JP2005220841A - Radial piston pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプロータの回転にともなうピストンの往復運動による容積変化を利用して流体のポンプ作用を行なうラジアルピストンポンプに関する。 The present invention relates to a radial piston pump that performs a fluid pumping action using a volume change caused by a reciprocating motion of a piston accompanying rotation of a pump rotor.
従来例にかかるラジアルピストンポンプを説明する。なお、流体として、例えば燃料を圧送する燃料ポンプに用いられるラジアルピストンポンプを例示する。
図7に示すように、ラジアルピストンポンプは、燃料を吸入して吐出するポンプ部110と、そのポンプ部110の右側に設けられかつポンプ部110を駆動するモータ部112とを一体的に備えている。ポンプ部110のポンプハウジング114は、ポンプハウジング筒115とポンプカバー116とを備えている。
また、モータ部112のモータハウジング118は、モータハウジング筒119とモータカバー120とを備えている。そして、ポンプハウジング筒115とモータハウジング筒119は隔壁122を介して接続されている。
ポンプ部110内には、ポンプハウジング114に設けられたポンプ軸部144に回転可能に嵌合されかつモータ部112のモータ出力軸131に従動可能に嵌合されたポンプロータ140が設けられている。
モータ部112の駆動によりポンプ部110から吐出される燃料が、モータ部112内を経由して外部へ吐出されるようになっている。
また、上記のほか、ポンプロータの回転にともなうピストンの往復運動による容積変化を利用して流体の吸入及び吐出といったポンプ作用を行なうラジアルピストンポンプとしては、例えば特許文献1、2に記載されたものがある。
As shown in FIG. 7, the radial piston pump integrally includes a
The
A
The fuel discharged from the
In addition to the above, as a radial piston pump that performs a pump action such as suction and discharge of a fluid by utilizing a volume change caused by a reciprocating motion of a piston accompanying rotation of a pump rotor, for example, those described in Patent Documents 1 and 2 There is.
ところで、前記ラジアルピストンポンプにおいて、モータ部112の内部空間126内の燃料圧力は、ポンプ部110の内部空間124内の燃料圧力に比べて高圧である。このため、ポンプロータ140が、モータ部112の内部空間126内の燃料圧力による荷重を受けてポンプカバー方向(図7において左方)へ付勢される。そして、ポンプロータ140のスラスト位置(とくに、ポンプカバー方向に関するスラスト位置)は、ポンプカバー116の内側面116aと、その内側面116aに対向するポンプロータ140の端面140との当接によって規定されていた。したがって、ポンプロータ140の回転時に、ポンプカバー116の内側面116aに対してポンプロータ140の端面140aが摺動接触するため、摺動抵抗が大きく、ポンプ効率が低下するという問題があった。
Meanwhile, in the radial piston pump, the fuel pressure in the
本発明が解決しようとする課題は、ポンプロータの摺動抵抗を低減し、ポンプ効率を向上することのできるラジアルピストンポンプを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a radial piston pump capable of reducing the sliding resistance of the pump rotor and improving the pump efficiency.
前記した課題は、本発明の特許請求の範囲に記載された構成を要旨とするラジアルピストンポンプによって解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項1に記載されたラジアルピストンポンプによると、ポンプ部におけるポンプ軸部とポンプロータとの間に設けられたポンプロータ規定手段により、ポンプロータのスラスト位置が規定される。このため、ポンプロータの摺動抵抗を低減し、ポンプ効率を向上することができる。
The above-described problem can be solved by a radial piston pump having the structure described in the claims of the present invention.
That is, according to the radial piston pump described in claim 1 of the claims, the thrust position of the pump rotor is defined by the pump rotor defining means provided between the pump shaft portion and the pump rotor in the pump portion. The For this reason, the sliding resistance of the pump rotor can be reduced and the pump efficiency can be improved.
また、特許請求の範囲の請求項2に記載されたラジアルピストンポンプによると、モータ部における磁石とアーマチュアコアとの間の磁束授受部分において発生する磁力によりアーマチュアが反ポンプロータ方向へ付勢される。また、モータ部におけるモータハウジングとモータ出力軸との間に設けられたモータ出力軸規定手段により、モータ出力軸のスラスト位置が規定される。したがって、アーマチュアのポンプロータ方向への荷重を低減あるいはキャンセルすることができるので、ポンプロータの摺動抵抗の低減に有利である。 According to the radial piston pump described in claim 2 of the claims, the armature is urged toward the anti-pump rotor by the magnetic force generated in the magnetic flux transfer portion between the magnet and the armature core in the motor unit. . The thrust position of the motor output shaft is defined by motor output shaft defining means provided between the motor housing and the motor output shaft in the motor unit. Therefore, the load of the armature in the direction of the pump rotor can be reduced or canceled, which is advantageous for reducing the sliding resistance of the pump rotor.
