JPS63259174A - 液圧ポンプ - 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、例えば自動車に搭載され、小型で高圧を発生
する液圧ポンプに関する。

「従来の技術」 従来、自動車のアンチスキッド装置の構成要素として液
圧ポンプが自動車に搭載されている。この従来の液圧ポ
ンプは、特開昭５８−２０２１４２号に見られるように
、第６図に示すポンプ本体ｌ内に設けられた偏心カム２
をモータによって回転させ、この偏心カム２によりシリ
ンダ３内でピストン４を摺動させて圧力発生室３ａの容
積を変化させ、偏心カム２により圧力発生室３ａ側にピ
ストン４を押圧したときこの圧力発生室３ａ内の液圧を
高めて吐出弁５をばね５ａの力に抗して開弁させ、圧力
発生室３ａ内の液を吐出口６より吐出し、この後ばね３
ｂの力によりピストン４を戻して圧力発生室３ａの容積
を増大させ、圧力発生室３ａの内圧が負圧となることに
より吸込み弁７をばね３ｃの力に抗して開弁させ、吸込
み口８から圧力発生室３ａに液を吸込みこの液を再び増
圧させるようにしたものである。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、従来のこの上うな液圧ポンプにおいては、吸
込み弁７がピストン４の端面即ち、圧力発生室３ｆ１に
臨む側にばね３ｃにより付勢されて設けられており、ば
ね３ｃの吸込み弁７と反対側の端部は圧力発生室３ａの
内壁段部に当接させられているため、偏心カム２により
移動させられるピストン４の変位によってばね３ｃのた
わみ量が変わり、吸込み弁７を付勢するばね３ｃのばね
力は、液の吸込み開始時にこのばね３ｃが圧縮された状
態にあるので最大となり、これは、吸込み弁７の開弁時
には速やかな開弁を要するために吸込み弁７の低開弁圧
が必要となりばね３ｃのばね力は小さい方がよいのに反
し、吸込み弁の開弁遅れを生じ、しから液の吸込み終了
時には、ばね３ｃが最も伸長した状態にあるため、その
ばね力は弱まり、ばね３ｃの一定の付勢力が得られない
という問題があり、このためばね３ｃのばね定数を小さ
くしなければならず、ばね３ｃの有効径を大きくするか
、あるいはばね３ｃのコイルの巻数を多くする必要が生
じ、その結果ばね３ｃの外形が大となる欠点があった。

また、吸込み弁７のリフトｍは、吸込み弁７が単に前記
ばね３ｃに支持されているのみであるので、高速運転時
には吸込み弁７が弁座から大きく離間し、ばね３ｃの最
大たわみ位置まで移動するので、この吸込み弁７の戻り
時に、この吸込み弁７か弁座まで戻るまでの戻り時間が
かかるので、吸込み弁の閉弁遅れが生じるという問題が
あった。

本発明は、以上のような問題点を解決した液圧ポンプを
提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記目的を達成させるために次のような構成
としている。即ち、シリンダ内に摺動自在にピストンを
収容し、シリンダ壁に形成されかつリザーバに連通され
た吸込み口より吸込み室を介して前記シリンダ内に形成
された圧力発生室に液を吸込み、該圧力発生室の液を、
偏心カムの作動により該偏心カムの外周に接触させられ
た前記ピストンが往復動することにより圧縮して液圧を
発生させ、該液圧が発生した液を、前記シリンダ壁に形
成された吐出口より該吐出口に連通された前記リザーバ
へ吐出する液圧ポンプにおいて、前記シリンダの圧力発
生室壁に設けられた吐出口に、該吐出口を開閉する吐出
弁を設け、前記ピストンの内部に、一方側が前記吸込み
室に通路を介して連通され他方側が前記圧力発生室に連
通された弁室を設け、該弁室の前記通路側壁に弁座を設
けると共に前記弁室に、前記弁座に接離可能とされ前記
通路を開閉する吸込み弁及び該吸込み弁を前記弁座側に
付勢するばね並びに前記吸込み弁のリフトｆｆｉを規制
するリフト量規制体を設けている。

「作用　」 吸込み弁を付勢しているばねのたわみをピストンの変位
に直接関係のないものとし、吸込み弁の弁座への押圧力
をほぼ一定に保ち、弁室に設けたリフト量規制体が吸込
み弁のリフト量を規制して吸込み弁のリフト量を小とし
、これらにより開弁遅れ、閉弁遅れを防止しかつ小形化
する。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。本発明の液圧ポンプは、一般に良く知られ
たモータ１１とポンプ部１２とからなっている。

