KR101016934B1 - 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치 - Google Patents

Abstract

스러스트 피스톤 펌프 장치 (PM1) 는, 전기 모터 (110) 에 의해 구동 가능하고, 펌프 하우징 (120) 과, 펌프 하우징 (120) 내에 장착한 왕복 운동 피스톤 (130) 과, 왕복 운동 피스톤 (130) 과 전기 모터 (110) 의 로터 (113) 사이에 설치된 운동 변환 기구 (40) 를 구비하고 있다. 전기 모터 (110) 에서는, 스테이터 (마그넷 (112)) 내에 통형상의 로터 (113) 가 배치되고, 로터 (113) 내에 펌프 하우징 (120) 의 실린더부 (121A) 가 동축적으로 수용되어 있다. 왕복 운동 피스톤 (130) 은, 펌프 하우징 (120) 의 실린더부 (121A) 내에 실린더 축방향으로 왕복 운동 가능하게 장착되어 있다. 운동 변환 기구 (140) 는, 전기 모터 (110) 에 있어서의 로터 (113) 의 펌프 하우징 (120) 및 왕복 운동 피스톤 (130) 에 대한 상대적인 회전 운동을 왕복 운동 피스톤 (130) 의 왕복 운동으로 변환시킨다.

Description

전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치{ELECTRIC THRUST PISTON PUMP DEVICE}

본 발명은, 스러스트 피스톤 펌프 장치, 특히, 전기 모터에 의한 회전 운동이 피스톤 (스러스트 피스톤) 의 왕복 운동으로 변환되고, 이 피스톤의 왕복 운동에 의해 펌프 작동이 얻어지도록 구성되어 있는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치에 관한 것이다.

이 종류의 스러스트 피스톤 펌프 장치는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평8-144948호에 개시되어 있다. 이 공보에 개시되어 있는 스러스트 피스톤 펌프 장치에서는, 피스톤이 실린더 내에 실린더 축방향으로 왕복 운동 가능하고 또한 회전 가능하게 장착되어 있다. 또한, 피스톤은 전기 모터에 의해 구동되도록 구성되어 있어, 전기 모터에 의해 회전 구동되는 회전축이 피스톤에 회전 전달은 행하지만, 축방향 이동을 가능하게 한 상태에서 삽입 통과되어 있다.

상기한 공보에 기재되어 있는 스러스트 피스톤 펌프 장치에서는 피스톤과 전기 모터가 실린더 축방향으로 직렬로 배치되어 있기 때문에 실린더 축방향으로 긴 구성으로, 실린더 축방향에서의 컴팩트화가 하나의 과제이다. 또한, 이 스러스트 피스톤 펌프 장치에서는 전기 모터의 출력 토크를 크게 함으로써 펌프 용적에 대해 고출력의 펌프 장치를 실현하는 것이 가능한데, 이 경우에는, 전기 모터의 외 경이 커져 당해 펌프가 직경 방향으로도 커져 버려, 넓은 배치 공간이 필요하다.

본 발명은, 상기한 과제에 대처하기 위하여 이루어진 것으로, 전기 모터의 스테이터 내에 통형상의 로터가 배치되어, 이 로터 내에 펌프 하우징의 실린더부가 동축적으로 수용되고, 이 실린더부의 실린더 내공에 실린더 축방향으로 왕복 운동 가능하며 상기 실린더 내공 내에 펌프실을 형성하는 왕복 운동 피스톤이 장착되어 있고, 상기 펌프 하우징에 상기 펌프실에 유체를 흡입 가능한 흡입 통로와, 상기 펌프실로부터 유체를 토출 가능한 토출 통로가 형성되고, 상기 왕복 운동 피스톤과 상기 로터 사이에 상기 로터의 회전 운동을 상기 왕복 운동 피스톤의 왕복 운동으로 변환하는 운동 변환 기구가 형성되어 있는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치에 특징이 있다.

이 스러스트 피스톤 펌프 장치에서는 전기 모터의 로터를 통형상으로 하고, 이 로터 내에 펌프 하우징의 실린더부 (내부에는 왕복 운동 피스톤이 실린더 축방향으로 왕복 운동 가능하게 장착되어 있다) 가 동축적으로 수용되도록 구성했기 때문에, 전기 모터의 로터와 펌프 하우징의 실린더부와 왕복 운동 피스톤을 동심적으로 배치할 수 있어, 당해 펌프 장치를 실린더 축방향으로 짧은 구성으로 하는 것이 가능하다.

또한, 이 스러스트 피스톤 펌프 장치에서는 전기 모터의 로터 내에 펌프 하우징의 실린더부와 왕복 운동 피스톤이 동심적으로 배치됨으로써, 전기 모터의 로터 외경이 필연적으로 커져 전기 모터의 고출력 토크화가 필연적으로 도모된다. 따라서, 본 발명에서는 당해 펌프 장치의 실린더 축방향 길이의 단축에 의한 컴팩트화와, 전기 모터의 고출력 토크화에 수반되는 당해 펌프 장치의 고출력화를 실현하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 운동 변환 기구는 상기 로터와 일체적으로 회전하고 내주에 캠 홈을 갖는 캠과, 상기 왕복 운동 피스톤에 장착되고 상기 캠 홈에 걸려 상기 왕복 운동 피스톤과 일체적으로 실린더 축방향으로 이동하는 캠 팔로어를 구비한 캠 기구일 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 펌프 하우징이 상기 전기 모터의 모터 하우징을 일측에 의해 폐색하는 플랜지부를 가지고 있고, 이 플랜지부의 타측에 상기 왕복 운동 피스톤의 왕복 운동에 의해 토출되는 유체를 축압하는 어큐뮬레이터가 장착되어 있을 수도 있다. 이 경우에는, 저비용화와 컴팩트화를 도모하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 운동 변환 기구가, 상기 로터에 일체적으로 형성된 캠과, 상기 왕복 운동 피스톤에 대해 직경 방향으로 이동 가능하고 또한 실린더 축방향으로 일체적으로 이동 가능하게 장착되어 상기 실린더부에 대해 실린더 축방향으로 이동 가능하면서 회전 불가능하게 상기 캠에 걸어맞추는 캠 팔로어를 구비하고 있고, 상기 캠 팔로어가 상기 캠에 압접하도록 상기 펌프실의 유체압을 상기 캠 팔로어를 향하여 유도하도록 도통로가 상기 왕복 운동 피스톤에 형성되어 있을 수도 있다.

이 경우에는, 펌프실의 유체압이 왕복 운동 피스톤에 형성한 도통로를 통하여 캠 팔로어를 향하여 유도되기 때문에, 펌프실의 유체압에 의해 캠 팔로어를 캠에 압접시키는 것이 가능하다. 이 때문에, 당해 펌프 장치의 토출압에 관계없이 캠 팔로어를 캠에 적확하게 (토출압이 높은 경우에는 고압으로, 또한 토출압이 낮은 경우에는 저압으로) 압접시키는 것이 가능하므로, 펌프 효율의 향상을 도모하는 것이 가능하다. 게다가, 캠 팔로어와 캠 사이의 덜컥거림을 간단한 구성으로 (왕복 운동 피스톤에 형성한 도통로로) 억제하는 것이 가능하다.

또한, 왕복 운동 비스 피스톤이 실린더 축방향으로 왕복 운동할 때에, 캠 팔로어가 캠으로부터 왕복 운동 피스톤의 직경 방향으로 되밀어내지는 경우가 있더라도, 그 때에는 캠 팔로어가 왕복 운동 피스톤의 직경 방향으로 펌프 기능을 발휘하기 (펌프실로부터 도통로를 통하여 캠 팔로어를 향하여 유도되고 있는 유체를 펌프실을 향하여 되밀어내기) 때문에 펌프 효율의 저감이 억제된다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 캠은 실린더 축방향에 대해 소정량 경사진 경사면 캠으로, 상기 펌프실의 유체압에 의해 상기 캠 팔로어가 받는 직경 방향 하중에 의한 실린더 축방향의 작용력은, 상기 펌프실의 유체압에 의해 상기 왕복 운동 피스톤이 받는 실린더 축방향 하중 이상으로 설정되어 있을 수도 있다.

이 경우에는, 펌프실의 유체압이 어떠한 때에도, 캠 팔로어가 캠으로부터 왕복 운동 피스톤의 직경 방향으로 되밀어내지는 경우가 없어, 캠 팔로어를 캠에 적확하게 압접시킬 수 있어, 캠 팔로어와 캠 사이의 덜컥거림을 적확하게 저감시키는 것이 가능하다. 또한, 캠 팔로어에 작용하는 직경 방향 하중이 펌프실의 유체압에 비례하고 있어, 스프링으로 캠 팔로어를 캠에 압접시키는 경우 (이 경우에는, 펌프실의 유체압이 어떠한 때에도 캠 팔로어를 캠에 적확하게 압접시키도록 스프링의 용수철력을 크게 설정할 필요가 있어, 캠 팔로어와 캠 사이의 마찰 손실은 항상 크다) 에 비하여, 캠 팔로어와 캠 사이의 마찰 손실을 감소시키는 것이 가능하고, 이것에서 기인하는 펌프 효율의 저하를 억제하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 캠 팔로어는 상기 왕복 운동 피스톤에 장착된 하중 전달 피스톤과, 이 하중 전달 피스톤의 선단부에 전동 가능하게 장착되어 상기 캠에 걸어맞추는 전동체를 구비하고 있고, 상기 펌프실의 유체압을 상기 하중 전달 피스톤의 전동체 지지부를 향하여 유도하는 연통공이 상기 하중 전달 피스톤에 형성되어 있을 수도 있다. 이 경우에는, 펌프실의 유체압이 하중 전달 피스톤에 형성되어 있는 연통공을 통하여 하중 전달 피스톤의 전동체 지지부를 향하여 유도되기 때문에, 전동체와 하중 전달 피스톤의 접촉 하중을 저감시킬 수 있어, 전동체와 하중 전달 피스톤 사이에서의 슬라이딩 저항 및 마모량을 저감시키는 것이 가능하다.

이 경우에 있어서, 상기 하중 전달 피스톤의 선단부에는 상기 전동체를 전동 가능하게 지지하는 테이퍼면이 형성되고, 상기 하중 전달 피스톤에 형성되어 있는 연통공에는 오리피스가 형성되어 있을 수도 있다. 이 경우에는, 데이퍼면을 대경으로 함으로써 전동체와 하중 전달 피스톤의 접촉 하중을 저감시킬 수 있고, 또한 오리피스 직경을 소경으로 함으로써, 전동체와 하중 전달 피스톤 사이를 통하여 저압측으로 누설되는 유체의 누설량을 저감시킬 수 있어, 이들을 양립시키는 것이 가능하다.

또한, 이 경우에 있어서, 상기 왕복 운동 피스톤에 형성되어 있는 도통로를 통하여 유도되는 유체압을 받는 상기 하중 전달 피스톤의 수압 면적에 대해, 상기 하중 전달 피스톤에 형성되어 있는 연통공을 통하여 유도되는 유체압을 받는 상기 전동체의 수압 면적은 약간 작게 설정되어 있을 수도 있다. 이 경우에는, 전동체와 하중 전달 피스톤의 접촉 하중을 작게 하는 것 (전동체와 하중 전달 피스톤 사이를 시일하기 위한 하중을 제로에 가깝게 하는 것) 이 가능하여, 전동체와 하중 전달 피스톤 사이에서의 마찰을 저감시킬 수 있으므로, 내마모성을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 실린더부가 갖는 실린더 내공은 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 설정된 제 1 실린더 내공과 제 2 실린더 내공의 2 개이고, 상기 왕복 운동 피스톤에는 상기 제 1 실린더 내공에 끼워져 제 1 펌프실을 형성하는 제 1 피스톤부와, 상기 제 2 실린더 내공에 끼워져 제 2 펌프실을 형성하는 제 2 피스톤부가 일체적으로 형성되어 있을 수도 있다.

이 경우에는, 제 1 피스톤부와 제 2 피스톤부가 왕복 운동 피스톤에 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 당해 펌프 장치의 컴팩트화가 가능하다. 또한, 제 1 실린더 내공과 제 2 실린더 내공이 실린더축 방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 설정되어 있기 때문에, 왕복 운동 피스톤의 가이드 길이 (지지 스팬) 를 길게 취하는 것이 가능하고, 왕복 운동 피스톤과 펌프 하우징 사이에서의 비틀림력이 억제되어, 이것에서 기인하는 당해 펌프 장치에서의 기계적 손실을 감소시키는 것이 가능하다.

이 경우에 있어서, 상기 실린더부에 있어서의 상기 제 1 실린더 내공과 상기 제 2 실린더 내공 사이에는 상기 왕복 운동 피스톤의 외경보다 대경의 수용 내공이 형성되어 있고, 이 수용 내공과 상기 왕복 운동 피스톤 사이에는 챔버가 형성되어 있어, 이 챔버와 상기 제 1 펌프실은 제 1 흡입 통로에 의해 접속되고, 상기 챔버와 상기 제 2 펌프실은 제 2 흡입 통로에 의해 접속되어 있을 수도 있다. 이 경우에는, 챔버를 공용화할 수 있기 때문에, 흡입 포트를 두 개의 펌프실용으로 별개로 설정할 필요가 없이, 단일 흡입 포트를 챔버에 연통시킴으로써 당해 펌프 장치의 흡입 경로를 심플하게 구성하는 것이 가능하다.

