(57)【要約】【課題】往復動部材のストロークを簡易に調整することができる往復動ポンプを提供する。【解決手段】クランクシャフト１にコンロッド２を介して連結した往復動部材３が、クランクシャフト１の回転駆動に従いシリンダ部４内を往復動しポンプ作用を行う往復動ポンプ１００であって、往復動部材３とコンロッド２との連結位置Ｃを、往復動部材３の往復動方向に沿った中心軸Ａに対してオフセットさせるようにし、クランクシャフト１の形状や配置、コンロッド２の形状等を変更すること無く、往復動部材３のストロークを簡易に調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフト（１）にコンロッド（２）を介して連結された往復動部材（３）が、前記クランクシャフト（１）の回転駆動に従いシリンダ部（４）内を往復動しポンプ作用を行う往復動ポンプ（１００）において、
前記往復動部材（３）と前記コンロッド（２）との連結位置（Ｃ）を、前記往復動部材（３）の往復動方向に沿った中心軸（Ａ）に対してオフセットしたことを特徴とする往復動ポンプ（１００）。
【請求項２】
前記往復動部材（３）が上死点に向かう場合において、前記中心軸（Ａ）を間に挟み前記コンロッド（２）の前記クランクシャフト（１）との連結中心（Ｐ）が前記クランクシャフト（１）の回転中心（Ｒ）に対してオフセットしている側と同一側に、前記連結位置（Ｃ）がオフセットしていることを特徴とする請求項１記載の往復動ポンプ（１００）。
【請求項３】
共通のクランクシャフト（２０）に各コンロッド（２１）を介して連結された各往復動部材（２２）が、前記クランクシャフト（２０）の回転駆動に従い各シリンダ部（２３）内を往復動しポンプ作用を行う往復動ポンプ（１１０）であって、前記往復動部材（２２）及び前記シリンダ部（２３）が、前記クランクシャフト（２０）の軸線方向に直交する方向に二段配列された往復動ポンプ（１１０）において、
前記往復動部材（２２）と前記コンロッド（２１）との連結位置（Ｃ１，Ｃ２）を、前記往復動部材（２２）の往復動方向に沿った中心軸（Ａ１，Ａ２）に対してオフセットしたことを特徴とする往復動ポンプ（１１０）。
【請求項４】
前記連結位置（Ｃ１，Ｃ２）は、前記往復動部材（２２）の前記中心軸（Ａ１，Ａ２）より前記クランクシャフト（２０）の回転中心（Ｒ）寄りにオフセットしたことを特徴とする請求項３記載の往復動ポンプ（１１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、共通のクランクシャフトに各コンロッドを介して連結された各往復動部材が、共通のクランクシャフトの回転駆動に従い各シリンダ部内を往復動しポンプ作用を行う往復動ポンプであって、往復動部材及びシリンダ部が、共通のクランクシャフトの軸線方向に直交する方向（上下方向）に二段配列された往復動ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような往復動ポンプにあっては、往復動部材とコンロッドとの連結位置が、上下段の各々において往復動部材の往復動方向に沿った中心軸上に位置すると共に、クランクシャフトの回転中心が上下段の中心軸同士の間に位置するように配置されている。
【特許文献１】特許３５３４９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、上述の往復動ポンプにあっては、往復動部材のストロークを調整する場合、クランクシャフトの形状や配置、コンロッドの形状等を変更する必要がある。そのため、従来の往復動ポンプでは、往復動部材のストロークは簡易に調整し難い。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、往復動部材のストロークを簡易に調整することができる往復動ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による往復動ポンプ（１００）は、クランクシャフト（１）にコンロッド（２）を介して連結された往復動部材（３）が、クランクシャフト（１）の回転駆動に従いシリンダ部（４）内を往復動しポンプ作用を行う往復動ポンプ（１００）において、往復動部材（３）とコンロッド（２）との連結位置（Ｃ）を、往復動部材（３）の往復動方向に沿った中心軸（Ａ）に対してオフセットしたことを特徴としている。
【０００６】
このような往復動ポンプ（１００）によれば、往復動部材（３）とコンロッド（２）との連結位置（Ｃ）を、往復動部材（３）の往復動方向に沿った中心軸（Ａ）に対してオフセットさせているため、クランクシャフト（１）の形状や配置、コンロッド（２）の形状等を変更すること無く、往復動部材（３）のストロークを簡易に調整することができる。
【０００７】
