(57)【要約】【課題】エンジンの潤滑油を吐出するプランジャポンプにおいて、異物の噛み込み等によるロックを防止し、安定した吐出特性を確保する。【解決手段】複数のプランジャ２０、駆動手段６０、複数のプランジャを同一方向に摺動自在に収容すると共に流体の吸入及び吐出又は流入及び流出の通路を画定するポンプボデー１０を備え、駆動手段６０は、複数のプランジャの往復動方向において駆動力を及ぼすソレノイドロッド６１、ソレノイドロッドと複数のプランジャの間に介在してソレノイドロッドの少なくとも往動方向における駆動力を伝達すると共に所定の自由度をもって複数のプランジャを連結させる連結部材５０、複数のプランジャを後退させる復動方向に付勢力を及ぼすスプリング４０を含む。これにより、プランジャ２０はロックが防止されて、安定した吐出特性が得られる。【選択図】図４
2008025398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ作用をなすプランジャと、前記プランジャを駆動する駆動手段と、前記プランジャを摺動自在に収容すると共に流体の吸入及び吐出又は流入及び流出の通路を画定するポンプボデーと、を備え、
前記駆動手段は、前記プランジャの往復動方向において駆動力を及ぼすソレノイドロッドと、前記プランジャを前記ソレノイドロッドの往復動に連動させるべく所定の自由度をもって前記プランジャを前記ソレノイドロッドに連結させる連結部材と、を含む、
ことを特徴とするプランジャポンプ。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記プランジャを後退させる復動方向に付勢力を及ぼすスプリングを含む、
ことを特徴とする請求項１記載のプランジャポンプ。
【請求項３】
ポンプ作用をなす複数のプランジャと、前記複数のプランジャを駆動する駆動手段と、前記複数のプランジャを同一方向に摺動自在に収容すると共に流体の吸入及び吐出又は流入及び流出の通路を画定するポンプボデーと、を備え、
前記駆動手段は、前記複数のプランジャの往復動方向において駆動力を及ぼすソレノイドロッドと、前記ソレノイドロッドと前記複数のプランジャの間に介在して前記ソレノイドロッドの少なくとも往動方向における駆動力を伝達すると共に所定の自由度をもって前記複数のプランジャを連結させる連結部材と、前記複数のプランジャを後退させる復動方向に付勢力を及ぼすスプリングと、を含む、
ことを特徴とするプランジャポンプ。
【請求項４】
前記連結部材は、前記ソレノイドロッドの復動方向における駆動力をも伝達するべく、前記ソレノイドロッドに直結されている、
ことを特徴とする請求項３記載のプランジャポンプ。
【請求項５】
前記ポンプボデーは、前記プランジャを駆動可能に収容する駆動室と、前記駆動室に流体を流入させる流入通路と、前記駆動室から流体を流出させる流出通路と、前記駆動室に連通すると共に前記プランジャを往復動自在に嵌合させその前方に流体を吸入及び圧縮するポンプ室を画定するプランジャ通路と、前記プランジャの後退により前記駆動室と前記ポンプ室を連通させかつ前記プランジャが所定量前進したとき前記プランジャにより前記駆動室と前記ポンプ室の連通を遮断するように形成された吸入通路と、前記ポンプ室の下流側に連通する吐出通路と、を有し、
前記吐出通路には、前記ポンプ室内の流体が所定以上の圧力のとき開弁する弁体が配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のプランジャポンプ。
【請求項６】
前記スプリングは、前記プランジャの周りに同軸に圧縮した状態で配置された圧縮型のコイルスプリングである、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のプランジャポンプ。
【請求項７】
前記連結部材は、前記プランジャの往復動方向に略垂直な方向において前記プランジャを移動可能に連結させる平板状のディスクからなる、
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載のプランジャポンプ。
【請求項８】
前記プランジャは、前記連結部材に対して枢動可能に連結されている、
ことを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載のプランジャポンプ。
【請求項９】
前記プランジャは、所定の外径をなす円柱部と、前記円柱部よりも縮径された首部と、前記首部よりも拡径された頭部とを順次に有し、
前記ディスクは、前記頭部を挿通させる貫通孔と、前記貫通孔に連続して形成され前記首部をスライドさせて挿通させる長孔と、を含む、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載のプランジャポンプ。
【請求項１０】
前記プランジャは、所定の外径をなす円柱部と、前記円柱部よりも縮径された首部と、前記首部よりも拡径された頭部とを順次に有し、
前記ディスクは、前記首部をスライドさせて挿通させるべく外縁から内側に向けて所定の長さに切り欠かれた切り欠き部を含む、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載のプランジャポンプ。
【請求項１１】
前記プランジャは、所定の外径をなす円柱部と、前記円柱部よりも拡径された鍔部と、前記円柱部よりも縮径された首部と、前記首部よりも拡径された頭部とを順次に有し、
