DE102011015709A1

DE102011015709A1 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE102011015709A1
Application number: DE201110015709
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Iyatani
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Autoliv Nissin Brake Systems Japan Co Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-02-02
Also published as: US20110239857A1; CN102207082A; US8807015B2

Abstract

Kolbenpumpe mit einem Zylinder, der eine mit einer Grundfläche versehene zylindrische Form aufweist, mit einem Kolben, der innerhalb des Zylinders gleitbar ist, wobei der Zylinder und der Kolbe eine Druckkammer dazwischen definieren, mit einer Ansaugventileinheit, die in einem Ansaugventildurchlass der Druckkammer vorgesehen ist, und mit einer Ausgabeventileinheit, die ein einem Ausgabedurchlass der Druckkammer vorgesehen ist, bei welcher der Kolben einen zylindrischen Kolbenabschnitt und einen Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser aufweist, der dafür vorgesehen ist, ein Ende des zylindrischen Kolbenabschnitts zu bedecken, und bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser eine Arbeitsmediumsleitnut aufweist, die sich darin entlang der axialen Richtung des Kolbens erstreckt.

Description

Verweis auf verwandte Anmeldung(en)
Die Anmeldung beansprucht die Prioritäten von der japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-083804 , welche am 31. März 2010 eingereicht wurde, und von der japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-083805 , welche am 31. März 2010 eingereicht wurde, deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Eine Ausführungsform, wie sie hier beschrieben wird, bezieht sich auf eine Kolbenpumpe.
Technischer Hintergrund
Oft wird eine Kolbenpumpe für eine Bremsflüssigkeitsdruckregelungseinheit in einem Fahrzeug benutzt. Zum Beispiel offenbart JP 2006-504029 A eine Kolbenpumpe, in der ein Kolben aus einer Nadel (erster Kolbenabschnitt) und einem Harzabschnitt (zweiter Kolbenabschnitt) gebildet wird, und ein Durchlass zum Ansaugen eines Arbeitsmediums dadurch wird in der Kontaktoberfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Kolbenabschnitt gebildet. Der Arbeitsmediumsdurchlass erstreckt sich in der radialen Richtung des Kolbens.
Auch JP 2005-090402 A offenbart eine Kolbenpumpe, die aus einem aus Metall hergestellten Kolben und einem aus Harz hergestellten Scheibenelement besteht und mehrere Verbindungsnuten aufweist, die jeweils auf dem äußeren Umfang des Kolbens ausgebildet sind, um sich in der axialen Richtung zu erstrecken. Ein Arbeitsmedium wird von einem Ansaugdurchlass durch die Verbindungsnuten in eine Pumpkammer fließen gelassen.
Gemäß der Kolbenpumpe der JP 2006-504029 A kann, da sich der Arbeitsflüssigkeitsdurchlass senkrecht zu der Kolbenbewegungsrichtung erstreckt, die Hin- und Herbewegung des Kolbens nicht zu dem Ansaugen des Arbeitsmediums beitragen. Daher beruht das Ansaugen des Arbeitsmediums nur auf dem negativen Druck einer Arbeitskammer, was zu einer geringen Ansaugeffizienz führt.
Auch benötigt bei der Kolbenpumpe der JP 2005-090402 A , da der aus Metall hergestellte Kolben eine komplizierte Struktur (mehrere Verbindungsnuten) aufweist, der Kolben einen komplizierten Benutzungsbetrieb, was zu erhöhten Kosten der Bestandteile der Kolbenpumpe führt.
Andererseits offenbart die JP 2008-111355 A eine Kolbenpumpe, bei der ein Zylinder durch Fräsen eines Metallelements gebildet wird, um somit die Dauerhaftigkeit zu erhöhen. Auch JP-H11-257245 A offenbart eine Kolbenpumpe, bei der ein Zylinder aus einem Harzguss hergestellt wird, um dadurch die Bearbeitbarkeit zu erhöhen.
In der Kolbenpumpe der JP 2008-111355 benötigt, da der Zylinder ausgebildet wird, indem das Element aus Metall gefräst wird, das Herstellen eines solchen Zylinders viel Zeit und Arbeit und somit auch hohe Kosten. Daher kann ein Material, das effizient gefräst werden kann, als das Material zum Ausbilden des Zylinders gewählt werden. Jedoch wird, wenn ein solches leicht fräsbares Material benutzt wird, eine Wärmebehandlung benötigt, um die Dauerhaftigkeit des Zylinders nach der Fräsbearbeitung zu erhöhen, und eine weitere Fräsbearbeitung kann benötigt werden, um die Verformungen, die durch die Wärmebehandlung verursacht werden, zu entfernen. Da eine solche Bearbeitungsverfahren benötigt wird, können die Kosten nicht reduziert werden.
In der Kolbenpumpe der JP H11-257245 A ist, da der Zylinder aus einem Harzguss ausgebildet wird, eine Fräsbearbeitung nicht nötig. Jedoch hat in diesem Fall der Zylinder nicht die Dauerhaftigkeit, um die wiederholten Gleitbewegungen des Kolbens auszuhalten. Wenn spezifische Materialien wie z. B. Kohlefasern benutzt werden, um die Dauerhaftigkeit des Zylinders zu verbessern, steigen die Kosten des Zylinders und somit die Kosten der Kolbenpumpe an.
Darstellung der Erfindung
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Kolbenpumpe zur Verfügung zu stellen, bei der, während verhindert wird, dass die Kosten ihrer Bestandteile ansteigen, die Effizienz des Ansaugens des Arbeitsmediums erhöht werden kann.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Kolbenpumpe zur Verfügung gestellt mit: einem Zylinder mit einer mit einem Boden versehenen zylindrischen Form, einem Kolben, der innerhalb des Zylinders verschiebbar ist, wobei der Zylinder und der Kolben eine Druckkammer dazwischen definieren, einer Ansaugventileinheit, die in einem Ansaugdurchlass der Druckkammer vorgesehen ist, und einer Ausgabeventileinheit in einem Ausgabedurchlass der Druckkammer, bei welcher der Kolben einen zylindrischen Kolbenabschnitt und einen Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser, der dafür vorgesehen ist, ein Ende des zylindrischen Kolbenabschnitts abzudecken, aufweist, und bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser eine Arbeitsmediumsleitnut aufweist, die sich darin entlang der axialen Richtung des Kolbens erstreckt.
Gemäß der obigen Struktur kann, da die Arbeitsmediumsleitnut entlang der Bewegungsrichtung des Kolbens ausgebildet ist, der Ansaugwiderstand reduziert werden, welches das Ansaugen des Arbeitsmediums in die Leitnut beim Rückführschritt des Kolbens (d. h. wenn die Druckkammer vergrößert wird) erleichtert. Dieses kann die Ansaugeffizienz für das Arbeitsmedium verbessern. Auch können, da der zylindrische Kolbenabschnitt eine einfache zylindrische Form aufweist, die Kosten der Bestandteile der Kolbenpumpe am Anstieg gehindert werden.
Es kann die Kolbenpumpe zur Verfügung gestellt werden, bei welcher die Arbeitsmediumsleitnut mehrere Reihen an Arbeitsmediumsleitnuten aufweist, und bei der auf einer inneren Umfangsoberfläche des Kolbenabschnitts mit großem Durchmesser mehrere Einpassungsabschnitte zwischen den mehreren Arbeitsmediumsleitungsnuten ausgebildet sind, sodass sie zu dem einen Ende des zylindrischen Kolbenabschnitts passen.
Gemäß der obigen Struktur kann das Ausbilden von mehreren Reihen an Arbeitsmediumsleitnuten das Ansaugen großer Mengen an Arbeitsmedien erleichtern, um somit die Ansaugeffizienz der Arbeitsmedien weiter zu erhöhen. Auch kann, da mehrere Einpassungsabschnitte ausgebildet sind, der zylindrische Kolbenabschnitt leicht in dessen radialer Richtung positioniert werden, kann der zylindrische Kolbenabschnitt leicht in den Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser eingepasst werden, und kann bei dem Gleitbetrieb des Kolbens der zylindrische Kolbenabschnitt daran gehindert werden, sich in Bezug auf den Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser zu verschieben.
Es kann eine Kolbenpumpe zur Verfügung gestellt werden, bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser einen Positionsbeschränkungsabschnitt in der axialen Richtung aufweist, der mit dem zylindrischen Kolbenabschnitt in der axialen Richtung des Kolbens in Kontakt tritt.
