JP6188898B1 - Piston pump - Google Patents
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Abstract
【課題】増圧室を構成する各部品の、接合面の加工精度を高くすることなく、流体が漏出しないピストンポンプを提供する。【解決手段】収容室(16)が設けられたポンプボディ(10)と、ピストン(70)と、ピストンが摺動するピストン摺動孔(32)が設けられたシリンダ(30)と、吸入バルブ(40)と、吐出バルブ(60)と、増圧室(52)が設けられたバルブプレート(50)とを有し、収容室の外部と連通する吐出通路(18)が設けられ、流体を収容室から増圧室に案内する、吸入通路(34)が設けられ、吸入バルブは、シリンダとバルブプレートとの間に配置されて、吸入通路と増圧室とを、連通及び遮断し、吐出バルブは、バルブプレートとポンプボディとの間に配置されて、増圧室と吐出通路とを連通及び遮断し、バルブプレートは、シリンダ及びポンプボディのうち、少なくとも一方と一体に成形されて、収容室に収容される。【選択図】図1Provided is a piston pump in which fluid does not leak without increasing the processing accuracy of the joint surface of each part constituting a pressure increasing chamber. A pump body (10) provided with a storage chamber (16), a piston (70), a cylinder (30) provided with a piston sliding hole (32) through which the piston slides, and a suction valve (40), a discharge valve (60), and a valve plate (50) provided with a pressure increasing chamber (52), and a discharge passage (18) communicating with the outside of the storage chamber is provided to allow fluid to flow. A suction passage (34) is provided for guiding from the storage chamber to the pressure increasing chamber. The suction valve is disposed between the cylinder and the valve plate, and communicates and shuts off the suction passage and the pressure increasing chamber. The valve is disposed between the valve plate and the pump body, and communicates and blocks the pressure increasing chamber and the discharge passage. The valve plate is molded integrally with at least one of the cylinder and the pump body and accommodated. Housed in a room. [Selection] Figure 1
Description
この発明は、ピストンポンプに関するものである。 The present invention relates to a piston pump.
従来から、オイルを圧送する手段として流体ポンプが用いられており、中でもシリンダの摺動孔内で往復するピストンによって加圧を行うピストンポンプは、特にポンプ効率に優れることがよく知られている。ピストンポンプは、例えば、アイドルストップシステムに用いられている。このアイドルストップシステムは、自動車等の燃費向上や排ガス規制が強化されるなかで、比較的簡便に燃費向上及び排ガス低減の効果が期待できる技術として採用が進んでおり、自動車の一時停止時あるいは低速走行時には、エンジンを停止させ、再発進時には、エンジンを再始動させるシステムである。 Conventionally, a fluid pump has been used as a means for pumping oil, and it is well known that a piston pump that pressurizes by a piston that reciprocates in a sliding hole of a cylinder is particularly excellent in pump efficiency. Piston pumps are used, for example, in idle stop systems. This idle stop system is being adopted as a technology that can be expected to improve fuel efficiency and reduce exhaust gas relatively easily, while improving fuel economy and exhaust gas regulations for automobiles, etc. This is a system that stops the engine when traveling and restarts the engine when restarting.
ピストンポンプは、このアイドルストップシステムにおいて、エンジン再始動直後の発進ショックを軽減させるために、アイドルストップ時にトランスミッション内のオイルに圧力を発生させるためや、トランスミッション内をオイルで満たすために用いられる。 In this idle stop system, the piston pump is used for generating pressure in the oil in the transmission at the time of idling stop or for filling the inside of the transmission with oil in order to reduce the starting shock immediately after the engine restart.
ピストンポンプには、モータの駆動軸に斜板を取り付けて回転させ、斜板の回転運動を複数のピストンの往復運動に変換する、斜板式ピストンポンプがある。斜板式ピストンポンプの内部は、流体を吸入する吸入容積空間と、流体を加圧する増圧室に分けられ、増圧室は、シリンダと、吸入バルブと、バルブプレート及び吐出バルブにより構成されている(例えば特許文献1参照)。 Piston pumps include a swash plate type piston pump in which a swash plate is attached to a motor drive shaft and rotated to convert the rotational motion of the swash plate into reciprocating motions of a plurality of pistons. The interior of the swash plate type piston pump is divided into a suction volume space for sucking fluid and a pressure increasing chamber for pressurizing the fluid, and the pressure increasing chamber is constituted by a cylinder, a suction valve, a valve plate and a discharge valve. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1に記載されたような構成のピストンポンプでは、加圧時に、増圧室を構成する、シリンダとバルブプレートとの接合面や、吸入バルブとバルブプレートとの接合面などから流体が漏れて、ポンプの効率を低下させることがある。そこで、増圧室を構成するシリンダやバルブプレートなどの、接合面の加工精度を高くすることにより、各部品の密着性を向上させているが、加工コストが大きくなるという問題があった。
In the piston pump configured as described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、増圧室を構成する各部品の、接合面の加工精度を高めることなく、流体の漏出を防止することのできるピストンポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can prevent fluid from leaking without increasing the processing accuracy of the joint surfaces of the parts constituting the pressure increasing chamber. The object is to provide a pump.
