(57)【要約】【課題】  振動及びその振動による騒音を抑制することのできるラジアルピストンポンプを提供する。【解決手段】  ラジアルピストンポンプ１０は、吸入ポート４８及び吐出ポート４９を有するポンプハウジング１６と、ポンプハウジング１６内に回転可能に設けられかつ所定数のシリンダ室７２を放射状に有するポンプロータ５５と、ポンプハウジング１６に設けられかつポンプロータ５５の周囲を取り囲むカムプロフィール５１を有するカムリング１７と、ポンプロータ５５の回転によりカムプロフィール５１に沿って移動しながらシリンダ室７２内を往復動するピストン７４とを備える。ポンプロータ５５にその軸方向の一側面に突出するロータ軸部５７を設ける。ポンプロータ５５のロータ軸部５７を、前記ポンプハウジング１６に回転可能に複数点支持する。【選択図】  図１
2006258061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吸入する吸入ポート及び流体を吐出する吐出ポートを有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジング内に回転可能に設けられかつ所定数のシリンダ室を放射状に有するポンプロータと、
前記ポンプハウジングに設けられかつ前記ポンプロータの周囲を取り囲むカムプロフィールを有するカムリングと、
前記ポンプロータの回転により前記カムプロフィールに沿って移動しながら前記シリンダ室内を往復動するピストンと
を備え、
前記ピストンの往動時において前記吸入ポートを通じて前記シリンダ室内に流体を吸入する吸入作用と、前記ピストンの復動時において前記シリンダ室内の流体を前記吐出ポートへ吐出する吐出作用とを交互に行なうラジアルピストンポンプであって、
前記ポンプロータにその軸方向の一側面に突出するロータ軸部を設け、
前記ポンプロータのロータ軸部を、前記ポンプハウジングに回転可能に複数点支持した
ことを特徴とするラジアルピストンポンプ。
【請求項２】
流体を吸入する吸入ポート及び流体を吐出する吐出ポートを有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジング内に回転可能に設けられかつ所定数のシリンダ室を放射状に有するポンプロータと、
前記ポンプハウジングに設けられかつ前記ポンプロータの周囲を取り囲むカムプロフィールを有するカムリングと、
前記ポンプロータの回転により前記カムプロフィールに沿って移動しながら前記シリンダ室内を往復動するピストンと
を備え、
前記ピストンの往動時において前記吸入ポートを通じて前記シリンダ室内に流体を吸入する吸入作用と、前記ピストンの復動時において前記シリンダ室内の流体を前記吐出ポートへ吐出する吐出作用とを交互に行なうラジアルピストンポンプであって、
前記ポンプロータにその軸方向の両側面に突出するロータ軸部を設け、
前記ポンプロータの両ロータ軸部を、前記ポンプハウジングに回転可能に両持ち支持した
ことを特徴とするラジアルピストンポンプ。
【請求項３】
流体を吸入する吸入ポート及び流体を吐出する吐出ポートを有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジング内に回転可能に設けられかつ所定数のシリンダ室を放射状に有するポンプロータと、
前記ポンプハウジングに設けられかつ前記ポンプロータの周囲を取り囲むカムプロフィールを有するカムリングと、
前記ポンプロータの回転により前記カムプロフィールに沿って移動しながら前記シリンダ室内を往復動するピストンと
を備え、
前記ピストンの往動時において前記吸入ポートを通じて前記シリンダ室内に流体を吸入する吸入作用と、前記ピストンの復動時において前記シリンダ室内の流体を前記吐出ポートへ吐出する吐出作用とを交互に行なうラジアルピストンポンプであって、
相互に摺動し合う２部品の摺動部における少なくとも一方の摺動部を樹脂化したことを特徴とするラジアルピストンポンプ。
【請求項４】
流体を吸入する吸入ポート及び流体を吐出する吐出ポートを有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジング内に回転可能に設けられかつ所定数のシリンダ室を放射状に有するポンプロータと、
前記ポンプハウジングに設けられかつ前記ポンプロータの周囲を取り囲むカムプロフィールを有するカムリングと、
前記ポンプロータの回転により前記カムプロフィールに沿って移動しながら前記シリンダ室内を往復動するピストンと
を備え、
前記ピストンの往動時において前記吸入ポートを通じて前記シリンダ室内に流体を吸入する吸入作用と、前記ピストンの復動時において前記シリンダ室内の流体を前記吐出ポートへ吐出する吐出作用とを交互に行なうラジアルピストンポンプであって、
前記ピストンが、少なくとも外表面を樹脂化しかつその樹脂に比べて比重の大きい材質の重錘材を含んで構成されていることを特徴とするラジアルピストンポンプ。
【請求項５】
流体を吸入する吸入ポート及び流体を吐出する吐出ポートを有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジング内に回転可能に設けられかつ所定数のシリンダ室を放射状に有するポンプロータと、
前記ポンプハウジングに設けられかつ前記ポンプロータの周囲を取り囲むカムプロフィールを有するカムリングと、
前記ポンプロータの回転により前記カムプロフィールに沿って移動しながら前記シリンダ室内を往復動するピストンと
を備え、
前記ピストンの往動時において前記吸入ポートを通じて前記シリンダ室内に流体を吸入する吸入作用と、前記ピストンの復動時において前記シリンダ室内の流体を前記吐出ポートへ吐出する吐出作用とを交互に行なうラジアルピストンポンプであって、
