JP2008057544A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はポンプ装置に関するものであり、特に、ポンプ装置の過負荷防止に関するものである。 The present invention relates to a pump device, and more particularly to prevention of overload of the pump device.
特許文献1には、リザーバの作動液を汲み上げて加圧して吐出するポンプと、そのポンプを駆動する電動モータと、ポンプの吐出側と低圧側とを接続するリリーフ通路と、そのリリーフ通路に設けられたリリーフ弁とを含むポンプ装置が記載されている。このポンプ装置においては、ポンプの吐出圧がリリーフ弁のリリーフ圧より高くなると、作動液がリリーフ弁を経て低圧側に戻される。ポンプの吐出圧が過大になることが防止され、電動モータに加わる負荷が過大になることを防止することができる。
本発明の課題は、別の手段によってポンプ装置の負荷が過大になることを防止することにある。 An object of the present invention is to prevent an excessive load on the pump device by another means.
請求項1に記載のポンプ装置は、(a)そのハウジングに往復運動可能に嵌合されたピストンと、(b)そのピストンを往復運動させる駆動装置と、(c)前記ピストンと駆動装置との間に設けられ、駆動装置の駆動力をピストンに伝達する駆動力伝達装置とを含み、前記ピストンの往復運動によって作動液の吸入・吐出を行うポンプ装置であって、当該ポンプ装置に加わる負荷が設定値まで増加した場合に、前記駆動装置の作動を許容しつつ、前記ピストンに伝達される駆動力である伝達駆動力が前記設定値を越えて増加することを抑制する伝達駆動力抑制装置を含む。
ピストンには、駆動装置の駆動力が駆動力伝達装置を介して伝達される。このピストンに伝達される駆動力である伝達駆動力は、ポンプ装置に加えられる負荷の増加に応じて大きくなるが、本項に記載のポンプ装置においては、負荷が設定値まで増加すると、伝達駆動力の増加が抑制される。その結果、ポンプの吐出圧が過大になることが防止され、ポンプの負荷が過大になることを防止することができる。また、リリーフ弁によらないため、作動液がリリーフ弁を通過する際に生じる騒音の発生を防止することができる。さらに、駆動装置に加わる負荷が過大になることも防止され、駆動装置の耐久性を向上させ得るという利点もある。
例えば、駆動装置が直流モータであり、直流モータに一定の電流が供給される状態においては、駆動トルクと回転数とを掛けた値がほぼ一定になる。ピストンには駆動トルクに応じた伝達駆動力が加えられ、回転数に応じて往復運動させられる。ポンプ装置に加えられる負荷が大きくなると、ピストンに加えられる伝達駆動力が増加して駆動トルクが大きくなり、回転数が小さくなる。
ポンプ装置に加えられる負荷が設定値まで増加すると、電動モータに一定の電流が供給される状態であっても、伝達駆動力の増加が抑制される。伝達駆動力が負荷の増加に応じた増加はしなくなるのであり、負荷と伝達駆動力との関係が、負荷が設定値に達する以前より伝達駆動力が小さめとなる関係になったり、伝達駆動力が、負荷が設定値に達した時の大きさから増加しなくなったりする。この状態で直流モータが回転を継続する状態が「駆動装置の作動が許容された状態」の一態様である。
The pump device according to claim 1 includes: (a) a piston fitted in the housing so as to be capable of reciprocating; (b) a driving device for reciprocating the piston; and (c) the piston and the driving device. And a driving force transmission device that transmits the driving force of the driving device to the piston, and sucks and discharges the hydraulic fluid by reciprocating motion of the piston, and a load applied to the pump device A transmission driving force suppression device that suppresses an increase in the transmission driving force, which is a driving force transmitted to the piston, exceeding the setting value while allowing the operation of the driving device to increase to a setting value. Including.
The driving force of the driving device is transmitted to the piston via the driving force transmission device. The transmission driving force, which is the driving force transmitted to the piston, increases as the load applied to the pump device increases. However, in the pump device described in this section, when the load increases to the set value, the transmission driving force is increased. The increase in force is suppressed. As a result, it is possible to prevent the pump discharge pressure from becoming excessive and to prevent the pump load from becoming excessive. Moreover, since it does not depend on the relief valve, it is possible to prevent the generation of noise that occurs when the hydraulic fluid passes through the relief valve. Furthermore, it is possible to prevent the load applied to the drive device from becoming excessive, and there is an advantage that the durability of the drive device can be improved.
For example, when the driving device is a direct current motor and a constant current is supplied to the direct current motor, the value obtained by multiplying the driving torque and the rotational speed is substantially constant. A transmission driving force corresponding to the driving torque is applied to the piston, and the piston is reciprocated according to the rotation speed. When the load applied to the pump device increases, the transmission driving force applied to the piston increases, the driving torque increases, and the rotational speed decreases.
When the load applied to the pump device increases to the set value, an increase in the transmission driving force is suppressed even when a constant current is supplied to the electric motor. The transmission drive force will not increase with the increase in load, and the relationship between the load and the transmission drive force will be smaller than before the load reached the set value, or the transmission drive force However, the load may not increase from the magnitude when the load reaches the set value. The state in which the DC motor continues to rotate in this state is one mode of “a state in which the operation of the drive device is permitted”.
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。 In the following, the invention that is claimed to be claimable in the present application (hereinafter referred to as “claimable invention”. The claimable invention is at least the “present invention” to the invention described in the claims. Some aspects of the present invention, including subordinate concept inventions of the present invention, superordinate concepts of the present invention, or inventions of different concepts) will be illustrated and described. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the set of components constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the form of each section. In addition, an aspect in which constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention.
以下の各項のうち、(1)項が請求項1に対応し、(3)項〜(6)項が請求項2〜5に対応し、(8)項が請求項6に対応し、(10)項が請求項7に対応する。 Of the following items, (1) corresponds to claim 1, (3) to (6) correspond to claims 2 to 5, (8) corresponds to claim 6, Claim (10) corresponds to claim 7.
