JP2003028051A - プランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動モータの出力軸に連結される回転軸が、放
射状に延びる複数の摺動孔が設けられるポンプハウジン
グに回転自在に支承され、回転軸が備える偏心軸部に一
端を連接せしめて各摺動孔に摺動可能に嵌合される複数
個のプランジャが偏心軸部側にばね付勢されるプランジ
ャポンプにおいて、電動モータに大きな偏荷重が作用す
ることを防止して耐久性を向上する。 【解決手段】回転軸６８および出力軸７１が、出力軸７
１の軸線を含む平面に平行な一対の結合面でそれらの結
合面に沿う制限された範囲での相対摺動を可能として連
結され、両結合面が、各プランジャ１４のうち吐出行程
にあるプランジャ１４の軸線に対して前記吐出行程の一
時期に平行となるように設定される。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、プランジャポンプ
に関し、特に、電動モータの出力軸に連結される回転軸
が、該回転軸を同軸に収納する収納孔と、該収納孔の周
方向に等間隔をあけた３箇所以上の複数箇所に一端をそ
れぞれ開口せしめて放射状に延びる複数の摺動孔とが設
けられるポンプハウジングに回転自在に支承され、前記
回転軸が備える偏心軸部に一端を連接せしめて前記各摺
動孔に摺動可能に嵌合される複数個のプランジャおよび
ポンプハウジング間に、各プランジャを偏心軸部側に付
勢する戻しばねがそれぞれ設けられるプランジャポンプ
の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、かかるプランジャポンプは、たと
えば特開平２−３０８９８１号公報等で既に知られてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来のプランジャ
ポンプでは、吐出行程にあるプランジャから偏心軸部す
なわち回転軸に作用する反力が、軸継手を介して電動モ
ータの出力軸側にそのまま伝達される構成となってお
り、電動モータに前記反力が大きな偏荷重として作用す
るので、電動モータの耐久性が低下する可能性がある。 【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、電動モータに大きな偏荷重が作用することを
防止し得るようにしたプランジャポンプを提供すること
を目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、電動モータの出力軸に連結される回転軸
が、該回転軸を同軸に収納する収納孔と、該収納孔の周
方向に等間隔をあけた３箇所以上の複数箇所に一端をそ
れぞれ開口せしめて放射状に延びる複数の摺動孔とが設
けられるポンプハウジングに回転自在に支承され、前記
回転軸が備える偏心軸部に一端を連接せしめて前記各摺
動孔に摺動可能に嵌合される複数個のプランジャおよび
ポンプハウジング間に、各プランジャを偏心軸部側に付
勢する戻しばねがそれぞれ設けられるプランジャポンプ
において、前記回転軸および出力軸が、出力軸の軸線を
含む平面に平行な一対の結合面でそれらの結合面に沿う
制限された範囲での相対摺動を可能として連結され、前
記両結合面が、前記各プランジャのうち吐出行程にある
プランジャの軸線に対して前記吐出行程の一時期に平行
となるように設定されることを特徴とする。 【０００６】このような構成によれば、３以上の複数個
のプランジャのうち吐出行程に在るプランジャから偏心
軸部すなわち回転軸には反力が作用するが、その吐出行
程の一時期に当該プランジャの軸線に対して一対の結合
面は平行になるので、回転軸はプランジャからの反力の
作用に応じて前記結合面に沿う方向で電動モータの出力
