JPH10274150A - 往復動ポンプ用のストローク量調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプシャフトのストローク量を簡易且つ迅
速に変更できるようにして、所望の吐出量を得られる即
応性に優れたストローク量調節装置の提供を課題とす
る。 【解決手段】 回転駆動され且つ吐出行程に於いてポン
プシャフト17を往動させるべく該ポンプシャフト17に係
合する偏心カム23と、前記ポンプシャフト17に設けられ
且つ吸入行程に於いて該ポンプシャフト17を復動させる
べく前記偏心カム23に係合する調節カム26とからなり、
前記偏心カム23と係合する調節カム26の係合面30を変更
させて前記ポンプシャフト17のストローク量を調節し得
るように構成されてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤフラム, プ
ランジャ, ベローズ等を往復動せしめてポンプ動作を行
う往復動ポンプに適用されるストローク量調節装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の往復動ポンプのストロー
ク量調節手段としては、例えば実願昭60-160750 号公報
所載の考案が存在する。

【０００３】即ち、この従来の調節手段は、回転駆動さ
れる偏心カムに係合可能な当接部材をポンプシャフトに
螺合したものであり、かかる当接部材の螺入脱によりそ
の進退量を変更してポンプシャフトのストローク量が調
節される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものは、当接部材の螺入脱という調節手段を採用す
るために、所望のストローク量に変更したい場合には当
接部材を比較的多く回転させる必要があり、即応性に欠
けるという調節上の問題点を有していた。

【０００５】それ故に、本発明は上記従来の課題を解決
するためになされたものであり、ポンプシャフトのスト
ローク量を簡易且つ迅速に変更できるようにして、所望
の吐出量を得られる即応性に優れたストローク量調節装
置の提供を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、上記課題を解決す
るために本発明が採った手段は、回転駆動され且つ吐出
行程に於いてポンプシャフト17を往動させるべく該ポン
プシャフト17に係合する偏心カム23と、前記ポンプシャ
フト17に設けられ且つ吸入行程に於いて該ポンプシャフ
ト17を復動させるべく前記偏心カム23に係合する調節カ
ム26とからなり、偏心カム23と係合する調節カム26の係
合面30を変更させて前記ポンプシャフト17のストローク
量を調節し得るように構成されてなる点にある。

【０００７】従って、上記発明特定事項からなるストロ
ーク量調節装置を備えた往復動ポンプは、回転駆動され
る偏心カム23により、ポンプシャフト17が往復動されて
ポンプ動作が行われる。

【０００８】即ち、吸入行程に於いては偏心カム23が調
節カム26に係合してポンプシャフト17が復動される一
方、かかる吸入行程終了後の吐出行程に於いて偏心カム
23がポンプシャフト17に係合して往動されるのである。

【０００９】そして、ポンプシャフト17のストローク量
を調節する場合は、調節カム26を回転させて偏心カム23
との係合面30を変更することにより、ポンプシャフト17
の吸入行程に於ける復動距離が変更されることとなっ
て、そのストローク量を調節することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面に従って説明する。

【００１１】図１及び図２に於いて、１はポンプ部２，
駆動部３，駆動伝達部４及びストローク量調節部５とか
らなる往復動ポンプを示し、ポンプ部２はポンプヘッド
６内のポンプ室７を往復動するダイヤフラム８により、
ポンプ室７に連通する吸入孔９から流体が吸入され、且
つ吐出孔10から外部に吐出し得るように構成されてい
る。11は吸入孔９及び吐出孔10に夫々内装された逆止弁
を示す。

【００１２】12,13 は駆動部３を構成するモータ及び減
速機を示し、夫々ポンプケース14に内装されており、減
速機13の回転軸15はポンプケース14の上面に穿設した貫
通孔16から外部に突出している。

【００１３】17は一端部に前記ダイヤフラム８が接続さ
れたポンプシャフトで、その他端部はポンプケース14の
他端側上面に設けた軸受18により摺動自在に支持されて
おり、またポンプシャフト17の略中央には環状部19が設
けられると共に、該環状部19の他端側下部内周面には円
孔20を有する板状の取付部21が突設されている。

【００１４】22はポンプシャフト17の他端部が挿通され
て、その環状部19と前記軸受18間に介装されたコイルバ
ネで、その弾性力によりポンプシャフト17が一端側へと
押圧付勢されている。

【００１５】23はポンプシャフト17を一端側へと往動さ
せるべく、その環状部19の一端側内周面に係合し得るよ
うに構成された偏心カムで、該偏心カム23は前記減速機
13の回転軸15に固着される偏心カム部24と、該偏心カム
部24の上端に外嵌着されて前記環状部19に係合可能な玉
軸受25とからなり、図３のように偏心カム部24の中心Ｏ
は減速機13の回転軸15の回転中心Ｏ' からｅ（偏心量）
だけ偏心している。駆動伝達部４は、以上のような各部
材からなる。

