JPS6111471A - ラジアルプランジヤポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ラジアルプランジャポンプに関するものであ
り、詳しくはキャビチーシコンを防止したポンプに関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来から、ポンプの吸入通路を作動流体が高速で流入す
る場合には、その流体中に熔けている気体の蒸気圧と等
しい圧力まで作動流体が減圧し、その気体が遊離しはじ
めて気泡を発生するいわゆるキャビチーシロン現象が起
こる。この現象は、ポンプの性能や機能ないし寿命を著
しく低下させるという問題になっている。また、気泡の
ために作動流体の通路面積が減少して流量が減少したり
、圧力の高い場で気泡が破壊すると、非常に大きい衝撃
力が働きポンプに振動をり、えるという問題にもなって
いる。

そこで、従来のポンプは、上述の問題を解決するために
、吸入通路面積をある程度以上確保してそこを流れる作
動流体の流速を小さくするように設計されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、吸入通路面積を確保するためにはどうしても
ハウジングを大きくしたりすることが必要となり、ポン
プを小型化することができないという課題があった。

本発明は、キャビテーション現象を確実に防止すると共
に、小型化したラジアルプランジャポンプの提供を目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ラジアルプランジャポンプにおいて、ロータ
と一体に回転し、且つその回転に伴って作動流体にエネ
ルギーを付与して吸入通路に送り出すプレート部材を設
けることによって、上述問題点を解決するものである。

〔作　用〕

外部動力を受けてロータが回転して吸入通路より流体を
シリンダ孔内に吸入・吐出通路より流体を吐出するポン
プ作用を行なうと、ロータと共にプレート部材が回転し
流体にエネルギーを付与して、流体を吸入通路に送り出
す。このプレート部材の回転によって送り出される流量
は、プレート部材の高速回転のとき多くなる。このため
、ロータが高速回転して作動流体を大量に吸入する場合
でもロータの回転に伴ってプレート部材は大量の流体を
吸入通路に送り出すことになるので、吸入通路内の流体
圧力は減圧しなくなりキャビテーションの発生が防止さ
れる。

〔実施例〕

次に本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

図中符号２はタンクハウジングを示し、その上方にはオ
イルを補給するために設けられる開口部４があり、その
開口部４にはキャンプ６が固定されている。またタンク
ハウジング２の下方には、作動流体であるオイルの流入
する流入口８が設けられている。タンクハウジング２内
には、モータ部１００、ポンプ部２００が一体に収納さ
れている。

モータ部１００は、一般の直流モータであって、モータ
ハウジングＩＯは、図中左方にてシール用ゴム材１２を
介してタンクハウジング２と図示されないボルトによっ
て固定されている。図中左方には、モータ部１００へ電
流を通電するためのターミナル１４が設けられている。

モータ部１００のりＩ形を形成するモータハウジング１
０の内面には、複数の永久磁石２８が設けられている。

その内部には、コイルの複数巻かれたアーマチャ３０が
設けられており、このアーマチャ３０はモータシャフト
３２と一体に回転可能である。モータシャフト３２は、
ベアリング３４を介してモータハウジング１０に支持さ
れており、モータシャフト３２は後述するポンプ部の２
００のカップリングプレート４６と一体となって回動す
る構造である。また、モータシャフト３２の外周には、
シール材３６が設けられており、ポンプ部１００内部に
はオイルが浸入しない構造となっている。

モータハウジング１０の外周には、モータハウジング１
０及びタンクハウジング２によって流路２６が形成され
る。永久磁石２８付近のモータハウジング１０の外周に
は、全周もしくは部分的に凹部すなわち溝３８が形成さ
れている。この溝３８に対応して、タンクハウジング２
には案内板４０が設けられる。よって流路２６内を流れ
るオイルは、案内板４０によって溝３８付近を通過する
ようになっている。また、溝３８の下流の流路２６内に
は、フィルタ部材４１が配設されている。

このフィルタ部材４１は、その両端でタンクハウジング
２とモータハウジング１０に固着されており、フィルタ
部材４１の全面よりオイルが通過可能である。

次に、ポンプ部２００について説明する。

ポンプ部２００のリヤハウジング１８は、ボルト１６に
よってモータハウジング１０と一体に固定されている。

またフロントハウジング２２には、ボルト２０によって
リヤハウジング１８に固定さく６） れるとともに、その円柱部２２．ａはシール用のゴム材
２４を介してタンクハウジング２に固定されている。リ
ヤハウジング１８には、４つの連通孔４４が設けられて
おり、流路２６とリヤハウジング１８内に形成されるオ
イル室４２と連通している。

