JP3534962B2 - 多連往復ポンプ装置 - Google Patents
多連往復ポンプ装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、多連往復ポンプ
装置に係り、詳しくは複数個の往復ポンプを複数段に有
して全体の小型化を図っている多連往復ポンプ装置に関
するものである。
装置に係り、詳しくは複数個の往復ポンプを複数段に有
して全体の小型化を図っている多連往復ポンプ装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開昭５２−５９３０４号公報は、共通
の駆動軸により駆動される複数個の往復ポンプを、中心
線を相互に平行にしつつ、段の異なる２群に分けた多連
往復ポンプ装置を開示する。このような多連往復ポンプ
装置は、往復ポンプが一段に並ぶ多連往復ポンプ装置に
比して、全体を小型化できる利点がある。このような従
来の多連往復ポンプ装置は、各往復ポンプのクランクピ
ン位置が駆動軸の回転角上、等角度間隔に並んでいる。
の駆動軸により駆動される複数個の往復ポンプを、中心
線を相互に平行にしつつ、段の異なる２群に分けた多連
往復ポンプ装置を開示する。このような多連往復ポンプ
装置は、往復ポンプが一段に並ぶ多連往復ポンプ装置に
比して、全体を小型化できる利点がある。このような従
来の多連往復ポンプ装置は、各往復ポンプのクランクピ
ン位置が駆動軸の回転角上、等角度間隔に並んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】各往復ポンプのクラン
クピン位置が駆動軸の回転角上、等角度間隔で並ばされ
ている結果、駆動軸の回転角上、各往復ポンプのピーク
吐出流量の回転角は、等角度間隔にならず、所定の回転
角では吐出流量が大幅に増大し、結果、多連往復ポンプ
装置の共通の吐出口における吐出圧の変動が大となって
いる。
クピン位置が駆動軸の回転角上、等角度間隔で並ばされ
ている結果、駆動軸の回転角上、各往復ポンプのピーク
吐出流量の回転角は、等角度間隔にならず、所定の回転
角では吐出流量が大幅に増大し、結果、多連往復ポンプ
装置の共通の吐出口における吐出圧の変動が大となって
いる。
【０００４】この発明の目的は、小型化実現のために、
複数の往復ポンプが一列に並ばされずに、複数段に配設
されている多連往復ポンプ装置において、吐出圧の変動
を抑制することである。
複数の往復ポンプが一列に並ばされずに、複数段に配設
されている多連往復ポンプ装置において、吐出圧の変動
を抑制することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の前提となる多
連往復ポンプ装置(10)によれば、各往復ポンプ(34)が、
そのポンプ室(58)から流体を共通の吐出口(66)へ吐出す
るようになっているとともに、そのポンプ室(58)の容積
を往復動により増減する往復動部材(36)を、コンロッド
(42)を介して共通の駆動軸(12)へ連結されている。各往
復ポンプ(34)は、往復動部材(36)の往復動方向をほぼ同
一に揃えられ、かつ往復動部材(36)の往復動方向及び駆
動軸(12)の軸方向の両方にほぼ直角な方向へ複数の群に
分けられて配設されている。そして、このような多連往
復ポンプ装置(10)において、複数の往復ポンプ(34)は、
それらの運転順番に従って駆動軸(12)の回転角上、各往
復ポンプ(34)のピーク吐出流量時(90)の回転角が等角度
間隔に並ぶように、クランクピン位置(82)を設定されて
いる。
連往復ポンプ装置(10)によれば、各往復ポンプ(34)が、
そのポンプ室(58)から流体を共通の吐出口(66)へ吐出す
るようになっているとともに、そのポンプ室(58)の容積
を往復動により増減する往復動部材(36)を、コンロッド
(42)を介して共通の駆動軸(12)へ連結されている。各往
復ポンプ(34)は、往復動部材(36)の往復動方向をほぼ同
一に揃えられ、かつ往復動部材(36)の往復動方向及び駆
動軸(12)の軸方向の両方にほぼ直角な方向へ複数の群に
分けられて配設されている。そして、このような多連往
復ポンプ装置(10)において、複数の往復ポンプ(34)は、
それらの運転順番に従って駆動軸(12)の回転角上、各往
復ポンプ(34)のピーク吐出流量時(90)の回転角が等角度
間隔に並ぶように、クランクピン位置(82)を設定されて
いる。
【０００６】多連往復ポンプ装置(10)の駆動軸(12)に
は、クランク軸だけでなく、コンロッド(42)の大端部を
