JPH08219008A - プランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプ全体の大型化やコストの増加を招くこ
となく、高回転域における制御吐出流量を任意に設定す
る。 【構成】 シリンダブロック３１のシリンダ穴４３内に
プランジャ３２を進退自在に収容する。シリンダ穴４３
とプランジャ３２によってポンプ室４４を形成する。シ
リンダブロック３１の外域に同ブロック３１と偏心させ
てカムリング３４を配置する。各ポンプ室４４に連通す
る給排孔４６の端部をシリンダブロック３１の端面に開
口させる。ケーシング３３とシリンダブロック３１の間
にバルブプレート４９を配設する。バルブプレート４９
に、給排孔４６の端部の開口が摺接する吸入溝４７と吐
出溝４８を形成する。吸入溝４７を、プランジャ３２の
突出領域のうちの突出後期側に偏寄させて任意の開口面
積に形成する。吸入溝４７によって作動油の吸入量を制
限する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のプランジャの進
退動作によってポンプ作用を為すプランジャポンプに関
し、特に、自動車用の油圧システムに用いるのに適した
プランジャポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】プランジャポンプとして、従来、図７〜
図９に示すようなものが案出されている。以下、このポ
ンプについて簡単に説明する。

【０００３】このプランジャポンプは、ケーシング１の
内部に、ガイド部材たる環状のカムリング２と、このカ
ムリング２の内側で同リング２と偏心して駆動回転する
シリンダブロック３とが収容され、さらに前記シリンダ
ブロック３の外周部に形成された複数個のシリンダ穴４
にプランジャ５が夫々進退自在に収容され、各シリンダ
穴４とプランジャ５とによって複数個のポンプ室６が形
成されている。そして、前記各プランジャ５は遠心力に
よってその頭部がカムリング２の内周面に常時当接し、
シリンダブロック３の回転時に、カムリング２に案内さ
れて進退動作を繰り返すようになっている。

【０００４】また、シリンダブロック３には、一端が各
ポンプ室６に連通し、他端が同ブロック３の端面の同一
円周上に並んで開口する複数個の給排孔７が形成されて
おり、この給排孔７の開口するシリンダブロック３の端
面が、ケーシング１と同ブロック３の間に介装された給
排切換部材たるバルブプレート８に摺接するようになっ
ている。このバルブプレート８は、シリンダブロック３
に摺接する側の端面に円弧状の吸入溝９と吐出溝１０と
が形成され、この吸入溝９と吐出溝１０が夫々ケーシン
グ１の吸入通路１１と吐出通路１２とに連通している。
そして、シリンダブロック３からプランジャ５の突出す
る突出領域ａにおいては作動油を吸入溝９から給排孔７
を通してポンプ室６へと供給し、プランジャ５の後退す
る後退領域ｂにおいてはポンプ室６の作動油を給排孔７
を通して吐出溝１０へと吐出させるようになっている。

【０００５】尚、この技術は、例えば、特開平５−３３
７５７号公報等に示されている。

【０００６】ところが、このプランジャポンプにおいて
は、吐出流量が常時ポンプ回転数に比例して増減するよ
うになっているため、自動車用の油圧システムに適用し
た場合には、駆動源であるエンジンの回転数の上昇によ
って吐出流量が過剰になってしまう。このため、この種
のプランジャポンプを自動車用の油圧システムに適用す
る場合には、一般に、その油圧システムにプランジャポ
ンプとは別に流量制御弁を付加し、余剰分の作動油を流
量制御弁によってポンプの吸入側に還流させなければな
らない。したがって、上記のプランジャポンプを自動車
用の油圧システムに適用する場合には、油圧システムの
大型化とコスト高を余儀無くされてしまう。

