JP3076131B2 - ピストン式流体ポンプ - Google Patents

ピストン式流体ポンプ

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JP3076131B2
JP3076131B2 JP04067938A JP6793892A JP3076131B2 JP 3076131 B2 JP3076131 B2 JP 3076131B2 JP 04067938 A JP04067938 A JP 04067938A JP 6793892 A JP6793892 A JP 6793892A JP 3076131 B2 JP3076131 B2 JP 3076131B2
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piston
pump
oil
bearing
piston rod
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正 古沢
弘 岡野
秀雄 永山
一也 安藤
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Aisan Industry Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Aisan Industry Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明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】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。
【0005】
【発明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。
【0006】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。
【0007】又、摺動面の面荒れにより摺動発熱が増大
し、Oリング等が体積膨張を起こし、シリンダとの間の
面圧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。
【0008】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。
【0009】そこで、本発明は、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。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のピストン式流体ポンプは、ピストンロッド
と、該ピストンロッドに固着されたピストンと、該ピス
トンの上下に形成されたポンプ上室とポンプ下室と、前
記ピストンロッドを摺動可能に軸承する軸受と、該軸受
に対してピストンとは反対側に位置する軸受開口部と、
該軸受開口部とポンプ下室を連通するようにピストンロ
ッドに設けたオイル通路と、軸受開口部に潤滑オイルを
供給するオイル供給手段と、軸受開口部とオイル供給手
段との間に設けた連通孔とを具備するものである。
【0011】
【作用】オイル供給手段(29a)からの潤滑オイル
は、連通孔(28)を通って直接軸受開口部(24)に
供給され、更にオイル通路(10a)からポンプ下室
15)内へと導かれて、ピストン摺動部を潤滑する。
【0012】
【実施例】図1〜図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。
【0013】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。
【0014】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。図2、3に拡
大図示するように、ロッド10の外周2箇所にオイル通
10aが形成されている。
【0015】このオイル通路10aは、ピストン6の全
工程において、なおかつシールリング12の上方と下方
に出るように長い溝状に形成されている。こうすること
で、ピストンロッド10とシールリング12の間に形成
されたオイル通路10aは、ピストンロッド10の定位
置で最小絞り部を形成することがなく、オイル通路10
aにスラッジ等が詰りにくくなっている。
【0016】50はピストンロッド10の外周とロワー
ケーシング2との間に設けた環状の隙間で、軸受11を
通過した潤滑油がオイル通路10aに入りやすくする。
13はシールリング12の周りに設けたOリングで、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。
【0017】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。
【0018】17、18は吸入弁で、夫々パイプ16と
ポンプ上室14との間と、パイプ16とポンプ下室15
との間に配設されている。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
の空間に連通している。
【0019】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はエンジンのカムシャフトに形成
されたカム25に当接している。
【0020】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。
【0021】このように構成されたローラ23は、カム
25に従動するポンプ駆動部として機能する。24は軸
受11の下方に位置する軸受開口部、28はフランジ2
6に設けた連通孔である。29はオイル供給手段で、軸
受開口部24とポンプ駆動部であるローラ23の外周面
へ潤滑オイルを供給するオイルノズル29aと29bを
有する。
【0022】オイル供給手段としてのオイルノズル29
aから噴出する潤滑オイルは、フランジ26の連通孔2
8を通過し、直接軸受開口部24に達し、さらに軸受1
1とピストンロッド10の隙間を通り、オイル通路10
aを経てポンプ下室15へ吸入される。
【0023】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がポンプ駆動部であるローラ
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。
【0024】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、オイル供給手段としてのオイルノズル
29aから連通孔28を通って直接軸受開口部24に供
給された潤滑オイルが、ポンプ下室15の負圧によっ
て、軸受11とピストンロッド10との隙間、及びオイ
ル通路10a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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】そしてピストン6が往復動を繰り返すこと
により、さらにポンプ上室14に潤滑オイルが流入し
て、ピストンリング9とシリンダ5の摺動面に付着し、
良好な摺動状態を維持する。このようにして、ピストン
摺動面の潤滑が良好に行なわれる。
【0028】ポンプ下室15に連通するオイル通路10
aは流入する潤滑オイルが付着して、このオイル通路1
0aからポンプ下室15への不要な空気の吸い込みを防
止する。
【0029】上記実施例では、オイル供給源として二つ
のオイルノズル29a、29bを有するオイル供給手段
29を設けているが、一方のオイルノズル29bを廃止
して、オイルノズル29aから軸受開口部24周辺へ噴
出した潤滑オイルが、連通孔28からポンプ駆動部へ自
然落下してローラ23を潤滑するようにしてもよい。
【0030】なお、従来技術では、上記実施例のオイル
通路10aと連通孔28とを備えていない。
【0031】
【発明の効果】本発明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。
【0032】又、ピストンリングとシリンダとの摺動面
と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。
【0033】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期間にわたり維持できる。
さらに又、オイル通路をピストンロッドに設けたから、
そのオイル通路にスラッジ等が詰まりにくくなる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の縦断面図。
【図2】図1の要部拡大図。
【図3】図2のピストンロッドとシールリングの水平断
面図。
【符号の説明】
10 ピストンロッド 10a オイル通路 15 ポンプ下室 24 軸受開口部 28 連通孔 29a オイル供給手段(オイルノズル)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 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)発明者 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 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 37/14 F04B 39/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピストンロッドと、該ピストンロッドに
    固着されたピストンと、該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、前記ピストンロッドを摺動
    可能に軸承する軸受と、該軸受に対してピストンとは反
    対側に位置する軸受開口部と、該軸受開口部とポンプ下
    室を連通するようにピストンロッドに設けたオイル通路
    と、軸受開口部に潤滑オイルを供給するオイル供給手段
    と、軸受開口部とオイル供給手段との間に設けた連通孔
    とを具備するピストン式流体ポンプ。
JP04067938A 1992-03-26 1992-03-26 ピストン式流体ポンプ Expired - Lifetime JP3076131B2 (ja)

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