JP4640358B2

JP4640358B2 - 電動式のスラストピストンポンプ装置

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Publication number: JP4640358B2
Application number: JP2007059730A
Authority: JP
Inventors: 宏磯野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2027-03-09
Also published as: JP2008223513A

Description

本発明は、スラストピストンポンプ装置、特に、電気モータによる回転運動がピストン（スラストピストン）の往復運動に変換され、このピストンの往復運動によってポンプ作動が得られるように構成されている電動式のスラストピストンポンプ装置に関する。

この種のスラストピストンポンプ装置は、例えば、下記特許文献１に示されている。この特許文献１に示されているスラストピストンポンプ装置では、ピストンがシリンダ内にシリンダ軸方向にて往復動可能かつ回転可能に組付けられている。また、ピストンは、電気モータによって駆動されるように構成されていて、電気モータによって回転駆動される回転軸がピストンに回転伝達は行うが軸方向移動を可能にした状態で挿通されている。
特開平８−１４４９４８号公報

上記した特許文献１に記載されているスラストピストンポンプ装置では、ピストンと電気モータがシリンダ軸方向にて直列に配置されているため、シリンダ軸方向に長い構成であり、シリンダ軸方向でのコンパクト化が一つの課題である。また、このスラストピストンポンプ装置では、電気モータの出力トルクを大きくすることで、ポンプ容積に対し高出力のポンプ装置を実現することが可能であるが、この場合には、電気モータの外径がアップして、当該ポンプが径方向にも大きくなってしまい、大きな配置スペースが必要となる。

本発明は、上記した課題に対処すべくなされたものであり、電気モータのステータ内に筒状のロータが配置され、このロータ内にポンプハウジングのシリンダ部が同軸的に収容され、このシリンダ部内にシリンダ軸方向にて往復動可能な往復動ピストンが組付けられていて、この往復動ピストンと前記ロータ間に、前記ロータの回転運動を前記往復動ピストンの往復運動に変換する運動変換機構が設けられている電動式のスラストピストンポンプ装置に特徴がある。

このスラストピストンポンプ装置では、電気モータのロータを筒状とし、このロータ内にポンプハウジングのシリンダ部（内部には、往復動ピストンがシリンダ軸方向にて往復動可能に組付けられている）が同軸的に収容されるように構成したため、電気モータのロータとポンプハウジングのシリンダ部と往復動ピストンを同心的に配置できて、当該ポンプ装置をシリンダ軸方向にて短い構成とすることが可能である。

また、このスラストピストンポンプ装置では、電気モータのロータ内にポンプハウジングのシリンダ部と往復動ピストンが同心的に配置されることで、電気モータのロータ外径が必然的にアップして、電気モータの高出力トルク化が必然的に図られる。したがって、本発明では、当該ポンプ装置のシリンダ軸方向長さの短縮によるコンパクト化と、電気モータの高出力トルク化に伴う当該ポンプ装置の高出力化を実現することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記運動変換機構は、前記ロータと一体的に回転し内周にカム溝を有するカムと、前記往復動ピストンに組付けられて前記カム溝に係合し前記往復動ピストンと一体的にシリンダ軸方向に移動するカムフォロアを備えたカム機構であることも可能である。また、本発明の実施に際して、前記ポンプハウジングが前記電気モータのモータハウジングを一側にて閉塞するフランジ部を有していて、このフランジ部の他側に、前記往復動ピストンの往復運動によって吐出される流体を蓄圧するアキュムレータが組付けられていることも可能である。この場合には、低コスト化とコンパクト化を図ることが可能である。

以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明による電動式のスラストピストンポンプ装置ＰＭを示していて、このポンプ装置ＰＭは電気モータ１０にて駆動可能であり、アキュムレータＡＣＣが一体的に組付けられていて、ポンプ装置ＰＭから吐出される圧力流体（圧油）がアキュムレータＡＣＣ内に蓄圧されるように構成されている。

また、ポンプ装置ＰＭは、ポンプハウジング２０と、このポンプハウジング２０内に組付けた往復動ピストン３０と、電気モータ１０におけるロータ１３のポンプハウジング２０および往復動ピストン３０に対する相対的な回転運動を往復動ピストン３０の往復運動に変換させる運動変換機構４０としてのカム部材４１と一対のカムフォロア４２を備えている。また、ポンプ装置ＰＭは、吸入通路Ｐｉおよび吐出通路Ｐｏを備えている。