ポンプ部１２について説明すると、ポンプ本体Ｉ３の中
央にカム室１４が設けられている。第１図におけるカム
室１４の両側には、カム室１４に連通しかっモータ１１
の回転軸１１ａと直交して貫通孔１５．１５が形成され
ている。回転軸」ｌａはモータ１１のポンプ本体１３側
の隔壁１３ａを貫通してカム室、＋　４に臨ませられて
いる。

カム室１４の両側には液吸込み用の通路１６゜１６が貫
通孔１５．１５に連通して形成されている。通路１６．
１６は第１図に示すリザーバ１７に配管を介して連通さ
什られている。リザーバ１７には液が貯留されている。

モータ１１の回転軸１１ａの先端には、偏心カム１８が
固定して取り付けられている。偏心カム１８にはベアリ
ング１９を介してリング２０が嵌合されている。２１は
オイルシールである。

また、前記貫通孔１５．１５にはそれぞれシリンダ２２
が嵌合され、これらシリンダ２２のカム室１４側には吸
込み室２３が形成されている。吸込み室２３は吸込み口
３２によりシリンダ２２内に連通されている。各シリン
ダ２２内にはピストン２４が摺動自在に嵌合されている
。

ピストン２４には、シリンダ２２の底部側に位置して凹
部２５が形成され、この凹部２５の開口部にはフランツ
２６ａを有する段付き円柱状のリテーナ２６がフランジ
２６ａを螺合されて固定され、凹部２５内には弁室２７
が形成されている。

ピストン２４は、シリンダ２２の底部とリテーナ２６と
の間に設けられたばね２８により前記リング２０に押し
付けられており、シリンダ２２の底部とピストン２４及
びリテーナ２６との間にはシリンダ室２９か形成されて
いる。

リテーナ２６の中心には弁室２７に突出する突起（リフ
ト量規制体）３０が形成されている。また弁室２７はピ
ストン２４に形成された′ｒ字形の通路３１によりシリ
ンダ２２に形成された吸込み口３２に連通可能とされ、
弁室２７の通路３１側の壁には弁座３３が形成されてい
る。

また弁室２７内には、ボール弁からなる吸込み弁３４と
、前記突起３０にゆるく嵌合され、吸込み弁３４を弁座
３３側へ付勢するばね３５とが設けられている。また、
リテーナ２６の円周方向４等分位置には弁室２７と７リ
ング室２９とを連通ずる連通孔３６が形成されており、
弁室２７とシリンダ室２９とにより圧力発生室３７が構
成されている。

一方、シリンダ２２の外周の所定箇所には環状溝３８か
形成され、この環状溝３８とポンプ本体１３との間には
吐出室３９が形成されている。またシリンダ２２には、
圧力発生室３７と吐出室３９とを連通ずる吐出口４０が
形成されている。この吐出口４０は各シリンダ２２．２
２の半径位置にそれぞれ１つ形成されている。

吐出室３９はポンプ本体１３に形成された通路４１、配
管、アクチュエータ（例えば自動車のアンチスキッド装
置）４２．リリーフ弁４３を介してリザーバ１７に接続
されている。

シリンダ２２の環状溝３８には、前記吐出口４０の開口
部に位置して弁座３９ａが形成されている。この弁座３
９ａは球面状の凹部を有する球面座からなっている。弁
座３９ａにはボール弁からなる吐出弁（弁体）４４が着
座させられている。

吐出弁４４は環状溝３８に嵌合された円弧状に湾曲され
た帯板からなる板ばね４５により弁座３９ａ側へ付勢し
て押し付けられており、吐出口４０は吐出弁４４により
開閉可能とされている。

仮ばね４５は、第、５図ないし第７図に示すように形成
されている。即ち、帯板状の板ばね部材が円弧状に湾曲
させられてその両端部４５ａ、４５４５ａと、これら両
端部４５ａ、４５ａの反対側部分との間の部分は、板ば
ね４５の曲面の面積を減少させるべく、その幅方向の両
側が切り欠かれて両端部４５ａ、４５ａより幅の狭い帯
状部４５ｂ、４５ｂとされている。板ばね４５の両端部
４５ａ、４５ａは略方形とされ、これら両端部４５ａ、
４５ａの反対側部分は略円形とされこの部分の中央には
孔４５ｃが形成されて弁押し部４５ｄとされている。こ
れにより板ばね４５の曲面の面積は、両端部４５ａ、４
５ａの幅の帯板からなる仮ばねを使用するのから比べる
とかなり減少したものとなっている。なお、板ばね４５
はプレス加工により打ち抜き曲げ成形され、板ばね４５
の両端部４５ａ、４５ａの幅及び弁押し部４５ｄの径は
、環状溝３８の溝幅より僅かに小とされている。