軸に対して相対摺動することになり、回転軸から出力軸
への反力の伝達が小さく抑えられ、電動モータに作用す
る偏荷重が小さく抑えられるので、電動モータの耐久性
を向上することができる。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明す
る。 【０００８】図１〜図７は本発明の一実施例を示すもの
であり、図１はブレーキ装置用液圧源の縦断側面図、図
２は図１におけるプランジャポンプ近傍の拡大図、図３
は図１の３−３線拡大断面図、図４は図１におけるリリ
ーフ弁および一方向弁近傍の拡大図、図５は吸入孔のポ
ンプ室への開口時期を説明するための断面図、図６は図
２の６−６線拡大断面図、図７は回転軸の回転角度に対
する各ポンプ室の液圧変化を示す図である。 【０００９】先ず図１において、この液圧源は、たとえ
ば車両用アンチロックブレーキ制御装置や車両用トラク
ション制御装置等のブレーキ装置に用いられるものであ
り、プランジャポンプ５と、該プランジャポンプ５を駆
動する電動モータ６と、前記プランジャポンプ５から吐
出される液圧が設定圧以上になったときに開弁して一部
の作動液をプランジャポンプ５側に戻すリリーフ弁７
と、前記プランジャポンプ５からの吐出液圧を蓄圧する
アキュムレータ８と、プランジャポンプ５およびアキュ
ムレータ８間に介装される一方向弁９とが、車体に支持
される支持ブロック１０に設けられて成る。 【００１０】支持ブロック１０には、その一側面に開口
した有底の第１装着孔１１が設けられ、第１装着孔１１
の開口端を塞ぐようにして電動モータ６のモータハウジ
ング１２が支持ブロック１０の前記一側面に締結され
る。 【００１１】図２および図３を併せて参照して、プラン
ジャポンプ５は、支持ブロック１０内に挿入、固定され
るポンプハウジング１３と、該ポンプハウジング１３に
摺動可能に挿入される複数たとえば５個のプランジャ１
４…と、ポンプハウジング１３および各プランジャ１４
…間にそれぞれ設けられる戻しばね１５…と、各プラン
ジャ１４…に個別に対応してポンプハウジング１３に配
設される吐出弁１６…と、各プランジャ１４…毎にポン
プハウジング１３に配設される吸入弁１７…とを備え
る。 【００１２】ポンプハウジング１３は、第１装着孔１１
の閉塞端との間にばね部材１８を介在させて第１装着孔
１１に挿入される。また第１装着孔１１には、前記ばね
部材１８とは反対側でポンプハウジング１３に当接する
リング板状の押え板１９が液密に嵌合されており、電動
モータ６のモータハウジング１２が前記押え板１９に外
方から当接するようにして支持ブロック１０に締結され
ることにより、ポンプハウジング１３が第１装着孔１１
内に挿入、固定される。 【００１３】しかもポンプハウジング１３および押え板
１９間で支持ブロック１０内には環状の吸入室２０が形
成される。また支持ブロック１０には、吸入室２０に内
端を通じさせる吸入路２１が設けられており、この吸入
路２１には図示しないリザーバが接続される。 【００１４】ポンプハウジング１３の外周には、軸方向
に間隔をあけた一対の環状のシール部材２３，２３が第
１装着孔１１の内周面に弾発的に接触するようにして装
着されており、これらのシール部材２３，２３で両側を
規定される環状の吐出室２４が、ポンプハウジング１３
および支持ブロック１０間に形成される。 【００１５】図４を併せて参照して、支持ブロック１０
には、第１装着孔１１と平行にして支持ブロック１０の
前記一側面に開口する第２装着孔２５が吸入路２１の中
間部を横切るようにして設けられており、第２装着孔２
５に挿入されるリリーフ弁７の弁ハウジング２７と、弁
ハウジング２７よりも外方で第２装着孔２５に挿入され
る円盤状のスペーサ２６とが、電動モータ６のモータハ
