JP2017141718A

JP2017141718A - Plunger pump

Info

Publication number: JP2017141718A
Application number: JP2016022878A
Authority: JP
Inventors: 武志瀬戸; Takeshi Seto; 照井　拓也; Takuya Terui; 拓也照井
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2017-08-17

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plunger pump capable of reducing cost of manufacture by simplifying a discharge amount adjustment mechanism and capable of achieving downsizing by adjusting a discharge amount without changing its outer shape.SOLUTION: A plunger 8 is disposed along an axis Cp forming a predetermined angle with respect to an axis Cm of a crank 5 that is rotationally driven by a motor 3, and a lower part 11a of a link 11 is inserted into an escape space 8a that is formed in an upper part of the plunger 8, and pivoted in a tiltable manner by a tilt pin 12. A ball 13 is fitted into an upper part 11b of the link 11 in an angle changeable manner, one end of an adjustment pin 17 is fitted and fixed to the ball 13, and the other end of the adjustment pin 17 is screwed to a pin coupling part 5a of the crank 5. A screwing position of the adjustment pin 17 to the pin coupling part 5a is adjusted, thereby increasing/decreasing a rotational radius of the ball 13 with rotations of the crank 5. Thus, a reciprocal movement stroke in the case where rotational movements of the ball 13 are transmitted through the link 11 and the tilt pin 12 to the plunger 8 is adjusted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プランジャポンプに係り、詳しくは吐出量を調整可能なプランジャポンプに関する。 The present invention relates to a plunger pump, and more particularly to a plunger pump capable of adjusting a discharge amount.

従来のこの種のプランジャポンプとして、例えば特許文献１に記載のものを挙げることができ、その概略構成を図１４の左側に示す。この図に示すように、プランジャポンプ１０１のポンプヘッド１０２はシリンダ１０３及びプランジャ１０４からなり、ベース台１０５（後述する図１５に示す）上に配設されている。ベース台１０５上にはモータ１０６（同じく図１５に示す）も配設され、その出力軸の軸線Ｃmはプランジャ１０４の軸線Ｃpに対し所定角度α1をなしてクランク１０７が固定されている。 As a conventional plunger pump of this type, for example, the one described in Patent Document 1 can be cited, and its schematic configuration is shown on the left side of FIG. As shown in this figure, the pump head 102 of the plunger pump 101 includes a cylinder 103 and a plunger 104, and is disposed on a base table 105 (shown in FIG. 15 described later). A motor 106 (also shown in FIG. 15) is also disposed on the base 105, and an axis Cm of its output shaft forms a predetermined angle α1 with respect to the axis Cp of the plunger 104, and a crank 107 is fixed.

クランク１０７の回転中心からずれた位置にはボールジョイント１０８のボール１０９が角度変化可能に嵌め込まれ、そのボール１０９に伝達ピン１１０の一端が軸方向に摺動可能に挿入されると共に、伝達ピン１１０の他端が軸線Ｃpと直交する方向からプランジャ１０４に嵌入固定されている。 A ball 109 of the ball joint 108 is fitted to a position shifted from the rotation center of the crank 107 so that the angle can be changed. One end of the transmission pin 110 is inserted into the ball 109 so as to be slidable in the axial direction. Is fitted and fixed to the plunger 104 from a direction orthogonal to the axis Cp.

モータ１０６によりクランク１０７が回転駆動されると、軸線Ｃmを中心としてボール１０９が旋回し、伝達ピン１１０を介してシリンダ１０３内でプランジャ１０４が回転する。上記のような軸線Ｃm，Ｃpの角度設定により、ボール１０９はプランジャ１０４の軸線Ｃpに対して所定の傾きをもって旋回し、これによりプランジャ１０４は回転に同期してストロークＳt1で軸線Ｃp方向に往復動する。このプランジャ１０４の動作により、シリンダ１０３に形成された図示しない吸入ポート及び吐出ポートを開閉しながら、ポンプ室１１１内への流体の吸入及びポンプ室１１１内からの流体の吐出が行われる。 When the crank 107 is rotationally driven by the motor 106, the ball 109 turns around the axis Cm, and the plunger 104 rotates in the cylinder 103 via the transmission pin 110. By setting the angles of the axes Cm and Cp as described above, the ball 109 revolves with a predetermined inclination with respect to the axis Cp of the plunger 104, whereby the plunger 104 reciprocates in the direction of the axis Cp at the stroke St1 in synchronization with the rotation. To do. By the operation of the plunger 104, the suction of the fluid into the pump chamber 111 and the discharge of the fluid from the pump chamber 111 are performed while opening and closing a suction port and a discharge port (not shown) formed in the cylinder 103.

ところで、この種のプランジャポンプ１０１の吐出量を規格内に保ちつつ製造するには、シリンダ１０３、プランジャ１０４、クランク１０７、ボール１０９、伝達ピン１１０等の各部品に極めて高い寸法精度や組付精度が要求されることから、歩留まりが悪くなってコスト面で現実的ではない。そこで、ある程度の寸法精度や組付精度を保った上で、それでも生じる吐出量の誤差を微調整すべく、この種のプランジャポンプ１０１には吐出量の調整機構を備えたものがある。また、これとは別に、この種のプランジャポンプ１０１は車両用や産業用のみならず理化学実験等にも使用されており、理化学実験等では吐出量の調整機能が要求されることもあるため、その要望に応えるべく吐出量の調整機構が備えられる場合もある。 By the way, in order to manufacture while maintaining the discharge amount of this type of plunger pump 101 within the standard, extremely high dimensional accuracy and assembly accuracy for each component such as the cylinder 103, plunger 104, crank 107, ball 109, transmission pin 110, etc. Therefore, the yield is poor and it is not realistic in terms of cost. Therefore, in order to finely adjust the error in the discharge amount that still occurs while maintaining a certain degree of dimensional accuracy and assembly accuracy, this type of plunger pump 101 includes a discharge amount adjustment mechanism. Apart from this, this type of plunger pump 101 is used not only for vehicles and industrial applications but also for physics and chemistry experiments, etc., and in physics and chemistry experiments etc., a discharge amount adjustment function may be required. In some cases, a mechanism for adjusting the discharge amount is provided to meet the demand.

そこで、上記した特許文献１の技術では、ベース台１０５上でポンプヘッド１０２の角度を変更することにより、モータ１０６の出力軸の軸線Ｃmに対するプランジャ１０４の軸線Ｃpの角度をα1からα2（図１４中の右側に示す）まで任意に変更可能としている。なお、ポンプヘッド１０２の角度変更に伴いクランク１０７とプランジャ１０４の位置が相対的に変位するが、このときの位置変位は、ボール１０９の角度変化及びボール１０９に対する伝達ピン１１０の軸方向の摺動により許容される。そして、このポンプヘッド１０２の角度変更によりプランジャ１０４の軸線Ｃpに対するボール１０９の旋回軌跡の傾きが変化することから、プランジャ１０４のストロークをＳt1からＳt2までの範囲で調整して所望の吐出量を実現可能となる。 Therefore, in the technique of Patent Document 1 described above, by changing the angle of the pump head 102 on the base 105, the angle of the axis Cp of the plunger 104 with respect to the axis Cm of the output shaft of the motor 106 is changed from α1 to α2 (FIG. 14). (Shown on the right side) can be changed arbitrarily. The position of the crank 107 and the plunger 104 is relatively displaced with the change in the angle of the pump head 102. The displacement of the position at this time is the change in the angle of the ball 109 and the sliding of the transmission pin 110 in the axial direction with respect to the ball 109. Allowed by. Since the inclination of the turning trajectory of the ball 109 with respect to the axis Cp of the plunger 104 is changed by changing the angle of the pump head 102, the stroke of the plunger 104 is adjusted in the range from St1 to St2 to achieve a desired discharge amount. It becomes possible.

特開２００１−２４８５４３号公報JP 2001-248543 A

しかしながら、特許文献１に記載されたプランジャポンプ１０１は、吐出量の調整のために、モータ１０６の出力軸の軸線Ｃmに対するプランジャ１０４の軸線Ｃpの角度を変更する構造を採用しているが故に、製造コスト及び小型化の面で問題を抱えている。 However, the plunger pump 101 described in Patent Document 1 employs a structure that changes the angle of the axis Cp of the plunger 104 with respect to the axis Cm of the output shaft of the motor 106 in order to adjust the discharge amount. There are problems in terms of manufacturing cost and miniaturization.

まず、プランジャ１０４の軸線Ｃpを角度変更するためには、ベース台１０５上でポンプヘッド１０２全体を角度変更する大掛かりな機構が必要となり、部品点数や組立工数の増加に起因して製造コストが高騰してしまう。 First, in order to change the angle of the axis Cp of the plunger 104, a large-scale mechanism for changing the angle of the entire pump head 102 on the base table 105 is required, and the manufacturing cost increases due to an increase in the number of parts and the number of assembly steps. Resulting in.

また、個々のプランジャポンプ１０１が有する吐出量の誤差に応じて調整作業が実施された結果、調整後のプランジャポンプ１０１の外形が吐出量の調整代（＝ポンプヘッド１０２の角度変更量）に応じて個々に相違することになる。この要因は、ポンプヘッド１０２の角度変更に大掛かりな機構を要する点と相俟って、プランジャポンプ１０１の小型化を妨げることにつながる。 Further, as a result of the adjustment work performed according to the discharge amount error of each plunger pump 101, the outer shape of the adjusted plunger pump 101 corresponds to the discharge amount adjustment allowance (= the angle change amount of the pump head 102). Will be different individually. This factor, combined with the point that a large mechanism is required to change the angle of the pump head 102, leads to hindering the downsizing of the plunger pump 101.

本発明はこのような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、吐出量の調整機構を簡素化して製造コストを低減できると共に、その外形を変化させることなく吐出量を調整可能として小型化を達成することができるプランジャポンプを提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to simplify the discharge amount adjusting mechanism to reduce the manufacturing cost and to reduce the discharge amount without changing its outer shape. It is an object of the present invention to provide a plunger pump capable of achieving downsizing by making the adjustment possible.

