JPH045740Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば車輌のアンチロツクやトラク
シヨンコントロール等、高圧の液圧を必要とする
制御系に用いるのに好適な高液圧を発生するプラ
ンジヤーポンプに関する。

〔従来の技術とその課題〕

例えば、車輌のブレーキ液圧を制御するための
パワー源として高圧の液圧を必要とする場合、吸
入弁と排出弁を備えたプランジヤーポンプが使用
される。一般には、そのポンプで生成された高液
圧をガス封入式の蓄圧器に蓄え、小出しにして使
用している。この場合、蓄圧器の封入ガスが隔壁
を透過して高液圧流体中に融出することが知られ
ており、その融出ガスは、液圧流体の循環サイク
ルの途中に、即ち、高圧を利用した後の液体が大
気圧に戻る時にボイルの法則に基づいて体積膨張
し、気泡となつて還流液と共にリザーバに流れ込
む。

ところで、リザーバに流入した気泡が大気中に
拡散、沈静化する前にポンプに吸引されると、ポ
ンプの加圧室の圧力が上昇せず（通常の液圧ポン
プは、気泡が吸引されないことを前提に設計され
るため）、ポンプ機能が中断されると云う重大な
事態を招く。また、蓄圧を可能とするために組立
後のポンプはエアー抜きを行つているが、加圧室
がエアー100％であつても、最圧縮時及び最膨張
時の圧力が排出弁、吸入弁を各々開弁させ得る値
であれば、蓄圧を開始することができる。従つ
て、これ等の点に鑑みれば、ポンプの圧縮比は高
い程望ましく、圧縮比が高ければ高い程、蓄圧器
内封入ガスの圧力室への遺漏や加圧室内残留エア
ーの影響が軽微となる。

ところが、従来のプランジヤーポンプは、いず
れも圧縮比等の面で問題を有している。

例えば、周知のプランジヤーポンプの代表的な
ものとして第３図に示すものがある。このポンプ
は、排出弁４０はプランジヤ６′と同軸上におい
て加圧室４′と隣接して設けられているため問題
はないが、吸入弁５０は、リザーバからの吸入路
９′をプランジヤ内に、その外周面から先端面に
抜けるように設けてその吸入路９′の開孔端部に、
圧縮コイルバネ１２′で付勢した可動弁体１１′を
当接させているため、加圧室４′内にある圧縮コ
イルバネ１２′の内径側空間が常に圧力流体の存
在し得る空間として存在し、また、プランジヤを
偏心カム２′に向けて付勢するリターンスプリン
グ８′も加圧室内に収納されていることから、圧
縮比が非常に小さくなつており、従つて、前述の
問題が生起することを避けられない。

吸入路の位置を代えて吸入弁をプランジヤと直
交する向きに設けたポンプも存在するが、この場
合も、吸入弁の可動弁体を閉弁方向に付勢する圧
縮コイルバネが加圧室と連絡した空間内にあり、
その内径側が圧力流体の存在する空間となつてい
るため、圧縮比に限界があつた。

また、第４図に示すように、吸入路９′をプラ
ンジヤの移動ガイドとなるプランジヤーケース
５′にプランジヤ６′と直交する向きに設け、軸方
向に往復運動するプランジヤ６′の先端部を弁部
として吸入路を開閉することで圧縮比を高めた例
もあるが、このポンプは、吸入路の直径相当分、
プランジヤの有効ストロークの浪費があり、その
ために、偏心カム２′の偏心量の増加とそれに伴
うバランスウエイトの大型化等の問題があつた。

そこで、第５図に示すような構成を採用して圧
縮比を高める方法が提案されている。即ち、図に
示すように、駆動シヤフト１に固定された偏心カ
ム２の外周にベアリング３が圧入され、その外輪
の外周に、先端を加圧室４に臨ませてプランジヤ
ーケース５内に軸方向摺動が許容される状態に挿
入したプランジヤ６の後端が当接している。ま
た、プランジヤ６の後端にはスプリングリテーナ
７が圧入固定され、このリテーナとプランジヤー
ケースとの間に設けたリターンスプリング８によ
り、プランジヤ６が膨張方向に付勢されている。
そして、このプランジヤ６は、駆動シヤフト１の
回転に伴い、偏心カム２のシヤフト１に対する偏
心量の２倍のストロークで往復動し、加圧室４の
容積を圧縮、膨張させるようになつている。

また、プランジヤと同軸上に設けた加圧室４へ
の液圧流体吸入路９は、プランジヤーケース５の
吸入路側端部に固定弁座１０が圧入固定され、こ
の固定弁座１０と、これに接離する球形の可動弁
体１１と、この可動弁体１１をプランジヤーケー
ス５との間に設けられて固定弁座１０側に付勢す
る円錐圧縮コイルバネ１２の３者によつて吸入弁
が構成されている。そして、この吸入弁は、全体
がプランジヤ６と同軸上に位置し、かつ、その閉
弁方向、即ち、可動弁体１１が固定弁座１０側へ
移動する方向がプランジヤ６の圧縮方向と一致し
ており、図示の最圧縮状態においては、プランジ
ヤ６の先端側の一部１３が圧縮コイルバネ１２の
内径側に進入して内径側空間の大部分がその進入
端１３によつて占められるようになつている。

