JP4650629B2

JP4650629B2 - ラジアルプランジャポンプ

Info

Publication number: JP4650629B2
Application number: JP2005280231A
Authority: JP
Inventors: 豊山下; 賢一鈴木; 雅彦安部
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: US7600983B2; JP2006170187A; US20060104828A1

Description

本発明は、ラジアルプランジャポンプ、特に、駆動軸の外周に周方向にて略等間隔に複数個のプランジャが配置されているラジアルプランジャポンプに関する。

この種のラジアルプランジャポンプは、例えば、下記特許文献１に示されていて、駆動軸を回転可能に支持するポンプハウジングを備えている。このポンプハウジングは、前記駆動軸の外周に周方向にて略等間隔に配置されて放射状に延在する複数個のシリンダボアを有していて、これら各シリンダボアには前記駆動軸の回転により往復動するプランジャが組付けられている。
特表２００１−５００５９３号公報

上記した公報に示されているラジアルプランジャポンプにおいては、各プランジャに対応して吸入口と吸入弁が設けられるとともに吐出口と吐出弁が設けられていて、各吸入口にはポンプハウジングに設けた吸入ポートから吸入通路を通して流体が流入可能であり、ポンプハウジングに設けた吐出ポートには各吐出口から吐出通路を通して流体が流出可能である。

ところで、上記した従来のラジアルプランジャポンプにおいては、前記吐出通路が前記各吐出弁に対応して設けた複数個の連通孔を有していて、これら各連通孔の吐出側端部が前記吐出ポートの異なる部位にそれぞれ連通接続されている。このため、上記した従来のラジアルプランジャポンプにおいては、各連通孔と吐出ポートの連通接続個所すなわちバリの発生個所が複数個あって、各連通孔と吐出ポートの連通接続個所毎にバリ取りが必要であり、作業性・信頼性を害するおそれがある。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、駆動軸を回転可能に支持するポンプハウジングは、前記駆動軸の外周に周方向にて略等間隔に配置されて放射状に延在する複数個のシリンダボアを有していて、これら各シリンダボアには前記駆動軸の回転により往復動するプランジャが組付けられており、これら各プランジャに対応して吸入口と吸入弁が設けられるとともに吐出口と吐出弁が設けられていて、前記各吸入口には前記ポンプハウジングに設けた吸入ポートから吸入通路を通して流体が流入可能であり、前記ポンプハウジングに設けた吐出ポートには前記各吐出口から吐出通路を通して流体が流出可能であるラジアルプランジャポンプにおいて、前記プランジャが３個以上であり、前記ポンプハウジングには前記吐出ポートに連通するアキュムレータ取付孔が、前記複数個のシリンダボアに対して前記駆動軸の軸方向にて所定量離れた位置にて、前記駆動軸の軸線に対して交差（例えば、直交）するように形成され、このアキュムレータ取付孔に対して有底の接続孔が同軸的に設けられ、この接続孔にて、前記各吐出弁に対応して設けられて前記吐出通路の一部を構成する複数個の連通孔の吐出側端部が1箇所に集約されて連通接続されていて、前記アキュムレータ取付孔に最も近い前記連通孔の長さを、他の連通孔の長さより長くして、前記各連通孔の集約位置を前記駆動軸の軸心から径方向に変位させたことに特徴がある。

本発明によるラジアルプランジャポンプにおいては、前記吐出通路が前記各吐出弁に対応して設けた複数個の連通孔を有していて、これら各連通孔の吐出側端部が前記ポンプハウジングに設けた接続孔にて１箇所に集約されている。このため、各連通孔の吐出側端部での連通接続個所すなわちバリの発生個所を１箇所に集約することができて、バリ除去に伴う作業性・信頼性を改善することが可能である。また、各連通孔の吐出側端部が集約された箇所が吐出ポートに連通するアキュムレータ取付孔に対して同軸的に設けられた接続孔であるため、各連通孔の集約箇所をアキュムレータ取付孔とも集約することができる。

