JP4780508B1 - 対峙対向型リニアモーションプランジャーポンプ１対が、同期往復行程の上・下変換点で発生する振動を、ｏｆｆｓｅｔした２分割の偏芯円弦カムとヨークを１対とフライホイルを組合せ回転し振動防止と、ピストンロッド往復運動に同期する吸排気スプールバルブの構造。 - Google Patents

Abstract

【課題】リニアモーションプランジャーの往復運動をカムとコンプレッションスプリングの組合せた確動カム構造では、高速回転でコンプレッションスプリングが、往復運動不能になる為、ヨークとカムを組合わせる強制確動カム構造で、ピストン往復行程の安定化。
【解決手段】リニアモーションプランジャーポンプの回転運動を往復運動に変換するヨークカム組合せで、上死点・下死点の振動発生を防止するため、対向するプランジャーポンプ１対の偏芯円弧カムと、ヨークを２分割し、間にスラストワッシャーを組込み、ＯＦＦＳＥＴしたプランジャーポンプの運動を同期する１対型として、振動を削減する構造で、プランジャーポンプの往復運動を安定させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、対峙対向型リニアモーションプランジャーポンプで、ヨークカム回転の振動・騒音を解消する構造に関する。

従来、対峙対向型リニアモーションプランジャーポンプは、高速ピストン往復運動でカムとコンプレッションスプリングの組合せは、確動カム運動が、高速運動でスプリングの材料疲労等の問題が発生し、高速運動の低下が著しい。
本件特許出願人が提出した、
特許第４１８９８４３号
特許第４３５２４３２号
特願２００９−１８８１１３７号
は、すでに存在する技術である。

上記の課題を解決する為、リニアモーションをコンプレッションスプリングの確動カム往復運動を、カムとヨーク組合せによる強制確動カムの往復運動に変換する。

上記課題解決に本発明は、対向するプランジャーポンプ１対に若干ＯＦＦＳＥＴ（偏芯）の構造にして、偏芯円弧カムとヨークを２分割、分離した接触面にスラストワッシャーを組込み、１対として且つ、フライホイルの効果と合わせて、プランジャーポンプの高速往復運動を実施する。

本発明は、カムとスプリングの組合せによる確動カムを、カムとヨーク組合せで、強制確動カムを形成し、それぞれ、ＯＦＦＳＥＴ（偏芯）で同期する２個のカム・ヨークが、振動騒音を解消し高速運動で、圧縮空気生成量が増加する。

図１は、ヨークカム駆動リニアモーションプランジャーポンプ側断面図２個の偏芯円弧カム２とヨーク（枠）３を組合せる中間にスラストワッシャー４を組込み、２の外側に４を組入れ、スペーサー５をさらに組込み、４を入れベアリング６をベアリングハウズィング７に組込み、ピストンロッド１５とピストンガイドロッド１５′を３へ、ねじ込み、ピストンロッドホルダー１０を１５・１５′に通し、別に、カムシャフト１へ、２・４・５・６・フライホイル９を組合せ、マウントベースホルダー８に７を組付け、さらに、別組立のシリンダーマウントベース１２にコンプレッションシリンダー２０を組合せ、１２に合わせて、シリンダーロックスペーサー１１で、２０を固定する。小組立の１５に、ピストン１６・ピストンリング１７をトップピストン１８をねじ込み、スプールバルブ１９をねじ込んでダブルロックで１５に固定し、ＯＦＦＳＥＴ（偏芯）ＯＳで対向した２０を組付けた１０・１１・１２の小ブロックを８に固定し、マウントベースロックプレートＡ １３・マウントベースロックプレート Ｂ １４に固定し、次に、エグゾーストシリンダー２１を２０に固定、 ・シリンダーヘッド２３を組付け、２０・２１組合せ部はシールＯリング２２密閉する確動カムを利用したプランジャーポンプの側断面図。

