JP2009287524A - Liquid feeder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、潤滑油などの油その他の液体の給液装置に関し、特に回転軸を中心にリング状に配置したポンプのピストンを駆動して注液を行う給液装置に関する。 The present invention relates to a liquid supply apparatus for oil and other liquids such as lubricating oil, and more particularly to a liquid supply apparatus that performs liquid injection by driving a piston of a pump arranged in a ring shape around a rotation shaft.
例えば自動織機などのように多くのピストンを備え、これらを一度に駆動して使用する機械に対しては、これら多くのピストンの焼付き等を防止するために複数箇所に同時並行的に潤滑油を供給しながら機械を稼働させる必要がある。このように複数箇所に同時並行的に潤滑油、燃料油などの給油やその他の給液をする必要がある場合には、従来からカム軸の回転軸の長さ方向に並列的に複数のポンプを配置し、回転軸の回転に応じてこれらポンプのピストンを駆動することにより油箱などに貯留した油を汲み上げるとともに、これを吐出するという方法が用いられてきた。また、供給先の機械の種類や個数によって供給すべき箇所数が変動し得ることから、これに対応するために各ポンプを給液装置本体に対して個別に脱着可能に取り付けたものも存在した(例えば、特許文献1参照)。
しかし、従来の給液装置では、上述のように複数のポンプがカム軸の回転軸の長さ方向に並列的に配置されているため、ポンプの数を追加しようと思えば、この回転軸の長さ方向にさらに追加して配置せざるを得ず、この方向に長大な装置となってしまうという問題があった。 However, in the conventional liquid supply apparatus, as described above, a plurality of pumps are arranged in parallel in the length direction of the rotating shaft of the camshaft. There was a problem that the device would have to be additionally arranged in the length direction, resulting in a long device in this direction.
そこで、本発明の解決すべき課題は、供給箇所数の変動に応じてポンプの数を増加して配置する場合であっても、小さなスペースでこれらポンプの配置を行うことが可能な給液装置を提供することにある。また、このような小さなスペースでポンプの配置が可能な給液装置の提供を、複雑な機構を用いることなく単純な仕組みによって実現することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is a liquid supply apparatus capable of arranging these pumps in a small space even when the number of pumps is increased according to the variation in the number of supply locations. Is to provide. Another object of the present invention is to provide a liquid supply apparatus capable of arranging a pump in such a small space by a simple mechanism without using a complicated mechanism.
以上の課題を解決するため、本発明のうち、第一の発明は、一以上積み重ね可能なリング状側壁を含む液体保持筺体と、リング状側壁の略全周にわたって設けられた複数のポンプと、リング状側壁に囲まれた液体保持領域の中心部を上下に貫通するように配置され軸回転することで前記配置されている複数のポンプのピストンに順次駆動力を伝えるピストン駆動力伝達軸とからなる給液装置を提供する。 In order to solve the above problems, among the present invention, the first invention includes a liquid holding housing including a ring-shaped side wall that can be stacked one or more, a plurality of pumps provided over substantially the entire circumference of the ring-shaped side wall, From a piston driving force transmission shaft that transmits the driving force to the pistons of the plurality of pumps arranged in order by rotating the shaft arranged so as to vertically penetrate the center of the liquid holding region surrounded by the ring-shaped side wall A liquid supply apparatus is provided.
また、第二の発明は、第一の発明を基礎として、前記複数のポンプは、リング状側壁内からピストン駆動力を受けるとともに、リング状側壁に設けられた孔を介して液体をシリンダー内に吸入することを特徴とする給液装置を提供する。 Further, the second invention is based on the first invention, wherein the plurality of pumps receive a piston driving force from the inside of the ring-shaped side wall, and liquid is introduced into the cylinder through a hole provided in the ring-shaped side wall. Provided is a liquid supply device which is inhaled.
また、第三の発明は、第一または第二の発明を基礎として、ピストン駆動力伝達軸はカムシャフトであり、前記駆動力は軸回転するカムにより与えられる給液装置を提供する。 A third invention provides a liquid supply apparatus based on the first or second invention, wherein the piston driving force transmission shaft is a camshaft, and the driving force is provided by a cam rotating on the shaft.
また、第四の発明は、第一から第三のいずれか一の発明を基礎として、積み重ねられた複数のリング状側壁にかかるポンプの給排出タイミングの調整をするために、積み重ねられたリング状側壁の重なり角を調整可能とした給液装置を提供する。 Further, the fourth invention is based on any one of the first to third inventions, in order to adjust the supply / discharge timing of the pumps applied to the plurality of stacked ring-shaped side walls. A liquid supply apparatus capable of adjusting the overlapping angle of side walls is provided.
本発明により、供給箇所数の変動に応じてポンプの数を増加して配置する場合であっても、小さなスペースでこれらポンプの配置を行うことが可能な給液装置を提供することが可能となる。また、このような小さなスペースでポンプの配置が可能な給液装置の提供を、複雑な機構を用いることなく単純な仕組みによって実現することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid supply apparatus capable of arranging these pumps in a small space even when the number of pumps is increased according to the variation in the number of supply points. Become. In addition, it is possible to provide a liquid supply apparatus capable of arranging the pump in such a small space with a simple mechanism without using a complicated mechanism.
以下に、本発明の実施例を説明する。実施例と請求項の相互の関係は以下のとおりである。実施例1は主に請求項1、請求項2、請求項3などに関し、実施例2は主に請求項4などに関する。なお、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではなく、そ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うる。 Examples of the present invention will be described below. The relationship between the embodiments and the claims is as follows. The first embodiment mainly relates to claims 1, 2, and 3, and the second embodiment mainly relates to claim 4 and the like. In addition, this invention is not limited to these Examples at all, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof.
