JP4628481B1

JP4628481B1 - 容積形往復ポンプ

Info

Publication number: JP4628481B1
Application number: JP2009242202A
Authority: JP
Inventors: 吉延服部
Original assignee: 有限会社アイテックス
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2029-10-21
Also published as: JP2011089441A

Abstract

【課題】ハウジングの構造が簡単で、組立が容易で、安価に製造することのできる容積形往復ポンプを提供する。
【解決手段】ハウジング１１に一軸線上に対向させて設けられた左、右側ポンプ室１５Ｌ，１５Ｒ内を往復動する左、右側ピストン部５３Ｌ，５３Ｒが両端部に設けられた連結ピストン５１を、ハウジング１１に回転軸２３を一軸線と直交する直交軸線方向へ向けて取り付けられたモータ２１によって往復動させる容積形往復ポンプＰにおいて、モータ２１の回転軸２３に、この回転軸２３の軸心に対して偏心したカム軸３３を有する偏心軸部材３１を取り付けるとともに、カム軸３３に水中軸受け４１を取り付け、連結ピストン５１の中央部に設けられた凹部５５を形成する、直交軸線方向へ延びた左、右側側壁面５５ｌ，５５ｒの間に水中軸受け４１を嵌入させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ピストン部が両端部に設けられた連結ピストンを、モータによって往復動させる容積形往復ポンプに関するものである。

小形化の要請に基づき、ピストンの軸方向の長さを短くしてハウジングの小形化を図った容積形往復ポンプが提案されている。

その一例として、ハウジングに一軸線上に対向させて２つのポンプ室を設け、この２つのポンプ室内を往復動するピストン部が両端部に設けられた連結ピストンを、ハウジングに回転軸を一軸線と直交する直交軸線方向へ向けて取り付けられたモータによって往復動させる構成とされている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平９−２３６０７７号公報

上記した容積形往復ポンプは、連結ピストンを往復動させるため、モータの回転軸に、この回転軸の軸心に対して偏心させて軸受け（偏心カム）を取り付けている。

通常、軸受けは錆びると使用できなくなるので、軸受けを囲うように密閉構造とする必要があるため、ハウジングの構造が堅牢、複雑になり、容積形往復ポンプが高価になるという問題がある。

この発明は、上記した不都合を解消するためになされたもので、ハウジングの構造が簡単で、組立が容易で、安価に製造することのできる容積形往復ポンプを提供するものである。