この発明に係るピストンポンプは、収容室が設けられたポンプボディと、ピストンと、ピストンが摺動するピストン摺動孔が設けられたシリンダと、吸入バルブと、吐出バルブと、増圧室が設けられたバルブプレートとを有するピストンポンプであって、収容室には、収容室の外部と連通する吐出通路が設けられ、シリンダには、流体を収容室から増圧室に案内する、吸入通路が設けられ、吸入バルブは、シリンダとバルブプレートとの間に配置されて、吸入通路と増圧室とを、連通及び遮断し、吐出バルブは、バルブプレートとポンプボディとの間に配置されて、増圧室と吐出通路とを連通及び遮断し、バルブプレートは、シリンダ及びポンプボディのうち、少なくとも一方と一体に成形されて、収容室に収容される。 A piston pump according to the present invention includes a pump body provided with a storage chamber, a piston, a cylinder provided with a piston sliding hole through which the piston slides, a suction valve, a discharge valve, and a pressure increasing chamber. And a discharge passage that communicates with the outside of the storage chamber. The cylinder has a suction passage that guides fluid from the storage chamber to the pressure increasing chamber. Provided, the suction valve is disposed between the cylinder and the valve plate to communicate and block the suction passage and the pressure increasing chamber, and the discharge valve is disposed between the valve plate and the pump body, The pressure increasing chamber and the discharge passage are communicated and blocked, and the valve plate is formed integrally with at least one of the cylinder and the pump body and is accommodated in the accommodating chamber.
この発明に係るピストンポンプによれば、バルブプレートを、シリンダ及びポンプボディのうち、少なくとも一方と一体成形することにより、加圧時に、増圧室を構成する、バルブプレートとシリンダとの接合面や、バルブプレートとポンプボディとの接合面などから、流体が漏出することのない、ピストンポンプを提供することができる。 According to the piston pump of the present invention, the valve plate is integrally formed with at least one of the cylinder and the pump body, thereby forming a pressure increasing chamber at the time of pressurization. It is possible to provide a piston pump in which fluid does not leak from the joint surface between the valve plate and the pump body.
以下、本発明のピストンポンプの好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the piston pump of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1におけるピストンポンプの断面図であって、1のピストンが、流体を吸入している状態を示している。また、図2は、図1のピストンポンプにおいて、1のピストンが流体を吐出している状態を示している。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the piston pump according to
図1及び図2に示すように、ピストンポンプは、大きく分けると、ポンプ本体1と、このポンプ本体1を駆動するモータ部2とにより構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the piston pump is roughly composed of a pump
ポンプ本体1は、ポンプボディ10と、斜板20と、シリンダ30と、吸入バルブ40と、バルブプレート50と、吐出バルブ60と、ピストン70とを有している。モータ部2は、モータケース80と、モータケース80内に固定された軸受84と、軸受84により回転自在に支持され、モータケース80からポンプボディ10内に向けて突出する回転軸82と、ステータコイルを含むステータと、回転軸82の軸線を中心としてステータに対して回転可能なロータとを有している。ステータは、ステータコイルへの通電により回転磁界を発生し、ロータは、ステータで発生する回転磁界によりステータに対して回転される。ポンプボディ10とモータケース80とは、シール部材90を介して接合されている。
The
ポンプボディ10には、流体を貯留するとともに、ポンプを構成する各部品を収容する収容室16が設けられている。収容室16の深さ方向に沿った側面には、収容室16の外部から内部に、流体を吸入する吸入口12と、収容室16の内部から外部に、流体を吐出する吐出口14が設けられている。吐出口14は、後述する、バルブプレート50に設けられた増圧室52から、流体を吐出口14まで案内する吐出通路18に連通している。そして、ポンプボディ0の収容室16には、斜板20と、シリンダ30と、吸入バルブ40と、バルブプレート50及び吐出バルブ60が収容される。
