JP2000506581A - モジュラー式空気駆動ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 モジュラー式空気駆動ポンプ（１０）は、エアモータと、該エアモータに互換可能に取り付け可能な種々の寸法の流体ポンプ（１４）とを備えている。該エアモータは、第一及び第二の隔壁（２８、３０）と、該第一及び第二の隔壁の間に保持されたモータシリンダと、該モータシリンダ（２２）内にあるモータピストン（２４）とを備えている。空気制御装置（２６）が、該モータシリンダを該モータピストンの反対側に形成された空気出口（４４）に排気して、該モータピストンを往復運動させる一方にて、該モータピストンの各側部に形成された空気入口（４２）から該モータシリンダ（３４）まで交互に空気を供給する。第一の隔壁は、モータシリンダと略同軸状の開口部と、該開口部を取り巻く第一の隔壁の外側部に形成され且つ第一及び第二の円筒状の形状をし且つ同軸状である凹所（４８、５０）とを備えている。該第二の凹所は、第一の凹所よりも直径がより大きく且つ深さがより浅く、このため、これらの凹所は階段状に段差が付けられている。第一及び第二の流体ポンプの各々は、端部ブロック（７４）と、該端部ブロックと第一の隔壁との間にて、モータシリンダと同軸状に且つ凹所の１つ内に配置されたポンプシリンダ（８２）と、該ポンプシリンダ内にあるポンプピストン（７６）とを備えている。該ポンプピストンは、モータピストンと共にポンプピストンを往復運動させ得るように開口部を通じてモータピストンに着脱可能に接続されている。第一の流体ポンプのポンプシリンダは、第一の隔壁の第一の凹所と協働可能な寸法及び形状とされており、第二の流体ポンプのポンプシリンダは第一の隔壁の第二の凹所と協働可能な寸法及び形状とされている。エアモータの囲い物がエアモータを取り巻き、流体ポンプの囲い物が流体ポンプを取り巻いている。該流体ポンプの囲い物は、空気出口と流体連通する排気プレナムを形成し、排気により発生される騒音を少なくする排気出口を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 モジュラー式空気駆動ポンプ 発明の背景 発明の分野 本発明は、流体ポンプ組立体、より具体的には、流体ポンプと、該流体ポンプ を駆動する流体作動型モータとを有するモジュラー式ポンプ組立体に関する。 関連技術の説明 エアモータのような流体作動型モータによって駆動される１つ又は２つのポン プ組立体を有する種々の流体ポンプ装置が開発されている。これらのポンプ装置 の幾つかは、例えば、異なる圧送圧力、異なる容量又は異なる流量のような異な る圧送性能パラメータを提供するポンプ組立体の製造を可能にするモジュラー式 の設計にて製造されている。しかしながら、これらのモジュラー式の設計のもの は、不作動時間を殆ど伴わずに、又は製造ロスを伴わずに、ポンプ組立体の相互 交換、部品の検査、修理又は交換を行うためにポンプ装置を迅速に組み立て且つ 分解することを促進することはできない。更に、これらのモジュラー式設計のも のは、比較的広範囲の性能パラメータを有するポンプ組立体を一般的なエアモー タと共に使用することを許容しない。 エアモータは、典型的に、圧送サイクルの一部分にて圧縮空気を使用し、その 圧縮空気を大気圧に排気する。この圧縮空気を大気圧まで迅速に膨張させる場合 、極めて大きい騒音が生ずる。このため、幾つかの空気駆動ポンプは、排気によ って生じた騒音量を少なくするため種々の型式の外部マフラーを使用している。 しかしながら、こうした外部マフラーは、ポンプの製造コストを増し且つ／又は 修理の不作動時間を増す結果となる追加的な部品を追加することによってポンプ の全体的な複雑さを増すことにつながる。 更に、空気がポンプに入る前に除去されなかった水分又は水蒸気含む空気の場 合、空気がポンプから排出されるとき、空気のポリトロープ断熱膨張の冷却効果 により水蒸気が凍結する可能性がある。この水分は、凍結するとき、排気路内に 蓄積し且つ排気路を塞ぎ、最終的にその排気路を完全に遮断し、ポンプの作動を 妨げる傾向がある。このため、幾つかの空気駆動ポンプは、排気によって生じる 着氷量を少なくするため種々の型式の空気混合要素又は駆動要素を利用している 。しかしながら、これら型式の着凍減少機構は、ポンプの製造コストを増大させ 且つ／又はポンプを修理するための不作動時間を増すことになる追加的な部品及 び／又は流路を追加することにより、ポンプの全体的な複雑さを増す結果となる 。 従って、保守及び互換性を容易にし、また、比較的広範囲の性能パラメータを 有するポンプ組立体を駆動する一般的なエアモータを有する、迅速に組み立て且 つ分解できるモジュラー式設計の改良された流体駆動ポンプが必要とされている 。