嵌合される偏心円形カムを備える駆動軸(12)も包含す
る。
は、クランク軸だけでなく、コンロッド(42)の大端部を
嵌合される偏心円形カムを備える駆動軸(12)も包含す
る。
【０００７】各往復ポンプ(34)からのピーク吐出流量時
(90)の回転角は、駆動軸(12)の回転角上、等角度間隔に
並ぶ。これにより、多連往復ポンプ装置(10)の全体のピ
ーク及びボトムが分散し、多連往復ポンプ装置(10)の吐
出口(66)の圧力変動が抑制される。
(90)の回転角は、駆動軸(12)の回転角上、等角度間隔に
並ぶ。これにより、多連往復ポンプ装置(10)の全体のピ
ーク及びボトムが分散し、多連往復ポンプ装置(10)の吐
出口(66)の圧力変動が抑制される。
【０００８】この発明の他の多連往復ポンプ装置(10)に
よれば、往復ポンプ(34)は、コンロッド(42)が往復ポン
プ(34)の方へ向かうとき、往復動部材(36)の往復動方向
に対する角度がそれぞれ第１の角度及び第１の角度より
大きい第２の角度になる第１及び第２の２個の群(70,7
2)に分けられ、第１の群(70)の往復ポンプ(34)の個数は
第２の群(72)の往復ポンプ(34)の個数より大である。
よれば、往復ポンプ(34)は、コンロッド(42)が往復ポン
プ(34)の方へ向かうとき、往復動部材(36)の往復動方向
に対する角度がそれぞれ第１の角度及び第１の角度より
大きい第２の角度になる第１及び第２の２個の群(70,7
2)に分けられ、第１の群(70)の往復ポンプ(34)の個数は
第２の群(72)の往復ポンプ(34)の個数より大である。
【０００９】各コンロッド(42)は、駆動軸(12)の一方の
半回転において往復ポンプ(34)の方へ接近し、他方の半
回転において往復ポンプ(34)から離反する。コンロッド
(42)が往復ポンプ(34)の方へ接近する期間では、駆動軸
(12)にはコンロッド(42)から大きな荷重がかかる。そし
て、往復動部材(36)の往復動方向に対するコンロッド(4
2)の角度が大きいとき程、コンロッド(42)から駆動軸(1
2)にかかる荷重は増大する。第１の角度は、第２の角度
より小さく、第２の群(72)のユニフローピストンポンプ
34の個数は第１の群(70)のユニフローピストンポンプ34
の個数より小さくされる結果、駆動軸(12)がコンロッド
(42)から大きな荷重を受ける回数が抑制され、駆動軸(1
2)の耐久性の向上等へ繋げることができる。
半回転において往復ポンプ(34)の方へ接近し、他方の半
回転において往復ポンプ(34)から離反する。コンロッド
(42)が往復ポンプ(34)の方へ接近する期間では、駆動軸
(12)にはコンロッド(42)から大きな荷重がかかる。そし
て、往復動部材(36)の往復動方向に対するコンロッド(4
2)の角度が大きいとき程、コンロッド(42)から駆動軸(1
2)にかかる荷重は増大する。第１の角度は、第２の角度
より小さく、第２の群(72)のユニフローピストンポンプ
34の個数は第１の群(70)のユニフローピストンポンプ34
の個数より小さくされる結果、駆動軸(12)がコンロッド
(42)から大きな荷重を受ける回数が抑制され、駆動軸(1
2)の耐久性の向上等へ繋げることができる。
【００１０】この発明の他の多連往復ポンプ装置(10)の
よれば、往復ポンプ(34)の全個数をｎとし、往復ポンプ
(34)は２個の群(70,72)に分けられており、一方の群(7
0)の往復ポンプ(34)のクランクピン位置(82)は駆動軸(1
2)の回転角上、３６０°／ｎ又はその倍数の回転角とさ
れ、他方の群(72)の往復ポンプ(34)のクランクピン位置
(82)は、その他方の群(72)の往復ポンプ(34)のピーク吐
出流量時(90)の回転角がそれにより運転順番で１個前と
なる一方の群(70)の往復ポンプ(34)のピーク吐出流量時
(90)の回転角より駆動軸(12)の回転角上３６０°／ｎだ
け離れるように、設定されている。
よれば、往復ポンプ(34)の全個数をｎとし、往復ポンプ
(34)は２個の群(70,72)に分けられており、一方の群(7
0)の往復ポンプ(34)のクランクピン位置(82)は駆動軸(1
2)の回転角上、３６０°／ｎ又はその倍数の回転角とさ
れ、他方の群(72)の往復ポンプ(34)のクランクピン位置
(82)は、その他方の群(72)の往復ポンプ(34)のピーク吐
出流量時(90)の回転角がそれにより運転順番で１個前と
なる一方の群(70)の往復ポンプ(34)のピーク吐出流量時
(90)の回転角より駆動軸(12)の回転角上３６０°／ｎだ
