JPS63259175A - 往復ポンプのシール機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、往復動ポンプのシール機構に係り、詳しく
は、往復動部材の摺動に対して所定のシールを行うシー
ル部材を簡単に交換することができる往復動ポンプのシ
ール機構に関するものである。

〔従来の技術〕

一般の往復動ポンプでは、往復動部材を挿入されポンプ
室を内部にもつポンプハウジングは、複数個の部材から
成り、クランクケース等に組付けられている。シール部
材は、往復動部材の摺動に対してポンプ室のシールを行
っているが、往復動ポンプの運転に伴って摩耗するので
、定期的に交換する必要がある。

ポンプハウジングは比較的重く、ポンプハウジングの分
解作業は煩雑かつ危険となるので、ポンプハウジングを
分解せずに、シール部材を交換できるようにするために
、従来技術では（例：特公昭５３−１８７２２号公報及
び特願昭６１−２００１４５号等）は、ポンプハウジン
グの端壁部分にポンプ室の開口部を形成し、内周にシー
ル部材を保持するシールケースをその開口部から出し入
れできるようにしている。従来技術におけるこのような
シールケースは、ポンプハウジングの開口部を閉塞する
閉塞部分と、シール部材を保持する保持部分とが一体に
形成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来のシールケースの問題を列挙すると、次
の通りである。

（ａ）シールケースの内側のポンプ室とシールケースの
外側の吸込み口及び吐出口を連通ずる通孔をシールケー
スに形成する必要があり、また、シールケースは閉塞部
分と保持部分とを一体に有するため、シールケースの構
造が複雑になるとともに、シールケースが大型化し、シ
ールケースのコストを上げるとともに、重量が嵩み、取
扱いに非’ｌ；Ｖな労力を要していた。

（ｂ）シールケースがポンプ室の高圧を受ける必要があ
り、シールケースに人きな耐圧強度をもたせる必要があ
る。

（ｃ）一般に、ポンプハウジングは、吸込み口をもつ第
一のマニホルドと、吐出口をもち第一のマニホルドの先
端側に組付けられる第二のマニホルドとを含むので、従
来のシールケースはこれら第−及び第二のマニホルドに
またがって挿通されろため、シールケースが第−及び第
二のマニホルドの芯出しの役割をもたされ、シールケー
ス並びに第−及び第二のマニホルドの寸法に晶い精度が
要求される。

（ｄ）シールケースの内側のポンプ室とシールケースの
外側の吸込み口及び吐出口を連通ずるためにシールケー
スに通孔が形成されるために、人容斌の往復動ポンプで
は、シールケースの強度確保上、この通孔の断面積を十
分に大きくすることができず、支障となっている。

この発明の「１的は、これらの問題点を克服することが
できる往復動ポンプのシール機構を提供することである
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による往復動ポンプのシール機構は、開口部を
介して外部へ開口する一端と往復動部材を挿入される他
端とをもつ挿入孔を内部に形成されるポンプハウジング
と、挿入孔に嵌合するシールケースと、このシールケー
スの内周に保持され内周縁を往復動部材により摺動され
るシール部材と、ポンプハウジングの開口部を開閉自在
に閉塞する栓と、この栓とシールケース又はシール部材
との間に縮設される圧縮ばねとを有してなる。

〔作用〕

往復動ポンプの運転時間の経過に連れて、シール部材が
摩耗し、シール部材の交換が必要になると、最初に、栓
をポンプハウジングから外し、ポンプハウジングの開口
部を開ける。次にこの開口部から圧縮ばねをポンプハウ
ジングの外へ取り出すとともに、所定の治具を介してシ
ール部材をシールケースと共に開口部からポンプハウジ
ングの外へ引出す。

ポンプ室と吸込み「１及び吐出口との流体の出入りは圧
縮ばねの範囲、すなわち、シールケースと栓との間の範
囲において行われる。

〔実施例〕

以下、この発明を図面の実施例について説明する。

第１図はこの発明に係るプランジャポンプの全体をその
駆動部とともに示している。クランク軸ｌＯは、クラン
クケース１２内に配設され、プランジャポンプとは反対
側の端部開口は蓋１４により塞かれている。注油口１６
及びドレン１８はクランクケース１２のそれぞれ上部及
び下部に設けられ、新しい潤滑油は注油口１６からクラ
ンクケース１２内へ注入され、占くなった潤滑油は１−
レン１８よりクランクケース１２の外部へ排出される。

プランジャ２０は、コンロッドｚ２を介してクランク軸
ｌＯから１１すＪ力を伝達され、クランク軸１０の回転
に伴って往復動するようになっている。オイルシール２
４はクランクケース１２におけるプランジャ２０の■“
１通部に配設され、クランクケース１２内の液密を保持
している。

