JP2021042672A - ポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポンプユニットを駆動装置に着脱する際の作業性の向上を図る。【解決手段】ポンプ装置Pは、駆動装置10と、駆動装置10の駆動力により流体を加圧して吐出する複数のポンプユニット30とを備え、ポンプユニット30は、流体の流路44,45を有するポンプ本体31と、駆動装置10の駆動力を受けて変位することで、流路44,45内の流体を加圧する可動部材40とを有し、駆動装置10は、複数のポンプ本体31を個別に着脱することが可能な複数の取付部15と、複数の可動部材40を個別に着脱することが可能であり、複数の可動部材40を一体的に変位するように連結する連結部材20とを有している。【選択図】図1
Description
本発明は、ポンプ装置に関するものである。
特許文献1には、複数のポンプユニットを1つの駆動装置で駆動するポンプ装置が開示されている。1つのポンプユニットは、シリンダとロッドとを備えて構成されている。複数のシリンダ同士はブラケット等を介して結合されており、複数のロッド同士は連結部材を介して結合されている。つまり、複数のポンプユニットは、容易に分離できない形態で1つのポンプモジュールを構成している。
特許文献1のポンプ装置では、ポンプユニットのメンテナンスを行う際には、ポンプユニットを駆動装置から取り外す必要がある。つまり、1つのポンプユニットのメンテナンスを行う場合にも、全てのポンプユニットを駆動装置から取り外さなければならず、作業者への負担が大きい。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ポンプユニットを駆動装置に着脱する際の作業性の向上を図ることを目的とする。
本発明は、
駆動装置と、
前記駆動装置の駆動力により流体を加圧して吐出する複数のポンプユニットとを備え、
前記ポンプユニットは、
流体の流路を有するポンプ本体と、
前記駆動装置の駆動力を受けて変位することで、前記流路内の流体を加圧する可動部材とを有し、
前記駆動装置は、
前記複数のポンプ本体を個別に着脱することが可能な複数の取付部と、
前記複数の可動部材を個別に着脱することが可能であり、前記複数の可動部材を一体的に変位するように連結する連結部材とを有している。
駆動装置と、
前記駆動装置の駆動力により流体を加圧して吐出する複数のポンプユニットとを備え、
前記ポンプユニットは、
流体の流路を有するポンプ本体と、
前記駆動装置の駆動力を受けて変位することで、前記流路内の流体を加圧する可動部材とを有し、
前記駆動装置は、
前記複数のポンプ本体を個別に着脱することが可能な複数の取付部と、
前記複数の可動部材を個別に着脱することが可能であり、前記複数の可動部材を一体的に変位するように連結する連結部材とを有している。
本発明によれば、複数のポンプユニットを駆動装置に対して個別に着脱できるので、複数のポンプユニットを一括して着脱する場合に比べて作業性が良い。
本発明は、前記複数の取付部が、前記駆動装置から前記複数のポンプ本体へ向けて互いに平行に突出した軸状部材を有しており、前記複数の可動部材が、前記ポンプ本体から前記連結部材に向けて前記軸状部材と平行に棒状に突出した形態であってもよい。この構成によれば、駆動装置とポンプ本体との間で、複数の軸状部材と複数の可動部材が互いに平行をなして並ぶように配置されるので、省スペース化を図ることができる。
本発明は、前記複数の軸状部材が前記連結部材を貫通しており、前記連結部材は、前記複数の軸状部材に摺接することにより傾きを規制された状態でガイドされていてもよい。この構成によれば、可動部材に作用する流動抵抗が複数のポンプユニット間で異なっていても、連結部材の傾きを規制し、可動部材を円滑に作動させることができる。
本発明は、前記連結部材は、前記軸状部材の突出方向と交差する方向に細長い形状であり、前記軸状部材が前記連結部材の長さ方向両端部を貫通していてもよい。この構成によれば、軸状部材が連結部材の長さ方向中央部のみを貫通する形態に比べると、連結部材の傾きを規制する効果が高い。
