JPS60135675A - 液体処理ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は浮動ピストンピンを備えた流体を取り扱うポン
プに関し、かつ特に各々の連結棒が浮動ピストンピンを
備えた、ポンプのクランク軸に対して半径方向に変位せ
しめられる複数個の平坦に装着された連結棒の組立てを
筒中化するための改良されたポンプの構造に関する。

この型式の流体を取り扱うポンプは、一般に、ポンプの
クランク軸に取りつけられた偏心ローブに対してブツシ
ュ・プル式に作動する。従って、各々の偏心ローブは１
個またはそれ以上のシリンダのピストンまたはダイアフ
ラム組立体を前後に駆動する。これらのピストンまたは
ダイアフラム組立体は偏心ローブから半径方向に突出し
ている。

次いで、各々のピストンまたはダイアフラム組立体は連
結棒と、浮動ピストンピンと、該ピストンピン中にねじ
込みにより装着するための押し棒と、ピストンまたはダ
イアフラムヘッド自体とを備えている。先行特許、すな
わち、本発明の譲受人であるリヤ・シーグラ−・インコ
ーホレーテッドに譲渡されかつ１９８３年４月２６日に
発行された「浮動ピストンピンを備えたポンプ」なる名
称の米国特許第４，３８１，１７９号明細書には、全般
的に、これらの型式のポンプの構造および浮動ピストン
ピンの使用が記載されている。また、この米国特許明細
書には、１対の円周方向に配置されたリテーナリングを
介してポンプのクランク軸に保持された複数個の連結棒
が開示されている。

この特徴はまた例えばアンノビ・レベレビ氏により製造
されているようなポンプに包含されている。

前記米国特許は大幅に改良されかつより容易に組み立て
られる構造を示しているが、この組立体をその組立てお
よび保守をさらに容易にするように改良することが明ら
かになった。本発明が目的としているのはこの点であり
、本発明においては、浮動ピストンピンおよび連結棒の
構造はピストンピンを連結棒に挿入しかつ該連結棒に固
定するときに複数個の連結棒を１対のリテーナリングの
まわりに装着しかつ連結棒なリテーナリングで保持する
ように改造されている。

しかしながら、本発明の種々の目的、利点および優秀さ
は以下の説明を読めばさらに明白になろう。しかし、以
下の説明を読む前に、本発明をその好ましい一実施態様
についてのみ記載してあり、従って本発明の精神および
範囲から逸脱することなくさらにその他の変型、変更を
実施することができることを理解すべきである。

発明の要約 本発明は複数個の連結棒およびそれらと組み合わされた
ピストンピンの連動した平坦な組立体を備えている点で
改良された液体を取り扱う多シリンダポンプに関するも
のである。ポンプのクランク軸の偏心ローブにより駆動
されるシリンダの数および配置方式の如何により、各々
の連結棒は適当な長さの円弧を有するアーチ形の大きい
横方向の面を有している。これらのアーチ形の大きい横
方向の面は一緒に組み立てられたときにこれらの大きい
面と協働するようになったクランク軸の偏心ローブに外
接する。各々の連結棒はさらにその前面および後面の両
方にアーチ形の渦を有している。これらのアーチ形の溝
は大きいアーチ形の横方向の面と共軸をなしておりそれ
により各々の連結棒の溝の中に配置された１対のリテー
ナリングがそのまわりに連結棒を放射状に配置した態様
で収納する。大きい横方向の面と反対側に形成されたア
ーチ形の小さい横方向の面を含む各々の連結棒の穴の中
に浮動ピストンピンを挿入するときに、ピストンピンの
半径方向の肩部が連結棒の面に形成された溝の中の所定
位置にあるリテーナリングと部分的に重なり合って該リ
テーナリングを固定してそれにより一体の組立体を構成
するようになっている。

各々のピストンピンは中央の円筒形部分よりも大きい直
径の１対の対向した円筒形端部を有するほぼ円筒形のス
プールの形状に形成されている。

中央の円筒形部分はその両方の端部に隣接した位置にリ
テーナリングと嵌合するようになった一対の環状溝を有
している。各々のピストンピンはまた組み合わされた押
し棒を取りつけるための半径方向のねじ穴が形成された
平坦な横方向の面を有している。

