JPH11241689A - ポンプ装置及びその構成部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各色塗料の塗料供給系に介装された夫々のポ
ンプを比較的トルクの小さい小型のモータ１台で駆動で
き、また、塗料の色数に応じてポンプを簡単に増設でき
るようにする。 【解決手段】 ポンプ駆動用モータ(2) の回転が、軸ユ
ニット(3) を介してポンプ(P) に伝達される。軸ユニッ
ト(3) は、主動軸(8) を挿設した主管部(4) に対して従
動軸(9) を挿設した分岐管部(5, 5)を有する十文字型の
異形管(6) で形成され、各分岐管部(5) にポンプ(P) が
装着される。したがって、軸ユニット(3)をポンプの設
置台数に応じて連結すれば、色数を増加する場合でも簡
単にポンプ(P) を増設できる。また、ポンプ駆動用モー
タ(2) の回転は、各軸ユニット(3)の主動軸(8) を介し
て分岐管部(5) に挿設されている各従動軸(9) に同時に
伝わる。そして、塗り色塗料を供給するポンプ(P) のク
ラッチ(21)をつなげば、その１台のポンプ(P) のみを駆
動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプ駆動用モー
タの回転が軸ユニットを介して回転駆動型ポンプの駆動
軸に伝達されるポンプ装置とその構成部品に関し、特
に、多色塗装を行う場合に各色塗料を個別に供給する塗
料供給装置に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車ボディの塗装ラインは、夫々塗り
色の異なる自動車ボディがコンベアで順不同に搬送され
てくるため、当該ラインに設置される各塗装機は、夫々
指定された色の塗料に色替えして塗装することができる
ように、一台の塗装機に数色〜数十色の塗料が切換供給
されるようになされている。そして、高品質の塗装が要
求される場合には、塗装機に供給される塗料流量を厳密
に一定流量に維持することが望ましく、このため各色塗
料の塗料供給系には、塗料を定量供給するギアポンプな
どの容積型ポンプが介装されている。このようにすれ
ば、塗り色の塗料の塗料供給系に介装されたポンプのみ
を駆動して、その色の塗料のみを定量供給することがで
きる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、各塗装機ご
とに数色〜数十色の塗料供給系が接続されているのであ
るから、塗装機１台につき、ポンプとこれを駆動するモ
ータが色数に応じて数台〜数十台ずつ必要となり、製造
コストが嵩むだけでなく大きな設置スペースが必要とな
るという問題がある。この場合、塗料を供給するときに
稼動されるポンプは、塗り色塗料の塗料供給系に介装さ
れた１台のポンプのみであり、他の色の塗料供給系に介
装されたポンプは停止されている。

【０００４】 このため、例えば、モータにより駆動さ
れる動力伝達軸に、複数のポンプの駆動軸を接続してお
けば、一台のモータで各ポンプを一斉に駆動することが
でき、全色塗料を循環させて、塗り色塗料のみを塗装機
に供給し、塗り色塗料以外の塗料は塗料ポンプに還流さ
せれば、モータは一台で足りる。しかしながら、全ての
ポンプを同時に駆動するためには、非常に大きなトルク
を必要とするので、モータの容量が大きくなってモータ
自体が大型化し、その分製造コストが嵩むという問題が
あった。

【０００５】 さらに、各塗装機に供給すべき色数は、
塗装ラインに流す被塗物の種類（自動車の車種）を変更
したときに増減される場合があり、異なる色の塗料を供
給する必要を生じて色数が増えた場合には、少なくとも
モータとポンプを備えた塗料供給装置を増えた色数分増
設する必要があり、その増設作業に手間がかかるだけで
なく、そのための設置スペースを新たに確保しなければ
ならないという問題があった。

【０００６】 そこで本発明は、各色塗料の塗料供給系
の夫々にポンプを設けた場合に、比較的トルクの小さい
小型のモータで各ポンプを駆動することができ、また、
塗装機に供給される塗料の色数に応じてポンプを簡単に
増設できるようにすると共に、必要台数のポンプのみを
装着することにより装置全体を小型化することができ、
さらには、製造コストや、色数の変更に伴う増設作業に
要する手間を低減することを技術的課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、ポンプ駆動用モータの回転が一又は二以
上連結した軸ユニットを介して回転駆動型ポンプの駆動
軸に伝達されるポンプ装置であって、前記軸ユニット
は、前記モータの出力軸もしくはその出力軸に連結して
回転せられる軸に対して連結可能な主動軸を挿設した主
管部と、前記主動軸に対して略直角に接続された従動軸
を挿設した一又は二以上の分岐管部とを有する異形管で
形成され、当該異形管の主管部には、他の軸ユニットを
形成する異形管の主管部と連結されるジョイント機構が
設けられ、分岐管部の先端には、前記回転駆動型ポンプ
が取り付けられると共に、その分岐管部に挿設された前
記従動軸が、前記回転駆動型ポンプの駆動軸に対して、
当該ポンプに設けられたクラッチにより切離し可能に連
結されていることを特徴とする。