또한, 이 경우에 있어서, 상기 캠 팔로어는 상기 제 1 펌프실의 유체압을 받아 상기 캠에 압접하는 제 1 캠 팔로어와, 상기 제 2 펌프실의 유체압을 받아 상기 캠에 압접하는 제 2 캠 팔로어로 구성되어 있을 수도 있다. 이 경우에는, 각 캠 팔로어를 각각 최적으로 캠에 압접시키는 것이 가능하여, 쓸모없는 마찰 손실 및 마모를 저감시키는 것이 가능하다.

또한, 이 경우에 있어서, 상기 캠 팔로어는 서로 동축적으로 배치되어 상기 캠에 각각 압접하는 제 1 캠 팔로어와 제 2 캠 팔로어로 구성되어 있고, 상기 왕복 운동 피스톤에는 상기 제 1 펌프실과 상기 제 2 펌프실의 어느 고압측의 유체압을 상기 제 1 캠 팔로어와 상기 제 2 캠 팔로어로 유도하는 전환 밸브가 형성되어 있을 수도 있다. 이 경우, 상기 제 1 펌프실과 상기 제 2 펌프실의 어느 저압측의 유체압이 상기 제 1 캠 팔로어와 상기 제 2 캠 팔로어로 유도되지 않도록 하는 것이 가능하여, 제 1 캠 팔로어와 제 2 캠 팔로어가 캠으로부터 왕복 운동 피스톤의 직경 방향으로 되밀어내지기 어렵게 해서, 각 펌프실에서의 흡입 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

이 경우에 있어서, 상기 전환 밸브는 상기 제 1 캠 팔로어와 상기 제 2 캠 팔로어 사이에서 동축적이고 또한 축방향으로 이동 가능하게 사이에 장착된 밸브체와, 상기 제 1 캠 팔로어와 상기 제 2 캠 팔로어에 각각 형성되어 상기 밸브체가 착좌 (着座)·이좌 (離座) 가능한 한 쌍의 밸브 시트를 구비하고 있을 수도 있다. 이 경우에는, 상기 제 1 캠 팔로어와 상기 제 2 캠 팔로어를 유효하게 활용하여 상기 전환 밸브를 심플하게 구성하는 것이 가능하다.

또한, 이 경우에 있어서, 상기 전환 밸브는 상기 왕복 운동 피스톤에 형성되고 상기 제 1 펌프실에 연통하는 제 1 도통로에 사이에 장착되어 상기 제 1 펌프실에 대한 흐름을 저지하는 제 1 체크 밸브와, 상기 왕복 운동 피스톤에 형성되고 상기 제 2 펌프실에 연통하는 제 2 도통로에 사이에 장착되어 상기 제 2 펌프실에 대한 흐름을 저지하는 제 2 체크 밸브로 구성되어 있을 수도 있다. 이 경우에는, 제 1 캠 팔로어와 제 2 캠 팔로어 사이에 형성되는 압력실을 작게할 수 있어, 각 캠 팔로어의 가이드 길이를 충분히 확보하는 것이 가능하다.

이 경우에 있어서, 상기 각 체크 밸브는 상기 각 펌프실에서의 토출 공정 종료시에, 그 밸브체가 상기 왕복 운동 피스톤의 왕복 운동에 의한 가속도에 의해 스스로 폐쇄하도록 배치되어 있을 수도 있다. 이 경우에는, 각 체크 밸브로서 그 밸브체 (예를 들어, 볼 밸브체) 를 밸브 시트를 향하여 탄성 지지하는 스프링을 구비하고 있지 않은 체크 밸브 (이른바, 볼 프리 타입의 체크 밸브) 가 사용 가능하며, 저렴하게 실시하는 것이 가능하다. 또한, 각 체크 밸브의 밸브체가 각 펌프실에서의 토출 공정 종료시에 스스로 폐쇄되어 있어, 각 펌프실에서의 흡입 공정 개시 전에 각 체크 밸브가 닫혀 있기 때문에, 각 펌프실에서의 흡입 공정 개시시에 각 체크 밸브를 통하여 각 펌프실에 유체가 흐르는 경우가 없어, 각 펌프실에서의 흡입 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

도 1 은 본 발명에 의한 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치의 제 1 실시형태를 개략적으로 나타낸 전체 구성도이다.

도 2 는 도 1 에 나타낸 스러스트 피스톤 펌프 장치의 주요부 확대도이다.

도 3 은 본 발명에 의한 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치의 제 2 실시형태를 개략적으로 나타낸 전체 구성도이다.

도 4 는 도 3 에 나타낸 스러스트 피스톤 펌프 장치의 주요부 확대도이다.

도 5 는 도 4 에 나타낸 스러스트 피스톤 펌프 장치의 왕복 운동 피스톤에 있어서의 제 1 피스톤부와 제 2 피스톤부의 수압 면적 (A1), 각 캠 팔로어에 있어서의 하중 전달 피스톤의 수압 면적 (A2), 각 캠의 경사각 (θ) 을 나타낸 주요부 확대도이다.

도 6 은 본 발명에 의한 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치의 제 3 실시형태를 개략적으로 나타낸 전체 구성도이다.

도 7 은 도 6 에 나타낸 스러스트 피스톤 펌프 장치의 주요부 확대도이다.

도 8 은 본 발명에 의한 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치의 제 4 실시형태를 개략적으로 나타낸 전체 구성도이다.

도 9 는 도 8 에 나타낸 스러스트 피스톤 펌프 장치의 주요부 확대도이다.

이하에, 본 발명의 각 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 및 도 2 는 본 발명에 의한 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치의 제 1 실시형태를 나타내고 있고, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 는 전기 모터 (110) 에 의해 구동 가능하다. 또한, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에는, 어큐뮬레이터 (ACC) 가 일체적으로 장착되어 있어, 펌프 장치 (PM1) 로부터 토출되는 압력 유체 (압유) 가 어큐뮬레이터 (ACC) 내에 축압되도록 구성되어 있다.

또한, 펌프 장치 (PM1) 는, 펌프 하우징 (120) 과, 이 펌프 하우징 (120) 내에 장착한 왕복 운동 피스톤 (130) 과, 전기 모터 (110) 에 있어서의 로터 (113) 의 펌프 하우징 (120) 및 왕복 운동 피스톤 (130) 에 대한 상대적인 회전 운동을 왕복 운동 피스톤 (130) 의 왕복 운동으로 변환시키는 운동 변환 기구 (140) 로서의 캠 부재 (141) 와 한 쌍의 캠 팔로어 (142) 를 구비하고 있다. 또한, 펌프 장치 (PM1) 는, 흡입 통로 (Pi) 및 토출 통로 (Po) 를 구비하고 있다.

전기 모터 (110) 는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 바닥이 있는 통형상의 모터 하우징 (111) 과, 이 모터 하우징 (111) 내에 형성한 스테이터로서의 마그넷 (112) 과, 이 마그넷 (112) 내에 동심적으로 배치된 통형상의 로터 (113) 와, 이 로터 (113) 의 원통 부재 (113a) 상에 장착한 코일 (113b) 에 통전하기 위한 브러쉬 (114) 등을 구비하고 있고, 그 작동은 전기 제어 장치 (ECU) 에 의해 제어되도록 구성되어 있다. 또한, 전기 모터 (110) 의 구조는, 상기한 구조로 한정되는 것 이 아니고, 다양한 것을 채용하는 것이 가능하다.

로터 (113) 의 원통 부재 (113a) 는, 펌프 하우징 (120) 의 원통형 실린더부 (121A) 외주에 동축적으로 배치되고, 한 쌍의 베어링 (115, 116) 과 한 쌍의 고리형 시일 부재 (117, 118) 를 개재하여 펌프 하우징 (120) 에 대해 축선 (Lo) 둘레로 회전 가능하고 또한 액밀적으로 장착되어 있다. 한 쌍의 베어링 (115, 116) 은 축방향으로 소정량 떨어져 배치되어 있고, 캠 부재 (141) 를 축방향으로 사이에 끼우도록 펌프 하우징 (120) 과 로터 (113) 의 원통 부재 (113a) 사이에서 장착되어 있고, 원통 부재 (113a) 를 펌프 하우징 (120) 에 대하여 회전 가능하게 하고 있다.

한 쌍의 고리형 시일 부재 (117, 118) 는, 축방향으로 소정량 떨어져 배치되어 있고, 캠 부재 (141) 와 양 베어링 (115, 116) 을 축방향으로 사이에 끼우도록 펌프 하우징 (120) 과 원통 부재 (113a) 사이에서 장착되어 있으며, 펌프 하우징 (120) 과 원통 부재 (113a) 사이를 액밀적으로 시일하고 있다. 또한, 펌프 하우징 (120) 과 원통 부재 (113a) 사이에 형성되어 베어링 (115, 116) 과 캠 부재 (141) 등을 수용하는 외측의 챔버 (Rb) 는, 펌프 하우징 (120) 에 형성한 축방향 장공 (121b, 121b) 을 통하여 펌프 하우징 (120) 과 왕복 운동 피스톤 (130) 사이에 형성되어 있는 내측의 챔버 (Ra) 에 연통되어 있고, 양 챔버 (Ra, Rb) 의 내부에는 유체 (작동유) 가 채워져 있다.

펌프 하우징 (120) 은, 바닥이 있는 실린더부 (121A) 와 고리형의 플랜지부 (121B) 를 갖는 하우징 본체 (121) 와, 이 하우징 본체 (121) 의 실린더부 (121A) 내에 장착된 플러그 (122) 에 의해 구성되어 있다. 하우징 본체 (121) 의 실린더부 (121A) 는, 제 1 실린더 내공 (121a) 과 한 쌍의 축방향 장공 (121b, 121b) 을 가짐과 함께, 왕복 운동 피스톤 (130) 의 외경보다 대경의 수용 내공 (121c) 을 가지고 있고, 전기 모터 (110) 의 로터 (113) 내에 동축적으로 수용되어 있다. 한 쌍의 축방향 장공 (121b, 121b) 은, 왕복 운동 피스톤 (130) 과 각 캠 팔로어 (142) 를 실린더 축선 방향 (도시 상하 방향) 으로 왕복 운동 가능하게 가이드하는 가이드 수단으로, 펌프 하우징 (120) 의 둘레 방향으로 180 도의 간격으로 형성되어 있다.

하우징 본체 (121) 의 고리형 플랜지부 (121B) 는, 실린더부 (121A) 의 개구 측단부 (도시 상단부) 에 일체적으로 형성되어 있고, 그 일측 (도시 하측) 으로 전기 모터 (110) 의 모터 하우징 (111) 에 장착되어 있으며, 모터 하우징 (111) 의 개구부를 폐색하고 있다. 또한, 하우징 본체 (121) 의 고리형 플랜지부 (121B) 는, 단일 흡입 포트 (121d) 를 가짐과 함께 단일 토출 포트 (121e) 를 가지고 있고, 흡입 포트 (121d) 에는 리졸버 (To) 가 접속되고, 토출 포트 (121e) 에는 유압 작동 기기 (도시 생략) 가 접속되도록 구성되어 있다.

플러그 (122) 는, 상기한 제 1 실린더 내공 (121a) 에 대해 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 형성된 제 2 실린더 내공 (122a) 을 가지고 있고, 하우징 본체 (121) 의 실린더부 (121A) 에 있어서의 단차가 있는 내공 내에 대중소 3 개의 시일링 (123, 124, 125) 를 개재하여 액밀적이고 또한 동축적으로 끼워져 있고, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 케이싱 (ACCa) 에 형성한 플러그부 (ACCa1) 에 의해 뽑히지 않도록 고정되어 있다. 플러그 (122) 의 제 2 실린더 내공 (112a) 은, 하우징 본체 (121) 의 제 1 실린더 내공 (121a) 과 동일 직경으로 형성되어 있다.

왕복 운동 피스톤 (130) 은, 제 1 실린더 내공 (121a) 에 실린더 축방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 제 1 펌프실 (R1) 을 형성하는 소경의 제 1 피스톤부 (131) 와, 제 2 실린더 내공 (122a) 에 실린더 축방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 제 2 펌프실 (R2) 을 형성하는 소경의 제 2 피스톤부 (132) 를 가지고 있고, 각 실린더 내공 (121a, 122a) 에 대해 동축적으로 배치되어 있으며, 펌프 하우징 (120) 의 실린더부 (121A) 내에 실린더 축방향으로 왕복 운동 가능하게 장착되어 있다. 제 1 피스톤부 (131) 는, 제 2 피스톤부 (132) 와 동일 직경 (각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압을 받는 면적이 동일) 으로 형성되어 있다.

