JPH0639101Y2 - プランジャーポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、プランジャーポンプに関し、特に軽量小型で
小吐出量の調整を可能としたプランジャーポンプに関す
る。

［従来技術の説明］ プランジャーポンプは、プランジャーを回転並びに摺動
させることによって、ポンプの入口を開閉させて流体の
吸入と吐出とを行なわせるものである。このプランジャ
ーを回転させるために、プランジャーの外周にウォーム
ホイールやウォームギヤを備え、そのウォームホイール
やウォームギヤにクランクシャフトと連動して回転する
ウォームを係合させている。

また、プランジャーを摺動させるために、プランジャー
の先端に軸方向に凹凸を有する端面カムを形成し、ばね
によってプランジャーを端面カム側に押圧し、その端面
カムを本体に保持したコントロールピンに常に接触さ
せ、プランジャーの回転に際して、端面カムに沿ってプ
ランジャーが摺動するようにしている（特公昭53-25124
号あるいは実公昭55-24374号）。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来から、クランク軸からウォームへの回転は、減速装
置を介して伝達されていた。これは、クランク軸の回転
を直接プランジャーに伝達すると、吐出容量が大きくな
って微小流量を調整することができなくなるからであ
る。このように減速装置を用いるものにおいては、従来
からは、ウォームはボディに支持される構成となってい
た。この結果、ボディはプランジャーを回転自在かつ摺
動自在に保持するための筒部と、その筒部の中心軸に直
角でしかも交わらない方向を軸方向とするウォーム保持
用のこぶ状部を一体にした形状とされてきた。このよう
な形状のボディでは、鋳造が困難でしかもボアやウォー
ム保持部の加工に手間がかかり、コスト高になるという
不具合があった。

［考案の目的］ 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、ウォームを
ボディに支持させないようにしてボディの簡素化を図
り、取付けスペースを小さいものとし、微小流量の吐出
を可能にした軽量で安価なプランジャーポンプを提供す
ることを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するために、エンジンのクラン
ク軸の回転に伴って回転するウォームと、ボアとそのボ
アに通じる吸入口と吐出口とを形成したボディと、その
ボディのボア内に回転自在かつ摺動自在に装着され内部
に前記吸入口や吐出口と連通可能なポンプ室を有するプ
ランジャーと、そのプランジャーの軸方向の端部に備え
られるもので軸方向に凹凸を有する端面カムと、そのプ
ランジャーの外周に備えられるもので前記ウォームと係
合するウォームギヤと、前記プランジャーをその端面側
に付勢する付勢手段と、前記プランジャーの端面カムに
接触するコントロールピンとを有するプランジャーポン
プにおいて、前記ウォームをクランク軸に直結し、しか
もそのウォームをボディで保持しないようにし、前記端
面カム側が自由端となるように前記プランジャーをボデ
ィに片持ちで保持し、そのプランジャーの自由端付近の
外周に前記ウォームギヤを取付け、前記プランジャーの
回転中心軸位置においてボディ支持側の端面から前記ポ
ンプ室に至る穴を形成し、ボディに取付けたサブプラン
ジャーをその穴に挿着してそのサブプランジャーを中心
にプランジャーを回転させるようにしたものである。

［作用］ ウォームはクランク軸に直結して、ボディに保持しない
ようにする。一方、プランジャーはボディに片持ち保持
するようにする。これによって、ボディはプランジャー
の一端だけを保持する樹脂成形が可能な簡単な形状とす
ることができる。

また、ウォームをクランク軸に直結したことによりプラ
ンジャーの回転数が多くなるが、吐出流量をポンプ室内
に突出するサブプランジャーの直径で調整する。このサ
ブプランジャーの直径を小さいものと交換することが可
能であるので、微小流量を吐出することが可能となる。

［実施例］ 次に本考案を図面に基づいて説明する。

図は本考案に係わるプランジャーポンプの一実施例を示
す断面図である。ボディ10は内部にボア12を有する両端
開放の筒形状であり、そのボア12の一端はプラグ14によ
って液密的に閉鎖されている。このプラグ14のボア12側
には、サブプランジャー16が固定されている。ボディ10
には、ボア12内と通じる吸入通路18と吐出通路20とを設
けた吸入管22と吐出管24とが一体に形成されている。そ
の吸入通路18の途中からは分岐通路26が分岐している。
この分岐通路26は、後述するプランジャーのプラグ14側
の端面とプラグ14との間のボア12内に流体を導入するも
ので、この領域に流体を充満させることによってプラン
ジャーの安定的な摺動を図っている。

プランジャー28は、その一端がボディ10のボア12内に回
転自在かつ摺動自在に装着され、その他端はボディ10か
ら突出した自由端とされる。このプランジャー28のボデ
ィ10内への挿入側先端には、その回転中心軸に沿った穴
30が形成され、その穴30内に前記サブプランジャー16が
挿入されている。また、プランジャー28の外周から軸中
心に向けて、前記吸入通路18や吐出通路20と連通可能な
位置に燃料通路32が形成され、その燃料通路32と前記穴
32とがポンプ室34に通じている。このポンプ室34内にサ
ブプランジャー16が突出可能とされている。ボディ10内
に挿入される位置でのプランジャー28の外周に、環状の
へこみ部36が形成され、このへこみ部36内に漏れ防止用
のＶリング38が装着される。

