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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe, die aufgebaut ist, um ein Fluid durch hin- und herbewegen von Kolben und einen Öffnungs- und Schließvorgang eines Einlassventils und eines Abgabeventils anzusaugen und abzugeben.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Es ist eine Kolbenpumpe bekannt, die so aufgebaut ist, dass sie ein Fluid veranlasst, durch eine Einlassöffnung und eine Verschiebeöffnung eines Zylinders zu einer Abgabeöffnung zu strömen.
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Ferner wurde in jüngster Zeit eine Kolbenpumpe beispielsweise in einem Start/Stopp-System verwendet. Unter Bedienungen, in denen eine hohe Kraftstoffeffizienz von Fahrzeugen und dergleichen erforderlich und Regulierungen hinsichtlich Abgasemissionen derselben strenger geworden sind, wurde das Start/Stopp-System zunehmend als Technologie angewendet, von der erwartet wird, dass sie vergleichsweise einfach Wirkungen im Hinblick auf die Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und Verringerung der Abgasemissionen erzielt. Insbesondere ist das Start/Stopp-System ein System, das aufgebaut ist, um einen Motor während eines vorübergehenden Stopps eines Fahrzeugs oder einer Fahrt mit geringer Geschwindigkeit zu stoppen und den Motor beim Wiederanfahren neu zu starten.
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In dem Start/Stopp-System wird eine Kolbenpumpe verwendet, um einen Druck in einem Getriebe zu erzeugen oder das Getriebe während des Stopps im Leerlauf mit Öl zu füllen, wodurch ein Stoß beim Anfahren unmittelbar nach dem Neustart des Motors verringert wird.
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Die Kolbenpumpen umfassen eine Taumelscheiben-Kolbenpumpe, die aufgebaut ist, um eine Taumelscheibe durch eine Drehbewegung einer Welle eines Motors zu drehen, wodurch die Drehbewegung der Welle in eine lineare Bewegung mehrerer Kolben umgewandelt wird (vgl. beispielsweise
japanisches Patent Nr. 5436646 ).
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Allerdings ist die Kolbenpumpe, die in dem
japanischen Patent Nr. 5436646 offenbart ist, von der Art einer positiven Verschiebung (positive displacement type). Ferner weist das Arbeitsfluid einen Kompressionsmodul im Bereich eines inkompressiblen Fluids auf. Folglich erhöht sich ein Druckstoß (surge pressure), der von dem Fluid erzeugt wird, das in einer Verschiebeöffnung des Zylinders vom Kolben unter Druck gesetzt wird, aufgrund einer Ventilöffnungsverzögerung eines Abgabeventils, die in einem Moment auftreten kann, bei dem ein Einlasshub in einen Abgabehub wechselt, zusammen mit einer Erhöhung der Abgabeströmungsrate von der Kolbenpumpe. Somit besteht ein Problem darin, dass der erhöhte Druckstoß sich zu einer mechanischen Einheit der Kolbenpumpe fortpflanzt, wodurch Geräusche und Schwingungen zunehmen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um das oben beschriebene Problem zu lösen, und eine Aufgabe derselben besteht darin, eine Kolbenpumpe bereitzustellen, bei der eine Ventilöffnungsverzögerung eines Abgabeventils verringert ist, selbst bei einer hohen Abgabeströmungsrate eines Arbeitsfluids von einer Kolbenpumpe, um einen Druckstoß zu verringern, der durch das Arbeitsfluid erzeugt wird, das von einem Kolben in einer Verschiebeöffnung eines Zylinders unter Druck gesetzt wird, wodurch Geräusche und Schwingungen aufgrund einer Fortpflanzung eines erhöhten Druckstoßes zu einer mechanischen Einheit der Kolbenpumpe unterbunden werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kolbenpumpe bereitgestellt, die aufweist:
einen Kolbenhauptkörper; und
