JPH0331580A - ラジアルプランジャポンプ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばパワーステアリングやブレーキシステ
ム等の複数の異なった系統の装置を駆動させる油圧ポン
プや、燃料噴射を行なう燃料噴射ポンプとして使用する
ラジアルプランジャポンプに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、１台で複数の吐出を行なうラジアルプランジャポ
ンプとして、例えば特開昭６０−１７３３７２号公報に
示されるものがあり、ポンプのハウジングに複数の吐出
口を設けると共に、この複数の吐出口のそれぞれに、吐
出行程にあるシリンダの少なくとも１つが連通ずる流体
径路を設け、１台のポンプで複数の異なった系統の装置
に作動流体を供給することができる構成としている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この従来のものにおいては、第１０図に示すよ
うに、左端側の吐出溝２００に連通するシリ、ンダが吐
出行程にある場合に、吐出行程中の吐出溝２００上には
、吐出圧力Ｐ＋、他の吐出溝２０’２，２０４．２０６
上には残留圧力Ｐ２が作用している。吐出行程中の吐出
溝からの流体のもれｂ：溝の長す、δ：ピントルバルブ
とブツシエ間のクリアランス、Ｌ：溝と溝、および溝と
ビントルバルブ端部の間隔、ΔＰ：溝と溝、および溝と
ビントルパルプ端部の圧力差、μ：作作動体の粘性係数
であるため、第１０図における吐出行程中の吐出溝２０
０からのもれ量を９１とすると、ｂδ”　　（２Ｐ＋　
　　Ｐｔ） 第１１図に示すように、左右端以外の吐出溝（２０２又
は２０４）に連通ずるシリンダが吐出行程にある場合の
吐出行程中の吐出溝２０２からのもれ量を９２とすると
、 従１て、左右端の吐出溝２００，２０６からのも、れ量
はｑ＋、となり、左右端以外の吐出溝２０２゜２０４か
らのもれ量はｑ！となるが、Ｐ　ｔ　＞　Ｐ　ｚの為、
ｑ’ｌ＞ｑ！となり、左右端の吐出溝２００゜２゛０６
・からのもれ量と左右端以外′の吐出溝２０２゜２゛０
４からのもれ量には差異が生じる。各シリンダからの吐
出量Ｑｉは行程容積Ｖともれ量ｑｉとの差、（Ｑｉ＝Ｖ
−ｑｉ）であるから左右端と左右端以外のシリンダから
の吐出量にも差異が生じる。、ラジアルプランジャポン
プにおいて、各シリンダからの吐出量に差異が生じると
、例えば燃料噴射ポンプとして使用する場合に、燃料噴
射量が均一でな（なるという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、各シリン
ダの吐出量を均一にすることのできるラジアルプランジ
ャポンプを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明においては、複数の
放射状に設けられたシリンダを有するロータをハウジン
グに内蔵し、前記ハウジングの内面に設けられたカムリ
ングに当接する複数のプランジャを前記ロータのシリン
ダに各々摺動自在に挿入し、前記ロータと前記カムリン
グを偏心させることにより、前記ローター回転あたり′
前記プランジャを少な（とも１往復させるラジアルプラ
ンジャポンプにおいて、 前記ハウジングに設けられて作動流体を吐出する吐出口
と、 前記吐出口と吐出行程にある前記シリンダの少なくとも
１つとを連通ずる複数の流体径路と、前記作動流体を吐
出口から吐出する際に、前記吐出行程にある前記シリン
ダと連通状態にある前記流体径路と連通ずる連通部屋と を備える構成としている。

〔作用〕

上記構成とした本発明においては、作動流体を吐出口か
ら吐出する際に、流体径路に作用する作動流体の圧力の
一部を、吐出工程にあるシリンダと連通状態にある流体
径路と連通ずる連通部屋に導く。

〔実施例〕

以下、本発明の第１実施例を図面を用いて説明する。第
１図は本実施例のラジアルプランジャポンプの断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図乃至第８図は
それぞれ第１図の要部のＢ−Ｂ、Ｇ−Ｇ、Ｃ−Ｃ，Ｄ−
Ｄ、Ｅ−Ｅ、Ｆ−Ｆ線断面図である。

第１図において、■は外部動力からの回転力を受けて回
転するシャフトで、ベアリング２により支持されている
。−ベアリング２はサークリップ５１によってリヤハウ
ジング５に固定されている。

