JP4188306B2 - Plunger type pump device - Google Patents
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Description
本発明は、ポンプ駆動軸に設けられる偏心カム部で往復駆動されるプランジャを有してボディに配設されるポンプと、前記ポンプ駆動軸を回転駆動するようにして前記ボディの一側面に取付けられる電動モータとを備えるプランジャ型ポンプ装置に関する。 The present invention includes a pump having a plunger that is reciprocally driven by an eccentric cam portion provided on a pump drive shaft, and a pump mounted on one side of the body so as to rotationally drive the pump drive shaft. The present invention relates to a plunger type pump device including an electric motor.
作動中のポンプからわずかながらにじみ出る作動液を、金属焼結リングで吸収して排出路から排出するようにしたプランジャ型ポンプ装置が、特許文献1で知られており、またポンプからにじみ出る作動液を導く連通通路の出口側に該連通通路の内径よりも大径の大径部が設けられ、さらに大径部の出口に連通通路の内径よりも小径のリングが設けられるプランジャ型ポンプ装置が、特許文献2で知られている。
ところで、プランジャ型ポンプ装置では、上記特許文献1および特許文献2で開示されるように、使用中のポンプから僅かににじみ出た作動液を装置外に排出するのが一般的であるが、環境汚染の観点からは滲出作動液は装置内に捕集して保持することが望まれる。しかも滲出作動液を単に捕集するだけでなく、何らかの理由で滲出作動液量が増大して許容保持量を超えた場合にも、ポンプ側に逆流してポンプの機能を損なうことがないようにする必要がある。
By the way, in the plunger type pump device, as disclosed in the above-mentioned
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ポンプからの滲出作動液を極力捕集保持して環境汚染が生じないようにするとともに、滲出作動液が許容保持量を超えてもポンプ側の機能が損なわれることがないようにしたプランジャ型ポンプ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and collects and holds the exuding hydraulic fluid from the pump as much as possible to prevent environmental pollution, and even if the exuding hydraulic fluid exceeds the allowable holding amount, the pump It is an object of the present invention to provide a plunger type pump device in which the function on the side is not impaired.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、ポンプ駆動軸に設けられる偏心カム部で往復駆動されるプランジャを有してボディに配設されるポンプと、前記ポンプ駆動軸を回転駆動するようにして前記ボディの一側面に取付けられる電動モータとを備えるプランジャ型ポンプ装置において、前記ポンプ駆動軸の前記電動モータ側の端部を囲むリザーブ室が前記ボディに形成されると共に、前記ポンプ駆動軸を囲繞して前記リザーブ室内に突入する円筒状の支持部が前記ボディに一体に設けられ、前記ポンプ側からの液漏れを防止するようにして前記ポンプ駆動軸および前記支持部間に介装される環状のシール部材が、前記リザーブ室に臨んで配置され、前記シール部材よりも下方であって前記リザーブ室の底面よりも上方で該リザーブ室に通じるドレンポートが前記ボディの下部に設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a pump disposed in a body having a plunger reciprocally driven by an eccentric cam portion provided on a pump drive shaft, and rotating the pump drive shaft. A plunger-type pump device including an electric motor attached to one side of the body so as to be driven, and a reserve chamber surrounding an end of the pump drive shaft on the electric motor side is formed in the body; A cylindrical support portion that surrounds the pump drive shaft and enters the reserve chamber is provided integrally with the body, and prevents liquid leakage from the pump side between the pump drive shaft and the support portion . an annular sealing member interposed is, the disposed facing to the reserve chamber, said sealing member said Riza be above the bottom of the storage chamber to a lower than Drain port leading to the chambers and which are located in the lower part of the body.
また請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に加えて、前記ボディの一側面に凹部が設けられ、電動モータのモータケースが、前記ボディとの間に前記リザーブ室を形成するようにして前記凹部の開口端を塞ぎつつ前記ボディの一側面に取付けられることを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明の構成に加えて、前記電動モータには、該電動モータ内に通じる通気路が、前記ドレンポートのリザーブ室への開口端よりも上方でリザーブ室に開口するようにして設けられることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect of the present invention, the electric motor has a ventilation path leading to the electric motor rather than an opening end of the drain port to the reserve chamber. It is characterized by being provided so as to open to the reserve chamber above.
さらに請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明の構成に加えて、前記通気路よりも下方の前記リザーブ室の容積が、作動環境下で温まった状態からの冠水による冷却に応じて前記電動モータ内およびリザーブ室の空気が収縮する冷却収縮量と、冠水時に前記ドレンポートから作用する水圧によって前記電動モータ内およびリザーブ室の空気が収縮する加圧圧縮量との和よりも大きく設定されることを特徴とする。 Furthermore, in addition to the configuration of the invention of claim 3 , the invention of claim 4 corresponds to cooling by flooding from a state in which the volume of the reserve chamber below the air passage is warmed in the operating environment. Setting is larger than the sum of the cooling shrinkage amount in which the air in the electric motor and the reserve chamber contracts and the pressure compression amount in which the air in the electric motor and the reserve chamber contracts due to the water pressure acting from the drain port during flooding It is characterized by being.