け離れるように、設定されている。
【００１１】群が同じ往復ポンプ(34)の往復動部材(36)
では、往復ポンプ(34)の往復動方向に対するコンロッド
(42)の角度変化は、ピーク吐出流量時(90)の角度間隔だ
けずれる。したがって、同じ群の往復ポンプ(34)の往復
動部材(36)のクランクピン位置(82)を駆動軸(12)の回転
角上、３６０°／ｎ又はその倍数離すことにより、それ
らの往復ポンプ(34)のピーク吐出流量時(90)の回転角
も、それと同じだけずれる。他方の群(72)の往復ポンプ
(34)のピーク吐出流量時(90)の回転角を、その往復ポン
プ(34)より１個前に運転されている他方の群(72)の往復
ポンプ(34)のピーク吐出流量時(90)より３６０°／ｎ離
すように、他方の群(72)の往復ポンプ(34)のクランクピ
ン位置(82)を設定すれば、多連往復ポンプ装置(10)全体
における各往復ポンプ(34)のピーク吐出流量時(90)の回
転角を等角度間隔に並ばせることができる。
では、往復ポンプ(34)の往復動方向に対するコンロッド
(42)の角度変化は、ピーク吐出流量時(90)の角度間隔だ
けずれる。したがって、同じ群の往復ポンプ(34)の往復
動部材(36)のクランクピン位置(82)を駆動軸(12)の回転
角上、３６０°／ｎ又はその倍数離すことにより、それ
らの往復ポンプ(34)のピーク吐出流量時(90)の回転角
も、それと同じだけずれる。他方の群(72)の往復ポンプ
(34)のピーク吐出流量時(90)の回転角を、その往復ポン
プ(34)より１個前に運転されている他方の群(72)の往復
ポンプ(34)のピーク吐出流量時(90)より３６０°／ｎ離
すように、他方の群(72)の往復ポンプ(34)のクランクピ
ン位置(82)を設定すれば、多連往復ポンプ装置(10)全体
における各往復ポンプ(34)のピーク吐出流量時(90)の回
転角を等角度間隔に並ばせることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明を
説明する。図５は二段型五連ピストンポンプ装置１０を
クランク軸１２の軸方向から見た垂直断面図、図６は二
段型五連ピストンポンプ装置１０を図５の左方から見た
一部断面とした図、図７は二段型五連ピストンポンプ装
置１０を上方から見た一部断面とした図である。この二
段型五連ピストンポンプ装置１０は洗浄機や薬液噴霧機
等に装備される。クランク軸１２は、水平方向へ延び、
両端部においてローラベアリング１６により回転自在に
クランクケース１４の側壁部に軸支される。クランクケ
ース１４の先端側には、クランクケース１４の方から順
番に吸入側分配管１８、シリンダ管１９、及び吐出マニ
ホールド２０が配設される。植込みボルトの植込み側２
２は、クランクケース１４に埋め込まれ、ナット２６
は、植込みボルトの先端部２４に螺合して、クランクケ
ース１４へ吸入側分配管１８を締め付け、接合させる。
ナット２８は、ナット２６の先端部に設けられたオネジ
部に螺合して、吐出マニホールド２０をクランクケース
１４の方へ締め付け、シリンダ管１９及び吐出マニホー
ルド２０をそれぞれ吸入側分配管１８及びシリンダ管１
９へ接合させる。吸入管３０は、吸入側分配管１８の下
部ヘ接続され、下端に吸入口３２を有している。
説明する。図５は二段型五連ピストンポンプ装置１０を
クランク軸１２の軸方向から見た垂直断面図、図６は二
段型五連ピストンポンプ装置１０を図５の左方から見た
一部断面とした図、図７は二段型五連ピストンポンプ装
置１０を上方から見た一部断面とした図である。この二
段型五連ピストンポンプ装置１０は洗浄機や薬液噴霧機
等に装備される。クランク軸１２は、水平方向へ延び、
両端部においてローラベアリング１６により回転自在に
クランクケース１４の側壁部に軸支される。クランクケ
ース１４の先端側には、クランクケース１４の方から順
番に吸入側分配管１８、シリンダ管１９、及び吐出マニ
ホールド２０が配設される。植込みボルトの植込み側２
２は、クランクケース１４に埋め込まれ、ナット２６
は、植込みボルトの先端部２４に螺合して、クランクケ
ース１４へ吸入側分配管１８を締め付け、接合させる。
ナット２８は、ナット２６の先端部に設けられたオネジ
部に螺合して、吐出マニホールド２０をクランクケース
１４の方へ締め付け、シリンダ管１９及び吐出マニホー
ルド２０をそれぞれ吸入側分配管１８及びシリンダ管１
９へ接合させる。吸入管３０は、吸入側分配管１８の下
部ヘ接続され、下端に吸入口３２を有している。
