JP4092119B2 - 往復動式ポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンやプランジャ等の往復動部材により流体の吸入吐出を行うようにされた往復動式ポンプに係り、特に、流体が吸入されない、目的地まで吐出圧送されない、といった異常を検出するための異常検出手段を付設したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
チェーンソー等の携帯型作業機の動力源として使用される小型空冷２サイクルガソリンエンジン（以下、内燃エンジンと称する）の潤滑等に使用される往復動式ポンプは、例えば図５に示される如くの構成となっている。以下、図示従来例の往復動式ポンプ２を簡単に説明する。この往復動式ポンプ２は、基本的には、吸入口６６とボール弁体７５により開閉される吐出口６７とが形成されたシリンダ部６５が内嵌された本体部６０と、前記シリンダ部６５に摺動自在に嵌挿されたプランジャロッド７１と該プランジャロッド７１の後端部が圧入固定されたプランジャ本体７２とからなる往復動部材７０と、前記本体部６０の一端側（図では右側）に配設された、前記往復動部材７０を駆動するソレノイド８０と、前記本体部６０の他端側（図では左側螺合部６４）に螺合せしめられた出口通路部材９０と、を備えている。
【０００３】
前記ボール弁体７５は、それと前記出口通路部材９０との間に介装されたコイばね７４により、常時前記吐出口６７を閉じる方向に付勢されており、また、前記往復動部材７０は、前記シリンダ部６５と前記プランジャ本体７２との間に介装されたコイルばね７８により、図の右方向に付勢されている。
前記ソレノイド８０は、前記本体部６０とその一端側外周に螺合せしめられた取付固定筒８４との間に挟まれるようにして取付固定されており、また、前記取付固定筒８４の外周側には、有底円筒状のストッパカバー８５が外嵌固定されている。
【０００４】
前記ソレノイド８０は、図示しない外部の電源（制御装置）から所定の周期をもって供給される駆動パルスによりＯＮ（通電励磁）／ＯＦＦされるようになっており、前記往復動部材７０は、前記ソレノイド８０がＯＮからＯＦＦにされると、前記コイルばね７８の付勢力により図の右方向に移動せしめられ、前記プラジャロッド７１が前記吸入口６６を開いて、前記プランジャロッド７１と前記ボール弁体７５との間に形成された弁室６１内に流体（内燃エンジン潤滑用オイル）を吸入するとともに、その後端鍔状部７３が前記ストッパカバー８５に接当せしめられる（図の実線で示される状態）。
【０００５】
この状態から前記ソレノイド８０がＯＮにされると、その発生磁力により前記往復動部材７０が図の左方向に移動せしめられて、前記プラジャロッド７１が前記吸入口６６を閉じるとともに、前記弁室６１内の流体を押圧して前記ボール弁体７５を図の左方向に押動し、前記プランジャ本体７２の前記後端鍔状部７３が前記取付固定筒８４の右端面に貼着された合成樹脂製緩衝板８８に接当せしめられる。
これにより、前記吐出口６７が開かれて、前記弁室６１内の流体が前記出口通路部材９０側に吐出される。
【０００６】
したがって、前記ソレノイド８０のＯＮ／ＯＦＦ作動により、例えば、図示しないオイルタンク内の潤滑用オイルがオイルストレーナ、吸入パイプ等を介して前記吸入口６６から前記弁室６１に吸入されるとともに、該弁室６１から前記吐出口６７、前記ボール弁体７５、前記出口通路部材９０を縦貫するように形成されている出口通路９２、該出口通路９２の出口側に配設されたチェック弁９５、前記出口通路部材９０に接続された吐出パイプ等を介して、目的地である前記内燃エンジンの摺動部分に吐出圧送される。
なお、図中の符号６８は、前記ソレノイド８０に駆動パルスを供給する図示しない電源コードの挿通部である。
【０００７】
ところで、前記した如くの往復動式ポンプ２においては、吸入側の詰まり、オイル切れ（空気の吸い込み）等によりオイル（流体）が正常に吸入されなくなる、あるいは、出口側の配管類に詰まりが生じる等してオイルが目的地に送られなくなる等の異常が生じた場合には、例えば、焼き付きを防止すべく前記内燃エンジンを停止させる、警報を発する等の対策をとることが望まれる。
そのため、従来より、前記往復動ポンプに圧力センサを付設し、この圧力センサにより、その吐出側の圧力変動を検出するようになし、この圧力センサの出力（検出信号）に基づいて、前記した如くの異常を検出することが考えられている。