또한, 왕복 운동 피스톤 (130) 의 대경 축부 중앙에는, 양 단부가 대경이고 중간부가 소경으로서 왕복 운동 피스톤 (130) 의 직경 방향 (도시 좌우 방향) 으로 관통하는 단차가 있는 내공 (133) 이 형성되어 있고, 이 단차가 있는 내공 (133) 에는 한 쌍의 캠 팔로어 (142) 가 동축적으로 장착되어 있다. 또한, 왕복 운동 피스톤 (130) 의 축심부에는, 각 캠 팔로어 (142) 가 캠 부재 (141) 에 압접하도록 제 1 펌프실 (R1) 의 유체압 (유압) 을 각 캠 팔로어 (142) 를 향하여 유도하는 제 1 도통로 (134) 가 형성됨과 함께, 각 캠 팔로어 (142) 가 캠 부재 (141) 에 압접하도록 제 2 펌프실 (R2) 의 유체압 (유압) 을 각 캠 팔로어 (142) 를 향하여 유도하는 제 2 도통로 (135) 가 형성되어 있다.

제 1 도통로 (134) 는, 실린더 축방향을 따라 직선 형상으로 형성되어 있고, 일단에서 제 1 펌프실 (R1) 에 연통함과 함께, 타단에서 단차가 있는 내공 (133) 의 중간부 (소경공부) 에 연통되어 있다. 이 제 1 도통로 (134) 는, 제 1 펌프실 (R1) 의 유체압 (유압) 을 양 캠 팔로어 (142) 사이에 형성되어 있는 압력실에 도입 가능하고, 내부에는 제 1 펌프실 (R1) 로의 흐름을 방지하는 제 1 체크 밸브 (136) 가 사이에 장착되어 있다. 제 1 체크 밸브 (136) 는, 제 1 펌프실 (R1) 에서의 토출 공정 종료시에, 그 밸브체 (볼 밸브체) 가 왕복 운동 피스톤 (130) 의 왕복 운동에 의한 가속도에 의해 스스로 폐쇄하도록 배치되어 있다.

제 2 도통로 (135) 는, 실린더 축방향을 따라 직선 형상으로 형성되어 있고, 일단에서 제 2 펌프실 (R2) 에 연통됨과 함께, 타단에서 단차가 있는 내공 (133) 의 중간부 (소경공부) 에 연통되어 있다. 이 제 2 도통로 (135) 는, 제 2 펌프실 (R2) 의 유체압 (유압) 을 양 캠 팔로어 (142) 사이에 형성되어 있는 압력실에 도입 가능하고, 내부에는 제 2 펌프실 (R2) 로의 흐름을 저지하는 제 2 체크 밸브 (137) 가 사이에 장착되어 있다. 제 2 체크 밸브 (137) 는, 제 2 펌프실 (R2) 에서의 토출 공정 종료시에 그 밸브체 (볼 밸브체) 가 왕복 운동 피스톤 (130) 의 왕복 운동에 의한 가속도에 의해 스스로 폐쇄하도록 배치되어 있다.

또한, 왕복 운동 피스톤 (130) 의 대경 축부에는, 단차가 있는 내공 (133) 의 각 단부에 유체를 자유롭게 공급·배출시키기 위한 연통공 (138, 139) 이 실린더 축방향을 따라 형성되어 있다. 일방의 연통공 (138) 은, 단차가 있는 내공 (133) 의 일방의 단부에 연통됨과 함께, 펌프 하우징 (120) 에 형성되어 있는 수용 내공 (121c) 과 왕복 운동 피스톤 (130) 사이에 형성되어 있는 내측의 챔버 (Ra) 에 연통되어 있다. 타방의 연통공 (139) 은, 단차가 있는 내공 (133) 의 타방의 단부에 연통됨과 함께, 상기한 내측의 챔버 (Ra) 에 연통되어 있다. 내측의 챔버 (Ra) 는, 흡입 통로 (Pi) 를 통하여 리졸버 (To) 에 연통되어 있고, 내부에는 유체 (작동유) 가 채워져 있다.

캠 부재 (141) 는, 실린더 축방향으로 연접한 한 쌍의 캠 슬리브 (141A, 141B) 에 의해 구성되어 있고, 전기 모터 (110) 의 로터 (113) 에 일체적으로 (축방향으로 이동 불가능하고 또한 로터 (113) 와 함께 회전 가능하게) 형성되어 있고, 로터 (113) 에 대해 동축적으로 배치되어 있다. 또한, 캠 부재 (141) 는, 고리형이면서 축방향으로 변동이 있는 캠부 (141a) 를 가지고 있고, 동 캠부 (141a) 는 캠 홈으로, 각 캠 팔로어 (142) 의 볼 (142b) 이 걸려 있다.

캠 홈 (141a) 은, 각 캠 팔로어 (142) 의 볼 (142b) 로부터 축선 방향의 하중 (도시 상하 방향의 하중) 과 직경 방향의 하중 (도시 좌우 방향의 하중) 을 받는 캠면 (실린더 축방향에 대해 소정량 경사진 경사면 캠) 을 가지고 있고, 이 캠면은 단면 형상이 V 자 형상으로, 로터 (113) 의 둘레 방향으로 짝수 주기 (예를 들어, 2 주기) 로 형성되어 있다. 이 때문에, 캠 부재 (141) 는 로터 (113) 가 펌프 하우징 (120) 및 왕복 운동 피스톤 (130) 에 대해 일회전함으로써, 왕복 운동 피스톤 (130) 을 짝수회 왕복 운동시키는 것이 가능하다.

각 캠 팔로어 (142) 는, 왕복 운동 피스톤 (130) 에 장착된 하중 전달 피스톤 (142a) 과, 이 하중 전달 피스톤 (142a) 의 선단부에 전동 가능하게 장착되어 캠 부재 (141) 의 캠부 (141a) 에 전동 가능하게 걸리는 볼 (전동체 (142b)) 을 구 비하고 있다. 또한, 각 캠 팔로어 (142) 는 축선 (Lo) 에 직교하는 직경 방향으로 연장되는 단부, 즉 볼 (142b) 로 캠 부재 (141) 의 캠부 (캠 홈 (141a)) 에 걸려 있고, 캠 부재 (141) 에 대해 상대 회전함으로써 실린더 축방향 (도시 상하 방향) 으로 이동한다.

각 하중 전달 피스톤 (142a) 은, 단차가 있는 형상으로 형성되어 있고, 볼측 단부 (대경부) 가 컵 형상으로 형성되어 있으며, 그 선단부에는 볼 (142b) 을 전동 가능하게 지지하는 테이퍼면 (볼 지지부) 이 형성되어 있다. 또한, 각 하중 전달 피스톤 (142a) 의 축심부에는, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압을 볼 지지부를 향하여 유도하는 소경의 연통공 (오리피스 (142a)) 이 형성되어 있다. 또한, 각 하중 전달 피스톤 (142a) 에서는, 왕복 운동 피스톤 (130) 에 형성되어 있는 각 도통로 (134, 135) 를 통하여 유도되는 유체압을 받는 소경부의 수압 면적 (S1) 에 대해, 각 하중 전달 피스톤 (142a) 에 형성되어 있는 소경의 연통공 (오리피스 (142a1)) 을 통하여 유도되는 유체압을 받는 볼 (142b) 의 수압 면적 (S2) 이 약간 작게 (S1 > S2 이고, S1-S2 ≒ 0 이다) 설정되어 있다.

흡입 통로 (Pi) 는, 리졸버 (To) 와 내측의 챔버 (Ra) 를 접속하는 주흡입 통로와, 내측의 챔버 (Ra) 와 제 1 펌프실 (R1) 을 접속하는 분기 흡입 통로, 즉 제 1 흡입 통로 (Pi1) 와, 내측의 챔버 (Ra) 와 제 2 펌프실 (R2) 을 접속하는 분기 흡입 통로, 즉 제 2 흡입 통로 (Pi2) 를 구비하고 있다. 제 1 흡입 통로 (Pi1) 에는 제 1 흡입 체크 밸브 (Vi1) 가 사이에 장착되어 있고, 제 1 흡입 체크 밸브 (Vi1) 를 통하여 제 1 펌프실 (R1) 에 유체 (작동유) 가 흡입 가능하다. 제 2 흡입 통로 (Pi2) 에는 제 2 흡입 체크 밸브 (Vi2) 가 사이에 장착되어 있고, 제 2 흡입 체크 밸브 (Vi2) 를 통하여 제 2 펌프실 (R2) 에 유체 (작동유) 가 흡입 가능하다.

토출 통로 (Po) 는, 유압 작동 기기 (도시 생략) 에 접속되는 주토출 통로와, 이 주토출 통로와 제 1 펌프실 (R1) 을 접속하는 분기 토출 통로 즉, 제 1 토출 통로 (Po1) 와, 주토출 통로와 제 2 펌프실 (R2) 을 접속하는 분기 토출 통로, 즉 제 2 토출 통로 (Po2) 를 구비하고 있다. 제 1 토출 통로 (Po1) 에는 제 1 토출 체크 밸브 (Vo1) 가 사이에 장착되어 있어, 제 1 토출 체크 밸브 (Vo1) 를 통하여 제 1 펌프실 (R1) 로부터 주토출 통로에 압력 유체 (압유) 를 토출 가능하다.

제 2 토출 통로 (Po2) 에는 제 2 토출 체크 밸브 (Vo2) 가 사이에 장착되어 있어, 제 2 토출 체크 밸브 (Vo2) 를 통하여 제 2 펌프실 (R2) 로부터 주토출 통로에 압력 유체 (압유) 를 토출 가능하다. 또한, 주토출 통로에 토출된 압력 유체 (압유) 는, 도 1 에 나타낸 바와 같이 어큐뮬레이터 (ACC) 의 플러그부 (ACCa1) 에 형성한 연통공 (ACCa2) 을 통하여 어큐뮬레이터 (ACC) 내에 축압 가능함과 함께, 유압 작동 기기 (도시 생략) 를 향하여 공급 가능하다. 또한, 유압 작동 기기 (도시 생략) 를 향하여 공급된 압력 유체 (압유) 는 리졸버로 환류되도록 구성되어 있다.

어큐뮬레이터 (ACC) 는, 도 1 에 나타낸 바와 같이 펌프 하우징 (120) 의 고리형 플랜지부 (121B) 의 도시 상측에 고착시킨 케이싱 (ACCa) 과, 이 케이싱 (ACCa) 내에 장착되어 내부에 가스실을 형성하고 외부에 축압실을 형성하는 벨로우 즈 (ACCb) 를 구비하고 있다. 벨로우즈 (ACCb) 는, 도 1 의 하단이 폐색되어 있어, 도 1 의 상단부에서 케이싱 (ACCa) 상벽에 기밀적이고 또한 액밀적으로 고착되어 있다. 또한, 벨로우즈 (ACCb) 는 내부에 소정압의 가스가 봉입되어 있어, 사복 (蛇腹) 부분에서 도 1 의 상하 방향으로 신축 가능하고, 수축에 의해 펌프 장치 (PM) 로부터 토출되는 압력 유체 (압유) 를 축압실 내에 축압 가능하다.

상기와 같이 구성한 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에 있어서는, 전기 모터 (110) 에 의해 로터 (113) 가 회전 구동되면, 로터 (113) 의 펌프 하우징 (120) 및 왕복 운동 피스톤 (130) 에 대한 상대적인 회전 운동이 운동 변환 기구 (140) 에 의해 왕복 운동 피스톤 (130) 의 왕복 운동으로 변환되어, 왕복 운동 피스톤 (130) 이 실린더 축방향으로 왕복 운동 (펌프 작동) 한다. 이로써, 각 펌프실 (R1, R2) 의 용적이 각각 증감되어, 흡입 통로 (Pi) 를 통하여 각 펌프실 (R1, R2) 에 흡입된 유체 (작동유) 가 각 펌프실 (R1, R2) 로부터 토출 통로 (Po) 를 통하여 유압 작동 기기 (도시 생략) 를 향하여 토출됨과 함께, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 축압실 내에 축압된다.

그런데, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에 있어서는, 전기 모터 (110) 의 로터 (113) 를 통형상으로 하고, 이 로터 (113) 내에 펌프 하우징 (120) 의 실린더부 (121A) (내부에는 왕복 운동 피스톤 (130) 이 실린더 축방향으로 왕복 운동 가능하게 장착되어 있다) 가 동축적으로 수용되도록 구성하였기 때문에, 전기 모터 (110) 의 로터 (113) 와 펌프 하우징 (120) 의 실린더부 (121A) 와 왕복 운동 피스톤 (130) 을 동심적으로 배치할 수 있어, 당해 펌프 장치 (PM1) 를 실린더 축방향 으로 짧은 구성으로 하는 것이 가능하다.

또한, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에서는, 전기 모터 (110) 의 로터 (113) 내에 펌프 하우징 (120) 의 실린더부 (121A) 와 왕복 운동 피스톤 (130) 이 동심적으로 배치됨으로써, 전기 모터 (110) 의 로터 외경이 필연적으로 커져 전기 모터 (110) 의 고출력 토크화가 필연적으로 도모된다. 따라서, 이 제 1 실시형태에서는, 당해 펌프 장치 (PM1) 의 실린더 축방향 길이의 단축에 의한 컴팩트화와, 전기 모터 (110) 의 고출력 토크화에 수반되는 당해 펌프 장치 (PM1) 의 고출력화를 실현하는 것이 가능하다.

