JPS608349B2 - 潤滑剤供給ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はグリースなどの潤滑剤を圧送するための潤滑剤
供給ポンプに関するもので、ピストンによって潤滑剤を
吐出すると共に、吸入通路、吐出通路を自動的に切換え
、吸入、吐出作用を確実に行なう極めて簡易な構造の潤
滑剤供給ポンプを提供するものである。

従来のこの種のポンプは第１１図に示す如くピストン３
０と別に切換弁３１を備え、前記ピストン３０の往復動
によってタンク３２内に貯溜した潤滑剤を主管連結口３
３から各種機械の被潤滑部分に供給するような構成であ
るが、下記の理由によって吸入、吐出作用を確実に行な
えない場合があった。

即ち、前記ピストン３川ま例えば原動軸３４１こ固定し
たピニオン３５の揺動運動によって往復動するようにな
っており、仮りにピストン３０を矢印の方向に移動させ
た場合は、切換弁３１の左側に閉じ込められが園滑剤の
圧力で該切換弁３１を矢印の方向に変化させながらボー
ト３６を閉口して室３７の容積に略相当する量の潤滑剤
を主管連結口３３から吐出するもので、前記ピストン３
０の往復動によってタンク３２内の潤滑剤をピストン３
０の両側に交互に吸入し、同時に切換弁３１の両側の潤
滑剤を交互に吐出することができるものである。

つまり切換弁３１はその両側に生ずる圧力差によって作
動するものである。しかし、潤滑剤に含まれた微粒子が
切換弁３１に咳込んだ場合、該切換弁３１が作動しなく
なることがある。

その他「潤滑剤に内在する気泡によっても切換弁３１が
作動しなくなることがいましはある。このため「ピスト
ン３０がストロークしても切襖弁３１が作動しないため
、潤滑剤を吐出しない現象が発生するのである。本発明
は上記の点に鑑みピストンに切換弁機能をもたせ、切換
弁を機械力によって強制的に作動させることにより「吸
入、吐出作用を確実に行なえる如くしたものである。

以下「本発明の実施例を第８図乃至第６図に基づき説明
する。

第１図に示した潤滑剤供給ポンプは、ハゥジングー内に
組込んだ駆動機構と、該駆動機構によって直接軸方向に
往復動ごせる筒状のメインピストン２と、差圧と前記駆
動機構とによって動かされるパイロットピストン３とに
よって成立つている。

前記駆動機構はハウジング１に軸受亀７ ４を介して支
持した主軸５にウオーム車６をキー７を介して固定し、
該ゥオーム車６にウオーム軸８を係合する一方、前記主
軸５の一端に形成したクランク軸９に滑子１０を遊隊し
て構成したものである。

而して、第１図においてゥオーム軸８を例えば矢印の如
く時計方向に回転させ、ウオーム車６を介して主軸５を
回転させると、クランク軸９は主軸５の鞠芯の周りで公
転して２個のピストン２，３をそれぞれ所定量ずつ往復
動させることができるものである。

一方、前記ピストン２，３は一側のメインピストン２を
筒状に形成し、他側のパイロットピストン３を前記メイ
ンピストン２よりも遊動間隙相当量（後述する該パイロ
ットピストン３の遊動量に相当）だけ最尺の棒状に形成
すると共に、パイロットピストン３をメインピストン２
内に超動自在に挿入した状態で該メインピストン２の両
端をハウジングー内に設けた一対のスリーブ１１，ｊｌ
内に、摺動自在に支持し、これらスリーブ１１，１１の
外端をそれぞれ蓋板１２，１２で封鎖して、前記両ピス
トン２，３の両端にピストン室１５，１６を形成してい
る。

