JP2003148359A - 往復ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランク運動で発生する騒音を遮断して、騒
音の低減を図ることができるとともに、クランクケース
内のクランク軸等の部品へ潤滑油を充分供給することが
できて、これらの部品の耐久性を向上させることができ
る往復ポンプを提供する。 【解決手段】 本発明に係るプランジャポンプにおいて
は、クランクケース１０内に、このクランクケース１０
内に露出している、クランク軸３０およびコンロッド４
０の部分を遮蔽する遮蔽板８０が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プランジャポンプ
やピストンポンプ等の往復ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、クランクケースに回転自在に
支持されたクランク軸の回転運動がコンロッドを介して
往復動部材の往復動（往復運動）に変換され、この往復
動部材の往復動によりポンプ室の容積が増減されるプラ
ンジャポンプ等の往復ポンプは広く知られている。この
往復ポンプにおいては、従来、クランクケースとクラン
ク軸との間に、これらを仕切るものは設けられていなか
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の往復ポンプにおいては、クランク軸、コンロッドお
よび往復動部材によるクランク運動によって発生した音
が、クランクケースによって反響して大きな音となっ
て、往復ポンプの外部に伝わるという問題がある。

【０００４】また、通常、クランクケース内にはその約
下半分に潤滑油が充填されており、クランク軸のクラン
クピンとこれに嵌合しているコンロッドの大端部との回
転運動によって、この潤滑油が跳ね上げられると、クラ
ンクケース内の空間が広いため、この潤滑油の飛沫がミ
スト化して、クランクケース内一杯に広がってしまい、
クランク軸のクランクピンとコンロッドの大端部との嵌
合部およびクランクケース内の往復動部材の往復動部
に、潤滑油が充分に供給されなくなるという問題があ
る。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みて為されたもの
で、クランク運動で発生する騒音を遮断して、騒音の低
減を図ることができるとともに、クランクケース内のク
ランク軸等の部品へ潤滑油を充分供給することができ
て、これらの部品の耐久性を向上させることができる往
復ポンプを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の往復ポンプは、クランクケース
（１０）に回転自在に支持されたクランク軸（３０）の
回転運動がコンロッド（４０）を介して往復動部材（５
１，５３）の往復動に変換され、該往復動部材（５１，
５３）の往復動によりポンプ室（７６）の容積が増減さ
れる往復ポンプにおいて、前記クランクケース（１０）
内に、前記クランク軸（３０）および前記コンロッド
（４０）を遮蔽する遮蔽板（８０，９０）が設けられて
いることを特徴とする。

【０００７】請求項１に記載の発明においては、クラン
クケース１０内のクランク軸およびコンロッドを遮蔽す
る遮蔽板が設けられているので、クランク軸およびコン
ロッド等のクランク運動によって発生した音が、遮蔽板
によって遮断されるため、クランクケースによって反響
されるのを抑制することができる。その結果、プランジ
ャポンプから発生する騒音を低減することができる。

【０００８】また、クランク軸とコンロッドとの回転運
動によって、クランクケース内の潤滑油が跳ね上げられ
ると、これらの回転部の周囲が遮蔽板によって狭い空間
に仕切られているので、潤滑油の飛沫がミスト化して拡
散するのを抑制することができる。その結果、クランク
軸とコンロッドとの摺動部等へ潤滑油を充分供給するこ
とができるので、これらの部品の耐久性を向上させるこ
とができる。

【０００９】請求項２に記載の往復ポンプは、請求項１
に記載の発明において、前記遮蔽板（８０）は、前記ク
ランク軸（３０）および前記コンロッド（４０）の全体
を遮蔽するものであることを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載の発明においては、クラン
クケース内のクランク軸およびコンロッドの全体が遮蔽
板により遮蔽されているので、クランク運動によって発
生した音が、方向に関係なくこの遮蔽板で遮断されるた
め、全方向においてクランクケースによって反響される
のを抑制することができ、騒音低減効果を高めることが
できる。

【００１１】請求項３に記載の往復ポンプは、請求項１
に記載の発明において、前記遮蔽板（９０）は、前記ク
ランク軸（３０）および前記コンロッド（４０）の一部
を遮蔽するものであることを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載の発明においては、クラン
クケース内のクランク軸およびコンロッドの一部が遮蔽
板により遮蔽されているので、クランク運動によって発
生した音が、この遮蔽板で遮蔽されている方向において
遮断される。このため、この遮蔽板によって遮蔽されて
いる方向に出て行く音が、クランクケースによって反響
されるのを抑制することができ、その結果その方向の騒
音を低減することができる。したがって、特定方向の騒
音を低減したい場合に、この発明は有効である。

