JPH05240156A - 往復動型ピストンポンプ - Google Patents
往復動型ピストンポンプInfo
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- JPH05240156A JPH05240156A JP4222835A JP22283592A JPH05240156A JP H05240156 A JPH05240156 A JP H05240156A JP 4222835 A JP4222835 A JP 4222835A JP 22283592 A JP22283592 A JP 22283592A JP H05240156 A JPH05240156 A JP H05240156A
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Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ピストンポンプの摺動部を構成する部品の耐摩
耗強度を大幅に向上させてポンプの寿命を大幅に延伸す
るとともに、ポンプの保守管理を極めて簡素化し得る往
復動型ピストンポンプを提供することにある。 【構成】吸込口１および吐出口２に接続したシリンダパ
イプ３と、シリンダパイプ３内を往復動するピストンロ
ッド４とを備え、ピストンロッド４の先端部に往復動自
在に嵌挿されたピストン５をピストンロッド４とともに
往復動させて加圧流体の送出を行なう往復動型ピストン
ポンプにおいて、シリンダパイプ３の内表面およびピス
トンロッド４の外表面の少なくとも一方の表面に耐摩耗
層１１ａ，１１ｂ，１１ｃをそれぞれ形成し、この耐摩
耗層１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、母材表面に形成した硬
質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、この硬質
クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃに被着形成した
酸化クロムコーティング層１３，１３ａ，１３ｂ，１３
ｃとから構成した。
耗強度を大幅に向上させてポンプの寿命を大幅に延伸す
るとともに、ポンプの保守管理を極めて簡素化し得る往
復動型ピストンポンプを提供することにある。 【構成】吸込口１および吐出口２に接続したシリンダパ
イプ３と、シリンダパイプ３内を往復動するピストンロ
ッド４とを備え、ピストンロッド４の先端部に往復動自
在に嵌挿されたピストン５をピストンロッド４とともに
往復動させて加圧流体の送出を行なう往復動型ピストン
ポンプにおいて、シリンダパイプ３の内表面およびピス
トンロッド４の外表面の少なくとも一方の表面に耐摩耗
層１１ａ，１１ｂ，１１ｃをそれぞれ形成し、この耐摩
耗層１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、母材表面に形成した硬
質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、この硬質
クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃに被着形成した
酸化クロムコーティング層１３，１３ａ，１３ｂ，１３
ｃとから構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は往復動型ピストンポンプ
に係り、特に摺動部の耐摩耗強度を向上させてポンプの
寿命を大幅に延伸するとともに、ポンプの保守管理を極
めて容易にすることができる往復動型ピストンポンプに
関する。
に係り、特に摺動部の耐摩耗強度を向上させてポンプの
寿命を大幅に延伸するとともに、ポンプの保守管理を極
めて容易にすることができる往復動型ピストンポンプに
関する。
【０００２】
【従来の技術】液状農薬を散布し害虫を防除する防除機
や車輌等に高圧水を噴射する洗浄機および被加工物表面
に塗料を噴霧する塗装機等には、往復動型ピストンポン
プが装備されている。
や車輌等に高圧水を噴射する洗浄機および被加工物表面
に塗料を噴霧する塗装機等には、往復動型ピストンポン
プが装備されている。
【０００３】例えば防除機に使用されている往復動型ピ
ストンポンプは、一般に図２に示すように構成されてい
る。すなわち吸込口１および吐出口２に接続したシリン
ダパイプ３と、上記シリンダパイプ３内を往復動するピ
ストンロッド４とを備えて構成され、上記ピストンロッ
ド４の先端部に往復動自在に嵌挿されたピストン５をピ
ストンロッド４とともに往復動させることにより、農薬
溶液を加圧して噴射ノズル方向に送出するものである。
ストンポンプは、一般に図２に示すように構成されてい
る。すなわち吸込口１および吐出口２に接続したシリン
ダパイプ３と、上記シリンダパイプ３内を往復動するピ
ストンロッド４とを備えて構成され、上記ピストンロッ
ド４の先端部に往復動自在に嵌挿されたピストン５をピ
ストンロッド４とともに往復動させることにより、農薬
溶液を加圧して噴射ノズル方向に送出するものである。
【０００４】また往復動型ピストンポンプの他の形式と
して、図３に示すように吸込口１および吐出口２を有す
るシリンダパイプ３内を往復動するピストンロッド４
と、このピストンロッド４の先端に設けた弁体６と、こ
の弁体６より間隔をおいてピストンロッド４に配設さ
れ、通孔７を有する止体８と、上記弁体６と止体８との