また、第４図から第６図に示すように〆ィンピストン２
の中央部分には糟子竃Ｑと同じ中の切抜き１３を形成す
る一方、パイロットピストン３には滑子１０よりも若干
大きい中の切抜き翼４を形成して、該パイロットピスト
ン３に軸方向の所定量の遊動間隙いわゆる遊びをもたせ
るように、第２図の如くこれら両切抜き亀３，竃亀中に
前記糟子１０を競合せしめている。

さらに「左側のピストン室１５をスｌｊーブ亀 畳に穿
孔した吸入通路７と〜 また右側のピストン室翼６をス
リーブー川こ穿孔した吸入通路蔓燈とにそれぞれ連通せ
しめると共に「メインピストン２の往復動行程によって
これら両吸入通路１７，奪８を開閉し得る如く成してい
る。

これらスリーブ蔓亀， 亀角の対向面間に形成されてい
る空間亀９はハウジング量の上部に固定した潤滑剤タン
ク２０内と蓮適するもので「従って前記のメインピスト
ン２の往復行程によって左右のピストン室１５，１６は
前記両吸入通路１＾竃８を介して潤滑剤タンク２０１こ
交互に蓮適する。

また、前記両スリーブ官１，１事の内面にはそれぞれ輪
溝２０，２１を形成し「第３図の如くこれら論溝２１と
吐出通路２２とを連結すると共に「メインピストン２が
ストロークしてもこれら輪溝２１，２１‘こ常に蓮適す
るようにメインピストン２の一対の吐出穴２３，２３を
形成している。

さらに、前記メインピストン２に対して鞄方向に遊動間
隙を介して連動する前記パイロットピストン３の両端内
部には、前記ピストン室１５，盲６１こ連通するＴ字形
の一対の達通孔２４，２５を形成し、該蓮通孔２４７
２５を前記パイロットピストン３の遊動間隙により前記
吐出穴２３，２３に交互に蓮通すべく構成すると共に、
両ピストン２，３の相反する方向へのストロークにより
これら一対の運通孔２４，２５を介して「前記ピストン
室１５，１６が、吸入通路１７，１８１こ、また吐出通
路２２に切換わる如くしている。

換言すれば、前記駆動機構により往復動される前記メイ
ンピストン２で−側（図面では左側）の吸入通路１７を
閉鎖したとき、前記遊動間隙により相対移動する前記パ
イロットピストン３で一側（図面では左側）のピストン
室１５を吐出通路２２に開放する如く成したものである
。

さらにまた、前記両吐世穴２３，２３間の距離よりも、
両蓮通孔２４，２５のパイロットピストン３周面開〇部
分間の距離を大きくして「後述のようにピストン行程中
において吸入通路１７，１８と吐出通路２２とが連通し
ないように切換えを行える如くしている。

前記パイロットピストン３にはＬ上述した如く滑子盲８
との間に、所定量（鞠方向）の遊動間隙いわゆる遊びを
もたせているがト該遊動間隙の長さはメインピストン２
の吐出穴２３８ ２３と各ピストン室】５？ １８１こ
達通する蓮通孔２亀，２５との切換えに要するストロー
クであって「パイロットピストン３はメインピストン２
に対して切換えに必要なストローク長………即ち遊動間
隙相当量だけ長くしてある。

つぎに、上記の如く横成す鮒翼滑剤供給ポンプの作用を
説明する。

２個のピストン２，３がクランク軸９の公転運動によっ
てスＩＪープ１１，１１内を往復動することは先にも述
べた通りである。

これらピストン２，３のストローク量は第亀図の如くピ
ストン２，３の右側の端がピストン室１６の壁に接して
いる位置から、同ピストン２，３の左側の端がピストン
室１５の壁に接するまでである。第卑図から第６図にか
けては主軸５の軸心０，に対してクランク軸９の額心０
２が９０度回転するまでの状態、つまり行程初期と行程
中期の状態を三枚の図面で分析したものである。