또한, 이 제 1 실시형태에서는, 펌프 하우징 (120) 이 전기 모터 (110) 의 모터 하우징 (111) 을 일측으로 폐색하는 플랜지부 (121B) 를 가지고 있고, 이 플랜지부 (121B) 의 타측에 왕복 운동 피스톤 (130) 의 왕복 운동에 의해 토출되는 유체를 축압하는 어큐뮬레이터 (ACC) 가 장착되어 있다. 이 때문에, 이 제 1 실시형태에서는, 저비용화와 컴팩트화를 도모하는 것이 가능하다.

또한, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에 있어서는, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압 (유압) 이 왕복 운동 피스톤 (130) 에 형성한 각 도통로 (134, 135) 를 통하여, 각 캠 팔로어 (142) 을 향하여 유도되기 때문에, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압 (유압) 으로 각 캠 팔로어 (142) 를 캠 부재 (141) 에 압접시키는 것이 가능하다. 이 때문에, 당해 펌프 장치 (PM1) 의 토출압에 관계없이 각 캠 팔로어 (142) 를 캠 부재 (141) 에 적확하게 (토출압이 높은 경우에는 고압으로, 또한 토출압이 낮은 경우에는 저압으로) 압접시키는 것이 가능하고, 펌프 효율의 향상을 도모하는 것이 가능하다. 게다가, 각 캠 팔로어 (142) 와 캠 부재 (141) 사이의 덜컥거림을 간단한 구성으로 (왕복 운동 피스톤 (130) 에 형성한 도통로 (134, 135) 로) 억제하는 것이 가능하다.

또한, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에 있어서는, 각 캠 팔로어 (142) 가 왕복 운동 피스톤 (130) 에 장착된 하중 전달 피스톤 (142a) 과, 이 하중 전달 피스톤 (142a) 의 선단부에 전동 가능하게 장착되어 캠 부재 (141) 에 걸어맞추는 볼 (142b) 을 구비하고 있고, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압 (유압) 을 하중 전달 피스톤 (142a) 의 볼 지지부를 향하여 유도하는 소경의 연통공 (142a1) 이 하중 전달 피스톤 (142a) 에 형성되어 있다. 이 때문에, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압 (유압) 이 하중 전달 피스톤 (142a) 에 형성되어 있는 연통공 (142a1) 을 통하여, 하중 전달 피스톤 (142a) 의 볼 지지부를 향하여 유도된다. 따라서, 하중 전달 피스톤 (142a) 과 볼 (142b) 의 접촉 하중을 저감시킬 수 있고, 하중 전달 피스톤 (142a) 과 볼 (142b) 사이에서의 슬라이딩 저항 및 마모량을 저감시키는 것이 가능하다.

또한, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에 있어서는, 하중 전달 피스톤 (142a) 의 선단부에 볼 (142b) 을 전동 가능하게 지지하는 테이퍼면이 형성되고, 하중 전달 피스톤 (142a) 에 형성되어 있는 연통공 (142a1) 이 소경 (오리피스) 으로 되어 있다. 이 때문에, 테이퍼면을 대경으로 함 (접촉 면적을 크게 함) 으로써 하중 전달 피스톤 (142a) 과 볼 (142b) 의 접촉 하중을 저감시킬 수 있고, 또한 오리피스 직경을 소경으로 함으로써 하중 전달 피스톤 (142a) 과 볼 (142b) 사 이를 통하여 저압측으로 누설되는 유체 (작동유) 의 누설량을 저감시킬 수 있으며, 이들을 양립시키는 것이 가능하다.

또한, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에 있어서는, 각 하중 전달 피스톤 (142a) 에서, 왕복 운동 피스톤 (130) 에 형성되어 있는 각 도통로 (134, 135) 를 통하여 유도되는 유체압을 받는 소경부의 수압 면적 (S1) 에 대해, 각 하중 전달 피스톤 (142a) 에 형성되어 있는 소경의 연통공 (오리피스 (142a1)) 을 통하여 유도되는 유체압을 받는 볼 (42b) 의 수압 면적 (S2) 이 약간 작게 (S1 > S2 이고, S1-S2 ≒ 0 이다) 설정되어 있다. 이 때문에, 하중 전달 피스톤 (142a) 과 볼 (142b) 의 접촉 하중을 작게 할 (하중 전달 피스톤 (142a) 과 볼 (142b) 사이를 시일하기 위한 하중을 제로에 가깝게 할) 수 있어, 하중 전달 피스톤 (142a) 과 볼 (142b) 사이에서의 마찰을 저감시킬 수 있으므로, 내마모성을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에 있어서는, 펌프 하우징 (120) 이 갖는 실린더 내공은 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 설정된 제 1 실린더 내공 (121a) 과 제 2 실린더 내공 (122a) 의 2 개이고, 왕복 운동 피스톤 (130) 에는 제 1 실린더 내공 (121a) 에 끼워져 제 1 펌프실 (R1) 을 형성하는 제 1 피스톤부 (131) 와, 제 2 실린더 내공 (122a) 에 끼워져 제 2 펌프실 (R2) 을 형성하는 제 2 피스톤부 (132) 가 일체적으로 형성되어 있다.

이 때문에, 당해 펌프 장치 (PM1) 의 컴팩트화가 가능하다. 또한, 제 1 실린더 내공 (121a) 과 제 2 실린더 내공 (122a) 이 실린더 축방향으로 소정량 떨 어져 동축적으로 설정되어 있기 때문에, 왕복 운동 피스톤 (130) 의 가이드 길이 (지지 스팬) 를 길게 취하는 것이 가능하고, 왕복 운동 피스톤 (130) 과 펌프 하우징 (120) 사이에서의 비틀림력이 억제되어, 이것에서 기인하는 당해 펌프 장치 (PM1) 에서의 기계적 손실을 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에 있어서는, 펌프 하우징 (120) 에 있어서의 제 1 실린더 내공 (121a) 과 제 2 실린더 내공 (122a) 사이에는 왕복 운동 피스톤 (130) 의 외경보다 대경의 수용 내공 (121c) 이 형성되어 있고, 이 수용 내공 (121c) 과 왕복 운동 피스톤 (130) 사이에는 내측의 챔버 (Ra) 가 형성되어 있으며, 챔버 (Ra) 와 제 1 펌프실 (R1) 은 제 1 흡입 통로 (Pi1) 에 의해 접속되고, 챔버 (Ra) 와 제 2 펌프실 (R2) 은 제 2 흡입 통로 (Pi2) 에 의해 접속되어 있다. 이 때문에, 당해 펌프 장치 (PM1) 의 흡입 경로로 내측의 챔버 (Ra) 를 공용화할 수 있어, 흡입 포트를 두 개의 펌프실용으로 별개로 설정할 필요가 없이, 단일 흡입 포트 (121d) 를 챔버 (Ra) 에 연통시킴으로써 당해 펌프 장치 (PM1) 의 흡입 경로를 심플하게 구성하는 것이 가능하다.

또한, 이 제 1 실시형태의 펌프 장치 (PM1) 에 있어서는, 왕복 운동 피스톤 (130) 의 단차가 있는 내공 (133) 에 동축적으로 배치되고 캠 부재 (141) 에 각각 압접하는 한 쌍의 캠 팔로어 (142) 가 채용되어 있고, 왕복 운동 피스톤 (130) 에는 제 1 펌프실 (R1) 과 제 2 펌프실 (R2) 의 어느 고압측의 유체압을 양 캠 팔로어 (142, 142) 로 유도하는 제 1 체크 밸브 (136) 와 제 2 체크 밸브 (137) 가 형성되어 있다. 이 때문에, 제 1 펌프실 (R1) 과 제 2 펌프실 (R2) 의 어느 저압 측의 유체압이 양 캠 팔로어 (142, 142) 로 유도되지 않도록 하는 것이 가능하여, 각 캠 팔로어 (142, 142) 가 캠 부재 (141) 로부터 왕복 운동 피스톤 (130) 의 직경 방향으로 되밀어내지기 어렵게 해서, 각 펌프실 (R1, R2) 에서의 흡입 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 상기한 제 1 체크 밸브 (136) 와 제 2 체크 밸브 (137) 가, 왕복 운동 피스톤 (130) 에 형성되어 각 펌프실 (R1, R2) 에 연통하는 각 도통로 (134, 135) 에 사이에 장착되어 있기 때문에, 양 캠 팔로어 (142, 142) 사이에 형성되는 압력실을 작게 할 수 있어, 각 캠 팔로어 (142) 의 가이드 길이 (각 하중 전달 피스톤 (142a) 의 왕복 운동 피스톤 (130) 에 대한 끼워맞춤 길이) 를 충분히 확보하는 것이 가능하다.

또한, 상기한 제 1 체크 밸브 (136) 와 제 2 체크 밸브 (137) 는, 각 펌프실 (R1, R2) 에서의 토출 공정 종료시에, 그 밸브체 (볼 밸브체) 가 왕복 운동 피스톤 (130) 의 왕복 운동에 의한 가속도에 의해 스스로 폐쇄하도록 배치되어 있기 때문에 그 밸브체 (볼 밸브체) 를 밸브 시트를 향하여 탄성 지지하는 스프링이 불필요하여, 스프링을 구비하지 않은 체크 밸브 (이른바, 볼 프리 타입의 페트 밸브) 가 사용 가능하므로, 저비용으로 실시할 수 있다.

또한, 각 체크 밸브 (136, 137) 의 밸브체가 각 펌프실 (R1, R2) 에서의 토출 공정 종료시에 스스로 폐쇄되어 있어, 각 펌프실 (R1, R2) 에서의 흡입 공정 개시 전에 각 체크 밸브 (136, 137) 가 닫혀 있기 때문에, 각 펌프실 (R1, R2) 에서의 흡입 공정 개시시에 각 체크 밸브 (136, 137) 를 통하여 각 펌프실 (R1, R2) 로 유체가 흐르는 경우가 없어, 각 펌프실 (R1, R2) 에서의 흡입 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

도 3 및 도 4 는 본 발명에 의한 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치의 제 2 실시형태를 나타내고 있고, 이 제 2 실시형태의 펌프 장치 (PM2) 는 전기 모터 (210) 에 의해 구동 가능하다. 또한, 이 제 2 실시형태의 펌프 장치 (PM2) 에는, 어큐뮬레이터 (ACC) 가 일체적으로 장착되어 있어, 펌프 장치 (PM2) 로부터 토출되는 압력 유체 (압유) 가 어큐뮬레이터 (ACC) 내에 축압되도록 구성되어 있다. 또한, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 구성은 상기한 제 1 실시형태에 있어서의 어큐뮬레이터 (ACC) 의 구성과 동일하기 때문에, 동일 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 또한, 전기 모터 (210) 의 구성은 상기한 제 1 실시형태에 있어서의 전기 모터 (110) 의 구성과 동일하기 때문에, 200 번대의 동일 부호를 붙이고 설명은 생략한다.

펌프 장치 (PM2) 는, 펌프 하우징 (220) 과, 이 펌프 하우징 (220) 내에 장착한 왕복 운동 피스톤 (230) 과, 전기 모터 (210) 에 있어서의 로터 (213) 의 펌프 하우징 (220) 및 왕복 운동 피스톤 (230) 에 대한 상대적인 회전 운동을 왕복 운동 피스톤 (230) 의 왕복 운동으로 변환시키는 운동 변환 기구 (240) 로서의 캠 부재 (241) 와 제 1 캠 팔로어 (242) 및 제 2 캠 팔로어 (243) 를 구비하고 있다. 또한, 펌프 장치 (PM2) 는, 흡입 통로 (Pi) 및 토출 통로 (Po) 를 구비하고 있다.

펌프 하우징 (220) 은, 바닥이 있는 실린더부 (221A) 와 고리형의 플랜지부 (221B) 를 갖는 하우징 본체 (221) 와, 이 하우징 본체 (221) 의 실린더부 (221A) 내에 장착한 플러그 (222) 에 의해 구성되어 있다. 하우징 본체 (221) 는, 그 실린더부 (221A) 에 제 1 실린더 내공 (221a) 을 가짐과 함께, 한 쌍의 축방향 장공 (221b, 221b) 을 가지고 있고, 전기 모터 (210) 의 모터 하우징 (211) 에 장착되어 있다. 한 쌍의 축방향 장공 (221b, 221b) 은, 왕복 운동 피스톤 (230) 과 각 캠 팔로어 (242, 243) 를 실린더 축선 방향으로 왕복 운동 가능하게 가이드하는 가이드 수단으로, 펌프 하우징 (220) 의 둘레 방향에 180 도의 간격으로 형성되어 있다.

또한, 하우징 본체 (221) 의 실린더부 (221A) 에는, 왕복 운동 피스톤 (230) 의 외경보다 대경의 수용 내공 (221c) 이 형성되어 있다. 또한, 하우징 본체 (221) 는, 그 고리형 플랜지부 (221B) 에 단일 흡입 포트 (221d) 를 가짐과 함께 단일 토출 포트 (221e) 를 가지고 있고, 흡입 포트 (221d) 에는 리졸버 (To) 가 접속되고, 토출 포트 (221e) 에는 유압 작동 기기 (도시 생략) 가 접속되도록 구성되어 있다.