前記ディスクは、前記頭部を挿通させる貫通孔と、前記貫通孔に連続して形成され前記首部をスライドさせて挿通させる長孔と、を含む、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載のプランジャポンプ。
【請求項１２】
前記プランジャは、所定の外径をなす円柱部と、前記円柱部よりも拡径された鍔部と、前記円柱部よりも縮径された首部と、前記首部よりも拡径された頭部とを順次に有し、
前記ディスクは、前記首部をスライドさせて挿通させるべく外縁から内側に向けて所定の長さに切り欠かれた切り欠き部を含む、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載のプランジャポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プランジャの往復動により流体を圧縮して吐出するプランジャポンプに関し、特に、ロータリエンジン、２サイクルレシプロエンジン等の摺動面に潤滑油を供給するのに適用される電磁駆動型のプランジャポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリエンジンあるいは２サイクルレシプロエンジン等においては、ロータが摺動するトロコイド状の内周面（摺動面）に向けてあるいはピストンが往復動するボアの内周面（摺動面）に向けて、潤滑油を供給するようになっている。このように、エンジンに潤滑油を供給するポンプとしては、例えば、電磁駆動力によりプランジャを駆動して、潤滑油を圧縮しつつ吐出するプランジャポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このプランジャポンプは、ポンプ室，ポンプ室に連通して潤滑油を吸入する吸入通路，ポンプ室に連通して潤滑油を吐出する吐出通路等を形成するポンプボデー、ポンプ室を往復動するプランジャ（ピストン）、プランジャを電磁力により駆動するソレノイドロッド、非通電時にプランジャを後退した位置に戻すスプリング、プランジャが後退するときに開弁して吸入通路からポンプ室に潤滑油を流入させる吸込側の弁体、通電時にソレノイドロッドにより押されてプランジャが前進し、ポンプ室内の潤滑油を所定レベルまで圧縮したとき、開弁してポンプ室から吐出通路に潤滑油を吐出させる吐出側の弁体等を備えている。
【０００４】
しかしながら、このプランジャポンプにおいて、プランジャは、ソレノイドロッドに対して又はソレノイドロッドとの間に介在するシリンダ部材に対して、離脱自在に形成され、非通電時には、ソレノイドロッドがプランジャから離れる方向に後退すると共に、プランジャがスプリングの付勢力により後退位置に戻るようになっている。
したがって、プランジャの摺動界面に異物が入り込んだ際に、又は、低温時等に潤滑油が高粘度となった際に、スプリングの戻し力が作用した状態であっても、プランジャがロックして所定の後退位置に復帰できず、又、プランジャの戻りが悪くなる虞があった。
【０００５】
また、吸入側と吐出側にそれぞれボール弁及びスプリングからなる弁体が配置されているため、部品点数が多く、ポンプボデーの構造も複雑になり、さらには組立ての煩雑化を招くという問題がある。
さらに、二つの弁体をポンプ室の近傍に配置するため、ポンプボデーの大型化を招くと共に、ポンプ室の内容積全体を圧縮空間として有効に利用することができず、それ故に圧縮率が低下し、所望の吐出圧が得られないという問題があった。
【特許文献１】特開平８−２７０５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化及び部品点数の削減等により小型化を図り、異物の噛み込みあるいは潤滑油等の流体の高粘度化等が発生した際にもプランジャを確実に作動させて、所望の吐出作用を得ることができ、又、多吐出型の場合は相互間の吐出量のバラツキを防止できるプランジャ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】
【０００７】
本発明の第１の観点に係るプランジャポンプは、ポンプ作用をなすプランジャと、プランジャを駆動する駆動手段と、プランジャを摺動自在に収容すると共に流体の吸入及び吐出又は流入及び流出の通路を画定するポンプボデーとを備え、上記駆動手段は、プランジャの往復動方向において駆動力を及ぼすソレノイドロッドと、プランジャをソレノイドロッドの往復動に連動させるべく所定の自由度をもってプランジャをソレノイドロッドに連結させる連結部材を含む、構成となっている。
この構成によれば、駆動手段が起動すると、そのソレノイドロッドが連結部材を介してプランジャを往復動させ、ポンプボデー内に流れ込んだ流体をプランジャのポンプ作用により圧縮して所定の吐出圧にて吐出する。
ここで、プランジャは、連結部材に対して所定の自由度をもって離脱不能に連結されているため、プランジャの摺動界面に異物を噛み込んだとき、又は、潤滑油等の流体の粘度が高まって抵抗力が増加したとき、さらには、寸法精度又は組み付け精度にバラツキがあったとき、プランジャとソレノイドロッドは所定の自由度の範囲内で相対的に適宜移動して最適な位置に調整されると共にソレノイドロッドにより強制的に往復動されるため、プランジャは摺動界面においてロックすることなく確実に作動して、所望の吐出作用を得ることができる。
【０００８】