【０００７】そこで、これに対処し得るプランジャポン
プとして、従来、例えば、実開平５−１７１７６号公報
に示されるようなものが案出されている。

【０００８】このプランジャポンプは、図１０，図１１
に示すように、側面に吸入孔２０を備えた複数個のプラ
ンジャ２１がシリンダブロック２２の外周部に進退自在
に配設されると共に、このシリンダブロック２２の外域
に前記各プランジャ２１の頭部が当接する環状のカムリ
ング２３が同ブロック２２に対して偏心させた状態で配
設されており、シリンダブロック２２が駆動回転して各
プランジャ２１が進退動作を繰り返すと、シリンダブロ
ック２２の外域に導入されている作動油がプランジャ２
１の突出動作時に吸入孔２０からプランジャ２１の内部
に導入され、これに続くプランジャ２１の後退動作時に
プランジャ２１の内部の作動油が逆止弁２４を通して吐
出通路２５に送られるようになっている。

【０００９】このプランジャポンプにおいては、ポンプ
回転数がある値以上になると、各プランジャ２１での作
動油の吸入量が吸入孔２０によって制限を受けるため、
別体の流量制御弁を設けることなく作動油の吐出流量を
一定に制御することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のプ
ランジャポンプの場合、各プランジャ２１の側面の同一
円周上に複数個の吸入孔２０を穿設しなければならない
ため、プランジャ２１の加工が繁雑であるうえに、吐出
流量の変更にあたってすべてのプランジャ２１の吸入孔
２０を変更しなければならない。このため、これらのこ
とがコストの増加を招く原因となり易い。

【００１１】また、このプランジャポンプにおいては、
プランジャ２１の側面の吸入孔２０を通してプランジャ
２１内に作動油を吸い入れるようになっているため、プ
ランジャ２１が突出して吸入孔２０がシリンダブロック
３の外域に開口した後に、このプランジャ２１が再び後
退して吸入孔２０が完全に閉じられるまでの間、プラン
ジャ２１が後退工程に移行しているにも拘わらず、プラ
ンジャ２１内の作動油の一部が吸入孔２０からシリンダ
ブロック３の外域に漏れ出てしまう。このため、プラン
ジャ２１の後退ストロークのうちに実質的に作動油の吐
出を行わない部分ができ、このことがポンプ全体が大型
化する原因のひとつとなっている。

【００１２】さらにまた、このプランジャポンプにおい
ては、制御吐出流量（ポンプ回転数が高回転域にある場
合の制御吐出流量）を変更しようとする場合、各プラン
ジャ２１の吸入孔２０の開口面積を変える必要がある
が、各プランジャ２１の周域のスペースには限りがある
ため、例えば、自動車のアクティブサスペンションのよ
うに大流量を必要とする油圧機器の作動用に用いる場合
には、シリンダブロック２２や各プランジャ２１を大型
化する必要があり、このこともポンプの大型化の原因と
なっている。

【００１３】そこで本発明は、ポンプ全体の大型化やコ
ストの増加を招くことなく、高回転域における制御吐出
流量を任意に設定することができるプランジャポンプを
提供しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するための手段として、ケーシング内で駆動回転す
るシリンダブロツクと、このシリンダブロツクの中心軸
回りに複数個形成されたシリンダ穴と、この各シリンダ
穴内に進退自在に収容されて、シリンダ穴と共にポンプ
室を形成するプランジャと、一端が各ポンプ室に連通
し、他端がシリンダブロツクの同一円周上に開口する複
数個の給排孔と、ケーシング内の前記プランジャに臨む
位置に配設されて、シリンダブロツクの回転に伴う前記
各プランジャの出没動作を順次ガイドするガイド部材
と、ケーシングとシリンダブロツクの間に介装されると
共に、前記給排孔の他端の開口と摺接する位置に吸入溝
と吐出溝とが形成され、前記プランジャの突出する突出
領域において作動油を吸入溝から給排孔に供給し、プラ
ンジャの後退する後退領域において作動油を給排孔から
吐出溝に吐出させる給排切換部材と、を備えたプランジ
ャポンプにおいて、前記給排切換部材の吸入溝を、前記
プランジャの突出領域のうちの突出後期側に偏寄させて
任意の開口面積に形成するようにした。

【００１５】

【作用】給排切換部材の吸入溝の開口面積を小さくした
場合には、高回転域における作動油の吸入量が大きく制
限されるため、このときの制御吐出流量は小さくなる。
逆に吸入溝の開口面積を大きくした場合には、高回転域
における作動油の吸入量の制限が小さくなり、このとき
の制御吐出流量は大きくなる。また、給排切換部材の吸
入溝の開口面積を設定するにあたって、吸入溝をプラン
ジャの突出領域のうちの突出後期側に偏寄させるように
しているため、開口面積を小さくした場合であっても低
回転域における吸入量不足が生じることがない。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図１〜図４に基づ
いて説明する。