孔４５ｃの孔径は、吐出弁４４の一部は嵌入するがこの
吐出弁４４の通過は阻止する大きさの径とされ、この孔
４５ｃには、板ばね４５の内側より吐出弁４４が嵌入さ
れている。板ばね４５の両た環状溝３８の底部に係合さ
せられている。このため、吐出弁４４は板ばね４５が変
形させられた状態でこの板ばね４５により吐出口４０の
開口部の弁座３９ａに付勢されて押し付けられている。

また、吐出弁４４が開弁する時には、これら両端部４５
ａ、４５ａが滑ることなく、板ばね４５が変形して吐出
弁４４の開弁が行われるようになされている。なお、板
ばね４５の帯状部４５ｂ。

４５ｂの幅方向の両側部は液の通路にもなっている。

また、シリンダ２２の外周には、第１図における吐出室
３９の両側に位置してシールリング４６゜４６が嵌合さ
れており、これらシールリング４６゜４６により吐出室
３９は吸込み室２３及び外部と遮断されている。また４
７もシールリングである。

なお、シリンダ２２の外側端部には、組み付は時にポン
プ本体１３にシリンダ２２をねじ止めするための回転工
具用の取付は用穴４８が形成されている。

次に、前記のように構成された液圧ポンプの作用につい
て説明する。

モータＩｆが駆動させられ、回転軸１１ａが回転すると
、回転軸１１ａと共に偏心カム１８が回転し、ベアリン
グ１９を介してリング２０に押されてピストン２４がそ
の軸線方向に往復移動し、圧力発生室３７の容積を変化
させる。

ピストン２４がばね２８を圧縮する方向に移動すると、
圧力発生室３７内の液圧か高まり、その液圧が吐出室３
９の液圧より高くなると、圧力発生室３７．吐出口４０
内の液が板ばね４５の力に抗して吐出弁４４をシリンダ
２２の径方向外側に押圧して吐出弁４４を開弁じ、吐出
室３９に流入し、通路４１．配管、アクチュエータ４２
を経由してリザーバ１７に流入する。

このとき、吸込み弁３４はばね３５の力により弁座３３
に押し付けられて通路３１を閉じた状態となっており、
吸込み弁３４を弁座３３に付勢しているばね３５は、ピ
ストン２４の移動によって直接たわみ変化させられるこ
とはない。なお、後記するように弁室２７に設けた突起
（リフト量規制体）３０が吸込み弁３４のリフトａを規
制するので、吸込み弁３４のリフト量は小となり、吸込
み弁３４を付勢するばね３５のばね力はほぼ一定となり
、これにより吸込み弁３４を付勢しているばね３５のば
ね力は小さくて済み、従って吸込み圧即ち開弁圧が低く
、吸込み弁３４の開弁遅れ、閉弁遅れは防止され、液圧
ポンプの容積効率が向上する。

また、吐出弁４４を弁座３９ａに押し付けている板ばね
４５は、その両端部４５ａ、４５ａと、これら両端部４
５ａ、４５ａの反対側部分との間の部分がその幅方向の
両側が切り欠かれて両端部４５ａ、４５ａより幅の狭い
帯状部４５ｂ、４５ｂとされており、板ばね４５の曲面
の面積が、両端部４５ａ、４５ａの幅の帯板からなる板
ばねを使用するのから比べるとかなり減少したものとな
っているため、板ばね４５と液との接触面積が小さく、
板ばね４５に対する吐出口４０から噴出する噴流から受
ける影響を極めて小さいものとし、かつ液中で高速作動
した場合においてら、液に対する作動抵抗を小さいもの
とし、これによっても吐出弁４４の作動遅れを防止する
。