Gemäß der obigen Struktur kann, wenn der zylindrische Kolbenabschnitt in den Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser eingepasst wird, die Einpassungsposition durch den Kontakt des zylindrischen Kolbenabschnitts mit dem Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser beschränkt werden, was die Positionierung des zylindrischen Kolbenabschnitts in dessen axialer Richtung erleichtern kann.
Eine Kolbenpumpe kann zur Verfügung gestellt werden, bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser einen Ventilsitzabschnitt aufweist, der darin ausgebildet ist, um einen Ansaugventilkörper der Ansaugventileinheit aufzunehmen, wobei der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser zusammenhängend mit den Arbeitsmediumsleitnuten ausgebildet ist.
Gemäß der obigen Struktur werden, wenn die Arbeitsmedien durch die Leitnuten hindurchtreten, diese in die Druckkammer eingesaugt. Dies kann die Ansaugeffizienz der Arbeitsmedien weiter erhöhen.
Eine Kolbenpumpe kann zur Verfügung gestellt werden, bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser durch Harzguss ausgebildet ist.
Gemäß der obigen Struktur kann, da der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser, der eine relativ komplizierte Form aufweist, leicht ausgebildet werden kann, ohne dass eine Fräsbearbeitungsschritt oder Ähnliches ausgeführt werden muss, der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser kostengünstig hergestellt werden.
Eine Kolbenpumpe kann zur Verfügung gestellt werden, bei welcher der zylindrische Kolbenabschnitt aus einem Rollenelement aus Metall in der Form eines Kerns ausgebildet ist.
Gemäß der obigen Struktur kann der zylindrische Kolbenabschnitt aus einem Mehrzweckelement ausgebildet werden, und es kann die Notwendigkeit ausgeschlossen werden, dass er bearbeitet werden muss. Daher kann der zylindrische Kolbenabschnitt kostengünstig erhalten werden.
Die Kolbenpumpe kann zur Verfügung gestellt werden, bei welcher der Zylinder einen Röhrenzylinderabschnitt aus Metall als einen Gleitabschnitt im Bezug auf den Kolben und einen mit einem Unterteil versehenen zylindrischen Harzzylinderabschnitt, der dafür vorgesehen ist, einen äußeren Umfang des Röhrenzylinderabschnitts abzudecken, aufweist, und bei welcher der Röhrenzylinderabschnitt einstückig mit dem Harzzylinderabschnitt durch ein Umspritzgussverfahren ausgebildet ist.
Gemäß der obigen Struktur kann, da weder der Harzzylinderabschnitt noch der Röhrenzylinderabschnitt irgendeine Fräsbearbeitungsbehandlung benötigt, der Zylinder kostengünstig hergestellt werden. Auch kann, da die Oberfläche des Zylinders, auf dem der Kolben gleitet, aus dem Röhrenzylinderabschnitt aus Metall ausgebildet ist, die Dauerhaftigkeit des Zylinders sichergestellt werden. Ferner steigt, da der Röhrenzylinderabschnitt und der Harzzylinderabschnitt als ein einstückiger Körper durch Umspritzgießen ausgebildet sind, die Anzahl der Teile beim Zusammenbau nicht an. Dies kann die Zusammenbauzeit und die Arbeit am Ansteigen hindern.
Gemäß der Kolbenpumpe der Erfindung, kann, während die Kosten der Bestandteile am Steigen gehindert werden, die Ansaugeffizienz des Arbeitsmediums verbessert werden.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Kolbenpumpe zur Verfügung zu stellen, bei der, während die Kosten der Bestandteile am Ansteigen gehindert werden, die Dauerhaftigkeit verbessert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kolbenpumpe zur Verfügung gestellt mit: einem Zylinder mit einer mit einem Unterteil versehenem zylindrischen Form, mit einem Kolben, der innerhalb des Zylinders gleitbar ist, wobei der Zylinder und der Kolben eine Druckkammer dazwischen definieren, mit einer Ansaugventileinheit, die in einem Ansaugdurchlass der Druckkammer vorgesehen ist, und mit einer Ausgabeventileinheit, die in einem Ausgabedurchlass der Druckkammer vorgesehen ist, wobei der Zylinder einen Röhrenzylinderabschnitt aus Metall als einen Gleitabschnitt in Bezug auf den Kolben und den mit einem Unterteil versehenen zylindrischen Kunstharzabschnitt aufweist, der dafür vorgesehen ist, einen äußeren Umfang des Röhrenzylinderabschnitts abzudecken.
Gemäß der obigen Struktur benötigt weder der Harzzylinderabschnitt noch der Röhrenzylinderabschnitt irgendeine Fräsbehandlung, wodurch die Kolbenpumpe kostengünstig hergestellt wird. Auch kann, da die Oberfläche, auf welcher der Kolben gleitet, aus dem Röhrenzylinderabschnitt aus Metall ausgebildet ist, die Dauerhaftigkeit der Kolbenpumpe sichergestellt werden.
Eine Kolbenpumpe kann zur Verfügung gestellt werden, bei welcher der Röhrenzylinderabschnitt einstückig mit dem Harzzylinderabschnitt durch Umspritzgießen ausgebildet ist.
Gemäß der obigen Struktur kann, da die Anzahl der Bestandteile beim Kolbenpumpenzusammenbauschritt nicht ansteigt, ein Anstieg in der Zeit und Arbeit, die für den Zusammenbau nötig ist, verhindert werden.
Eine Kolbenpumpe kann zur Verfügung gestellt werden, bei welcher der Röhrenzylinderabschnitt einen nach außen breiter werdenden Flanschabschnitt an einem Öffnungsende aufweist, und bei dem der Flanschabschnitt in den Harzzylinderabschnitt eingebettet ist.
Gemäß der obigen Struktur kann ein Flanschabschnitt, der typischerweise produziert wird, wenn ein Röhrenzylinderabschnitt durch Pressbehandlung ausgebildet wird, effizient benutzt werden, ohne dass er entfernt werden muss. Auch kann die Präzision des Eingriffs des Röhrenzylinderabschnitt und des Harzzylinderabschnitts verbessert werden.
Eine Kolbenpumpe kann zur Verfügung gestellt werden, bei welcher der Harzzylinderabschnitt einen Ventilsitzabschnitt aufweist, der ausgebildet wird, um einen Ausgabeventilkörper der Ausgabeventileinheit aufzunehmen.
Gemäß der obigen Struktur ist es nicht nötig, einen separaten Ventilsitzabschnitt zur Verfügung zu stellen, wodurch die Zeit und Arbeit und auch die Kosten reduziert werden, die benötigt werden, um den Harzzylinderabschnitt herzustellen. Außerdem sind, da der Ventilsitzabschnitt aus Harz im Vergleich zu einem Fall, in dem der Ventilsitzabschnitt aus Metall ausgebildet ist, der Ventilsitzabschnitt und der Ausgabeventilkörper enger miteinander in Kontakt.
Die Kolbenpumpe kann zur Verfügung gestellt werden, bei der eine Arbeitsmediumsausgabeleitnut an einem Abschnitt einer äußeren Oberfläche eines unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts, der einem Deckel gegenüberliegt, welcher ein Pumploch abdeckt, ausgebildet ist, und bei der die Arbeitsmediumsausgabeleitnut das Arbeitsmedium von dem Ausgabedurchlass zu einem Arbeitsmediumsflussdurchlass leitet, welcher einer äußeren Umfangsoberfläche des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts gegenüberliegt.
Gemäß der obigen Struktur kann, da das Ausbilden der Arbeitsmediumsausgabeleitnut in dem Harzzylinderabschnitt die Notwendigkeit, einen Flussdurchlass in dem Deckel aus Metall auszubilden, ausschließt, der Betrieb der Kolbenpumpe vereinfacht und die Kolbenpumpe kostengünstig hergestellt werden.
Gemäß der Kolbenpumpe der Erfindung kann, während verhindert wird, dass die Kosten der Bestandteile der Kolbenpumpe ansteigen, die Dauerhaftigkeit der Kolbenpumpe verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist eine Schnittansicht einer Kolbenpumpe gemäß einer Ausführungsform, die einen Zustand zeigt, in dem sie an einem Grundkörper angebracht ist.
