JP2014020256A - ピストンポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポンプボディ100に形成されたシリンダ10と、シリンダ10内を往復移動するピストン40と、シリンダ10とピストン40との間に設けられ、ピストン40の一端側に形成されるポンプ室30と他端側に形成されるカム室130とを区画するシール部材50と、を備え、シール部材50は、シリンダ10またはピストン40と摺接して密着する摺接面53を有し、ピストン40の摺動方向において摺接面53によりシールされるシール区間L1を備えており、シール区間L1の長さは、ピストン40のストローク長よりも大きい構成とした。
【選択図】図2
Description
ピストンポンプは、例えば、特許文献1にあるように、偏心カムなどの駆動部材によって、シリンダ内でピストン(プランジャとも呼ばれる)を往復動させることで、吸入穴からシリンダ内にブレーキ液を吸入するとともに、シリンダ内のブレーキ液を吐出穴に吐出させるように構成されている。
また、傷、打痕等が存在していたとしても2つのリップ部の一方を越えるだけとなるので、カム室へのブレーキ液の浸入を効果的に抑制することができる。
本実施形態では、自動車などの車両に搭載されるブレーキ液圧制御装置の油圧発生装置として用いられるピストンポンプを例として説明する。
なお、以下の説明において、一端側とは図1の左側に対応し、他端側とは図1の右側に対応している。
拡径部11は、シール部材50を収容するための空間であり、シール部材50の外径に合わせて縮径部12よりも拡径されている。
また、シリンダ10の一端側の開口部13は、拡径部11よりも拡径されており、開口部13には、環状の底部13aが形成されている。
蓋部材20の外径は、シリンダ10の拡径部11の内径よりも僅かに大きく形成されている。さらに、蓋部材20の中心よりもシリンダ10の一端側には、蓋部材20の抜け止め部11aが形成されている。
偏心カム140の中心位置P1は、出力軸の軸中心P2に対して偏心している。偏心カム140は、出力軸の回転に伴って、出力軸の軸中心P2回りに回転する。
ピストン40の一端40aの外面と、拡径部11の内周面と、拡径部11内に突出した蓋部材20の表面とによって、シリンダ10内にポンプ室30が区画されている。
ここで、前記したように、偏心カム140の中心位置P1は、出力軸の軸中心P2に対して偏心しているので、ピストン40のストローク長S1(図2(b)参照)は、偏心量の2倍、つまり中心位置P1から軸中心P2までの距離の2倍の長さとなっている。
吸入口110は、ポンプボディ100内の吸入液路110Aに通じており、吸入口110を通じて吸入液路110Aからブレーキ液がポンプ室30内に吸入される。
吐出口120は、ポンプボディ100内の吐出液路120Aに通じており、吐出口120を通じてポンプ室30内のブレーキ液が吐出液路120Aに吐出される。
吸入弁70は、吸入孔75が貫通している円筒部材74と、吸入孔75のポンプ室30側の開口部を封止する吸入弁体71と、吸入弁体71を収容するリテーナ72と、リテーナ72内に収められたばね部材73と、を備えている。
吸入弁体71は、球状の金属部品であり、吸入孔75の弁座に当接することで吸入孔75の開口部を封止している。
リテーナ72は、有底の円筒状の蓋体であり、開口部が円筒部材74のポンプ室30側の端部に外嵌されている。リテーナ72内には吸入弁体71が収められている。また、リテーナ72には複数の連通孔が形成されており、リテーナ72内と吸入液路110A内とが連通している。
ばね部材73は、リテーナ72の底面と吸入弁体71との間に圧縮状態で配置されたコイルばねであり、吸入弁体71を吸入孔75側に押圧している。
吐出弁80は、吐出孔85が貫通している円筒部材84と、吐出孔85のポンプ室30側の開口部を封止する吐出弁体81と、吐出弁体81を収容するリテーナ82と、リテーナ82内に収められたばね部材83と、を備えている。
この吐出弁80は、前記した吸入弁70と同じ構成の逆止弁であり、吐出液路120Aの上流側(ポンプ室30側)のブレーキ液圧から下流側のブレーキ液圧を差し引いたときの値が、開弁圧(ばね部材83の付勢力)以上になったときに、吐出弁体81が吐出孔85から離間して開弁する。
図1に示すように、ポンプ室30内にブレーキ液が満たされた状態で、回転する偏心カム140のカム面141に押されて、ピストン40が一端側に向けて軸方向に往動作したときには、ポンプ室30の容積が減少し、ポンプ室30内のブレーキ液の液圧が上昇する。これにより、吐出弁80が開弁して、ポンプ室30内のブレーキ液が吐出口120を通じて吐出液路120Aに吐出される。
ポンプ室30の容積が増大することで、ポンプ室30内は負圧状態となり、吸入弁70が開弁して、ブレーキ液が吸入液路110Aから吸入口110を通じてポンプ室30内に吸入される。
