JPH1122635A - プランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サージ圧及び流体圧脈動を吸収できるコンパ
クトなプランジャポンプを提供する。 【解決手段】 スリーブ３に形成した第１の環状溝７と
ポンプ室１０とをオリフィス１１を介して連通し、第１
の環状溝７と環状凹部１７との間に第２の環状溝１２を
形成し、第２の環状溝１２に弾性部材１３を収納した。
流体の吸込時には、流体がオリフィス１１を通って第１
の環状溝７内に緩やかに流入すること及び流体の流入に
伴う第２の環状溝１２における第１の環状溝７側部分、
環状凹部１７側部分の容積変化により、サージ圧を緩和
できる。流体の吐出時（吐出弁３１開時）及び吐出弁３
１の閉時には、吐出弁３１下流側の流体が環状凹部１７
を介して第２の環状溝１２内に流入し、第２の環状溝１
２における第１の環状溝７側部分、環状凹部１７側部分
が容積変化するので、吐出弁３１下流部分の流体圧脈動
を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の油圧サス
ペンション装置の圧力供給源やブレーキ液圧制御装置の
圧力供給源等に用いられるプランジャポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプランジャポンプの一例として特
開平８−２８４３８号公報に示すものがある。この公報
のプランジャポンプは、ハウジングに形成したシリンダ
に有底円筒状のプランジャを摺動自在に嵌合し、シリン
ダの底部をハウジングの外部から取り付けたプラグによ
り閉塞し、プラグに断面ハット状のスプリングリテーナ
を配置し、スプリングリテーナとプランジャとの間にス
プリングを介装し、プランジャを駆動軸に設けた偏心カ
ムに押し付けるようにしている。駆動軸が回転すると、
スプリングの弾発力と偏心カムの押し上げ作用とによ
り、プランジャがシリンダに対して出没運動を繰り返し
行う。そして、プランジャがシリンダから突出した（下
死点近傍まで移動した）際に、作動油が、プランジャに
形成された吸入孔を通して、シリンダとプランジャとに
囲まれた空間で形成されるポンプ室内に吸い入れられる
ようになっている。

【０００３】シリンダの底部には凹部が設けられてお
り、この凹部とスプリングリテーナとに囲まれた空間が
ダンピング室を形成している。スプリングリテーナの頂
部端面にはオリフィスが形成されており、ポンプ室とダ
ンピング室とがこのオリフィスを介して連通している。

【０００４】このプランジャポンプでは、プランジャが
シリンダから突出している際、ポンプ室に作動油を吸い
入れ、プランジャが後退した際、ポンプ室の作動油を吐
出通路に送り出し、さらに逆止弁（吐出弁）を介してハ
ウジング外部の吐出配管に送り出すようにしている。

【０００５】また、プランジャが後退して圧縮工程に移
行し、ポンプ室が密閉されてその内部圧が急上昇した
際、ポンプ室とダンピング室との間に圧力差が生じて作
動油がオリフィスを通ってダンピング室に緩やかに流入
し、ポンプ室内の圧力の急激な立上りが抑えられ、これ
により、作動油の粘性抵抗等に起因する逆止弁の作動遅
れによって逆止弁の開く直前に生じるポンプ室内の圧力
の急上昇（サージ圧）を低くするようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したプ
ランジャポンプでは、ポンプ室の圧力がダンピング室の
圧力よりも設定圧力以上小さくなった場合、スプリング
リテーナとプラグとの間の隙間を通して作動液が流動し
つつ、スプリングリテーナがスプリングの弾性力に抗し
てプラグから離反する。そして、その後、離反したスプ
リングリテーナが元に戻る時に音を発生し、騒音の原因
となる虞があった。