また、前記アキュムレータ取付孔に最も近い前記連通孔の長さを、他の連通孔の長さより長くして、前記各連通孔の集約位置を前記駆動軸の軸心から径方向（アキュムレータ取付孔に組付けられるアキュムレータから遠ざかる方向）に変位させた。このため、最長の連通孔を駆動軸の先端に近づけるように傾けて形成することが可能であり、同連通孔とアキュムレータ取付孔との干渉を防いで、駆動軸の軸方向でのポンプハウジングの小型化を図ることが可能である。

以下に、本発明を図面に基づいて説明する。図１〜図３はラジアルプランジャポンプの第１実施形態を示していて、この第１実施形態のラジアルプランジャポンプは、電気モータＭの出力軸Ｍａによって回転駆動される駆動軸１１を備えるとともに、この駆動軸１１を回転可能に支持するポンプハウジング１３を備えていて、ポンプハウジング１３には３個のシリンダ１５および３個のプランジャ１７が組付けられている。なお、電気モータＭはポンプハウジング１３に組付けられている。

駆動軸１１は、ポンプハウジング１３の軸取付穴１３ａに一対のボール軸受２１，２１とシールリング２３を介して組付けられていて、中間部に偏心軸部１１ａを有している。偏心軸部１１ａは、駆動軸１１の軸中心線周りの回転に伴って偏心移動するものであり、その外周には、ニードル軸受２５を介して駆動リング２７が回転可能に組付けられている。

ポンプハウジング１３は、図２に示したように、駆動軸１１の偏心軸部１１ａに対応して周方向にて略等間隔に配置されて放射状に延在し内端にて軸取付穴１３ａに連通する複数個のシリンダ取付孔１３ｂを有するとともに、これらのシリンダ取付孔１３ｂに重ならないようにして放射状に延在し内端にて軸取付穴１３ａに連通する吸入ポート１３ｃを有している。

また、ポンプハウジング１３は、図１および図３に示したように、略直交するように形成された吐出ポート１３ｄとアキュムレータ取付孔１３ｅを有していて、アキュムレータ取付孔１３ｅにはアキュムレータ２９がシールリング２８を介して液密的に組付けられている。また、ポンプハウジング１３は、各シリンダ取付孔１３ｂの外方側端部とアキュムレータ取付孔１３ｅの内端部を連通接続する３個の連通孔１３ｆと１個の接続孔１３ｇを有するとともに、ドレンを排出するためのドレンポート１３ｈを有している。

各連通孔１３ｆは、シリンダ取付孔１３ｂの外方端部から斜め内方に穴加工工具により穴加工されることにより形成されていて、駆動軸１１の軸中心線（回転中心）から所定距離にある一端にてシリンダ取付孔１３ｂに連通し他端（吐出側端部）にて有底の接続孔１３ｇの底部に連通している。また、各連通孔１３ｆは、接続孔１３ｇと連通する箇所がポンプハウジング１３内の１箇所（駆動軸１１における軸中心の延長線上）に集約されていて、その長さが略等しくされている。接続孔１３ｇは、アキュムレータ取付孔１３ｅと同軸的に穴加工工具により穴加工されることにより形成されている。アキュムレータ取付孔１３ｅは、吐出ポート１３ｄに連通していて、複数個のシリンダボア１５ｂに対して駆動軸１１の軸方向にて所定量離れた位置にて、駆動軸１１の軸線に対して略直交するように形成されている。

各シリンダ１５は、ポンプハウジング１３のシリンダ取付孔１３ｂにシールリング１４を介して液密的かつ移動不能に組付けられていて、駆動軸１１の外周にて放射状に延在しており、プランジャ１７とによりポンプ室Ｒ１を形成している。また、各シリンダ１５には、吐出口１５ａが設けられるとともに、吐出弁３１が設けられていて、ポンプ室Ｒ１から吐出口１５ａと吐出弁３１を通して吐出される流体（作動液）は、ポンプハウジング１３とキャップ３３によって形成された吐出室Ｒ２に流入するようになっている。