【００１３】この二段型五連ピストンポンプ装置10は、
５個のユニフローピストンポンプ34を、それらの長手方
向を水平方向に揃えて、かつ吐出マニホールド20側から
見て千鳥足状の配列（図６）で備えている。図４は二段
型五連ピストンポンプ装置10を先端側から見たときのユ
ニフローピストンポンプ34の配置及び番号を示してい
る。クランクケース14の軸方向へ一端（図４において左
端)から順番に＃１、＃２、＃３、＃４、及び＃５と番
号を付ける。＃１、＃３、及び＃５のユニフローピスト
ンポンプ34は上段群70に属し、＃２及び＃４のユニフロ
ーピストンポンプ34は下段群72に属している。下段群72
の２個のユニフローピストンポンプ34は、その横断面中
心が水平方向へ上段群70の３個のユニフローピストンポ
ンプ34の横断面中心間隔の中心に位置している。この二
段型五連ピストンポンプ装置10では、各ユニフローピス
トンポンプ34の運転順番は、＃１，＃５，＃２，＃３，
＃４に設定されている。
５個のユニフローピストンポンプ34を、それらの長手方
向を水平方向に揃えて、かつ吐出マニホールド20側から
見て千鳥足状の配列（図６）で備えている。図４は二段
型五連ピストンポンプ装置10を先端側から見たときのユ
ニフローピストンポンプ34の配置及び番号を示してい
る。クランクケース14の軸方向へ一端（図４において左
端)から順番に＃１、＃２、＃３、＃４、及び＃５と番
号を付ける。＃１、＃３、及び＃５のユニフローピスト
ンポンプ34は上段群70に属し、＃２及び＃４のユニフロ
ーピストンポンプ34は下段群72に属している。下段群72
の２個のユニフローピストンポンプ34は、その横断面中
心が水平方向へ上段群70の３個のユニフローピストンポ
ンプ34の横断面中心間隔の中心に位置している。この二
段型五連ピストンポンプ装置10では、各ユニフローピス
トンポンプ34の運転順番は、＃１，＃５，＃２，＃３，
＃４に設定されている。
【００１４】各ユニフローピストンポンプ34において、
ピストン棒36は、クランク軸12の水平方向とは直角の水
平方向へ延び、棒部37と棒部37の基端部を螺着されてい
るクロスヘッド38とを有している。コンロッド42は、大
端部においてクランク軸12のクランクアーム40へ回転自
在に嵌合し、小端部においてピン44によりクロスヘッド
38へ回転自在に結合している。クロスヘッド38は、クラ
ンクケース14の円柱状のガイド部46へ嵌挿され、ガイド
部46によりピストン棒36の軸方向へ案内される。オイル
シール48は、ガイド部46の先端部に軸方向位置を固定さ
れて嵌挿され、内周側においてピストン棒36の棒部37に
摺接し、ガイド部46の先端側からのクランクケース14内
の潤滑油の漏出を防止する。弁座50及び通孔付きストッ
パ52は、通孔付きストッパ52が弁座50より先端側になる
ように、ピストン棒36の軸方向へ間隔を空けて、棒部37
の先端部に固定される。弁体54は弁座50及び通孔付きス
トッパ52の間において棒部37に遊嵌され、ピストンパッ
キン56は、弁体54の外周側に嵌着され、シリンダ管19の
内周を摺接する。ポンプ室58はシリンダ管19においてピ
ストン棒36の先端側に形成される。シールパッキン60
は、クランクケース14と吸入側分配管18との接合部に配
設され、内周側においてピストン棒36の棒部37に摺接
し、吸入側分配管18からクランクケース14の方への吸入
液の漏出を防止する。ポンプ室58は吐出マニホールド20
内の通路部62を介して吐出マニホールド20の上部へ連通
している。吐出弁64は、各ポンプ室58ごとに設けられ、
各ポンプ室58の上端部に配設され、各ポンプ室58から全
ユニフローピストンポンプ34に共通の吐出口66への一方
向の液体の流れを許容する。
ピストン棒36は、クランク軸12の水平方向とは直角の水
平方向へ延び、棒部37と棒部37の基端部を螺着されてい
るクロスヘッド38とを有している。コンロッド42は、大
端部においてクランク軸12のクランクアーム40へ回転自
在に嵌合し、小端部においてピン44によりクロスヘッド
38へ回転自在に結合している。クロスヘッド38は、クラ
ンクケース14の円柱状のガイド部46へ嵌挿され、ガイド
部46によりピストン棒36の軸方向へ案内される。オイル
シール48は、ガイド部46の先端部に軸方向位置を固定さ
れて嵌挿され、内周側においてピストン棒36の棒部37に
摺接し、ガイド部46の先端側からのクランクケース14内
の潤滑油の漏出を防止する。弁座50及び通孔付きストッ