組立ては連結棒をリテーナリングのまわりに円周方向に
配置し、そしてリテーナリングを連結棒の面の溝の中に
挿入することにより行われる。合名のピストンピンを組
み合わされた連結棒の小さいアーチ形の穴の中に挿入し
、リテーナリングをピストンピンの環状溝の中に嵌め込
み、そしてピストンピンを回転することにより、ピスト
ンピンは連結棒の中にロックされ、それと同時に、リテ
ーナリングが連結棒にロックされる。

好ましい実施態様の説明 第１図について述べると、本発明の連結棒・ピストンピ
ン組立体の分解図を示しである。一般に、図示した２個
のシリンダを備えた型式の組立体は、１対の連結棒２を
備えており、各々の連結棒２はその対向端部に形成され
た１対のアーチ形の横方向の大きい面４および小さい面
６を有している。

大きい面４の半径はポンプのクランク軸に形成された偏
心ローブ（図示せず）の半径よりも僅か大きく形成され
、一方小さいアーチ形の百６は１８０°よりも大きい角
度を描きそれによりその内部に浮動ピストンピン８を挿
入することができるように形成されている。連結棒２の
対向した前面および後面の各々には、アーチ形の大きい
而４に共軸をなす環状の溝１０が形成されている。溝１
０の深さは１対のドーナツ形のリテーナリング１２の厚
さに合致しており、それによりリテーナリング１２をリ
ング収納溝１Ｏの中に挿入したときにリテーナリング１
２の外面が連結棒２の前面および後面と同一レベルに配
置されるようになっている。しかしながら、連結棒２の
さらに詳細な構造は、第１Ｃ図および第１ｄ図を参照す
れば、理解することができよう。第１Ｃ図および第１ｄ
図では、正面図および横断面を示した頂面図が大きい面
４、小さい面６および溝１０をさらに明瞭に示している
。説明を続ける前に、以下の説明では２個のシリンダか
らなる組立体を開示しているが、連結棒２の大きい円弧
の長さを適当に減少させることにより、より多数の連結
棒２をリテーナリング１２のまわりに互いに相対して半
径方向に装着することができることを理解されたい。

第１図に戻って説明すると、浮動ピストンピン８は僅か
に小さい直径の円筒形の中央領域１６の境界を形成する
１対の対向した円筒形の外側フランジまたは領域１４を
有する一体に形成されたスプール状構体として製作され
ている。外端フランジ１４の各々に隣接した中央の円筒
形領域１６には、リテーナリング１２の厚さよりも僅か
に大きい幅の１対の環状溝１７が形成されている。各々
の浮動ピストンピン８の横断面はほぼ円形であるが、各
々のビンの横方向周囲の一部分には平坦面１８がフライ
ス削りされている。浮動ピストンピン８には、中央に配
置された押し棒収納用のねじを切った穴２Ｏもまた半径
方向に穴ぐりされている。しかしながら、浮動ピストン
ピン８の構造のさらに細部については、第１ａ図および
第１ｂ図に示した正面図および側面図を参照すると理解
することができよう。

小さい横方向の面６を有する穴の中に浮動ピストンピン
８を挿入するために、浮動ピストンビン８は第１図の左
下部分に示したように穴の口に対して最も小さい直径の
領域を向けるように回転せしめられる。この点について
は、第２図の組立図をも参照されたい。次いで、浮動ピ
ストンピン８は端末の円筒形領域１４が連結棒２の外側
の前面および後面と重なり合うまで小さい面６を含む穴
の中に挿入され、かつリテーナリング１２が環状溝１７
の中に嵌合せしめられる。次いで、押し棒収納穴２Ｏが
連結棒２の平坦な端縁２２に平行になる（すなわち、矢
印を合わせる）まで浮動ピストンピン８を回転する。リ
テーナリング１２が連結棒２の外面に対して同一レベル
に配置されているので、リテーナリング１２は重なり合
う外端領域１４および溝１７との係合により収納される
。

