JP4200871B2

JP4200871B2 - ピストンポンプ

Info

Publication number: JP4200871B2
Application number: JP2003345310A
Authority: JP
Inventors: 淳一前田; 徹藤田
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2003-10-03
Filing date: 2003-10-03
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: JP2005113701A

Description

本発明は、ピストンポンプ、例えば、車両用ブレーキ装置のポンプとして採用されるピストンポンプに関する。

この種のピストンポンプは、例えば、下記の特許文献１に開示されていて、吸入口と吐出口を有するポンプハウジングの内孔に挿入して組付けられるシリンダ部材のシリンダ穴にポンプ室を形成し軸方向に往復動されることにより前記ポンプ室の容積を増減するピストンと、このピストンに設けられて前記ポンプ室の容積増大時に開き容積減少時に閉じる吸入弁と、前記ポンプ室の吐出側に設けられて前記ポンプ室の容積減少時に開き容積増大時に閉じる吐出弁とを備えていて、前記ピストンが軸方向に往復動されて前記ポンプ室の容積が増減されることにより前記吸入口から前記吐出口に向けて流体が流動するように構成されている。
特表２００２−５１４７１２号公報

上記した従来のピストンポンプでは、シリンダ部材が一定の外径を有するスリーブ状に形成されていて、このシリンダ部材がポンプハウジングの内孔に圧入嵌合されることにより、シリンダ部材とポンプハウジングの内孔間のシール性が確保されている。かかるピストンポンプでは、シリンダ部材をポンプハウジングの内孔に圧入嵌合する際に、シリンダ部材の先端部がポンプハウジングの内孔にカジルおそれがあり、シリンダ部材とポンプハウジングの内孔間のシール性が不良となるおそれがあるばかりか、圧入荷重が過大となってシリンダ部材が変形（座屈）し、ピストンを軸方向に往復動自在に収容するシリンダ穴が変形するおそれがある。そこで、本発明は、シリンダ部材をポンプハウジングの内孔に圧入嵌合する際の組付性を改善して、シリンダ部材とポンプハウジングの内孔間のシール性の確保と、シリンダ穴の変形の抑制を課題としている。

本発明は、吸入口と吐出口を有するポンプハウジングの内孔に挿入して組付けられるシリンダ部材のシリンダ穴にポンプ室を形成し軸方向に往復動されることにより前記ポンプ室の容積を増減するピストンと、このピストンに設けられて前記ポンプ室の容積増大時に開き容積減少時に閉じる吸入弁と、前記ポンプ室の吐出側に設けられて前記ポンプ室の容積減少時に開き容積増大時に閉じる吐出弁とを備えていて、前記ピストンが軸方向に往復動されて前記ポンプ室の容積が増減されることにより前記吸入口から前記吐出口に向けて流体が流動するように構成したピストンポンプにおいて、前記シリンダ部材の挿入側端部を前記ポンプハウジングの内孔に比して小径とし、この小径の挿入側端部を除く前記シリンダ部材の外周に前記ポンプハウジングの内孔と接する部分の挿入方向における断面形状が円形形状であって滑らかな外形形状を有する環状突出部を一体的に形成して、この環状突出部の外周部にて前記ポンプハウジングの内孔に圧入嵌合されるように構成したことに特徴がある。

このピストンポンプにおいては、シリンダ部材の挿入側端部をポンプハウジングの内孔に比して小径としたため、シリンダ部材をポンプハウジングの内孔に圧入嵌合する際に、シリンダ部材の先端部がポンプハウジングの内孔にカジルことはなく、また、シリンダ部材の外周に一体的に形成した環状突出部は、ポンプハウジングの内孔と接する部分の挿入方向における断面形状が円形形状であって滑らかな外形形状を有しているため、その外周部にてポンプハウジングの内孔に滑らかに圧入嵌合される。