前記吸入通路１７，重８並びに吐出通路２２は予め定め
られた条件の位置に関口されなければならないが、それ
は作用の順を追って説明する。

即ち、第４図はピストン２，３が最も右端に位遣し「す
でに右端のピストン室ｉ６内の潤滑剤を蓮通孔２５及び
吐出欠２３を介して吐出通路２２に対して吐出し終った
直後の状態を示している。従って「吐出通路２２の圧力
は矢印の如くピストン室１６内に作用している。このた
めｔ第５図の如く「行程初期ではクランク軸９の公転で
メインピストン２を左方向に移動させ始めると「（この
場合、パイロットピストン３は前記遊動間隙によりクラ
ンク軸９の作用を受けない）パイロットピストン３は吐
出通路２２の圧力でメインピストン２の動きに追従し、
両者２，３は一体となって移動する。そして、同第５図
の如くメインピストン２の左端が吸入通路１７を封鎖す
ると同時にピストン室１５内の潤滑剤が閉じ込められる
。

要するに第４図から第５図にかけての行程初期には、ピ
ストン２９３の移動により容積が変化した分だけ右側の
ピストン室１６に吐出適路２２から；閏滑剤が逆流しト
また、左側のピストン室１５から吸入通路１７を介して
潤滑剤タンク２０に潤滑剤が逆流する。しかし斯る作用
はあくまでも逆流であり、従って行程初期はピストン室
１５，１６はポンプとしての正規の吸入、吐出を行わな
い。次いで「第５図から行程中期が初まるのであり、こ
の場合〜 メインピストン２がさらに左方向に移動する
と、左側のピストン室１５５こ閉じ込み圧が発生する。

そして、この閉じ込み圧が右側のピストン室１６に作用
している吐出通路２２の圧力に打勝つ値にまで上昇する
と、メインピストン２に対するパイロットピストン３の
追従作用がくずれ、メインピストン２の左動に対してパ
イロットピストン３は相対的に右勤する。この場合、メ
インピストン２の挿入容積とパイロットピストン３の移
動容積とが等しい状態で各ピストン２，３が移動するの
であって、例えば予めパイロットピストン３の端面積よ
りもメインピストン２の端面積を大きく形成しておくこ
とによって「 メインピストン２の移動量に比べてパイ
ロットピストン３の移動量を大きくすることができる。

つまり、差動現象が生ずる。斯る差動現象は切抜き１４
の左側の面が滑子１ＱＩこ接触するまで続き、この差動
現象の過程において先づ右側のピストン室１６と吐出通
路２２との蓮通が断たれ、続いて左のピストン室１５と
吐出通路２２とが連通して切換動作が終了する。

次いで、最終行程が始まり、その後は第６図の如く２個
のピストン２，３はともにクランク軸９の作用で機械的
に移動させられる。この最終行程ではピストン室１５内
に存在する潤滑剤を矢印の如く吐出通路２２の方向に吐
出することができる。

しかもこの場合、右側のピストン室１６をある時期まで
密封状態にしたままで両ピストン２，３は移動して該ピ
ストン室１６を真空状態にするし、また潤滑剤タンク２
０内において潤滑剤の上面には例えばスプリングなどに
よって荷重を加えているので「前記ピストン室１６が吸
入通路亀８と運通すると同時に、該ピストン室軍６内に
は潤滑剤が自動的に且つ高速度で吸入される。そしてク
ランク軸９の残りの１８０度の回転城つまり反対行程で
ピストン２，３は前記とは対称的な作用で右方向に移動
させられ「右側のピストン室１６内の潤滑剤を吐出し、
左側のピストン室亀５に潤滑剤を吸入することができる
ものである。