eine Motoreinheit, die aufgebaut ist, um den Kolbenhauptkörper zu betätigen, wobei der Kolbenhauptkörper aufweist:
einen Pumpenkörper, der eine Einlassöffnung, durch die ein Fluid nach innen strömt, und einen Abgabedurchgang aufweist, durch den das Fluid nach außen abgegeben wird;
einen Zylinder, der in dem Pumpenkörper aufgenommen ist und mehrere Verschiebeöffnungen, in denen Kolben vorgesehen sind, um sich durch Drehung einer Welle der Motoreinheit auf eine hin- und hergehende Weise zu verschieben, und mehrere Einlassdurchgänge aufweist, durch die das Fluid, das durch die Einlassöffnung nach innen strömt, angesaugt wird; und
einen Ventilmechanismus, der so vorgesehen ist, dass dieser sandwichartig zwischen dem Zylinder und dem Pumpenkörper auf einer Seite des Zylinders gegenüber der Motoreinheit angeordnet ist, und aufgebaut ist, um eine Zirkulation bzw. Verteilung des Fluids von den mehreren Einlassdurchgängen zu steuern; wobei
der Ventilmechanismus aufweist:
ein Einlassventil, das aufgebaut ist, um eine Einlasskommunikationsöffnung eines entsprechenden der mehreren Einlassdurchgänge zu öffnen, um dem Fluid von dem entsprechenden der mehreren Einlassdurchgänge zu ermöglichen, in eine entsprechende der mehreren Verschiebeöffnungen zu strömen, wenn ein entsprechender Kolben sich zur Motoreinheit bewegt;
eine Ventilplatte, die Abgabeöffnungen aufweist und die so vorgesehen ist, dass sie das Einlassventil überlappt;
ein Abgabeventil, das so vorgesehen ist, dass dieses die Ventilplatte überlappt und aufgebaut ist, um eine entsprechende Abgabeöffnung zu öffnen, um das Fluid innerhalb der entsprechenden der mehreren Verschiebeöffnungen aus dem Zylinder heraus abzugeben, durch die entsprechende Abgabeöffnung, wenn der entsprechende Kolben sich zu einer Seite gegenüber der Motoreinheit bewegt; wobei
der Pumpenkörper einen Strömungsvereinigungsabschnitt aufweist, der auf einer stromabwärts gelegenen Seite des Ventilmechanismus ausgebildet ist, in dem sich Ströme des Fluids jeweils von den mehrere Verschiebeöffnungen durch Verbindungsdurchgänge vereinen, wobei der Strömungsvereinigungsabschnitt mit dem Abgabedurchgang kommuniziert; und
jeder der Verbindungsdurchgänge eine zulaufende bzw. konische Fläche hat, die an einem Abschnitt ausgebildet ist, welcher der entsprechenden Abgabeöffnung zugewandt ist, so dass die zulaufende Fläche sich zum Strömungsvereinigungsabschnitt erstreckt und den Strömungsvereinigungsabschnitt auf eine geneigte Weise in einem spitzen Winkel schneidet, gemessen an einer Seite der entsprechenden Abgabeöffnung.
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Gemäß der Kolbenpumpe der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist jeder Verbindungsdurchgang des Kolbenkörpers, die an der stromabwärts gelegenen Seite des Ventilmechanismus ausgebildet sind, die zulaufende Fläche auf, die an dem Abschnitt ausgebildet ist, welcher der entsprechenden Abgabeöffnung zugewandt ist, so dass die zulaufende Fläche sich zum Strömungsvereinigungsabschnitt erstreckt und den Strömungsvereinigungsabschnitt auf eine geneigte Weise in einem spitzen Winkel schneidet, gemessen an der Seite der Abgabeöffnung.
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Folglich verringert sich der Druckverlust in jedem der Verbindungsdurchgänge, die sich von dem Abgabeventil zum Strömungsvereinigungsabschnitt des Kolbenkörpers erstrecken, wodurch eine Kraft verringert wird, die auf eine Fläche an einer stromabwärts gelegenen Seite des Abgabeventils wirkt. Somit verringert sich eine Verzögerung beim Öffnen des Abgabeventils, wodurch ein Druckstoß des Fluids in jeder der Verschiebeöffnungen des Zylinders verringert ist.
