(57)【要約】【課題】  クランクケース内のオイルがポンプ室に浸入するのを阻止するとともに、ポンプ室の液体がクランクケース内に浸入するのを阻止し、さらに全体をコンパクトにすることが可能な往復ポンプを提供する。【解決手段】  このプランジャポンプは、ピストンロッド２が、オイルを収容するクランクケース１にオイルシール３を介して挿入され、該ピストンロッド２を往復動させる駆動部に連結されるとともに、ピストンロッド２に一体的に連結されたプランジャ９が、液体を吸い込み、吐き出すポンプ作用を行うポンプ部にシールパッキン１１を介して延びており、ピストンロッド２の外周には、オイルシール３とシールパッキン１１との間に、２個の振り切り座金１４、１６が互いに間隔をおいて設けられ、これらの各振り切り座金１４、１６の外径Ｃ、Ｄが、ピストンロッド２、プランジャ９の外径Ｅ、Ｆより大きい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復動部材（２、９、３２、４１）が、オイルを収容するクランクケース（１、３１）に第１のシール部材（３、３３）を介して挿入され、該往復動部材（２、９、３２、４１）を往復動させる駆動部に連結されるとともに、液体を吸い込み、吐き出すポンプ作用を行うポンプ部に第２のシール部材（１１、４２）を介して延びており、この往復動部材（２、９、３２、４１）の外周には、前記第１のシール部材（３、３３）と前記第２のシール部材（１１、４２）との間に、複数個の振り切り座金（１４、１６、５１、５３）が互いに間隔をおいて設けられ、これらの各振り切り座金（１４、１６、５１、５３）の外径（Ｃ、Ｄ、Ｃ１、Ｄ１）が、前記往復動部材（１４、１６、５１、５３）の外径（Ｅ、Ｆ、Ｅ１、Ｆ１）より大きいことを特徴とする往復ポンプ。
【請求項２】
前記振り切り座金（１４、１６、５１、５３）間には、カラー（１５、５２）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の往復ポンプ。
【請求項３】
前記カラー（１５、５２）の外径（Ｇ、Ｇ１）は、前記往復動部材（（２、９、３２、４１）の外径（Ｃ、Ｄ、Ｃ１、Ｄ１）より小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の往復ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プランジャポンプあるいはピストンポンプ等の往復ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の往復ポンプにおいては、オイルを収容するクランクケースに、ピストンロッド（往復動部材）がオイルシールを介して挿入されるとともに、ピストンロッドに一体的に連結されたプランジャ（往復動部材）がシールパッキンを介してポンプ作用を行うポンプ部まで延びている。そして、ピストンロッドの外周には、オイルシールとシールパッキンとの間の位置に、１個の振りきり座金が取り付けられている（例えば、特許文献１、２参照）。この振り切り座金は、オイルシールを通じてクランクケースから漏洩し、ピストンロッドを伝わって来たオイルや、あるいはシールパッキンを通じてポンプ部から漏洩し、プランジャを伝わって来た液体を堰き止めて付着させ、落下させるものである。
【０００３】
【特許文献１】実公平４−３３９６６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６２６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の往復ポンプにあっては、往復ポンプを長期にわたって使用し、オイルシールやシールパッキンのシール性能が低下すると、前述のようにピストンロッドに１個の振り切り座金を設けていても、クランクケースから漏洩したオイルが振り切り座金を飛び越えて、ピストンロッドからプランジャを伝わってポンプ部に侵入したり、逆に、ポンプ室から漏洩した液体が振り切り座金を飛び越えて、プランジャからピストンロッドを伝わって、クランクケース内に浸入する恐れがある。
【０００５】
