JP4946637B2

JP4946637B2 - ピストンポンプ

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Publication number: JP4946637B2
Application number: JP2007144892A
Authority: JP
Inventors: 智夫原田; 淳一前田
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2027-05-31
Also published as: DE102007000422A1; US20080031754A1; DE102007000422B4; US7704058B2; JP2008064085A

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液圧ポンプとして採用可能な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とともにこれら吸入口および吐出口に連通する内孔を有するポンプハウジングと、このポンプハウジングの前記内孔に環状のシール部材を介して組付けられて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、前記吸入口と前記ポンプ室を連通させる流入路に介装され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、前記吐出口と前記ポンプ室を連通させる流出路に介装され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液体が流動するように構成されている。また、このピストンポンプにおいては、前記ピストンが前記内孔の内壁に摺動可能であり、前記シール部材が前記ピストンに組付けられていて前記ピストンとともに軸方向に移動可能で前記内孔の内壁に摺動可能である。
特表平９−５０６６９０号公報

上記した従来のピストンポンプでは、ポンプハウジングの内孔にピストンとともに組付けられてポンプ室を形成する環状のシール部材の前記内孔の内壁に対する摺動領域が、前記ピストンの前記内孔の内壁に対する摺動領域と軸方向にて重合している。このため、ピストンの摺動に伴って内孔の内壁に摺動跡が生じると、この摺動跡上をシール部材の摺動部が摺動することとなり、同摺動跡に起因してシール部材の摺動部に損傷が生じやすくて、同シール部材の耐久性を損なうおそれがある。

また、上記したシール部材の摺動領域と上記したピストンの摺動領域が軸方向にて重畳（重合）している場合において、シール部材のシール部（内孔の内壁に摺動可能に係合してシール機能を発揮する部分）全体が上記した摺動跡上を摺動するような構成であると、シール部材のシール部全体に損傷が生じるおそれがあって、シール部材によるシール機能が早期に損なわれるおそれがある。

本発明は、上記した課題を解消すべくなされたものであり、上記したピストンポンプにおいて、前記ピストンの前記内孔の内壁に対する摺動領域と前記シール部材の前記内孔の内壁に対する摺動領域が軸方向にて離間配置されていることに特徴がある。この場合において、前記ピストンはポンプ室側端部外周にて前記内孔の内壁に摺動可能に嵌合され、前記シール部材は、前記ピストンのポンプ室側端部に一体的に組付けられていて、ピストン側の外径が前記ピストンのポンプ室側端部外径より所定量小径とされており、この小径部の軸方向長さが前記ピストンの往復動長さ（ストローク長）以上とされていることも可能である。

このピストンポンプにおいては、ピストンの内孔の内壁に対する摺動領域とシール部材の内孔の内壁に対する摺動領域が軸方向にて離間配置されているため、ピストンの摺動に伴って内孔の内壁に摺動跡が生じても、この摺動跡上をシール部材の摺動部が摺動することはない。したがって、ピストンによる内孔の内壁の摺動跡に起因してシール部材の摺動部が損傷を受けることはなく、同シール部材の耐久性を向上させることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記ピストンがポンプ室側端部外周にて前記内孔の内壁に摺動可能に嵌合され、前記シール部材が、前記ピストンのポンプ室側端部に一体的に組付けられていて、ピストン側の外径が前記ピストンのポンプ室側端部外径より所定量小径とされており、この小径部の軸方向長さが前記ピストンの往復動長さ（ストローク長）以上とされている場合には、上記した作用効果が同様に得られるとともに、前記シール部材の小径部が前記内孔の内壁に摺動しなくて、同部分での摺動抵抗の変動がなく、しかも前記シール部材の摺動部が前記ピストンのポンプ室側端部より前記ピストンの往復動長さ（ストローク長）以上離れたポンプ室側にて前記内孔の内壁に摺動するため、前記ピストンの摺動時の挙動を安定させること、および前記シール部材の摺動部以外の摩耗を防止することが可能である。