【００１７】図１〜図３において、３１は、外周部に複
数個のプランジャ３２を備えた略円柱状のシリンダブロ
ックであり、３３は、このシリンダブロック３１を回転
自在に収容するケーシング、３４は、ケーシング３３内
のシリンダブロック３１の外域に位置される部位に配設
されたガイド部材たるカムリングである。ケーシング３
３は、フロントボディ３５とリヤカバー３６とが密閉状
態で結合されて成り、カムリング３４は、アウターリン
グ３７とインナーリング３８とが複数個の球３９を介し
て嵌合されたベアリング構造となっている。そして、こ
のカムリング３４は、その中心Ｏ’が前記シリンダブロ
ック３１の回転中心Ｏに対して設定量偏心させた位置に
配置されている。

【００１８】また、前記シリンダブロック３１は、その
一端側にケーシング３３の外部に突出する駆動軸４０が
一体に、かつ、同心に延設されており、その他端側の端
面には環状壁４１が設けられている。そして、この駆動
軸４０の基部と環状壁４１の外周部には夫々軸受４２が
設けられており、シリンダブロック４１はこれらの軸受
４２によってケーシング３３に回転自在に支持されてい
る。さらに、シリンダブロック４１の略中央部外周には
複数個のシリンダ穴４３が放射状に形成されており、こ
の各シリンダ穴４３に前記プランジャ３２が進退自在に
収容されている。この各シリンダ穴４３とプランジャ２
２とは、プランジャ２２の進退動作によってポンプ作用
を為すポンプ室４４を構成する。

【００１９】各ポンプ室４４内にはスプリング４５が収
容されており、各プランジャ３２がシリンダブロック３
１の回転に伴う遠心力と共にこのスプリング４５によっ
て径方向外側方向に付勢され、その頭部が常時カムリン
グ３４の内周面に当接するようになっている。このた
め、各プランジャ３２はシリンダブロック３１の回転に
伴ってカムリング３４の内周面にガイドされ、シリンダ
ブロック３１の一回転に対して一往復の進退動作を行
う。また、各シリンダ穴４３（ポンプ室４４）の底部に
は、作動油の吸入と吐出を行うための給排孔４６が連通
している。この各給排孔４６は、その他端が前記環状壁
４１内の端面に同一円周上に並んで開口している。

【００２０】さらにまた、リヤカバー３６とシリンダブ
ロック３１の端面との間には、前記給排孔４６の開口と
摺接する位置に吸入溝４７と吐出溝４８を備えた給排切
換部材たるバルブプレート４９が介装されており、前記
プランジャ３２がシリンダブロック３１の外周から突出
する突出領域ａにおいて作動油を吸入溝４７から給排孔
４６、さらにポンプ室４４へと供給し、逆にプランジャ
３２が後退する後退領域ｂにおいてポンプ室４４内の作
動油を給排孔４６から吐出溝４８に吐出させるようにな
っている。尚、吸入溝４７と吐出溝４８はケーシング３
３に設けられた吸入通路５０と吐出通路５１とに夫々連
通している。また、バルブプレート４９は、その背面側
に筒状の基部５２が突設されており、この基部５２がリ
ヤカバー３６内に形成された保持穴５３内に嵌合されて
いる。バルブプレート４９の基部５２と保持孔５３との
間はシールリング５４によって密閉されており、こうし
て密閉された両者の間には吐出通路５１の圧力が導入さ
れている。このため、バルブプレート４９は吐出通路５
１の圧力を受け、その前端面をシリンダブロック３１の
端面に当接させることとなる。

【００２１】前記吸入溝４７と吐出溝４８とは、図３に
最も良く示されるようにバルブプレート４９の前端面部
分に円弧状に形成されている。このうちの、吐出溝４８
は、シリンダブロック３１から突出したプランジャ３２
が後退する後退領域ｂのほぼ全域に亙るように形成され
ており、これに対し、吸入溝４７は、シリンダブロック
３１の外周からプランジャ３２が突出する突出領域ａの
うちの突出後期側に偏寄させて任意の開口面積に形成さ
れている。