【０００７】また、逆止弁（吐出弁）の開閉に伴い逆止
弁の後方部分（逆止弁と吐出配管との間の部分及び吐出
配管）で発生する油圧脈動については何らの対策が施さ
れておらず、この油圧脈動を低減するためには別個に脈
動吸収装置を設ける必要があり、その分、装置の大型化
を招くことになる。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、サージ圧及び流体圧脈動を吸収できるコンパクトな
プランジャポンプを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ハウジングの貫通孔に有底の筒部材を嵌
挿し、筒部材の穴に流体の吸入通路が形成されたプラン
ジャを往復動自在に挿入し、筒部材の底部に一端側が前
記穴に連通し他端側が筒部材の外周部に開口してハウジ
ングに形成された吐出通路に連通する底部側通路を形成
し、該底部側通路に吐出弁を配置し、プランジャの往復
動によって前記吸入通路を通して流体を筒部材の穴の底
部側に形成されるポンプ室に吸い込むと共に前記吐出弁
を介してポンプ室の流体を吐出するプランジャポンプで
あって、ハウジング及び筒部材が対面する周面部に、ポ
ンプ室とオリフィスを介して連通し流体を収納可能なポ
ンプ室側ダンピング室を形成し、前記周面部に、前記底
部側通路に連通し流体を収納可能な吐出側ダンピング室
を形成し、前記周面部における前記ポンプ室側、吐出側
ダンピング室の間の部分に前記ポンプ室側、吐出側ダン
ピング室に連通する環状溝を形成し、該環状溝に、該環
状溝の前記両ダンピング室側の容積を変化可能に環状の
弾性部材を配置したことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態のプ
ランジャポンプを図１ないし図３に基づいて説明する。
図において、マニホールド（ハウジング）１には貫通孔
２が形成されており、この貫通孔２には、スリーブ３及
びプラグ４が嵌挿されている。貫通孔２は、順次連接す
る第１ないし第４の孔部２ａ〜２ｄからなっており、第
１ないし第４の孔部２ａ〜２ｄはこの順で径が大きくな
っており、第４の孔部２ｄの端部側には雌ねじ５が形成
されている。マニホールド１には、一端側が第３の孔部
２ｃにおける第４の孔部２ｄ近傍部分に開口する吐出通
路６が形成されている。

【００１１】スリーブ３は、第１、第２の孔部２ａ，２
ｂにそれぞれ嵌挿される、互いに連接された第１、第２
の筒部３ａ，３ｂと、第２の筒部３ｂに連接されて第３
の孔部２ｃに延びる第３の筒部３ｃとから大略構成され
ている。第２の筒部３ｂの径寸法は、第２の孔部２ｂの
内径寸法に比して若干短く設定され、両者間に形成され
る隙間を通して流体（ブレーキ液）が流通し得るように
なっている。第３の筒部３ｃの先端側には径方向外方に
突出するフランジ３ｄが形成されている。フランジ３ｄ
の径寸法は第３の筒部３ｃの径寸法に比して短く設定さ
れている。

【００１２】第２の筒部３ｂの外周部の略中央部分には
環状溝（以下、第１の環状溝という。）７が形成されて
いる。本実施の形態では、第１の環状溝７がポンプ室側
ダンピング室を構成している。第１の環状溝７とスリー
ブ３の孔３ｅに形成される後述するポンプ室１０とはオ
リフィス１１を介して連通されている。第２の筒部３ｂ
の外周部における第１の環状溝７と第２の筒部３ｂの端
部側との間には第２の環状溝１２が形成されている。本
実施の形態では、第２の環状溝１２が本発明の環状溝を
構成する。第２の環状溝１２にはシール機能を有する環
状の弾性部材１３が摺動可能に収納されている。この場
合、弾性部材１３の幅寸法（図２左右方向）は、第２の
環状溝１２の幅寸法（図２左右方向）に比して小さく設
定されており、第２の環状溝１２が変位することによ
り、第２の環状溝１２における第１の環状溝７（ポンプ
室側ダンピング室）側部分後述する環状凹部１７（吐出
側ダンピング室）側部分の容積が変化するようになって
いる。また、第１の筒部３ａの外周部には第３の環状溝
１４が形成されており、この第３の環状溝１４には、弾
性を有する環状のシール部材１５が配置されている。