플러그 (222) 는, 상기한 제 1 실린더 내공 (221a) 에 대해 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 형성된 제 2 실린더 내공 (222a) 을 가지고 있고, 하우징 본체 (221) 의 실린더부 (221A) 에 있어서의 단차가 있는 내공 내에 대중소 3 개의 시일링 (223, 224, 225) 을 개재하여 액밀적이고 또한 동축적으로 끼워져 있고, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 케이싱 (ACCa) 에 형성한 플러그부 (ACCa1) 에 의해 뽑히지 않도록 고정되어 있다. 플러그 (222) 의 제 2 실린더 내공 (222a) 은, 하 우징 본체 (221) 의 제 1 실린더 내공 (221a) 과 동일 직경으로 형성되어 있다.

왕복 운동 피스톤 (230) 은, 제 1 실린더 내공 (221a) 에 실린더 축방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 제 1 펌프실 (R1) 을 형성하는 소경의 제 1 피스톤부 (231) 와, 제 2 실린더 내공 (222a) 에 실린더 축방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 제 2 펌프실 (R2) 을 형성하는 소경의 제 2 피스톤부 (232) 를 가지고 있고, 각 실린더 내공 (221a, 222a) 에 대해 동축적으로 배치되어 있으며, 펌프 하우징 (220) 의 실린더부 (221A) 내에 실린더 축방향으로 왕복 운동 가능하게 장착되어 있다. 제 1 피스톤부 (231) 는, 제 2 피스톤부 (232) 와 동일 직경 (각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압을 받는 면적이 동일) 으로 형성되어 있다.

또한, 왕복 운동 피스톤 (230) 의 대경 축부 중앙에는, 직경 방향으로 관통하는 설치공 (233) 이 형성되어 있고, 이 설치공 (233) 에는 내부를 액밀적으로 분리된 두 개의 내공으로 구획하는 플러그 (244) 와 한 쌍의 캠 팔로어 (242, 243) 가 동축적으로 장착되어 있다. 또한, 상기한 설치공 (관통공 (233)) 과 플러그 (244) 대신에, 왕복 운동 피스톤 (230) 의 대경 축부 중앙에 각 캠 팔로어 (242, 243) 를 동일하게 장착하는 것이 가능한 한 쌍의 설치공을 동축적으로 형성하여 실시하는 것도 가능하다.

또한, 왕복 운동 피스톤 (230) 의 내부에는, 제 1 캠 팔로어 (242) 가 캠 부재 (241) 에 압접하도록 제 1 펌프실 (R1) 의 유체압 (유압) 을 제 1 캠 팔로어 (242) 를 향하여 유도하는 제 1 도통로 (234) 가 형성됨과 함께, 제 2 캠 팔로어 (243) 가 캠 부재 (241) 에 압접하도록 제 2 펌프실 (R2) 의 유체압 (유압) 을 제 2 캠 팔로어 (243) 를 향하여 유도하는 제 2 도통로 (235) 가 형성되어 있다. 제 1 도통로 (234) 는, 일단에서 제 1 펌프실 (R1) 에 연통함과 함께, 타단에서 제 1 캠 팔로어 (242) 와 플러그 (244) 사이의 압력실에 연통되어 있다. 제 2 도통로 (235) 는, 일단에서 제 2 펌프실 (R2) 에 연통함과 함께, 타단에서 제 2 캠 팔로어 (243) 와 플러그 (244) 사이의 압력실에 연통되어 있다.

로터 (213) 의 원통 부재 (213a) 는, 펌프 하우징 (220) 의 원통형 실린더부 (221A) 외주에 동축적으로 배치되고, 한 쌍의 베어링 (215, 216) 과 한 쌍의 고리형 시일 부재 (217, 218) 를 개재하여 펌프 하우징 (220) 에 대해 축선 (Lo) 둘레로 회전 가능하고 또한 액밀적으로 장착되어 있다. 한 쌍의 베어링 (215, 216) 은 축방향으로 소정량 떨어져 배치되어 있고, 캠 부재 (241) 를 축방향으로 사이에 끼우도록 펌프 하우징 (220) 과 로터 (213) 의 원통 부재 (213a) 사이에서 장착되어 있고, 원통 부재 (213a) 를 펌프 하우징 (220) 에 대해 회전 가능하게 하고 있다.

한 쌍의 고리형 시일 부재 (217, 218) 는, 축방향으로 소정량 떨어져 배치되어 있고, 캠 부재 (241) 와 양 베어링 (215, 216) 을 축방향으로 사이에 끼우도록 펌프 하우징 (220) 과 원통 부재 (213a) 사이에서 장착되어 있으며, 펌프 하우징 (220) 과 원통 부재 (213a) 사이를 액밀적으로 시일하고 있다. 또한, 펌프 하우징 (220) 과 원통 부재 (213a) 사이에 형성되어 베어링 (215, 216) 과 캠 부재 (241) 등을 수용하는 외측의 챔버 (Rb) 는, 펌프 하우징 (220) 에 형성한 축방향 장공 (221b, 221b) 을 통하여 펌프 하우징 (220) 과 왕복 운동 피스톤 (230) 사이 에 형성되어 있는 내측의 챔버 (Ra) 에 연통되어 있고, 양 챔버 (Ra, Rb) 의 내부에는 유체 (작동유) 가 채워져 있다.

캠 부재 (241) 는, 실린더 축방향에 연통된 한 쌍의 캠 슬리브 (241A, 241B) 에 의해 구성되어 있고, 전기 모터 (210) 의 로터 (213) 에 일체적으로 (축방향으로 이동 불가능하고 또한 로터 (213) 와 함께 회전 가능하게) 형성되어 있고, 로터 (213) 에 대해 동축적으로 배치되어 있다. 또한, 캠 부재 (241) 는, 고리형이면서 축방향으로 변동이 있는 캠부 (241a) 를 가지고 있고, 동 캠부 (241a) 는 캠 홈으로, 각 캠 팔로어 (242, 243) 의 볼 (242b, 243b) 이 걸려 있다.

캠 홈 (241a) 은, 각 캠 팔로어 (242, 243) 의 볼 (242b, 243b) 로부터 축선 방향의 하중 (도시 상하 방향의 하중) 과 직경 방향의 하중 (도시 좌우 방향의 하중) 을 받는 캠면 (실린더 축방향에 대해 소정량 경사진 경사면 캠) 을 가지고 있고, 이 캠면은 단면 형상이 V 자형 형상이며, 로터 (213) 의 둘레 방향으로 짝수 주기 (예를 들어, 2 주기) 로 형성되어 있다. 이 때문에, 캠 부재 (241) 는 로터 (213) 가 펌프 하우징 (220) 및 왕복 운동 피스톤 (230) 에 대해 일회전함으로써, 왕복 운동 피스톤 (230) 을 짝수회 왕복 운동시키는 것이 가능하다.

각 캠 팔로어 (242, 243) 는, 왕복 운동 피스톤 (230) 에 장착된 하중 전달 피스톤 (242a, 243a) 과, 이 하중 전달 피스톤 (242a, 243a) 의 선단부에 전동 가능하게 장착되어 캠 부재 (241) 의 캠부 (241a) 에 전동 가능하게 걸리는 볼 (전동체 (242b, 243b)) 을 구비하고 있다. 또한, 각 캠 팔로어 (242, 243) 는 축선 (Lo) 에 직교하는 직경 방향으로 연장되는 단부, 즉 볼 (242b, 243b) 로 캠 부재 (241) 의 캠부 (캠 홈 (241a)) 에 걸려 있고, 캠 부재 (241) 에 대해 상대 회전함으로써 실린더 축방향 (도시 상하 방향) 으로 이동한다. 각 하중 전달 피스톤 (242a, 243a) 은, 동일 직경 (유체압을 받는 면적이 동일) 이고, 왕복 운동 피스톤 (230) 의 설치공 (233) 에 왕복 운동 피스톤 (230) 의 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 있고, 그 선단부에는 볼 (242b, 243b) 을 전동 가능하게 지지하는 테이퍼면 (볼 지지부) 이 형성되어 있다.

흡입 통로 (Pi) 는, 리졸버 (To) 와 내측의 챔버 (Ra) 를 접속하는 주흡입 통로 (펌프 하우징 (220) 에 형성되어 있다) 와, 내측의 챔버 (Ra) 와 제 1 펌프실 (R1) 을 접속하는 분기 흡입 통로 (왕복 운동 피스톤 (230) 에 형성되어 있다), 즉 제 1 흡입 통로 (Pi1) 와, 내측의 챔버 (Ra) 와 제 2 펌프실 (R2) 을 접속하는 분기 흡입 통로 (왕복 운동 피스톤 (230) 에 형성되어 있다), 즉 제 2 흡입 통로 (Pi2) 를 구비하고 있다. 제 1 흡입 통로 (Pi1) 에는 제 1 흡입 체크 밸브 (Vi1) 가 사이에 장착되어 있어, 제 1 흡입 체크 밸브 (Vi1) 를 통하여 제 1 펌프실 (R1) 에 유체 (작동유) 가 흡입 가능하다. 제 2 흡입 통로 (Pi2) 에는 제 2 흡입 체크 밸브 (Vi2) 가 사이에 장착되어 있고, 제 2 흡입 체크 밸브 (Vi2) 를 통하여 제 2 펌프실 (R2) 에 유체 (작동유) 가 흡입 가능하다.

토출 통로 (Po) 는, 유압 작동 기기 (도시 생략) 에 접속되는 주토출 통로와, 이 주토출 통로와 제 1 펌프실 (R1) 을 접속하는 분기 토출 통로, 즉 제 1 토출 통로 (Po1) 와, 주토출 통로와 제 2 펌프실 (R2) 을 접속하는 분기 토출 통로, 즉 제 2 토출 통로 (Po2) 를 구비하고 있다. 제 1 토출 통로 (Po1) 에는 제 1 토출 체크 밸브 (Vo1) 가 사이에 장착되어 있어, 제 1 토출 체크 밸브 (Vo1) 를 통하여 제 1 펌프실 (R1) 로부터 주토출 통로에 압력 유체 (압유) 를 토출 가능하다. 제 2 토출 통로 (Po2) 에는 제 2 토출 체크 밸브 (Vo2) 가 사이에 장착되어 있어, 제 2 토출 체크 밸브 (Vo2) 를 통하여 제 2 펌프실 (R2) 로부터 주토출 통로에 압력 유체 (압유) 를 토출 가능하다. 또한, 주토출 통로에 토출된 압력 유체 (압유) 는, 도 3 에 나타낸 바와 같이 어큐뮬레이터 (ACC) 의 플러그부 (ACCa1) 에 형성한 연통공 (ACCa2) 을 통하여 어큐뮬레이터 (ACC) 내에 축압 가능함과 함께, 유압 작동 기기 (도시 생략) 를 향하여 공급 가능하다. 또한, 유압 작동 기기 (도시 생략) 을 향하여 공급된 압력 유체 (압유) 는 리졸버로 환류되도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성한 제 2 실시형태의 펌프 장치 (PM2) 에 있어서는, 전기 모터 (210) 에 의해 로크 (213) 가 회전 구동되면, 로터 (213) 의 펌프 하우징 (220) 및 왕복 운동 피스톤 (230) 에 대한 상대적인 회전 운동이 운동 변환 기구 (240) 에 의해 왕복 운동 피스톤 (230) 의 왕복 운동으로 변환되어, 왕복 운동 피스톤 (230) 이 실린더 축방향으로 왕복 운동 (펌프 작동) 한다. 이로써, 각 펌프실 (R1, R2) 의 용적이 각각 증감되어, 흡입 통로 (Pi) 를 통하여 각 펌프실 (R1, R2) 에 흡입된 유체 (작동유) 가 각 펌프실 (R1, R2) 로부터 토출 통로 (Po) 를 통하여 유압 작동 기기 (도시 생략) 를 향하여 토출됨과 함께, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 축압실 내에 축압된다.

그런데, 이 제 2 실시형태의 펌프 장치 (PM2) 에 있어서는, 제 1 펌프실 (R1) 의 유체압 (유압) 이 왕복 운동 피스톤 (230) 에 형성한 제 1 도통로 (234) 를 통하여 제 1 캠 팔로어 (242) 를 향하여 유도되기 때문에, 제 1 펌프실 (R1) 의 유체압 (유압) 으로 제 1 캠 팔로어 (242) 를 캠 부재 (241) 에 압접시키는 것이 가능하다. 또한, 제 2 펌프실 (R2) 의 유체압 (유압) 이 왕복 운동 피스톤 (230) 에 형성한 제 2 도통로 (235) 를 통하여 제 2 캠 팔로어 (243) 를 향하여 유도되기 때문에, 제 2 펌프실 (R2) 의 유체압 (유압) 으로 제 2 캠 팔로어 (243) 를 캠 부재 (241) 에 압접시키는 것이 가능하다. 이 때문에, 당해 펌프 장치 (PM2) 에 있어서는, 각 캠 팔로어 (242, 243) 를 각각 최적으로 캠 부재 (241) 에 압접시키는 것이 가능하여, 쓸모없는 마찰 손실 및 마모를 저멸시킬 수 있다.

