JP6368278B2 - プランジャポンプ - Google Patents

Description

本発明は、プランジャポンプに関するものである。

従来、図３に示すように、プランジャ８２の前端部に小径部８３が形成されるとともに、プランジャ８２の前端中央部に雌ねじ８４が形成され、プランジャ８２の小径部８３にプランジャスリーブ８５の後端部に形成された凹部８６が嵌合されるとともに、プランジャ８２の雌ねじ８４にプランジャスリーブ８５内を挿入されたボルト８７がねじ込まれることにより、プランジャ８２の前端部にプランジャスリーブ８５が固定されているプランジャポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記プランジャスリーブ８５は、高圧シール９２および低圧シール９３により、径方向の位置を規制されている。高圧シール９２および低圧シール９３は、マニホルド９４、シールケース８５およびシール押え９６により位置を固定されている。
なお、プランジャスリーブ８５の後端面とプランジャ８２の段差部の端面との間には、座金９７、カップ座金９８が介在されている。

特開２０１０−１９２３７号公報

ところで、高温水の使用や長時間の運転等により、高圧シール９２や低圧シール９３がプランジャスリーブ８５の往復運動で摩耗し、これにより高圧シール９２や低圧シール９３の緊迫力が低下する。
従来のプランジャポンプにあっては、プランジャ８２の小径部８３にプランジャスリーブ８５の凹部８６が嵌合されることで、プランジャ８２に対してプランジャスリーブ８５が位置決めされているので、高圧シール９２や低圧シール９３の緊迫力が低下すると、プランジャスリーブ８５の径方向の位置が規制できなくなる。このため、プランジャスリーブ８５の傾きやガタによって、高圧シール９２や低圧シール９３に偏摩耗等が発生し、高圧シール９２や低圧シール９３の寿命が短くなるという問題がある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、プランジャの前端部にプランジャスリーブが固定されているプランジャポンプにおいて、プランジャスリーブの外周面を支持するシールの緊迫力が低下しても、プランジャスリーブの傾きやガタを抑制できて、シールの偏摩耗を抑制できるプランジャポンプを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のプランジャポンプは、プランジャ（１）の前端部に形成された小径部（１ａ）に、プランジャスリーブ（２）の後端部に形成された凹部（２ａ）が嵌合されるとともに、前記プランジャ（１）の前端中央部に形成された雌ねじ（１ｂ）に、前記プランジャスリーブ（２）内を挿入されたボルト（６）が螺合されることにより、前記プランジャ（１）の前端部に前記プランジャスリーブ（２）が固定されているプランジャポンプであって、前記プランジャ（１）と前記プランジャスリーブ（２）との間に、前記プランジャ（１）の前記小径部（１ａ）の外側に嵌合されるとともに、前記プランジャスリーブ（２）の後端部の外周面を支持する支持部（７ｃ）を備えているリテーナ（７）が介在され、前記リテーナ（７）は、底壁部（７ａ）に貫通孔（７ｂ）が形成された扁平な有底円筒状に形成され、前記貫通孔（７ｂ）が前記プランジャ（１）の前記小径部（１ａ）の外側に嵌合されるとともに、周壁部（７ｃ）が前記支持部（７ｃ）となっていることを特徴とする。

なお、上記における括弧内の符号は、図面において対応する要素を便宜的に表記したものであり、したがって本発明は図面上の記載に限定されるものではない。これは、「特許請求の範囲」の記載についても同様である。

本発明のプランジャポンプによれば、プランジャとプランジャスリーブとの間に、プランジャの小径部の外側に嵌合されるとともに、プランジャスリーブの後端部の外周面を支持する支持部を備えているリテーナが介在されているので、プランジャスリーブの後端部は、中央部がプランジャの小径部により支持されるとともに、外周部がリテーナの支持部によって支持されるため、プランジャスリーブの外周面を支持するシールの緊迫力が低下しても、プランジャスリーブの傾きやガタを抑制できて、シールの偏摩耗を抑制できる。

本発明の実施の形態に係るプランジャポンプを示す縦断面図である。 図１の要部の拡大縦断面図である。 従来のプランジャポンプを示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、この実施の形態に係るプランジャポンプは、プランジャ１およびプランジャ１の先端部に固定された円筒状のプランジャスリーブ２を有する往復動部材３を３個並設して成る３連式のプランジャポンプであって、クランクケース４とマニホルド５とを連結することでその外形が構成されている。

具体的には、プランジャ１の前端部に小径部１ａが形成されるとともに、プランジャ１の前端中央部に雌ねじ１ｂがプランジャ１の中心線上を延びるように形成されている。一方、プランジャスリーブ２の後端部には、凹部２ａが形成されている。そして、プランジャ１の小径部１ａにプランジャスリーブ２の凹部２ａが嵌合されるとともに、プランジャ１の雌ねじ１ｂにプランジャスリーブ２内を挿入されたボルト６の雄ねじ６ａが螺合されることにより、プランジャ１の前端部にプランジャスリーブ２が固定されている。ボルト６の頭部側には、シール座金６Ａが内挿されている。

プランジャスリーブ２の後端面とプランジャ１の段差部の端面との間には、リテーナ７が介在されている。リテーナ７は扁平な有底円筒状に形成されており、底壁部７ａの中央部には貫通孔７ｂが形成されている。リテーナ７の貫通孔７ｂは、プランジャ１の小径部１ａの外側に嵌合されている。また、リテーナ７の底壁部７ａは、プランジャスリーブ２の後端面とプランジャ１の段差部の端面とにより挟持されている。リテーナ７の周壁部７ｃは、プランジャスリーブ２の後端部の外周面に嵌合され、これによりプランジャスリーブ２の後端部の外周面を支持している。すなわち、リテーナ７の周壁部７ｃは、プランジャスリーブ２の後端部の外周面を支持する支持部となっている。