距離より小なる長さを有し、上記弁体６と止体８との間
のピストンロッド４に遊嵌されたスリーブ９と、上記シ
リンダパイプ３内壁に固定され、上記スリーブ９を気水
密にかつ摺動自在に保持するパッキン１０とを備えて構
成されるものもある。
して、図３に示すように吸込口１および吐出口２を有す
るシリンダパイプ３内を往復動するピストンロッド４
と、このピストンロッド４の先端に設けた弁体６と、こ
の弁体６より間隔をおいてピストンロッド４に配設さ
れ、通孔７を有する止体８と、上記弁体６と止体８との
距離より小なる長さを有し、上記弁体６と止体８との間
のピストンロッド４に遊嵌されたスリーブ９と、上記シ
リンダパイプ３内壁に固定され、上記スリーブ９を気水
密にかつ摺動自在に保持するパッキン１０とを備えて構
成されるものもある。
【０００５】この場合、ピストンロッド４の復動時（図
３における右方向への移動時）にピストンロッド４の移
動と共にスリーブ９が移動して液体の吸込を行なうと同
時に吐出口２より吐出を行ない、またピストンロッド４
の往動時においてもピストンロッド４が図面において左
方へ移動した時には、ピストンロッド４およびスリーブ
９の移動量に相当する液体が吐出口２より吐出される。
よってピストンロッド４の往動時と復動時とで共に常時
吐出行程を行なうことができるようにしたものである。
３における右方向への移動時）にピストンロッド４の移
動と共にスリーブ９が移動して液体の吸込を行なうと同
時に吐出口２より吐出を行ない、またピストンロッド４
の往動時においてもピストンロッド４が図面において左
方へ移動した時には、ピストンロッド４およびスリーブ
９の移動量に相当する液体が吐出口２より吐出される。
よってピストンロッド４の往動時と復動時とで共に常時
吐出行程を行なうことができるようにしたものである。
【０００６】このような往復動型ピストンポンプにおい
ては、シリンダパイプ３、ピストンロッド４およびスリ
ーブ９などの摺動部を構成する部品が多いため、経時的
に部品が摩耗によって損傷する。そのため定期的に部品
交換が必要となり、ポンプの保守管理が煩雑であり、ポ
ンプ自体の寿命が短いという欠点があった。
ては、シリンダパイプ３、ピストンロッド４およびスリ
ーブ９などの摺動部を構成する部品が多いため、経時的
に部品が摩耗によって損傷する。そのため定期的に部品
交換が必要となり、ポンプの保守管理が煩雑であり、ポ
ンプ自体の寿命が短いという欠点があった。
【０００７】そのため上記部品の摺動部に電解法等によ
って硬質クロムめっき層を形成して表面処理を施工し、
耐摩耗性を向上させる工夫もなされている。
って硬質クロムめっき層を形成して表面処理を施工し、
耐摩耗性を向上させる工夫もなされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電解法による硬質クロムめっき表面処理においては電解
温度や電流密度等の調整管理が煩雑であり、良質な硬質
クロムめっき層が得られにくい一方、電解時に生じる水
素や析出層に発生する内部応力や、後工程における加熱
処理等によって硬質クロムめっき層表面に多数の針孔や
亀裂が生じるため、部品の母材表面が硬質クロムめっき
層によって完全に被覆し得ず、またその密着強度が低い
ためポンプ稼動時の振動や摩擦力によって頻繁に剥離し
て耐摩耗性を悪化させる問題点があった。
電解法による硬質クロムめっき表面処理においては電解
温度や電流密度等の調整管理が煩雑であり、良質な硬質
クロムめっき層が得られにくい一方、電解時に生じる水
素や析出層に発生する内部応力や、後工程における加熱
処理等によって硬質クロムめっき層表面に多数の針孔や
亀裂が生じるため、部品の母材表面が硬質クロムめっき
層によって完全に被覆し得ず、またその密着強度が低い
ためポンプ稼動時の振動や摩擦力によって頻繁に剥離し
て耐摩耗性を悪化させる問題点があった。
【０００９】特に針孔や亀裂は、その切欠効果によって
割れを進展せしめ、部品母材の疲労強度などの機械的性
質を低下させ易く、ピストンポンプの寿命を短くする問
題点があった。
割れを進展せしめ、部品母材の疲労強度などの機械的性
質を低下させ易く、ピストンポンプの寿命を短くする問
題点があった。
【００１０】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、ピストンポンプの摺動部を構成する
部品の耐摩耗強度を大幅に向上させてポンプの寿命を大
幅に延伸するとともに、ポンプの保守管理を極めて簡素
化し得る往復動型ピストンポンプを提供することを目的
とする。
されたものであり、ピストンポンプの摺動部を構成する
部品の耐摩耗強度を大幅に向上させてポンプの寿命を大
幅に延伸するとともに、ポンプの保守管理を極めて簡素
化し得る往復動型ピストンポンプを提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係る往復動型ピストンポンプは、吸込口および
吐出口に接続したシリンダパイプと、上記シリンダパイ
プ内を往復動するピストンロッドとを備え、上記ピスト
ンロッドの先端部に往復動自在に嵌挿されたピストンを
ピストンロッドとともに往復動させて加圧流体の送出を
行なう往復動型ピストンポンプにおいて、上記シリンダ
パイプ内表面およびピストンロッド外表面の少なくとも
一方の表面に耐摩耗層を形成し、この耐摩耗層は、母材
表面に形成した硬質クロムめっき層と、この硬質クロム
めっき層に被着形成した酸化クロムコーティング層とか
ら構成したことを特徴とする。