本発明は、前記可動部材は、基端部が前記ポンプ本体内に収容され、先端部が前記ポンプ本体の外部へ突出したロッドと、前記ロッドに対して着脱可能であり、かつ前記連結部材に対して着脱可能な継手部材とを有していてもよい。この構成によれば、ポンプユニットの吐出流量に応じてロッドの外径寸法が異なる場合でも、ロッドにおける継手部材との取付部分の形状と大きさを共通にしておけば、継手部材を共用化することができる。
<実施例1>
以下、本発明を具体化した実施例1を図1〜図4を参照して説明する。尚、以下の説明において、上下の方向については、図1〜4にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。左右の方向については、図2,3にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。
以下、本発明を具体化した実施例1を図1〜図4を参照して説明する。尚、以下の説明において、上下の方向については、図1〜4にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。左右の方向については、図2,3にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。
本実施例1のポンプ装置Pは、図1〜3に示すように、1つの駆動装置10と2つ(複数)のポンプユニット30とを備えて構成されている。2つのポンプユニット30は同一構造のものであり、したがって、2のポンプユニット30の吐出流量は同じである。
駆動装置10としてエアモータが用いられている。駆動装置10は、上端が閉塞された略円筒状のケース11と、ケース11の下端部に取り付けたベース部材12とを有する。ケース11内には駆動機構(図示省略)が収容され、駆動機構は、軸線を上下方向に向けた駆動軸13を有する。駆動軸13は、所定ストロークだけ上下方向に往復移動する。ベース部材12の平面視における前後方向及び左右方向の中央部には、ベース部材12を貫通する開口部14が形成されている。駆動軸13の下端部は、開口部14を貫通してベース部材12の下方へ突出している。
駆動装置10は、左右対称な一対の取付部15を有する。各取付部15は、3本の軸状部材16G,16Sによって構成されている。各軸状部材16G,16Sは、軸線を駆動軸13と平行に向けた円形断面の棒状をなす。各軸状部材16G,16Sの上端部は、ベース部材12に対して下からねじ込みにより取り付けられている。各軸状部材16G,16Sは、ベース部材12の下面から下方へ互いに平行をなして突出している。各軸状部材16G,16Sの下端面からは、軸状部材16G,16Sと同軸状であり、軸状部材16G,16Sよりも小径の雄ネジ部17が突出している。
1つの取付部15を構成する3本の軸状部材16G,16Sは、平面視において正三角形をなすように配置されている。詳細には、左側の取付部15を構成する3本の軸状部材16G,16Sのうち最も左端に位置する軸状部材16Gは、前後方向においてベース部材12の中央位置に配置されている。同様に、右側の取付部15を構成する3本の軸状部材16G,16Sのうち最も右端に位置する軸状部材16Gも、前後方向においてベース部材12の中央位置に配置されている。
各取付部15を構成する3本の軸状部材16G,16Sのうち他の2本の軸状部材16Sは、左右方向においては同じ位置に配され、かつ前後方向においては開口部14及び軸状部材16Gを挟んで前後方向に離隔した2位置に配されている。したがって、2つの取付部15を構成する合計6本の軸状部材16G,16Sのうち左右両端に位置する2本の軸状部材16G同士は、他の2本の軸状部材16G,16S同士の位置関係に比べて最も遠く離隔した位置関係にある。
駆動装置10は、1つの連結部材20を有する。連結部材20は、全体として左右方向(軸状部材16G,16Sの軸線方向と直交する方向)に細長い形状をなす。連結部材20は、連結部材20の長さ方向(左右方向)における中央部において、駆動軸13の下端部に取り付けられている。連結部材20は、駆動軸13と一体をなして上下方向へ移動し得るようになっている。図4に示すように、連結部材20は、軸線を上下方向に向けた一対の雄ネジ状基部21を有する。一対の雄ネジ状基部21は、左右方向(連結部材20の長さ方向)において連結部材20の両端部よりも中央寄りの位置に配されている。雄ネジ状基部21には、後述するポンプユニット30の継手部材50が着脱可能となっている。