また、本発明は、吸入口と吐出口を有するとともにこれら吸入口および吐出口に連通する内孔を有するポンプハウジングと、このポンプハウジングの前記内孔に環状のシール部材を介して組付けられて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、前記吸入口と前記ポンプ室を連通させる流入路に介装され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、前記吐出口と前記ポンプ室を連通させる流出路に介装され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液体が流動するように構成され、前記ピストンは前記内孔の内壁に摺動可能であり、前記シール部材は前記ピストンのポンプ室側端部に組付けられていて前記ピストンとともに軸方向に移動可能で前記内孔の内壁に摺動可能であるピストンポンプにおいて、前記ピストンの前記内孔の内壁に対する摺動領域は軸方向にて前記シール部材の前記内孔の内壁に対する摺動領域における前記ピストン側の一部と重畳し他部と重畳しないことに特徴がある。

このピストンポンプにおいては、ピストンの摺動領域が軸方向にてシール部材の摺動領域におけるピストン側の一部と重畳し他部（残部）と重畳しない構成（すなわち、ピストン側の一部にのみ重畳する構成）が採用されていて、シール部材の摺動領域における残部（反ピストン側の残部）はピストンの摺動領域と重畳しない。このため、ピストンの摺動に伴って内孔の内壁に摺動跡が生じても、この摺動跡上をシール部材のシール部（内孔の内壁に摺動可能に係合してシール機能を発揮する部分）全体が摺動することはなく、シール部材によるシール機能が早期に損なわれることはない。

上記した本発明の実施に際して、前記シール部材は、前記ポンプ室に向けて開口し軸方向に沿って形成された環状のリップ溝を有するとともに、このリップ溝により前記ポンプ室側を自由端とされて外周面にて前記内孔の内壁に摺動可能な環状のシールリップを有していて、前記内孔の内壁と摺動可能な前記ピストンのポンプ室側端から前記リップ溝の底までの軸方向長さが前記ピストンの往復動長さ（ストローク長）よりも短くされていることも可能である。

この場合には、シール部材におけるシールリップの上記した摺動跡上を摺動しないシール部には、その内周にリップ溝が存在することとなる。したがって、シール部材にリップ溝が形成されていない場合に比して、前記内孔の内壁に対するシールリップの押圧力を低減できて、シールリップのポンプハウジングとの摺動抵抗を確実に低減することが可能である。

以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明によるピストンポンプの第１実施形態を示していて、この第１実施形態のピストンポンプでは、ポンプハウジング１０がハウジング本体１１とこのハウジング本体１１に組付けたシリンダ部材１２およびキャップ１３によって構成されている。ハウジング本体１１は、吸入口１１ａおよび吐出口１１ｂを有するとともに、吸入口１１ａおよび吐出口１１ｂに連通する段付内孔１１ｃを有していて、段付内孔１１ｃの小径内孔１１ｃ１内には、ピストン２１、吸入弁Ｖｓおよびピストンリターンスプリング２２が組付けられている。

シリンダ部材１２は、段付内孔１１ｃの大径内孔１１ｃ２内に、キャップ１３および吐出弁Ｖｄとともに組付けられていて、吐出口１１ｂに直接連通し後述するポンプ室Ｒｏに吐出弁Ｖｄを介して連通する環状の吐出室Ｒｄを形成している。また、シリンダ部材１２は、有底筒状に形成されていて、シリンダ穴１２ａを有するとともに、吐出弁Ｖｄの弁孔１２ｂおよび弁座１２ｃを形成した底壁１２ｄを有しており、キャップ１３によって抜け止めされている。キャップ１３は、ハウジング本体１１に液密的に組付けられていて、シリンダ部材１２との当接部には吐出室Ｒｄと吐出弁Ｖｄの吐出側を連通させる連通溝１３ａが形成されている。

ピストン２１は、ハウジング本体１１における段付内孔１１ｃの小径内孔１１ｃ１内に、ゴム製のシールリング２３と樹脂製のリテーナ２４を介して液密的かつ軸方向へ摺動可能に嵌合されていて、段付内孔１１ｃの小径内孔１１ｃ１とシリンダ穴１２ａにポンプ室Ｒｏを形成し、段付内孔１１ｃの小径内孔１１ｃ１に、吸入口１１ａに直接連通しポンプ室Ｒｏに吸入弁Ｖｓを介して連通する環状の吸入室Ｒｓを形成している。また、ピストン２１は、図１の左端にて電気モータ（図示省略）によって回転駆動される偏心体３１の外周面に摺動可能に係合している。このピストン２１は、偏心体３１の回転により、ピストンリターンスプリング２２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２２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２１には、軸方向に延びる連通孔２１ａが形成されるとともに、径方向に延びる連通孔２１ｂが形成されていて、連通孔２１ｂに対応して環状溝２１ｃが形成されている。軸方向の連通孔２１ａは、吸入弁Ｖｓのリテーナ２４に形成した弁孔２４ａに連通している。径方向の連通孔２１ｂは、ピストン２１の中間部位に形成されていて、中間部にて連通孔２１ａの一端部に連通し、両端にて環状溝２１ｃに連通している。環状溝２１ｃは、吸入室Ｒｓに連通している。