また、特許請求の範囲の請求項3に記載されたラジアルピストンポンプによると、モータ部におけるステータと磁石との間の磁束授受部分において発生する磁力によりモータロータが反ポンプロータ方向へ付勢される。また、モータ部におけるモータハウジングとモータ出力軸との間に設けられたモータ出力軸規定手段により、モータ出力軸のスラスト位置が規定される。したがって、モータロータのポンプロータ方向への荷重を低減あるいはキャンセルすることができるので、ポンプロータの摺動抵抗の低減に有利である。 According to the radial piston pump described in claim 3 of the claims, the motor rotor is urged toward the anti-pump rotor by the magnetic force generated in the magnetic flux transfer portion between the stator and the magnet in the motor portion. The thrust position of the motor output shaft is defined by motor output shaft defining means provided between the motor housing and the motor output shaft in the motor unit. Therefore, the load in the direction of the pump rotor of the motor rotor can be reduced or canceled, which is advantageous for reducing the sliding resistance of the pump rotor.
また、特許請求の範囲の請求項4に記載されたラジアルピストンポンプによると、モータ部における磁石とアーマチュアコアとの間の磁束授受部分において発生する磁力によりアーマチュアが反ポンプロータ方向へ付勢される。また、モータ部におけるモータハウジングとモータ出力軸との間に設けられたモータ出力軸規定手段により、モータ出力軸及びポンプロータのスラスト位置が規定される。このため、ポンプロータの摺動抵抗を低減し、ポンプ効率を向上することができる。 Further, according to the radial piston pump described in claim 4 of the claims, the armature is urged toward the anti-pump rotor by the magnetic force generated in the magnetic flux transfer portion between the magnet and the armature core in the motor unit. . Further, the thrust position of the motor output shaft and the pump rotor is defined by the motor output shaft defining means provided between the motor housing and the motor output shaft in the motor unit. For this reason, the sliding resistance of the pump rotor can be reduced and the pump efficiency can be improved.
また、特許請求の範囲の請求項5に記載されたラジアルピストンポンプによると、モータ部におけるステータと磁石との間の磁束授受部分において発生する磁力によりモータロータが反ポンプロータ方向へ付勢される。また、モータ部におけるモータハウジングとモータ出力軸との間に設けられたモータ出力軸規定手段により、モータ出力軸及びポンプロータのスラスト位置が規定される。このため、ポンプロータの摺動抵抗を低減し、ポンプ効率を向上することができる。 According to the radial piston pump described in claim 5 of the claims, the motor rotor is urged toward the anti-pump rotor by the magnetic force generated in the magnetic flux transfer portion between the stator and the magnet in the motor portion. Further, the thrust position of the motor output shaft and the pump rotor is defined by the motor output shaft defining means provided between the motor housing and the motor output shaft in the motor unit. For this reason, the sliding resistance of the pump rotor can be reduced and the pump efficiency can be improved.
本発明のラジアルピストンポンプによれば、ポンプロータの摺動抵抗を低減し、ポンプ効率を向上することができる。 According to the radial piston pump of the present invention, the sliding resistance of the pump rotor can be reduced and the pump efficiency can be improved.
以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the following examples.
本発明の実施例1にかかるラジアルピストンポンプを説明する。本実施例では、流体として、例えば燃料を圧送する燃料ポンプに用いられるラジアルピストンポンプを例示する。図1に示すように、ラジアルピストンポンプは、燃料を吸入して吐出するポンプ部10と、そのポンプ部10の右側に設けられかつ該ポンプ部10を駆動するモータ部12とを一体的に備えている。
ポンプ部10の外郭を形成するポンプハウジング14は、ほぼ円筒状のポンプハウジング筒15と、その一端面(図1において左端面)を閉塞するポンプカバー16とを備えている。
また、モータ部12の外郭を形成するモータハウジング18は、ほぼ円筒状のモータハウジング筒19と、その一端面(図1において右端面)を閉塞するモータカバー20とを備えている。
そして、ポンプハウジング筒15とモータハウジング筒19は、隔壁22を介して接続されている。隔壁22は、ポンプ部10の内部空間24とモータ部12の内部空間26を区画している。
また、モータカバー20には、モータ部12の内部空間26を外部に連通する吐出口27が形成されている。
なお、モータカバー20には、図示しないが、アーマチュア30(後述する)のコンミュテータに対して摺動接触するブラシ、及び、そのブラシに導通接続されたチョークコイル等が組込まれている。
A radial piston pump according to Example 1 of the present invention will be described. In the present embodiment, as a fluid, for example, a radial piston pump used in a fuel pump that pumps fuel is exemplified. As shown in FIG. 1, the radial piston pump integrally includes a
The
The
The
Further, the