(1)ハウジングと、
そのハウジングに往復運動可能に嵌合されたピストンと、
そのピストンを往復運動させる駆動装置と、
前記ピストンと駆動装置との間に設けられ、駆動装置の駆動力をピストンに伝達する駆動力伝達装置と
を含み、前記ピストンの往復運動によって作動液の吸入・吐出を行うポンプ装置であって、
当該ポンプ装置に加わる負荷が設定値まで増加した場合に、前記駆動装置の作動を許容しつつ、前記ピストンに伝達される駆動力である伝達駆動力が前記設定値を越えて増加することを抑制する伝達駆動力抑制装置を含むことを特徴とするポンプ装置。
(2)前記駆動力伝達装置が、外周面が前記ピストンに対向した状態で設けられ、前記駆動装置によって一軸線回りに回転させられるカムを含む(1)項に記載のポンプ装置。
例えば、駆動装置が電動モータである場合には、電動モータの回転に伴ってカムが回転させられ、そのカムの外周面に対向するピストンが直線的に往復運動させられる。この態様においては、駆動力伝達装置は運動変換装置でもある。
(3)前記カムが、軸線方向に隔たった位置に、前記軸線からカム面までの距離が大きい部分と小さい部分とを有する(2)項に記載のポンプ装置。
ピストンがカムの軸線からカム面までの距離が大きい部分に対向する状態と軸線からカム面までの距離が小さい部分に対向する状態とにおいて、軸線からカム面までの距離が小さい部分に対向する状態における方が、ピストンの往復運動のストロークが小さくなるため、ピストンの一往復運動中のポンプ室の最大液圧が低くなり、ピストンに加えられる伝達駆動力が小さくなる。
ピストンのカムに対向する部分が軸線からカム面までの距離の大きい部分から小さい部分に変更されれば、ピストンに加えられる伝達駆動力が減少する。
なお、カムは、偏心カムとすることができるが、それに限らない。
(4)前記カムが、少なくとも一部が前記軸線方向において軸線からカム面までの距離が漸変する部分を有するものとされた(3)項に記載のポンプ装置。
本項に記載の駆動力伝達装置に含まれるカムは、軸線からカム面までの距離が軸線方向において漸変するカム面距離漸変部を有する。ピストンがカムのカム面距離漸変部に対向する状態において、カムがピストンに対して一軸線に平行な方向に移動させられれば、ピストンが対向する部分の軸線からカム面までの距離が漸変させられ、ピストンの往復運動のストロークが漸変させられる。軸線からカム面までの距離が漸減する方向に移動させられた場合にはピストンに加えられる伝達駆動力も漸減する。
カムは全体において軸線からカム面までの距離が漸変するものであっても、一部において漸変するものであってもよい。換言すれば、カム面距離漸変部とカム面距離一定部との両方を含むものであっても、カム面距離一定部を有しないものであってもよいのである。カム面距離漸変部が、ポンプ装置に加わる負荷が設定値まで増加した場合におけるカムのピストンに対する一軸線と平行な方向の移動によって、ピストンが対向する部分の偏心量が小さくなる状態で設けられた場合には、カム面距離漸変部をカム面距離漸減部と称することができる。
(5)前記伝達駆動力抑制装置が、当該ポンプ装置の負荷が設定値まで増加した場合に、前記カムの回転に伴う前記ピストンの移動量が小さくなる向きに、前記カムの前記一軸線に平行な方向における移動を許容する軸方向移動許容装置を含む(4)項に記載のポンプ装置。
カムが一軸線に平行な方向に移動させられれば、ピストンが対向するカムの部分が変わり、その部分の軸線からカム面までの距離が変わる。本項に記載のポンプ装置においては、ピストンが対向する部分の軸線からカム面までの距離が小さくなる向きにカムが移動させられて、カムの回転に伴うピストンの移動量が小さくなり、ピストンに加えられる伝達駆動力が減少する。
次項に記載のように、ポンプ装置に付勢装置が設けられる場合において、カムには、駆動装置による一軸線に平行な方向の力とピストンによる一軸線と交差する方向の力の一軸線に平行な方向の成分との少なくとも一方と、付勢装置による一軸線に平行な方向の力とが、互いに反対向きに作用する。
駆動装置によって加えられる力は、ピストンによって加えられる力に応じた大きさであるため、駆動装置によって加えられる力もピストンによって加えられる力もポンプの負荷に応じた大きさであると考えることができる。したがって、カムには、付勢装置による力とポンプの負荷に応じた力とが加えられると考えることができる。この場合において、ポンプの負荷に応じた力が付勢装置による力より大きくなると、カムが付勢力に抗して軸方向に移動させられる。
また、逆に、ポンプの負荷に応じた力より付勢装置による力の方が大きくなると、カムは、付勢力によって軸方向に、上述の場合とは反対の方向に移動させられる。カムは元の位置に戻される場合が多い。
(6)前記駆動力伝達装置が、(a)前記駆動装置の出力軸と前記カムの回転軸とを係合させる係合装置と、(b)前記カムに、前記カムの回転軸を前記駆動装置の出力軸に押し付ける向きの付勢力を付与する付勢装置とを含む(5)項に記載のポンプ装置。
カムには付勢力が加えられ、それによってカムの回転軸が駆動装置の出力軸に押し付けられる。カムの回転軸が駆動装置の出力軸から離間することが抑制され、駆動装置の出力軸の駆動トルクがカムの回転軸に伝達される。
(7)前記係合装置が、前記出力軸と前記回転軸とを、前記一軸線に平行な方向における相対移動を許容し、相対回転を阻止する状態で係合させる係合部を含む(6)項に記載のポンプ装置。
例えば、出力軸と回転軸とが、いずれか一方に設けられた一軸線と平行な方向に延びた突部と他方に設けられた一軸線と平行な方向に延びた溝部との嵌合により係合させられた場合には、これらが一体的に回転可能かつ一軸線に平行な方向に相対移動可能となる。このタイプの係合部の一例はスプライン係合部である。
例えば、ピストンがカムのカム面距離漸変部に対向する状態において、カムには、付勢装置によって加えられる一軸線に平行な方向の力と、ピストンによって加えられる一軸線に交差する方向の力の一軸線に平行な方向の成分とが作用する。ピストンによる力の一軸線に平行な方向の成分が付勢力より大きくなると、カムが付勢力に抗して移動させられる。本項に記載のポンプ装置においては、係合装置が軸方向相対移動許容装置の一構成要素であると考えることができる。
(8)前記軸方向移動許容装置が、前記ピストンによってカムに加えられる一軸線に交差する方向の力の一軸線に平行な方向の成分が設定値まで増加した場合に、前記カムの前記一軸線に平行な方向の移動を許容するものである(7)項に記載のポンプ装置。
本項に記載のポンプ装置においては、ピストンによってカムに加えられる力に基づいてカムが一軸線に平行な方向に移動させられる。
(9)前記軸方向移動許容装置が、前記ピストンによってカムに加えられる一軸線に交差する方向の力の一軸線に平行な方向の成分が設定値まで増加した場合に、前記カムの前記一軸線に平行な方向の移動を許容する軸方向移動許容装置を含み、前記駆動力伝達装置が、(a)前記駆動装置の出力軸と前記カムの回転軸とにそれぞれ設けられ、前記一軸線と直交する平面に対して傾斜した傾斜面を含み、それら傾斜面同士の係合により、前記出力軸と前記回転軸とを係合させる係合装置と、(b)前記カムに、前記カムの回転軸を前記駆動装置の出力軸に押し付ける向きの付勢力を付与する付勢装置とを含む(3)項または(4)項に記載のポンプ装置。
ポンプに加えられる負荷が通常の大きさである場合には、係合部の傾斜面間にすべりが生じず、回転軸が出力軸と共に回転する。したがって、ポンプ装置のピストンがカムによって正規の往復運動をさせられる。それに対して、ポンプ装置に加えられる負荷が設定値に達すると、傾斜面間にすべりが生じ、斜面の効果により、回転軸が付勢装置の付勢力に抗して軸方向に移動させられる。その結果、カムの軸線からカム面までの距離が漸変するカム面距離漸変部がポンプ装置のピストンに対向する状態となり、ピストンの移動量が小さくなるか0になる。本項に記載のポンプ装置においては、係合装置が軸方向相対移動許容装置の一構成要素であると考えることができる。
(10)前記駆動力伝達装置が、前記駆動装置の出力軸とカムの回転軸との間の相対回転に応じて、前記カムを、そのカムの前記一軸線に平行な方向に移動させる部分を含む(9)項に記載のポンプ装置。
(1) a housing;
A piston fitted in the housing so as to be able to reciprocate;
A drive for reciprocating the piston;
A pump device that is provided between the piston and the drive device and includes a drive force transmission device that transmits the drive force of the drive device to the piston, and performs suction and discharge of the hydraulic fluid by reciprocating motion of the piston,
When the load applied to the pump device increases to a set value, the operation of the drive device is allowed and the transmission drive force, which is the drive force transmitted to the piston, is prevented from increasing beyond the set value. A pump device comprising a transmission driving force suppressing device.
(2) The pump device according to (1), wherein the driving force transmission device includes a cam that is provided with an outer peripheral surface facing the piston and is rotated about one axis by the driving device.
For example, when the drive device is an electric motor, the cam is rotated with the rotation of the electric motor, and the piston facing the outer peripheral surface of the cam is linearly reciprocated. In this aspect, the driving force transmission device is also a motion conversion device.
(3) The pump device according to (2), wherein the cam includes a portion having a large distance and a portion having a small distance from the axis to the cam surface at positions separated in the axial direction.
When the piston faces a portion where the distance from the cam axis to the cam surface is large and when the piston faces a portion where the distance from the axis to the cam surface is small, facing the portion where the distance from the axis to the cam surface is small Since the stroke of the reciprocating motion of the piston becomes smaller, the maximum hydraulic pressure in the pump chamber during one reciprocating motion of the piston becomes lower, and the transmission driving force applied to the piston becomes smaller.
If the portion of the piston facing the cam is changed from a portion having a large distance from the axis to the cam surface to a portion having a small distance, the transmission driving force applied to the piston is reduced.
