JPH02305378A - Small plunger pump for oil pressure - Google Patents
Small plunger pump for oil pressureInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は偏心カムによって駆動されるプランジャーを
備えた小型油圧ポンプに関し、ポンプの小型化、ポンプ
の効率の向上を図るために利用して有効なものであって
、小容量の油圧ポンプであれば、用途に関わらず、ブレ
ーキ用等のあらゆる機器の油圧ポンプに利用できるもの
である。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to a small hydraulic pump equipped with a plunger driven by an eccentric cam, and can be used to downsize the pump and improve pump efficiency. As long as it is effective and has a small capacity, it can be used as a hydraulic pump for all types of equipment, such as brakes, regardless of the purpose.
［従来技術及び課題］
偏心カムによって駆動されるプランジャーを備えた小型
油圧ポンプのプランジャー、シリンダー、給、排弁の構
造には種々のものがあるが、最近のもので、小型化、ポ
ンプ効率の向上を図るものとして実開昭６３−７９４７
７号公報に記載されたものが公知である。[Prior Art and Problems] There are various structures for the plunger, cylinder, supply, and discharge valves of small hydraulic pumps equipped with plungers driven by eccentric cams, but the latest ones include miniaturization, pump Utility Model No. 63-7947 to improve efficiency
The one described in Publication No. 7 is publicly known.
この公知の従来技術の該略を第１図を参照しつつ説明す
る。A summary of this known prior art will be explained with reference to FIG.
偏心カムに嵌合されているベアリング３によってプラン
ジャー４を駆動する。シリンダー上端に内装したボール
弁体５をばね６によって閉弁方向に付勢して吸入弁を構
成し、シリンダー側壁の吐出ポート７にボール弁体８を
ばね９によって閉弁方向に付勢して吐出弁を構成してい
る。A plunger 4 is driven by a bearing 3 fitted to an eccentric cam. A ball valve body 5 housed in the upper end of the cylinder is biased in the valve closing direction by a spring 6 to form a suction valve, and a ball valve body 8 is biased in the valve closing direction by a spring 9 at a discharge port 7 on the side wall of the cylinder. It constitutes a discharge valve.
プランジャーの下降時にシリンダー内の負圧によってボ
ール弁体５をばね６に抗して引き下げて吸入弁を開いて
、吸入ポート１０からシリンダー内に作動油を吸引させ
、プランジャー４の上昇ストローク時にシリンダー内圧
によって吐出弁を開いてシリンダー内の高圧油を吐出ポ
ート７から吐出するものである。When the plunger descends, the ball valve body 5 is pulled down against the spring 6 by the negative pressure in the cylinder to open the suction valve, and hydraulic oil is sucked into the cylinder from the suction port 10, and when the plunger 4 strokes upward, The discharge valve is opened by the cylinder internal pressure, and the high pressure oil in the cylinder is discharged from the discharge port 7.
このものにあっては、シリンダー内の負圧によって、ボ
ール弁体５のばね６による閉弁力に抗して作動油を吸引
するものであるから、流入抵抗が大きく、シリンダー内
の負圧が高い。したがって、作動油の吸引がスムーズで
なく、その分だけ、シ ′リンダー内の作動油に溶けて
いる気体が気化する。In this case, the hydraulic oil is sucked by the negative pressure inside the cylinder against the closing force of the spring 6 of the ball valve body 5, so the inflow resistance is large and the negative pressure inside the cylinder is expensive. Therefore, the suction of the hydraulic oil is not smooth, and the gas dissolved in the hydraulic oil in the cylinder evaporates accordingly.
気化した気体はプランジャーの上昇ス１〜ロークに伴っ
てシリンダー内が高圧になると圧縮されて再び作動油に
溶は込む。したがってその分だけポンプ効率が低い。な
お、１は駆動シャフトである。When the pressure inside the cylinder becomes high as the plunger moves upward, the vaporized gas is compressed and dissolved into the hydraulic oil again. Therefore, the pump efficiency is correspondingly low. Note that 1 is a drive shaft.