ここで、往復動部材（３）が上死点に向かう場合において、中心軸（Ａ）を間に挟みコンロッド（２）のクランクシャフト（１）との連結中心（Ｐ）がクランクシャフト（１）の回転中心（Ｒ）に対してオフセットしている側と同一側に、連結位置（Ｃ）がオフセットしていることが好ましい。このような構成を採用した場合、往復動部材（３）が上死点に向かう場合において、コンロッド（２）の往復動方向に対する傾き（往復動方向に対する傾斜角）が小さくなるため、往復動部材（３）の押圧される側の側面に作用する荷重（圧力）を軽減することができる。
【０００８】
また、本発明による往復動ポンプ（１１０）は、共通のクランクシャフト（２０）に各コンロッド（２１）を介して連結された各往復動部材（２２）が、クランクシャフト（２０）の回転駆動に従い各シリンダ部（２３）内を往復動しポンプ作用を行う往復動ポンプ（１１０）であって、往復動部材（２２）及びシリンダ部（２３）が、クランクシャフト（２０）の軸線方向に直交する方向に二段配列された往復動ポンプ（１１０）において、往復動部材（２２）とコンロッド（２１）との連結位置（Ｃ１，Ｃ２）を、往復動部材（２２）の往復動方向に沿った中心軸（Ａ１，Ａ２）に対してオフセットしたことを特徴としている。
【０００９】
このような往復動ポンプ（１１０）によれば、各往復動部材（２２）と各コンロッド（２１）との各連結位置（Ｃ１，Ｃ２）を、各往復動部材（２２）の往復動方向に沿った中心軸（Ａ１，Ａ２）に対してオフセットさせているため、クランクシャフト（２０）の形状や配置、各コンロッド（２１）の形状等を変更すること無く、各往復動部材（２２）のストロークを簡易に調整することができる。
【００１０】
ここで、往復動部材（２２）及びシリンダ部（２３）が、クランクシャフト（２０）の軸線方向に直交する方向に二段配列されている場合には、往復動部材（２２）及びコンロッド（２１）の連結位置（Ｃ１，Ｃ２）とクランクシャフト（２０）の回転中心（Ｒ）との間の距離（Ｌ１）、すなわちクランク機構のオフセット量（Ｌ１）が大きくなればなるほど、クランクシャフト（２０）の正転と逆転で圧力振動のバランスが悪くなると共に、往復動部材（２２）の押圧される側の側面に作用する荷重が増大し摩耗量が増大するという問題がある。
【００１１】
このため、連結位置（Ｃ１，Ｃ２）は、往復動部材（２２）の中心軸（Ａ１，Ａ２）よりクランクシャフト（２０）の回転中心（Ｒ）寄りにオフセットしているのが好ましい。このような構成を採用した場合、往復動部材（２２）及びコンロッド（２１）の連結位置（Ｃ１,Ｃ２）とクランクシャフト（２０）の回転中心（Ｒ）との間の距離であるクランク機構のオフセット量（Ｌ１）を小さくでき、その結果、クランクシャフト（２０）の正転と逆転で圧力振動の均等化が図られると共に、往復動部材（２２）の押圧される側の側面に作用する荷重が低減し摩耗量の低減が図られる。
【発明の効果】
【００１２】
このように本発明によれば、往復動部材のストロークを簡易に調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る往復動ポンプの好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る往復動ポンプを示す縦断面図、図２は、図１中の往復動部材のプランジャを拡大して示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の一部断面平面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図である。
【００１４】
図１に示すように、往復動ポンプ１００は、クランクシャフト１にコンロッド２を介して連結されたプランジャ３ａ及びプランジャスリーブ３ｂから構成される往復動部材３が、クランクシャフト１の回転駆動に従いシリンダ部４内を往復動しポンプ作用を行う往復動ポンプである。
【００１５】
この往復動ポンプ１００は、マニホルド５と、このマニホルド５に連結されたクランクケース６とにより外形が構成されている。マニホルド５には、プランジャ３ａが往復動するシリンダ部４と、このシリンダ部４の先端側にポンプ室７とが形成され、一方、クランクケース６には、往復動部材３の駆動部を構成するクランクシャフト１、クランクシャフト１に回転可能に連結されたコンロッド２、及び、プランジャ３ａとコンロッド２とを回転可能に連結するピストンピン８が配置されている。
【００１６】