上記第１の観点に係る構成において、駆動手段は、プランジャを後退させる復動方向に付勢力を及ぼすスプリングを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、プランジャが後退するとき、スプリングの付勢力が補助力となって、プランジャを円滑に移動させることができる。また、駆動手段を非通電としたときプランジャを後退させる場合においては、スプリングの付勢力により、ソレノイドロッド及びプランジャの戻り動作をより円滑に行わせることができる。
【０００９】
本発明の第２の観点に係るプランジャポンプは、ポンプ作用をなす複数のプランジャと、複数のプランジャを駆動する駆動手段と、複数のプランジャを同一方向に摺動自在に収容すると共に流体の吸入及び吐出又は流入及び流出の通路を画定するポンプボデーとを備え、上記駆動手段は、複数のプランジャの往復動方向において駆動力を及ぼすソレノイドロッドと、ソレノイドロッドと複数のプランジャの間に介在してソレノイドロッドの少なくとも往動方向における駆動力を伝達すると共に所定の自由度をもって複数のプランジャを連結させる連結部材と、複数のプランジャを後退させる復動方向に付勢力を及ぼすスプリングを含む、構成となっている。
この構成によれば、駆動手段が起動すると、そのソレノイドロッドが往動して連結部材を介してプランジャを駆動させ、ポンプボデー内に流れ込んだ流体をプランジャのポンプ作用により圧縮して所定の吐出圧にて吐出する。一方、複数のプランジャは、スプリングの付勢力により後退位置に復帰する。
ここで、複数のプランジャは、連結部材に対して所定の自由度をもって離脱不能に連結されているため、一部のプランジャの摺動界面に異物を噛み込んだとき又は潤滑油等の流体の粘度が高まって抵抗力が増加したとき、さらには、寸法精度又は組み付け精度にバラツキがあったとき、プランジャは連結部材に対して所定の自由度の範囲内で適宜移動して最適な位置に調整されるため、プランジャは摺動界面においてロックすることなく確実に作動して、所望の吐出作用を得ることができる。
すなわち、駆動手段のオン／オフ制御により、複数個所から流体を吐出する多吐出のポンプ作用が得られると共に、一部のプランジャがスティックあるいはロックして相互間での吐出量のバラツキを生じるのを防止でき、全体として安定した吐出特性をなす多吐出型のプランジャポンプを得ることができる。
【００１０】
上記第２の観点に係る構成において、連結部材は、ソレノイドロッドの復動方向における駆動力をも伝達するべく、ソレノイドロッドに直結されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ソレノイドの復動作の際に、その駆動力が連結部材を介して複数のプランジャを強制的に後退させるため、複数のプランジャは、ロックすることなくより確実に往復動させられて、安定した多吐出特性を得ることができる。
【００１１】
上記第１及び第２の観点に係る構成において、ポンプボデーは、プランジャを駆動可能に収容する駆動室と、駆動室に流体を流入させる流入通路と、駆動室から流体を流出させる流出通路と、駆動室に連通すると共にプランジャを往復動自在に嵌合させその前方に流体を吸入及び圧縮するポンプ室を画定するプランジャ通路と、プランジャの後退により駆動室とポンプ室を連通させかつプランジャが所定量前進したときプランジャにより駆動室とポンプ室の連通を遮断するように形成された吸入通路と、ポンプ室の下流側に連通する吐出通路とを有し、吐出通路には、ポンプ室内の流体が所定以上の圧力のとき開弁する弁体が配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、流体は、流入通路から駆動室に流入すると共に流出通路から流出する（又、例えば外部の循環ポンプにより循環する）一方で、プランジャがプランジャ通路から飛び出す方向に後退する（吸入行程を行う）と、駆動室に溜まった流体が吸入通路を経てポンプ室に吸入され、プランジャがプランジャ通路内に向けて前進する（圧縮及び吐出行程を行う）と、プランジャが吸入通路を閉塞すると共にポンプ室内の流体を圧縮し、所定以上の圧力になると、弁体が開弁して、ポンプ室内の加圧流体が吐出通路を経て吐出される。
ここで、プランジャはポンプ室へ吸入される流体を調整する弁体としても機能するため、従来に比べて構造を簡素化、部品点数を削減でき、又、ポンプ室を有効に利用して所望の圧縮率を確保しつつ、プランジャポンプを小型化することができる。
【００１２】
上記第１及び第２の観点に係る構成において、スプリングは、プランジャの周りに同軸に圧縮した状態で配置された圧縮型のコイルスプリングである、構成を採用することができる。
この構成によれば、コイルスプリングの付勢力は、プランジャの直近周辺において均等に作用するため、プランジャを傾斜させることなく、プランジャを後退させる補助力として作用させることができる。特に、複数のプランジャの周りにおいてそれぞれコイルスプリングが配置される場合は、仮に一部のプランジャが異物の噛み込み等によりロックしそうになっても、連結部材を介して、他のコイルスプリングの付勢力により強引に後退させられるため、そのロックを確実に防止することができる。
【００１３】
上記第１及び第２の観点に係る構成において、連結部材は、プランジャの往復動方向に略垂直な方向においてプランジャを移動可能に連結させる平板状のディスクからなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、ソレノイドロッドの往復動に連動してプランジャが往復動し、ポンプ作用が得られると共に、連結部材、プランジャの相互間、さらにはソレノイドロッドが連結部材に直結されている場合にソレノイドロッドも含めた相互間での寸法誤差又は組み付け誤差等により、プランジャがその通路（プランジャ通路）に同軸に位置しないときは、プランジャが連結部材に対して適宜移動して自動的に心合わせを行う（調芯する）ため、プランジャの円滑な移動を確保することができる。