更に、製造及び保守が比較的容易であり、比較的簡単な方法にて騒音を減少さ せ、比較的簡単な方法にて排気の凍結に起因する閉塞を少なくする、改良された 流体駆動ポンプが必要とされている。 発明の概要 本発明は、エアモータと、エアモータに互換可能に取り付けることのできる第 一及び第二の流体ポンプとを有するモジュラー式の空気駆動ポンプを提供する。 このため、寸法の異なる第一及び第二のポンプの各々と共に同一のエアモータを 選択的に使用することができる。このエアモータは、第一及び第二の隔壁と、該 第一及び第二の隔壁の間に保持されたモータシリンダと、該モータシリンダ内に あるモータピストンとを備えている。空気制御装置が、モータシリンダをモータ ピストンの反対側に形成された空気出口に排出して、モータシリンダ内でモータ ピストンを往復運動させる一方にて、モータピストンの各側部に形成されたモー タシリンダへの入口に空気を交互に供給する。第一の隔壁は、モータシリンダと 略同軸状である開口部と、該開口部を取り巻く、第一の隔壁の外側部に形成され た第一及び第二の段付き凹所とを有している。 第一及び第二の流体ポンプの各々は、端部ブロックと、該端部ブロックと第一 の隔壁との間にてモータシリンダと略同軸状に保持されたポンプシリンダと、該 ポンプシリンダ内にあるポンプピストンとを備えている。該ポンプピストンは、 ポンプピストンをモータピストンと共に往復運動可能に動かし得るように開口部 を通じてモータピストンに着脱可能に接続されている。第一の流体ポンプのポン プシリンダは、第一の隔壁の第一の凹所と協動し得るような寸法及び形状とされ ており、また、上記第二の流体ポンプのポンプシリンダは第一の隔壁の第二の凹 所と協動可能な寸法及び形状とされている。 １つの実施の形態によれば、囲い物は、第一の隔壁に取り付けられたとき、第 一及び第二の流体ポンプを略取り巻き、第二の囲い物は、エアモータを略取り巻 く。これらの囲い物は、エアモータ及び流体ポンプに対するシュラウドを提供す る。 別の実施の形態によれば、１つの囲い物は、空気出口と流体連通し且つ排気出 口を有する排気プレナムを形成する。この排気プレナムは、排気の騒音レベルを 低下させる。排気が比較的高温の流体ポンプを冷却し、流体ポンプが排気を加温 して凍結を軽減し得るように囲い物内に流体モータが取り付けられることが好ま しい。 図面の簡単な説明 本発明の上記及び更なる特徴は、以下の説明及び図面を参照することにより明 らかになるであろう。添付図面において、 図１は、本発明によるモジュラー式ポンプの斜視図である。 図２は、図１のモジュラー式ポンプの部分分解図である。 図３は、図１のモジュラー式ポンプの断面図とした拡大平面図である。 図４Ａは、図１のモジュラー式ポンプの一部断面図とした拡大平面図である。 図４Ｂは、別の液体ポンプモジュールを有する、図４Ａと同様の一部断面図と した平面図である。 図４Ｃは、更に別の液体ポンプモジュールを有する、図４Ａ、図４Ｂと同様の 一部断面図とした平面図である。 好適な実施の形態の詳細な説明 図１及び図２には、エアモータモジュール１２と、液体ポンプモジュール１４ と、エアモータカバーすなわち囲い物１６と、端部カバー１８と、液体ポンプカ バーすなわち囲い物２０とを備える、本発明による空気駆動の高圧の液圧ポンプ １０が示してある。エアモータの囲い物１６及び液体ポンプの囲い物２０は、エ アモータモジュール１２及び液体ポンプモジュール１４の加圧されたシリンダ用 のシュラウドを提供する。 図２及び図３に最も良く図示するように、エアモータモジュール１２は、シリ ンダ組立体２２と、モータピストン２４と、空気制御装置２６とを備えている。 このシリンダ組立体２２は、第一の隔壁２８及び第二の隔壁３０と、水平軸線３ ６を有する円筒状の形状のモータピストンチャンバすなわちシリンダ３４を形成 し得るように該隔壁の間にクランプ止めされた中空管３２とを備えている。これ らの隔壁２８、３０は、矩形の形状をしており、ねじ式締結具３８により共に保 持されている。該ねじ式締結具は、隔壁２８、３０の４つの隅部を貫通して長手 方向に伸長している。例えば、Ｏリングのような、管３２を第一及び第二の隔壁 ２８、３０に密封するのに適した手段４０が設けられている。第一の隔壁２８は 、該第一の隔壁２８の上面にて開口する空気入口４２と、該第一の隔壁２８の外 端面にて開口する少なくとも１つの空気出口４４とを有している。該空気入口４ ２は、圧縮空気源と係合するように適宜にねじが形成されることが好ましい。 隔壁２８、３０の各々は、貫通して伸長し且つシリンダ３４と同軸状の開口部 ４６を有している。隔壁２８、３０の外端面には、直径の異なる第一及び第二の 段付き凹所又は端ぐり穴４８、５０が形成されている。これらの端ぐり穴４８、 ５０は、互いに且つ開口部４６と同軸状であり、また、第一及び第二の当接面５ ２、５４を形成する。