<概要>
本発明の給液装置は、積み重ね可能な液体保持筺体とその周囲に配置された複数のポンプを有し、液体保持筺体の液体保持領域の中心部に配置された軸の回転により順次駆動力をポンプのピストンに伝えるようにした点に特徴を有する。
<Overview>
The liquid supply apparatus according to the present invention includes a stackable liquid holding housing and a plurality of pumps arranged around the liquid holding housing, and sequentially applies a driving force by rotation of a shaft disposed at the center of the liquid holding area of the liquid holding housing. It is characterized in that it is transmitted to the piston of the pump.
また、この駆動力伝達をリング状側壁内から受けるとともに、リング状側壁に設けられた孔を介して液体をシリンダー内に吸入するようにしたものも、本実施例の給液装置に含まれる。 Further, the liquid supply device of this embodiment includes the transmission of the driving force from the inside of the ring-shaped side wall and the suction of the liquid into the cylinder through the hole provided in the ring-shaped side wall.
また、ピストン駆動力伝達軸がカムシャフトであり、前記駆動力が軸回転するカムにより与えられるようにしたものも、本実施例の給液装置に含まれる。 The piston driving force transmission shaft is a cam shaft, and the driving force is given by a cam that rotates on the shaft.
<構成>
(全般)
図1は、本発明の給液装置の一例を示す概念図である。本図に示すように、「給液装置」0100は、「液体保持筺体」0110と、複数の「ポンプ」0120と、「ピストン駆動力伝達軸」0130とからなる。なお、本図の例では「モータ」0140と、給液装置に対して潤滑油などの液体を供給するための「供給タンク」0150が示されている。これらのうち、モータはピストンに駆動力を伝達するためのものであり、供給タンクは「供給パイプ」0160を介して給液装置に対して液体を供給するためのものである。さらに、ポンプから供給対象である他の機械に給液を行うための「注液パイプ」0170も備えられている(煩雑を避けるため一箇所のみ符号を付したがすべてのポンプにそれぞれ接続されている)。本図ではこれらモータ、供給タンク、供給パイプ、注液パイプも給液装置の構成部分である例を示したが、これらは給液装置の必須構成要素ではなく、外部装置として備えられるものであってもよい。
<Configuration>
(General)
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a liquid supply apparatus of the present invention. As shown in the figure, the “liquid supply device” 0100 includes a “liquid holding housing” 0110, a plurality of “pumps” 0120, and a “piston driving force transmission shaft” 0130. In the example of this figure, a “motor” 0140 and a “supply tank” 0150 for supplying a liquid such as lubricating oil to the liquid supply device are shown. Among these, the motor is for transmitting driving force to the piston, and the supply tank is for supplying liquid to the liquid supply device via a “supply pipe” 0160. Furthermore, a “pour pipe” 0170 for supplying liquid to other machines to be supplied from the pump is also provided (in order to avoid complication, only one place is given a symbol, but it is connected to all pumps. ) This figure shows an example in which these motor, supply tank, supply pipe, and liquid injection pipe are also components of the liquid supply device, but these are not essential components of the liquid supply device, but are provided as external devices. May be.
図2は、本発明の給液装置の形状の一例を示す図であり、図1で示したのと同じ給液装置の形状を示したものである。ただし、本図ではモータ、供給タンク、供給パイプおよび注液パイプ並びにピストン駆動伝達軸0230の一部(上方部分)の図示を省略してある。このうち、図2(a)は給液装置の平面図である。本図に示すように、給液装置0200の液体保持筺体0210のリング状側壁0212に6個のポンプ0220が放射状に備えられ、各ポンプからそれぞれの供給箇所に対して同時並行的に液体を供給することが可能となる。本図から、本発明の給液装置が、複数箇所への液体の供給を小さなスペースで実現することができる構造になっていることがわかる。また、図2(b)は、図2(a)のX‐X断面図である。本図に示すように、ポンプ0220は上下2段に備えられている。本図の例では、(a)で示した6個のポンプ0220が同じ角度でそれぞれ上下2段に備えられ、合計12個のポンプが配置されている。これにより12個の供給箇所に対して同時並行的に液体を供給することが可能となっている。供給箇所がさらに増える場合には、さらにリング状側壁を積み重ねることで対応可能である。本図から、本発明の給液装置が、ポンプを増設する必要がある場合にもこれを小さなスペースで実現することができる構造になっていることがわかる。
FIG. 2 is a view showing an example of the shape of the liquid supply apparatus of the present invention, and shows the same shape of the liquid supply apparatus as shown in FIG. However, in this figure, illustration of a motor, a supply tank, a supply pipe, a liquid injection pipe, and a part (upper part) of the piston
(液体保持筺体)
図1に戻って、次に給液装置の各構成要素について説明する。はじめに、液体保持筺体について説明する。
(Liquid holding housing)
Returning to FIG. 1, each component of the liquid supply apparatus will be described next. First, the liquid holding housing will be described.