2 ist eine Schnittansicht eines Kolbens, der in der Kolbenpumpe gemäß der Ausführungsform enthalten ist.
3A ist eine perspektivische Vorderansicht des Kolbenabschnitts mit großem Durchmesser des Kolbens gemäß der Ausführungsform, und 3B ist eine perspektivische Vorderansicht des Kolbenabschnitts mit großem Durchmesser und des zylindrischen Kolbenabschnitts des Kolbens gemäß der Ausführungsform.
4 ist eine Schnittansicht eines Zylinders, der in der Kolbenpumpe gemäß der Ausführungsform enthalten ist.
5 ist eine perspektivische Rückansicht des Zylinders der Kolbenpumpe gemäß der Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung
Eine Ausführungsform wird mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird die Struktur einer Kolbenpumpe gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wie in 1 gezeigt wird eine Kolbenpumpe 1 zum Beispiel in einer Bremsflüssigkeitsregelvorrichtung für ein Fahrzeug eingesetzt, und sie ist in einem Pumploch 3, das in einem Grundkörper (einem Pumpenkörper) 2 ausgebildet ist, angebracht. Der Grundkörper 2 ist aus einem extrudierten Material oder einem Guss, der aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und eine im Wesentlichen rechteckförmige Parallelepipedform aufweist, ausgebildet, während sie einen Flussdurchlass (Öldurchlass) darin für eine Flüssigkeit, d. h. ein Arbeitsmedium (Bremsflüssigkeit) aufweist.
Hier wird in der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform, wenn das Pumploch 3 in der axialen Richtung davon gesehen wird, die tiefe Seite des Pumplochs 3 (d. h. die Seite, an der ein Nockenaufbewahrungsloch 4, das später beschrieben werden wird, angeordnet ist) als eine „Vorwärtsrichtung” bezeichnet, während die nähere Seite des Pumplochs 3 (die Vorderoberflächenseite des Grundkörpers 2) als eine „Rückwärtsrichtung” bezeichnet wird. Die Ausdrücke „Vorwärtsrichtung” und „Rückwärtsrichtung” sind Richtungen, welche keine Beziehung zu der Anbringrichtung der Fahrzeugbremsflüssigkeitsregelvorrichtung oder der Richtung des Fahrzeuggehäuses haben.
Das Pumploch 3 ist ein abgestuftes zylindrisches Loch und ist so ausgebildet, dass es sich von der Seitenoberfläche des Grundkörpers 2 bis zu dem Nockenaufbewahrungsloch 4 erstreckt. Das Pumploch 3 besteht aus einem Paar Pumpenlöcher, welche jeweils auf beiden Seiten seitlich des Nockenaufbewahrungslochs 4 ausgebildet sind, während die zwei Pumpenlöcher 3 jeweils offen sind und einander mit dem Nockaufbewahrungsloch 4 dazwischen gegenüberliegen. Hierbei ist das Nockaufbewahrungsloch 4 ein Abschnitt, in dem eine exzentrische Nocke 5, die an der Ausgabewelle eines Motors (nicht dargestellt) vorgesehen ist, gedreht werden kann. Jedes Pumploch 3 ist so ausgebildet, dass seine Mittellinie durch den Mittelpunkt des Nockenaufbewahrungslochs 4 geht. In dem Pumploch 3 öffnet sich ein Ansaugflussdurchlass 3a und ein Ausgabeflussdurchlass 3b, welche miteinander in Verbindung stehen. Der Ansaugflussdurchlass 3a steht in Verbindung mit einem Reservoir (nicht dargestellt) und leitet eine Bremsflüssigkeit von dem Reservoir zu der Kolbenpumpe 1. Auch steht der Ausgabeflussdurchlass 3b mit einem Flussdurchlass (nicht dargestellt), der mit einem Loch (Bohrung) verbunden ist, in welchem elektronische Zusatzteile wie zum Beispiel ein elektromagnetisches Ventil oder ein Drucksensor angebracht werden können, in Verbindung, und es steht auch der Ausgabeflussdurchlass 3b mit einer Öffnung in Verbindung, von dem die Bremsflüssigkeit zu dem vorliegenden Ausgabeflussdurchlass ausgesandt wird.
Die Kolbenpumpe 1 weist einen Zylinder 10, einen Kolben 30, eine Ansaugventileinheit 50, eine Ausgabeventileinheit 60 und einen Deckel 70 auf.
Der Zylinder 10 ist, wie in 1 und 4 gezeigt, so ausgebildet, dass er eine mit einer Unterseite versehene zylindrische Form aufweist, die sich nach vorne öffnet. In dem Zylinder 10 kann der Kolben 30 gleitbar aufbewahrt werden. Der Zylinder 10 beinhaltet einen Röhrenzylinderabschnitt 11 und einen Harzzylinderabschnitt 12. Der Röhrenzylinderabschnitt 11 hat eine mit einem Unterteil versehene zylindrische Form, und die innere Umfangsoberfläche von dessen zylindrischen Abschnitt wirkt als ein Gleitabschnitt für den Koben 30. Der Röhrenzylinderabschnitt 11 ist aus einem Element ausgebildet, das aus Metall wie zum Beispiel gehärtetem Stahl ausgebildet ist und welches durch eine Pressbehandlung wie zum Beispiel Zugumformen gebildet wird. Der Röhrenzylinderabschnitt 11 beinhaltet einen Flanschabschnitt 13, welcher in dem vorderen Öffnungsendabschnitt (in 1 und 4 der linke Endabschnitt) ausgebildet ist und sich radial nach außen von da aus erstreckt. Der Flanschabschnitt 13 wird ausgebildet, indem ein gebogener Abschnitt so wie er ist benutzt wird, während ein solcher gebogener Abschnitt in dem Öffnungsendabschnitt des Röhrenzylinderabschnitts 11 ausgebildet wird, wenn er durch Zugumformen ausgebildet wird. Innerhalb des Röhrenzylinderabschnitts 11 wird eine Druckkammer 14 ausgebildet (siehe 1). Die Druckkammer 14 ist so definiert, dass sie durch den Röhrenzylinderabschnitt 11 und den Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser (welcher später beschrieben wird) des Kolbens umgeben wird.
Der Harzzylinderabschnitt 12 hat eine mit einem Unterteil versehene zylindrische Form und deckt die Außenwand und den unteren Abschnitt des Röhrenzylinderabschnitts 11 ab. In dem mittleren Abschnitt in der axialen Richtung der äußeren Umfangsoberfläche des Harzzylinders 12 ist ein Positionierungsabschnitt 15 ausgebildet. Der Durchmesser des Positionierungsabschnitts 15 ist größer als der Durchmesser der anderen Abschnitte des Harzzylinderabschnitts 12 und es kann somit, wenn das vordere Ende des Positionierungsabschnitts 15 mit der abgestuften Oberfläche 3c des Pumplochs 3 kontaktiert und damit fest verbunden ist, der Harzzylinderabschnitt 12 in der axialen Richtung davon positioniert werden. In dem Positionierungsabschnitt 15 ist insbesondere zwischen der inneren Umfangsoberfläche des Pumplochs 3 und diesem selbst ein Nutenabschnitt 15a (siehe 4) zum Anbringen eines O-Rings (siehe 1) ausgebildet. Wie in 1 gezeigt ist ein solcher Abschnitt der äußeren Umfangsoberfläche des Harzzylinders 12, wie er vor dem Positionierungsabschnitt 15 vorhanden ist, so strukturiert, dass er der inneren Umfangsoberfläche des Pumplochs 3 mit einem Abstand dazwischen gegenüberliegt. In dem vorderen Endabschnitt der äußeren Umfangsoberfläche des Harzzylinderabschnitts 12 ist ein zurückgesetzter Befestigungsabschnitt 18 zum Halten eines Dichtungsstoppers 17 (welcher später beschrieben wird) ausgebildet.
In dem zentralen Abschnitt des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12 ist ein Durchgangsloch als ein Ausgabedurchlass 19 ausgebildet. Der Ausgabedurchlass 19 ist ein Flussdurchlass, der zum Ausgeben eines Arbeitsmediums, welches in die Druckkammer 14 hineingesaugt wurde, zu der Seite des Deckels 70 hin benutzt wird. Das Harz um den Ausgabedurchlass 19 herum ist so ausgebildet, dass es von der inneren Oberfläche des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12 nach vorne hervorragt.