The cam can be an eccentric cam, but is not limited thereto.
(4) The pump device according to (3), wherein at least a part of the cam has a portion where the distance from the axis to the cam surface gradually changes in the axial direction.
The cam included in the driving force transmission device described in this section has a cam surface distance gradually changing portion in which the distance from the axis to the cam surface gradually changes in the axial direction. When the piston is opposed to the cam surface distance gradually changing portion of the cam, if the cam is moved in a direction parallel to one axis with respect to the piston, the distance from the axis of the portion facing the piston to the cam surface gradually changes. The stroke of the reciprocating motion of the piston is gradually changed. When the distance from the axis to the cam surface is moved in a direction that gradually decreases, the transmission driving force applied to the piston also gradually decreases.
The cam may have a gradual change in the distance from the axis to the cam surface as a whole or a part thereof. In other words, the cam surface distance gradually changing portion and the cam surface distance constant portion may be included, or the cam surface distance constant portion may not be included. The cam surface distance gradually changing portion is provided in a state in which the eccentric amount of the portion facing the piston is reduced by the movement of the cam in the direction parallel to the one axis with respect to the piston when the load applied to the pump device increases to the set value. In this case, the cam surface distance gradually changing portion can be referred to as a cam surface distance gradually decreasing portion.
(5) When the load of the pump device increases to a set value, the transmission driving force suppression device is parallel to the one axis of the cam in a direction in which the movement amount of the piston accompanying the rotation of the cam decreases. The pump device according to item (4), including an axial direction movement allowance device that allows movement in any direction.
If the cam is moved in a direction parallel to one axis, the portion of the cam facing the piston changes, and the distance from the axis of that portion to the cam surface changes. In the pump device described in this section, the cam is moved in such a direction that the distance from the axis of the portion facing the piston to the cam surface is reduced, and the amount of movement of the piston accompanying the rotation of the cam is reduced. The applied transmission driving force is reduced.
As described in the next section, when the urging device is provided in the pump device, the cam is parallel to the uniaxial line of the force in the direction parallel to the uniaxial line by the driving device and the force in the direction crossing the uniaxial line by the piston. At least one of the components in the different directions and the force in the direction parallel to the one axis by the biasing device act in opposite directions.
Since the force applied by the driving device has a magnitude corresponding to the force applied by the piston, it can be considered that the force applied by the driving device and the force applied by the piston are both in accordance with the load of the pump. Therefore, it can be considered that the force applied by the urging device and the force corresponding to the load of the pump are applied to the cam. In this case, when the force according to the load of the pump becomes larger than the force by the urging device, the cam is moved in the axial direction against the urging force.
Conversely, when the force by the urging device becomes larger than the force according to the load of the pump, the cam is moved in the axial direction by the urging force in the direction opposite to that described above. The cam is often returned to its original position.
(6) The driving force transmission device includes: (a) an engagement device that engages an output shaft of the driving device and a rotating shaft of the cam; and (b) driving the rotating shaft of the cam to the cam. And a biasing device that applies a biasing force in a direction of pressing against the output shaft of the device.
A biasing force is applied to the cam, thereby pressing the rotating shaft of the cam against the output shaft of the drive device. The cam rotation shaft is restrained from being separated from the output shaft of the drive device, and the drive torque of the drive device output shaft is transmitted to the cam rotation shaft.
(7) The engaging device includes an engaging portion that engages the output shaft and the rotating shaft in a state that allows relative movement in a direction parallel to the one axis and prevents relative rotation (6). ) Pump device.
For example, the output shaft and the rotation shaft are engaged by fitting a protrusion extending in a direction parallel to the uniaxial line provided on one of the shaft and a groove extending in a direction parallel to the uniaxial line provided on the other. When they are combined, they can be rotated together and relatively moved in a direction parallel to one axis. An example of this type of engaging portion is a spline engaging portion.
For example, in a state where the piston faces the cam surface distance gradually changing portion of the cam, the cam has a force in a direction parallel to one axis applied by the biasing device and a force in a direction crossing the one axis applied by the piston. The component in the direction parallel to the one axis acts. When the component in the direction parallel to one axis of the force by the piston becomes larger than the biasing force, the cam is moved against the biasing force. In the pump device described in this section, the engagement device can be considered as one component of the axial relative movement allowance device.
(8) When the axial movement allowance device increases a component in a direction parallel to one axis of the force in a direction intersecting the one axis applied to the cam by the piston to a set value, the one axis of the cam The pump device according to the item (7), which allows movement in a direction parallel to the head.
In the pump device described in this section, the cam is moved in a direction parallel to one axis based on the force applied to the cam by the piston.
(9) When the axial movement allowance device increases a component in a direction parallel to one axis of the force in a direction intersecting the one axis applied to the cam by the piston to a set value, the one axis of the cam An axial movement allowance device that allows movement in a direction parallel to the driving force transmission device, (a) provided on the output shaft of the drive device and the rotating shaft of the cam, respectively, and orthogonal to the one axis line An engaging device that includes an inclined surface that is inclined with respect to a flat surface and that engages the output shaft and the rotating shaft by engaging the inclined surfaces, and (b) the cam has a rotating shaft of the cam. And a biasing device that applies a biasing force in a direction of pressing the output against the output shaft of the driving device.
When the load applied to the pump is normal, no slip occurs between the inclined surfaces of the engaging portion, and the rotating shaft rotates together with the output shaft. Therefore, the piston of the pump device can be normally reciprocated by the cam. On the other hand, when the load applied to the pump device reaches a set value, slip occurs between the inclined surfaces, and the rotating shaft is moved in the axial direction against the urging force of the urging device by the effect of the inclined surface. As a result, the cam surface distance gradually changing portion where the distance from the cam axis to the cam surface gradually opposes the piston of the pump device, and the movement amount of the piston becomes small or zero. In the pump device described in this section, the engagement device can be considered as one component of the axial relative movement allowance device.
(10) The drive force transmission device is configured to move the cam in a direction parallel to the one axis of the cam according to relative rotation between the output shaft of the drive device and the rotation shaft of the cam. The pump device according to item (9).