これらの当接面は、開口部４６の軸線３６に対して略垂直 である。第二の凹所５０は、横方向に大きい、すなわち、第一の凹所４８よりも 大きい外径を有し、長手方向に小さい、すなわち、第一の凹所４８よりも浅い深 さを有している。このようにして配置された凹所４８、５０は略階段状に段差が 付けられている。図４Ａに最も良く示すように、第一の端ぐり穴４８の周面から 隔壁２８、３０の底面まで伸長する排気路５６が形成されている。 モータピストン２４が隔壁２８、３０の間にて水平方向に動き得るようにシリ ンダ３４内に配置されている。モータピストン２４には、例えば、Ｏリングのよ うな、シリンダ３４の周内面に対してモータピストン２４の外周を密封するのに 適した手段５８が設けられている。モータピストン２４に雌ねじ付きの中央開口 部６０が形成されている。該開口部６０は、シリンダ３４と略同軸状で且つモー タピストン２４の各側部にて開口するように、モータピストン２４を貫通して伸 長している。当接面６２がシリンダ３４の軸線３６に対して略垂直な開口部６０ の各端部を取り巻いている。 空気制御装置２６は、空気制御弁６４と、第一及び第二のパイロット弁６６、 ６８を備えている。空気制御弁６４は、シリンダ３４の上方にて第一及び第二の 隔壁２８、３０の間に取り付けられている。パイロット弁６６、６８は、シリン ダ３４の頂部付近にて第一及び第二の隔壁２８、３０を貫通してシリンダ３４の 端部内に伸長する。空気入口４２、空気制御弁６４、パイロット弁６６、６８、 シリンダ３４、空気出口４４同士を適当に流体連通させるため、第一及び第二の 隔壁２８、３０に空気路７０が形成されている。 空気制御弁６４は、モータピストン２４の第二の側部におけるシリンダ３４が が空気出口４４に排気されて、モータピストン２４を第二のパイロット弁６８に 向けて水平方向に動かす一方にて、モータピストン２４の第一の側部にて空気入 口４２からシリンダ３４まで圧縮空気を供給する。該モータピストン２４がその 行程動作の終点付近にて第二のパイロット弁６８を作動させ、空気制御弁６４に よりモータピストン２４の第二の側部にてシリンダ３４に空気を供給し、その間 に、モータピストン２４の第一の側部にてシリンダ３４を排気して、モータピス トン２４を第一のパイロット弁６６に向けて反対方向に水平方向に駆動する。モ ータピストン２４は、その行程動作の終点付近にて第一のパイロット弁６６を作 動させ、このことも同様に、モータピストン２４の方向を反転させる。このよう にして、モータピストン２４は、シリンダ３４内にて前後に水平方向に往復運動 する。 図２、図３及び図４Ａに最も良く示すように、液体ポンプモジュール１４は、 シリンダブロック７２と、端部ブロック７４と、ポンプピストン７６と、一対の 逆止弁７８、８０とを備えている。シリンダブロック７２は、略円筒状の形状で あり、水平軸線３６を有して長手方向に伸長するポンプチャンバすなわちシリン ダ８２を形成する。シリンダブロック７２は、エアモータモジュール１２の第一 の隔壁２８に形成された第一の端ぐり穴４８と協働可能な寸法とされた外径を有 している。シリンダブロック７２は、例えば、矩形又は三角形のような、他の断 面形状としてもよいが、隔壁２８、３０に形成された凹所４８、５０は、シリン ダブロック７２と協働し且つ該シリンダブロックを受け入れるため同様の形状と する必要があることが認識される。 端部ブロック７４の内端には、水平方向に伸長する盲穴８４と、盲穴８４と略 同軸状の端ぐり穴８６とが形成されている。該端ぐり穴８６は、シリンダブロッ ク７２の外径を受け入れ得る寸法とされた外径を有する。該端ぐり穴８６は、盲 穴８４の軸線３６に対して略垂直な内方を向いた当接面８８を形成する。端部ブ ロック７４には、液体入口ポート９０及び液体出口ポート９０、９２が形成され ている。これらのポート９０、９２は、端部ブロック７４の両側面にて開口し且 つ盲穴８４まで伸長している。入口ポート９０は、液体の流れを促進させ得るよ うに出口ポート９２よりも大径をしている。入口ボート９０及び出口ポート９２ は、盲穴８４及びシリンダ８２により形成される圧送チャンバ９４を横断して、 略同軸状に且つ直径方向に対向する状態に互いに整合されている。入口出口ポー ト９０及び出口ポート９２の外側部分は、液体供給管及び液体排出管と接続可能 であるように適宜にねじが形成されている。 端部ブロック７４は、矩形の形状をしている。該端部ブロック７４は、端部ブ ロック７４の４つの隅部を通じて長手方向に伸長するねじ式締結具により第一の 隔壁２８に取り付けられる。シリンダブロック７２は、第一の隔壁２８及び端部 ブロック７４の端ぐり穴４８、８６内にあり、これにより、該シリンダプロック は、ポンプシリンダ８２がモータシリンダ３４と略同軸状となる状態にて、その 間にクランプ止めされている。