In dem zentralen Abschnitt des unteren Abschnitts des Röhrenzylinderabschnitts 11 ist ein Durchgangsloch 20 ausgebildet. Das Durchgangsloch 20 ist im Durchmesser größer als der Ausgabedurchlass 19 ausgebildet und ist so angeordnet, dass es den Ausgabedurchlass 19 mit einem vorgegebenen Abstand davon umgibt. Der Umfangskantenabschnitt des Durchgangslochs 20 ist in das Harz um den Ausgabedurchlass 19 herum eingebettet. Andererseits ist der Flanschabschnitt 13 des Röhrenzylinders 11 in das Harz eingebettet, das in dem inneren Umfang des vorderen Endabschnitts des Harzzylinderabschnitts 12 angeordnet ist. Der Röhrenzylinderabschnitt 11 ist einstückig mit dem Harzzylinderabschnitt 12 durch eine Umspritzausbildung ausgebildet, während der Flanschabschnitt 13 des Röhrenzylinderabschnitts 11 und der Umfangskantenabschnitt des Durchgangslochs 20 jeweils in das Harz des Harzzylinderabschnitts 12 eingebettet sind. Hierbei bedeutet in der vorliegenden Ausführungsform der Ausdruck „einstückig ausführen”, dass zwei Teile, die aus verschiedenen Materialien hergestellt sind (z. B. der Röhrenzylinderabschnitt 11 und der Harzzylinderabschnitt 12) in einem einstückigen Körper ausgebildet werden. Und, wenn die Kolbenpumpe 1 mit dem Grundkörper 2 zusammengebaut wird, ist die Kolbenpumpe 1 als ein einzelnes Stück ausgebildet.
Der Deckel 70, wie er in 1 gezeigt ist, deckt den unteren Abschnitt des Zylinders 10 von außen ab (von der Öffnungsendseite des Pumplochs 3 aus, welches auf der Seitenoberfläche des Grundkörpers 2 offen ist), um somit das Pumploch 3 abzudecken. Der Deckel 70 besteht aus einem Metallelement, das separat von dem Zylinder 10 ausgebildet ist und eine mit einem Unterteil versehene zylindrische Form aufweist. Ein Abschnitt 73 mit großem Durchmesser ragt von der äußeren Umfangsoberfläche des Deckels 70 hervor, um gegen die innere Umfangsoberfläche des Pumplochs 3 gedrückt zu werden. Somit kann, wenn der Deckel 70 in das Pumploch 3 eingefügt ist, der Deckel 70 an dem Grundkörper 2 flüssigkeitsdicht angebracht werden. Daher wird hier das vordere Ende des Abschnitts 73 mit großem Durchmesser an der abgestuften Oberfläche 3d des Pumplochs 3 fest angebracht, wodurch der Deckel 70 in der axialen Richtung davon angeordnet werden kann.
Der Deckel 70 weist einen zurückgesetzten Abschnitt 71 mit großem Durchmesser zum Aufnehmen des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12 und einen zurückgesetzten Abschnitt 72 mit einem kleinem Durchmesser, der einen kleineren Durchmesser als der zurückgesetzte Abschnitt 71 mit großem Durchmesser aufweist, an einer Innenseite davon auf. Der zurückgesetzte Abschnitt 72 mit kleinem Durchmesser definiert, wenn er mit dem unteren Abschnitt des Harzzylinderabschnitts 12 verbunden ist, eine Ausgabeventilkammer 61, in welcher die Ausgabeventileinrichtung 60 aufbewahrt werden kann. Der zurückgesetzte Abschnitt 71 mit großem Durchmesser ist so ausgebildet, dass der innere Durchmesser größer ist als der äußere Durchmesser des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12. Wenn der Deckel 70 an dem Pumploch 3 angebracht ist, wird ein zylindrischer Raum zwischen der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts des zurückgesetzten Abschnitts 71 mit großem Durchmesser und der Umfangsoberfläche des mit einem Unterteil versehenen Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12 definiert, und dieser zylindrische Raum bildet einen Flussdurchlass 74 für das Arbeitsmedium. In der Außenoberfläche des Pumplochs 3 um den vorderen Endabschnitt des Deckels 70 herum öffnet sich ein Ausgabeflussdurchlass 3b, so dass er mit dem Flussdurchlass 74 in Verbindung steht. Insbesondere ist der Flussdurchlass 74 von dem vorderseitigen Öffnungsabschnitt des zurückgesetzten Abschnitts 71 mit großem Durchmesser mit dem Raum innerhalb des Pumplochs 3 verbunden, wodurch der Flussdurchlass 74 mit dem Ausgabeflussdurchlass 3b in Verbindung stehen kann.
Andererseits ist in der äußeren Oberfläche (rückseitige Oberfläche, die der unteren Oberfläche des Deckels 70 gegenüberliegt) des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12, wie in 4 und 5 gezeigt, eine Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21 ausgebildet. Die Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21 wird benutzt, um das Arbeitsmedium von dem Ausgabedurchlass 19 zu einem Arbeitsmediumsflussdurchlass (Ausgabeflussdurchlass 3b), welcher der äußeren Umfangsoberfläche des Zylinders 10 gegenüberliegt, zu bewegen. Die Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21 wird zwischen zwei zueinander benachbarten Vorsprungsabschnitten 22 und 22 ausgebildet, indem diese voneinander mit einem vorgegebenen Abstand beabstandet sind, wenn mehrere Vorsprungsabschnitte 22 auf der äußeren Oberfläche des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12 vorgesehen sind. D. h., die zueinander benachbarten und einander gegenüberliegenden Seitenoberflächen der zwei Vorsprungsabschnitte 22 und 22 bilden die Umfangsoberfläche der Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21. Die Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21 erstreckt sich radial nach außen von dem Ausgabedurchlass 19 des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12 hin zu dem Umfangskantenabschnitt des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12. Die Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21 hat eine Kreuzform, wenn sie von vorne gesehen wird. Wie in 5 gezeigt ist in dem unteren Abschnitt in dem äußeren Umfang des Harzzylinderabschnitts 12 ein gerader Abschnitt 25 an einer radial äußeren Position in Bezug auf die Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21 ausgebildet.
Wie in 1 gezeigt wirken, wenn der untere Abschnitt des Harzzylinderabschnitts 12 und der zurückgesetzte Abschnitt 71 mit großem Durchmesser des Deckels 70 miteinander verbunden werden, die untere Oberfläche des zurückgesetzten Abschnitts 71 mit großem Durchmesser und die Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21 des Harzzylinderabschnitts 12 zusammen, um einen Flussdurchlass 75 für das Arbeitsmedium zu definieren. Dieser Flussdurchlass 75 weist eine Kreuzform auf, während der Ausgabedurchlass 19 in dem zentralen Abschnitt des Flussdurchlasses 75 angeordnet ist. Mit dem äußeren Umfang des Flussdurchlasses 75 ist ein zylindrischer Flussdurchlass 74 verbunden, der mit dem Ausgabeflussdurchlass 3b verbunden ist. Das heißt, das Arbeitsmedium fließt aus dem Ausgabedurchlass 19, tritt durch den Flussdurchlass 75, der unter Benutzung der Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21 definiert ist, hindurch und tritt ferner durch den Flussdurchlass 74 hindurch. Außerdem flieht das Arbeitsmedium in den Arbeitsmediumsflussdurchlass (Ausgabeflussdurchlass 3b), welcher sich in der inneren Umfangsfläche des Pumplochs 3 so öffnet, dass er der äußeren Umfangsoberfläche des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12 gegenüberliegt. Aufgrund der Ausbildung des linearen Abschnitts 25 in dem äußeren Umfang des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts 12 werden die Flussdurchlässe 74 und 75, welche durch den unteren Abschnitt des Harzzylinderabschnitts 12 und den zurückgesetzten Abschnitt 71 mit großem Durchmesser des Deckels 70 definiert werden, verbreitert, wodurch das Arbeitsmedium leicht zu dem Seitenabschnitt der äußeren Umfangsoberfläche des Harzzylinderabschnitts 12 fließen kann.