【００１４】
上記第１及び第２の観点に係る構成において、プランジャは、連結部材に対して枢動可能に連結されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、連結部材、プランジャの相互間、さらにはソレノイドロッドが連結部材に直結されている場合にソレノイドロッドも含めた相互間での寸法誤差又は組み付け誤差等により傾斜して組み付けられたような場合に、プランジャが連結部材に対して適宜枢動して、プランジャとその通路（プランジャ通路）の心合わせが自動的に行われるため、プランジャの円滑な移動を確保することができる。
【００１５】
上記第１及び第２の観点に係る構成において、プランジャは、所定の外径をなす円柱部と、円柱部よりも縮径された首部と、首部よりも拡径された頭部とを順次に有し、ディスクは、頭部を挿通させる貫通孔と、貫通孔に連続して形成され首部をスライドさせて挿通させる長孔を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、プランジャを連結部材に連結する際に、先ずプランジャの頭部を貫通孔に通し、続いて、プランジャの首部をスライドさせて長孔に位置付けることでディスクを頭部と円柱部の間に挟み込んだ状態となり、プランジャを脱落しないように容易に連結することができる。
また、プランジャに対して所定の自由度を確保する（プランジャの往復動方向に略垂直な方向へプランジャを移動させる、又、例えば、頭部の下面及び円柱部の上面を湾曲面状にすることで、湾曲面の領域を支点としてプランジャを枢動させる）ことができる。
【００１６】
上記第１及び第２の観点に係る構成において、プランジャは、所定の外径をなす円柱部と、円柱部よりも縮径された首部と、首部よりも拡径された頭部とを順次に有し、ディスクは、首部をスライドさせて挿通させるべく外縁から内側に向けて所定の長さに切り欠かれた切り欠き部を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、プランジャを連結部材に連結する際に、先ずプランジャの首部を外側からスライドさせて切り欠き部に嵌め込むだけでディスクを頭部と円柱部の間に挟み込んだ状態となり、プランジャを脱落しないように容易に連結することができる。
また、プランジャに対して所定の自由度を確保する（プランジャの往復動方向に略垂直な方向すなわち切り欠き部に沿ってプランジャを移動させる、又、例えば、頭部の下面及び円柱部の上面を湾曲面状にすることで、湾曲面の領域を支点としてプランジャを枢動させる）ことができる。
【００１７】
上記第１及び第２の観点に係る構成において、プランジャは、所定の外径をなす円柱部と、円柱部よりも拡径された鍔部と、円柱部よりも縮径された首部と、首部よりも拡径された頭部とを順次に有し、ディスクは、頭部を挿通させる貫通孔と、貫通孔に連続して形成され首部をスライドさせて挿通させる長孔を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、プランジャを連結部材に連結する際に、先ずプランジャの頭部を貫通孔に通し、続いて、プランジャの首部をスライドさせて長孔に位置付けることでディスクを頭部と鍔部の間に挟み込んだ状態となり、プランジャを脱落しないように容易に連結することができる。
また、鍔部を設けたことにより、長孔からの脱落を確実に防止しつつ、プランジャに対して所定の自由度を確保する（プランジャの往復動方向に略垂直な方向すなわち長孔に沿ってプランジャを移動させる、又は、頭部の下面及び鍔部の上面を湾曲面状にすることで、湾曲面の領域を支点として、プランジャを抜け落ちないように確実に保持しつつ容易に枢動させる）ことができる。
【００１８】
上記第１及び第２の観点に係る構成において、プランジャは、所定の外径をなす円柱部と、円柱部よりも拡径された鍔部と、円柱部よりも縮径された首部と、首部よりも拡径された頭部とを順次に有し、ディスクは、首部をスライドさせて挿通させるべく外縁から内側に向けて所定の長さに切り欠かれた切り欠き部を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、プランジャを連結部材に連結する際に、先ずプランジャの首部を外側からスライドさせて切り欠き部に嵌め込むだけでディスクを頭部と鍔部の間に挟み込んだ状態となり、プランジャを脱落しないように容易に連結することができる。
また、鍔部を設けたことにより、切り欠き部からの脱落を確実に防止しつつ、プランジャに対して所定の自由度を確保する（プランジャの往復動方向に略垂直な方向すなわち切り欠き部に沿ってプランジャを移動させる、又は、頭部の下面及び鍔部の上面を湾曲面状にすることで、湾曲面の領域を支点として、プランジャを抜け落ちないように確実に保持しつつ容易に枢動させる）ことができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成をなすプランジャポンプによれば、構造の簡略化及び部品点数の削減等により小型化を達成しつつ、異物の噛み込みあるいは潤滑油等の流体の高粘度化等が発生した際にもロックを回避してプランジャを確実に作動させて、所望の吐出作用を得ることができ、又、多吐出型の場合は相互間の吐出量のバラツキを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図５は、本発明に係るプランジャポンプの一実施形態を示すものであり、図１は概略断面図、図２はポンプボデーの平面図、図３は連結部材（ディスク）の平面図、図４及び図５は連結部材とプランジャの関係を示す部分断面図及び部分拡大断面図である。この実施形態においては、プランジャポンプが流体としての潤滑油を供給するべくエンジンＥに適用された場合を示す。
