(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の吸入通路（１０３）からポンプ室（２０）に流体を導入する吸入口（１６１）および前記ポンプ室の流体を外部の吐出通路（１０４）に吐出する吐出口（１６２）を有する筒状のシリンダ（１６）と、
前記シリンダ内に摺動自在に挿入され、前記シリンダとともに前記ポンプ室を区画形成し、往復動により前記ポンプ室の容積を変化させるピストン（１８）と、
前記吸入口を開閉する吸入弁（２８）と、
前記吐出口を開閉する吐出弁（３０）とを備え、
前記吸入口の一端は、前記シリンダの内周面に開口し、
前記吸入弁は、前記吸入口を閉じる向きの弾性力を発生する吸入側弾性片（２８１）を有しており、該吸入側弾性片は、円弧状に成形され前記シリンダの内周面に沿って配置される板材または線材からなることを特徴とするピストンポンプ。
【請求項２】
前記吸入弁は、前記吸入側弾性片が前記シリンダの内周面と接離して前記吸入口を開閉するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のピストンポンプ。
【請求項３】
前記吸入弁は、前記シリンダの内周面と接離して前記吸入口を開閉する吸入側弁体（２８２）と、前記吸入側弾性片とを備えることを特徴とする請求項１に記載のピストンポンプ。
【請求項４】
前記シリンダの内周面に、前記吸入弁が収容される環状の吸入側収容溝（１６３）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のピストンポンプ。
【請求項５】
前記吸入側弾性片は、吸入側突起部（２８１ａ）を備え、
前記シリンダの内周面に、前記吸入側突起部が挿入される吸入側挿入穴（１６４）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のピストンポンプ。
【請求項６】
前記吐出口の一端は、前記シリンダの外周面に開口し、
前記吐出弁は、前記吐出口を閉じる向きの弾性力を発生する吐出側弾性片（３０１）を有しており、該吐出側弾性片は、円弧状に成形され前記シリンダの外周面に沿って配置される板材または線材からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のピストンポンプ。
【請求項７】
前記ポンプ室の流体が前記ピストンの外周面から外部に漏れることを防止するシール部材（２４）を備え、
前記シール部材と前記ピストンが摺動するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のピストンポンプ。
【請求項８】
前記シリンダの外周面に、前記吐出通路と前記吐出口とを常時連通させるスリット（１６７）が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のピストンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンの往復動に伴って流体を吸入し吐出するピストンポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のピストンポンプは、シリンダ内でピストンが往復動してポンプ室の容積が変化することにより、吸入行程では吸入弁が開弁して吸入通路からポンプ室へ流体が吸入され、吐出行程では吐出弁が開弁してポンプ室から吐出通路へ流体が吐出されるようになっている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に示されたピストンポンプは、シリンダの吸入口とポンプ室との間が、ピストンの外周面に形成された環状の溝やピストンの内部に形成された連通孔を介して連通されている。また、吸入弁および吐出弁は球状の弁体およびコイルスプリングを備えている。そして、吸入弁はポンプ室に配置され、吐出弁はポンプ室の外に配置され、さらに、吸入弁および吐出弁はポンプ軸方向に直列に配置されている。
【０００４】
特許文献２に示されたピストンポンプは、吸入弁は球状の弁体およびコイルスプリングを備え、ポンプハウジング内に配置されている。また、吐出弁は球状の弁体およびコイルスプリングを備え、ポンプ室の外に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４６１７８号公報