Although not shown, the
前記モータ部12は、周知の直流モータにより構成されており、そのモータ部12の内部空間26でモータ出力軸31と一体に回転するアーマチュア30と、前記モータハウジング筒19の内周面に配設された複数の磁石32とを備えている。
アーマチュア30は、モータ出力軸31とアーマチュアコア34とコンミュテータ(図示省略)とを備えている。アーマチュアコア34には、図示しないコイルが巻装されている。
また、モータ出力軸31の一端部(図1において右端部)は、前記モータカバー20の内側面に形成された軸受穴36に軸受37を介して回転可能に支持されている。また、モータ出力軸31の他端部は、後述するポンプロータ40に従動可能に嵌合されている。
The
The
Further, one end portion (right end portion in FIG. 1) of the
前記ポンプ部10は、そのポンプ部10の内部空間24で前記モータ出力軸31に従動して回転するほぼ円形のポンプロータ40を備えている。ポンプロータ40の軸心部には、前記ポンプカバー16側に開口するほぼ有底円筒状の嵌合穴41、及び、その反対側に突出するほぼ円柱状のロータ軸部42が同一軸線上に形成されている。
また、前記ポンプカバー16の軸心部の内側面には、ほぼ円柱状のポンプ軸部44が突出されている。ポンプ軸部44には、ポンプロータ40の嵌合穴41が回転可能に嵌合されている。ポンプ軸部44の突出端面44aと、ポンプロータ40の嵌合穴41の底面は、所定の隙間を隔てて対向している。これとともに、ポンプカバー16の内側面16aと、その内側面16aに対向するポンプロータ40の端面40aは、所定の隙間を隔てて対向している。
また、前記隔壁22の軸心部には、軸受孔46が貫通状に形成されている。軸受孔46には、ロータ軸部42が軸受48を介して回転可能に支持されている。また、ロータ軸部42には、異形断面(例えば、D形断面)の嵌合連結穴42aが形成されている。嵌合連結穴42aには、前記モータ出力軸31の左端部における異形断面(例えば、D形断面)の連結軸部31aが従動可能に嵌合されている。
なお、ポンプロータ40は、ポンプカバー16のポンプ軸部44、及び、モータ出力軸66の連結軸部31aに対して所定範囲内で軸方向に摺動可能に嵌合されている。
The
A substantially cylindrical
Further, a
The
前記ポンプカバー16のポンプ軸部44には、吸入通路50及び吐出通路52が形成されている。
吸入通路50の一端部(図1において左端部)は外部に連通されている。また、吸入通路50の他端部(図1において右端部)は、前記ポンプロータ40の嵌合穴41の周壁に形成されかつシリンダ穴56(後述する)に連通する連通孔43に連通可能に形成されている。
また、吐出通路52の一端部(図1において左端部)は、前記ポンプロータ40の連通孔43に連通可能に形成されている。また、吐出通路52の他端部(図1において右端部)は、ポンプ軸部44の突出端面44aに開放されている。
また、前記ポンプロータ40のロータ軸部42には、軸方向に貫通する適数本(図1では、2本を示す。)の連通路54が形成されている。連通路54の一端部(図1において左端部)は、前記嵌合穴41の底面に開放されている。また、連通路54の他端部(図1において右端部)は、前記モータ部12の内部空間26に開放されている。
A
One end of the suction passage 50 (the left end in FIG. 1) communicates with the outside. Further, the other end portion (the right end portion in FIG. 1) of the
Further, one end portion (left end portion in FIG. 1) of the
The
前記ポンプロータ40の外周部には、円周方向に等分する筒所に放射状に延びる複数(図1では2個を示す。)の円筒状のシリンダ穴56が形成されている。シリンダ穴56内には、それぞれ球状のピストン57がポンプロータ40の径方向に往復動可能に収納されている。シリンダ穴56は、その底面に開口する連通孔43を介して前記嵌合穴41に連通している。
A plurality (two are shown in FIG. 1) of cylindrical cylinder holes 56 extending radially are formed in the outer peripheral portion of the
前記ポンプハウジング筒15の内周面には、前記ピストン57が移動すなわち摺動及び/又は転動するカムプロフィール60が形成されている。なお、ポンプハウジング筒15はカムリングを兼用するものであるが、カムプロフィール60を有するカムリングをポンプハウジング筒15と別個に設けることができる。
前記カムプロフィール60の中心は、ポンプロータ40の回転中心に対して偏心している。なお、ポンプロータ40の回転中心は、ポンプ軸部44及びモータ出力軸31(図1参照)と同一軸線上に位置している。
したがって、ポンプロータ40が回転すると、遠心力により外方へ付勢されるピストン57がカムプロフィール60に沿って移動しながらシリンダ穴56内を往復動する。そのピストン57の往復動により、シリンダ穴56内(詳しくは、ピストン57によって閉塞される空間であるシリンダ室58)の容積が変化する。その容積変化を利用して燃料のポンプ作用が行なわれる。
A
The center of the
Therefore, when the
しかして、前記ポンプロータ40の嵌合穴41の底面には、同一軸線上に位置する中空円筒状の凹部62が形成されている。凹部62内には、ボール63が収容されている。ボール63は、前記ポンプカバー16のポンプ軸部44の突出端面44a上を摺動及び/又は転動可能に点接触することにより、ポンプロータ40のスラスト位置(とくに、ポンプカバー方向に関するスラスト位置)を規定する。
したがって、ボール63により、ポンプロータ40の嵌合穴41の底面とポンプ軸部44の突出端面44aとの間に所定の隙間が確保されるとともに、ポンプカバー16の内側面16aとポンプロータ40の端面40aとの間に所定の隙間が確保される。なお、ボール63は、本明細書でいう「ポンプロータ規定手段」に相当する。
Thus, a hollow
Therefore, the
次に、上記したラジアルピストンポンプの作動について説明する。
モータ部12の駆動によりアーマチュア30が回転する。アーマチュア30の回転力が、モータ出力軸31からポンプロータ40に伝わり、ポンプロータ40がポンプ軸部44の周りを所定方向へ回転する。ここで、ポンプロータ40の回転中心とポンプハウジング筒15のカムプロフィール60の中心とが所定量だけ偏心して設けられているため、ポンプロータ40の回転によりピストン57がシリンダ穴56内を往復動する。
そして、ポンプロータ40とカムプロフィール60との間隔が増大するにつれて、ピストン57がシリンダ穴56内を外方へ移動(いわゆる往動)することにより、シリンダ室58の容積が増大する。このとき、シリンダ室58が連通孔43を介して吸入通路50と連通する。これにより、燃料が吸入通路50から連通孔43を介してシリンダ室58に吸入される吸入行程が行なわれる。
また、ポンプロータ40とカムプロフィール60との間隔が減少するにつれて、ピストン57がシリンダ穴56内を底方へ移動(いわゆる復動)することにより、シリンダ室58の容積が減少する。このとき、シリンダ室58が連通孔43を介して吐出通路52と連通する。これにより、シリンダ室58内の燃料が連通孔43から吐出通路52、連通路54を通じてモータ部12の内部空間26に流出される吐出行程が行なわれる。また、モータ部12の内部空間26に吐出した燃料は、その内部空間26を経由して、モータカバー20の吐出口27を通じて外部へ吐出される。
Next, the operation of the above-described radial piston pump will be described.