また、各吐出室Ｒ２に流入した流体は、各連通孔１３ｆと接続孔１３ｇからなる吐出通路と、接続孔１３ｇの吐出側端部に組付けた吐出チェック弁３５を通して、アキュムレータ取付孔１３ｅに流入するとともに、このアキュムレータ取付孔１３ｅを通して吐出ポート１３ｄに流入するようになっている。

各プランジャ１７は、シリンダ１５のシリンダボア１５ｂ内にシールリング１８を介して液密的かつシリンダ軸方向に移動可能に組付けられていて、シリンダ１５との間に介装したスプリング３７によって駆動軸１１の径内方に向けて付勢されており、内方端にて駆動リング２７の外周に係合している。このため、各プランジャ１７は、駆動軸１１の偏心軸部１１ａとスプリング３７の協働作用により、駆動軸１１の回転に伴ってシリンダ１５内をシリンダ軸方向に往復動し、ポンプ室Ｒ１の容積を増減する。

また、各プランジャ１７には、吸入口１７ａと吸入通路１７ｂが設けられるとともに、吸入弁３９が設けられていて、吸入ポート１３ｃから吸入通路を兼ねる軸取付穴１３ａに流入した流体は、吸入口１７ａと吸入通路１７ｂおよび吸入弁３９を通してポンプ室Ｒ１に吸入されるようになっている。

上記のように構成した第１実施形態のラジアルプランジャポンプにおいては、電気モータＭの出力軸Ｍａにより駆動軸１１が回転駆動されると、駆動軸１１の偏心軸部１１ａと各スプリング３７の協働作用により、各プランジャ１７が駆動軸１１の回転に伴ってシリンダ１５内をシリンダ軸方向に往復動する。これにより、各ポンプ室Ｒ１の容積が増減し、流体が吸入ポート１３ｃから吸入されてアキュムレータ取付孔１３ｅと吐出ポート１３ｄに吐出される。

ところで、この第１実施形態のラジアルプランジャポンプにおいては、ポンプハウジング１３に設けた各連通孔１３ｆの吐出側端部がポンプハウジング１３に設けた接続孔１３ｇにて１箇所に集約されている。このため、各連通孔１３ｆの吐出側端部での連通接続個所すなわちバリの発生個所を１箇所に集約することができて、バリ除去に伴う作業性・信頼性を改善することが可能である。

また、この第１実施形態のラジアルプランジャポンプにおいては、各連通孔１３ｆの長さが略等しくされていて、各連通孔１３ｆの吐出側端部が駆動軸１１における軸中心の延長線上にて連通接続されるように構成されている。このため、各連通孔１３ｆの形成角度（駆動軸１１の軸中心線に対する穴加工工具による加工角度）が同じとなり、ポンプハウジング１３に複数個の連通孔１３ｆを一つの穴加工工具（図示省略の穴加工ドリル）にて形成する際に、駆動軸１１の軸中心線に対する穴加工工具の取付角度θ（図１参照）を変えないで、ポンプハウジング１３を駆動軸１１の軸中心線周りに所定量（１２０度）回転して固定した状態で穴加工工具にて穴加工すること（穴加工工具をその取付角度θで移動させること）を繰り返すことにより、ポンプハウジング１３に各連通孔１３ｆを順次形成することが可能である。したがって、この場合には、穴加工工具による加工方向（図１の矢印方向）および加工角度θを一定としてポンプハウジング１３に複数個の連通孔１３ｆを駆動軸１１の軸中心線に対して等角度に形成することが可能である。また、この場合には、吐出抵抗を略同じとすることが可能であり、吐出脈動を安定させることが可能である。

上記第１実施形態においては、図１および図３に示したように、各連通孔１３ｆの長さが略等しくされていて、各連通孔１３ｆの吐出側端部が駆動軸１１における軸中心の延長線上にて連通接続されるように構成したが、図４および図５に示した第２実施形態（本発明の実施形態）のように、アキュムレータ取付孔１３ｅに最も近い連通孔１３ｆの長さを、他の連通孔１３ｆの長さより長くして、各連通孔１３ｆの集約位置を駆動軸１１の軸心から径方向（アキュムレータ取付孔１３ｅに組付けられるアキュムレータ２９から遠ざかる方向）に変位させて実施することも可能である。