また、板ばね４５の両端部４５ａ、４５ａの反対側部の
弁押し部４５ｄに形成された孔４５ｃに吐出弁４４が嵌
入させられ、吐出弁４４はその両側から抱えられた状態
となっており、また仮ばね４５の両端部４５ａ、４５ａ
の幅及び弁押し部４５ｄの径は環状溝３８の溝幅より僅
かに小とされているので、板ばね４５の組付は時に仮ば
ね４５の倒れがなく、吐出弁４４の作動時には、吐出口
４０の中心線上で吐出弁４４が直線作動する。従って、
吐出弁４４は最短距離を移動するので、これによっても
吐出弁４４の開弁、閉弁遅れは防止される。

なお、旺力発生室３７内の液圧が過大な場合には、前記
圧力発生室３７．吐出口４０内の液は吐出室３９１通路
４１．　リリーフ弁４３を通りリザーバ１７に流入する
。

そして、ピストン２４がばね２８を最大圧縮した後は、
このばね２８によりピストン２４がリング２０に接触し
た状態でこのピストン２４が偏心カム１８側へ押圧され
、圧力発生室３７の容積を増大させる。すると、吐出弁
４４は閉じ、圧力発生室３７の容積が増大するにつれて
圧力発生室３７内の圧力が低下してついには大気圧以下
となり、通路３１と圧力発生室３７内の圧力との差圧に
より吸込み弁３４が弁座３３から離座し、通路３１を開
く。これにより、通路１６．吸込み室２３゜吸込み口３
２１通路３１を経て圧力発生室３７に液を吸い込む。

このとき、吐出弁４４は閉じたままにあり、弁室２７に
設けた突起（リフト量規制体）３０が吸込み弁３４のリ
フト用を規制するので、吸込み弁３４のリフト量は小さ
く、吸込み弁３４を付勢しているばね３５の変位量は僅
かでほぼ一定となり、ばね２８のばね力は小さくて済み
、従って吸込み圧即ち開弁圧が低く、吸込み弁３４の開
弁遅れは防止される。

圧力発生室３７内に液が吸込まれ、圧力発生室３７内と
通路３１内との圧力差がなくなると、ばね３５の力によ
り吸込み弁３４が弁座３３に着座する。

この後１．再び偏心カム１８の回転によりピストン２４
がソリンダ室２９側へ移動し圧ツノ発生室３７内の液を
圧縮する。

なお、吐出弁４４は吐出口４０からの液の吐出が終わっ
た後は素早く復元し吐出口４０を閉じろ必要があるが、
吐出弁４４は板ばね４５の力により速やかに吐出口４０
の開口部即ち、弁座３９２Ｌに密着して吐出口４０を確
実に閉じる。また仮ばね４５はその両端部４５ａ、４５
ａをシリンダ２２の環状溝３８に滑らないように係合さ
せられているので、常に回り止めされる。

以上のように、吸込み弁３４と吐出弁４４とは一方向弁
として交互に働き、ポンプ機能を発揮する。即ち、ポン
プ本体１３内の一方のピストン２４は回転軸＋１ａの１
回転毎に液の吸い込みと吐出とを１回ずつ行う。そして
、第１図における左右のピストン２４においては、液の
吸い込み動作と吐出動作とが逆に行なわれる。

また、本実施例においては、ばね３５が小形で済み、シ
リンダ２２の軸線方向と直交してシリンダ２２の圧力発
生室３７の周壁に吐出口４０を設けたので、シリンダ２
２の軸線方向のポンプ本体１３の全長が大幅に短くなり
、液圧ポンプ全体が小形軽量化し、車両への取り付はス
ペースが少なくて済むようになり、さらに部品点数が少
なくなるためそれらの組み付けが容易となる。

なお、前記実施例においては、板ばね４５の両端部４５
ａ、４５ａと、これら両端部４５ａ、４５ａの反対側部
分との間の部分を、その幅方向の両側を切り欠いて板ば
ねの両端部４５ａ、４５ａより幅の狭い帯状部４５ｂ、
４５ｂとしたが、これに限られることなく、例えば第８
図に示すように、全長にわたって幅が等しい板ばね部材
からなる円弧状に湾曲された帯板５１の長さ方向に多数
の円孔（打抜き孔）５２を列設して板ばね５３としても
よい。　なお、これら円孔５２は液の通路にもなる。