【００１６】26は下端部に突設した軸部27がポンプシャ
フト17の円孔20に回転自在に嵌入された調節カムで、そ
の外周は図４の如く複数の角形部28と弧状部29とからな
る係合面30が形成されており、ポンプ吸入行程に偏心カ
ム23の玉軸受25が係合面30に係合して、ポンプシャフト
17を所定量だけ復動させる。

【００１７】尚、調節カム26の角形部28の各係合面30
は、その軸部27の中心Ｏ''からの距離が10％ずつ減少す
るように多角形状に形成されており、一番大きな距離Ｌ
に設定した係合面30ａでポンプシャフト17のストローク
量が最大となり、中間の係合面30ｂで最大ストローク量
の50％のストローク量、即ち距離Ｌから前記偏心量ｅを
減じた距離Ｌ' に係合面30ｂが形成されており、一番小
さく設定された係合面30ｃではストローク量が最大スト
ローク量の20％となる。さらに、弧状部29の係合面30ｄ
と前記中心Ｏ''との距離Ｌ''は距離Ｌから偏心量ｅの２
倍を減じた値に設定されおり、ポンプシャフト17のスト
ローク量は０となって、ポンプ動作は行われない。

【００１８】31は調節カム26の上面にその軸部27と軸心
を一致させてネジ32により固定されたダイヤルで、その
上面には調節カム26の形状に合わせて目盛（図示せず）
が表示されると共に、下面には周方向に所定間隔を有し
て前記軸部27と同心円上に多数の嵌合孔33が穿設されて
なる。

【００１９】34はポンプシャフト17の環状部19の一端側
上部内周面に突設した取付片で、その上面に設けた筒状
体35にはコイルバネ（図示せず）を介してボール36がそ
の一部を外部に突出させて出退可能に嵌入されており、
該ボール36は前記ダイヤル31の嵌合孔33に嵌脱自在に構
成されて、ダイヤル31の不用意な回転が防止される。

【００２０】本実施形態は以上のような特定事項からな
り、基本的なポンプ動作は以下のようにして行われる。

【００２１】即ち、ポンプ吐出行程は、モータ10により
減速機13の回転軸15を介して回転駆動された偏心カム23
がポンプシャフト17の環状部19の一端側内周面に係合し
て、該ポンプシャフト17が一端側へと押圧されて往動
し、ポンプ室７内の流体がダイヤフラム８により吐出孔
10から吐出される。

【００２２】一方、ポンプ吸入行程は、回転駆動される
偏心カム23が調節カム26の所定の係合面30に係合し、ポ
ンプシャフト17がスプリング22の弾性力に抗して他端側
へと押圧されて復動し、ダイヤフラム８により流体が吸
入孔９からポンプ室７内に吸入される。

【００２３】そして、例えば図５(イ) のように調節カム
26の係合面30ａが偏心カム23に係合するように設定した
場合は、偏心カム23とポンプシャフト17及び調節カム26
との係合状態が常時維持されるので、二点鎖線に示すよ
うに偏心カム23の回転によりポンプシャフト17のストロ
ーク量Ｓは前記偏心量ｅの２倍となって、ポンプの吐出
量も最大となる。

【００２４】この状態で、ポンプシャフト17のストロー
ク量Ｓを変更するには、偏心カム23と係合する調節カム
26の係合面30を変更すればよい。即ち、ダイヤル31を把
持してその目盛を参照しつつ回転力を与えると、ダイヤ
ル31の所定の嵌合孔33からボール36が離脱して調節カム
26が回転し、その係合面30を変更することができる。

【００２５】これを具体的に説明すると、例えばストロ
ーク量Ｓを50％に変更した場合は、図５(ロ) のように調
節カム26の係合面30ｂが偏心カム23に対向する位置にま
でダイヤル31を回転させる。この状態で、前記ボール36
がダイヤル31の他の嵌合孔33に嵌合してダイヤル31がロ
ックされる。

【００２６】而して、このような調節カム26の係合面30
ｂへの変更により、ポンプ吸入行程終了時には偏心カム
23とポンプシャフト17間に偏心量ｅだけの間隙が形成さ
れることになるため、ポンプシャフト17のストローク量
Ｓは50％に調節されて、ポンプの吐出量も半分に減少す
る。

【００２７】さらに、ダイヤル31を回転させて調節カム
26の弧状部29からなる係合面30ｃを偏心カム23に対向さ
せれば、前記間隙が偏心量ｅの２倍となって図５(ハ) の
二点鎖線に示す如く偏心カム23は空転するため、ポンプ
シャフト17のストローク量Ｓは０となり、ポンプ動作も
行われないのである。