上記の目的を達成するため、本発明のプランジャポンプは、動力源により第１の軸線を中心として回転駆動されるクランクと、前記クランク側に向けて開口するように配設されたシリンダと、前記シリンダ内に配設されてポンプ室を画成すると共に、前記第１の軸線に対して所定角度をなす第２の軸線に沿って往復動可能且つ該第２の軸線を中心として回転可能なプランジャと、前記クランクの回転に伴って前記第１の軸線を中心としてボールジョイントを旋回させ、該ボールジョイントにより前記クランクと前記プランジャとの間の相対的な位置変位を許容しながら、該ボールジョイントの旋回運動を前記第２の軸線に沿ったスラスト力及び該第２の軸線を中心とした回転力として前記プランジャに伝達し、該プランジャの往復動及び回転により前記ポンプ室に流体の吸入及び吐出を行わせる伝達機構と、前記ボールジョイントの旋回半径を変更可能な旋回半径調整機構と、前記ボールジョイントの旋回半径の変更に伴って生じる前記伝達機構内の部材の位置変位を許容する変位許容機構とを備えている（請求項１）。 In order to achieve the above object, a plunger pump according to the present invention includes a crank that is driven to rotate about a first axis by a power source, a cylinder that is disposed to open toward the crank side, A plunger that is disposed in the cylinder to define a pump chamber and that can reciprocate along a second axis that forms a predetermined angle with respect to the first axis and that can rotate about the second axis. And rotating the ball joint around the first axis along with the rotation of the crank, and allowing the relative position displacement between the crank and the plunger by the ball joint, A turning motion is transmitted to the plunger as a thrust force along the second axis and a rotational force around the second axis, and the plunger reciprocates and rotates. A transmission mechanism that causes the pump chamber to suck and discharge fluid, a turning radius adjustment mechanism that can change a turning radius of the ball joint, and a transmission mechanism that is generated when the turning radius of the ball joint changes. A displacement permissive mechanism for permitting displacement of the member.

このように構成したプランジャポンプによれば、動力源によりクランクが回転駆動されると第１の軸線を中心としてボールジョイントが旋回し、クランク側とプランジャ側との位置変位がボールジョイントにより許容されながら、ボールジョイントの旋回運動が伝達機構により第２の軸線に沿ったスラスト力及び第２の軸線を中心とした回転力としてプランジャに伝達され、プランジャの往復動及び回転により流体の吸入及び吐出が行われる。旋回半径調整機構によりボールジョイントの旋回半径が変更されると、旋回半径の変更に伴って生じる伝達機構内の部材の位置変位が変位許容機構により許容されると共に、旋回半径の増減によりプランジャのストロークが増減される。 According to the plunger pump configured as described above, when the crank is rotationally driven by the power source, the ball joint turns around the first axis, and the position displacement between the crank side and the plunger side is allowed by the ball joint. The ball joint swiveling motion is transmitted to the plunger as a thrust force along the second axis and a rotational force around the second axis by the transmission mechanism, and fluid is sucked and discharged by the reciprocation and rotation of the plunger. Is called. When the turning radius of the ball joint is changed by the turning radius adjustment mechanism, the displacement of the member in the transmission mechanism caused by the change of the turning radius is allowed by the displacement allowance mechanism, and the stroke of the plunger is increased or decreased by the increase or decrease of the turning radius. Is increased or decreased.

そして、例えばポンプヘッド全体を角度変更する特許文献１でも、その角度変更に伴う部材の位置変位を許容するために変位許容機構の機能が必要であることから、特許文献１のポンプヘッドの角度変更の機構に代えて、本発明では旋回半径調整機構が備えられたと見なせる。この旋回半径調整機構は、ボールジョイントの旋回半径を変更するだけの機能のため簡素な機構で実現でき、結果として製造コストを低減可能となる。 For example, even in Patent Document 1 in which the angle of the entire pump head is changed, since the function of the displacement permission mechanism is necessary to allow the position displacement of the member accompanying the angle change, the angle change of the pump head in Patent Document 1 is required. Instead of this mechanism, the present invention can be regarded as having a turning radius adjusting mechanism. This turning radius adjusting mechanism can be realized with a simple mechanism because it only has a function of changing the turning radius of the ball joint, and as a result, the manufacturing cost can be reduced.

また、ボールジョイントの旋回半径を変更してもプランジャポンプの外形は変わらないため、吐出量の調整に関わらずプランジャポンプの外形を常に最小限にとどめて小型化を達成可能となる。 Further, since the outer shape of the plunger pump does not change even if the turning radius of the ball joint is changed, it is possible to achieve miniaturization by always minimizing the outer shape of the plunger pump regardless of the adjustment of the discharge amount.

その他の態様として、前記伝達機構が、前記ボールジョイントのボールをリンクの一端に角度変化可能に嵌め込むと共に、該リンクの他端を前記プランジャに対し傾動ピンにより傾動可能に軸支して構成され、前記旋回半径調整機構が、前記ボールジョイントのボールに調整ピンの一端を嵌入固定すると共に、該調整ピンの他端を前記クランクに螺合し、該クランクに対する前記調整ピンの螺合位置を変更することにより前記ボールジョイントの旋回半径を変更するように構成され、前記変位許容機構が、前記調整ピンの螺合位置の変更に伴って生じる前記リンクの位置変位を、前記ボールジョイントのボールの角度変化及び前記リンクの傾動により許容するように構成されている（請求項２）。 As another aspect, the transmission mechanism is configured such that the ball of the ball joint is fitted to one end of the link so that the angle can be changed, and the other end of the link is pivotally supported by the tilt pin with respect to the plunger. The turning radius adjustment mechanism inserts and fixes one end of the adjustment pin to the ball of the ball joint, and the other end of the adjustment pin is screwed to the crank to change the screwing position of the adjustment pin with respect to the crank. The turning radius of the ball joint is changed, and the displacement allowing mechanism is configured to change the position displacement of the link caused by the change of the screwing position of the adjustment pin to the ball angle of the ball joint. It is constituted so as to be permitted by change and tilting of the link (claim 2).

このように構成したプランジャポンプによれば、クランクに対する調整ピンの螺合位置を変更することによりボールジョイントの旋回半径が変更され、その旋回運動がリンク及び傾動ピンを介してプランジャに伝達されると共に、調整ピンの螺合位置の変更に伴って生じるリンクの位置変位がボールの角度変化及びリンクの傾動により許容される。 According to the plunger pump configured as described above, the turning radius of the ball joint is changed by changing the screwing position of the adjustment pin with respect to the crank, and the turning motion is transmitted to the plunger via the link and the tilting pin. The displacement of the link caused by the change of the screwing position of the adjusting pin is allowed by the change in the angle of the ball and the tilt of the link.

その他の態様として、前記クランクが、動力源側部材とプランジャ側部材とに分割され、前記伝達機構が、前記ボールジョイントのボールを前記プランジャ側部材に角度変化可能に嵌め込み、該ボールに伝達ピンの一端を軸方向に摺動可能に挿入すると共に、該伝達ピンの他端を前記プランジャに嵌入固定して構成され、前記旋回半径調整機構が、前記動力源側部材と前記プランジャ側部材とを調整ピンの螺合により連結すると共に、該螺合位置を変更することにより前記ボールの旋回半径を変更するように構成され、前記変位許容機構が、前記調整ピンの螺合位置の変更に伴って生じる前記ボールの位置変位を、該ボールに対する前記伝達ピンの摺動により許容するように構成されている（請求項３）。 As another aspect, the crank is divided into a power source side member and a plunger side member, and the transmission mechanism fits the ball of the ball joint into the plunger side member so that the angle of the ball joint can be changed, and the transmission pin is inserted into the ball. One end is slidably inserted in the axial direction, and the other end of the transmission pin is fitted and fixed to the plunger, and the turning radius adjusting mechanism adjusts the power source side member and the plunger side member. The ball is connected by screwing the pin, and the turning radius of the ball is changed by changing the screwing position, and the displacement allowance mechanism is generated when the screwing position of the adjustment pin is changed. The positional displacement of the ball is configured to be allowed by sliding of the transmission pin with respect to the ball.

このように構成したプランジャポンプによれば、動力源側部材とプランジャ側部材とを連結する調整ピンの螺合位置を変更することによりボールの旋回半径が変更され、その旋回運動が伝達ピンを介してプランジャに伝達されると共に、調整ピンの螺合位置の変更に伴って生じるボールの位置変位がボールに対する伝達ピンの摺動により許容される。 According to the plunger pump configured as described above, the turning radius of the ball is changed by changing the screwing position of the adjustment pin that connects the power source side member and the plunger side member, and the turning motion is transmitted via the transmission pin. The displacement of the ball caused by the change of the screwing position of the adjustment pin is allowed by sliding of the transmission pin with respect to the ball.

その他の態様として、前記プランジャが、前記シリンダ内から外部に露出した部位に逃げ空間が開口形成され、前記リンクの他端が、前記逃げ空間内に挿入されて前記傾動ピンにより軸支されている（請求項４）。
このように構成したプランジャポンプによれば、傾動ピンを中心としたリンクの傾動が逃げ空間により許容され、逃げ空間内でリンクの他端を傾動ピンで軸支したことでリンクの傾動が小さくなり、ボールの旋回運動を無理なくスラスト力及び回転力としてプランジャに伝達可能となる。 As another aspect, the plunger has an opening formed in a portion exposed to the outside from the inside of the cylinder, and the other end of the link is inserted into the clearance space and is pivotally supported by the tilt pin. (Claim 4).
According to the plunger pump configured as described above, tilting of the link around the tilting pin is allowed by the escape space, and the link tilt is reduced by pivotally supporting the other end of the link with the tilting pin in the escape space. It is possible to transmit the turning motion of the ball to the plunger as a thrust force and a rotational force without difficulty.

その他の態様として、前記プランジャに対する前記リンクの他端の軸支位置を、前記プランジャの軸線から前記ボール側に偏芯させている（請求項５）。
このように構成したプランジャポンプによれば、リンクの傾動中心である傾動ピンのほぼ直上にボールが位置することから、ボールからのスラスト力をプランジャの軸線方向への往復動のために効率的に利用でき、シリンダの摺動面圧がより均衡する。 As another aspect, the pivot support position of the other end of the link with respect to the plunger is eccentric from the axis of the plunger toward the ball side (Claim 5).
According to the plunger pump configured in this way, since the ball is positioned almost directly above the tilting pin that is the center of tilting of the link, the thrust force from the ball is efficiently used for the reciprocating motion in the axial direction of the plunger. It can be used, and the sliding surface pressure of the cylinder is more balanced.