パ52は、通孔付きストッパ52が弁座50より先端側になる
ように、ピストン棒36の軸方向へ間隔を空けて、棒部37
の先端部に固定される。弁体54は弁座50及び通孔付きス
トッパ52の間において棒部37に遊嵌され、ピストンパッ
キン56は、弁体54の外周側に嵌着され、シリンダ管19の
内周を摺接する。ポンプ室58はシリンダ管19においてピ
ストン棒36の先端側に形成される。シールパッキン60
は、クランクケース14と吸入側分配管18との接合部に配
設され、内周側においてピストン棒36の棒部37に摺接
し、吸入側分配管18からクランクケース14の方への吸入
液の漏出を防止する。ポンプ室58は吐出マニホールド20
内の通路部62を介して吐出マニホールド20の上部へ連通
している。吐出弁64は、各ポンプ室58ごとに設けられ、
各ポンプ室58の上端部に配設され、各ポンプ室58から全
ユニフローピストンポンプ34に共通の吐出口66への一方
向の液体の流れを許容する。
【００１５】図２はクランク軸12の回転角と上段群70及
び下段群72のユニフローピストンポンプ34のピストン棒
36の上死点位置（実線)及び下死点位置（ニ点鎖線)との
関係を示している。Ｒはクランク軸12の回転方向を示
す。計４個図示されているクランクピン位置82は、それ
ぞれ上段群70のユニフローピストンポンプ34の上死点及
び下死点のクランクピン位置Ｕｔ，Ｕｂ、並びに下段群
72のユニフローピストンポンプ34の上死点及び下死点の
クランクピン位置Ｄｔ，Ｄｂである。クランクピン位置
82は、クランク軸12の中心Ｏを中心とする直径Ｌの円周
上を移動する。上段群70及び下段群72のユニフローピス
トンポンプ34の上段ポンプ中心線86及び下段ポンプ中心
線88は、クランク軸12の中心Ｏを通る基準水平線84に対
して平行であり、鉛直方向へ相互にＨ１だけ離れてい
る。基準水平線84は、上段ポンプ中心線86及び下段ポン
プ中心線88の間隔の中心にあり、基準水平線84に対する
上段ポンプ中心線86及び下段ポンプ中心線88のオフセッ
ト量はＨ２（＝Ｈ１／２）となっている。ピストン棒36
の行程量Ｌ１はＬより大（Ｌ１＞Ｌ）となる。また、上
段群70のユニフローピストンポンプ34のピストン棒36の
下死点から上死点までのクランク軸12の回転角範囲θ１
は、下段群72のユニフローピストンポンプ34のピストン
棒36が下死点から上死点までのクランク軸12の回転角範
囲θ２より大きくなる（θ１＞θ２）。このように、各
ユニフローピストンポンプ34のピストン棒36の下死点及
び上死点におけるクランクピン位置82は、Ｏに対して正
反対の位置にならないため，全ユニフローピストンポン
プ34のクランクピン位置82をクランク軸12の回転角上，
等角度間隔に並べても、全ユニフローピストンポンプ34
の下死点、上死点、及びピーク吐出流量時90（図３）は
クランク軸12の回転角上、等角度間隔にならない。
び下段群72のユニフローピストンポンプ34のピストン棒
36の上死点位置（実線)及び下死点位置（ニ点鎖線)との
関係を示している。Ｒはクランク軸12の回転方向を示
す。計４個図示されているクランクピン位置82は、それ
ぞれ上段群70のユニフローピストンポンプ34の上死点及
び下死点のクランクピン位置Ｕｔ，Ｕｂ、並びに下段群
72のユニフローピストンポンプ34の上死点及び下死点の
クランクピン位置Ｄｔ，Ｄｂである。クランクピン位置
82は、クランク軸12の中心Ｏを中心とする直径Ｌの円周
上を移動する。上段群70及び下段群72のユニフローピス
トンポンプ34の上段ポンプ中心線86及び下段ポンプ中心
線88は、クランク軸12の中心Ｏを通る基準水平線84に対
して平行であり、鉛直方向へ相互にＨ１だけ離れてい
る。基準水平線84は、上段ポンプ中心線86及び下段ポン
プ中心線88の間隔の中心にあり、基準水平線84に対する
上段ポンプ中心線86及び下段ポンプ中心線88のオフセッ
ト量はＨ２（＝Ｈ１／２）となっている。ピストン棒36
の行程量Ｌ１はＬより大（Ｌ１＞Ｌ）となる。また、上
段群70のユニフローピストンポンプ34のピストン棒36の
下死点から上死点までのクランク軸12の回転角範囲θ１
は、下段群72のユニフローピストンポンプ34のピストン
棒36が下死点から上死点までのクランク軸12の回転角範
囲θ２より大きくなる（θ１＞θ２）。このように、各
ユニフローピストンポンプ34のピストン棒36の下死点及
び上死点におけるクランクピン位置82は、Ｏに対して正
反対の位置にならないため，全ユニフローピストンポン