例えば、Ｏリングのような、シリンダブロック７ ２を端部ブロック７４に密封するのに適した手段９８が設けられている。 ポンプピストン７６は、シリンダ８２内にて水平方向に動き得るように配置さ れている。該ポンプピストンは、モータピストン２４の外径よりも小さい外径を 有している。高圧の密封部材１００（圧送チャンバ９４内の液体圧力に耐えるの に適したもの）及び低圧の密封部材１０２（高圧の密封部材１００に比して低圧 であり、エアモータモジュール１２のシリンダ８２内の空気圧力に耐えるのに適 したもの）が、ポンプピストン７２の外周をシリンダ８２の周内面に対して密封 するために設けられている。この高圧の密封部材１００には、シリンダブロック ７２の内端にて及びエアモータモジュール１２の第一の隔壁２８に形成された排 気穴５６の外方にある位置にてシリンダ８２の拡張径部分内に設けられている。 端部キャップ１０４がシリンダブロックの内端に取り付けられ、シリンダ８２の 拡張径部分を閉じ且つ高圧の密封部材１００を所定位置に保持する。低圧密封部 材１０２がエアモータモジュール１２の第一の隔壁２８に形成された排気穴５６ の内方の位置にて端部キャップ１０４に設けられている。該端部キャップ１０４ は、排気路１０６を有している。この排気路１０６は、排気穴５６と、高圧密封 部材１００及び低圧密封部材１０２の中間のスペースとを流体連通させる。低圧 密封部材１０２は、排気穴５６を通じて、高圧シール１００から漏れる液体の排 出を制御すべく高圧密封部材に対する補助手段として機能し、これにより、液体 ポンプモジュールから漏洩する液体により、エアモータモジュール１２内の空気 が霧化するのを防止する。また、排気穴５６を通じて漏れる液体を排出すること は、高圧密封部材１００からの漏洩を直ちに検出し、また、経済的な別個のポン プを形成することにつながる。 ポンプピストン７６の内端は、モータシリンダ３４と略同軸状である雄ねじ付 き軸部１０８を有している。この軸部１０８は、モータピストン２４のねじ付き 開口部６０と着脱可能に係合する寸法とされている。内方を向いた当接面１１０ が軸部１０８の外端に設けられて、シリンダ３４の軸線３６に対して略垂直であ る。当接面１１０は、軸部１０８がねじ付き開口部６０内に完全に係合したとき 、モータピストン２４の外方を向いた当接面６２に係合する寸法及び配置とされ ている。ポンプピストン７６がモータピストン２４に結合されたとき、ポンプピ ストン７２は、往復運動するモータピストン２４と共に水平方向に動く。 入口逆止弁７８が入口ポート９０に設けられ、また、出口逆止弁８０が出口ポ ート９２に配置されている。逆止弁７８、８０の各々は、可動の弁要素を形成す るボール１１２、１１４と、ボール１１２、１１４に対する耐摩耗性の座部１１ ６、１１８と、ボールをその座部に対し案内し且つボールが入口ポート９０の入 口側に着座し又は出口ポート９２の出口側に着座するのを防止するボールリテー ナガイド１２０、１２２と、ボール１１２、１１４を座部１１６、１１８に対し て付勢するばね部材１２４、１２６と、ばね部材１２４、１２６を所定位置に保 持する基部部材１２８、１３０とを備えることが好ましい。ガイド１２０、１２ ２の各々は、液体の流れを促進し得るようにその側壁に切り欠き部分を有してい る。ボール１１２、１１４は、圧送チャンバ９４内にてポンプピストン７６によ り発生される負圧及び正圧により着座し且つ非着座状態となる。 ポンプピストン７６がモータピストン２４によりその吸引行程にて内方に動く とき、出口ボール１１４は、その座部１１６に着座し、また、入口ボール１１２ は、内方に付勢されてその座部１１６から離れる。液体は、入口ポート９０及び 入口の逆止弁７８を通じて供給分から圧送チャンバ９４に吸引される。出口逆止 弁８０は、液体が出口ポート９２を通じて戻るのを防止する。ポンプピストン７ ６がその方向を反転し、モータピストン２４によってその圧力行程にて外方に動 くとき、入口ボール１１２は、その座部１１６に座し、出口ボール１１４は、ポ ンプピストン７６により圧力下にて前方に押される液体により外方に付勢されて その座部１１８から離れる。液体は、出口ポート９２を通じて圧力下にて、使用 箇所に供給される。入口逆止弁７８は、液体が入口ポート９０から流れるのを防 止する。ポンプピストン７６が往復運動を続けると、液体は、圧送チャンバ９４ 内に供給され且つ圧送チャンバ９４から排出されて、圧送チャンバ９４を通って 入口ポート９０から出口ポート９２まで略直径方向に流れる。 ポンプ１０のモジュラー式の設計は、種々の寸法の液体ポンプモジュール１４ を同一のエアモジュール１２に互換可能に取り付けることを可能にする。