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Als Folge davon können Geräusche und Schwingungen, die aufgrund einer Fortpflanzung eines erhöhten Druckstoßes zu einer mechanischen Einheit der Kolbenpumpe erzeugt werden, unterbunden werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Schnittansicht zur schematischen Darstellung des Gesamtaufbaus der Kolbenpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform.
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptteils der 1.
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3 ist eine vergrößerte Ansicht des Hauptteils zur Darstellung des Pumpenkörpers, der in 1 dargestellt ist.
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4 ist eine vergrößerte Ansicht des Hauptteils zur Darstellung eines vergleichenden Beispiels des Pumpenkörpers, der in 1 dargestellt ist.
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5 ist ein Graph zur Darstellung einer Beziehung zwischen einem Verhältnis des Querschnittsbereichs jedes der Verbindungsdurchgänge zur Abgabeströmungsrate des Fluids aus der Kolbenpumpe und des Druckverlusts in jedem der Verbindungsdurchgänge bei der Kolbenpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform und der Kolbenpumpe gemäß dem vergleichenden Beispiel, das in 4 dargestellt ist.
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6 ist eine Schnittansicht zur schematischen Darstellung des Gesamtaufbaus der Kolbenpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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7 ist eine linke Seitenansicht der 6.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird eine Kolbenpumpe gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind für die Beschreibung die gleichen oder äquivalente Elemente und Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine Schnittansicht zur schematischen Darstellung des Gesamtaufbaus der Kolbenpumpe, und 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptteils der 1.
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In einem Start/Stopp-System ist die Kolbenpumpe mit einem Getriebe verbunden und wird genutzt, um einen Druck in dem Getriebe zu erzeugen oder das Getriebe während des Stopps im Leerlauf mit Öl zu füllen, um einen Stoß beim Anfahren unmittelbar nach dem Neustart des Motors zu verringern.
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Die Kolbenpumpe weist einen Pumpenhauptkörper 1 und eine Motoreinheit 2 auf, die aufgebaut ist, um den Pumpenhauptkörper 1 zu betätigen.
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Der Pumpenhauptkörper 1 weist einen Pumpenkörper 5 auf, der eine Einlassöffnung 3 und einen Abgabedurchgang 4 darin ausgebildet aufweist. In dem Pumpenkörper 5, der eine zylindrische Form mit einem geschlossenen Ende und einer offenen Seite hat, ist ein Zylinder 6 aufgenommen, der durch die elastische Kraft einer Feder 7 in eine Richtung entgegengesetzt zur Motoreinheit 2 gedrückt wird. In dem Zylinder 6 sind Verschiebeöffnungen 8 und Einlassdurchgänge 9 jeweils an drei Positionen in einem gleichmäßigen Winkelabstand ausgebildet. Ein Ventilmechanismus 10, der aufgebaut ist, um eine Zirkulation bzw. Verteilung eines Fluids zu steuern, ist zwischen dem Zylinder 6 und einer Bodenfläche des Pumpenkörpers 5 vorgesehen.
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Es sind Kolben 11 in den entsprechenden Verschiebeöffnungen 8 vorgesehen, so dass sie in einer axialen Richtung verschiebbar sind. Eine Taumelscheibe 12, die auf der Seite der Motoreinheit 2 positioniert ist, wird mit einer Endfläche jedes Kolbens 11 in Kontakt gehalten. In jeder der Verschiebeöffnungen 8 ist eine Feder (nicht gezeigt) vorgesehen, die aufgebaut ist, um einen entsprechenden Kolben 11 zur Seite der Taumelscheibe 12 zu drücken.
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Der Ventilmechanismus 10 weist ein Einlassventil 13, eine Ventilplatte 15, die Abgabeöffnungen 18 aufweist, und ein Abgabeventil 16 auf.
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Das Einlassventil 13 ist sandwichartig zwischen dem Zylinder 6 und der Ventilplatte 15 vorgesehen. Das Einlassventil 13 ist ein elastisches Element und weist Ventilabschnitte auf, die entsprechend Einlasskommunikationsöffnungen 17, die jeweils mit den Einlassdurchgängen 9 kommunizieren, zugewandt sind.