【００１３】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」の欄の記載について
も同様である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１および図２は、本発明の第１
の実施の形態に係るプランジャポンプを示す図である。

【００１５】このプランジャポンプ（往復ポンプ）は、
３連式のプランジャポンプであって、概略有底筒状のク
ランクケース１０を備えている。クランクケース１０
は、開口側に向かって横断面積が漸次大きくなるように
形成されており、開口側にはフランジ部１１が形成され
ている。クランクケース１０の底壁１２の中央部には、
オイルゲージ２１がパッキン２２を介在してねじ込まれ
ている。また、底壁１２には、クランクケース１０の開
口側に向かって円筒状に突出するベアリング装着部１３
が形成されており、このベアリング装着部１３にはベア
リング２３が嵌入されて取り付けられている。クランク
ケース１０の開口側には、ベアリングケース２４がクラ
ンクケース１０の開口を塞ぐように装着されており、こ
のベアリングケース２４の円筒状のベアリング装着部２
５には、ベアリング２６が嵌入されて取り付けられてい
る。

【００１６】クランクケース１０内には、クランク軸３
０がベアリング２３，２６にその両端部を嵌入されるこ
とにより、回転自在に支持されている。クランク軸３０
のクランクケース１０の開口側の端面には、軸方向に延
びる嵌合穴３１が形成されており、この嵌合穴３１に、
クランク軸３０を駆動する駆動軸が嵌入されて、クラン
ク軸３０が一体的に回転するように固定されるようにな
っている。具体的には、エンジンやモータ等の原動機の
出力軸（駆動軸）または原動機に連結された減速機の出
力軸（駆動軸）等が、嵌合穴２４に嵌入されて固定され
る。クランクケース１０のフランジ部１１は、駆動軸を
提供する原動機等に取り付けられる。

【００１７】クランク軸３０には、３つのクランクピン
３２が形成されており、各クランクピン３２の外側には
コンロッド（連接棒）４０の大端部４１が回転自在に嵌
合されている。各コンロッド４０の小端部４２には、ク
ロスヘッド（往復動部材）５１がクロスピン５２により
連結されている。各クロスヘッド５１は、クランク軸３
０と直交する方向に延びるクランクケース１０のガイド
部１４に、摺動自在に嵌入されているとともに、その先
端部には各プランジャ（往復動部材）５３の基端部がね
じ込まれて連結されている。

【００１８】プランジャ５３の先端部分の外側には、基
端側から先端側に向かって順に、蓮根状のスリーブ５
４、段差付きのカラー５５が嵌入され、そしてこれら
は、プランジャ５３の先端部に螺合されたナット５６に
よって締め付けられることにより、プランジャ５３に取
り外し自在に固定されている。段差付きのカラー５５の
小径部の外側には、プランジャ５３の軸線方向に移動自
在に吸水弁５７が嵌入されており、この吸水弁５７は、
破線で簡略化して図示するばね５８によって、スリーブ
５４の貫通孔５４ａを塞ぐように、スリーブ５４に向か
って付勢されている。プランジャ５３の先端側には、こ
のプランジャ５３に対向するようにして、弁座５９にば
ね６０（破線で簡略化して図示している。）によって付
勢されている吐出弁６１が設けられている。

【００１９】クランクケース１０には、マニフォールド
元７１が接合され、このマニフォールド元７１とマニフ
ォールド先７２との間に、３つのシリンダ７３が各両端
部をそれぞれマニフォールド元７１およびマニフォール
ド先７２に嵌入されている。そして、マニフォールド先
７２が、クランクケース１０にねじ込まれる複数本のボ
ルト７４によって、クランクケース１０に向かって締め
付けられることによって、クランクケース１０、マニフ
ォールド元７１、３つのシリンダ７３およびマニフォー
ルド先７２がこの順に互いに固定されている。

【００２０】プランジャ５３の基端部側には、オイルシ
ール６２、パッキン６３等が配設され、マニフォールド
元７１内のパッキン６３とスリーブ５４との間の空間７
５は、吸水口（図示せず）に連通されている。また、プ
ランジャ５３の先端部分が進退するシリンダ７３内は、
ポンプ室７６となっている。

