、第２の表面１８は、潜在的な漏れ流体源、本実施例ではポンプエレメント５若しくはポンプエレメント５に続く偏心軸受け４に面している。但しこのことは、遠心分離板１０の回転時にのみ機能する。静止状態では流体が、毛管作用により玉軸受け６に向かって引き込まれる恐れがある。しかし、玉軸受け６に面した段部１２が、遠心分離板１０と玉軸受け６との間のスペースを拡大しているので、漏れ流体は最早玉軸受け６に向かって引き込まれることはなく、流体ユニット１のモータへの漏れ流出が防止され得る。漏れ流体は遠心分離板１０の静止状態において、有利には下方に向かって漏れリザーバ（図示せず）内に流出する。

【0023】

図４〜図６から判るように、遠心分離板１１０は第１実施例と同様に開口１１４を介して、回転可能な軸２に押し嵌められており、この場合、開口１１４の寸法は、遠心分離板１１０がプレス嵌めによって相対回動不能に回転可能な軸２に結合されているように、回転可能な軸２の寸法に適合されている。遠心分離板１１０の第１の表面１１６の輪郭は、環状のアンダカット１１２として構成されている。遠心分離板１１０の板厚さに設けられたこのアンダカット１１２もやはり、遠心分離板１１０の玉軸受け６に面した第１の表面１１６に配置されている。アンダカット１１２として構成された輪郭の位置は、遠心分離板１１０と玉軸受け６との間の狭小部の位置によって規定されている。図示の実施例では、アンダカット１１２は遠心分離板１１０の外側の縁部域１１１に配置されており、この場合、遠心分離板１１０の外周には、規定された幅を有する縁部１１９が残されている。前記アンダカットによって、玉軸受けの外輪と遠心分離板１１０の外側の縁部域１１１との間の間隔１０９若しくはギャップが拡大されているので、毛管作用が有利な形式で低減される。これにより、漏れ流体が遠心分離板１１０と玉軸受け６との間に引き込まれることが防止され得る。更に、遠心分離板１１０の外径とポンプケーシング７との間の間隔１０８もやはり、毛管作用が発生しないように選択される。遠心分離板１１０は、例えば金属から製作されており且つ回転により、当該遠心分離板１１０の第２の表面１１８に生じる流体を外側に向かって遠心分離させるという課題を有しており、この場合、第２の表面１１８は、潜在的な漏れ流体源、本実施例ではポンプエレメント５若しくはポンプエレメント５に続く偏心軸受け４に面している。但しこのことは、遠心分離板１１０の回転時にのみ機能する。静止状態では流体が、毛管作用により玉軸受け６に向かって引き込まれる恐れがある。しかし、玉軸受け６に面したアンダカット１１２が、第１実施例と同様に遠心分離板１１０と玉軸受け６との間のスペースを拡大しているので、漏れ流体は最早玉軸受け６に向かって引き込まれることはなく、流体ユニットのモータへの漏れ流出が防止され得る。漏れ流体は遠心分離板１１０の静止状態において、有利には下方に向かって漏れリザーバ（図示せず）内に流出する。

【0024】

本発明の構成は、本発明に基づく遠心分離板によって、小さな製作手間及び僅かなコストで以て有利な形式で走行安全システム若しくはブレーキアシスタントシステムの頑丈性の多大な向上を達成し且つこれらのシステムを漏れによる損傷から保護する。本発明による遠心分離板の構成は、漏れ流体が流体ユニットのモータに浸入することを防ぎ、しかもこの場合、流体ユニットにおける漏れ浸入を減少させるための、モータインタフェースの構造的な最適化を可能にする。

【符号の説明】

【0025】

１，１０１ 流体ユニット、 ２ 軸、 ４ 偏心軸受け、 ５ ポンプエレメント、 ６ 玉軸受け、 ７ ケーシング、 ８，９，１０８，１０９ 間隔、 １０，１１０ 遠心分離板、 １１，１１１ 外側の縁部域、 １２ 輪郭、 １４，１１４ 開口、 １６，１１６ 第１の表面、 １８，１１８ 第２の表面、 １１２ アンダカット、 １１９ 縁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】