前記ポンプロータ及び前記ピストンを収容する前記ポンプハウジングの内壁面に、該内壁面により形成される入隅空間部のデッドスペースを埋める突出部を設けたことを特徴とするラジアルピストンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプロータの回転にともなうピストンの往復動による容積変化を利用して、流体のポンプ作用を行なうラジアルピストンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアルピストンポンプの従来例として、例えば特許文献１に記載されたラジアルピストンポンプ１０を説明する。
図１４に示すように、ラジアルピストンポンプ２１０は、ポンプ部２１２とモータ部２１４とから構成されている。ポンプ部２１２のポンプロータ２５５は、ポンプハウジング２１６の固定軸部２４７に嵌挿によって回転可能に支持されている。固定軸部２４７は、ポンプハウジング２１６に対して偏心している。ポンプロータ２５５には、球状のボールからなるピストン２７４を収容する複数のシリンダ室２７２が放射状に形成されている。ポンプロータ２５５は、モータ部２１４のアーマチュア２３２のモータ出力軸２３５と一体に設けられている。モータ出力軸２３５は、一対の軸受２４０，２４３にて回転可能に支持されている。
【０００３】
前記固定軸部２４７には、吸入ポート２４８及び吐出ポート２４９が設けられている。吐出ポート２４９は、前記ポンプハウジング２１６内に設けられかつモータハウジング２２３内の内部空間２２８に開口する連通路３０５と連通している。内部空間２２８への連通路３０５の開口部には、パイプ３０７の一端が連通されている。また、パイプ３０７の他端の開口部は、モータハウジング２２３に設けられかつ内部空間２２８と連通する吐出口２４１と近接して対向している。また、モータハウジング２２３の内壁には、磁石２３３が保持されている。また、モータハウジング２２３には、吐出口２４１および内部空間２２８と連通する連通路３０９が設けられている。一方、ポンプハウジング２１６の内部空間２２１とモータハウジング２２３内の内部空間２２８との間には、隔壁３１１が設けられている。
【０００４】
前記ラジアルピストンポンプ２１０において、モータ部２１４のアーマチュア２３２が回転すると、ポンプロータ２５５が回転する。ポンプハウジング２１６に対して偏心するポンプロータ２５５の回転により、シリンダ室２７２内でピストン２７４が往復動を行なう。これにともない、吸入ポート２４８及び吐出ポート２４９への選択的な連通により、ポンプ外部からシリンダ室２７２内への流体の吸入作用、及び、シリンダ室２７２内の流体の吐出作用が行なわれる。シリンダ室２７２内から吐出された流体は、ポンプハウジング２１６の吐出ポート２４９及び連通路３０５を通じ、パイプ３０７内を通じてモータ部２１４の内部空間２２８に導かれる。その後、流体は、モータハウジング２２３の吐出口２４１を通じてポンプ外部へ吐出される。
【特許文献１】特開平６−３３０８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
（１）前記特許文献１に記載されたラジアルピストンポンプ２１０（図１４参照。）において、ポンプロータ２５５の一端面（図１４において左端面）が、アーマチュア２３２のモータ出力軸２３５と一体に設けられている。そして、モータ出力軸２３５のポンプロータ２５５側の端部（本明細書でいう「ロータ軸部」に相当する。）が、ポンプハウジング２１６に対して軸受２４０を介して回転可能に１点で片持ち支持されている。なお、本明細書において、ポンプロータ２５５の支持は、ポンプロータ２５５に突出するロータ軸部を内挿状態で支持するものを対象とし、ポンプロータ２５５をポンプハウジング２１６の固定軸部２４７に外嵌する支持するものは含まれない。
上記したように、ポンプロータ２５５をポンプハウジング２１６に１点でのみ片持ち支持する構造では、ポンプロータ２５５の回転が不安定となり、ポンプロータ２５５に振動及びその振動による騒音が発生しやすいという問題があった。
【０００６】
（２）また、前記特許文献１に記載されたラジアルピストンポンプ２１０（図１４参照。）において、ポンプハウジング２１６、ポンプロータ２５５、ピストン２７４等の構成部品の材質については特に記載されていない。しかし、一般的には、構成部品が金属製であることが多いことから、相対的に摺動し合う２部品間において振動及びその振動による騒音が発生しやすいという問題があった。
【０００７】
（３）また、前記特許文献１に記載されたラジアルピストンポンプ２１０（図１４参照。）において、ポンプロータ２５５及びピストン２７４を収容するポンプハウジング２１６の内壁面に、該内壁面により形成される入隅空間部にデッドスペース３０４が形成されている。このため、ポンプロータ２５５及びピストン２７４に対するデッドスペース３０４の流体による流体抵抗によって、ラジアルピストンポンプ２１０に振動及びその振動による騒音が発生しやすいという問題があった。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、振動及びその振動による騒音を抑制することのできるラジアルピストンポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とするラジアルピストンポンプにより解決することができる。
すなわち、請求項１に記載されたラジアルピストンポンプによると、ポンプロータの回転により、ピストンがカムリングのカムプロフィールに沿って移動しながらポンプロータのシリンダ室内を往復動する。そして、ピストンの往動時においてポンプハウジングの吸入ポートを通じてポンプロータのシリンダ室内に流体が吸入される吸入作用と、ピストンの復動時においてポンプロータのシリンダ室内の流体がポンプハウジングの吐出ポートヘ吐出される吐出作用とが交互に行なわれる。