ピストンリターンスプリング２２は、圧縮コイルスプリングであり、シリンダ部材１２とピストン２１に組付けたリテーナ２４との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２１およびリテーナ２４等を偏心体３１に向けて付勢している。

吸入弁Ｖｓは、ピストン２１のポンプ室側端部に液密的かつ一体的に組付けられていて、吸入口１１ａとポンプ室Ｒｏを連通させる流入路に介装されている。また、吸入弁Ｖｓは、リテーナ２４に形成した弁座部２４ｂに着座・離座するボール弁体４１と、リテーナ２４とボール弁体４１間に介装されてボール弁体４１を弁座部２４ｂに向けて小荷重にて付勢するスプリング４２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。

リテーナ２４は、ピストン２１に組付けられてピストン２１とにより段付内孔１１ｃの小径内孔１１ｃ１にポンプ室Ｒｏを形成する環状のシール部材としての機構を有するとともに、吸入弁Ｖｓの一構成部材としての機能を有している。また、リテーナ２４は、吸入口１１ａに連通する弁孔２４ａと、この弁孔２４ａのポンプ室側端部に形成された弁座部２４ｂと、この弁座部２４ｂに連続して一体成形された弁体保持部２４ｃおよびスプリング保持部２４ｄを有するとともに、環状のシール部材部２４ｅと環状の受承部２４ｆを有していて、図１の左端円筒部２４ｇにてピストン２１の連通孔２１ａに液密的かつ一体的に嵌合固定されている。

弁体保持部２４ｃおよびスプリング保持部２４ｄは、複数本の柱状体Ａで構成されていて、各柱状体Ａの図１左端部が弁体保持部２４ｃとして機能し、各柱状体Ａの図１右端部がスプリング保持部２４ｄとして機能する。スプリング保持部２４ｄとして機能する各柱状体Ａの図１右端部には、スプリング４２の一端部と係合して同スプリング４２のリテーナ２４からの抜け（脱落）を規制する掛け止め部（フック部）２４ｄ１が形成されている。また、各柱状体Ａの図１右端内周、すなわち、リテーナ２４のポンプ室側端部内周には、ポンプ室側を大径とするテーパ状部２４ｈが形成されている。

環状のシール部材部２４ｅは、リテーナ２４の外周に一体的に形成されていて、図２にて詳細に示したように、ポンプ室Ｒｏに向けて開口し軸方向に沿って形成された環状のリップ溝２４ｅ１を有するとともに、このリップ溝２４ｅ１によりポンプ室Ｒｏ側を自由端とされて外周面の一部にて小径内孔１１ｃ１の内壁に摺動可能な環状のシールリップ２４ｅ２を有していて、ポンプ室Ｒｏからピストン２１の外周に向けた液体の流動を規制する形状に形成されている。環状の受承部２４ｆは、シール部材部２４ｅよりポンプ室側にて、リテーナ２４の外周に一体的に形成されていて、ピストン２１を復帰動させるピストンリターンスプリング２２を受承可能である。

ボール弁体４１は、リテーナ２４に予め図１の右方から組付けられていて、リテーナ２４の弁体保持部２４ｃに収容保持されており、弁座部２４ｂに着座・離座可能である。スプリング４２は、リテーナ２４にボール弁体４１とともに（またはボール弁体４１が組付けられた後に）図１の右方から組付けられていて、リテーナ２４のスプリング保持部２４ｄに収容保持されており、ボール弁体４１を弁座部２４ｂに向けて小荷重にて付勢している。

吐出弁Ｖｄは、シリンダ部材１２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、吐出口１１ｂとポンプ室Ｒｏを連通させる流出路に介装されている。また、吐出弁Ｖｄは、シリンダ部材１２の底壁１２ｄに形成した弁座１２ｃに着座・離座するボール弁体５１と、このボール弁体５１とキャップ１３間に介装されてボール弁体５１を弁座１２ｃに向けて小荷重にて付勢するスプリング５２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第１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２２の協同作用より、ピストン２１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Ｖｓと吐出弁Ｖｄがそれぞれ機能して、吸入口１１ａから吐出口１１ｂに向けて液体が流動する。