ポンプハウジング２５は、クランクケース１２に接合さ
れプランジャ２０を内部に挿通される第一のマニホルド
２６と、取付はボルト３０により第一のマニホルド２６
に接合される第二のマニホルド２８とからなる。吸入口
３２は、第一のマニホルド２６に形成され、第二のマニ
ホルド２８の吸入通路３４は吸入口３２へ連通し、吸入
弁３６は吸入通路３４に配設されてプランジャ２０の吸
入行程時に吸入通路３４を開く。吐出弁３８は、吸入通
路３４と同様に第二のマニホルド２８内に形成され、吐
出弁３８は吐出通路４０に配設されてプランジャ２０の
吐出行程時に吐出通路４０を開く。

挿入孔４２は、ポンプハウジング２５内において第一の
マニホル１〜ｚ６及び第二のマニホルド２８にまたがっ
て形成され、一端において開口部４４を介して第二のマ
ニホルド２８の外部へ開口するとともに、他端からはプ
ランジャ２０の先端部を挿入されている。ポンプ室４５
は、挿入孔４２の一部として形成され、第二のマニホル
ド２８の吸入通路３４及び吐出通路４０へ連通している
。シールケース４６は、内周の軸方向中間部に内方突出
部４８を有し、挿入孔４２の開１１部４４側の端部の内
周にねし溝５０を形成されている。プランジャ２０の周
面と内方突出部４８との間にはオ〕ずかに隙間が残され
ている。プランジャ２０の軸方向に関して内方突出部４
８の両側にはそれぞれ段部が形成され、クランクケース
１２側及び開口部４４側の段部にそれぞれ低圧側シール
部材５２及び高圧側シール部材５４が嵌入され、プラン
ジャ２０の周面が低圧側シール部材５２及び止め輸８４
の内周縁を摺動する。第１図では、低圧側シール部材５
２はＵパツキンから成り、高圧側シール部材５４は積λ
ｌＪに配列された■パツキンから成る。

通孔５６は、シールケース４６の内方突出部４８にその
半径方向へ延びるように形成され、吸入口３ｚの液圧を
軸方向に関して低圧側シール部材５２と高圧側シール部
材５４との間でかつプランジャ２ｏの外周側の半径方向
間隙にＪ４人する。潤滑油注入孔５８は。

第一のマニホルド２６にその半径方向へ延びるように形
成され、第一のマニホルド２６の外部から注入された潤
滑油を低圧側シール部材５２へ導く。

盲栓６０は、ボルト６２により第二のマニホルド２８に
着脱自在に固定され、開口部４４を閉塞する。圧縮コイ
ルばね６４は、プランジャ２０に対してほぼ同軸的に高
圧側シール部材５４の端と盲栓６０との間に縮１投され
、高圧側シール部材５４をシールケース４６の内方突出
部４８へ押圧する。

○リング６６、６８は、シールケース４６の外周の環状
溝に嵌着され、吸込み口３２と通孔５６との間からの液
体の漏れを防止する。○リング７０は、盲栓６０の周面
の環状溝に嵌着され、ポンプ室４５内の液体が開口部４
４と盲栓６０の周面との間から第一のマニホルド２６の
外部へ漏れるのを防止する６０リング７２は、第一のマ
ニホルド２６と第二のマニホルド２８との接合部の環状
溝に嵌着され、その接合部を介しての液漏れを防止する
。

第２図はシールケース４６及びそれに係止可能な筒状治
具７４を示している。筒状治具７４は、第一のマニホル
１−２６の外部から開口部４４を介してポンプハウジン
グ２５内のシールケース４６に届くのに必要な長さを有
しており、プランジャ２０の先端部を内側に挿入可能で
あり、先端部の外周においてシールケース４６のねじ溝
５０に螺合可能なねじ溝７６を形成されている。