プランジャー28の自由端の外周に環状のウォームギヤ40
が固定される。このウォームギヤ40の端面に軸方向に凹
凸のある端面カム42が形成されている。

前記ウォームギヤ40と係合するウォーム46は、エンジン
のクランク軸44（破線）に直結されている。また、この
ウォーム46はボディ10とは独立した状態、即ちボディ10
には保持されない状態とされる。

前記プラグ14の根元にはクリップ48が固定され、このク
リップ48と前記プランジャー28のプラグ14側の端面との
間にばね50が備えられ、このばね50によって前記プラン
ジャー28は自由端側に常に突出するように付勢されてい
る。

ボディ10には、プランジャー28の自由端側において、ウ
ォームギヤ40の先まで伸びるアーム52が一体に形成さ
れ、このアーム48に先端にカム54を形成した円筒状のコ
ントロールピン56が螺合されている。前記プランジャー
28の先端の端面カム42は前記ばね50によって、常に円筒
状のコントロールピン56の側面と接触する。また、プラ
ンジャー28の自由端の端面の中央には、コントロールピ
ン56のカム54と接触可能な突起58が形成される。このコ
ントロールピン56のカム54は、コントロールピン56を回
転させると、カム54の前記突起58との間の距離が変わる
ような形状とされている。このカム54と前記突起58との
間の距離が変わるようカム54の位置を変化させれば、プ
ランジャー28の回転の途中において、接触箇所は前記コ
ントロールピン56と端面カム42とから、前記突起58とカ
ム54とに移ることになり、プランジャー28のストローク
を変えることができる。

以上のように構成されたプランジャーポンプにおいて
は、ウォーム46の回転によってプランジャー28が回転さ
せられ、その際に端面カム42の働きによってプランジャ
ー28を摺動させる。このプランジャー28の回転摺動によ
って、吸入通路18からの流体がプランジャー28のポンプ
室34に導入され、その後ポンプ室34の流体が吐出通路28
より吐出される。

このプランジャーポンプにおいては、ウォーム46は、ク
ランク軸44に直結されているので、プランジャー28の回
転数が多くなる。ポンプの流量は軸径×ストロークで決
められるため、プランジャー28内に挿通しポンプ室34に
至るサブプランジャー16の長さや直径を換えることによ
って、流量を調整することができる。

よって、流量が微小量としたい時でも、サブプランジャ
ー16の長さや直径を適宜選定することによって、適応す
ることが可能となる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案に係るプランジャーポンプによれ
ば、ウォームをクランク軸に直結し、そのウォームをボ
ディに保持しないようにして、片持ちにしたプランジャ
ーの自由端側にウォームを噛み合わせると共に、プラン
ジャーをサブプランジャーを中心に回転させるようにし
たものである。

これによって、クランク軸に直結したウォームもプラン
ジャーの自由端側に取付けたウォームギヤもボディの外
部に位置させることができるので、ボディはプランジャ
ーを片持ちするだけの簡単で小型の形状とすることがで
きる。この結果、ボディを樹脂で構成することが可能に
なり、ボディの鋳造とボアの加工が簡単になり、製造コ
ストを大幅に安くすることができる。

その上、ポンプ室に通じるサブプランジャーの直径を変
えれば流量の微調整が可能となり、ウォームをクランク
軸に直結することを実効あらしめるものである。

更に、サブプランジャーをプランジャーの回転中心軸に
位置させることによってプランジャーの直径を小さくで
き、プランジャーポンプの小型化をより推進することが
できる。このように、ボディを簡単な小型形状とするこ
とにより、ボディの取付けスペースが少なくて済み、余
った空間を利用することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係わるプランジャーポンプの一実施例を示
す断面図である。 10……ボディ、12……ボア、 14……サブプランジャー、 18……吸入通路、20……吐出通路、 28……プランジャー、30……穴、 34……ポンプ室、40……ウォームギヤ、 42……端面カム、44……クランク軸、 46……ウォーム、50……ばね、 56……コントロールピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのクランク軸の回転に伴って回転
   するウォームと、ボアとそのボアに通じる吸入口と吐出
   口とを形成したボディと、そのボディのボア内に回転自
   在かつ摺動自在に装着され内部に前記吸入口や吐出口と
   連通可能なポンプ室を有するプランジャーと、そのプラ
   ンジャーの軸方向の端部に備えられるもので軸方向に凹
   凸を有する端面カムと、そのプランジャーの外周に備え
   られるもので前記ウォームと係合するウォームギヤと、
   前記プランジャーをその端面側に付勢する付勢手段と、
   前記プランジャーの端面カムに接触するコントロールピ
   ンとを有するプランジャーポンプにおいて、前記ウォー
   ムをクランク軸に直結し、しかもそのウォームをボディ
   で保持しないようにし、前記端面カム側が自由端となる
   ように前記プランジャーをボディに片持ちで保持し、そ
   のプランジャーの自由端付近の外周に前記ウォームギヤ
   を取付け、前記プランジャーの回転中心軸位置において
   ボディ支持側の端面から前記ポンプ室に至る穴を形成
   し、ボディに取付けたサブプランジャーをその穴に挿着
   してそのサブプランジャーを中心にプランジャーを回転
   させるようにしたことを特徴とするプランジャーポン
   プ。