「液体保持筺体」0110は、文字通り液体を保持するための筺体である。このため、液体保持筺体は、一以上積み重ね可能な「リング状側壁」0112を備えており、中央部分に液体を保持するための槽であってリング状側壁と筺体底面から形成される「貯液槽」0111を備えている。本図の例では、供給パイプ0160から供給される液体が液体保持筺体のリング状側壁の外壁に設けられた取入口(図示を省略)から筺体内(リング状側壁内)に取り入れられ、筺体内部に設けられた管0114を通ってリング状側壁の内壁側に設けられた取出口0115から貯液槽に排出されて溜められる。本発明で給液対象とされる液体としては潤滑油、燃料油などの油のほか、冷却水、洗浄水のような水その他の液体を広く挙げることができる。
The “liquid holding housing” 0110 is literally a housing for holding a liquid. For this reason, the liquid holding housing is provided with “ring-shaped side walls” 0112 that can be stacked one or more, and is a tank for holding the liquid in the central portion and is formed from the ring-shaped side walls and the bottom of the housing. Tank "0111 is provided. In the example of this figure, the liquid supplied from the
また、液体保持筺体は、リング状側壁を一以上積み重ね可能に構成されている。本図の例では2個のリング状側壁0112が積み重ねらている状態が示されているが、積み重ねの数に限定はない。このようにリング状側壁を一以上積み重ね可能に構成した理由は、ポンプを増設する必要がある場合に、これを小さなスペースで実現可能にするためである。
Further, the liquid holding housing is configured to be capable of stacking one or more ring-shaped side walls. In the example of this figure, a state in which two ring-
(リング状側壁)
「リング状側壁」0112は上述のように液体保持筺体に備えられている。また、リング状側壁は、筺体底面とともに、液体を保持するための貯液槽の一部を形成する。
(Ring side wall)
The “ring-shaped side wall” 0112 is provided in the liquid holding housing as described above. The ring-shaped side wall forms a part of a liquid storage tank for holding liquid together with the bottom surface of the housing.
また、リング状側壁には孔0113が設けられていてもよい。後述するピストン駆動力伝達軸からの駆動力は、この孔を介してポンプに伝えられる。また、本図では図示されていないが、リング状側壁にはこの孔を介して貯液槽の液体をポンプを構成するシリンダー内に吸入するための孔が設けられていてもよい(後に別図を用いて示す)。これらの場合に液体を吸入するための孔と駆動力を伝達するための孔は、別々に設けられていても共通のものであってもよい。
Moreover, the
リング状側壁は、このように略円周上に配置される複数のポンプへの駆動力伝達、液体吸入を仲介するものである。従ってその形状(平面図で見た形状)はポンプの配置に合わせて略円形状もしくは略多角形状であることが望ましい。図1に示したものは、リング状側壁の形状が略六角形状の好適な例である。 The ring-shaped side wall mediates transmission of driving force and liquid suction to the plurality of pumps arranged substantially on the circumference as described above. Accordingly, it is desirable that the shape (the shape seen in the plan view) is a substantially circular shape or a substantially polygonal shape in accordance with the arrangement of the pump. What is shown in FIG. 1 is a suitable example in which the shape of the ring-shaped side wall is a substantially hexagonal shape.
図3は、リング状側壁の形状の一例を示す図である。図3(a)はリング状側壁0312の形状を示す斜視図であり、図1に示した略六角形状のものとは異なるが、略円形状のやはり好適な例を示す。図3(b)は図3(a)のX‐X断面図である。本図の例では、リング状側壁には複数(本図では6個)の孔0313が設けられている。この孔を介してピストン駆動力伝達軸からの駆動力がポンプに伝えられるとともに、液体保持筺体(貯液槽)に保持されている液体がポンプを構成するシリンダー内に吸入される。つまり本図の例は液体を吸入するための孔と駆動力を伝達するための孔が共通の場合の例であるが、前述のように、液体保持筺体に保持されている液体をシリンダー内に吸入するための孔とポンプへの駆動力を伝達するための孔とが別々に設けられていてもよい。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the shape of the ring-shaped side wall. FIG. 3A is a perspective view showing the shape of the ring-shaped
(ピストン駆動伝達軸)
再び図1に戻り、次にピストン駆動伝達軸の構成について説明する。
「ピストン駆動伝達軸」0130は、リング状側壁0112に囲まれた液体保持領域の中心部を上下に貫通するように配置され、軸回転することで配置されている複数のポンプ0120のピストン0121に順次駆動力を伝えるように構成される。この駆動力は、例えば図1に示すようにピストン駆動伝達軸に直接もしくは間接的に接続されたモータ0140の駆動によって与えられる。
(Piston drive transmission shaft)
Returning to FIG. 1 again, the configuration of the piston drive transmission shaft will be described.
The “piston drive transmission shaft” 0130 is disposed so as to vertically penetrate the center of the liquid holding region surrounded by the ring-shaped
ピストン駆動力伝達軸は好適にはカムシャフトである。本図の例もピストン駆動力伝達軸がカムシャフトである例であり、本図に示すようにカムシャフトの下方部分が偏心カム(以下単に「カム」という)0131になっており、このカムの回転によりローラ0124およびローラ保持部0123を介してピストンに駆動力が伝えられるように構成されている(煩雑を避けるためローラおよびローラ保持部は一箇所のみ符号を付したがすべてのポンプのピストンにそれぞれ接続されている)。
The piston driving force transmission shaft is preferably a camshaft. The example in this figure is also an example in which the piston driving force transmission shaft is a camshaft. As shown in this figure, the lower portion of the camshaft is an eccentric cam (hereinafter simply referred to as “cam”) 0131, The driving force is transmitted to the piston through the
そこで次に、カムの回転によってピストンに駆動を伝達するための具体的構成について説明する。 Then, next, the specific structure for transmitting a drive to a piston by rotation of a cam is demonstrated.