The
As the distance between the
Further, as the distance between the
ところで、前記ラジアルピストンポンプにおいて、モータ部12の内部空間26内の燃料圧力は、ポンプ部10の内部空間24内の燃料圧力に比べて高圧である。このため、ポンプロータ40が、モータ部12の内部空間26内の燃料圧力による荷重を受けてポンプカバー16側へ付勢される。しかして、ポンプカバー16のポンプ軸部44とポンプロータ40との間にボール63が介在されているため、ポンプロータ40が所定のスラスト位置に規定される。ポンプロータ40の所定のスラスト位置とは、ポンプロータ40の嵌合穴41の底面とポンプ軸部44の突出端面44aとの間に燃料の流通経路に必要な所定の隙間が確保されるとともに、ポンプカバー16の内側面16aとポンプロータ40の端面40aとの間の摺動接触を回避するために必要な所定の隙間が確保される位置である。
Meanwhile, in the radial piston pump, the fuel pressure in the
上記したラジアルピストンポンプによると、ポンプ部10におけるポンプ軸部44とポンプロータ40との間に設けられたボール63により、ポンプロータ40のスラスト位置(とくに、モータカバー方向に関するスラスト位置)が規定される。このため、ポンプロータ40の嵌合穴41の底面とポンプ軸部44の突出端面44aとの間に燃料の流通経路が確保されるとともに、ポンプカバー16の内側面16aとポンプロータ40の端面40aとの摺動接触が回避される。したがって、ポンプカバー16の内側面16aに対するポンプロータ40の端面40aの摺動接触による摺動抵抗を低減し、これによりポンプ効率を向上することができる。
According to the radial piston pump described above, the thrust position of the pump rotor 40 (particularly, the thrust position with respect to the motor cover direction) is defined by the
次に、本発明の実施例2にかかるラジアルピストンポンプを説明する。本実施例は前記実施例1の一部を変更したものであるからその変更部分について詳述し、重複する説明は省略する。なお、以降の実施例についても同様に重複する説明は省略する。
すなわち、実施例2は、図2に示すように、前記実施例1(図1参照)のラジアルピストンポンプの直流モータのモータ部12に代えて、ブラシレスモータによりモータ部64が構成されている。
本実施例のモータ部64においては、前記実施例1におけるアーマチュア30(図1参照)に代えて、モータロータ65がモータハウジング18内に回転可能に支持されている。
モータロータ65は、モータ出力軸66と、そのモータ出力軸66に圧入された上下一対のステンレス製の支持部材67と、その両支持部材67に圧入された円筒状の電磁ステンレス製のヨーク68と、そのヨーク68の外周に樹脂製の接着剤により接着された周方向に4つの磁極を持つ円筒状の磁石69とを備えている。磁石69は、ステータ70(後述する)に対して所定の隙間を隔てて対向している。なお、ポンプロータ40のロータ軸部42の嵌合連結穴42aには、モータ出力軸66の連結軸部66aが、前記モータ出力軸31の連結軸部31a(図1参照)と同様に従動可能に嵌合されている。
Next, a radial piston pump according to Example 2 of the present invention will be described. Since this embodiment is obtained by changing a part of the first embodiment, the changed portion will be described in detail, and redundant description will be omitted. In addition, the description which overlaps similarly about the subsequent Examples is also abbreviate | omitted.
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 2, instead of the
In the
The
また、前記実施例1における磁石32(図1参照)に代えて、ステータ70がモータハウジング18のモータハウジング筒19の内周面に設けられている。
ステータ70は、ステータコア71と、そのステータコア71を保持する樹脂製のホルダ72と、ステータコア71に巻装されたステータコイル73とを備えている。
Further, instead of the magnet 32 (see FIG. 1) in the first embodiment, a
The
次に、上記したラジアルピストンポンプの作動について説明する。
モータ部64の駆動によりモータロータ65が回転する。モータロータ65の回転力が、モータ出力軸66からポンプロータ40に伝わり、ポンプロータ40がポンプ軸部44の周りを所定方向へ回転する。これにより、前記と同様に、ピストン57の往復運動による容積変化を利用して燃料のポンプ作用が行なわれ、ポンプ部10から吐出される燃料がモータ部64内を経由して外部へ吐出される。
Next, the operation of the above-described radial piston pump will be described.