そして、クランクシャフト１が回転中心Ｒを中心に回転駆動すると、コンロッド２のクランクシャフト１に対する連結中心Ｐがクランクシャフト１の回転中心Ｒの周囲を円運動し、往復動部材３がクランクシャフト１側に向かって移動することによってポンプ室７が減圧され、マニホルド５に設けられた吸入弁９及び吐出弁１０が各々開及び閉となり、作動液体は、吸入口１１、吸入弁９を通してポンプ室７へ吸入され、一方、往復動部材３がクランクシャフト１と反対側に向かって移動することによってポンプ室７が加圧され、吸入弁９及び吐出弁１０が各々閉及び開となり、ポンプ室７の作動流体は吐出弁１０を通して吐出口１２へ吐出され、作動液体を吸入し吐出するポンプ作用を行う構成とされている。なお、作動流体の漏洩を防止するための高圧シール１３及び低圧シール１４と、駆動部の潤滑油の漏洩を防止するためのオイルシール１５とが、往復動部材３と液密に摺接するように、ポンプ室７側からクランクシャフト１側に向けてこの順に配設されている。
【００１７】
ここで、特に本実施形態においては、往復動部材３とコンロッド２との連結位置（連結中心）Ｃ、すなわちピストンピン８の位置が、往復動部材３の往復動方向に沿った中心軸Ａに対してオフセットされている。この中心軸Ａは、クランクシャフト１の回転中心Ｒの位置と一致する。
【００１８】
そして、ここでは、クランクシャフト１は反時計回りに回転し、連結位置Ｃは、往復動部材３が上死点（図１の図示左方向）に向かう場合において、中心軸Ａを間に挟みコンロッド２のクランクシャフト１に対する連結中心Ｐがクランクシャフト１の回転中心Ｒに対してオフセットしている側と同一側にオフセットされている。
【００１９】
プランジャ３ａは、図２に示すように、円柱状に形成されており、コンロッド２が連結される部分（プランジャスリーブ３ｂの連結部と反対側）には、外周部分を平坦に切欠いた形状の平坦面（二平面部）１６ａ，１６ｂが一対対向して形成されている。そして、その平坦面１６ａ，１６ｂを貫通するように、ピストンピン８が挿通される挿通孔１７が形成されている。この挿通孔１７は、プランジャ３ａの軸線（中心軸Ａ）よりも図示上側にオフセットして形成されており、この挿通孔１７の位置がプランジャ３ａとコンロッド２との連結位置Ｃとなる。
【００２０】
そして、この連結位置Ｃ（挿通孔１７）を中心軸Ａに対してオフセットさせることで、連結位置Ｃとクランクシャフト１の回転中心Ｒとの間の図示上下方向（図１）の距離Ｌ、すなわちクランク機構のオフセット量Ｌが生じ、このクランク機構のオフセット量Ｌの変化に伴い、往復動部材３のストロークを変えることができる。
【００２１】
このように、本実施形態にあっては、往復動部材３（プランジャ３ａ）とコンロッド２との連結位置Ｃを、往復動部材３の往復動方向に沿った中心軸Ａに対してオフセットさせているため、クランクシャフト１の形状や配置、コンロッド２の形状等を変更すること無く、挿通孔１７の位置を変更したプランジャ３ａを用いるというだけで、往復動部材３のストロークを簡易に調整することができる。
【００２２】
また、往復動部材３が上死点に向かう場合（図１に示す状態）において、中心軸Ａを間に挟みコンロッド２のクランクシャフト１に対する連結中心Ｐがクランクシャフト１の回転中心Ｒに対してオフセットしている側と同一側に、連結位置Ｃがオフセットされているため、往復動部材３が上死点に向かう場合において、コンロッド２の往復動方向に対する傾き（往復動方向に対する傾斜角）が小さくなり、往復動部材３のクランクケース６から反力を受け押圧される側の側面（図１の下側の面）に作用する荷重（圧力）を軽減することができる。
【００２３】
なお、本実施形態においては、クランクシャフト１の回転方向を反時計回りとしているが、クランクシャフト１の回転方向が時計回りである場合には、挿通孔１７がプランジャ３ａの軸線（中心軸Ａ）よりも図示下側にオフセットされて形成されるのが好ましい。このような構成により、往復動部材３が上死点に向かう場合において、コンロッド２の往復動方向に対する傾き（往復動方向に対する傾斜角）が小さくなり、往復動部材３のクランクケース６から反力を受け押圧される側の側面に作用する荷重（圧力）を軽減することができる。
【００２４】
［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態に係る往復動ポンプを示す縦断面図、図４は、図３中の往復動部材のピストンを拡大して示す図であり、（ａ）はピストンの一部断面側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＩＶ−ＩＶ矢視図である。同図において、先の実施形態と同様な要素には同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
【００２５】
この実施形態での往復動ポンプ１１０は、例えば特許３５３４９６２号公報に示されている往復動ポンプと同様の構成を有し、共通のクランクシャフト２０に各コンロッド２１を介して連結されたピストン２２ａ及びピストンロッド２２ｂから構成される各往復動部材２２が、クランクシャフト２０の駆動に従い各シリンダ部２３内の先端側に形成されたポンプ室２４でポンプ作用を行うもので、往復動部材２２及びシリンダ部２３が、クランクシャフト２０の軸線方向に直交する方向（図示上下方向）に二段配列されているものである。
