(57)【要約】【課題】保持器の破損の恐れを少なくしたプランジャポンプを提供する。【解決手段】ハウジング１１と、このハウジング１１に回転可能に軸承された回転軸８２と、回転軸８２にこの回転軸線に対して偏心した位置に設けられた偏心部５２と、偏心部５２に取付けられた玉軸受６０と、ハウジング１１に回転軸８２の回転軸線に向けて進退可能に設けられたプランジャ３０と、プランジャ３０の進退によって容積変化し作動流体を吐出する圧縮室とからなるプランジャポンプにおいて、  玉軸受６０は、偏心部の外周側に配置された内輪６１と、内輪６１の外周側に配置された外輪６２と、内輪６１および外輪６２間に配置された複数の玉６４と、玉６４を回転可能に支持するポケット６３ａを形成した保持器６３とからなり、ポケット６３ａは、外径側に向かって径が小さくなるすぼまる形状を有し、ポケット６３ａの外径側で玉を接触させた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、このハウジングに回転可能に軸承された回転軸と、この回転軸にこの回転軸線に対して偏心した位置に設けられた偏心部と、この偏心部に取付けられた玉軸受と、前記ハウジングに前記回転軸の回転軸線に向けて進退可能に設けられたプランジャと、このプランジャの進退によって容積変化し作動流体を吐出する圧縮室とからなるプランジャポンプにおいて、
前記玉軸受は、前記偏心部の外周側に配置された内輪と、この内輪の外周側に配置された外輪と、内輪および外輪間に配置された複数の玉と、これらの玉を回転可能に支持するポケットを形成した保持器とからなり、前記ポケットは、外径側に向かって径が小さくなるすぼまる形状を有し、前記ポケットの外径側で前記玉を接触させたことを特徴とするプランジャポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振れ回り回転する玉軸受を介してプランジャを進退させるようにしたプランジャポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３及び図４（特許文献１）に示すように、振れ回り回転する玉軸受１４０に対し、プランジャ１５０が駆動軸１３０の半径方向に進退することにより、作動流体を吐出している。玉軸受１４０は、駆動軸１３０の偏心部１３１に取り付けられ、駆動軸１３０の回転軸線Ｓに対し、偏心部１３１は偏心量ｅだけ偏心した軸線Ｔ上にある。駆動軸１３０は、モータハウジング１０１に対し一対の転がり軸受１２０、１２１を介して回転可能に軸承され、モータハウジング１０１に取り付けられたスタータ１４０、駆動軸１３０に取り付けられたロータ１４１により回転駆動される。前記プランジャ１５０は、ケーシング１５１に半径方向に進退可能に案内され、プランジャ１５０およびケーシング１５１間にプランジャ１５０を玉軸受１４０へ押し付ける図略のコイルスプリングが介挿されている。
【０００３】
前記玉軸受１４０は、外輪１４２、内輪１４１、保持器１４３、玉１４４とからなり、玉１４４は、保持器１４３のポケット１４３ａに回転可能に保持されている。
【０００４】
駆動軸１３０が回転すると、軸線Ｓ回りに玉軸受１４０が振れ回り、外輪１４２に対し内輪１４１が回転する。前記振れ回りによって、保持器１４３に遠心力が作用する。玉軸受１４０には、プランジャ１５０を介してコイルスプリングの押圧力とプランジャ１５０の吐出圧力が作用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０５９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
駆動軸１３０の回転により玉軸受１４０全体がプランジャ１５０側へ移動したときは、遠心力によって保持器１４２がプランジャ１５０側へ移動し、プランジャ１５０の吐出圧力によって、玉軸受１４０全体が前記遠心力と反対側へ押し付けられる。この結果、複数のポケット１４３ａの内、プランジャ１５０側のポケット１４３ａの内周側で玉１４４が接触する。かかる状態で、プランジャ側の玉１４４に進み遅れが発生し、プランジャ側で保持器１４３に円周方向に分断させようとする力が作用する。この力によって保持器１４３が破損する可能性があることが分かった。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、保持器の破損の恐れを少なくしたプランジャポンプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ハウジングと、このハウジングに回転可能に軸承された回転軸と、この回転軸にこの回転軸線に対して偏心した位置に設けられた偏心部と、この偏心部に取付けられた玉軸受と、前記ハウジングに前記回転軸の回転軸線に向けて進退可能に設けられたプランジャと、このプランジャの進退によって容積変化し作動流体を吐出する圧縮室とからなるプランジャポンプにおいて、
