JP4514599B2 - ラジアルピストンポンプ - Google Patents

Description

この発明は、例えば、自動車の油圧源に使用されるラジアルピストンポンプに関する。

この種のポンプとして、例えば、図３，４に示したものが従来から知られている。この従来のラジアルピストンポンプは、ボディＢに駆動シャフト１を組み込んでいるが、この駆動シャフト１は、ボディＢに設けた軸受ブッシュ２と、ボディＢに固定したカバー３に設けてなる軸受ブッシュ４とで、回転自在に支持されている。

上記のようにした駆動シャフト１には偏心カム５を一体に設けるとともに、この偏心カム５の外周に銅合金製の軸受リング６を相対回転自在にはめ、さらに、この軸受リング６の外周には、偏心リング７を相対回転自在にはめている。

また、上記ボディＢには、偏心カム５を中心にして複数の中空ピストン８を放射状に配置しているが、この中空ピストン８の構造は次の通りである。すなわち、上記中空ピストン８は、ボディＢに形成した中空ピストン穴９に摺動自在に組み込むとともに、その内端に底部８ｇを形成している。また、上記中空ピストン穴９はキャップ部材１０でふさぎ、これら中空ピストン８とキャップ部材１０との間に油溜室１１が形成される構成にしている。なお、上記油溜室１１にはばね受け１２を組み込み、このばね受け１２と中空ピストン８の底部８ｇとの間にスプリング１３を介在させ、中空ピストン８の底部８ｇを偏心リング７に圧接させている。

そして、上記中空ピストン８の底部８ｇと、偏心リング７との接触面を吸い込み室１４に臨ませているが、この吸い込み室１４は、図３からも明らかなように、偏心リング７の回りを囲うようにしている。このようにした吸い込み室１４は、ボディＢに形成した吸い込みポート１５に連通させている。なお、この吸い込みポート１５は、ボディＢ内における駆動シャフト１の先端とボディＢとの間に形成された潤滑油室１６と、カバー３側に形成した潤滑油室１７とにも連通している。

今、駆動シャフト１が、図３の矢印方向に回転すると、偏心カム５も駆動シャフト１と一体回転するとともに、偏心カム５は軸受リング６と摺動しながら相対回転する。この偏心カム５の回転にともなって、中空ピストン８が往復動作するが、それが上死点にあるとき、すなわち図３の中空ピストン８ａの位置にあるとき、流入ポート１８が吸い込み室１４と隔離される。そして、中空ピストン８が下死点にあるとき、すなわち中空ピストン８ｄの位置にあるとき、上記流入ポート１８が吸い込み室１４内に位置する。

つまり、中空ピストン８ａ〜８ｆのそれぞれは、偏心カム５が一回転する過程で、上死点から下死点の範囲で往復動作するが、それが上死点から下死点に至る過程で、吸い込み室１４から流入ポート１８を経由して油溜室１１に作動流体を吸い込み、下死点から上死点に至る過程で、上記吸い込んだ作動流体を油溜室１１から吐出する。そして、この吐出された作動流体は、図示していないチェック弁を介して環状路１９に流入し、この環状路１９から吐出ポート２０を経由してボディＢの外部に吐出される。

また、図中符号２１，２２は偏心カム５の両側に設けたスラスト軸受であり、符号２３は潤滑油室１７をシールするシール部材である。
特開平１−３１５６７６号公報

上記のようにした従来のラジアルピストンポンプでは、吸い込み室１４に充満している作動流体が、偏心カム５と軸受リング６との間に形成されるわずかなすき間に浸入する分で、潤滑機能を果たすようにしていた。しかし、わずかなすき間に作動流体を浸入させようとしても、偏心カムの軸方向全長にわたってまんべんなく行きわたらせることはほとんど不可能である。そのために、当該ポンプの高圧化、大流量化という要請に応えようとしたとき、その荷重増加に見合った潤滑油の量が不足し、結局、耐久性を損なうという問題があった。

この発明の目的は、偏心カムと軸受リングの間の潤滑性を高めて高圧化および大流量化に対応したラジアルピストンポンプを提供することである。

この発明は、ボディ内に駆動シャフトと一体的に回転する偏心カムにそれと相対回転する軸受リングを組み込むとともに、ボディ内に放射状に配置した複数の中空ピストンを上記軸受リングに直接または間接的に接触させ、かつ、この中空ピストンと軸受リングに直接または間接的に接触する部分を吸い込み室に臨ませてなるラジアルピストンポンプを前提にする。そして、この発明は、上記偏心カムに、その円周方向における中空ピストンの吐出範囲を除いた範囲内で、かつ、偏心カムの軸線方向全長にわたって、潤滑溝を少なくとも一つ形成した点に特徴を有する。