請求項１に記載の発明は、ハウジングに一軸線上に対向させて設けられた２つのポンプ室内を往復動するピストン部が両端部に設けられた連結ピストンを、前記ハウジングに回転軸を前記一軸線と直交する直交軸線方向へ向けて取り付けられたモータによって往復動させる容積形往復ポンプにおいて、前記モータの回転軸に、この回転軸の軸心に対して偏心したカム軸を有する偏心軸部材を取り付けるとともに、前記カム軸に水中軸受けを取り付け、前記連結ピストンの中央部に設けられた凹部を形成する、前記直交軸線方向へ延びた側壁面の間に前記水中軸受けを嵌入させ、前記水中軸受けが、前記カム軸の外側に内側が取り付けられる内側水中軸受けと、この内側水中軸受けが内側に嵌入されるとともに、前記連結ピストンの前記側壁面の間に嵌入される外側水中軸受けとで構成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、ハウジングに一軸線上に対向させて設けられた２つのポンプ室内を往復動するピストン部が両端部に設けられた連結ピストンを、前記ハウジングに回転軸を前記一軸線と直交する直交軸線方向へ向けて取り付けられたモータによって往復動させる容積形往復ポンプにおいて、前記モータの回転軸の端部に、この回転軸の軸心に対して偏心したカム軸を設けるとともに、前記カム軸に水中軸受けを取り付け、前記連結ピストンの中央部に設けられた凹部を形成する、前記直交軸線方向へ延びた側壁面の間に前記水中軸受けを嵌入させ、前記水中軸受けが、前記カム軸の外側に内側が取り付けられる内側水中軸受けと、この内側水中軸受けが内側に嵌入されるとともに、前記連結ピストンの前記側壁面の間に嵌入される外側水中軸受けとで構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、モータの回転軸に、この回転軸の軸心に対して偏心したカム軸を有する偏心軸部材を取り付けるとともに、カム軸に水中軸受けを取り付け、連結ピストンの中央部に設けられた凹部を形成する、直交軸線方向へ延びた側壁面の間に水中軸受けを嵌入させたので、モータの回転軸に偏心軸部材を取り付け、偏心軸部材のカム軸に水中軸受けを取り付けた部分を開放（オープン）構造とすることができることにより、ハウジングの構造が簡単になり、組立が容易になるとともに、容積形往復ポンプを安価に製造することができる。
そして、水中軸受けを、カム軸の外側に内側が取り付けられる内側水中軸受けと、この内側水中軸受けが内側に嵌入されるとともに、連結ピストンの側壁面の間に嵌入される外側水中軸受けとで構成したので、二重の軸受けによって動力を円滑に効率よく伝達できるとともに、摩耗部分が少なくなって容積形往復ポンプの耐久性が向上し、高圧化、高性能化を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、モータの回転軸の端部に、この回転軸の軸心に対して偏心したカム軸を設けたので、容積形往復ポンプを構成する部品点数が少なくなって容積形往復ポンプを安価に製造することができとともに、容積形往復ポンプの組立が容易になる。
そして、モータの回転軸に設けたカム軸に水中軸受けを取り付け、連結ピストンの中央部に設けられた凹部を形成する、直交軸線方向へ延びた側壁面の間に水中軸受けを嵌入させたので、モータの回転軸に設けたカム軸に水中軸受けを取り付けた部分を開放（オープン）構造とすることができることにより、ハウジングの構造が簡単になり、組立が容易になるとともに、容積形往復ポンプを安価に製造することができる。
そして、水中軸受けを、カム軸の外側に内側が取り付けられる内側水中軸受けと、この内側水中軸受けが内側に嵌入されるとともに、連結ピストンの側壁面の間に嵌入される外側水中軸受けとで構成したので、二重の軸受けによって動力を円滑に効率よく伝達できるとともに、摩耗部分が少なくなって容積形往復ポンプの耐久性が向上し、高圧化、高性能化を図ることができる。

この発明の一実施例である容積形往復ポンプの一部を破断して要部を示す平面図である。図１に示した偏心軸部材の斜視図である。図１に示した連結ピストンの斜視図である。この発明の他の実施例である容積形往復ポンプの一部を破断して要部を示す平面図である。この発明のさらに他の実施例である容積形往復ポンプの要部を示す斜視図である。

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

図１はこの発明の一実施例である容積形往復ポンプの一部を破断して要部を示す平面図、図２は図１に示した偏心軸部材の斜視図、図３は図１に示した連結ピストンの斜視図である。

図１において、容積形往復ポンプＰは、ハウジング１１と、このハウジング１１に取り付けられたモータ２１と、このモータ２１の回転軸２３に、相対的に回転不能に取り付けられた偏心軸部材３１と、この偏心軸部材３１のカム軸３３に取り付けられた水中軸受け４１と、この水中軸受け４１が凹部５５に嵌入する連結ピストン５１とで構成されている。

上記したハウジング１１は、例えば、門型形状を形成する３つのハウジングブロック、すなわち、左側ハウジングブロック１３Ｌと、この左側ハウジングブロック１３Ｌと所定の間隔を空けて対向、対面する右側ハウジングブロック１３Ｒと、この右側ハウジングブロック１３Ｒの一端（例えば、上端）と左側ハウジングブロック１３Ｌの一端（例えば、上端）とを門型に連結する連結ハウジングブロック（図示省略）とで構成されている。

そして、左側ハウジングブロック１３Ｌには、右側ハウジングブロック１３Ｒ側に開放する左側ポンプ室（シリンダボア）１５Ｌと、この左側ポンプ室１５Ｌの下側に上端で連通する左側吸入孔（左側流入口）（図示省略）と、左側ポンプ室１５Ｌの上側に下端で連通する左側吐出孔（左側流出口）（図示省略）とが設けられている。

そして、右側ハウジングブロック１３Ｒには、左側ハウジングブロック１３Ｌ側に開放して左側ポンプ室１５Ｌと一軸線上で対向、対面する右側ポンプ室１５Ｒと、この右側ポンプ室１５Ｒの下側に上端で連通する右側吸入孔（右側流入口）（図示省略）と、右側ポンプ室１５Ｒの上側に下端で連通する右側吐出孔（右側流出口）（図示省略）とが設けられている。