本発明に係る往復動型ピストンポンプは、吸込口および
吐出口に接続したシリンダパイプと、上記シリンダパイ
プ内を往復動するピストンロッドとを備え、上記ピスト
ンロッドの先端部に往復動自在に嵌挿されたピストンを
ピストンロッドとともに往復動させて加圧流体の送出を
行なう往復動型ピストンポンプにおいて、上記シリンダ
パイプ内表面およびピストンロッド外表面の少なくとも
一方の表面に耐摩耗層を形成し、この耐摩耗層は、母材
表面に形成した硬質クロムめっき層と、この硬質クロム
めっき層に被着形成した酸化クロムコーティング層とか
ら構成したことを特徴とする。
【００１２】また他のポンプ形式として吸込口および吐
出口を有するシリンダパイプ内を往復動するピストンロ
ッドと、このピストンロッドの先端に設けた弁体と、こ
の弁体より間隔をおいてピストンロッドに配設され、通
孔を有する止体と、上記弁体と止体との距離より小なる
長さを有し、上記弁体と止体との間のピストンロッドに
遊嵌されたスリーブと、上記シリンダパイプ内壁に固定
され、上記スリーブを気水密にかつ摺動自在に保持する
パッキンとを備えた往復動型ピストンポンプにおいて、
上記スリーブ外表面に耐摩耗層を形成し、この耐摩耗層
は、スリーブ母材表面に形成した硬質クロムめっき層
と、この硬質クロムめっき層に被着形成した酸化クロム
コーティング層とから構成してもよい。
出口を有するシリンダパイプ内を往復動するピストンロ
ッドと、このピストンロッドの先端に設けた弁体と、こ
の弁体より間隔をおいてピストンロッドに配設され、通
孔を有する止体と、上記弁体と止体との距離より小なる
長さを有し、上記弁体と止体との間のピストンロッドに
遊嵌されたスリーブと、上記シリンダパイプ内壁に固定
され、上記スリーブを気水密にかつ摺動自在に保持する
パッキンとを備えた往復動型ピストンポンプにおいて、
上記スリーブ外表面に耐摩耗層を形成し、この耐摩耗層
は、スリーブ母材表面に形成した硬質クロムめっき層
と、この硬質クロムめっき層に被着形成した酸化クロム
コーティング層とから構成してもよい。
【００１３】
【作用】上記構成に係る往復動型ピストンポンプによれ
ば、摺動部を構成するシリンダパイプの内表面、ピスト
ンロッドの外表面またはスリーブの外表面に耐摩耗層が
形成され、この耐摩耗層は各母材表面に形成した硬質ク
ロムめっき層と、この硬質クロムめっき層に被着形成し
た酸化クロムコーティング層とから構成されており、硬
質クロムめっき層に生成した針孔や亀裂に酸化クロムが
充填されるため、針孔や亀裂などの切欠部に応力が作用
しても割れを生じるおそれが少ない。
ば、摺動部を構成するシリンダパイプの内表面、ピスト
ンロッドの外表面またはスリーブの外表面に耐摩耗層が
形成され、この耐摩耗層は各母材表面に形成した硬質ク
ロムめっき層と、この硬質クロムめっき層に被着形成し
た酸化クロムコーティング層とから構成されており、硬
質クロムめっき層に生成した針孔や亀裂に酸化クロムが
充填されるため、針孔や亀裂などの切欠部に応力が作用
しても割れを生じるおそれが少ない。
【００１４】また酸化クロム同士が強固に結合した酸化
クロムコーティング層は堅く緻密な組織を有し、優れた
耐摩耗特性を発揮する。特にコーティング層を構成する
酸化クロムのうち硬質クロムめっき層の針孔や亀裂内に
充填された酸化クロムは鉄系の母材との境界部において
反応し、ＦｅＯ・Ｃｒ2 Ｏ3 などのスピネルタイプの晶
石化合物を形成するため、母材と硬質クロムめっき層と
の接合強度が大きくなり剥離の心配が少なくなる。
クロムコーティング層は堅く緻密な組織を有し、優れた
耐摩耗特性を発揮する。特にコーティング層を構成する
酸化クロムのうち硬質クロムめっき層の針孔や亀裂内に
充填された酸化クロムは鉄系の母材との境界部において
反応し、ＦｅＯ・Ｃｒ2 Ｏ3 などのスピネルタイプの晶
石化合物を形成するため、母材と硬質クロムめっき層と
の接合強度が大きくなり剥離の心配が少なくなる。
【００１５】また酸化クロムコーティング層は粒径が１
μｍ以下の微小なセラミックス粒子であるため気孔がほ
とんどなく高硬度を有し、しかも緻密で平滑な表面層が
得られる。したがって部品相互の摩擦係数が低下して摺
動特性が良好になり、かつ耐摩耗特性が大幅に向上する
ため、ピストンポンプの寿命を大幅に延伸することが可
能となるとともに使用する機器の保守管理も極めて容易
になる。
μｍ以下の微小なセラミックス粒子であるため気孔がほ
とんどなく高硬度を有し、しかも緻密で平滑な表面層が
得られる。したがって部品相互の摩擦係数が低下して摺
動特性が良好になり、かつ耐摩耗特性が大幅に向上する
ため、ピストンポンプの寿命を大幅に延伸することが可
能となるとともに使用する機器の保守管理も極めて容易
になる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の一実施例について添付図面を参
照して説明する。本発明の往復動型ピストンポンプは、
摺動部を構成するシリンダパイプ、ピストンロッドまた
はスリーブに表面処理を施して図１に示すような耐摩耗
層を形成したところに特徴を有しており、ピストンポン
プ自体の基本的構造については図２および図３に示した
ものと同一である。
照して説明する。本発明の往復動型ピストンポンプは、
摺動部を構成するシリンダパイプ、ピストンロッドまた
はスリーブに表面処理を施して図１に示すような耐摩耗
層を形成したところに特徴を有しており、ピストンポン
プ自体の基本的構造については図２および図３に示した
ものと同一である。