電気モータ１０は、図１に示したように、有底筒状のモータハウジング１１と、このモータハウジング１１内に設けたステータとしてのマグネット１２と、このマグネット１２内に同心的に配置された筒状のロータ１３と、このロータ１３の円筒部材１３ａ上に組付けたコイル１３ｂに通電するためのブラシ１４等を備えていて、その作動は電気制御装置ＥＣＵにより制御されるように構成されている。なお、電気モータ１０の構造は、上記した構造に限定されるものではなく、種々なものを採用することが可能である。

ロータ１３の円筒部材１３ａは、ポンプハウジング２０の円筒部外周に同軸的に配置され、一対の軸受１５，１６と一対の環状シール部材１７，１８を介してポンプハウジング２０に対して軸線Ｌｏ回りに回転可能かつ液密的に組付けられている。一対の軸受１５，１６は、軸方向に所定量離れて配置されていて、カム部材４１を軸方向にて挟むようにしてポンプハウジング２０とロータ１３の円筒部材１３ａ間に介装されており、円筒部材１３ａをポンプハウジング２０に対して回転可能としている。

一対の環状シール部材１７，１８は、軸方向に所定量離れて配置されていて、カム部材４１と両軸受１５，１６を軸方向にて挟むようにしてポンプハウジング２０と円筒部材１３ａ間に介装されており、ポンプハウジング２０と円筒部材１３ａ間を液密的にシールしている。なお、ポンプハウジング２０と円筒部材１３ａ間に形成されて軸受１５，１６とカム部材４１等を収容する外側のチャンバーＲｂは、ポンプハウジング２０に設けた軸方向長孔２１ｂ、２１ｂを通してポンプハウジング２０と往復動ピストン３０間に形成されている内側のチャンバーＲａに連通していて、両チャンバーＲａ，Ｒｂの内部には流体（作動油）が満たされている。

ポンプハウジング２０は、有底のシリンダ部２１Ａと環状のフランジ部２１Ｂを有するハウジング本体２１と、このハウジング本体２１のシリンダ部２１Ａ内に組付けたプラグ２２によって構成されている。ハウジング本体２１のシリンダ部２１Ａは、第１シリンダ内孔２１ａと一対の軸方向長孔２１ｂ、２１ｂを有するとともに、往復動ピストン３０の外径より大径の収容内孔２１ｃを有していて、電気モータ１０のロータ１３内に同軸的に収容されている。一対の軸方向長孔２１ｂ、２１ｂは、往復動ピストン３０と各カムフォロア４２をシリンダ軸線方向（図示上下方向）に往復動可能にガイドするガイド手段であり、ポンプハウジング２０の周方向にて１８０度の間隔で形成されている。

ハウジング本体２１の環状フランジ部２１Ｂは、シリンダ部２１Ａの開口側端部（図示上端部）に一体的に設けられていて、その一側（図示下側）にて電気モータ１０のモータハウジング１１に組付けられており、モータハウジング１１の開口部を閉塞している。また、ハウジング本体２１の環状フランジ部２１Ｂは、単一の吸入ポート２１ｄを有するとともに、単一の吐出ポート２１ｅを有していて、吸入ポート２１ｄにはリザーバＴｏが接続され、吐出ポート２１ｅには油圧作動機器（図示省略）が接続されるように構成されている。

プラグ２２は、上記した第１シリンダ内孔２１ａに対してシリンダ軸方向にて所定量離れて同軸的に設けられた第２シリンダ内孔２２ａを有していて、ハウジング本体２１のシリンダ部２１Ａにおける段付内孔内に大中小３個のシールリング２３，２４，２５を介して液密的かつ同軸的に嵌合されており、アキュムレータＡＣＣのケーシングＡＣＣａに設けたプラグ部ＡＣＣａ１によって抜け止めされている。プラグ２２の第２シリンダ内孔２２ａは、ハウジング本体２１の第１シリンダ内孔２１ａと同一径で形成されている。