ところで、この第１実施形態のピストンポンプにおいては、図２に示したように、ピストン２１の小径内孔１１ｃ１の内壁に対する摺動領域Ｂｐとシールリップ２４ｅ２の小径内孔１１ｃ１の内壁に対する摺動領域Ｂｓが軸方向にて離間配置されている。また、ピストン２１がポンプ室側端部外周にて小径内孔１１ｃ１の内壁に摺動可能に嵌合され、シール部材部２４ｅを有したリテーナ２４がピストン２１のポンプ室側端部に一体的に組付けられていて、ピストン側の外径がピストン２１のポンプ室側端部外径より所定量小径とされており、この小径部の軸方向長さＬ１がピストン２１の往復動長さＬｏ（ストローク長）以上とされている。なお、図２の（ａ）はピストン２１およびリテーナ２４等が往動端に移動した状態を示しており、図２の（ｂ）はピストン２１およびリテーナ２４等が復動端に移動した状態を示している。

このため、ピストン２１の小径内孔１１ｃ１の内壁に対する摺動に伴って小径内孔１１ｃ１の内壁に摺動跡が生じても、この摺動跡上をシール部材部２４ｅにおけるシールリップ２４ｅ２の摺動部（シール部）Ｓが摺動することはない。したがって、ピストン２１による小径内孔１１ｃ１の内壁の摺動跡に起因してシール部材部２４ｅの摺動部Ｓが損傷を受けることはなく、同シール部材部２４ｅの耐久性を向上させることが可能である。また、ピストン２１とリテーナ２４が上記した形状に形成されているため、シール部材部２４ｅのピストン側にある小径部が小径内孔１１ｃ１の内壁に摺動しなくて、同部分での摺動抵抗の変動がなく、しかもシール部材部２４ｅにおけるシールリップ２４ｅ２の摺動部（シール部）Ｓがピストン２１のポンプ室側端部よりピストン２１の往復動長さＬｏ（ストローク長）以上離れたポンプ室側にて小径内孔１１ｃ１の内壁に摺動するため、ピストン２１の摺動時の挙動を安定させること、およびリテーナ２４におけるシール部材部２４ｅの摺動部Ｓ以外の摩耗を防止することが可能である。

上記した第１実施形態においては、小径内孔１１ｃ１（ポンプハウジングの内孔）にピストン２１とともに組付けられてポンプ室Ｒｏを形成するシール部材部２４ｅ（シール部材）をリテーナ２４に一体的に形成して実施したが、かかるシール部材をリテーナ（２４）とは別個に設けて実施することも可能である。この場合において、ピストンのポンプ室側端部外周に環状溝を設けて、この環状溝にシール部材を組付け、同シール部材の外周部がポンプハウジングの内孔に軸方向へ摺動可能に嵌合されるように構成して実施することも可能である。また、上記した第１実施形態においては、シール部材をリップ形状として実施したが、同シール部材の形状は適宜変更が可能であり、上記実施形態の形状に限定されるものではない。

図３および図４は本発明によるピストンポンプの第２実施形態を示していて、この第２実施形態のピストンポンプでは、ポンプハウジング１１０がハウジング本体１１１とこのハウジング本体１１１に組付けたシリンダ部材１１２およびキャップ１１３によって構成されている。ハウジング本体１１１は、吸入口１１１ａおよび吐出口１１１ｂを有するとともに、吸入口１１１ａおよび吐出口１１１ｂに連通する段付内孔１１１ｃを有していて、段付内孔１１１ｃの小径内孔１１１ｃ１内には、ピストン１２１、吸入弁Ｖｓ２およびピストンリターンスプリング１２２が組付けられている。