またプレート部材であるカップリングプレート４６はモ
ータ部１００のモータシャフト３２と一体に回転可能で
ある。このカップリングプレート４６には、オイル室４
２とカップリングプレート４６内に形成される空間４６
ｂと連通ずる複数の穴、即ちフィードホール４６ａが設
けられている。

このカップリングプレート４６はロータ４８と一体にボ
ルト４７で固定されており、モータシャフト３２の回転
ロータ４８に伝達する。

このカップリングプレート４６に設けられるフィードホ
ール４６ａは、プレート４６の平面より角度αを有する
ように斜めに穿設されている。これは、第２図（第１図
において■−■線に沿う断面図）及び第３図（第２図に
おいて■−ＩＩＩ線に沿う断面図）に示すように、ホー
ル４６ａの端面１４６がある迎え角αとなるように設け
られており、第２図中時計回り方向にカップリングプレ
ー１４６が回転すると、オイルにエネルギーを付与して
空間４６ｂ内送り込むものである。

このロータ４８は、フロントハウジング２２にボルト５
０によって固定されたビントル５２によって回転自在に
支持されている。ロータ４８には、放射状に設けられた
複数のシリンダ孔５４が設けられており、このシリンダ
孔５４内にはそれぞれプランジャ５６が油密でかつ摺動
自在に挿入されている。このプランジャ５６は、図示さ
れないスプリングの勢力によって、ロータ４８の中心か
ら外方へ飛び出ずように付勢されている。

また、プランジャ５６とフロントハウジング２２０間に
は、ビントル５２に対して偏心して設けられるガイドリ
ング５８がある。このガイドリング５８ば、内輪５８ａ
１り）輪５８ｂ１その両輪の間にある鋼球５ＢＧからな
る。

一方、ピン１ル５２には、空間４６ｂと連通ずる吸入通
路６０が設けられている。ビントル５２の図中下方にお
いては、略半周にわたって吸入切欠き６１が設けられて
おり、この吸入切欠き６１によって吸入行程にあるシリ
ンダ孔５４と空間４６ｂとが選択的に連通される。

またビントル５２には、フロントハウジング２２に設け
られる吐出口６４と連通ずる吐出通路６２が設けられて
いる。ビントル５２の図中上方には略半周にわたって吐
出切欠き６３が設けられており、この吐出切欠き６３は
吐出通路６２と吐出行程にあるシリンダ孔５４と選択的
に連通ずる。

次に、上記構成に基づいてその作動を説明する。

モータ部１００に通電されてアーマチャ３０が回転する
と、モータシャフト３２を介してポンプ部１００のカッ
プリングプレート４６及びロータ４８が回転する。する
と、流入口８より流路２６内に流入したオイルは、案内
板４０にガイドされて溝３８の付近を通過する。すると
、オイル中にある鉄粉等は満３８において吸着され、除
去された後再び流路２６を流れる。更に、下流の流路２
６に設けられたフィルタ一部材４１によって、除去され
なかった粉末等が除去され清浄なオイルが連通孔４４よ
り、゛ポンプ部２００のオイル室４２に流入する。

ポンプ部２００において、オイルはフィードホール４６
ａ、空間４．６　ｂ、吸入通路６０、吸入切欠き６１を
経て吸入行程にあるシリンダ孔５４内に吸入される。こ
こで、吸入行程とは、ロータ４８の回転に伴ってプラン
ジャ５６が外方向に摺動してシリンダ孔５４内の容積が
増大するときをいう。その後、ロータ４８が回転して吐
出行程となると、シリンダ孔５４内のオイルは圧縮され
て、吐出切欠き６３、吐出通路６２、吐出口６４を経て
油圧機器へ供給される。ここで、吐出行程とは、ロータ
４８の回転に伴ってプランジャ５６が内方向に摺動して
シリンダ孔５４内の容積が減少するときをいう。

このポンプ部２００のロータ４８が回転して上述のよう
にオイルを吸入・吐出するポンプ作用を行なうとき、カ
ップリングプレート４６はロータ４日と一体に第２図中
時計回り方向に回転し、迎え角αを有する端面１４６か
らなるフィードホール４６ａは、オイルにエネルギーを
付与してオイル室４２がら空間４６ｂ内に送り込む−即
ちポンプ作用を行なうこととなる。空間４６ｂ内に送り
込まれたオイルは、それと連通ずる吸入通路６０に送ら
れて、前述のように吸入される。ここで、ロータ４８が
１回転すると、吸入通路６０より吸入されるオイル量と
、フィードホール４６ａによって吸入通路６０に送り込
まれるオイル量はほぼ等しい、もしくは後者の方が多少
多いものである。