連結部材20の左右両端部には、連結部材20を上下に貫通する左右対称な一対のガイド孔22が形成されている。連結部材20は、6本の軸状部材16G,16Sのうちベース部材12の左右両端部に取り付けられた2本の軸状部材16Gに対し、ガイド孔22を摺動可能に嵌合させた状態で取り付けられている。連結部材20は、ガイド孔22と軸状部材16Gとの摺接により、前後方向及び左右方向(軸状部材16G,16Sの軸線と交差する方向)へ傾いたり、ガタ付きを生じたりすることなく、軸状部材16G,16Sと平行に上下方向へ移動し得るようにガイドされている。
各ポンプユニット30は、1つのポンプ本体31と、1つの可動部材40とを有する。ポンプ本体31は、軸線を上下方向に向けたシリンダ32と、シリンダ32の上端部に固着したブラケット33とを有する。ブラケット33は、平面視形状が略平三角形をなすフランジ部34と、フランジ部34の中央部から下方へ突出した筒状部35とを有する。フランジ部34の3箇所の頂部近傍には、夫々、フランジ部34を上下方向に貫通する取付孔36が形成されている。
筒状部35には、シリンダ32の上端部が同軸状に固着されている。ポンプ本体31は、シリンダ32の下端面に開口する吸込口37と、筒状部35の外周面に開口する吐出口38とを有する。吸込口37と吐出口38はシリンダ32内に連通している。シリンダ32内の下端部には、吸込側逆止弁39が吸込口37に臨むように固定して設けられている。
可動部材40は、軸線を上下方向に向けたロッド41と、ロッド41の上端部に同軸状に取り付けた継手部材50とを有する。図4に示すように、ロッド41の外径はシリンダ32の内径より小径であり、ロッド41の下端部はブラケット33を貫通してシリンダ32内に収容されている。ロッド41の下端部(基端部)は、ピストン部42として機能する。ピストン部42の外周下端部には、シリンダ32の内周面との間を液密状又は気密状にシールするシール部材43が取り付けられている。ピストン部42は、シリンダ32内を一次室44(請求項に記載の流路)と二次室45(請求項に記載の流路)とに区画する。吸込側逆止弁39は一次室44に臨み、吐出口38は二次室45に臨んでいる。ピストン部42には、一次室44と二次室45を連通させることが可能な吐出側逆止弁46が設けられている。
継手部材50は、継手本体51と袋ナット55と割りピン58とを備えて構成されている。継手本体51は、軸線を上下方向(ロッド41と同軸状)に向けた円柱形の軸部52と、軸部52の上端部に形成された拡径部53とを有する単一部品である。軸部52の下端部外周には、雄ネジ状連結部54が形成されている。袋ナット55は、拡径部53に対し下から係止し得る状態で、軸部52に外嵌されている。
ロッド41の上端部(先端部)には、継手部材50を着脱するための孔部56が形成されている。孔部56は、ロッド41の上端面において、ロッド41と同軸状に開口している。孔部56の内周には、雌ネジ状連結部57が形成されている。継手本体51とロッド41には、連結孔が形成されている。連結孔は、継手本体51及びロッド41の軸線と直交し、雄ネジ状連結部54と雌ネジ状連結部57を貫通している。
ロッド41の雌ネジ状連結部57には継手部材50の雄ネジ状連結部54がねじ込まれ、双方の連結孔には割りピン58が貫通されている。これにより、継手部材50(継手本体51)とロッド41の上端部が、同軸状に且つ一体的に上下動し得るように連結されている。以上により、可動部材40が組み付けられている。
2つのポンプユニット30を駆動装置10に取り付ける手順を説明する。まず、ポンプユニット30を構成するポンプ本体31と可動部材40のうちポンプ本体31を、駆動装置10に取り付ける。ポンプ本体31を取り付ける際には、ブラケット33の3つの取付孔36に取付部15の3本の雄ネジ部17を貫通させ、雄ネジ部17の下端部にねじ込んだロックナット59を締め付けてフランジ部34の下面に密着させる。
次に、可動部材40を駆動装置10に取り付ける。可動部材40を取り付ける際には、連結部材20の下面と可動部材40(ロッド41)の上端部とを接近させる。そして、継手部材50の拡径部53の上端面を雄ネジ状基部21の下端面に当接させ、その状態で袋ナット55を雄ネジ状基部21にねじ込んで締め付ける。以上により、可動部材40が連結部材20に取り付けられる。
