JPH04224278A - 往復プランジャポンプ - Google Patents

往復プランジャポンプ

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JPH04224278A
JPH04224278A JP3064338A JP6433891A JPH04224278A JP H04224278 A JPH04224278 A JP H04224278A JP 3064338 A JP3064338 A JP 3064338A JP 6433891 A JP6433891 A JP 6433891A JP H04224278 A JPH04224278 A JP H04224278A
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pump
longitudinal axis
drive shaft
plunger
stroke
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JP3064338A
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Wilhelm Zirps
ヴィルヘルム　ツィルプス
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
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    • F04B9/04—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms
    • F04B9/045—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being eccentrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4031—Pump units characterised by their construction or mounting

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  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、横断面円形で円筒形状
の揺動ピンを備えた駆動軸を有する往復プランジャポン
プであって、揺動ピンが、駆動軸の長手軸線に対して鋭
角を成しながら折れ曲がるようにこの駆動軸に取付けら
れており、かつ周面に軌道輪を備えており、軌道輪が、
少なくとも１つのポンププランジャの、球体表面の一部
から成る端面に少なくとも間接的に接触しており、上記
駆動軸の長手軸線と上記ポンププランジャの長手軸線と
が同一平面上に延びている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】上記形式のポンプは、既に、英国特許出
願第４８４　　１４２号明細書から公知である。この往
復プランジャポンプでは、軌道輪が円板を支持しており
、円板の端面には複数のポンププランジャが接触してい
る。この場合、各ポンププランジャの長手軸線は、駆動
軸の長手軸線に対して平行に延びている。従って、この
ような従来のポンプは回転斜板式ポンプと呼ばれており
、かつ、シリンダの吐出流の吸入行程と吐出行程とが等
しい長さの時間にわたって行われるようなサイン曲線を
描く形式の往復プランジャポンプに属している。しかし
、このような曲線を描く吐出流によって、大きな運転騒
音が往復ポンプに生ぜしめられる。なぜなら、このよう
な吐出流のために、圧力負荷されるポンプ構成部材に作
用する圧力が変化するからであり、かつ、ポンプ駆動系
における力がポンプケーシングを振動させて騒音を拡散
させるほど変化するからである。また、ポンプの運転液
体流が脈動するために、この液体を貫流される構成部材
、例えば弁、導管及び調節モータによって騒音が伝達さ
れる。ところで、騒音の強さは、上述した圧力及び力の
変化の大きさと、これらの変化速度とに基づいて決定さ
れる。従って、ただ１つのシリンダしか備えていないポ
ンプにおいては、騒音の強さに極めて大きな影響を与え
る上述した基準値が特に不都合な値しかとれない。なぜ
なら、このようなポンプは、吸入行程と圧縮行程（＝吸
入行程と吐出行程）とからなるポンプサイクルの半分に
わたってしか運転液体を吐出できず、しかも、吐出流が
最少量と最大量との間で変化するからである。その結果
、駆動装置（駆動系）における力の変化速度と、吐出流
における圧力の脈動とが大きくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ポン
プサイクルの吸入行程の時間を短縮して吐出行程の時間
を延長することによって、往復プランジャポンプにおけ
る騒音状態を改善することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば初めに述べた形式の往復プランジャポンプにおいて
、ポンププランジャが軌道輪の周面に接触しており、駆
動軸の長手軸線とポンププランジャの長手軸線とが直角