このようにして組み立てることにより、複数個の連結棒
２およびピストンピン８をリテーナリング１２のまわり
に取りつけかつ固定することができる。その後、この組
立体はクランク軸およびそれと組み合わされた偏心ロー
ブの上で滑らせることができる。

この後者の点については、第３図を参照されたい。第３
図には、本発明の改良された組立体を備えた代表的な２
個のシリンダを有するインラインピストン型ポンプ３０
の横断面図を示しである。

すなわち、連結棒・ピストンピン集成体をクランク軸３
４の偏心輪３２に保持された状態で示してあり、上側押
し棒３５およびピストン３６を吸入行程の状態で示し、
そして下側押し棒３７およびピストン３８をポンプ行程
の状態で示しである。

ピストン３６および３８の上側端部には、ピストンシー
ル集成体４０および流体室４２が装着されている。流体
室４２には、一方弁４４および４６が開口している。一
方弁４４および４６は吸入行程中に流体を入口マニホル
ドから流体室４２の中に導入し、そしてポンプ行程中に
流体を出口マニホルドに送出する役目をする。弁４４お
よび４６に接近できるようにするためにプラグ３９を設
【ノである。また、第３図から下側ピストンピン８に対
して押し棒３７をねじこみにより取りつけた部分の細部
の横断面を示しであることに気付かれＪ：う。

第３図のポンプ３０は２個のシリンダを備えたブツシュ
・プルインラインピストンポンプ装置を示しであるが、
第３図は多シリンダラジアルダイアフラムポンプ５Ｏに
適用された本発明を示している。第３図のポンプと第４
図のポンプとの主な差異は、連結棒２の相対的なサイズ
の点にある。

第４図の連結棒２のアーチ形の大きい面４は短縮されて
いるので、２個の連結棒２のかわりに３個の連結棒２を
リテーナリング１２のまわりに取りつけかつリテーナリ
ング１２により一緒に固定し、そしてクランク軸３４に
取りつけられた偏心ロー１３３のまわりに取りつけるこ
とができる。さらに別の差異は、ポンプ５０では第３図
のピストン３６および３８のかわりに可撓性のダイアフ
ラム５２を使用しており、各々のダイアフラム５２が上
側サポート５４の下方に装着されている点にある。その
他の点については、各々のポンプの連結棒・ピストンピ
ン組立体は第１図について前述したものと同じである。

　４ 上記の説明からまた米国特許 第４，３８１，１７９号明ａ書と対比することにより、
本出願人の前記米国特許およびアンノビ・レベレビ氏の
ポンプの態様でリテーナリングを個個に取りつける前に
クランク軸３４のまわりにすべての連結棒・ピストンピ
ン組立体を少しづつ取りつけかつ支持するために組立■
を必要としないで多数の連結棒２およびピストンピン８
がリテーナリング１２により単一の構体に拘束されるの
で、本発明の組立体がはるかに容易に組み立てられるこ
とは明らかであろう。

