JP2589152Y2 - ピストン式流体ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は自動車車輌に装備され、
エンジン等により駆動されてバキュームポンプ等として
機能するピストン式流体ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のポンプとして、ディーゼルエン
ジンのブレーキブースタに用いるバキュームポンプがあ
る。

【０００３】このバキュームポンプは、作動ピストンの
上下に形成されたポンプ上室とポンプ下室とを有し、ピ
ストンの外周に設けた環状溝に嵌合したシール部材がピ
ストンとシリンダとの間の摺動部として機能する。そし
て車輌エンジンによってこのポンプが駆動されるよう
に、前記ピストンのロッドの一端に設けたローラが、エ
ンジンに連動するカムによって駆動されて、作動ピスト
ンが上下動する。

【０００４】ピストンが上昇すると、ポンプ上室内の空
気が第１の吐出弁を経てエンジンのヘッドカバー内の空
間に吐出され、ポンプ下室にはブレーキブースタから第
２の吸入弁を経て空気が吸入される。

【０００５】ピストンの下降時には、ポンプ下室内の空
気は第２の吐出弁を経てヘッドカバー内の空間へ吐出さ
れ、ポンプ上室には、ブレーキブースタから第１の吸入
弁を経て空気が吸入される。

【０００６】又、ロッドは、ロッドシール内を上下に摺
動する構造になっており、エンジン内部に開口している
ロッドとロッドシールとの微小隙間を通じて微量のオイ
ルミストがポンプ下室に吸入される構造になっている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
ロッドとロッドシールとの微小隙間から、微量のオイル
ミストがポンプ下室に吸入されるのみである。そのた
め、高温雰囲気中でポンプが運転され、ポンプ室内に導
入された空気が排気されると、ポンプ室内に溜っている
微量のオイルが排気によって持ち去られ、ピストン摺動
部が潤滑不良となり、ピストンリングの摩耗やシリンダ
の焼付きが発生する。

【０００８】又、ピストンリングやシリンダ摺動面の面
荒れ、ピストンリングの摩耗により、ピストン摺動部の
シール性が低下し、シール洩れに起因してポンプ性能が
低下する。

【０００９】又、摺動面の面荒れにより摺動発熱が増加
することにより、摺動抵抗がより一層増加するという悪
循環を生じる。そして、このようなピストンとシリンダ
の摺動抵抗の増加によってピストン摺動部が異常摩耗し
たり、ローラとカムの当接部の作用力や、ローラ、カム
の軸受荷重が増大して、ローラとカムの当接部や、これ
等の、軸受摺動部が異常摩耗するという問題点があっ
た。

【００１０】そこで、本考案は、作動ピストン摺動部へ
充分な量の潤滑用オイルを供給することにより、上記従
来技術の問題点であるポンプ性能の低下や、機構の異常
摩耗を防止できるピストン式流体ポンプを提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため
に本考案のピストン式流体ポンプは、ポンプ室（１４，
１５）に連通する吐出弁（１９，２０）と、ポンプ駆動
用カム軸（２４）と、該カム軸（２４）に潤滑用オイル
を供給するオイル供給手段を有するものにおいて、吐出
弁（１９，２０）の開口部（２９，３０）をカム軸（２
４）に設けたエンジンバルブ駆動用カム（２８）の半径
方向に配置したことを特徴とする。

【００１２】

【００１３】

【作用】カム軸（２４）のカム部に付着した潤滑用オイ
ルが、カム軸（２４）の回転に伴ない遠心力によって飛
散し、吐出弁（１９，２０）の開口部（２９，３０）周
辺に放出される。

【００１４】一方ポンプ室内では、吐出工程から吸入工
程に変る際の吐出弁の応答遅れにより、ポンプ室内が負
圧発生状態に変ってから短期間吐出弁が開弁したままで
ある。従って、吐出弁開口部周辺にある潤滑用オイル
が、ポンプ室内の負圧で吸引されてポンプ室内に流入す
る。

【００１５】この繰り返しにより、ポンプ室内に潤滑用
オイルが供給され、ピストン摺動部の潤滑性を向上させ
る。

【００１６】

【実施例】図１に示す実施例において、１はバキューム
ポンプで、ロワーケーシング２とアッパーケーシング３
とを備え、ロワーケーシング２の下部においてエンジン
のシリンダヘッドカバー４に固定されている。

【００１７】５はロワーケーシング２に固定されたシリ
ンダ、６はシリンダ５内を上下動するピストンで、その
外周に設けた環状溝７にはＯリング８とテフロンのピス
トンリング９が嵌合されている。Ｏリング８はその弾力
でピストンリング９をシリンダ５の内周面に押圧すると
ともに、温度変化によるピストンリング９の寸法変化を
吸収する。

【００１８】１０はピストンロッドで、ロワーケーシン
グ２に設けた軸受１１により上下に摺動可能に軸承さ
れ、その上端はピストン６の中央に固着されている。１
２はロッド１０に嵌合するようロワーケーシング２に設
けられたテフロンのシールリングである。

【００１９】１３はシールリング１２の周りに設けたＯ
リングで、１３はその弾力によってシールリング１２を
ピストンロッド１０の外周に押圧するとともに温度変化
によるシールリング１２の寸法変化を吸収する。

【００２０】１４と１５はそれぞれピストン６の上下に
形成されたポンプ上室とポンプ下室、１６はロワーケー
シング２に固定したパイプで、図示されてないブレーキ
ブースタに連通される。

【００２１】１７、１８は第１、第２の吸入弁で、夫々
パイプ１６とポンプ上室１４の間と、パイプ１６とポン
プ下室１５の間に配設されている。１９、２０は第１、
第２の吐出弁でポンプ上室１４とポンプ下室１５は、夫
々吐出弁１９、２０を経てヘッドカバー４内の空間を連
通している。