往復動ポンプの運転時間の経過に連れて、低圧側及び高
圧側シール部材５２．５４が摩耗し、低圧側及び高圧側
シール部材５２．５４の交換が必要になる。

低圧側及び高圧側シール部材５２．５４の交換に当たり
、最初に、ボルト６２を緩めて、盲栓６ｏを第二のマニ
ホルド２８から外し、第二のマニホルド２８の開口部４
４を開け、圧縮コイルばね６４を第二のマニホルド２８
の外へ取り出す。次に筒状治具７４を開口部４４からポ
ンプハウジング２５内へ入れて、筒状治具７７Ｉのねじ
溝７６をシールケース４６のねじ溝５ｏに螺合させ、筒
状治具７４を引出して、低圧側及び高圧側シール部材５
２．５４をシールケース４６と共に開口部４７Ｉから第
二のマニホルド２８の外へ引出す。低圧側及び高圧側シ
ール部材５２．５４を新しいものと取換えてシールケー
ス４６に保持させると、再び、筒状冶ＪＬ７４（７）ね
シｉｌ’＋５！７６をシールケース４６ノねじ溝５ｏニ
螺合させて、第二のマニホルド２８の８０口部４４を介
して挿入孔４２の奥へ入れ、シールケース４６のねじ溝
５０と筒状治具７４のねし溝７６との螺合を解除してか
ら、筒状治具７４を第二のマニホルド２８の外へ引出し
、圧縮コイルばね６４を挿入孔４２内へ入れた後、開口
部４４を盲栓６０により閉シ；りする。

第３図はシールケース及びシール部材の別の固定態様を
示している。高圧側シール部材５４ｂはＵパツキンから
成り、カラー７８がシールケース４６の内周に嵌入され
、ばね座金８０がシールケース４６の端面に当てられる
。圧縮コイルばね６４は、両端を゛それぞれ盲栓６０及
びばね座金８０に当てて、ばね座金８０をプランジャ２
０の基端の方へ付勢している。

圧縮コイルばね６４からのばね座金８０への付勢力によ
りカラー７８は高圧側シール部材５４ｂを内方突出部４
８へ抑圧する。止め輸８２は、低圧側シール部材５２側
の内周に嵌着され、低圧側シール部材５２を固定してい
る。第１図のように高圧側シール部材５４がＶパツキン
から成る場合では高圧側シール部材５４を雄アダプタに
よりくさび状に広げるために、大きな力を必要とするの
に対し、Ｕパツキンから成る高圧側シール部材５４ｂは
、大きな押し付は荷重を必要としないので、カラー７８
により段部に当てられるだけでよく、また、カラー７８
の長さを適当に変えて、高圧側シール部材５４ｂの押し
代を調整することができる。また、シールケース４６は
圧縮コイルば、ね６４から直接抑圧されので、シールケ
ース４６を強固に固定することができる。

第４図はシールケース及びシール部材のさらに別の固定
態様を示している。第３図のカラー７８の代わりに圧縮
コイルばね８３が高圧側シール部材５４とばね座金８０
との間に縮設される。シールケース４Ｇは大きなばね力
の圧縮コイルばね６４により強固に固定され、■パツキ
ンの高圧側シール部材５４は圧縮コイルばね６４のばね
力より小さいばね力の圧縮コイルばね８３のばね力を変
えて押し付は荷重を適当に調整される。

第５図は高圧側シール部材５４ｂの別の固定態様を示し
ている。止め鴫８４が、シールケース４６の内周に嵌着
され、高圧側シール部材５・１ｂを固定する。

止め輸８２．８４により低圧側及び高圧側シール部材５
２、５４ｂをシールケース４６に組付けることができる
ので、シールケース４６、低圧側及び高圧側シール部材
５２．５４ｂをカセット化して取り扱うことができ、保
管及び交換が便利となる。

第６図は高圧側シール部材５４ｂのさらに別の固定態様
を示している。シールケース４６の低圧側シール部材５
２側の内周にもねし溝８６が形成され、ねじ溝５０．８
６にそれぞれねし溝８８ａ、　８８ｂが螺合され、低圧
側及び高圧側シール部材５２．５４ｂを固定している。

第７図はシールケースの別の構造を示している。

低圧側シール部材５２は省略され、シールケース４６ｂ
は高圧側シール部材５４のみを保持している。

第８図は栓の別の構造を示している。盲栓６０ｂの周面
にねじ溝９０が形成され、盲栓６０ｂは第１図のボルト
６２に代えてねじ溝９０を介して第二のマニホルド２８
の開口部４４に螺合して固定される。第二のマニホルド
２８の壁部にボルト６２を螺合させるためのねじ加工の
スペースが十分にない場合に有利である。

第９図はシールケースのさらに別の構造を示している。

シールケース４６ｃの内周にはねじ１４５０の代わりに
係止溝９２が形成される。シールケース４６Ｃを第二の
マニホルド２８の開口部４４を介してポンプハウジング
２５の内外に出し入れするときは、先端をフック状に曲
げた所定長さの針金等を利用し、フック状先端を係止溝
９２に引っ掛ける。