【０００８】
具体的には、例えば、図５に示される如くに、前記出口通路部材９０に取出口９７を設け、吐出側のオイルの一部（吐出圧）を剛性パイプ９８等を介して圧力センサ１００に導入するようになし、この圧力センサ１００により、その吐出側の圧力変動を検知する。
【０００９】
前記圧力センサ１００としては、従来、ダイアフラム等で圧力を他の物理量（変位等）に変えて電気信号を取り出す間接変換式のものが一般的であり、例えば、ダイアフラムにストレインゲージを貼り付けたもの、磁性材料のダイアフラムの両面にコイルとコアを対称配置して平衡な磁気回路を構成したもの、導電性のダイアフラムとこれに対向する電極とで一対のコンデンサを形成した方式のもの等が市販されている。
【００１０】
ここで、前記圧力センサ１００の出力は、図６に示される如くに、前記ソレノイド８０のＯＮ／ＯＦＦ（前記往復動部材７０による吐出・吸入動作）に同期して、前記した如くの異常が生じていない正常時には、図６（Ａ）に示される如くの波形となり、オイル切れのときには、図６（Ｂ）に示される如くに、正常時より出力の変化が表れる時期が（空気吸込みため）若干遅れるとともに、出力が若干小さくなり、出口側に詰まり等が生じたときには、図６（Ｃ）に示される如くに、出力が極めて大きくなる。したがって、かかる圧力センサ１００の出力（検出信号）を、例えばコンピュータで処理することにより、前記異常の種別を検出できる。
【００１１】
しかしながら、前記した如くの、一般に市販されている圧力センサは、チェーンソー等の携帯型作業機の動力源として使用される内燃エンジンの潤滑等に使用される往復動式ポンプの、オイル切れや出口側の詰まり等の異常を検出するための検出手段として用いるにしては、高価過ぎる嫌いがあり、また、圧力センサに直接オイル等の流体（吐出圧）を導く必要があり、それを設置する場所、スペース等にも制約が課されるので、実際には、前記圧力センサを前記往復動ポンプに付設することは難しかった。
【００１２】
このような従来の問題を解消すべく、本発明の発明者等は、特開２００２−４８０７３号公報に所載（図１に示す第一実施形態）の如く、流体の吸入吐出に異常が生じたか否かを検出するための異常検出手段として、市販の安価なリング状乃至筒状の圧電素子単体を用い、この圧電素子を、例えば、出口通路部材に外嵌して、該出口通路部材に設けられた鍔状部と本体部との間に、絶縁部材を介装したもとで、挟圧保持させた往復動式ポンプを提案した。
【００１３】
かかる提案の往復動式ポンプでは、吸入吐出される流体の吐出側の流体の圧力変動により、前記出口通路部材が膨縮し、その変形力が、前記出口通路部材及び前記絶縁部材を介して前記圧電素子に伝達され、これによって、該圧電素子が伸縮せしめられ、その出力（検出信号）が前記圧力変動に応じて変化する。
【００１４】
この場合、前記圧電素子の出力は、前記した圧力センサの出力と基本的には同様なものとなり、そのため、前記圧電素子の出力を、例えばコンピュータ等で処理すれば、オイル切れや出口側の詰まり等の異常の種別を自動的に検出することができる。
【００１５】
ここで、前記リング状乃至筒状の圧電素子は、前記した圧力センサに比して極めて安価で市販されており、また、前記圧電素子に直接オイル等の流体（吐出圧）を導く必要はなく、さらに、その取り付けは、例えば出口通路部材に外嵌してそれと本体部との間に挟圧保持させればよいので、極めて簡単容易である。
その結果、前記提案の往復動式ポンプは、オイル切れや出口側の詰まり等の流体の吸入吐出の異常を、安価な圧電素子を用いて比較的簡単な構成のもとで検出できる。
【００１６】
しかしながら、前記提案の往復動式ポンプでは、前記出口通路部材の膨縮による変形力を圧電素子に伝達、言い換えれば、流体の圧力変化を圧電素子に間接的に伝達するようにしているので、流体の圧力変化に対して前記圧電素子が敏感に反応せず、また、前記出口通路部材に接続される可撓性ホース等に流体の圧力変化が吸収されてしまう可能性もあるので、前記圧電素子の出力変化が弱小となり、異常検出の確実性及び精度が充分ではなかった。
そこで、本発明の発明者等は、前記公報に所載（図３に示す第二実施形態）の如くに、改良案を提案した。
【００１７】