シリンダ部材１１２は、段付内孔１１１ｃの大径内孔１１１ｃ２内に、キャップ１１３および吐出弁Ｖｄ２とともに組付けられていて、吐出口１１１ｂに直接連通し後述するポンプ室Ｒｏ２に吐出弁Ｖｄ２を介して連通する環状の吐出室Ｒｄ２を形成している。また、シリンダ部材１１２は、有底筒状に形成されていて、シリンダ穴１１２ａを有するとともに、吐出弁Ｖｄ２の弁孔１１２ｂおよび弁座１１２ｃを形成した底壁１１２ｄを有しており、キャップ１１３によって抜け止めされている。キャップ１１３は、ハウジング本体１１１に液密的に組付けられていて、シリンダ部材１１２との当接部には吐出室Ｒｄ２と吐出弁Ｖｄ２の吐出側を連通させる連通溝１１３ａが形成されている。

ピストン１２１は、ハウジング本体１１１における段付内孔１１１ｃの小径内孔１１１ｃ１内に、ゴム製のシールリング１２３と樹脂製のリテーナ１２４を介して液密的かつ軸方向へ摺動可能に嵌合されていて、段付内孔１１１ｃの小径内孔１１１ｃ１とシリンダ穴１１２ａにポンプ室Ｒｏ２を形成し、段付内孔１１１ｃの小径内孔１１１ｃ１に、吸入口１１１ａに直接連通しポンプ室Ｒｏ２に吸入弁Ｖｓ２を介して連通する環状の吸入室Ｒｓ２を形成している。また、ピストン１２１は、図３の左端にて電気モータ（図示省略）によって回転駆動される偏心体１３１の外周面に摺動可能に係合している。このピストン１２１は、偏心体１３１の回転により、ピストンリターンスプリング１２２の付勢力に抗して軸方向に往動されたときポンプ室Ｒｏ２の容積を減少させ、ピストンリターンスプリング１２２の付勢力によって軸方向に復動されたときポンプ室Ｒｏ２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１２１には、軸方向に延びる連通孔１２１ａが形成されるとともに、径方向に延びる連通孔１２１ｂが形成されていて、連通孔１２１ｂに対応して環状溝１２１ｃが形成されている。軸方向の連通孔１２１ａは、吸入弁Ｖｓ２のリテーナ１２４に形成した弁孔１２４ａに連通している。径方向の連通孔１２１ｂは、ピストン１２１の中間部位に形成されていて、中間部にて連通孔１２１ａの一端部に連通し、両端にて環状溝１２１ｃに連通している。環状溝１２１ｃは、吸入室Ｒｓ２に連通している。

ピストンリターンスプリング１２２は、圧縮コイルスプリングであり、シリンダ部材１１２とピストン１２１に組付けたリテーナ１２４との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１２１およびリテーナ１２４等を偏心体１３１に向けて付勢している。

吸入弁Ｖｓ２は、ピストン１２１のポンプ室側端部に液密的かつ一体的に組付けられていて、吸入口１１１ａとポンプ室Ｒｏ２を連通させる流入路に介装されている。また、吸入弁Ｖｓ２は、リテーナ１２４に形成した弁座部１２４ｂに着座・離座するボール弁体１４１と、リテーナ１２４とボール弁体１４１間に介装されてボール弁体１４１を弁座部１２４ｂに向けて小荷重にて付勢するスプリング１４２を備えており、ポンプ室Ｒｏ２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。

リテーナ１２４は、ピストン１２１に組付けられてピストン１２１とにより段付内孔１１１ｃの小径内孔１１１ｃ１にポンプ室Ｒｏ２を形成する環状のシール部材としての機構を有するとともに、吸入弁Ｖｓ２の一構成部材としての機能を有している。また、リテーナ１２４は、吸入口１１１ａに連通する弁孔１２４ａと、この弁孔１２４ａのポンプ室側端部に形成された弁座部１２４ｂと、この弁座部１２４ｂに連続して一体成形された弁体保持部１２４ｃおよびスプリング保持部１２４ｄを有するとともに、環状のシール部材部１２４ｅと環状の受承部１２４ｆを有していて、図１の左端円筒部１２４ｇにてピストン１２１の連通孔１２１ａに液密的かつ一体的に嵌合固定されている。

弁体保持部１２４ｃおよびスプリング保持部１２４ｄは、複数本の柱状体Ａ２で構成されていて、各柱状体Ａ２の図３左端部が弁体保持部１２４ｃとして機能し、各柱状体Ａ２の図３右端部がスプリング保持部１２４ｄとして機能する。スプリング保持部１２４ｄとして機能する各柱状体Ａ２の図３右端部には、スプリング１４２の一端部と係合して同スプリング１４２のリテーナ１２４からの抜け（脱落）を規制する掛け止め部（フック部）１２４ｄ１が形成されている。また、各柱状体Ａ２の図３右端内周、すなわち、リテーナ１２４のポンプ室側端部内周には、ポンプ室側を大径とするテーパ状部１２４ｈが形成されている。