Die Ausgabeventileinheit 60 wird benutzt, um den Ausgabedurchlass 19 des Harzzylinderabschnitts 12 zu öffnen und zu verschließen und ist in der Ausgabeventilkammer 61 aufbewahrt. Die Ausgabeventileinheit 60 weist einen kugelförmigen Ausgabeventilkörper 62 auf, der so vorgesehen ist, dass er den Ausgabedurchlass 19 und eine Ausgabeventilfeder 63, die in der Ausgabeventilkammer 61 in einem zusammengedrückten Zustand angeordnet ist, bedeckt. Der Ausgabeventilkörper 62 ist zu dem Ausgabedurchlass 19 hin durch die Rückstellkraft der Ausgabeventilfeder 63 vorgespannt.
Wie in 4 und 5 gezeigt, weist der Harzzylinderabschnitt 12 einen Ventilsitzabschnitt 23 auf, auf welchem der Ausgabeventilkörper 62 (siehe 1) ruhen kann. Der Ventilsitzabschnitt 23 ist als ein Teil des Harzzylinderabschnitts 12 ausgebildet. Der Ventilsitzabschnitt 23 wird durch Biegen des sich öffnenden Seitenkantenabschnitts des Ausgabedurchlasses 19 an der Seite des Deckels 70 gemäß der Krümmung des Ausgabeventilkörpers 62 ausgebildet.
Wie in 1 gezeigt, ist der Kolben 30 so strukturiert, dass er sich gemäß der Drehbewegung einer exzentrischen Nocke 5, die an einem Motor vorgesehen ist, innerhalb des inneren hohlen Abschnitts des Zylinders 10 hin und her bewegt. Wie in 1 bis 3 gezeigt, beinhaltet der Kolben 30 einen zylindrischen Kolbenabschnitt 31 und einen Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser zum Abdecken eines Endabschnitts des zylindrischen Kolbenabschnitts 31.
Der zylindrische Kolbenabschnitt 31 ist aus einem Metallmaterial wie zum Beispiel gehärtetem Stahl hergestellt. Der zylindrische Kolbenabschnitt 31 ist aus einem metallischen kernförmigen Rollenelement mit einer zylindrischen Form ausgebildet. Ein Endabschnitt (der hintere Endabschnitt) des zylindrischen Kolbenabschnitts 31 an der Seite des Zylinders 10 ist mit dem zylindrischen Abschnitt 33 des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser, der später beschrieben wird, versehen. Der andere Endabschnitt (vorderer Endabschnitt) des zylindrischen Kolbenabschnitts 31 steht in das Nockenaufbewahrungsloch 4 des Motors hervor. Hier gibt es auf der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Kolbenabschnitts 31 ein gleitbar angebrachtes kreisförmiges Dichtelement 43 und eine Buchse 44, welche jeweils mit dem Pumploch 3 in Kontakt treten können.
Das Dichtelement 43 und die Buchse 44 werden gegen Verrutschen zu dem Abschnitt mit großem Durchmesser des Pumplochs 3 hin durch den Dichtstopper 17 gehindert, der an dem befestigten zurückgesetzten Abschnitt 18 des Harzzylinderabschnitts 12 fest vorgesehen ist. Der Dichtstopper 17 ist ein rahmenförmiges Element, das den zylindrischen Kolbenabschnitt 31 umgibt. Wenn sich das Dichtelement 43 zu dem Abschnitt mit großem Durchmesser des Pumplochs 3 hin zu bewegen anfängt, tritt der Dichtstopper 17 mit der vorderen Endfläche des Dichtelements 43 in Kontakt, um das Dichtelement 43 zu halten, um somit das Verrutschen des Dichtelements 43 und der Buchse 44 zu verhindern. Der Dichtstopper 17 weist ein Rahmenelement 17a, das so vorgesehen ist, dass es den zylindrischen Kolbenabschnitt 31 umgibt, und ein Befestigungsstück 17b auf, das sich von dem Rahmenelement 17a zu dem Zylinder 10 hin erstreckt. Da das Befestigungsstück 17b mit dem befestigenden zurückgesetzten Abschnitt 18 des Harzzylinderabschnitts 12 fest verbunden ist, kann der Dichtstopper 17 an dem und von dem Harrzylinderabschnitt 12 gehalten werden.
Wie in 1 und 2 gezeigt, weist der Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser eine mit einer Grundfläche versehene zylindrische Form auf und beinhaltet einen zylindrischen Abschnitt 33 und einen Grundflächenabschnitt 34. Der Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser wird durch Harzguss ausgebildet. Der Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser ist so vorgesehen, dass er sich nach vorne öffnet. Der zylindrische Abschnitt 33 des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser hat einen inneren Durchmesser, der geringfügig kleiner ist als der äußere Durchmesser des zylindrischen Kolbenabschnitts 31, wohingegen der zylindrische Kolbenabschnitt 31 in den Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser mit geringem Druck eingepasst werden kann. Der Grundflächenabschnitt 34 des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser stellt den Abschnitt zur Verfügung, der rückwärtig zu dem einen Ende (dem hinteren Ende) des zylindrischen Kolbenabschnitts 31, der in den Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser eingepasst ist (siehe 2), angeordnet ist.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, sind innerhalb des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser mehrere Arbeitsmediumsleitnuten 35 ausgebildet, welche sich jeweils in der axialen Richtung des Kolbens 30 erstrecken. Jede Arbeitsmediumsleitnut 35 erstreckt sich von dem vorderen Ende des zylindrischen Abschnitts 33 bis zu dem Grundflächenabschnitt 34 des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser und ist mit einem Ansaugdurchlass 36 verbunden, der in dem Grundflächenabschnitt 34 ausgebildet ist. Der Ansaugdurchlass 36 ist aus einem Durchgangsloch ausgebildet, das in dem zentralen Abschnitt des Grundflächenabschnitts des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser ausgebildet ist. Dieses Durchgangsloch ist entlang der axialen Richtung des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser ausgebildet. Die vordere Seite jeder Arbeitsmediumsleitnut 35 öffnet sich nach vorne und steht in Verbindung mit einem kreisförmigen Raum 41 (siehe 1), der um den zylindrischen Kolbenabschnitt 31 herum ausgebildet ist. Der vorderseitige Endabschnitt der Grundflächenoberfläche 35a der Arbeitsmediumsleitnut 35 ist so angefast, dass er in einem Durchmesser zu der Vorderseite davon ansteigt (wenn man sich zu der Vorderseite bewegt wird der zylindrische Abschnitt 31 dünner). Dieser angefaste Abschnitt bildet einen Einfließleitabschnitt 35b, welcher das Ansaugen des Arbeitsmediums innerhalb des kreisförmigen Raums in die Arbeitsmediumsleitnut 35 hinein erleichtert.
Die unteren Oberflächen 35a der Arbeitsmediumsleitnuten 35 sind im Wesentlichen in der axialen Richtung parallel zueinander im zylindrischen Abschnitt 33 ausgebildet. Im Grundflächenabschnitt 34 ist die Grundflächenoberfläche 35a jeder Arbeitsmediumsleitnut 35 geneigt, wenn sie sich dem Ansaugdurchlass 36 nähert (sie wird in der radialen Richtung nach hinten entlang der axialen Richtung schmaler). Der geneigte Abschnitt der Grundflächenoberfläche 35a ist mit dem Ansaugdurchlass 36 mit einem Neigungswinkel von ungefähr 45° mit Bezug auf die axiale Richtung der Arbeitsmediumsleitnut 35 geneigt. Der Grenzabschnitt zwischen dem parallelen Abschnitt und dem geneigten Abschnitt der Grundflächenoberfläche 35a ist so strukturiert, dass er dem Arbeitsmedium das gleichmäßige Fließen ermöglicht.
Die Arbeitsmediumsleitnuten 35 sind in vier Reihen um 90° in der Umfangsrichtung des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser versetzt ausgebildet. Die innere Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts 33, der zwischen die jeweils benachbarten Arbeitsmediumsleitnuten 35 und 35 eingebettet ist, bildet einen Einpassungsabschnitt 37, mit dem ein Endabschnitt (der hintere Endabschnitt) des zylindrischen Kolbenabschnitts 31 eingepasst werden kann. Anders ausgedrückt kann gesagt werden, dass der Einpassungsabschnitt 37 die zwei jeweils zueinander benachbarten Arbeitsmediumsleitnuten 35 und 35 voneinander trennt. Der vordere Endabschnitt des Einpassungsabschnitts 37 ist so angefast, dass er in einem Durchmesser zu dem Endabschnitt davon hin zunimmt, um somit einen Leitabschnitt für den zylindrischen Kolbenabschnitt 31, der in den Einpassungsabschnitt 37 eingeführt werden soll, zu bilden. Der Einpassungsabschnitt 37 hält einen Endabschnitt des zylindrischen Kolbenabschnitts 31 so, dass er ihn aus vier Richtungen umgibt. Hierbei ist die Anzahl der Reihen der Arbeitsmediumsleitnuten 35 und der Einpassungsabschnitte nicht auf vier begrenzt und kann im Gegensatz jede Zahl sein, unter der Voraussetzung, dass die Flussrate des Arbeitsmediums, welche von den Arbeitsmediumsleitnuten 35 benötigt wird, sichergestellt werden kann und die Einpassungsabschnitte 37 in der Lage sind, den zylindrischen Kolbenabschnitt 31 festzuhalten.