かかる改良案の往復動式ポンプは、基本的には、前記異常検出手段としての前記圧電素子に、前記吐出口から吐出される流体の圧力変化が直接伝達されるように構成される。具体的には、前記吐出口側に連結された出口通路部材が、内部に通路兼圧力検出室が貫通せしめられた筒状とされていて、その外周側に前記圧電素子が取付固定され、前記通路兼圧力検出室の流体の圧力変化が圧力伝達通路部を介して前記圧電素子に直接伝達されるようになっている。
【００１８】
より具体的には、吸入口と前記吐出口とが形成されたシリンダ部を有する本体部と、該本体部の前記吐出口側に第一調圧弁を介して連結された前記出口通路部材と、該出口通路部材の下流側に配設された第二調圧弁と、前記シリンダ部内を往復動せしめられて、前記吸入口から流体を吸入するとともに、吸入された流体を前記吐出口から前記通路兼圧力検出室に押し出す前記往復動部材と、該往復動部材を駆動するソレノイドと、を具備し、前記第二調圧弁の調圧値が前記第一調圧弁の調圧値より高く設定されるとともに、前記通路兼圧力検出室の流体の圧力変化が前記圧力伝達通路部（の流体）を介して前記圧電素子に直接伝達されるようになされる。
【００１９】
このような構成とされた改良案の往復動式ポンプにおいては、圧電素子に、吐出口から吐出される流体の圧力変化が直接伝達されるので、前記提案（第一実施形態）のように、出口通路部材の膨縮による変形力を圧電素子に伝達するようにした場合、つまり、流体の圧力変化を圧電素子に間接的に伝達するようにした場合に比して、流体の圧力変化に対して前記圧電素子が敏感に反応する。
【００２０】
また、前記提案（第一実施形態）の往復動式ポンプでは、前記出口通路部材に接続される可撓性ホース等に流体の圧力変化が吸収されて前記圧電素子の出力変化が弱小となるおそれもあったが、改良案のように、第一の調圧弁（通常、備えられているもの）に加えて出口通路部材に第二の調圧弁を設け、それらの間の流体の圧力変化を前記圧電素子に圧力伝達通路部（の流体）を介して直接伝達するようにしたことでも、前記圧電素子の流体の圧力変化に対する敏感度が上がる。そのため、改良案の往復動式ポンプでは、異常検出の確実性及び精度が向上し、信頼性が増す。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記改良案の往復動式ポンプにおいても、次のような改善すべき課題があった。すなわち、一般に、往復動式ポンプにおいては、その構造上、吸入吐出される流体（潤滑用オイル等）中に空気（気泡）が混入することが避けられない。この場合、ポンプ駆動時において、前記通路兼圧力検出室の気泡を含んだ流体は順次吐出口側に圧送されるので問題は生じないが、前記圧力伝達通路部内の流体は流されずに残留するので、そこからは気泡が抜けない。
【００２２】
前記圧力伝達通路部内の残留気泡は、流体の圧力如何によってその大きさ（体積）を変えるので、その残留気泡の量によって、前記圧電素子の検出信号レベル（出力電圧）が大きくばらつく。つまり、気泡が多量に残っている場合には、前記圧電素子には、実際の流体圧力より小さな圧力しか伝達されない。そのため、流体の圧力変化を前記圧力伝達通路部の気泡を含んだ流体を介して前記圧電素子に伝達するようにされた改良案の往復動式ポンプでも、異常検出の確実性及び精度が十分とはいえなかった。
【００２３】
また、前記改良案の往復動式ポンプでは、前記圧力伝達通路部と前記圧電素子との間に、ドーナツ形のシール材が介装されているが、このシール材が流体の圧力変化によって、不所望に変形（その内径を狭める如くの変形等）し、流体が外部にリークしてしまうことがある。
【００２４】
さらに、当該往復動式ポンプ（本体）や流体（潤滑用オイル）供給先となる内燃エンジン等の往復運動等による外部振動が前記圧電素子に伝わり、この外部振動が前記圧電素子により検出すべき流体の圧力変化（検出信号）のノイズとなって、異常検出の確実性及び精度が低下してしまうという問題もあった。
【００２５】
本発明は、前記した如くの問題を解消すべくなされたもので、その目的とするところは、オイル切れや出口側の詰まり等の流体の吸入吐出の異常を、安価な検出手段を用いて比較的簡単な構成のもとで検出できるようにされ、しかも、流体に含まれる気泡による悪影響を受け難くされるとともに、外部振動によるノイズが低減されて、異常検出の確実性及び精度を向上させ得、さらに、流体の外部へのリーク等の不具合も確実に防止できるようにされた往復動式ポンプを提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る往復動式ポンプは、流体の吸入吐出に異常が生じたか否かを検出すべく、その吐出側の圧力変動を検知する圧電素子からなる異常検出手段が付設され、前記圧電素子に、吐出口から吐出される流体の圧力変化が剛体からなる受圧部材を介して直接伝達されるように構成される。
