JP2008208750A - Plunger pump - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively suppress vibration of a plunger pump. <P>SOLUTION: The plunger pump 1 pressurizes operating fluid introduced in a compression chamber 64 by converting rotary motion of a cam shaft 12 to reciprocating motion of a piston 34. In this plunger pump 1, a linear bearing is used as a bearing 26 interposed between a cam part 18 and each piston 34. In other words, a plurality of rows of spherical balls 28 as rolling bodies are provided in a thrust direction of the bearing 26. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はプランジャポンプに関し、特にピストンを往復運動させることにより流体を加圧するプランジャポンプに関する。   The present invention relates to a plunger pump, and more particularly to a plunger pump that pressurizes a fluid by reciprocating a piston.

車両用ブレーキシステムの液圧回路には、一般に、リザーバタンクから作動液を汲み上げて昇圧するプランジャポンプ、昇圧された作動液を蓄積するアキュムレータ等を含む液圧源が設けられている。プランジャポンプは、内蔵するピストンが偏心カムによって往復運動させられることにより流体を加圧して昇圧させる（たとえば特許文献１参照）。   Generally, a hydraulic circuit of a vehicle brake system is provided with a hydraulic pressure source including a plunger pump that pumps up hydraulic fluid from a reservoir tank and boosts the pressure, an accumulator that accumulates the pressurized hydraulic fluid, and the like. The plunger pump pressurizes and pressurizes fluid by reciprocating a built-in piston by an eccentric cam (see, for example, Patent Document 1).

このようなプランジャポンプは、作動液が導入される加圧室を有するシリンダ、ポンプモータに接続されて回転駆動されるカム軸、カム軸の偏心部に設けられたベアリング、シリンダ内に往復動作可能に配置されるとともに、その一端がベアリングの外周面に係合するピストン等を備える。ポンプモータが駆動されると、ベアリングの偏心回転運動がピストンの往復運動に変換される。これにより、加圧室に導入された作動液が加圧される。
特開２００５−３３７２５２号公報 Such a plunger pump is a cylinder having a pressurizing chamber into which hydraulic fluid is introduced, a camshaft that is connected to a pump motor and driven to rotate, a bearing provided in an eccentric portion of the camshaft, and can be reciprocated in the cylinder. And a piston or the like having one end engaged with the outer peripheral surface of the bearing. When the pump motor is driven, the eccentric rotational motion of the bearing is converted into the reciprocating motion of the piston. Thereby, the hydraulic fluid introduced into the pressurizing chamber is pressurized.
JP 2005-337252 A

ところで、このようなプランジャポンプには、一般にベアリングとしてニードルベアリング（ラジアルころ軸受け）が用いられている。ニードルベアリングは、転動体として長尺状のニードル（ころ）を用いるため、支持対象である回転体との接触面積を大きくとることができる。このため、同径のボールベアリングに比べて大きな負荷を設定できる。また、このように比較的大きな負荷に耐え得るため、ニードルの外径を小さく抑えることもでき、ベアリング全体としてコンパクトに構成できるという利点がある。   By the way, in such a plunger pump, a needle bearing (radial roller bearing) is generally used as a bearing. Since the needle bearing uses a long needle (roller) as a rolling element, the contact area with the rotating body that is a support target can be increased. For this reason, a large load can be set as compared with a ball bearing having the same diameter. Further, since it can withstand such a relatively large load, the outer diameter of the needle can be kept small, and there is an advantage that the entire bearing can be made compact.