(11)ハウジングと、
そのハウジングに往復運動可能に嵌合されたピストンと、
前記ハウジングの、前記ピストンの前方に形成されたポンプ室と、
そのポンプ室の吸入口に設けられた吸入弁と、
前記ポンプ室と吐出室とをつなぐ吐出口に設けられた吐出弁と
を含み、前記ピストンの往復運動に伴って、前記ポンプ室において作動液の吸入・吐出を行うポンプ装置であって、
前記ハウジングの内側に設けられ、前後の差圧が設定圧以上になった場合に、高圧側から低圧側への作動液の流出を許容するリリーフ弁を含むことを特徴とするポンプ装置。
リリーフ弁によれば、リリーフ弁の高圧側、例えば、吐出室やポンプ室の液圧が過大になることを防止することができ、ポンプに加えられる負荷が過大になることを防止することができる。
本項に記載のポンプ装置においては、リリーフ弁がハウジングの内側に設けられる。ハウジングの外側に設ける場合には、リリーフ管路や管継手等が必要となり、部品点数が多くなるが、ハウジングの内側に設けられれば、リリーフ管路や管継手等が不要になるため、コストダウンを図ることができる。リリーフ弁はハウジング自体に設けてもよいが、ピストン等のハウジングの内側に設けられた部材に設けてもよい。
本項に記載のポンプ装置には、(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(12)前記リリーフ弁が、前記ハウジングの前記ポンプ室と前記吐出室との間の部分に設けられ、前記吐出室の液圧が前記ポンプ室の液圧より設定圧以上高くなった場合に、吐出室からポンプ室への作動液の流れを許容するものである(11)項に記載のポンプ装置。
本項に記載のポンプ装置においては、吐出室の液圧がポンプ室の液圧よりリリーフ圧以上高くなると、リリーフ弁が開状態となり、吐出室の作動液がポンプ室へ流れることが許容される。それによって、吐出室の液圧が過大になることが防止される。
(13)前記吐出弁が、それの少なくとも一部が前記ハウジングに対して相対移動可能な弁座部材に設けられた弁座と、その弁座に対して着座・離間可能に設けられた弁子とを含む(11)項または(12)項に記載のポンプ装置。
(14)前記リリーフ弁が、前記弁座部材と前記ハウジングとを含み、前記吐出室の液圧が前記ポンプ室の液圧より設定圧以上高くなった場合に、前記弁座部材が前記ハウジングに対して相対移動させられることにより開くものである(13)項に記載のポンプ装置。
本項に記載のポンプ装置においては、吐出弁とリリーフ弁とが並列に設けられる。また、吐出弁の弁座が形成される弁座部材が弁子とされる。そのため、リリーフ弁を設ける際の部品点数の増加を回避し、シリンダの直径が大きくなることを回避することができる。
ポンプの通常の作動状態においては、リリーフ弁は閉状態にある。リリーフ弁の閉状態において、吐出弁、吸入弁が、ピストンの往復運動に伴って開閉させられる。
それに対して、例えば、ポンプ装置の吐出側の液通路がバルブの閉故障等によって閉塞された場合、吐出側の液圧が高くポンプの作動が停止させられるはずであるのに、吐出側の液圧センサの異常等に起因してポンプの作動が続けられる場合等には、吐出室の液圧が異常な高さになる。ポンプの通常の作動状態ではあり得ない程高くなるのである。そして、吐出室の液圧がポンプ室の液圧より設定圧以上高くなるとリリーフ弁が開状態になる。吐出室からポンプ室に作動液が流れることが許容され、吐出室の液圧が低下する。
ピストンの前進行程においてはポンプ室の液圧が増加する。ポンプ室の液圧が吐出室の液圧より開弁圧以上高くなると、吐出弁が開かれて、ポンプ室の作動液が吐出室に供給される。ピストンの後退行程においては、ポンプ室の容積の増加に伴って液圧が低下するため、吐出弁が閉状態になる。また、ポンプ室の液圧より吐出室の液圧の方がリリーフ圧以上高くなると、リリーフ弁が開状態になる。吐出室の作動液がポンプ室に流れさせられ、吐出室の液圧が低下する。後退行程においては、ポンプ室の液圧が低いため、吐出室とポンプ室とが連通させられることによって、吐出室の液圧が低下するのである。その結果、吐出室とポンプ室との間の液圧差が小さくなると、リリーフ弁は閉状態となる。なお、後退行程において、ポンプ室の液圧が吸入通路の液圧より高い場合は、吸入弁が開かれることはないが、吸入通路の液圧より低くなれば、吸入弁が開かれて、ポンプ室に作動液が吸入される。
このように、ピストンの往復運動に伴って、リリーフ弁、吐出弁が開閉させられる。
(15)前記弁座部材が、前記ポンプの軸線に平行な方向にハウジングに対して相対移動可能に設けられた(14)項に記載のポンプ装置。
(16)前記弁座部材が、前記ポンプの軸線に交差する方向にハウジングに対して相対移動可能に設けられた(15)項に記載のポンプ装置。
弁座部材がハウジングに対して相対移動させられることによってリリーフ弁が開閉させられる。弁座部材は軸線に平行な方向に相対移動可能に設けても軸線に交差する方向に相対移動可能に設けてもよい。交差する方向に相対移動可能とされる場合には、軸線に直交する方向に相対移動可能とすることが望ましい。
(17)前記ピストンの本体に、前記吸入口と低圧室とを接続する吸入通路が設けられ、前記吸入弁が、それの少なくとも一部が前記ピストン本体に対して相対移動可能な弁座部材に設けられた弁座と、その弁座に対して着座・離間可能に設けられた弁子とを含み、前記リリーフ弁が、前記弁座部材と前記ピストン本体とを含み、前記ポンプ室の液圧が設定圧以上高くなった場合に、前記弁座部材が前記ピストン本体に対して相対移動させられることにより開くものである(11)項ないし(16)項のいずれか1つに記載のポンプ装置。
本項に記載のポンプ装置においては、リリーフ弁が吸入弁と並列に設けられる。そして、リリーフ弁が開状態に切り換えられると、ポンプ室の作動液が低圧室に流れることが許容される。それによって、ポンプ室の液圧が過大になることが防止され、吐出室の液圧が過大になることが防止される。
リリーフ弁は、吸入弁と並列に設けても、吐出弁と並列に設けてもよいのであるが、以下、吸入弁と並列に設けられたリリーフ弁を吸入側リリーフ弁、吐出弁と並列に設けられたリリーフ弁を吐出側リリーフ弁と称して、これらを区別する。
吐出室の液圧が異常な高さである場合には、ピストンの前進行程において、吐出弁より先に吸入側リリーフ弁が開かれる。ポンプ室の液圧と吐出室の液圧との差が吐出弁の開弁圧以上になるよりも先に、ポンプ室の液圧と低圧室の液圧との差が吸入側リリーフ弁の開弁圧以上になるのである。その結果、ポンプ室の液圧が過大になることが防止されて、吐出室の液圧がそれ以上高くなることが防止される。ピストンの後退行程において、ポンプ室の容積が増加させられ、液圧が低下させられて、吸入側リリーフ弁が閉状態となる。また、ポンプ室の液圧が低圧室の液圧より低くなると、吸入弁が開かれて、作動液が吸入される。
このように、本項に記載のポンプ装置においては、吸入側リリーフ弁、吸入弁が、ピストンの往復運動に伴って開閉させられる。
(18)ハウジングと、
そのハウジングに往復運動可能に嵌合されたピストンと、
そのピストンを往復運動させる駆動装置と、
前記ピストンと駆動装置との間に設けられ、駆動装置の駆動力をピストンに伝達する駆動力伝達装置と
を含み、前記ピストンの往復運動によって作動液の吸入・吐出を行うポンプ装置であって、
当該ポンプ装置に加わる負荷が設定値以上になった場合に、前記駆動装置の作動を許容しつつ、前記ピストンの往復運動のストロークを、前記負荷が設定値より小さい場合より小さくするストローク低減装置を含むことを特徴とするポンプ装置。
ピストンのストロークが小さくされれば、吐出圧が過大になることを防止することができる。
本項に記載のポンプ装置には、(1)項ないし(17)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(11) a housing;
A piston fitted in the housing so as to be able to reciprocate;
A pump chamber formed in front of the piston of the housing;
A suction valve provided at the suction port of the pump chamber;
A pump device that includes a discharge valve provided at a discharge port connecting the pump chamber and the discharge chamber, and performs suction and discharge of hydraulic fluid in the pump chamber in accordance with the reciprocating motion of the piston,
A pump device comprising a relief valve provided inside the housing and permitting outflow of hydraulic fluid from a high pressure side to a low pressure side when a differential pressure across the front and rear becomes equal to or higher than a set pressure.
According to the relief valve, it is possible to prevent the hydraulic pressure on the high pressure side of the relief valve, for example, the discharge chamber or the pump chamber from becoming excessive, and it is possible to prevent the load applied to the pump from becoming excessive. .
In the pump device described in this section, the relief valve is provided inside the housing. When it is provided outside the housing, relief pipes and pipe joints are required, which increases the number of parts. However, if it is provided inside the housing, relief pipes and pipe joints are not required, reducing costs. Can be achieved. The relief valve may be provided in the housing itself, or may be provided in a member provided inside the housing such as a piston.
The technical features described in any one of items (1) to (10) can be employed in the pump device described in this item.
(12) The relief valve is provided in a portion of the housing between the pump chamber and the discharge chamber, and when the hydraulic pressure in the discharge chamber is higher than the set pressure by the hydraulic pressure in the pump chamber, The pump device according to item (11), which allows the flow of hydraulic fluid from the discharge chamber to the pump chamber.
In the pump device described in this section, when the hydraulic pressure in the discharge chamber becomes higher than the relief pressure than the hydraulic pressure in the pump chamber, the relief valve is opened and the hydraulic fluid in the discharge chamber is allowed to flow into the pump chamber. . This prevents the liquid pressure in the discharge chamber from becoming excessive.
