JP7025907B2

JP7025907B2 - ピストンポンプ

Info

Publication number: JP7025907B2
Application number: JP2017231334A
Authority: JP
Inventors: 真樹花井; 睦生逸見
Original assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2022-02-25
Anticipated expiration: 2037-12-01
Also published as: JP2019100250A

Description

本発明は、シリンダブロックの回転に応じてピストンを往復動して液体を吸入通路から吸入して吐出通路へ吐出するピストンポンプに関するものである。

この種のピストンポンプは、シリンダブロック（シリンダバレル）の回転に伴いピストンを往復動し、ピストンの往動でシリンダ室の容積が拡大して液体を吸入通路（吸入ポート）からシリンダ室に吸入し、ピストンの復動でシリンダ室の容積が縮小して液体をシリンダ室から吐出通路（吐出ポート）に吐出している。

特開２００７－９８５８号公報

ところが、かかる従来のピストンポンプでは、吐出通路をポンプ本体を構成するカバーに円弧状に開口して形成しているため、特に、吐出する液体が高圧だと、カバーの強度不足により吐出通路の開口が圧力の作用で拡がり液体が漏れる問題点があった。

本発明の課題は、ポンプ本体に形成する吐出通路の開口からの液体漏れを防止して、高圧の用途に適用し得るピストンポンプを提供するものである。

かかる課題を達成すべく、本発明は次の手段をとった。即ち、
液体を吸入する吸入ポートと液体を吐出する吐出ポートを形成する弁板と、弁板を内部に配置して吸入ポートに接続する吸入通路と吐出ポートに接続する吐出通路とを形成するポンプ本体と、ポンプ本体の内部に回転自在に軸支して弁板に摺接するシリンダブロックと、シリンダブロックに嵌合してシリンダブロックの回転に応じて往復動する複数個のピストンと、シリンダブロックの回転に伴うピストンの往復動で容積を拡大縮小して吸入ポートと吐出ポートへ交互に連通する複数個のシリンダ室と、ピストンの頭部に当接してピストンの往復動する移動量を設定する斜板とを備え、ポンプ本体に形成した吐出通路は吐出ポートに面する開口を円弧状に窪み形成し、ポンプ本体に形成した吸入通路は吸入ポートに面する開口を円弧状に窪み形成し、両通路は円弧状に形成した開口の内周と外周との間を接続する梁を設け、開口の窪み深さを周方向の両端部から中央部に向けて漸次深く形成し、最深の窪みの底面に連通し、さらに両通路は中心を介して対称位置で同一形状に形成したことを特徴とするピストンポンプがそれである。

この場合、前記吐出通路は前記梁を前記開口の周方向の中央部に設けてもよい。

以上詳述したように、請求項１に記載の発明は、ポンプ本体に形成した吐出通路は吐出ポートに面する開口を円弧状に窪み形成し、円弧状に形成した開口の内周と外周との間を接続する梁を設けた。このため、梁で吐出通路の強度を向上できて、弁板の吐出ポートに面する吐出通路の開口の内周と外周との間が拡がらないから、開口からの液体漏れを防止でき、高圧の用途に良好に適用することができる。また、吸入通路と吐出通路は中心を介して対称位置で同一形状に形成した。このため、シリンダブロックの一方向と一方向と反対の他方向の両回転において、吐出通路の開口からの液体漏れを防止でき、高圧の用途に良好に対応することができる。また、両通路は開口の窪み深さを周方向の両端部から中央部に向けて漸次深く形成し、最深の窪みの底面に連通した。このため、液体を吸入する際に、吸入通路の最深部から深さが浅い部分へ向けて液体を滑らかに移動できるから、吸入通路から吸入ポートを介してシリンダ室へ液体を吸入する吸入効率を向上することができる。

また、請求項２に記載の発明は、吐出通路は梁を開口の周方向の中央部に設けた。このため、円弧状に形成した開口を梁の周方向両側で均等に設けることができ、吐出通路の強度をより一層向上することができる。