しかしながら、このようなニードルベアリングを用いたプランジャポンプにおいては、従来より振動の発生およびそれに伴う異音の発生の問題が指摘されていた。発明者は、その振動現象の原因の一つに、ニードルが正規の自転軸に対して傾くいわゆるスキューの問題があると考えた。すなわち、スキューによりニードルの自転軸がベアリングの軸線に対して傾くと、ニードルが斜めに移動してベアリングに軸線方向のスラスト荷重を発生させ、これが軸線方向の振動の原因となり得る。そこで、そのスキューの発生を防止することがプランジャポンプの振動低減につながるとの考えに想到した。   However, in the plunger pump using such a needle bearing, the problem of generation of vibration and the accompanying abnormal noise has been pointed out conventionally. The inventor considered that one of the causes of the vibration phenomenon is a so-called skew problem in which the needle is inclined with respect to the normal rotation axis. That is, when the rotation axis of the needle is inclined with respect to the axis of the bearing due to skew, the needle moves obliquely and generates a thrust load in the axial direction on the bearing, which may cause vibration in the axial direction. Therefore, the inventors have come up with the idea that preventing the occurrence of skew will reduce the vibration of the plunger pump.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、プランジャポンプの振動を効果的に抑制することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and a main object thereof is to effectively suppress vibration of the plunger pump.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のプランジャポンプは、内部に作動液の通路が設けられたハウジングと、ハウジングに回転可能に保持されるとともに、その軸線に対して偏心したカム部が設けられたカム軸と、カム部に外挿されたベアリングと、カム部による偏心重量を打ち消すようにカム軸に配設されたバランサとを含む偏心カムと、ハウジングに設けられ、内部に加圧室が形成されたシリンダと、先端部がベアリングの外輪の外周面にほぼ直角に係合した状態でシリンダに往復運動可能に挿通されるとともに、その後端部が加圧室に対向するピストンと、を備え、カム軸の回転運動をピストンの往復運動に変換することによって、加圧室に導入された作動液を加圧するプランジャポンプであって、ベアリングとして、そのスラスト方向に複数の球状転動体を配列して構成されたリニアベアリングが用いられている。   In order to solve the above-described problems, a plunger pump according to an aspect of the present invention includes a housing in which a passage for hydraulic fluid is provided, a cam portion that is rotatably held in the housing and is eccentric with respect to the axis thereof An eccentric cam including a camshaft provided with a camshaft, a bearing extrapolated to the cam portion, and a balancer disposed on the camshaft so as to cancel the eccentric weight by the cam portion. A cylinder in which a pressure chamber is formed, and a piston whose tip is engaged with the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing at a substantially right angle so that the cylinder can be reciprocated and whose rear end is opposed to the pressure chamber; The plunger pump pressurizes the hydraulic fluid introduced into the pressurizing chamber by converting the rotational motion of the camshaft into the reciprocating motion of the piston. Linear bearing configured by arranging a plurality of spherical rolling elements in the last direction is used.

この態様では、偏心したカム部の回転運動がピストンの往復運動に変換され、シリンダ内の作動液が加圧される。その際、カム部とピストンとが直接接触して摩耗等が生じることのないよう、カム部にベアリングが外挿されている。ベアリングの内輪は、カム部の外周部に別体で固定されていてもよい。あるいは、カム部そのものを内輪として機能させてもよい。   In this aspect, the rotational motion of the eccentric cam portion is converted into the reciprocating motion of the piston, and the hydraulic fluid in the cylinder is pressurized. At that time, a bearing is extrapolated to the cam portion so that the cam portion and the piston do not come into direct contact and wear or the like does not occur. The inner ring of the bearing may be separately fixed to the outer peripheral portion of the cam portion. Alternatively, the cam portion itself may function as an inner ring.

この態様によれば、ベアリングの転動体が球状転動体からなるため、ニードルの場合のようなスキューが発生しない。このため、転動体の挙動そのものがベアリングのスラスト荷重を発生させるのを防止でき、プランジャポンプの振動を抑制できる。一方、ベアリングのスラスト方向に球状転動体が複数配列されているため、回転支持部の接触面積を大きくとることができる。このため、ニードルベアリングの場合と同様に比較的大きな負荷に耐えることができ、ベアリング全体をコンパクトに構成することもできる。   According to this aspect, since the rolling element of the bearing is a spherical rolling element, no skew occurs as in the case of the needle. For this reason, the behavior of the rolling element itself can be prevented from generating a thrust load of the bearing, and the vibration of the plunger pump can be suppressed. On the other hand, since a plurality of spherical rolling elements are arranged in the thrust direction of the bearing, the contact area of the rotation support portion can be increased. For this reason, it can endure a relatively large load as in the case of the needle bearing, and the entire bearing can be configured compactly.

ところで、このようにベアリングの転動体として球状転動体を用いると、スラスト方向に摩擦力が作用しないため、仮にベアリングにスラスト方向の外力が加わると、外輪はその方向に変位し易くなる。たとえば、外輪の外周面に対するピストンの当接方向の角度が直角から微妙に傾いているような場合、外輪はそのピストンに押されてスラスト方向に移動し易くなる。   By the way, when a spherical rolling element is used as the rolling element of the bearing in this way, a frictional force does not act in the thrust direction. Therefore, if an external force in the thrust direction is applied to the bearing, the outer ring is easily displaced in that direction. For example, when the angle of the piston contact direction with respect to the outer peripheral surface of the outer ring is slightly inclined from a right angle, the outer ring is pushed by the piston and easily moves in the thrust direction.

そこで、バランサをカム部に隣接させて配設し、ベアリングの外輪の軸線方向の動きを規制するようにしてもよい。さらに、ベアリングの外輪とバランサの少なくとも一方の摺動面に、両者の摺動抵抗を低減するための表面処理を施してもよい。ここでいう「表面処理」としては、たとえば後述する実施の形態に記載のフッ素樹脂焼付け処理、研磨処理等の表面処理を採用できるが、摺動抵抗低減用のその他の表面処理を採用してもよい。   Therefore, a balancer may be disposed adjacent to the cam portion to restrict the axial movement of the outer ring of the bearing. Furthermore, a surface treatment for reducing the sliding resistance of at least one of the bearing outer ring and the balancer may be performed. As the “surface treatment” here, for example, a surface treatment such as a fluororesin baking treatment and a polishing treatment described in the embodiments described later can be adopted, but other surface treatments for reducing sliding resistance can be adopted. Good.