Ein solcher Abschnitt des Grundflächenabschnitts 34 des Kolbens 32 mit großem Durchmesser, wie er zwischen den beiden wechselseitig benachbarten Arbeitsmediumsleitnuten 35 und 35 angeordnet ist, bildet den Positionsbeschränkungsabschnitt 38 in der axialen Richtung des zylindrischen Kolbenabschnitts 31. Mit dem Positionsbeschränkungsabschnitt 38 in der axialen Richtung kann ein Ende des Kolbens in der axialen Richtung (das hintere Ende) des zylindrischen Kolbenabschnitts 31, das von der Seite des Nockenaufbewahrungslochs 4 aus eingeführt wurde, kontaktiert werden. D. h., der Positionsbeschränkungsabschnitt 38 in der axialen Richtung beschränkt die Position in der axialen Richtung des zylindrischen Kolbenabschnitts 31, um diesen somit zu positionieren. Der Positionsbeschränkungsabschnitt 38 in der axialen Richtung ist so ausgebildet, dass er mit dem Einpassungsabschnitt 37 verbunden ist und sich damit reckwinklig schneidet, und ein Ansaugdurchlass 36 ist auf der radialen Mittelpunktsseite davon vorgesehen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Positionsbeschränkungabschnitt 38 in der axialen Richtung an vier Positionen ausgebildet, und diese vier Positionsbeschränkungsabschnitte 38 in der axialen Richtung sind jeweils mit den zugehörigen Einpassungsabschnitten 37 verbunden. Dies ist jedoch nicht beschränkend und kann im Gegensatz an wenigstens einer Position ausgebildet sein.
Wenn der zylindrische Kolbenabschnitt 31 in den Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser eingepasst ist, wirken die äußere Umfangsoberfläche des zylindrischen Kolbenabschnitts 31 und die Oberfläche der Arbeitsmediumsleitnut 35 des zylindrischen Abschnitts 33 zusammen, um einen Raum zu definieren. Außerdem können eine Endfläche des zylindrischen Kolbenabschnitts 31 und die Arbeitsmediumsleitnut 35 des Grundflächenabschnitts 34 zusammenwirken, um einen Raum zu definieren. Diese Räume bilden einen Arbeitsmediumsleitdurchlass, der von dem vorderen Ende des zylindrischen Abschnitts 33 mit dem Ansaugdurchlass 36 verbunden ist.
In der äußeren Umfangsoberfläche des Grundflächenabschnitts 34 des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser ist ein Gleitabschnitt 39 ausgebildet, der mit der inneren Umfangsoberfläche des Röhrenzylinderabschnitts 11 kontaktiert werden und darauf gleiten kann. Der Gleitabschnitt 39 weist eine zylindrische Form auf, deren Durchmesser nach hinten ansteigt. während die äußere Umfangsoberfläche des Endabschnitts des Gleitabschnitts 39 gegen den Röhrenzylinderabschnitt 11 mit einem signifikanten Druck gedrückt wird, um somit einen Dichtzustand dazwischen sicherzustellen, kann der Gleitabschnitt 39 auf der inneren Umfangsoberfläche des Röhrenzylinderabschnitts 11 gleiten.
Wie in 1 gezeigt, sind in der Druckkammer 14, die innerhalb des Zylinders 10 ausgebildet ist, Rückführfedern 24 vorgesehen. Die Rückführfedern 24 sind jeweils innerhalb der Druckkammer 14 in einem zusammengedrückten Zustand vorgesehen, und aufgrund der Rückstellkräfte davon drücken die Rückführfedern 24 gegen den Kolben 30 nach vorne. Die Rückführfedern 24 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind jeweils zwischen der Grundflächenoberfläche des Röhrenzylinderabschnitts 11 und der äußeren Oberfläche des Grundflächenabschnitts 34 des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser vorgesehen. Zwischen der äußeren Oberfläche des Grundabschnitts 34 des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser und den Rückführfedern 24 ist der Flanschabschnitt der sich öffnenden Außenkante eines Halters 52 (der später beschrieben wird) eingefügt. Das heißt, die Rückführfedern 24 können gegen den Kolben 30 über den Halter 52 drücken.
Die Ansaugventileinheit 50 wird benutzt, um den Ansaugdurchlass 36 zu öffnen und zu verschließen, und sie ist in der Druckkammer 14 enthalten. Insbesondere beinhaltet die Ansaugventileinheit 50 einen Ansaugventilkörper 51, einen Halter 52 und eine Ansaugventilfeder 53. Der Ansaugventilkörper 51 ist ein Ventilkörper, der so vorgesehen ist, dass er die Öffnung des Ansaugdurchlasses 36 abdeckt. Der Halter 52 hat eine mit einer Grundfläche versehene zylindrische Form und ist so vorgesehen, dass er den Ansaugventilkörper 51 abdeckt. Die Ansaugventilfeder 53 ist zwischen den Ansaugventilkörper 51 und den Halter 52 in einem zusammengedrückten Zustand eingefügt. Der Ansaugventilkörper 51 ist zu dem Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser aufgrund der Rückstellkraft der Ansaugventilfeder 53 vorgespannt. Hierbei ist, während die Öffnung des Halters 52 mit der äußeren Oberfläche des Grundflächenabschnitts 34 des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser eingepasst ist, der Halter 52 gegen den Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser aufgrund der Rückstellkraft der Rückführfeder 24 gedrückt.
Der Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser beinhaltet einen Ventilsitzabschnitt 40, auf dem der Ansaugventilkörper 51 ruhen kann. Der Ansaugventilkörper 40 ist aus Harz als ein Teil des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser ausgebildet. Insbesondere ist der Ventilsitzabschnitt 40 durch einen gekrümmten Oberflächenguss des Umfangskantenabschnitts der Öffnung des Ansaugdurchlasses 36 auf der Seite des Deckels 70 gemäß der Krümmung des Ansaugventilkörpers 51 ausgebildet. Der Ventilsitzabschnitt 40 ist mit der Arbeitsmediumsleitnut 35 zusammenhängend durch den Ansaugdurchlass 36 ausgebildet.
Anschließend werden die Betriebseffekte der Kolbenpumpe 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
In der Kolbenpumpe 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich, da die Arbeitsmediumsleitnut 35 innerhalb des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser entlang der axialen Richtung (Bewegungsrichtung) des Kolbens 30 ausgebildet ist und sich ihre Vorderseite in den kreisförmigen Raum 41 hin öffnet, beim Rückführschritt des Kolbens 30 (wenn die Druckkammer 14 vergrößert wird) der Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser zu dem Arbeitsmedium hin, das sich in dem kreisförmigen Raum 41 ansammelt. Aufgrund dessen wird ein Teil des Arbeitsmediums innerhalb des kreisförmigen Raums 41 in die Arbeitsmediumsleitnut 35 gebracht, während ein Teil des Arbeitsmediums innerhalb der Arbeitsmediumsleitnut 35 aus dem Ansaugdurchlass 36 in die Druckkammer 14 gedrückt wird. In diesem Fall wird, da der Druck innerhalb der Druckkammer 14 kleiner als der Druck innerhalb des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser wird, die Ansaugventileinheit 50 zu der Druckkammer 14 hin gezogen und wird auch durch das Arbeitsmedium innerhalb des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser gedrückt, um somit das Ansaugventil zu öffnen.