(13) A valve seat provided on a valve seat member, at least a part of which is movable relative to the housing, and a valve element provided so as to be seated and separated from the valve seat. The pump device according to (11) or (12).
(14) The relief valve includes the valve seat member and the housing, and when the hydraulic pressure in the discharge chamber is higher than a set pressure by the hydraulic pressure in the pump chamber, the valve seat member is attached to the housing. The pump device according to item (13), which is opened by being moved relative to the pump.
In the pump device described in this section, the discharge valve and the relief valve are provided in parallel. Further, the valve seat member in which the valve seat of the discharge valve is formed is a valve element. Therefore, an increase in the number of parts when the relief valve is provided can be avoided, and an increase in the diameter of the cylinder can be avoided.
In the normal operating state of the pump, the relief valve is closed. In the closed state of the relief valve, the discharge valve and the suction valve are opened and closed as the piston reciprocates.
On the other hand, for example, when the liquid passage on the discharge side of the pump device is blocked due to a valve closing failure or the like, the liquid pressure on the discharge side should be high and the pump operation should be stopped. When the pump operation is continued due to an abnormality of the pressure sensor or the like, the hydraulic pressure in the discharge chamber becomes an abnormal height. It is so high that it cannot be in the normal operating state of the pump. When the hydraulic pressure in the discharge chamber becomes higher than the set pressure by the hydraulic pressure in the pump chamber, the relief valve is opened. The hydraulic fluid is allowed to flow from the discharge chamber to the pump chamber, and the hydraulic pressure in the discharge chamber decreases.
The hydraulic pressure in the pump chamber increases during the forward travel of the piston. When the hydraulic pressure in the pump chamber becomes higher than the valve opening pressure by higher than the hydraulic pressure in the discharge chamber, the discharge valve is opened and the hydraulic fluid in the pump chamber is supplied to the discharge chamber. In the reverse stroke of the piston, the hydraulic pressure decreases as the volume of the pump chamber increases, so that the discharge valve is closed. Further, when the hydraulic pressure in the discharge chamber is higher than the relief pressure than the hydraulic pressure in the pump chamber, the relief valve is opened. The hydraulic fluid in the discharge chamber is caused to flow into the pump chamber, and the hydraulic pressure in the discharge chamber decreases. In the reverse stroke, since the hydraulic pressure in the pump chamber is low, the hydraulic pressure in the discharge chamber is lowered by connecting the discharge chamber and the pump chamber. As a result, when the hydraulic pressure difference between the discharge chamber and the pump chamber is reduced, the relief valve is closed. In the reverse stroke, if the hydraulic pressure in the pump chamber is higher than the hydraulic pressure in the suction passage, the suction valve will not be opened, but if the pressure is lower than the hydraulic pressure in the suction passage, the suction valve will be opened and the pump will be opened. Hydraulic fluid is drawn into the chamber.
Thus, the relief valve and the discharge valve are opened and closed with the reciprocating motion of the piston.
(15) The pump device according to (14), wherein the valve seat member is provided to be movable relative to the housing in a direction parallel to the axis of the pump.
(16) The pump device according to (15), wherein the valve seat member is provided so as to be relatively movable with respect to the housing in a direction intersecting an axis of the pump.
The relief valve is opened and closed by moving the valve seat member relative to the housing. The valve seat member may be provided so as to be relatively movable in a direction parallel to the axis, or may be provided so as to be relatively movable in a direction crossing the axis. When relative movement is possible in the intersecting direction, it is desirable that relative movement is possible in the direction perpendicular to the axis.
(17) A suction passage that connects the suction port and the low pressure chamber is provided in the piston body, and the suction valve is a valve seat member that is at least partially movable relative to the piston body. A valve seat provided, and a valve element provided so as to be seated / separated from the valve seat, wherein the relief valve includes the valve seat member and the piston body, and the hydraulic pressure in the pump chamber The pump device according to any one of (11) to (16), wherein the valve seat member is opened by being moved relative to the piston main body when the pressure becomes higher than a set pressure. .
In the pump device described in this section, the relief valve is provided in parallel with the suction valve. When the relief valve is switched to the open state, the hydraulic fluid in the pump chamber is allowed to flow into the low pressure chamber. As a result, the hydraulic pressure in the pump chamber is prevented from becoming excessive, and the hydraulic pressure in the discharge chamber is prevented from becoming excessive.
The relief valve may be provided in parallel with the intake valve or in parallel with the discharge valve.Hereinafter, a relief valve provided in parallel with the intake valve is provided in parallel with the intake side relief valve and the discharge valve. These relief valves are referred to as discharge-side relief valves to distinguish them.
When the hydraulic pressure in the discharge chamber is abnormally high, the suction side relief valve is opened before the discharge valve in the forward travel of the piston. Prior to the difference between the hydraulic pressure in the pump chamber and the hydraulic pressure in the discharge chamber becoming greater than or equal to the opening pressure of the discharge valve, the difference between the hydraulic pressure in the pump chamber and the hydraulic pressure in the low-pressure chamber opens the suction side relief valve. It becomes more than the valve pressure. As a result, the hydraulic pressure in the pump chamber is prevented from becoming excessive, and the hydraulic pressure in the discharge chamber is prevented from becoming higher. In the reverse stroke of the piston, the volume of the pump chamber is increased, the hydraulic pressure is decreased, and the suction side relief valve is closed. Further, when the hydraulic pressure in the pump chamber becomes lower than the hydraulic pressure in the low pressure chamber, the suction valve is opened and the working fluid is sucked.
Thus, in the pump device described in this section, the suction side relief valve and the suction valve are opened and closed with the reciprocating motion of the piston.
(18) a housing;
A piston fitted in the housing so as to be able to reciprocate;
A drive for reciprocating the piston;
A pump device that is provided between the piston and the drive device and includes a drive force transmission device that transmits the drive force of the drive device to the piston, and that sucks and discharges hydraulic fluid by reciprocating motion of the piston,
A stroke reduction device that reduces the stroke of the reciprocating motion of the piston smaller than that when the load is smaller than a set value while allowing the operation of the drive device when the load applied to the pump device exceeds a set value. A pump device comprising:
If the stroke of the piston is reduced, it is possible to prevent the discharge pressure from becoming excessive.
The technical features described in any one of items (1) to (17) can be employed in the pump device described in this item.
以下、本発明の一実施例であるポンプ装置について図面に基づいて詳細に説明する。本実施例において、ポンプ装置は作動液を汲み上げて加圧するもので、車両のブレーキ装置に使用される。
図3において、10は動力式液圧源であり、12はマニュアル式液圧源としてのマスタシリンダである。マスタシリンダ12はブレーキ操作部材としてのブレーキペダル14に連携させられた加圧ピストンを含み、加圧ピストンの前方の加圧室には、運転者によるブレーキペダル14の操作状態に応じた液圧が発生させられる。
Hereinafter, a pump device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the pump device pumps up the hydraulic fluid and pressurizes it, and is used in a vehicle brake device.