本発明は、吸入弁をプランジャーの下降ストロークそれ
自体によって開かせること、吸入弁の流入断面積を可及
的に大きくして吸入時の吸入弁による流入抵抗を可及的
に小さくすることをその技術的課題とするものである。The present invention aims to open the suction valve by the downward stroke of the plunger itself, and to make the inflow cross-sectional area of the suction valve as large as possible to minimize the inflow resistance caused by the suction valve during suction. This is a technical issue.
［課題を解決するための手段］
上記課題解決のために講じた手段は松の要素（イ）〜（
ホ）によって構成される。[Means to solve the problem] The measures taken to solve the above problem are pine elements (a) ~ (
e).
（イ）シリ〉ダー上端に吐出ポートを設け、この吐出ポ
ートに吐出弁を設けたこと、
（ロ）シリンダーに中空円筒状ピストンを嵌合させると
ともに、その下方にプランジャーを嵌合させたこと、
（ハ）上記ピストンをシリンダー内の戻しばねによって
偏心カムの方へ付勢し、プランジャーをシリンダー内の
他の戻しばねによって偏心カムの方へ付勢したこと、
（ニ）上記ピストンに対する戻しばねよりもプランジャ
ーに対する戻しばねを強くしたこと、（ホ）シリンダー
下部ｆｌｌｌｌ壁のプランジャーによって閉じられない
位置に吸入ポートを設けたこと、［作 用］
偏心カムによってプランジャーが押し上げられるとき、
プランジャーの上端面がビスＩ〜ンの下端面に圧接され
るので、中空円筒状のビス１〜ンとプランジャーとシリ
ンダー内壁面とによって囲まれた空間（ポンプ室）は密
閉され、そのままの状態でプランジャーとビス１〜ンと
が戻しばねに抗してシリンダー内を上昇する。したがっ
てシリンダー上端に設けられた吐出ポートからポンプ室
内の作動油が吐出される。プランジャーが上死点に達し
たときにもシリンダー側壁下部に設けた吸入ポートはプ
ランジャーによって閉じられることなく、シリンダー内
部との連通が維持される。(b) A discharge port is provided at the upper end of the cylinder, and a discharge valve is provided in this discharge port. (b) A hollow cylindrical piston is fitted into the cylinder, and a plunger is fitted below the piston. , (c) the piston is urged toward the eccentric cam by a return spring in the cylinder, and the plunger is urged toward the eccentric cam by another return spring in the cylinder; (d) the return to the piston; The return spring for the plunger was made stronger than the spring; (e) the suction port was provided in a position on the lower wall of the cylinder that could not be closed by the plunger; [Function] When the plunger was pushed up by the eccentric cam,
Since the upper end surface of the plunger is pressed against the lower end surface of the screw I~, the space (pump chamber) surrounded by the hollow cylindrical screw I~, the plunger, and the inner wall of the cylinder is sealed and remains as it is. In this state, the plunger and screws 1 to 1 move upward in the cylinder against the return spring. Therefore, the hydraulic oil in the pump chamber is discharged from the discharge port provided at the upper end of the cylinder. Even when the plunger reaches top dead center, the suction port provided at the bottom of the cylinder side wall is not closed by the plunger, and communication with the inside of the cylinder is maintained.
ピストンの下降時、プランジャーは吸入ポートを通過し
てさらに下降するが、このときはプランジャーの外径を
シリンダー内径よりも小さくするなどの工夫を講じるこ
とによって、吸入ポートのシリンダー内部との連通常態
を維持することができる。When the piston descends, the plunger passes through the suction port and descends further. At this time, by making the outside diameter of the plunger smaller than the inside diameter of the cylinder, the connection between the suction port and the inside of the cylinder is improved. Able to maintain normal state.