本発明のプランジャポンプによれば、吐出量の調整機構を簡素化して製造コストを低減できると共に、その外形を変化させることなく吐出量を調整可能として小型化を達成することができる。 According to the plunger pump of the present invention, the discharge amount adjusting mechanism can be simplified to reduce the manufacturing cost, and the discharge amount can be adjusted without changing the outer shape, thereby achieving downsizing.

実施形態のプランジャポンプを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the plunger pump of embodiment. 図１のII-II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 図１のＡ矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. ボールの旋回半径ｒ＝ｒ0（中央値）としたときのプランジャストロークＳtの調整状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the adjustment state of plunger stroke St when it is set as the turning radius r = r0 (median value) of a ball | bowl. 平面視によるボールの旋回運動（上段）と側面視によるプランジャのストロークＳt（下段）との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram showing the relationship between the turning motion (upper stage) of the ball in plan view and the stroke St (lower stage) of the plunger in side view. ボールの旋回位置θ1に応じたプランジャのストロークＳtの変化を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a change in plunger stroke St in accordance with the turning position θ1 of the ball. ボールの旋回半径ｒ＝ｒ1（最小値）としたときのプランジャストロークＳtの調整状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the adjustment state of plunger stroke St when the turning radius r of a ball | bowl is made into r1 (minimum value). ボールの旋回半径ｒ＝ｒ2（最大値）としたときのプランジャストロークＳtの調整状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the adjustment state of plunger stroke St when the turning radius r of a ball | bowl is made into r2 (maximum value). 吐出量の調整時の旋回半径ｒに対するストロークＳtの増減状態を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the increase / decrease state of the stroke St with respect to the turning radius r at the time of adjustment of discharge amount. 実施形態のプランジャポンプの動作原理を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the operation principle of the plunger pump of embodiment. プランジャの逃げ空間を浅くした変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification which made shallow the escape space of a plunger. プランジャの軸線Ｃpに対して逃げ空間及び傾動ピンを偏芯させた変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification which decentered escape space and the tilting pin with respect to the axis line Cp of a plunger. 特許文献１と同様のクランクとプランジャとの連結構造を採用した変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification which employ | adopted the connection structure of the crank and plunger similar to patent document 1. FIG. 特許文献１のプランジャポンプの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the plunger pump of patent document 1. FIG. 特許文献１のプランジャポンプの動作原理を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the operation principle of the plunger pump of patent document 1.

以下、本発明をオートバイの燃料を移送するためのプランジャポンプに具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のプランジャポンプを示す断面図、図２は図１のII-II線断面図、図３は図１のＡ矢視図である。プランジャポンプは種々の姿勢で設置されて使用されるが、以下の説明では、便宜上図１の上下方向を上下と表現する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a plunger pump for transferring motorcycle fuel will be described.
1 is a cross-sectional view showing the plunger pump of the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. The plunger pump is installed and used in various postures, but in the following description, the vertical direction in FIG.

全体としてプランジャポンプ１は、金属板からなるベースプレート２に対して各部材が組み付けられており、ベースプレート２の上側にはモータ３（動力源）が配設され、ベースプレート２の下側にはシリンダ７やプランジャ８等からなる機構部４が配設されている。 As a whole, each member of the plunger pump 1 is assembled to a base plate 2 made of a metal plate, a motor 3 (power source) is disposed above the base plate 2, and a cylinder 7 is disposed below the base plate 2. And a mechanism portion 4 including a plunger 8 and the like is disposed.

まずモータ３側の構成について説明すると、ベースプレート２上にはモータ３が図示しないビスにより固定され、モータの出力軸３ａはベースプレート２に貫設された軸孔２ａを経て下方に突出している。出力軸３ａには金属製のクランク５が固定され、モータ３によりクランク５は出力軸３ａの軸線Ｃm（第１の軸線）を中心として回転駆動されるようになっている。クランク５にはピン結合部５ａが一体形成され、このピン結合部５ａはモータ３の出力軸３ａの軸線Ｃmから偏芯した位置で下方に向けて延設され、その下部には軸線Ｃmに対して接離方向に雌ネジ５ｂが貫設されている。 First, the configuration of the motor 3 will be described. The motor 3 is fixed on the base plate 2 with screws (not shown), and the output shaft 3a of the motor projects downward through a shaft hole 2a penetrating the base plate 2. A metal crank 5 is fixed to the output shaft 3a, and the crank 5 is driven to rotate about the axis Cm (first axis) of the output shaft 3a by the motor 3. The crank 5 is integrally formed with a pin coupling portion 5a. The pin coupling portion 5a is extended downward at a position eccentric from the axis Cm of the output shaft 3a of the motor 3, and a lower portion thereof with respect to the axis Cm. Thus, a female screw 5b is provided in the contact / separation direction.

次いで機構部４側の構成について説明すると、特に図３に示すように、ベースプレート２の両側は下方に折曲されて相対向する一対の連結片２ｂが形成され、両連結片２ｂの間には合成樹脂製のシリンダホルダ６が配設されて図示しないビスにより固定されている。ベースプレート２の下面に対してシリンダホルダ６の上面は所定の間隙を介して相対向すると共に、シリンダホルダ６全体が両連結片２ｂの並設方向と直交する一側方（図１に示す）に傾斜した姿勢で配置されている。 Next, the structure on the mechanism unit 4 side will be described. In particular, as shown in FIG. 3, the both sides of the base plate 2 are bent downward to form a pair of connecting pieces 2b facing each other, and between the connecting pieces 2b. A cylinder holder 6 made of synthetic resin is disposed and fixed with screws (not shown). The upper surface of the cylinder holder 6 is opposed to the lower surface of the base plate 2 with a predetermined gap, and the entire cylinder holder 6 is on one side (shown in FIG. 1) perpendicular to the direction in which both the connecting pieces 2b are arranged. It is arranged in an inclined posture.

シリンダホルダ６には金属製のシリンダ７が上方（クランク５側）に開口するように埋設され、シリンダ７内にはプランジャ８が軸線Ｃp（第２の軸線）に沿って往復動可能且つ軸線Ｃpを中心として回転可能に配設され、その下側にポンプ室９を画成している。上記したシリンダホルダ６の傾斜配置により、モータ３の出力軸３ａの軸線Ｃmに対してプランジャ８の軸線Ｃpも一側方に所定角度（後述するθ2）で傾斜している。 A metal cylinder 7 is embedded in the cylinder holder 6 so as to open upward (crank 5 side), and a plunger 8 can reciprocate along the axis Cp (second axis) in the cylinder 7 and the axis Cp. And a pump chamber 9 is defined on the lower side. Due to the inclined arrangement of the cylinder holder 6 described above, the axis Cp of the plunger 8 is also inclined at a predetermined angle (θ2 described later) with respect to the axis Cm of the output shaft 3a of the motor 3.

シリンダホルダ６の下部には相対向して吸入ポート６ａ及び吐出ポート６ｂが形成され、それらのポート６ａ，６ｂはそれぞれポンプ室９内と連通すると共に、燃料ホースを接続可能な外形をなしている。軸線Ｃpを中心としたプランジャ８の回転に伴って吸入ポート６ａ及び吐出ポート６ｂが所定のタイミングで開閉されるように、図示はしないがプランジャ８の下部は断面Ｄ字状に形成されている。 A suction port 6a and a discharge port 6b are formed in the lower part of the cylinder holder 6 so as to face each other. These ports 6a and 6b communicate with the inside of the pump chamber 9 and have an outer shape to which a fuel hose can be connected. . Although not shown, the lower portion of the plunger 8 is formed in a D-shaped cross section so that the suction port 6a and the discharge port 6b are opened and closed at a predetermined timing as the plunger 8 rotates about the axis Cp.

プランジャ８の上部はシリンダ７内から外部に突出すると共に、上方に開口する逃げ空間８ａが軸線Ｃpに沿って形成され、この逃げ空間８ａ内には金属製のリンク１１の傾動部１１ａが挿入されている。傾動部１１ａはロッド状をなして最下部（他端）に傾動ピン１２が固着され、傾動ピン１２の両端がプランジャ８に回動可能に軸支されることにより、傾動部１１ａは逃げ空間８ａ内で傾動ピン１２を中心として一側方と他側方に沿って傾動可能となっている。傾動部１１ａの上部（一端）には軸受部１１ｂが一体形成され、これらの傾動部１１ａと軸受部１１ｂとによりリンク１１が構成されている。 The upper portion of the plunger 8 protrudes from the cylinder 7 to the outside, and an escape space 8a that opens upward is formed along the axis Cp. The tilting portion 11a of the metal link 11 is inserted into the escape space 8a. ing. The tilting part 11a has a rod shape, and the tilting pin 12 is fixed to the lowermost part (the other end), and both ends of the tilting pin 12 are pivotally supported by the plunger 8 so that the tilting part 11a can escape from the escape space 8a. It can be tilted along one side and the other side around the tilting pin 12. A bearing portion 11b is formed integrally with the upper portion (one end) of the tilting portion 11a, and the tilting portion 11a and the bearing portion 11b constitute a link 11.

プランジャ８の軸線Ｃpを基準として、軸受部１１ｂは傾動部１１ａの傾動方向に沿った方向に偏芯して位置すると共に、偏芯方向の反対側に向けて開口している。軸受部１１ｂ内にはボール１３が全方向に角度変化可能に嵌め込まれて脱落防止リング１４により脱落を防止され、軸受部１１ｂとボール１３との間には、ボール１３の角度変化に伴う摺動を円滑にするために樹脂層１５が介装されている。これらの軸受部１１ｂ、ボール１３、脱落防止リング１４及び樹脂層１５によりボールジョイント１６が構成されている。 With the axis Cp of the plunger 8 as a reference, the bearing portion 11b is eccentrically positioned in the direction along the tilting direction of the tilting portion 11a and opens toward the opposite side of the eccentric direction. The ball 13 is fitted into the bearing portion 11b so that the angle can be changed in all directions, and is prevented from falling off by the drop-off prevention ring 14, and sliding between the bearing portion 11b and the ball 13 with the change in the angle of the ball 13 is performed. A resin layer 15 is interposed for smoothing. A ball joint 16 is constituted by the bearing portion 11b, the ball 13, the dropout prevention ring 14, and the resin layer 15.