プ34のクランクピン位置82をクランク軸12の回転角上，
等角度間隔に並べても、全ユニフローピストンポンプ34
の下死点、上死点、及びピーク吐出流量時90（図３）は
クランク軸12の回転角上、等角度間隔にならない。
【００１６】クランク軸12は、鉛直方向へ上段群70側の
半回転ではユニフローピストンポンプ34の方へ接近し、
鉛直方向へ下段群72側の半回転ではユニフローピストン
ポンプ34から離れる。したがって、圧縮行程時の基準水
平線84に対するコンロッド42の角度は、上段群70のユニ
フローピストンポンプ34のコンロッド42の方が下段群72
のユニフローピストンポンプ34のコンロッド42より小さ
くなる。クランク軸12は、圧縮行程時では、コンロッド
42から大きな荷重を受けるとともに、基準水平線84に対
するコンロッド42の圧縮行程時の角度が大きい程、受け
る荷重は増大する。下段群72のユニフローピストンポン
プ34の個数が上段群70のユニフローピストンポンプ34の
個数より少ないので、クランク軸12の受ける荷重は抑制
される。
半回転ではユニフローピストンポンプ34の方へ接近し、
鉛直方向へ下段群72側の半回転ではユニフローピストン
ポンプ34から離れる。したがって、圧縮行程時の基準水
平線84に対するコンロッド42の角度は、上段群70のユニ
フローピストンポンプ34のコンロッド42の方が下段群72
のユニフローピストンポンプ34のコンロッド42より小さ
くなる。クランク軸12は、圧縮行程時では、コンロッド
42から大きな荷重を受けるとともに、基準水平線84に対
するコンロッド42の圧縮行程時の角度が大きい程、受け
る荷重は増大する。下段群72のユニフローピストンポン
プ34の個数が上段群70のユニフローピストンポンプ34の
個数より少ないので、クランク軸12の受ける荷重は抑制
される。
【００１７】図３はクランク軸12の回転角上、各ユニフ
ローピストンポンプ34のクランクピン位置82を等角度間
隔で並べたときの各ユニフローピストンポンプ34のピー
ク吐出流量時90の回転角を示している。図３において、
１，２，３，４，５は＃１，＃２，＃３，＃４，＃５の
ユニフローピストンポンプ34を意味する。各ユニフロー
ピストンポンプ34のクランクピン位置82は、運転順番に
従って並んでいる。＃１のユニフローピストンポンプ34
のクランクピン位置82の回転角を０°にすると、＃１の
ユニフローピストンポンプ34と同じ上段群70に属する＃
３，＃５のユニフローピストンポンプ34のクランクピン
位置82は７２°又はその倍数の回転角となる。これに対
して、下段群72に属するユニフローピストンポンプ34の
クランクピン位置82の回転角は、図２で説明した理由に
より、７２°の倍数からずれる。それらのずれ量はオフ
セット量Ｈ２に関係するが、図３には、例示として、７
２°又はその倍数の回転角からの＃２，＃４のずれ量が
遅れ側へ２８°となっている。
ローピストンポンプ34のクランクピン位置82を等角度間
隔で並べたときの各ユニフローピストンポンプ34のピー
ク吐出流量時90の回転角を示している。図３において、
１，２，３，４，５は＃１，＃２，＃３，＃４，＃５の
ユニフローピストンポンプ34を意味する。各ユニフロー
ピストンポンプ34のクランクピン位置82は、運転順番に
従って並んでいる。＃１のユニフローピストンポンプ34
のクランクピン位置82の回転角を０°にすると、＃１の
ユニフローピストンポンプ34と同じ上段群70に属する＃
３，＃５のユニフローピストンポンプ34のクランクピン
位置82は７２°又はその倍数の回転角となる。これに対
して、下段群72に属するユニフローピストンポンプ34の
クランクピン位置82の回転角は、図２で説明した理由に
より、７２°の倍数からずれる。それらのずれ量はオフ
セット量Ｈ２に関係するが、図３には、例示として、７
２°又はその倍数の回転角からの＃２，＃４のずれ量が
遅れ側へ２８°となっている。
【００１８】図１はクランク軸12の回転角上、各ユニフ
ローピストンポンプ34のピーク吐出流量時90の回転角が
等角度間隔になるように各ユニフローピストンポンプ34
のクランクピン位置82を設定したときのクランク軸12の
各クランクアーム40の中心線の角度間隔を示している。
クランクアーム中心線100，102，104，106，108はそれ
ぞれ＃１，＃２，＃３，＃４，＃５のユニフローピスト
ンポンプ34用のクランクアーム40のクランクアーム中心
線であり、クランクアーム中心線100，108，102，104，