偏心力１１が高速回転していて、その下降ス１〜ローク
に入ると、プランジャーは強いばねによって付勢されて
いるので、偏心カムに遅れることなく追従する。これに
対してピストンは弱いばねで付勢されているので、ピス
トンの慣性とシリンダーとの摩擦抵抗とばねによる付勢
力との関係で偏心カムの下降ストロークに対して十分追
従できず若干遅れて追従する。したがって、ピストンは
プランジャーに対して若干遅れて下降ストロークを行う
。When the eccentric force 11 is rotating at high speed and enters its downward stroke 1 to 1, the plunger follows the eccentric cam without delay because it is biased by a strong spring. On the other hand, since the piston is biased by a weak spring, it cannot sufficiently follow the downward stroke of the eccentric cam due to the relationship between the piston's inertia, the frictional resistance with the cylinder, and the biasing force of the spring, and it follows with a slight delay. do. Therefore, the piston makes its downward stroke with a slight delay relative to the plunger.
このピストンのプランジャーに対する遅れによって下降
ストローク中ピストンはプランジャーがら離間する。ピ
ストンがプランジャーがら離間することによってその間
隙を通して吸入ボー１〜がポンプ室と連通ずる。This lag of the piston relative to the plunger causes the piston to separate from the plunger during the downward stroke. When the piston is separated from the plunger, the suction bow 1~ communicates with the pump chamber through the gap.
したがって下降ストローク時には、自然に開かれたプラ
ンジャーとビスＩ−ンとの間の流入路を経て、作動山が
吸入ポートからポンプ室に流入する。Therefore, during the downward stroke, the actuating valve flows from the suction port into the pump chamber via the naturally opened inlet channel between the plunger and the screw.
このビス１〜ンとプランジャーとの間の隙間は小さくて
も、その間隙の断面積は大きい（シリンダー内径よりも
若干小さい径の環状間隙であるから）ので、この間隙に
よる流入抵抗は、従来技術におけるボール弁体による逆
比弁の流入抵抗に比して極めて小さい。Although the gap between the screws 1 and the plunger is small, the cross-sectional area of the gap is large (because it is an annular gap with a diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylinder), so the inflow resistance due to this gap is This is extremely small compared to the inflow resistance of a reverse ratio valve using a ball valve body in the technology.
偏心カムが下死点近傍から下死点を通過して上昇スｉ〜
ロークに入る間は、プランジャーの下降速度はゼロに近
いので、この間にビス１〜ンがプランジャーに追い付い
て、その下端がプランジャーの上端面に当接し、ポンプ
室を再び密閉する。The eccentric cam passes from near the bottom dead center to the bottom dead center and rises i~
Since the descending speed of the plunger is close to zero while entering the lock, the screws 1 to 1 catch up with the plunger during this time, and their lower ends abut against the upper end surface of the plunger, sealing the pump chamber again.
偏心カムの上昇ストロークによってプランジャー及びビ
ス１ヘンが押し上げられる。The plunger and screw 1 are pushed up by the upward stroke of the eccentric cam.
［実 施 例］
第２図を参照しつつ第１番目の実施例について説明する
。[Example] A first example will be described with reference to FIG.
ポンプケーシング１１に嵌合されて固定されたシリンダ
ーブロック１２のシリンダー上端側面に吐出ポート１３
を設け、この吐出ポート１３にボール弁体１４による吐
出弁１５を設けている。A discharge port 13 is provided on the side surface of the upper end of the cylinder of the cylinder block 12 which is fitted and fixed to the pump casing 11.
A discharge valve 15 formed by a ball valve body 14 is provided at the discharge port 13.
シリンダーに中空円筒状ピストン１６を嵌合させ、その
下にボール状のプランジャー］。７を嵌合させている。A hollow cylindrical piston 16 is fitted into the cylinder, and a ball-shaped plunger is placed below it. 7 is fitted.
ピストン１６の下端面はプランジャー１７の外面に密着
するように球状凹面にしている。The lower end surface of the piston 16 is formed into a spherical concave surface so as to be in close contact with the outer surface of the plunger 17.
ピストン１６は比較的弱い戻しばね１８によって偏心カ
ムの方へ付勢されており、プランジャー１７は比較的強
い戻しばね１９によって偏心カムの方へ付勢されている
。The piston 16 is biased towards the eccentric cam by a relatively weak return spring 18, and the plunger 17 is biased towards the eccentric cam by a relatively strong return spring 19.