往復動ピストン３０は、第１シリンダ内孔２１ａにシリンダ軸方向にて摺動可能に嵌合されて第１のポンプ室Ｒ１を形成する小径の第１ピストン部３１と、第２シリンダ内孔２２ａにシリンダ軸方向にて摺動可能に嵌合されて第２のポンプ室Ｒ２を形成する小径の第２ピストン部３２を有していて、各シリンダ内孔２１ａ、２２ａに対して同軸的に配置されており、ポンプハウジング２０のシリンダ部２１Ａ内にシリンダ軸方向にて往復動可能に組付けられている。第１ピストン部３１は、第２ピストン部３２と同一径（各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２の流体圧を受ける面積が同一）で形成されている。

また、往復動ピストン３０の大径軸部中央には、両端部が大径であり中間部が小径であって往復動ピストン３０の径方向（図示左右方向）に貫通する段付内孔３３が形成されていて、この段付内孔３３には一対のカムフォロア４２が同軸的に組付けられている。また、往復動ピストン３０の軸心部には、各カムフォロア４２がカム部材４１に圧接すべく第１のポンプ室Ｒ１の流体圧（油圧）を各カムフォロア４２に向けて導く第１導通路３４が形成されるとともに、各カムフォロア４２がカム部材４１に圧接すべく第２のポンプ室Ｒ２の流体圧（油圧）を各カムフォロア４２に向けて導く第２導通路３５が形成されている。

第１導通路３４は、シリンダ軸方向に沿って直線状に設けられていて、一端にて第１のポンプ室Ｒ１に連通するとともに、他端にて段付内孔３３の中間部（小径孔部）に連通している。この第１導通路３４は、第１のポンプ室Ｒ１の流体圧（油圧）を両カムフォロア４２間に形成されている圧力室に導入可能であり、内部には第１のポンプ室Ｒ１への流れを阻止する第１チェック弁３６が介装されている。第１チェック弁３６は、第１のポンプ室Ｒ１での吐出工程終了時に、その弁体（ボール弁体）が往復動ピストン３０の往復運動による加速度により自閉するように配置されている。

第２導通路３５は、シリンダ軸方向に沿って直線状に設けられていて、一端にて第２のポンプ室Ｒ２に連通するとともに、他端にて段付内孔３３の中間部（小径孔部）に連通している。この第２導通路３５は、第２のポンプ室Ｒ２の流体圧（油圧）を両カムフォロア４２間に形成されている圧力室に導入可能であり、内部には第２のポンプ室Ｒ２への流れを阻止する第２チェック弁３７が介装されている。第２チェック弁３７は、第２のポンプ室Ｒ２での吐出工程終了時に、その弁体（ボール弁体）が往復動ピストン３０の往復運動による加速度により自閉するように配置されている。

また、往復動ピストン３０の大径軸部には、段付内孔３３の各段部に流体を自由に供給・排出させるための連通孔３８，３９がシリンダ軸方向に沿って形成されている。一方の連通孔３８は、段付内孔３３の一方の段部に連通するとともに、ポンプハウジング２０に形成されている収容内孔２１ｃと往復動ピストン３０間に形成されている内側のチャンバーＲａに連通している。他方の連通孔３９は、段付内孔３３の他方の段部に連通するとともに、上記した内側のチャンバーＲａに連通している。内側のチャンバーＲａは、吸入通路Ｐｉを通してリザーバＴｏに連通していて、内部には流体（作動油）が満たされている。

カム部材４１は、シリンダ軸方向にて連接した一対のカムスリーブ４１Ａ，４１Ｂによって構成されていて、電気モータ１０のロータ１３に一体的に（軸方向に移動不能かつロータ１３とともに回転可能に）設けられており、ロータ１３に対して同軸的に配置されている。また、カム部材４１は、環状で軸方向に変動のあるカム部４１ａを有していて、同カム部４１ａはカム溝であり、各カムフォロア４２のボール４２ｂが係合している。

カム溝４１ａは、各カムフォロア４２のボール４２ｂから軸線方向の荷重（図示上下方向の荷重）と径方向の荷重（図示左右方向の荷重）を受けるカム面（シリンダ軸方向に対して所定量傾斜した斜面カム）を有していて、このカム面は断面形状がＶ字形状であり、ロータ１３の周方向にて偶数周期（例えば、２周期）で形成されている。このため、カム部材４１は、ロータ１３がポンプハウジング２０および往復動ピストン３０に対して一回転することにより、往復動ピストン３０を偶数回往復動させることが可能である。