ポンプ部２００から吐出される流量はロータ４８の回転
数に比例するので、ロータ４８が高速で回転してポンプ
作用を行なうときは、低速回転時に吸入される流量より
も多量のオイルが吸入通路６０より吸入される。従来の
ポンプにおいては、吸入流量が多くなると吸入通路６０
内のオイルが減圧してキャビテーション現象が発生する
ことがあった。特に吸入通路６０の面積が小さい場合は
その現象は起こり易い。

ところが本実施例においては、ロータ４８が高速回転す
るとカップリングプレート４６も一体に高速回転するた
め、カップリングプレート４６に設けられたフィードホ
ール４６ａのポンプ作用によって多量のオイルが吸入通
路６０内に送り込まれ、吸入通路６０内のオイルが減圧
することはない。このため、ポンプ小型化のために吸入
通路６０を小さくする必要がある場合においても、キャ
ビテーション現象を防止することができる。

また、プランジャ５６がシリンダ孔５４内を外方向へ摺
動してシリンダ孔５４内に吸入通路６０よりオイルを吸
入するとき、吸入通路６０内のオイルが減圧していない
ため、プランジャ５６は容易に外方向へ摺動することが
可能となる。さらに、フィードホール４６ａのポンプ作
用が大きくて吸入通路６０内のオイルが増圧されている
場合は、シリンダ孔５４内に吸入通路６０のオイルが流
入してプランジャ５６を外方向へ移動させるため、プラ
ンジャ５６を外方向へ付勢するスプリングは必要なくな
る。

以上述べた様に、ロータ４８にに外部動力の回転力を伝
達するカップリングプレート４６にフィードホール４６
ａを斜めに設けるという簡単な構造でもって、キャビテ
ーション現象を防止できるという優れた効果を有する。

また、フィードホール４６ａは、第４図に示す様に端面
１４６のある側に翼状の突起４６Ｃを設けると、そのポ
ンプ作用は高まる。また、端面１４６の抑え角αを変更
することによって、容易にフィードホール４６ａのポン
プ作用を変更することができ、各々のポンプに必要な吸
入流量に適応した流量をフィードホール４６ａのポンプ
作用によって送り込むことが可能となる。

またフィードホールは、第５図に示す様にカップリング
プレート４６に切り起し４６ｄを設けてフィードホール
４６ａ′を形成してもよい。この切り起こし４６ｄの一
端面１４６′は、ある迎え角を有しておりカップリング
プレート４６が回転するとオイルにエネルギーを付与し
て送り込む。

ここでいう穴即ちフィードホールとは、その一端（１３
）。

面がある迎え角を有しカップリングプレートが回転する
とオイルにエネルギーを付与して吸入通路へ送り込むも
のであって、その形状、大きさは限定されるものでない
。

上述の実施例においては、ポンプ部２００のロータ４８
はモータ部１００の回転力をカップリングプレート４６
によって伝達されて回転する構成であるが、その回転力
は外部動力であれば他のものでも良い。

（発明の効果〕 以上述べた様に、ロータと一体に回転して作動流体にエ
ネルギーを付与するプレート部材を設けることによって
、ポンプの小型化するために吸入通路面積を小さくした
場合においても、そのキャビテーション現象を確実に防
止することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は
、第１図における■−■線に沿う断面図、第３図は、第
２図における■−■線に沿う断面図、第４図は、伯の例
を示す部分断面図、第５図は、他の例を示す断面図であ
る。 １８．２２・・・ハウジングとなるリアハウジング。 フロントハウジング、４６・・・カップリングプレート
（プレー１・部材）　　４６　ａ　、　　４６　ａ　’
　・・・フ、（−Ｆホール（穴）、４８・・・ロータ、
５４・・・シリンダ孔、５６・・・プランジャ、６０・
・・吸入通路、６２・・・吐出通路、１４（ｉ、１４６
’・・・端面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポンプの外形を形成するハウジングと、このハウジ
   ングに内蔵されて回転可能に支持されるロータと、この
   ロータに放射状に設けられる複数のシリンダ孔と、この
   シリンダ孔にそれぞれ摺動自在に挿入されるプランジャ
   と、前記シリンダ孔と選択的に連通して前記シリンダ孔
   内に作動流体を吸入する吸入通路と、前記シリンダ孔と
   選択的に連通し前記シリンダ孔内の作動流体を吐出する
   吐出通路を備えるラジアルプランジャポンプにおいて、
   前記ロータと一体に回転するプレート部材と、このプレ
   ート部材に設けられて迎え角のある端面を有する穴を設
   けて、前記プレート部材の回転に伴って作動流体にエネ
   ルギー付与して前記吸入通路に送り込むことを特徴とす
   るラジアルプランジャポンプ。 ２　前記プレート部材は、外部動力を受けて前記ロータ
   に回転力を伝達するカップリングプレートである特許請
   求の範囲第１項に記載のラジアルプランジャポンプ。