【特許文献２】特表２００３−５２８２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示されたピストンポンプは、ピストンの外周面に環状の溝を有するため、ピストンのポンプ軸方向長さが長くなってしまう。また、吸入弁の弁体およびコイルスプリングはポンプ軸方向に直列に配置されるため、弁体およびコイルスプリングが収容されるポンプ室のポンプ軸方向長さが長くなってしまう。さらに、吸入弁および吐出弁はポンプ軸方向に直列に配置されるため、ピストンポンプのポンプ軸方向長さが長くなってしまう。したがって、特許文献１に示されたピストンポンプは、ポンプ軸方向長さがきわめて長くなってしまうという問題があった。
【０００７】
一方、特許文献２に示されたピストンポンプは、吸入弁がポンプハウジング内に配置されるため、特許文献１に示されたピストンポンプよりもポンプ軸方向長さが短くなるものの、吸入弁がポンプ軸線からポンプ径方向に離れた位置に配置されるため、ピストンポンプのポンプ径方向の占有面積が大きくなってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、ピストンポンプのポンプ軸方向長さを短くするとともに、ピストンポンプのポンプ径方向の占有面積を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、外部の吸入通路（１０３）からポンプ室（２０）に流体を導入する吸入口（１６１）およびポンプ室の流体を外部の吐出通路（１０４）に吐出する吐出口（１６２）を有する筒状のシリンダ（１６）と、シリンダ内に摺動自在に挿入され、シリンダとともにポンプ室を区画形成し、往復動によりポンプ室の容積を変化させるピストン（１８）と、吸入口を開閉する吸入弁（２８）と、吐出口を開閉する吐出弁（３０）とを備え、吸入口の一端は、シリンダの内周面に開口し、吸入弁は、吸入口を閉じる向きの弾性力を発生する吸入側弾性片（２８１）を有しており、吸入側弾性片は、円弧状に成形されシリンダの内周面に沿って配置される板材または線材からなることを特徴とする。
【００１０】
これによると、ピストンの外周面の溝が不要であることと、吸入弁のポンプ軸方向長さが短くなることとが相俟って、ピストンポンプのポンプ軸方向長さを短くすることができる。また、吸入弁がシリンダの内周側に配置されるため、ピストンポンプのポンプ径方向の占有面積を小さくすることができる。
【００１１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るピストンポンプの構成を示す正面断面図である。
【図２】図１の吸入弁の正面図である。
【図３】図１の吸入弁の右側面図である。
【図４】図１の吸入弁の斜視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図１の吐出弁の正面図である。
【図７】図１の吐出弁の右側面図である。
【図８】図１の吐出弁の斜視図である。
【図９】図１の吐出弁近傍のＡ矢視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るピストンポンプの構成を示す正面断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るピストンポンプの構成を示す正面断面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態のポンプは、ＡＢＳ制御を行う車両用ブレーキ装置における、ブレーキ液を高圧化するためのポンプとして用いられる。
【００１５】
図１に示すように、例えばアルミニウムよりなる金属製のハウジング１０には、円柱穴形状の第１ハウジング孔１０１、および第１ハウジング孔１０１に対して直交する第２ハウジング孔１０２が形成されている。第１ハウジング孔１０１は、一端側が外部に開口しており、外部開口端から内部に向かって内径が段階的に小さくなっている。第１ハウジング孔１０１の内側開口端は、第２ハウジング孔１０２に連通している。
【００１６】
また、ハウジング１０には、第１ハウジング孔１０１に開口する吸入通路１０３、および第１ハウジング孔１０１に開口する吐出通路１０４が形成されている。そして、吸入通路１０３等を介して後述するポンプ室２０にブレーキ液が吸入され、高圧化されたブレーキ液がポンプ室２０から吐出通路１０４へ吐出されるようになっている。
【００１７】
第２ハウジング孔１０２には、図示しない駆動手段（例えば、電動モータ）の回転軸１２が配置されている。この回転軸１２には、回転軸１２の回転中心に対して偏心したカム１４が一体に形成されている。
【００１８】
第１ハウジング孔１０１には、金属よりなる有底円筒状のシリンダ１６が圧入されている。このシリンダ１６内に、金属よりなる円柱状のピストン１８が摺動自在に挿入されている。そして、シリンダ１６とピストン１８とによってポンプ室２０が区画形成されている。