この態様によると、バランサは、カム部の偏心重量を打ち消すだけでなく、ベアリングの外輪に当接してその軸線方向の動きを規制する規制部材としても機能する。さらに、その外輪およびバランサの摺動部に摺動抵抗低減用の表面処理が施されているため、両者が当接状態にあってもその接触打音等を抑制できる。   According to this aspect, the balancer not only cancels the eccentric weight of the cam portion, but also functions as a regulating member that abuts against the outer ring of the bearing and regulates the movement in the axial direction thereof. Furthermore, since the outer ring and the sliding portion of the balancer are subjected to a surface treatment for reducing sliding resistance, the contact sound and the like can be suppressed even when both are in contact.

また、バランサのベアリングとの摺動面に耐摩耗処理が施されていてもよい。ここでいう「表面処理」としては、たとえば後述する実施の形態に記載のタフトライド（登録商標）処理に代表されるような窒化処理や、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）等の被膜処理等が挙げられるが、その他の耐摩耗処理を採用してもよい。   The sliding surface of the balancer with the bearing may be subjected to wear resistance treatment. Examples of the “surface treatment” herein include nitriding treatment as typified by tuftride (registered trademark) processing described in embodiments described later, coating treatment such as DLC (Diamond Like Carbon), and the like. Other wear resistant treatments may be employed.

この態様によれば、ベアリングの外輪とバランサとの摺動によるバランサの摩耗を防止することができる。その結果、摩耗による接触打音の発生を防止できるとともに、プランジャポンプの寿命を長く保持できる。   According to this aspect, wear of the balancer due to sliding between the outer ring of the bearing and the balancer can be prevented. As a result, it is possible to prevent the occurrence of contact sound due to wear and to maintain the life of the plunger pump for a long time.

さらに、バランサは、樹脂製の本体に偏心重量を調整するための金属部材をモールドするとともに、その樹脂材の部分がベアリングとの摺動部となるように構成されてもよい。   Furthermore, the balancer may be configured such that a metal member for adjusting the eccentric weight is molded on a resin main body, and a portion of the resin material becomes a sliding portion with the bearing.

この態様によれば、バランサの本体を樹脂にて構成したため、ベアリングの外輪との間に凝着摩耗が発生するのを防止できる。また、樹脂と金属との比重差を利用すればバランサそのものの重量の偏りを大きくできるため、偏心重量の調整機能を向上させることができる。それにより、バランサの小型化、ひいてはプランジャポンプの小型化を図ることができる。   According to this aspect, since the main body of the balancer is made of resin, it is possible to prevent adhesive wear from occurring with the outer ring of the bearing. Further, if the difference in specific gravity between the resin and the metal is used, the balance of the weight of the balancer itself can be increased, so that the function of adjusting the eccentric weight can be improved. As a result, the balancer can be downsized and the plunger pump can be downsized.

さらに、バランサが金属材料からなり、バランサとベアリングとの間に樹脂部材が介装されていてもよい。たとえば、後述する実施の形態にも記載のように、樹脂製のリング状の部材等を介装させてもよい。   Further, the balancer may be made of a metal material, and a resin member may be interposed between the balancer and the bearing. For example, as described in the embodiments described later, a resin ring-shaped member or the like may be interposed.

このような構成によっても、ベアリングの外輪とバランサとの間に凝着摩耗が発生するのを防止できる。   Such a configuration can also prevent adhesive wear from occurring between the outer ring of the bearing and the balancer.

本発明によれば、プランジャポンプの振動を効果的に抑制できる。   According to the present invention, vibration of the plunger pump can be effectively suppressed.

以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては説明の便宜上、図示の状態を基準に各部の位置関係を上下と表現することがある。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description, for convenience of description, the positional relationship of each part may be expressed as “upper and lower” on the basis of the illustrated state.

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプの全体構成図である。
プランジャポンプ１は、車両用ブレーキシステムの液圧回路に設けられ、リザーバタンクから作動液を汲み上げて昇圧し、蓄圧用のアキュムレータへ導出するものである。プランジャポンプ１は、図示しないポンプモータによって駆動される。 [First Embodiment]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a plunger pump according to a first embodiment of the present invention.
The plunger pump 1 is provided in a hydraulic circuit of a vehicle brake system, pumps hydraulic fluid from a reservoir tank, boosts the pressure, and guides it to an accumulator for pressure accumulation. The plunger pump 1 is driven by a pump motor (not shown).

プランジャポンプ１は、内部に作動液の通路が形成されたハウジング２と、ハウジング２内に配設されて作動液を加圧する第１ポンプ３，第２ポンプ４と、ハウジング２内に回転可能に保持されて両ポンプを作動させる偏心カム５とを備えている。   The plunger pump 1 includes a housing 2 in which a passage for hydraulic fluid is formed, a first pump 3 and a second pump 4 that are disposed in the housing 2 and pressurize the hydraulic fluid, and are rotatable in the housing 2. And an eccentric cam 5 for operating both pumps.

