(57)【要約】【課題】剛性が向上され、内部に収納されたクランクシャフト１４より発生した騒音を低減すること。【解決手段】本発明のクランクケース１０は、偏心回転するクランクシャフト１４と、往復動作するプランジャ２０と、クランクシャフト１４の回転運動をプランジャ２０の往復運動に変換するコネクティングロッド１６とを備える装置において用いられるクランクケースである。クランクシャフト１４を収納するクランクケース１０は、互いに対向する内壁面同士を接続する接続部材１２を備えることを特徴とする。このことにより、クランクケース１０全体の剛性が向上されるので、内部に収納されたクランクシャフト１４より発生する騒音を低減することができる。【選択図】図１
2008106704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏心回転するクランクシャフト（１４）と、往復動作する往復動部材（２０）と、前記クランクシャフト（１４）の回転運動を前記往復動部材（２０）の往復運動に変換するコネクティングロッド（１６）とを備える装置において用いられるクランクケース（１０）であって、
前記クランクシャフト（１４）を収納し、
前記クランクシャフト（１４）からみて往復動部材（２０）側の反対側において、互いに対向する内壁面同士を接続する接続部材（１２）を備えることを特徴とするクランクケース。
【請求項２】
前記接続部材（１２）は、
壁状の形状であり、
前記クランクシャフト（１４）を挿通するための挿通孔（１２１）を有することを特徴とする請求項１記載のクランクケース。
【請求項３】
前記接続部材（１２）は、
内部を仕切る隔壁であり、
前記内壁面のうちで上面（１０４）と下面（１０５）との間において立設されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のクランクケース。
【請求項４】
前記接続部材（１２）は、複数設けられていること特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のクランクケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクケースに関するものであって、特にクランク機構あるいはカム機構を有する往復ポンプ装置やエンジンにおいて用いられるクランクケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載されているように、クランク機構あるいはカム機構を有する往復ポンプ装置やエンジンが知られている。このような装置において、クランクケースは、内部に騒音発生源のクランクシャフトを収納しているため、近接騒音の最も大きい部分とされる。
【０００３】
近年、市場で上記装置における低騒音化に対する要求が高まっており、その低騒音化を図るためには、例えば、音圧レベル（騒音レベル）の最も高い部分の音圧レベルを下げることなどが考えられる。
【特許文献１】特許第３４６４９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記装置において、装置の低騒音化を達成するためには、装置の運転中に近接騒音の最も大きい部分であるクランクケースの形状を変更することが考えられる。例えば、騒音発生源のクランクシャフトと近接するクランクケースの内壁面の一部分に、リブ等の補強部材を設けておく。このことにより、クランクシャフト近傍におけるクランクケースの一部分において、剛性が高まるとともに、クランクシャフトの回転による振動が抑えられ、装置の低騒音化が期待される。しかしながら、クランクケースの一内壁面の所定部分のみに補強部材を設けるだけでは、クランクシャフトより発生した騒音を十分に低減できる剛性は得られない場合があり、この場合には十分な低騒音化が図れない。
【０００５】
そこで、本発明は上記に鑑みてなされたもので、剛性が向上され、内部に収納されたクランクシャフトより発生した騒音を低減することが可能なクランクケース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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のクランクケース（１０）は、偏心回転するクランクシャフト（１４）と、往復動作する往復動部材（２０）と、クランクシャフト（１４）の回転運動を往復動部材（２０）の往復運動に変換するコネクティングロッド（１６）とを備える装置において用いられるクランクケース（１０）であって、クランクシャフト（１４）を収納し、クランクシャフト（１４）からみて往復動部材（２０）側の反対側において、互いに対向する内壁面同士を接続する接続部材（１２）を備えることを特徴とする。
【０００７】