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Die Ventilplatte 15 ist sandwichartig zwischen dem Einlassventil 13 und dem Abgabeventil 16 vorgesehen.
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Das Abgabeventil 16 ist ein elastisches Element und weist Ventilabschnitte auf, die jeweils den Abgabeöffnungen 18 zugewandt sind.
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Die Abgabeöffnungen 18 sind durch die Ventilplatte 15 ausgebildet, so dass sie den Verschiebeöffnungen 8 entsprechen, die durch die Ventilabschnitte des Abgabeventils 16 jeweils mit den Verbindungsdurchgängen 20 kommunizieren. Jeder der Verbindungsdurchgänge 20 kommuniziert mit einem Strömungsvereinigungsabschnitt 19.
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Der Ventilmechanismus
10 ist beispielsweise in
5 des
japanischen Patents Nr. 4512152 dargestellt und ist somit wohlbekannt.
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Der Zylinder 6, das Einlassventil 13, die Ventilplatte 15 und das Abgabeventil 16 bilden Verstärkerkammern 14 aus.
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3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht zur Darstellung des Pumpenkörpers 5, der in 1 dargestellt ist.
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Jeder der Verbindungsdurchgänge 20 weist eine zulaufende bzw. konische bzw. schräge Fläche 21 auf, die an einem Abschnitt ausgebildet ist, der einer entsprechenden Abgabeöffnung 18 zugewandt ist, so dass die zulaufende Fläche 21 sich zum Strömungsvereinigungsabschnitt 19 erstreckt und den Strömungsvereinigungsabschnitt 19 auf eine geneigte Weise in einem spitzen Winkel θ schneidet, gemessen auf der Seite der Abgabeöffnung 18.
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Ferner weist die zulaufende Fläche 21 einen gekrümmten Flächenabschnitt 21a auf, der an einem Endabschnitt an der Seite des Strömungsvereinigungsabschnitts 19 ausgebildet ist und aufgebaut ist, um das Fluid zum Strömungsvereinigungsabschnitt 19 zu führen.
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In der Motoreinheit 2 ist ein Motorgehäuse 22 mit dem Pumpenkörper 5 über ein Dichtungselement 23 verbunden. Ein Stator 24, der durch Wickeln von Spulen um einen Statorkern ausgebildet ist, ist an einer Innenwandfläche des Motorgehäuses 22 fixiert. Eine Welle 27, die von einem erste Lager 25 und einem zweiten Lager 26 drehbar gelagert wird, ist auf einer Mittelachsenlinie des Motorgehäuses 22 vorgesehen.
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In einem mittleren Abschnitt der Welle 27 sind mehrere Permanentmagnete 28 vorgesehen, die zusammen mit der Welle 27 einen Rotor aufbauen. Die Taumelscheibe 12 ist über ein drittes Lager 29 an einem Abschnitt der Welle 27 vorgesehen, der von dem zweiten Lager 26 zur Seite des Zylinders 6 vorsteht.
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In der Kolbenpumpe der ersten Ausführungsform dreht sich die Welle 27 zusammen mit dem sich drehenden Magnetfeld, durch die Funktion der Permanentmagnete 28, wenn eine elektrische Leistung über einen externen Verbinder (nicht gezeigt) den Wicklungen des Stators 24 zugeführt wird, um ein sich drehendes Magnetfeld an die Wicklungen anzulegen.
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Die Taumelscheibe 12 dreht sich dann um bzw. mit der Welle 27, während diese in einem geneigten Zustand mit einer entfernten Endfläche jedes Kolbens 11 in Kontakt gehalten wird. Als Folge davon bewegen sich alle Kolben 11 in einer entsprechenden Verschiebeöffnung 8 in einer axialen Richtung der Welle 27 hin und her, gegen eine Zwangskraft der Feder (nicht gezeigt), die an einer Rückfläche des Kolbens 11 vorgesehen ist.
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Zusammen mit der Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 11 tritt das Fluid durch die Einlassöffnung 3, eine Einlasskammer 40, die Einlassdurchgänge 9, die Verstärkerkammern 14, die Verbindungsdurchgänge 20 und den Strömungsvereinigungsabschnitt 19, um von dem Abgabedurchgang 4 aus der Kolbenpumpe herauszuströmen.