ハウジング２には、ポンプモータ側に開口する横穴から形成されたカム収容部７と、そのカム収容部７の上下に連通する一対のポンプ収容部８が形成されている。カム収容部７には、図示しないポンプモータに連結された偏心カム５が回転可能に収容されている。一方、上下のポンプ収容部８には、それぞれ第１ポンプ３、第２ポンプ４が収容されている。本実施の形態において、第１ポンプ３および第２ポンプ４は同じ構成を有し、偏心カム５を上下から挟むように設けられている。   The housing 2 is formed with a cam housing portion 7 formed from a lateral hole that opens to the pump motor side, and a pair of pump housing portions 8 that communicate with the cam housing portion 7 in the vertical direction. An eccentric cam 5 connected to a pump motor (not shown) is rotatably accommodated in the cam accommodating portion 7. On the other hand, the first pump 3 and the second pump 4 are accommodated in the upper and lower pump accommodating portions 8, respectively. In the present embodiment, the first pump 3 and the second pump 4 have the same configuration, and are provided so as to sandwich the eccentric cam 5 from above and below.

偏心カム５は、段付円柱状のカム軸１２を有し、その一端側が連結部材９を介してポンプモータの出力軸に連結されている。カム軸１２は、カム収容部７の奥側と開口部側にそれぞれ配設されたボールベアリング１４，１６によって回転可能に支持されている。カム軸１２の軸線方向中央部にはその回転軸から偏心したカム部１８が設けられている。また、カム軸１２のポンプモータ側の端部には、リング状のシール部材２０が配設されている。さらに、カム部１８を軸線方向の両側から挟むように金属製のバランサ２２，２４が配設されている。このバランサ２２，２４は、それぞれカム軸１２に固定されており、カム部１８による重心の偏りを調整してカム軸１２の回転による振動を抑制する。バランサ２２は、カム部１８とボールベアリング１４の内輪とによって挟持され、バランサ２４は、カム部１８とボールベアリング１６の内輪とによって挟持されている。バランサ２２、カム部１８およびバランサ２４は、ボールベアリング１４および１６のカム収容部７への組み付けの際に両者に挟持されることにより、その軸線方向の動きが規制されている。   The eccentric cam 5 has a stepped columnar cam shaft 12, and one end thereof is connected to the output shaft of the pump motor via a connecting member 9. The cam shaft 12 is rotatably supported by ball bearings 14 and 16 disposed on the back side and the opening side of the cam housing portion 7, respectively. A cam portion 18 that is eccentric from the rotation shaft is provided at the axial center of the cam shaft 12. A ring-shaped seal member 20 is disposed at the end of the camshaft 12 on the pump motor side. Furthermore, metal balancers 22 and 24 are disposed so as to sandwich the cam portion 18 from both sides in the axial direction. The balancers 22 and 24 are respectively fixed to the cam shaft 12, and adjust the deviation of the center of gravity by the cam portion 18 to suppress vibration due to the rotation of the cam shaft 12. The balancer 22 is sandwiched between the cam portion 18 and the inner ring of the ball bearing 14, and the balancer 24 is sandwiched between the cam portion 18 and the inner ring of the ball bearing 16. The balancer 22, the cam portion 18, and the balancer 24 are clamped between the ball bearings 14 and 16 when assembled to the cam housing portion 7, thereby restricting the movement in the axial direction.

カム部１８にはベアリング２６が外嵌されている。ベアリング２６は、その回動軸に平行なスラスト方向に複数の球状転動体を配列して構成されたリニアベアリングからなる。すなわち、ベアリング２６は、カム部１８の外周を転動する球状転動体としての複数のボール２８と、これらのボール２８にその外側で当接しつつ回転するアウターレース３０（外輪）とを含む。ベアリング２６は、インナーレース（内輪）を有しておらず、カム部１８の外周部分がインナーレースとして機能する。アウターレース３０のスラスト方向の両端には保持器３１が設けられ、ボール２８のスラスト方向への移動を規制している。   A bearing 26 is fitted on the cam portion 18. The bearing 26 is composed of a linear bearing configured by arranging a plurality of spherical rolling elements in a thrust direction parallel to the rotation axis. That is, the bearing 26 includes a plurality of balls 28 as spherical rolling elements that roll on the outer periphery of the cam portion 18, and an outer race 30 (outer ring) that rotates while contacting the balls 28 on the outside thereof. The bearing 26 does not have an inner race (inner ring), and the outer peripheral portion of the cam portion 18 functions as an inner race. Retainers 31 are provided at both ends of the outer race 30 in the thrust direction, and restrict movement of the ball 28 in the thrust direction.