一方、このようなオイルや液体の浸入を阻止する効果を高めるために、オイルシールとシールパッキンとの距離を大きくしたり、あるいは振り切り座金の外径を大きくすると、往復ポンプ全体が大型化してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、クランクケース内のオイルがポンプ室に浸入するのを阻止するとともに、ポンプ室の液体がクランクケース内に浸入するのを阻止し、さらに全体をコンパクトにすることが可能な往復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】
【０００７】
前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、往復動部材（２、９、３２、４１）が、オイルを収容するクランクケース（１、３１）に第１のシール部材（３、３３）を介して挿入され、該往復動部材（２、９、３２、４１）を往復動させる駆動部に連結されるとともに、液体を吸い込み、吐き出すポンプ作用を行うポンプ部に第２のシール部材（１１、４２）を介して延びており、この往復動部材（２、９、３２、４１）の外周には、前記第１のシール部材（３、３３）と前記第２のシール部材（１１、４２）との間に、複数個の振り切り座金（１４、１６、５１、５３）が互いに間隔をおいて設けられ、これらの各振り切り座金（１４、１６、５１、５３）の外径（Ｃ、Ｄ、Ｃ１、Ｄ１）が、前記往復動部材（１４、１６、５１、５３）の外径（Ｅ、Ｆ、Ｅ１、Ｆ１）より大きいことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明においては、第１のシール部材と第２のシール部材との間において、往復動部材の外周に複数個の振り切り座金が互いに間隔をおいて設けられているので、第１シール部材あるいは第２のシール部材を通じてクランクケースから漏れたオイルあるいは液体は、往復動部材を伝わって、１個目の振り切り座金に堰き止められて付着し、大部分は落下する。この１個目の振り切り座金に付着したオイルあるいは液体の一部は、往復動部材の往復運動の慣性で飛んで、２個目の（次の）振り切り座金や２個目の振り切り座金と１個目の振り切り座金との間に付着するが、この付着量は少なくなるので、２個目の振り切り座金を飛び越えるオイルあるいは液体は殆ど無くなる。したがって、クランクケース内のオイルが往復動部材を伝わってポンプ部に浸入するのを阻止することができるとともに、ポンプ部の液体が往復動部材を伝わってクランクケース内に浸入するのを阻止することができる。また、このように振り切り座金によってオイルや液体の往復動部材を伝わっての移動を阻止することができるので、第１のシール部材と第２のシール部材との距離を大きくしたり、あるいは振り切り座金の外径を大きくする必要がないため、往復ポンプ全体をコンパクトにできる。
ここで、振り切り座金としては、例えば、孔あき皿状のもの、あるいは孔あき円板状のものなどを使用することができる。
【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、前記振り切り座金（１４、１６、５１、５３）間には、カラー（１５、５２）が設けられてい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、振り切り座金間にカラーが介在するので、振り切り座金間の間隔を高精度に組み付けることが容易となる。
【００１１】
請求項３に記載の往復ポンプは、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記カラー（１５、５２）の外径（Ｇ、Ｇ１）は、前記往復動部材（（２、９、３２、４１）の外径（Ｃ、Ｄ、Ｃ１、Ｄ１）より小さいことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明においては、カラーと振り切り座金との外径差が、往復動部材と振り切り座金との外径差に比べて大きくなるので、カラー上のオイルや液体が振り切り座金を飛び越えるのが容易でなくなる。その結果、クランクケース内のオイルが往復動部材を伝わってポンプ室に浸入するのを阻止し、またポンプ室の液体が往復動部材を伝わってクランクケース内に浸入するのを阻止する効果が顕著なものとなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の往復ポンプによれば、クランクケース内のオイルが往復動部材を伝わってポンプ部に浸入するのを阻止することができるとともに、ポンプ部の液体が往復動部材を伝わってクランクケース内に浸入するのを阻止することができる。また、往復ポンプ全体をコンパクトにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプランジャポンプの要部を示す縦断面図である。