このような本発明のクランクケース（１０）によれば、互いに対向する内壁面同士が、接続部材（１２）により接続される。このことにより、クランクケース（１０）全体の剛性が向上されるので、内部に収納されたクランクシャフト（１４）より発生する騒音を低減することができる。接続部材（１２）と接することにより剛性が向上されたクランクケース（１０）の壁面が、クランクシャフト（１４）より発生された騒音の伝播を抑制するとともに、クランクシャフト（１４）の回転による振動を抑制するからである。
【０００８】
また、接続部材（１２）は、クランクシャフト（１４）からみて往復動部材（２０）側の反対側において設けられる。クランクケース（１０）において、クランクシャフト（１４）からみて往復動部材（２０）側の反対側の部分はクランクシャフト（１４）の回転による振動が最も激しい部分となる場合が多く、この場合に、接続部材（１２）は、振動の最も激しい部分の剛性を向上させて、その振動を抑制し、その振動による騒音を低減することができる。
【０００９】
また、クランクケース（１０）において、接続部材（１２）は、壁状の形状であり、クランクシャフト（１４）を挿通するための挿通孔（１２１）を有しても良い。
【００１０】
この発明によれば、壁状の形状である接続部材（１２）はクランクシャフト（１４）を挿通している。このとき、接続部材（１２）は、例えばコネクティングロッド（１６）の往復運動の軸方向に沿っていても良い。言い換えれば、接続部材（１２）と騒音発生源であるクランクシャフト（１４）とは互いに近接して配置されている。したがって、例えばコネクティングロッド（１６）の往復運動の軸方向に沿った壁状の形状であることからコネクティングロッド（１６）より発生した騒音を遮るなど、自ら騒音低減用部材としての役割を果たす接続部材（１２）と、その接続部材（１２）と接することにより剛性が向上されて騒音低減用部材としての役割を果たすクランクケース（１０）の壁面とが、騒音発生源のクランクシャフト（１４）の近傍に配置されることとなる。このため、騒音発生源より発生する騒音をその近くから効率よく低減することができる。
【００１１】
また、クランクケース（１０）において、接続部材（１２）は、内部を仕切る隔壁であり、内壁面のうちで上面（１０４）と下面（１０５）との間において立設されても良い。
【００１２】
この発明によれば、内壁面のうちで上面（１０４）と下面（１０５）との間において立設された隔壁である接続部材（１２）は、クランクケース（１０）の内部を仕切っている。つまり、接続部材（１２）はクランクケース（１０）の内部を複数の独立した空間に隔てている。このため、各空間内で発生した騒音が外部に伝播されずにその空間内だけで留まるなど、空間毎の遮音が可能となり、発生した騒音を効率よく低減することができる。
【００１３】
また、例えば、クランクシャフト（１４）の円滑な回転のための潤滑油などのオイルがクランクケース（１０）内の下部に存在する場合に、そのオイルは上記空間毎に独立した状態で保たれる。このため、例えばクランクケース（１０）が傾いた場合に、ある空間に存在していたオイルが重力により他の空間に移動することを抑制できる。このことにより、例えば、ある空間に存在していたオイルに異物質が混入して汚れている場合において、当該汚染が他の空間のオイルに移ることを抑制できる。
【００１４】
また、上記場合に、各空間の間でオイルの移動が抑制されるので、各空間におけるオイルレベルの高低差が生じにくくなる。このことにより、オイルが局所的に不足することにより、つまりいわゆる油膜切れにより、クランクシャフト（１４）やコネクティングロッド（１６）が局所的に異常に磨耗されることを防止することができる。
【００１５】
また、クランクケース（１０）において、接続部材（１２）は、複数設けられていても良い。
【００１６】
この発明によれば、接続部材（１２）が複数存在することにより、クランクケース（１０）全体の剛性が更に向上され、発生した騒音を確実に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、クランクケース（１０）の剛性が向上され、内部に収納されたクランクシャフト（１４）より発生した騒音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明にかかるクランクケース１０の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲における「上」、「下」等の方向を示す語は、図１〜３に示す状態を基準とする便宜的な語である。
【００１９】
まず、本発明のクランクケース１０を含む多連往復ポンプ装置１の全体構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、多連往復ポンプ装置１の部分断面図であり、後述する図２のI−I断面図である。図１に示すように、多連往復ポンプ装置１は、クランクシャフト１４に接続されクランクシャフト１４の偏心回転により軸方向に往復動される往復動部材であるプランジャ２０と、プランジャ２０の先端部が挿入されて、プランジャ２０の軸方向の往復動により容積が増減されるポンプ室３２と、ポンプ室３２に通路を介して連通して吸入および吐出を行う吸入弁３６及び吐出弁２４とを有してなるものである。吸入弁３６及び吐出弁２４は、クランクシャフト１４の軸方向及びプランジャ２０の軸方向に対して直角方向に形成された上記通路の両端部にそれぞれ配設される。