【００１９】
ピストン１８は、ポンプ室２０に配置されたリターンスプリング２２によりカム１４に向かって付勢されて、カム１４に当接している。そして、回転軸１２の回転に伴ってピストン１８が往復動することにより、ポンプ室２０の容積が変化するようになっている。
【００２０】
シリンダ１６の円筒部には、径方向に貫通して吸入通路１０３とポンプ室２０とを連通させる吸入口１６１が形成されている。この吸入口１６１は、従来のピストンポンプのようにピストンに形成された溝や連通孔を介することなく、ポンプ室２０に直接連通している。また、吸入口１６１は、本例では、シリンダ周方向に１８０°ずれた位置に２個配置されている。但し、吸入口１６１は、１個でもよいし、３個以上でもよい。
【００２１】
シリンダ１６の円筒部には、径方向に貫通して吐出通路１０４とポンプ室２０とを連通させる吐出口１６２が形成されている。
【００２２】
第１ハウジング孔１０１とピストン１８との間には、ポンプ室２０で高圧化されたブレーキ液がピストン１８の外周面から第２ハウジング孔１０２側に漏れることを防止するシール部材２４、および環状のガイド部材２６が配置されている。
【００２３】
シール部材２４は、樹脂にて環状に形成されてその内周面がピストン１８と摺動するシールリング２４１、およびゴム等の弾性体にて形成されてその内周面がシールリング２４１に当接し且つその外周面が第１ハウジング孔１０１に当接するＯリング２４２とを備えている。
【００２４】
シリンダ１６の内周側には、吸入口１６１を開閉する吸入弁２８が配置されている。図１〜図４に示すように、吸入弁２８は、金属製の板材を円弧状に成形した吸入側弾性片２８１にて構成されており、シリンダ１６の内周面に沿って配置されている。この吸入側弾性片２８１の周方向中間部には、径方向外側に突出するように折り曲げられた吸入側突起部２８１ａが設けられている。
【００２５】
図１、図５に示すように、シリンダ１６の内周面には、環状の吸入側収容溝１６３が形成されており、この吸入側収容溝１６３内に吸入側弾性片２８１が収容されるとともに、吸入側収容溝１６３に吸入口１６１が開口している。また、吸入側収容溝１６３内には、吸入側挿入穴１６４が形成されており、この吸入側挿入穴１６４に吸入側突起部２８１ａが挿入されている。
【００２６】
そして、吸入側弾性片２８１は、その一部が吸入側収容溝１６３の底面と接離して吸入口１６１を開閉するとともに、吸入口１６１を閉じる向きの弾性力を発生する。より詳細には、ポンプ室２０の圧力が吸入通路１０３の圧力よりも所定値以上低い場合は、吸入側弾性片２８１は自身が発生する弾性力に抗して弾性変形し、吸入口１６１に対向する部位付近が吸入側収容溝１６３内のシリンダ内周面から離れて吸入口１６１を開く。また、ポンプ室２０と吸入通路１０３の圧力差（＝「吸入通路１０３の圧力」−「ポンプ室２０の圧力」）が小さい場合やポンプ室２０の圧力が吸入通路１０３の圧力よりも高い場合は、吸入側弾性片２８１は自身が発生する弾性力によりシリンダ内周面に密着して吸入口１６１を閉じる。
【００２７】
シリンダ１６の外周側には、吐出口１６２を開閉する吐出弁３０が配置されている。図１、図６〜図８に示すように、吐出弁３０は、金属製の板材を円弧状に成形した吐出側弾性片３０１にて構成されており、シリンダ１６の外周面に沿って配置されている。この吐出側弾性片３０１の周方向一端部には、径方向内側に突出するように折り曲げられた吐出側突起部３０１ａが設けられている。
【００２８】
図１、図９、図１０に示すように、シリンダ１６の外周面には、環状の吐出側収容溝１６５が形成されており、この吐出側収容溝１６５内に吐出側弾性片３０１が収容されるとともに、吐出側収容溝１６５に吐出口１６２が開口している。また、吐出側収容溝１６５内には、吐出側挿入穴１６６が形成されており、この吐出側挿入穴１６６に吐出側突起部３０１ａが挿入されている。
【００２９】
そして、吐出側弾性片３０１は、その一部が吐出側収容溝１６５の底面と接離して吐出口１６２を開閉するとともに、吐出口１６２を閉じる向きの弾性力を発生する。より詳細には、ポンプ室２０の圧力が吐出通路１０４の圧力よりも所定値以上高い場合は、吐出側弾性片３０１は自身が発生する弾性力に抗して弾性変形し、吐出口１６２に対向する部位付近が吐出側収容溝１６５内のシリンダ外周面から離れて吐出口１６２を開く。また、ポンプ室２０と吐出通路１０４の圧力差（＝「ポンプ室２０の圧力」−「吐出通路１０４の圧力」）が小さい場合やポンプ室２０の圧力が吐出通路１０４の圧力よりも低い場合は、吐出側弾性片３０１は自身が発生する弾性力によりシリンダ外周面に密着して吐出口１６２を閉じる。
【００３０】