ウジング１２および支持ブロック１０間に挟持、固定さ
れる。 【００１６】第２装着孔２５の内面および弁ハウジング
２７間には、吸入路２１に通じる第１環状通路２８が形
成されるとともに、支持ブロック１０に設けられた連通
路２９を介してプランジャポンプ５の吐出室２４に連通
される第２環状通路３０が形成される。しかも弁ハウジ
ング２７の外周には、第１環状通路２８の両側を規定す
る一対の環状のシール部材３１，３２が第２装着孔２５
の内周面に弾発的に接触するようにして装着されるとと
もに、前記両シール部材３１，３２の一方３２と共働し
て第２環状通路３０の両側を規定する環状のシール部材
３３が第２装着孔２５の内周面に弾発的に接触するよう
にして装着される。 【００１７】弁ハウジング２７には、第１環状通路２８
に通じる第１弁室３４を弁ハウジング２７との間に形成
する端壁部材３５が液密に嵌合されており、この端壁部
材３５は弁ハウジング２７および前記スペーサ２６間に
挟持される。 【００１８】また弁ハウジング２７には、第２環状通路
３０に通じて軸方向に延びる通路３６が設けられてお
り、該通路３６の第１弁室３４側への開口端に形成され
る第１弁座３７に着座可能として第１弁室３４に収容さ
れる球状の第１弁体３８が、端壁部材３５で軸方向摺動
可能に支承された弁軸３９に同軸に固着され、端壁部材
３５および弁軸３９間には、第１弁体３８を第１弁座３
７に着座させる方向に弁軸を付勢する第１弁ばね４０が
設けられる。 【００１９】このようなリリーフ弁７では、通路３６す
なわち吐出室２４の液圧が第１弁ばね４０で定まる設定
圧未満の状態では第１弁体３８を第１弁座３７に着座さ
せた閉弁状態にあるが、通路３６すなわち吐出室２４の
液圧が第１弁ばね４０で定まる設定圧以上となると、第
１弁体３８を開弁側に押圧する液圧力が第１弁体３８を
閉弁側に押圧する第１弁ばね４０のばね力に打勝って開
弁し、通路３６から第１弁室３４、第２環状通路３０お
よび吸入路２１を経て一部の作動液が吸入室２０側に戻
される。 【００２０】一方向弁９は、リリーフ弁７と弁ハウジン
グ２７を共用するものであり、弁ハウジング２７内に形
成される第２弁室４１側への前記通路３６の開口端に形
成される第２弁座４２と、第２弁座４２に着座し得るよ
うにして第２弁室４１に収容される球状の第２弁体４３
と、第２弁体４３を第２弁座４２に着座させる方向に付
勢するばね力を発揮し得るようにして第２弁室４１に収
容される第２弁ばね４４とを備え、前記通路３６から第
２弁室４１側への作動液の流通のみを許容するように構
成されるものであり、第２弁室４１は、第２装着孔２５
の閉塞端側で弁ハウジング２７に嵌合、固定されるプラ
グ４５および弁ハウジング２７間に形成される。 【００２１】第２装着孔２５の閉塞端寄りで弁ハウジン
グ２７の外周および第２装着孔２５の内周間には、第２
弁室４１に通じる第３環状通路４７が形成される。また
支持ブロック１０には、通路孔４８と、該通路孔４８よ
りも小径に形成されて通路孔４８および第３環状通路４
７間を結ぶ連通孔４９とが同軸に設けられるとともに、
アキュムレータ８のハウジング５０が取付けられてお
り、該ハウジング５０が備える円筒状の突部５０ａが通
路孔４８の外端に液密に嵌合される。 【００２２】またアキュムレータ８内に一端を通じさせ
るパイプ５１が前記突部５０ａを貫通するとともに前記
連通孔４９に同軸に連なるようにして通路孔４８内に同
軸に挿入されており、該パイプ５１の他端には通路孔４
８および連通孔４９間の段部に密接する鍔部５１ａが一
体に設けられる。しかも前記突部５０ａおよび鍔部５１
ａ間にはばね５２が縮設されており、パイプ５１は、そ
の鍔部５１ａを通路孔４８および連通孔４９間の段部に