「発明の効果」 本発明によれば、シリンダ内に摺動自在にピストンを収
容し、シリンダ壁に形成されかつリザーバに連通された
吸込み口より吸込み室を介して前記シリンダ内に形成さ
れた圧力発生室に液を吸込み、該圧力発生室の液を、偏
心カムの作動により該偏心カムの外周に接触させられた
前記ピストンが往復動することにより圧縮して液圧を発
生させ、該液圧が発生した液を、前記シリンダ壁に形成
された吐出口より該吐出口に連通された前記リザーバへ
吐出する液圧ポンプにおいて、前記シリンダの圧力発生
室壁に設けられた吐出口に、該吐出口を開閉する吐出弁
を設け、前記ピストンの内部に、一方側が前記吸込み室
に通路を介して連通され他方側が前記圧力発生室に連通
された弁室を設け、該弁室の前記通路側壁に弁座を設け
ると共に前記弁室に、前記弁座に接離可能とされ市記通
路を開閉する吸込み弁及び該吸込み弁を前記弁座側に付
勢するばね並びに前記吸込み弁のリフト量を規制するリ
フト量規制体を設けたので、吸込み弁を付勢しているば
ねのたわみをピストンの変位に関係のないものとして吸
込み弁の弁座への押圧力を一定に保つことができ、弁室
に設けたリフト量規制体が吸込み弁のリフト量を規制す
るので、吸込み弁のリフトｍを小とすることができ、こ
れらにより吸込み弁を付勢しているばねのばね力を小さ
くすることができ、かつ吸込み圧即ち開弁圧を低くする
ことができ、液圧ポンプの容積効率を向上させることが
でき、前記吸込み弁付勢ばねのばね定数をことさら低く
しなければならないという制約がなくなり、このばねの
外形を小さくすることができ、ばね収納スペースが小と
なり、さらに前記吸込み弁付勢ばねの所要リフトｆｌを
最少限に制限し得てこの吸込み弁の開弁遅れ、閉弁遅れ
を防止することができ、全体として性能を大幅に向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は第２図のＩ−１線に沿う断面図、第２図は一部
切欠側断面図、第３図は要部の拡大断面図、第４図は第
３図のＩ’ｉ’−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は要部の
拡大断面図、第６図は第５図の■−■線に沿う断面図、
第７図は板ばねの斜視図、第８図は本発明の他の実施例
を示す仮ばねの斜視図、第９図は従来の液圧ポンプの一
例を示す要部の縦断面図である。 １１・・・・・・モータ、ｌｌａ・・・・・・回転軸、
１２・・・・・・ポンプ部、１３・・・・・・ポンプ本
体、１４・・・・・カム室、［７・・・・・・リザーバ
、１８・・・・・・偏心カム、２２・・・・・・シリン
ダ、２３・・・・・・吸込み室、２４・・・・・・ピス
トン、２６・・・・・・リテーナ、２７・・・・・・弁
室、２８．．３５・・・・・・ばね、３０・・・・・・
突起（リフトｆｆｉ規制体）、＋６゜３１．４１・・・
・・・通路、３２・・・・・・吸込み口、３３゜３９ａ
・・・・・・弁座、３４・・・・・・吸込み弁、３７・
・・・・・圧力発生室、３９・・・・・・吐出室、４０
・・・・・・吐出口、４４・・・・・・吐出弁（弁体）
、４５．５３・・・・・・仮ばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　シリンダ内に摺動自在にピストンを収容し、シリンダ
   壁に形成されかつリザーバに連通された吸込み口より吸
   込み室を介して前記シリンダ内に形成された圧力発生室
   に液を吸込み、該圧力発生室の液を、偏心カムの作動に
   より該偏心カムの外周に接触させられた前記ピストンが
   往復動することにより圧縮して液圧を発生させ、該液圧
   が発生した液を、前記シリンダ壁に形成された吐出口よ
   り該吐出口に連通された前記リザーバへ吐出する液圧ポ
   ンプにおいて、前記シリンダの圧力発生室壁に設けられ
   た吐出口に、該吐出口を開閉する吐出弁を設け、前記ピ
   ストンの内部に、一方側が前記吸込み室に通路を介して
   連通され他方側が前記圧力発生室に連通された弁室を設
   け、該弁室の前記通路側壁に弁座を設けると共に前記弁
   室に、前記弁座に接離可能とされ前記通路を開閉する吸
   込み弁及び該吸込み弁を前記弁座側に付勢するばね並び
   に前記吸込み弁のリフト量を規制するリフト量規制体を
   設けたことを特徴とする液圧ポンプ。