ところで、ポンプロータの軸方向の一側面に突出したロータ軸部を、ポンプハウジングに回転可能に複数点支持したことにより、ポンプロータの回転を安定化することができる。これによって、ラジアルピストンポンプの振動及びその振動による騒音を抑制することができる。なお、本明細書でいう「複数点支持」には、２点支持あるいは３点支持あるいは４点以上の支持が含まれる。
【００１０】
また、請求項２に記載されたラジアルピストンポンプによると、ポンプロータの回転により、ピストンがカムリングのカムプロフィールに沿って移動しながらポンプロータのシリンダ室内を往復動する。そして、ピストンの往動時においてポンプハウジングの吸入ポートを通じてポンプロータのシリンダ室内に流体が吸入される吸入作用と、ピストンの復動時においてポンプロータのシリンダ室内の流体がポンプハウジングの吐出ポートヘ吐出される吐出作用とが交互に行なわれる。
ところで、ポンプロータの軸方向の両側面に突出した両ロータ軸部を、ポンプハウジングに回転可能に両持ち支持したことにより、ポンプロータの回転を安定化することができる。これによって、ラジアルピストンポンプの振動及びその振動による騒音を抑制することができる。なお、ポンプハウジングに対してポンプロータの各ロータ軸部は、それぞれ１点支持あるいは複数点支持することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載されたラジアルピストンポンプによると、ポンプロータの回転により、ピストンがカムリングのカムプロフィールに沿って移動しながらポンプロータのシリンダ室内を往復動する。そして、ピストンの往動時においてポンプハウジングの吸入ポートを通じてポンプロータのシリンダ室内に流体が吸入される吸入作用と、ピストンの復動時においてポンプロータのシリンダ室内の流体がポンプハウジングの吐出ポートヘ吐出される吐出作用とが交互に行なわれる。
ところで、相互に摺動し合う２部品の摺動部における少なくとも一方の摺動部を樹脂化したことにより、相互に摺動し合う２部品間の摺動を円滑化することができる。これによって、ラジアルピストンポンプの振動及びその振動による騒音を抑制することができる。なお、本明細書でいう「部品の樹脂化」とは、部品の少なくとも摺動部に樹脂コーティング、樹脂成形等による樹脂層を設けること、あるいは、部品本体を樹脂製すなわち樹脂成形品とすることをいう。
【００１２】
また、請求項４に記載されたラジアルピストンポンプによると、ポンプロータの回転により、ピストンがカムリングのカムプロフィールに沿って移動しながらポンプロータのシリンダ室内を往復動する。そして、ピストンの往動時においてポンプハウジングの吸入ポートを通じてポンプロータのシリンダ室内に流体が吸入される吸入作用と、ピストンの復動時においてポンプロータのシリンダ室内の流体がポンプハウジングの吐出ポートヘ吐出される吐出作用とが交互に行なわれる。
ところで、ピストンの少なくとも外表面を樹脂化したことにより、ピストンと摺動し合うカムリングとの間、及び、ピストンと摺動し合うポンプロータとの間の摺動を円滑化することができる。これによって、ラジアルピストンポンプの振動及びその振動による騒音を抑制することができる。
また、ピストンが、外表面の樹脂に比べて比重の大きい材質の重錘材を含んで構成されていることにより、ピストン全体が単なる樹脂成形品である場合に比べて、ポンプロータの回転によるピストンの遠心力を増大し、ピストンの作動性を向上することができる。なお、この場合、ピストン本体は、重錘材を兼ねる金属製としたり、あるいは金属製の重錘材を芯材として有する樹脂製としたり、あるいは粉末状、粒状等の重錘材を混入した樹脂製としたりすることができる。また、本明細書でいう「ピストンの外表面の樹脂化」とは、ピストン本体の外表面に樹脂コーティング、樹脂成形等による樹脂層を設けることをいう。さらに、金属製の重錘材を芯材として有する樹脂製のピストン本体の場合は、外表面を含む樹脂部の肉厚の大小にかかわらず樹脂層と考えることができる。
【００１３】
また、請求項５に記載されたラジアルピストンポンプによると、ポンプロータの回転により、ピストンがカムリングのカムプロフィールに沿って移動しながらポンプロータのシリンダ室内を往復動する。そして、ピストンの往動時においてポンプハウジングの吸入ポートを通じてポンプロータのシリンダ室内に流体が吸入される吸入作用と、ピストンの復動時においてポンプロータのシリンダ室内の流体がポンプハウジングの吐出ポートヘ吐出される吐出作用とが交互に行なわれる。
ところで、ポンプロータ及びピストンを収容するポンプハウジングの内壁面に、該内壁面により形成される入隅空間部のデッドスペースを埋める突出部を設けたことにより、前記デッドスペースに溜まる流体を減少することができる。これによって、ポンプロータ及びピストンに対するデッドスペースの流体による流体抵抗を低減することにより、ラジアルピストンポンプの振動及びその振動による騒音を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ラジアルピストンポンプの振動及びその振動による騒音を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００１６】
［実施例１］
本発明の実施例１を説明する。本実施例では、自動車等の燃料タンク内に配設されかつ流体としての燃料を圧送するインタンク式燃料ポンプとして適用されるラジアルピストンポンプについて例示する。
図１に示すように、ラジアルピストンポンプ１０は、燃料を吸入しかつ加圧して吐出するポンプ部１２と、そのポンプ部１２の一側（図１において右側）に設けられかつ該ポンプ部１２（詳しくは、ポンプロータ５５）を駆動するモータ部１４とを一体的に備えている。
【００１７】
前記ポンプ部１２の外郭を形成するポンプハウジング１６は、ポンプハウジング筒を兼用するカムリング１７とポンプカバー１８とポンプ隔壁１９とを備えている。カムリング１７は、ほぼ円筒状に形成されている。カムリング１７の内周面には、カムプロフィール５１（後述する。）が形成されている。また、ポンプカバー１８は、カムリング１７の反モータ部側（図１において左側)の開口端面に結合されており、その開口端面を閉塞している。
