JP4655286B2 - 対峙対向するリニアモーションプランジャーポンプが、回転するカムをカムフォロアーで、リニアモーションに変換し、シリンダーヘッドとシリンダー内の空間にコンプレッションスプリングとピストンを組入れ、このスプリングの圧縮反発で、回転するカムに追従する確動カムを形成し、クランクレスのピストン往復運動で、ポンプの吸気・圧縮・排気を実施する構造。 - Google Patents

対峙対向するリニアモーションプランジャーポンプが、回転するカムをカムフォロアーで、リニアモーションに変換し、シリンダーヘッドとシリンダー内の空間にコンプレッションスプリングとピストンを組入れ、このスプリングの圧縮反発で、回転するカムに追従する確動カムを形成し、クランクレスのピストン往復運動で、ポンプの吸気・圧縮・排気を実施する構造。 Download PDF

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本発明は、プランジャーポンプのシリンダー側面で気体吸気・シリンダーヘッドで、気体排気の構造に関する。
従来、プランジャーポンプは、ピストン往復運動を、クランク回転構造でトルク変動が大きく、低速回転で騒音・振動が高く、効率が低い。
この問題の解決に本件特許出願人が提出した、
特許第４１８９８４３号 及び、
特許第４３５２４３２号 である。
上記課題を解決する為、プランジャーポンプで、回転するカムシャフトに取付けたフライ ホイル効果で、カム回転を円滑にし、カムフォロアーを介して、直線運動に変換し、往復 するピストンとコンプレッションスプリングで、空気の吸気・圧縮・排気を実施させる。
上記課題の解決に、本発明は、対峙対向するポンプのシリンダーホルダー側面と固定シリンダー側面に貫通する複数の空気吸気口を設け、ピストン最下部にスライドシリンダーを取付け、固定シリンダー内を往復するピストンに同期し、空気吸気口を開閉し、ピストンロッド先端にタペットを取付けて、ピストンと連動し、固定シリンダーとシリンダーヘッド流通口をボールで開閉し、圧縮空気を排気口から吐出させる。
本発明は、シリンダー吸気とシリンダーヘッド排気の交互動作が、騒音軽減で、変位カムの高速化を向上させ、プランジャーポンプの圧縮空気生成が向上する。
図１は、プランジャーポンプ断面概略図である。
マウントベース２に固定シリンダー４とシリンダーホルダー３の吸気口を合せ、組込み、スライドシリンダー５と分割型ピストン６にシールリング７を組付け、ピストンロッド１５にトップピストン８を組み合わせて、タペットロッド９で、ピストンロッド１５に組付け、シリンダーホルダー３の底部から挿入し、固定シリンダー４とシリンダーホルダー３の隙間にスライドシリンダー５を組み合せて、タペットロッド９の外部にコンプレッションスプリング１０を組込んで、シリンダーヘッド１３と組合せ、シリンダーヘッド１３の中心にボール１４を組込み、コンプレッションスプリング１２を組付け、シリンダーヘッドカバー１４を組付けて、固定する。カムフォロア１７をカム１８に確実に追従させる為、従来のテンションスプリングを利用する構造をコンプレッションスプリング１２に変更し、駆動部の中心で、バランスが取れ、カム１８の高速回転に充分、追従する機構。
図２は、固定シリンダー断面図である。
分割型ピストン６が、ショートストロークで、高速往復運動中に多量の空気を吸込む為、固定シリンダー４側面に周上幅広く、ストロークＳ方向に対して、短い切欠きの矩形状の吸気口を対面して、２箇所設ける。
図３は、スライドシリンダー断面図である。
吸気用固定シリンダー４の吸気開閉の目的で、ピストンロッド１５にピストンと同様に組込み、分割型ピストン６の往復運動に同期して、固定シリンダー４の外周面を往復し、吸気弁として、吸気の騒音振動を軽減する。
図４は、タペットロッド図である。
シリンダーヘッド１３の排気用ボール１１をピストンロッド８上部にトップピストン８と組込み、ピストンの往復運動に同期して、排気用ボール１１の騒音振動を減衰させる。
省電力分散型低騒音大吐出量の小型空気圧縮機の必要性は、産業界全般に亘り、環境改善目的の為、オンサイト機器として、極めて重要である。
プランジャーポンプ断面概略図。 固定シリンダー断面図。 スライドシリンダー断面図。 タペットロッド図。
１：ドライブベース
２：マウントベース
３：シリンダーホルダー
４：固定シリンダー（吸気口付き）
５：スライドシリンダー（吸気口開閉）
６：分割型ピストン
７：シールリング
８：トップピストン
９：タペットロッド
１０：コンプレッションスプリング（確動カム用）
１１：ボール（排気用）
１２：コンプレッションスプリング（排気用）
１３：シリンダーヘッド
１４：シリンダーヘッドカバー
１５：ピストンロッド
１６：カムフォロアホルダー
１７：カムフォロア
１８：カム
１９：カムシャフト
２０：フライホイル
２１：ピストンロッドガイド（摺動用）
２２：ピストンガイドホルダー

Claims (1)

  1. カムシャフトにフライホイルとカムを配し、カムシャフトの中芯線上に対峙対向する固定シリンダーを設けたリニアモーションプランジャーポンプの、シリンダーヘッドと固定シリンダー内の、ピストンが往復する空間にコンプレッションスプリングを組込み、カムシャフトに組付けたカムの回転を、カムフォロアを介しピストンと一体動作するピストンロッドの往復運動に変換させ、回転するカムの上死点までは、組込まれた前述コンプレッションスプリングをピストンで圧縮し、カムの回転が、上死点から下降し始める変態点からは、圧縮された前記コンプレッションスプリングの反発力で、ピストンを強制的にカム曲線に追従させて、ピストンを下降させる事で、このピストンが、カムとコンプレッションスプリングの確動カムを形成させ、往復運動を繰返し、空気の吸気圧縮は、シリンダーホルダーとシリンダーホルダーの内側の固定シリンダーの側面に空気吸入量を増やす貫通した複数の吸入口をそれぞれ設け、前記ピストンロッドにピストンとそのピストン下部（カム側）に組込んだスライドシリンダーを、シリンダーホルダーと固定シリンダーの隙間を、ピストン往復運動に同期して移動させ、ピストンとスライドシリンダーとで前記吸入口を開閉させて吸気・圧縮を繰返し、シリンダーホルダーと固定シリンダーの端部を取付けたシリンダーヘッドに排気口を設け、シリンダーヘッドの流通口と固定シリンダー内の流通開閉は、シリンダーヘッドカバーで支持され、圧縮されたコンプレッションスプリングの反発力を利用してボールで流通口を塞ぎ、この流通口開閉は、ピストンロッド先端のタペットが、ピストン往復運動に同期して、ボールを押す事で開閉を繰返す、圧縮空気を吐出する構造。
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JP4189843B1 (ja) * 2007-10-15 2008-12-03 恒太 野田 多連対峙シンメトリー型カム駆動プランジャーポンプ

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