特許 6254359 内接歯車ポンプ

(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】6254359

(24)【登録日】2017年12月8日

(45)【発行日】2017年12月27日

(54)【発明の名称】内接歯車ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/10 20060101AFI20171218BHJP

   F04C 15/00 20060101ALI20171218BHJP

【ＦＩ】

   F04C2/10 311B

   F04C2/10 341C

   F04C15/00 A

   F04C15/00 K

【請求項の数】7

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-91877(P2013-91877)

(22)【出願日】2013年4月25日

(65)【公開番号】特開2013-234656(P2013-234656A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2016年4月12日

(31)【優先権主張番号】10 2012 207 254.3

(32)【優先日】2012年5月2日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】501125231

【氏名又は名称】ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100172340

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 始

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(72)【発明者】

【氏名】エドガー・クルツ

【審査官】 田谷 宗隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５１−１３３８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０１０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０５２６９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ ２／１０

Ｆ０４Ｃ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内側に歯のあるリングギヤ（２）と、前記リングギヤ（２）の中で偏心的に配置され、それによって円周区域で前記リングギヤ（２）と噛み合う、外側に歯のあるピニオン（３）と、を有する内接歯車ポンプであって、前記リングギヤ（２）と前記ピニオン（３）は互いに噛み合う前記円周区域の範囲外に三日月状のポンプ室（６）を相互の間で取り囲んでおり、該ポンプ室（６）には、前記内接歯車ポンプ（１）の前記ポンプ室（６）の中で吸込側（８）を圧力側（９）から互いに分離し、前記ピニオン（３）の歯（１５）の歯先に当接する内側部分（１２）および前記リングギヤ（２）の歯（１７）の歯先に当接する外側部分（１３）を有する分離片（７）が配置されている、そのような内接歯車ポンプにおいて、
前記内側部分（１２）は、前記ピニオン（３）の前記歯（１５）の歯先に向かって押圧される薄板曲げ部品であり、前記外側部分（１３）は、前記リングギヤ（２）の前記歯（１７）の歯先に向かって押圧される、前記内側部分（１２）としての前記薄板曲げ部品と別体化された別の薄板曲げ部品である
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。

【請求項2】

前記内側部分（１２）および／または前記外側部分（１３）は、分離片ホルダ（１９）に旋回可能に取り付けられている
ことを特徴とする、請求項１に記載の内接歯車ポンプ。

【請求項3】

前記内側部分（１２）および前記外側部分（１３）は、互いに独立して旋回可能なように前記分離片ホルダ（１９）に取り付けられている
ことを特徴とする、請求項２に記載の内接歯車ポンプ。

【請求項4】

前記内側部分（１２）および前記外側部分（１３）は、互いに枢着結合されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の内接歯車ポンプ。

【請求項5】

前記分離片（７）は、前記内側部分（１２）と前記外側部分（１３）の間に配置されたシール部材（２４）を有している
ことを特徴とする、請求項１から４の何れか一項に記載の内接歯車ポンプ。

【請求項6】

前記シール部材（２４）は、前記内側部分（１２）および／または前記外側部分（１３）と結合されている
ことを特徴とする、請求項５に記載の内接歯車ポンプ。

【請求項7】

前記シール部材（２４）は、前記内側部分（１２）および前記外側部分（１３）を互いに離れるように、かつ前記ピニオン（３）および前記リングギヤ（２）の歯（１５，１７）の歯先に当接するように押圧する
ことを特徴とする、請求項５または６に記載の内接歯車ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前提項の構成要件を備えた内接歯車ポンプに関する。この内接歯車ポンプは、特に、スリップコントロール型および／または外力型の油圧式の車両ブレーキ設備のための油圧ポンプとして意図されており、スリップコントロールの場合にはリターンポンプとも呼ばれる。