図4は、カムシャフトおよびこれに取り付けられたカムの形状の一例を示す図である。本図のカムシャフトおよびカムは、図1に示したものと同じ形状のものを示したものである。図1に示したように液体保持筺体が上下2段に積み重ねられていることに対応して、2個のカム0431a、0431bがピストン駆動伝達軸であるカムシャフト0430に取り付けられている。本図の例では、同形の2個のカムが異なる角度で取り付けられており、カムの中心(即ちピストン駆動伝達軸の中心)からカムの縁部までの距離が長い部分が上方のカム0431aでは正面から見て概ね右側方向に、下方のカム0431bでは同じく概ね左下側方向に来る位置に取り付けられている。なお、本図の例と異なり、同形の2個のカムが同じ角度で取り付けられていてもよいし、互いに異なる形状や寸法のカムが取り付けられていてもよい。また、リング状側壁が上下3段以上に積み重ねられていることに対応して3個以上のカムが取り付けられていてもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the shape of a camshaft and a cam attached to the camshaft. The camshaft and cam shown in this figure are the same in shape as those shown in FIG. As shown in FIG. 1, two
上述のように、このカムが回転することにより、ローラおよびローラ保持部を介してピストンに駆動力が伝えられる。具体的には、図1に示したように、各ポンプのピストン後端に取り付けられたローラ0124がカムに接しており、カムの回転に応じてカムと反対回りに回転するようになっている。また、このローラを回転可能に保持するローラ保持部はピストン後端に固定されているところ、ピストンは、後述するようにシリンダー内でばねの付勢力によりカム側に付勢されつつシリンダー内を往復運動可能に保持されている。そこで、カムが回転するにつれカムの中心から各ローラに接するカムの縁部までの距離が伸縮し、これにつれてローラがシリンダー方向に押し出されたりカム中心に近づいたりする形で往復運動をする。この結果、ローラを保持するローラ保持部に固定されているピストンもシリンダー内を往復運動することになる。かかる構成により、カムシャフトを回転軸として回転するカムによって与えられた駆動力を、ローラおよびローラ保持部を介してピストンに順次伝え、ピストンを順次往復運動させることが可能となる。
As described above, when this cam rotates, the driving force is transmitted to the piston via the roller and the roller holding portion. Specifically, as shown in FIG. 1, a
そして、後述するように、ピストンをシリンダーの前端方向に押し出す際にポンプからの液体の吐出が行われる。この場合に、カムの形状や取り付け角度をどのようなものにするかは任意に設計し得る事項である。このカムの形状や取り付け角度を任意に変化させることで、それぞれのピストンを所望のタイミングで順次動かしつつ注液を行うことが可能となる。 As will be described later, when the piston is pushed out toward the front end of the cylinder, the liquid is discharged from the pump. In this case, the shape of the cam and the mounting angle are matters that can be arbitrarily designed. By arbitrarily changing the shape and mounting angle of the cam, it becomes possible to inject liquid while sequentially moving each piston at a desired timing.
図5は、カムの取り付け角度を任意に変化させるための構成の一例を示す図である。図5(a)はカムシャフトの形状の一例を示す水平断面図(断面は任意の位置でよい)である。本図のカムシャフト0530はその周囲に複数の歯0530a(煩雑を避けるため一箇所のみ符号を付した)を配設した円形歯車の形状をしている(円形歯車の中心はカムシャフトの中心に一致する)。各歯は同形状であり、等角度間隔で設けられている。本図の例では45個の同形状の刃が8度の等角度間隔で設けられている。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration for arbitrarily changing the attachment angle of the cam. FIG. 5A is a horizontal sectional view showing an example of the shape of the camshaft (the cross section may be at an arbitrary position). The
図5(b)はカムの形状の一例を示す水平断面図(断面はカムシャフトと同じ高さの面)である。本図のカム0531はカム上の偏心点を中心とする円形歯車形状の開口部分0531aを有する。この開口部分の形状は図5(a)に示したカムシャフトの形状とぴったり一致する。従って、図5(a)に示すカムシャフトを図5(b)に示すカムの開口部分に嵌設することで、図4に示したようなカムを取り付けたカムシャフトを形成することができる。
FIG. 5B is a horizontal sectional view showing an example of the shape of the cam (the cross section is a surface having the same height as the camshaft). The
(ポンプ)
図1に戻り、次にポンプの構成について説明する。
「ポンプ」0120は、複数配置され、それぞれがリング状側壁0112に設けた孔0113を介してピストン駆動力を受けるとともに、リング状側壁に設けられた孔を介して液体をシリンダー内に吸入するように構成されている。「ポンプ」は、「ピストン」0121と、「シリンダー」0122と、「ローラ保持部」0123と、「ローラ」0124とからなる。ここでは、上のカムおよびカムシャフトの説明との関係上、まずローラおよびローラ保持部の構成について説明する。
(pump)
Returning to FIG. 1, the configuration of the pump will be described next.