Beim Komprimierschritt des Kolbens 30 (wenn die Druckkammer 14 verkleinert wird) wird, da die Ansaugventileinheit 50 das Ansaugventil schließt, um den Kolben 30 zu der Druckkammer 14 hin zu bewegen, das Arbeitsmedium innerhalb der Arbeitsmediumsleitnut 35 zu der Druckkammer 14 hin zusammen mit dem zylindrischen Kolbenabschnitt 31 und dem Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser bewegt. In diesem Fall wird, da die Kapazität eines Raums, der von dem kreisförmigen Raum 41 mit dem Ansaugdurchlass 36 verbunden ist, vergrößert wird und im Druck in einem Ausmaß verringert wird, das der Bewegung des Kolbens 30 entspricht, ein neues Arbeitsmedium aus dem Ansaugflussdurchlass 3a in den kreisförmigen Raum 41 hinein aufgenommen. Durch das nacheinander Ausführen der obigen Schritte wird das Arbeitsmedium von dem Ansaugflussdurchlass 3a durch den kreisförmigen Raum 41, die Arbeitsmediumsleitnut 35 und den Ansaugdurchlass 36 in die Druckkammer 14 fließen gelassen.
Kurz gesagt stimmen in der vorliegenden Ausführungsform, da die Arbeitsmediumsleitnut 35 in der axialen Richtung des Kolbens 30 ausgebildet ist, die Flussrichtung des Arbeitsmediums und die Bewegungsrichtung des Kolbens 30 überein. Aufgrund dessen wird das Arbeitsmedium linear in das Innere der Arbeitsmediumsleitnut 35 eingesaugt ohne dass die Flussrichtung davon verändert wird, was den Saugwiderstand verringert. Dieses kann die Ansaugeffizienz des Arbeitsmediums erhöhen. Außerdem kann die Bewegung des Kolbens 30, der sich durch die Antriebskraft des Motors und die Reaktionskraft der Rückflussfeder 24 hin und her bewegen kann, zum Ansaugen des Arbeitsmediums benutzt werden. Insbesondere kann, da der Betrieb in dem Rückführschritt des Kolbens 30 aufgrund der Reaktionskraft der Rückführfeder 24 auch für das Ansaugen des Arbeitsmediums benutzt werden kann, die Ansaugeffizienz des Arbeitsmediums weiter verbessert werden.
Ferner wird das Arbeitsmedium, das in die Arbeitsmediumsleitnut 35 eingesaugt wird, in den Ansaugdurchlass 36 entlang der unteren Oberfläche 35a der Arbeitsmediumsleitnut 35 eingebracht. Hier kann, da der parallele Abschnitt und der geneigte Abschnitt der unteren Oberfläche 35a als eine glatte gekrümmte Oberfläche ausgebildet sind, das Arbeitsmedium gleichmäßig fließen gelassen werden. Auch kann, da der geneigte Abschnitt der unteren Oberfläche 35a mit dem Ansaugdurchlass in einem Neigungswinkel von in etwa 45° verbunden ist, auch in dem Ansaugdurchlass 36 das Arbeitsmedium gleichmäßig zu der Druckkammer 14 hin fließen gelassen werden.
Ferner ist der Kolben 30 aus dem zylindrischen Kolbenabschnitt 31 aus Metall und dem aus Harz gegossenen Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser hergestellt. Als ein Ergebnis hat der Kolben 30 durch den zylindrischen Kolbenabschnitt 31 die Festigkeit an einem Abschnitt, an dem er mit dem exzentrischen Nocken 5 der Ausgabewelle des Motors (nicht dargestellt) kontaktiert und die Beständigkeit gegen Verrutschen der exzentrischen Nocke 5. Auch kann dieser, da der zylindrische Kolbenabschnitt 31 aus einem kernförmigen Rollenelement aus Metall, das leicht erhältlich ist, kostengünstig zur Verfügung gestellt werden. Andererseits kann, da die Arbeitsmediumsleitnut 35 und der Ansaugdurchlass 36 in dem Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser aus Harz ausgebildet sind, der Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser mit einer relativ komplizierten Form gegossen werden, ohne dass eine Fräsbearbeitung oder Ähnliches ausgeführt wird. Daher kann der Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser kostengünstig hergestellt werden, und somit können die Kosten des Kolbens 30 reduziert werden.
Auch kann, da die Arbeitsmediumsleitnuten 35 in vier Linien um 90° versetzt ausgebildet sind, viel Arbeitsmedium angesaugt werden, und insofern kann die Ansaugeffizienz des Arbeitsmediums verbessert werden. Außerdem kann, da der Einfließleitabschnitt 35b an der Vorderseite der Arbeitsmediumsleitnut 35 ausgebildet ist, Arbeitsmedium innerhalb des kreisförmigen Raums 41 gleichmäßig in die Arbeitsmediumsleitnut 35 eingesaugt werden, welches den Ansaugwiderstand des Arbeitsmediums verringern kann, und somit kann die Ansaugeffizienz des Arbeitsmediums verbessert werden.
Da die mehreren Einpassungsabschnitte 37 zwischen den jeweils benachbarten Arbeitsmediusmleitnuten 35, 35 ausgebildet sind, kann, während die Positionierung in der radialen Richtung des zylindrischen Kolbenabschnitts 31 leicht ausgeführt werden kann, der zylindrische Kolbenabschnitt 31 leicht in den Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser eingebracht werden. In diesem Fall kann, da der Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser aus Harz hergestellt ist, der zylindrische Kolbenabschnitt 31 leicht in den Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser mit geringem Druck eingeführt werden. Ferner kann beim Gleitbetrieb des Kolbens 30 der zylindrische Kolbenabschnitt 31 daran gehindert werden, sich aus seiner vorgesehen Position zu verschieben. Auch kann, da der Positionsbeschränkungsabschnitt 38 in der axialen Richtung, mit dem der zylindrische Kolbenabschnitt 31 kontaktiert werden kann, in dem Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser ausgebildet ist, die Einpassungsposition beim Einpassen des zylindrischen Kolbenabschnitts 31 in den Kolbenabschnitt 32 mit großem Durchmesser leicht und genau beschränkt werden.
Auch ist es, da der Ventilsitzabschnitt 40, auf dem der Ansaugventilkörper 51 ruhen kann, unter Benutzung des Harzes des Kolbenabschnitts 32 mit großem Durchmesser ausgebildet wurde, nicht nötig, den Ventilsitzabschnitt 40 aus einem anderen Harz auszubilden, was somit die Herstellungszeit und die Kosten des Kolbens reduziert. Auch sind, da der Ventilsitzabschnitt 40 aus Harz hergestellt ist, der Ventilsitzabschnitt 40 und der Ansaugventilkörper 51 enger kontaktiert im Vergleich zu einem Fall, in dem der Ventilsitzabschnitt aus Metall hergestellt wurde, was somit die Dichtleistung dazwischen verbessert. Ferner ist der Ventilsitzabschnitt 40 so ausgebildet, dass er mit den Arbeitsmediumsleitnuten 35 durch den Ansaugdurchlass 36 verbunden werden kann. Aufgrund dessen wird, wenn das Arbeitsmedium durch die Arbeitsmediumsleitnut 35 hindurchtritt, sie in die Druckkammer 14 wie sie ist eingesaugt, welches die Ansaugeffizienz des Arbeitsmediums weiter verbessern kann.
Ferner benötigt gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da der Zylinder 10 den Röhrenzylinderabschnitt 11 aus Metall und den Harzzylinderabschnitt 12 aufweist, weder der Harzzylinderabschnitt noch der Röhrenzylinderabschnitt eine Fräsbearbeitung, wodurch der Zylinder 10 kostengünstig hergestellt werden kann. Da der Gleitabschnitt, auf dem der Kolben 30 gleitet, aus dem Röhrenzylinderabschnitt 11 aus Metall ausgebildet ist, kann die Dauerhaftigkeit davon sichergestellt werden.
Auch steigt, da der Röhrenzylinderabschnitt 11 einstückig mit dem Harzzylinderabschnitt 12 durch Umspritzgießen ausgebildet ist, die Anzahl der nötigen Teile beim Zusammenbau nicht an. Daher kann die Zusammenbauzeit am Anstieg gehindert werden.
Da der Röhrenzylinderabschnitt 11 den Flanschabschnitt 13 aufweist und dieser Flanschabschnitt 13 in den Harzzylinderabschnitt 12 eingebettet ist, wird der Eingriff zwischen dem Röhrenzylinderabschnitt 11 und dem Harzzylinderabschnitt 12 verbessert. Auch kann der Flanschabschnitt 13 effektiv genutzt werden, ohne einen Flanschabschnitt zu entfernen, welcher ohne Zutun produziert wird, wenn der Röhrenzylinderabschnitt 11 durch Pressbearbeitung gebildet wird.