本発明の一実施形態を示したピストンポンプの縦断面図である。図１の線Ａ－Ａに沿った断面図である。図２の線Ｂ－Ｂに沿った展開断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１において、１はポンプ本体で、円筒状のハウジング２の一端開口を蓋部材３で閉塞すると共に、ハウジング２の他端開口をフランジ部材４で閉塞し、ハウジング２と蓋部材３およびハウジング２とフランジ部材４とをそれぞれ図示しないボルトで固定して構成している。５はポンプ本体１へ回転自在に軸支した駆動軸で、蓋部材３に軸受６を介して軸支すると共に、フランジ部材４に軸受７を介して軸支し、先端をフランジ部材４より突出している。８はポンプ本体１の内部に収装したシリンダブロックで、駆動軸５にスプライン９で結合し、駆動軸５とともにポンプ本体１へ回転自在に軸支している。

１０はシリンダブロック８に備えた複数個のピストンで、シリンダブロック８の周方向へ等間隔に９個配置し、軸方向へ往復動自在に嵌合して、頭部をシリンダブロック８から突出している。１１はシリンダブロック８へピストン１０を嵌合して区画形成した９個のシリンダ室で、シリンダブロック８の回転に伴うピストン１０の往復動で容積を拡大縮小する。１２は液体を吸入する吸入ポート１３と液体を吐出する吐出ポート１４を貫通形成する弁板で、ポンプ本体１を構成する蓋部材３の内側面３Ａに２個のピン１２Ａ（図２、図３に図示）で固定配置してシリンダブロック８と摺接し、シリンダブロック８の回転に応じてシリンダ室１１を吸入ポート１３と吐出ポート１４へ交互に連通する。

１５は吸入ポート１３に接続する吸入通路、１６は吐出ポート１４に接続する吐出通路で、それぞれ蓋部材３に形成している。図２に示す如く、吸入通路１５と吐出通路１６は径方向の中心Ｍを介して対称位置に配置し、同一形状に形成している。両通路１５、１６は弁板１２の両ポート１３、１４に面する開口１５Ａ、１６Ａを蓋部材３の内側面３Ａへ円弧状に窪み形成している。１５Ｂ、１６Ｂは梁で、開口１５Ａ、１６Ａの周方向の中央部に、開口１５Ａ、１６Ａの内周と外周との間を接続して設けている。

図３に示す如く、吐出通路１６は、開口１６Ａの窪み深さを周方向の両端部から中央部に向けて漸次深く形成している。詳述すると、吐出通路１６は、円弧状の窪みを周方向の両端部に形成した第１窪み１６Ｃと、第１窪み１６Ｃの周方向の内方に形成した第２窪み１６Ｄと、第２窪み１６Ｄの周方向の内方で中央部に形成した第３窪み１６Ｅとの３つの窪みを連設して構成している。そして、吐出通路１６は、第１窪み１６Ｃから第２窪み１６Ｄさらに第３窪み１６Ｅへと窪み深さを漸次深く形成し、蓋部材３の外側面３Ｂから最深の第３窪み１６Ｅの底面に向けて穿設している。

吸入通路１５は、吐出通路１６と同様に、開口１５Ａの窪み深さを周方向の両端部から中央部に向けて漸次深く形成した３つの窪みを連設して構成し、蓋部材３の外側面３Ｂから最深の窪みの底面に向けて穿設している。

１７はフランジ部材４の内側面に一体形成して傾転角を一定にした斜板で、ピストン１０の頭部に枢支したシュー１８に当接し、ピストン１０の往復動する移動量を一定に設定している。１９はシュー１８の背部に配置した押え板で、シュー１８を斜板１７に押しつけている。２０はシリンダブロック８に隣接して駆動軸５にスプライン９で結合したリテーナで、ばね２１力を押ピン２２を介して付与され、このばね２１力を押え板１９へシュー１８を斜板１７に押しつける方向に付与している。２３はポンプ本体１の内部に溜まったドレンを排出する排出口で、ハウジング２の径方向の対称位置に２個穿設し、着脱自在に螺合した栓２４で閉塞している。

次に、かかる構成の作動を説明する。
図１において、駆動軸５でシリンダブロック８を一方向に回転駆動すると、シュー１８が斜板１７上を滑動し、ピストン１０は左右方向へ往復動する。シリンダ室１１はピストン１０の左方向への往動で容積を拡大し、吸入通路１５から吸入ポート１３を経て液体を吸入する。また、シリンダ室１１はピストン１０の右方向への復動で容積を縮小し、室内の液体を吐出ポート１４を経て吐出通路１６に吐出する。このように、シリンダブロック８の回転駆動により、ピストン１０を一定量往復動して液体を吸入通路１５から吸入して吐出通路１６に吐出する定容量のポンプ作動を行う。そして、駆動軸５によるシリンダブロック８の回転駆動を停止すると、液体を吸入吐出するポンプ作動を停止する。

