JP6582538B2 - 流体圧ポンプ - Google Patents
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Description
前記ポンプ室に回転自在に収容され、回転により前記吸入口から吸入した流体を前記吐出口に送り出すインペラを有するロータと、
前記ポンプ室のうち前記ロータの外周の渦室に配置され、前記ポンプ室から前記吐出口への流体の流れを許す開放位置と前記ポンプ室から前記吐出口への流体の流れを阻止する閉塞位置との間で作動するように前記ロータの回転軸芯に沿って移動自在に支持される制御部材と、
前記制御部材を作動させる作動制御機構とを備え、
前記制御部材が、前記回転軸芯を中心に筒状に形成される筒状部を備え、当該筒状部が前記閉塞位置に達する際に、前記吐出口への流体の流量の絞り速度を緩める緩和部材を備え、
前記緩和部材が、中空で環状となる可撓性材料で構成され、前記筒状部が前記閉塞位置に向けて作動して前記緩和部材に当接する状態で当該緩和部材の内部空間を介して前記ポンプ室のうち前記筒状部の内部空間となるインペラ室と、その外周の渦室とを連通させる孔部が前記緩和部材に形成されている点にある。
従って、制御部材がポンプハウジングの内面に達した際のウォータハンマー現象を抑制する流体圧ポンプが構成された。
これによると、制御部材を閉塞位置に作動させ筒状部の端部が緩和部材に当接した場合には、中空の可撓性材料で成る緩和部材が柔軟に変形することにより吐出口に送り出される流体の絞り速度を滑らかに緩めることが可能となる。また、筒状部の端部が緩和部材に当接した状態では、緩和部材に形成された孔部と内部空間とが、ポンプ室のインペラ室から渦室への流体の流れを許容する。このため制御部材が閉塞状態に達する場合にもインペラ室の圧力を過剰に上昇させることがない。
前記ポンプ室に回転自在に収容され、回転により前記吸入口から吸入した流体を前記吐出口に送り出すインペラを有するロータと、
前記ポンプ室のうち前記ロータの外周の渦室に配置され、前記ポンプ室から前記吐出口への流体の流れを許す開放位置と前記ポンプ室から前記吐出口への流体の流れを阻止する閉塞位置との間で作動するように前記ロータの回転軸芯に沿って移動自在に支持される制御部材と、
前記制御部材を作動させる作動制御機構とを備え、
前記制御部材が、前記回転軸芯を中心に筒状に形成される筒状部を備え、当該筒状部が前記閉塞位置に達する際に、前記吐出口への流体の流量の絞り速度を緩める緩和部材を備え、
前記筒状部が前記閉塞位置に達した状態で、前記ポンプ室のうち前記筒状部の内部空間となるインペラ室の圧力が設定値を超えた場合には開放して前記インペラ室の流体を、前記ポンプ室のうち前記筒状部の外周となる渦室に排出する開放弁を前記筒状部に備えている点にある。
従って、制御部材がポンプハウジングの内面に達した際のウォータハンマー現象を抑制する流体圧ポンプが構成された。
更に、制御部材の筒状部が緩和部材に当接した状態において、インペラ室の流体の圧力が上昇した場合には、開放弁が開放してインペラ室の流体を渦室に流し出すことが可能となる。このため制御部材が閉塞状態にある場合にインペラ室の圧力上昇を過剰に上昇させることがない。
〔第1実施形態〕
図1〜3に示すように、ポンプハウジングHに対し軸受機構Bを介して回転自在にシャフト1を支持すると共に、シャフト1の内端に備えたロータ2をポンプハウジングHのポンプ室11に収容して流体圧ポンプとしてのウォータポンプが構成されている。
このウォータポンプでは、ロータ2から送り出される冷却水の水量を制御する制御部材として直進シュラウド20を備えている。この直進シュラウド20(制御部材)は、シャフト1の回転軸芯Xに沿って直線的に移動自在となるようにシャフト支持部Hbに支持され、この移動による位置調節により、冷却水の送り出し量の調節や、送り出しの遮断を実現する。
直進シュラウド20は、作動制御機構Cの制御により、図2,5に示す閉塞位置に達することで冷却水の流れを遮断する。このように冷却水を遮断する場合には、ウォータハンマー現象による衝撃を招くものであり、この衝撃を抑制するための筒状部21が閉塞位置に達した場合に、筒状部21の先端縁21Tが当接する緩和部材28を備えている。
このウォータポンプでは、エンジンの稼働時にはシャフト1が継続的に回転するため、直進シュラウド20が閉塞位置に達した場合には、インペラ室11aの圧力が上昇し、このインペラ室11aの冷却水の圧力が過大に上昇することもある。
このウォータポンプでは、ポンプ室11における冷却水の圧力と、吸入口12における冷却水の圧力との圧力差を利用して直進シュラウド20の作動を制御する作動制御機構Cを備えている。
この構成から、エンジンの始動時のように暖機を行う場合には、電磁弁35の電磁ソレノイド35bに電力を供給して、低圧連通路32での冷却水の流れを許容する。これにより、第1流体圧室S1に対して高圧連通路31から冷却水が供給されると共に、第2流体圧室S2から冷却水が低圧連通路32に排出される。
例えば、低圧連通路32が連通状態にあり、エンジンが高速で稼動する状況において、電磁弁35の制御で低圧連通路32での冷却水の流れを遮断した場合には、ポンプ室11の内部で流動する冷却水の流量が大きいため、第1流体圧室S1の圧力が急激に上昇して直進シュラウド20が高速に作動して閉塞位置に達することもある。