A plurality of “pumps” 0120 are arranged so that each receives a piston driving force through a
図6は、ローラおよびローラ保持部の形状の一例を示す図である。本図の例では、ローラ保持部0623の先端に設けられた凹部にローラ0624が嵌め込まれ、このローラは、ローラ保持部を上下に貫通するねじ0623a(図に現れている部分はねじ頭である)によって回転自在に保持される。矢印A‐A´方向はローラの回転方向を示す。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the shape of the roller and the roller holding portion. In the example of this figure, a
また、カムの回転による各ローラに接するカムの縁部とカム中心の距離の伸び縮みに応じて、ローラがシリンダー方向に押し込まれたりカム中心に近づいたりする形で往復運動をする。矢印B‐B´方向はローラの往復運動方向を示す。 Further, the roller reciprocates in such a manner that the roller is pushed in the cylinder direction or approaches the cam center in accordance with the expansion and contraction of the distance between the cam edge contacting each roller and the cam center due to the rotation of the cam. The arrow BB ′ direction indicates the reciprocating direction of the roller.
なお、ローラ保持部は、独立した部材としてピストン後端に取り付けられていてもよいし、ピストンの一部であってもよい。後者の場合は、例えばピストン後端が図6に示したようなローラ保持部の形状をしており、ピストン自身がローラを保持するように構成される。 In addition, the roller holding part may be attached to the piston rear end as an independent member, or may be a part of the piston. In the latter case, for example, the rear end of the piston has the shape of a roller holding portion as shown in FIG. 6, and the piston itself is configured to hold the roller.
(ピストン)
「ピストン」は、軸回転するピストン駆動力伝達軸から駆動力を与えられてシリンダー内を往復運動する。ピストンへの駆動力伝達のメカニズムについては、カムおよびローラについての説明中で既に述べたように、ピストン駆動力伝達軸(カムシャフト)およびカムの回転によりカムに接するローラが反対回りに回転するとともに、ポンプのシリンダーの長軸方向に往復運動を行ってピストンを往復運動させるというものである。
(piston)
The “piston” reciprocates in the cylinder when a driving force is applied from a piston driving force transmission shaft that rotates about the shaft. Regarding the mechanism of driving force transmission to the piston, as already described in the description of the cam and roller, the piston driving force transmission shaft (cam shaft) and the roller contacting the cam rotate in the opposite direction due to the rotation of the cam. The piston is reciprocated by reciprocating in the longitudinal direction of the cylinder of the pump.
カムの回転によりカムの中心からローラに接するカムの縁部までの距離が伸びた際にピストンはシリンダーの前端方向に押し出される。カムがさらに回転してカムの中心からローラに接するカムの縁部までの距離が縮んだ際にピストンはシリンダーの後端方向(即ちカムの中心方向)に押し戻される。このピストンの往復運動を可能にするため、例えば、ピストンの周囲にコイルばねが配置される。図1に示したピストン0121も周囲にコイルばね0125が配置されている例である。このコイルばねは、そのシリンダー先端側の部分がシリンダーに固定されている。そこで、ピストンがシリンダーの前端方向に押し出されるとコイルばねが縮んでピストンをカム中心側に押し戻そうとする付勢力が働く。そこで、カムの中心からローラに接するカムの縁部までの距離が縮んだ際にこの付勢力によってピストンが押し戻されることになる(後に別図を用いて詳述する)。このようなピストンの往復運動により、シリンダー内に吸入された液体を、ピストンをシリンダーの前端方向に押し出す際に注液パイプを介して注液対象箇所に対して吐出することが可能となる。
When the distance from the center of the cam to the edge of the cam contacting the roller is extended by the rotation of the cam, the piston is pushed out toward the front end of the cylinder. When the cam further rotates and the distance from the center of the cam to the edge of the cam in contact with the roller is reduced, the piston is pushed back toward the rear end of the cylinder (that is, toward the center of the cam). In order to allow the piston to reciprocate, for example, a coil spring is arranged around the piston. The
(シリンダー)
「シリンダー」は、ピストンを往復運動可能に保持するとともに、貯液槽に保持された液体をリング状側壁に設けられた孔を介して吸入し、注液パイプを介して注液対象箇所に対して吐出するために保持するためのものである。
(cylinder)
The “cylinder” holds the piston in a reciprocable manner, sucks the liquid held in the liquid storage tank through the hole provided in the ring-shaped side wall, and supplies the liquid to the liquid injection target location through the liquid injection pipe. For holding it for discharge.
(ピストン駆動および液体吸入・吐出要領)
以上の構成を備えたポンプを用いてピストンを駆動し、貯液槽から液体を吸入して注液対象箇所に吐出する要領の一例について説明する。
(Piston drive and liquid suction / discharge procedure)
An example of how to drive the piston using the pump having the above configuration, suck the liquid from the liquid storage tank, and discharge the liquid to the injection target portion will be described.
