JP2002372031A - プランジャポンプのクランク機構 - Google Patents

プランジャポンプのクランク機構

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JP2002372031A
JP2002372031A JP2001178477A JP2001178477A JP2002372031A JP 2002372031 A JP2002372031 A JP 2002372031A JP 2001178477 A JP2001178477 A JP 2001178477A JP 2001178477 A JP2001178477 A JP 2001178477A JP 2002372031 A JP2002372031 A JP 2002372031A
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plunger pump
crank
crank mechanism
crank pin
bearing
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JP2001178477A
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Shiyuuzo Hiwaki
就三 樋脇
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  • Reciprocating Pumps (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンロッドがクランク軸のクランクピンに直接
的に連結されているため、接地面の負担が大きく、接地
面の強度が要求されている。 【解決手段】クランクピン2cは、耐摩耗性のための熱
処理が施されるなど精密仕上げがなされており、半割式
のベアリング11を介してコンロッド3、3…の大端部
側を連結せしめる。半割式のベアリング11は、上半身
部11aと下半身部11bとに二分割されており、クラ
ンクピン2cへの着脱操作が簡素化される。コンロッド
3,3…は、大端部側が大端上半部3aと大端下半部3
bとに分割されるものであり、ベアリング11の上下半
身部11a,11bを包持すべく組み付けられ、ネジ
9,9を介してクランクピン2cに枢着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステージ注入工法
や動的地盤改良工法等に使用されるプランジャポンプに
関し、更に詳しくは、頗る簡単な構成でクランクピンの
焼き付けやクラックの発生を防止した有用なプランジャ
ポンプのクランク機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、斯かるプランジャポンプとして
は、例えば、特開2000−54966号公報に開示さ
れたものが従来例として周知である。この特開2000
−54966号公報に開示のプランジャポンプは、クラ
ンク軸のクランクピンにコンロッドを介して連結された
プランジャと、該プランジャを軸線方向に摺動させるシ
リンダと、該シリンダと前記プランジャとの間の摺動部
に送入されるパッキン要素を含むパッキン群とからな
り、鉱物粒子を含む液体を高圧化するのに使用されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開2000−54966号公報に開示された従来の
プランジャポンプにあっては、ポンプの吐出圧力を低減
することがないといった利点を有するものの、コンロッ
ドがクランク軸のクランクピンに直接的に連結されてい
るため、接地面の負担が大きく、また、クランク軸が小
型化になればなるほど接地面の強度が要求されている。
【0004】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、クランク軸の強度を図ることができる
と共に、ポンプの小型化にも対応できる有用なプランジ
ャポンプのクランク機構を提供することを目的としたも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題点
を解決し、所期の目的を達成するため本発明の要旨とす
る構成は、偏心ホイールを有するクランク軸と、該クラ
ンク軸のクランクピンにコンロッドを介して連結された
プランジャと、該プランジャを内包するクランクケース
とを備えてなるプランジャポンプの連結機構において、
前記クランクピンの外周に半割式のベアリングを介して
前記コンロッドを連結してなるプランジャポンプのクラ
ンク機構に存する。
【0006】また、前記ベアリングは、上半身部と下半
身部とに分割された状態でクランクピンに外設されるの
が良い。
【0007】更に、前記クランクケース内には、偏心ホ
イールを押圧する圧接ローラを配設するのが良い。