環状のシール部材部１２４ｅは、リテーナ１２４の外周に一体的に形成されていて、図４にて詳細に示したように、ポンプ室Ｒｏ２に向けて開口し軸方向に沿って形成された環状のリップ溝１２４ｅ１を有するとともに、このリップ溝１２４ｅ１によりポンプ室Ｒｏ側を自由端とされて外周面の一部を除いた部分にて小径内孔１１ｃ１の内壁に摺動可能な環状のシールリップ２４ｅ２を有していて、ポンプ室Ｒｏ２からピストン１２１の外周に向けた液体の流動を規制する形状に形成されている。環状の受承部１２４ｆは、シール部材部１２４ｅよりポンプ室側にて、リテーナ１２４の外周に一体的に形成されていて、ピストン１２１を復帰動させるピストンリターンスプリング１２２を受承可能である。

ボール弁体１４１は、リテーナ１２４に予め図３の右方から組付けられていて、リテーナ１２４の弁体保持部１２４ｃに収容保持されており、弁座部１２４ｂに着座・離座可能である。スプリング１４２は、リテーナ１２４にボール弁体１４１とともに（またはボール弁体１４１が組付けられた後に）図３の右方から組付けられていて、リテーナ１２４のスプリング保持部１２４ｄに収容保持されており、ボール弁体１４１を弁座部１２４ｂに向けて小荷重にて付勢している。

吐出弁Ｖｄ２は、シリンダ部材１１２の吐出側端部すなわちポンプ室Ｒｏ２の吐出側に設けられていて、吐出口１１１ｂとポンプ室Ｒｏ２を連通させる流出路に介装されている。また、吐出弁Ｖｄ２は、シリンダ部材１１２の底壁１１２ｄに形成した弁座１１２ｃに着座・離座するボール弁体１５１と、このボール弁体１５１とキャップ１１３間に介装されてボール弁体１５１を弁座１１２ｃに向けて小荷重にて付勢するスプリング１５２を備えており、ポンプ室Ｒｏ２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第２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１３１が回転駆動されることに伴う偏心体１３１とピストンリターンスプリング１２２の協同作用より、ピストン１２１が軸方向に往復動されて、ポンプ室Ｒｏ２の容積が増減され、また吸入弁Ｖｓ２と吐出弁Ｖｄ２がそれぞれ機能して、吸入口１１１ａから吐出口１１１ｂに向けて液体が流動する。

ところで、この第２実施形態のピストンポンプにおいては、図４に示したように、ピストン１２１の小径内孔１１１ｃ１の内壁に対する摺動領域Ｅｐが、軸方向にてシールリップ１２４ｅ２の小径内孔１１１ｃ１の内壁に対する摺動領域Ｅｓにおけるピストン側の一部Ｚと重畳し他部（残部）と重畳しない構成（すなわち、ピストン側の一部Ｚにのみ重畳する構成）であり、シールリップ１２４ｅ２の摺動領域Ｅｓにおける残部（反ピストン側の残部Ｅｓ−Ｚ）はピストン１２１の摺動領域Ｅｐと重畳しない。

このため、ピストン１２１の摺動に伴って小径内孔１１１ｃ１の内壁に摺動跡が生じても、この摺動跡上をシールリップ１２４ｅ２のシール部Ｓ２（小径内孔１１１ｃ１の内壁に摺動可能に係合してシール機能を発揮する部分）全体が摺動することはなく、シールリップ１２４ｅ２によるシール機能が早期に損なわれることはない。

また、上記した第２実施形態のピストンポンプにおいては、ポンプ室Ｒｏ２に向けて開口し軸方向に沿って形成された環状のリップ溝１２４ｅ１によりポンプ室Ｒｏ２側を自由端とされて外周面にて小径内孔１１１ｃ１の内壁に摺動可能な環状のシールリップ１２４ｅ２が形成されていて、小径内孔１１１ｃ１の内壁と摺動可能なピストン１２１のポンプ室側端からリップ溝１２４ｅ１の底までの軸方向長さＬｒがピストン１２１の往復動長さＬｏ（ストローク長）よりも短くされている。