この変形例は、図8に示すように、第1実施形態と基本的な構成が共通するものであり、直進シュラウド20のガイド部23を、第1実施形態と逆方向に突出させた点が第1実施形態と異なっている。
この第2実施形態は、図9、10に示すように、ポンプ室形成部Haに圧力室Sを形成した点で第1実施形態と異なり、直進シュラウド20(制御部材)のガイド部23の形状が第1実施形態の変形例に共通する。尚、1実施形態と共通する構成には、第1実施形態と共通する符号を付している。
この第3実施形態は、図11,12に示すように、圧力室Sが第1実施形態と同様の位置に配置されているが、第1流体圧室S1と第2流体圧室S2とからの圧力の作用方向が逆であり、コイルスプリング26の付勢方向も逆である点が第1実施形態と異なる。尚、1実施形態と共通する構成には、第1実施形態と共通する符号を付している。
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
2b インペラ
11 ポンプ室
11a インペラ室
11b 渦室
12 吸入口
13 吐出口
20 制御部材・直進シュラウド
21 筒状部
28 緩和部材
28a 内部空間
28b 孔部
C 作動制御機構
H ポンプハウジング
RV リリーフ弁
Claims (3)
- ポンプ室、及び、このポンプ室に連通する吸入口と吐出口とが形成されたポンプハウジングと、
前記ポンプ室に回転自在に収容され、回転により前記吸入口から吸入した流体を前記吐出口に送り出すインペラを有するロータと、
前記ポンプ室のうち前記ロータの外周の渦室に配置され、前記ポンプ室から前記吐出口への流体の流れを許す開放位置と前記ポンプ室から前記吐出口への流体の流れを阻止する閉塞位置との間で作動するように前記ロータの回転軸芯に沿って移動自在に支持される制御部材と、
前記制御部材を作動させる作動制御機構とを備え、
前記制御部材が、前記回転軸芯を中心に筒状に形成される筒状部を備え、当該筒状部が前記閉塞位置に達する際に、前記吐出口への流体の流量の絞り速度を緩める緩和部材を備え、
前記緩和部材が、中空で環状となる可撓性材料で構成され、前記筒状部が前記閉塞位置に向けて作動して前記緩和部材に当接する状態で当該緩和部材の内部空間を介して前記ポンプ室のうち前記筒状部の内部空間となるインペラ室と、その外周の渦室とを連通させる孔部が前記緩和部材に形成されている流体圧ポンプ。 - 前記筒状部が前記閉塞位置に達した状態で、前記ポンプ室のうち前記筒状部の内部空間となるインペラ室の圧力が設定値を超えた場合には開放して前記インペラ室の流体を、前記ポンプ室のうち前記筒状部の外周となる渦室に排出する開放弁を前記筒状部に備えている請求項1に記載の流体圧ポンプ。
- ポンプ室、及び、このポンプ室に連通する吸入口と吐出口とが形成されたポンプハウジングと、
前記ポンプ室に回転自在に収容され、回転により前記吸入口から吸入した流体を前記吐出口に送り出すインペラを有するロータと、
前記ポンプ室のうち前記ロータの外周の渦室に配置され、前記ポンプ室から前記吐出口への流体の流れを許す開放位置と前記ポンプ室から前記吐出口への流体の流れを阻止する閉塞位置との間で作動するように前記ロータの回転軸芯に沿って移動自在に支持される制御部材と、
前記制御部材を作動させる作動制御機構とを備え、
前記制御部材が、前記回転軸芯を中心に筒状に形成される筒状部を備え、当該筒状部が前記閉塞位置に達する際に、前記吐出口への流体の流量の絞り速度を緩める緩和部材を備え、
前記筒状部が前記閉塞位置に達した状態で、前記ポンプ室のうち前記筒状部の内部空間となるインペラ室の圧力が設定値を超えた場合には開放して前記インペラ室の流体を、前記ポンプ室のうち前記筒状部の外周となる渦室に排出する開放弁を前記筒状部に備えている流体圧ポンプ。
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JP2015099234A JP6582538B2 (ja) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | 流体圧ポンプ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015099234A JP6582538B2 (ja) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | 流体圧ポンプ |
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Family Applications (1)
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JP2015099234A Active JP6582538B2 (ja) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | 流体圧ポンプ |
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