ボール１３には調整ピン１７の一端が嵌入固定され、調整ピン１７の他端に形成された雄ネジ１７ａは、上記したクランク５のピン結合部５ａの雌ネジ５ｂに螺合している。雌ネジ５ｂから露出した調整ピン１７の端部にはマイナスドライバを係合可能であり、調整ピン１７の回転操作に応じてピン結合部５ａに対する調整ピン１７の螺合位置を任意に調整し得る。調整ピン１７の螺合位置に応じてピン結合部５ａとボール１３との距離、ひいてはモータ３の軸線Ｃmを中心としたボール１３の旋回半径（本発明では、ボールジョイント１６の旋回半径として表現する）が変化し、任意の螺合位置でピン結合部５ａの両側のセットボルト１８を締めてロック可能となっている。 One end of the adjustment pin 17 is fitted and fixed to the ball 13, and a male screw 17 a formed at the other end of the adjustment pin 17 is screwed into the female screw 5 b of the pin coupling portion 5 a of the crank 5 described above. A minus driver can be engaged with the end of the adjustment pin 17 exposed from the female screw 5b, and the screwing position of the adjustment pin 17 with respect to the pin coupling portion 5a can be arbitrarily adjusted according to the rotation operation of the adjustment pin 17. . Depending on the screwing position of the adjustment pin 17, the distance between the pin coupling portion 5a and the ball 13, and hence the turning radius of the ball 13 about the axis Cm of the motor 3 (in the present invention, expressed as the turning radius of the ball joint 16). ) Changes, and the set bolts 18 on both sides of the pin coupling portion 5a can be tightened and locked at an arbitrary screwing position.

次に、以上のように構成されたプランジャポンプ１の動作を説明する。
図４はボール１３の旋回半径ｒ＝ｒ0としたときのプランジャストロークＳtの調整状態を示す説明図であり、その左側はプランジャ８の下死点を、右側は上死点を示す。
ピン結合部５ａに対する調整ピン１７の螺合位置の調整は、例えば調整ピン１７の長さ、或いはプランジャ８の逃げ空間８ａ内で許容されるリンク１１の傾動部１１ａの傾動角度等の制限を受け、これらの要件により自ずと螺合位置の調整範囲が定まっている。図４は、螺合位置を調整範囲の中央（ｒ＝ｒ0）に固定した場合を示しており、逃げ空間８ａ内でリンク１１の傾動部１１ａはプランジャ８の軸線Ｃpにほぼ沿った直立姿勢に保たれている。 Next, the operation of the plunger pump 1 configured as described above will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the adjustment state of the plunger stroke St when the turning radius r of the ball 13 is r = r0, and the left side shows the bottom dead center of the plunger 8 and the right side shows the top dead center.
The adjustment of the screwing position of the adjusting pin 17 with respect to the pin coupling portion 5a is limited by, for example, the length of the adjusting pin 17 or the tilting angle of the tilting portion 11a of the link 11 allowed in the escape space 8a of the plunger 8. Due to these requirements, the adjustment range of the screwing position is naturally determined. FIG. 4 shows a case where the screwing position is fixed at the center (r = r0) of the adjustment range, and the tilting portion 11a of the link 11 is in an upright posture substantially along the axis Cp of the plunger 8 in the escape space 8a. It is kept.

モータ３によりクランク５が回転すると軸線Ｃmを中心としてピン結合部５ａが旋回し、そのピン結合部５ａに対して１８０°反対側で、同じく軸線Ｃmを中心としてボール１３が旋回する。ボール１３の旋回運動はリンク１１及び傾動ピン１２を介して軸線Ｃpを中心とした回転力としてプランジャ８に伝達され、シリンダ７内でプランジャ８が回転する。出力軸３ａの軸線Ｃmに対してプランジャ８の軸線Ｃpが所定角度で傾斜しているため、ボール１３はプランジャ８の軸線Ｃpに対して所定の傾きをもって旋回し、これによりプランジャ８は軸線Ｃpに沿ったスラスト力を伝達されて回転に同期して軸線方向に往復動する。 When the crank 5 is rotated by the motor 3, the pin coupling portion 5a pivots about the axis Cm, and the ball 13 pivots about the axis Cm on the opposite side of the pin coupling portion 5a by 180 °. The turning motion of the ball 13 is transmitted to the plunger 8 as a rotational force about the axis Cp via the link 11 and the tilting pin 12, and the plunger 8 rotates in the cylinder 7. Since the axis Cp of the plunger 8 is inclined at a predetermined angle with respect to the axis Cm of the output shaft 3a, the ball 13 turns with a predetermined inclination with respect to the axis Cp of the plunger 8, thereby causing the plunger 8 to move to the axis Cp. The axial thrust force is transmitted and reciprocates in the axial direction in synchronization with the rotation.

図４の左右の比較から判るように、ボール１３の旋回に伴い調整ピン１７とリンク１１との間（本発明のクランク５側とプランジャ８側との間に相当）の相対的な位置は周期的に変位するが、この位置変位は軸受部１１ｂ内でのボール１３の角度変化により許容される（後述する図１０に示す一自由度節の球面）。 As can be seen from the left and right comparison in FIG. 4, the relative position between the adjustment pin 17 and the link 11 (corresponding to between the crank 5 side and the plunger 8 side of the present invention) as the ball 13 turns is a period. However, this positional displacement is allowed by the change in the angle of the ball 13 in the bearing portion 11b (spherical surface with one degree of freedom shown in FIG. 10 described later).

そして、図４の左側に示すように、ボール１３がモータ３の軸線Ｃmを中心とした一側方にあるときにはプランジャ８が下死点に位置しており、この状態からモータ３の駆動によりボール１３が他側方に向けて旋回する過程ではプランジャ８が下死点から上昇する。このときプランジャ８により吸入ポート６ａが開放されているため、プランジャ８の上昇に伴って吸入ポート６ａからポンプ室９内に燃料が吸入される。 As shown on the left side of FIG. 4, when the ball 13 is on one side centered on the axis Cm of the motor 3, the plunger 8 is positioned at the bottom dead center. In the process of turning 13 toward the other side, the plunger 8 rises from the bottom dead center. At this time, since the suction port 6 a is opened by the plunger 8, the fuel is sucked into the pump chamber 9 from the suction port 6 a as the plunger 8 moves up.

図４の右側に示すように、旋回中のボール１３が他側方に到達した時点でプランジャ８は上死点に達して吸入ポート６ａを閉鎖し、さらにボール１３が一側方に向けて旋回する過程ではプランジャ８が上死点から下降し、このときプランジャ８により吐出ポート６ｂが開放されているため、プランジャ８の下降に伴ってポンプ室９内の燃料が吐出ポート６ｂから吐出される。そして、図４の左側に示すように、再びボール１３が一側方に到達した時点でプランジャ８が下死点に達し、吐出ポート６ｂが閉鎖されて初期の状態に戻る。以上の吸入及び吐出の行程がボール１３の１旋回毎に繰り返されて、吸入ポート６ａから吐出ポート６ｂへの燃料の移送が行われる。 As shown on the right side of FIG. 4, when the turning ball 13 reaches the other side, the plunger 8 reaches top dead center and closes the suction port 6a, and the ball 13 further turns toward one side. In this process, the plunger 8 descends from the top dead center. At this time, the discharge port 6b is opened by the plunger 8, so that the fuel in the pump chamber 9 is discharged from the discharge port 6b as the plunger 8 descends. Then, as shown on the left side of FIG. 4, when the ball 13 reaches one side again, the plunger 8 reaches the bottom dead center, and the discharge port 6b is closed to return to the initial state. The above suction and discharge strokes are repeated for each turn of the ball 13, and the fuel is transferred from the suction port 6a to the discharge port 6b.

本実施形態では、以上のリンク１１、傾動ピン１２及びボールジョイント１６により本発明の伝達機構が構成され、クランク５、ボールジョイント１６及び調整ピン１７により本発明の旋回半径調整機構が構成され、リンク１１、傾動ピン１２及びボールジョイント１６により本発明の変位許容機構が構成されている。 In the present embodiment, the transmission mechanism of the present invention is configured by the link 11, the tilting pin 12, and the ball joint 16, and the turning radius adjusting mechanism of the present invention is configured by the crank 5, the ball joint 16 and the adjustment pin 17. 11, the tilting pin 12 and the ball joint 16 constitute the displacement permissible mechanism of the present invention.

以上のようにボール１３の旋回運動がプランジャ８の往復動に変換される過程をさらに詳述する。
図５は平面視によるボール１３の旋回運動（上段）と側面視によるプランジャ８のストロークＳt（下段）との関係を示す模式図、図６はボール１３の旋回位置θ1に応じたプランジャ８のストロークＳtの変化を示す特性図である。 The process in which the turning motion of the ball 13 is converted into the reciprocating motion of the plunger 8 as described above will be further described in detail.
FIG. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the turning motion (upper stage) of the ball 13 in plan view and the stroke St (lower stage) of the plunger 8 in side view, and FIG. 6 shows the stroke of the plunger 8 according to the turning position θ1 of the ball 13. It is a characteristic view which shows the change of St.

図５の上段に示すように、モータ３の出力軸３ａの軸線Ｃmを中心としてボール１３は反時計回りに旋回運動を行っている。図では、ボール１３の旋回位置をθ１で表し、説明の便宜上、モータ３の軸線Ｃmを中心とした一側方（プランジャ８の下死点に相当）をθ１＝０°としている。 As shown in the upper part of FIG. 5, the ball 13 is pivoting counterclockwise about the axis Cm of the output shaft 3 a of the motor 3. In the figure, the turning position of the ball 13 is represented by θ1, and for convenience of explanation, one side centered on the axis Cm of the motor 3 (corresponding to the bottom dead center of the plunger 8) is θ1 = 0 °.