以上要するに、パイロットピストン３の切抜き１４の中
を滑子ＩＱの径よりも大きく形成して該パィ。ットピス
トン３に軸方向の遊動間隙を形成し「このパイロットピ
ストン３の遊動間隙いわゆる遊びによって両ピストン２
，３は差動現象を発生させ、斯る差動現象の過程におい
てピストン室１５，１６と通路１７，１８，２２との切
換えを行なう如くしたもので、同パイロットピストン３
とメインピストン２とは潤滑剤の吸入、吐出を行なうピ
ストン本釆の機能と、吸入、吐出弁としての切換弁の機
能とを兼ね備えるものである。また、パイロットピスト
ン３外周とメインピストン２内周との間に微粒子が咳み
込みトピストン室１５，１６の閉じ込み圧によってパイ
ロットピストン３が切換わらないような事態が発生する
と、滑子１０の押力によってメインピストン２とパイロ
ットピストン３とが一体となって連動するけれども、本
実施例ではパイロットピストン３をメインピストン２よ
りも最尺に成しているのでト斯る事態の発生に伴う切≠
奥不能を回避することができるのである。すなわち、パ
イロットピストン３端が蓋板１２に当接すると、パイロ
ットピストン３のストロークは止まり、メインピストン
２のみが滑子１０によってさらにストロークを続ける。
このため、パイロットピストン３は切換えを完了するの
であって、従前の如く切換不能による吐出雲の状態を回
避できるのである。なお、第１図はメインピストン２を
スリーブｉｌ，１１を介してハウジング１に支持したも
のであるが、第１０図の実施例は第１図からスリーブ１
１，１１を取除いた構造と略対応するものでトメィンピ
ストン２をハウジングＷこ直接支持せしめた実施例であ
る。

また、第７図、第８図、第９図〜第１０図は第１図と同
じくクランク軸９でメインピストン２を直接駆動する他
の実施例である。

つまり、これらの各実施例はメインピストン２が駆動側
ピストンで、パイロットピストン３が遊動側ピストンで
ある。さらに、第８図及び第９図を除いた各実施例、す
なわち第７図および第亀亀図に示す各実施例は、糟子葺
０の蓬よりも切抜き竃４の中を大きくしてし遊動側のパ
イロットピストン３に遊動間隙いわゆる遊びをもたせて
いるが、第８図の実施例ではメインピストン２の切抜き
１３の中と滑子１００の直径を同一に形成する一方「該
メインピストン２に形成した長孔２６内にパイロットピ
ストン３から突出したピン２７を挿入し、この長孔２６
の長さとピン２７の径との差によってパイロットピスト
ン３に遊動間隙いわゆる遊びを形成した実５施例である
。

また、斯る遊動間隙の長さの規制は両ピストン２，３間
を段係合或いはストッパー係合によって実施できる。さ
らにまた、上述の各図においてパイロットピストン３は
一本の棒状物によって形成しているが、第９図における
パイロットピストン３は芯出し加工を簡単にするため両
端のスプール３ａ，３ねと真中のプッシュロッド３ｃと
によって形成すると共に、メインピストン２内部のスト
ッパー３０ａ，３０ｂとスプール３ａ，３ｂとの間に遊
動間隙を形成した実施例を示すものである。

また「第１図、第８図および第９図に示す実施例では吸
入通路１７，亀８をスリーブ１１，竃１に形成し、第１
０図に示す実施例では吸入通路１７，１８をハウジング
１に形成しているが「第７図に示す実施例ではメインピ
ストン２に吸入通路首７，１８を直接形成し「ハウジン
グ１のコーナで吸入通路１７９ ８８を開閉する如く成
したものである。

すなわち、クランク軸９の回転によってメインピストン
２を第７図の左方向に移動させると、同ピストン２の左
動によって吸入通路１７がハウジングーで閉塞されて、
ピストン室１５が密べいされ、この位置よりさらにメイ
ンピストン２を左方向に移動させると、前記ピストン室
１５が加圧状態になり、パイロットピストン３が該加圧
力により右方向に移動して蓮通孔２４が吐出通路２２に
蓮適する。この状態でメインピストン２およびパイロッ
トピストン３を更に左方向に移動させると、ピストン室
１５内の潤滑剤は蓮通孔２４を介して吐出通路２２から
吐出される。