３はカップリングプレートでロータ４に図示しないネジ
にて固定されており、一端はシャフト１の二面幅部１ａ
と組み合わされている。６はフロントハウジングで、リ
ヤハウジング５と図示しないボルトにて固定されており
、ポンプの外部を形成している。リヤハウジング５とフ
ロントハウジング６の間には０リング５２が配されてお
り、ポンプ内部からの流体の漏洩を防止している。リヤ
ハウジング５にはオイルシール５３が組み込まれており
、シャフト１の円筒面１ｂと接触しており、ポンプ内部
の流体の漏洩を防止している。８はビントルバルブで、
フロントハウジング６にガスケット５４をはさんで図示
しないボルトにて固定されている。４はロータで、その
内側軸受穴に円筒状のブツシュ７が圧入され、ビントル
バルブ８を軸として回転自在に取り付けられている。ロ
ータ４はカップリングプレート３を介して、シャフトｌ
から力を受けて回転する。第２図に示すように、ロータ
４にはビントルバルブ８を中心として放射状にシリンダ
９ａ〜９ｄが設けられており、それぞれプランジャ１０
ａ〜１０ｄが摺動自在に組み込まれている。プランジャ
１０ａ〜１０ｄの頭部は半球形状になっており、半球形
状のくぼみを持つシュー１４ａ−１４ｄに摺動自在に組
み付き、両者は圧縮スプリング１３ａ〜１３ｄにより外
方のベアリング１５へ押し付けられている。プランジャ
１０ａ〜１０ｄには、圧力バランスをとる為に環状に図
示しない数本の圧力バランス溝が切られている。又、シ
ュー１４ａ〜１４ｄにはロータ４とベアリング１５との
横方向の位置決めをする為の突起１４ａ−■〜１４ｄ−
■が設けられている。５５は内側にベアリング１５が圧
入されたカムリングで、フロントハウジング６に取り付
けられたビン５６を軸として移動させることができる。

カムリング５５にはジヨイント５７が回転自在に組み込
まれており、ジヨイント５７にはネジ込みにより、シャ
フト５８が組み付けられている。カムリング５５はシャ
フト５８の回転によりジヨイント５７の位置が移動する
為、ビン５６を軸として移動させることができる。シャ
フト５８は正逆回転可能なモータ５９により回転を与え
ることができる。ビントルバルブ８・の表面には第５図
〜第８図に示すように吐出溝１６　ａ、　　１６　ｂ、
　　１６　ｃ。

１６ｄ、吸入溝１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄおよび
第３図、第４図に示すように吐出溝と同じ長さの連通部
屋としての圧力導入溝３０．３１が設けられており、ビ
ントルバルブ８の内部には吐出通路１８ａｘ１８ｄ、連
通孔１７ａ　〜１７ｄが流体径路の一部として設けられ
ている。吸入溝１９ａ〜１９ｄはすべて吸入通路２０に
連通しており、吐出溝１６ａ〜１６ｄは、それぞれ連通
孔１７ａ〜１７ｄを通じて吐出通路１８ａ〜１８ｄに連
通している。吸入通路２０はフロントハウジング６に設
けられた吸入口２２に連通しており、吐出通路１８ａ〜
１８ｄはそれぞれフロントハウジング６に設けられた吐
出口２１ａおよび図示しない吐出口２１ｂ〜２１ｄに連
通している。ロータ４には前記シリンダ９ａに連通ずる
連通路１１ａと圧力導入路２３ａ、シリンダ９ｂに連通
ずる圧力導入路２３ｂ、シリンダ９ｃに連通ずる圧力導
入路２３ｃ、シリンダ９ｄに連通ずる連通路１１ｄと圧
力導入路２３ｄが設けられている。シリンダ９ａは連通
路１１ａとブツシュ７に設けられた第１連通穴２４ａを
通じ、吐出溝１６ａおよび吸入溝１９ａと連通可能であ
るとともに、圧力導入路２３ａとブツシュ７に設けられ
た第２連通穴２５ａを通じ、連通部屋としての圧力導入
溝３１と連通可能となっている。尚、この場合、連通路
ｌｌａ、第１連通穴２４ａ、吐出溝）　６　ａ　、連通
孔１７ａ、吐出通路１８ａが流体径路を形成しており、
他のシリンダ９ｂ、９ｃ、９ｄに関しても同び吸入溝１
９ｃと連通可能であるとともに、圧力導入路２３ｃとブ
ツシュ７に設けられた第２連通穴２５ｃを通じ、圧力導
入溝３１と連通可能となっている。第９図は第２図から
ロータ４が２７０゜時計方向に回転した状態でのシリン
ダ９ｂ、９ｄと連通している連通路ｌｉｄと圧力導入路
２３ｂ。