The
斜板20は、その平面部22を、モータ部2の回転軸82の軸方向に対し、一定角度傾斜させた状態で、回転軸82に、軸受24を介して回転可能に取り付けられている。これにより、平面部22の傾斜方向が、回転軸82の回転に応じて変化する。
The
シリンダ30は、収容室16の深さ方向に、高さ方向を一致させて配置された円柱状のブロックである。シリンダ30には、収容室16の深さ方向にシリンダ30を貫通する、複数のピストン摺動孔32と、各ピストン摺動孔32に対応して、各ピストン摺動孔32と平行に配置された、シリンダ30を貫通する複数の吸入通路34とが設けられている。複数のピストン摺動孔32及び複数の吸入通路34は、シリンダ30の、ピストン70の摺動方向と垂直な面内において、シリンダ30の周方向に均等に配置されている。なお、図1及び図2は、ピストン摺動孔32及び吸入通路34が3つずつ配置されたものとして記載しているが、これに限るものではない。例えば、ピストン摺動孔32及び吸入通路34の数は、4つ以上であってもよい。
The
バルブプレート50には、流体をピストン70で圧縮して、流体の圧力を増加させる、複数の増圧室52が、各ピストン70に対応して設けられている。各増圧室52は、それぞれ吸入バルブ40の各弁体42を介して、シリンダ30の各吸入通路34と連通しており、また、対応する各ピストン摺動孔32とも連通している。さらに、各増圧室52は、吐出バルブ60の各弁体62を介して、吐出通路18に連通している。このように、増圧室52は、流体の吸入側から吐出側に、バルブプレート50を貫通するように形成されている。
The
各ピストン摺動孔32には、ピストン70が摺動可能に挿入されている。各ピストン70とバルブプレート50との間には、ピストン用ばね72が配置されており、各ピストン70は、ピストン用ばね72の弾性復元力によって、斜板20の平面部22にそれぞれ押し当てられている。
A
斜板20の平面部22における、各ピストン70が押し当てられる各部位は、回転軸82の回転に応じて、順次、ピストン70の摺動方向に進退移動する。これにより、各ピストン70は、斜板20により、ピストン用ばね72の弾性力に抗してピストン摺動孔32内に押し込まれる状態と、ピストン用ばね72の復元力により、ピストン摺動孔32内から斜板20側に押し戻される状態とを交互に繰り返す、往復摺動をおこなう。
Each portion of the
このように、回転軸82の回転に伴って、各ピストン70が各ピストン摺動孔32内を往復摺動することにより、図1に矢印で示すように、流体は、ポンプボディ10の外部から、吸入口12を介して収容室16内に吸入され、収容室16から各吸入通路34を経由して、順次、各ピストン摺動孔32内に吸入されるとともに、図2に矢印で示すように、各ピストン摺動孔32内の流体は、各ピストン摺動孔32から、増圧室52及び吐出通路18を経由して、吐出口14から外部へ吐出される。
In this way, as the rotary shaft 82 rotates, each
吸入バルブ40は、弾性変形可能な可撓性部材により形成されており、増圧室52への各吸入通路34の開口部を個別に開閉する複数の弁体42を有している。増圧室52への各吸入通路34の開口部は、吸入バルブ40の弁体42の弾性変形によって開閉される。吸入バルブ40は、吸入通路34の圧力が増圧室52の圧力よりも高くなると、図1に示すように、弁体42の弾性変形により吸入通路34の開口部を開き、増圧室52の圧力が吸入通路34の圧力よりも高くなると、図2に示すように、弁体42の弾性変形により吸入通路34の開口部を閉じる。これにより、吸入バルブ40は、吸入通路34から増圧室52への流体の流れを許容するとともに、増圧室52から吸入通路34への流体の流れを阻止する。
The
吸入バルブ40には、各ピストン摺動孔32の位置に合わせて複数の貫通孔が設けられている。各ピストン摺動孔32と、バルブプレート50の増圧室52とは、吸入バルブ40の各貫通孔を介して互いに連通され、これにより、吸入バルブ40は、増圧室52及びピストン摺動孔32間の流体の流れを許容する。各ピストン摺動孔32とバルブプレート50との間には、ピストン用ばね72が配置されており、ピストン用ばね72は、バルブプレート50の増圧室52の内面と、ピストン70との間で圧縮されている。
The
吐出バルブ60は、弾性変形可能な可撓性部材により形成されており、吐出通路18への増圧室52の開口部を開閉する複数の弁体62を有している。吐出通路18への増圧室52の開口部は、吐出バルブ60の弁体62の弾性変形によって開閉される。吐出バルブ60は、増圧室52の圧力が吐出通路18の圧力よりも高くなると、図2に示すように、弁体62の弾性変形により増圧室52の開口部を開き、吐出通路18の圧力が増圧室52の圧力よりも高くなると、図1に示すように、弁体62の弾性変形により増圧室52の開口部を閉じる。これにより、吐出バルブ60は、増圧室52から吐出通路18への流体の流れを許容するとともに、吐出通路18から増圧室52への流体の流れを阻止する。
The
シリンダ30とバルブプレート50とは、樹脂材料により一体成形される。また、板状の吸入バルブ40は、シリンダ30とバルブプレート50を一体成形する際に、シリンダ30とバルブプレート50の間に配置され、インサート成形されることにより、シリンダ30及びバルブプレート50と一体化されて、バルブ付きシリンダユニット100を構成する。
The
このようなピストンポンプによれば、シリンダ30、吸入バルブ40及びバルブプレート50を一体化しているので、増圧室52に吸入された流体をピストン70によって加圧した時に、シリンダ30とバルブプレート50との接合面から流体が漏出することを、防止することができる。
According to such a piston pump, since the