図7は、ポンプのピストン駆動および液体吸入・吐出要領の一例を示す概念図である。本図は図1で示したものと同じポンプの垂直断面を示したものである(ただし、図を見やすくするためコイルばね0725のみ側面図に現れる状態で示した)。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of piston driving and liquid suction / discharge procedures of the pump. This figure shows a vertical section of the same pump as shown in FIG. 1 (however, only the
このうち図7(a)は、カム0731の中心(図には現れない)からローラ0724に接するカムの縁部(矢印Cで示す)までの距離が最も縮んだ状態を示す。本図に示すようにローラはローラ保持部0723を上下に貫通するねじ0723aによってローラ保持部に回転自在に保持されている。また、ローラ保持部はピストン0721の後端(矢印Dで示す)に取り付けられ固定されている。このピストンはシリンダー0722内にシリンダーの長軸方向(矢印B‐B´で示す)に往復運動可能に保持されている。
7A shows a state where the distance from the center of the cam 0731 (not shown in the drawing) to the edge of the cam (indicated by arrow C) in contact with the
ピストンの好適な形状は、本図に示すように、先端(矢印Eで示す)付近部分の直径がシリンダーの内径にほぼ等しい円筒形状、その後方部分の直径がそれよりやや短い円筒形状である(以下便宜上前者を「大径円筒」、後者を「小径円筒」という)。これは貯液槽に溜められた液体(斜線で示す)をピストンの先端部分によって注液パイプ0770に吐出しやすくするとともに、後述するように、小径円筒の周囲にコイルばねを設けてピストンをカム中心方向に付勢するためである。
As shown in this figure, the piston preferably has a cylindrical shape in which the diameter in the vicinity of the tip (indicated by arrow E) is substantially equal to the inner diameter of the cylinder, and a cylindrical shape in which the diameter of the rear portion is slightly shorter (see FIG. For the sake of convenience, the former will be referred to as “large diameter cylinder” and the latter as “small diameter cylinder”). This makes it easy to discharge the liquid (shown by diagonal lines) stored in the liquid storage tank to the
本図では、ピストンに駆動力を伝達するための孔0713aと液体をシリンダー内に吸入するための孔0713bが別々に設けられている。そこで、本図の例の場合、リング状側壁内に孔0713bからシリンダー先端に至る通路0780が設けられ、当該通路を通って液体がピストン先端とシリンダー先端の間に吸入されるようになっている。
In this figure, a
また、シリンダー内には、ピストンの小径円筒部分の周囲を囲む形でコイルばね0725が設けられている。このコイルばねは先端(矢印Fで示す)がシリンダーに固定される。この固定方法としては、例えば当該位置のシリンダー垂直断面上に小径円筒部分が移動可能な中央穴を設けたドーナツ型の金属ネットを固定配置し、その中央穴付近にコイルばねの先端を取り付ければよい。
A
図7(b)は、図7(a)の状態からカムが回転して、カム0731の中心(図には現れない)からローラ0724に接するカムの縁部(矢印Cで示す)までの距離が最も伸びた状態を示す。既述のようにローラ0724がカムと接しており、カムと反対回りに回転するようになっているので、図7(a)の状態から図7(b)の状態に移行する間に、ローラは回転しつつカムに押し込まれて右方向(矢印B´方向)移動することになる。この結果、ローラ保持部に固定されているピストンも一緒に押し込まれ、ピストン先端(矢印Eで示す)も同じ距離だけ右方向に移動し、シリンダー先端まで到達する。そこで、ピストン先端とシリンダー先端の間の部分に保持されていた液体が、ピストンの先端部分によって注液パイプ0770に吐出される。
FIG. 7B shows the distance from the center of the cam 0731 (not shown in the figure) to the edge of the cam contacting the roller 0724 (indicated by arrow C) as the cam rotates from the state of FIG. Indicates the most extended state. As described above, the
ここで、上述のようにコイルばねの先端はシリンダーに固定されており、ピストンが右に移動してもコイルばねの先端位置(矢印Fで示す)は移動しない。また、ローラ保持部の先端側の端面は、コイルばねがすり抜けて移動することができない形状・寸法になっている。そこで、ローラ保持部の先端側の端面(即ちピストン0721の後端。矢印Dで示す)が右方向に移動するとコイルばねの後端もこれに押される形で右方向に移動する。この結果、コイルばねは圧縮された状態となって左方向に付勢力が働く。
Here, as described above, the tip of the coil spring is fixed to the cylinder, and the tip position (indicated by arrow F) of the coil spring does not move even if the piston moves to the right. In addition, the end surface on the tip side of the roller holding portion has a shape and size that the coil spring cannot slip through and move. Therefore, when the end surface on the front end side of the roller holding portion (that is, the rear end of the
そこで、図7(b)の状態からさらにカムが回転してカムの中心からローラに接するカムの縁部までの距離が再び縮むにつれ、ローラ保持部の先端側の端面がコイルばねに付勢されて、ローラ保持部はローラを介してカムとの接触状態を保ったまま左方向に移動していくことになる。この結果、やがて再び図7(a)に示すようなカムの中心からカムの縁部までの距離が最も縮んだ状態となる。かかる過程を繰り返すことでピストンの往復運動が実現される。 Therefore, as the cam further rotates from the state of FIG. 7B and the distance from the center of the cam to the edge of the cam in contact with the roller is reduced again, the end surface on the tip side of the roller holding portion is biased by the coil spring. Thus, the roller holding part moves to the left while maintaining the contact state with the cam via the roller. As a result, the distance from the cam center to the cam edge as shown in FIG. The reciprocating motion of the piston is realized by repeating this process.