一方、加圧室４からの液圧流体排出路１４は、
その一部がプランジヤーケース５の長手方向途中
に外周面から加圧室４に連絡してプランジヤ６と
直交する向きに設けた孔１５によつて形成されて
おり、その孔１５の中に、孔底部に一体に形成さ
れる弁部１６と、これに接離する球形の可動弁体
１７及びこれを閉弁方向に付勢する円錐圧縮コイ
ルバネ１８から成る排出弁が設けられている。１
９は、圧縮コイルバネ１８の他端を受けるために
孔１５の外端側に圧入固定したスプリングホルダ
である。

このように構成された従来ポンプは、駆動シヤ
フト１が回転してプランジヤ６が膨張方向に移動
し、加圧室４の容積が膨張すると、吸入弁の可動
弁体１１が圧縮コイルバネ１２の付勢力に抗して
吸入路９を開き、加圧室４内に液圧流体が吸入さ
れる。その後、シヤフト１の更なる回転により、
プランジヤ６が圧縮行程に移り、加圧室内流体を
圧縮し始めると、液圧流体は排出弁を開弁させて
排出路１４に流れる。

このときの圧縮比αは、図示の最圧縮時の加圧
室４の容積（これには、孔１５の先端小径部２０
の容積も含まれる）をＶ、プランジヤストローク
をｌ、プランジヤ断面積をＡとすると、 α＝Ｖ＋ｌ・Ａ／Ｖ＝１＋ｌ＋Ａ／Ｖ の式で表され、Ｖが小さければ小さい程その圧縮
比が高まる。従つて、従来問題となつていた吸入
弁の圧縮コイルバネの内径側空間を最圧縮時にプ
ランジヤの進入端で埋めれば、高圧縮比を実現で
きる。

また、例示のポンプでは、排出弁を、プランジ
ヤ６と直交する向きにしてその弁部１６をプラン
ジヤーケース５に一体的に加工し、可及的に加圧
室に接近させてあるので、排出弁に至る迄の加圧
室内容積が減少し、これによる圧縮比の増加効果
も生じている。

さらに、この例では、ポンプの構成要素が、２
１と２１′に分割された筐体にいわゆるサンドイ
ツチ構造に挟持されて収納されているので組立性
にも優れる。

しかしながら、この従来のポンプは、吸入弁の
みならず、排出弁をもプランジヤーケースへ一体
的に組付けて生産時の組付けを容易化した関係で
プランジヤーケースの径が大きくなると云う問題
点があつた。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の問題点を無くすため、プラ
ンジヤーケースに設けられた移動ガイド孔内を軸
方向に往復動して先端を臨ませた加圧室の容積を
圧縮、膨張させるプランジヤと、 加圧室への液圧流体の吸入路を開閉する可動弁
体及び一端がその可動弁体に係合してこれを閉弁
方向に付勢する圧縮コイルバネを有し、この可動
弁体及び圧縮コイルバネは加圧室の一部に収納さ
れて前記プランジヤが加圧室の容積を膨張する方
向（以下膨張方向と云う）に移動するとき、可動
弁体が圧縮コイルバネの付勢力に抗して吸入路を
開く吸入弁と、 加圧室からの液圧流体の排出路を開閉する可動
弁体及びこの可動弁体に係合してこれを閉弁方向
に付勢するバネ手段を有し、前記プランジヤが加
圧室の容積を圧縮する方法（以下圧縮方向と云
う）に移動するとき、可動弁体がバネ手段の付勢
力に抗して排出路を開く排出弁とを備え、 前記プランジヤーケースはプランジヤと軸心の
平行な円柱状に形成してその長手方向途中に外周
面から加圧室に連絡する前記排出路としての孔を
設け、その孔内に前記排出弁を、その弁の開閉方
向が前記プランジヤの移動方向と直交する向きに
収納したプランジヤーポンプにおいて、 前記バネ手段を、プランジヤーケースの外周に
そのケースを囲繞する如く設けた板バネとした。

〔作用〕

従来ポンプに用いている圧縮コイルバネは、排
出弁の開閉方向に伸縮するので同方向のバネ収納
スペースが大きくなり、これがプランジヤーケー
スの肉厚増加の原因となるが、この考案で用いる
板バネはプランジヤーケースの外周に巻かれて板
厚方向に弁体を押すので、前述の方向の収納スペ
ースを殆んど必要としない。従つて、上述した構
成であると、最圧縮時に吸入弁の構成要素である
圧縮コイルバネの内径空間をプランジヤの一部で
埋めて圧縮比を高めると云う従来例の利点を生か
しつつ、プランジヤーケースの小型化を計ること
ができる。