【００２１】
このプランジャポンプは、図１に示すように、ポンプボデー１０、ポンプボデー１０内に配置された４つのプランジャ２０、それぞれのプランジャ２０に対応してポンプボデー１０内に配置された４つの弁体３０、それぞれのプランジャ２０に対応して配置された４つのコイルスプリング４０、４つのプランジャ２０を一体的に連結する連結部材としてのディスク５０、ディスク５０に当接されるソレノイドロッド６１を含むソレノイド６０等を備えている。
そして、コイルスプリング４０，ディスク５０，及びソレノイド６０により、プランジャ２０を駆動する駆動手段が構成されている。
【００２２】
ポンプボデー１０は、図１及び図２に示すように、プランジャ２０を駆動可能に収容する駆動室１１、駆動室１１に潤滑油を流入させる流入通路１２、駆動室１１から潤滑油を流出させる流出通路１３、駆動室１１に連通すると共にプランジャ２０を往復動自在に嵌合させる４つのプランジャ通路１４、プランジャ通路１４の先端に形成された４つの吐出口１５、吐出口１５の下流側に連通し加圧された潤滑油を吐出する４つの吐出通路１６、プランジャ通路１４に連通するように形成された４つの吸入通路１７、ディスク５０を当接させるストッパ１８、コイルスプリング４０の下端を当接させる４つの環状溝１９等を備えている。
【００２３】
駆動室１１は、ポンプボデー１０の上方領域に形成され、後述するソレノイド６０のエンドヨーク６７と協働して、プランジャ２０の往復動方向に対して垂直方向に略扁平となる密閉空間として形成され、プランジャ２０を駆動可能に収容すると共に流入した潤滑油を一時的に溜めるようになっている。
流入通路１２は、図１に示すように、循環ポンプ等により供給された潤滑油を駆動室１１に流入させるように形成され、流出通路１３は、駆動室１１に流入した潤滑油を外部（例えば、エンジンＥのオイルパン）に流出させるように形成されている。
【００２４】
４つのプランジャ通路１４は、図１及び図２に示すように、駆動室１１に連通すると共にプランジャ２０を往復動自在に嵌合させ、その前方において潤滑油を吸入及び圧縮するポンプ室Ｐを画定するように形成されている。
４つの吐出口１５は、それぞれのプランジャ通路１４の先端において開口して形成され、その下流側の端面には弁体３０が着座する座面１５ａを画定している。
【００２５】
４つの吐出通路１６は、図１及び図２に示すように、それぞれのプランジャ通路１４（ポンプ室）及び吐出口１５の下流側において略Ｌ字状に屈曲して連通するように形成され、プランジャ通路１４と同一方向に伸長して弁室を画定する拡径通路１６ａと、拡径通路１６ａから垂直に延出する延出通路１６ｂにより形成されている。そして、拡径通路（弁室）１６ａには、吐出口１５を開閉する弁体３０が配置され、弁体３０の周りを潤滑油が流れるようになっている。
【００２６】
４つの吸入通路１７は、図１及び図２に示すように、駆動室１１及びプランジャ通路１４に連通するように形成され、プランジャ２０がプランジャ通路１４から飛び出す方向に後退することにより駆動室１１とポンプ室Ｐを連通させ、かつ、プランジャ２０がプランジャ通路１４内に向けて所定量前進したとき駆動室１１とポンプ室Ｐの連通を遮断するように形成されている。
【００２７】
４つの弁体３０は、図１に示すように、弁座１５ａに着座する部分が円錐面状に形成された弁部３１と、弁部３１を閉弁する（弁部３１が座面１５ａに着座する）方向に付勢する弁スプリング３２により形成されている。
このように、弁部３１の先端が円錐面状に形成されてポンプ室Ｐに向けて（吐出口１５を画定する通路領域に）突出しているため、ポンプ作用に寄与しないデッドボリュームを極力小さくすることができる。その結果、ポンプ室Ｐ内にエアが溜まるのを極力防止でき、所望の圧縮率（吐出圧）を確保することができる。
【００２８】
４つのプランジャ２０は、図１、図３ないし図５に示すように、所定の外径及び長さをなす円柱部２１、円柱部２１の上方に拡径して一体的に形成された鍔部２２、鍔部２２の上方に円柱部２１よりも縮径して一体的に形成された首部２３、首部２３の上方に拡径して一体的に形成された頭部２４等を備えている。
そして、その円柱部２１がプランジャ通路１４に対して摺動自在に挿入（嵌合）されており、その先端面（下面）とプランジャ通路１４によりポンプ室Ｐを画定している。
【００２９】
鍔部２２は、その下側面にてコイルスプリング４０の上端を受けるものであり、その上側面は、首部２３を最上点として凸状に湾曲する湾曲面に形成されている。
首部２３は、円柱部２１よりも小さい所定の外径をなすように、すなわち、後述するディスク５０の長孔５３に挿入され得る外径に縮径して形成されている。
頭部２４は、首部２３よりも大きい外径をなすように、すなわち、後述するディスク５０の貫通孔５２を挿通し得ると共に長孔５３を挿通できない外径に拡径して形成されている。また、頭部２４の下側面は、首部２３を最下点として下向きに凸状に湾曲する湾曲面に形成されている。