このプランジャポンプ（往復ポンプ）は、クランクケース１を備えており、このクランクケース１内にはオイル（潤滑油）が収容されている。また、クランクケース１には、ピストンロッド２がオイルシール（第１のシール部材）３を介して往復動自在に挿入されている。このピストンロッド２の後端部は、クランクケース１内の駆動部（図示せず）に連結されており、この駆動部よって往復動するようになっている。また、クランクケース１の前側には、マニホールド４が筒状の接合金具５を介して連設されており、このマニホールド４は、ボルト６によりクランクケース１に締め付けられて固定されている。マニホールド４内には、水、農業用薬剤などの液体が出し入れされるポンプ室７が形成されている。ポンプ室７には、ボルト８によりピストンロッド２の先端部に固定されたパイプ状のプランジャ９が延びている。このプランジャ（往復動部材）９は、シールパッキン（第２のシール部材）１１を介して接合金具５に支持されるとともに、シールパッキン１２を介してマニホールド４に支持されている。
【００１５】
ピストンロッド２の先端部には小径部２ａが形成されており、この小径部２ａの外側には、孔あき皿状の第１の振り切り座金１４、カラー１５および孔あき皿状の第２の振り切り座金１６がこの順に後端側から嵌合しており、そしてこれらの第１の振り切り座金１４、カラー１５および第２の振り切り座金１６は、プランジャ９がピストンロッド２にボルト１０で締め付けられることにより、このプランジャ９の後端とピストンロッド２の段差部２ｂとにより挟持されている。第１の振り切り座金１４、カラー１５および第２の振り切り座金１６は、オイルシール３とシールパッキン１１との間に介在している概略筒状のシール押え１７内に位置している。第１の振り切り座金１４および第２の振り切り座金１６の外径Ｃ、Ｄはいずれも、ピストンロッド２の外径Ｅより大きく、かつプランジャ９の外径Ｆより大きい。また、カラー１５の外径Ｇは、ピストンロッド２の外径Ｅより小さく、かつプランジャ９の外径Ｆより小さい。
【００１６】
また、マニホールド４内には、吸水口２１および吐出口２２がポンプ室７に連通して形成されている。また、吸水口２１とポンプ室７との間には、吸込弁組立体２３が設けられており、この吸込弁組立体２３は、吸水口２１からポンプ室７への流れのみを許容する逆止弁として機能する。一方、吐出口２２とポンプ室７との間には吐出弁組立体２４が設けられており、この吐出弁組立体２４は、ポンプ室７から吐出口２２への流れのみを許容する逆止弁として機能する。シールパッキン１１とシールパッキン１２との間の空間には、吸水口２１に連通する連通路２５を介して、吸水口２１から吸い込まれた液体の一部が供給されるようになっており、これによりシールパッキン１１およびシールパッキン１２が液体により潤滑される。シールパッキン１１から前側（マニホールド４側）が液体を吸い込み、吐き出すポンプ作用を行うポンプ部となっている。
【００１７】
次に、このプランジャポンプの作用について説明する。
駆動部により、ピストンロッド２を往復動（前進・後退）させると、プランジャ９がポンプ室７内を進退移動し、これにより液体が吸水口２１からポンプ室７を経て吐出口２２へ移動し、ポンプとして機能する。
【００１８】
すなわち、ピストンロッド２が後退（マニホールド９と反対側へ移動）すると、プランジャ９がポンプ室７内を後退し、これによりポンプ室１１内が負圧となる。そうすると、液体が、吸水口２１から吸込弁組立体２３を経てポンプ室７内へ流入する。