密接させようにばね付勢される。 【００２３】前記通路孔４８および連通孔４９間の段部
とアキュムレータ８の突部５０ａとの間で通路孔４８内
にはパイプ５１を囲む環状の出力室５３が形成され、支
持ブロック１０には、出力室５３に内端を通じさせる吐
出路５４が設けられ、吐出路５４の外端には、車輪ブレ
ーキ等に液圧を導くための図示しない管路が接続され
る。 【００２４】またアキュムレータ８の前記突部５０ａを
含むハウジング５０と、前記パイプ５１との間には、ア
キュムレータ８内および出力室５３間を結ぶ微小環状通
路５５が形成される。したがってプランジャ１４…ポン
プ５から吐出される作動液は、パイプ５１を介してアキ
ュムレータ８に導かれ、このアキュムレータ８で脈動を
減衰された作動液が前記微小環状通路５５から出力室５
３を経て吐出路５４に導かれることになる。 【００２５】再び図２および図３に注目して、ポンプハ
ウジング１３には、電動モータ６の回転軸線と同軸の収
納孔５６が設けられるとともに、該収納孔５６の周方向
に等間隔をあけた３箇所以上の複数箇所たとえば５箇所
に一端をそれぞれ開口せしめて放射状に延びる複数たと
えば５つの摺動孔５７…とが設けられる。 【００２６】プランジャ１４は、一端を閉じた有底円筒
状に形成されており、その閉塞端を収納孔５６の内周面
から突出させるようにして各摺動孔５７…にそれぞれ摺
動自在に嵌合される。 【００２７】吐出弁１６…は、各摺動孔５７…の外端で
ポンプハウジング１３に配設されるものであり、吐出弁
１６…の弁ハウジング５８…は、プランジャ１４…との
間にポンプ室５９…を形成するようにして摺動孔５７…
の外端側に圧入される。この吐出弁１６は、プランジャ
１４がポンプ室５９の容積を減少させる側に摺動する吐
出行程に在るときにはポンプ室５９が増圧されることに
より開弁し、ポンプ室５９からの作動液が吐出室２４に
吐出される。またプランジャ１４がポンプ室５９の容積
を増大させる側に摺動する吸入行程に在るときにはポン
プ室５９が減圧されることにより吐出弁１６は閉弁す
る。 【００２８】各ポンプ室５９…内で吐出弁１６…の弁ハ
ウジング５８…およびプランジャ１４…間に戻しばね１
５…がそれぞれ介設されており、これらの戻しばね１５
…は、各プランジャ１４…を軸方向一方側すなわち収納
孔５６側に付勢するばね力を発揮する。 【００２９】ポンプハウジング１３には、各摺動孔５７
…の軸線と直交する軸線を有する吸入孔６０…が、各ポ
ンプ室５９…に通じ得るようにしてポンプ室５９…毎に
設けられており、これらの吸入孔６０…および吸入室２
０間に介在するようにして吸入弁１７…がポンプハウジ
ング１３に配設され、該吸入弁１７…の弁ハウジング６
１…は、前記吸入孔６０…の吸入室２０側端部に圧入さ
れる。この吸入弁１７は、プランジャ１４がポンプ室５
９の容積を増大させる側に摺動するのに応じてポンプ室
５９が減圧されることにより開弁し、吸入室２０からの
作動液がポンプ室５９に吸入される。またプランジャ１
４がポンプ室５９の容積を減少させる側に摺動するのに
応じてポンプ室５９が増圧されることにより吸入弁１７
は閉弁する。 【００３０】ところで、前記吸入孔６０は、ポンプ室５
９に常時通じるものではなく、図５（ａ）で示すよう
に、プランジャ１４が上死点にあってポンプ室５９の容
積が最小であるときには吸入孔６０のポンプ室５９への
開口端は、プランジャ１４で閉じられている。また図５
（ｃ）で示すように、プランジャ１４が下死点にあって
ポンプ室５９の容積が最大であるときには吸入孔６０の
ポンプ室５９への開口端は開放しており、図５（ａ）で
示す上死点から図５（ｃ）で示す下死点までプランジャ
１４が移動する間に、図５（ｂ）で示すように、吸入孔
６０のポンプ室５９への開口端が開放される。すなわち
吸入孔６０からポンプ室５９への作動液の吸入は、プラ