【００３０】
ディスク５０は、図１、図３、図４に示すように、駆動室１１内に収容されて上下方向に往復動自在となるように薄い円板状に形成され、その中央において、ソレノイドロッド６１が当接される当接部５１、当接部５１の周りにおいて周方向に配列して形成された円形の４つの貫通孔５２、それぞれの貫通孔５２に連続すると共に径方向外向きに伸長して形成された４つの長孔５３を備えている。
４つの貫通孔５２は、それぞれプランジャ２０の頭部２４を挿通させる内径をなすように形成されている。
４つの長孔５３は、それぞれプランジャ２０の頭部２４よりも狭くかつ首部２３をスライドさせ得る幅に形成されている。
【００３１】
プランジャ２０をディスク５０に組み付ける際には、図５に示すように、頭部２４を下方から貫通孔５２に通して上方に突出させ、プランジャ２０をディスク５０に対して径方向外向きにスライドさせて、首部２３を長孔５３の領域に位置付ける。
これにより、プランジャ２０は、その頭部２４と鍔部２２の間にディスク５０を挟み込むと共に、プランジャ２０の往復動方向に略垂直な方向に（ディスク５０の長孔５３に略沿った平面方向に）移動可能にかつプランジャ２０の頭部２４及び鍔部２２の湾曲面領域を支点として枢動可能に、すなわち、所定の自由度をもってディスク５０に垂下した状態で連結されることになる。また、ディスク５０は、その当接部５１を介して後述するソレノイドロッド６１の往動方向の駆動力が及ぼされるようになっている。
尚、ディスク５０は、当接部５１の領域において、ネジ締結、カシメ、溶接、嵌合固着等により、ソレノイドロッド６１に直結されてもよく、又、ソレノイドロッド６１と一体的に成型されてもよい。
【００３２】
そして、プランジャ２０は、その円柱部２１の周りに後述するコイルスプリング４０を嵌め込んで、コイルスプリング４０の下端を環状溝１９に当接させて圧縮しつつ、プランジャ２０（の円柱部２１）をプランジャ通路１４に嵌合させることにより、ポンプボデー１０に組み付けられ、又、その上からソレノイド６０を組み付けることにより、コイルスプリング４０は、環状溝１９と鍔部２２の間において圧縮された状態で保持されることになる。
【００３３】
そして、ディスク５０は、その下面がポンプボデー１０のストッパ１８に当接して、圧縮及び吐出行程の終端を規定し、その上面が後述するソレノイド６０のシート部材６２の下端により画定されるストッパ６２ａに当接して、吸入行程の終端及び休止位置を規定するようになっている。
【００３４】
４つのコイルスプリング４０は、それぞれのプランジャ２０（円柱部２１）の周りに同軸に遊びをもって外嵌されると共に、その下端がポンプボデー１０の環状溝１９に嵌め込まれて当接され、その上端がプランジャ２０の鍔部２１（の下面）に当接されて、プランジャ２０をプランジャ通路１４から飛び出す方向（後退位置）に付勢するように、圧縮した状態で（所定の圧縮代にて）取り付けられている。
【００３５】
このように、コイルスプリング４０をプランジャ２０の周りに同軸にて配置したことにより、その付勢力はプランジャ２０の直近周辺において均等に作用し、プランジャ２０を傾斜させることなく後退位置に向けて付勢する補助力を及ぼすことになる。また、コイルスプリング４０の上端はディスク５０の下面に直接当接されるのではなく鍔部２２に当接されているため、ディスク５０との連結領域におけるプランジャ２０の自由度が抑制されることはなく、プランジャ２０はディスク５０に対して所定の範囲でディスク５０の平面に沿う横移動及び枢動を行うことができる。
【００３６】
ソレノイド６０は、図１に示すように、ソレノイドロッド６１、略円筒状のシート部材６２、ソレノイドロッド６１を摺動自在にガイドするスリーブ６３、ボビン６４、ボビン６４に巻回された励磁用のコイル６５、ソレノイドロッド６１を一方向に付勢するソレノイドスプリング６６、磁路を形成するエンドヨーク６７及びアウターヨーク６８等を備えている。
ソレノイドスプリング６６は、ソレノイドロッド６１のガタツキを抑えるための付勢力を及ぼすものであり、４つのコイルスプリング４０の付勢力よりも小さくかつ対抗する向きに付勢力を生じるように設定されている。
エンドヨーク６７は平板状に形成されて、ポンプボデー１０の上端面に接合されるようになっている。すなわち、エンドヨーク６７は、ポンプボデー１０と協働して、略扁平な空間としての駆動室１１を画定している。
【００３７】
すなわち、ソレノイド６０は、コイル６５に所定の通電がなされると、電磁駆動力が発生して、ソレノイドロッド６１がシート部材６２から飛び出す方向に往動し、一方、コイル６５が非通電にされると、ソレノイドスプリング６６の付勢力に抗して、静的な磁気的吸引力及びコイルスプリング４０の付勢力により、ソレノイドロッド６１がシート部材６２内に入り込む方向に復動するようになっている。
【００３８】
次に、このプランジャポンプの動作について説明する。
先ず、非駆動時（コイル６５が非通電の状態）においては、コイルスプリング４０の付勢力により、４つのプランジャ２０はプランジャ通路１４から飛び出す方向に後退して、ディスク５０がストッパ６２ａに当接して停止している。この非駆動状態で、吸入通路１７はポンプ室Ｐ及び流入通路１２と連通した状態にあり、弁体３０は閉弁すると共にポンプ室Ｐは潤滑油で満たされている。
【００３９】
この状態から、エンジンＥが始動すると、循環ポンプ（不図示）が作動して、潤滑油が流入通路１２から駆動室１１に流入すると共に流出通路１３から流出してエンジンＥ内を循環する。