【００２６】
この往復動ポンプ１１０は、第１実施形態と同様に、往復動部材２２とコンロッド２１との連結位置Ｃ１，Ｃ２、すなわちピストンピン２５の位置が、シリンダ部２３の上下段の各々において往復動部材２２の往復動方向に沿った中心軸Ａ１，Ａ２に対してオフセットされている。
【００２７】
そして、ここでは、各連結位置Ｃ１，Ｃ２が、往復動部材２２の中心軸Ａ１，Ａ２よりクランクシャフト２０の回転中心Ｒ寄りにオフセットされている。
【００２８】
図４に示すピストン２２ａは、図３の図示上側に示すシリンダ部２３内を往復動する往復動部材２２を構成するものであり、このピストン２２ａは、ピストンロッド２２ｂに連結される円柱状の円柱部材２６が、コンロッド２１に連結される連結部材２７のネジ孔２８に螺合し一体化されて構成されている。連結部材２７には、コンロッド２１が連結される位置（連結部材２７内部）に、ネジ孔２８に連通しクランクシャフト２０側に開放された凹部２９が形成されており、その凹部２９を囲う周壁を貫くように、ピストンピン２５が挿通される挿通孔３０が形成されている。この挿通孔３０は、ピストン２２ａの軸線（中心軸Ａ１）よりも図示下側にオフセットして形成されており、この挿通孔３０の位置がピストン２２ａとコンロッド２１との連結位置Ｃ１となる。なお、連結部材２７には、コンロッド２１が回転する際のコンロッド２１との干渉を避けるために、切欠部３１が形成されている。また、図３の図示下側のピストン２２ａは、その挿通孔３０が図４に示すピストン２２ａの軸線（中心軸Ａ２）より図示上側に形成されており、この挿通孔３０の位置がピストン２２ａとコンロッド２１との連結位置Ｃ２となる。
【００２９】
このシリンダ部２３が二段配列された往復動ポンプ１１０にあっても、先の実施形態と同様に、連結位置Ｃ１，Ｃ２が、往復動部材２２の往復動方向に沿った中心軸Ａ１，Ａ２に対してオフセットされているため、挿通孔３０の位置を変更したピストン２２ａを用いるというだけで、往復動部材２２のストロークを簡易に調整することができる。
【００３０】
ここで、往復動部材２２及びシリンダ部２３が、図３に示すように、クランクシャフト２０の軸線方向に直交する方向に二段配列されている場合には、往復動部材２２及びコンロッド２１の連結位置Ｃ１，Ｃ２とクランクシャフト２０の回転中心Ｒとの間の距離Ｌ１（図３における上下方向の距離）、すなわちクランク機構のオフセット量Ｌ１が大きくなればなるほど、クランクシャフト２０の正転と逆転で圧力振動のバランスが悪くなると共に、往復動部材２２の押圧される側の側面に作用する荷重が増大し摩耗量が増大するという問題がある。
【００３１】
そこで、本実施形態では、連結位置Ｃ１，Ｃ２が、往復動部材２２の中心軸Ａ１，Ａ２よりクランクシャフト２０の回転中心Ｒ寄りにオフセットされている。これにより、往復動部材２２及びコンロッド２１の連結位置Ｃ１，Ｃ２とクランクシャフト２０の回転中心Ｒとの間の距離であるクランク機構のオフセット量Ｌ１を小さくでき、その結果、クランクシャフト２０の正転と逆転で圧力振動の均等化が図られると共に、往復動部材２２のクランクケース３２から反力を受け押圧される側の側面に作用する荷重が低減し摩耗量の低減が図られる。
【００３２】
なお、本実施形態によれば、往復動部材２２及びシリンダ部２３を、クランクシャフト２０の軸線方向に直交する方向に二段配列することで、クランクケース３２の全幅を縮小できるという利点がある。
【００３３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明に係る往復動ポンプは、上記実施形態に係る往復動ポンプに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る往復動ポンプを示す縦断面図である。
【図２】図１中の往復動部材のプランジャを拡大して示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る往復動ポンプを示す縦断面図である。
【図４】図３中の往復動部材のピストンを拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１，２０…クランクシャフト、２，２１…コンロッド，３，２２…往復動部材、４，２３…シリンダ部、１００，１１０…往復動ポンプ、Ａ，Ａ１，Ａ２…中心軸、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２…往復動部材とコンロッドとの連結位置、Ｒ…クランクシャフトの回転中心。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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