JP2021076028A - プランジャポンプ - Google Patents

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Abstract

【課題】製造コストが削減されたプランジャポンプを提供することを課題とする。
【解決手段】モータと、前記モータに取り付けられたブラケットと、前記ブラケットに対して固定された保持部材と、所定の軸方向に延びたプランジャと、前記プランジャを回転運動と前記軸方向での往復直線運動可能に保持したポンプヘッドと、前記モータの回転運動を前記プランジャの前記回転運動及び往復直線運動に変換するジョイント機構と、を備え、前記保持部材は、前記ポンプヘッドを挟持した互いに平行な平板状である第１及び第２板部材を含む、プランジャポンプ。
【選択図】図１

Description

本発明は、プランジャポンプに関する。
特許文献１には、ポンプヘッドが固定されたフロントフレームを備えたプランジャポンプが記載されている。
特許第５９８１６６９号
フロントフレームは、一枚の金属製の板状部材を曲げ加工により形成できるが、フロントフレームの先端側の面にはポンプヘッドのフランジが固定されるため、寸法精度がよくないと、ポンプヘッドの振動が増大する可能性がある。従って、このような形状のフロントフレームでは、寸法精度よく曲げ加工を実施する必要があるが、これにより製造コストが増大する可能性がある。
そこで本発明は、製造コストが削減されたプランジャポンプを提供することを目的とする。
上記目的は、モータと、前記モータに取り付けられたブラケットと、前記ブラケットに対して固定された保持部材と、所定の軸方向に延びたプランジャと、前記プランジャを回転運動と前記軸方向での往復直線運動可能に保持したポンプヘッドと、前記モータの回転運動を前記プランジャの前記回転運動及び往復直線運動に変換するジョイント機構と、を備え、前記保持部材は、前記ポンプヘッドを挟持した互いに平行な平板状である第１及び第２板部材を含む、プランジャポンプによって達成できる。
製造コストが削減されたプランジャポンプを提供できる。
図１は、プランジャポンプの外観図である。 図２は、プランジャポンプの外観図である。 図３は、プランジャポンプの外観図である。 図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。 図５は、図５は、図１から板部材以外の部材を削除した図である。
図１〜図３は、プランジャポンプ１の外観図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。モータ１０、ブラケット２０、板部材３０、ジョイント機構４０、プランジャ５０、ナット６０、ポンプヘッド７０を含む。ブラケット２０は、モータ１０の回転軸１２が突出した側の外面に固定されている。ブラケット２０は、モータ１０の外面に固定された固定板部２２と、固定板部２２からモータ１０の回転軸１２の先端側に突出して互いに平行な２つの連結壁部２４とを含む。２つの連結壁部２４には、それぞれ２つの板部材３０の基端部が固定されている。２つの板部材３０の先端側には、ポンプヘッド７０が挟持されて保持されている。
板部材３０は、連結壁部２４に対して所定の角度位置に調整して固定することができる。具体的には、板部材３０はネジボルトＢ１とネジボルトＢ２とにより連結壁部２４に重なるように固定されており、ネジボルトＢ１が貫通した連結壁部２４に形成された逃げ孔２５は、ネジボルトＢ２を貫通した連結壁部２４に形成されたネジ孔を中心として円弧状に形成されている。一方、板部材３０には、ネジボルトＢ１及びＢ２のそれぞれが螺合したネジ孔ネジ孔３５及び３６が形成されている。ネジボルトＢ１は、円弧状の逃げ孔２５内の任意の位置で固定することができる。これにより、板部材３０は、ネジボルトＢ２を中心とした逃げ孔２５の範囲内で、連結壁部２４に対して角度位置を調整して固定することができる。
図４に示すように、モータ１０から突出した回転軸１２の先端には、ジョイント機構４０が固定されている。ジョイント機構４０は、回転軸１２の回転運動をプランジャ５０の回転運動とプランジャ５０の軸方向での往復直線運動とに変換するようにして、回転軸１２の先端とプランジャ５０の基端とを連結している。詳細には、プランジャ５０は、回転しながら往復直線運動を行う。具体的には、ジョイント機構４０は、球面軸受４１、ピン４２、及びスリーブ４３を含む。球面軸受４１は、ピン４２の基端を、ピン４２の先端が首振り運動可能となるように保持している。ピン４２の先端は、スリーブ４３を介してプランジャ５０の基端に連結されている。ジョイント機構４０が回転することにより、球面軸受４１は回転軸１２の軸心回りに旋回してピン４２は首振り運動をし、これに伴いプランジャ５０の軸心方向が回転軸１２の軸心方向に対して傾斜していることにより、プランジャ５０は回転しながら往復直線運動を行う。球面軸受４１、ピン４２、及びスリーブ４３は、金属製であるがこれに限定されない。尚、回転軸１２の軸心方向とプランジャ５０の軸心方向とが一致する姿勢の場合には、プランジャ５０は回転運動のみを行う。プランジャ５０は、例えばセラミック製であるがこれに限定されない。