【００２７】
そして、前記吐出口側に連結された出口通路部材が、内部に通路兼圧力検出室が貫通せしめられた筒状とされていて、その外周側に前記圧電素子を内部保持するホルダ筺体が取付固定されているとともに、前記通路兼圧力検出室の流体の圧力変化を前記圧電素子に伝達すべく、前記通路兼圧力検出室と前記圧電素子との間に、前記受圧部材が摺動自在に嵌挿される挿通穴が形成され、前記受圧部材は、好ましくは、棒状嵌挿部と盤状押圧部とからなる側面視Ｔ字状とされる。
【００２８】
具体的な好ましい態様では、吸入口と前記吐出口とが形成されたシリンダ部を有する本体部と、該本体部の前記吐出口側に第一調圧弁を介して連結された出口通路部材と、該出口通路部材の下流側に配設された第二調圧弁と、前記シリンダ部内を往復動せしめられて、前記吸入口から流体を吸入するとともに、吸入された流体を前記吐出口から通路兼圧力検出室に押し出す往復動部材と、該往復動部材を駆動するソレノイドと、を具備し、前記第二調圧弁の調圧値が前記第一調圧弁の調圧値より高く設定され、前記通路兼圧力検出室の流体の圧力変化が前記圧電素子に前記受圧部材を介して直接伝達されるようになされている。
また、前記通路兼圧力検出室の流体の圧力変化を前記圧電素子に伝達すべく、前記通路兼圧力検出室と前記圧電素子との間に、前記受圧部材が摺動自在に嵌挿される挿通穴が形成されており、前記受圧部材は、棒状嵌挿部と盤状押圧部とからなる側面視Ｔ字状とされ、前記出口通路部材の外周側に取付固定されたホルダ筺体内に保持されている。
【００２９】
他の好ましい態様では、前記通路兼圧力検出室と前記圧電素子との間を封止すべく、ドーナツ形のシール材が、前記受圧部材の前記棒状嵌挿部に外嵌されるとともに、前記盤状押圧部に密着した状態で介装される。
別の好ましい態様では、外部振動が前記圧電素子に伝達されるのを防止すべく、前記ホルダ筺体と前記圧電素子との間に、ゴム等からなる防振材が介装される
【００３０】
本発明に係る往復動式ポンプは、吸入吐出する流体が内燃エンジン潤滑用オイルである、オイルポンプとして使用するのに好適である。
前記した如くの構成とされた本発明に係る往復動式ポンプの好ましい態様においては、流体の吸入吐出に異常が生じたか否かを検出する異常検出手段として圧電素子を用い、この圧電素子に、吐出口から吐出される流体の圧力変化を剛体からなる受圧部材を介して直接伝達するようにされるので、前記圧電素子が、流体の圧力変化に応じて前記受圧部材により直接押圧されて伸縮せしめられ、その出力（検出信号）が前記圧力変動に応じて変化する。この場合、前記圧電素子の出力は、前記した圧力センサの出力と基本的には同様なものとなり、そのため、前記圧電素子の出力を、例えばコンピュータ等で処理すれば、オイル切れや出口側の詰まり等の異常の種別を自動的に検出することができる。ここで、前記圧電素子は、前記した圧力センサに比して極めて安価で市販されているので、オイル切れや出口側の詰まり等の流体の吸入吐出の異常を、安価にかつ比較的簡単な構成のもとで確実に検出できる。
【００３１】
また、流体の圧力変化を前記圧電素子に剛体からなる受圧部材を介して伝達するようにされているので、先に提案された改良案の往復動式ポンプのように、流体の圧力変化を圧力伝達通路部の気泡を含んだ流体を介して伝達するようにされたものに比して、異常検出の確実性及び精度が格段に向上する。
【００３２】
さらに、前記出口通路部材と前記圧電素子との間に、ゴム等からなる防振材が介装されることにより、当該往復動式ポンプ（本体）や流体（潤滑用オイル）供給先となる内燃エンジン等の往復運動等による外部振動が、前記防振材により吸収緩和されて前記圧電素子に伝わり難くなり、そのため、前記外部振動によるノイズが低減され、これによっても、異常検出の確実性及び精度が向上する。
【００３３】