なお、メインピストン２とパイロットピストン３との間
に、潤滑剤に含まれる微粒子等の鮫込みがある際には、
前記ピストン室ｉ６の加圧力では前記パイロットピスト
ン３は後退せず、第７図・図示の状態のままで同ピスト
ン３が左方向に移動し「該パイロットピストン３の左端
面が対向する蓋板の壁面にあたって、同ピストン３は強
制的に右方向に押しやられるのでＬ前記酸込みをなくす
ことができる。

このことは先の実施例と同様である。

なお、第７図乃至第１０図において第亀図乃至第６図に
使用した符号と同一符号で示す部分の構造はそれぞれ共
通するものであるからし詳しい説明は省略する。また、
第１図においてピストン２８ ３を往復勤させるため図
示した駆動機構はクランク方式であるが、例えば手動ハ
ンドルの軸に扇形ギャを設け、該ギャの揺動運動をピス
トン２，３に機械的に伝達することもでき、駆動機構に
関しては種々な構造のものを実施することができる。

さらに、第４図乃至第６図ではクランク軸９の鞠芯０２
が主軸５の轍芯○，のまわりを９０ｏ回転した場合につ
いて説明したが「スプール径、クランク偏心量、各通路
開□位置によって左右されるためこれに限るものではな
い。

本発明は以上詳述したように「節状のメインピストン２
と、該ピストン２内に摺動自在に挿入したパィ。

ツトピストン３と、前記メインピストン２を直接鋼方向
に往復動させる駆動機構とからなり、前記両ピストン２
，３の両端にピストン室亀５，亀６を形成し、該ピスト
ン室１５，１Ｓ‘こ達通する吸入通路１７，１８を前記
メインピストン２の往復動により交互に開閉すると共に
「前記メインピストン２に一対の吐出穴２３，２３を形
成し、該吐出穴２３，２３を吐出通路２２，２２に蓮適
する一方、前記メインピストン２に対して軸方向に遊動
間隙を介して連動する前記パイロットピストン３に前記
ピストン室１５，１６に蓮適する一対の蓮通孔２４，２
５を形成し、該運通孔２４，２５を前記パイロットピス
トン３の遊動間隙により前記吐出欠２３，２３に交互に
運通すると共に、前記パイロットピストン３を前記メイ
ンピストン２に対して遊動間隙相当量長尺に成す一方、
前記駆動機構により往復動される前記メインピストン２
で一側の吸入通路了７を閉鎖したとき、前記遊動間隙に
より相対移動する前記パイロットピストン３で一側のピ
ストン室１５を吐出通路２２に開放する如く成すと共に
、作動工程過程においてパイロットピストン３の端部と
菱板貴２とが当接しかつパイロットピストン３をメイン
ピストン２に対して押込み、確実に弁の切襖作動を成し
得るという関係に各部の寸法を設定したも０のであるか
ら、ピストン室１５と吸入通路１７とが遮断されるまで
、該ピストン室首５と吐出通路２２との遮断状態を持続
させて、吐出通路２２と吸入通路１７，１８とが直接連
通するのを防止することができる。また行程中期におい
てメインピストン２が吸入通路１７を閉鎖すると同時に
ピストン室１５内に発生する閉じ込み圧によって遊動側
のパイロットピストン３を遊動間隙相当量だけ遊動させ
、該パイロットピストン３の遊動によって吐出通路と両
ピストン室１５，１６との繋がりを切換える如くしたか
ら、２個のピストン２，３に切換弁の機能を兼ね備えさ
せることができる。

特に斯る行程中期の完了と同時に遊動側のパイロットピ
ストン３もその遊動作用を完了して駆動機構に接触する
から、残りの行程で２個のピストン２，３をともに駆動
機構による機械力によって直接駆動してピストン室１５
内の潤滑剤を吐出通路２２に吐出することができる。