上記したポンプ本体31を取付部15に取り付ける作業と、可動部材40を連結部材20に取り付ける作業を、双方のポンプユニット30に関して実行すれば、駆動装置10に2つのポンプユニット30が取り付けられる。尚、取付けの手順としては、まず、2つのポンプ本体31を取付部15(駆動装置10)に取り付け、その後に、2本の可動部材40を連結部材20に取り付けるようにしてもよい。また、先に可動部材40を連結部材20に取り付け、その後で、ポンプ本体31を取付部15に取り付けるようにしてもよい。
本実施例1のポンプ装置Pは、吐出流量に応じて外形寸法が異なる複数種類のポンプユニット30を適用することができる。吐出流量が多くなるほど、一次室44及び二次室45の内径寸法とロッド41の外径寸法が大きくなる。しかし、孔部56及び雌ネジ状連結部57の内径は、ロッド41の外径が異なっていても、共通(一定)の寸法に規定されている。したがって、継手部材50は、吐出流量が異なる複数種類のポンプユニット30に対して共通の部材であり、用意する継手部材50は一種類のみである。
次に、本実施例1のポンプ装置Pの作用を説明する。図2に示す状態からピストン部42(可動部材40のロッド41)が下降すると、二次室45内の容積が増大するとともに一次室44の容積が減少する。この容積の変動に伴い、吸込側逆止弁39が閉弁し、一次室44内の流体が開弁状態の吐出側逆止弁46を通過して二次室45内に流入する。また、ピストン部42が下死点から上昇すると、二次室45内の容積が減少するとともに一次室44の容積が増大する。この容積の変動に伴い、吐出側逆止弁46が閉弁して二次室45内の流体が吐出口38から吐出されると同時に、吸込側逆止弁39が開弁して流体が吸込口37から一次室44内に流入する。ピストン部42の昇降動作が繰り返される度に、流体が間欠的に加圧された状態でポンプユニット30から圧送される。
メンテナンス等の際には、2つのポンプユニット30のうちメンテナンス対象である一方のポンプユニット30だけを駆動装置10から取り外すことができる。取り外す際には、まず、可動部材40の袋ナット55を緩めて、可動部材40(継手部材50)を連結部材20の雄ネジ状基部21から取り外す。この後、ロックナット59を緩めてポンプ本体31のブラケット33を取付部15(軸状部材16G,16S)から取り外す。以上により、1つのポンプユニット30が駆動装置10から取り外される。2つのポンプユニット30(ポンプ本体31)は、互いに連結も結合もされておらず、互いに独立した部材として構成されている。したがって、一方のポンプユニット30のポンプ本体31を取付部15から外す際には、他方のポンプユニット30を連結部材20に取り付けたままの状態にしておくことができる。
本実施例1のポンプ装置Pは、駆動装置10と、複数(2つ)のポンプユニット30とを備えている。ポンプユニット30は、駆動装置10から駆動軸13と連結部材20を介して伝達される駆動力により、流体を加圧して吐出する。ポンプユニット30は、ポンプ本体31と可動部材40を有する。ポンプ本体31は、流体の流路(一次室44と二次室45)を有している。可動部材40は、駆動装置10の駆動力を受けて上下方向へ往復変位することで、ポンプ本体31の流路(一次室44と二次室45)内の流体を加圧する。
駆動装置10は、複数の取付部15と連結部材20とを有している。複数の取付部15は、複数のポンプ本体31を個別に着脱することが可能である。連結部材20は、複数の可動部材40を個別に着脱することが可能であり、複数の可動部材40を一体的に変位するように連結する。かかる構成によれば、複数のポンプユニット30を駆動装置10に対して個別に着脱できるので、複数のポンプユニット30を一括して着脱する場合に比べて作業性が良い。
一対の取付部15は、駆動装置10から2つのポンプ本体31へ向けて互いに平行に突出した複数本(3本)ずつの軸状部材16G,16Sを有している。複数本の可動部材40は、ポンプ本体31から連結部材20に向けて複数本の軸状部材16G,16Sと平行に棒状に突出している。この構成によれば、駆動装置10とポンプ本体31との間で、複数の軸状部材16G,16Sと複数の可動部材40が互いに平行をなして並ぶように配置されるので、省スペース化を図ることができる。