ポンプ ピストン７６はモータピストン２４に着脱可能に結合され、液体ポンプモジュー ル１４はエアモータモジュール１２に着脱可能に結合されて、一般的なエアモー タモジュール１２と共に、種々の液体ポンプモジュール１４が容易に使用可能で あることが認識される。隔壁２８、３０には、異なる外径を有するシリンダブロ ック７２を受け入れる同心状の端ぐり穴４８、５０が設けられているから、同一 のエアモジュール１２と共に、大きい寸法範囲の液体ポンプモジュール１４を利 用することができる。これらの異なる外径は、駆動面積の異なるポンプピストン ７６を効率的に使用することを可能にする。 駆動面積が異なるポンプピストン７６を提供することにより、多数の異なる出 口圧力及び流体を提供することが可能である。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃには、異 なる駆動面積を得るために利用することのできる液体ポンプモジュール１４、１ ４’、１４”という３つの形態が示してある。液体ポンプモジュールのその他の 点は上述した通りである。モータピストン２４の直径が約101.6ｍｍ（４インチ ） である場合、約30：１及び約60：１の圧力比を得るために、種々の駆動面積のポ ンプピストンに第一の液体ポンプモジュール１４（図４Ａ）が適していることが 分かった。このため、最高の空気圧力、約7.0307ｋｇ／ｃｍ²（100ｐｓｉ）は、 それぞれ、約140.614ｋｇ／ｃｍ²（2,000ｐｓｉ）、約210.921ｋｇ／ｃｍ²（3,0 00ｐｓｉ）、約421.842ｋｇ／ｃｍ²（6,000ｐｓｉ）の最高の液体出口圧力を発 生させる。 図４Ｂに図示するように、第二の液体ポンプモジュール１４’は、第一の液体 ポンプモジュールに比して駆動面積が大きい（図４Ａ）。シリンダブロック７２ ’は、エアモータモジュール１２の第一の隔壁２８の第二の端ぐり穴５０に係合 する寸法とされた大きい外径を有している。シリンダブロック７２’の大きい外 径は、直径の大きいシリンダ８２’を許容する。ポンプピストン７６’はシリン ダ８２の外周に係合する高圧シール１００’を担持する本体部分１３２と、本体 部分１３２を担持する軸部分１３４とを有している。支持部材１３６は、軸部分 １３４を支持し得るように、第一の隔壁２８の第一の端ぐり穴４８内に配置され ている。また、該支持部材１３６には、軸部材１３２に係合する低圧シール１０ ２’が設けられている。モータピストンが約101.6ｍｍ（４インチ）の直径を有 する場合、約５：１、約10：１、約20：１の圧力比を得るために、種々の駆動面 積のポンプピストンに対し第二の液体ポンプモジュール１４’の形態が適してい ることが分かった。このため、最高の空気圧力、約7.0307ｋｇ／ｃｍ²（100ｐｓ ｉ）は、それぞれ約35.1535ｋｇ／ｃｍ²（500ｐｓｉ）、約70.307ｋｇ／ｃｍ²（ 1,000ｐｓｉ）の最高の液体出口圧力を発生させる。 図４Ｃに示すように、第三の液体ポンプモジュール１４”は、第一の液体ポン プモジュールに比してその駆動面積が小さい（図４Ａ）。また、シリンダブロッ ク”は、エアモータモジュール１２の第一の隔壁に形成された第一の端ぐり穴４ ８と係合する寸法とされた外径を有しているが、このシリンダブロックは、より 小さい直径のシリンダ８２”を有している。このシリンダ８２”は、縮小径の開 口部１３８を有する端部壁によりその外端にて部分的に閉じられて、液体の流量 を絞る。モータピストンが約101.6ｍｍ（４インチ）の直径を有する場合、約100 ：１、約200：１、約300：１の圧力比を得るためには、種々の駆動面積のポンプ ピストンに対し第三の液体ポンプモジュール１４”が適していることが分かった 。このため、最高空気圧力、約7.0307ｋｇ／ｃｍ²（100ｐｓｉ）は、約703.07ｋ ｇ／ｃｍ²（10,000ｐｓｉ）、約1,406.14ｋｇ／cｍ²（20,000ｐｓｉ）、約2,109 .21ｋｇ／ｃｍ²（30,000ｐｓｉ）の最高の液体出口圧力をそれぞれ発生させる。 また、ポンプ１０のモジュラー式の設計は、液体ポンプモジュール１４をエア モータモジュール１２の他端に取り付けることも可能にする。モータピストン２ ４は、各端部に着座可能に結合し得るようにされたポンプピストン７６を有して おり、第二の隔壁３０は、第一の隔壁２８について上述したのと同一の方法にて 他の液体ポンプモジュール１４を着脱可能に受け入れ得るようにされている。モ ータピストン２４が往復運動すると、２つのポンプモジュール１４を交互に作動 させることが可能となる、すなわち、モータピストン２４は、前方への圧力発生 行程にて１つの液体ポンプモジュール１４のポンプピストン７６を駆動し、後方 への吸引力発生行程にて他方の液体ポンプモジュールのポンプピストン７６を駆 動し、次に、反転して、吸引行程にて第一のポンプピストン７６を駆動し、圧力 行程にて第二のピストン７６を駆動する。