【００２１】そして、このプランジャポンプにおいて
は、クランクケース１０内に、このクランクケース１０
内に露出している、クランク軸３０およびコンロッド４
０の部分を遮蔽する遮蔽板８０が設けられている。遮蔽
板８０は、一端側に開口８１を備えた概略筒状（楕円筒
状）に形成されており、開口８１側の両端縁には外方に
突出する当接部８２，８２が形成されている。遮蔽板８
０の開口８１内には、ガイド部１４のクランクケース１
０内に突出する部分が挿入され、この部分の外側に両当
接部８２，８２が当接されている。遮蔽板８０のクラン
ク軸３０の軸方向における一端部は、ベアリングケース
２４のベアリング装着部２５の外側に挿入され、遮蔽板
８０の他端部は、クランクケース１０のベアリング装着
部１３の外側まで延びている。遮蔽板８０の下側の部分
には、各コンロッド４０の大端部４１がクランク軸３０
の各クランクピン３２に嵌合している部分の下側の位置
に、それぞれ貫通孔８３が形成されており、これらの貫
通孔８３を通して潤滑油が遮蔽板８０の内外に出入りす
る。潤滑油は通常クランクケース１０内の空間の半分程
度を満たすように充填される。遮蔽板８０は、当接部８
２でガイド部１４に適当な定着具等により固定するよう
にしてもよいし、あるいは両当接部８２の弾性力によっ
て両当接部８２でガイド部１４を挟み込んで固定するよ
うにしてもよい。

【００２２】このプランジャポンプにおいては、クラン
ク軸３０をモータ等の駆動軸により回転させると、この
クランク軸３０の回転運動がクランクピン３２およびコ
ンロッド４０によりクロスヘッド５１の往復運動に変換
され、これによりプランジャ５３がポンプ室７６を進退
運動し、ポンプ室７６の容積変化によって液体が吸水弁
５７からポンプ室７６内に流入し、また吐出弁６１から
吐出される。すなわち、プランジャ５３が吐出弁６１に
向かって移動するときには、吸水弁５７がスリーブ５４
の先端面に当接して貫通孔５４ａを塞いだ状態で移動す
るとともに、ポンプ室７６の容積が小さくなるので、ポ
ンプ室７６内の液体が吐出弁６１から吐出される。一
方、プランジャ５３が吐出弁６１から遠ざかる方向に移
動するときには、スリーブ５４の先端面が吸水弁５７か
ら離れ、これによりスリーブ５４の貫通孔５４ａとポン
プ室７６が連通するとともに、ポンプ室７６の容積が大
きくなるので、スリーブ５４の貫通孔５４ａを通して空
間７５からポンプ室７６内に液体が流入する。

【００２３】このプランジャポンプにあっては、クラン
クケース１０内に露出している、クランク軸３０および
コンロッド４０の部分を遮蔽する遮蔽板８０が設けられ
ているので、クランク軸３０、コンロッド４０、クロス
ピン５２およびクロスヘッド５１によるクランク運動に
よって発生した音が、遮蔽板８０で遮断されるため、ク
ランクケース１０によって反響されるのを抑制すること
ができる。そのため、プランジャポンプから発生する騒
音を低減することができる。

【００２４】また、クランク軸３０のクランクピン３２
とこれに嵌合しているコンロッド４０の大端部４１との
回転運動によって、クランクケース１０内の潤滑油が跳
ね上げられると、これらの回転部の周囲が遮蔽板８０に
よって狭い空間に仕切られているので、潤滑油の飛沫が
ミスト化して拡散するのを抑制することができる。その
結果、クランク軸３０のクランクピン３２とコンロッド
４０の大端部４１との摺動部、コンロッド４０の大端部
４１とクロスピン５２との摺動部、クロスピン５２とク
ロスヘッド５１との摺動部およびクロスヘッド５１とク
ランクケース１０のガイド部１４との摺動部等へ潤滑油
を充分供給することができ、これらの部品の耐久性を向
上させることができる。

【００２５】図３および図４は、本発明の第２の実施の
形態に係るプランジャポンプを示すである。なお、図３
および図４において、図１および図２と同一構成要素に
は同一符号を付してその説明を簡略化する。本実施の形
態に係るプランジャポンプ（往復ポンプ）では、図１お
よび図２の遮蔽板８０の代わりに、遮蔽板９０が設けら
れている点で、図１および図２のプランジャポンプと異
なっており、これ以外の構成は、図１および図２のプラ
ンジャポンプと同一に構成されている。