シリンダーブロック１２の下部に吸入ポート２０を設け
ている。この吸入ポート２０はプランジャー１７が上死
点に達したときにもプランジャー１７によって閉じられ
ない位置に設けている。この例においては、吸入ポート
２０は偏心カム室２１に連通していて、作動油が偏心力
１１室２１を経て吸入ポート２０に流入する。A suction port 20 is provided at the bottom of the cylinder block 12. This suction port 20 is provided at a position where it will not be closed by the plunger 17 even when the plunger 17 reaches the top dead center. In this example, the suction port 20 communicates with the eccentric cam chamber 21, and hydraulic oil flows into the suction port 20 via the eccentric force 11 chamber 21.
図示の状態は偏心カムが上死点の位置にあり、ポンプ室
Ｃからの作動油の吐出動作を完了した状態である７この
状態から偏心カムが下降ストロークに入ると、ピストン
１６よりもプランジャー１７が速く下降するので、プラ
ンジャー１７はビス１〜ン１６の下端から離間する。In the illustrated state, the eccentric cam is at the top dead center position and has completed the discharge operation of hydraulic fluid from the pump chamber C.7 When the eccentric cam enters the downward stroke from this state, the plunger is lower than the piston 16. 17 descends rapidly, the plunger 17 is separated from the lower ends of the screws 1 to 16.
したがって、プランジャー１７とピストン１６の下端と
の間に間隙が形成されるので、吸入ポー１〜２０はこの
間隙を介してポンプ室Ｃに連通し、プランジャー及びビ
ス１ヘンの下１峰につれてポンプ室Ｃに作動油が流入す
る。Therefore, since a gap is formed between the plunger 17 and the lower end of the piston 16, the suction ports 1 to 20 communicate with the pump chamber C through this gap, and as the plunger and the lower end of the screw 1 Hydraulic oil flows into the pump chamber C.
偏心カムが下死点を通過して上昇ス１ヘロークに入る間
にピストン１６がプランジャー１７に追い付き、ピスト
ン１６の下端面がプランジャー１７に当接して、ポンプ
室Ｃを再び密閉する。While the eccentric cam passes through the bottom dead center and enters the rising stroke, the piston 16 catches up with the plunger 17, and the lower end surface of the piston 16 contacts the plunger 17, sealing the pump chamber C again.
第３図を参照しつつ第２番目の実施例を説明する。A second embodiment will be described with reference to FIG.
この実施例は、第２図に示す実施例に比してプランジャ
ー２２が円柱体である点及び吸入ポート２０が偏心カム
室２１に連通せず、ポンプケーシング１１の吸入ポート
２３と直接連通している点が相違するのみである。その
作動について第２図に示す実施例と同じである。This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 2 in that the plunger 22 is a cylindrical body and the suction port 20 does not communicate with the eccentric cam chamber 21 but directly with the suction port 23 of the pump casing 11. The only difference is that Its operation is the same as the embodiment shown in FIG.
ポンプ室内の作動油がプランジャーとシリンダーブロッ
ク１２の嵌合面との間を通って偏心カム室へ洩れること
を防ぐために、プランジャー外周面にシールリング２４
を設けている。またシリンダーブロック１２とポンプケ
ーシング１１との嵌合面を通って作動油が偏心カム室２
１に洩れることを防ぐために、シリンダーブロック」２
の下部外周面にシールリング２５を設けている。プラン
ジャー２２の」口端面はビス１〜ン１６の下端面との密
着をよくするために半球状面にし、ピストン１６の下端
面を球状凹面にしている。In order to prevent the hydraulic oil in the pump chamber from leaking into the eccentric cam chamber through the space between the plunger and the fitting surface of the cylinder block 12, a seal ring 24 is installed on the outer peripheral surface of the plunger.
has been established. In addition, hydraulic oil flows through the fitting surface between the cylinder block 12 and the pump casing 11 into the eccentric cam chamber 2.