【背景技術】

【0002】

特許文献１より、内側に歯のあるリングギヤと、リングギヤの中で偏心的に配置され、それによって円周区域でリングギヤと噛み合う、外側に歯のあるピニオンとを有する、自動車ブレーキ設備のための油圧ポンプとしての内接歯車ポンプが公知である。ピニオンとリングギヤとが互いに噛み合う円周区域の範囲外に、三日月状のポンプ室がリングギヤとピニオンの間にあり、該ポンプ室には、ポンプ室の中で吸込側を圧力側から互いに分離する分離片が配置されている。分離片はその形状のゆえにしばしばクレセントとも呼ばれるが、三日月形状が分離片にとって必須というわけではない。公知の内接歯車ポンプは、１つの実施形態では、固定的な円弧状の内側部分と、固定的な円弧状の外側部分とを備える多部分からなる分離片を有しており、これらの間には、内側部分と外側部分を押し離すねじりばねが配置されている。内側部分はピニオンの歯の歯先に当接し、外側部分はリングギヤの歯の歯先に当接する。ねじりばねは、内側部分を内方に向かってピニオンの歯の歯先へ押圧するとともに、外側部分を外方に向かってリングギヤの歯の歯先へ押圧し、それによって分離片の内側部分と外側部分は、液体を、油圧式の車両ブレーキ設備においてはブレーキ液を、ピニオンのそれぞれの歯の間の歯間スペースで、およびリングギヤのそれぞれの歯の間の歯間スペースで取り囲む。ピニオンとリングギヤを回転駆動することで、液体が周知の仕方で吸込側から圧力側へと送出される。内側部分と外側部分の間の中間スペースは圧力側と連通しており、それにより、内接歯車ポンプが作動したときに、すなわちピニオンとリングギヤが駆動されて内接歯車ポンプが圧力側で圧力を生成するときに、内側部分と外側部分は、ねじりばねの作用に追加して、内接歯車ポンプの圧力側で液体の圧力によりピニオンおよびリングギヤの歯先に押圧される。ピニオンは、すでに述べたとおり外歯のある歯車であり、リングギヤは内歯のある歯車であり、これらを内接歯車ポンプの歯車とも呼ぶことができる。ピニオンおよびリングギヤという名称は、これらを区別するために用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】ドイツ特許出願公開第１０２００９０４７６４３Ａ１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

請求項１の構成要件を備える本発明の内接歯車ポンプは、内接歯車ポンプのピニオンとリングギヤの歯の歯先に当接する内側部分および外側部分を備える分離片を有している。内側部分と外側部分は薄板曲げ部品であり、ピニオンおよびリングギヤと同じ幅の薄板帯材から分断されていてよく、または、薄板打抜き・曲げ部品であってよい。これ以外の種類の製造も排除されるものではない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、少数の構成部品からなる、もっとも単純なケースでは２つの構成部品からなる、すなわち内側部分と外側部分からなる、分離片の低コストな製造を可能にする。本発明のさらに別の利点は内側部分と外側部分のばね弾性であり、これらは圧力負荷のもとで、ピニオンおよびリングギヤの歯の歯先に当接する。Ｕ字型であると同時に三日月形に曲げられた薄板帯材から一体的に構成された分離片と比べたとき、本発明による分離片は、内接歯車ポンプに対して半径方向で、すなわち内方および外方に向かって、外側部分に対して相対的な内側部分の運動性が改善されるという利点を有している。このことも公差の補償性を高め、分離片の吸込側領域での密閉作用を向上させる。

【0006】

従属請求項は、請求項１に記載された本発明の好ましい実施形態と発展例を対象としている。

【0007】

請求項２は、内側部分および／または外側部分が分離片ホルダに取り付けられることを意図している。分離片ホルダは、たとえば内側部分および／または外側部分を円周方向で保持する、ポンプ室を横向きに貫通するピンである。本発明のこの実施形態は、ピニオンおよびリングギヤの回転方向で、およびこれと反対方向で、分離片の内側部分および／または外側部分の保持を可能にする。内側部分および／または外側部分は内接歯車ポンプに対して半径方向で、すなわち内方および外方に向かって、および／またはピニオンおよびリングギヤの軸と平行な軸を中心として、旋回可能に取り付けられているのが好ましい。そのようにして内側部分と外側部分が、ピニオンおよびリングギヤの歯の歯先と当接したまま可動なように取り付けられる。

【0008】

請求項３は、内側部分と外側部分の相互の結合を意図している。たとえば外側部分は分離片ホルダに取り付けられるとともに、内側部分は外側部分にこれを介して間接的に分離片ホルダに取り付けられ、またはこれと逆に取り付けられる。内側部分と外側部分の相互の結合も、内接歯車ポンプに対して半径方向へ、および／または旋回可能なように、可動であるのが好ましく、それにより、内側部分および／または外側部分が、ピニオンおよびリングギヤの歯の歯先に自動的に当接することができる。

【0009】

請求項４は、内側部分と外側部分の間に配置されたシール部材を意図している。シール部材は内側部分と外側部分の間で封止をし、および／または内接歯車ポンプのポンプ室を区切る側壁もしくはいわゆるアキシャルディスクに当たって封止をする。シール部材は、たとえば接着剤や加硫接合によって物質接合式に、および／または形状接合式に、内側部分および／または外側部分と結合されているのが好ましく（請求項５）、それにより、シール部材が分離片の内側部分と外側部分の間で保持される。１つの発展例は、シール部材が内側部分と外側部分を互いに離れるように、かつピニオンおよびリングギヤの歯の歯先に当接するように、弾性的に押圧することを意図している。それにより、内接歯車ポンプが無圧のときに歯先のところでの封止が確保され、それによって内接歯車ポンプの始動時に信頼度の高い圧力生成が保証される。