各カムフォロア４２は、往復動ピストン３０に組付けられた荷重伝達ピストン４２ａと、この荷重伝達ピストン４２ａの先端部に転動可能に組付けられてカム部材４１のカム部４１ａに転動可能に係合するボール（転動体）４２ｂを備えている。また、各カムフォロア４２は、軸線Ｌｏに直交する径方向に延出する端部、すなわち、ボール４２ｂにてカム部材４１のカム部（カム溝）４１ａに係合していて、カム部材４１に対して相対回転することによりシリンダ軸方向（図示上下方向）に移動する。

各荷重伝達ピストン４２ａは、段付形状に形成されていて、ボール側端部（大径部）がカップ形状に形成されていて、その先端部にはボール４２ｂを転動可能に支持するテーパ面（ボール支持部）が形成されている。また、各荷重伝達ピストン４２ａの軸心部には、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２の流体圧をボール支持部に向けて導く小径の連通孔（オリフィス）４２ａ１が設けられている。また、各荷重伝達ピストン４２ａでは、往復動ピストン３０に設けられている各導通路３４，３５を通して導かれる流体圧を受ける小径部の受圧面積Ｓ１に対して、各荷重伝達ピストン４２ａに設けられている小径の連通孔（オリフィス）４２ａ１を通して導かれる流体圧を受けるボール４２ｂの受圧面積Ｓ２が僅かに小さく（Ｓ１＞Ｓ２であり、Ｓ１−Ｓ２≒０である）設定されている。

吸入通路Ｐｉは、リザーバＴｏと内側のチャンバーＲａを接続する主吸入通路と、内側のチャンバーＲａと第１のポンプ室Ｒ１を接続する分岐吸入通路、すなわち、第１の吸入通路Ｐｉ１と、内側のチャンバーＲａと第２のポンプ室Ｒ２を接続する分岐吸入通路、すなわち、第２の吸入通路Ｐｉ２を備えている。第１の吸入通路Ｐｉ１には、第１の吸入チェック弁Ｖｉ１が介装されていて、第１の吸入チェック弁Ｖｉ１を通して第１のポンプ室Ｒ１に流体（作動油）が吸入可能である。第２の吸入通路Ｐｉ２には、第２の吸入チェック弁Ｖｉ２が介装されていて、第２の吸入チェック弁Ｖｉ２を通して第２のポンプ室Ｒ２に流体（作動油）が吸入可能である。

吐出通路Ｐｏは、油圧作動機器（図示省略）に接続される主吐出通路と、この主吐出通路と第１のポンプ室Ｒ１を接続する分岐吐出通路、すなわち、第１の吐出通路Ｐｏ１と、主吐出通路と第２のポンプ室Ｒ２を接続する分岐吐出通路、すなわち、第２の吐出通路Ｐｏ２を備えている。第１の吐出通路Ｐｏ１には、第１の吐出チェック弁Ｖｏ１が介装されていて、第１の吐出チェック弁Ｖｏ１を通して第１のポンプ室Ｒ１から主吐出通路に圧力流体（圧油）を吐出可能である。

第２の吐出通路Ｐｏ２には、第２の吐出チェック弁Ｖｏ２が介装されていて、第２の吐出チェック弁Ｖｏ２を通して第２のポンプ室Ｒ２から主吐出通路に圧力流体（圧油）を吐出可能である。また、主吐出通路に吐出された圧力流体（圧油）は、図１に示したように、アキュムレータＡＣＣのプラグ部ＡＣＣａ１に設けた連通孔ＡＣＣａ２を通してアキュムレータＡＣＣ内に蓄圧可能であるとともに、油圧作動機器（図示省略）に向けて供給可能である。なお、油圧作動機器（図示省略）に向けて供給された圧力流体（圧油）はリザーバに還流するように構成されている。