【００１３】プラグ４は、前記雌ねじ５に螺合する雄ね
じ１６を有し第４の孔部２ｄに嵌挿されるプラグ基台４
ａと、プラグ基台４ａに連接され第３の孔部２ｃに挿入
されるプラグ連結部４ｂとから大略構成されている。プ
ラグ連結部４ｂの径は第３の孔部２ｃの内径に比して若
干短くなっており、両者間に隙間が形成されている。プ
ラグ連結部４ｂは、プラグ基台４ａに連接するプラグ連
結基部４ｃと、プラグ連結基部４ｃに連接され先端側が
徐々に小径になっているプラグ連結筒部４ｄとからなっ
ており、プラグ連結筒部４ｄが前記フランジ３ｄに略接
した状態になっていると共に、先端の小径部分４ｅが第
２の環状溝１２とフランジ３ｄとの間に形成される環状
凹部１７に入り込んだものになっている。本実施の形態
では、環状凹部１７が吐出側ダンピング室を構成してい
る。

【００１４】プラグ連結基部４ｃ及びプラグ基台４ａの
中央部分には、穴（以下、プラグ穴という。）１８が形
成されている。プラグ連結基部４ｃには、プラグ穴１８
に一端側が開口し、他端側がプラグ連結基部４ｃの外周
部に開口するプラグ側吐出通路１９が形成されている。
プラグ基台４ａの外周部には、環状溝２０が形成されて
おり、この環状溝２０には、弾性材料からなるシール部
材２１が配置されている。プラグ穴１８の底部にはバネ
座２２が配置され、開口側には吐出弁ボール２３が配置
されている。バネ座２２と吐出弁ボール２３との間に
は、吐出弁スプリング２４が介装されており、吐出弁ボ
ール２３を後述するシート部材２５のシート部材本体２
５ａに押圧するようにしている。吐出弁ボール２３がシ
ート部材本体２５ａに押圧されている際、シート部材本
体２５ａの孔２５ｂからプラグ穴１８への油液の流れが
抑制される一方、吐出弁スプリング２４のスプリング力
に抗して吐出弁ボール２３がシート部材本体２５ａから
離間することによりシート部材本体２５ａの孔２５ｂか
らプラグ穴１８への流体の流れが許容されるようになっ
ている。

【００１５】スリーブ３の第３の筒部３ｃの先端面部と
プラグ連結基部４ｃとの間には環状の弾性材料製のシー
ル部材２６及びシート部材２５のフランジ部２５ｃとが
介装されている。シート部材２５は、スリーブ３の孔３
ｅに挿入される筒状のシート部材本体２５ａと、このシ
ート部材本体２５ａの端部側に径方向外方に突出形成さ
れる前記フランジ部２５ｃとから構成されている。

【００１６】前記スリーブ３の孔３ｅの開口側には、先
端側が図示しない駆動軸に設けたカムに当接される筒状
のプランジャ８が往復動自在に挿入されている。プラン
ジャ８の孔９の一端側（スリーブ３の孔３ｅに挿入され
る側）は、大径孔に形成されており、当該大径孔部分に
吸込弁ボール２７が収納されている。プランジャ８の他
端側には、一端側がプランジャ８の孔９に連通し他端側
が径方向に延びて外周側に開口する吸込案内通路２８が
形成されている。吸込案内通路２８は、その開口部がス
リーブ３から突出している際、図示しない流体供給源に
連通するようになっている。

【００１７】スリーブ３の孔３ｅには略筒状のスプリン
グシート２９が摺動可能に収納されている。スプリング
シート２９とシート部材２５との間にはスプリング３０
が介装されており、スプリングシート２９をプランジャ
８に押圧している。スリーブ３の孔３ｅにおけるスプリ
ングシート２９とシート部材２５との間の部分は、プラ
ンジャ８の往復動に応じて容積の膨張と収縮を繰り返す
ようになっており、ポンプ室１０を形成している。前記
シート部材本体２５ａ、吐出弁ボール２３及び吐出弁ス
プリング２４から吐出弁３１が構成されている。本実施
の形態では、スリーブ３、シート部材２５及びプラグ４
から有底の筒部材を構成し、スリーブ３の孔３ｅにおけ
る開口部からシート部材２５までの部分が筒部材の穴を
構成し、プランジャ８の孔９及び吸込案内通路２８が流
体の吸入通路を構成し、シート部材２５及びプラグ４が
筒部材の底部を構成し、シート部材本体２５ａの孔２５
ｂ、プラグ穴１８及びプラグ側吐出通路１９が底部側通
路を構成している。