【００１７】したがってピストンポンプ自体の構成要素
については図２および図３に示すものと同一符号を用
い、図示は省略する。
については図２および図３に示すものと同一符号を用
い、図示は省略する。
【００１８】すなわち本実施例に係る往復動型ピストン
ポンプは、図１および図２に示すように、吸込口１およ
び吐出口２に接続したシリンダパイプ３と、上記シリン
ダパイプ３内を往復動するピストンロッド４とを備え、
上記ピストンロッド４の先端部に往復動自在に嵌挿され
たピストン５をピストンロッド４とともに往復動させて
加圧流体の送出を行なう往復動型ピストンポンプにおい
て、上記シリンダパイプ３の内表面およびピストンロッ
ド４の外表面の双方の表面にそれぞれ耐摩耗層１１ａ，
１１ｂを形成し、この耐摩耗層１１ａ，１１ｂは、シリ
ンダパイプ３、ピストンロッド４の母材表面にそれぞれ
形成した硬質クロムめっき層１２ａ，１２ｂと、この硬
質クロムめっき層１２ａ，１２ｂにそれぞれ被着形成し
た酸化クロムコーティング層１３ａ，１３ｂとから構成
される。
ポンプは、図１および図２に示すように、吸込口１およ
び吐出口２に接続したシリンダパイプ３と、上記シリン
ダパイプ３内を往復動するピストンロッド４とを備え、
上記ピストンロッド４の先端部に往復動自在に嵌挿され
たピストン５をピストンロッド４とともに往復動させて
加圧流体の送出を行なう往復動型ピストンポンプにおい
て、上記シリンダパイプ３の内表面およびピストンロッ
ド４の外表面の双方の表面にそれぞれ耐摩耗層１１ａ，
１１ｂを形成し、この耐摩耗層１１ａ，１１ｂは、シリ
ンダパイプ３、ピストンロッド４の母材表面にそれぞれ
形成した硬質クロムめっき層１２ａ，１２ｂと、この硬
質クロムめっき層１２ａ，１２ｂにそれぞれ被着形成し
た酸化クロムコーティング層１３ａ，１３ｂとから構成
される。
【００１９】また他の形式を有する往復動型ピストンポ
ンプの実施例として図１および図３に示すように、吸込
口１および吐出口２を有するシリンダパイプ３内を往復
動するピストンロッド４と、このピストンロッド４の先
端に設けた弁体６と、この弁体６より間隔をおいてピス
トンロッド４に配設され、通孔７を有する止体８と、上
記弁体６と止体８との距離Ｌより小なる長さｌを有し、
上記弁体６と止体８との間のピストンロッド４に遊嵌さ
れたスリーブ９と、上記シリンダパイプ３内壁に固定さ
れ、上記スリーブ９を気水密にかつ摺動自在に保持する
パッキン１０とを備えた往復動型ピストンポンプにおい
て、上記スリーブ９の外表面に耐摩耗層１１ｃを形成
し、この耐摩耗層１１ｃは、スリーブ９の母材表面に形
成した硬質クロムめっき層１２ｃと、この硬質クロムめ
っき層１２ｃに被着形成した酸化クロムコーティング層
１３ｃとから構成してもよい。
ンプの実施例として図１および図３に示すように、吸込
口１および吐出口２を有するシリンダパイプ３内を往復
動するピストンロッド４と、このピストンロッド４の先
端に設けた弁体６と、この弁体６より間隔をおいてピス
トンロッド４に配設され、通孔７を有する止体８と、上
記弁体６と止体８との距離Ｌより小なる長さｌを有し、
上記弁体６と止体８との間のピストンロッド４に遊嵌さ
れたスリーブ９と、上記シリンダパイプ３内壁に固定さ
れ、上記スリーブ９を気水密にかつ摺動自在に保持する
パッキン１０とを備えた往復動型ピストンポンプにおい
て、上記スリーブ９の外表面に耐摩耗層１１ｃを形成
し、この耐摩耗層１１ｃは、スリーブ９の母材表面に形
成した硬質クロムめっき層１２ｃと、この硬質クロムめ
っき層１２ｃに被着形成した酸化クロムコーティング層
１３ｃとから構成してもよい。
【００２０】このような耐摩耗層１１ａ，１１ｂ，１１
ｃは次に述べるような製造方法によって製造される。ま
ず硬質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、電解
めっき法、ＰＶＤ（物理蒸着）法、溶射法、またはＣＶ
Ｄ（化学蒸着）法等の汎用の表面処理方法によって形成
する。例えば電解めっき法による場合においては、シリ
ンダパイプ３、ピストンロッド４またはスリーブ９など
の母材金属を陰電極に接続する一方、イオン化傾向の大
きい金属棒で陽電極を形成した後に、クロム酸化合物溶
液を電解液として電極間に所定電圧を印加し、その電解
作用によって母材金属表面にクロム金属を析出密着させ
て硬質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃを形成す
る。めっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの厚さは印加電圧
や通電時間によって容易に制御可能であり、通常３０〜
７０μｍ程度に設定される。
ｃは次に述べるような製造方法によって製造される。ま
ず硬質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、電解
めっき法、ＰＶＤ（物理蒸着）法、溶射法、またはＣＶ
Ｄ（化学蒸着）法等の汎用の表面処理方法によって形成
する。例えば電解めっき法による場合においては、シリ
ンダパイプ３、ピストンロッド４またはスリーブ９など
の母材金属を陰電極に接続する一方、イオン化傾向の大
きい金属棒で陽電極を形成した後に、クロム酸化合物溶
液を電解液として電極間に所定電圧を印加し、その電解
作用によって母材金属表面にクロム金属を析出密着させ
て硬質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃを形成す