【００２８】尚、かかる一連の調節操作はポンプ停止時
のみならず、運転時に於いても行うことができる。

【００２９】而して、このようにストローク量調節手段
として調節カム26を使用してなるため、かかる調節カム
26を少しだけ回転させるという非常に簡易な操作によ
り、迅速に所望のストローク量に調節できるという即応
性を有することになる。

【００３０】また、ダイヤル31の嵌合孔33にはポンプシ
ャフト17に設けたボール36が嵌合してロックされると共
に、偏心カム23に係合する調節カム26の各係合面30は所
定幅を有してなるために、正確にストローク量を調節す
ることができ、且つ調節したストローク量は確実に維持
されるので、ダイヤル31が不用意に回転してストローク
量が変更されてしまうようなこともない。

【００３１】さらに、本実施形態に係るストローク量調
節装置は、全体の特定事項が非常に簡易であるために、
その製作を容易で且つ安価に行えるという利点もある。

【００３２】尚、上記実施形態に於いては、角形部28と
弧状部29とからなる調節カム26を使用したが、本発明は
決してこれに限定されず、弧状部29を直線状に変更して
調節カム26を多角形形状してもよい他、例えば図６(イ)
のような係合面30を曲面状に形成した円筒状の偏心カム
や、同図(ロ) のように係合面30を特殊な曲面形状に形成
したカムを使用しても構わない。

【００３３】また、上記実施形態の如く段階的にストロ
ーク量を調節するように構成した場合、その具体的な増
減率は該実施形態の10％に限らず、適宜変更が可能であ
る。

【００３４】その他、ポンプ部２，駆動部３，駆動伝達
部４等の各部の特定事項も上記実施形態に限定されるも
のではなく、本発明に係るストローク量調節装置は往復
動ポンプに対して幅広く適用できることは言う迄もな
い。

【００３５】

【発明の効果】叙上のように、本発明はポンプシャフト
のストローク量調節手段として、回転駆動される偏心カ
ムに係合する調節カムを採用してなるため、その係合面
を変更させるという非常に簡易な操作によりポンプシャ
フトのストローク量を迅速に調節することが可能とな
り、ポンプシャフトに螺合した当接部材をストローク量
調節手段とする従来のものに比して、その即応性は大幅
に向上することになるという格別の効果を得るに至っ
た。

【００３６】また、請求項２に係る発明のように、調節
カムを複数の係合面を有する多角形形状にすることによ
り、偏心カムとの係合状態が確実なものとなるため、ス
トローク量を正確に調節できると共に、調節操作の便に
も供し得るという特有の効果を奏する。

【００３７】さらに、上記の如く本発明に係るストロー
ク量調節装置は、全体の特定事項が非常に簡易であるた
めに、その製作を容易に且つ安価に行えるという実用的
な効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るストローク量調節装置を具備する
往復動ポンプの正面断面図。

【図２】同平面断面図。

【図３】図２の要部拡大平面断面図。

【図４】調節カムのカム部分を示す平面図。

【図５】(イ) 乃至(ハ) はストローク量を調節した状態を
示す要部拡大平面断面図。

【図６】(イ) 及び(ロ) は調節カムの他実施形態を示す概
略斜視図。

【符号の説明】

17…ポンプシャフト 23…偏心カム 26…調節カム 30…係合面 Ｏ''…回転中心

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動され且つ吐出行程に於いてポン
   プシャフト(17)を往動させるべく該ポンプシャフト(17)
   に係合する偏心カム(23)と、前記ポンプシャフト(17)に
   設けられ且つ吸入行程に於いて該ポンプシャフト(17)を
   復動させるべく前記偏心カム(23)に係合する調節カム(2
   6)とからなり、偏心カム(23)と係合する調節カム(26)の
   係合面(30)を変更させて前記ポンプシャフト(17)のスト
   ローク量を調節し得るように構成されてなることを特徴
   とする往復動ポンプ用のストローク量調節装置。
2. 【請求項２】 前記ポンプシャフト(17)のストローク量
   を段階的に調節可能とすべく、調整カム(26)が、ポンプ
   シャフト(17)に回転自在に設けられると共に、その回転
   中心(O'') からの距離が異なる複数の係合面(30)を有す
   る多角形形状に形成されてなる請求項１記載の往復動ポ
   ンプ用のストローク量調節装置。
3. 【請求項３】 前記ポンプシャフト(17)のストローク量
   を連続的に調節可能とすべく、ポンプシャフト(17)に調
   整カム(26)が回転自在に設けられると共に、該調節カム
   (26)の係合面(30)が、その回転中心(O'') からの距離が
   連続的に変化する曲面状に形成されてなる請求項１記載
   の往復動ポンプ用のストローク量調節装置。