【００１８】上述したように構成したプランジャポンプ
では、カムが所定の回転位置となりプランジャ８がスプ
リング３０に押されて他端側がスリーブ３から突出して
いる（吸入工程）際、流体供給源からの流体が吸込案内
通路２８、孔９、吸込弁ボール２７を通してポンプ室１
０に流入される。この流体の流入によりポンプ室１０の
内圧は、徐々に大きくなる。

【００１９】そして、カムが所定の回転位置となりプラ
ンジャ８がスプリング３０のスプリング力に抗して図１
右方向に移動すると共に、ポンプ室１０の内圧が所定圧
以上になって吸込弁ボール２７がプランジャ８に押しつ
けられて、プランジャ８の孔９が閉塞されると、ポンプ
室１０内の内圧が急激に上昇する。このとき、ポンプ室
１０と第１の環状溝７との間に圧力差が生じて流体がオ
リフィス１１を通って第１の環状溝７内に緩やかに流入
し、さらに流体が第２の環状溝１２に流入し、図２に示
すように弾性部材１３が環状凹部１７側に摺動変位しつ
つ、第２の環状溝１２における第１の環状溝７側部分の
容積が大きく（環状凹部１７側部分の容積が小さく）な
り、ポンプ室１０の圧力の一部を吸収する。これによ
り、ポンプ室１０の圧力の急激な立上り（サージ圧）が
緩和されることになる。

【００２０】次に、ポンプ室１０の圧力ひいてはシート
部材２５ａの孔２５ｂを通して吐出弁ボール２３に作用
する力が吐出弁スプリング２４のスプリング力に比して
大きくなると吐出弁３１は開き（圧縮工程になり）、ポ
ンプ室１０の流体が吐出弁３１、プラグ穴１８、プラグ
側吐出通路１９及び吐出通路６に流出する。この際、な
んらの対策が施されていないと、吐出弁３１の下流側は
圧力が急激に上昇することになるが、本実施の形態で
は、プラグ側吐出通路１９ひいては環状凹部１７の圧力
が第１の環状溝７に比して相対的に大きくなり、流体が
第２の筒部３ｂとマニホールド１との間の隙間を通って
第２の環状溝１２内に流入し、図３に示すように弾性部
材１３が第１の環状溝７側に摺動変位しつつ、第２の環
状溝１２における第１の環状溝７側部分の容積が小さく
（環状凹部１７側部分の容積が大きく）なり、プラグ側
吐出通路１９の圧力の一部を吸収する。これにより、プ
ラグ側吐出通路１９の急激な圧力変動（流体圧脈動）を
抑制する。

【００２１】上述した第１の環状溝（ポンプ室側ダンピ
ング室）７と環状凹部（吐出側ダンピング室）１７とは
弾性部材１３により仕切られているため、第１の環状溝
７が高圧のとき環状凹部１７は低圧になり、第１の環状
溝７が低圧のとき環状凹部１７は高圧となり、第１の環
状溝７及び環状凹部１７を小容量に構成して大きな脈動
低減効果を奏することになる。

【００２２】また、その後、吐出弁３１が閉じた際、プ
ラグ穴１８、プラグ側吐出通路１９及び吐出通路６で流
体の圧力変動（流体圧脈動）が生じた場合、流体がプラ
グ側吐出通路１９に連通した環状凹部１７を介して第２
の環状溝１２に流入し弾性部材１３に作用して弾性部材
１３を摺動変位させる。このため、弾性部材１３が流体
の圧力変動を吸収し、吐出弁３１の下流側部分の急激な
流体圧脈動を抑制する。このように吐出弁３１が閉じた
際の吐出弁３１の下流部分における流体圧脈動を、従来
技術で必要とされた特別な脈動吸収装置を設けることな
く抑制するので、装置のコンパクト化を図ることができ
る。

【００２３】上記実施の形態では、第１の環状溝（ポン
プ室側ダンピング室）７をスリーブ３の外周部に形成し
た場合を例にしたが、ポンプ室側ダンピング室をマニホ
ールド１におけるスリーブ３に対面する内周面部に形成
してもよい。また、同様に、弾性部材１３を収納する第
２の環状溝１２について、スリーブ３に代えてマニホー
ルド１におけるスリーブ３に対面する内周面部に形成し
てもよい。