In FIG. 3, 10 is a power hydraulic pressure source, and 12 is a master cylinder as a manual hydraulic pressure source. The
動力式液圧源10は、ポンプ装置20、アキュムレータ24等を含む。ポンプ装置20は、ポンプ30とポンプ30を駆動するポンプモータ32とを含む。ポンプ30は作動液供給源としてのリザーバ34の作動液を汲み上げて加圧して吐出するものであり、ポンプ30から吐出された作動液はアキュムレータ24に蓄えられる。ポンプモータ32はアキュムレータ24に蓄えられた作動液の液圧が予め定められた設定範囲内にあるように、コンピュータを主体とする制御装置38によって制御される。設定範囲の上限圧に達した場合にポンプモータ32の作動が停止させられ、下限圧以下に下がった場合に作動させられるのである。アキュムレータ24に蓄えられた作動液の液圧は液圧センサ36によって検出される。
The power hydraulic pressure source 10 includes a pump device 20, an
マスタシリンダ12から延び出させられた液通路40にはブレーキシリンダ42が接続されており、ブレーキシリンダ42の液圧によりブレーキ44が作動させられ、車輪46の回転が抑制される。液通路40には、マスタ遮断弁50と保持弁52とが設けられ、マスタ遮断弁50と保持弁52との間に動力式液圧源10から延び出させられた液通路54が接続される。また、ブレーキシリンダ42とリザーバ34との間には減圧弁56が設けられている。これらマスタ遮断弁50,保持弁52,減圧弁56等は制御装置38の指令に基づいて制御される。
ブレーキペダル14が踏み込まれると、マスタ遮断弁50が遮断状態に切り換えられる。ブレーキシリンダ42がマスタシリンダ12から遮断された状態で、ブレーキシリンダ42の液圧が動力式液圧源10の液圧により制御される。ブレーキシリンダ42にはブレーキ操作力に応じた液圧の作動液が供給され、ブレーキ44が作動させられる。ブレーキ操作力が、操作力センサ58によって検出され、ブレーキシリンダ42の液圧がブレーキ液圧センサ60によって検出される。
なお、ブレーキシリンダ42の液圧は、ポンプモータ32を制御することによって制御されるようにすることができる。この場合には、アキュムレータ24は不可欠ではなくなる。また、保持弁52,減圧弁56の他に液圧制御弁装置をアキュムレータ24と保持弁52との間に設け、原則として保持弁52の開状態、減圧弁56の閉状態において、液圧制御弁装置の制御によりブレーキシリンダの液圧が制御されるようにすることもできる。
A
When the
The hydraulic pressure in the
ポンプ装置20に含まれるポンプ30は、図1に示すように、プランジャポンプ30とすることができる。プランジャポンプ30においては、可動部材としてのピストン80がシリンダのハウジング82に摺動可能に嵌合されている。シリンダ82は図示しないポンプ装置全体のハウジングに取り付けられる。本実施例においては、ハウジング82がピストン80の摺動に適した部材とされている。
The
ハウジング82のピストン80の前方にはポンプ室84が形成される。ピストン80は、一端部においてポンプ室84に対向し、他端部において低圧側の液室86(以下、低圧室と称する)に対向する。低圧室86はリザーバ34に連通させられる。また、他端部がポンプモータ32の回転に伴って回転する偏心カム88に対向し、一端に付勢装置としてのスプリング90の付勢力を受ける。偏心カム88の外周面には軸受88aを介してローラ88bが相対回転可能に取り付けられており、そのローラ88bがピストン80の他端に当接する。
ピストン80は、スプリング90によってローラ88bに押し付けられるため往復運動中ローラ88bに当接した状態に保たれる。本実施例においては、ポンプモータ32によって駆動装置が構成され、偏心カム88およびローラ88b等によって駆動力伝達装置が構成される。
A
Since the
ハウジング82のポンプ室84の前方には吐出室100が形成される。また、ポンプ室84と吐出室100との間の吐出口には吐出弁102が設けられる。吐出弁102は、弁座104と、その弁座104に対して着座・離間可能に設けられた弁子106と、弁子106を弁座104に着座させる方向に付勢するスプリング108とを含む。吐出口の周りが弁座104とされるのである。
ポンプ室84の液圧が吐出室100の液圧よりスプリング108のセット荷重に応じた設定圧以上高くなると、弁子106がスプリング108の付勢力に抗して弁座104から離間させられ、吐出弁102が開状態に切り換えられる。ポンプ室84の作動液が吐出室100に向かって吐出され、吐出室100の作動液が液通路54に供給される。スプリング108はスプリングリテーナ110に保持されるが、スプリングリテーナ110には貫通穴が設けられ、吐出室100が液通路54に連通させられる。
ピストン80の内部には概して軸方向に延びる吸入通路114が形成され、吸入通路114の吸入口には吸入弁116が設けられる。吸入弁116は、ピストン80の吸入通路114の吸入口に設けられた弁座118と、その弁座118に対して着座・離間可能な弁子120とを含む。ポンプ室84の液圧が液室86の液圧より低くなると、弁子120が弁座118から離間させられて、作動液がポンプ室84に吸入される。ピストン80には、弁子保持部材122が設けられるため、弁子120の移動限度が規定される。
A
When the hydraulic pressure in the
A
本実施例においては、吐出弁102と並列に吐出側リリーフ弁130が設けられる。吐出側リリーフ弁130は、吐出弁102の弁座104が設けられた弁座部材132とハウジング82とを含む。弁座部材132は、ハウジング82に対して相対移動可能に設けられたものである。吐出側リリーフ弁130においては、弁座部材132が弁子とされて、ハウジング82の弁座部材132との接触部が弁座134とされる。弁座部材132は、ハウジング82に設けられた弁座134に着座させられる方向にスプリング136によって付勢される。ピストン80が後退しつつある状態において、吐出室100の液圧がポンプ室84の液圧よりスプリング136のセット荷重に応じて決まる設定圧以上高くなると、弁座部材132がスプリング136の付勢力に抗して弁座134から離間させられ、吐出室100とポンプ室84とが連通させられる。ピストン80が後退しつつある状態においては、ポンプ室84の液圧はほぼ大気圧まで低下するため、吐出室100とポンプ室84とが連通させられることによって、吐出室100の液圧も低下させられる。
図に示すように、スプリング136は弁座部材132とシリンダハウジング82との間に設けられ、スプリング90は、ピストン80と弁座部材132との間に設けられる。スプリング90の付勢力はスプリング136の付勢力より小さいものであり、吐出室100の液圧が通常の大きさである場合には、スプリング136の付勢力に抗して弁座部材132が弁座134に対して離間させられることがないのに対して、スプリング90はピストン80の往復運動に伴って伸縮させられる。
In the present embodiment, a discharge
As shown in the figure, the
以上のように構成されたポンプ装置20における作動について説明する。ピストン80はポンプモータ32の駆動による偏心カム88の回転に伴って往復運動させられる。
ピストン80がシリンダハウジング82から後方へ最も突出する位置が下死点であり、吸入端位置である。この吸入端位置に向かう吸入行程においては、ピストン80がスプリング90の付勢力により偏心カム88の回転体88bに押し付けられた状態で後退させられ、ポンプ室84の液圧より吸入通路114の液圧の方が高くなるため、吸入弁116が開かれて作動液が吸入通路114から吸入弁116を経てポンプ室84に吸入される。その後、ピストン80が偏心カム88によりスプリング90の付勢力に抗して前進させられる。それによりポンプ室84の容積が減少し、液圧が高くなる。ポンプ室84の液圧によって弁子120が弁座118に着座させられ、吸入弁116が閉じられる。
ピストン80が最も前進した位置が上死点であり、吐出端位置である。ポンプ室84の容積が最小になり、液圧がピストン80の一回の往復運動中において最も高くなる。ポンプ室84と吐出室100との液圧差がスプリング108の付勢力より高くなると吐出弁102が開かれ、ポンプ室94の作動液が吐出室100へ吐出される。
The operation of the pump device 20 configured as described above will be described. The
The position where the
The position where the
偏心カム88の偏心量が最大の位置(偏心カム88の回転中心軸線Lからの距離が最大の位置)でピストン80が上死点に達し、以後はピストン80にポンプモータ32により前進方向の力が加えられることがなくなる。ピストン80はスプリング90の付勢力により偏心カム88の回転体88bに押し付けられた状態で、偏心カム88の回転に伴って吸入端位置へ戻される。以下同様の作動が繰り返し行われ、リザーバ34から吸入された作動液が加圧されてアキュムレータ24に供給される。