第１ポンプ３は、有底円筒状のシリンダ３２と、シリンダ３２に往復運動可能に内挿された円柱状のピストン３４と、シリンダ３２のピストン３４と反対側に設けられた有底円筒状の圧力室形成部材３６とを含む。   The first pump 3 includes a bottomed cylindrical cylinder 32, a columnar piston 34 inserted into the cylinder 32 so as to be reciprocally movable, and a bottomed cylindrical cylinder provided on the opposite side of the piston 32 of the cylinder 32. Pressure chamber forming member 36.

ピストン３４の先端部は、ベアリング２６のアウターレース３０の外周面に当接しており、ピストン３４の後端部とシリンダ３２の底部との間には、ピストン３４をベアリング２６側に付勢するスプリング３８が設けられている。ピストン３４には、その先端近傍の側部から後端へ向けて貫通する連通路４０が設けられている。ピストン３４の後端には、連通路４０の開口端縁によって弁座４４が形成され、この弁座４４に着脱可能なボール状の弁体４６が配設されている。弁体４６はカップ状の支持部材４８によって支持され、その支持部材４８とシリンダ３２の底部との間にスプリング５０が介装されている。弁体４６は、このスプリング５０によって支持部材４８を介して閉弁方向に付勢されているが、前後差圧が所定値よりも大きくなると、弁座４４から離間して開弁する。   The tip of the piston 34 is in contact with the outer peripheral surface of the outer race 30 of the bearing 26, and a spring that biases the piston 34 toward the bearing 26 between the rear end of the piston 34 and the bottom of the cylinder 32. 38 is provided. The piston 34 is provided with a communication passage 40 penetrating from the side near the front end toward the rear end. A valve seat 44 is formed at the rear end of the piston 34 by an opening edge of the communication passage 40, and a ball-shaped valve body 46 that can be attached to and detached from the valve seat 44 is disposed. The valve body 46 is supported by a cup-shaped support member 48, and a spring 50 is interposed between the support member 48 and the bottom of the cylinder 32. The valve body 46 is urged in the valve closing direction by the spring 50 via the support member 48. However, when the front-rear differential pressure becomes larger than a predetermined value, the valve body 46 opens away from the valve seat 44.

また、シリンダ３２には、その底部を貫通する連通路４２が設けられている。シリンダ３２の後端には、連通路４２の開口端縁によって弁座５２が形成され、この弁座５２に着脱可能なボール状の弁体５４が配設されている。シリンダ３２の後端部には、筒状のばね受け部材５６が嵌着されており、そのばね受け部材５６と弁体５４との間には、弁体５４を閉弁方向に付勢するスプリング５８が介装されている。ばね受け部材５６は、圧力室形成部材３６とシリンダ３２とにより囲まれた吐出室６６に配置されており、その側部には内外を連通させる連通孔が形成されている。   Further, the cylinder 32 is provided with a communication passage 42 that penetrates the bottom of the cylinder 32. A valve seat 52 is formed at the rear end of the cylinder 32 by the opening edge of the communication passage 42, and a ball-shaped valve body 54 that can be attached to and detached from the valve seat 52 is disposed. A cylindrical spring receiving member 56 is fitted to the rear end portion of the cylinder 32, and a spring that biases the valve body 54 in the valve closing direction between the spring receiving member 56 and the valve body 54. 58 is interposed. The spring receiving member 56 is disposed in a discharge chamber 66 surrounded by the pressure chamber forming member 36 and the cylinder 32, and a communication hole for communicating the inside and the outside is formed in a side portion thereof.

シリンダ３２とピストン３４とに囲まれた空間は、図示しないリザーバタンクからの低圧の作動液が導入される加圧室６４となっている。すなわち、第１ポンプ３と偏心カム５とにより囲まれた空間にリザーバタンクからの作動液が導入されると、その作動液はさらに連通路４０を通って加圧室６４に導入される。ピストン３４が往復運動させられると、その加圧室６４内の作動液が加圧されつつ、連通路４２を通ってシリンダ３２の後方の吐出室６６に導出され、さらに図示しないアキュムレータへ向けて吐出される。   A space surrounded by the cylinder 32 and the piston 34 is a pressurizing chamber 64 into which low-pressure hydraulic fluid from a reservoir tank (not shown) is introduced. That is, when the hydraulic fluid from the reservoir tank is introduced into the space surrounded by the first pump 3 and the eccentric cam 5, the hydraulic fluid is further introduced into the pressurizing chamber 64 through the communication path 40. When the piston 34 is reciprocated, the hydraulic fluid in the pressurizing chamber 64 is pressurized, led out to the discharge chamber 66 behind the cylinder 32 through the communication passage 42, and further discharged to an accumulator (not shown). Is done.

なお、第２ポンプ４の構成については第１ポンプ３の構成と同様であるため、ここでは同様の構成部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。第１ポンプ３と第２ポンプ４は、偏心カム５に対して互いに反対側に配置されており、加圧および吐出動作が交互に行われる。このため、プランジャポンプ１に導入された作動液が効率よく昇圧されて吐出されることになる。   Since the configuration of the second pump 4 is the same as the configuration of the first pump 3, the same components are denoted by the same reference numerals here, and the description thereof is omitted. The 1st pump 3 and the 2nd pump 4 are arrange | positioned on the opposite side with respect to the eccentric cam 5, and pressurization and discharge operation are performed alternately. For this reason, the hydraulic fluid introduced into the plunger pump 1 is efficiently pressurized and discharged.