【0008】また、前記コンロッドは、大端部側を構成
する大端上半部と大端下半部との内側接合部に、流油用
の切欠部を形成するのが良い。
【0009】更に、前記ベアリングに代えて半割式のメ
タルリングを装着しても良く、また、斯かるメタルリン
グとしては、二重に形成されて、かつ、半割状態でクラ
ンクピンに外設されるのが良い。
【0010】また、前記メタルリングは、クランクピン
の連結部に連通する流油孔を有するのが良い。
【0011】このように構成される本発明のプランジャ
ポンプのクランク機構は、前記クランクピンの外周に半
割式のベアリングを介して前記コンロッドを連結してな
ること、延いては、前記ベアリングが、上半身部と下半
身部とに分割された状態でクランクピンに外設されるこ
とによって、クランクピンへの着脱操作が簡単に行える
と共に、同クランクピンの強度をも図れることとなる。
【0012】また、前記クランクケース内に、偏心ホイ
ールを押圧する圧接ローラを配設することによって、ク
ランク軸への負担を軽減し得ることとなる。
【0013】更に、前記コンロッドの大端部側を構成す
る大端上半部と大端下半部との内側接合部に、流油用の
切欠部を形成することによって、コンロッドの回動に合
わせてベアリングの外周面及び/又はベアリングの割れ
目を通じてクランクピンの接地面に、より効果的に潤滑
油を注げることとなる。
【0014】また、前記クランクピンの外周にメタルリ
ングを介して前記コンロッドを連結してなることによっ
て、クランクピンの強度が図れると共に、接地面の摩耗
をも滅減し得ることとなる。
【0015】更に、前記メタルリングが、二重に形成さ
れると共に、半割状態でクランクピンに外設することに
より、接地面への取り付け、取り外しが頗る簡単に行え
ることとなる。
【0016】また、前記メタルリングが、クランクピン
の連結部に連通する流油孔を有することによって、連結
部の接地面に、より効果的に潤滑油を注げると共に、油
膜の発生により焼き付けを防止し得ることとなる。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るプランジャポ
ンプのクランク機構の第1実施を図1乃至図6を参照し
ながら説明する。図中Aは、本発明に係るプランジャポ
ンプであり、このプランジャポンプAは、図1に示すよ
うに、所定大きさのクランクケース1と、該クランクケ
ース1に配管Bを介して連通されたオイルポンプC及び
オイルクーラDとを備えている。
【0018】プランジャポンプAは、図2に示すよう
に、クランクケース1内に回動自在に配設されたクラン
ク軸2と、該クランク軸2にコンロッド3、3…及びピ
ストンシリンダ4、4…を介して連結されたプランジャ
5、5…とを備えている。
【0019】クランクケース1は、中空のクランク室1
aを備えると共に、シリンダケース1b及びプランジャ
ケース1cとが一体的に連設されている。
【0020】クランク軸2は、クランクジャーナル2
a、クランクアーム2b及びクランクピン2c(図4参
照)とからなり、図3及び図4に示すように、偏心ホイ
ール6の中心とクランク軸2の軸心とを同心にして円形
の同偏心ホイール6をクランク軸2に固着してあり、こ
の偏心ホイール6の偏心部位にクランクピン2cが固着
されている。
【0021】クランクピン2cは、耐摩耗性のための熱
処理が施されるなど精密仕上げがなされており、半割式
のベアリング11を介してコンロッド3、3…の大端部
側を連結せしめている。
【0022】半割式のベアリング11は、例えば、図5
及び図6に示すように、上半身部11aと下半身部11
bとに二分割されたニードルベアリングからなり(半割
式)、クランクピン2cへの着脱操作が簡素化されると
共に、コンロッド3の作動をより円滑にしている。
【0023】換言すれば、この上下半身部11a,11
bは、図6に示すように、半割式の内周リング11cを
介してローラ11d、11d…が回動自在に位置決め固
定されており、該ローラ11d、11d…をクランクピ
ン2cの外周面に接地すべく環状に整合させた状態で、
後述するコンロッド3,3…の大端部側で堅固に包持さ
れている。
【0024】一方、コンロッド3,3…は、大端部側が
大端上半部3aと大端下半部3bとに分割されるもので
あり、ベアリング11の上下半身部11a,11bを包
持すべく組み付けられ、ネジ9,9を介してクランクピ
ン2cに枢着されている。
【0025】また、斯かる大端上半部3aと大端下半部
3bとの内側接合部には、流油用の切欠部3c、3cが
形成されている(図4参照)。従って、クランクケース
1内の潤滑油は、コンロッド3,3…が回動する度に、
切欠部3c、3cからベアリング11の外周面に注がれ
ると共に、ベアリング11の割れ目(上半身部11aと
下半身部11bとの間)を通じてクランクピン2cの接
地面にも、より効果的に流入でき、従来のベアリング式
における軸(クランクピン)への潤滑不足に起因する焼
き付けを解消するものである。
【0026】更に、このコンロッド3,3…は、小端部