The
例えば、保持弁52の閉故障により、ポンプ30から吐出された作動液がブレーキシリンダ42に供給されなくなった場合、アキュムレータ圧センサ36の故障により、アキュムレータ24の液圧が設定圧以上になってもポンプ30の作動を停止する指令が出力されない場合等には、吐出室100の液圧が異常に高くなる。それに対して、ピストン80の吸入行程においては、ポンプ室84の容積が増加させられることによって、ポンプ室84の液圧が低くなる。吐出室100の液圧がポンプ室84の液圧より設定圧以上高くなると、図2に示すように、吐出側リリーフ弁130が開状態となる。吐出室100の作動液がポンプ室84へ流出させられ、吐出室100の液圧が低くなる。それによって、吐出側リリーフ弁130は閉状態に戻る。
For example, when the hydraulic fluid discharged from the
また、ピストン80の後退に伴ってポンプ室84の容積が増加し、ポンプ室84の液圧が低くなるが、吸入端位置にあっても、ポンプ室84の液圧の方が液室86の液圧より高い場合には、吸入弁116は閉状態のままで、ポンプ室84に作動液が吸入されることはない。
ピストン80が前進させられて、ポンプ室84の液圧が吐出室100の液圧より開弁圧以上高くなると、吐出弁102が開状態となり、ポンプ室84から吐出室100へ作動液が吐出される。次にピストン80が後退させられると、吐出側リリーフ弁130が開状態となって、吐出室100の作動液がポンプ室84に流出させられる。以下、同様の作動が繰り返される。ピストン80の往復運動に伴って吐出側リリーフ弁130、吐出弁102が開閉させられ、吐出室100の液圧が過大になることを防止することができる。
Further, as the
When the
以上のように、本実施例においては、リリーフ弁130がポンプ30のハウジング82の内部に設けられる。ハウジング82の外部に設ける場合には不可欠であったリリーフ通路等が不要となるためコストダウンを図ることができる。
As described above, in this embodiment, the
なお、リリーフ弁は、図4に示す構造のものとすることができる。本実施例においては、図5に示すように、吐出弁202の弁座204の一部が、ハウジング82に対してポンプの軸線Mに直交する方向に相対移動可能な弁座部材206に設けられる。弁座204の半分がハウジング82に形成され、残りの半分が弁座部材206に形成されるのである。また、スプリングリテーナ209の弁座部材206に対応する部分が切り欠かれ、その弁座部材206のスプリングリテーナ209の切欠から突出した部分とハウジング82との間にスプリング210が設けられる。本実施例においては、スプリング210として板ばねが使用される。この弁座部材206が弁子とされ、ハウジング82の弁座部材206に接触する接触部212が弁座とされるのであり、これら弁子206、弁座212、スプリング210等によって吐出側リリーフ弁214が構成される。
The relief valve can have a structure shown in FIG. In this embodiment, as shown in FIG. 5, a part of the
吐出弁202において、弁座204に弁子216が着座させられた状態において、弁子216の弁座204に接する部分より吐出口側に対応する部分には、ポンプ室84の液圧が作用し、その他の部分には、吐出室100の液圧が作用する。弁子216には、スプリング108の付勢力も加えられる。弁子216に加えられる力は弁座204との接線において弁座部材206に作用する。
また、弁座部材206の内側の吐出室100に対向する面220(弁子216との接線より外周側の部分)にも吐出室100の液圧が作用する。それに対して、弁座部材206の外側の面222には吐出室100の液圧が作用するとともにスプリング210の付勢力が作用する。
弁座部材206には、上述のように、力が作用するのであるが、弁座部材206において、軸線Mに直交する方向であって、外側に向かう方向の力が内側に向かう方向の力より大きくなると、弁座部材206がハウジング82の弁座212に対して相対移動させられ、吐出側リリーフ弁214が開状態にされる。
In the
Further, the hydraulic pressure of the
As described above, force acts on the
本実施例においては、吸入弁116の弁子保持部材226がテーパ部228を含む。テーパ部228は、ピストン80から離れるにつれて内径が小さくなるテーパ面を有している。吸入通路114の液圧がポンプ室84の液圧より高くなると弁子120が弁座118から離間させられ、作動液がポンプ室84に供給される。この場合に弁子120はテーパ面と接する位置より離間することがないのであり、テーパ部228により、弁子120が弁座118から離間した状態での芯ずれを抑制することができる。ポンプ室84の液圧が吸入通路114の液圧より高くなると、弁子120が弁座118に着座させられる。この場合に、弁子120を弁座118に確実に着座させることができる。このように、弁子保持部材226をテーパ部228を有するものとすれば、弁子120を弁座118に着座させる向きに付勢するスプリングを設けなくても、弁子120の芯ずれを抑制することができる。
この弁子保持部材226をテーパ面228を有するものとする技術は第1実施例においても採用することができる。
In the present embodiment, the valve
The technique in which the valve-holding
また、リリーフ弁は、図6に示すように、吸入弁116と並列に設けることもできる。吸入弁116と並列に設けられる吸入側リリーフ弁250は、吐出側リリーフ弁130と構造が同様のもので、吸入弁116の弁座118が設けられた弁座部材252と、ピストン本体254の弁座部材252に接触する部分256とを含む。弁座部材252は、ピストン本体254に相対移動可能に設けられたものであり、弁座部材252が弁子とされ、ピストン本体254の接触部256が弁座とされる。弁座部材252は弁座256に着座させられる方向にスプリング258によって付勢される。ポンプ室84の液圧が低圧室86(吸入通路114)の液圧よりスプリング258のセット荷重に応じた設定圧以上高くなると、図7に示すように、吸入側リリーフ弁250が開状態となって、ポンプ室84が低圧室86に連通させられ、ポンプ室84の作動液が低圧室86に流れる。ポンプ室84の液圧が低下し、吐出室100の液圧が過大になることが防止される。
In addition, the relief valve can be provided in parallel with the
ポンプの通常の作動状態においては、吸入側リリーフ弁250は閉状態に保たれる。吐出室100の液圧が異常な高さである場合には、ピストン80の前進行程において、吐出弁116より先に吸入側リリーフ弁250が開かれる。ピストン80の前進に伴ってポンプ室84の液圧が高くなるが、吐出室100の液圧が異常に高い場合には、吐出室100の液圧とポンプ室84の液圧との差が吐出弁116の開弁圧に達するより先にポンプ室84の液圧と低圧室86の液圧との差が吸入側リリーフ弁250のリリーフ圧以上になるのである。また、ピストン80の後退行程においては、ポンプ室84の容積の増加に伴って低圧室86から作動液がポンプ室84に吸入される。このように、本実施例においては、ピストン80の往復運動に伴って吸入側リリーフ弁250,吸入弁116が開閉させられるが、吐出弁102は閉状態に保たれたままである。それによって、吐出室100の液圧が過大になることを良好に防止することができる。
In the normal operation state of the pump, the suction
さらに、偏心カムによってピストンに加えられる伝達駆動力を抑制することによってもポンプの吐出圧が過大になることを防止することができる。
図8において、300が駆動装置としての電動モータであり、302が偏心カムであり、ポンプ装置において、ポンプ30のピストン304が偏心カム302の外周面に対向した状態で配設される。偏心カム302は軸線L回りに電動モータ300によって回転させられる。電動モータ300の回転に伴って偏心カム302が回転させられ、それによって、ピストン304が軸線Lと直交する方向に直線的に往復運動させられる。
一方、ピストン304の偏心カム302に対向する側の端部には、図9に示すように、ピストン304の本体312に相対回転可能にボール314が配設される。ピストン304はボール314において偏心カム302の外周面に接する。偏心カム302の外周面が軸線Lに対して傾斜していても、偏心カム302との接触状態を良好に保持することができる。
Furthermore, it is possible to prevent the pump discharge pressure from becoming excessive by suppressing the transmission driving force applied to the piston by the eccentric cam.