ここで、シール部材50のシール区間L1は、ピストン40のストローク長S1よりも大きく設定されているので、傷K1は、シール部材50の手前側のリップ部51a(一端側の摺動面53)を越えるものの、シール区間L1に留まる。つまり、摺動方向の奥側となるリップ部51b(他端側の摺動面53)を傷K1が越えることはなく、したがって、シリンダ10の縮径部12内に傷K1が移動することもない。
ピストン40が一端側にある図4(a)に示す状態(往動作した状態)から、図4(b)に示すように、ピストン40が最も他端側まで復動作すると、傷K1は、ピストン40のストローク長S1分、シール部材50’側に移動する。
ここで、シール部材50’のシール区間L4の長さは、ピストン40のストローク長S1の長さよりも小さくなっているので、図4(b)に示すように、傷K1がシール部材50’を越えて縮径部12側に移動してしまうことがある。これにより、ブレーキ液が縮径部12側への流出を助長してしまうおそれがある。
例えば、前記実施形態では、シール部材50に対してピストン40が摺動する構成を示したが、これに限られることはなく、ピストン40側に凹部等を設けてこの凹部等にシール部材50を収容し、拡径部11(シリンダ10)に対してシール部材50が摺動するように構成してもよい。
図5(b)において図中矢印で面圧の大きさを示すように、摺接面(面圧が発生する区間)は1つなのでシール区間L3は、摺動面の一端(左端)から他端(右端)までの範囲となる。この場合にも、シール区間L3の長さは、ピストン40のストローク長S1よりも大きく設定されている。また、ピストン40に外嵌した状態のシール部材50Aのシリンダ径方向の寸法D1は、シール区間L3の長さ寸法よりも小さく設定されている。
10 シリンダ
30 ポンプ室
40 ピストン
50 シール部材
50A シール部材
51a,51b リップ部
52a,52b 面圧ピーク部
53 摺接面
100 ポンプボディ
130 カム室
S1 ストローク長
L1 シール区間
L2 面圧ピーク部間の長さ
L3 シール区間
Claims (7)
- ポンプボディに形成されたシリンダと、前記シリンダ内を往復移動するピストンと、前記シリンダと前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンの一端側に形成されるポンプ室と前記ピストンの他端側に形成されるカム室とを区画するシール部材と、を備えたピストンポンプであって、
前記シール部材は、前記シリンダまたは前記ピストンと密着する摺接面を有し、
前記ピストンの摺動方向において前記摺接面によりシールされるシール区間を備えており、
前記シール区間の長さは、前記ピストンのストローク長よりも大きいことを特徴とするピストンポンプ。 - 前記シール部材は、前記ピストンの摺動方向において一端側と他端側とに2つの前記摺接面を備えており、
前記シール区間は、一端側の前記摺接面の一端から他端側の前記摺接面の他端に至る区間により設定されていることを特徴とする請求項1に記載のピストンポンプ。 - 2つの前記摺接面は、発生する面圧が高くなる面圧ピーク部をそれぞれ有しており、
一方の前記面圧ピーク部から他方の前記面圧ピーク部に至る区間の長さは、前記ストローク長よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載のピストンポンプ。 - 前記シール部材のシリンダ径方向の厚み寸法は、一方の前記面圧ピーク部から他方の前記面圧ピーク部に至る区間の長さよりも小さいことを特徴とする請求項3に記載のピストンポンプ。
- 前記シール部材は、断面が楕円形状であり、
前記シール部材のシリンダ径方向の厚み寸法は、前記シール区間の長さよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載のピストンポンプ。 - 前記シール区間は、前記摺接面の一端から他端に至る区間により設定されていることを特徴とする請求項5に記載のピストンポンプ。
- ポンプボディに形成されたシリンダと、前記シリンダ内を往復移動するピストンと、前記シリンダと前記ピストンとの間に設けられ、前記ピストンの一端側に形成されるポンプ室と前記ピストンの他端側に形成されるカム室とを区画するシール部材と、を備えたピストンポンプであって、
前記シール部材は、前記シリンダまたは前記ピストンと密着する摺接面を有し、
前記シール部材の前記摺接面には、前記ピストンの摺動方向において前記ポンプ室側に設けられたリップ部と、前記カム室側に設けられたリップ部と、が設けられており、
これらの2つのリップ部に亘る区間によって形成されるシール区間を備えており、
前記シール区間の長さは、前記ピストンのストローク長よりも大きいことを特徴とするピストンポンプ。
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