請求項1記載の発明によれば、シール部材からリザーブ室側ににじみ出た作動液を、リザーブ室内でドレンポートのリザーブ室への開口端およびリザーブ室の底面間に貯留することができ、リザーブ室内においてドレンポートのリザーブ室への開口端よりも下方部分を、シール部材から漏れた作動液を溜めるドレンパンとして機能させることができ、シール部材からにじみ出た作動液を外部に漏らさないようにして環境汚染を防止することができ、ドレンパン専用の部品を不要としてコスト低減を図ることができる。しかも何らかの理由で滲出作動液が増加したときには、シール部材からポンプ側に作動液が逆流することがないようにしてドレンポートから滲出作動液を外部に排出することができ、ポンプの機能が損なわれることはない。またポンプ駆動軸の軸線まわりに正規の姿勢から多少角変位した姿勢でプランジャ型ポンプ装置が設置されていても、リザーブ室内の水がシール部材を介してポンプ側に逆流することを極力防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, the hydraulic fluid that has oozed from the seal member toward the reserve chamber can be stored in the reserve chamber between the open end of the drain port to the reserve chamber and the bottom surface of the reserve chamber. In this case, the part below the open end of the drain port to the reserve chamber can function as a drain pan that accumulates the hydraulic fluid leaking from the seal member, and the environmental fluid is prevented from leaking to the outside. Therefore, it is possible to reduce the cost by eliminating the need for parts dedicated to the drain pan. Moreover, when the amount of exuding hydraulic fluid increases for some reason, the hydraulic fluid can be discharged from the drain port to the outside so that the hydraulic fluid does not flow backward from the seal member to the pump side, and the function of the pump is impaired. There is nothing. Also, even if the plunger type pump device is installed with a slight angular displacement from the normal posture around the axis of the pump drive shaft, the water in the reserve chamber is prevented from flowing back to the pump side through the seal member as much as possible. Can do.
その上、プランジャ型ポンプ装置がポンプ駆動軸の軸線を多少傾斜させるような姿勢になっても、リザーブ室内に突入する円筒状の支持部およびポンプ駆動軸間にシール部材が介装されているので、ポンプ側から漏出した作動液がリザーブ室に流出することをシール部材で極力防止することができるとともに、リザーブ室内に作動液が貯留されていてもリザーブ室内の作動液がシール部材を経てポンプ側に逆流することはない。 In addition, even if the plunger type pump device has a posture that slightly tilts the axis of the pump drive shaft, the seal member is interposed between the cylindrical support portion that enters the reserve chamber and the pump drive shaft. The seal member can prevent the hydraulic fluid leaking from the pump side from flowing into the reserve chamber as much as possible, and even if the hydraulic fluid is stored in the reserve chamber, the hydraulic fluid in the reserve chamber passes through the seal member to the pump side. Never flow backwards.
また特に請求項2記載の発明によれば、ボディの一側面に設けられる凹部と、その凹部を塞ぐようにしてボディの一側面に取付けられるモータケースとの間にリザーブ室が形成されるので、リザーブ室の形成が容易であり、しかもリザーブ室の容積を極力大きく設定することができる。
Further , according to the invention of
また特に請求項3記載の発明によれば、電動モータ内は、通気路、リザーブ室およびドレンポートを介して外気が通気し、呼吸することが可能であり、しかもシール部材からしみ出てリザーブ室内に溜められた作動液がリザーブ室から前記通気路を経て電動モータ側に入ることを防止することができる。 In particular , according to the invention described in claim 3 , the inside of the electric motor can be ventilated and breathed through the air passage, the reserve chamber, and the drain port, and the air leaks out from the seal member. It is possible to prevent the hydraulic fluid stored in the tank from entering the electric motor side through the air passage from the reserve chamber.
さらに請求項4記載の発明によれば、作動によって温まった状態のポンプ装置が冠水することにより、水圧および冷却によってリザーブ室および電動モータ内の空気の収縮が生じても、リザーブ室に浸水した水の水面は通気路よりも下方にあり、電動モータ内への浸水が確実に防止されることになる。 Further, according to the invention described in claim 4 , even if the pump device heated by the operation is submerged, even if the air pressure in the reserve chamber and the electric motor is contracted by water pressure and cooling, the water submerged in the reserve chamber This water surface is located below the air passage, so that water can be reliably prevented from entering the electric motor.