上記のようにボール１３の旋回半径ｒは、ピン結合部５ａに対する調整ピン１７の螺合位置に応じて調整可能であり、図中の実線は、螺合位置を調整範囲の中央（ｒ＝ｒ0）とした場合のボール１３の旋回軌跡を示し、破線は、螺合位置を調整範囲の最小値（ｒ＝ｒ1＜ｒ0）及び最大値（ｒ＝ｒ2＞ｒ0）とした場合の旋回軌跡を示している。 As described above, the turning radius r of the ball 13 can be adjusted according to the screwing position of the adjustment pin 17 with respect to the pin coupling portion 5a, and the solid line in the figure indicates the screwing position at the center of the adjustment range (r = r0). ) Shows the turning trajectory of the ball 13, and the broken line shows the turning trajectory when the screwing position is the minimum value (r = r 1 <r 0) and the maximum value (r = r 2> r 0). ing.

上記のようにプランジャ８を往復動させる原理は、プランジャ８の軸線Ｃpに対してボール１３が傾きをもって旋回することにあるため、ボール１３の旋回成分の中でプランジャ８の往復動に寄与するのは、プランジャ８の軸線Ｃpの傾斜方向（一側方と他側方）に沿った成分、即ち、図５中のθ1＝０°−θ1＝１８０°方向の成分であり、これと直交する成分は寄与しない。このため、ボール１３が半径ｒで旋回している場合、プランジャ８の往復動に寄与する成分を実効変位ｒ’（図中では、ｒ0に対するｒ0’として例示）とすると、実効変位ｒ’はボールの旋回位置θ1に応じて次式(1)に従って変化する。
ｒ’＝ｒ・cosθ1 ……(1) The principle of reciprocating the plunger 8 as described above is that the ball 13 revolves with an inclination with respect to the axis Cp of the plunger 8, and therefore contributes to the reciprocating motion of the plunger 8 in the revolving component of the ball 13. Is a component along the inclination direction (one side and the other side) of the axis Cp of the plunger 8, that is, a component in the direction of θ1 = 0 ° −θ1 = 180 ° in FIG. Does not contribute. For this reason, when the ball 13 is turning with a radius r, if the component contributing to the reciprocating motion of the plunger 8 is an effective displacement r ′ (illustrated as r0 ′ with respect to r0), the effective displacement r ′ is It changes according to the following equation (1) according to the turning position θ1.
r ′ = r · cos θ1 (1)

一方、図５の下段に示すように、出力軸の軸線Ｃmに対するプランジャ８の軸線Ｃpの傾斜角がθ2である場合、実効変位ｒ’によって発生するプランジャ８の変位量Ｐhは、次式(2)で表すことができる。
Ｐh＝ｒ’・sinθ2 ……(2) On the other hand, as shown in the lower part of FIG. 5, when the inclination angle of the axis Cp of the plunger 8 with respect to the axis Cm of the output shaft is θ2, the displacement Ph of the plunger 8 generated by the effective displacement r ′ is expressed by the following equation (2 ).
Ph = r '· sinθ2 (2)

実効変位ｒ’はボール１３の旋回位置θ1＝０°とθ1＝１８０°とで最大値（＝ｒ）となるが、その正負が逆であることから、旋回半径ｒで得られるプランジャ８のストロークＳtは次式(3)で表すことができる。
Ｓt＝２・Ｐh＝２・ｒ・cos０・sinθ2……(3) The effective displacement r ′ is the maximum value (= r) at the turning positions θ1 = 0 ° and θ1 = 180 ° of the ball 13, but since the sign is opposite, the stroke of the plunger 8 obtained with the turning radius r is reversed. St can be expressed by the following equation (3).
St = 2 ・ Ph = 2 ・ r ・ cos0 ・ sinθ2 …… (3)

即ち、図６に示すように、ボールが１旋回（θ１＝０〜３６０°）する間にプランジャ８のストロークは０（下死点）からピーク（上死点）を経て０まで戻るが、式(3)からは、旋回半径ｒによりプランジャ８のストロークＳtをピーク値として導出できる。そして、このときのストロークＳtは、例えば旋回半径ｒ＝ｒ0の場合には、図５の下段に実線で示すように、２・ｒ0の斜辺を有する直角三角形の高さＳt0として表すことができる。 That is, as shown in FIG. 6, the stroke of the plunger 8 returns from 0 (bottom dead center) to the peak (top dead center) to 0 while the ball makes one turn (θ1 = 0 to 360 °). From (3), the stroke St of the plunger 8 can be derived as a peak value by the turning radius r. For example, when the turning radius r = r0, the stroke St at this time can be expressed as the height St0 of a right triangle having a hypotenuse of 2 · r0 as shown by the solid line in the lower part of FIG.

一方、旋回半径ｒ＝ｒ0の状態からピン結合部５ａに対する調整ピン１７の螺合位置を変更すると、ボール１３の旋回半径ｒの増減に応じてプランジャ８のストロークＳtも増減する。例えば図７に示すように、螺合位置を最小の旋回半径ｒ＝ｒ1に調整した場合には、プランジャ８のストロークＳtが最小値Ｓt1まで減少し、図８に示すように、螺合位置を最大の旋回半径ｒ＝ｒ2に調整した場合には、プランジャ８のストロークＳtが最大値Ｓt2まで増加する。 On the other hand, when the screwing position of the adjustment pin 17 with respect to the pin coupling portion 5a is changed from the state of the turning radius r = r0, the stroke St of the plunger 8 is also increased or decreased according to the increase or decrease of the turning radius r of the ball 13. For example, as shown in FIG. 7, when the screwing position is adjusted to the minimum turning radius r = r1, the stroke St of the plunger 8 decreases to the minimum value St1, and the screwing position is changed as shown in FIG. When the maximum turning radius r = r2 is adjusted, the stroke St of the plunger 8 increases to the maximum value St2.

旋回半径ｒの減少に伴ってボール１３はクランク５のピン結合部５ａに引き寄せられ、旋回半径ｒの増加に伴ってボール１３はピン結合部５ａから遠ざけられ、これによりリンク１１は傾動ピン１２を中心として傾動する。リンク１１の傾動は逃げ空間８ａにより許容されると共に、この傾動によりリンク１１はクランク５側及びプランジャ８側に対して位置変位を生じる。図７，８から判るように、このときのリンク１１の位置変位は、クランク５側に対しては軸受部１１ｂ内でのボール１３の角度変化により許容され（後述する図１０に示す一自由度節の球面）、プランジャ８側に対しては傾動ピン１２を中心としたリンク１１の傾動により許容される（同じく図１０に示す一自由度節の傾動）。 As the turning radius r decreases, the ball 13 is attracted to the pin coupling portion 5a of the crank 5, and as the turning radius r increases, the ball 13 is moved away from the pin coupling portion 5a. Tilt as the center. Tilt of the link 11 is allowed by the escape space 8a, and the tilt causes the link 11 to be displaced relative to the crank 5 side and the plunger 8 side. As can be seen from FIGS. 7 and 8, the displacement of the link 11 at this time is allowed by the change in the angle of the ball 13 in the bearing portion 11b with respect to the crank 5 side (one degree of freedom shown in FIG. 10 described later). The spherical surface of the node) and the plunger 8 side are allowed by the tilting of the link 11 around the tilting pin 12 (the tilting of the single-degree-of-freedom node shown in FIG. 10).

以上のような調整ピン１７の螺合位置の変更により、図５の上段に示すようにボール１３の旋回半径ｒがｒ0からｒ1やｒ2に変化し、それに応じて図５の下段に示す直角三角形も斜辺２・ｒの増減に伴って拡大または縮小され、結果としてプランジャ８のストロークＳtがＳt0から最小値Ｓt1や最大値Ｓt2に増減する。この点は、式(3)に従って旋回半径ｒの増加時には増加側のストロークＳtが導出され、旋回半径ｒの減少時には減少側のストロークＳtが導出されることでも裏付けられる。 By changing the screwing position of the adjusting pin 17 as described above, the turning radius r of the ball 13 changes from r0 to r1 and r2 as shown in the upper part of FIG. 5, and accordingly, a right triangle shown in the lower part of FIG. As the hypotenuse 2 · r is increased or decreased, the stroke St of the plunger 8 is increased or decreased from St0 to the minimum value St1 or the maximum value St2. This point is supported by the fact that the increasing stroke St is derived when the turning radius r is increased according to the equation (3) and the decreasing stroke St is derived when the turning radius r is decreased.

そして、式(3)及び図５の下段に示した直角三角形から判るように、プランジャ８のストロークＳtとボール１３の旋回半径ｒとは比例関係にあり、さらに旋回半径ｒを調整する際の調整ピン１７の回転角度と旋回半径ｒの増減量に関しても、ネジ５ｂ,１７ａのピッチにより定まる比例関係にある。従って、調整ピン１７を回転操作すると、その回転角度に比例してボール１３の旋回半径ｒ、プランジャ８のストロークＳt、プランジャポンプ１の吐出量がそれぞれ増減することになる。 As can be seen from the right triangle shown in Equation (3) and the lower part of FIG. 5, the stroke St of the plunger 8 and the turning radius r of the ball 13 are in a proportional relationship, and further adjustment for adjusting the turning radius r. The amount of increase / decrease in the rotation angle of the pin 17 and the turning radius r is also proportional to the pitch of the screws 5b and 17a. Accordingly, when the adjustment pin 17 is rotated, the turning radius r of the ball 13, the stroke St of the plunger 8, and the discharge amount of the plunger pump 1 are increased or decreased in proportion to the rotation angle.

プランジャポンプ１を所望の吐出量に調整する作業では、その吐出量に対応するプランジャ８のストロークＳtを目標値とし、ストロークＳtを計測しながら調整ピン１７を回転操作する工程を繰り返すが、調整ピン１７の回転角度に比例してストロークＳtが変化することから、直感的な操作により極めて容易に所望の吐出量に調整することができる。また、この調整作業を自動化した場合でも、目標ストロークＳtと計測ストロークＳtとの偏差から必要な調整ピン１７の回転角度を簡単且つ正確に割り出すことができる。このため、調整作業の自動化を容易に実現できる上に、個々のポンプ１の調整作業を短時間で完了することができる。 In the operation of adjusting the plunger pump 1 to a desired discharge amount, the stroke St of the plunger 8 corresponding to the discharge amount is set as a target value, and the process of rotating the adjustment pin 17 while measuring the stroke St is repeated. Since the stroke St changes in proportion to the rotation angle 17, it can be adjusted to a desired discharge amount very easily by an intuitive operation. Even when this adjustment operation is automated, the necessary rotation angle of the adjustment pin 17 can be easily and accurately determined from the deviation between the target stroke St and the measurement stroke St. For this reason, the automation of the adjustment work can be easily realized, and the adjustment work of the individual pumps 1 can be completed in a short time.