또한, 이 제 2 실시형태의 펌프 장치 (PM2) 에 있어서는, 왕복 운동 피스톤 (230) 이 실린더 축방향으로 왕복 운동할 때에, 각 캠 팔로어 (242, 243) 가 캠 부재 (241) 로부터 왕복 운동 피스톤 (230) 의 직경 방향으로 되밀어내지는 경우가 있더라도, 그 때에는 각 캠 팔로어 (242, 243) 가 왕복 운동 피스톤 (230) 의 직경 방향으로 펌프 기능을 발휘하기 (각 펌프실 (R1, R2) 로부터 각 도통로 (234, 235) 를 통하여 각 캠 팔로어 (242, 243) 를 향하여 유도되고 있는 유체를 각 펌프실 (R1, R2) 을 향하여 되밀어내기) 때문에, 펌프 효율의 저감이 억제된다.

또한, 이 제 2 실시형태의 펌프 장치 (PM2) 에 있어서는, 펌프 하우징 (220) 이 갖는 실린더 내공은 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 설정된 제 1 실린더 내공 (221a) 과 제 2 실린더 내공 (222a) 의 2 개이고, 왕복 운동 피스톤 (230) 에는 제 1 실린더 내공 (221a) 에 끼워져 제 1 펌프실 (R1) 을 형성하는 제 1 피스톤부 (231) 와, 제 2 실린더 내공 (222a) 에 끼워져 제 2 펌프실 (R2) 을 형성하는 제 2 피스톤부 (232) 가 일체적으로 형성되어 있다.

이 때문에, 당해 펌프 장치 (PM2) 의 컴팩트화가 가능하다. 또한, 제 1 실린더 내공 (221a) 과 제 2 실린더 내공 (222a) 이 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 설정되어 있기 때문에, 왕복 운동 피스톤 (230) 의 가이드 길이 (지지 스팬) 를 길게 취하는 것이 가능하여, 왕복 운동 피스톤 (230) 과 펌프 하우징 (220) 사이에서의 비틀림력이 억제되어, 이것에서 기인하는 당해 펌프 장치 (PM2) 에서의 기계적 손실을 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 이 제 2 실시형태의 펌프 장치 (PM2) 에 있어서는, 펌프 하우징 (220) 에 있어서의 제 1 실린더 내공 (221a) 과 제 2 실린더 내공 (222a) 사이에는 왕복 운동 피스톤 (230) 의 외경보다 대경의 수용 내공 (221c) 이 형성되어 있고, 이 수용 내공 (221c) 과 왕복 운동 피스톤 (230) 사이에는 내측의 챔버 (Ra) 가 형성되어 있으며, 챔버 (Ra) 와 제 1 펌프실 (R1) 은 제 1 흡입 통로 (Pi) 에 의해 접속되고, 챔버 (Ra) 와 제 2 펌프실 (R2) 은 제 2 흡입 통로 (Pi2) 에 의해 접속되어 있다. 이 때문에, 당해 펌프 장치 (PM2) 의 흡입 경로로 내측의 챔버 (Ra) 를 공용화할 수 있어, 흡입 포트를 두 개의 펌프실용으로 별개로 설정할 필요가 없이, 단일 흡입 포트 (221d) 를 챔버 (Ra) 에 연통시킴으로써 당해 펌프 장치 (PM2) 의 흡입 경로를 심플하게 구성하는 것이 가능하다.

상기한 제 2 실시형태에 있어서는, 왕복 운동 피스톤 (230) 이 실린더 축방향으로 왕복 운동할 때에, 각 캠 팔로어 (242, 243) 가 캠 부재 (241) 로부터 왕복 운동 피스톤 (230) 의 직경 방향으로 되밀어내질 수 있도록 운동 변환 기구 (240) 의 구성을 설정하여 실시하였다. 즉, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 왕복 운동 피스톤 (230) 에 있어서의 제 1 피스톤부 (231) 와 제 2 피스톤부 (232) 의 수압 면적이 A1 이고, 각 캠 팔로어 (242, 243) 에 있어서의 하중 전달 피스톤 (242a, 243a) 의 수압 면적이 A2 이며, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압이 P 인 경우에, 각 펌프실의 유체압 (P) 에 의해 각 캠 팔로어 (242, 243) 가 받는 직경 방향 하중에 의한 실린더 축방향의 작용력 (A2 × P × tanθ) 이, 각 펌프실의 유체압 (P) 에 의해 왕복 운동 피스톤 (230) 이 받는 실린더 축방향 하중 (A1 × P) 보다 작아지 (A1 × P > A2 × P × tanθ) 도록, 상기한 수압 면적 (A1, A2) 과 캠 부재 (241) 에 있어서의 각 캠면의 경사각 θ 이 설정되어 있다.

그러나, 이 제 2 실시형태의 실시에 있어서, 각 펌프실의 유체압 (P) 에 의해 각 캠 팔로어 (242, 243) 가 받는 직경 방향 하중에 의한 실린더 축방향의 작용력 (A2 × P × tanθ) 이 각 펌프실의 유체압 (P) 에 의해 왕복 운동 피스톤 (230) 이 받는 실린더 축방향 하중 (A1 × P) 이상이 (A1 × P ≤ A2 × P × tanθ) 되도록, 상기한 수압 면적 (A1, A2) 과 캠 부재 (241) 에 있어서의 각 캠면의 경사각 (θ) 을 설정하는 것도 가능하다.

이 경우 (A1 × P ≤ A2 × P × tanθ) 에는, 각 펌프실의 유체압 (P) 이 어떠한 때에도 각 캠 팔로어 (242, 243) 를 캠 부재 (241) 의 각 캠면에 적확하게 압접시킬 수 있어, 각 캠 팔로어 (242, 243) 와 캠 부재 (241) 사이의 덜컥거림을 적확하게 저감시키는 것이 가능하다. 또한, 각 캠 팔로어 (242, 243) 에 작용 하는 직경 방향 하중 (A2 × P) 이 각 펌프실의 유체압 (P) 에 비례하고 있어, 스프링으로 캠 팔로어를 캠에 압접시키는 경우 (이 경우에는, 펌프실의 유체압이 어떠한 때에도 캠 팔로어를 캠에 적확하게 압접시키도록 스프링력을 크게 설정할 필요가 있어, 캠 팔로어와 캠 사이의 마찰 손실은 항상 크다) 에 비해, 각 캠 팔로어 (242, 243) 와 캠 부재 (241) 사이의 마찰 손실을 감소시키는 것이 가능하고, 이것에서 기인하는 펌프 효율의 저하를 억제하는 것이 가능하다.

도 6 및 도 7 은 본 발명에 의한 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치의 제 3 실시형태를 나타내고 있고, 이 제 3 실시형태의 펌프 장치 (PM3) 는 전기 모터 (310) 에 의해 구동 가능하다. 또한, 이 제 3 실시형태의 펌프 장치 (PM3) 에는 어큐뮬레이터 (ACC) 가 일체적으로 장착되어 있어, 펌프 장치 (PM3) 로부터 토출되는 압력 유체 (압유) 가 어큐뮬레이터 (ACC) 내에 축압되도록 구성되어 있다. 또한, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 구성은 상기한 제 1 실시형태에 있어서의 어큐뮬레이터 (ACC) 의 구성과 동일하기 때문에, 동일 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 또한, 전기 모터 (310) 의 구성은 상기한 제 1 실시형태에 있어서의 전기 모터 (110) 의 구성과 동일하기 때문에, 300 번대의 동일 부호를 붙이고 설명은 생략한다.

펌프 장치 (PM3) 는, 펌프 하우징 (320) 과, 이 펌프 하우징 (320) 내에 장착한 왕복 운동 피스톤 (330) 과, 전기 모터 (310) 에 있어서의 로터 (313) 의 펌프 하우징 (320) 및 왕복 운동 피스톤 (330) 에 대한 상대적인 회전 운동을 왕복 운동 피스톤 (330) 의 왕복 운동으로 변환시키는 운동 변환 기구 (340) 로서의 캠 부재 (341) 와 제 1 캠 팔로어 (342) 및 제 2 캠 팔로어 (343) 를 구비하고 있다. 또한, 펌프 장치 (PM3) 는 흡입 통로 (Pi) 및 토출 통로 (Po) 를 구비하고 있다.

펌프 하우징 (320) 은, 바닥이 있는 실린더부 (321A) 와 고리형의 플랜지부 (321B) 를 갖는 하우징 본체 (321) 와, 이 하우징 본체 (321) 의 실린더부 (321A) 내에 장착한 플러그 (322) 에 의해 구성되어 있다. 하우징 본체 (321) 는, 그 실린더부 (321A) 에 제 1 실린더 내공 (321a) 을 가짐과 함께, 한 쌍의 축방향 장공 (321b, 321b) 을 가지고 있고, 전기 모터 (310) 의 모터 하우징 (311) 에 장착되어 있다. 한 쌍의 축방향 장공 (321b, 321b) 은, 왕복 운동 피스톤 (330) 과 각 캠 팔로어 (342, 343) 를 실린더 축선 방향으로 왕복 운동 가능하게 가이드하는 가이드 수단으로, 펌프 하우징 (320) 의 둘레 방향에서 180 도 간격으로 형성되어 있다.

또한, 하우징 본체 (321) 의 실린더부 (321A) 에는, 왕복 운동 피스톤 (330) 의 외경보다 대경의 수용 내공 (321c) 이 형성되어 있다. 또한, 하우징 본체 (321) 는, 그 고리형 플랜지부 (321B) 에 단일 흡입 포트 (321d) 를 가짐과 함께 단일 토출 포트 (321e) 를 가지고 있고, 흡입 포트 (321d) 에는 리졸버 (To) 가 접속되고, 토출 포트 (321e) 에는 유압 작동 기기 (도시 생략) 가 접속되도록 구성되어 있다.

플러그 (322) 는, 상기한 제 1 실린더 내공 (321a) 에 대해 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 형성된 제 2 실린더 내공 (322a) 을 가지고 있고, 하 우징 본체 (321) 의 실린더부 (321A) 에 있어서의 단차가 있는 내공 내에 대중소 3 개의 시일링 (323, 324, 325) 을 개재하여 액밀적이고 또한 동축적으로 끼워져 있고, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 케이싱 (ACCa) 에 형성한 플러그부 (ACCa1) 에 의해 뽑히지 않도록 고정되어 있다. 플러그 (322) 의 제 2 실린더 내공 (322a) 은, 하우징 본체 (321) 의 제 1 실린더 내공 (321a) 과 동일 직경으로 형성되어 있다.

왕복 운동 피스톤 (330) 은, 제 1 실린더 내공 (321a) 에 실린더 축방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 제 1 펌프실 (R1) 을 형성하는 소경의 제 1 피스톤부 (331) 와, 제 2 실린더 내공 (322a) 에 실린더 축방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 제 2 펌프실 (R2) 을 형성하는 소경의 제 2 피스톤부 (332) 를 가지고 있고, 각 실린더 내공 (321a, 322a) 에 대해 동축적으로 배치되어 있으며, 펌프 하우징 (320) 내에 실린더 축방향으로 왕복 운동 가능하게 장착되어 있다. 제 1 피스톤부 (331) 는, 제 2 피스톤부 (332) 와 동일 직경 (유체압을 받는 면적이 동일) 으로 형성되어 있다. 또한, 왕복 운동 피스톤 (330) 의 대경 축부 중앙에는, 직경 방향으로 관통하는 설치공 (333) 이 형성되어 있고, 이 설치공 (333) 에는, 내부를 두 개로 구획하는 밸브 플랜저 (344) 와, 제 1 캠 팔로어 (342) 및 제 2 캠 팔로어 (343) 가 동축적으로 장착되어 있다.

또한, 왕복 운동 피스톤 (330) 의 내부에는, 각 캠 팔로어 (342, 343) 가 캠 부재 (341) 에 압접하도록 제 1 펌프실 (R1) 의 유체압 (유압) 을 각 캠 팔로어 (342, 343) 를 향하여 유도하는 제 1 도통로 (334) 가 형성됨과 함께, 각 캠 팔로어 (342, 343) 가 캠 부재 (341) 에 압접하도록 제 2 펌프실 (R2) 의 유체압 (유 압) 을 각 캠 팔로어 (342, 343) 를 향하여 유도하는 제 2 도통로 (335) 가 형성되어 있다. 제 1 도통로 (334) 는, 일단에서 제 1 펌프실 (R1) 에 연통함과 함께, 타단에서 제 1 캠 팔로어 (342) 와 밸브 플랜저 (344) 사이의 압력실에 연통되어 있다. 제 2 도통로 (335) 는, 일단에서 제 2 펌프실 (R2) 에 연통됨과 함께, 타단에서 제 2 캠 팔로어 (343) 와 밸브 플랜저 (344) 사이의 압력실에 연통되어 있다.

로터 (313) 의 원통 부재 (313a) 는, 펌프 하우징 (320) 의 원통형 실린더부 (321A) 외주에 동축적으로 배치되고, 한 쌍의 베어링 (315, 316) 과 한 쌍의 고리형 시일 부재 (317, 318) 를 개재하여 펌프 하우징 (320) 에 대해 축선 (Lo) 둘레로 회전 가능하고 또한 액밀적으로 장착되어 있다. 한 쌍의 베어링 (315, 316) 은 축방향으로 소정량 떨어져 배치되어 있고, 캠 부재 (341) 를 축방향으로 사이에 끼우도록 펌프 하우징 (320) 과 로터 (313) 의 원통 부재 (313a) 사이에서 장착되어 있고, 원통 부재 (313a) 를 펌프 하우징 (320) 에 대해 회전 가능하게 하고 있다.