る。めっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの厚さは印加電圧
や通電時間によって容易に制御可能であり、通常３０〜
７０μｍ程度に設定される。
【００２１】次に酸化クロムコーティング層１３ａ，１
３ｂ，１３ｃを形成する工程は、まずＣｒＯ3 などのク
ロム化合物を含有する溶液を、母材表面に塗布や浸漬な
どの手段により付着させ、しかる後に溶液を付着した母
材を温度５００〜６００℃（好ましくは５５０℃近傍）
で焼成して酸化処理を施し、硬質クロムめっき層１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ表面部に酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）
を主成分とするコーティング層を形成する。
３ｂ，１３ｃを形成する工程は、まずＣｒＯ3 などのク
ロム化合物を含有する溶液を、母材表面に塗布や浸漬な
どの手段により付着させ、しかる後に溶液を付着した母
材を温度５００〜６００℃（好ましくは５５０℃近傍）
で焼成して酸化処理を施し、硬質クロムめっき層１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ表面部に酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）
を主成分とするコーティング層を形成する。
【００２２】ここで焼成温度を５００〜６００℃の範囲
としたのは、ＣｒＯ3 をＣｒ2 Ｏ3に変化させるためで
ある。この温度範囲においては母材金属を劣化させるお
それがない。また使用するクロム化合物としては、上記
の無水クロム酸（ＣｒＯ3 ）の他に、水と化合したクロ
ム酸（Ｈ2 ＣｒＯ4 ）、塩化クロム（ＣｒＣｌ3 ・ｎＨ
2 Ｏ）、硝酸クロム［Ｃｒ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ］、
酢酸クロム［Ｃｒ（ＯＡＣ）3 ・４Ｈ2 Ｏ］、硫酸クロ
ム［Ｃｒ2 （ＳＯ4 ）3 ・１５Ｈ2 Ｏ］や亜鉛またはマ
グネシウムと化合した可溶性錯体クロム化合物を使用す
る。
としたのは、ＣｒＯ3 をＣｒ2 Ｏ3に変化させるためで
ある。この温度範囲においては母材金属を劣化させるお
それがない。また使用するクロム化合物としては、上記
の無水クロム酸（ＣｒＯ3 ）の他に、水と化合したクロ
ム酸（Ｈ2 ＣｒＯ4 ）、塩化クロム（ＣｒＣｌ3 ・ｎＨ
2 Ｏ）、硝酸クロム［Ｃｒ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ］、
酢酸クロム［Ｃｒ（ＯＡＣ）3 ・４Ｈ2 Ｏ］、硫酸クロ
ム［Ｃｒ2 （ＳＯ4 ）3 ・１５Ｈ2 Ｏ］や亜鉛またはマ
グネシウムと化合した可溶性錯体クロム化合物を使用す
る。
【００２３】そして前記のようにクロム化合物溶液の付
着工程と焼成工程とを組み合せて１サイクルとして、こ
の操作を複数サイクルに亘って繰り返すことにより、硬
質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの表面に酸化
クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）を主成分とする緻密で強固なコー
ティング層１３ａ，１３ｂ，１３ｃを形成する。この酸
化クロムコーティング層１３ａ，１３ｂ，１３ｃの厚さ
は、前記操作サイクルを繰り返す回数により制御される
が、通常は１〜１０μｍに設定される。
着工程と焼成工程とを組み合せて１サイクルとして、こ
の操作を複数サイクルに亘って繰り返すことにより、硬
質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの表面に酸化
クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）を主成分とする緻密で強固なコー
ティング層１３ａ，１３ｂ，１３ｃを形成する。この酸
化クロムコーティング層１３ａ，１３ｂ，１３ｃの厚さ
は、前記操作サイクルを繰り返す回数により制御される
が、通常は１〜１０μｍに設定される。
【００２４】このようにしてピストンポンプの摺動部を
構成するシリンダパイプ３、ピストンロッド４、スリー
ブ９の母材表面に耐摩耗層１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形
成され、その硬質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２
ｃに生成した針孔や亀裂１４に酸化クロムが充填される
ため、針孔や亀裂１４などの切欠部に応力が作用しても
割れを生じるおそれが少ない。
構成するシリンダパイプ３、ピストンロッド４、スリー
ブ９の母材表面に耐摩耗層１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形
成され、その硬質クロムめっき層１２ａ，１２ｂ，１２
ｃに生成した針孔や亀裂１４に酸化クロムが充填される
ため、針孔や亀裂１４などの切欠部に応力が作用しても
割れを生じるおそれが少ない。
【００２５】また酸化クロム同士が強固に結合した酸化
クロムコーティング層１３ａ，１３ｂ，１３ｃは堅く緻
密な組織を有し、優れた耐摩耗特性を発揮する。特にコ
ーティング層を構成する酸化クロムのうち硬質クロムめ