【００２０】
プランジャ２０の軸方向の往復動は、クランクシャフト１４とコネクティングロッド１６とがクランクケース１０内に配置されており、クランクシャフト１４が回転することにより、コネクティングロッド１６を介して、プランジャ２０及びピストンピン１８が摺動することにより行われる。なお、クランクケース１０の先端側とプランジャ２０との摺動部分には、シール部材２２、シールケース４２及びシールパッキン押さえ４４が設けられている。シール部材２２は、低圧側の低圧シール２２２、高圧側の高圧シール２２１がシールケース４２の両側に各々配設されて構成される。
【００２１】
クランクケース１０の先端側にはマニホールド３０が接合されており、マニホールド３０内にはポンプ室３２が形成されている。マニホールド３０の上流側（図１では下側）には吸入弁３６が、下流側（図１では上側）には吐出弁２４がそれぞれマニホールド３０に形成された弁室３４及び弁室２８内に設けられており、ポンプ室３２は、吸入弁３６及び吐出弁２４を介して吸水口４０及び図示してない吐水口にそれぞれ連通している。吸入弁３６と吸水口４０の間には、弁座３８が設けられており、吐出弁２４とポンプ室３２の間に弁座２６が設けられている。
【００２２】
弁閉時は、吸入弁３６及び弁座３８、吐出弁２４及び弁座２６が、それぞれ接触した状態となり、吸入弁３６及び弁座３８、吐出弁２４及び弁座２６のそれぞれの間からの液体の流出が遮断される。弁開時は、吸入弁３６及び弁座３８、吐出弁２４及び弁座２６が、それぞれ離れた状態で開き、吸入弁３６及び弁座３８、吐出弁２４及び弁座２６のそれぞれ間から、液体が流出する。
【００２３】
図２は、図１のII−II断面図であり、図１に示した多連往復ポンプ装置１から蓋部１０１を外した状態としてクランクケース１０の形状を説明するための図である。また、図３は、図２に示すクランクケース１０を立体的に表す図である。図２〜３において図示しないクランクシャフト１４は、クランクケース１０の左側壁１０２および右側壁１０３に設けられた挿通孔１０７を挿通してクランクケース１０の内部に左右方向に収納されている。また、図示しないプランジャ２０は、図示しないコネクティングロッド１６を介して、クランクシャフト１４の軸方向から直交方向（クランクケース１０の先端側方向）に延びて、挿通孔１０６に挿通されている。また、円柱状の形状の挿通孔１０６とクランクケース１０の一内壁面とにはリブが設けられている。
【００２４】
図２〜３に示すクランクケース１０は、互いに対向する内壁面同士を接続する接続部材１２を備えている。本実施形態において、接続部材１２は、クランクケース１０を構成する面のうちで上面１０４と下面１０５を連結しており、上下方向に立設されている。なお、クランクケース１０の下部には、クランクシャフト１４の円滑な回転のための潤滑油などのオイルが存在する場合がある。
【００２５】
接続部材１２は、図３に示すように、プランジャ２０の延びる方向およびコネクティングロッド１６の運動方向に沿った壁状の形状を有しており、クランクケース１０の先端側から後端側であるクランクケース１０の蓋部１０１（図１参照）まで延びている。即ち、図３に示すようにクランクケース１０の蓋部１０１を外した開放端部分においても、接続部材１２はクランクケース１０の上面１０４と下面１０５とを連結している。なお、蓋部１０１側であるクランクケース１０の後端側は、クランクシャフト１４からみてプランジャ２０側の反対側である。また、接続部材１２は、クランクシャフト１４を左右に挿通するための挿通孔１２１を有する。すなわち、蓋部１０１を閉じれば、クランクケース１０の内部は、挿通孔１２１の部分を除いて、接続部材１２により複数の独立した空間に隔てられる。このとき、挿通孔１２１の径は、クランクシャフト１４を挿通できる大きさであれば足り、クランクシャフト１４の径よりやや大きいことが好ましい。上記各空間の独立性をできるだけ保つためである。
【００２６】
このようにクランクケース１０の内部を複数の空間に仕切る隔壁である接続部材１２は、プランジャ２０およびコネクティングロッド１６の数に応じて複数設けることが可能である。例えば図２〜３においては、プランジャ２０およびコネクティングロッド１６が三つの構成であるので、それらを仕切るように、二つの接続部材１２が設けられ、クランクケース１０の内部は三つの独立した空間に分けられている。
【００２７】
続いて、本発明のクランクケース１０を含む本実施形態の多連往復ポンプ装置１の作用及び効果について説明する。多連往復ポンプ装置１においては、クランクケース１０の互いに対向する内壁面同士が接続部材１２により接続される。このことにより、クランクケース１０全体の剛性が向上されるので、内部に収納されたクランクシャフト１４より発生する騒音を低減することができる。接続部材１２と接することにより剛性が向上されたクランクケース１０の壁面が、クランクシャフト１４より発生された騒音の伝播を抑制するとともに、クランクシャフト１４の回転による振動を抑制するからである。