２回終端となる圧送は、異なる排出容 積比を有する液体ポンプモジュール１４を使用することにより、流量を増大させ 且つ／又は２つの液体を比例的に混合させることを可能にする。 図１及び図２に最も良く示すように、エアモータの囲い物１６は、頂部分１３ ８と、該頂部分１３８の外側部から下方に垂直に伸長する２つの側部分１４０と を有する略逆Ｕ字形の形状をしている。締結具を取り付けるため、適当な開口部 １４４が形成された取り付けフランジ１４２が各側部分１４０の底端縁から外方 に垂直に伸長している。エアモータの囲い物１６は単一の薄板材料で出来ている ことが好ましい。エアモータの囲い物１６は、第一の隔壁２８から第二の隔壁３ ０まで長手方向に伸長し、エアモータモジュール１２の頂部及び側部を包み込む 寸法とされている。このエアモータの囲い物１６は、ねじ式締結具１４６により エアモータモジュール１２に取り付けられる。このねじ付き締結具は、頂部分１ ３８及び側部分１４０に形成された開口部１４８を通って伸長し、第一の隔壁２ ８及び第二の隔壁３０に形成されたねじ付き穴１５０に係合する。空気入口４２ に対する十分な隙間を提供し得るように頂部分１４０に切欠き１５２が形成され ている。 図２及び図３に最も良く図示するように、エアモータの端部カバー１８は、第 二の隔壁２８の外端に係合し且つ該外端を覆い得るように略平面状である。また 、該端部カバーは、第二の隔壁３０の開口部４６を密封し得るように内側部から 伸長する栓１５４を有している。液体ポンプモジュール１４が取り付けられてい ないとき、端部カバー１８は、、第二の隔壁３０の開口部４６を密封するためだ けに必要とされることが認識される。栓１５４は、第一の円筒状部分１５６と、 第二の円筒状部分１５８と、第三の円筒状部分１６０とを有している。これらの 円筒状部分は、略同軸状であり且つその直径は上記の順序で大きくしてある。図 ３に最も良く図示するように、第一の部分１５６は、第二の隔壁３０の開口部４ ６内に伸長し得る寸法とされた外径を有している。第二の部分１５４は、第二の 隔壁３０の第一の端ぐり穴４８内を伸長し得る寸法とした外径を有している。こ の外径は、液体ポンプモジュール１４のチャンバブロック７２の外径に略等しい 。第三の部分１６０は、第二の隔壁３０の第二の端ぐり穴５０内を伸長し得る寸 法とされた外径を有している。所望であるならば、例えば、Ｏリングのような、 第二の隔壁３０に対して栓１５４を密封するのに適した手段１６２を設けること ができる。端部カバー１８は、ねじ式締結具１６４によりエアモータモジュール １２に取り付けられる。該ねじ式締結具は、端部カバー１８に形成された開口部 １６６を通じて伸長し且つ第二の隔壁３０の外端に形成されたねじ付き穴に係合 する。第二のパイロット弁６８に対し十分な隙間を提供し得るように端部カバー １８には切欠き１６８が形成されている。 図１乃至図４Ａに最も良く図示するように、図示した液体ポンプの囲い物２０ は、後方を向いた開放端部を有する略中空の立方体である。囲い物２０の開放端 は、エアモータモジュール１２の第一の隔壁２８の外端に係合し、包み込まれた 中空の内部スペース１７０を形成する。液体ポンプモジュール１４がこの内部ス ペース内に配置され且つ液体ポンプの囲い物２０及び第一の隔壁２８により完全 に取り巻かれている。この液体ポンプの囲い物２０は、ねじ式締結具１７２によ り取り付けられる。該ねじ式締結具は、液体ポンプの囲い物２０の外端に形成さ れた開口部１７４を貫通して伸長し、液体ポンプモジュール１４の端部ブロック ７４の外端に形成されたねじ付き穴１７６と係合する。液体ポンプの囲い物２０ の横側部に形成された開口部は液体入口ポート９０及び液体出口ポート９２に対 する十分な隙間を提供する。 また、液体ポンプの囲い物２０はエアモータモジュール１２の空気出口４４も 覆っている。該空気出口４４は、第一の隔壁２８の外端にて開口しており、この ため、内部スペース１７０は、エアモータモジュール１２から加圧空気が排出さ れることに起因する排気の騒音を減衰させる働きをする、排気プレナム又は一体 のマフラーである。液体ポンプの囲い物２０の内面には、音吸収媒体又は材料１ ８２が設けられることが好ましい。これと代替的に、囲い物又は改造したエアモ ータの囲い物のような、この目的用の別個の囲い物のような異なる囲い物を利用 して排気プレナムを形成してもよい。 液体ポンプの囲い物２０は、液体ポンプの囲い物２０を取り巻く外気と内部ス ペースすなわち排気プレナム１７０とを流体連通させる排気出口１８４を有して いる。排気プレナム１７０から出る前に、空気が音吸収媒体１８２に接触するよ うに、空気出口４４から排気出口１８４に達する直線状の経路が存在しないこと が好ましい。