この場合には、最長の連通孔１３ｆを駆動軸１１の先端（図４の右端）に近づけるように傾けて形成することが可能であり、同連通孔１３ｆとアキュムレータ取付孔１３ｅとの干渉（連通）を防いで、駆動軸１１の軸方向でのポンプハウジング１３の小型化を図ることが可能である。この場合において、最長の連通孔１３ｆのポンプ側（図４の左端）を外側（図４の上側）に位置させることによってさらに小型化が可能である。

上記実施形態においては、プランジャ１７とこれに付随するものが３個であるラジアルプランジャポンプに本発明を実施したが、本発明の実施に際して、プランジャ１７とこれに付随するものの数は、３個以上であればよく、上記実施形態に限定されるものではない。また、上記各実施形態においては、ポンプハウジング１３に組付けたシリンダ１５のシリンダボア１５ｂにプランジャ１７が組付けられるように構成して実施したが、プランジャがポンプハウジング自体に形成されたシリンダボアに組付けられるように構成して実施することも可能である。

ラジアルプランジャポンプの第１実施形態を示す縦断側面図である。図１に示したラジアルプランジャポンプの２−２線に沿った断面図である。図１に示したポンプハウジングの連通孔、接続孔、アキュムレータ取付孔、吐出ポートの関係を示す断面図である。ラジアルプランジャポンプの第２実施形態（本発明の実施形態）を示す縦断側面図である。図４に示したポンプハウジングの連通孔、接続孔、アキュムレータ取付孔、吐出ポートの関係を示す断面図である。

１１…駆動軸、１１ａ…偏心軸部、１３…ポンプハウジング、１３ａ…軸取付穴、１３ｂ…シリンダ取付孔、１３ｃ…吸入ポート、１３ｄ…吐出ポート、１３ｅ…アキュムレータ取付孔、１３ｆ…連通孔、１３ｇ…接続孔、１３ｈ…ドレンポート、１５…シリンダ、１５ａ…吐出口、１５ｂ…シリンダボア、１７…プランジャ、１７ａ…吸入口、２９…アキュムレータ、３１…吐出弁、３３…キャップ、３７…スプリング、３９…吸入弁、Ｒ１…ポンプ室、Ｒ２…吐出室

Claims

駆動軸を回転可能に支持するポンプハウジングは、前記駆動軸の外周に周方向にて略等間隔に配置されて放射状に延在する複数個のシリンダボアを有していて、これら各シリンダボアには前記駆動軸の回転により往復動するプランジャが組付けられており、これら各プランジャに対応して吸入口と吸入弁が設けられるとともに吐出口と吐出弁が設けられていて、前記各吸入口には前記ポンプハウジングに設けた吸入ポートから吸入通路を通して流体が流入可能であり、前記ポンプハウジングに設けた吐出ポートには前記各吐出口から吐出通路を通して流体が流出可能であるラジアルプランジャポンプにおいて、前記プランジャが３個以上であり、前記ポンプハウジングには前記吐出ポートに連通するアキュムレータ取付孔が、前記複数個のシリンダボアに対して前記駆動軸の軸方向にて所定量離れた位置にて、前記駆動軸の軸線に対して交差するように形成され、このアキュムレータ取付孔に対して有底の接続孔が同軸的に設けられ、この接続孔にて、前記各吐出弁に対応して設けられて前記吐出通路の一部を構成する複数個の連通孔の吐出側端部が1箇所に集約されて連通接続されていて、前記アキュムレータ取付孔に最も近い前記連通孔の長さを、他の連通孔の長さより長くして、前記各連通孔の集約位置を前記駆動軸の軸心から径方向に変位させたことを特徴とするラジアルプランジャポンプ。