JP5915601B2

JP5915601B2 - ピストンポンプ

Info

Publication number: JP5915601B2
Application number: JP2013153265A
Authority: JP
Inventors: 和之村井; 康仁関原
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2033-07-24
Also published as: JP2015025361A; DE112014003409B4; DE112014003409T5; WO2015012342A1

Description

この発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置などに動力駆動の液圧源として採用するのに好適なピストンポンプに関する。

上記ピストンポンプの従来例として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

同文献に記載されたピストンポンプ（プランジャポンプ）は、一端をポンプ室（作動室）に臨ませたピストン（プランジャ）と、そのピストンを駆動する偏心カムと、ポンプ室へのブレーキ液の吸入経路に設けられる吸入弁と、ポンプ室からのブレーキ液吐出経路に設けられる吐出弁と、前進したピストンを復帰させるコイルスプリングを組み合わせて構成されている。

前記偏心カムは、モータの出力軸に取り付けられており、その偏心カムに駆動されてピストンが前進する。その前進動作によってポンプ室の容積が縮小し、ポンプ室内のブレーキ液が圧縮されて吐出経路に送り出される。

実開平２−２２６７３号公報

前記特許文献１に開示されたピストンポンプは、吐出弁としてボール弁体の含まれていないリードバルブを用いており、また、吸入路をピストンで閉鎖する構造にして、通常、ピストンの軸心の延長上に配置される吸入弁をなくしており、それによってポンプの軸方向長さが短縮されたものになっている。

しかしながら、ポンプ室を臨む側のピストン端面に前記コイルスプリングのピストン径方向変位を阻止する軸ずれ規制部を突出させて設けており、その軸ずれ規制部のために、ポンプの軸方向長さをさらに短縮する要求に応えられないものになっている。

また、ピストン端面にコイルスプリングの軸ずれ規制部を設けているためにピストンの形状が複雑になり、ピストンの加工の手間が増え、そのためにコストも高まる。

なお、この特許文献１は、ピストンのポンプ室側の端面の突出部の無い構造を図３に示しているが、その図３の構造は、ピストンのポンプ室側の端面にコイルスプリングの軸ずれ規制部としてコイルスプリングの端部が入り込む溝を設けているので、実質は突出した軸ずれ規制部を設けたものと変わりがない。

この発明は、ピストンポンプの軸方向寸法の更なる短縮を図れるようにし、併せて、ピストンの加工の手間と加工コストの削減を図れるようにすることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、一端をポンプ室に臨ませたピストンと、前記ピストンを駆動する偏心カムと、前進した前記ピストンを復帰させるコイルスプリングと、前記ポンプ室へのブレーキ液の吸入経路に設けられる吸入弁と、前記ポンプ室からのブレーキ液の吐出経路に設けられる吐出弁をハウジングの内部に備えるピストンポンプに以下の構成を付加した。

即ち、前記ピストンを挿入したシリンダ孔の内面に前記ポンプ室の内径を増大させるリセス溝を設けて前記リセス溝経由で前記吸入経路を前記ポンプ室に連通させるとともに、前記リセス溝の深さを前記コイルスプリングの線径よりも小さくし、さらに、前記ピストンは、端面にスプリング位置の規制部を備えないものにした。

前記リセス溝は、リセス加工した円筒状の溝であって、その内径が前記シリンダ孔のピストンガイド部内径よりも大きくなっている溝である。

このピストンポンプは、前記リセス溝をピストンとオーバーラップする位置までピストン側に延伸させ、当該リセス溝のオーバーラップする領域に前記吸入経路を前記ポンプ室に連通させる接続ポートを開口させると好ましい。

なお、スプリング位置の規制部を備えないピストンの端面は、先端側の端面と後端側の端面を同一形状の平面、より好ましくは、凹んだ箇所も無い平面にすると好ましい。ピストンはポンプ室を臨む側を先端と考える。

また、前記ハウジングに設けたボア孔に有底筒状のシリンダ部材を組み込み、そのシリンダ部材に前記シリンダ孔と前記ポンプ室と前記リセス溝を設け、さらに、前記吐出経路の始端となる貫通孔と前記吐出弁の弁座をそのシリンダ部材の底壁に設けるのも好ましい。