このため、シールリップ１２４ｅ２の上記した摺動跡上を摺動しないシール部（Ｓ２−Ｚ）には、その内周にリップ溝１２４ｅ１が存在することとなる。したがって、シール部材部１２４ｅに相当するシール部材にリップ溝が形成されていない場合に比して、小径内孔１１１ｃ１の内壁に対するシールリップ１２４ｅ２の押圧力を低減できて、シールリップ１２４ｅ２のポンプハウジング１１１との摺動抵抗を確実に低減することが可能である。

上記した第２実施形態においては、シールリップ１２４ｅ２の外周のみが小径内孔１１１ｃ１の内壁に摺動可能に係合するように構成して実施したが、シールリップ１２４ｅ２の外周に連なるリテーナ１２４の外周が小径内孔１１１ｃ１の内壁に摺動可能に係合するように構成して実施することも可能である。

また、上記した各実施形態においては、シリンダ部材１２，１１２が短く形成されていて、ピストン２１，１２１のポンプ室側端部とシール部材部２４ｅ，１２４ｅ（シール部材）がハウジング本体１１，１１１の小径内孔１１ｃ１，１１１ｃ１に軸方向へ摺動可能に組付けられる実施形態について説明したが、上記実施形態の吸入口１１ａ，１１１ａ近傍にまでシリンダ部材（１２，１１２）が軸方向に長く形成されていて、このシリンダ部材の内孔（１２ａ，１１２ａ）にピストン２１，１２１のポンプ室側端部とシール部材部２４ｅ，１２４ｅ（シール部材）が軸方向に摺動可能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。

また、上記した各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第１実施形態を示す断面図である。図１に示したピストンポンプのピストンおよびリテーナが往動端に移動した状態（ａ）と復動端に移動した状態（ｂ）を示す要部作動説明図である。本発明によるピストンポンプの第２実施形態を示す断面図である。図３に示したピストンポンプのピストンおよびリテーナが往動端に移動した状態（ａ）と復動端に移動した状態（ｂ）を示す要部作動説明図である。

符号の説明

１０…ポンプハウジング、１１…ハウジング本体、１１ａ…吸入口、１１ｂ…吐出口、１１ｃ…段付内孔、１１ｃ１…小径内孔、１２…シリンダ部材、１３…キャップ、２１…ピストン、２２…ピストンリターンスプリング、２３…シールリング、２４…リテーナ、２４ａ…弁孔、２４ｂ…弁座部、２４ｃ…弁体保持部、２４ｄ…スプリング保持部、２４ｄ１…掛け止め部、２４ｅ…シール部材部、２４ｅ１…リップ溝、２４ｅ２…シールリップ、２４ｆ…受承部、２４ｇ…円筒部、２４ｈ…テーパ状部、Ｖｓ…吸入弁、４１…ボール弁体、４２…スプリング、Ｖｄ…吐出弁、５１…ボール弁体、５２…スプリング、Ｒｏ…ポンプ室、１１０…ポンプハウジング、１１１…ハウジング本体、１１１ａ…吸入口、１１１ｂ…吐出口、１１１ｃ…段付内孔、１１１ｃ１…小径内孔、１１２…シリンダ部材、１１３…キャップ、１２１…ピストン、１２２…ピストンリターンスプリング、１２３…シールリング、１２４…リテーナ、１２４ａ…弁孔、１２４ｂ…弁座部、１２４ｃ…弁体保持部、１２４ｄ…スプリング保持部、１２４ｄ１…掛け止め部、１２４ｅ…シール部材部、１２４ｅ１…リップ溝、１２４ｅ２…シールリップ、１２４ｆ…受承部、１２４ｇ…円筒部、１２４ｈ…テーパ状部、Ｖｓ２…吸入弁、１４１…ボール弁体、１４２…スプリング、Ｖｄ２…吐出弁、１５１…ボール弁体、１５２…スプリング、Ｒｏ２…ポンプ室