そして、所定のタイミングでコイル６５への通電がオンにされると、ソレノイド６０に発生する電磁駆動力により、ソレノイドロッド６１が突出する向きの往動作を開始しディスク５０を押し下げる。すると、ディスク５０に連動して、プランジャ２０がプランジャ通路１４内に向けて前進し、図１及び図４に示すように、プランジャ２０（の側面）が吸入通路１７とポンプ室Ｐの連通を遮断した時点でポンプ室Ｐの圧縮が開始される。
プランジャ２０がさらに前進して、ポンプ室Ｐ内の潤滑油が所定以上の圧力になると、弁体３０が開弁すると共にディスク５０はストッパ１８に当接して停止し、加圧された潤滑油が吐出口１５及び吐出通路１６を経て、エンジンＥの所定の潤滑領域に供給される。これにより、４つのプランジャ２０による一回の多吐出行程が完了する。
【００４０】
一方、コイル６５への通電がオフにされると、発生していた電磁駆動力が消滅するため、４つのプランジャ２０はコイルスプリング４０の付勢力によりプランジャ通路１４から飛び出す方向に後退し、又、ソレノイドロッド６１はコイルスプリング４０の付勢力及び静的な磁気的吸引力により埋没する方向に後退し、ディスク５０がストッパ６２ａに当接して停止する。
この際に、プランジャ２０はポンプ室Ｐに連通するように吸入通路１７を開放し、流入通路１２及び駆動室１１並びに流出通路１３に溜まった潤滑油がポンプ室Ｐに吸入されて、吸入行程が完了する。
【００４１】
ここで、４つのプランジャ２０は、ディスク５０に対して所定の自由度をもって連結されているため、例えば一つのプランジャ２０の摺動界面に異物が噛み込んだ場合又は潤滑油等の流体の粘度が高まって抵抗力が増加した場合においても、他のプランジャ２０のコイルスプリング４０の付勢力により確実に後退位置まで戻されるため、４つのプランジャ２０は摺動界面（プランジャ通路１４内）においてロックすることなく確実に作動して所望の吸入作用及び吐出作用を得ることができ、その結果、４つの吐出通路１３から吐出される潤滑油の吐出量のバラツキが抑制される。
【００４２】
さらに、プランジャ２０，ディスク５０，ポンプボデー１０のプランジャ通路１４等の相互間において、寸法精度又は組み付け精度にバラツキがあっても、プランジャ２０は、所定の範囲において長孔５３に沿って平面的に移動することができると共に枢動できるため、摺動界面（プランジャ通路１４内）においてスティックあるいはロックすることなく円滑に往復動することができる。
【００４３】
また、プランジャ２０がポンプ室Ｐを開閉する弁体としても機能するため、従来に比べて構造を簡素化、部品点数を削減でき、又、ポンプ室Ｐを有効に利用して所望の圧縮率を確保しつつ、プランジャポンプを小型化することができる。
【００４４】
図６ないし図８は、本発明に係るプランジャポンプの他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。尚、図６はディスク５０´の平面図、図７及び図８はディスク５０´とプランジャ２０の関係を示す部分断面図及び部分拡大断面図である。
【００４５】
このプランジャポンプにおいては、図６ないし図８に示すように、ディスク５０´は、ソレノイドロッド６１に当接される当接部５１、当接部５１の周りにおいて周方向に放射状に配列して形成された４つの切り欠き部５４´を備えている。
４つの切り欠き部５４´は、それぞれプランジャ２０の首部２３を外側からスライドさせて挿通させ得るように、プランジャ２０の頭部２４よりも狭くかつ首部２３をスライドさせ得る幅にて、外縁から内側に向けて所定の長さに切り欠かれている。
【００４６】
プランジャ２０をディスク５０´に組み付ける際には、図８に示すように、首部２３をディスク５０´の径方向外側から切り欠き部５４´に沿ってスライドさせて、内側の所定領域に位置付ける。
これにより、プランジャ２０は、その頭部２４と鍔部２２の間にディスク５０´を挟み込むと共に、プランジャ２０の往復動方向に略垂直な方向に（ディスク５０´の切り欠き部５４´に沿って平面的に）移動可能にかつプランジャ２０の頭部２４及び鍔部２２の湾曲面領域を支点として枢動可能に、すなわち、所定の自由度をもってディスク５０´に垂下した状態で連結されることになる。また、ディスク５０´は、その当接部５１を介して後述するソレノイドロッド６１の往動方向の駆動力が及ぼされるようになっている。
尚、ディスク５０´は、当接部５１の領域において、ネジ締結、カシメ、溶接、嵌合固着等により、ソレノイドロッド６１に直結されてもよく、又、ソレノイドロッド６１と一体的に成型されてもよい。
【００４７】
そして、プランジャ２０は、その円柱部２１の周りに後述するコイルスプリング４０を嵌め込んで、コイルスプリング４０の下端を環状溝１９に当接させて圧縮しつつ、プランジャ２０（の円柱部２１）をプランジャ通路１４に嵌合させることにより、ポンプボデー１０に組み付けられ、又、その上からソレノイド６０を組み付けることにより、コイルスプリング４０は、環状溝１９と鍔部２２の間において圧縮された状態で保持されることになる。
【００４８】
すなわち、この実施形態によれば、プランジャ２０をディスク５０´に連結する際に、先ずプランジャ２０の首部２３を外側からスライドさせて切り欠き部５４´に嵌め込むだけで、ディスク５０´を頭部２４と鍔部２２の間に挟み込んだ状態となり、プランジャ２０を脱落しないように容易に連結することができる。
【００４９】