この発明のピストンポンプは、シリンダ孔の内面にリセス溝を有する。そのリセス溝は、吸入経路をポンプ室に連通させるポートをピストンとオーバーラップした領域においてシリンダ孔に開口させることを可能にするものであって、そのリセス溝を設けることでポンプの軸方向寸法を短縮することを可能となしている。

また、前記リセス溝の深さをコイルスプリングの線径よりも小さくすることでピストン端面のコイルスプリングの軸ずれ規制部を不要となしてポンプの軸方向寸法の短縮効果をさらに高め、ポンプの加工の容易化と加工コストの低減も可能となしている。

即ち、シリンダ孔の内面にポンプ室の内径を増大させるリセス溝を設けてそのリセス溝経由で吸入経路をポンプ室に連通させたことによって、ピストンとオーバーラップする位置で吸入経路をポンプ室につなぐ構造にしてポンプの軸方向寸法を短縮することが可能になった。

また、ピストンの端面のコイルスプリングの軸ずれ規制部をなくしたことで、ピストンの形状が単純化され、そのピストンの加工の手間と加工コストを低減することが可能になった。

さらに、ピストンの端部にコイルスプリングの軸ずれ規制部がない構造ではコイルスプリングの端部がピストン径方向にずれてリセス溝に入り込むことが懸念されるが、リセス溝の深さをコイルスプリングの線径よりも小さくしたことによって、コイルスプリングがピストンとリセス溝間に噛み込まれてピストンの摺動を阻害する事態も起こらないものになっている。

なお、ピストンの先端側と後端側の端面を同一形状の平面にしたものは、ピストンの形状が最も単純化され、加工性の容易化とコスト低減の効果が最大限に発揮される。これに加えて、ピストンの方向性がなくなるため、ピストンの組み付けの際に、ピストンの挿入方向を考慮しなくて良くなるため、製造効率が向上する。

また、ハウジングに設けたボア孔に有底筒状のシリンダ部材を組み込み、前記シリンダ孔と、前記ポンプ室と、前記リセス溝と、前記接続ポートと、前記吐出経路の始端となる貫通孔と、前記吐出弁の弁座をそのシリンダ部材に設けたものは、ポンプ要素の加工と組み付けがし易い。

この発明のピストンポンプの一例を示す断面図図１のII−II線に沿った断面図

以下、この発明のピストンポンプの実施の形態を、添付図面の図１、図２に基づいて説明する。

図１に示すように、例示のピストンポンプ１は、ポンプ室４と、一端をそのポンプ室４に臨ませたピストン５と、そのピストンを駆動する偏心カム６と、前進したピストンを復帰させるコイルスプリング７と、吸入弁８と、吐出弁９をハウジング２の内部に組み込んで構成されている。

ハウジング２には、ボア孔１０とカム室１１が設けられ、ボア孔１０に、有底筒状のシリンダ部材３とピストン５の外周をシールするシール部材１２とバックアップリング１３と、ピストン５の後部側の外周を支持するガイドリング１４が組み込まれている。図１の１８は、ボア孔１０の開口を閉鎖するプラグである。

シリンダ部材３は、ピストン５の先端側を摺動自在に挿入するシリンダ孔３ａを有し、そのシリンダ孔３ａの内面に当該シリンダ孔の一部を除く箇所の内径を増大させるリセス溝１５が設けられている。

このリセス溝１５は、ピストン側の端部をピストン５とオーバーラップする領域までピストン側に延伸させている。

リセス溝１５の深さＤは、図２に示すように、コイルスプリング７の線径ｄよりも小さい。従って、コイルスプリング７の端部がピストン径方向にずれてリセス溝１５に入り込んだとしても、コイルスプリング７はピストン５とリセス溝１５間に噛み込まれることがなく、その噛み込みによってピストン５の摺動が阻害される事態が起こらない。

ポンプ室４は、シリンダ部材３の底壁３ｂとピストン５の先端との間に形成される空間によって構成されている。

ピストン５は、端面にコイルスプリングの軸ずれ規制部が存在しないものになっている。例示のピストン５は、一端と他端を同一形状にして組み付けに方向性の無いものにしており、組み付けミスが起こらない。