また、シリンダブロック８を一方向と反対方向の他方向に回転駆動すると、シリンダ室１１は吐出通路１６から吐出ポート１４を経て液体を吸入し、この液体を吸入ポート１３を経て吸入通路１５に吐出するポンプ作動を行う。そして、シリンダブロック８の回転駆動の停止により、ポンプ作動を停止する。このように、シリンダブロック８の一方向と他方向の両方向への回転駆動で、ポンプ作動を可能にしている。

かかる作動において、図２に示す如く、ポンプ本体１を構成する蓋部材３に形成した吐出通路１６は、吐出ポート１４に面する開口１６Ａを円弧状に窪み形成し、円弧状に形成した開口１６Ａの内周と外周との間を接続する梁１６Ｂを設けた。このため、梁１６Ｂで吐出通路１６の強度を向上できて、弁板１２の吐出ポート１４に面する吐出通路１６の開口１６Ａの内周と外周との間が拡がらないから、開口１６Ａからの液体漏れを防止でき、高圧の用途に良好に適用することができる。

また、吐出通路１６は梁１６Ｂを開口１６Ａの周方向の中央部に設けた。このため、円弧状に形成した開口１６Ａを梁１６Ｂの周方向両側で均等に設けることができ、吐出通路１６の強度をより一層向上することができる。

また、吸入通路１５は開口１５Ａの窪み深さを周方向の両端部から中央部に向けて漸次深く形成した。このため、液体を吸入する際に、吸入通路１５最深部から深さが浅い部分へ向けて液体を滑らかに移動できるから、吸入通路１５から吸入ポート１３を介してシリンダ室１１へ液体を吸入する吸入効率を向上することができる。

また、吸入通路１５と吐出通路１６は中心Ｍを介して対称位置で同一形状に形成した。このため、シリンダブロック８の一方向と一方向と反対の他方向の両回転において、吐出通路１６もしくは１５の開口１６Ａもしくは１５Ａからの液体漏れを防止でき、高圧の用途に良好に対応することができる。

なお、前述の一実施形態では、斜板１７の傾転角を一定にした定容量のピストンポンプとしたが、斜板をポンプ本体１内へ傾転自在に設けて可変容量のピストンポンプとしてもよいことは勿論である。

１：ポンプ本体
８：シリンダブロック
１０：ピストン
１１：シリンダ室
１２：弁板
１３：吸入ポート
１４：吐出ポート
１５：吸入通路
１６：吐出通路
１５Ａ、１６Ａ：開口
１５Ｂ、１６Ｂ：梁

Claims

液体を吸入する吸入ポートと液体を吐出する吐出ポートを形成する弁板と、弁板を内部に配置して吸入ポートに接続する吸入通路と吐出ポートに接続する吐出通路とを形成するポンプ本体と、ポンプ本体の内部に回転自在に軸支して弁板に摺接するシリンダブロックと、シリンダブロックに嵌合してシリンダブロックの回転に応じて往復動する複数個のピストンと、シリンダブロックの回転に伴うピストンの往復動で容積を拡大縮小して吸入ポートと吐出ポートへ交互に連通する複数個のシリンダ室と、ピストンの頭部に当接してピストンの往復動する移動量を設定する斜板とを備え、ポンプ本体に形成した吐出通路は吐出ポートに面する開口を円弧状に窪み形成し、ポンプ本体に形成した吸入通路は吸入ポートに面する開口を円弧状に窪み形成し、両通路は円弧状に形成した開口の内周と外周との間を接続する梁を設け、開口の窪み深さを周方向の両端部から中央部に向けて漸次深く形成し、最深の窪みの底面に連通し、さらに両通路は中心を介して対称位置で同一形状に形成したことを特徴とするピストンポンプ。
前記吐出通路は前記梁を前記開口の周方向の中央部に設けたことを特徴とする請求項１に記載のピストンポンプ。