このため、このピストンポンプにおいては、シリンダ部材とポンプハウジングの内孔間でのカジリの発生を防止することができて、シリンダ部材とポンプハウジングの内孔間のシール性を確保することができる。また、圧入荷重の低減を図ってシリンダ部材の変形（座屈）を抑制することが可能であり、ピストンを軸方向に往復動自在に収容するシリンダ穴の変形を抑制することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記シリンダ部材はプレス成形品であり、前記環状突出部は前記シリンダ部材の一部を径外方向へ膨出させることにより形成されていることも可能である。この場合には、シリンダ部材を製作容易として、シリンダ部材のコスト低減を図ることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記環状突出部は前記ピストンの往復動範囲外に形成されていることも可能である。この場合には、シリンダ部材をポンプハウジングの内孔に圧入しても、ピストンが往復動する範囲ではシリンダ部材のシリンダ穴の変形が起こり難い。したがって、シリンダ部材のシリンダ穴でのピストンの往復動を損なうことなく、環状突出部のポンプハウジングの内孔への圧入嵌合代を十分に確保することが可能である。このため、シリンダ部材とポンプハウジングの内孔間での良好なシール性を確保するとともに、シリンダ部材のシリンダ穴でのピストンの良好な往復動を保証することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記シリンダ部材の端部には、前記吐出弁の弁孔と弁座を形成した底壁が設けられており、この底壁に近接する位置に前記環状突出部を設けることも可能である。この場合には、シリンダ部材の底壁によって環状突出部の径方向での剛性を十分に確保することが可能であり、ポンプハウジングの内孔に圧入嵌合された環状突出部の径内方への変形を抑えることができて、同変形による圧入嵌合部での面圧低下（シール性の低下）を抑制することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記シリンダ部材の挿入側端部の外周には、フィルタを支持する樹脂製の円筒状ケースが嵌合固定されていて、この円筒状ケースは前記ポンプハウジングの内孔に嵌合されていることも可能である。この場合には、シリンダ部材をポンプハウジングの内孔に圧入嵌合する際に、ケースがガイドとして機能し、ポンプハウジング内でのシリンダ部材の傾動を規制する。このため、シリンダ部材の環状突出部がポンプハウジングの内孔に抉ることなく圧入嵌合される。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明によるピストンポンプを示していて、このピストンポンプでは、吸入口１１ａおよび吐出口１１ｂを有するポンプハウジング１１の内孔１１ｃに、シリンダ部材１３とピストン１５が組み込まれるとともに、吸入弁Ｖ１と吐出弁Ｖ２が組み込まれている。

シリンダ部材１３は、金属のプレス成形品であって有底筒状に形成されており、シリンダ穴１３ａを有するとともに、吐出弁Ｖ２の弁孔１３ｂおよび弁座１３ｃを形成した底壁１３ｄを有している。また、シリンダ部材１３は、その外径がポンプハウジング１１の内孔１１ｃに比して小径とされていて、中央より底壁１３ｄ側寄りの外周に環状突出部１３ｅを有している。環状突出部１３ｅは、ピストン１５の往復動範囲外にてシリンダ部材１３の一部を径外方向へ膨出させることにより形成されていて、ポンプハウジング１１の内孔１１ｃと接する部分の挿入方向における断面形状が円形形状であって滑らかな外形形状を有しており、外周部にてポンプハウジング１１の内孔１１ｃに圧入嵌合されている。

また、シリンダ部材１３は、ピストン１５、ガイドリング１７、シールリング１９および円筒状ケース２１とともにポンプハウジング１１の内孔１１ｃに組付けられて、キャップ２３によって抜け止めされている。また、シリンダ部材１３に形成されているシリンダ穴１３ａには、ピストン１５の一端部（図示右端部）がシール部材２７および吸入弁Ｖ１と共に組付けられるとともに、ピストンリターンスプリング２９が組付けられている。

ピストン１５は、他端部（図示左端部）にてガイドリング１７とシールリング１９を介してポンプハウジング１１の内孔１１ｃ内に液密的かつ軸方向へ摺動可能に嵌合されていて、他端にて電気モータ（図示省略）によって回転駆動される偏心体３１の外周面の摺動可能に係合している。また、ピストン１５は、その一端部とこれに装着したシール部材２７とによって、シリンダ穴１３ａにポンプ室Ｒｏを形成している。このピストン１５は、偏心体３１の回転により、ピストンリターンスプリング２９の付勢力に抗して軸方向に往動されたときポンプ室Ｒｏの容積を減少させ、ピストンリターンスプリング２９の付勢力によって軸方向に復動されたときポンプ室Ｒｏの容積を増大させるように構成されている。

また、ピストン１５には、軸方向に延びる連通孔１５ａが形成されるとともに、径方向に延びる二個の連通孔１５ｂが形成されていて、各連通孔１５ｂに対応して環状溝１５ｃが形成されている。連通孔１５ａは、吸入弁Ｖ１の弁孔として機能する一端にてポンプ室Ｒｏに向けて開口していて、同開口部には吸入弁Ｖ１の弁座１５ａ１が形成されている。各連通孔１５ｂは、ピストン１５の中間部位に形成されていて、内端にて連通孔１５ａの他端部に連通し、外端にて環状溝１５ｃに連通している。環状溝１５ｃは、円筒状ケース２１に一体的に組付けたフィルタ２２を通してポンプハウジング１１の吸入口１１ａに連通している。