【００２２】２１はピストンロッド１０の下端部に固定
されたピン、２２はピン２１に回動可能に嵌合された小
径ローラ、２３は小径ローラ２２の外周に嵌合する大径
ローラで、ローラ２３はエンジンのカム軸２４に形成さ
れたポンプ駆動用カム２５に当接している。

【００２３】２６はピストンロッド１０の下端近くに形
成されたフランジ、２７はフランジ２６とロワーケーシ
ング２との間に配設された圧縮スプリングで、ピストン
ロッド１０を下方に付勢してローラ２３をカム２５に押
圧当接している。

【００２４】２８はカム軸２４に設けられた周知のエン
ジンバルブ駆動用カム、２９，３０は夫々吐出弁１９，
２０の（本来の）出口側である開口部で、エンジン駆動
用カム２８の半径方向に位置してカム軸２４に対向配置
されている。

【００２５】なお、カム軸２４には図示されてない周知
のオイル供給手段から潤滑用オイルが供給される構造に
なっている。上記実施例で、エンジンに連動してカム２
５が回転すると、カム２５がローラ２３を駆動して、ポ
ンプロッド１０とピストン６を上下動させる。

【００２６】ピストン６が上昇すると、ポンプ上室１４
内の空気が吐出弁１９を経てヘッドカバー４内の空間に
吐出され、ポンプ下室１５には図示されてないブレーキ
ブースタからパイプ１６、吸入弁１８を経て空気が吸入
される。同時に、潤滑オイルが、ポンプ下室１５の負圧
によって、連通軸受１１とピストンロッド１０との隙
間、及びシールリング１２とピストンロッド１０との隙
間を経てポンプ下室１５内に吸入され、ポンプ下室１５
内に拡散する。

【００２７】ピストン６の下降時には、ポンプ下室１５
内の空気は吐出弁２０を経てヘッドカバー４内の空間へ
吐出され、ポンプ上室１４には、ブレーキブースタから
パイプ１６と吸入弁１７を経て空気が吸入される。又、
ポンプ下室１５側のシリンダ５とピストンリング９付近
に付着した潤滑オイルは、ポンプ上室１４の負圧により
ポンプ下室１５からポンプ上室１４側へ流入し、ポンプ
上室１４内に拡散する。

【００２８】又、エンジン運転中、図示されてないオイ
ル供給手段からカム軸２４に供給された潤滑オイルは、
エンジンバルブ駆動用カム２８に付着し、遠心力によっ
て飛散し、エンジン駆動用カム２８の半径方向に配置さ
れた吐出弁１９，２０の開口部２９，３０周辺に放出さ
れる。

【００２９】一方ポンプ室内では、吐出工程から吸入工
程に変る際の吐出弁１９，２０の応答遅れにより、ポン
プ室１４，１５内が負圧発生状態に変ってからも短時間
の間は吐出弁１９，２０がなお開弁したままである。従
って、吐出弁開口部周辺の潤滑オイルがポンプ室１４，
１５内に吸引されてポンプ室内に流入拡散する。

【００３０】こうした繰り返しにより、ポンプ室内に多
量の潤滑用オイルが供給される。そして、ピストンが上
下に往復動を繰り返すことにより、ポンプ下室１５内に
充分の潤滑オイルが流入し、ピストンリング９とシリン
ダ５との摺動面に付着し、良好な摺動状態を維持する。

【００３１】ポンプ下室１５に連通するシールリング１
２とピストンロッド１０との隙間には、潤滑オイルが付
着して、この隙間からポンプ下室１５への過大な（不
要）空気の吸い込みを防止する。

【００３２】

【考案の効果】本考案のピストン式流体ポンプは上述の
ように構成されているので、ピストンリングとシリンダ
との摺動面への潤滑オイルの供給ができるため、摺動面
の摩擦力や発熱が減少し、摺動面の摩耗や面荒れを低減
できる。

【００３３】又、ピストンリングとシリンダとの摺動面
の摩擦力の異常増加が防止される結果、カム当接面にか
かる当接力や、軸受押圧力の異常を防止し、これ等の部
の異常摩耗を防止できる。

【００３４】さらに又、上記ピストンリングとシリンダ
の摺動面の摩耗、面荒れの低減や、カム当接部等の異常
摩耗の防止によるピストンのストロークの安定維持の結
果、安定したポンプ性能を長時間にわたり維持できる。
特にこの考案においては、吐出弁の開口部をカム軸に設
けたエンジンバルブ駆動用カムの半径方向に配置したこ
とにより、エンジンバルブ駆動用カムに付着した潤滑オ
イルは遠心力によって飛散し、吐出弁の開口部に向かっ
て積極集中的に放出され、上下のポンプ室内に効率よく
吸引される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の縦断面図。

【符号の説明】

１４ ポンプ上室 １５ ポンプ下室 １９，２０ 吐出弁 ２４ カム軸 ２８ エンジン駆動用カム ２９，３０ 開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 永山 秀雄 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛三工業株式会社内 (72)考案者 安藤 一也 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛三工業株式会社内 (56)参考文献 実開 平２−105586（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−96485（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04B 39/02 B60T 17/02 F04B 37/00

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ室（１４，１５）に連通する吐出
   弁（１９，２０）と、ポンプ駆動用カム軸（２４）と、
   該カム軸（２４）に潤滑用オイルを供給するオイル供給
   手段を有するものにおいて、吐出弁（１９，２０）の開
   口部（２９，３０）をカム軸（２４）に設けたエンジン
   バルブ駆動用カム（２８）の半径方向に配置したことを
   特徴とするピストン式流体ポンプ。