The
上記した実施例2のラジアルピストンポンプにおいても、ポンプ部10におけるポンプ軸部44とポンプロータ40との間に設けられたボール63により、ポンプロータ40のスラスト位置(とくに、ポンプカバー方向に関するスラスト位置)が規定される。したがって、前記実施例1と同様、ポンプカバー16の内側面16aに対するポンプロータ40の端面40aの摺動接触による摺動抵抗を低減し、これによりポンプ効率を向上することができる。
Also in the radial piston pump of the second embodiment described above, the thrust position of the pump rotor 40 (particularly, the thrust position in the pump cover direction) by the
次に、本発明の実施例3にかかるラジアルピストンポンプを説明する。本実施例は、図3に示すように、前記実施例1のラジアルピストンポンプ(図1参照)に、モータ出力軸31のスラスト位置を規定するためのボール76を設けたものである。
詳しくは、モータカバー20の軸受穴36の底面には、同一軸線上に位置する凹部75が形成されている。凹部75内には、ボール76が収容されている。ボール76は、モータ出力軸31の当該端面31b上を摺動及び/又は転動可能に点接触することにより、モータ出力軸31のスラスト位置(とくに、モータカバー方向に関するスラスト位置)を規定する。なお、ボール76は、本明細書でいう「モータ出力軸規定手段」に相当する。
Next, a radial piston pump according to Example 3 of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the radial piston pump (see FIG. 1) of the first embodiment is provided with
Specifically, a
また、前記磁石32と前記アーマチュアコア34とは、相互間の磁束授受部分においてアーマチュア30を反ポンプロータ方向(図3において右方)へ付勢する磁力を発生する関係をもって設けられている。
例えば、磁石32とアーマチュアコア34との相対位置をずらすことにより、アーマチュア30を反ポンプロータ方向へ付勢する磁力を調整することができる。また、磁石32とアーマチュアコア34との相対長さを変えること、例えばアーマチュアコア34に比べて磁石32をポンプロータ方向(図3において左方)へ長く延ばすことにより、アーマチュア30を反ポンプロータ方向(図3において右方)へ付勢する磁力を調整することができる。また、磁石32とアーマチュアコア34との相対位置をずらす量や、磁石32とアーマチュアコア34との相対長さを変える量は、アーマチュア30の回転力を確保しながら、アーマチュア30を付勢する磁力を得ることのできる値に設定することが望ましい。
このため、磁石32とアーマチュアコア34との磁束授受部分において、アンバランスを直そうとする磁力、すなわちアーマチュア30を反ポンプロータ方向(図3において右方)へ付勢する磁力が発生する。これにより、アーマチュア30のモータ出力軸31がボール76に押し当てられる。
なお、モータ出力軸31は、軸受37、及び、モータ出力軸31の連結軸部31aに対して所定範囲内で軸方向に摺動可能に嵌合されている。
Further, the
For example, by shifting the relative position between the
For this reason, in the magnetic flux exchange part of the
The
上記したラジアルピストンポンプによると、モータ部12における磁石32とアーマチュアコア34との間の磁束授受部分において発生する磁力によりアーマチュア30が反ポンプロータ方向(図3において右方)へ付勢される。また、モータ部12におけるモータハウジング18とモータ出力軸31との間に設けられたボール76により、モータ出力軸31のスラスト位置が規定される。したがって、アーマチュア30のポンプロータ方向(図3において左方)への荷重を低減あるいはキャンセルすることができるので、ポンプロータ40の摺動抵抗の低減に有利である。
According to the above-described radial piston pump, the
この点について詳述する。例えば、アーマチュア30がポンプロータ方向(図3において左方)へ軸移動すると、モータ出力軸31によりポンプロータ40がポンプカバー方向(図3において左方)へ付勢されることにより、ポンプロータ40の摺動抵抗の増加を招くことが懸念される。しかし、本実施例によれば、前に述べたように、アーマチュア30のポンプロータ方向への荷重を低減あるいはキャンセルすることができるので、アーマチュア30のポンプロータ方向への軸移動によるポンプロータ40の摺動抵抗の増加を回避することができる。
This point will be described in detail. For example, when the
次に、本発明の実施例4にかかるラジアルピストンポンプを説明する。本実施例は、図4に示すように、前記実施例3のラジアルピストンポンプ(図3参照)の直流モータのモータ部12に代えて、ブラシレスモータによりモータ部64が構成されている。モータ部64の基本的構成については、前記実施例2(図2参照)と同様であるから同一部位に同一符号を付して重複する説明は省略する。
本実施例において、ボール76は、モータロータ65のモータ出力軸66のスラスト位置を規定する。
さらに、磁石69とステータ70とは、相互間の磁束授受部分においてモータロータ65を反ポンプロータ方向(図4において右方)へ付勢する磁力を発生する関係をもって設けられている。
例えば、磁石69とステータ70との相対位置をずらすことにより、モータロータ65を反ポンプロータ方向へ付勢する磁力の大きさを調整することができる。また、磁石69とステータ70との相対長さを変えること、例えばステータ70に比べて磁石69をポンプロータ方向(図4において左方)へ長く延ばすことにより、モータロータ65を反ポンプロータ方向(図4において右方)へ付勢する磁力の大きさを調整することができる。また、磁石69とステータ70との相対位置をずらす量や、磁石69とステータ70との相対長さを変える量は、モータロータ65の回転力を確保しながら、モータロータ65を付勢する磁力を得ることのできる値に設定することが望ましい。
このため、磁石69とステータ70との磁束授受部分において、アンバランスを直そうとする磁力、すなわちモータロータ65を反ポンプロータ方向(図4において右方)へ付勢する磁力が発生する。これにより、モータロータ65のモータ出力軸66がボール76に押し当てられる。