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Gemäß der ersten Ausführungsform verringert sich während eines Einlasshubs für das Fluid, währenddessen sich jeder der Kolben 11 in einer Richtung von der Ventilplatte 15 weg bewegt, ein Druck in einer entsprechenden Verstärkerkammer 14. Wenn sich ein entsprechender Ventilabschnitt des Einlassventils 13 öffnet, der eine entsprechende Einlasskommunikationsöffnung 17 geschlossen hat, strömt das Fluid, das durch die Einlassöffnung 3 in die Einlasskammer 40 strömt, anschließend durch einen entsprechenden Einlassdurchgang 9 und die entsprechende Einlasskommunikationsöffnung 17 in eine entsprechende Verschiebeöffnung 8.
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Auf der anderen Seite erhöht sich während eines Abgabehubs für das Fluid, währenddessen sich jeder der Kolben 11 in einer Richtung auf die Ventilplatte 15 zu bewegt, wie es durch den Pfeil X der 2 gekennzeichnet ist, ein Druck P1 in der entsprechenden Verstärkerkammer 14, so dass der entsprechende Ventilabschnitt des Einlassventils 13 die entsprechende Einlasskommunikationsöffnung 17 schließt. Wenn der Druck P1 in einem entsprechenden Verbindungsdurchgang 20 größer als ein Druck der Abgabekammer P2 wird, öffnet sich das Abgabeventil 16.
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Somit strömt das Fluid in der entsprechenden Verschiebeöffnung 8 durch die entsprechende Verstärkerkammer 14, die entsprechende Abgabeöffnung 18, den entsprechenden Verbindungsdurchgang 20, den Strömungsvereinigungsabschnitt 19 und den Abgabedurchgang 4 aus dem Pumpenkörper 5 heraus, wie es durch den Pfeil Y der 2 gekennzeichnet ist.
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Der Druck P2 in dem Verbindungsdurchgang 20 an der Seite der Abgabeöffnung 18, der das Öffnen des Abgabeventils 16 beeinflusst, setzt sich zusammen aus der Summe eines Steuerdrucks der Kolbenpumpe und eines Druckverlusts ΔP, der in dem Verbindungsdurchgang 20 erzeugt wird, der sich vom Abgabeventil 16 zum Strömungsvereinigungsabschnitt 19 des Pumpenkörpers 5 erstreckt.
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Im Fall eines Beispiels, in dem die Verbindungsdurchgänge 20 des Pumpenkörpers 5 sich in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung der Welle 27 erstrecken, wie es in 4 gezeigt ist, fließt das Fluid, das entsprechend in den mehreren Verstärkerkammern 14 unter Druck gesetzt wird, zunächst entlang der Richtung senkrecht auf der axialen Richtung der Welle 27 und ändert anschließend rasch die Strömungsrichtung zur axialen Richtung. Somit tritt Turbulenz auf.
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Folglich erhöht sich der Druckverlust ΔP in jedem der Verbindungsdurchgänge 20, wodurch sich der Druck folglich auf der stromabwärts gelegenen Seite des Abgabeventils 16 erhöht, was zu einem Faktor wird, der eine Verzögerung des Öffnens des Abgabeventils 16 bewirkt.
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Als Faktor, der den Druckverlust ΔP beeinflusst, der während des Durchgangs des Fluids durch die Verbindungsdurchgänge 20 erzeugt wird, sind Wirkungen einer Abgabeströmungsrate Q des Fluids von der Kolbenpumpe und eines Durchgangsquerschnittsbereichs A der Verbindungsdurchgänge 20 dominant. Indem sich die Abgabeströmungsrate Q des Fluids erhöht und indem sich der Durchgangsquerschnittsbereich A verringert, erhöht sich der Druckverlust ΔP.