に交わっており、駆動軸の長手軸線と揺動ピンの長手軸
線とがずらされていることによって解決されている。
【０００５】
【発明の効果】上記手段により、騒音を特に伝達させる
吐出行程において、上述した力の変化速度は従来よりも
小さくなる。その結果、本発明のポンプは、吸入行程と
吐出行程とを等しい長さの時間にわたって行う従来のポ
ンプよりも静かに運転される。
【０００６】請求項１に記載の往復プランジャポンプは
、請求項２以下に記載の手段によって有利に構成及び改
良される。
【０００７】請求項２に記載の構成によって、往復プラ
ンジャポンプに生じる騒音の脈動が減じられる。なぜな
ら、一方のポンププランジャの、騒音を伝える吐出行程
が、他方のポンププランジャの吸入行程に属しており、
かつ各ポンププランジャの各吐出行程が、所定量の時間
だけオーバーラップしているからである。これにより、
ポンプの騒音状態は大きな影響を受ける。
【０００８】請求項３に記載の手段によれば、各ポンプ
プランジャの各吐出行程が互いにオーバーラップしてい
るために、吐出流の不均等な脈動が減じられる。このよ
うな脈動は、サイン曲線を描く吐出行程を行う従来の構
成の往復プランジャポンプにおいて、ポンプの個数が奇
数の場合よりも偶数の場合により多く生じたものである
。
【０００９】
【実施例】次に図示の実施例につき本発明を説明する。
【００１０】図１において断面図で示された往復プラン
ジャポンプ１０はケーシング１１を有しており、このケ
ーシング１１には、電気的な駆動モータ１２がフランジ
結合されている。そして、駆動モータ１２の駆動軸１３
は長手軸線Ｏを備えており、かつ横断面円形で円筒形状
の揺動ピン１４と共に、往復プランジャポンプ１０の上
記ケーシング１１内に延びている。また、揺動ピン１４
は、駆動軸１３の長手軸線Ｏに対して鋭角βを成す長手
軸線Ｔを備えており、かつ折れ曲がるようにこの駆動軸
１３に取付けられている。さらに、上記揺動ピン１４の
周面では、２つのガイドディスク１５，１６の間にニー
ドルころ軸受１７が支持されている。このニードルころ
軸受１７は、半径ｒを備えた軌道輪１８を有している。
【００１１】上記往復プランジャポンプ１０のケーシン
グ１１内には、それぞれ対応したシリンダ２３，２４を
有する２つのポンププランジャ２１，２２が受容されて
いる。これらのポンププランジャ２１，２２は互いに直
径方向で向い合っており、かつ長手軸線Ｐを備えている
。この長手軸線Ｐは、上記駆動軸１３の長手軸線Ｏに対
して直角に延びており、かつこの長手軸線Ｏと交わって
いる。以上のような構成のポンプは、ラジアルポンププ
ランジャと呼ばれる。
【００１２】さて、ポンププランジャ２１は球体表面の
一部から成る端面２７を有しており、かつ圧縮ばね２８
の作用によって、この端面２７を介して上記軌道輪１８
の周面２９に接触させられる。また、このポンププラン
ジャ２１には吸入弁３０が対応配置されており、吸入弁
３０はケーシング１１のプランジャ流入口３１に接続さ
れている。さらに、上記ポンププランジャ２１には吐出
弁３２が対応配置されており、吐出弁３２はケーシング
１１のプランジャ流出口３３に接続されている。ポンプ
プランジャ２１に関するこのような構成と同様に、この
ポンププランジャ２１と同じ形状のポンププランジャ２
２にも、圧縮ばね３６と、ケーシング１１のプランジャ
流入口３８に接続された吸入弁３７と、ケーシング１１
のプランジャ流出口４０に接続された吐出弁３９とが、
対応配置されている。
【００１３】図２及び図３からわかるように、駆動軸１
３の長手軸線Ｏとポンププランジャ２１の長手軸線Ｐと
は同一平面上に延びている。また、駆動軸１３の長手軸
線Ｏに対する、揺動ピン１４の長手軸線Ｔの折れ曲がり
角度βも、図２及び図３に明確に示されている。さらに
明らかであるように、図示された位置、つまり揺動ピン
１４の長手軸線Ｔが上記２つの長手軸線Ｏ，Ｐの位置す
る平面に対して平行に延びている位置において、駆動軸
１３の長手軸線Ｏと揺動ピン１４の長手軸線Ｔとはずら
されている。即ち、これら２つの長手軸線Ｏ，Ｔは交わ
っていない。図２及び図３に示された揺動ピン１４の位
置では、両長手軸線Ｏ，Ｔのこのようなずれが偏心率ｅ
１，ｅ２によって表されている。この場合、上記２つの
ポンププランジャ２１，２２の長手軸線Ｐと揺動ピン１
４の長手軸線Ｔとの重なる点Ｚ（図２）において、この
点Ｚと駆動軸１３の長手軸線Ｏとの間隔に、上記２つの
偏心率ｅ１，ｅ２は関係している。つまり、一方の偏心
率ｅ１は、揺動ピン１４の長手軸線Ｔ上の点Ｚの、駆動
軸１３の長手軸線Ｏに対する鉛直方向の偏心率であり、
他方の偏心率ｅ２は、揺動ピン１４の長手軸線Ｔ上の点
Ｚの、駆動軸１３の長手軸線Ｏに対する水平方向の偏心
率である。さらに注目すべき点は、各ポンププランジャ
２１，２２の端面２７の曲率半径Ｒが、対応したポンプ
プランジャ２１又は２２と揺動ピン１４との接点Ｂを常
にこの端面２７上に位置させるような大きさに、設定さ
れている点である。また、図３には、図示の位置で時計
回りに回転する駆動軸１３の回転角度αが示されている
。 さらにこの図には、駆動軸１３の回転時に上記両ポンプ
プランジャ２１，２２によって実施される行程ｓの運動