【００２８】
また、接続部材１２は、クランクシャフト１４からみて往復動部材２０側の反対側において設けられる。クランクケース１０において、クランクシャフト１４からみて往復動部材２０側の反対側の部分はクランクシャフト１４の回転による振動が最も激しい部分となる場合が多く、この場合に、接続部材１２は、振動の最も激しい部分の剛性を向上させて、その振動を抑制し、その振動による騒音を低減することができる。
【００２９】
また、本実施形態においては、壁状の形状である接続部材１２はクランクシャフト１４を挿通している。このとき、接続部材１２は、例えばプランジャ２０の延びる方向およびコネクティングロッド１６の運動方向に沿っていても良い。言い換えれば、接続部材１２と騒音発生源であるクランクシャフト１４とは互いに近接して配置されている。したがって、例えばプランジャ２０の延びる方向およびコネクティングロッド１６の往復運動の軸方向に沿った壁状の形状であることからプランジャ２０およびコネクティングロッド１６より発生した騒音を遮るなど、自ら騒音低減用部材としての役割を果たす接続部材１２と、その接続部材１２と接することにより剛性が向上されて騒音低減用部材としての役割を果たすクランクケース１０の壁面とが、騒音発生源のクランクシャフト１４の近傍に配置されることとなる。このため、騒音発生源より発生する騒音をその近くから効率よく低減することができる。
【００３０】
また、本実施形態において、クランクケース１０の内壁面のうちで上面１０４と下面１０５との間において立設された隔壁である接続部材１２は、当該クランクケース１０の内部を仕切っている。つまり、接続部材１２はクランクケース１０の内部を複数の独立した空間に隔てている。このため、各空間内で発生した騒音が外部に伝播されずにその空間内だけで留まるなど、空間毎の遮音が可能となり、発生した騒音を効率よく低減することができる。
【００３１】
また、例えば、クランクシャフト１４の円滑な回転のための潤滑油などのオイルがクランクケース１０内の下部に存在する場合に、そのオイルは上記空間毎に独立した状態で保たれる。このため、例えばクランクケース１０が傾いた場合に、ある空間に存在していたオイルが重力により他の空間に移動することを抑制できる。このことにより、例えば、ある空間に存在していたオイルに異物質が混入して汚れている場合において、当該汚染が他の空間のオイルに移ることを抑制できる。
【００３２】
また、上記場合に、各空間の間でオイルの移動が抑制されるので、各空間におけるオイルレベルの高低差が生じにくくなる。このことにより、オイルが局所的に不足することにより、つまりいわゆる油膜切れにより、クランクシャフト１４やコネクティングロッド１６が局所的に異常に磨耗されることを防止することができる。
【００３３】
また、本実施形態においては、接続部材１２が複数存在することにより、クランクケース１０全体の剛性が更に向上され、発生した騒音を確実に低減することができる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００３５】
例えば、上記実施形態においては、二つの接続部材１２が設けられ、クランクケース１０の内部は三つの独立した空間に分けられているが、これに限定されることなく、例えばプランジャ２０およびコネクティングロッド１６の数が四つの場合に、その数に応じて三つの接続部材１２を設けて、クランクケース１０の内部を四つの独立した空間に分けても良い。また、それぞれのプランジャ２０およびコネクティングロッド１６の間に、複数の接続部材１２を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】多連往復ポンプ装置１の部分断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】クランクケース１０を立体的に表す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…多連往復ポンプ装置、１０…クランクケース、１０１…蓋部、１０２…左側壁、１０３…右側壁、１０４…上面、１０５…下面、１０６，１０７…挿通孔、１２…接続部材、１２１…挿通孔、１４…クランクシャフト、１６…コネクティングロッド、１８…ピストンピン、２０…プランジャ、２２…シール部材、２２１…高圧シール、２２２…低圧シール、２４…吐出弁、２６…弁座、３０…マニホールド、３２…ポンプ室、３４…弁室、３６…吸入弁、３８…弁座、４０…吸水口、４２…シールケース。
【図１】
2008106704.tif 000003
【図２】
2008106704.tif 000004
【図３】
2008106704.tif 000005