なお、モータ出力軸66は、軸受37、及び、モータ出力軸66の連結軸部(31a)に対して所定範囲内で軸方向に摺動可能に嵌合されている。
Next, a radial piston pump according to embodiment 4 of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a
In the present embodiment, the
Further, the
For example, by shifting the relative position between the
For this reason, in the magnetic flux exchange part of the
The
上記したラジアルピストンポンプによると、モータ部64における磁石69とステータ70との間の磁束授受部分において発生する磁力によりモータロータ65が反ポンプロータ方向(図4において右方)へ付勢される。また、モータ部64におけるモータハウジング18とモータ出力軸66との間に設けられたボール76により、モータ出力軸66のスラスト位置が規定される。したがって、モータロータ65のポンプロータ方向(図4において左方)への荷重を低減あるいはキャンセルすることができるので、ポンプロータ40の摺動抵抗の低減に有利である。
According to the above-described radial piston pump, the
この点について詳述する。例えば、モータロータ65がポンプロータ方向(図4において左方)へ軸移動すると、モータ出力軸66によりポンプロータ40がポンプカバー方向(図4において左方)へ付勢されることにより、ポンプロータ40の摺動抵抗の増加を招くことが懸念される。しかし、本実施例によれば、前に述べたように、モータロータ65のポンプロータ方向への荷重を低減あるいはキャンセルすることができるので、モータロータ65のポンプロータ方向への軸移動によるポンプロータ40の摺動抵抗の増加を回避することができる。
This point will be described in detail. For example, when the
次に、本発明の実施例5にかかるラジアルピストンポンプを説明する。本実施例は、図5に示すように、前記実施例3におけるポンプロータ40に設けたボール63を省略し、ポンプロータ40のロータ軸部42の嵌合連結穴42a内にモータ出力軸31の連結軸部31aを圧入により固定したものである。なお、ポンプロータ40のロータ軸部42とモータ出力軸31の連結軸部31aとは、圧入の他、接着、ねじ止め、クリップ止め等により固定することできる。また、ボール63の省略にともない、ポンプロータ40の凹部62を省略することができる。
Next, a radial piston pump according to embodiment 5 of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
上記したラジアルピストンポンプによると、モータ部12における磁石32とアーマチュアコア34との間の磁束授受部分において発生する磁力によりアーマチュア30が反ポンプロータ方向(図5において右方)へ付勢される。これにより、モータ出力軸31に固定されたポンプロータ40が反ポンプロータ方向(図5において右方)に移動されるので、ポンプロータ40の嵌合穴41の底面とポンプ軸部44の突出端面44aとの間に所定の隙間が確保されるとともに、ポンプカバー16の内側面16aとポンプロータ40の端面40aとの間に所定の隙間が確保される。このため、ポンプロータ40の嵌合穴41の底面とポンプ軸部44の突出端面44aとの間に燃料の流通経路が確保されるとともに、ポンプカバー16の内側面16aとポンプロータ40の端面40aとの摺動接触が回避される。なお、磁石32とアーマチュアコア34との間の磁束授受部分において発生する磁力は、ポンプロータ40が受けるモータ部12の内部空間26内の燃料圧力に比べて大きいものとする。
According to the above-described radial piston pump, the
また、モータ部12におけるモータハウジング18とモータ出力軸31との間に設けられたボール76により、モータ出力軸31及びポンプロータ40のスラスト位置(とくに、反ポンプロータ方向(図5において右方)に関するスラスト位置)が規定される。
上記した理由により、ポンプカバー16の内側面16aに対するポンプロータ40の端面40aの摺動接触による摺動抵抗を低減し、これによりポンプ効率を向上することができる。
Further, the
For the reasons described above, the sliding resistance due to the sliding contact of the
次に、本発明の実施例6にかかるラジアルピストンポンプを説明する。本実施例は、図6に示すように、前記実施例4におけるポンプロータ40に設けたボール63を省略し、ポンプロータ40のロータ軸部42の嵌合連結穴42a内にモータ出力軸66の連結軸部66aを圧入により固定したものである。なお、ポンプロータ40のロータ軸部42とモータ出力軸66の連結軸部66aとは、圧入の他、接着、ねじ止め、クリップ止め等により固定することできる。
Next, a radial piston pump according to embodiment 6 of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
上記したラジアルピストンポンプによると、モータ部64における磁石69とステータ70との間の磁束授受部分において発生する磁力によりモータロータ65が反ポンプロータ方向(図6において右方)へ付勢される。これにより、モータ出力軸66に固定されたポンプロータ40が反ポンプロータ方向(図6において右方)に移動されるので、前記実施例5と同様、ポンプロータ40の嵌合穴41の底面とポンプ軸部44の突出端面44aとの間に所定の隙間が確保されるとともに、ポンプカバー16の内側面16aとポンプロータ40の端面40aとの間に所定の隙間が確保される。このため、ポンプロータ40の嵌合穴41の底面とポンプ軸部44の突出端面44aとの間に燃料の流通経路が確保されるとともに、ポンプカバー16の内側面16aとポンプロータ40の端面40aとの摺動接触が回避される。なお、磁石69とステータ70との間の磁束授受部分において発生する磁力は、ポンプロータ40が受けるモータ部64の内部空間26内の燃料圧力に比べて大きいものとする。
According to the above-described radial piston pump, the