【００２４】なお、上記実施の形態では、第２の環状溝
１２内に配置した環状の弾性部材１３が第２の環状溝１
２内を摺動変位して、第２の環状溝１２における第１の
環状溝７側部分及び環状凹部１７側部分の容積を変化す
る場合を例にしたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば中空で環状の弾性部材を第２の環状溝１
２内に配置し、該弾性部材の容積変化により第２の環状
溝１２における第１の環状溝７側部分及び環状凹部１７
側部分の容積を変化するように構成してもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
たプランジャポンプであるから、吸入工程で、流体がポ
ンプ室に流入する際、ポンプ室とポンプ室側ダンピング
室との間の圧力差に応じて流体がオリフィスを通ってポ
ンプ室側ダンピング室に緩やかに流入すると共に、ポン
プ室側ダンピング室から環状溝に流入し、この流入した
流体圧を受けて弾性部材が環状溝におけるポンプ室側、
吐出側ダンピング室側部分の容積を変化させる。このた
め、流体がオリフィスを介しポンプ室側ダンピング室に
緩やかに流入すること及び環状溝におけるポンプ室側、
吐出側ダンピング室側部分の容積変化によって圧力変動
が吸収され、ポンプ室の圧力の急激な立上り（サージ
圧）が緩和される。

【００２６】また、圧縮工程で、吐出弁が開いた際、吐
出弁を通して吐出された圧力の高い流体が底部側通路を
通して吐出側ダンピング室に流入し、この流入した流体
圧を受けて弾性部材が環状溝におけるポンプ室側、吐出
側ダンピング室側部分の容積を変化させる。このため、
流体の圧力変動が吸収されるので、底部側通路における
吐出弁の下流部分及び吐出通路の急激な圧力変動（流体
圧脈動）を抑制する。

【００２７】さらに、吐出弁が閉じ、底部側通路におけ
る吐出弁の下流部分及び吐出通路で流体の圧力変動（流
体圧脈動）が生じた場合、流体が底部側通路に連通した
プラグ側ダンピング室を介して環状溝に流入し、この流
入した流体圧を受けて弾性部材が環状溝におけるポンプ
室側、吐出側ダンピング室側部分の容積を変化させるの
で、流体の圧力変動が吸収され、底部側通路における吐
出弁の下流部分及び吐出通路における急激な圧力変動
（流体圧脈動）を抑制する。このように吐出弁が閉じた
際の吐出弁の下流部分における流体圧脈動を、従来技術
で必要とされた特別な脈動吸収装置を設けることなく抑
制するので、装置のコンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のプランジャポンプを示
す断面図である。

【図２】吸入工程における弾性部材の状態例を示す断面
図である。

【図３】圧縮工程における弾性部材の状態例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ マニホールド（ハウジング） ３ スリーブ（筒部材） ４ プラグ（筒部材） ７ 第１の環状溝（ポンプ室側ダンピング室） ８ プランジャ １０ ポンプ室 １２ 第２の環状溝（環状溝） １３ 弾性部材 １７ 環状凹部（吐出側ダンピング室） ２５ シート部材（筒部材） ３１ 吐出弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングの貫通孔に有底の筒部材を嵌
   挿し、筒部材の穴に流体の吸入通路が形成されたプラン
   ジャを往復動自在に挿入し、筒部材の底部に一端側が前
   記穴に連通し他端側が筒部材の外周部に開口してハウジ
   ングに形成された吐出通路に連通する底部側通路を形成
   し、該底部側通路に吐出弁を配置し、プランジャの往復
   動によって前記吸入通路を通して流体を筒部材の穴の底
   部側に形成されるポンプ室に吸い込むと共に前記吐出弁
   を介してポンプ室の流体を吐出するプランジャポンプで
   あって、 ハウジング及び筒部材が対面する周面部に、ポンプ室と
   オリフィスを介して連通し流体を収納可能なポンプ室側
   ダンピング室を形成し、前記周面部に、前記底部側通路
   に連通し流体を収納可能な吐出側ダンピング室を形成
   し、前記周面部における前記ポンプ室側、吐出側ダンピ
   ング室の間の部分に前記ポンプ室側、吐出側ダンピング
   室に連通する環状溝を形成し、該環状溝に、該環状溝の
   前記両ダンピング室側の容積を変化可能に環状の弾性部
   材を配置したことを特徴とするプランジャポンプ。