一方、ピストンロッド２が前進（マニホールド９側へ移動）すると、プランジャ９がポンプ室７内を前進し、これによりポンプ室７の液体がポンプ室７から押し出され、吐出弁組立体２４を経て吐出口２２から吐き出される。
【００１９】
このようなプランジャポンプにあっては、オイルシール３を通じてクランクケース１内のオイルが漏れた場合、漏れたオイルがピストンロッド２を伝わって第１の振り切り座金１４に堰き止められて付着し、大部分はここで落下する。この第１の振り切り座金１４に付着したオイルの一部は、ピストンロッド２の往復運動の慣性で飛び、第２の振り切り座金１６あるいは第２の振り切り座金１６と第１の振り切り座金１４との間に介在するカラー１５に付着するが、この付着量は少なくなるので、第２の振り切り座金１６を飛び越えるオイルは殆ど無くなる。したがって、クランクケース１内のオイルがピストンロッド２およびプランジャ９を伝わってポンプ部に浸入するのを阻止することができる。
【００２０】
一方、オイルシール１１を通じてポンプ部の液体が漏れた場合、漏れた液体がプランジャ９を伝わって第２の振り切り座金１６に堰き止められて付着し、大部分はここで落下する。この第２の振り切り座金１６に付着した液体の一部は、プランジャ９の往復運動の慣性で飛び、第１の振り切り座金１４あるいは第１の振り切り座金１４と第２の振り切り座金１６との間に介在するカラー１５に付着するが、この付着量は少なくなるので、第１の振り切り座金１４を飛び越える液体は殆ど無くなる。したがって、ポンプ部の液体がプランジャ９およびピストンロッド２を伝わってクランクケース１内に浸入するのを阻止することができる。
【００２１】
しかも、カラー１５と振り切り座金１４、１６との外径差（Ｃ−Ｇ、Ｄ−Ｇ）が、ピストンロッド２と振り切り座金１４、１６との外径差（Ｃ−Ｅ、Ｄ−Ｅ）あるいはプランジャ９と振り切り座金１４、１６との外径差（Ｃ−Ｆ、Ｄ−Ｆ）に比べて大きいので、カラー１５上のオイルや液体が振り切り座金１４、１６を飛び越えるのが容易でなくなる。したがって、オイルや液体がピストンロッド２およびプランジャ９を伝わって移動するのを阻止する効果がより顕著なものとなる。
【００２２】
また、このようにこのプランジャポンプにあっては、２個の振り切り座金１４、１６およびカラー１５によってオイルや液体がピストンロッド２およびプランジャ９を伝わって移動するのを効果的に阻止することができるので、オイルシール３とシールパッキン１１との距離を大きくしたり、あるいは振り切り座金の外径を大きくする必要がないため、プランジャポンプ全体をコンパクトにすることができる。
また、振り切り座金１４、１６間にカラー１５が介在するので、振り切り座金１４、１６間の間隔を高精度に組み付けることが容易にできる。
【００２３】
図２は、本発明の第２の実施形態に係るユニフロー式のピストンポンプの要部を示す縦断面図である。
このピストンポンプ（往復ポンプ）は、クランクケース３１を有しており、クランクケース３１内にはオイル（潤滑油）が収容されている。また、クランクケース３１には、ピストンロッド（往復動部材）３２がオイルシール３３（第１のシール部材）を介して往復動自在に挿入されている。このピストンロッド３２の後端部は、クランクケース３１内の駆動部（図示せず）に連結されており、この駆動部よって往復動するようになっている。また、クランクケース３１の前側には、シリンダ元金具３４が連設されており、シリンダ元金具３４には吸水口３５が形成されている。
【００２４】
シリンダ元金具３４の前側には、シリンダ３７の後端部が液密に嵌入されており、シリンダ３７内には、ポンプ室３８が吸水口３５に連通して形成されている。ポンプ室３８内には、水、農業用薬剤などの液体が出し入れされる。また、ポンプ室３８には、ピストンロッド３２の先端部が延びている。このピストンロッド３２の小径部３２ａの外側には、スリーブ（往復動部材）４１が液密に嵌合されており、このスリーブ４１の部分がシールパッキン４２を介してシリンダ元金具３４に支持されている。シールパッキン（第２のシール部材）４２とオイルシール３３との間には、概略筒状のシール押え４４が介在されており、このシール押え４４内にフェルトパッキン４５が配設され、このフェルトパッキン４５はスリーブ４１の外側に挿入されている。フェルトパッキン４１の上端部は、クランクケース３１の注油口３１ａに対向しており、その下端部は、クランクケース３１に取り付けられたオイルパン４６内に挿入されている。