また、モータ部64におけるモータハウジング18とモータ出力軸66との間に設けられたボール76により、モータ出力軸66及びポンプロータ40のスラスト位置(とくに、反ポンプロータ方向(図6において右方)に関するスラスト位置)が規定される。
上記した理由により、ポンプカバー16の内側面16aに対するポンプロータ40の端面40aの摺動接触による摺動抵抗を低減し、これによりポンプ効率を向上することができる。
Further, the
For the reasons described above, the sliding resistance due to the sliding contact of the
本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、ポンプロータ規定手段としてのボール63は、逆配置すなわちポンプ軸部44に設けた凹部内に収容し、ポンプロータ40の嵌合穴41の底面に摺動及び/又は転動可能に点接触させることができる。また、ポンプロータ規定手段としては、ボール63(図1〜図4参照)に代えて、ポンプ軸部44とポンプロータ40のいずれか一方に設けられ、他方に形成した平面に摺動及び/又は転動可能可能に点接触する球状凸面を採用することが考えられる。
また、モータ出力軸規定手段としてのボール76は、逆配置すなわちモータ出力軸66に設けた凹部内に収容し、モータカバー20の軸受穴36の底面に摺動及び/又は転動可能に点接触させることができる。また、モータ出力軸規定手段としては、ボール76(図3〜図6参照)に代えて、モーター出力軸31,66とモータカバー20のいずれか一方に設けられ、他方に形成した平面に摺動及び/又は転動可能可能に点接触する球状凸面を採用することが考えられる。
また、ピストン57は、球状としたが、プランジャ型ピストンに代えることができる。また、カムプロフィール60にピストン57を付勢するスプリングを追加することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the
Further, the
Further, although the
10 ポンプ部
12 モータ部
14 ポンプハウジング
18 モータハウジング
30 アーマチュア
31 モータ出力軸
32 磁石
34 アーマチュアコア
40 ポンプロータ
44 ポンプ軸部
63 ボール(ポンプロータ規定手段)
64 モータ部
65 モータロータ
66 モータ出力軸
69 磁石
70 ステータ
76 ボール(モータ出力軸規定手段)
DESCRIPTION OF
64
Claims (5)
前記ポンプ部には、ポンプ軸部を有するポンプハウジングと、前記ポンプ軸部に回転可能に嵌合されかつ前記モータ部のモータ出力軸に従動可能に嵌合されたポンプロータとが設けられ、
前記モータ部の駆動により前記ポンプ部から吐出される流体が前記モータ部内を経由して外部へ吐出されるラジアルピストンポンプであって、
前記ポンプ軸部と前記ポンプロータとの間に、ポンプロータの回転中心線上においてそのポンプロータのスラスト位置を規定するためのポンプロータ規定手段が設けられていることを特徴とするラジアルピストンポンプ。 A pump part that sucks and discharges fluid and a motor part that drives the pump part are integrally provided,
The pump portion includes a pump housing having a pump shaft portion, and a pump rotor that is rotatably fitted to the pump shaft portion and is movably fitted to the motor output shaft of the motor portion,
A radial piston pump in which fluid discharged from the pump unit by driving the motor unit is discharged to the outside via the inside of the motor unit,
A radial piston pump characterized in that a pump rotor defining means for defining a thrust position of the pump rotor on the rotation center line of the pump rotor is provided between the pump shaft portion and the pump rotor.
前記モータ部には、磁石が設けられたモータハウジングと、前記磁石に対向するアーマチュアコア及び前記モータ出力軸を備えるアーマチュアとが設けられ、
前記磁石と前記アーマチュアコアとは、相互間の磁束授受部分においてアーマチュアを反ポンプロータ方向へ付勢する磁力を発生する関係をもって設けられ、
前記モータハウジングと前記モータ出力軸との間に、モータ出力軸の回転中心線上においてそのモータ出力軸のスラスト位置を規定するためのモータ出力軸規定手段が設けられている
ことを特徴とするラジアルピストンポンプ。 The radial piston pump according to claim 1,
The motor unit is provided with a motor housing provided with a magnet, an armature core facing the magnet and an armature including the motor output shaft,
The magnet and the armature core are provided so as to generate a magnetic force that urges the armature in the anti-pump rotor direction at a magnetic flux exchange portion between each other,
A radial piston is provided between the motor housing and the motor output shaft, and motor output shaft defining means for defining a thrust position of the motor output shaft on the rotation center line of the motor output shaft. pump.