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図3は本発明の第1実施例を示すものであり、図1はプランジャ型ポンプ装置の縦断面図であって図2の1−1線に沿う断面図、図2は図1の2−2線断面図、図3は当該プランジャポンプ装置に具備される第1ポンプの拡大断面図である。 1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a plunger type pump device, which is a sectional view taken along line 1-1 of FIG. 2, and FIG. 2-2 line sectional drawing, FIG. 3 is an expanded sectional view of the 1st pump with which the said plunger pump apparatus is equipped.
先ず図1および図2において、このプランジャ型ポンプ装置は、第1〜第3ポンプP1〜P3と、それらのポンプP1〜P3を駆動する共通な電動モータ11と、各ポンプP1〜P3の吐出側に共通に接続されるアキュムレータ12とが、たとえばアルミニウム合金等により形成されるボディ13に設けられて成り、たとえば車両用ブレーキ装置の液圧源として用いられるものであり、より好適な例としては前記電動モータ11の回転軸線を水平とした姿勢で車両に搭載される(もちろん、必ずしも厳密な水平に限定されるものではない。)。
First, in FIG. 1 and FIG. 2, this plunger type pump device includes first to third pumps P1 to P3, a common
前記ボディ13は、平坦な上面13aと、該上面13aと直交する平坦な第1側面13bと、第1側面13bとは反対側の第2側面13cと、第1および第2側面13b,13c間を結ぶ第3および第4側面13d,13eとを有するものであり、上面13aにはアキュムレータ12が取付けられ、第1側面13bには電動モータ11が取付けられる。また第2〜第4側面13c〜13eには、円筒状のマウントラバー14…を嵌合する有底の取付け穴15…がそれぞれ設けられており、各マウントラバー14…の外端に当接係合する鍔部16a…を中間部に有するマウント軸16…の一端側が各マウントラバー14…に嵌合され、図示しない車体に取付けられる固定の支持板17…に挿通される前記マウント軸16…の他端側に、前記鍔部16a…との間に支持板17…を挟むようにしたナット18…がそれぞれ螺合される。
The
前記電動モータ11のモータケース20は、有底円筒状のケース本体21と、該ケース本体21の開放端を閉じるように配置される蓋体22とから成るものであり、蓋体22の中央部には、ボディ13側に突出する円筒状の軸受ハウジング22aが一体に設けられており、電動モータ11の回転軸23のボディ13側の端部は軸受としての第1ボールベアリング24を介して前記軸受ハウジング22aで回転自在に支承される。しかも電動モータ11は、該電動モータ11内を外部に通じさせる通気路34を有するものであり、この通気路34の一部は、たとえば第1ボールベアリング24内の隙間が通気路34として機能するようにして前記第1ボールベアリング24内に形成される。
The
ボディ13の第1側面13bには凹部25が設けられており、該凹部25の開口端に形成される円形の嵌合孔部25aに、モータアダプタ26が環状のシール部材27を介して嵌合され、前記軸受ハウジング22aは、環状のシール部材28を介してモータアダプタ26を貫通する。またモータケース20を協働して構成する前記ケース本体21および蓋体22は、蓋体22およびボディ13間に前記モータアダプタ26を挟むようにしてボディ13の第1側面13bに複数のねじ部材29…により締結されるものであり、前記凹部25のうち前記嵌合孔部25aを除く部分は、前記電動モータ11のモータケース20および前記モータアダプタ26で開口端が閉じられることによってリザーブ室33を形成し、電動モータ11の通気路34はリザーブ室33の上下方向中間部に連通することになる。
A
しかも前記ボディ13および前記モータアダプタ26間、ならびに前記モータケース20および前記モータアダプタ26間の少なくとも一方、この実施例ではモータケース20およびモータアダプタ26間にたとえば1つの閉空間60を形成するように、前記モータアダプタ26の形状が定められている。
Moreover, at least one of the
ボディ13には、電動モータ11の回転軸23と同軸であって電動モータ11とは反対側を閉じる有底の挿入穴30が、その開口端を前記軸受ハウジング22aに対向させるようにして穿設されており、電動モータ11側の端部がリザーブ室33で囲まれるポンプ駆動軸32が前記挿入穴30に挿入され、前記ポンプ駆動軸32の電動モータ11側の端部は電動モータ11の回転軸23に連結軸31を介して相対回転不能にかつ同軸に連結される。
The
またリザーブ室33は、前記ポンプ駆動軸32および回転軸23よりも上方側でもモータアダプタ26およびボディ13間に形成されており、そのようにリザーブ室33が形成されることにより、プランジャポンプ装置が横転しても、リザーブ室33で捕集していたドレンが流れ込むスペースをリザーブ室33内に確保することができ、傾斜時にもより確実にドレンを外部に漏らさないようにすることができる。
The