以上、本発明をその好ましい実施態様および異なる多シ
リ・ンダボンブとしての種々の機成について記載したが
、本発明をさらにより多数またはより小数のシリンダを
有するポンプに適応させることができることを認識すべ
きである。従って、特許請求の範囲が本発明の精神およ
び範囲内にづ°べてのこのような同等の実ｍ　ｆｔ！＋
１を包含しているものと解釈すべきであることを理解さ
れたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の組立体の分解図、第１ａ図および第１
ｂ図は本発明のピストンピンの正面図および側面図、第
１Ｃ図および第１ｄ図は本発明の連結棒の止血図および
頂面図、第２図は連結棒に対する本発明のピストンピン
の組立図、第３図は本発明による改良された連結棒・ピ
ストンピン組立体を使用した代表的な２個のシリンダを
備えたピストンポンプを示した図、第４図は代表的な３
個のシリンダを備えたダイアフラムポンプに使用された
本発明を示した図である。 ２・・・連結棒、４．６・・・横方向の面、８・・・ピ
ストンピン、１Ｏ・・・溝、１２・・・リテーナリング
、１４・・・フランジ、１６・・・中央領域、１７・・
・溝、１８・・・平坦面、２Ｏ・・・ねじ穴、３０・・
・ピストン型ポンプ、３２．３３・・・偏心ローブ、３
４・・・クランク軸、３５．３７・・・押し棒、３６．
３８・・・ピストン、４２・・・流体室、５Ｏ・・・ラ
ジアルダイアフラムポンプ、５２・・・ダイアフラム。 Ｆｉｇ、２ Ｆｉｇ、　４ Ｆｉｇ、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　少くとも１個の偏心ローブを備えたクランク軸
   を有しかつ前記偏心ローブに相対して押し棒がシリンダ
   の中で往復動するように装着された型式の液体を取り扱
   うポンプにおいて、前記クランク軸の偏心ローブのまわ
   りに装着するために一方の端部に形成されたアーチ形の
   大きい横方向の面と、他方の端部から内方に延びかつ１
   ８０°よりも大きい円弧を画く第２のアーチ形のより小
   さい横方向の面とを有しかつ対向した前面および後面に
   形成された１対のアーチ形の溝を有する連結棒を備え、
   前記アーチ形の溝は前記アーチ形の大きい面と共軸をな
   しており、さらに、対向した円筒形の第１外側端末領域
   および第２外側端末領域を有する円筒形のピストンピン
   を備え、前記第１端末領域および第２端末領域はそれら
   の間の中央に配置されだ円筒形領域よりも僅かに大きい
   直径を有し、前記円筒形のピストンピンは狭い横方向寸
   法を有する領域を形成する平坦な区域を有し、さらに、
   前記連結棒の前記アーチ形溝の中に装着しうる第１リテ
   ーナリングおよび第２リテーナリングを備え、それによ
   り前記ピストンピンの最も狭い横方向寸法を有する領域
   を前記第２の小さい面を含む穴の中に挿入しそして前記
   ピストンピンを回転するときに前記円筒形の第１外側端
   末領域および第２外側端末領域が前記リテーナリングを
   前記アーチ形溝の中に保持し、一方前記円筒形の中央領
   域が前記ピストンピンを前記連結棒の前記のアーチ形の
   小さい横方向の面にＦｌ！接して保持するＪ：うになっ
   ていることを特徴とする液体を取り扱うポンプ。 （２）　特許請求の範囲第１項に記載の液体を取り扱う
   ポンプにおいて、前記ピストンピンの前記中央領域が前
   記円筒形の第１外側端部おにび第２外側端部に隣接して
   環状の第１溝および第２溝を有しておりそれにより前記
   ピストンピンを前記連結棒の中に挿入して回転するとき
   に前記リテーナリングが前記第１外側端部冶よび第２外
   側端部により収納されるのみでなくまた前記中央領域の
   前記第１溝および第２溝によっても収納されることを特
   徴とする流体を取り扱うポンプ。 （３）特許請求の範囲第１項に記載の流体を取り扱うポ
   ンプにおいて、前記ピストンピンの平坦な横方向の而に
   押し棒を受け入れるためのねじ穴・が形成され、それに
   より前記押し棒がポンプシリンダの穴に対して往復動可
   能になっていることを特徴とする流体を取り扱うポンプ
   。 （４）　特許請求の範囲第３項に記載の流体を取り扱う
   ポンプにおいて、前記押し棒が前記クランク軸を収納し
   たクランクケースに対してシールされた関係に前記押し
   棒に装着されたプランジャヘッドを備えておりそれによ
   り液体を前記ポンプの吸込口を経て吸い込みそして吐出
   口を経て送り出すことができるようになっていることを