〔実施例〕 第１図及び第２図にこの考案の実施例を示す。

この実施例は、第１図のＡ−Ａ断面を示す第２
図を見て判るように、プランジヤーケース５ｂの
大きさを小さくするため、排出弁の可動弁体を付
勢するバネ手段として円弧状の板バネ１８ｂを用
い、この板バネを、孔１５に連通してプランジヤ
ーケース５ｂの外周に設けられた周方向溝３０内
に溝底を囲繞する如く配置してその一端に設けた
円孔３１に可動弁体１７を嵌合させ、さらに、他
端側の凸部３２を溝３０の途中に対応して設けた
凹部３３に係合させてある。

また、吸入弁の固定弁座１０ａには大径の鍔部
３４を形成してその外周側をＯリング３５で液密
にシールし、ネジプラグ３６で固定弁座１０ａを
プランジヤーケース側へ押圧して抜け止めしてあ
る。さらに、プランジヤ６ｂの摺動部外周にはＯ
リング３７、バツクアツプリング３８を設けてプ
ランジヤ６ｂとプランジヤーケース５ｂ間の隙間
を液密にシールし、カム室３９への液流入を無く
している。従つてカム室３９の外部との液封機構
は不要である。このほか、スプリングリテーナ７
ａは、プランジヤ６ａの後端に一体に形成してベ
アリング３の外輪に当接させてある。なお、流入
路９ｂを開閉する吸入弁は第７図の従来ポンプと
同じである。

〔効果〕

以上述べたように、この考案によれば、吸入弁
をプランジヤと同軸上に配してその弁の可動弁体
を付勢する圧縮コイルバネの内径側空間を、最圧
縮時に進入したプランジヤの端部で埋めると云う
極めて簡素な構成によつて、加圧室の最圧縮時の
空間容積を縮小し、これによつてポンプの圧縮比
を高め、蓄圧器からの融出ガスや残留エアーの影
響によるポンプ性能の低下を、実用に支障のない
範囲に抑えたポンプを、排出弁のバネ手段を工夫
することによつて手間やコストをかけずに小型、
軽量化することを可能ならしめたもので、この種
のポンプを用いる装置の設置スペース或いはコス
ト面での使用規制緩和に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例を示す断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線に添つた断面図、第３図
乃至第５図は従来のプランジヤーポンプの断面図
である。 １……駆動シヤフト、２……カム、３……ベア
リング、４……加圧室、５，５ａ，５ｂ……プラ
ンジヤーケース、６，６ａ，６ｂ……プランジ
ヤ、７，７ａ……スプリングリテーナ、８……リ
ターンスプリング、９，９ａ，９ｂ……吸入路、
１０，１０ａ……固定弁座、１１……可動弁体、
１２，１２ａ……圧縮コイルバネ、１３……プラ
ンジヤの進入端、１４……排出路、１５……孔、
１６……弁部、１７……可動弁体、１８，１８
ａ，１８ｂ……バネ手段、１９……スプリングホ
ルダ、２０……小径孔、２１，２１′，２１ａ…
…筐体、３０……溝、３１……円孔、３２……凸
部、３３……凹部、３４……鍔、３５……Ｏリン
グ、３６……ネジプラグ、３８……バツクアツプ
リング、３９……カム室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) プランジヤーケースに設けられた移動ガイド
   孔内を軸方向に往復動して先端を臨ませた加圧
   室の容積を圧縮、膨張させるプランジヤと、 加圧室への液圧流体の吸入路を開閉する可動
   弁体及び一端がその可動弁体に係合してこれを
   閉弁方向に付勢する圧縮コイルバネを有し、こ
   の可動弁体及び圧縮コイルバネは加圧室の一部
   に収納されて前記プランジヤが加圧室の容積を
   膨張する方向（以下膨張方向と云う）に移動す
   るとき、可動弁体が圧縮コイルバネの付勢力に
   抗して吸入路を開く吸入弁と、 加圧室からの液圧流体の排出路を開閉する可
   動弁体及びこの可動弁体に係合してこれを閉弁
   方向に付勢するバネ手段を有し、前記プランジ
   ヤが加圧室の容積を圧縮する方向（以下圧縮方
   向という）に移動するとき、可動弁体がバネ手
   段の付勢力に抗して排出路を開く排出弁とを備
   え、 前記プランジヤーケースはプランジヤと軸心
   の平行な円柱状に形成してその長手方向途中に
   外周面から加圧室に連絡する前記排出路として
   の孔を設け、その孔内に前記排出弁を、その弁
   の開閉方向が前記プランジヤの移動方向と直交
   する向きに収納したプランジヤーポンプにおい
   て、 前記バネ手段が、プランジヤーケースの外周
   にそのケースを囲繞する如く設けた板バネであ
   ることを特徴とする高液圧プランジヤーポン
   プ。 (2) 前記プランジヤーケースの外周に、前記排出
   路としての孔をプランジヤーケース収納用筐体
   の排出口に連通させる環状溝を設け、この環状
   溝内に前記板バネを収納したことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の高液圧プ
   ランジヤーポンプ。 (3) 前記圧縮コイルバネの他端部を前記プランジ
   ヤに係合させたことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第(1)項又は第(2)項記載の高液圧プラ
   ンジヤーポンプ。