図8は、ポンプのピストン駆動および液体吸入・吐出要領の別の一例を示す概念図である。本図に示すものは、図7の例と比べてピストン駆動要領は同じであるが、液体吸入・吐出要領が異なるものである。即ち、図7に示したものは、液体のシリンダー内への吸入のための孔が、ピストンに駆動力を伝達するための孔即ちピストンがそこを通って往復運動する孔と別々に設けられていたのに対して、本図では、ピストンに駆動力を伝達するための孔と液体のシリンダー内への吸入のための孔が共通の一つの孔0813として設けられている。そこで本図の例では、貯液槽に溜められた液体が孔を介してシリンダー0822内に吸入されてシリンダーの先端まで満たされる。なお、ピストン先端とシリンダー先端の間の部分にまで液体を吸入するためには、例えば、ピストンの大径円筒内にシリンダー長軸方向に貫通する逆止弁付き貫通孔0821aを設ければよい。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing another example of the piston drive of the pump and the liquid suction / discharge procedure. In the figure, the piston driving procedure is the same as in the example of FIG. 7, but the liquid suction / discharge procedure is different. That is, in the case shown in FIG. 7, the hole for sucking the liquid into the cylinder is provided separately from the hole for transmitting the driving force to the piston, that is, the hole through which the piston reciprocates. On the other hand, in this figure, a hole for transmitting a driving force to the piston and a hole for sucking the liquid into the cylinder are provided as one
<効果>
本実施例の発明により、供給箇所数の変動に応じてポンプの数を増加して配置する場合であっても、小さなスペースでこれらポンプの配置を行うことが可能な給液装置を提供することが可能となる。また、このような小さなスペースでポンプの配置が可能な給液装置の提供を、複雑な機構を用いることなく単純な仕組みによって実現することが可能となる。
<Effect>
The invention of this embodiment provides a liquid supply apparatus capable of arranging these pumps in a small space even when the number of pumps is increased according to the variation in the number of supply points. Is possible. In addition, it is possible to provide a liquid supply apparatus capable of arranging the pump in such a small space with a simple mechanism without using a complicated mechanism.
<概要>
本実施例の給液装置は、基本的に実施例1の給液装置と共通する。ただし、本実施例の給液装置は、積み重ねられた複数のリング状側壁にかかるポンプの給排出タイミングの調整をするために、積み重ねられたリング状側壁の重なり角を調整可能とした点に特徴がある。
<Overview>
The liquid supply apparatus of this embodiment is basically the same as the liquid supply apparatus of the first embodiment. However, the liquid supply apparatus of the present embodiment is characterized in that the overlap angle of the stacked ring-shaped side walls can be adjusted in order to adjust the supply / discharge timing of the pumps applied to the plurality of stacked ring-shaped side walls. There is.
<構成>
(全般)
本実施例の給液装置も、「液体保持筺体」と、「ポンプ」と、「ピストン駆動力伝達軸」とからなる。またこのほかに「モータ」、「供給タンク」、「供給パイプ」、「注液パイプ」を備えていてもよい。これら各構成要素の構成は、基本的に実施例1と同様である。また、本実施例でも、好適にはピストン駆動伝達軸がカムシャフトである。
<Configuration>
(General)
The liquid supply apparatus of this embodiment also includes a “liquid holding housing”, a “pump”, and a “piston driving force transmission shaft”. In addition, a “motor”, “supply tank”, “supply pipe”, and “liquid injection pipe” may be provided. The configuration of each of these components is basically the same as that of the first embodiment. Also in this embodiment, the piston drive transmission shaft is preferably a camshaft.
本実施例の給液装置の特徴は、積み重ねられた複数のリング状側壁にかかるポンプの給排出タイミングの調整をするために、積み重ねられたリング状側壁の重なり角を調整可能とした点にある。 The feature of the liquid supply apparatus of the present embodiment is that the overlapping angle of the stacked ring-shaped side walls can be adjusted in order to adjust the supply / discharge timing of the pumps applied to the plurality of stacked ring-shaped side walls. .
(積み重ねられたリング状側壁の重なり角の調整のための具体的構成の一例)
本実施例の積み重ねられたリング状側壁の重なり角の調整のための具体的構成の一例について、以下説明する。
(An example of a specific configuration for adjusting the overlap angle of the stacked ring-shaped side walls)
An example of a specific configuration for adjusting the overlapping angle of the stacked ring-shaped side walls according to this embodiment will be described below.
図9は、積み重ねられたリング状側壁の重なり角の調整のための具体的構成の一例を示す図である。本図は、リング状側壁を積み重ねるための接合部(例えば筺体上面に設けられた凹状部分)0916a(白丸で示す)、0916b(黒丸で示す)を備えるリング状側壁の平面図の一例を示す。本図のリング状側壁は図1に示したものと異なり略円形状のものである。なお、煩雑を避けるため白丸で示す接合部と黒丸で示す接合部はそれぞれ一箇所ずつ符号を付したが、交互にそれぞれ6箇所ずつ、計12箇所設けられている。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a specific configuration for adjusting the overlapping angle of the stacked ring-shaped side walls. This figure shows an example of a plan view of a ring-shaped side wall provided with joint portions (for example, concave portions provided on the upper surface of the housing) 0916a (indicated by white circles) and 0916b (indicated by black circles) for stacking the ring-shaped side walls. Unlike the one shown in FIG. 1, the ring-shaped side wall in this figure has a substantially circular shape. In order to avoid complications, the joints indicated by white circles and the joints indicated by black circles are each provided with a reference numeral, but there are six places alternately and a total of 12 places.