２３ｄの様子を模式的に表わした図である。第９図にお
いて、シリンダ９ｂは、ブツシュ７に設けられた第１連
通穴２４ｂを通じ、吐出溝１６ｂおよび吸入溝１９ｂと
連通可能であるとともに、圧力導入路２３ｂとブツシュ
７に設けられた第２連通穴２５ｂを通じ、圧力導入溝３
０と連通可能となっている。シリンダ９ｄは、連通路ｌ
ｉｄとブツシュ７に設けられた第１連通穴２４ｄを通じ
、吐出溝１６ｄおよび吸入溝１９ｄと連通可能であると
ともに、圧力導入路２３ｄとブツシュ７に設けられた第
２連通穴２５ｄを通じ、圧力導入溝３０と連通可能とな
っている。

次に、本実施例の作動を説明する。

まず、吸入吐出作用を説明する。第２図の様にカムリン
グ５５の中心軸とビントルバルブ８の中心軸とに偏心が
与えられている状態で、ロータ４が時計方向に回転する
と、各プランジャはそれぞれ各シリンダを摺動し、図中
水平右側でシリンダ内の容積は最小となり、水平左側で
シリンダ内の容積は最大となる。したがって、ロータ４
は時計方向に回転する為、シリンダ内の容積は水平下側
では徐々に増大し、水平上側では徐々に減少する。

この時、ブツシュ７に設けられた第１連通穴２４ａ〜２
４ｄは、水平下側でそれぞれ吸入溝１９ａ〜１９ｄと連
通し、水平上側でそれぞれ吐出溝１６　ａ−１６ｄと連
通ずる為、水平下側では各シリンダには流体が吸入され
、水平上側では各シリンダから流体が吐出される。各シ
リンダからの吐出流体は、各シリンダがそれぞれ別々の
吐出溝と連通している為、それぞれ別々の吐出口から吐
出される。各シリンダからの吐出量は、カムリング５５
の移動によって変化させる事ができる。吐出量を増大さ
せたい場合、モータ５９の回転によりカムリング５５を
偏心量増大側 （図中左側）へ移動させると、吐出量は増大する。

また、吐出量を減少させたい場合、モータ５９を上記と
は逆方向に回転させる事により、カムリング５５は偏心
量減少側（図中右側）へ移動し、吐出量は減少する。

次に本実施例のシリンダ９ａおよびシリンダ９ｂの吐出
行程中のビントルパルプ吐出側における圧力分布を第１
２図、第１３図に示す、第１２図の様にシリンダ９ａが
吐出行程にある場合、吐出溝１６ａおよび圧力導入溝３
１には吐出圧力Ｐ１が作用し、他の吐出溝１６ｂ、１６
ｃ、１６ｄおよびもう一方の圧力導入溝３０には残留圧
力Ｐ２が作用している。又、第１３図の様にシリンダ９
ｂが吐出行程にある場合は、吐出溝１６ｂおよび圧力導
入溝３０には吐出圧力Ｐ１が作用し、他の吐出溝１６ａ
、１６ｃ、１６ｄおよびもう一方の圧力導入溝３１には
残留圧力Ｐ！が作用している。

この場合、シリンダ９ａからの吐出流体はそれぞれ吐出
溝１６ａおよび圧力導入溝３１からシリンダ９ｂからの
吐出流体は吐出溝１６ｂおよび圧力導入溝３０からもれ
を生じるが、もれ量はれも同じになる。したがって、す
べての吐出溝（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）から
のもれ量はすべて均一となり、従って各シリンダからの
吐出量は均一となる。

以上の様に、本実施例によれば複数の吐出溝列の両外側
に圧力導入溝を設ける事により、吐出時の各吐出溝にお
けるもれ量をすべて均一とし、複数の各シリンダからの
吐出量を均一にすることができる。