吐出側収容溝１６５内には、シリンダ軸方向に延びるスリット１６７が形成されている。このスリット１６７の一端側は吐出口１６２に連通し、スリット１６７の他端側は吐出側弾性片３０１にて閉じられない位置まで延びている。したがって、吐出通路１０４と吐出口１６２はスリット１６７を介して常時連通している。
【００３１】
次に、上記構成になるポンプの作動について説明する。
【００３２】
回転軸１２とともにカム１４が回転すると、ピストン１８がシリンダ１６内を往復動する。そして、ピストン１８がリターンスプリング２２によりカム１４側に向かって押し戻される吸入行程では、ポンプ室２０の圧力が吸入通路１０３の圧力よりも低くなり、吸入側弾性片２８１が弾性変形して吸入口１６１が開かれ、吸入通路１０３から吸入口１６１を介してポンプ室２０にブレーキ液が吸入される。
【００３３】
一方、ピストン１８がカム１４により押し出される吐出行程では、ポンプ室２０の圧力が吐出通路１０４の圧力よりも高くなり、吐出側弾性片３０１が弾性変形して吐出口１６２が開かれ、ポンプ室２０内の高圧化されたブレーキ液は、吐出口１６２を介して吐出通路１０４に吐出される。
【００３４】
本実施形態によると、以下のような効果を得ることができる。
【００３５】
まず、本実施形態の吸入弁２８を用いることにより、従来のピストンポンプにおけるピストンの外周面の溝を不要にすることができるとともに、吸入弁２８のポンプ軸方向長さを短くすることができる。したがって、それらが相俟って、ピストンポンプのポンプ軸方向長さを短くすることができる。
【００３６】
また、本実施形態の吐出弁３０を用いることにより、吐出弁３０をシリンダ１６の外周側に配置することができるため、ピストンポンプのポンプ軸方向長さをさらに短くすることができる。
【００３７】
さらに、吸入弁２８がシリンダ１６の内周側に配置されるため、ピストンポンプのポンプ径方向の占有面積を小さくすることができる。
【００３８】
さらにまた、吸入弁２８を構成する吸入側弾性片２８１が吸入口１６１を開閉する機能を備えているため弁体が不要であり、吸入弁２８の構成を簡素にすることができる。
【００３９】
また、シリンダ１６の吸入側収容溝１６３に吸入弁２８を収容することにより、吸入弁２８のポンプ軸方向位置決めを行うことができる。
【００４０】
さらに、シリンダ１６の吸入側挿入穴１６４と吸入弁２８の吸入側突起部２８１ａとの係合により、吸入弁２８のポンプ周方向位置決めを行うことができる。
【００４１】
さらにまた、シリンダ１６の吐出側挿入穴１６６に吐出弁３０の吐出側突起部３０１ａとの係合により、吐出弁３０のポンプ周方向位置決めを行うことができる。
【００４２】
また、本実施形態のシール部材２４を用いることにより、シール部材を収容する溝をピストンに形成する必要がなくなり、ピストン１８の形状を簡素にすることができる。
【００４３】
さらに、吐出通路１０４と吐出口１６２はスリット１６７を介して常時連通しているため、ポンプ停止中にポンプ室２０が負圧状態で放置されることを防止することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、吸入弁２８および吐出弁３０の構成が第１実施形態と異なる。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００４５】
図１１に示すように、吸入弁２８は、金属製の板材を円弧状に成形した吸入側弾性片２８１、およびシリンダ１６の内周面と接離して吸入口１６１を開閉する吸入側弁体２８２にて構成されている。この吸入側弁体２８２は、樹脂またはゴムよりなり、円板状に形成されている。そして、吸入側弁体２８２は、吸入口１６１を閉じる向きに吸入側弾性片２８１にて付勢されている。
【００４６】
シリンダ１６の吸入側収容溝１６３内には、円柱穴形状の吸入側収容穴１６８が形成されており、この吸入側収容穴１６８内に吸入側弁体２８２が収容されるとともに、吸入側収容穴１６８に吸入口１６１が開口している。
【００４７】
そして、ポンプ室２０の圧力が吸入通路１０３の圧力よりも所定値以上低い場合は、吸入側弾性片２８１が弾性変形し、吸入側弁体２８２が吸入側収容穴１６８内のシリンダ内周面から離れて吸入口１６１を開く。また、ポンプ室２０と吸入通路１０３の圧力差（＝「吸入通路１０３の圧力」−「ポンプ室２０の圧力」）が小さい場合やポンプ室２０の圧力が吸入通路１０３の圧力よりも高い場合は、吸入側弾性片２８１に付勢されて吸入側弁体２８２がシリンダ内周面に密着し、吸入口１６１を閉じる。
【００４８】