   特徴とする流体を取り扱うポンプ。 （５）特許請求の範囲第３項に記載の流体を取り扱うポ
   ンプにおいて、前記押し棒が可撓性のダイアフラムに連
   結され、前記ダイアフラムの周縁が固定して取りつけら
   れそれにより前記押し棒を往復動させることにより前記
   ダイアフラムを収納したポンプ室から液体の吸込みおよ
   び送出を交互に行なうようになっていることを特徴とす
   る流体を取り扱うポンプ。 （６）　偏心ローブを備えたクランク軸を有しかつ前記
   クランク軸に対して押し棒がシリンダの中で往復動する
   ように装着されている型式の液体を取り扱うポンプにお
   いて、前記クランク軸のまわりに偏心ローブを装着する
   ためのアーチ形の大きい横方向の面と１８０°よりも大
   きい円弧を画成するアーチ形の小さい横方向の面とを有
   する連結棒を備え、前記連結棒はその前面および後面に
   形成されかつ前記アーチ形の大きい面に対して平行に円
   周方向に延びる１対のアーチ形の溝を有しており、さら
   に、円筒形の第１外側領域および第２外側領域を有する
   円筒形のピストンピンを備え、前記第１外側領域および
   第２外側領域はそれらの間の中央に配置された円筒形領
   域よりも僅かに大きい直径を有し、前記円筒形のピスト
   ンピンは前記円筒形の第１外側領域および第２外側領域
   に隣接した前記円筒形の中央領域の横方向の面に円周方
   向に形成された１対の溝を有し、さらに、前記連結棒の
   前記溝の中に装着しつる第１リテーナリングおよび第２
   リテーナリングを備え、それにより前記ピストンピンの
   最も狭い横方向寸法を有する部分を前記の小さい横方向
   の面を含む穴の中に挿入しそして前記ピストンピンを回
   転するときに前記円筒形の第１外側領域および第２外側
   領域ならびに前記中央領域の溝が前記リテーナリングを
   収納することを特徴とする液体を取り扱うポンプ。 （７）　少くとも１個の偏心ローブと、シリンダの内部
   で往復動するように前記偏心ローブに連動するように連
   結された押し棒とを備えたクランク軸を有する型式の液
   体を取り扱うポンプにおいて、（ａ）前記偏心ローブに
   連結するための所定の厚さ寸法を有する少くとも１個の
   単一片からなる連結棒装置を備え、前記連結棒装置は前
   記厚さ寸法の方向に延びるほぼ円形の第１穴を有し、前
   記穴の中心は前記連結棒装置の一方の端縁から前記のば
   は円形の穴の半径よりも小さい距離だけ内方に偏位して
   前記偏心ローブの面に合致したアーチ形の横方向の面を
   有する第１四部を形成し、かつ前記連結棒装置の他方の
   端縁から内方に前記所定の半径よりも小さい距離だけ偏
   位した位置に前記厚さ寸法の方向に形成された所定半径
   の第２穴を形成して前記他方の端縁にアーチ形の凹部を
   形成し、前記連結棒装置は前記単一片の連結棒の対向し
   た前面および後面に形成された１対のアーチ形の溝を有
   し、前記アーチ形の溝は前記のほぼ円形の第１穴と共軸
   をなしており、さらに、（ｂ）前記連結棒の中に取りつ
   けるためのほぼ円筒形のピストンピン装置を備え、前記
   ピストンピン装置は、その対向した端面に一体に形成さ
   れた環状フランジと、前記所定の半径の２倍よりも僅か
   に小さい外形を有する環状フランジの間の部分と、平坦
   な横方向の面とを有し、それにより前記ピストンピンが
   前記第２穴の中に挿入可能でありかつ回転しつるように
   保持されるようになっており、さらに、（Ｃ）前記アー
   チ形の溝の内部に嵌合されるような内径、外径および厚
   さを有する第１リテーナリングおよび第２リテーナリン
   グを備え、前記リテーナリングが前記アーチ形の溝の中
   に配置されかつ前記ピストンピンが前記第２穴の中に配
   置されるときに前記ピストンピンの前記対向した端面の
   前記フランジが前記リテーナリングと部分的に重なり合
   うようになっており、さらに、（ｄ）前記押し棒を前記
   ピストンピンの前記平坦な横方向の面に固定する装置を
   備えていることを特徴とする液体を取り扱うポンプ。 （０）　特許請求の範囲第７項に記載の流体を取り扱う
   ポンプにおいて、前記ピストンピンの前記環状フランジ
   の間の領域が前記対向した端末フランジに隣接して環状
   の第１溝および第２溝を有しそれにより前記リテーナリ
   ングが前記中央領域の前記環状の第１溝および第２溝に
   よりさらに収納されることを特徴とする流体を取り扱う
   ポンプ。