前記モータ部には、ステータが設けられたモータハウジングと、前記ステータに対向する磁石及び前記モータ出力軸を備えるモータロータとが設けられ、
前記ステータと前記磁石とは、相互間の磁束授受部分においてモータロータを反ポンプロータ方向へ付勢する磁力を発生する関係をもって設けられ、
前記モータハウジングと前記モータ出力軸との間に、モータ出力軸の回転中心線上においてそのモータ出力軸のスラスト位置を規定するためのモータ出力軸規定手段が設けられている
ことを特徴とするラジアルピストンポンプ。 The radial piston pump according to claim 1,
The motor portion is provided with a motor housing provided with a stator, and a motor rotor including a magnet facing the stator and the motor output shaft,
The stator and the magnet are provided with a relationship of generating a magnetic force that urges the motor rotor in the anti-pump rotor direction at a magnetic flux exchange portion between them,
A radial piston is provided between the motor housing and the motor output shaft, and motor output shaft defining means for defining a thrust position of the motor output shaft on the rotation center line of the motor output shaft. pump.
前記ポンプ部には、ポンプ軸部を有するポンプハウジングと、前記ポンプ軸部に回転可能に嵌合されかつ前記モータ部のモータ出力軸に固定されたポンプロータとが設けられ、
前記モータ部には、磁石が設けられたモータハウジングと、前記磁石に対向するアーマチュアコア及び前記モータ出力軸を備えるアーマチュアとが設けられ、
前記モータ部の駆動により前記ポンプ部から吐出される流体が前記モータ部内を経由して外部へ吐出されるラジアルピストンポンプであって、
前記磁石と前記アーマチュアコアとは、相互間の磁束授受部分においてアーマチュアを反ポンプロータ方向へ付勢する磁力を発生する関係をもって設けられ、
前記モータハウジングと前記モータ出力軸との間に、モータ出力軸の回転中心線上においてそのモータ出力軸のスラスト位置を規定するためのモータ出力軸規定手段が設けられている
ことを特徴とするラジアルピストンポンプ。 A pump unit that sucks and discharges fluid and a motor unit that drives the pump unit are integrally provided,
The pump portion includes a pump housing having a pump shaft portion, and a pump rotor that is rotatably fitted to the pump shaft portion and fixed to a motor output shaft of the motor portion,
The motor unit is provided with a motor housing provided with a magnet, an armature core facing the magnet and an armature including the motor output shaft,
A radial piston pump in which fluid discharged from the pump unit by driving the motor unit is discharged to the outside via the inside of the motor unit,
The magnet and the armature core are provided so as to generate a magnetic force that urges the armature in the anti-pump rotor direction at a magnetic flux exchange portion between each other,
A radial piston is provided between the motor housing and the motor output shaft, and motor output shaft defining means for defining a thrust position of the motor output shaft on the rotation center line of the motor output shaft. pump.
前記ポンプ部には、ポンプ軸部を有するポンプハウジングと、前記ポンプ軸部に回転可能に嵌合されかつ前記モータ部のモータ出力軸に固定されるポンプロータとが設けられ、
前記モータ部には、ステータが設けられたモータハウジングと、前記ステータに対向する磁石及び前記モータ出力軸を備えるモータロータとが設けられ、
前記モータ部の駆動により前記ポンプ部から吐出される流体が前記モータ部内を経由して外部へ吐出されるラジアルピストンポンプであって、
前記ステータと前記磁石とは、相互間の磁束授受部分においてモータロータを反ポンプロータ方向へ付勢する磁力を発生する関係をもって設けられ、
前記モータハウジングと前記モータ出力軸との間に、モータ出力軸の回転中心線上においてそのモータ出力軸のスラスト位置を規定するためのモータ出力軸規定手段が設けられている
ことを特徴とするラジアルピストンポンプ。
A pump unit that sucks and discharges fluid and a motor unit that drives the pump unit are integrally provided,
The pump portion includes a pump housing having a pump shaft portion, and a pump rotor that is rotatably fitted to the pump shaft portion and fixed to a motor output shaft of the motor portion,
The motor portion is provided with a motor housing provided with a stator, and a motor rotor including a magnet facing the stator and the motor output shaft,
A radial piston pump in which fluid discharged from the pump unit by driving the motor unit is discharged to the outside via the inside of the motor unit,
The stator and the magnet are provided with a relationship of generating a magnetic force that urges the motor rotor in the anti-pump rotor direction at a magnetic flux exchange portion between them,
A radial piston is provided between the motor housing and the motor output shaft, and motor output shaft defining means for defining a thrust position of the motor output shaft on the rotation center line of the motor output shaft. pump.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004030717A JP2005220841A (en) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Radial piston pump |
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JP2004030717A JP2005220841A (en) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Radial piston pump |
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2004
- 2004-02-06 JP JP2004030717A patent/JP2005220841A/en active Pending
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