尚、本実施例において、流体径路と連通ずるシリンダは
１つに限らず、１つの流体径路と複数のシリンダ孔が連
通ずるようにしてもよい。また、吐出口は複数でも１つ
でもよい、更には、連通部屋としての圧力導入溝は作動
流体の圧力の一部を導くためのものであるため、本実施
例のような溝の形状に限定されない。

次に、本発明の第２実施例を第１４図及び第１５図に示
す、前述の第１実施例では、シリンダと連通部屋として
の圧力導入溝３０．３１を連通させる為の圧力導入路２
３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄをロータ４に設けたが、
本実施例では、圧力導入路２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２
３ｄをブツシュ７に設ける事で、シリンダと圧力導入溝
３０゜３１を連通させている。又、それに伴い、連通路
１１ａ、ｌｉｄもブツシュ７に設けている。

又、前記実施例において、吐出量を変化させる為のロー
タ４に対するカムリング５５の偏心量の制御は、他に例
えば油圧やソレノイド等の他のアクチュエータによって
もよい。

次に内燃機関に燃料を供給する燃料噴射ポンプに本発明
のラジアルプランジャポンプを用いた適用例を第１６図
に示す。

これは、本発明のラジアルプランジャポンプを４サイク
ル４気筒エンジンに適用した例で、プーリＡ１０９．プ
ーリＢＩＩＯ，タイミングベルト１０４にてエンジン回
転数を１／２に減速して本実施例のラジアルプランジャ
ポンプ１０１を駆動させれば、エンジン１０３の各気筒
ヘエンジン回転に同期して、独立に噴射ノズル１０２ａ
、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄから燃料が噴射される
。

この時、本発明の効果により各噴射ノズルからの噴射量
は均一となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、吐出行程中の流体
径路からの作動流体のもれはどの流体径路も同じになり
、従って各シリンダの吐出量を均一にすることができる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は第１図の要部のＢ−Ｂ
線断面図、第４図は第１図の要部のＧ−Ｇ線断面図、第
５図は第１図の要部のＣ−Ｃ線断面図、第６図は第１図
の要部のＤ−Ｄ線断面図、第７図は第１図の要部Ｅ−Ｅ
線断面図、第８図は第１図の要部のＦ−Ｆ線断面図、第
９図は第１図の状態からロータが２７０°時計方向に回
転した状態の要部を模式的に示した図、第１０図及び第
１１図は従来のラジアルプランジャポンプにおける吐出
溝及びその付近に作用する圧力の分布を示す図、第１２
図及び第１３図は本発明の第１実施例における吐出溝及
びその付近に作用する圧力の分布を示す図、第１４図及
び第１５図は本発明の第２実施例の要部を示す断面図、
第１６図は燃料噴射ポンプに本発明を用いた適用例を示
す図である。 ４・・・ロータ、５・・・リヤハウジング、６・・・フ
ロントハウジング、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ・・・シリ
ンダ、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ・・・プランジ
＋、ｌｌａ、ｌｌｄ・・・連通路、１６ａ、１６ｂ。 １６ｃ、１６ｄ”−吐出溝、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ＋
１７ａ・・・連通孔、　　１８　ａ、　　１８　ｂ、　
　ｌ　８　ｃ。 １８ｄ・・・吐出通路、２１ａ・・・吐出口、２４ａ、
２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ・・・第１連通穴、３０．３１
・・・連通部屋、５５・・・カムリング、２３ａ、２３
ｂ。 ２３Ｃ，２３ｄ・・・圧力導入路＋　　２５　ａ　、　
　２５　ｂ　。 ２５ｃ、２５ｄ−第２連通穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の放射状に設けられたシリンダを有するロータをハ
   ウジングに内蔵し、前記ハウジングの内面に設けられた
   カムリングに当接する複数のプランジャを前記ロータの
   シリンダ孔に各々摺動自在に挿入し、前記ロータと前記
   カムリングを偏心させることにより、前記ローター回転
   あたり前記プランジャを少なくとも１往復させるラジア
   ルプランジャポンプにおいて、 前記ハウジングに設けられて作動流体を吐出する吐出口
   と、 前記吐出口と吐出行程にある前記シリンダの少なくとも
   １つとを連通する複数の流体径路と、前記作動流体を吐
   出口から吐出する際に、前記吐出行程にある前記シリン
   ダと連通状態にある前記流体径路と連通する連通部屋と を備えることを特徴とするラジアルプランジャポンプ。