複数本の軸状部材16G,16Sは連結部材20を貫通している。連結部材20は、流体を吐出する昇降過程において、複数本の軸状部材16G,16Sに摺接することにより傾きを規制された状態でガイドされている。この構成によれば、可動部材40に作用する流動抵抗が複数のポンプユニット30間で異なっていても、連結部材20の傾きを規制し、可動部材40を円滑に作動させることができる。
連結部材20は、軸状部材16G,16Sの突出方向と交差する左右方向に細長い形状をなしている。軸状部材16G,16Sは、連結部材20の長さ方向両端部を貫通している。この構成によれば、軸状部材16G,16Sが連結部材20の長さ方向中央部のみを貫通する形態に比べると、連結部材20の傾きを規制する効果が高い。
可動部材40は、ロッド41と継手部材50とを有している。ロッド41の基端部(下端部)はポンプ本体31内(ブラケット33内及びシリンダ32内)に収容され、ロッド41の先端部はポンプ本体31の外部(上方)へ突出している。継手部材50は、ロッド41に対して着脱可能であり、かつ連結部材20に対しても着脱可能である。ポンプユニット30の吐出流量に応じてロッド41の外径寸法が異なる場合でも、ロッド41における継手部材50との取付部分の形状と大きさは、共通となっている。したがって、継手部材50を共用化することができる。
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
上記実施例では、取付部が、駆動装置からポンプ本体へ向けて棒状に延出した形態であるが、取付部は、壁状に延出した形態やブロック状の形態であってもよい。
上記実施例では、取付部が連結部材の長さ方向両端部を貫通しているが、取付部は、連結部材の両端部よりも中央寄りの部位を貫通してもよい。
上記実施例では、取付部が、連結部材を貫通することで、連結部材の傾きを規制するようになっているが、取付部は、連結部材を貫通しても、連結部材の傾きを規制しない形態であってもよい。
上記実施例では、取付部が連結部材を貫通しているが、取付部は連結部材を貫通しない形態であってもよい。 上記実施例では、連結部材が取付部の延出方向(長さ方向)と交差する方向に細長い部材であるが、連結部材は、取付部の延出方向(長さ方向)と交差する板状の部材であってもよい。
上記実施例では、2つのポンプユニットの吐出流量が同じであるが、2つのポンプユニットの吐出流量が異なっていてもよい。
上記実施例では、1つの駆動装置で2つのポンプユニットを駆動する場合について説明したが、1つの駆動装置で3つ以上のポンプユニットを駆動するようにしてもよい。この場合、3つ以上のポンプユニットの吐出流量は、全て同じでもよく、少なくとも1つのポンプユニットの吐出流量と他のポンプユニットの吐出流量が異なっていてもよく、全てのポンプユニットの吐出流量が異なっていてもよい。
上記実施例では、ポンプユニットが単動式のポンプであるが、本発明は、ポンプユニットが復動式のポンプである場合にも適用できる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
上記実施例では、取付部が、駆動装置からポンプ本体へ向けて棒状に延出した形態であるが、取付部は、壁状に延出した形態やブロック状の形態であってもよい。
上記実施例では、取付部が連結部材の長さ方向両端部を貫通しているが、取付部は、連結部材の両端部よりも中央寄りの部位を貫通してもよい。
上記実施例では、取付部が、連結部材を貫通することで、連結部材の傾きを規制するようになっているが、取付部は、連結部材を貫通しても、連結部材の傾きを規制しない形態であってもよい。
上記実施例では、取付部が連結部材を貫通しているが、取付部は連結部材を貫通しない形態であってもよい。 上記実施例では、連結部材が取付部の延出方向(長さ方向)と交差する方向に細長い部材であるが、連結部材は、取付部の延出方向(長さ方向)と交差する板状の部材であってもよい。
上記実施例では、2つのポンプユニットの吐出流量が同じであるが、2つのポンプユニットの吐出流量が異なっていてもよい。