また、図には現れないが、リング状側壁の下面にも、例えば上記の白丸で示す接合部0916aに対応する位置に凸状の接合部が計6箇所設けられ、一のリング状側壁の上面の凹状接合部に他のリング状側壁の下面の凸状接合部を嵌合させてリング状側壁を積み重ねることができるようになっている。このとき、一のリング状側壁の上面の複数の凹状接合部のうちのどこに他のリング状側壁の下面の凸状接合部を嵌合させるかにより、積み重ねられたリング状側壁の重なり角の調整を行うことができる。
Although not shown in the drawing, a total of six convex joints are provided on the lower surface of the ring-shaped side wall at positions corresponding to the
前出の図1にもリング状側壁上面の接合部0116が現れている。そこで、図1の例でも、二つ重ねられたリング状側壁のうち上のリング状側壁を水平方向に60度回転させて重ね合わせ直すことが可能である。ただし、この例の場合は、リング状側壁を回転させても、各ポンプの後端に取り付けられたローラ保持部及びローラの位置が相互に完全に入れ替わるだけであるから、ピストンの往復運動のタイミングおよびこれによるポンプの給排出のタイミングには影響がない。
Also in FIG. 1 described above, the
これに対して図9に示すリング状側壁上面の場合は、図1の例と異なり、12箇所に接合部が設けられている。ここで、この図9に示すリング状側壁も図1に示したものと同じように等角度間隔(60度間隔)に配置された6個のポンプ0920(破線で示す。なお符号は一箇所のみ示した)を備えるものとする。このポンプはそれぞれ白丸で示した6箇所の接合部0916aの外側(厳密には白丸で示す接合部を通る直径の延長線(この線を便宜上「ポンプ直径線」と称する)上)にそれぞれ配置されている。そこで、このリング状側壁の上に他のリング状側壁を積み重ねる場合に、当該他のリング状側壁のポンプ直径線上の凸状の接合部を、図9(a)に示すように矢印で示す白丸の接合部0916a、即ちポンプ直径線上の接合部に嵌合させる場合(平たく言えば白丸の上に重ねる場合)には、ポンプ直径線上の接合部どうしが重ね合わせられるため、上下に積み重ねられたリング状側壁のポンプが上下重なる位置になる(図1と同じような状態)。
On the other hand, in the case of the ring-shaped side wall upper surface shown in FIG. 9, unlike the example of FIG. Here, the ring-shaped side wall shown in FIG. 9 also has six pumps 0920 (shown by broken lines) arranged at equiangular intervals (60-degree intervals) in the same manner as shown in FIG. As shown). The pumps are respectively arranged outside the six
これに対し、図9(b)に示すように矢印で示す黒丸の接合部0916b、即ちポンプ直径線上にない接合部に嵌合させる場合(平たく言えば黒丸の上に重ねる場合)には、ポンプ直径線上の接合部とポンプ直径線上にない接合部とが重ね合わせられるため、上下に積み重ねられたリング状側壁のポンプが上下で30度ずれた位置になる。つまり図9(a)の状態と図9(b)の状態を比較すると、カムの取り付け角度には両者で変化がないため、上側に位置する筺体の各ポンプが30度回転したことで、ピストンの往復運動のタイミング及びこれによるポンプの給排出タイミングに変化が生じることとなる。このようにして、積み重ねられた複数のリング状側壁にかかるポンプの給排出タイミングの調整をすることが可能となる。 On the other hand, as shown in FIG. 9 (b), when fitting into a black circle joint 0916b indicated by an arrow, that is, a joint that is not on the pump diameter line (in a case of being overlapped on the black circle in a plain manner), the pump Since the joint portion on the diameter line and the joint portion not on the pump diameter line are overlapped, the pumps of the ring-shaped side walls stacked up and down are shifted by 30 degrees vertically. That is, when the state of FIG. 9A is compared with the state of FIG. 9B, since the cam mounting angle does not change between the two, each pump of the housing located on the upper side rotates 30 degrees, Changes in the timing of the reciprocating movement and the supply / discharge timing of the pump. In this way, it is possible to adjust the supply / discharge timing of the pumps applied to the plurality of stacked ring-shaped side walls.
<効果>
本実施例の発明により、積み重ねられたリング状側壁の重なり角を調整することが可能となり、もって積み重ねられた複数のリング状側壁にかかるポンプの給排出タイミングの調整をすることが可能となる。
<Effect>
According to the present invention, it is possible to adjust the overlapping angle of the stacked ring-shaped side walls, and it is possible to adjust the supply / discharge timing of the pumps applied to the plurality of stacked ring-shaped side walls.
0100 給液装置
0110 液体保持筺体
0111 貯液槽
0112 リング状側壁
0113 孔
0114 筺体内部に設けられた管
0115 取出口
0116 リング状側壁上面の接合部
0120 ポンプ
0121 ピストン
0122 シリンダー
0123 ローラ保持部
0124 ローラ
0130 ピストン駆動力伝達軸
0131 偏心カム
0140 モータ
0150 供給タンク
0160 供給パイプ
0170 注液パイプ
0100
Claims (4)
リング状側壁の略全周にわたって設けられた複数のポンプと、
リング状側壁に囲まれた液体保持領域の中心部を上下に貫通するように配置され軸回転することで前記配置されている複数のポンプのピストンに順次駆動力を伝えるピストン駆動力伝達軸と、
からなる給液装置。 A liquid holding housing including one or more stackable ring-shaped side walls;
A plurality of pumps provided over substantially the entire circumference of the ring-shaped side wall;
A piston driving force transmission shaft that sequentially transmits a driving force to the pistons of the plurality of pumps arranged by rotating and axially rotating the central part of the liquid holding region surrounded by the ring-shaped side wall;
A liquid supply device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008143388A JP2009287524A (en) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Liquid feeder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008143388A JP2009287524A (en) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Liquid feeder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009287524A true JP2009287524A (en) | 2009-12-10 |
Family
ID=41456968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008143388A Pending JP2009287524A (en) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Liquid feeder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009287524A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50138602U (en) * | 1974-04-30 | 1975-11-14 | ||
JPH07238883A (en) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Unisia Jecs Corp | Plunger pump |
-
2008
- 2008-05-30 JP JP2008143388A patent/JP2009287524A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS50138602U (en) * | 1974-04-30 | 1975-11-14 | ||
JPH07238883A (en) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Unisia Jecs Corp | Plunger pump |
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