アキュムレータＡＣＣは、図１に示したように、ポンプハウジング２０の環状フランジ部２１Ｂに固着したケーシングＡＣＣａと、このケーシングＡＣＣａ内に組付けられて内部にガス室を形成し外部に蓄圧室を形成するベローズＡＣＣｂを備えている。ベローズＡＣＣｂは、図１の下端が閉塞されていて、図１の上端部にてケーシングＡＣＣａの上壁に気密的かつ液密的に固着されている。また、ベローズＡＣＣｂは、内部に所定圧のガスが封入されていて、蛇腹部分にて図１の上下方向にて伸縮可能であり、収縮によりポンプ装置ＰＭから吐出される圧力流体（圧油）を蓄圧室内に蓄圧可能である。

上記のように構成したこの実施形態のポンプ装置ＰＭにおいては、電気モータ１０によってロータ１３が回転駆動されると、ロータ１３のポンプハウジング２０および往復動ピストン３０に対する相対的な回転運動が運動変換機構４０により往復動ピストン３０の往復運動に変換されて、往復動ピストン３０がシリンダ軸方向にて往復動（ポンプ作動）する。これにより、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２の容積がそれぞれ増減して、吸入通路Ｐｉを通して各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２に吸入された流体（作動油）が各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２から吐出通路Ｐｏを通して油圧作動機器（図示省略）に向けて吐出されるとともに、アキュムレータＡＣＣの蓄圧室内に蓄圧される。

ところで、このポンプ装置ＰＭにおいては、電気モータ１０のロータ１３を筒状とし、このロータ１３内にポンプハウジング２０のシリンダ部２１Ａ（内部には、往復動ピストン３０がシリンダ軸方向にて往復動可能に組付けられている）が同軸的に収容されるように構成したため、電気モータ１０のロータ１３とポンプハウジング２０のシリンダ部２１Ａと往復動ピストン３０を同心的に配置できて、当該ポンプ装置ＰＭをシリンダ軸方向にて短い構成とすることが可能である。

また、このポンプ装置ＰＭでは、電気モータ１０のロータ１３内にポンプハウジング２０のシリンダ部２１Ａと往復動ピストン３０が同心的に配置されることで、電気モータ１０のロータ外径が必然的にアップして、電気モータ１０の高出力トルク化が必然的に図られる。したがって、この実施形態では、当該ポンプ装置ＰＭのシリンダ軸方向長さの短縮によるコンパクト化と、電気モータ１０の高出力トルク化に伴う当該ポンプ装置ＰＭの高出力化を実現することが可能である。

また、この実施形態では、ポンプハウジング２０が電気モータ１０のモータハウジング１１を一側にて閉塞するフランジ部２１Ｂを有していて、このフランジ部２１Ｂの他側に、往復動ピストン３０の往復運動によって吐出される流体を蓄圧するアキュムレータＡＣＣが組付けられている。このため、この実施形態では、低コスト化とコンパクト化を図ることが可能である。

また、このポンプ装置ＰＭにおいては、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２の流体圧（油圧）が、往復動ピストン３０に設けた各導通路３４，３５を通して、各カムフォロア４２に向けて導かれるため、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２の流体圧（油圧）で各カムフォロア４２をカム部材４１に圧接させることが可能である。このため、当該ポンプ装置ＰＭの吐出圧に拘わらず、各カムフォロア４２をカム部材４１に的確に（吐出圧が高い場合には高圧で、また、吐出圧が低い場合には低圧で）圧接させることが可能であり、ポンプ効率の向上を図ることが可能である。しかも、各カムフォロア４２とカム部材４１間のガタを簡単な構成で（往復動ピストン３０に設けた導通路３４，３５で）抑制することが可能である。

また、このポンプ装置ＰＭにおいては、各カムフォロア４２が、往復動ピストン３０に組付けられた荷重伝達ピストン４２ａと、この荷重伝達ピストン４２ａの先端部に転動可能に組付けられてカム部材４１に係合するボール４２ｂを備えていて、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２の流体圧（油圧）を荷重伝達ピストン４２ａのボール支持部に向けて導く小径の連通孔４２ａ１が荷重伝達ピストン４２ａに設けられている。このため、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２の流体圧（油圧）が、荷重伝達ピストン４２ａに設けられている連通孔４２ａ１を通して、荷重伝達ピストン４２ａのボール支持部に向けて導かれる。したがって、荷重伝達ピストン４２ａとボール４２ｂの接触荷重を低減することができて、荷重伝達ピストン４２ａとボール４２ｂ間での摺動抵抗および摩耗量を低減することが可能である。