【００２５】
ピストンロッド３２の小径部３２ａの後端部の外側には、孔あき皿状の第１の振り切り座金５１、カラー５２および孔あき皿状の第２の振り切り座金５３がこの順に後端側から嵌合しており、そしてこれらの第１の振り切り座金５１、カラー５２および第２の振り切り座金５３は、ピストンロッド３２の段差部３２ｂとスリーブ４１とにより挟持されている。第１の振り切り座金５１、カラー５２および第２の振り切り座金５３は、オイルシール３３とシールパッキン４２との間に介在しているシール押え４４に位置している。第１の振り切り座金５１および第２の振り切り座金５３の外径Ｃ１、Ｄ１はいずれも、ピストンロッド３２の外径Ｅ１より大きく、かつスリーブ４１の外径Ｆ１より大きい。また、カラー５２の外径Ｇ１は、ピストンロッド２の外径Ｅ１より小さく、かつスリーブ４１の外径Ｆ１より小さい。
【００２６】
また、ピストンロッド３２の先端部には、スリーブ４１の前側に、弁座６１、カラー６２、ストッパ６３が順に組み込まれている。そして、ピストンロッド３２の小径部３２ａの外側に、後側から順に、第１の振り切り座金５１、カラー５２、第２の振り切り座金５３、スリーブ４１、弁座６１、カラー６２、ストッパ６３が嵌合され、ナット６５がピストンロッド３２の先端部に締め込まれることにより、これらの部材がピストンロッド３２の段差部３２ｂとナット６５との間に挟持されている。弁座６１とストッパ６３との間にのカラー６２の外側には、環状の弁体６６が遊嵌されており、弁体６６とカラー６２との間には隙間６７が形成されるようになっている。この弁体６６の外周にはピストンパッキン６８が装着されており、このピストンパッキン６８はシリンダ３７の内周面を摺動するようになっている。弁体６７は、弁座２４とストッパ２６との間の距離より短い長さに設定されており、弁体６７がストッパ６３に当接したときに、弁体６７と弁座６１との間に隙間６９が形成されるようになっている。ストッパ６３には孔６３ａが形成されており、弁体６７がストッパ６３に当接したときに、この孔６３ａが弁体６６とカラー６２との間の隙間６７と連通するようになっている。
【００２７】
また、シリンダ３７の先端部には、シリンダ先金具７１が液密に嵌合されており、シリンダ先金具７１には、吐出口７２がポンプ室３８に連通して形成されている。また、シリンダ３７とシリンダ先金具７１との間には、吐出弁組立体７３が設けられており、この吐出弁組立体７３は、ポンプ室３８から吐出口７２への流れのみを許容する逆止弁として機能する。シールパッキン４２から前側（シリンダ先金具７１側）が液体を吸い込み、吐き出すポンプ作用を行うポンプ部となっている。
【００２８】
次に、このピストンポンプの作用について説明する。
駆動部により、ピストンロッド３２を往復動（前進・後退）させると、ピストンロッド３２の先端部がポンプ室３８内を進退移動し、これにより液体が吸水口３５からポンプ室３８を経て吐出口７２へ移動し、ポンプとして機能する。
【００２９】
すなわち、ピストンロッド３２が後退（シリンダ元金具３４側へ移動）すると、ピストンロッド３２の先端部がポンプ室３８内を後退して行き、これにより図２の上側の弁体６７のように、弁体６７がストッパ６３に当接し、弁体６７が弁座６１から離れる。そうすると、吸込み口３５から吸込まれた液体が、弁体６７と弁座６１との間に隙間６９、弁体６６とカラー６２との間には隙間６７およびストッパ６３の孔６３ａを順に通って、ポンプ室３８内に流入する。
一方、ピストンロッド３２が前進（シリンダ先金具７１側へ移動）すると、ピストンロッド３２の先端部がポンプ室３８内を前進して行き、これにより図２の下側の弁体６７のように、弁体６７が弁座６１に当接する。そうすると、ポンプ室３８の液体が弁体６７および弁座６１によりポンプ室３８から押し出され、吐出弁組立体７３を経て吐出口７２から吐き出される。
【００３０】