To prevent leakage to 1, cylinder block"2
A seal ring 25 is provided on the outer peripheral surface of the lower part. The mouth end surface of the plunger 22 is made into a hemispherical surface for better contact with the lower end surface of the screws 1 to 16, and the lower end surface of the piston 16 is made into a spherical concave surface.
［効 果］
前記の本発明の課題は新規である。したかってこの課題
を解決して従来技術における問題を解消したこと自体が
本発明特有の最大の効果である。[Effects] The above-mentioned problem of the present invention is novel. Therefore, solving this problem and eliminating the problems in the prior art is itself the greatest effect unique to the present invention.
この外プランジャーに吸入弁体の機能を兼ねさせるもの
であるから、従来技術における吸入弁が省略される。し
たがってポンプの機構を甲、純化し、小型化することが
できるという効果を生じる。Since this outer plunger also functions as a suction valve body, the suction valve in the prior art is omitted. Therefore, the effect is that the pump mechanism can be simplified and downsized.
第１図は従来技術の断面図、第２図は本発明の一実施例
の断面図、第３図は本発明の他の実施例の断面図である
。
図中、２・・・偏心カム、３・・・ベアリング、４・・
・プランジャ、５・・・ボール弁体、６．９・・・ばね
、７・・・吐出ポート、８・・・ボール弁体、１０・・
・吸入ポー１〜．１１・・・ポンプケーシング、１２・
・・シリンダーブロック、１３・・・吐出ポート１１４
・・・ボール弁体、１５・・・吐出弁、１６・・・ピス
トン、１７．２２・・・プランジャ、１８．１９・・・
ばね、２０．２３・・・吸入ポーｌ−１２１・・・カム
室、２４．２５・・・シールリング、Ｃ・・・ポンプ室
である。
特 許 出 願 人 曙ブレーキ株式会社出願人
代理人 来 住 洋 玉第１図FIG. 1 is a sectional view of the prior art, FIG. 2 is a sectional view of one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view of another embodiment of the present invention. In the figure, 2... Eccentric cam, 3... Bearing, 4...
・Plunger, 5...Ball valve body, 6.9...Spring, 7...Discharge port, 8...Ball valve body, 10...
・Inhalation port 1~. 11... pump casing, 12...
...Cylinder block, 13...Discharge port 114
...Ball valve body, 15...Discharge valve, 16...Piston, 17.22...Plunger, 18.19...
Spring, 20.23...Suction port l-121...Cam chamber, 24.25...Seal ring, C...Pump chamber. Patent applicant: Akebono Brake Co., Ltd.
Agent Hiro Kisumi Figure 1
Claims (4)
ポートに吐出弁を設け、シリンダーに中空円筒状のピス
トンを嵌合させるとともにその下方にプランジャーを嵌
合させ、ピストンをシリンダー内の戻しばねによって偏
心カムの方へ付勢し、プランジャーをシリンダー内の他
の戻しばねによって偏心カムの方へ付勢し、上記ピスト
ンに対する戻しばねよりもプランジャーに対する戻しば
ねを強くし、シリンダー下部側壁のプランジャーによっ
て閉じられない位置に吸入ポートを設けた、油圧用小型
プランジャーポンプ。(1) A discharge port is provided at the upper end of the cylinder, a discharge valve is provided in this discharge port, a hollow cylindrical piston is fitted into the cylinder, a plunger is fitted below the piston, and the piston is moved by a return spring inside the cylinder. The plunger is biased towards the eccentric cam by another return spring in the cylinder, making the return spring stronger for the plunger than for the piston, and the plunger on the lower side wall of the cylinder is biased towards the eccentric cam. A small hydraulic plunger pump with a suction port located in a position that cannot be closed by the plunger.
用小型プランジャーポンプ。(2) The small hydraulic plunger pump according to claim 1, wherein the plunger is spherical.
記載の油圧用小型プランジャーポンプ。(3) Claim 2 in which the suction port is communicated with the eccentric cam chamber.
Small hydraulic plunger pump as described.
求項１記載の油圧用小型プランジャーポンプ。(4) The small hydraulic plunger pump according to claim 1, wherein the plunger is a cylindrical body with a hemispherical upper end.
Priority Applications (3)
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