また、このポンプ装置ＰＭにおいては、荷重伝達ピストン４２ａの先端部にボール４２ｂを転動可能に支持するテーパ面が形成され、荷重伝達ピストン４２ａに設けられている連通孔４２ａ１が小径（オリフィス）とされている。このため、テーパ面を大径とすること（接触面積を大きくすること）で、荷重伝達ピストン４２ａとボール４２ｂの接触荷重を低減することができ、また、オリフィス径を小径とすることで、荷重伝達ピストン４２ａとボール４２ｂ間を通して低圧側へ漏れる流体（作動油）の漏れ量を低減することができ、これらを両立させることが可能である。

また、このポンプ装置ＰＭにおいては、各荷重伝達ピストン４２ａにて、往復動ピストン３０に設けられている各導通路３４，３５を通して導かれる流体圧を受ける小径部の受圧面積Ｓ１に対して、各荷重伝達ピストン４２ａに設けられている小径の連通孔（オリフィス）４２ａ１を通して導かれる流体圧を受けるボール４２ｂの受圧面積Ｓ２が僅かに小さく（Ｓ１＞Ｓ２であり、Ｓ１−Ｓ２≒０である）設定されている。このため、荷重伝達ピストン４２ａとボール４２ｂの接触荷重を小さくすること（荷重伝達ピストン４２ａとボール４２ｂ間をシールするための荷重をゼロに近づけること）ができて、荷重伝達ピストン４２ａとボール４２ｂ間での摩擦を低減することができ、耐摩耗性を向上させることが可能である。

また、このポンプ装置ＰＭにおいては、ポンプハウジング２０が有するシリンダ内孔はシリンダ軸方向にて所定量離れて同軸的に設定された第１シリンダ内孔２１ａと第２シリンダ内孔２２ａの二つであり、往復動ピストン３０には、第１シリンダ内孔２１ａに嵌合されて第１のポンプ室Ｒ１を形成する第１ピストン部３１と、第２シリンダ内孔２２ａに嵌合されて第２のポンプ室Ｒ２を形成する第２ピストン部３２が一体的に設けられている。

このため、当該ポンプ装置ＰＭのコンパクト化が可能である。また、第１シリンダ内孔２１ａと第２シリンダ内孔２２ａがシリンダ軸方向にて所定量離れて同軸的に設定されているため、往復動ピストン３０のガイド長（支持スパン）を長くとることが可能であり、往復動ピストン３０とポンプハウジング２０間でのこじり力が抑制され、これに起因する当該ポンプ装置ＰＭでの機械的損失を減少させることが可能である。

また、このポンプ装置ＰＭにおいては、ポンプハウジング２０における第１シリンダ内孔２１ａと第２シリンダ内孔２２ａ間には往復動ピストン３０の外径より大径の収容内孔２１ｃが形成されていて、この収容内孔２１ｃと往復動ピストン３０間には内側のチャンバーＲａが形成されており、チャンバーＲａと第１のポンプ室Ｒ１は第１の吸入通路Ｐｉ１で接続され、チャンバーＲａと第２のポンプ室Ｒ２は第２の吸入通路Ｐｉ２で接続されている。このため、当該ポンプ装置ＰＭの吸入経路にて内側のチャンバーＲａを共用化できて、吸入ポートを二つのポンプ室用に別個に設定する必要がなく、単一の吸入ポート２１ｄをチャンバーＲａに連通させることで当該ポンプ装置ＰＭの吸入経路をシンプルに構成することが可能である。

また、このポンプ装置ＰＭにおいては、往復動ピストン３０の段付内孔３３に同軸的に配置されてカム部材４１にそれぞれ圧接する一対のカムフォロア４２が採用されていて、往復動ピストン３０には、第１のポンプ室Ｒ１と第２のポンプ室Ｒ２の何れか高圧側の流体圧を両カムフォロア４２，４２に導く第１チェック弁３６と第２チェック弁３７が設けられている。このため、第１のポンプ室Ｒ１と第２のポンプ室Ｒ２の何れか低圧側の流体圧が両カムフォロア４２，４２に導かれないようにすることが可能であり、各カムフォロア４２，４２がカム部材４１から往復動ピストン３０の径方向に押し戻され難くして、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２での吸入効率を向上させることが可能である。