また、ポンプ隔壁１９は、カムリング１７のモータ部側（図１において右側)の開口端面に結合されており、その開口端面を閉塞している。
なお、カムリング１７とポンプカバー１８とポンプ隔壁１９とにより形成されるポンプハウジング１６の内部空間を、ポンプ部１２の内部空間２１という。
【００１８】
前記モータ部１４の外郭を形成するモータハウジング２３は、モータハウジング筒２４とモータカバー２５とモータ隔壁２６とを備えている。モータハウジング筒２４は、ほぼ円筒状に形成されており、前記ポンプハウジング１６と同一軸線Ｌ１上においてポンプ部側（図１において左側）の開口端面に前記ポンプ隔壁１９が結合されており、その開口端面が閉塞されている。また、モータカバー２５は、モータハウジング筒２４の反ポンプ部側（図１において右側）の開口端面に結合されており、その開口端面を閉塞している。また、モータ隔壁２６は、モータハウジング筒２４内において前記ポンプ隔壁１９に対して反ポンプ部側（図１において右側）へ所定間隔を隔てた状態に配置されている。モータ隔壁２６は、モータハウジング筒２４内を２つの内部空間２８，３０に区画している。なお、説明の都合上、反ポンプ部側（図１において右側）の内部空間２８を、モータ部１４の内部空間２８という。また、ポンプ部側（図１において左側）の内部空間３０を、中間の内部空間３０という。
【００１９】
前記モータ部１４は、直流モータで構成されており、その内部空間２８内で回転するアーマチュア３２と、内部空間２８におけるモータハウジング筒２４の内周面に配設された複数の磁石３３とを備えている。アーマチュア３２は、モータ出力軸３５とアーマチュアコア３６とコンミュテータ３７とを備えている。アーマチュアコア３６には、コイル（図示しない。）が巻装されている。また、モータ出力軸３５の両端部は、アーマチュアコア３６の両端面から突出している。モータ出力軸３５の反ポンプ部側（図１において右側）の端部は、前記モータカバー２５の内側面に形成された有底状の軸受穴３９内に、例えば滑り軸受からなる軸受４０を介して回転可能に支持されている。また、モータ出力軸３５のポンプ部側（図１において左側）の端部には、例えば、例えば断面Ｄ字形の連結軸部４２が形成されている。モータ出力軸３５の連結軸部４２は、ポンプロータ５５（後述する。）のロータ軸部５７の連結軸孔６８内に係入されている。なお、後述するが、ポンプロータ５５のロータ軸部５７の先端部は、前記モータ隔壁２６に形成された軸受孔４４内に、例えば滑り軸受からなる軸受６６を介して回転可能に支持されている。
【００２０】
前記モータカバー２５には、前記モータ部１４の内部空間２８を外部に連通する吐出口４１が形成されている。なお、図示しないが、モータカバー２５には、アーマチュア３２のコンミュテータ３７に摺動接触するブラシ、及び、そのブラシに導通接続されたチョークコイル、チョークコイルに導通接続されかつ外部端子と接続可能なターミナル等が組込まれている。
また、前記モータ隔壁２６には、前記モータ出力軸３５と同一軸線Ｌ１をなす軸受孔４４、及び、前記モータ部１４の内部空間２８と前記中間の内部空間３０とを連通する適数個（図１では２個を示す。）の連通口４５が形成されている。
【００２１】
次に、ポンプ部１２を説明する。前記ポンプカバー１８には、前記モータ出力軸３５と同一軸線Ｌ１をなす固定軸部４７が一体形成されている。固定軸部４７には、吸入ポート４８及び吐出ポート４９が形成されている。吸入ポート４８の一端部（図１において左端部）は、固定軸部４７の外端面（図１において左端面）に開口されている。その吸入ポート４８の他端部（図１において右端部）は、固定軸部４７の内端部（図１において右端部）の外周面に開口されている。また、吐出ポート４９の一端部（図１において左端部）は、固定軸部４７の内端部（図１において右端部）の外周面において吸入ポート４８の他端部と相反方向に向けて開口されている。その吐出ポート４９の他端部（図１において右端部）は、固定軸部４７の内端面（図１において右端面）に開口されている。
【００２２】
前記ポンプ隔壁１９には、前記モータ出力軸３５と同一軸線Ｌ１をなす軸受孔５３が貫設されている。
また、図２に示すように、前記カムリング１７の内周面には、前記ポンプロータ５５の軸線Ｌ１に対して所定の偏心量Ｘをもって偏心する軸線Ｌ２を中心とする円筒状をなすカムプロフィール５１が形成されている。
【００２３】
図１に示すように、前記ポンプ部１２の内部空間２１には、前記ポンプロータ５５が設けられている。ポンプロータ５５は、ほぼ円筒状のロータ本体５６と、そのロータ本体５６の軸方向の一側面（図１において右側面）に突出されかつ前記モータ出力軸３５と同一軸線Ｌ１をなす円柱状のロータ軸部５７とを有している。ポンプロータ５５には、他側面（図１において左側面）に開口する有底円筒状の嵌合軸孔５９が形成されている。ポンプロータ５５は、その嵌合軸孔５９を前記ポンプカバー１８の固定軸部４７に嵌合することにより、その固定軸部４７に軸線Ｌ１回りに回転可能に設けられている。なお、嵌合軸孔５９と固定軸部４７との軸方向の対向端面の間には、スラストベアリング６０が介在されている。スラストベアリング６０の中空孔６１は、固定軸部４７の吐出ポート４９とポンプロータ５５のロータ軸部５７の連通路７０（後述する。）とを連通している。
【００２４】
前記ロータ軸部５７の基端部は、前記ポンプ隔壁１９に形成された軸受孔５３内に、例えば滑り軸受からなる軸受６４を介して回転可能に支持されている。さらに、ロータ軸部５７の先端部（図１において右端部）は、前記モータ隔壁２６に形成された軸受孔４４内に、例えば滑り軸受からなる軸受６６を介して回転可能に支持されている。すなわち、ポンプロータ５５の軸方向の一側面に突出されたロータ軸部５７は、ポンプハウジング１６のポンプ隔壁１９及びモータ隔壁２６に対して、それぞれ軸受６４，６６を介して回転可能に２点支持されている。