【0010】

次に、図面に示されている実施例を参照しながら本発明について詳しく説明する。図面は次のものを示している：

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明による内接歯車ポンプを示す側面図である。

【図2】本発明による内接歯車ポンプの分離片を示す斜視分解図である。

【図3】本発明に基づく別の分離片を備える図１の内接歯車ポンプである。

【図4】図３の内接歯車ポンプの分離片を示す斜視分解図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１に示す内接歯車ポンプ１は、リングギヤ２と、リングギヤ２に対して偏心的に配置されたピニオン３とを有しており、それによりピニオン３とリングギヤ２は円周区域で相互に噛み合っている。ピニオンとリングギヤ２は互いに平行な軸を有している。リングギヤ２は軸受リング４で回転可能に滑り支承されており、ピニオン３はポンプシャフト５に回転不能に配置されており、このポンプシャフトとともにピニオン３を回転駆動可能である。ピニオン３を回転駆動することで、リングギヤ２も回転するように一緒に駆動される。リングギヤ２は内側に歯のある歯車であり、ピニオン３は外側に歯のある歯車であり、名称を明確にするためにこれらをピニオン３およびリングギヤ２と呼ぶ。ピニオン３とリングギヤ２は、内接歯車ポンプ１の歯車として理解、呼称することもできる。内接歯車ポンプ１は、ポンプハウジングなしで図示されている。

【0013】

リングギヤ２とピニオン３が相互に噛み合う円周区域の範囲外で、ピニオン３とリングギヤ２は相互の間に三日月状のポンプ室６を取り囲んでいる。ポンプ室６には、吸込側８と圧力側９にポンプ室６を分ける分離片７が配置されている。吸込側には取込穴１０が軸平行に連通しており、圧力側９には吐出穴１１が軸平行に連通している。

【0014】

その形状からクレセントと呼ぶこともできる分離片７は、内側部分１２と外側部分１３とを有しており、これら両者は薄板打抜き・曲げ部品として製作されている。内側部分１２はＬ字型であり、長い脚部１４を有しており、この脚部はピニオン３の歯１５の歯先に当接するように、円弧状に湾曲して配置されている。外側部分１３も同じく長い脚部１６を有しており、この脚部は、リングギヤの歯１７の歯先に当接するように円弧状に湾曲している。分離片７の内側部分１２および外側部分１３の長い脚部１４，１６は、液体を、本実施例ではブレーキ液を、ピニオン３およびリングギヤ２の歯１５，１７の間の歯間スペースで取り囲み、それにより内接歯車ポンプ１は、ピニオン３およびリングギヤ２を回転駆動することにより、公知の仕方でポンプ室６の中の液体を吸込側８から圧力側９へと送出する。

【0015】

分離片７の外側部分１３は、長い脚部１６の吸込側の端部のところで、分離片ホルダ１９を包囲する、円周の１つの個所で開いた管状のアイレット１８をなすように曲がっている（図２）。分離片ホルダ１９は、分離片７の吸込側の端部に配置され、横向きに、すなわちピニオン３およびリングギヤ２のポンプシャフト５の軸と平行に、ポンプ室６を貫通する円柱ピンである。分離片７の外側部分１３は旋回可能なように分離片ホルダ１９に取り付けられており、それにより、リングギヤ２の歯１７の歯先へ自動的に当接することができる。

【0016】

内側部分１２は、外側部分１３のアイレット１８の外側湾曲に合わせて円弧状に湾曲した短い脚部２０を有している。内側部分１２の短い脚部２０は、外側部分１３のアイレット１８に外側から当接する。分離片ホルダ１９に関して、内側部分１２の短い脚部２０は圧力側にあり、分離片７に関して、短い脚部２０は吸込側の近傍にある。内側部分１２の短い脚部２０は外側部分１３を、その長い脚部１６とアイレット１８との間で横切る。内側部分１２の短い脚部２０と、外側部分１３とは交差個所のところに、それぞれ幅の半分にわたって、向かい合う側の横方向スリット２１，２２を有しており（図２）、これらのスリットによって互いに懸架されている。このようにして、内側部分１２は外側部分１３と枢着結合されており、それにより、内側部分１２の長い脚部１４がピニオン３の歯１５の歯先に当接することができる。自由端では、すなわち圧力側９には、長い脚部１４，１６は開いており、それにより、内側部分１２および外側部分１３の長い脚部１４，１６の間の中間スペース２３が、圧力側９と連通するようになっている。内接歯車ポンプ１のポンプ室６の圧力側９で生じる圧力は、内側部分１２の長い脚部１４をピニオン３の歯１５の歯先に向かって付勢するとともに、外側部分１３の長い脚部１６を外方に向かってリングギヤ２の歯１７の歯先へ押圧するので、内側部分１２および外側部分１３の長い脚部１４，１６は、ピニオン３およびリングギヤ２の歯１５，１７の歯先へ封止をするように当接する。内側部分１２および外側部分１３の薄板からなる長い脚部１４，１６は弾性的に可撓なので、中間スペース２３での圧力負荷は長い脚部１４，１６を、ピニオン３およびリングギヤ２の歯１５，１７のすべての歯先に当接するように、長い脚部１４，１６の領域で押圧する。製造公差またはその他の公差に基づく、長い脚部１４，１６がピニオン３ないしリングギヤ２の歯１５，１７の他の歯の歯先に当接するときの中空層、すなわち歯１５，１７の歯先とこれに対応する長い脚部１４，１６との間の中間スペースを、回避することができる。