図示した実施の形態の排気出口１８４は、液体ポンプの囲い物２０ の横側部に形成された、すなわち空気出口４４に対し垂直で且つ該空気出口４４ から出る空気の直線状経路に対し平行な側部に形成された、垂直方向に細長い複 数のスロットである。これと代替的に、排気出口１８４の上方にて液体ポンプの 囲い物２０内に反らせ板を配置してもよい。 また、排気プレナム１７０を通って空気出口４４から排気出口１８４に流れる 排気は、排気プレナム１７０内に配置され、排気と比べて比較的高温である、高 圧の液体ポンプモジュール１４の上方を流れ且つ該液体ポンプモジュールを冷す 働きをする。排気と液体ポンプモジュール１４との熱交換もまた空気出口４４に おける水蒸気の凍結または着氷を少なくする働きもする。 本発明の特定の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は、これに対応する範 囲にのみ限定されるものではなく、添付した請求の範囲の精神及び用語に属する その全ての変更及び改変例を包含するものであることが理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 隔壁との間にて、モータシリンダと同軸状に且つ凹所の １つ内に配置されたポンプシリンダ（８２）と、該ポン プシリンダ内にあるポンプピストン（７６）とを備えて いる。該ポンプピストンは、モータピストンと共にポン プピストンを往復運動させ得るように開口部を通じてモ ータピストンに着脱可能に接続されている。第一の流体 ポンプのポンプシリンダは、第一の隔壁の第一の凹所と 協働可能な寸法及び形状とされており、第二の流体ポン プのポンプシリンダは第一の隔壁の第二の凹所と協働可 能な寸法及び形状とされている。エアモータの囲い物が エアモータを取り巻き、流体ポンプの囲い物が流体ポン プを取り巻いている。該流体ポンプの囲い物は、空気出 口と流体連通する排気プレナムを形成し、排気により発 生される騒音を少なくする排気出口を有している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．空気駆動ポンプにおいて、 第一及び第二の隔壁と、該第一及び第二の隔壁の間に保持されたモータシリン ダと、該モータシリンダ内にあるモータピストンと、前記モータシリンダを前記 モータピストンの反対側に形成された空気出口に排気して、前記モータピストン を前記モータシリンダ内にて往復運動させる一方にて、前記モータピストンの各 側部に形成された空気入口から前記モータシリンダまで交互に空気を供給する空 気制御装置とを有するエアモータであって、前記第一の隔壁が、前記モータシリ ンダと略同軸状の開口部と、前記第一の隔壁の外側部に形成され、前記開口部を 取り巻く第一及び第二の段付き凹所とを有し、該第二の凹所が該第一の凹所より も横方向に大きく且つ長手方向に小さい、エアモータと、 前記流体モータの前記第一の隔壁に互換可能に取り付け可能な第一及び第二の 流体ポンプとを備え、 該第一及び第二の流体ポンプの各々が、端部ブロックと、該端部ブロックと前 記第一の隔壁との間にて前記モータシリンダと略同軸状に且つ前記凹所の１つ内 に保持されたポンプシリンダと、該ポンプシリンダ内に設けられ且つ前記開口部 を通じて前記モータピストンに着脱可能に接続され、前記モータピストンと共に 前記ポンプピストンを往復運動させるポンプピストンとを備え、前記第一の流体 ポンプの前記ポンプシリンダが、前記第一の隔壁の前記第一の凹所と協働可能な 寸法及び形状とされ、 前記第二の流体ポンプの前記ポンプシリンダが、前記第一の隔壁の前記第二の 凹所と協働可能な寸法及び形状とされている、空気駆動ポンプ。 ２．請求項１に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記第一及び第二の流体ポン プが前記第二の隔壁に互換可能に取り付け可能であり、 前記第二の隔壁が、前記モータシリンダと略同軸状の開口部と、前記第二の隔 壁の外側部に形成され且つ前記第二の隔壁の前記開口部を取り巻く第一及び第二 の段付き凹所とを有する、空気駆動ポンプ。 ３．請求項１に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記空気出口と流体連通し且 つ排気出口を有する排気プレナムを形成する囲い物を更に備える、空気駆動ポン プ。 ４．請求項３に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記囲い物の内面には音吸収 材料が設けられる、空気駆動ポンプ。 ５．請求項３に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記第一及び第二の流体ポン プが、前記排気プレナム内にて前記第一の隔壁に取り付けられる、空気駆動ポン プ。 ６．請求項３に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記排気出口が、前記空気出 口に対して略垂直に前記囲い物の一側部に配置される、空気駆動ポンプ。 ７．請求項１に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記第一及び第二の流体ポン プが前記第一の隔壁に取り付けられたとき、前記第一及び第二の流体ポンプを略 取り巻く囲い物を更に備える、空気駆動ポンプ。 ８．請求項７に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記エアモータを略取り巻く 囲い物を更に備える、空気駆動ポンプ。 ９．請求項１に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記エアモータを略取り巻く 囲い物を更に備える、空気駆動ポンプ。 １０．請求項１に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記第一の隔壁が、前記第一 の凹所の周面まで伸長する排気路を有する、空気駆動ポンプ。 １１．請求項１に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記第一及び第二の凹所が円 筒状の形状である、空気駆動ポンプ。 １２．空気駆動ポンプ組立体において、 モータシリンダと、該モータシリンダ内にあるモータピストンと、前記モータ シリンダを前記モータピストンの反対側に形成された空気出口に排気して、前記 モータピストンを前記モータシリンダ内にて往復運動させる一方にて、前記モー タピストンの各側部に形成された空気入口から前記モータシリンダまで交互に空 気を供給する空気制御装置とを有するエアモータと、 前記エアモータに取り付けられた流体ポンプであって、ポンプシリンダと、該 ポンプシリンダ内に設けられ且つ前記モータピストンと共に往復運動し得るよう に該モータピストンに接続されたポンプピストンとを有する流体ポンプと、 前記空気出口と流体連通し且つ排気出口を有する排気プレナムを形成する囲い 物とを備える、空気駆動ポンプ組立体。 １３．請求項１２に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記囲い物の内面には音吸 収材料が設けられる、空気駆動ポンプ。 １４．請求項１２に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記流体ポンプが前記排気 プレナム内にある、空気駆動ポンプ。 １５．請求項１２に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記排気出口が、前記空気 出口に対して略垂直に前記囲い物の一側部に配置される、空気駆動ポンプ。 １６．請求項１４に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記エアモータを略取り巻 く囲い物を更に備える、空気駆動ポンプ。 １７．空気駆動ポンプにおいて、 モータシリンダと、該モータシリンダ内にあるモータピストンと、前記モータ シリンダを前記モータピストンの反対側に形成された空気出口に排気して、前記 モータピストンを前記モータシリンダ内にて往復運動させる一方にて、前記モー タピストンの各側部に形成された空気入口から前記モータシリンダまで交互に空 気を供給する空気制御装置とを有するエアモータと、 前記エアモータに取り付けられた流体ポンプであって、ポンプシリンダと、該 ポンプシリンダ内に設けられ且つ前記モータピストンと共に往復運動し得るよう に該モータピストンに接続されたポンプピストンとを有する流体ポンプと、 前記流体ポンプを略取り巻く囲い物とを備える、空気駆動ポンプ。 １８．請求項１７に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記囲い物が、前記空気出 口と流体連通し且つ排気出口を有する排気プレナムを形成する、空気駆動ポンプ 。 １９．請求項１８に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記囲い物の内面には音吸 収材料が設けられる、空気駆動ポンプ。 ２０．請求項１８に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記排気出口が、前記空気 出口に対して略垂直に前記囲い物の一側部に配置される、空気駆動ポンプ。 ２１．請求項１７に記載の空気駆動ポンプにおいて、前記エアモータを略取り巻 く囲い物を更に備える、空気駆動ポンプ。