図3を併せて参照して、前記ポンプ駆動軸32は、前記回転軸23の軸線を中心とする円形の外周面を有して軸方向両端に配置される第1および第2支持軸部32a,32bと、前記回転軸23の軸線から偏心した軸線を中心とした円形の外周面を有して第1および第2支持軸部32a,32b間に配置される偏心カム部32cと、第1支持軸部32aおよび偏心カム部32c間を結ぶ第1連結軸部32dと、第2支持軸部32bおよび偏心カム部32c間を結ぶ第2連結軸部32eとを一体に有するものであり、第1支持軸部32aが連結軸31を介して電動モータ11の回転軸23に同軸に連結される。
Referring also to FIG. 3, the
一方、ボディ13に設けられる前記挿入穴30は、前記電動モータ11の軸受ハウジング22a側に一端を開口したシール孔部30aと、該シール孔部30aよりも小径に形成されてシール孔部30aの他端に一端が同軸に連なる第1支持孔部30bと、第1支持孔部30bよりも大径に形成されて第1支持孔部30bの他端に一端が同軸に連なる大径孔部30cと、大径孔部30cよりも小径に形成されて大径孔部30cの他端に一端が同軸に連なる第2支持孔部30dと、電動モータ11側に臨むようにして第2支持孔部30dの他端に直角に連なる環状段部30eとを有するものであり、シール孔部30aおよび第1支持孔部30bはポンプ駆動軸32の第1支持軸部32aにほぼ対応した位置に配置され、大径孔部30cはポンプ駆動軸32の偏心カム部32cにほぼ対応した位置に配置され、第2支持孔部30dおよび環状段部30eはポンプ駆動軸32の第2支持軸部32bにほぼ対応した位置に配置される。
On the other hand, the
前記挿入穴30における第1支持孔部30bの内面ならびにポンプ駆動軸32の第1支持軸部32aの外面間には第2ボールベアリング35が介装され、前記挿入穴30における第2支持孔部30dの内面およびポンプ駆動軸32の第2支持軸部32bの外面間には第3ボールベアリング36が介装される。第2ボールベアリング35および第3ボールベアリング36の内輪はポンプ駆動軸32の第1支持軸部32aおよび第2支持軸部32bに圧入され、第2ボールベアリング35および第3ボールベアリング36の外輪は挿入穴30の第1支持孔部30bおよび第2支持孔部30dに隙間ばめされる。また第2ボールベアリング35の外輪外端に当接する止め輪37が第1支持孔部30bの内面に装着され、第3ボールベアリング36の外輪および環状段部30e間にはウェーブワッシャ38が介装される。
A second ball bearing 35 is interposed between the inner surface of the
また前記挿入穴30のシール孔部30aには、ポンプ駆動軸32における電動モータ11側の端部すなわち第1支持軸部32aの外周に全周にわたって密接してリザーブ室33に臨む環状のシール部材としてのオイルシール39が装着されており、このオイルシール39で挿入穴30の開口端部およびポンプ駆動軸32間がシールされることにより、偏心カム部32cを含むポンプ駆動軸32の大部分とボディ13との間には、第1〜第3ポンプP1〜P3に共通な吸入室40が形成される。
The
しかも前記挿入穴30のうちシール孔部30aおよび第1支持孔部30bの一部は、前記リザーブ室33に突入するようにして凹部25の閉塞端から突出してボディ13に一体に設けられる円筒状の支持部13h内に形成されるものであり、ポンプ駆動軸32と、該ポンプ駆動軸32を囲繞する前記支持部13hとの間にリザーブ室33に臨むようにしてオイルシール39が介装される。
In addition, a part of the
ところで、ポンプ駆動軸32の偏心カム部32cには、複数たとえば一対のボールベアリング42,42が並列配置されて成る軸受手段41が嵌装されるものであり、偏心カム部32cおよび第1支持軸部32a間の第1連結軸部32dには、軸受手段41のボールベアリング42および第2ボールベアリング35の内輪間に介装される第1スペーサ43が嵌装され、偏心カム部32cおよび第2支持軸部32b間の第2連結軸部32eには、軸受手段41のボールベアリング42および第3ボールベアリング36の内輪間に介装される第2スペーサ44が嵌装される。
Incidentally, the
第1ポンプP1は、前記挿入穴30における大径孔部30cに対応する位置で挿入穴30すなわちポンプ駆動軸32の軸線に直交して下方に延びるように構成されるものであり、前記大径孔部30cに内端を開口するとともにボディ13の下面13fに外端を開放するようにしてボディ13に設けられる取付け孔45に軸方向外方側から嵌入、固定されるポンプハウジング46と、該ポンプハウジング46内に摺動可能に嵌合されるとともに一端部が前記軸受手段41に摺接されるプランジャ50とを備え、取付け孔45の外端はプラグ51で閉じられる。
The first pump P1 is configured to extend downward perpendicular to the axis of the
取付け孔45はポンプ駆動軸32の軸線と直交する方向に延びるものであり、この取付け孔45は、その外端側から内端側に向けて順に、ボディ13の下面13fに外端を開口するねじ孔部45aと、ねじ孔部45aよりも小径にしてねじ孔部45aの内端に外端が同軸に連なる第1孔部45bと、第1孔部45bよりも小径にして第1孔部45bの内端に外端が同軸に連なる第2孔部45cとから成り、第1および第2孔部45b,45c間には、取付け孔45の軸方向外方側に臨む環状の段部45dが形成される。
The