また、上記した第１チェック弁３６と第２チェック弁３７が往復動ピストン３０に設けられて各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２に連通する各導通路３４，３５に介装されているため、両カムフォロア４２，４２間に形成される圧力室を小さくすることができて、各カムフォロア４２のガイド長（各荷重伝達ピストン４２ａの往復動ピストン３０に対する嵌合長さ）を十分に確保することが可能である。

また、上記した第１チェック弁３６と第２チェック弁３７は、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２での吐出工程終了時に、その弁体（ボール弁体）が往復動ピストン３０の往復運動による加速度により自閉するように配置されているため、その弁体（ボール弁体）を弁座に向けて付勢するスプリングが不要であり、スプリングを備えていないチェック弁（所謂、ボールフリータイプのチェック弁）が使用可能であり、安価に実施することが可能である。

また、各チェック弁３６，３７の弁体が各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２での吐出工程終了時に自閉していて、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２での吸入工程開始前に各チェック弁３６，３７が閉じているため、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２での吸入工程開始時に各チェック弁３６，３７を通して各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２に流体が流れることがなくて、各ポンプ室Ｒ１，Ｒ２での吸入効率を向上させることが可能である。

上記した実施形態においては、スラストピストンポンプ装置を複動形に構成して（往復動ピストンの両端部にてそれぞれポンプ作動が得られるように構成して）、これに本発明を実施したが、スラストピストンポンプ装置を単動形に構成して（往復動ピストンの何れか一端部のみにてポンプ作動が得られるように構成して）、これに本発明を実施することも可能である。

また、上記した各実施形態においては、ポンプ室に吸入・吐出される流体が作動油である油圧用のスラストピストンポンプ装置に本発明を実施したが、ポンプ室に吸入・吐出される流体が空気である空圧用のスラストピストンポンプ装置にも本発明は同様にまたは適宜変更して実施することも可能である。

本発明による電動式のスラストピストンポンプ装置の一実施形態を概略的に示した全体構成図である。図１に示したスラストピストンポンプ装置の要部拡大図である。

符号の説明

１０…電気モータ、１１…モータハウジング、１２…マグネット（ステータ）、１３…ロータ、２０…ポンプハウジング、２１…ハウジング本体、２１Ａ…シリンダ部、２１Ｂ…環状フランジ部、２１ａ…第１シリンダ内孔、２２…プラグ、２２ａ…第２シリンダ内孔、３０…往復動ピストン、３１…第１ピストン部、３２…第２ピストン部、４０…運動変換機構、４１…カム、４１ａ…カム溝、４２…カムフォロア、Ｒ１…第１のポンプ室、Ｒ２…第２のポンプ室、Ｐｉ…吸入通路、Ｐｏ…吐出通路、ＡＣＣ…アキュムレータ、ＰＭ…ポンプ装置（スラストピストンポンプ装置）、ＥＣＵ…電気制御装置

Claims

電気モータのステータ内に筒状のロータが配置され、このロータ内にポンプハウジングのシリンダ部が同軸的に収容され、このシリンダ部内にシリンダ軸方向にて往復動可能な往復動ピストンが組付けられていて、この往復動ピストンと前記ロータ間に、前記ロータの回転運動を前記往復動ピストンの往復運動に変換する運動変換機構が設けられている電動式のスラストピストンポンプ装置。
請求項１に記載の電動式のスラストピストンポンプ装置において、前記運動変換機構は、前記ロータと一体的に回転し内周にカム溝を有するカムと、前記往復動ピストンに組付けられて前記カム溝に係合し前記往復動ピストンと一体的にシリンダ軸方向に移動するカムフォロアを備えたカム機構であることを特徴とする電動式のスラストピストンポンプ装置。
請求項１または２に記載の電動式のスラストピストンポンプ装置において、前記ポンプハウジングが前記電気モータのモータハウジングを一側にて閉塞するフランジ部を有していて、このフランジ部の他側に、前記往復動ピストンの往復運動によって吐出される流体を蓄圧するアキュムレータが組付けられていることを特徴とする電動式のスラストピストンポンプ装置。