このようなピストンポンプにあっては、オイルシール３３を通じてクランクケース３１内のオイルが漏れた場合、漏れたオイルがピストンロッド３２を伝わって第１の振り切り座金５１に堰き止められて付着し、大部分はここで落下する。この第１の振り切り座金５１に付着したオイルの一部は、ピストンロッド３２の往復運動の慣性で飛び、第２の振り切り座金５３あるいは第２の振り切り座金５３と第１の振り切り座金５１との間に介在するカラー５２に付着するが、この付着量は少なくなるので、第２の振り切り座金５３を飛び越えるオイルは殆ど無くなる。したがって、クランクケース３１内のオイルがピストンロッド３２およびスリーブ４１を伝わってポンプ部に浸入するのを阻止することができる。
【００３１】
一方、オイルシール４２を通じてポンプ部の液体が漏れた場合、漏れた液体がピストンロッド３２の外側に設けられたスリーブ４１を伝わって第２の振り切り座金５３に堰き止められて付着し、大部分はここで落下する。この第２の振り切り座金５３に付着した液体の一部は、ピストンロッド３２の往復運動の慣性で飛び、第１の振り切り座金５１あるいは第１の振り切り座金５１と第２の振り切り座金５３との間に介在するカラー５２に付着するが、この付着量は少なくなるので、第１の振り切り座金５１を飛び越える液体は殆ど無くなる。したがって、ポンプ部の液体がスリーブ４１およびピストンロッド３２を伝わってクランクケース３１内に浸入するのを阻止することができる。
【００３２】
しかも、カラー５２と振り切り座金５１、５３との外径差（Ｃ１−Ｇ１、Ｄ１−Ｇ１）が、ピストンロッド３２と振り切り座金５１、５３との外径差（Ｃ１−Ｅ１、Ｄ１−Ｅ１）あるいはスリーブ４１と振り切り座金５１、５３との外径差（Ｃ１−Ｆ１、Ｄ−Ｆ１）に比べて大きいので、カラー５２上のオイルや液体が振り切り座金５１、５３を飛び越えるのが容易でなくなる。したがって、オイルや液体がピストンロッド３２およびスリーブ４１を伝わって移動するのを阻止する効果がより顕著なものとなる。
【００３３】
また、このようにこのピストンポンプにあっては、２個の振り切り座金５１、５３およびカラー５２によってオイルや液体がピストンロッド３２およびスリーブ４１を伝わって移動するのを効果的に阻止することができるので、オイルシール３２とシールパッキン４２の距離を大きくしたり、あるいは振り切り座金の外径を大きくする必要がないため、ピストンポンプ全体をコンパクトにすることができる。
また、振り切り座金１４、１６間にカラー１５が介在するので、振り切り座金１４、１６間の間隔を高精度に組み付けることが容易にできる。
【００３４】
なお、前述の各実施の形態においては、孔あき皿状の振り切り座金１４、１６、５１、５３を用いたが、これに代えて、孔あき円板状の振り切り座金等を用いてもよい。
【００３５】
また、前述の各実施形態においては、２個の振り切り座金１４、１６（５１、５３）を用いる場合について説明したが、３個以上の振り切り座金を用いてもよい。振り切り座金の個数が増えるほど、オイルや液体の浸入を阻止する効果はますます高まる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプランジャポンプの要部を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るユニフロー式のピストンポンプの要部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１、３１    クランクケース
２、３２    ピストンロッド（往復動部材）
３、３３    オイルシール（第１のシール部材）
９    プランジャ（往復動部材）
１４、５１    第１の振り切り座金（振り切り座金）
１５、５２    カラー
１６、５３    第２の振り切り座金（振り切り座金）
１１、４２    シールパッキン（第２のシール部材）
４１    スリーブ（往復動部材）
Ｃ、Ｃ１    第１の振り切り座金の外径（振り切り座金の外径）
Ｄ、Ｄ１    第２の振り切り座金の外径（振り切り座金の外径）
Ｅ、Ｅ１    ピストンロッドの外径（往復動部材の外径）
Ｆ    プランジャの外径（往復動部材の外径）
Ｆ１    スリーブの外径（往復動部材の外径）
Ｇ、Ｇ１    カラーの外径
【図１】
2006242105.tif 000003
【図２】
2006242105.tif 000004