っき層の針孔や亀裂１４内に充填された酸化クロムは鉄
系の母材との境界部において反応し、ＦｅＯ・Ｃｒ2 Ｏ
3 などのスピネルタイプの晶石化合物を形成するため、
母材と硬質クロムめっき層１３ａ，１３ｂ，１３ｃとの
接合強度が大きくなり剥離の心配が少なくなる。
クロムコーティング層１３ａ，１３ｂ，１３ｃは堅く緻
密な組織を有し、優れた耐摩耗特性を発揮する。特にコ
ーティング層を構成する酸化クロムのうち硬質クロムめ
っき層の針孔や亀裂１４内に充填された酸化クロムは鉄
系の母材との境界部において反応し、ＦｅＯ・Ｃｒ2 Ｏ
3 などのスピネルタイプの晶石化合物を形成するため、
母材と硬質クロムめっき層１３ａ，１３ｂ，１３ｃとの
接合強度が大きくなり剥離の心配が少なくなる。
【００２６】また酸化クロムコーティング層１３ａ，１
３ｂ，１３ｃは粒径が１μｍ以下の微小なセラミックス
粒子であるため気孔がほとんどなく高硬度を有し、しか
も緻密で平滑な表面層が得られる。したがって部品相互
の摩擦係数が低下して摺動特性が良好になりかつ耐摩耗
特性が大幅に向上するため、ピストンポンプの寿命を大
幅に延伸することが可能となるとともに使用する機器の
保守管理も極めて容易になる。
３ｂ，１３ｃは粒径が１μｍ以下の微小なセラミックス
粒子であるため気孔がほとんどなく高硬度を有し、しか
も緻密で平滑な表面層が得られる。したがって部品相互
の摩擦係数が低下して摺動特性が良好になりかつ耐摩耗
特性が大幅に向上するため、ピストンポンプの寿命を大
幅に延伸することが可能となるとともに使用する機器の
保守管理も極めて容易になる。
【００２７】次に本実施例に係る往復動型ピストンポン
プの効果についてより具体的に説明する。
プの効果についてより具体的に説明する。
【００２８】図２に示すような接続口径３／４Ｂの往復
動型ピストンポンプ（吐出圧力５０kg／cm2 、吐出量３
０ｌ/min）を６台用意し、実施例１としてシリンダパイ
プ内面に厚さ３０μｍの硬質クロムめっき層を電解法に
よって形成した後に、さらに厚さ５μｍの酸化クロムコ
ーティング層を被着形成した耐摩耗層を有する往復動型
ピストンポンプを調製した。
動型ピストンポンプ（吐出圧力５０kg／cm2 、吐出量３
０ｌ/min）を６台用意し、実施例１としてシリンダパイ
プ内面に厚さ３０μｍの硬質クロムめっき層を電解法に
よって形成した後に、さらに厚さ５μｍの酸化クロムコ
ーティング層を被着形成した耐摩耗層を有する往復動型
ピストンポンプを調製した。
【００２９】ここで酸化クロムコーティング層は、硬質
クロムめっき層を形成した素地金属を、ＣｒＯ3 を２０
重量％含有する水溶液に浸漬して、ＣｒＯ3 を素地金属
表面に付着せしめ、その後に温度約５５０℃で焼成を行
なう工程を１５サイクル繰り返して形成した。
クロムめっき層を形成した素地金属を、ＣｒＯ3 を２０
重量％含有する水溶液に浸漬して、ＣｒＯ3 を素地金属
表面に付着せしめ、その後に温度約５５０℃で焼成を行
なう工程を１５サイクル繰り返して形成した。
【００３０】また実施例２として、実施例１と同一仕様
の耐摩耗層をピストンロッドの外表面に形成した往復動
型ピストンポンプを用意した。
の耐摩耗層をピストンロッドの外表面に形成した往復動
型ピストンポンプを用意した。
【００３１】さらに実施例３として、実施例１の仕様と
同一の耐摩耗層を、シリンダパイプ内面およびピストン
ロッドの外表面の双方に形成したピストンポンプを用意
した。
同一の耐摩耗層を、シリンダパイプ内面およびピストン
ロッドの外表面の双方に形成したピストンポンプを用意
した。
【００３２】また比較例１〜３として、実施例１〜３に
おいて形成した耐摩耗層の代りに厚さ３０μｍの硬質ク
ロムめっき層のみを形成したピストンポンプを用意し
た。
おいて形成した耐摩耗層の代りに厚さ３０μｍの硬質ク
ロムめっき層のみを形成したピストンポンプを用意し
た。
【００３３】このようにして用意した実施例１〜３およ
び比較例１〜３の往復動型ピストンポンプを農薬散布用
の防除機に実装し、延べ３００時間運転した後における
各部品の摩耗量を測定し下記の表１に示す結果を得た。
び比較例１〜３の往復動型ピストンポンプを農薬散布用
の防除機に実装し、延べ３００時間運転した後における
各部品の摩耗量を測定し下記の表１に示す結果を得た。
【００３４】
【表１】 表１の結果から明らかなように酸化クロムコーティング
層を形成した本実施例１〜３の往復動型ピストンポンプ
においては比較例１〜３と比較して摩耗量が極めて低く
なることが実証され、往復動型ピストンポンプの寿命を
大幅に延伸できることがわかる。
層を形成した本実施例１〜３の往復動型ピストンポンプ
においては比較例１〜３と比較して摩耗量が極めて低く
なることが実証され、往復動型ピストンポンプの寿命を
大幅に延伸できることがわかる。
【００３５】次に図３に示すような接続口径１／２Ｂの
往復動型ピストンポンプ（吐出圧力５０kg／cm2 、吐出
量２．３ｌ/min）を２台用意し、実施例４として実施例
１の仕様と同一の耐摩耗層をスリーブ外周面に形成した
ピストンポンプを用意する一方、比較例４として、厚さ
３０μｍの酸化クロムめっき層のみを形成したピストン
ポンプを用意し、実施例１〜３と同一条件で運転を行な
い、スリーブの摩耗量を測定し下記表２に示す結果を得
た。
往復動型ピストンポンプ（吐出圧力５０kg／cm2 、吐出
量２．３ｌ/min）を２台用意し、実施例４として実施例
１の仕様と同一の耐摩耗層をスリーブ外周面に形成した
ピストンポンプを用意する一方、比較例４として、厚さ