上記実施例では、1つの駆動装置で2つのポンプユニットを駆動する場合について説明したが、1つの駆動装置で3つ以上のポンプユニットを駆動するようにしてもよい。この場合、3つ以上のポンプユニットの吐出流量は、全て同じでもよく、少なくとも1つのポンプユニットの吐出流量と他のポンプユニットの吐出流量が異なっていてもよく、全てのポンプユニットの吐出流量が異なっていてもよい。
上記実施例では、ポンプユニットが単動式のポンプであるが、本発明は、ポンプユニットが復動式のポンプである場合にも適用できる。
P…ポンプ装置
10…駆動装置
15…取付部
16G,16S…軸状部材
20…連結部材
30…ポンプユニット
31…ポンプ本体
40…可動部材
41…ロッド
44…一次室(流路)
45…二次室(流路)
50…継手部材
10…駆動装置
15…取付部
16G,16S…軸状部材
20…連結部材
30…ポンプユニット
31…ポンプ本体
40…可動部材
41…ロッド
44…一次室(流路)
45…二次室(流路)
50…継手部材
Claims (5)
- 駆動装置と、
前記駆動装置の駆動力により流体を加圧して吐出する複数のポンプユニットとを備え、
前記ポンプユニットは、
流体の流路を有するポンプ本体と、
前記駆動装置の駆動力を受けて変位することで、前記流路内の流体を加圧する可動部材とを有し、
前記駆動装置は、
前記複数のポンプ本体を個別に着脱することが可能な複数の取付部と、
前記複数の可動部材を個別に着脱することが可能であり、前記複数の可動部材を一体的に変位するように連結する連結部材とを有していることを特徴とするポンプ装置。 - 前記複数の取付部が、前記駆動装置から前記複数のポンプ本体へ向けて互いに平行に突出した軸状部材を有しており、
前記複数の可動部材が、前記ポンプ本体から前記連結部材に向けて前記軸状部材と平行に棒状に突出した形態であることを特徴とする請求項1に記載のポンプ装置。 - 前記複数の軸状部材が前記連結部材を貫通しており、
前記連結部材は、前記複数の取付部に摺接することにより傾きを規制された状態でガイドされていることを特徴とする請求項2に記載のポンプ装置。 - 前記連結部材は、前記軸状部材の突出方向と交差する方向に細長い形状であり、
前記軸状部材が前記連結部材の長さ方向両端部を貫通していることを特徴とする請求項3に記載のポンプ装置。 - 前記可動部材は、
基端部が前記ポンプ本体内に収容され、先端部が前記ポンプ本体の外部へ突出したロッドと、
前記ロッドに対して着脱可能であり、かつ前記連結部材に対して着脱可能な継手部材とを有していることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のポンプ装置。
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JP2021042672A true JP2021042672A (ja) | 2021-03-18 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5912743A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-23 | Toyoda Gosei Co Ltd | 異種液状体同時定量供給装置 |
JP2013536059A (ja) * | 2010-06-24 | 2013-09-19 | グラコ ミネソタ インコーポレーテッド | モータ位置を調整可能なデュアルポンプ式流体混合装置 |
JP2018503503A (ja) * | 2014-12-17 | 2018-02-08 | グラコ ミネソタ インコーポレーテッド | 複数成分配合装置 |
-
2019
- 2019-09-06 JP JP2019162690A patent/JP2021042672A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5912743A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-23 | Toyoda Gosei Co Ltd | 異種液状体同時定量供給装置 |
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