以上に説明したように、本実施の形態のプランジャポンプ１においては、カム部１８と各ピストンとの間に介装されるベアリング２６としてリニアベアリングが用いられる。すなわち、ベアリング２６の転動体が球状のボール２８からなるため、転動体がニードルの場合のようなスキューは発生しない。このため、転動体そのものの挙動がベアリング２６にスラスト荷重を発生させることもなく、プランジャポンプ１の振動を抑制できる。また、ベアリング２６のスラスト方向にボール２８が複数配列されているため、接触面積を大きく確保でき、ニードルベアリングの場合と同様に比較的大きな負荷に耐え得る。   As described above, in the plunger pump 1 of the present embodiment, a linear bearing is used as the bearing 26 interposed between the cam portion 18 and each piston. That is, since the rolling element of the bearing 26 is formed of a spherical ball 28, no skew occurs when the rolling element is a needle. For this reason, the behavior of the rolling element itself does not cause the bearing 26 to generate a thrust load, and the vibration of the plunger pump 1 can be suppressed. Further, since a plurality of balls 28 are arranged in the thrust direction of the bearing 26, a large contact area can be secured, and a relatively large load can be endured as in the case of the needle bearing.

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るプランジャポンプは、ベアリングに摺動抵抗を低減するための表面処理が施されている点を除けば第１の実施の形態と同様である。このため、上記第１の実施の形態とほぼ同様の構成部分については必要に応じて同一の符号を付す等して適宜その説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The plunger pump according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the bearing is subjected to a surface treatment for reducing sliding resistance. For this reason, about the component similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected as needed, and the description is abbreviate | omitted suitably.

図２は、第２の実施の形態にかかるプランジャポンプの主要部の構成を表す拡大断面図である。
プランジャポンプ２０１においては、第１の実施の形態と同様に、ベアリング２２６としてリニアベアリングが用いられている。そしてさらに、ベアリング２２６を構成するアウターレース２３０のバランサ２２，２４との摺動面２５１に、摺動抵抗を低減する表面処理としてフッ素樹脂焼付け処理（図中黒色部参照）が施されている。これにより、ベアリング２２６と各バランサとの接触打音が抑制される。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the plunger pump according to the second embodiment.
In the plunger pump 201, a linear bearing is used as the bearing 226, as in the first embodiment. Further, a fluororesin baking process (refer to the black portion in the figure) is applied to the sliding surface 251 of the outer race 230 constituting the bearing 226 with the balancers 22 and 24 as a surface treatment for reducing sliding resistance. Thereby, the contact sound between the bearing 226 and each balancer is suppressed.

なお、変形例においては、バランサ側に同様の処理を施してもよい。図３は、第２の実施の形態の変形例にかかるプランジャポンプの主要部の構成を表す拡大断面図である。
図示のように、バランサ２２２および２２４におけるアウターレース３０との摺動面２５２にフッ素樹脂焼付け処理を施すようにしてもよい。あるいは、両者のそれぞれにフッ素樹脂焼付け処理を施すようにしてもよい。また、摺動抵抗を低減できる処理であれば、フッ素樹脂焼付け処理以外の表面処理でもよい。十分な摺動抵抗の低減効果が得られる場合には、研磨処理のみを施すようにしてもよい。あるいは、研磨処理後にさらなる摺動抵抗低減用の表面処理を行うようにしてもよい。 In the modification, the same processing may be performed on the balancer side. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a plunger pump according to a modified example of the second embodiment.
As illustrated, a fluororesin baking process may be applied to the sliding surfaces 252 of the balancers 222 and 224 with the outer race 30. Or you may make it perform a fluororesin baking process to each of both. Further, any surface treatment other than the fluororesin baking treatment may be used as long as it can reduce the sliding resistance. When a sufficient effect of reducing sliding resistance is obtained, only polishing treatment may be performed. Alternatively, a further surface treatment for reducing sliding resistance may be performed after the polishing treatment.

また、各バランサのベアリング２６との摺動面に耐摩耗処理が施されていてもよい。この耐摩耗処理としては、たとえばタフトライド処理やＤＬＣ被膜処理を採用することができる。これにより、各バランサの摩耗による接触打音の発生を防止できるとともに、プランジャポンプの寿命を長く保持できる。   In addition, the sliding surface of each balancer with the bearing 26 may be subjected to wear resistance treatment. As this abrasion resistance treatment, for example, a tuftride treatment or a DLC coating treatment can be employed. As a result, it is possible to prevent the occurrence of contact sound due to wear of each balancer and to maintain the life of the plunger pump longer.