３０μｍの酸化クロムめっき層のみを形成したピストン
ポンプを用意し、実施例１〜３と同一条件で運転を行な
い、スリーブの摩耗量を測定し下記表２に示す結果を得
た。
【００３６】
【表２】 表２の結果から明らかな通り、実施例４についても硬質
クロムめっき層の剥離等が観察されずピストンポンプの
寿命を長期化できることがわかる。一方、比較例４にお
いては、硬質クロムめっき層の剥離およびスリーブの摩
耗が顕著であり、早期に交換を要することが判明した。
クロムめっき層の剥離等が観察されずピストンポンプの
寿命を長期化できることがわかる。一方、比較例４にお
いては、硬質クロムめっき層の剥離およびスリーブの摩
耗が顕著であり、早期に交換を要することが判明した。
【００３７】
【発明の効果】以上説明の通り本発明に係る往復動型ピ
ストンポンプによれば、摺動部を構成するシリンダパイ
プの内表面、ピストンロッドの外表面またはスリーブの
外表面に耐摩耗層が形成され、この耐摩耗層は各母材表
面に形成した硬質クロムめっき層と、この硬質クロムめ
っき層に被着形成した酸化クロムコーティング層とから
構成されており、硬質クロムめっき層に生成した針孔や
亀裂に酸化クロムが充填されるため、針孔や亀裂などの
切欠部に応力が作用しても割れを生じるおそれが少な
い。
ストンポンプによれば、摺動部を構成するシリンダパイ
プの内表面、ピストンロッドの外表面またはスリーブの
外表面に耐摩耗層が形成され、この耐摩耗層は各母材表
面に形成した硬質クロムめっき層と、この硬質クロムめ
っき層に被着形成した酸化クロムコーティング層とから
構成されており、硬質クロムめっき層に生成した針孔や
亀裂に酸化クロムが充填されるため、針孔や亀裂などの
切欠部に応力が作用しても割れを生じるおそれが少な
い。
【００３８】また酸化クロム同士が強固に結合した酸化
クロムコーティング層は堅く緻密な組織を有し、優れた
耐摩耗特性を発揮する。特にコーティング層を構成する
酸化クロムのうち硬質クロムめっき層の針孔や亀裂内に
充填された酸化クロムは鉄系の母材との境界部において
反応し、FeO ・Ｃｒ2 Ｏ3 などのスピネルタイプの晶石
化合物を形成するため、母材と硬質クロムめっき層との
接合強度が大きくなり剥離の心配が少なくなる。
クロムコーティング層は堅く緻密な組織を有し、優れた
耐摩耗特性を発揮する。特にコーティング層を構成する
酸化クロムのうち硬質クロムめっき層の針孔や亀裂内に
充填された酸化クロムは鉄系の母材との境界部において
反応し、FeO ・Ｃｒ2 Ｏ3 などのスピネルタイプの晶石
化合物を形成するため、母材と硬質クロムめっき層との
接合強度が大きくなり剥離の心配が少なくなる。
【００３９】また酸化クロムコーティング層は粒径が１
μｍ以下の微小なセラミックス粒子であるため気孔がほ
とんどなく高硬度を有し、しかも緻密で平滑な表面層が
得られる。したがって部品相互の摩擦係数が低下して摺
動特性が良好になり、かつ耐摩耗特性が大幅に向上する
ため、ピストンポンプの寿命を大幅に延伸することが可
能となるとともに使用する機器の保守管理も極めて容易
になる。
μｍ以下の微小なセラミックス粒子であるため気孔がほ
とんどなく高硬度を有し、しかも緻密で平滑な表面層が
得られる。したがって部品相互の摩擦係数が低下して摺
動特性が良好になり、かつ耐摩耗特性が大幅に向上する
ため、ピストンポンプの寿命を大幅に延伸することが可
能となるとともに使用する機器の保守管理も極めて容易
になる。
【図１】本発明に係る往復動型ピストンポンプの一実施
例の要部である耐摩耗層を拡大して示す断面図。
例の要部である耐摩耗層を拡大して示す断面図。
【図２】往復動型ピストンポンプの構造例を示す断面
図。
図。
【図３】他の往復動型ピストンポンプの構造例を示す断
面図。
面図。
１ 吸込口 ２ 吐出口 ３ シリンダパイプ ４ ピストンロッド ５ ピストン ６ 弁体 ７ 通孔 ８ 止体 ９ スリーブ １０ パッキン １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 耐摩耗層 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ 硬質クロムめっき層 １３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 酸化クロムコーティン
グ層 １４ 針孔や亀裂
グ層 １４ 針孔や亀裂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 宏祐 千葉県東金市小沼田字戌開1554−３ 株式 会社丸山製作所東金工場内 (72)発明者 足立 仁夫 千葉県東金市小沼田字戌開1554−３ 株式 会社丸山製作所東金工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 吸込口および吐出口に接続したシリンダ
パイプと、上記シリンダパイプ内を往復動するピストン
ロッドとを備え、上記ピストンロッドの先端部に往復動
自在に嵌挿されたピストンをピストンロッドとともに往
復動させて加圧流体の送出を行なう往復動型ピストンポ
ンプにおいて、上記シリンダパイプ内表面およびピスト
ンロッド外表面の少なくとも一方の表面に耐摩耗層を形
成し、この耐摩耗層は、母材表面に形成した硬質クロム
めっき層と、この硬質クロムめっき層に被着形成した酸
化クロムコーティング層とから構成したことを特徴とす
る往復動型ピストンポンプ。 - 【請求項２】 吸込口および吐出口を有するシリンダパ