ポンプハウジング46は、半径方向内方に張出す内向き鍔47aを外端中央部に有するとともに前記取付け孔45の段部45dに軸方向外方から当接する係合鍔部47bを中間部外周に有する円筒状のシリンダ体47と、該シリンダ体47の外端部にかしめ結合される有底円筒体48とから成る。而して取付け孔45の第2孔部45cにシリンダ体47を嵌入するとともに第1孔部45bに有底円筒体48を嵌入した状態で有底円筒体48の外端に当接するプラグ51を取付け孔45のねじ孔部45aに螺合して締めつけることにより、ポンプハウジング46が段部45dおよびプラグ51間に挟持されるようにして取付け孔45内でボディ13に固定される。
The
シリンダ体47および有底円筒体48間との間には吐出室52が形成され、第1孔部45b内には前記吐出室52に通じる環状吐出室53が、シリンダ体47および有底円筒体48の連結部を囲むように形成される。しかも有底円筒体48およびシリンダ体47の外周には、前記環状吐出室53を軸方向両側からシールするようにして第1および第2孔部45b,45cの内面に弾発的に接触する環状のシール部材54,55が装着される。
A discharge chamber 52 is formed between the
シリンダ体47がその外端部中央部に備える内向き鍔47aの吐出室52に臨む内周部には、吐出室52内に収容される球状の吐出弁56を着座させ得る弁座57が形成されており、吐出弁56は、有底円筒体48との間に縮設される弁ばね58で前記弁座57に着座する方向に付勢される。
A valve seat 57 on which a
プランジャ50は、前記ポンプハウジング46のシリンダ体47に摺動自在に嵌合されるピストン部61と、前記軸受手段41を構成する一対のボールベアリング42,42の外輪に摺接するようにしてピストン部61に連接されるベアリング当接部62とを備えるものであり、ピストン部61が連結杆部63を介してベアリング当接部62に連接される。
The
前記ピストン部61は、軸方向全長にわたる吸入路65を内部に形成するものであり、前記軸受手段41を構成するようにして並列配置される一対のボールベアリング42,42のボールの中心間の距離Lよりも小径の外径を有して円筒状に形成され、前記シリンダ体47の内向き鍔47aとの間にポンプ室67を形成するようにしてシリンダ体47に液密にかつ摺動可能に嵌合される。
The
このピストン部61の前記ポンプ室67側端部中央には、前記吸入路65のポンプ室67側開口端を囲むようにして環状の弁座68が形成されており、該弁座68に着座可能な球状の吸入弁69がポンプ室67に収容され、シリンダ体47の内向き鍔47aおよび吸入弁69間には、吸入弁69を前記弁座68に着座させる側に付勢する弁ばね70が縮設される。
An
連結杆部63はピストン部61の吸入路65を吸入室40に通じさせる連通路66を形成してピストン部61に一体に連設されるものであり、この連結杆部63の先端部に、ピストン部61および連結杆部63とは別体であるシュー形のベアリング当接部62が嵌合され、ピストン部61およびベアリング当接部62間には、プランジャ50の一端部すなわちベアリング当接部62を軸受手段41側に付勢するばね64が縮設される。
The connecting
しかもベアリング当接部62は、軸受手段41を構成する一対のボールベアリング42,42のボールの中心よりも外側にポンプ駆動軸32の軸線に沿う両端を配置しつつ各ボールベアリング42,42の外輪に摺接するように形成される。
In addition, the
このような第1ポンプP1では、電動モータ11の作動によってポンプ駆動軸32が回転するのに応じて偏心カム部32cを介して軸受手段41に偏心運動が与えられることにより、プランジャ50がポンプハウジング46内で往復駆動され、吸入室40およびポンプ室67間の連通・遮断がポンプ室67の減・増圧に応じて吸入弁69により切換えられ、ポンプ室67および吐出室52間の連通・遮断がポンプ室67の増・減圧に応じて吐出弁56により切換えられることになる。
In such a first pump P1, an eccentric motion is given to the bearing means 41 via the
第2および第3ポンプP2,P3は、上記第1ポンプP1と基本的に同一の構成を有するものであり、第1〜第3ポンプP1〜P3は、ポンプ駆動軸32の軸線まわりの周方向に沿う相互の間隔を同一として、前記挿入穴30の周囲に放射状に配置される。
The second and third pumps P2 and P3 have basically the same configuration as the first pump P1, and the first to third pumps P1 to P3 are circumferential directions around the axis of the
第1ポンプP1から周方向一方にずれた位置で前記ボディ13の下部には、リザーブ室33を外部に通じさせるドレンポート59Aが、リザーブ室33の底面33aよりも上方かつオイルシール39よりも下方でリザーブ室33に通じるとともに外部開口端を下方に向けるようにして設けられる。このようなドレンポート59Aの配置により、ドレンポート59Aのリザーブ室33への開口端と、リザーブ室33の底面33aとの間でリザーブ室33には、オイルシール39からにじみ出た作動液を貯留することが可能となる。また電動モータ11が備える通気路34は、前記オイルシール39にほぼ対向した位置でリザーブ室33に通じるものであり、ドレンポート59Aのリザーブ室33への開口端は、通気路34のリザーブ室33への開口部よりも下方に配置されることになる。
A