図９はこのときの旋回半径ｒに対するストロークＳtの増減状態を示す特性図である。
この図に実線で示すように、本実施形態によれば、調整範囲の中央値ｒ0から旋回半径ｒの調整代が増加或いは減少すると、それに比例してプランジャ８のストロークＳtも増加或いは減少しており、この特性図に基づいても、上記した吐出量の調整に関する作用効果が裏付けられる。 FIG. 9 is a characteristic diagram showing an increase / decrease state of the stroke St with respect to the turning radius r at this time.
As shown by the solid line in this figure, according to the present embodiment, when the adjustment allowance of the turning radius r increases or decreases from the median value r0 of the adjustment range, the stroke St of the plunger 8 increases or decreases in proportion thereto. Even based on this characteristic diagram, the above-described operational effects relating to the adjustment of the discharge amount are supported.

これに対して、図中に破線で示すように、ポンプヘッド１０２を角度変更する特許文献１のプランジャポンプ１０１では、軸線角度の調整代とプランジャ１０４のストロークＳtとの関係が線形を保っていないため、直感的な操作が望めずに吐出量の調整が非常に煩雑な作業となる。また調整作業を自動化する場合でも、必要なポンプヘッド１０２の角度変更量の割り出しが複雑且つ不正確であることから、調整作業の自動化が困難な上に、個々のポンプ１に対する調整作業の所要時間も長引いてしまう。 On the other hand, as indicated by a broken line in the figure, in the plunger pump 101 of Patent Document 1 in which the angle of the pump head 102 is changed, the relationship between the adjustment angle of the axis angle and the stroke St of the plunger 104 is not linear. Therefore, the adjustment of the discharge amount is a very complicated operation without an intuitive operation. Even in the case of automating the adjustment work, it is difficult to automate the adjustment work because the required angle change amount of the pump head 102 is complicated and inaccurate, and the time required for the adjustment work for each pump 1 is difficult. Will also prolong.

次いで、本実施形態のプランジャポンプ１と特許文献１のプランジャポンプ１０１との比較に基づき説明を続ける。
［背景技術］で述べたように、特許文献１に記載されたプランジャポンプ１０１は、吐出量の調整のために、モータ１０６の出力軸の軸線Ｃmに対するプランジャ１０４の軸線Ｃpの角度を変更する構造を採用している。この特許文献１のプランジャポンプ１０１の動作原理を図１５のブロック図に示す。 Next, the description will be continued based on a comparison between the plunger pump 1 of the present embodiment and the plunger pump 101 of Patent Document 1.
As described in [Background Art], the plunger pump 101 described in Patent Document 1 changes the angle of the axis Cp of the plunger 104 with respect to the axis Cm of the output shaft of the motor 106 in order to adjust the discharge amount. Is adopted. The operation principle of the plunger pump 101 of this patent document 1 is shown in the block diagram of FIG.

ベース台１０５に対してモータ１０６が固定されているのに対し、吐出量の調整のためにポンプヘッド１０２はベース台１０５上で角度変更可能に配設されている。ポンプヘッド１０２の角度変更に伴いクランク１０７とプランジャ１０４の位置が相対的に変位するため、その位置変位を許容すべく、ボール１０９が角度変化して一自由度節（球面）として機能し、伝達ピン１１０が摺動して一自由度節（摺動）として機能する。 While the motor 106 is fixed to the base table 105, the pump head 102 is arranged on the base table 105 so that the angle can be changed for adjusting the discharge amount. As the angle of the pump head 102 is changed, the positions of the crank 107 and the plunger 104 are relatively displaced, so that the ball 109 changes its angle to function as a single degree of freedom (spherical surface) to allow the displacement. The pin 110 slides and functions as a one-degree-of-freedom clause (sliding).

そして、プランジャポンプ１０１の作動中には、モータ１０６の回転力がクランク１０７によりボール１０９の旋回に変換され、ボール１０９から伝達ピン１１０を介して伝達されるスラスト力及び回転力によりシリンダ１０３内でプランジャ１０４が往復動及び回転し、ポンプ室１１１を経た燃料の吸入及び吐出が行われる。 During the operation of the plunger pump 101, the rotational force of the motor 106 is converted into the turning of the ball 109 by the crank 107, and the thrust force and the rotational force transmitted from the ball 109 via the transmission pin 110 are generated in the cylinder 103. The plunger 104 reciprocates and rotates, and the fuel is sucked and discharged through the pump chamber 111.

このような特許文献１のプランジャポンプ１０１では、以下に述べる問題を抱えている。なお、問題点１）及び２）は、［発明が解決しようとする課題］で述べた事項である。
１）ベース台１０５上でポンプヘッド１０２全体を角度変更するには大掛かりな機構を要することから、製造コスト面で不利である。
２）同じくポンプヘッド１０２の角度変更に起因する問題として、角度変更に大掛かりな機構を要する上に、吐出量を調整後のプランジャポンプ１０１の外形が個々に相違するため小型化が困難である。 Such a plunger pump 101 of Patent Document 1 has the following problems. Problems 1) and 2) are the matters described in [Problems to be Solved by the Invention].
1) A large mechanism is required to change the angle of the entire pump head 102 on the base 105, which is disadvantageous in terms of manufacturing cost.
2) As a problem caused by the change in the angle of the pump head 102, a large mechanism is required for changing the angle, and the outer shape of the plunger pump 101 after adjusting the discharge amount is different from each other, so that it is difficult to reduce the size.

３）クランク１０７からのスラスト力はボール１０９を介してプランジャ１０４に入力されるため、シリンダ１０３内でプランジャ１０４を円滑に往復動させるには、可能な限り軸線Ｃpの近接位置にボール１０９を配置することが望ましい。特許文献１では、ボール１０９をクランク１０７側の回転中心からずれた位置に設けて伝達ピン１１０を介してプランジャ１０４側と連結しているため、必然的にボール１０９の位置はプランジャ１０４の軸線Ｃpから大きく偏芯し、プランジャ１０４へのスラスト力も大きく偏芯した位置で入力される。このため、スラスト力の分力がプランジャ１０４を倒す方向に作用してシリンダ１０３の摺動面圧を不均衡とし、プランジャポンプ１０１の耐久性を低下させる要因になる。 3) Since the thrust force from the crank 107 is input to the plunger 104 via the ball 109, the ball 109 is arranged as close to the axis Cp as possible in order to smoothly reciprocate the plunger 104 in the cylinder 103. It is desirable to do. In Patent Document 1, since the ball 109 is provided at a position shifted from the rotation center on the crank 107 side and connected to the plunger 104 side via the transmission pin 110, the position of the ball 109 inevitably depends on the axis Cp of the plunger 104. The thrust force on the plunger 104 is also input at a position that is greatly eccentric. For this reason, the component force of the thrust force acts in the direction in which the plunger 104 is tilted, causing the sliding surface pressure of the cylinder 103 to be unbalanced, which causes a decrease in the durability of the plunger pump 101.

４）問題点１）と関連する事項であるが、ポンプヘッド１０２を角度変更するために大掛かりな機構を要するが故に、製造コスト等の面から吐出量の調整機構を製品バリエーションとして標準設定し難い。また、その対策として吐出量の調整機構を備えないプランジャポンプ１０１を製品バリエーションに加えると、各部品に極めて高い寸法精度や組付精度が要求されることから歩留まりが悪くなり、やはりコスト低減の対策にはなり得ない。 4) Although it is a matter related to the problem 1), since a large-scale mechanism is required to change the angle of the pump head 102, it is difficult to set a discharge amount adjustment mechanism as a product variation as a product variation in terms of manufacturing cost. . In addition, if a plunger pump 101 that does not have a discharge amount adjusting mechanism is added to the product variation as a countermeasure, the yield will deteriorate because each part requires extremely high dimensional accuracy and assembly accuracy, and this will also reduce costs. It cannot be.

５）同じくポンプヘッド１０２の角度変更のための大掛かりな機構を要するが故に、その調整作業も煩雑なものとなる。この問題は、上記のようにポンプヘッド１０２の角度調整代とプランジャ１０４のストロークＳtとの関係が線形を保たずに直感的な操作が望めない点により助長される。 5) Similarly, since a large mechanism for changing the angle of the pump head 102 is required, the adjustment work becomes complicated. This problem is promoted by the fact that the relationship between the angle adjustment margin of the pump head 102 and the stroke St of the plunger 104 is not linear and cannot be operated intuitively as described above.

一方、本実施形態のプランジャポンプ１の動作原理を図１０のブロック図に示す。
本実施形態では、吐出量の調整のためにクランク５のピン結合部５ａに対して調整ピン１７の螺合位置を調整可能とし、これによりボール１３の旋回半径を変更している。調整ピン１７の螺合位置の調整に伴いクランク５側及びプランジャ８側に対してリンク１１が位置変位するため、その位置変位を許容すべく、リンク１１の軸受部１１ｂ内でボール１３が角度変化して一自由度節の球面として機能し、リンク１１が傾動して一自由度節の傾動として機能しており、これらが本発明の変位許容機構による機能に相当する。 On the other hand, the principle of operation of the plunger pump 1 of this embodiment is shown in the block diagram of FIG.
In the present embodiment, the screwing position of the adjustment pin 17 can be adjusted with respect to the pin coupling portion 5a of the crank 5 in order to adjust the discharge amount, whereby the turning radius of the ball 13 is changed. Since the link 11 is displaced relative to the crank 5 side and the plunger 8 side in accordance with the adjustment of the screwing position of the adjustment pin 17, the angle of the ball 13 changes in the bearing portion 11 b of the link 11 to allow the position displacement. The link 11 functions as a one-degree-of-freedom joint spherical surface, and functions as a one-degree-of-freedom joint tilt, which corresponds to the function of the displacement allowance mechanism of the present invention.