方向が、矢印によって示されている。
【００１４】ところで、軌道輪１８と例えばポンププラ
ンジャ２１とに対する揺動ピン１４の構成は、種々異な
るパラメータ、つまり揺動ピン１４の折れ曲がり角度β
と、軌道輪１８の半径ｒと、偏心率ｅ１，ｅ２と、端面
２７の曲率半径Ｒとの適当な選択によって得られる。従
って、駆動軸１３が時計回りに完全に１回転すると（図
３参照）、このような構成に基づいて、ポンププランジ
ャ２１の行程特性曲線ｓ２１が図４に示されたように描
かれる。なぜなら、駆動軸１３の回転運動時には、軌道
輪１８の周面２９とポンププランジャ２１との接点Ｂが
軌道Ｃに沿って移動するからである。この軌道Ｃは、図
２において一点鎖線で簡単に示されている。図４によれ
ば、上記行程特性曲線ｓ２１は、駆動軸１３の回転角度
αが所定の角度つまりグラフの横軸における０°の場合
に、最大行程値ｓｍａｘを得る。そして、この最大行程
値ｓｍａｘの所から、ポンププランジャ２１の行程特性
曲線ｓ２１が出発すると共に、ポンプサイクルの吸入行
程ａが始まる。 しかし、駆動軸１３がさらに時計回りに回転すると、上
記行程特性曲線ｓ２１は、回転角度約１３５°の後に最
少行程値ｓｍｉｎを得るまで下降する。そして、この最
少行程値ｓｍｉｎの所で、ポンププランジャ２１の行程
特性曲線ｓ２１はグラフの横軸と接する。これと共に、
ポンププランジャ２１が駆動軸１３の長手軸線Ｏへ向か
って運動する行程、つまりポンプサイクルの吸入行程ａ
が終了する。
【００１５】その後、駆動軸１３がさらに回転すると、
ポンププランジャ２１はその運動方向を逆転させ、駆動
軸１３の長手軸線Ｏから離れる方向に運動する。この運
動は、ポンププランジャ２１の行程特性曲線ｓ２１が再
び最大行程値ｓｍａｘを得る角度、つまり回転角度３６
０°の後に終了する。これと同時に、ポンプサイクルの
吐出行程ｂも終了する。この場合、図４のグラフから明
らかなように、ポンプサイクルにおいて吐出行程ｂは吸
入行程ａよりも長い時間にわたって行われる。さらに、
往復プランジャポンプ１０によって吐出される運転液体
の、ポンププランジャ２１から押出される容量流は、吐
出行程ｂにおけるポンププランジャ２１の行程特性曲線
ｓ２１にほぼ等しい特性曲線を描く。また、ポンププラ
ンジャ２２もこのポンププランジャ２１と同様の形式で
作動する。
【００１６】図１〜図３に示されたように、上記２つの
ポンププランジャ２１，２２が、駆動軸１３の長手軸線
Ｏに対して直角に延びる長手軸線Ｐ上で、互いに直径方
向に向い合うように配置されている場合、ポンププラン
ジャ２２の行程ｓは、図４のグラフに示された行程特性
曲線ｓ２２を描く。この行程特性曲線ｓ２２は、上記ポ
ンププランジャ２１の行程特性曲線ｓ２１に対して回転
角度約１８０°だけずらされている。従って、ポンププ
ランジャ２２の吸入行程は、完全にポンププランジャ２
１の吐出行程ｂ中に行われ、ポンププランジャ２１の吸
入行程ａは、完全にポンププランジャ２２の吐出行程中
に行われる。駆動軸１３の長手軸線Ｏに対して垂直に延
びる平面のうちで揺動ピン１４の長手軸線Ｔ上の点Ｚを
通る平面上に位置する２つよりも多くのポンププランジ
ャの、偶数倍の個数のポンププランジャが、往復プラン
ジャポンプ１０に設けられている場合、上述したような
１８０°ずれた行程特性曲線は、互いに直径方向で向い
合うそれぞれ２つのポンププランジャについて描かれる
。またこの場合、有利には、全てのポンププランジャが
同じピッチで上記平面上に位置している。
【００１７】上記往復プランジャポンプ１０は、制動液
体を吐出する自動車用ブレーキ装置（図示せず）のため
に使用される。この場合、各ポンププランジャ２１，２
２は、分かれた吐出回路に対応配置されている。しかし
、これら２つのポンププランジャ２１，２２を有する上
記往復ポンププランジャ１０は、運転液体を同じ吐出口
４５へ吐出するために使用されてもよい。この様子は、
図１において一点鎖線によって概略的に示されている。 この結果、脈動する吐出流が均等化される。なぜなら、
一方のポンププランジャの吐出行程は、他方のポンププ
ランジャの吐出行程の開始前に既に開始されているから
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による往復プランジャポンプの縦断面図
である。
【図２】図１による揺動ピン及びポンププランジャの拡
大部分縦断面図である。
【図３】図１による揺動ピン及びポンププランジャを、
図２による矢印ＩＩＩの方向から見た図である。
【図４】直径方向に向い合う２つのポンププランジャの
行程と揺動ピンの回転角度との関係を示すグラフである
。
【符号の説明】
１０　　往復ポンププランジャ １１　　ケーシング １２　　駆動モータ １３　　駆動軸 １４　　揺動ピン １５，１６　　ガイドディスク １７　　ニードルころ軸受 １８　　軌道輪 ２１，２２　　ポンププランジャ ２３，２４　　シリンダ ２７　　端面 ２８　　圧縮ばね ２９　　周面 ３０　　吸入弁 ３１　　ポンププランジャ流入口 ３２　　吐出弁 ３３　　ポンププランジャ流出口 ３６　　圧縮ばね ３７　　吸入弁 ３８　　ポンププランジャ流入口 ３９　　吐出弁 ４０　　ポンププランジャ流出口 ４５　　吐出口