前記に加え、前記通路兼圧力検出室と前記圧電素子との間を封止すべく、ドーナツ形のシール材が、前記受圧部材の前記棒状嵌挿部に外嵌されるとともに、前記盤状押圧部に密着した状態で介装されるので、前記した改良案の往復動式ポンプのように、シール材が流体の圧力変化によって、不所望に変形（その内径を狭める如くの変形等）することが無くなり、そのため、流体が外部にリークすることが防止される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る往復動式ポンプの第一実施形態を示す断面図である。図示の往復動式ポンプ３は、チェーンソー等の携帯型作業機の動力源として使用される小型空冷２サイクルガソリンエンジン（以下、内燃エンジンと称する）の潤滑等に使用されるもので、前述した図５に示される従来例の往復動式ポンプ２と基本的には同様な構成となっている。
【００３５】
すわわち、図示実施形態の往復動式ポンプ３は、吸入口１１６とボール弁体１２５により開閉される吐出口１１７とが形成されたシリンダ部１１５が内嵌された本体部１１０と、前記シリンダ部１１５に摺動自在に嵌挿されたプランジャロッド２１と該プランジャロッド２１の後端部が圧入固定されたプランジャ本体２２からなる往復動部材２０と、前記本体部１１０の一端側（図では右側）に配設された、前記往復動部材２０を駆動するソレノイド３０と、前記本体部１１０の他端側（図では左側螺合部１４）に螺合せしめられた出口通路部材１４０と、を備えている。
【００３６】
前記ボール弁体１２５は、それと前記出口通路部材１４０との間に介装されたコイルばね１２４により、常時前記吐出口１１７を閉じる方向に付勢されており、また、前記往復動部材２０は、前記シリンダ部１１５と前記プランジャ本体２２との間に介装されたコイルばね２８により、図の右方向に付勢されている。
【００３７】
前記ソレノイド３０は、前記本体部１１０とその一端側外周に螺合せしめられた取付固定筒３４との間に挟まれるようにして取付固定されており、また、前記取付固定筒３４の外周側には、有底円筒状のストッパカバー３５が外嵌固定されている。
【００３８】
前記ソレノイド３０は、図示しない外部の電源（制御装置）から所定の周期をもって供給される駆動パルスによりＯＮ（通電励磁）／ＯＦＦされるようになっており、前記往復動部材２０は、前記ソレノイド３０がＯＮからＯＦＦにされると、前記コイルばね２８の付勢力により図の右方向に移動せしめられ、前記プラジャロッド２１が前記吸入口１１６を開いて、前記プランジャロッド２１と前記ボール弁体１２５との間に形成された弁室１１内に流体（内燃エンジン潤滑用オイル）を吸入するとともに、その後端鍔状部２３が、前記ストッパカバー３５に接当せしめられる（図の実線で示される状態）。
【００３９】
この状態から前記ソレノイド３０がＯＮにされると、その発生磁力により前記往復動部材２０が図の左方向に移動せしめられて、前記プラジャロッド２１が前記吸入口１１６を閉じるとともに、前記弁室１１内の流体を押圧して前記ボール弁体１２５を図の左方向に押動し、前記プランジャ本体２２の前記後端鍔状部２３が前記取付固定筒３４の右端面に貼着された合成樹脂製緩衝板３８に接当せしめられる。
これにより、前記吐出口１１７が開かれて、前記弁室１１内の流体が前記出口通路部材１４０側に吐出される。
【００４０】
したがって、前記ソレノイド３０のＯＮ／ＯＦＦ作動により、例えば、図示しないオイルタンク内の潤滑用オイルがオイルストレーナ、吸入パイプ等を介して前記吸入口１１６から前記弁室１１に吸入されるとともに、該弁室１１から前記吐出口１１７、後述する第一調圧弁１２０、前記出口通路部材１４０に設けられた通路兼圧力検出室１４１、第二調圧弁１３０、前記出口通路部材１４０に接続された図示しない吐出パイプ等を介して、目的地である前記内燃エンジンの摺動部分に吐出圧送される。
【００４１】
そして、本実施形態の往復動式ポンプ３においては、異常検出手段としての圧電素子２５０に、前記吐出口１１７から吐出される流体の圧力変化が剛体（金属又はセラミック等）からなる受圧部材１８０を介して直接伝達されるように構成されている。また、前記吐出口１１７側に連結された出口通路部材１４０が、内部に通路兼圧力検出室１４１が貫通せしめられた筒状とされていて、その外周側に前記圧電素子２５０が取付固定されている。
【００４２】
前記第一調圧弁１２０は、ポンプには通常吐出弁として備えられているもので、前記ボール弁体１２５とこれを閉方向に付勢する前記圧縮コイルばね１２４とからなっている。それに対し、前記第二調圧弁１３０は、新たに付設されたもので、前記通路兼圧力検出室１４１の下流端の第二吐出口１４７を開閉するボール弁体１３５とこれを閉方向に付勢する圧縮コイルばね１３４とからなっている。前記出口通路部材１４０の下流端側には、ホース類を接続するための継手部材１４５が螺合せしめられ、該継手部材１４５のねじ込み量により前記圧縮コイルばね１３４の圧縮量が調整され、これにより、前記調圧弁１３０の調圧値が設定されるようになっている。