ポンプヘッド７０は、ポンプブラケット７１と、ポンプブラケット７１の内側に保持されたシリンダ７８とを有している。シリンダ７８は円筒状であり、ポンプブラケット７１の内側に形成された円柱状の内周面に嵌合している。ポンプブラケット７１の基端部はナット６０と螺合しており、ポンプブラケット７１とシリンダ７８との隙間からの液体の漏れを防止している。プランジャ５０の先端側は、ナット６０を介してシリンダ７８の内側に挿入されており、シリンダ７８内でプランジャ５０は回転しながら往復直線運動を行う。ポンプブラケット７１の先端とシリンダ７８の内側とプランジャ５０の先端とにより、シリンダ室Ｓが画定される。プランジャ５０が往復直線運動をすることによりシリンダ室Ｓの内容積が増減する。また、プランジャ５０のシリンダ７８内に位置する先端の外周面には、軸方向に所定の長さを有し、周方向におよそ半周程度に亘って切り欠けられた不図示のカット面が形成されている。カット面は、シリンダ７８の内側面から退避しており、両者の間に所定の隙間が確保されている。この隙間とシリンダ室Ｓとは連通している。
ポンプブラケット７１の、２つの板部材３０によって挟持されていない２つの側面の一方には吸込ノズル７３ａ、導入ノズル７５ａが形成されており、他方には吐出ノズル７３ｂ、排出ノズル７５ｂが形成されている。吸込ノズル７３ａ及び吐出ノズル７３ｂは、導入ノズル７５ａ及び排出ノズル７５ｂよりも先端側に形成されている。吸込ノズル７３ａ、吐出ノズル７３ｂ、導入ノズル７５ａ、及び排出ノズル７５ｂは、ポンプブラケット７１を介してシリンダ７８の内側にまで連通した流路が形成されている。プランジャ５０が回転しながら往復直線運動をすることにより、カット面を介して吸込ノズル７３ａの流路と吐出ノズル７３ｂの流路とが交互にシリンダ室Ｓに連通するとともにシリンダ室Ｓの容積が増減する。これにより、吸込ノズル７３ａから吸入した液体を、シリンダ室Ｓを介して吐出ノズル７３ｂから吐出することができる。尚、導入ノズル７５ａ及び排出ノズル７５ｂは、洗浄液を内部に導入及び排出するためのものである。
ここで、ポンプヘッド７０のポンプブラケット７１は合成樹脂製である。このため金属製を用いた場合よりも、製造コストが削減されており、更に軽量化も図られている。また、ポンプブラケット７１には、吸込ノズル７３ａ、吐出ノズル７３ｂ、導入ノズル７５ａ、及び排出ノズル７５ｂが一体に形成されており、吸込ノズル７３ａ及び吐出ノズル７３ｂの外周には雄ネジ部が形成されている。吸込ノズル７３ａの雄ネジ部には、液体供給用の配管の雌ネジ部が螺合し、吐出ノズル７３ｂの雄ネジ部には、液体吐出用の配管の雌ネジ部が螺合する。吸込ノズル７３ａ及び吐出ノズル７３ｂの雄ネジ部も、合成樹脂製であり、例えばこの部分のみを金属材料により形成した場合と比較して、製造コストが削減されている。尚、シリンダ７８も合成樹脂製であるが、金属製であってもよい。
次に、板部材３０について説明する。図５は、図１から板部材３０以外の部材を削除した図である。板部材３０は平板状であり、曲げ加工は実施されていない。このため、曲げ加工が実施されたものと比較して製造コストが削減されている。２つの板部材３０は、保持部材の一例であり、第１及び第２板部材の一例である。
また、図１及び図５に示すように、板部材３０とポンプヘッド７０のポンプブラケット７１とを固定するためのネジボルトＢ７及びＢ８は、それぞれネジ孔３７及び３８に螺合する。ここで、ネジ孔３７及び３８は、プランジャ５０の軸心方向に並んでおり、対応するようにネジボルトＢ８はネジボルトＢ７よりもポンプヘッド７０の先端側に位置している。このように２つの板部材３０は、ネジボルトＢ７によりポンプヘッド７０の基端側を保持しており、且つネジボルトＢ８によりポンプヘッド７０の先端側を保持している。このため、プランジャ５０の駆動に伴うポンプヘッド７０の基端側での振動と先端側の振動とを抑制することができる。ネジボルトＢ７及びＢ８は、それぞれ第１及び第２固定部材の一例であり、第１及び第２固定部材はこれに限定されず、ネジであってもよい。
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
１ プランジャポンプ
１０ モータ
２０ ブラケット
３０ 板部材（保持部材、第１及び第２板部材）
４０ ジョイント機構
５０ プランジャ
６０ ナット
７０ ポンプヘッド
７１ ポンプブラケット
Ｂ３ ボルトネジ（第１固定部材）
Ｂ４ ボルトネジ（第２固定部材）

Claims (4)

  1. モータと、
    前記モータに取り付けられたブラケットと、
    前記ブラケットに対して固定された保持部材と、
    所定の軸方向に延びたプランジャと、
    前記プランジャを回転運動と前記軸方向での往復直線運動可能に保持したポンプヘッドと、
    前記モータの回転運動を前記プランジャの前記回転運動及び往復直線運動に変換するジョイント機構と、を備え、
    前記保持部材は、前記ポンプヘッドを挟持した互いに平行な平板状である第１及び第２板部材を含む、プランジャポンプ。
  2. 前記第１及び第２板部材は、それぞれ、前記ポンプヘッドに第１及び第２固定部材により固定されており、
    前記第２固定部材は、前記第１固定部材よりも、前記ポンプヘッドの先端側に位置している、請求項１のプランジャポンプ。
  3. 前記ポンプヘッドは、合成樹脂製のポンプブラケットを含む、請求項１又は２のプランジャポンプ。
  4. 前記ポンプブラケットは、当該ポンプブラケットと一体に形成された吸込ノズル及び吐出ノズルを含み、
    前記吸込ノズルの外周面、及び前記吐出ノズルの外周面にはそれぞれ雄ネジ部が形成されている、請求項３のプランジャポンプ。
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