前記玉軸受は、前記偏心部の外周側に配置された内輪と、この内輪の外周側に配置された外輪と、内輪および外輪間に配置された複数の玉と、これらの玉を回転可能に支持するポケットを形成した保持器とからなり、前記ポケットは、外径側に向かって径が小さくなるすぼまる形状を有し、前記ポケットの外径側で前記玉を接触させたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、玉軸受が、プランジャ側へ偏心したとき、遠心力によって保持器がプランジャ側へ移動し、プランジャの吐出圧力により玉軸受全体が、プランジャと反対側へ押圧される。このとき、プランジャ側の玉とポケット間には、隙間が形成されるので、玉の進み遅れにより保持器が破損する恐れがない。プランジャと反対側の玉が、保持器のポケットの外径側で接触し、この玉を介して保持器が支持される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態におけるプランジャポンプの縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態における図１の一部拡大断面図ある。
【図３】従来におけるプランジャポンプの縦断面図である。
【図４】従来における図３の一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態について、図１および図２を参酌しつつ説明する。図１はプランジャポンプの縦断面図であり、図２は図１の一部拡大断面図である。
【００１２】
プランジャポンプ９０は、主にモータ部８０と、ポンプ部１０とからなる。モータ部８０は、回転軸８２を回転させる機能を有し、回転軸８２の先端に偏心部材５０が取り付けられ、偏心部材５０に玉軸受６０が取り付けられている。これにより、回転軸８２が回転すると、偏心部材５０と玉軸受６０が振れ回り回転するようになっている。ポンプ部１０は、回転軸８２の半径方向に進退するプランジャ３０を有し、プランジャ３０の進退により作動流体を吐出する機能を有する。前記玉軸受６０の振れ回り回転により、プランジャ３０が半径方向に進退するようになっている。
【００１３】
前記モータ部８０は、モータハウジング８１を有し、このモータハウジング８１に図略の一対の転がり軸受を介して回転軸８２が軸線Ｓ回りに回転可能に軸承されている。モータハウジング８１に図略のステータが取り付けられ、回転軸８２に図略のロータが取り付けられている。ステータおよびロータにより、回転軸８２が回転駆動されるようになっている。
【００１４】
回転軸８２の一端外周には偏心部材５０が嵌合されている。回転軸８２の外周にはセレーション８３が形成され、偏心部材５０の内周にはセレーション５１が形成され、これらセレーション８３、５１を介して回転軸８２の回転が偏心部材５０に伝達されるようになっている。回転軸８２および偏心部材５０間には、径方向にごく僅かな隙間を有し、この隙間分だけ、後述するプランジャ３０の吐出圧力により、回転軸８２に対し偏心部材５０が移動する。回転軸８２には、偏心部材５０を挟み込む位置に、段部８４とサークリップ溝が形成され、サークリップ溝にはサークリップ７０が嵌め込まれている。偏心部材５０は、軸線Ｔ回りに円筒状の偏心部５２を有し、この偏心部５２に玉軸受６０が嵌合されている。偏心部材５０には、玉軸受６０を挟み込む位置に、段部５３とサークリップ溝が形成され、サークリップ溝にはサークリップ７１が嵌め込まれている。
【００１５】
玉軸受６０は、偏心部５２に嵌合されるリング状の内輪６１と、内輪６１の外周側に配置される外輪６２と、内輪６１および外輪６２間に配置されるリング状の保持器６３と、保持器６３の各ポケット６３ａに回転可能に支持される玉６４とからなっている。保持器６３は円周方向に複数のポケット６３ａを有する。内輪６１、外輪６２、玉６４は、鉄系の材料からなり、保持器６３は、樹脂系の材料からなっている。保持器６３は、射出成形等により製作され、各ポケット６３ａは、玉６４より若干大きい球形状で、この球形状の上下を切欠いた形状を有する。玉６４は、球形状を有し、外面が転動面となる。
【００１６】
ポンプ部１０は、ポンプハウジング１１を有し、このポンプハウジング１１には、前記回転軸８２を挟んで両側に一対の取付け穴１２が形成されている。一対の取付け穴１２は、回転軸８２の軸線Ｔに対し直交する軸線上に設けられている。各取付け穴１２には、ガイド部材２０と押え部材２５が順に嵌合され、各取付け穴１２の外径側一端に、めねじ１３が形成されている。めねじ１３には詰め栓２８が螺合されている。
【００１７】
ガイド部材２０には、取付け穴１２と同軸にガイド穴２１が形成され、このガイド穴２１にプランジャ３０が進退可能に嵌合されている。プランジャ３０の一端で、プランジャ３０およびガイド部材２０間に圧縮室２４が形成され、この圧縮室２４にプランジャ３０を外輪６２に押し付けるコイルスプリング４０が介挿されている。また、圧縮室２４には、第１のチェック弁４１が介挿されている。第１のチェック弁４１は、玉とコイルスプリングとからなる。ガイド部材２０には、ガイド穴２１に対し半径方向に連通する第１の横穴２２が形成され、圧縮室２４に対し軸方向に連通する連通穴２３が形成されている。
【００１８】