吐出弁３０は、金属製の板材を円弧状に成形した吐出側弾性片３０１、およびシリンダ１６の外周面と接離して吐出口１６２を開閉する吐出側弁体３０２にて構成されている。この吐出側弁体３０２は、樹脂またはゴムよりなり、円板状に形成されている。そして、吐出側弁体３０２は、吐出口１６２を閉じる向きに吐出側弾性片３０１にて付勢されている。
【００４９】
シリンダ１６の吐出側収容溝１６５内には、円柱穴形状の吐出側収容穴１６９が形成されており、この吐出側収容穴１６９内に吐出側弁体３０２が収容されるとともに、吐出側収容穴１６９に吐出口１６２が開口している。
【００５０】
そして、ポンプ室２０の圧力が吐出通路１０４の圧力よりも所定値以上高い場合は、吐出側弾性片３０１が弾性変形し、吐出側弁体３０２が吐出側収容穴１６９内のシリンダ外周面から離れて吐出口１６２を開く。また、ポンプ室２０と吐出通路１０４の圧力差（＝「ポンプ室２０の圧力」−「吐出通路１０４の圧力」）が小さい場合やポンプ室２０の圧力が吐出通路１０４の圧力よりも低い場合は、吐出側弾性片３０１に付勢されて吐出側弁体３０２がシリンダ外周面に密着し、吐出口１６２を閉じる。
【００５１】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、吸入弁２８の構成が第１実施形態と異なる。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００５２】
図１２、図１３に示すように、吸入弁２８は、金属よりなる断面が円形の線材を円弧状に成形した吸入側弾性片２８１にて構成されている。この吸入側弾性片２８１の周方向一端部には、径方向外側に突出するように折り曲げられた吸入側突起部２８１ａが設けられている。
【００５３】
シリンダ１６の吸入側収容溝１６３内には、断面が半円形または円弧状の吸入側シート溝１７０が、シリンダ周方向に沿って形成されており、この吸入側シート溝１７０内に吸入側弾性片２８１が収容されるとともに、吸入側シート溝１７０に吸入口１６１が開口している。吸入口１６１は、シリンダ周方向に沿って３個形成されている。
【００５４】
なお、吸入側挿入穴１６４は、シリンダ周方向に１８０°ずれた位置にある吸入口１６１を例えばドリルで加工する際に、その吸入口１６１を加工後ドリルをさらに進めて加工することができる。
【００５５】
そして、吸入側弾性片２８１は、その一部が吸入側シート溝１７０内のシリンダ内周面と接離して吸入口１６１を開閉するとともに、吸入口１６１を閉じる向きの弾性力を発生する。より詳細には、ポンプ室２０の圧力が吸入通路１０３の圧力よりも所定値以上低い場合は、吸入側弾性片２８１は自身が発生する弾性力に抗して弾性変形し、吸入口１６１に対向する部位付近がシリンダ内周面から離れて吸入口１６１を開く。また、ポンプ室２０と吸入通路１０３の圧力差（＝「吸入通路１０３の圧力」−「ポンプ室２０の圧力」）が小さい場合やポンプ室２０の圧力が吸入通路１０３の圧力よりも高い場合は、吸入側弾性片２８１は自身が発生する弾性力によりシリンダ内周面に密着して吸入口１６１を閉じる。
【００５６】
なお、吐出弁３０についても、本実施形態の吸入弁２８と同様の構成にすることができる。すなわち、吐出弁３０は、金属よりなる断面が円形の線材を円弧状に成形した吐出側弾性片にて構成することができる。
【００５７】
また、本実施形態は、上記第１、第２実施形態と組み合わせが可能である。
【００５８】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、本発明を車両用ブレーキ装置のポンプに適用したが、本発明は他の用途のポンプにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１６    シリンダ
１８    ピストン
２０    ポンプ室
２８    吸入弁
３０    吐出弁
１０３  吸入通路
１０４  吐出通路
１６１  吸入口
１６２  吐出口
２８１  吸入側弾性片
【図１】
0005803762.tif 000002
【図２】
0005803762.tif 000003
【図３】
0005803762.tif 000004
【図４】
0005803762.tif 000005
【図５】
0005803762.tif 000006
【図６】
0005803762.tif 000007
【図７】
0005803762.tif 000008
【図８】
0005803762.tif 000009
【図９】
0005803762.tif 000010
【図１０】
0005803762.tif 000011
【図１１】
0005803762.tif 000012
【図１２】
0005803762.tif 000013
【図１３】
0005803762.tif 000014