なお、これらの２つの自由度節の機能は、特許文献１のプランジャポンプ１０１が有する２つの自由度節の機能と対応するものであり、その構成は相違するが、本実施形態の構成を採用したことに付随して新たに追加したものではない。 The functions of these two degrees of freedom nodes correspond to the functions of the two degrees of freedom nodes included in the plunger pump 101 of Patent Document 1, and the configuration is different, but the configuration of this embodiment is adopted. It is not a new addition that accompanies this.

そして、プランジャポンプ１の作動中には、モータ３の回転力がクランク５によりボール１３の旋回に変換され、ボール１３からリンク１１及び傾動ピン１２を介して伝達されるスラスト力及び回転力により、シリンダ７内でプランジャ８が往復動及び回転してポンプ室９を経た燃料の吸入及び吐出を行う。 During the operation of the plunger pump 1, the rotational force of the motor 3 is converted into the turning of the ball 13 by the crank 5, and the thrust force and the rotational force transmitted from the ball 13 via the link 11 and the tilt pin 12, A plunger 8 reciprocates and rotates in the cylinder 7 to suck and discharge fuel through the pump chamber 9.

次に、このように構成された本実施形態のプランジャポンプ１において、上記した特許文献１の問題点が如何に解決されているかについて述べる。
問題点１）について
上記のように本実施形態の２つの自由度節は、特許文献１の２つの自由度節と対応することから、特許文献１のポンプヘッド１０２の角度変更の機構に代えて、本実施形態では調整ピン１７の螺合位置の調整機構が備えられたと見なせる。この調整機構は、調整ピン１７の他端に雄ネジ１７ａを形成してピン結合部５ａの雌ネジ５ｂに螺合しただけのため、ポンプヘッド１０２全体を角度変更する特許文献１に比較して格段に簡素な機構となり、その製造コストを大幅に低減することができる。 Next, in the plunger pump 1 of the present embodiment configured as described above, how the above-described problem of Patent Document 1 is solved will be described.
Regarding Problem 1) As described above, the two degrees of freedom clauses of the present embodiment correspond to the two degrees of freedom clauses of Patent Document 1, so that the mechanism for changing the angle of the pump head 102 of Patent Document 1 is used instead. In this embodiment, it can be considered that an adjustment mechanism for the screwing position of the adjustment pin 17 is provided. This adjustment mechanism is formed by forming a male screw 17a at the other end of the adjustment pin 17 and screwing it into the female screw 5b of the pin coupling portion 5a. It becomes a remarkably simple mechanism, and its manufacturing cost can be greatly reduced.

また、仮に従来からの吐出量の調整機構を備えないプランジャポンプ（ストローク固定）をベースとして本実施形態のプランジャポンプ１に仕様変更する場合であっても、調整ピン１７による簡素な調整機構を追加するだけの非常に簡単な仕様変更で実現することができる。 Further, even if the specification is changed to the plunger pump 1 of the present embodiment based on a plunger pump (stroke fixed) that does not have a conventional discharge amount adjustment mechanism, a simple adjustment mechanism by the adjustment pin 17 is added. This can be achieved with very simple specification changes.

付言すると、本実施形態のプランジャポンプ１の構成では、ボールジョイント１６のボール１３に多様な役割を担わせた点にも特徴がある。例えば吐出量の調整機構を備えないプランジャポンプでは、図１中のボール１３が伝達ピン（本実施形態の調整ピン１７に相当）を介してクランク５のピン結合部５ａ側と連結され、ボール１３の役割は、プランジャポンプの作動中にボール１３の旋回に伴って生じる伝達ピンとリンク１１との周期的な位置変位を許容する機能のみとなる。 In addition, the configuration of the plunger pump 1 of this embodiment is also characterized in that the ball 13 of the ball joint 16 has various roles. For example, in a plunger pump that does not include a discharge amount adjustment mechanism, the ball 13 in FIG. 1 is connected to the pin coupling portion 5a side of the crank 5 via a transmission pin (corresponding to the adjustment pin 17 of the present embodiment). The role of is only the function of allowing a periodic positional displacement between the transmission pin and the link 11 that occurs as the ball 13 turns during operation of the plunger pump.

これに対して本実施形態では、吐出量の調整するために伝達ピンに代えて調整ピン１７を採用し、その螺合位置を調整することでボール１３の旋回半径ｒを増減させている。そして、調整ピン１７の螺合位置に応じてクランク５側に対してリンク１１が位置変位することから、これを許容すべく軸受部１１ｂ内でのボール１３の角度変化を利用している。 In contrast, in the present embodiment, the adjustment pin 17 is employed instead of the transmission pin in order to adjust the discharge amount, and the turning radius r of the ball 13 is increased or decreased by adjusting the screwing position. Then, since the link 11 is displaced relative to the crank 5 side according to the screwing position of the adjustment pin 17, the change in the angle of the ball 13 in the bearing portion 11b is used to allow this.

加えて螺合位置の調整の際には、調整ピン１７と共に軸受部１１ｂ内でボール１３が回転する。即ち、このときの調整ピン１７は、リンク１１側との連結を保ったまま回転を許容される必要があるが，そのために軸受部１１ｂ内でのボール１３の回転を利用しているのである。
以上のようにボール１３に多様な役割を担わせていることは部品点数の減少、ひいては機構部４全体の構成の簡素化に貢献し、プランジャポンプ１の製造コストの一層の低減、及びプランジャポンプ１の小型化につながる。 In addition, when adjusting the screwing position, the ball 13 rotates in the bearing portion 11 b together with the adjustment pin 17. That is, the adjustment pin 17 at this time needs to be allowed to rotate while maintaining the connection with the link 11 side. For this purpose, the rotation of the ball 13 in the bearing portion 11b is used.
As described above, having the ball 13 play various roles contributes to a reduction in the number of parts, and thus simplification of the entire structure of the mechanism unit 4, further reducing the manufacturing cost of the plunger pump 1, and the plunger pump. 1 leads to miniaturization.

問題点２）について
本実施形態では、最小旋回半径ｒ１の状態を示す図７と最大旋回半径ｒ２の状態を示す図８との比較から明らかなように、両者の違いがリンク１１の僅かな位置変位だけである。しかも、リンク１１はベースプレート２の一対の連結片２ｂ間に配設されているため、吐出量の調整によりリンク１１が位置変位してもプランジャポンプ１の外形は全く変わらない。結果として、吐出量の調整代（調整ピン１７の螺合位置）に関わらずプランジャポンプ１の外形が常に最小限にとどめられ、その小型化を達成することができる。 Regarding Problem 2) In this embodiment, as is clear from a comparison between FIG. 7 showing the state of the minimum turning radius r1 and FIG. 8 showing the state of the maximum turning radius r2, the difference between them is a slight position of the link 11. Only displacement. Moreover, since the link 11 is disposed between the pair of connecting pieces 2b of the base plate 2, even if the link 11 is displaced by adjusting the discharge amount, the outer shape of the plunger pump 1 does not change at all. As a result, the outer shape of the plunger pump 1 is always kept to a minimum regardless of the adjustment amount of the discharge amount (screwing position of the adjustment pin 17), and the miniaturization thereof can be achieved.

問題点３）について
本実施形態では、ボール１３をプランジャ８側に設けて調整ピン１７を介してクランク５側と連結しているため、必然的にボール１３がプランジャ８の軸線Ｃpに近接する位置に配置されることになり、プランジャ８は軸線Ｃpの近くでスラスト力を受ける。このため、スラスト力の大半がプランジャ８の軸線Ｃp方向への往復動のために効率的に利用されてシリンダ７の摺動面圧が均衡となり、プランジャポンプ１の耐久性を大幅に向上させることができる。 Regarding Problem 3) In this embodiment, the ball 13 is provided on the plunger 8 side and connected to the crank 5 side via the adjustment pin 17, so that the ball 13 inevitably comes close to the axis Cp of the plunger 8. The plunger 8 receives a thrust force in the vicinity of the axis Cp. For this reason, most of the thrust force is efficiently utilized for the reciprocating motion of the plunger 8 in the direction of the axis Cp, the sliding surface pressure of the cylinder 7 is balanced, and the durability of the plunger pump 1 is greatly improved. Can do.

問題点４）について
本実施形態では、吐出量を調整するための調整ピン１７の螺合位置の調整機構が非常に簡素なものであり、ほとんどコストアップの要因にならないことから、製品バリエーションとして標準設定できる。そのため、吐出量の調整機構を備えないプランジャポンプを製品バリエーションに加える必要がなくなり、この点も製造コストの低減に貢献する。 Regarding Problem 4) In this embodiment, the adjustment mechanism of the screwing position of the adjustment pin 17 for adjusting the discharge amount is very simple and hardly increases the cost. Can be set. Therefore, there is no need to add a plunger pump that does not have a discharge amount adjustment mechanism to the product variation, which also contributes to a reduction in manufacturing cost.

問題点５）について
本実施形態では、吐出量の調整作業の際には、セットボルト１８を緩めてロックを解除した上で、調整ピン１７をマイナスドライバで回転操作するだけで簡単に実施できる。この要因は、上記のように調整ピン１７の回転数に対しプランジャ８のストロークＳtが比例して直観的な操作ができる点と相まって、吐出量の調整作業の容易化に大きく貢献する。 Regarding Problem 5) In this embodiment, when adjusting the discharge amount, the lock can be released by loosening the set bolt 18 to release the lock, and then rotating the adjustment pin 17 with a minus driver. This factor, together with the fact that the stroke St of the plunger 8 is proportional to the rotational speed of the adjustment pin 17 as described above and can be intuitively operated, greatly contributes to the ease of adjusting the discharge amount.