側がプランジャー5,5…から延設した後述のピストン
ロッド(連接棒)4bのピストンピン4cに枢着してあ
り、クランク軸2の回転運動をプランジャー5,5…の
往復運動に変換するように構成されている。
【0027】他方、ピストンシリンダ4,4…は、内腔
のシリンダ室内に摺動自在に配設されたライナー4a
と、該ライナー4aに連結されたピストンロッド4b
と、前記ライナー4a内に位置して前記コンロッド3の
内端部側を枢着するピストンピン4cとを備えている。
【0028】プランジャ5,5…は、クランクケース1
と一体的に形成されたプランジャーケース1c内に配設
されている。
【0029】偏心ホイール6,6…は、偏心部位にクラ
ンクピン2c,2c…を連結すると共に、外周部位に圧
接ローラ10,10…が接合されている。
【0030】圧接ローラ10,10…は、前記クランク
ケース1内に取付アーム10a,10a…を介して配設
されており、偏心ホイール6の周面を押圧すべく配設さ
れることにより、クランク軸2及びクランクピン2cへ
の負担を軽減している。
【0031】このように構成される本実施例のプランジ
ャポンプのクランク機構は、前記クランクピン2cの外
周に半割式のベアリング11を介してコンロッド3を連
結しているため、クランクピン2cへの着脱操作が簡単
にでき、また、クランクピン2cの強度が図れると共
に、接地面の摩耗をも滅減できるものであり、しかも、
コンロッド3,3…の連結部(大端上半部3a,大端下
半部3b)に切欠部3c、3cが連通していることも相
俟って、連結部の接地面に効果的に潤滑油を注げると共
に、クランクピン2cの表面に油膜が発生し易くなり、
焼き付けを防止することができるのである。
【0032】次に、本発明に係るプランジャポンプの第
2実施例を図7乃至図9を参照しながら説明する。尚、
理解を容易にするため、前述した第1実施例と同一部分
は同一符号で示し、構成の異なる処のみを新たな番号を
付して以下に説明する。
【0033】クランクピンとコンロッド3の大径部との
間に、第1実施例の半割式のベアリング11に代えて、
二重のメタルリング7を装着している。
【0034】このメタルリング7は、図9に示すよう
に、半割式の内側リング7aと外側リング7bとで二重
に形成されており、クランクピン2cの周面(接地面)
に連通する流油孔8が形成されている。
【0035】このように構成される本実施例のプランジ
ャポンプのクランク機構は、前記クランクピン2cの外
周に半割式のメタルリング7を介してコンロッド3を連
結しているため、クランクピン2cの強度が図れると共
に、接地面の摩耗をも滅減でき、しかも、クランクピン
2cの連結部に流油孔8が連通しているため、連結部の
接地面に効果的に潤滑油を注げると共に、油膜の発生に
より焼き付けを防止することができるのである。
【0036】また、メタルリング10が二重に形成され
て半割状態でクランクピン2cに装着されているため、
取り付け、取り外しが頗る簡単に行えるなどの利点をも
有するものである。
【0037】尚、本発明のプランジャポンプのクランク
機構は、本実施例に限定されることなく、本発明の目的
の範囲内で自由に設計変更し得るものであり、本発明は
それらの全てを包摂するものである。
【0038】
【発明の効果】本発明のプランジャポンプのクランク機
構は、前記クランクピンの外周に半割式のベアリングを
介して前記コンロッドを連結してなること、延いては、
前記ベアリングが、上半身部と下半身部とに分割された
状態でクランクピンに外設されることによって、クラン
クピンへの着脱操作が簡単に行えると共に、同クランク
ピンの強度をも図れ、かつ、コンロッドの回動が、より
円滑的に行えるといった効果を奏するものである。
【0039】また、前記クランクケース内に、偏心ホイ
ールを押圧する圧接ローラを配設することによって、ク
ランク軸への負担を軽減できるため、ポンプの小型化に
対応できるといった効果を奏するものである。
【0040】更に、前記コンロッドの大端部側を構成す
る大端上半部と大端下半部との内側接合部に、流油用の
切欠部を形成することによって、コンロッドの回動に合
わせてベアリングの外周面及びベアリングの割れ目を通
じてクランクピンの接地面にも、より効果的に潤滑油を
注ぐことができるといった効果を奏するものであり、従
来のベアリング式における軸(クランクピン)への潤滑
不足を解消するものである。
【0041】また、前記クランクピンの外周にメタルリ
ングを介して前記コンロッドを連結してなることによっ
て、クランクピンの強度が図れると共に、接地面の摩耗
をも滅減できるといった効果を奏するものである。
【0042】更に、前記メタルリングが、二重に形成さ
れると共に、半割状態でクランクピンに外設することに
より、接地面への取り付け、取り外しが頗る簡単に行え
るといった効果を奏するものである。
【0043】また、前記メタルリングが、クランクピン
の連結部に連通する流油孔を有することによって、連結