【００２６】遮蔽板９０は、クランクケース１０内に、
このクランクケース１０内に露出している、クランク軸
３０およびコンロッド４０の部分の一部を遮蔽するよう
に設けられている。遮蔽板９０は、長方形の板材が概略
Ｌ字状に曲げられて形成されており、上側の一端部には
当接部９１が形成されており、この当接部９１がガイド
部１４のクランクケース１０内に突出する部分の上側に
載置されている。遮蔽板９０は、当接部９１からクラン
ク軸３０の上側に円弧状に延び、さらに下方に向かって
直線状に延びて、その下端はクランクケース１０の内周
面に当接されている。遮蔽板９０のクランク軸３０の軸
方向における一端部は、ベアリングケース２４のベアリ
ング装着部２５の上側に載置され、遮蔽板９０の他端部
は、クランクケース１０のベアリング装着部１３の外側
まで延びている。遮蔽板９０は、当接部９１でガイド部
１４に適当な定着具等により固定される。

【００２７】このプランジャポンプにあっては、クラン
クケース１０内に露出している、クランク軸３０および
コンロッド４０の部分の一部を遮蔽する遮蔽板９０が設
けられているので、クランク軸３０、コンロッド４０、
クロスピン５２およびクロスヘッド５１によるクランク
運動によって発生した音が、この遮蔽板９０で遮蔽され
ている方向において遮断される。このため、この遮蔽板
９０によって遮蔽されている方向に出て行く音が、クラ
ンクケース１０によって反響されるのを抑制することが
でき、その結果その方向の騒音を低減することができ
る。したがって、特定方向の騒音を低減した場合に、こ
のクランク軸３０およびコンロッド４０の一部を遮蔽す
る遮蔽板は有効である。

【００２８】また、クランクケース１０内が遮蔽板９０
によって仕切られ、クランク軸３０のクランクピン３２
とコンロッド４０の大端部４１との回転部の周囲が狭く
なっているので、クランク軸３０のクランクピン３２と
コンロッド４０の大端部４１との回転運動によって、跳
ね上げられたクランクケース１０内の潤滑油の飛沫が、
ミスト化して拡散するのを抑制することができる。その
結果、第１の実施の形態と同様に、クランク軸３０のク
ランクピン３２とコンロッド４０の大端部４１との摺動
部等へ潤滑油を充分供給することができ、これらの部品
の耐久性を向上させることができる。

【００２９】なお、上記各実施の形態では、本発明をプ
ランジャポンプに適用した場合について説明したが、こ
れに限らず、本発明は、ピストンポンプ等の他の往復ポ
ンプにも適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の往復ポン
プによれば、クランク運動で発生する騒音を遮断して、
騒音の低減を図ることができる。また、クランクケース
内のクランク軸等の部品へ潤滑油を充分供給することが
できて、これらの部品の耐久性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１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２】図１のII−II線矢視断面図である。

【図３】本発明の第２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４】図１のIV−IV線矢視断面図である。

【符号の説明】

１０ クランクケース ３０ クランク軸 ４０ コンロッド ５１ クロスヘッド（往復動部材） ５３ プランジャ（往復動部材） ７６ （ポンプ室）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクケース（１０）に回転自在に支
   持されたクランク軸（３０）の回転運動がコンロッド
   （４０）を介して往復動部材（５１，５３）の往復動に
   変換され、該往復動部材（５１，５３）の往復動により
   ポンプ室（７６）の容積が増減される往復ポンプにおい
   て、 前記クランクケース（１０）内に、前記クランク軸（３
   ０）および前記コンロッド（４０）を遮蔽する遮蔽板
   （８０，９０）が設けられていることを特徴とする往復
   ポンプ。
2. 【請求項２】 前記遮蔽板（８０）は、前記クランク軸
   （３０）および前記コンロッド（４０）の全体を遮蔽す
   るものであることを特徴とする請求項１に記載の往復ポ
   ンプ
3. 【請求項３】 前記遮蔽板（９０）は、前記クランク軸
   （３０）および前記コンロッド（４０）の一部を遮蔽す
   るものであることを特徴とする請求項１に記載の往復ポ
   ンプ。