また、シールケース８の両端面がそれぞれ、クランクケース４およびマニホルド５段差部に突き当てられ、そして複数個のボルト９がマニホルド５を通してクランクケース４に螺合されることにより、クランクケース４とマニホルド５とがシールケース８を介在して連結されている。

クランクケース４の内部には、往復動部材３を駆動する駆動部を構成するクランクシャフト１０、コンロッド１２およびピストンピン１３が配置されており、クランクシャフト１０が回転することで、コンロッド１２およびピストンピン１３を介して、往復動部材３がクランクケース４、シールケース８およびマニホルド５内を往復運動し、マニホルド５内に形成されたポンプ室１４が往復動部材１により加圧・減圧される構成とされている。

具体的には、往復動部材３がクランクシャフト１０側に向かって後退移動すると、ポンプ室１４が減圧され、マニホルド５に設けられた吸入弁２１の弁体２１ａおよび吐出弁２２の弁体２２ａが各々開および閉となり、液体（使用液体）は、マニホルド５に設けられた吸入口２３から吸入弁２１の流路を通ってポンプ室１４へ吸入される。

一方、往復動部材３が前進移動すると、ポンプ室１４が加圧され、吸入弁２１の弁体２１ａおよび吐出弁２２の弁体２２ａが各々閉および開となり、ポンプ室１４の液体は吐出弁２２の流路を通って、マニホルド５に設けられた吐出口２４へ吐出される。
なお、吸入弁２１および吐出弁２２はそれぞれ、プラグ２５，２５により栓をされた状態でマニホルド５に装着されている。

また、プランジャスリーブ２の外周には、高圧シール３０および低圧シール３１が、ポンプ室１４側からこの順に設けられている。これらの高圧シール３０および低圧シール３１は、例えば合成ゴム等を備える環状体であり、内周面が往復運動するプランジャスリーブ２の外周面に液密に摺接する。プランジャスリーブ２は、これらの高圧シール３０および低圧シール３１により間隔をおいて外周面を支持されている。

高圧シール３０は、マニホルド５の凹部に装着され、シールケース８のマニホルド５側の端面によりその軸線方向の位置を固定されている。シールケース８の外周面とマニホルド５の内周面との間は、Ｏリング３３により液密に封止されている。
低圧シール３１は、シールケース８の内側の段差部に装着され、シール押え３４のシールケース８側の端面によりその軸線方向の位置を固定されている。シール押え３４は、クランクケース４の凹部に嵌合され、そのクランクケース４側の端面は、クランクケース４の凹部の底面に当接している。

シール押え３４よりさらに奥側には、オイルシール３５が装着されており、このオイルシール３５は、シール押え３４のクランクケース４側の端面によりその軸線方向の位置を固定されている。
また、高圧シール３０と低圧シール３１との間には、吸入口２３から吸入された流体の一部が冷却路４０を通して供給される。

このように構成されたプランジャポンプにあっては、プランジャ１とプランジャスリーブ２との間に、底壁部７ａの貫通孔７ｂがプランジャ１の小径部１ａの外側に嵌合されるとともに、周壁部７ｃがプランジャスリーブ２の後端部の外周面を支持するリテーナ７が介在されている。このため、プランジャスリーブ２の後端部は、中央部がプランジャ１の小径部１ａにより支持されるとともに、外周面がリテーナ７の周壁部７ｃによって支持されるため、プランジャスリーブ２の外周面を支持する高圧シール３０および低圧シール３１の緊迫力が低下しても、プランジャスリーブ２の傾きやガタを抑制でき、その結果高圧シール３０および低圧シール３１の偏摩耗を抑制できる。

また、リテーナ７が底壁部７ａに貫通孔７ｂを有する扁平な有底円筒状に形成されているので、製造は容易である。さらに、周壁部７ｃがプランジャスリーブ２の後端部の外周面の全面を支持するので、プランジャスリーブ２の傾きやガタを確実に抑制できる。

なお、前記実施の形態では、リテーナ７を底壁部７ａに貫通孔７ｂを有する扁平な有底円筒状に形成したが、これに限らず、例えば、周壁部７が全周に連続しておらず、間隔をおいて切り欠きが設けられたものなどでも良く、要はプランジャスリーブ２の後端部の外周面を支持するものであれば良い。

１ プランジャ
１ａ 小径部
１ｂ 雌ねじ
２ プランジャスリーブ
２ａ 凹部
６ ボルト
７ リテーナ
７ａ 底壁部
７ｂ 貫通孔
７ｃ 周壁部（支持部）

Claims (1)

1. プランジャ（１）の前端部に形成された小径部（１ａ）に、プランジャスリーブ（２）の後端部に形成された凹部（２ａ）が嵌合されるとともに、前記プランジャ（１）の前端中央部に形成された雌ねじ（１ｂ）に、前記プランジャスリーブ（２）内を挿入されたボルト（６）が螺合されることにより、前記プランジャ（１）の前端部に前記プランジャスリーブ（２）が固定されているプランジャポンプであって、
   前記プランジャ（１）と前記プランジャスリーブ（２）との間に、前記プランジャ（１）の前記小径部（１ａ）の外側に嵌合されるとともに、前記プランジャスリーブ（２）の後端部の外周面を支持する支持部（７ｃ）を備えているリテーナ（７）が介在され、前記リテーナ（７）は、底壁部（７ａ）に貫通孔（７ｂ）が形成された扁平な有底円筒状に形成され、前記貫通孔（７ｂ）が前記プランジャ（１）の前記小径部（１ａ）の外側に嵌合されるとともに、周壁部（７ｃ）が前記支持部（７ｃ）となっていることを特徴とするプランジャポンプ。

Images