In FIG. 8, 300 is an electric motor as a driving device, 302 is an eccentric cam, and in the pump device, the
On the other hand, as shown in FIG. 9, a
偏心カム302は、偏心量が軸線L方向に漸変させられる偏心量漸変部(カム面の軸線Lからの距離が軸線L方向に漸変させられるカム面距離漸変部と称することもできる)318と偏心量が一定の偏心量一定部(カム面距離一定部と称することもできる)320、322とを有する。偏心量漸変部318の両側に偏心量一定部320、322がそれぞれ設けられる。偏心カム302においては、偏心量一定部320の偏心量が最も大きく、偏心量一定部322の偏心量が最も小さく、偏心量漸減部318においては、偏心量一定部320が位置する側から偏心量一定部322が位置する側に向かって偏心量が減少させられる。偏心量一定部322における偏心量は0とすることもでき、その場合においては、偏心量一定部322を円筒部と称することができる。本実施例においては、偏心量が最も小さい偏心量一定部322が電動モータ300側に設けられることになる。なお、偏心量一定部322を設けることは不可欠ではない。
ピストン304が偏心量一定部320に対向する状態と偏心量一定部322に対向する状態とでは、偏心量一定部322に対向する状態における方が、ピストン304の往復運動のストローク(振幅)が小さくなる。したがって、吐出圧が同じ場合におけるピストン304に加えられる伝達駆動力が小さくなる。ピストン304が偏心量漸変部318に対向する状態においては、偏心カム302の軸線Lの移動に伴ってストロークが漸変させられる。
The
In the state in which the
偏心カム302は回転軸324によって回転させられるが、回転軸324は電動モータ300の出力軸326に係合部328を介して連結される。回転軸324,出力軸326は、ポンプ装置本体340にそれぞれベアリング342,344を介して相対回転可能に保持される。ベアリング344は、装置本体340に対して相対移動可能に保持される。ベアリング344と装置本体340との間には付勢装置としてのスプリング346が設けられる。スプリング346によって、軸線Lに平行な方向であって、かつ、回転軸324を出力軸326に押し付ける方向に付勢力が加えられる。
The
係合部328は、図10に示すように、回転軸324に設けられた軸線Lに対して傾斜した傾斜面352と出力軸326に設けられた傾斜面354とが係合させられる。
ポンプ30に加えられる負荷が設定値より小さい場合、すなわち、ポンプ30の通常の作動状態においては、回転軸324の出力軸326に対するすべりが生じず、出力軸326の回転に伴って回転軸324が回転させられる。それに対して、ポンプ30に加えられる負荷が設定値に達すると、すべりが生じ、斜面の効果により、回転軸324がスプリング346の付勢力に抗して軸方向に移動させられる。図10に示すように、出力軸326が矢印Pの方向に回転させられると、それに伴って、回転軸324が矢印Sの方向に移動させられるのである。
As shown in FIG. 10, the engaging
When the load applied to the
図11に示すように、偏心カム302の軸線Lに平行な方向の移動によって、ピストン304が偏心カム302の偏心量漸減部318に対向する状態になると、ピストン304の往復運動のストロークが漸減させられる。偏心カム302を介してピストン304に加えられる伝達駆動力が小さくなり、ポンプ30の吐出圧の増加が抑制される。ピストン304は往復運動させられるが、ストロークが小さくなるため、ポンプ室84の液圧が充分に高くなることがないのであり、吐出圧の増加が抑制される。ストロークが設定値以下(例えば、0)になると、ポンプ室84からの作動液の吐出が停止させられる。また、ピストン304の往復運動のストロークが小さくされて、ポンプ30の吐出圧が抑制されれば、電動モータ300に加えられる負荷を抑制することができる。さらに、リリーフ弁を経て作動液が低圧側に流出させられることがないため、それに起因して振動が生じたり、騒音が発生したりすることを防止することができる。
As shown in FIG. 11, when the
また、電動モータ300に加えられる負荷が小さくなると、スプリング346による付勢力によって偏心カム302の矢印Sと反対方向の移動が許容される。ピストン304のストロークが大きくなり、吐出圧が大きくなる。偏心カム302は、元の位置に戻されることが多い。
本実施例においては、偏心カム302,係合部328等によって駆動力伝達装置360が構成される。駆動力伝達装置360のうちの係合部328,ベアリング344をハウジング340に対して軸方向に移動可能に保持する部分等により伝達駆動力抑制装置362が構成される。伝達駆動力抑制装置は、軸方向移動許容装置でもある。また、係合部328は出力軸326,回転軸324の回転数差を許容し、かつ、これらの回転数差に応じた軸方向力を発生させる。そのため、係合部328を軸回転差動部と称することができる。
なお、係合部328においては、回転軸324と出力軸326とが一対の傾斜面同士で係合させられるようにすることができる。
Further, when the load applied to the electric motor 300 is reduced, the urging force of the
In the present embodiment, the driving
In the engaging
また、ポンプ装置は、図12に示す態様のものとすることもできる。本実施例においては、電動モータ300の出力軸326が偏心カム400の回転軸324にスプライン嵌合部402を介して連結される。スプライン嵌合部402は、出力軸326と回転軸324とを、相対回転不能、かつ、軸線Lと平行な方向の相対移動可能に係合する。偏心カム400は、偏心量漸変部404と偏心量一定部406とを有する。偏心量一定部406は偏心量が偏心カム400において最も小さく、偏心量漸変部404のスプリング346とは反対側に設けられる。
本実施例においては、通常の状態において、ピストン304が偏心量漸変部404に対向する状態で設けられる。
Further, the pump device may be of the form shown in FIG. In the present embodiment, the
In the present embodiment, the
吐出室の液圧が通常の範囲内にある場合には、偏心カム400は、電動モータ300の回転に伴って回転させられ、ピストン304には、ポンプの負荷に応じた伝達駆動力が加えられる。
吐出室の液圧が異常な高さにあり、ピストン304によって偏心カム400の偏心量漸変部404に加えられる軸線Lに交差する方向の力の軸線Lに平行なS方向の成分が付勢力より大きくなると、偏心カム400が矢印S方向に移動させられる。ピストン304が偏心カム400に対向する部分の偏心量が小さくなる。それによって、ピストン304のストロークが小さくなり、ピストン304に加えられる伝達駆動力が小さくなる。本実施例においては、ピストン304によって偏心カム302に加えられる軸線Lに平行な方向の力によって、偏心カム302が移動させられる。
When the hydraulic pressure in the discharge chamber is within the normal range, the eccentric cam 400 is rotated with the rotation of the electric motor 300, and a transmission driving force corresponding to the pump load is applied to the
The component in the S direction parallel to the axis L of the force in the direction crossing the axis L applied to the eccentric amount
本発明に係るポンプ装置は、液圧ブレーキ装置の減圧用リザーバの作動液を汲み上げる還流式のブレーキ装置に適用することもできる。また、ブレーキ装置に限らず、車両のサスペンション装置、パワーステアリング装置等に適用することもできる。その他、本発明は、前述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。 The pump device according to the present invention can also be applied to a reflux type brake device that pumps up hydraulic fluid in a pressure reducing reservoir of a hydraulic brake device. Further, the present invention can be applied not only to a brake device but also to a vehicle suspension device, a power steering device, and the like. In addition to the above-described embodiments, the present invention can be carried out in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
30ポンプ 80ピストン
82ハウジング 130、214吐出側リリーフ弁
132、206弁座部材 134、212弁座
250吸入側リリーフ弁 252弁座部材
254ピストン本体 256弁座
300電動モータ 302、400偏心カム
320、322、406偏心量一定部 318、404偏心量漸変部
328係合部 346スプリング
360駆動力伝達装置 362軸方向移動許容装置
402スプライン嵌合部
30
Claims (7)
そのハウジングに往復運動可能に嵌合されたピストンと、
そのピストンを往復運動させる駆動装置と、
前記ピストンと駆動装置との間に設けられ、駆動装置の駆動力をピストンに伝達する駆動力伝達装置と
を含み、前記ピストンの往復運動によって作動液の吸入・吐出を行うポンプ装置であって、
当該ポンプ装置に加わる負荷が設定値まで増加した場合に、前記駆動装置の作動を許容しつつ、前記ピストンに伝達される駆動力である伝達駆動力が前記設定値を越えて増加することを抑制する伝達駆動力抑制装置を含むことを特徴とするポンプ装置。 A housing;
A piston fitted in the housing so as to be able to reciprocate;
A drive for reciprocating the piston;
A pump device that is provided between the piston and the drive device and includes a drive force transmission device that transmits the drive force of the drive device to the piston, and performs suction and discharge of the hydraulic fluid by reciprocating motion of the piston,
When the load applied to the pump device increases to a set value, the operation of the drive device is allowed and the transmission drive force, which is the drive force transmitted to the piston, is prevented from increasing beyond the set value. A pump device comprising a transmission driving force suppressing device.
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