ところで、本発明の態様は本実施形態に限るものではなく任意に変更可能であり、以下に実施形態の変形例として説明する。
まず、図１１に示すように、プランジャ８の逃げ空間８ａを図４の実施形態に比較してより浅く形成してもよい。但し、この場合にはリンク１１の傾動中心である傾動ピン１２がより上方に位置することから、同一の調整ピン１７の調整代においてリンク１１の傾動は実施形態の場合よりも大きくなる。このため力学的には、リンク１１の傾動が小さい実施形態の方が、ボール１３の旋回運動を無理なくスラスト力及び回転力としてプランジャ８に伝達できる。よって、プランジャ８の長さ等による制限の範囲内で可能な限り逃げ空間８ａを深く形成して、傾動ピン１２を下方に位置させることが望ましい。 By the way, the aspect of this invention is not restricted to this embodiment, It can change arbitrarily, and it demonstrates as a modification of embodiment below.
First, as shown in FIG. 11, the escape space 8a of the plunger 8 may be formed shallower than the embodiment of FIG. However, in this case, since the tilting pin 12 that is the center of tilting of the link 11 is positioned further upward, the tilting of the link 11 is larger than that in the embodiment in the adjustment margin of the same adjusting pin 17. Therefore, mechanically, the embodiment in which the tilt of the link 11 is smaller can transmit the turning motion of the ball 13 to the plunger 8 as a thrust force and a rotational force without difficulty. Therefore, it is desirable to form the escape space 8a as deeply as possible within a range limited by the length of the plunger 8 and the like so that the tilt pin 12 is positioned downward.

また、図１２に示すように、プランジャ８の軸線Ｃpからボール１３側に偏心した位置に逃げ空間８ａを形成して、その内部にリンク１１の最下部を傾動ピン１２により軸支してもよい。この場合には、プランジャ８の軸線Ｃpとボール１３との位置関係は実施形態と相違ないが、リンク１１の傾動中心（軸支位置）である傾動ピン１２のほぼ直上にボール１３が位置することから、ボール１３からのスラスト力をプランジャ８の軸線Ｃp方向への往復動のために一層効率的に利用でき、シリンダ７の摺動面圧をより均衡させることができる。 12, the escape space 8a may be formed at a position eccentric to the ball 13 side from the axis Cp of the plunger 8, and the lowermost portion of the link 11 may be pivotally supported by the tilting pin 12 therein. . In this case, the positional relationship between the axis Cp of the plunger 8 and the ball 13 is the same as in the embodiment, but the ball 13 is positioned almost immediately above the tilting pin 12 that is the tilting center (axial support position) of the link 11. Therefore, the thrust force from the ball 13 can be utilized more efficiently for the reciprocating motion of the plunger 8 in the direction of the axis Cp, and the sliding surface pressure of the cylinder 7 can be more balanced.

また、図１３に示すように、クランク５とプランジャ８（この変形例では部材番号２４を付す）との間の連結構造として、図１４に示す特許文献１のものを採用してもよい。具体的には、クランク５の回転中心からずれた位置にボールジョイント２１（軸受け部材）のボール２２を角度変化可能に嵌め込み、そのボール２２に伝達ピン２３の一端を軸方向に摺動可能に挿入すると共に、伝達ピン２３の他端を軸線Ｃpと直交する方向からプランジャ２４に嵌入固定する。 Further, as shown in FIG. 13, the connection structure between the crank 5 and the plunger 8 (member number 24 in this modification) may be the one disclosed in Patent Document 1 shown in FIG. 14. Specifically, a ball 22 of a ball joint 21 (bearing member) is fitted at a position shifted from the rotation center of the crank 5 so that the angle can be changed, and one end of a transmission pin 23 is slidably inserted in the ball 22 in the axial direction. At the same time, the other end of the transmission pin 23 is fitted and fixed to the plunger 24 from a direction orthogonal to the axis Cp.

そして、クランク５をモータ側部材２５（動力源側部材）とプランジャ側部材２６とに分割して図示しないガイドレールにより接離方向に案内する共に、両クランク２５，２６を調整ピン２７の螺合により連結し、その螺合位置の変更によりボール２２の旋回半径を変更可能とすればよい。
より具体的には、例えば調整ピン２７を双方のクランク２５，２６にそれぞれ螺合させ、それぞれのクランク２５，２６に対する調整ピン２７の螺合方向を所謂逆ネジ（左ネジ）にすればよい。これにより、調整ピン２７の回転操作に応じてモータ側部材２５に対しプランジャ側部材２６が接近または離間し、それに伴ってボール１３の旋回半径ｒが増減する。よって本実施形態と同様に吐出量を調整可能になると共に、このときのボール２２の位置変位がボール２２に対する伝達ピン２３の摺動により許容される。 The crank 5 is divided into a motor-side member 25 (power source-side member) and a plunger-side member 26 and guided in a contact / separation direction by a guide rail (not shown). And the turning radius of the ball 22 can be changed by changing the screwing position.
More specifically, for example, the adjustment pin 27 may be screwed to both the cranks 25 and 26, and the screwing direction of the adjustment pin 27 with respect to each crank 25 and 26 may be a so-called reverse screw (left screw). Thereby, the plunger side member 26 approaches or separates from the motor side member 25 in accordance with the rotation operation of the adjustment pin 27, and accordingly, the turning radius r of the ball 13 increases or decreases. Therefore, the discharge amount can be adjusted as in the present embodiment, and the positional displacement of the ball 22 at this time is allowed by the sliding of the transmission pin 23 with respect to the ball 22.

この変形例では、以上のボールジョイント２１及び伝達ピン２３により本発明の伝達機構が構成され、モータ側部材２５、プランジャ側部材２６及び調整ピン２７により本発明の旋回半径調整機構が構成され、ボールジョイント２１及び伝達ピン２３により本発明の変位許容機構が構成される。 In this modification, the ball joint 21 and the transmission pin 23 described above constitute the transmission mechanism of the present invention, and the motor side member 25, the plunger side member 26 and the adjustment pin 27 constitute the turning radius adjustment mechanism of the present invention, and the ball The joint 21 and the transmission pin 23 constitute the displacement allowance mechanism of the present invention.

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、オートバイの燃料移送用のプランジャポンプに具体化したが、これに限るものではなく、その用途及び流体の種別は任意に変更可能である。例えば、工場等で各種流体を移送するための産業用ポンプ、或いは理化学実験等で使用する実験用ポンプに適用してもよい。 This is the end of the description of the embodiment, but the aspect of the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above-described embodiment, the present invention is embodied in a plunger pump for motorcycle fuel transfer. However, the present invention is not limited to this, and the application and type of fluid can be arbitrarily changed. For example, the present invention may be applied to industrial pumps for transferring various fluids in factories or the like, or experimental pumps used in physics and chemistry experiments.

３モータ（動力源）
５クランク（旋回半径調整機構）
７シリンダ
９ポンプ室
８，２４プランジャ
１１リンク（伝達機構、変位許容機構）
１２傾動ピン（伝達機構、変位許容機構）
１３,２２ボール
１６ボールジョイント（伝達機構、旋回半径調整機構、変位許容機構）
１７調整ピン（旋回半径調整機構）
２１ボールジョイント（伝達機構、変位許容機構）
２３伝達ピン（伝達機構、変位許容機構）
２５モータ側部材（動力源側部材、旋回半径調整機構）
２６プランジャ側部材（旋回半径調整機構）
２７調整ピン（旋回半径調整機構） 3 Motor (power source)
5 Crank (turning radius adjustment mechanism)
7 Cylinder 9 Pump chamber 8, 24 Plunger 11 Link (Transmission mechanism, displacement allowance mechanism)
12 Tilt pin (transmission mechanism, displacement allowance mechanism)
13,22 Ball 16 Ball joint (Transmission mechanism, turning radius adjustment mechanism, displacement tolerance mechanism)
17 Adjustment pin (turning radius adjustment mechanism)
21 Ball joint (transmission mechanism, displacement tolerance mechanism)
23 Transmission pin (transmission mechanism, displacement tolerance mechanism)
25 Motor side member (power source side member, turning radius adjustment mechanism)
26 Plunger side member (turning radius adjustment mechanism)
27 Adjustment pin (turning radius adjustment mechanism)

Claims

A crank that is driven to rotate about a first axis by a power source;
A cylinder arranged to open toward the crank side;
A pump chamber is defined in the cylinder and reciprocates along a second axis that forms a predetermined angle with respect to the first axis, and is rotatable about the second axis. A plunger,
As the crank rotates, the ball joint pivots around the first axis, and the ball joint pivots while allowing a relative positional displacement between the crank and the plunger. Is transmitted to the plunger as a thrust force along the second axis and a rotational force about the second axis, and the pump chamber is caused to suck and discharge fluid by reciprocating and rotating the plunger. A transmission mechanism;
A turning radius adjusting mechanism capable of changing the turning radius of the ball joint;
A plunger pump, comprising: a displacement permissible mechanism that permits displacement of a member in the transmission mechanism that occurs in accordance with a change in the turning radius of the ball joint.

The transmission mechanism is configured such that the ball of the ball joint is fitted to one end of the link so that the angle can be changed, and the other end of the link is pivotally supported by a tilt pin with respect to the plunger.
The turning radius adjustment mechanism inserts and fixes one end of the adjustment pin to the ball of the ball joint, and screwes the other end of the adjustment pin into the crank, thereby changing the screwing position of the adjustment pin with respect to the crank. Is configured to change the turning radius of the ball joint,
The displacement allowance mechanism is configured to allow the position displacement of the link caused by the change of the screwing position of the adjusting pin by changing the angle of the ball of the ball joint and tilting the link. The plunger pump according to claim 1.

The crank is divided into a power source side member and a plunger side member,
The transmission mechanism is configured such that a ball of the ball joint is fitted to the plunger side member so that the angle can be changed, and one end of a transmission pin is inserted into the ball so as to be slidable in the axial direction, and the other end of the transmission pin is inserted into the plunger It is configured to be fitted and fixed to
The turning radius adjusting mechanism is configured to change the turning radius of the ball by connecting the power source side member and the plunger side member by screwing an adjustment pin and changing the screwing position. ,
The displacement allowance mechanism is configured to allow the displacement of the ball position caused by the change of the screwing position of the adjustment pin by sliding the transmission pin with respect to the ball. The plunger pump according to 1.

The plunger has an opening formed in the escape space in a portion exposed to the outside from the cylinder,
The plunger pump according to claim 2, wherein the other end of the link is inserted into the clearance space and is pivotally supported by the tilt pin.

5. The plunger pump according to claim 2, wherein a pivot support position of the other end of the link with respect to the plunger is decentered from the axis of the plunger toward the ball.