また、プランジャ２０を、プランジャ２０の往復動方向に略垂直な方向すなわち切り欠き部５４´に沿って平面的に移動させることができ、又、頭部２４の下面及び鍔部２２の上面の湾曲面領域を支点として枢動させることができるため、一部のプランジャ２０の摺動界面に異物を噛み込んだとき又は潤滑油等の流体の粘度が高まって抵抗力が増加したとき、さらには、寸法精度又は組み付け精度にバラツキがあったとき、プランジャ２０はディスク５０´に対して所定の自由度の範囲内で適宜移動して最適な位置に調整されて、プランジャ２０は摺動界面においてロックすることなく確実に作動して、所望の吸入及び吐出作用を得ることができる。
【００５０】
上記実施形態においては、プランジャ２０として、円柱部２１、鍔部２２、首部２３、及び頭部２４を一体的に備えるものを示したが、これに限定されるものではなく、図９（ａ），（ｂ）に示すように、円柱部２１、首部２３、頭部２４を有し、前述の鍔部２２を有しないプランジャ２０´を採用してもよい。
また、上記実施形態においては、プランジャ２０，２０´をディスク５０，５０´に対して枢動自在に連結するべく、頭部２４の下面及び鍔部２２又は円柱部２１の上面を湾曲面に形成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、頭部の下面及び鍔部又は円柱部の上面を平坦面に形成して、自由度を平面的な移動のみに制限してもよく、あるいは、別の構成を採用して、プランジャを連結部材に対して枢動自在に連結してもよい。
【００５１】
上記実施形態においては、ディスク５０，５０´に対して、ソレノイドロッド６１が当接して駆動力を及ぼす場合を示したが、これに限定されるものではなく、ディスク５０，５０´がソレノイドロッド６１に直結されて、ソレノイドロッド６１の往復動に強制的に連動させられるようにしてもよい。
上記実施形態においては、複数のプランジャ２０を一つの連結部材（ディスク５０，５０´）に対してそれぞれ所定の自由度をもって連結した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ソレノイドロッドと連結部材を直結する構成において、一つのプランジャを連結部材に対して所定の自由度をもって連結してもよい。
【００５２】
上記実施形態においては、プランジャポンプを適用する対象として、エンジンＥの潤滑油を吸入して吐出する場合を示したが、これに限定されるものではく、潤滑油以外のその他の流体を吸入して吐出するのに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上述べたように、本発明のプランジャポンプは、構造の簡略化及び部品点数の削減等により小型化を達成しつつ、異物の噛み込みあるいは潤滑油等の流体の高粘度化等が発生した際にもロックを回避してプランジャを確実に作動させて、所望の吐出作用を得ることができるため、潤滑油を吸入及び吐出する必要のあるロータリエンジンあるいは２サイクルレシプロエンジン等に適用できるのは勿論のこと、その他のエンジンの潤滑油供給用として、さらには潤滑油以外の流体を吸入及び吐出する必要のある機械あるいは装置等においても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るプランジャポンプの一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図１に示すプランジャポンプの一部をなすポンプボデーの平面図である。
【図３】図１に示すプランジャポンプの一部をなす連結部材（ディスク）の平面図である。
【図４】図１にプランジャポンプの一部を拡大した部分拡大断面図である。
【図５】図１にプランジャポンプの一部を拡大した部分拡大断面図である。
【図６】本発明に係るプランジャポンプの他の実施形態を示すものであり、その連結部材（ディスク）の平面図である。
【図７】図６に示す連結部材（ディスク）を用いたプランジャポンプの一部を拡大した部分拡大断面図である。
【図８】図６に示す連結部材（ディスク）を用いたプランジャポンプの一部を拡大した部分拡大断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、本発明に係るプランジャポンプのさらに他の実施形態を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ポンプボデー
１１  駆動室
１２  流入通路
１３  流出通路
１４  プランジャ通路
Ｐ  ポンプ室
１５  吐出口
１６  吐出通路
１７  吸入通路
１８  ストッパ
１９  環状溝
２０，２０´  プランジャ
２１  円柱部
２２  鍔部
２３  首部
２４  頭部
３０  弁体
３１  弁部
３２  弁スプリング
４０  コイルスプリング（駆動手段）
５０，５０´  ディスク（連結部材、駆動手段）
５１  当接部
５２  貫通孔
５３  長孔
５４´  切り欠き部
６０  ソレノイド（駆動手段）
６１  ソレノイドロッド
６２  シート部材
６２ａ  ストッパ
６３  スリーブ
６４  ボビン
６５  コイル
６６  ソレノイドスプリング
６７  エンドヨーク
６８  アウターヨーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008025398.tif 000009
【図８】
2008025398.tif 000010
【図９】
2008025398.tif 000011