そして、連結ハウジングブロックには、左、右側ハウジングブロック１３Ｌ，１３Ｒの左、右側吐出孔に下端で連通し、左右両端に開放する縦断面がΠ字形状の吐出孔（吐出口）（図示省略）が設けられている。

なお、連結ハウジングブロックに対して左、右側ハウジングブロック１３Ｌ，１３Ｒは、図示を省略した、例えば、Ｏリングなどのシール材でシールされて連結されている。

上記したモータ２１は、ハウジング１１に回転軸２３を、左、右側ポンプ室１５Ｌ，１５Ｒの軸線（一軸線）と直交する直交軸線方向へ向けて取り付けられている。

上記した偏心軸部材３１には、図２に示すように、モータ２１の回転軸２３の軸心に対して偏心させた円柱状のカム軸３３が端部（例えば、端面、側面）に設けられている。

上記した水中軸受け４１は、錆びない軸受けで、例えば、含油軸受け、プラスチック軸受け、セラミック軸受け、ステンレス軸受けなどを使用することができる。

上記した連結ピストン５１は、図３に示すように、断面が円形で真っ直ぐ延びる円柱状で、ハウジングブロック１１の左、右側ポンプ室１５Ｌ，１５Ｒ内を往復動する左、右側ピストン部５３Ｌ，５３Ｒが両端部に位置するように、中央部分に凹部５５が設けられている。

この凹部５５は、連結ピストン５１の軸方向（一軸線方向）へ延びる底面５５ｂと、この底面５５ｂの両端から連結ピストン５１の軸方向と直交する直交軸方向へそれぞれ延びる左、右側側壁面５５ｌ，５５ｒとによって形成されている。

上記した左、右側側壁面５５ｌ，５５ｒの間隔（底面５５ｂの連結ピストン５１の軸方向への長さ）は、円柱状の水中軸受け４１の外周との間に僅かな隙間を残して左、右側側壁面５５ｌ，５５ｒで水中軸受け４１を挟む寸法、すなわち、水中軸受け４１の外周面に左、右側側壁面５５ｌ，５５ｒが接触する寸法とされている。

なお、左、右側ハウジングブロック１３Ｌ，１３Ｒと左、右側ピストン部５３Ｌ，５３Ｒとの間は、図示を省略した、例えば、Ｏリングなどのシール材でシールされている。

次に、動作について説明する。

まず、モータ２１を作動させ、回転軸２３を回転させると、この回転軸２３に取り付けられている水中軸受け４１も回転するので、この水中軸受け４１の回転よって連結ピストン５１が、図１において左右方向へ往復動する。

このように連結ピストン５１が往復動すると、この連結ピストン５１に設けられた左、右側ピストン部５３Ｌ，５３Ｒが対応する左、右側ポンプ室１５Ｌ，１５Ｒ内を往復動するので、左、右側吸入孔から吸入された流体、例えば、液体は、左、右側ポンプ室１５Ｌ，１５Ｒから左、右側吐出孔（左、右側ハウジングブロック１３Ｌ，１３Ｒ）、吐出孔（連結ハウジングブロック）を経由して吐出される。

上述したように、この発明の一実施例によれば、モータ２１の回転軸２３に、この回転軸２３の軸心に対して偏心したカム軸３３を有する偏心軸部材３１を取り付けるとともに、カム軸３３に水中軸受け４１を取り付け、連結ピストン５１の中央部に設けられた凹部５５を形成する、直交軸線方向へ延びた左、右側側壁面５５ｌ，５５ｒの間に水中軸受け４１を嵌入させたので、モータ２１の回転軸２３に偏心軸部材３１を取り付け、偏心軸部材３１のカム軸３３に水中軸受け４１を取り付けた部分を開放（オープン）構造とすることができることにより、ハウジング１１の構造が簡単になり、組立が容易になるとともに、容積形往復ポンプＰを安価に製造することができる。

図４はこの発明の他の実施例である容積形往復ポンプの一部を破断して要部を示す平面図であり、図１〜図３に示した部分と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略する。