【００２２】以上の構成において、シリンダブロック３
１が駆動軸４０と共に回転すると、シリンダブロック３
１上のプランジャ３２が進退動作を行い、プランジャ３
２の突出領域ａにおいてバルブプレート４９の吸入溝４
７からポンプ室４４内に作動油を吸い入れ、その後プラ
ンジャ３２の後退領域ｂにおいてポンプ室４４内の作動
油をバルブプレート４９の吐出溝４８に吐出するように
なる。

【００２３】このプランジャポンプの場合、高回転域に
おける作動油の制御吐出流量はバルブプレート４９の吸
入溝４７の開口面積を変更することによって任意に設定
される。つまり、このポンプにおいては、作動油の吸入
量がバルブプレート４９の吸入溝４７によって制限を受
けるために、高回転域における作動油の制御吐出流量は
吸入溝４７の開口面積によって決定され、吸入溝４７の
開口面積を小さくした場合には、吸入量の制限が大きく
なるため、図４のｐの特性図で示すように制御吐出流量
が小さくなり、逆に、吸入溝４７の開口面積を大きくし
た場合には、吸入量の制限が小さくなるため、図４のｑ
の特性図で示すように制御吐出流量が大きくなる。

【００２４】また、前記吸入溝４７は、その開口面積を
変更する場合であっても、必ずプランジャ３２の突出領
域ａのうちの突出後期側に偏寄させるようにしているた
め、吸入溝４７の開口面積の縮小によって低回転域にお
ける作動油の吸入量不足が生じることはない。つまり、
吸入溝４７がプランジャ３２の突出領域ａのうちの突出
前記側に偏寄している場合には、突出後期側の領域にお
いてポンプ室４４内に作動油を導入できなくなるが、こ
のポンプにおいては、吸入溝４７が突出領域ａのうちの
突出後期側に偏寄しているため、給排孔４６が突出前期
側にあるときにその給排孔４６につながるポンプ室４４
が負圧になり、給排孔４６が突出後期側に移行したとこ
ろでプランジャ３２のほぼ全ストローク分の作動油がポ
ンプ室４４に吸入されることとなる。このため、ポンプ
が低回転域にある場合に、各ポンプ室４４への吸入量の
不足が生じることはない。したがって、低回転域におけ
るポンプ吐出容量（ポンプの一回転あたりの吐出量）を
変化させずに高回転域における作動油の制御吐出流量を
任意に設定することができる（図４のｐ，ｑの特性図参
照。）。

【００２５】尚、この発明の実施例は以上で説明したも
のに限るものではなく、例えば、上記の実施例の場合、
シリンダブロック３１の放射方向に複数個のプランジャ
３２を配設する所謂ラジアル型のプランジャポンプであ
ったが、シリンダブロックの軸方向に複数個のプランジ
ャを配設し、これらのプランジャをガイド部材としての
斜板によって進退動作させる所謂アキシャル型のプラン
ジャポンプであっても良い。

【００２６】また、上記の実施例においては、給排切換
部材として、シリンダブロック３１の端面に摺接する板
材（バルブプレート４９）を用いるようにしたが、図
５，図６に示すように、外周面に吸入溝６１と吐出溝６
２を形成した棒状材６３を用いるようにしても良い。

【００２７】この場合には、シリンダブロック３１の端
面中央に嵌合穴６４を形成して、ポンプ室４４に連通す
る複数個の給排孔４６の端部をこの嵌合穴６４の内周面
に開口させ、リヤカバー３６に固定した棒状材６３をシ
リンダブロック３１の嵌合穴６４に回転方向の摺動が可
能なように嵌合させると共に、棒状材６３の吸入溝６１
と吐出溝６２を嵌合穴６４内の給排孔４６に摺接させる
ようにする。尚、図中６５，６６は、吸入溝６１と吐出
溝６２とに夫々連通するように棒状材６３に形成された
吸入通路と吐出通路である。また、図５，図６におい
て、図１〜図３に示した上記実施例と同一部分には同一
符号を付してある。