한 쌍의 고리형 시일 부재 (317, 318) 는, 축방향으로 소정량 떨어져 배치되어 있고, 캠 부재 (341) 와 양 베어링 (315, 316) 을 축방향으로 사이에 끼우도록 펌프 하우징 (320) 과 원통 부재 (313a) 사이에서 장착되어 있으며, 펌프 하우징 (320) 과 원통 부재 (313a) 사이를 액밀적으로 시일하고 있다. 또한, 펌프 하우징 (320) 과 원통 부재 (313a) 사이에 형성되어 베어링 (315, 316) 과 캠 부재 (341) 등을 수용하는 외측의 챔버 (Rb) 는, 펌프 하우징 (320) 에 형성한 축방향 장공 (321b, 321b) 을 통하여 펌프 하우징 (320) 과 왕복 운동 피스톤 (330) 사이에 형성되어 있는 내측의 챔버 (Ra) 에 연통되어 있고, 양 챔버 (Ra, Rb) 의 내부에는 유체 (작동유) 가 채워져 있다.

캠 부재 (341) 는, 실린더 축방향으로 연접한 한 쌍의 캠 슬리브 (341A, 341B) 에 의해 구성되어 있고, 로터 (313) 에 일체적으로 (축방향으로 이동 불가능하고 또한 로터 (313) 와 함께 회전 가능하게) 형성되어 있고, 로터 (313) 에 대해 동축적으로 배치되어 있다. 또한, 캠 부재 (341) 는, 고리형이면서 축방향으로 변동이 있는 캠부 (341a) 를 가지고 있고, 동 캠부 (341a) 는 캠 홈으로, 각 캠 팔로어 (342, 343) 의 볼 (342b, 343b) 이 걸려 있다. 캠 홈 (341a) 은, 각 캠 팔로어 (342, 343) 의 볼 (342b, 343b) 로부터 축선 방향의 하중 (도시 상하 방향의 하중) 과 직경 방향의 하중 (도시 좌우 방향의 하중) 을 받는 캠면 (실린더 축방향에 대해 소정량 경사진 경사면 캠) 을 가지고 있고, 이 캠면은 단면 형상이 V 자 형상으로, 로터 (313) 의 둘레 방향으로 짝수 주기 (예를 들어, 2 주기) 로 형성되어 있다. 이 때문에, 캠 부재 (341) 는 로터 (313) 가 펌프 하우징 (320) 및 왕복 운동 피스톤 (330) 에 대해 일회전함으로써, 왕복 운동 피스톤 (330) 을 짝수회 왕복 운동시키는 것이 가능하다.

각 캠 팔로어 (342, 343) 는, 왕복 운동 피스톤 (330) 에 장착된 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 과, 이 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 의 선단부에 전동 가능하게 장착되어 캠 부재 (341) 의 캠부 (341a) 에 전동 가능하게 걸리는 볼 (전동체 (342b, 343b)) 을 구비하고 있다. 또한, 각 캠 팔로어 (342, 343) 는 축선 (Lo) 에 직교하는 직경 방향으로 연장되는 단부, 즉 볼 (342b, 343b) 로 캠 부재 (341) 의 캠부 (캠 홈 (341a)) 에 걸려 있고, 캠 부재 (341) 에 대해 상대 회전함으로써 실린더 축방향 (도시 상하 방향) 으로 이동한다.

각 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 은, 동일 직경 (유체압을 받는 면적이 동일) 이고, 왕복 운동 피스톤 (330) 의 설치공 (333) 에 왕복 운동 피스톤 (330) 의 직경 방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 있고, 그 선단부 (외단부) 에는 볼 (342b, 343b) 을 전동 가능하게 지지하는 테이퍼면 (볼 지지부) 이 형성되어 있다. 또한, 각 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 의 내단부에는, 밸브 플랜저 (344) 의 구형상 밸브부가 착좌·이좌 가능한 밸브 시트가 형성되어 있다. 또한, 각 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 의 축심부에는, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압을 볼 지지부를 향하여 유도하는 소경의 연통공 (오리피스 (342a1, 343a1) 이 형성되어 있다.

밸브 플랜저 (344) 는, 양 캠 팔로어 (342, 343) 에 의해 제 1 펌프실 (R1) 과 제 2 펌프실 (R2) 의 어느 고압측의 유체압을 제 1 캠 팔로어 (342) 와 제 2 캠 팔로어 (343) 로 유도하는 전환 밸브를 구성하고 있다. 이 밸브 플랜저 (344) 는, 제 1 캠 팔로어 (342) 의 내단에 형성한 밸브 시트와 제 2 캠 팔로어 (343) 의 내단에 형성한 밸브 시트 사이에서 동축적으로 장착된 밸브체로서, 설치공 (333) 내에 축방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워져 있어, 양 단부에 작용하는 유체압의 차에 의해 설치공 (333) 내를 축방향으로 슬라이딩 하여 어느 밸브 시트에 착좌하도록 구성되어 있다. 또한, 밸브 플랜저 (344) 의 축심에는, 축방향으로 관통하 는 소경의 연통공 (오리피스 (344a)) 이 형성되어 있다.

흡입 통로 (Pi) 는, 리졸버 (To) 와 내측의 챔버 (Ra) 를 접속하는 주흡입 통로와, 내측의 챔버 (Ra) 와 제 1 펌프실 (R1) 을 접속하는 분기 흡입 통로, 즉 제 1 흡입 통로 (Pi1) 와, 내측의 챔버 (Ra) 와 제 2 펌프실 (R2) 을 접속하는 분기 흡입 통로, 즉 제 2 흡입 통로 (Pi2) 를 구비하고 있다. 제 1 흡입 통로 (Pi1) 에는 제 1 흡입 체크 밸브 (Vi1) 가 사이에 장착되어 있고, 제 1 흡입 체크 밸브 (Vi1) 를 통하여 제 1 펌프실 (R1) 에 유체 (작동유) 가 흡입 가능하다. 제 2 흡입 통로 (Pi2) 에는, 제 2 흡입 체크 밸브 (Vi2) 가 사이에 장착되어 있고, 제 2 흡입 체크 밸브 (Vi2) 를 통하여 제 2 펌프실 (R2) 에 유체 (작동유) 가 흡입 가능하다.

토출 통로 (Po) 는, 유압 작동 기기 (도시 생략) 에 접속되는 주토출 통로와, 이 주토출 통로와 제 1 펌프실 (R1) 을 접속하는 분기 토출 통로, 즉 제 1 토출 통로 (Po1) 와, 주토출 통로와 제 2 펌프실 (R2) 을 접속하는 분기 토출 통로, 즉 제 2 토출 통로 (Po2) 를 구비하고 있다. 제 1 토출 통로 (Po1) 에는, 제 1 토출 체크 밸브 (Vo1) 가 사이에 장착되어 있어, 제 1 토출 체크 밸브 (Vo1) 를 통하여 제 1 펌프실 (R1) 로부터 주토출 통로에 압력 유체 (압유) 를 토출 가능하다. 제 2 토출 통로 (Po2) 에는 제 2 토출 체크 밸브 (Vo2) 가 사이에 장착되어 있어, 제 2 토출 체크 밸브 (Vo2) 를 통하여 제 2 펌프실 (R2) 로부터 주토출 통로에 압력 유체 (압유) 를 토출 가능하다. 또한, 주토출 통로에 토출된 압력 유체 (압유) 는, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 플러그부 (ACCa1) 에 형성한 연통공 (ACCa2) 을 통하여 어큐뮬레이터 (ACC) 내에 축압 가능함과 함께, 유압 작동 기기 (도시 생략) 를 향하여 공급 가능하다. 또한, 유압 작동 기기 (도시 생략) 를 향하여 공급된 압력 유체 (압유) 는 리졸버로 환류되도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성한 제 3 실시형태의 펌프 장치 (PM3) 에 있어서는, 전기 모터 (310) 에 의해 로크 (313) 가 회전 구동되면, 로터 (313) 의 펌프 하우징 (320) 및 왕복 운동 피스톤 (330) 에 대한 상대적인 회전 운동이 운동 변환 기구 (340) 에 의해 왕복 운동 피스톤 (330) 의 왕복 운동으로 변환되어, 왕복 운동 피스톤 (330) 이 실린더 축방향으로 왕복 운동 (펌프 작동) 한다. 이로써, 각 펌프실 (R1, R2) 의 용적이 각각 증감되어, 흡입 통로 (Pi) 를 통하여 각 펌프실 (R1, R2) 에 흡입된 유체 (작동유) 가 각 펌프실 (R1, R2) 로부터 토출 통로 (Po) 를 통하여 유압 작동 기기 (도시 생략) 를 향하여 토출됨과 함께, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 축압실 내에 축압된다.

그런데, 이 제 3 실시형태의 펌프 장치 (PM3) 에 있어서는, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압 (유압) 이 왕복 운동 피스톤 (330) 에 형성한 각 도통로 (334, 335) 를 통하여 각 캠 팔로어 (342, 343) 를 향하여 유도되기 때문에, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압 (유압) 으로 각 캠 팔로어 (342, 343) 를 캠 부재 (341) 에 압접시키는 것이 가능하다. 이 때문에, 당해 펌프 장치 (PM3) 의 토출압에 관계없이 각 캠 팔로어 (342, 343) 를 캠 부재 (341) 에 적확하게 (토출압이 높은 경우에는 고압으로, 또한 토출압이 낮은 경우에는 저압으로) 압접시키는 것이 가능하므로, 펌프 효율의 향상을 도모하는 것이 가능하다. 게다가, 각 캠 팔로어 (342, 343) 와 캠 부재 (341) 사이의 덜컥거림을 간단한 구성으로 (왕복 운동 피스톤 (330) 에 형성한 도통로 (334, 335 로) 억제하는 것이 가능하다.

또한, 이 제 3 실시형태의 펌프 장치 (PM3) 에 있어서는, 각 캠 팔로어 (342, 343) 가 왕복 운동 피스톤 (330) 에 장착된 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 과, 이 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 의 선단부에 전동 가능하게 장착되어 캠 부재 (341) 에 걸어맞추는 볼 (342b, 343b) 을 구비하고 있고, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압 (유압) 을 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 의 볼 지지부를 향하여 유도하는 소경의 연통공 (342a1, 343a1) 이 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 에 형성되어 있다. 이 때문에, 각 펌프실 (R1, R2) 의 유체압 (유압) 이 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 의 볼 지지부를 향하여 유도되어, 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 과 볼 (342b, 343b) 의 접촉 하중을 저감시킬 수 있고, 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 과 볼 (342b, 343b) 사이에서의 슬라이딩 저항 및 마모량을 저감시키는 것이 가능하다.

또한, 이 제 3 실시형태의 펌프 장치 (PM3) 에 있어서는, 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 의 선단부에 볼 (342b, 343b) 을 전동 가능하게 지지하는 테이퍼면이 형성되고, 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 에 형성되어 있는 연통공 (342a1, 343a1) 이 소경 (오리피스) 으로 되어 있다. 이 때문에, 테이퍼면을 대경으로 함으로써 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 과 볼 (342b, 343b) 의 접촉 하중을 저감시킬 수 있고, 또한, 오리피스 직경을 소경으로 함으로써 하중 전달 피스톤 (342a, 343a) 과 볼 (342b, 343b) 사이를 통하여 저압측으로 누설되는 유체의 누설량을 저 감시킬 수 있으며, 이들을 양립시키는 것이 가능하다.

또한, 이 제 3 실시형태의 펌프 장치 (PM3) 에 있어서는, 펌프 하우징 (320) 이 갖는 실린더 내공은 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 설정된 제 1 실린더 내공 (321a) 과 제 2 실린더 내공 (322a) 의 2 개이고, 왕복 운동 피스톤 (330) 에는 제 1 실린더 내공 (321a) 에 끼워져 제 1 펌프실 (R1) 을 형성하는 제 1 피스톤부 (331) 와, 제 2 실린더 내공 (322a) 에 끼워져 제 2 펌프실 (R2) 을 형성하는 제 2 피스톤부 (332) 가 일체적으로 형성되어 있다.

이 때문에, 당해 펌프 장치 (PM3) 의 컴팩트화가 가능하다. 또한, 제 1 실린더 내공 (321a) 과 제 2 실린더 내공 (322a) 이 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 설정되어 있기 때문에, 왕복 운동 피스톤 (330) 의 가이드 길이 (지지 스팬) 를 길게 취하는 것이 가능하고, 왕복 운동 피스톤 (330) 과 펌프 하우징 (320) 사이에서의 비틀림력이 억제되어, 이것에서 기인하는 당해 펌프 장치 (PM3) 에서의 기계적 손실을 감소시키는 것이 가능하다.