次に、ピストンポンプの動作について説明する。モータ部2の駆動力により回転軸82が回転すると、斜板20が平面部22の傾斜方向を変えながら回転する。これにより、各ピストン70が各ピストン摺動孔32内を、順次往復摺動する。ポンプ本体1では、各ピストン70が、各ピストン摺動孔32内を順次往復摺動することにより、吸入口12から、収容室16及び吸入通路34を経由して、ピストン摺動孔32及び増圧室52へ流体を吸入する吸入動作と、ピストン摺動孔32及び増圧室52から、吐出通路18及び吐出口14を経由して、外部に流体を吐出する吐出動作とが、連続して行われる。これにより、回転軸82が回転している間、吸入口12からは、連続して流体が吸入され、吐出口14からは、連続して流体が吐出される。
Next, the operation of the piston pump will be described. When the rotation shaft 82 is rotated by the driving force of the
なお、図1及び図2では、吸入バルブ40の外径は、シリンダ30とほぼ同じ外径にしてあるが、吸入バルブ40をインサート成形する場合には、図3に示すように、吸入バルブ40の外径を、シリンダ30及びバルブプレート50の外径よりも小さくして、吸入バルブ40の外周を樹脂で覆うようにするとよい。
1 and 2, the outer diameter of the
また、実施の形態1では、シリンダ30とバルブプレート50を一体成形し、吸入バルブ40をインサート成形して一体化したが、図4に示すように、バルブプレート50とポンプボディ10を一体成形し、吐出バルブ60をインサート成形するようにしてもよい。このように構成することにより、バルブプレート50とポンプボディ10との接合面から流体が漏出することを、防止することができる。
In the first embodiment, the
さらに、図5に示すように、シリンダ30と、バルブプレート50及びポンプボディ10を一体に成形し、吸入バルブ40及び吐出バルブ60をインサート成形してもよい。このように構成することにより、シリンダ30とバルブプレート50との接合面や、バルブプレート50とポンプボディ10との接合面から、流体が漏出することを防止できる。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the
1 ポンプ本体、2 モータ部、10 ポンプボディ、12 吸入口、14 吐出口、18 吐出通路、20 斜板、22 平面部、24 軸受、30 シリンダ、32 ピストン摺動孔、34 吸入通路、40 吸入バルブ、42 弁体、50 バルブプレート、52 増圧室、60 吐出バルブ、62 弁体、70 ピストン、72 ピストン用ばね、80 モータケース、82 回転軸、84 軸受、90 シール部材、100 バルブ付きシリンダユニット。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
ピストンと、
ピストンが摺動するピストン摺動孔が設けられたシリンダと、
吸入バルブと、
吐出バルブと、
増圧室が設けられたバルブプレートとを有するピストンポンプであって、
前記収容室には、前記収容室の内部と外部とを連通する吐出通路が設けられ、
前記シリンダには、流体を前記収容室から前記増圧室に案内する、吸入通路が設けられ、
前記吸入バルブは、前記シリンダと前記バルブプレートとの間に配置されて、前記吸入通路と前記増圧室とを連通及び遮断し、
前記吐出バルブは、前記バルブプレートと前記ポンプボディとの間に配置されて、前記増圧室と前記吐出通路とを連通及び遮断し、
前記バルブプレートは、前記シリンダ及び前記ポンプボディのうち、少なくとも一方と一体に成形されて、前記収容室に収容される、ピストンポンプ。 A pump body provided with a storage chamber;
A piston,
A cylinder provided with a piston sliding hole through which the piston slides;
A suction valve;
A discharge valve;
A piston pump having a valve plate provided with a pressure increasing chamber,
The storage chamber is provided with a discharge passage that communicates the inside and the outside of the storage chamber.
The cylinder is provided with a suction passage for guiding fluid from the storage chamber to the pressure increasing chamber,
The suction valve is disposed between the cylinder and the valve plate to communicate and block the suction passage and the pressure increasing chamber;
The discharge valve is disposed between the valve plate and the pump body, and communicates and blocks the pressure increasing chamber and the discharge passage.
The valve plate is a piston pump formed integrally with at least one of the cylinder and the pump body and accommodated in the accommodation chamber.
前記バルブプレートにインサート成形される、請求項1に記載のピストンポンプ。 At least one of the suction valve and the discharge valve is
The piston pump according to claim 1, wherein the piston pump is insert-molded in the valve plate.
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