【００２８】この場合にも、棒状材６３の吸入溝６１
を、プランジャ３２の突出領域ａのうちの突出後期側に
偏寄させて任意の開口面積に形成しておけば、上記実施
例の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。そし
て、この実施例のプランジャポンプの場合には、各ポン
プ室４４から径方向内側に延びた給排孔４６をさらに軸
方向に延出させる必要がないため、図１〜図３に示した
上記実施例に比較して給排孔４６の加工が容易になると
いう利点がある。また、図５，図６においては、給排切
換部材たる棒状材６３をリヤカバー３６と別体に形成し
た場合について示したが、この棒状材６３をリヤカバー
３６と一体に形成するようにしても良い。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、プランジャの突
出領域においてシリンダブロックの給排孔に作動油を供
給すると共にプランジャの後退領域において作動油を給
排孔から吐出溝に吐出させる給排切換部材を備えたプラ
ンジャポンプにおいて、給排切換部材の吸入溝を、プラ
ンジャの突出領域のうちの突出後期側に偏寄させて任意
の開口面積に形成するようにしたため、低回転域におけ
る作動油の吸入量不足を生じることなく高回転域におけ
る制御吐出流量を任意に設定することができる。そし
て、従来のもののように各プランジャの側壁に吸入孔を
形成するものではないため、ポンプ全体の大型化やコス
トの増加を招くこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図２のＡ−Ａ線に沿う
断面図。

【図２】同実施例を示す図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図３】同実施例の要部部品を示す正面図。

【図４】同実施例の吐出流量−ポンプ回転数特性を示す
グラフ。

【図５】本発明の他の実施例を示す断面図。

【図６】同実施例を示す図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図７】従来の技術を示す縦断面図。

【図８】同技術を示す図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図９】同技術を示す部品の正面図。

【図１０】他の従来の技術を示す断面図。

【図１１】同技術を示す図１０のＥ−Ｅ線に沿う断面
図。

【符号の説明】

３１…シリンダブロック、 ３２…プランジャ、 ３３…ケーシング、 ３４…カムリング（ガイド部材）、 ４３…シリンダ穴、 ４４…ポンプ室、 ４６…給排孔、 ４７，６１…吸入溝、 ４８，６２…吐出溝、 ４９…バルブプレート（給排切換部材）、 ６３…棒状材（給排切換部材）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内で駆動回転するシリンダブ
   ロツクと、このシリンダブロツクの中心軸回りに複数個
   形成されたシリンダ穴と、この各シリンダ穴内に進退自
   在に収容されて、シリンダ穴と共にポンプ室を形成する
   プランジャと、一端が各ポンプ室に連通し、他端がシリ
   ンダブロツクの同一円周上に開口する複数個の給排孔
   と、ケーシング内の前記プランジャに臨む位置に配設さ
   れて、シリンダブロツクの回転に伴う前記各プランジャ
   の出没動作を順次ガイドするガイド部材と、ケーシング
   とシリンダブロツクの間に介装されると共に、前記給排
   孔の他端の開口と摺接する位置に吸入溝と吐出溝とが形
   成され、前記プランジャの突出する突出領域において作
   動油を吸入溝から給排孔に供給し、プランジャの後退す
   る後退領域において作動油を給排孔から吐出溝に吐出さ
   せる給排切換部材と、を備えたプランジャポンプにおい
   て、前記給排切換部材の吸入溝を、前記プランジャの突
   出領域のうちの突出後期側に偏寄させて任意の開口面積
   に形成したことを特徴とするプランジャポンプ。
2. 【請求項２】 前記複数個の給排孔の他端をシリンダブ
   ロックの端面に開口させる一方、前記給排切換部材をこ
   のシリンダブロツクの端面に摺接する板材によって形成
   したことを特徴とする請求項１に記載のプランジャポン
   プ。
3. 【請求項３】 前記シリンダブロツクの端面に嵌合孔を
   形成して、前記複数個の給排孔の他端をこの嵌合孔の内
   周面に開口させ、前記給排切換部材を前記嵌合孔に摺動
   回転自在に嵌合される棒状材によって形成したことを特
   徴とする請求項１に記載のプランジャポンプ。