図２は、ヨークカム駆動リニアモーションプランジャーポンプＯＦＦＳＥＴ分解図
カムシャフト１に固定した偏芯円弧カム２をセットし、ヨーク３を嵌め込み、３は、１を中心に回転する２の偏芯半径より大きく、横幅をとり３の上下幅が、２と等しく、設定し、上下往復運動が、２の偏芯量だけ、往復ストロークＳを実行する３にそれぞれ、ピストンロッド１５・ヨークガイドロッド１５′をねじ込み、１５に組込まれるピストン１６・ピストンリング１７をトップピストン１８でねじ込み、スプールバルブ１．９で固定し、ピストン組立ユニットとして、コンプレッションシリンダー２０内に嵌め込む。２０には、空気取り入れ口ＩＮを四角形状の２０側面に３ヶ所設ける。エグゾーストシリンダー２１を２０にシールＯリング２２を嵌め込んで、２０へ、嵌め込み、四角形状の２１には、側面に１ヶ所、圧縮空気排出口ＯＵＴを設け、２１の内部にシリンダーヘッド２３に２２を嵌め込み、２１へ組付ける。１５・１５′を、ピストンロッド ホルダー１０は２０内のＳが，１５と３を安定させ、１５に組付けた１９が、２１の底部を往復し、圧縮空気を２１へ送る構造。

図３は、ヨーク図
ヨークの横幅と縦幅が、異なる形状で、横幅は、偏芯円弧カムの回転直径より幅を大きく取り、横幅は、偏芯円弧カムをヨークに組合せ、カム回転が、ヨーク縦方向のみ作動し、リニアモーションに関与する構造。

図４は、偏芯円弧カム図

図５は、スプールバルブ図
ピストンロッドに直結して、往復運動で、圧縮空気を連続間欠送気を繰返す構造

本発明の利用効果は、空気圧縮生成に限らず、真空吸引・冷媒圧縮等々に利用範囲が展開され、尚、各々のシリンダーを独立させ、単独・複数で前記利用を併用する事も考慮される。特に、このポンプの吐出量に比べ、省電力は、顕著なものがある。

ヨークカム駆動リニアモーションプランジャーポンプ側断面図 ヨークカム駆動リニアモーションプランジャーポンプＯＦＦＳＥＴ分解図 ヨーク図 偏芯円弧カム図 スプールバルブ図

ＩＮ：空気吸入口
ＯＵＴ：圧縮空気排気口
ＯＳ：ＯＦＦＳＥＴ（偏芯）
Ｓ：ストローク（ピストン行程）
１：カムシャフト
２：偏芯円弧カム
３：ヨーク（枠）
４：スラストプレーンワッシャー
５：スペーサー
６：ベアリング
７：ベアリングハウズィング
８：マウントベースホルダー
９：フライホイル
１０：ピストンロッドホルダー
１１：シリンダーロックスペーサー
１２：シリンダーマウントベース
１３：マウントベースロックプレートＡ
１４：マウントベースロックプレートＢ
１５：ピストンロッド
１５′：ピストンガイドロッド
１６：ピストン
１７：ピストンリング
１８：トップピストン
１９：スプールバルブ
２０：コンプレッションシリンダー
２１：エグゾーストシリンダー
２２：シールＯリング
２３：シリンダーヘッド

Claims (1)

1. 対峙対向型リニアモーションプランジャーポンプの偏芯円弧カムとヨ−ク（枠）とを組合せヨークでカム回転をリニアモーションに変換する強制確動カム構造において、偏芯円弧カム、及びヨークをカムシャフト（回転軸）の軸方向に２分割し、２分割された２つのヨークの一方のヨークにはピストンが設けられ、他方のヨークには一方のヨークに設けられたピストンと対向する方向にピストンが設けられ、一方、及び他方のヨーク内には２分割された偏芯円弧カムがそれぞれ配置され、かつ配置された偏芯円弧カム同士の間にスラストワッシャーを挟んで組合せ、２分割したヨークと偏芯円弧カムと１対とし、カムシャフト（回転軸）にフライホイル、及び１対としたヨークと偏芯円弧カムとを組付け、対向するコンプレッションシリンダー内のピストン往復運動を円滑にする構造。

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