なお、上述した表面処理や耐摩耗処理は、摺動面全体に施してもよいし、その一部に施すようにしてもよい。   Note that the above-described surface treatment and wear resistance treatment may be performed on the entire sliding surface or a part thereof.

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るプランジャポンプは、バランサの構造が異なる点を除けば第１の実施の形態と同様である。このため、上記第１の実施の形態とほぼ同様の構成部分については必要に応じて同一の符号を付す等して適宜その説明を省略する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The plunger pump according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the structure of the balancer is different. For this reason, about the component similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected as needed, and the description is abbreviate | omitted suitably.

図４は、第３の実施の形態にかかるプランジャポンプの主要部の構成を表す拡大断面図である。
プランジャポンプ３０１においては、第１の実施の形態と同様に、ベアリング２６としてリニアベアリングが用いられている。そしてさらに、ベアリング２６を軸線方向両側から挟むように配置された樹脂製のバランサ３２２、３２４を備える。 FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the plunger pump according to the third embodiment.
In the plunger pump 301, a linear bearing is used as the bearing 26 as in the first embodiment. Furthermore, resin-made balancers 322 and 324 are provided so as to sandwich the bearing 26 from both sides in the axial direction.

すなわち、バランサ３２２および３２４は、樹脂材の射出成形により形成されており、その射出成形の際に比重を大きくすべき箇所に金属部材３５１をモールドして構成されている。金属部材３５１は、樹脂製の本体に埋設されてもよいし、摺動部以外の部分に露出していてもよい。ベアリング２６とは樹脂材の部分が当接することになる。   That is, the balancers 322 and 324 are formed by injection molding of a resin material, and are configured by molding a metal member 351 at a location where the specific gravity should be increased during the injection molding. The metal member 351 may be embedded in a resin main body, or may be exposed at a portion other than the sliding portion. A portion of the resin material comes into contact with the bearing 26.

このように、各バランサの本体を樹脂にて構成したため、ベアリング２６のアウターレース３０との間に凝着摩耗が発生するのを防止できる。また、樹脂と金属との比重差を利用することでバランサそのものの重量の偏りを大きくすることができるため、バランサの小型化を図ることができる。   Thus, since the main body of each balancer is made of resin, it is possible to prevent adhesive wear from occurring between the outer race 30 and the bearing 26. Moreover, since the weight deviation of the balancer itself can be increased by utilizing the specific gravity difference between the resin and the metal, the balancer can be downsized.

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るプランジャポンプは、ベアリングとバランサとの間に樹脂製の別部材を配置した点を除けば第１の実施の形態と同様である。このため、上記第１の実施の形態とほぼ同様の構成部分については必要に応じて同一の符号を付す等して適宜その説明を省略する。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The plunger pump according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that a separate resin member is disposed between the bearing and the balancer. For this reason, about the component similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected as needed, and the description is abbreviate | omitted suitably.

図５は、第４の実施の形態にかかるプランジャポンプの主要部の構成を表す拡大断面図である。
プランジャポンプ４０１においては、第１の実施の形態と同様に、ベアリング２６としてリニアベアリングが用いられている。そしてさらに、バランサ２２、２４とベアリング２６との間に樹脂リング４５１を介装させている。このような構成により、ベアリング２６のアウターレース３０と各バランサとの間に凝着摩耗が発生するのが防止される。 FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the plunger pump according to the fourth embodiment.
In the plunger pump 401, a linear bearing is used as the bearing 26 as in the first embodiment. Further, a resin ring 451 is interposed between the balancers 22 and 24 and the bearing 26. With such a configuration, adhesion wear is prevented from occurring between the outer race 30 of the bearing 26 and each balancer.

本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added to the embodiments based on the knowledge of those skilled in the art. Embodiments to which is added can also be included in the scope of the present invention.

たとえば、各実施の形態では、カム部１８そのものをベアリング２６の内輪として機能させた構成を示したが、ベアリング２６の内輪を別途設け、カム部１８の外周面に外嵌させるようにしてもよい。   For example, in each embodiment, the configuration in which the cam portion 18 itself functions as the inner ring of the bearing 26 is shown. However, an inner ring of the bearing 26 may be provided separately and fitted on the outer peripheral surface of the cam portion 18. .