Ferner ist, da der Umfangskantenabschnitt des Durchgangslochs 12 des unteren Abschnitts des Röhrenzylinderabschnitts 11 auch in den Harzzylinderabschnitt 12 eingebettet ist, der Röhrenzylinderabschnitt 11 auf eine solche Art fest angebracht, dass die vorderen und hinteren Enden davon in den Harzzylinderabschnitt 12 eingebettet sind. Daher kann der Eingriff des Röhrenzylinderabschnitts 11 mit dem Harzzylinderabschnitt 12 weiter verbessert werden.
Auch ist es, da der Ventilsitzabschnitt 23 als ein Teil des Harzzylinderabschnitts 12 ausgebildet wird, nicht nötig, einen separaten Ventilabschnitt zur Verfügung zu stellen, wodurch die Herstellungszeit und die Kosten des Harzzylinderabschnitts 12 verringert werden können. Auch kontaktieren, da der Ventilsitzabschnitt 23 aus Harz hergestellt wird, im Gegensatz zu einem Fall, in dem ein Ventilsitzabschnitt 23 aus Metall hergestellt wurde, der Ventilsitzabschnitt 23 und der Ausgabeventilkörper 62 enger miteinander, was somit die Dichtleistung dazwischen verbessert.
Ferner wird, da die Arbeitsmediumsausgabeleitnut 21 in der äußeren Oberfläche des unteren Abschnitts des Harzzylinders 12 ausgebildet ist, auch in einer Gestalt, in der die Oberfläche des zurückgesetzten Abschnitts 71 mit großem Durchmesser des Deckels 70 flach bleibt, wenn der Deckel 70 mit dem unteren Abschnitt des Harzzylinders 12 kombiniert wird der Flussdurchlass 75 ausgebildet. Daher wird die Notwendigkeit abgeschafft, dass es nötig ist, einen spezifischen Bearbeitungsschritt durchzuführen, um einen Flussdurchlass in dem Deckel 70, der aus Metall hergestellt wurde, durchzuführen, wodurch die vorliegende Ausführungsform leicht bearbeitet und kostengünstig hergestellt werden kann.
Wie bereits vorher beschrieben kann gemäß der Kolbenpumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform, während die Kosten der Bestandteile davon am Steigen gehindert werden, die Ansaugeffizienz des Arbeitsmediums verbessert werden. Auch kann die Dauerhaftigkeit des Gleitabschnitts des Zylinders 10 verbessert werden.
Obwohl im Obigen eine Beschreibung der Ausführungsform zum detaillierten Darstellen der Erfindung vorgenommen wurde, ist die Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform begrenzt und kann im Gegensatz dazu auch in der Gestaltung jeweils passend geändert werden, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist in der obigen Ausführungsform der Röhrenzylinderabschnitt 11 so ausgebildet, dass er eine mit einer Grundfläche versehene zylindrische Form hat. Dies ist jedoch nicht beschränkend. Der Röhrenzylinderabschnitt 11 kann eine zylindrische Form aufweisen, die wenigstens in dem Abschnitt ausgebildet ist, in dem der Kolben gleitet. In diesem Fall können in den zwei vorderen und hinteren Abschnitten des Röhrenzylinderabschnitts zwei Flanschabschnitte ausgebildet sein, deren Durchmesser nach außen ansteigen, und diese zwei Flanschabschnitte können in die innere Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts des Harzzylinderabschnitts eingebettet sein. In diesem Fall kann der Eingriff zwischen dem Röhrenzylinderabschnitt und dem Harzzylinderabschnitt verbessert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-083804 [0001]
JP 2010-083805 [0001]
JP 2006-504029 A [0003, 0005]
JP 2005-090402 A [0004, 0006]
JP 2008-111355 A [0007]
JP 11-257245 A [0007, 0009]
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Claims

Kolbenpumpe mit: einem Zylinder mit einer mit einer Grundfläche versehenen zylindrischen Form, einem Kolben, der innerhalb des Zylinders gleiten kann, wobei der Zylinder und der Kolben eine Druckkammer dazwischen definieren, einer Ansaugventileinheit, die in einem Ansaugdurchlass der Druckkammer vorgesehen ist, und einer Ausgabeventileinheit, die in einem Ausgabedurchlass der Druckkammer vorgesehen ist, bei welcher der Kolben aufweist einen zylindrischen Kolbenabschnitt und einen Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser, der dafür vorgesehen ist, ein Ende des zylindrischen Kolbenabschnitts zu bedecken, und bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser eine Arbeitsmediumsleitnut aufweist, die sich darin entlang der axialen Richtung des Kolbens erstreckt.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, bei der die Arbeitsmediumsleitnut mehrere Reihen an Arbeitsmediumsleitnuten aufweist undg bei der auf einer inneren Umfangsoberfläche des Kolbenabschnitts mit großem Durchmesser mehrere Einpassungsabschnitte zwischen den mehreren Arbeitsmediumsleitnuten ausgebildet sind, sodass sie mit dem einen Ende des zylindrischen Kolbenabschnitts eingepasst sind.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser einen Positionsbeschränkungsabschnitt in der axialen Richtung aufweist, um mit dem zylindrischen Kolbenabschnitt in der axialen Richtung des Kolbens kontaktiert werden.
Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser einen Ventilsitzabschnitt aufweist, der darin ausgebildet ist, um einen Ansaugventilkörper der Ansaugventileinheit aufzunehmen, und bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser zusammenhängend mit den Arbeitsmediumsleitnuten ausgebildet ist.
Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher der Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser durch Harzguss ausgebildet wurde.
Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der zylindrische Kolbenabschnitt aus einem aus Metall hergestellten kernförmigen Rollenelement ausgebildet wurde.
Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher der Zylinder einen metallischen Röhrenzylinderabschnitt als einen Gleitabschnitt mit Bezug auf Kolben und einen mit einer Grundfläche versehenen Harzzylinderabschnitt aufweist, der dafür vorgesehen ist, einen äußeren Umfang des Röhrenzylinderabschnitts abzudecken, aufweist und bei welcher der Röhrenzylinderabschnitt einstückig mit dem Harzzylinderabschnitt durch Einspritzgießen ausgebildet ist.
Kolbenpumpe mit: einem Zylinder mit einer mit einer Grundfläche versehenen zylindrischen Form, einem Kolben, der innerhalb des Zylinders gleitbar ist, wobei der Zylinder und der Kolben eine Druckkammer dazwischen definieren, einer Ansaugventileinheit, die in einem Ansaugdurchlass der Druckkammer vorgesehen ist und einer Ausgabeventileinheit, die in einem Ausgabedurchlass der Druckkammer vorgesehen ist, bei welcher der Zylinder aufweist: einen Röhrenzylinderabschnitt aus Metall als einen Gleitabschnitt in Bezug auf den Kolben und einen mit einer Grundfläche versehenen Harzzylinderabschnitt, der dafür vorgesehen ist, einen äußeren Umfang des Röhrenzylinderabschnitts abzudecken.
Kolbenpumpe nach Anspruch 8, bei welcher der Röhrenzylinderabschnitt einstückig mit dem Harzzylinderabschnitt durch Umspritzgießen ausgebildet ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 9, bei welcher der Röhrenzylinderabschnitt einen sich nach außen ausbreitenden Flanschabschnitt in einem offenen Ende davon aufweist und bei welcher der Flanschabschnitt in den Harzzylinderabschnitt eingebettet ist.
Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei welcher der Harzzylinderabschnitt einen Ventilsitzabschnitt aufweist, der dafür ausgebildet ist, einen Ausgabeventilkörper der Ausgabeventileinheit aufzunehmen.
Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der eine Arbeitsmediumsausgabeleitnut an einem Abschnitt einer äußeren Oberfläche eines unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts, der einem Deckel gegenüberliegt, der ein Pumploch abdeckt, ausgebildet ist, und bei der die Arbeitsmediumsausgabeleitnut das Arbeitsmedium von dem Ausgabedurchlass zu einem Arbeitsmediumsflussdurchlass leitet, welcher einer äußeren Umfangsoberfläche des unteren Abschnitts des Harzzylinderabschnitts gegenüberliegt.