【0017】

分離片７の内側部分１２および外側部分１３の長い脚部１４，１６の間の中間スペース２３には、内側部分１２の短い脚部２０に当接する、エラストマーでできたパッド状のシール部材２４が配置されている。シール部材２４は、内側部分１２および外側部分１３の長い脚部１４，１６に、および、ポンプ室６を両方の側で区切る図示しないポンプハウジングの端壁ないしアキシャルディスクに、封止をするように当接する。シール部材２４は、分離片７の内側部分１２および外側部分１３と、ポンプハウジングの端壁ないしアキシャルディスクとの間で封止をし、それによって圧力側９が吸込側８から隔てられている。シール部材２４は突起で内側部分１２および外側部分１３に当接し、その長い脚部１４，１６を互いに離れるように、ピニオン３およびリングギヤ２の歯１５，１７の歯先に向かって押圧する。それにより、内接歯車ポンプ１が無圧のときでも、ピニオン３およびリングギヤ２の歯１５，１７の歯先のところでの密閉が保証される。シール部材２４は、内側部分１２の短い脚部２０と外側部分１３とにある穴２６，２７に係合するピン２５を有しており、それにより、シール部材２４は内側部分１２および外側部分１３と、すなわち分離片１２と、形状接合式に結合される。たとえば接着や加硫などによるシール部材２４のこれ以外の取付も、同じく可能である。

【0018】

図３と図４に示す分離片７は、長い脚部１４，１６を備える内側部分１２と外側部分１３を同じく有しており、これらの脚部は円弧状に湾曲するとともに、内接歯車ポンプ１のピニオン３およびリングギヤ２の歯１５，１７の歯先に当接する。図１および図２と同じように、図３および図４の分離片７の内側部分１２と外側部分１３も薄板打抜き・曲げ部品として製作されている。内側部分１２と外側部分１３は、分離片ホルダ１９へ旋回可能に取り付けるために、１組のラグ２８，２９；３０，３１をそれぞれ有しており、これらのラグは、内側部分１２および外側部分１３の幅の半分をそれぞれ占めるとともに、分離片ホルダ１９を形成するピンをほぼその円周全体で包囲する。このようにして、内側部分１２と外側部分１３は互いに独立して旋回可能なように分離片ホルダ１９へ取り付けられる。

【0019】

図１と同じく吸込側の端部には、内側部分１２と外側部分１３の間の中間スペース２３にシール部材２４が配置されており、このシール部材は、内側部分１２と外側部分１３を吸込側で封止するとともに、互いに離れるように、かつ封止をする当接をするように、ピニオン３およびリングギヤ２の歯１５，１７の歯先に向かって押圧する。シール部材２４は、図１と同じく、内側部分１２と外側部分１３の長い脚部１４，１６にある穴２６，２７に係合するピン２５で取り付けられる。図３および図４でも、接着や加硫によるシール部材２４の取付が可能である。これ以外の点では、図３と図４についても図１と図２の説明が当てはまる。

【0020】

内接歯車ポンプ１は、図示しない油圧式の自動車ブレーキ設備の油圧ポンプとして設けられており、そこでブレーキブロック防止コントロール、駆動スリップコントロール、および／またはビークルダイナミックコントロールのようなスリップコントロールのために利用され、および／または油圧式の外力式車両ブレーキ設備でのブレーキ圧生成のために、いわゆるリターンポンプとして利用される。上述したスリップコントロールについては、ＡＢＳ、ＡＳＲ、ＦＤＲ、ＥＳＰなどの略語が慣用されており、ビークルダイナミックコントロールは日常語では横滑り防止コントロールとも呼ばれる。

【符号の説明】

【0021】

１ 内接歯車ポンプ
２ リングギヤ
３ ピニオン
６ ポンプ室
７ 分離片
８ 吸込側
９ 圧力側
１２ 内側部分
１３ 外側部分
１５，１７ 歯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】