ンジャ１４を上死点にもたらす位置から回転軸６８の回
転角度で一定角度αだけ遅れた時期に開始されることに
なる。而して前記角度αは、ポンプハウジング１３に放
射状に配置されるプランジャ１４…の個数に応じて設定
されるものであり、この実施例のように５個のプランジ
ャ１４…がポンプハウジング１３に放射状に配設されて
いる場合に前記角度αは３８．２度に設定される。 【００３１】収納孔５６内には、偏心軸部６８ａを有す
る回転軸６８が同軸に収納されるものであり、この回転
軸６８の両端部はボールベアリング６９，６９を介して
ポンプハウジング１３で回転自在に支承される。また偏
心軸部６８ａにはボールベアリング７０が装着されてお
り、このボールベアリング７０が備える外輪の外周面
に、各プランジャ１４…の一端が摺接される。すなわち
各プランジャ１４…の一端は、回転軸６８の偏心軸部６
８ａにボールベアリング７０を介して連接される。 【００３２】図６を併せて参照して、電動モータ６の出
力軸７１は、前記回転軸６８に軸継手７２を介して連結
されるものであり、この軸継手７２には、出力軸７１の
軸線を含む平面に平行な一対の結合面７３ａ，７３ａを
両側に有して出力軸７１の一直径線に沿って長く延びる
第１嵌合孔７３が両端面に開口するようにして設けられ
るとともに、第１嵌合孔７３とは直交する方向に延びる
第２嵌合孔７４が両端面に開口するようにして設けられ
る。 【００３３】回転軸６８の軸継手７２側の端部には第１
嵌合突部７５が突設されており、この第１嵌合突部７５
は、第１嵌合孔７３の両結合面７３ａ，７３ａに沿う方
向での軸継手７２との相対摺動を可能として第１嵌合孔
７３に嵌合される。したがって第１嵌合孔７３の長手方
向両端に第１嵌合突部７５の長手方向両端が当接する範
囲内で、第１嵌合突部７５すなわち回転軸６８と軸継手
７２とが相対摺動する。 【００３４】また電動モータ６の出力軸７１の軸継手７
２側の端部には、第２嵌合孔７４に緊密に嵌合する第２
嵌合突部７６が突設されており、軸継手７２は出力軸７
１との相対摺動なしに該出力軸７１とともに回転する。 【００３５】すなわち回転軸６８および出力軸７１は、
出力軸７１の軸線を含む平面に平行な一対の結合面７３
ａ，７３ａでそれらの結合面７３ａ，７３ａに沿う制限
された範囲での相対摺動を可能として連結されることに
なり、前記両結合面７３ａ，７３ａは、各プランジャ１
４…のうち吐出行程にあるプランジャ１４…の軸線に対
して前記吐出行程の一時期に平行となるように設定され
ている。 【００３６】次にこの実施例の作用について説明する
と、プランジャポンプ５の各プランジャ１４…のうち吐
出行程に在るプランジャ１４から偏心軸部６８ａすなわ
ち回転軸６８には反力が作用するが、その吐出行程の一
時期に当該プランジャ１４の軸線に対して一対の結合面
７３ａ，７３ａは平行になるので、回転軸６８はプラン
ジャ１４からの反力の作用に応じて前記結合面７３ａ，
７３ａに沿う方向で電動モータ６の出力軸７１に対して
相対摺動することになる。 【００３７】したがって、回転軸６８から出力軸７１へ
の反力の伝達が小さく抑えられることになり、電動モー
タ６に作用する偏荷重が小さく抑えられるので、電動モ
ータ６の耐久性を向上することができる。 【００３８】また各ポンプ室５９…毎の吸入孔６０…か
らポンプ室５９…への作動液の吸入開始時期が、ポンプ
室５９…の容積を最小とするようにプランジャ１４…を
上死点にもたらす位置から回転軸６８の回転角度で一定
角度αだけ遅れて設定されているので、プランジャ１４
…がポンプ室５９…の容積を増大する方向に移動し始め
てもポンプ室５９…への吸入孔６０…からの作動液の吸
入が開始されず、プランジャ１４…が上死点から所定距