【００４３】
ここでは、前記第二調圧弁１３０の調圧値が前記第一調圧弁１２０の調圧値より高く設定されている。言い換えれば、前記第一調圧弁１２０が前記吐出口１１７を開く圧力より、前記第二調圧弁１３０が前記第二吐出口１４７を開く圧力の方が高くなるように設定されている。前記出口通路部材１４０の断面外周は、図２（Ａ）に示される如くに、両面平行面取り形となっており、その中央部上側に設けられた嵌入部１４４に、前記圧電素子２５０を保持するホルダ筐体１６０の挿着部１６２が圧入等により強固に挿着固定されている。前記ホルダ筐体１６０は、圧電素子装着口１６７が下部に横向きに形成された円筒形の保持筒部１６１と、前記挿着部１６２と、からなっており、前記保持筒部１６１の下部に、前記圧電素子２５０が合成樹脂製円筒状絶縁ホルダ２５６の中央穴２５７に摺動自在に挿入された状態で装着固定されている。前記圧電素子２５０は、図２（Ａ）、（Ｂ）に加えて図３を参照すればよくわかるように、断面正方形の角棒状をしており、その外周にそれより高さ（長さ）がわずかに短い前記絶縁ホルダ２５６が緩く外嵌され、かつ、その上下両端面に、しゃもじ形の電極板１５１、１５２が貼着されている。
【００４４】
前記保持筒部１６１の底部となる前記挿着部１６２には、前記通路兼圧力検出室１４１の流体の圧力変化を前記圧電素子２５０に伝達するための前記受圧部材１８０（の棒状嵌挿部１８１）が摺動自在に嵌挿される挿通穴１６４が縦貫されている。
【００４５】
前記受圧部材１８０は、金属製の剛体とされ、棒状嵌挿部１８１と盤状押圧部１８２とからなる側面視Ｔ字状となっており、前記棒状嵌挿部１８１の下端部が前記通路兼圧力検出室１４１に臨むようにされている。したがって、この受圧部材１８０は、前記通路兼圧力検出室１４１における流体の圧力を直接受けて前記圧電素子２５０（前記下側電極１５２）を押圧する方向に押し上げられる。
【００４６】
また、前記通路兼圧力検出室１４１と前記圧電素子２５０との間を封止すべく、前記保持筒部１６１の底部（前記挿着部１６２）と前記圧電素子２５０（前記下側電極１５２）との間には、ドーナツ形のシール材２５８が、前記受圧部材１８０の前記棒状嵌挿部１８１に外嵌されるとともに、前記盤状押圧部１８２及び前記保持筒部１６１（の底部）に密着した状態で介装されている。
さらに、前記圧電素子２５０は、前記保持筒部１６１の上部に形成された雌ねじ部１６６にねじ込まれた押しねじ部材１６５により、前記シール材２５８側に向け押し付けられて、所定圧力で予圧されている。
【００４７】
このような構成とされた本実施形態の往復動式ポンプ３においては、流体の吸入吐出に異常が生じたか否かを検出する異常検出手段として圧電素子２５０が用いられ、この圧電素子２５０に、吐出口１１７から吐出される流体の圧力変化を剛体からなる受圧部材１８０を介して直接伝達するようにされるので、前記圧電素子２５０が、流体の圧力変化に応じて前記受圧部材１８０により直接押圧されて伸縮せしめられ、その出力（検出信号）が前記圧力変動に応じて変化する。この場合、前記圧電素子２５０の出力は、基本的には従来の圧力センサを用いたものと同様なものとなり、そのため、前記圧電素子の出力を、例えばコンピュータ等で処理すれば、オイル切れや出口側の詰まり等の異常の種別を自動的に検出することができる。
ここで、前記圧電素子２５０は、前記した圧力センサに比して極めて安価で市販されているので、オイル切れや出口側の詰まり等の流体の吸入吐出の異常を、安価にかつ比較的簡単な構成のもとで確実に検出できる。
【００４８】
また、流体の圧力変化を前記圧電素子２５０に剛体からなる前記受圧部材１８０を介して伝達するようにされているので、先に提案された改良案の往復動式ポンプのように、流体の圧力変化を圧力伝達通路部の気泡を含むことがある流体を介して伝達するようにされたものに比して、異常検出の確実性及び精度が格段に向上する。
【００４９】
また、前記通路兼圧力検出室１４１と前記圧電素子２５０との間を封止すべく、ドーナツ形のシール材２５８が、前記受圧部材１８０の前記棒状嵌挿部１８１に外嵌されるとともに、前記盤状押圧部１８２に密着した状態で介装されるので、前記した改良案の往復動式ポンプのように、シール材が流体の圧力変化によって、不所望に変形（その内径を狭める如くの変形等）することが無くなり、そのため、流体が外部にリークすることが確実に防止される。