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　横断面円形で円筒形状の揺動ピン（１
    ４）を備えた駆動軸（１３）を有する往復プランジャポ
    ンプ（１０）であって、揺動ピン（１４）が、駆動軸（
    １３）の長手軸線（Ｏ）に対して鋭角（β）を成しなが
    ら折れ曲がるようにこの駆動軸（１３）に取付けられて
    おり、かつ周面に軌道輪（１８）を備えており、軌道輪
    （１８）が、少なくとも１つのポンププランジャ（２１
    ）の、球体表面の一部から成る端面（２７）に少なくと
    も間接的に接触しており、上記駆動軸（１３）の長手軸
    線（Ｏ）と上記ポンププランジャ（２１）の長手軸線（
    Ｐ）とが同一平面上に延びている形式のものにおいて、
    ポンププランジャ（２１）が軌道輪（１８）の周面（２
    ９）に接触しており、駆動軸（１３）の長手軸線（Ｏ）
    とポンププランジャ（２１）の長手軸線（Ｐ）とが直角
    に交わっており、駆動軸（１３）の長手軸線（Ｏ）と揺
    動ピン（１４）の長手軸線（Ｔ）とがずらされている、
    ことを特徴とする往復プランジャポンプ。
  2. 【請求項２】　　少なくとも２つのポンププランジャ（
    ２１，２２）が、駆動軸（１３）の長手軸線（Ｏ）に対
    して垂直に延びる平面上に、同じピッチで配置されてい
    る、請求項１記載の往復プランジャポンプ。
  3. 【請求項３】　　直径方向で向い合う少なくとも２つの
    ポンププランジャ（２１，２２）が運転液体を同じ吐出
    口（４５）へ吐出している、請求項２記載の往復プラン
    ジャポンプ。
JP3064338A 1990-03-29 1991-03-28 往復プランジャポンプ Pending JPH04224278A (ja)

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DE4010090.1 1990-03-29
DE4010090A DE4010090A1 (de) 1990-03-29 1990-03-29 Hubkolbenpumpe

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US (1) US5100305A (ja)
EP (1) EP0448836A1 (ja)
JP (1) JPH04224278A (ja)
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DE (1) DE4010090A1 (ja)

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