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Somit kann der Druckverlust ΔP in jedem Verbindungsdurchgang 20 auf eine einfache Weise erhalten werden, beispielsweise durch den folgenden Ausdruck für eine Öffnung. Q = CA√(2ΔP/ρ) (1)
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Hierbei ist C ein Strömungskoeffizient (berechnet aus experimentellen Werten), Q eine Abgabeströmungsrate des Fluids aus der Kolbenpumpe, A ein Querschnittsbereich jedes der Verbindungsdurchgänge 20, ΔP ein Druckverlust in jedem der Verbindungsdurchgänge 20 und ρ eine Dichte des Fluids.
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5 ist ein Graph zur Darstellung einer Beziehung zwischen einem Verhältnis des Querschnittsbereichs A jedes der Verbindungsdurchgänge 20 zur Abgabeströmungsrate Q des Fluids von der Kolbenpumpe, die aus dem Ausdruck (1) berechnet ist, und dem Druckverlust ΔP in jedem der Verbindungsdurchgänge 20.
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In 5 stellt die durchgezogene Linie die Beziehung in einem Fall des Verbindungsdurchgangs 20 des Pumpenkörpers 5 der ersten Ausführungsform dar, die in 3 dargestellt ist, und die gestrichelte Linie stellt die Beziehung in einem Fall des Verbindungsdurchgangs 20 des Pumpenkörpers 5 dar, der in 4 dargestellt ist, der einem vergleichenden Beispiel der Kolbenpumpe relativ zur ersten Ausführungsform entspricht.
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Wie es aus der 5 ersichtlich ist, wird ein Druckverlust ΔP, der gleich dem Druckverlust ΔP ist, der im Verbindungsdurchgang 20 des Pumpenkörpers 5, dargestellt in 4, erhalten wird, wenn das Verhältnis des Querschnittsbereichs A des Verbindungsdurchgangs 20 zur Abgabeströmungsrate Q des Fluids von der Kolbenpumpe "a" ist, im Verbindungsdurchgang 20, dargestellt in 3, erhalten, wenn das obige Verhältnis "a'" ist.
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Unter der Annahme, dass der Querschnittsbereich des Verbindungsdurchgangs 20 der ersten Ausführungsform und der Querschnittsbereich des Verbindungsdurchgangs 20, der in 4 dargestellt ist, gleich sind, wird insbesondere derselbe Betrag des Druckverlusts ΔP in dem Verbindungsdurchgang 20 der ersten Ausführungsform und dem Verbindungsdurchgang 20, der in 4 dargestellt ist, erzeugt, wenn die Abgabeströmungsrate Q des Fluids aus der Kolbenpumpe der ersten Ausführungsform ungefähr auf das Zweifache derjenigen des Fluids von der Kolbenpumpe des vergleichenden Beispiels, dargestellt in 4, erhöht wird.
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Gemäß der Kolbenpumpe der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist jeder Verbindungsdurchgang 20 die zulaufende Fläche 21 auf, die an dem Abschnitt ausgebildet ist, welcher der entsprechenden Abgabeöffnung 18 zugewandt ist, so dass die zulaufende Fläche 21 sich zum Strömungsvereinigungsabschnitt 19 erstreckt und den Strömungsvereinigungsabschnitt 19 auf eine geneigte Weise in einem spitzen Winkel θ schneidet, gemessen an der Seite der Abgabeöffnung 18.
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Folglich ist der Druckverlust in jedem der Verbindungsdurchgänge 20, die sich von dem Abgabeventil 16 zum Strömungsvereinigungsabschnitt 19 des Pumpenkörpers 5 erstrecken, verringert, verglichen mit dem, der in dem Verbindungsdurchgang 20, der in 4 dargestellt ist, erzeugt wird, wodurch eine Kraft verringert wird, die auf eine Fläche auf der stromabwärts gelegenen Seite des Abgabeventils 16 wirkt. Als Folge davon verringert sich die Verzögerung beim Öffnen des Abgabeventils 16, wodurch der Druckstoß des Fluids in den Verschiebeöffnungen 8 des Zylinders 6 verringert wird.
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Somit können Geräusche und Schwingungen, die aufgrund des Fortpflanzens eines erhöhten Druckstoßes zur mechanischen Einheit der Kolbenpumpe erzeugt werden, unterbunden werden.