しかも前記通気路34よりも下方のリザーブ室33の容積は、作動環境下で温まった状態からの冠水による冷却に応じて前記電動モータ11内およびリザーブ室33の空気が収縮する冷却収縮量と、冠水時に前記ドレンポート59Aから作用する水圧によって前記電動モータ11内およびリザーブ室33の空気が収縮する加圧圧縮量との和よりも大きく設定されている。
In addition, the volume of the
そのような設定にあたっては、たとえば、プランジャ型ポンプ装置の想定温度と、想定水温と、想定水深に冠水した際に受ける想定水圧とを、想定される作動環境に応じて適宜設定し、次いで気体の状態方程式(PV=nRt)から冠水時の体積縮小量ΔVを求め、通気路34から下方のリザーブ室33の体積をVr、貯留可能なドレンの最大容量をVdとしたときに、{Vr>ΔV+Vd}が成立するように設定する。
In such setting, for example, the assumed temperature of the plunger-type pump device, the assumed water temperature, and the assumed water pressure received when submerged to the assumed water depth are appropriately set according to the assumed operating environment, and then the gas From the state equation (PV = nRt), the volume reduction amount ΔV at the time of submergence is obtained. When the volume of the
しかもリザーブ室33の体積の調節にあたってはモータアダプタ26の形状変更で対処するのが望ましく、そうすれば、ボディ13およびモータケース20の形状を変更せずにすむので様々な作動環境条件に適合した仕様を、低コストで設定することができる。
In addition, it is desirable to adjust the volume of the
第1〜第3ポンプP1〜P3の環状吐出室53…を相互に結ぶ吐出連通路71,72,73が設けられ、第2および第3ポンプP2,P3の環状吐出室53…を結ぶ吐出連通路73の中間部に通じて上方に延びる通路74が、上面13aに開口するようにしてボディ13に設けられる有底のアキュムレータ取付け穴75の閉塞端に開口される。
前記アキュムレータ12が備えるケーシング76は、前記アキュムレータ取付け穴75に液密にねじ込まれる接続管部76aを一体に有しており、該接続管部76a内には、入口通路78を形成する入口管77が接続管部76aの内面との間に環状の出口通路79を形成するようにして挿入される。しかも入口管77は、接続管部76aおよびアキュムレータ取付け穴75の閉塞端間に挟まれる拡径部77aを一体に有しており、この拡径部77aは、前記通路74を入口通路78に連通させるとともに、出口通路79に通じる出口室80をボディ13との間に形成する。またボディ13には出口室80に通じる出口側接続通路81が設けられており、アキュムレータ12からの液圧を導くための図示しない管路が出口側接続通路81に接続される。
The
而して各ポンプP1〜P3から吐出される作動液はアキュムレータ12を経由して出口側接続通路81から吐出されることになるが、各ポンプP1〜P3の環状吐出室53…が相互に連通されているので、各ポンプP1〜P3間の吐出脈の相互作用により各ポンプP1〜P3の効率低下を防止する効果を得ることができる。
Thus, the hydraulic fluid discharged from each of the pumps P1 to P3 is discharged from the outlet
またボディ13には、吸入室40に連通路83を介して連通する入口側通路82が設けられており、入口側通路82に挿入されるフィルタ84を備える入口側接続管85が、入口側通路82の外端部に接続され、この入口側接続管85は図示しないリザーバに接続される。
The
次にこの第1実施例の作用について説明すると、第1〜第3ポンプP1〜P3が配設されるボディ13の挿入穴30には、各ポンプP1〜P3に共通なポンプ駆動軸32が挿入されており、そのポンプ駆動軸32に設けられた偏心カム部32cの外周に嵌装される軸受手段41はポンプ駆動軸32の軸線方向に並列配置される複数のボールベアリング42,42から成り、それらのボールベアリング42,42の外輪外面に、各ポンプP1〜P3におけるプランジャ50…の一端部が摺接されるので、振動や騒音を小さく抑えるとともにコスト低減を図ることが可能となる。
Next, the operation of the first embodiment will be described. A
しかもプランジャ50は、軸受手段41を構成する一対のボールベアリング42,42のボールの中心間の距離Lよりも小径にしてポンプハウジング46に摺動自在に嵌合されるピストン部61と、各ボールベアリング42,42の外輪に摺接するようにしてピストン部61に同軸に連接されるベアリング当接部62とを備えるものであり、ピストン部61を小径として効率や強度の観点からプランジャ50のポンプハウジング46への摺動嵌合部を極力小径とし、ストロークを比較的長くすることが可能となる。
In addition, the
またピストン部61に同軸に連接されるベアリング当接部62が、一対のボールベアリング42,42のボールの中心よりも外側にポンプ駆動軸32の軸線に沿う両端を配置しつつ各ボールベアリング42,42の外輪外面に摺接するので、ボールベアリング42,42の外輪が軸線に対して傾斜することを防止し、安定作動を実現することができる。