この実施例が、図１〜図３に示した実施例と異なるところは、軸受けを、モータ２１の回転軸２３の外側に内側が取り付けられる錆びない内側水中軸受け４３と、この内側水中軸受け４３が内側に隙間がない状態で回転可能に嵌入されるとともに、連結ピストン５１の左、右側側壁面５５ｌ，５５ｒの間に外側が嵌入される錆びない外側水中軸受け４５とにした点である。

この実施例における動作は、先に説明して実施例と同じになるので、その説明を省略する。

この実施例においても、先の実施例と同様な効果を得ることができる。

そして、水中軸受けを、モータ２１の回転軸２３の外側に内側が取り付けられる内側水中軸受け４３と、この内側水中軸受け４３が内側に嵌入されるとともに、連結ピストン５１の左、右側側壁面５５ｌ，５５ｒの間に嵌入される外側水中軸受け４５とで構成したので、二重の軸受けによって動力を円滑に効率よく伝達できるとともに、摩耗部分が少なくなって容積形往復ポンプＰの耐久性が向上し、高圧化、高性能化を図ることができる。

図５はこの発明のさらに他の実施例である容積形往復ポンプの要部を示す斜視図であり、図１〜図４に示した部分と同一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略するが、図示を省略した部分は、図１または図４と同様な構成とされている。

この実施例が、図１〜図３または図４に示した実施例と異なるところは、モータの回転軸２３の端部（例えば、端面、側面）に、この回転軸２３の軸心に対して偏心したカム軸２５を設けた点である。

この実施例においても、図１〜図３または図４に示した実施例と同様な効果を得ることができる。

そして、モータの回転軸２３の端部（例えば、端面、側面）に、この回転軸２３の軸心に対して偏心したカム軸２５を設けたので、容積形往復ポンプを構成する部品点数が少なくなって容積形往復ポンプを安価に製造することができるとともに、容積形往復ポンプの組立が容易になる。

Ｐ容積形往復ポンプ
１１ハウジング
１３Ｌ左側ハウジングブロック
１３Ｒ右側ハウジングブロック
１５Ｌ左側ポンプ室（シリンダボア）
１５Ｒ右側ポンプ室（シリンダボア）
２１モータ
２３回転軸
２５カム軸
３１偏心軸部材
３３カム軸
４１水中軸受け
４３内側水中軸受け
４５外側水中軸受け
５１連結ピストン
５３Ｌ左側ピストン部
５３Ｒ右側ピストン部
５５凹部
５５ｂ底面
５５ｌ左側側壁面
５５ｒ右側側壁面

Claims

ハウジングに一軸線上に対向させて設けられた２つのポンプ室内を往復動するピストン部が両端部に設けられた連結ピストンを、前記ハウジングに回転軸を前記一軸線と直交する直交軸線方向へ向けて取り付けられたモータによって往復動させる容積形往復ポンプにおいて、
前記モータの回転軸に、この回転軸の軸心に対して偏心したカム軸を有する偏心軸部材を取り付けるとともに、
前記カム軸に水中軸受けを取り付け、
前記連結ピストンの中央部に設けられた凹部を形成する、前記直交軸線方向へ延びた側壁面の間に前記水中軸受けを嵌入させ、
前記水中軸受けが、前記カム軸の外側に内側が取り付けられる内側水中軸受けと、この内側水中軸受けが内側に嵌入されるとともに、前記連結ピストンの前記側壁面の間に嵌入される外側水中軸受けとで構成されている、
ことを特徴とする容積形往復ポンプ。
ハウジングに一軸線上に対向させて設けられた２つのポンプ室内を往復動するピストン部が両端部に設けられた連結ピストンを、前記ハウジングに回転軸を前記一軸線と直交する直交軸線方向へ向けて取り付けられたモータによって往復動させる容積形往復ポンプにおいて、
前記モータの回転軸の端部に、この回転軸の軸心に対して偏心したカム軸を設けるとともに、
前記カム軸に水中軸受けを取り付け、
前記連結ピストンの中央部に設けられた凹部を形成する、前記直交軸線方向へ延びた側壁面の間に前記水中軸受けを嵌入させ、
前記水中軸受けが、前記カム軸の外側に内側が取り付けられる内側水中軸受けと、この内側水中軸受けが内側に嵌入されるとともに、前記連結ピストンの前記側壁面の間に嵌入される外側水中軸受けとで構成されている、
ことを特徴とする容積形往復ポンプ。