なお、シールケース４６の盲栓６０側の端部外径を縮小
し、その外周部にねじ溝５０及び係止溝９２を設けるこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、ポンプハウジングの開
口部からポンプハウジングの内外へ挿抜可能なシールケ
ースはシール部材を保持する役目のみを有し、ポンプハ
ウジングの開口部を閉塞する役目はシールケースとは別
体の栓により担当され、ポンプ室と吸込み口及び吐出口
との流体の出入りは圧縮ばねの範囲、すなわち、シール
ケースと栓との間の範囲において行われる。したがって
、この発明により以下の効果を得ることができる。

（ａ）ポンプ室を吸込み口及び吐出口へ連通する通孔を
シールケース及び栓に形成することが省略され、また、
シール部材の保持部分としてのシールケースとポンプハ
ウジングの開口部を閉塞する部分としての栓とは互いに
別体に形成されるため、シールケース及び栓は、個々の
構造が簡単になるとともに、小型となり、コストの低減
を図ることができる。

（ｂ）シールケースが高圧のポンプ室を内側に形成する
必要がないので、シールケースの耐圧強度を下げること
ができる。

（ｃ）一般に、ポンプハウジングは、吸込み口をもつ第
一のマニホルドと、吐出口をもち第一のマニホルドの先
端側に組付けられる第二のマニホルドとを含むが、この
発明によるシールケースはこれら第−及び第二のマニホ
ルドにまたがって挿通されろことなく、第一のマニホル
ドのみに挿通されれば足りるため、シールケースが第−
及び第二のマニホルドの芯出しの役割を果たす必要はな
く、芯出しのためにシールケース並びに第−及び第二の
マニホル１−の寸法の精度を高くする必要を排除するこ
とができる。

（ｄ）シールケースにポンプ室を吸込み口及び吐出口へ
連通ずる通孔を形成することが省略されるために、大容
量の往復動ポンプにおいても、シールケースの強度確保
に支障を生じることなく、ポンプ室と吸込み口及び吐出
口との連通部の断面積を十分に大きくすることができる
。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に関し、第１図はこの発明を適
用されているプランジャポンプの全体の構造図、第２図
はシールケース及びそれに係止可能な筒状治具を示す図
、第３図及び第４図はシールケース及びシール部材の別
の固定態様を示す図、第５図及び第６図は高圧側シール
部材の別の固定態様を示す図、第７図はシールケースの
別の構造を示す図、第８図は栓の別の構造を示す図、第
９図はシールケースのさらに別の構造を示すである。 ２０・・・プランジャ（往復動部材）、２５・・・ポン
プハウジング、４２・・・挿入孔、４４・・・開口部、
４６，４６ｂ、４６ｃ・・・シールケース、５２・・・
低圧側シール部材、５４，５４５・・・高圧側シール部
材、６０，６０ｂ・・・盲栓、６４・・・圧縮コイルば
ね 第５図 第６図 ｂｂｏ　　０４（）　　：）２　　　ｂｂａ第７図 ６日 手続ネ市ｉ圧書（自発） １イ１和６２年１１月１６日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １．７１（件の表示 昭和６２年　特　許　願　第０９２９７２号２、発明の
名称 往復動ポンプのシール機構 ３、補正をする者 ７１Ｃ件との関係　　特許出願人 名　称　　株式会社　先山製作所 ４、代理人 （６，補正の内容） 明細書中 ■）第１０頁第１８行のｒ５２，５１１Ｊを次のとおり
訂＋ｌ：、Ｌ ［５２及び５４Ｊ ２）第１Ｘ（頁第１行のｒ８２，８４ｊ　を次のとおり
４丁正し ＦＢ２及び８１１」 ：３）向匹第２行のｒ５２，５４３　を次のとおり訂正
し ［５２及び５４ｔ＋Ｊ ４）同■第１７行の［代えてＪ　ｆ、次のとおり訂正す
る

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）開口部を介して外部へ開口する一端と往復動部材
   を挿入される他端とをもつ挿入孔を内部に形成されるポ
   ンプハウジングと、前記挿入孔に嵌合するシールケース
   と、このシールケースの内周に保持され内周縁を前記往
   復動部材により摺動されるシール部材と、前記ポンプハ
   ウジングの前記開口部を開閉自在に閉塞する栓と、この
   栓と前記シールケース又は前記シール部材との間に縮設
   される圧縮ばねとを有してなることを特徴とする往復動
   ポンプのシール機構。
2. （２）ポンプハウジングは、吸込み口をもつ第一のマニ
   ホルドと、吐出口をもち前記第一のマニホルドの先端側
   に組付けられる第二のマニホルドとを含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の往復動ポンプのシール
   機構。
3. （３）前記シールケースは、前記ポンプハウジングの前
   記開口部から前記挿入孔内へ挿入された工具に係止可能
   な溝を有していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の往復動ポンプのシール機構。