円筒状ケース２１は、樹脂成形品であり、一端部にてシリンダ部材１３の他端部外周に同軸的に圧入嵌合されている状態にて、ポンプハウジング１１の内孔１１ｃ内に嵌合されている。また、この円筒状ケース２１には、その軸方向中間部に複数の吸入孔２１ａが形成されていて、これら吸入孔２１ａに対応してフィルタ２２が一体的に組付けられている。なお、フィルタ２２は、円筒状に形成された単一物である。

シール部材２７は、シリンダ部材１３とピストン１５間に介装されてこれら間をシールする環状のシール部材であり、ピストン１５に形成した取付溝１５ｄに組付けられていて、ピストン１５と一体的に往復動する。ピストンリターンスプリング２９は、圧縮コイルスプリングであり、シリンダ部材１３とピストン１５間に所定の予備荷重を付与して介装されていて、ピストン１５、シール部材２７および吸入弁Ｖ１等を偏心体３１に向けて付勢している。

吸入弁Ｖ１は、ピストン１５のポンプ室側端部に設けられていて、ピストン１５に形成した弁座１５ａ１に着座・離座するボール弁体３３と、このボール弁体３３とスプリングリテーナ３５間に介装されてボール弁体３３を弁座１５ａ１に向けて小荷重にて付勢するスプリング３７を備えており、ポンプ室Ｒｏの容積増大時に開き容積減少時に閉じるように構成されている。なお、スプリングリテーナ３５は、ピストン１５にスナップフィットによって固定されている。

吐出弁Ｖ２は、シリンダ部材１３の吐出側端部すなわちポンプ室Ｒｏの吐出側に設けられていて、シリンダ部材１３の底壁１３ｄに形成した弁座１３ｃに着座・離座するボール弁体４１と、このボール弁体４１とキャップ２３間に介装されてボール弁体４１を弁座１３ｃに向けて小荷重にて付勢するスプリング４３を備えており、ポンプ室Ｒｏの容積増大時に閉じ容積減少時に開くように構成されている。

上記のように構成したこの実施形態のピストンポンプにおいては、電気モータ（図示省略）によって偏心体３１が回転駆動されることに伴う偏心体３１とピストンリターンスプリング２９の協同作用より、ピストン１５が軸方向に往復動されて、ポンプ室Ｒｏの容積が増減され、また吸入弁Ｖ１と吐出弁Ｖ２がそれぞれ機能して、吸入口１１ａから吐出口１１ｂに向けて流体が流動する。

ところで、この実施形態のピストンポンプにおいては、シリンダ部材１３をポンプハウジング１１の内孔１１ｃに比して小径としたため、シリンダ部材１３をポンプハウジング１１の内孔１１ｃに圧入嵌合する際に、シリンダ部材１３の先端部がポンプハウジング１１の内孔１１ｃにカジルことはなく、また、シリンダ部材１３の外周に設けた環状突出部１３ｅは、ポンプハウジング１１の内孔１１ｃと接する部分の挿入方向における断面形状が円形形状であって滑らかな外形形状を有しているため、環状突出部１３ｅの外周部にてポンプハウジング１１の内孔１１ｃに滑らかに圧入嵌合される。

このため、このピストンポンプにおいては、シリンダ部材１３とポンプハウジング１１の内孔１１ｃ間でのカジリの発生を防止することができて、シリンダ部材１３とポンプハウジング１１の内孔１１ｃ間のシール性を確保することができる。また、圧入荷重の低減を図ってシリンダ部材１３の変形（座屈）を抑制することが可能であり、ピストン１５を軸方向に往復動自在に収容するシリンダ穴１３ａの変形を抑制することが可能である。

また、このピストンポンプにおいては、シリンダ部材１３がプレス成形品であり、環状突出部１３ｅはシリンダ部材１３の一部を径外方向へ膨出させることにより形成されている。このため、シリンダ部材１３を製作容易として、シリンダ部材１３のコスト低減を図ることが可能である。

また、このピストンポンプにおいては、環状突出部１３ｅがピストン１５の往復動範囲外に形成されている。このため、シリンダ部材１３をポンプハウジング１１の内孔１１ｃに圧入しても、ピストン１５が往復動する範囲ではシリンダ部材１３のシリンダ穴１３ａの変形が起こり難い。したがって、シリンダ部材１３のシリンダ穴１３ａでのピストン１５の往復動を損なうことなく、環状突出部１３ｅのポンプハウジング１１の内孔１１ｃへの圧入嵌合代を十分に確保することが可能である。このため、シリンダ部材１３とポンプハウジング１１の内孔１１ｃ間での良好なシール性を確保するとともに、シリンダ部材１３のシリンダ穴１３ａでのピストン１５の良好な往復動を保証することが可能である。