【００２５】
前記ロータ軸部５７の先端面には、前記モータ出力軸３５の連結軸部４２を係合可能な連結軸孔６８が形成されている。ロータ軸部５７の連結軸孔６８内にモータ出力軸３５の連結軸部４２が係入されることにより、アーマチュア３２にポンプロータ５５が同期回転可能に連結されている。また、ロータ軸部５７には連通路７０が形成されている。連通路７０の一端部（図１において左端部）は、嵌合軸孔５９内に開口されており、前記スラストベアリング６０の中空孔６１を介して前記固定軸部４７の吐出ポート４９に連通されている。また、連通路７０の他端部（図１において右端部）は、前記中間の内部空間３０においてロータ軸部５７の外周面に開口されている。
【００２６】
前記ポンプロータ５５のロータ本体５６には、複数（図２では３個を示す。）のシリンダ室７２が放射状に形成されている。各シリンダ室７２は、円周方向に等分する筒所においてロータ本体５６の外周面に開口する有底円筒状に形成されている。各シリンダ室７２内には、球状のボールからなるピストン７４がロータ本体５６の径方向に往復動可能にそれぞれ収容されている。各ピストン７４は、ポンプロータ５５の回転にともなう遠心力によって前記カムリング１７のカムプロフィール５１に沿って移動すなわち摺動及び／又は転動可能に接触するようになっている。
【００２７】
前記各シリンダ室７２の底壁部には、前記シリンダ室７２内と前記嵌合軸孔５９内とを連通する連通孔７３がそれぞれ開口されている。連通孔７３は、前記ポンプロータ５５の回転にともなって前記固定軸部４７の外周面上を移動することにより、前記吸入ポート４８及び前記吐出ポート４９に選択的に連通可能になっている。詳しくは、ピストン７４がシリンダ室７２内を外方（ロータ本体５６の径方向外方）へ移動する際には連通孔７３が吸入ポート４８に連通し、また、ピストン７４がシリンダ室７２内を内方（ロータ本体５６の径方向内方）へ移動する際には連通孔７３が吐出ポート４９に連通する。なお、本明細書では、シリンダ室７２の外方へのピストン７４の移動を「往動」といい、シリンダ室７２の内方へのピストン７４の移動を「復動」という。
【００２８】
次に、上記したラジアルピストンポンプ１０の作動について説明する。モータ部１４の作動によりアーマチュア３２が回転すると、そのアーマチュア３２の回転力がモータ出力軸３５からポンプロータ５５に伝達される。これにより、ポンプロータ５５がポンプカバー１８の固定軸部４７の周りを所定方向（図２において矢印Ｙ方向）へ回転する。ここで、モータ出力軸３５と同一軸線をなすポンプロータ５５の回転軸線Ｌ１とカムプロフィール５１の軸線Ｌ２とが偏心量Ｘをもって偏心しているため、ポンプロータ５５の回転により各ピストン７４が各シリンダ室７２内を往復動する。なお、３個のピストン７４は、１２０°間隔で配置されているため、１２０°ずつ位相がずれた状態で往復動する。
【００２９】
そして、ポンプロータ５５のシリンダ室７２とカムプロフィール５１との距離が増大するときは、ピストン７４がシリンダ室７２内を往動することにより、シリンダ室７２内の容積が増大される。このとき、シリンダ室７２が連通孔７３を介してポンプカバー１８吸入ポート４８と連通することにより、外部の燃料が吸入ポート４８から連通孔７３を介してシリンダ室７２内に吸入される吸入作用が行なわれる。
続いて、ポンプロータ５５のシリンダ室７２とカムプロフィール５１との距離が減少するときは、ピストン７４がシリンダ室７２内を復動することにより、シリンダ室７２の容積が減少される。このとき、シリンダ室７２が連通孔７３を介してポンプカバー１８の吐出ポート４９と連通することにより、シリンダ室７２内の燃料が連通孔７３から吐出ポート４９へ吐出される吐出作用が行なわれる。吐出ポート４９へ吐出された燃料は、スラストベアリング６０の中空孔６１、ポンプロータ５５の連通路７０、中間の内部空間３０、モータ隔壁２６の連通口４５、モータ部１４の内部空間２８を順に経由したのち、モータカバー２５の吐出口４１から外部へ吐出される。
【００３０】
上記したラジアルピストンポンプ１０によると、ポンプロータ５５の軸方向の一側面に突出したロータ軸部５７を、ポンプハウジング１６に回転可能に２点支持している（図１参照。）。これにより、ポンプロータ５５のロータ軸部５７をポンプハウジング１６に回転可能に１点支持する場合に比べて、ポンプロータ５５の回転を安定化することができる。これによって、ラジアルピストンポンプ１０の振動及びその振動による騒音を抑制することができる。
【００３１】
ところで、ラジアルピストンポンプ１０に発生する振動の一因について説明する。図３に示すように、いま、吸入工程を終えたピストン７４（符号、（１）を付す。）を収容しているポンプロータ５５のシリンダ室７２（符号、（１）を付す。）の連通孔７３は、固定軸部４７のいずれのポート４８，４９に連通しておらず、その固定軸部４７により閉じられた状態にある。この状態から、ポンプロータ５５が矢印Ｙ方向へ回転していき、ピストン７４（１）が吐出工程を開始し始めると、図４に示すように、シリンダ室７２（１）の連通孔７３が、ポンプカバー１８の固定軸部４７の吐出ポート４９に連通する。このとき、吐出側の高圧の燃料圧力によって、シリンダ室７２内の圧力が急激に上昇する。これにより、カムプロフィール５１に対するピストン７４（１）の荷重Ａ（図３参照。）から荷重Ａ１（図４参照。）に急激に増大する。なお、その他のピストン７４（符号、（２）を付す。）の荷重Ｂ、ピストン７４（符号、（３）を付す。）の荷重Ｃは、ほとんど変化しない。
【００３２】