本発明の第１の実施の形態に係るプランジャポンプの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a plunger pump according to a first embodiment of the present invention. 第２の実施の形態にかかるプランジャポンプの主要部の構成を表す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the composition of the principal part of the plunger pump concerning a 2nd embodiment. 第２の実施の形態の変形例にかかるプランジャポンプの主要部の構成を表す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the composition of the principal part of the plunger pump concerning the modification of a 2nd embodiment. 第３の実施の形態にかかるプランジャポンプの主要部の構成を表す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the composition of the principal part of the plunger pump concerning a 3rd embodiment. 第４の実施の形態にかかるプランジャポンプの主要部の構成を表す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the composition of the principal part of the plunger pump concerning a 4th embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ プランジャポンプ、 ２ ハウジング、 ３ 第１ポンプ、 ４ 第２ポンプ、 ５ 偏心カム、 １２ カム軸、 １８ カム部、 ２２ バランサ、 ２４ バランサ、 ２６ ベアリング、 ２８ ボール、 ３０ アウターレース、 ３２ シリンダ、 ３４ ピストン、 ３６ 圧力室形成部材、 ４０ 連通路、 ４２ 連通路、 ４４ 弁座、 ４６ 弁体、 ５２ 弁座、 ５４ 弁体、 ６４ 加圧室、 ６６ 吐出室、 ２０１ プランジャポンプ、 ２２２ バランサ、 ２２６ ベアリング、 ２３０ アウターレース、 ２５１ 摺動面、 ２５２ 摺動面、 ３０１ プランジャポンプ、 ３２２ バランサ、 ３５１ 金属部材、 ４０１ プランジャポンプ、 ４５１ 樹脂リング。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plunger pump, 2 Housing, 3 1st pump, 4 2nd pump, 5 Eccentric cam, 12 Cam shaft, 18 Cam part, 22 Balancer, 24 Balancer, 26 Bearing, 28 Ball, 30 Outer race, 32 Cylinder, 34 Piston 36 pressure chamber forming member, 40 communication passage, 42 communication passage, 44 valve seat, 46 valve body, 52 valve seat, 54 valve body, 64 pressurization chamber, 66 discharge chamber, 201 plunger pump, 222 balancer, 226 bearing, 230 outer race, 251 sliding surface, 252 sliding surface, 301 plunger pump, 322 balancer, 351 metal member, 401 plunger pump, 451 resin ring.

Claims (5)

内部に作動液の通路が設けられたハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に保持されるとともに、その軸線に対して偏心したカム部が設けられたカム軸と、前記カム部に外挿されたベアリングと、前記カム部による偏心重量を打ち消すように前記カム軸に配設されたバランサとを含む偏心カムと、
前記ハウジングに設けられ、内部に加圧室が形成されたシリンダと、
先端部が前記ベアリングの外輪の外周面にほぼ直角に係合した状態で前記シリンダに往復運動可能に挿通されるとともに、その後端部が前記加圧室に対向するピストンと、
を備え、前記カム軸の回転運動を前記ピストンの往復運動に変換することによって、前記加圧室に導入された作動液を加圧するプランジャポンプであって、
前記ベアリングとして、そのスラスト方向に複数の球状転動体を配列して構成されたリニアベアリングが用いられたことを特徴とするプランジャポンプ。 A housing provided with a hydraulic fluid passage therein;
The camshaft rotatably held by the housing and provided with a cam portion eccentric with respect to the axis thereof, a bearing externally inserted into the cam portion, and the eccentric weight by the cam portion are canceled out. An eccentric cam including a balancer disposed on the camshaft;
A cylinder provided in the housing and having a pressure chamber formed therein;
A piston whose reciprocating motion is inserted into the cylinder in a state in which a front end portion is engaged with an outer peripheral surface of the outer ring of the bearing at a substantially right angle, and a rear end portion of which is opposed to the pressurizing chamber;
A plunger pump that pressurizes the hydraulic fluid introduced into the pressurizing chamber by converting the rotational motion of the cam shaft into the reciprocating motion of the piston,
A plunger pump characterized in that a linear bearing configured by arranging a plurality of spherical rolling elements in the thrust direction is used as the bearing. 前記バランサが、前記カム部に隣接して前記ベアリングの外輪の軸線方向の動きを規制するように配設され、
前記ベアリングの外輪と前記バランサの少なくとも一方の摺動面に、両者の摺動抵抗を低減するための表面処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載のプランジャポンプ。 The balancer is disposed adjacent to the cam portion so as to restrict the axial movement of the outer ring of the bearing;
2. The plunger pump according to claim 1, wherein at least one sliding surface of the outer ring of the bearing and the balancer is subjected to surface treatment for reducing sliding resistance therebetween. 前記バランサの前記ベアリングとの摺動面に耐摩耗処理が施されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプランジャポンプ。   The plunger pump according to claim 1 or 2, wherein a wear-resistant treatment is applied to a sliding surface of the balancer with the bearing. 前記バランサは、樹脂製の本体に前記偏心重量を調整するための金属部材をモールドするとともに、その樹脂材の部分が前記ベアリングとの摺動部となるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のプランジャポンプ。   The balancer is configured such that a metal member for adjusting the eccentric weight is molded on a resin main body, and a portion of the resin material becomes a sliding portion with the bearing. Item 2. The plunger pump according to Item 1. 前記バランサが金属材料からなり、
前記バランサと前記ベアリングとの間に、樹脂部材が介装されたことを特徴とする請求項１に記載のプランジャポンプ。 The balancer is made of a metal material,
The plunger pump according to claim 1, wherein a resin member is interposed between the balancer and the bearing.
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