A
また電動モータ11内に通じるようにして該電動モータ11が備える通気路34を連通させるリザーブ室33が、電動モータ11のモータケース20と、リザーブ室33を外部に通じさせるようにして通気路34のリザーブ室33への開口端よりも下方でリザーブ室33に通じるドレンポート59Aがその外部開口端を下方に向けて設けられる前記ボディ13との間に形成され、通気路34よりも下方の前記リザーブ室33の容積が、作動環境下で温まった状態からの冠水による冷却に応じて前記電動モータ11内およびリザーブ室33の空気が収縮する冷却収縮量と、冠水時に前記ドレンポート59Aから作用する水圧によって前記電動モータ11内およびリザーブ室33の空気が収縮する加圧圧縮量との和よりも大きく設定されるので、電動モータ11内は、通気路34、リザーブ室33およびドレンポート59Aを介して外気が通気し、呼吸することが可能であり、しかも作動によって温まった状態のポンプ装置が冠水することにより、水圧および冷却によってリザーブ室33および電動モータ11内の空気の収縮が生じても、リザーブ室33に浸水した水の水面は通気路34よりも下方にあり、電動モータ11内への浸水が確実に防止されることになる。
A
また水平軸線を有するポンプ駆動軸32が電動モータ11の回転軸23にリザーブ室33の上下方向中間部で同軸にかつ相対回転不能に連結され、通気路34の一部が、回転軸23をモータケース20に回転自在に支承する第1ボールベアリング24内に形成され,ポンプP1〜P3側からの液漏れを防止するようにしてポンプ駆動軸32およびボディ13間に介装されるオイルシール39がポンプ駆動軸32の電動モータ11側の端部を囲むリザーブ室33に臨んで配置されるので、ポンプ駆動軸32および回転軸23の軸線まわりに正規の姿勢から多少角変位した姿勢でプランジャ型ポンプ装置が設置されていても、リザーブ室33内の水が電動モータ22内に浸水することを極力防止することができるとともにオイルシール39を介してポンプP1〜P3側に逆流することを極力防止することができる。
Further, a
また各ポンプP1〜P3がくみ上げる作動液を貯留するようにしてボディ13およびポンプ駆動軸32間に形成される吸入室40およびリザーブ室33間をシールするオイルシール39がリザーブ室33に臨んでポンプ駆動軸32およびボディ13の支持部13h間に介装され、ドレンポート59Aが、リザーブ室33の底面33aよりも上方でリザーブ室33に通じるようにしてボディ13に設けられるので、リザーブ室33内においてドレンポート59Aのリザーブ室33への開口端よりも下方部分を、オイルシール39からにじみ出た作動液を溜めるドレンパンとして機能させることができ、にじみ出た作動液を外部に漏らさないようにして環境汚染を防止することができ、ドレンパン専用の部品を不要としてコスト低減を図ることができる。しかも何らかの理由でにじみ出る作動液が増加したときには、オイルシル39からポンプP1〜P3側に作動液が逆流することがないようにしてドレンポート59Aから作動液を外部に排出することができ、ポンプP1〜P3の機能が損なわれることはない。
An
しかもボディ13には、ポンプ駆動軸32を囲繞してリザーブ室33内に突入する円筒状の支持部13hが一体に設けられ、オイルシール39がポンプ駆動軸32および支持部13h間に介装されるので、プランジャ型ポンプ装置がポンプ駆動軸32の軸線を多少傾斜させるような姿勢になっても、ポンプP1〜P3側から漏出した作動液がリザーブ室33側に流出することをオイルシール39で極力防止することができるとともに、リザーブ室33内に作動液が貯留されていても、リザーブ室33内の作動液がオイルシール39を経てポンプP1〜P3側に逆流することはない。
Moreover, the
またボディ13の一側面13bに凹部25が設けられ、電動モータ11のモータケース20およびモータアダプタ26が、ボディ13との間にリザーブ室33を形成するようにして凹部25の開口端を塞ぎつつボディ13の一側面13bに取付けられるので、リザーブ室33の形成が容易であり、しかもリザーブ室33の容積を極力大きく設定することができる。
A
さらにボディ13およびモータアダプタ26間、ならびにモータケース20およびモータアダプタ26間の少なくとも一方、この実施例ではモータケース20およびモータアダプタ26間にたとえば1つの閉空間60を形成するように、モータアダプタ26の形状が定められているので、前記閉空間60と、モータアダプタ26自体が占める容積とによって、リザーブ室33の有効容積を調節することができ、モータケース20およびボディ13の形状をそのままに、モータアダプタ26の形状を変えるだけで、比較的安価にリザーブ室33の有効容積の仕様を設定することができる。
Further, the
図4は本発明の第2実施例のプランジャ型ポンプ装置の図1に対応した断面図、図5は図4の5−5線断面図であり、上記第1実施例に対応する部分には同一の参照符号を付すのみで、詳細な説明は省略する。 FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 1 of the plunger type pump device of the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. Only the same reference numerals are attached, and detailed description is omitted.