106を７２°間隔にすると、ピーク吐出流量時90の回転
角が図３で説明したように、＃２，＃４のピーク吐出流
量時90が７２°間隔からずれるので、ピーク吐出流量時
90の回転角が７２°間隔に並ぶように、下段群72のユニ
フローピストンポンプ34用のクランクアーム40のクラン
クアーム中心線102，106は、クランク軸12の回転方向へ
それらより運転順番が１個前のユニフローピストンポン
プ34用のクランクアーム40のクランクアーム中心線10
8，104に対して４４°の間隔になるように設定される。
これにより、各ユニフローピストンポンプ34のピーク吐
出流量時90の回転角は、運転順番に従ってクランク軸12
の回転角上７２°の等間隔で並ぶ。結果、二段型五連ピ
ストンポンプ装置10の吐出口60へは、各ユニフローピス
トンポンプ34からの吐出液体が均一に分散して、供給さ
れるので、吐出口60の液圧変動が低下する。
ローピストンポンプ34のピーク吐出流量時90の回転角が
等角度間隔になるように各ユニフローピストンポンプ34
のクランクピン位置82を設定したときのクランク軸12の
各クランクアーム40の中心線の角度間隔を示している。
クランクアーム中心線100，102，104，106，108はそれ
ぞれ＃１，＃２，＃３，＃４，＃５のユニフローピスト
ンポンプ34用のクランクアーム40のクランクアーム中心
線であり、クランクアーム中心線100，108，102，104，
106を７２°間隔にすると、ピーク吐出流量時90の回転
角が図３で説明したように、＃２，＃４のピーク吐出流
量時90が７２°間隔からずれるので、ピーク吐出流量時
90の回転角が７２°間隔に並ぶように、下段群72のユニ
フローピストンポンプ34用のクランクアーム40のクラン
クアーム中心線102，106は、クランク軸12の回転方向へ
それらより運転順番が１個前のユニフローピストンポン
プ34用のクランクアーム40のクランクアーム中心線10
8，104に対して４４°の間隔になるように設定される。
これにより、各ユニフローピストンポンプ34のピーク吐
出流量時90の回転角は、運転順番に従ってクランク軸12
の回転角上７２°の等間隔で並ぶ。結果、二段型五連ピ
ストンポンプ装置10の吐出口60へは、各ユニフローピス
トンポンプ34からの吐出液体が均一に分散して、供給さ
れるので、吐出口60の液圧変動が低下する。
【図１】クランク軸の回転角上、各ユニフローピストン
ポンプのピーク吐出流量時の回転角が等角度間隔になる
ように各ユニフローピストンポンプのクランクピン位置
を設定したときのクランク軸の各クランクアームの中心
線の角度間隔を示す図である。
ポンプのピーク吐出流量時の回転角が等角度間隔になる
ように各ユニフローピストンポンプのクランクピン位置
を設定したときのクランク軸の各クランクアームの中心
線の角度間隔を示す図である。
【図２】クランク軸の回転角と上段群及び下段群のユニ
フローピストンポンプのピストン棒の上死点位置（実
線)及び下死点位置（ニ点鎖線)との関係を示す図であ
る。
フローピストンポンプのピストン棒の上死点位置（実
線)及び下死点位置（ニ点鎖線)との関係を示す図であ
る。
【図３】クランク軸の回転角上、各ユニフローピストン
ポンプのクランクピン位置を等角度間隔で並べたときの
各ユニフローピストンポンプのピーク吐出流量時の回転
角を示している図である。
ポンプのクランクピン位置を等角度間隔で並べたときの
各ユニフローピストンポンプのピーク吐出流量時の回転
角を示している図である。
【図４】二段型五連ピストンポンプ装置を先端側から見
たときのユニフローピストンポンプの配置及び番号を示
している図である。
たときのユニフローピストンポンプの配置及び番号を示
している図である。
【図５】二段型五連ピストンポンプ装置をクランク軸の
軸方向から見た垂直断面図である。
軸方向から見た垂直断面図である。
【図６】二段型五連ピストンポンプ装置を図５の左方か
ら見た一部断面とした図である。
ら見た一部断面とした図である。
【図７】二段型五連ピストンポンプ装置を上方から見た
一部断面とした図である。
一部断面とした図である。
１０ 二段型五連ピストンポンプ装置（多連往復ポン
プ装置） １２ クランク軸（駆動軸） ３４ ユニフローピストンポンプ（往復ポンプ） ３６ ピストン棒（往復動部材） ４２ コンロッド ５８ ポンプ室 ６６ 吐出口 ７０ 上段群（第１の群、一方の群） ７２ 下段群（第２の群、他方の群） ８２ クランクピン位置 ９０ ピーク吐出流量時