【００５０】
図４は、本発明に係る往復動式ポンプの第二実施形態を示している。図示の往復動式ポンプ３’は、前述した図１に示される第一実施形態の往復動式ポンプ３と基本的には同様な構成となっており、以下においては、第一実施形態と同一機能部分には同一符号を付して、重複説明を省略し、相違点を重点的に説明する。
【００５１】
本第二実施形態の往復動式ポンプ３’では、異常検出手段としての圧電素子２５０に、前記吐出口１１７から吐出される流体の圧力変化が剛体からなる受圧部材１８０を介して直接伝達されるように構成されている点は第一実施形態と同じであるが、それに加えて、当該往復動式ポンプ（本体）３’や流体（潤滑用オイル）供給先となる内燃エンジン等の往復運動等による外部振動が前記圧電素子２５０に伝達されるのを防止すべく、前記出口通路部材１４０と前記圧電素子２５０との間に、ゴム等からなる防振材１９０、２６０、２５８が介装されている。
【００５２】
詳細には、前記押しねじ部材１６５と前記圧電素子２５０の上側電極１５１との間に板状の防振材１９０が介装され、前記圧電素子２５０に外嵌されている絶縁ホルダ２５６’の外周に円筒状の防振材２６０が外嵌され、かつ、前記したシール材２５８も防振材を兼ねるようになっている。
【００５３】
このように、前記出口通路部材１４０と前記圧電素子２５０との間に、ゴム等からなる防振材１９０、２６０、２５８が介装されることにより、当該往復動式ポンプ（本体）３’や流体（潤滑用オイル）供給先となる内燃エンジン等の往復運動等による外部振動が前記防振材により吸収緩和されて前記圧電素子２５０に伝わり難くなり、そのため、前記外部振動によるノイズが低減され、これによっても、異常検出の確実性及び精度が向上する。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記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発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種々の変更ができるものである。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明によれば、オイル切れや出口側の詰まり等の流体の吸入吐出の異常を、圧電素子という安価な検出手段を用いて比較的簡単な構成のもとで検出できるようにされ、しかも、流体に含まれる気泡による悪影響を受け難くされるとともに、外部振動によるノイズも低減できるので、異常検出の確実性及び精度を格段に向上させることができ、さらに、流体の外部へのリーク等の不具合も確実に防止できる往復動式ポンプの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る往復動式ポンプの第一実施形態を示す断面図。
【図２】（Ａ）は図１のＩＩ（Ａ）−ＩＩ（Ａ）矢視断面図、（Ｂ）は図１のＩＩ（Ｂ）−ＩＩ（Ｂ）矢視断面図。
【図３】図１に示される往復動式ポンプに使用された圧電素子ユニットを示す斜視図。
【図４】本発明に係る往復動式ポンプの第二実施形態を示す断面図。
【図５】従来の往復動式ポンプの一例を示す断面図。
【図６】図５に示される往復動式ポンプに用いられた圧力センサの、正常時と異常時の出力変化の説明に供されるグラフ。
【符号の説明】
３、３’ 往復動式ポンプ
２０ 往復動部材
３０ ソレノイド
１１０ 本体部
１１５ シリンダ部
１１６ 吸入口
１１７ 吐出口
１２０ 第一調圧弁
１３０ 第二調圧弁
１４０ 出口通路部材
１４１ 通路兼圧力検出室
１６４ 挿通穴
１８０ 受圧部材
１８１ 棒状嵌挿部
１８２ 板状押圧部
１９０ 防振材
２５０ 圧電素子（異常検出手段）
２５８ シール材兼防振材
２６０ 防振材

Claims (6)

1. 流体の吸入吐出に異常が生じたか否かを検出すべく、その吐出側の圧力変動を検知する圧電素子（２５０）からなる異常検出手段が付設されており、前記圧電素子（２５０）に、吐出口（１１７）から吐出される流体の圧力変化が剛体からなる受圧部材（１８０）を介して直接伝達されるように構成されている往復動式ポンプであって、