したがって、前記カムプロフィール５１に対するピストン７４（１）の荷重Ａ（図３参照。）から荷重Ａ１（図４参照。）への急激な増大により、固定軸部４７、ロータ軸部５７及びそのロータ軸部５７を支持している軸受６４，６６（図１参照。）等に加わる荷重も急激に変動する。この荷重変動が、ポンプロータ５５の１回転につき、ピストン７４の数に対応する回数すなわち本実施例の場合は３回発生することにより、パルス状の振動が発生する。このようなパルス状の振動は、前に述べたように、ポンプロータ５５のロータ軸部５７をポンプハウジング１６に回転可能に２点支持することによって効果的に抑制することができる。なお、ポンプロータ５５のロータ軸部５７は、ポンプハウジング１６に対する２点支持に代えて、３点以上で複数点支持することが可能である。また、軸受６４，６６には、滑り軸受に代えて、転がり軸受を用いることができる。また、軸受６４，６６は、必要に応じて設けられるものであり、省略することが可能である。
【００３３】
［実施例２］
本発明の実施例２を説明する。本実施例は前記実施例１の一部を変更したものであるからその変更部分について詳述し、重複する説明は省略する。なお、以降の実施例についても同様に重複する説明は省略する。
本実施例は、図５に示すように、前記実施例１（図１参照）のラジアルピストンポンプ１０におけるポンプロータ５５の支持構造に変更を加えたものである。すなわち、ポンプロータ５５のロータ本体５６は、その軸方向の一側面（図５において右側面）に突出されかつ前記モータ出力軸３５と同一軸線Ｌ１をなす円柱状のロータ軸部７７と、その軸方向の他側面（図５において左側面）に突出されかつモータ出力軸３５と同一軸線Ｌ１をなす円筒状のロータ軸部７８とを有している。すなわち、ポンプロータ５５には、その軸方向の両側面に突出するロータ軸部７７，７８が設けられている。なお、ロータ軸部７８は、前記嵌合軸孔５９に連続する孔を形成する円筒状をなしている。
【００３４】
前記ロータ軸部７７は、前記実施例１と同様に、前記ポンプ隔壁１９に形成された軸受孔５３内に軸受６４を介して回転可能に支持されている。しかして、ロータ軸部７７は、その先端部が前記モータ隔壁２６に対して支持されておらず、ポンプ隔壁１９に対する１点支持となっている。また、アーマチュア３２のモータ出力軸３５のポンプ部側（図５において左側）の基端部は、モータ隔壁２６の軸受孔４４内に、例えば滑り軸受からなる軸受８０を介して回転可能に支持されている。
【００３５】
前記カムリング１７と前記ポンプカバー１８との間には、ポンプカバー１８と重合状をなす補助隔壁８２が設けられている。補助隔壁８２には、前記ポンプロータ５５と同一軸線Ｌ１をなす軸受孔８３が形成されている。補助隔壁８２の軸受孔８３内には、ポンプカバー１８の固定軸部４７が挿通されている。
前記ポンプロータ５５のロータ軸部７８は、補助隔壁８２の軸受孔８３内に、例えば滑り軸受からなる軸受８５を介して回転可能に１点支持されている。
すなわち、ポンプロータ５５の軸方向の両側面に突出したロータ軸部７７，７８は、ポンプハウジング１６のポンプ隔壁１９及び補助隔壁８２に対して、それぞれ軸受６４，８５を介して回転可能に両持ち支持されている。
なお、本実施例のラジアルピストンポンプ１０の作動は、前記実施例１のものと同様である。
【００３６】
上記実施例２のラジアルピストンポンプ１０によると、ポンプロータ５５の軸方向の両側面に突出した両ロータ軸部７７，７８を、ポンプハウジング１６に回転可能に両持ち支持したことにより、ポンプロータ５５の回転を安定化することができる。これによって、前記実施例１と同様、ラジアルピストンポンプ１０の振動及びその振動による騒音を抑制することができる。なお、ポンプハウジング１６に対してポンプロータ５５の各ロータ軸部７７，７８は、それぞれ２点以上の複数点支持することができる。また、軸受６４，８５には、滑り軸受に代えて、転がり軸受を用いることができる。また、軸受６４，８５は、必要に応じて設けられるものであり、省略することが可能である。
【００３７】
［実施例３］
本発明の実施例３を説明する。本実施例は前記実施例１の一部を変更したものである。本実施例は、図６に示すように、前記実施例１（図１参照）のラジアルピストンポンプ１０におけるポンプロータ５５のロータ軸部７７の支持構造を、前記実施例２と同様に変更したものである。すなわち、前記ポンプロータ５５のロータ軸部７７は、その先端部が前記モータ隔壁２６に支持されておらず、ポンプ隔壁１９に対する軸受６４による１点支持となっている。また、アーマチュア３２のモータ出力軸３５のポンプ部側（図５において左側）の端部は、前記実施例２と同様に、モータ隔壁２６の軸受孔４４内に、例えば滑り軸受からなる軸受８０を介して回転可能に支持されている。
【００３８】
ところで、前記実施例１，２のラジアルピストンポンプ１０における構成部品の材質については特定されるものではない。
しかし、本実施例のラジアルピストンポンプ１０では、ポンプ部１２における構成部品を次に述べる材質によって形成している。すなわち、カムリング１７、ポンプカバー１８、ポンプ隔壁１９、モータカバー２５、ポンプロータ５５、軸受６４、ピストン７４を樹脂製としている。なお、樹脂製の構成部品１７，１８，１９，２５，５５，６４，７４は、例えばポリイミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリアセタール樹脂、ＰＰＳ樹脂、液晶ポリマー樹脂等の合成樹脂材により樹脂成形されている。なお、モータ部１４についても構成部品の樹脂化を図るとよい。
【００３９】
上記実施例３のラジアルピストンポンプ１０によると、ポンプ部１２における相互に摺動し合う２部品の部品本体が樹脂製の部品となっている。例えば、相対的に摺動し合う２部品としては、ポンプハウジング１６とポンプロータ５５、カムリング１７とピストン７４、ポンプロータ５５とピストン７４、軸受６４とポンプロータ５５、ポンプハウジング１６が相当しており、そのうち各組の前者が固定側の部品であり、後者が可動側の部品である。