偏心カム６は、モータの出力軸（図示せず）に取り付けられてカム室１１に収容されている。この偏心カム６に駆動されてピストン５が前進し、前進動作によってポンプ室４の容積が縮小し、ポンプ室４内のブレーキ液が圧縮されて吐出経路に送り出される。

また、前進したピストン５は、コイルスプリング７によってカム室１１側に押し戻され、この過程で吸入弁８を設けた吸入経路からポンプ室４にブレーキ液が吸入される。

シリンダ部材３には、吸入経路をポンプ室４に連通させる接続ポート１６が設けられている。その接続ポート１６は、リセス溝１５のピストン５側への延伸端付近、つまり、そのリセス溝１５がピストン５とオーバーラップした領域に開口しているが、リセス溝１５を設けたことによって、ピストン５が前進したときにもポンプ室４に対する吸入経路の連通状態が保たれるようになっている。

先に挙げた特許文献１の図１に示されたピストンポンプは、前進したピストンが、そのピストンによって吸入路が閉じられている状態で復帰することになるので、このときにポンプ室が負圧状態になり、ピストンの円滑な復帰が妨げられる虞がある。また、吸入路が開いてもポンプ室に即座にブレーキ液が吸入されるわけではないので、吸入の時間をかせぐためにピストンストロークも大きくせざるを得ない。この発明のピストンポンプによれば、このような課題も解消される。

なお、吸入弁８は、ボールの弁体８ａを有するものを示したが、ボール以外の弁体を用いたものであってもよい。８ｂは弁座、８ｃは弁体８ａを閉弁方向に付勢するスプリング、８ｄはスプリング８ｃを支えるリテーナである。

吐出弁９も同様である。例示のピストンポンプ１は、シリンダ部材３の底壁３ｂに、吐出経路の始端となる貫通孔１７と吐出弁９の弁座９ｂを設けて弁座９ｂにボールの弁体９ａを接離させる構造にしている（９ｃは弁体９ａを閉弁方向に付勢するスプリング、９ｄはリテーナ）が、特許文献１が開示しているようなシートバルブに置き換えても目的のピストンポンプは成立する。

１ピストンポンプ
２ハウジング
３シリンダ部材
３ａシリンダ孔
３ｂ底壁
４ポンプ室
５ピストン
６偏心カム
７コイルスプリング
８吸入弁
８ａ弁体
８ｂ弁座
８ｃスプリング
８ｄリテーナ
９吐出弁
９ａ弁体
９ｂ弁座
１０ボア孔
１１カム室
１２シール部材
１３バックアップリング
１４ガイドリング
１５リセス溝
１６接続ポート
１７貫通孔
１８プラグ
Ｄリセス溝の深さ
ｄコイルスプリングの線径

Claims

ポンプ室と、一端を前記ポンプ室に臨ませたピストンと、前記ピストンを駆動する偏心カムと、前進した前記ピストンを復帰させるコイルスプリングと、前記ポンプ室へのブレーキ液の吸入経路に設けられる吸入弁と、前記ポンプ室からのブレーキ液の吐出経路に設けられる吐出弁をハウジングの内部に備えるピストンポンプであって、
前記ピストンを挿入したシリンダ孔の内面に前記ポンプ室の内径を増大させるリセス溝を設けて前記リセス溝経由で前記吸入経路を前記ポンプ室に連通させるとともに、前記リセス溝の深さを前記コイルスプリングの線径よりも小さくし、さらに、前記ピストンは、端面にスプリング位置の規制部を備えないことを特徴とするピストンポンプ。
前記リセス溝をピストンとオーバーラップする位置にまでピストン側に延伸させ、当該リセス溝のオーバーラップする領域に前記吸入経路を前記ポンプ室に連通させる接続ポートを開口させたことを特徴とする請求項１に記載のピストンポンプ。
前記ピストンの先端側と後端側の端面を同一形状の平面にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のピストンポンプ。
前記ハウジングに設けたボア孔に有底筒状のシリンダ部材を組み込んで前記シリンダ孔と前記ポンプ室と前記リセス溝と前記接続ポートを前記シリンダ部材に設け、さらに、前記吐出経路の始端となる貫通孔と前記吐出弁の弁座を前記シリンダ部材の底壁に設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のピストンポンプ。