イプ内を往復動するピストンロッドと、このピストンロ
ッドの先端に設けた弁体と、この弁体より間隔をおいて
ピストンロッドに配設され、通孔を有する止体と、上記
弁体と止体との距離より小なる長さを有し、上記弁体と
止体との間のピストンロッドに遊嵌されたスリーブと、
上記シリンダパイプ内壁に固定され、上記スリーブを気
水密にかつ摺動自在に保持するパッキンとを備えた往復
動型ピストンポンプにおいて、上記スリーブ外表面に耐
摩耗層を形成し、この耐摩耗層は、スリーブ母材表面に
形成した硬質クロムめっき層と、この硬質クロムめっき
層に被着形成した酸化クロムコーティング層とから構成
したことを特徴とする往復動型ピストンポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4222835A JPH05240156A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 往復動型ピストンポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4222835A JPH05240156A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 往復動型ピストンポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240156A true JPH05240156A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=16788659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4222835A Pending JPH05240156A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 往復動型ピストンポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05240156A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2329106A1 (es) * | 2008-04-30 | 2009-11-20 | Pedro Roquet, S.A. | Composicion de recubrimiento de cromado. |
| KR101454550B1 (ko) * | 2013-06-28 | 2014-10-27 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 압축기 |
| US9677553B2 (en) | 2013-06-28 | 2017-06-13 | Lg Electronics Inc. | Linear compressor |
| US9695810B2 (en) | 2013-06-28 | 2017-07-04 | Lg Electronics Inc. | Linear compressor |
| US9695811B2 (en) | 2013-06-28 | 2017-07-04 | Lg Electronics Inc. | Linear compressor |
| US9714648B2 (en) | 2013-06-28 | 2017-07-25 | Lg Electronics Inc. | Linear compressor |
| US9726164B2 (en) | 2013-06-28 | 2017-08-08 | Lg Electronics Inc. | Linear compressor |
| US10634127B2 (en) | 2013-06-28 | 2020-04-28 | Lg Electronics Inc. | Linear compressor |
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| JPS4998342A (ja) * | 1973-01-02 | 1974-09-18 | ||
| JPS5126165A (ja) * | 1974-08-26 | 1976-03-03 | Hiromi Yaoi | Shiruyoketsukikajitsuruishokuyotokushusupuun |
| JPS5154241U (ja) * | 1974-10-23 | 1976-04-24 |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP4222835A patent/JPH05240156A/ja active Pending
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| JPS4998342A (ja) * | 1973-01-02 | 1974-09-18 | ||
| JPS5126165A (ja) * | 1974-08-26 | 1976-03-03 | Hiromi Yaoi | Shiruyoketsukikajitsuruishokuyotokushusupuun |
| JPS5154241U (ja) * | 1974-10-23 | 1976-04-24 |
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