このように、ポンプ部１２における相互に摺動し合う２部品の部品本体を樹脂製の部品として樹脂化したことにより、相互に摺動し合う２部品間の摺動を円滑化することができる。これによって、ラジアルピストンポンプ１０の振動及びその振動による騒音を抑制することができる。これとともに、相互に摺動し合う２部品間の摺動による摩耗を低減し、信頼性を向上することができる。
【００４０】
なお、ポンプ部１２における相互に摺動し合う２部品の部品を樹脂製の部品としたが、いずれか一方の部品の部品本体を樹脂製とし、他方の部品の部品本体を金属製とすることができる。
また、相互に摺動し合う２部品の摺動部における少なくとも一方の摺動部を樹脂化したものでもよい。したがって、相互に摺動し合う２部品がいずれも金属製の部品であっても、少なくとも一方の摺動部に樹脂コーティング、樹脂成形等による樹脂層を設けたものであればよい。その樹脂層には、低摩擦係数のフッ素系樹脂等の樹脂コーティングや樹脂成形をするとよい。また、フッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、あるいは４フッ化エチレンや４フッ化エチレン−エチレン共重合物等を用いることができる。また、樹脂層は、金属製の部品本体に限らず、樹脂製の部品本体に設けることができる。
【００４１】
また、ポンプ部１２における構成部品であるカムリング１７、ポンプカバー１８、ポンプ隔壁１９、モータカバー２５、ポンプロータ５５、軸受６４、ピストン７４を樹脂製としたことにより、ラジアルピストンポンプ１０を軽量化及び低コスト化することができる。
【００４２】
また、ポンプロータ５５とピストン７４の少なくとも一方の摺動部を樹脂化することにより、ポンプロータ５５のシリンダ室７２とピストン７４との間のクリアランスを縮小することができる。これにより、シリンダ室７２からポンプ部１２の内部空間２１への燃料洩れを低減し、ポンプ効率を向上することができる。
【００４３】
また、ピストン７４とカムリング１７との少なくとも一方の摺動部を樹脂化することにより、カムプロフィール５１の微小のうねりに起因する振動及びその振動による騒音を抑制することができる。
【００４４】
なお、ラジアルピストンポンプ１０のポンプ部１２における相互に摺動し合う２部品の摺動部における少なくとも一方の摺動部を樹脂化することは、前記実施例１，２にも同様に実施することができる。
【００４５】
［実施例４］
本発明の実施例４を説明する。本実施例は、前記実施例３（図６参照。）におけるピストン７４に変更を加えたものである。すなわち、図７に示すように、本実施例のピストン８７は、金属製のピストン本体８８の外表面に、樹脂コーティングによる樹脂層８９を設けたものである。なお、ピストン本体８８は、本明細書でいう「重錘材」に相当する。
【００４６】
このように、ピストン８７が、外表面の樹脂層８９に比べて比重の大きい材質の重錘材である金属製のピストン本体８８の外表面を樹脂層８９で被覆したことにより、ピストン全体が単なる樹脂成形品である場合に比べて、ポンプロータ５５（図６参照。）の回転によるピストン８７の遠心力を増大し、ピストン８７の作動性を向上することができる。
【００４７】
また、ピストン８７は、次の変更例１〜４のように変更することができる。
［変更例１］
図８に示すように、本変更例のピストン９０は、前記実施例４のピストン８７（図７参照。）におけるピストン本体８８を、外表面の樹脂層８９に比べて比重の大きい樹脂製のピストン本体９１に変更したものである。なお、ピストン本体９１は、本明細書でいう「重錘材」に相当する。
【００４８】
［変更例２］
図９に示すように、本変更例のピストン９３は、前記実施例４のピストン８７（図７参照。）における樹脂層８９を、樹脂成形による樹脂層９４に変更したものである。樹脂層９４は、樹脂コーティングによる樹脂層８９の肉厚に比べて厚い肉厚９４ｔに形成されている。
【００４９】
［変更例３］
図１０に示すように、本変更例のピストン９６は、前記変更例３のピストン（図９参照。）におけるピストン本体８８を、外表面の樹脂層９４に比べて比重の大きい樹脂製のピストン本体９７に変更したものである。なお、ピストン本体９７は、本明細書でいう「重錘材」に相当する。
【００５０】
［変更例４］
図１１に示すように、本変更例のピストン９９は、樹脂製のピストン本体１００の表層部１０１を除く内部に、その樹脂に比べて比重の大きい金属製の粉末状、粒状等の重錘材１０２を混入させたものである。なお、ピストン本体１００の表層部１０１は、樹脂コーティング、樹脂成形等による樹脂層（前記実施例３の樹脂層８９（図７参照。）、前記変更例２の樹脂層９４（図９参照。））に代えることができる。
【００５１】
［実施例５］
本発明の実施例５を説明する。本実施例は前記実施例１の一部を変更したものである。すなわち、本実施例は、図１２に示すように、前記ポンプ部１２におけるポンプロータ５５及びピストン７４を収容するポンプハウジング１６の内壁面に、該内壁面により形成される入隅空間部のデッドスペースを埋める突出部１０３を設けたものである。なお、入隅空間部は、カムリング１７の円筒状のカムプロフィール５１と、ポンプカバー１８とポンプ隔壁１９との対向面１８ａ、１９ａとにより形成される入隅部分である。また、入隅空間部のデッドスペースとは、ポンプロータ５５のロータ本体５６の外周面上に吐出するピストン７４の部分の両側方（図１２において左右両側方）に位置する入隅空間部が相当する。
【００５２】
前記突出部１０３は、カムリング１７のカムプロフィール５１を含む内周面における軸方向の両端部において軸心方向に向けて突出されている。両突出部１０３を含むカムリング１７の内周面１０５は、断面においてカムプロフィール５１を含む凹曲面に形成されている。これにより、ポンプカバー１８とポンプ隔壁１９との対向面１８ａ，１９ａとカムリング１７のカムプロフィール５１とがなだらかに連続されている。なお、突出部１０３の凹曲面をなす内周面１０５は、カムプロフィール５１上を移動するピストン７４の移動を妨げないように形成されている。また、両突出部１０３の突出端１０３ａは、図１３に示すように、その突出量がカムリング１７の周方向に関してカムプロフィール５１とポンプロータ５５との間隔に応じて緩やかに増減されており、いわゆるほぼ三日月状を呈している。