部の接地面に、より効果的に潤滑油を注げると共に、油
膜の発生により焼き付けを防止できるといった効果を奏
するものである。
【0044】このように本発明は、クランクピンへの着
脱操作が簡単に行えると共に、クランク軸の強度を図る
ことができるため、ポンプの小型化にも対応でき、ま
た、構成が単純であるため、大量生産に適し、価格も低
廉なものとして需要者に供給できる等、本発明を実施す
ることはその実益的価値が甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプランジャポンプを示す説明図で
ある。
【図2】同プランジャポンプのクランク機構を示す縦断
面図である。
【図3】同プランジャポンプの側面図である。
【図4】同プランジャポンプのクランク機構の第1実施
例を示す縦断面図である。
【図5】同クランク機構の半割式ベアリングメタルの組
付状態を示す説明図である。
【図6】同半割式ベアリングを示す斜視図図であ る。
【図7】本発明に係るクランク機構の第2実施例を示す
縦断面図である。
【図8】同クランク機構の要部を示す縦断面図である。
【図9】図9(a)はメタルリングの内側リングを示す説
明図、図9(b)は外側リングを示す説明図である。
【符号の説明】
A プランジャポンプ B 配管 C オイルポンプ D オイルクーラ 1 クランクケース 1a クランク室 1b シリンダケース 1c プランジャケース 2 クランク軸 2a クランクジャーナル 2b クランクアーム 2c クランクピン 3 コンロッド 3a 大端上半部 3b 大端下半部 3c 切欠部 4 ピストンシリンダ 4a ライナー 4b ピストンロッド 4c ピストンピン 5 プランジャ 6 偏心ホイール 7 メタルリング 7a 内側リング 7b 外側リング 8 流油孔 9 ネジ 10 圧接ローラ 10a 取付アーム 11 ベアリング 11a 上半身部 11b 下半身部 11c 内周リング 11d ローラ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】偏心ホイールを有するクランク軸と、該ク
    ランク軸のクランクピンにコンロッドを介して連結され
    たプランジャと、該プランジャを内包するクランクケー
    スとを備えてなるプランジャポンプの連結機構におい
    て、前記クランクピンの外周に半割式のベアリングを介
    して前記コンロッドを連結してなることを特徴とするプ
    ランジャポンプのクランク機構。
  2. 【請求項2】前記ベアリングは、少なくとも上半身部と
    下半身部とに分割された状態でクランクピンに外設され
    ることを特徴とする請求項1に記載のプランジャポンプ
    のクランク機構。
  3. 【請求項3】前記クランクケース内には、偏心ホイール
    を押圧する圧接ローラを配設してなることを特徴とする
    請求項1に記載のプランジャポンプのクランク機構。
  4. 【請求項4】前記コンロッドは、大端部側を構成する大
    端上半部と大端下半部との内側接合部に、流油用の切欠
    部を形成してなることを特徴とする請求項1に記載のプ
    ランジャポンプのクランク機構。
  5. 【請求項5】前記ベアリングに代えて半割式のメタルリ
    ングを装着していることを特徴とする請求項1又は2に
    記載のプランジャポンプのクランク機構。
  6. 【請求項6】前記メタルリングは、二重に形成されると
    共に、半割状態でクランクピンに外設されていることを
    特徴とする請求項5に記載のプランジャポンプのクラン
    ク機構。
  7. 【請求項7】前記メタルリングは、クランクピンの連結
    部に連通する流油孔を有することを特徴とする請求項5
    又は6に記載のプランジャポンプのクランク機構。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180459A (ja) * 2003-11-27 2005-07-07 Nsk Ltd ころ軸受、レース板の製造方法及び保持体の製造方法
EP1618968A1 (de) * 2004-07-16 2006-01-25 Anlagenbau Umwelt + Technik Chemnitz GmbH Förder- und Sortiervorrichtung
JP2007002848A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Bran & Luebbe Gmbh ポンプ歯車装置
JP2014227935A (ja) * 2013-05-23 2014-12-08 株式会社丸山製作所 往復動ポンプ
WO2017140188A1 (zh) * 2016-02-16 2017-08-24 梁国富 柱塞无油高压泵

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