또한, 이 제 3 실시형태의 펌프 장치 (PM3) 에 있어서는, 펌프 하우징 (320) 에 있어서의 제 1 실린더 내공 (321a) 과 제 2 실린더 내공 (322a) 사이에는 왕복 운동 피스톤 (330) 의 외경보다 대경의 수용 내공 (321c) 이 형성되어 있고, 이 수용 내공 (321c) 과 왕복 운동 피스톤 (330) 사이에는 챔버 (Ra) 가 형성되어 있으며, 챔버 (Ra) 와 제 1 펌프실 (R1) 은 제 1 흡입 통로 (Pi1) 에 의해 접속되고, 챔버 (Ra) 와 제 2 펌프실 (R2) 은 제 2 흡입 통로 (Pi2) 에 의해 접속되어 있다. 이 때문에, 당해 펌프 장치 (PM3) 의 흡입 경로로 내측의 챔버 (Ra) 를 공용화 할 수 있어 흡입 포토를 두 개의 펌프실용으로 별개로 설정할 필요가 없이, 단일 흡입 포트 (321d) 를 챔버 (Ra) 에 연통시킴으로써 당해 펌프 장치 (PM3) 의 흡입 경로를 심플하게 구성하는 것이 가능하다.

또한, 이 제 3 실시형태의 펌프 장치 (PM3) 에 있어서는, 왕복 운동 피스톤 (330) 의 설치공 (333) 에 동축적으로 배치되고 캠 부재 (341) 에 각각 압접하는 제 1 캠 팔로어 (342) 와 제 2 캠 팔로어 (343) 가 채용됨과 함께, 이들의 캠 팔로어 (342, 343) 사이에서 플랜저 (344) 가 장착되어 있고, 양 캠 팔로어 (342, 343) 와 플랜저 (344) 에 의해 구성되는 전환 밸브에 의해, 제 1 펌프실 (R1) 과 제 2 펌프실 (R2) 의 어느 고압측의 유체압이 각 캠 팔로어 (342, 343) 로 유도되도록 구성되어 있다.

이 때문에, 제 1 펌프실 (R1) 과 제 2 펌프실 (R2) 의 어느 저압측의 유체압이 양 캠 팔로어 (342, 343) 로 유도되지 않도록 하는 것이 가능하고, 각 캠 팔로어 (342, 343) 가 캠 부재 (341) 로부터 왕복 운동 피스톤 (330) 의 직경 방향으로 되밀어내지기 어렵게 해서, 각 펌프실 (R1, R2) 에서의 흡입 효율을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 상기한 전환 밸브가 양 캠 팔로어 (342, 343) 와 밸브 플랜저 (344) 에 의해 구성되어 있어, 양 캠 팔로어 (342, 343) 가 유효하게 활용되고 있기 때문에, 당해 전환 밸브를 심플하게 구성하는 것이 가능하다.

도 8 및 도 9 는 본 발명에 의한 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치의 제 4 실시형태를 나타내고 있고, 이 제 4 실시형태의 펌프 장치 (PM4) 는 전기 모터 (410) 에 의해 구동 가능하다. 또한, 이 제 4 실시형태의 펌프 장치 (PM4) 에 는, 어큐뮬레이터 (ACC) 가 일체적으로 장착되어 있어, 펌프 장치 (PM4) 로부터 토출되는 압력 유체 (압유) 가 어큐뮬레이터 (ACC) 내에 축압되도록 구성되어 있다. 또한, 어큐뮬레이터 (ACC) 의 구성은 상기한 제 1 실시형태에 있어서의 어큐뮬레이터 (ACC) 의 구성과 동일하기 때문에, 동일 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 또한, 전기 모터 (410) 의 구성은 상기한 제 1 실시형태에 있어서의 전기 모터 (110) 의 구성과 동일하기 때문에, 400 번대의 동일 부호를 붙이고 설명은 생략한다.

펌프 장치 (PM4) 는, 펌프 하우징 (420) 과, 이 펌프 하우징 (420) 내에 장착한 왕복 운동 피스톤 (430) 과, 전기 모터 (410) 에 있어서의 로터 (413) 의 펌프 하우징 (420) 및 왕복 운동 피스톤 (430) 에 대한 상대적인 회전 운동을 왕복 운동 피스톤 (430) 의 왕복 운동으로 변환시키는 운동 변환 기구 (440) 로서의 캠 부재 (441) 와 제 1 캠 팔로어 (442) 및 제 2 캠 팔로어 (443) 를 구비하고 있다. 또한, 펌프 장치 (PM4) 는, 흡입 통로 (Pi) 및 토출 통로 (Po) 를 구비하고 있다.

이 펌프 장치 (PM4) 에서는, 제 3 실시형태의 양 캠 팔로어 (342, 343) 와 밸브 플랜저 (344) 에 의해 구성되어 있는 전환 밸브를 대신하여, 제 1 실시형태의 제 1 체크 밸브 (136) 와 제 2 체크 밸브 (137) 에 상당하는 제 1 체크 밸브 (436) 와 제 2 체크 밸브 (437) 가 채용되어 있다. 또한, 그 밖의 구성은 상기한 제 3 실시형태의 구성과 동일하기 때문에, 400 번대의 동일 부호를 붙이고 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성한 제 4 실시형태에 있어서는, 상기한 제 3 실시형태의 양 캠 팔로어 (342, 343) 와 플랜저 (344) 에 의해 구성되어 있는 전환 밸브에 의한 작용 효과 이외의 작용 효과가 제 3 실시형태와 동일하게 얻어진다. 또한, 상기한 제 1 실시형태의 제 1 체크 밸브 (136) 와 제 2 체크 밸브 (137) 에 의한 작용 효과와 동일한 작용 효과가 얻어진다. 이 때문에, 이 제 4 실시형태의 작용 효과에 관한 설명은 생략한다.

상기한 각 실시형태에 있어서는, 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치를 복동형으로 구성하여 (왕복 운동 피스톤의 양 단부에서 각각 펌프 작동이 얻어지도록 구성하여) 이것에 본 발명을 실시했지만, 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치를 단동형으로 구성하여 (왕복 운동 피스톤의 어느 일단부만으로 펌프 작동이 얻어지도록 구성하여) 이것에 본 발명을 실시하는 것도 가능하다.

또한, 상기한 각 실시형태에 있어서는, 펌프실에 흡입·토출되는 유체가 작동유인 유압용의 스러스트 피스톤 펌프 장치에 본 발명을 실시했지만, 펌프실에 흡입·토출되는 유체가 공기인 공압용 (空壓用) 의 스러스트 피스톤 펌프 장치에도 본 발명은 동일하거나 또는 적절히 변경하여 실시하는 것도 가능하다.

Claims (16)

1. 전기 모터의 스테이터 내에 통형상의 로터가 배치되어, 이 로터 내에 펌프 하우징의 실린더부가 동축적으로 수용되고, 이 실린더부의 실린더 내공에 실린더 축방향으로 왕복 운동 가능하며 상기 실린더 내공 내에 펌프실을 형성하는 왕복 운동 피스톤이 장착되어 있고, 상기 펌프 하우징에, 상기 펌프실에 유체를 흡입 가능한 흡입 통로와 상기 펌프실로부터 유체를 토출 가능한 토출 통로가 형성되고, 상기 왕복 운동 피스톤과 상기 로터 사이에 상기 로터의 회전 운동을 상기 왕복 운동 피스톤의 왕복 운동으로 변환하는 운동 변환 기구가 형성되어 있는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 운동 변환 기구는 상기 로터와 일체적으로 회전하고 내주에 캠 홈을 갖는 캠과, 상기 왕복 운동 피스톤에 장착되고 상기 캠 홈에 걸려 상기 왕복 운동 피스톤과 일체적으로 실린더 축방향으로 이동하는 캠 팔로어를 구비한 캠 기구인 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌프 하우징이 상기 전기 모터의 모터 하우징을 일측에 의해 폐색하는 플랜지부를 가지고 있고, 이 플랜지부의 타측에 상기 왕복 운동 피스톤의 왕복 운 동에 의해 토출되는 유체를 축압하는 어큐뮬레이터가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 펌프 하우징이 상기 전기 모터의 모터 하우징을 일측에 의해 폐색하는 플랜지부를 가지고 있고, 이 플랜지부의 타측에 상기 왕복 운동 피스톤의 왕복 운동에 의해 토출되는 유체를 축압하는 어큐뮬레이터가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 운동 변환 기구가, 상기 로터에 일체적으로 형성된 캠과, 상기 왕복 운동 피스톤에 대해 직경 방향으로 이동 가능하고 또한 실린더 축방향으로 일체적으로 이동 가능하게 장착되어 상기 실린더부에 대해 실린더 축방향으로 이동 가능하면서 회전 불가능하게 상기 캠에 걸리는 캠 팔로어를 구비하고 있고, 상기 캠 팔로어가 상기 캠에 압력을 가하면서 접하도록 상기 펌프실의 유체압을 상기 캠 팔로어를 향하여 유도하도록 도통로가 상기 왕복 운동 피스톤에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 캠은 실린더 축방향에 대해 소정량 경사진 경사면 캠으로, 상기 펌프실 의 유체압에 의해 상기 캠 팔로어가 받는 직경 방향 하중에 의한 실린더 축방향의 작용력은, 상기 펌프실의 유체압에 의해 상기 왕복 운동 피스톤이 받는 실린더 축방향 하중 이상으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 캠 팔로어는 상기 왕복 운동 피스톤에 장착된 하중 전달 피스톤과, 이 하중 전달 피스톤의 선단부에 전동 가능하게 장착되어 상기 캠에 걸어맞추는 전동체를 구비하고 있고, 상기 펌프실의 유체압을 상기 하중 전달 피스톤의 전동체 지지부를 향하여 유도하는 연통공이 상기 하중 전달 피스톤에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 하중 전달 피스톤의 선단부에는 상기 전동체를 전동 가능하게 지지하는 테이퍼면이 형성되고, 상기 하중 전달 피스톤에 형성되어 있는 연통공에는 오리피스가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
9. 제 7 항에 있어서.

   상기 왕복 운동 피스톤에 형성되어 있는 도통로를 통하여 유도되는 유체압을 받는 상기 하중 전달 피스톤의 수압 면적에 대해, 상기 하중 전달 피스톤에 형성되어 있는 연통공을 통하여 유도되는 유체압을 받는 상기 전동체의 수압 면적은 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
10. 제 5 항에 있어서,

    상기 실린더부가 갖는 실린더 내공은 실린더 축방향으로 소정량 떨어져 동축적으로 설정된 제 1 실린더 내공과 제 2 실린더 내공의 2 개이고, 상기 왕복 운동 피스톤에는 상기 제 1 실린더 내공에 끼워져 제 1 펌프실을 형성하는 제 1 피스톤부와, 상기 제 2 실린더 내공에 끼워져 제 2 펌프실을 형성하는 제 2 피스톤부가 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 실린더부에 있어서의 상기 제 1 실린더 내공과 상기 제 2 실린더 내공 사이에는 상기 왕복 운동 피스톤의 외경보다 대경의 수용 내공이 형성되어 있고, 이 수용 내공과 상기 왕복 운동 피스톤 사이에는 챔버가 형성되어 있고, 이 챔버와 상기 제 1 펌프실은 제 1 흡입 통로에 의해 접속되고, 상기 챔버와 상기 제 2 펌프실은 제 2 흡입 통로에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 캠 팔로어는 상기 제 1 펌프실의 유체압을 받아 상기 캠에 압력을 가하면서 접하는 제 1 캠 팔로어와, 상기 제 2 펌프실의 유체압을 받아 상기 캠에 압력을 가하면서 접하는 제 2 캠 팔로어로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 캠 팔로어는 서로 동축적으로 배치되어 상기 캠에 각각 압접하는 제 1 캠 팔로어와 제 2 캠 팔로어로 구성되어 있고, 상기 왕복 운동 피스톤에는 상기 제 1 펌프실과 상기 제 2 펌프실의 어느 고압측의 유체압을 상기 제 1 캠 팔로어와 상기 제 2 캠 팔로어로 유도하는 전환 밸브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 전환 밸브는 상기 제 1 캠 팔로어와 상기 제 2 캠 팔로어 사이에서 동축적이고 또한 축방향으로 이동 가능하게 사이에 장착된 밸브체와, 상기 제 1 캠 팔로어와 상기 제 2 캠 팔로어에 각각 형성되어 상기 밸브체가 붙거나 혹은 떨어짐이 가능한 한 쌍의 밸브 시트를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
15. 제 13 항에 있어서,

    상기 전환 밸브는 상기 왕복 운동 피스톤에 형성되고 상기 제 1 펌프실에 연 통하는 제 1 도통로에 사이에 장착되어 상기 제 1 펌프실에 대한 흐름을 저지하는 제 1 체크 밸브와, 상기 왕복 운동 피스톤에 형성되고 상기 제 2 펌프실에 연통하는 제 2 도통로에 사이에 장착되어 상기 제 2 펌프실에 대한 흐름을 저지하는 제 2 체크 밸브로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 각 체크 밸브는 상기 각 펌프실에서의 토출 공정 종료시에, 상기 제 1 캠 팔로어와 상기 제 2 캠 팔로어 사이에서 동축적이고 또한 축방향으로 이동 가능하게 사이에 장착된 밸브체가 상기 왕복 운동 피스톤의 왕복 운동에 의한 가속도에 의해 스스로 폐쇄하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식의 스러스트 피스톤 펌프 장치.

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