   前記吐出口（１１７）側に連結された出口通路部材（１４０）が、内部に通路兼圧力検出室（１４１）が貫通せしめられた筒状とされていて、その外周側に前記圧電素子（２５０）を内部保持するホルダ筺体（１６０）が取付固定されているとともに、
   前記通路兼圧力検出室（１４１）の流体の圧力変化を前記圧電素子（２５０）に伝達すべく、前記通路兼圧力検出室（１４１）と前記圧電素子（２５０）との間に、前記受圧部材（１８０）が摺動自在に嵌挿される挿通穴（１６４）が形成されており、
   前記受圧部材（１８０）は、棒状嵌挿部（１８１）と盤状押圧部（１８２）とからなる側面視Ｔ字状とされていることを特徴とする往復動式ポンプ。
2. 流体の吸入吐出に異常が生じたか否かを検出すべく、その吐出側の圧力変動を検知する圧電素子（２５０）からなる異常検出手段が付設されており、前記圧電素子（２５０）に、吐出口（１１７）から吐出される流体の圧力変化が剛体からなる受圧部材（１８０）を介して直接伝達されるように構成されている往復動式ポンプであって、
   吸入口（１１６）と前記吐出口（１１７）とが形成されたシリンダ部（１１５）を有する本体部（１１０）と、該本体部（１１０）の前記吐出口（１１７）側に第一調圧弁（１２０）を介して連結された出口通路部材（１４０）と、該出口通路部材（１４０）の下流側に配設された第二調圧弁（１３０）と、前記シリンダ部（１１５）内を往復動せしめられて、前記吸入口（１１６）から流体を吸入するとともに、吸入された流体を前記吐出口（１１７）から通路兼圧力検出室（１４１）に押し出す往復動部材（２０）と、該往復動部材（２０）を駆動するソレノイド（３０）と、を具備し、前記第二調圧弁（１３０）の調圧値が前記第一調圧弁（１２０）の調圧値より高く設定され、前記通路兼圧力検出室（１４１）の流体の圧力変化が前記圧電素子（２５０）に前記受圧部材（１８０）を介して直接伝達されるようになされているとともに、
   前記通路兼圧力検出室（１４１）の流体の圧力変化を前記圧電素子（２５０）に伝達すべく、前記通路兼圧力検出室（１４１）と前記圧電素子（２５０）との間に、前記受圧部材（１８０）が摺動自在に嵌挿される挿通穴（１６４）が形成されており、
   前記受圧部材（１８０）は、棒状嵌挿部（１８１）と盤状押圧部（１８２）とからなる側面視Ｔ字状とされ、前記出口通路部材（１４０）の外周側に取付固定されたホルダ筺体（１６０）内に保持されていることを特徴とする往復動式ポンプ。
3. 吸入口（１１６）と前記吐出口（１１７）とが形成されたシリンダ部（１１５）を有する本体部（１１０）と、該本体部（１１０）の前記吐出口（１１７）側に第一調圧弁（１２０）を介して連結された前記出口通路部材（１４０）と、該出口通路部材（１４０）の下流側に配設された第二調圧弁（１３０）と、前記シリンダ部（１１５）内を往復動せしめられて、前記吸入口（１１６）から流体を吸入するとともに、吸入された流体を前記吐出口（１１７）から前記通路兼圧力検出室（１４１）に押し出す往復動部材（２０）と、該往復動部材（２０）を駆動するソレノイド（３０）と、を具備し、前記第二調圧弁（１３０）の調圧値が前記第一調圧弁（１２０）の調圧値より高く設定されるとともに、前記通路兼圧力検出室（１４１）の流体の圧力変化が前記圧電素子（２５０）に前記受圧部材（１８０）を介して直接伝達されるようになされていることを特徴とする請求項１に記載の往復動式ポンプ。
4. 前記通路兼圧力検出室（１４１）と前記圧電素子（２５０）との間を封止すべく、ドーナツ形のシール材（２５８）が、前記受圧部材（１８０）の前記棒状嵌挿部（１８１）に外嵌されるとともに、前記盤状押圧部（１８２）に密着した状態で介装されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の往復動式ポンプ。
5. 外部振動が前記圧電素子（２５０）に伝達されるのを防止すべく、前記ホルダ筺体（１６０）と前記圧電素子（２５０）との間に、ゴム等からなる防振材（１９０、２５８、２６０）が介装されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の往復動式ポンプ。
6. 吸入吐出する流体が内燃エンジン潤滑用オイルであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の往復動式ポンプ。

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