このようにピストン２，３はピストン本来の機能と、さ
らに切換弁としての機能も兼ね備えるから、結果として
切換弁は駆動機構による機械力によって切換えることが
できるものである。

仮物こメインピストン２とパイロットピストン３との間
に塵芥が嫉み込んで両ピストン２，３に差動現象（切換
動作）が起らなくなった場合でも、駆動側のメインピス
トン２に比べて遊動側のパイロットピストン３を遊動間
隙相当量だけ長尺に形成しているので、先づ遊動側のパ
イロットピストン３がピストン室の壁に当接し「さらに
騒動側のメインピストン２を塵芥の隊込み抵抗に抗して
機械力によって強制的に切換えることができる。

従って、第１１図に示すように切換弁３亀を差圧によっ
て切換えるものに比べて切換弁の切襖作動を確実に行な
うことができる。

このため槽動抵抗が大きくまた微粒子の咳込みの多いこ
の種ポンプの吸入作用と吐出作用とを確実に行なうこと
ができる効果がある。しかも本発明は運適孔ｇ亀鼻２馬
をパイロットピストン３の内部に形成しも最短距離でピ
ストン室軍５？ 軍６内に潤滑剤を吐母通路多霊の方向
に吐出する如くしているから〜第亀軍図において空間３
９隻 ４８の容積に相当するトップクリアランスが小さ
く、ポンプ効率が向上する。

さらにもまた２個のピストン２９３は互に抱合状態であ
るから、例えば第包亀図の如くピストン３８と切換弁８
亀とを別々に設けた構造に比べてポンプを小形化できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第薄図は本発明の実施例を示す断面図「第２図は前図の
Ｈ−０線視図、第３図は第亀図のｍ−血縁視図、第母図
乃至第６図はピストン部分の作用を説明する概略図、第
蟹図乃至第軍鰭図は他の実施例の説明図「第富】図は従
来例の説明図である。 鶴……メインピスｒント３州…パイロットピストンも電
び…肘糟子「 亀ふ 亀小…・ｑ切抜き、富ふ 再Ｓ…
…ピストン室、貴７， 富蟹……吸入通路「 ２２……
吐出遜路「 奪３……吐出欠〜 ２４，舞韓……蓮通孔
。 第亀図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第？図 第８図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状のメインピストン２と、該ピストン２内に摺動
   自在に挿入したパイロツトピストン３と、前記メインピ
   ストン２を直接軸方向に往復動させる駆動機構とからな
   り、前記両ピストン２，３の両端にピストン室１５，１
   ６を形成し、該ピストン室１５，１６に連通する吸入通
   路１７，１８を前記メインピストン２の往復動により交
   互に開閉すると共に、前記メインピストン２に一対の吐
   出穴２３，２３を形成し、該吐出穴２３，２３を吐出通
   路２２，２２に連通する一方、前記メインピストン２に
   対して軸方向に遊動間隙を介して連動する前記パイロツ
   トピストン３に前記ピストン室１５，１６に連通する一
   対の連通孔２４，２５を形成し、該連通孔２４，２５を
   前記パイロツトピストン３の遊動間隙により前記吐出穴
   ２３，２３に交互に連通すると共に、前記パイロツトピ
   ストン３を前記メインピストン２に対して遊動間隙相当
   量長尺に成す一方、前記駆動機構により往復動される前
   記メインピストン２で一側の吸入通路１７を閉鎖したと
   き、前記遊動間隙により相対移動する前記パイロツトピ
   ストン３で一側のピストン室１５を吐出通路２２に開放
   する如く成すと共に、作動工程過程においてパイロツト
   ピストン３の端部と蓋板１２とが当接し、かつパイロツ
   トピストン３をメインピストン２に対して押込み、確実
   に弁の切換作動をなしうるという関係に各部の寸法を設
   定したことを特徴とする潤滑剤供給ポンプ。