プ装置） １２ クランク軸（駆動軸） ３４ ユニフローピストンポンプ（往復ポンプ） ３６ ピストン棒（往復動部材） ４２ コンロッド ５８ ポンプ室 ６６ 吐出口 ７０ 上段群（第１の群、一方の群） ７２ 下段群（第２の群、他方の群） ８２ クランクピン位置 ９０ ピーク吐出流量時
Claims (3)
- 【請求項１】 各往復ポンプ(34)が、そのポンプ室(58)
から流体を共通の吐出口(66)へ吐出するようになってい
るとともに、そのポンプ室(58)の容積を往復動により増
減する往復動部材(36)を、コンロッド(42)を介して共通
の駆動軸(12)へ連結され、前記各往復ポンプ(34)は、前
記往復動部材(36)の往復動方向をほぼ同一に揃えられ、
かつ前記往復動部材(36)の往復動方向及び前記駆動軸(1
2)の軸方向の両方にほぼ直角な方向へ複数の群に分けら
れて配設されている多連往復ポンプ装置(10)において、 前記複数の往復ポンプ(34)は、それらの運転順番に従っ
て前記駆動軸(12)の回転角上、前記各往復ポンプ(34)の
ピーク吐出流量時(90)の回転角が等角度間隔に並ぶよう
に、前記クランクピン位置(82)を設定されていることを
特徴とする多連往復ポンプ装置。 - 【請求項２】 前記往復ポンプ(34)は、そのピストン棒
(36) の下死点から上死点までのクランク軸 (12) の回転角
範囲がそれぞれ第１の回転角範囲θ１及びθ１より小さ
い第２の回転角範囲θ２である第１及び第２の２個の群
(70,72)に分けられ、第１の群(70)の往復ポンプ(34)の
個数は第２の群(72)の往復ポンプ(34)の個数より大であ
ることを特徴とする請求項１記載の多連往復ポンプ装
置。 - 【請求項３】 前記往復ポンプ(34)の全個数をｎとし、
前記往復ポンプ(34)は２個の群(70,72)に分けられてお
り、一方の群(70)の往復ポンプ(34)のクランクピン位置
(82)は前記駆動軸(12)の回転角上、３６０°／ｎ又はそ
の倍数の回転角とされ、他方の群(72)の往復ポンプ(34)
のクランクピン位置(82)は、その他方の群(72)の往復ポ
ンプ(34)のピーク吐出流量時(90)の回転角がそれにより
運転順番で１個前となる一方の群(70)の往復ポンプ(34)
のピーク吐出流量時(90)の回転角より前記駆動軸(12)の
回転角上３６０°／ｎだけ離れるように、設定されてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の多連往復ポン
プ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31119296A JP3534962B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 多連往復ポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31119296A JP3534962B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 多連往復ポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141217A JPH10141217A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3534962B2 true JP3534962B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18014209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31119296A Expired - Lifetime JP3534962B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 多連往復ポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3534962B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP31119296A patent/JP3534962B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10141217A (ja) | 1998-05-26 |
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