Claims

吸入口（１１ａ）と吐出口（１１ｂ）を有するとともにこれら吸入口（１１ａ）および吐出口（１１ｂ）に連通する内孔（１１ｃ１）を有するポンプハウジング（１０）と、このポンプハウジングの前記内孔（１１ｃ１）に環状のシール部材（２４ｅ）を介して組付けられてポンプ室（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（２１）と、前記吸入口（１１ａ）と前記ポンプ室（Ｒｏ）を連通させる流入路に介装され前記ポンプ室（Ｒｏ）の容積増大時に開き容積減少時に閉じる吸入弁（Ｖｓ）と、前記吐出口（１１ｂ）と前記ポンプ室（Ｒｏ）を連通させる流出路に介装され前記ポンプ室（Ｒｏ）の容積減少時に開き容積増大時に閉じる吐出弁（Ｖｄ）とを備えていて、前記ピストン（２１）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）に向けて液体が流動するように構成され、前記ピストン（２１）は前記内孔（１１ｃ１）の内壁に摺動可能であり、前記シール部材（２４ｅ）は前記ピストン（２１）に組付けられていて前記ピストン（２１）とともに軸方向に移動可能で前記内孔（１１ｃ１）の内壁に摺動可能であるピストンポンプにおいて、
前記ピストン（２１）の前記内孔（１１ｃ１）の内壁に対する摺動領域（Ｂｐ）と前記シール部材（２４ｅ）の前記内孔（１１ｃ１）の内壁に対する摺動領域（Ｂｓ）が軸方向にて離間配置されている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、前記ピストン（２１）はポンプ室側端部外周にて前記内孔（１１ｃ１）の内壁に摺動可能に嵌合され、前記シール部材（２４ｅ）は、前記ピストン（２１）のポンプ室側端部に一体的に組付けられていて、ピストン側の外径が前記ピストン（２１）のポンプ室側端部外径より所定量小径とされており、この小径部の軸方向長さ（Ｌ１）が前記ピストン（２１）の往復動長さ（Ｌｏ）以上とされていることを特徴とするピストンポンプ。
吸入口（１１１ａ）と吐出口（１１１ｂ）を有するとともにこれら吸入口（１１１ａ）および吐出口（１１１ｂ）に連通する内孔（１１１ｃ１）を有するポンプハウジング（１１０）と、このポンプハウジングの前記内孔（１１１ｃ１）に環状のシール部材（１２４ｅ）を介して組付けられてポンプ室（Ｒｏ２）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（Ｒｏ２）の容積を増減するピストン（１２１）と、前記吸入口（１１１ａ）と前記ポンプ室（Ｒｏ２）を連通させる流入路に介装され前記ポンプ室（Ｒｏ２）の容積増大時に開き容積減少時に閉じる吸入弁（Ｖｓ２）と、前記吐出口（１１１ｂ）と前記ポンプ室（Ｒｏ２）を連通させる流出路に介装され前記ポンプ室（Ｒｏ２）の容積減少時に開き容積増大時に閉じる吐出弁（Ｖｄ２）とを備えていて、前記ピストン（１２１）が軸方向に往復動されて前記ポンプ室（Ｒｏ２）の容積が増減されることにより前記吸入口（１１１ａ）から前記吐出口（１１１ｂ）に向けて液体が流動するように構成され、前記ピストン（１２１）は前記内孔（１１１ｃ１）の内壁に摺動可能であり、前記シール部材（１２４ｅ）は前記ピストン（１２１）のポンプ室側端部に組付けられていて前記ピストン（１２１）とともに軸方向に移動可能で前記内孔（１１１ｃ１）の内壁に摺動可能であるピストンポンプにおいて、
前記ピストン（１２１）の前記内孔（１１１ｃ１）の内壁に対する摺動領域（Ｅｐ）は軸方向にて前記シール部材（１２４ｅ）の前記内孔（１１１ｃ１）の内壁に対する摺動領域（Ｅｓ）における前記ピストン側の一部（Ｚ）と重畳し他部と重畳しない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、前記シール部材（１２４ｅ）は、前記ポンプ室（Ｒｏ２）に向けて開口し軸方向に沿って形成された環状のリップ溝（１２４ｅ１）を有するとともに、このリップ溝（１２４ｅ１）により前記ポンプ室（Ｒｏ２）側を自由端とされて外周面にて前記内孔（１１１ｃ１）の内壁に摺動可能な環状のシールリップ（１２４ｅ２）を有していて、前記内孔（１１１ｃ１）の内壁と摺動可能な前記ピストン（１２１）のポンプ室側端から前記リップ溝（１２４ｅ１）の底までの軸方向長さ（Ｌｒ）が前記ピストン（１２１）の往復動長さ（Ｌｏ）よりも短くされていることを特徴とするピストンポンプ。