【００５３】
本実施例のラジアルピストンポンプ１０によると、ポンプロータ５５及びピストン７４を収容するポンプハウジング１６の内壁面に、該内壁面により形成される入隅空間部のデッドスペース（従来例（図１４参照。）におけるデッドスペース３０４参照。）を埋める突出部１０３を設けたことにより、前記デッドスペースに溜まる流体すなわち燃料を減少することができる。なお、デッドスペースに溜まる燃料は、ポンプロータ５５のシリンダ室７２とピストン７４との間のクリアランスから洩れ出した燃料である。
これによって、ポンプロータ５５及びピストン７４に対するデッドスペースの燃料による流体抵抗を低減することにより、ラジアルピストンポンプ１０の振動及びその振動による騒音を抑制することができる。
また、ポンプロータ５５及びピストン７４に対するデッドスペースの燃料による流体抵抗の低減によって、ポンプ効率を向上することができる。
【００５４】
また、突出部１０３によるカムリング１７の内周面１０５を、断面においてカムプロフィール５１を含む凹曲面に形成したことにより、ポンプロータ５５の回転にともなうピストン７４の往復動による燃料の乱流の発生を抑制することができる。このため、前記乱流によるポンプロータ５５及びピストン７４の振動を抑制することにより、ラジアルピストンポンプ１０の振動及びその振動による騒音を抑制することができる。なお、突出部１０３は、カムリング１７に代えて、ポンプカバー１８及び／又はポンプ隔壁１９の対向面１８ａ，１９ａに形成したり、別部品の装着によって形成したりすることができる。また、突出部１０３の断面形状、内周面１０５の形状等は適宜変更することができる。また、本実施例の突出部１０３は、前記実施例２のラジアルピストンポンプ１０にも同様に実施することができる。
【００５５】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明のラジアルピストンポンプ１０は、燃料を圧送する燃料ポンプに限らず、その他の流体を圧送するポンプにも適用することができる。また、上記実施例では、モータ部１４を一体に備えたラジアルピストンポンプ１０を例示したが、ラジアルピストンポンプ１０と別体のモータによりポンプ部１２のポンプロータ５５を回転駆動することができる。また、モータ部１４には、直流モータに代えて、ブラシレスモータにより構成することができる。また、ピストン７４は、ボールに限らず、プランジャ型のものに代えることができる。また、ピストン７４をカムプロフィール５１に押し付けるためのばね手段をポンプロータ５５に組込むことができる。また、前記実施例では、前記カムリング１７がポンプハウジング筒を兼用するものを例示したが、ポンプハウジング筒と別個にカムリング１７を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例１にかかるラジアルピストンポンプを示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】シリンダ室に対する吐出ポートの連通直前状態を示す説明図である。
【図４】シリンダ室に対する吐出ポートの連通開始状態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例２にかかるラジアルピストンポンプを示す断面図である。
【図６】本発明の実施例３にかかるラジアルピストンポンプを示す断面図である。
【図７】本発明の実施例４にかかるピストンを示す断面図である。
【図８】ピストンの変更例１を示す断面図である。
【図９】ピストンの変更例２を示す断面図である。
【図１０】ピストンの変更例３を示す断面図である。
【図１１】ピストンの変更例４を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施例５にかかるラジアルピストンポンプを示す断面図である。
【図１３】突出部の説明図である。
【図１４】従来例にかかるラジアルピストンポンプのポンプ部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ラジアルピストンポンプ
１６  ポンプハウジング
１７  カムリング
４８  吸入ポート
４９  吐出ポート
５１  カムプロフィール
５５  ポンプロータ
７２  シリンダ室
７４  ピストン
５７  ロータ軸部
７７  ロータ軸部
７８  ロータ軸部
８７  ピストン
８８  ピストン本体（重錘材）
８９  樹脂層
９０  ピストン
９１  ピストン本体（重錘材）
９３  ピストン
９４  樹脂層
９６  ピストン
９７  ピストン本体（重錘材）
９９  ピストン
１００  ピストン本体
１０２  重錘材
１０３  突出部
【図１】
2006258061.tif 000003
【図２】
2006258061.tif 000004
【図３】
2006258061.tif 000005
【図４】
2006258061.tif 000006
【図５】
2006258061.tif 000007
【図６】
2006258061.tif 000008
【図７】
2006258061.tif 000009
【図８】
2006258061.tif 000010
【図９】
2006258061.tif 000011
【図１０】
2006258061.tif 000012
【図１１】
2006258061.tif 000013
【図１２】
2006258061.tif 000014
【図１３】
2006258061.tif 000015
【図１４】
2006258061.tif 000016