プランジャ３０には、第１の横穴２２に対応する位置に第１の環状溝３１が形成され、この第１の環状溝３１に対し半径方向に連通する第２の横穴３２が形成され、この第２の横穴３２に対し軸方向に連通する縦パス穴３３が形成されている。縦パス穴３３の一端は第１のチェック弁４１を介して圧縮室２４に連通している。ガイド部材２０および押え部材２５間には弁室２７が形成され、弁室２７には第２のチェック弁４３が介挿されている。第２のチェック弁４３は、玉およびコイルスプリングとからなる。押え部材２５には、弁室２７に対し半径方向に連通する第３の横穴２６が形成されている。
【００１９】
前記ポンプハウジング１１には、取付け穴１２を介して第１の横穴２２に連通する第１の通路１４が形成され、取付け穴１２を介して第３の横穴２６に連通する第２の通路１５が形成されている。前記第１のチェック弁４１は、縦パス穴３３および圧縮室２４間の圧力差が所定以上になったときに、縦パス穴３３および圧縮室２４を互いに連通させる機能を有し、前記第２のチェック弁４３は、圧縮室２４および弁室２７間の圧力差が所定以上になったときに、圧縮室２４および弁室２７を互いに連通させる機能を有する。
【００２０】
前記保持器６３の各ポケット６３ａは、球形状の上下を切欠いた形状を有し、球形状の中心から外径側へ行くに従って、径が小さくなるすぼまる形状を有し、球形状の中心から内径側へ行くに従って、径が小さくなるすぼまる形状を有する。偏心部材５０が回転軸８２の回転により一方のプランジャ３０側へ移動したとき、保持器６３は遠心力により一方のプランジャ３０側へ移動し、保持器６３の軸線Ｈは、偏心部５２の軸線Ｔに対し一方のプランジャ３０側へずれた位置にある。一方のプランジャ３０の吐出圧力によって、偏心部材５０は、他方のプランジャ３０側へ押圧され、回転軸８２および偏心部材５０間の径方向の隙間は、一方のプランジャ３０側は無くなり、他方のプランジャ３０側に作られる。このとき、一方のプランジャ３０側の玉６４とポケット６３ａ間には隙間を有し、他方のプランジャ３０側の玉６４がポケット６３ａの外径側で接触するように、ポケット６３ａの大きさ、保持器６３の大きさが決定される。
【００２１】
続いて、プランジャポンプ９０が作動流体を吐出する動作について説明する。
【００２２】
まず、図略のステータおよびロータにより、モータ部８０の回転軸８２が軸線Ｓ回りに回転する。偏心部材５０および玉軸受６０が軸線Ｓ回りに振れ回り回転し、外輪６２に対し内輪６１が回転する。一対のプランジャ３０が、軸線Ｓに対し直交する方向に進退する。
【００２３】
他方のプランジャ３０が軸線Ｓ側へ移動する場合は、縦パス穴３３の方が圧縮室２４よりも作動流体の圧力が高くなり、第１のチェック弁４１が開いて、第１の通路１４、第１の環状溝３１、第２の横穴３２、縦パス穴３３を介して圧縮室２４へ作動流体が流入する。このとき、弁室２７より圧縮室２４の方が作動流体の圧力が低いので、第２のチェック弁４３は閉じたままである。
【００２４】
一方のプランジャ３０が軸線Ｓから遠ざかる方向へ移動する場合は、圧縮室２４の方が縦パス穴３３よりも作動流体の圧力が高くなり、第１のチェック弁４１を閉じる。このとき、弁室２７より圧縮室２４の方が作動流体の圧力が高いので、第２のチェック弁４３は開き、圧縮室２４の作動流体は、連通穴２３、弁室２７、第３の横穴２６を介して第２の通路１５へ流れる。
【００２５】
一方のプランジャ３０側の圧縮室２４内の作動流体の圧力が、他方のプランジャ３０側の圧縮室２４内の作動流体の圧力よりも高いので、玉軸受６０および偏心部材５０は、他方のプランジャ３０側へ押し付けられ、回転軸８２および偏心部材５０間の径方向の隙間は、一方のプランジャ３０側は無くなり、他方のプランジャ３０側に多く作られる。保持器６３は、遠心力によって、一方のプランジャ３０側へ移動する。一方のプランジャ３０側の玉６４およびポケット６３ａ間には隙間を有し、一方のプランジャ３０側の玉６４に進み遅れが発生しても、保持器６３を円周方向に分断させようとする力が発生しない。他方のプランジャ３０側の玉６４がポケット６３ａの外径側で接触し、この部分で保持器６３が玉６４に支持される。
【００２６】
本発明はこうした実施形態に何等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いて、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００２７】
上述した実施形態は、プランジャ３０を１８０度毎に配置し、回転軸８２の１回転につき、２回作動流体を吐出する形態について説明した。他の実施形態として、プランジャ３０を３６０度毎に配置し、回転軸８２の１回転につき、１回作動流体を吐出しても良い。あるいは、プランジャ３０を９０度毎に配置し、回転軸８２の１回転につき、４回作動流体を吐出しても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１１：ポンプハウジング（ハウジング）、２４：圧縮室、３０：プランジャ、５２：偏心部、６０：玉軸受、６１：内輪、６２：外輪、６３：保持器、６３ａ：ポケット、６４：玉、８１：モータハウジング（ハウジング）、８２：回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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