この第2実施例では第1ポンプP1から周方向一方にずれた位置で前記ボディ13の下部には、リザーブ室33を外部に通じさせるようにして外部開口端を下方に向けたドレンポート59Bが、リザーブ室33の底面33aよりも上方かつオイルシール39よりも下方でリザーブ室33に通じるようにして設けられる。しかもボディ13の第1側面13bに設けられた凹部25の開口端を塞ぐようにしてボディ13に嵌合されるモータアダプタ26′には、前記ドレンポート59Bのリザーブ室33への開口端を上方から覆う邪魔板26aが一体に設けられる。
In the second embodiment, a
この第2実施例によれば、上記第1実施例と同様の効果を奏することができる上に、前記邪魔板26aによりドレンポート59Bからリザーブ室33への浸水を極力抑えることができる。
According to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the flooding from the
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
たとえばプランジャ型ポンプ装置が備えるポンプの個数は3つに限定されるものではなく、またプランジャポンプ装置の設置姿勢もポンプ駆動軸32が水平となる姿勢に減退されるものではない。
For example, the number of pumps provided in the plunger pump device is not limited to three, and the installation posture of the plunger pump device is not reduced to a posture in which the
11・・・電動モータ
13・・・ボディ
13b・・・ボディの側面
13h・・・支持部
20・・・モータケース
25・・・凹部
32・・・ポンプ駆動軸
32c・・・偏心カム部
33・・・リザーブ室
34・・・通気路
39・・・シール部材としてのオイルシール
50・・・プランジャ
59A,59B・・・ドレンポート
P1,P2,P3・・・ポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ポンプ駆動軸(32)の前記電動モータ(11)側の端部を囲むリザーブ室(33)が前記ボディ(13)に形成されると共に、前記ポンプ駆動軸(32)を囲繞して前記リザーブ室(33)内に突入する円筒状の支持部(13h)が前記ボディ(13)に一体に設けられ、
前記ポンプ(P1〜P3)側からの液漏れを防止するようにして前記ポンプ駆動軸(32)および前記支持部(13h)間に介装される環状のシール部材(39)が、前記リザーブ室(33)に臨んで配置され、
前記シール部材(39)よりも下方であって前記リザーブ室(33)の底面よりも上方で該リザーブ室(33)に通じるドレンポート(59A,59B)が前記ボディ(13)の下部に設けられることを特徴とするプランジャ型ポンプ装置。 Pumps (P1, P2, P3) disposed on the body (13) having a plunger (50) reciprocally driven by an eccentric cam portion (32c) provided on the pump drive shaft (32), and the pump drive In a plunger type pump device comprising an electric motor (11) attached to one side surface (13b) of the body (13) so as to rotationally drive the shaft (32),
A reserve chamber (33) surrounding the end portion of the pump drive shaft (32) on the electric motor (11) side is formed in the body (13), and surrounds the pump drive shaft (32) so as to surround the reserve. A cylindrical support portion (13h) that enters the chamber (33) is provided integrally with the body (13),
The pump drive shaft so as to prevent leakage of liquid from the pump (P1 to P3) side (32) and the supporting part is an annular seal member interposed between (13h) (39), said storage chamber (33)
Drain ports (59A, 59B) communicating with the reserve chamber (33) below the seal member (39) and above the bottom surface of the reserve chamber (33) are provided below the body (13). A plunger-type pump device.
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