離だけ移動したときにポンプ室５９…への作動液の吸入
が開始されることになり、従来のプランジャポンプに比
べてポンプ室５９…の液圧発生状態が長く保持されるこ
とになる。 【００３９】したがって図７の実線で示すように、第１
〜第５の各ポンプ室５９…のうち常時３つのポンプ室５
９…が液圧発生状態にあるようにして、プランジャポン
プ５の吐出液圧変動を小さく抑えることができる。それ
に対し、図７の鎖線で示すように、プランジャ１４…が
ポンプ室５９…の容積を増大する方向に移動し始めると
直ちにポンプ室５９…への作動液の吸入が開始されるよ
うにした従来のものでは、図７の鎖線で示すように各ポ
ンプ室の液圧が変化し、２つのポンプ室５９…だけしか
液圧発生状態とならない期間ΔＴが一時的に生じること
になり、プランジャポンプの吐出液圧変動が大きくなっ
てしまう。 【００４０】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。 【００４１】たとえば上記実施例では、電動モータ６の
出力軸７１および回転軸６８が軸継手７２を介して連結
されたが、直接連結されてもよい。 【００４２】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転軸が
プランジャからの反力の作用に応じて結合面に沿う方向
で電動モータの出力軸に対して相対摺動するようにし、
回転軸から出力軸への反力の伝達を小さく抑えることで
電動モータに作用する偏荷重を小さく抑えて、電動モー
タの耐久性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】ブレーキ装置用液圧源の縦断側面図である。 【図２】図１におけるプランジャポンプ近傍の拡大図で
ある。 【図３】図１の３−３線拡大断面図である。 【図４】図１におけるリリーフ弁および一方向弁近傍の
拡大図である。 【図５】吸入孔のポンプ室への開口時期を説明するため
の断面図である。 【図６】図２の６−６線拡大断面図である。 【図７】回転軸の回転角度に対する各ポンプ室の液圧変
化を示す図である。 【符号の説明】 ５・・・プランジャポンプ ６・・・電動モータ １３・・・ポンプハウジング １４・・・プランジャ １５・・・戻しばね ５６・・・収納孔 ５７・・・摺動孔 ６８・・・回転軸 ６８ａ・・・偏心軸部 ７１・・・出力軸 ７３ａ・・・結合面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電動モータ（６）の出力軸（７１）に連
   結される回転軸（６８）が、該回転軸（６８）を同軸に
   収納する収納孔（５６）と、該収納孔（５６）の周方向
   に等間隔をあけた３箇所以上の複数箇所に一端をそれぞ
   れ開口せしめて放射状に延びる複数の摺動孔（５７）と
   が設けられるポンプハウジング（１３）に回転自在に支
   承され、前記回転軸（６８）が備える偏心軸部（６８
   ａ）に一端を連接せしめて前記各摺動孔（５７）に摺動
   可能に嵌合される複数個のプランジャ（１４）およびポ
   ンプハウジング（１３）間に、各プランジャ（１４）を
   偏心軸部（６８ａ）側に付勢する戻しばね（１５）がそ
   れぞれ設けられるプランジャポンプにおいて、前記回転
   軸（６８）および出力軸（７１）が、出力軸（７１）の
   軸線を含む平面に平行な一対の結合面（７３ａ，７３
   ａ）でそれらの結合面（７３ａ，７３ａ）に沿う制限さ
   れた範囲での相対摺動を可能として連結され、前記両結
   合面（７３ａ，７３ａ）が、前記各プランジャ（１４）
   のうち吐出行程にあるプランジャ（１４）の軸線に対し
   て前記吐出行程の一時期に平行となるように設定される
   ことを特徴とするプランジャポンプ。