第１の発明によれば、偏心カムの軸線方向全長にわたって、潤滑溝を少なくとも一つ形成したので、潤滑溝を介して作動流体が流入する。したがって、その潤滑性能および冷却性能が向上し、高圧化および大流量化に対しても十分な耐久性を維持できる。しかも、この潤滑溝は、上記偏心カムの円周方向における中空ピストンの吐出範囲を除いた範囲内に形成したので、軸受リングに吐出行程時の中空ピストンの押圧力が作用したとしても、軸受リングが損傷したりしない。

図１，２に示した実施形態は、偏心カム５に一対の潤滑溝２４，２５を形成した点が従来と相違し、その他の構成は従来とまったく同じである。したがって、従来と同じ構成要素については、従来の説明をそのまま援用するとともに、それら従来と同一の構成要素については必要に応じて従来と同一符号を用いて説明する。

そして、上記一対の潤滑溝２４，２５は、図１に示すように、偏心カム５の軸線に沿って、その全長にわたって形成している。しかも、一方の潤滑溝２４は、図２に示すように、偏心カム５が図面矢印方向に回転したとき、偏心カム５の円周方向における中空ピストン８の吐出行程開始位置ａから吐出行程終了位置ｂの範囲を超えた位置に設けている。言い換えると、上記潤滑溝２４は、偏心カム５が図面矢印方向に回転したとき、上記吐出行程範囲ａ〜ｂよりも、回転方向前方になる位置に設けている。

また、一対の潤滑溝２４，２５は、中空ピストンの吐出行程終了位置ｂと、駆動シャフトの中心とを通る直線Ｘ−Ｘを基準にして線対称となる位置に形成している。言い換えると、他方の潤滑溝２５も、偏心カム５が図面矢印方向とは反対方向に回転したとき、上記吐出行程範囲よりも、回転方向前方になる位置に設けている。このように両潤滑溝２４，２５を、上記直線Ｘ−Ｘを基準にして線対称になる位置に設けたのは、偏心カム５が矢印方向あるいはその矢印とは反対方向のいずれの方向に回転したときにも、潤滑溝２４，２５が中空ピストン８の吐出行程の範囲から除かれる位置を保つためである。

もし、中空ピストン８の吐出行程に対応する位置に潤滑溝２４，２５を設けると、次のような不都合が生じる。例えば、中空ピストン８の大きな押圧力が軸受リング６に作用すれば、作動流体である潤滑油が上記潤滑溝２４，２５内に閉じこめられてしまう。潤滑油が潤滑溝２４，２５内に閉じこめられてしまうと、上記潤滑油が偏心カム５と軸受リング６との間で潤滑油膜を形成することができなくなってしまい、軸受リング６を損傷してしまうことになる。しかし、この実施形態のように、潤滑溝２４，２５を中空ピストン８の吐出行程の範囲外に設けることによって、潤滑油が閉じこめられることがなくなるので、十分な潤滑油膜が形成され、軸受リング６が損傷されたりしなくなる。

なお、この実施形態において、上記潤滑溝２４，２５以外の構成は、従来と同じであること前記したとおりであるが、この発明においては、軸受リング６と偏心リング７とを別々にすることはもちろん、それら両リング６，７を一体化したものを用いてもよい。

この発明の実施形態を示す駆動シャフトおよび偏心カムの正面図である。 駆動シャフトおよび偏心カムの側面図である。 従来のラジアルピストンポンプの断面図である。 第３図のIV−IV線断面図である。

符号の説明

１ 駆動シャフト
５ 偏心カム
８ 中空ピストン
１４ 吸い込み室
２４，２５ 潤滑溝

Claims (3)

1. ボディ内に、駆動シャフトと一体的に回転する偏心カムを設けるとともに、この偏心カムと相対回転する軸受リングを組み込み、ボディ内に放射状に配置した複数の中空ピストンを上記軸受リングに直接または間接的に接触させ、かつ、この中空ピストンと軸受リングに直接または間接的に接触する部分を吸い込み室に臨ませてなるラジアルピストンポンプにおいて、上記偏心カムには、その円周方向における中空ピストンの吐出範囲を除いた範囲内で、かつ、偏心カムの軸線方向全長にわたって、潤滑溝を少なくとも一つ形成したラジアルピストンポンプ。
2. 偏心カムの円周方向における中空ピストンの吐出行程範囲よりも、偏心カムの回転方向前方に少なくとも一つの潤滑溝を形成した請求項１記載のラジアルピストンポンプ。
3. 上記偏心カムには、中空ピストンの吐出終了位置である基点と、駆動シャフトの中心とを通る直線を基準にして線対称となる位置に一対の潤滑溝を設けた請求項１または２記載のラジアルピストンポンプ。

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