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Ferner weist die zulaufende Fläche 21 jedes Verbindungsdurchgangs 20 den gekrümmten Flächenabschnitt 21a auf, der am Endabschnitt an der Seite des Strömungsvereinigungsabschnitts 19 ausgebildet ist, und dieser ist aufgebaut, um das Fluid zum Strömungsvereinigungsabschnitt 19 zu führen. Somit kann das Fluid sanfter bzw. gleichmäßiger vom Abgabeventil 16 zum Strömungsvereinigungsabschnitt 19 des Pumpenkörpers 5 strömen, wodurch der Druckverlust in den Verbindungsdurchgängen 20 weiter verringert wird.
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Zweite Ausführungsform
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6 ist eine Schnittansicht eines Pumpenkörpers 5 einer Kolbenpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 7 ist eine linke Seitenansicht der 6.
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In der zweiten Ausführungsform weist der Pumpenkörper 5 einen Pumpenkörperhauptkörper 33 und ein plattenförmiges Durchgangselement 30 auf. In dem Pumpenkörperhauptkörper 33 sind der Zylinder 6 und der Ventilmechanismus 10 aufgenommen. Das plattenförmige Durchgangselement 30 ist unabhängig vom Pumpenkörperhauptkörper 33 ausgebildet und weist Verbindungsdurchgänge 31 auf, die jeweils eine zulaufende bzw. schräge Fläche 32 haben. Wie bei der zulaufenden Fläche 21 der ersten Ausführungsform weist auch die zulaufende Fläche 32 einen gekrümmten Flächenabschnitt 32a auf, der an einem Endabschnitt an der Seite des Strömungsvereinigungsabschnitts 19 ausgebildet ist, und wobei dieser aufgebaut ist, um das Fluid zum Strömungsvereinigungsabschnitt 19 zu führen.
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Der verbleibende Aufbau ist gleich dem der Kolbenpumpe der ersten Ausführungsform.
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Gemäß der Kolbenpumpe der zweiten Ausführungsform können Geräusche und Schwingungen, die in der Kolbenpumpe erzeugt werden, wie im Fall der oben beschriebenen Kolbenpumpe der ersten Ausführungsform unterdrückt bzw. unterbunden werden.
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Ferner ist das Durchgangselement 30 ein plattenförmiges Element. Selbst wenn die Verbindungsdurchgänge 31 eine vergleichsweise komplizierte Form aufweisen, kann das Durchgangselement 30 somit einfach hergestellt werden, beispielsweise durch Harzformen (resin molding) oder Druckbearbeitung (press working).
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Ferner kann eine Form des Pumpenkörperhauptkörpers 33 vereinfacht werden, und somit wird die Produktivität der Kolbenpumpe verbessert.
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Bei der Kolbenpumpe jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Verschiebeöffnungen 8 an drei Positionen in einem gleichwinkligen Abstand ausgebildet. Allerdings können bei der Kolbenpumpe die Verschiebeöffnungen an zwei Positionen oder vier oder mehr Positionen ausgebildet sein, so dass ein Kolben sich in jeder der Verschiebeöffnungen hin- und herbewegt.
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Obwohl eine Taumelscheibe 12 verwendet wird, um die Drehbewegung der Welle 27 in die Hin- und Herbewegung der Kolben umzuwandeln, kann die Drehbewegung der Welle auch unter Verwendung eines Ersatzes für die Taumelscheibe in eine Hin- und Herbewegung der Kolben umgewandelt werden.
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Wenngleich die Kolbenpumpe jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen mit einem Getriebe eines Fahrzeugs verbunden ist, so dass das Fluid im oben beschriebenen Beispiel mittels Druck dem Getriebe zugeführt wird, ist es ferner ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung auch auf Kolbenpumpen anwendbar ist, die sich von der oben beschriebenen unterscheiden.
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Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung für eine Kolbenpumpe anwendbar, die aufgebaut ist, um eine Strömungsgeschwindigkeit und die Zufuhrmenge eines Fluids, das einem Patienten im medizinischen Bereich zuzuführen ist, präzise zu steuern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 5436646 [0005, 0006]
- JP 4512152 [0030]