また、このピストンポンプにおいては、シリンダ部材１３の端部に、吐出弁Ｖ２の弁孔１３ｂと弁座１３ｃを形成した底壁１３ｄが設けられていて、この底壁１３ｄに近接する位置に環状突出部１３ｅが形成されている。このため、シリンダ部材１３の底壁１３ｄによって環状突出部１３ｅの径方向での剛性を十分に確保することが可能であり、ポンプハウジング１１の内孔１１ｃに圧入嵌合された環状突出部１３ｅの径内方への変形を抑えることができて、同変形による圧入嵌合部での面圧低下（シール性の低下）を抑制することが可能である。

また、このピストンポンプにおいては、シリンダ部材１３の挿入側端部の外周に、フィルタ２２を支持する樹脂製の円筒状ケース２１が嵌合固定されていて、この円筒状ケース２１はポンプハウジング１１の内孔１１ｃに嵌合されている。このため、シリンダ部材１３をポンプハウジング１１の内孔１１ｃに圧入嵌合する際に、円筒状ケース２１がガイドとして機能し、ポンプハウジング１１内でのシリンダ部材１３の傾動を規制する。このため、シリンダ部材１３の環状突出部１３ｅがポンプハウジング１１の内孔１１ｃに抉ることなく圧入嵌合される。

上記した実施形態においては、当該ピストンポンプが一般的なピストンポンプである実施形態について説明したが、当該ピストンポンプが特許第３２７８９８２号公報に開示された形式の自吸式ポンプである場合にも同様に実施することが可能である。

本発明によるピストンポンプの一実施形態を示す全体構成図である。

符号の説明

１１…ポンプハウジング、１１ａ…吸入口、１１ｂ…吐出口、１１ｃ…内孔、１３…シリンダ部材、１３ａ…シリンダ穴、１３ｂ…弁孔、１３ｃ…弁座、１３ｄ…底壁、１３ｅ…環状突出部、１５…ピストン、２１…、円筒状ケース、２２…フィルタ、Ｖ１…吸入弁、Ｖ２…吐出弁、Ｒｏ…ポンプ室

Claims

吸入口（１１ａ）と吐出口（１１ｂ）を有するポンプハウジング（１１）の内孔（１１ｃ）に挿入して組付けられるシリンダ部材（１３）のシリンダ穴（１３ａ）にポンプ室（Ｒｏ）を形成し軸方向に往復動されることにより前記ポンプ室（Ｒｏ）の容積を増減するピストン（１５）と、このピストン（１５）に設けられて前記ポンプ室（Ｒｏ）の容積増大時に開き容積減少時に閉じる吸入弁（Ｖ１）と、前記ポンプ室（Ｒｏ）の吐出側に設けられて前記ポンプ室（Ｒｏ）の容積減少時に開き容積増大時に閉じる吐出弁（Ｖ２）とを備えていて、前記ピストン（１５）が軸方向に往復動されて前記ポンプ室（Ｒｏ）の容積が増減されることにより前記吸入口（１１ａ）から前記吐出口（１１ｂ）に向けて流体が流動するように構成したピストンポンプにおいて、前記シリンダ部材（１３）の挿入側端部を前記ポンプハウジングの内孔（１１ｃ）に比して小径とし、この小径の挿入側端部を除く前記シリンダ部材（１３）の外周に前記ポンプハウジング（１１）の内孔（１１ｃ）と接する部分の挿入方向における断面形状が円形形状であって滑らかな外形形状を有する環状突出部（１３ｅ）を一体的に形成して、この環状突出部（１３ｅ）の外周部にて前記ポンプハウジングの内孔（１１ｃ）に圧入嵌合されるように構成したことを特徴とするピストンポンプ。
請求項１に記載のピストンポンプにおいて、前記シリンダ部材はプレス成形品であり、前記環状突出部は前記シリンダ部材の一部を径外方向へ膨出させることにより形成されていることを特徴とするピストンポンプ。
請求項１または２に記載のピストンポンプにおいて、前記環状突出部は前記ピストンの往復動範囲外に形成されていることを特徴とするピストンポンプ。
請求項３に記載のピストンポンプにおいて、前記シリンダ部材の端部には、前記吐出弁の弁孔と弁座を形成した底壁が設けられており、この底壁に近接する位置に前記環状突出部を設けたことを特徴とするピストンポンプ。
請求項１〜４の何れか一つに記載のピストンポンプにおいて、前記シリンダ部材の挿入側端部の外周には、フィルタを支持する樹脂製の円筒状ケースが嵌合固定されていて、この円筒状ケースは前記ポンプハウジングの内孔に嵌合されていることを特徴とするピストンポンプ。