【０００８】 本発明によれば、軸ユニットが、例え
ば、主管部に対して直交する二つの分岐管部を有する十
文字型の異形管で形成されている場合に、軸ユニットの
主管部の一端側をポンプ駆動用モータに連結すると共
に、その他端側に必要な個数だけ軸ユニットを継ぎ足し
て連結していき、各分岐管部にポンプを装着する。した
がって、ポンプの設置台数に応じて、必要最小個数の軸
ユニットを連結すれば足り、装置全体を小型化できる。

【０００９】 このとき、主管部に挿設された主動軸が
ポンプ駆動用モータの出力軸に連結され、モータの出力
軸の回転は、前記主動軸を介して分岐管部に挿設されて
いる従動軸に伝わる。また、夫々の分岐管部に装着され
た回転駆動型ポンプは、その駆動軸が前記従動軸に対し
てクラッチにより切離し可能に連結されているので、塗
り色塗料を供給するポンプのクラッチのみをつなげば、
ポンプ駆動用モータの回転は当該ポンプのみに伝達され
る。したがって、ポンプ駆動用モータは、一台のポンプ
を駆動できるトルクがあれば足りる。

【００１０】 また、塗り色の色数が増えた場合には、
軸ユニットをさらに一つ継ぎ足して連結し、その分岐管
部に新たなポンプを装着すればよい。ここで、継ぎ足さ
れた新たな軸ユニットは、既設の軸ユニットの主動軸か
ら回転が伝達されるので、ポンプを増設する場合も新た
なモータを設置する必要がない。また、色数が減った場
合には、必要なポンプを残して不要なポンプと軸ユニッ
トを外せばよい。このように、ポンプ及び軸ユニットは
簡単に着脱することができるので、ポンプの設置台数に
応じて必要最小個数の軸ユニットを設置すれば足り、装
置全体が小型化され、設置スペースを節約することがで
きる。さらに、軸ユニットを同一規格で構成すれば、メ
ーカーや販売店は型式の異なる多数の製品を製造した
り、その在庫をかかえることもないので、製造コストが
著しく低減される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係るポン
プ装置の外観を示す斜視図、図２は軸ユニット部分を断
面で示したポンプ装置の平面図、図３はポンプ部分を断
面で示したポンプ装置の正面図である。

【００１２】 本例に係るポンプ装置１は、ポンプ駆動
用モータ２の回転が一又は二以上連結された軸ユニット
３を介してギアポンプＰ，Ｐなどの回転駆動型ポンプに
伝達されるようになされている。各軸ユニット３は、例
えば主管部４とこれに略直交する二つの分岐管部５とを
有する十文字型の異形管６で形成され、前記主管部４に
は、前記モータ２の出力軸７に対して連結可能な主動軸
８が挿設され、分岐管部５には、前記主動軸８に対して
略直角に接続された従動軸９が挿設されている。

【００１３】 軸ユニット３の主管部４には、他の軸ユ
ニット３の主管部４と連結されるジョイント機構１０が
形成されている。このジョイント機構１０は、一の軸ユ
ニット３の主管部４の一端側に取り付けられたスリーブ
ナット１１と、これに連結される他の軸ユニット３の主
管部４の他端側に形成された雄ねじ部１２とからなり、
スリーブナット１１と雄ねじ部１２を螺合させることに
より二つの軸ユニット３，３同士を連結することができ
るように成されている。

【００１４】 軸ユニット３の主動軸８は、ベアリング
１３，１３に支持された状態で主管部４に挿設され、そ
の両端には回転力を伝達するタング８ａが形成され、当
該タング８ａと係合するオルダム軸継手１４を介して前
記モータ２の出力軸７や、他の軸ユニット３の主動軸８
と連結されて回転されるようになされている。また、軸
ユニット３の従動軸９は、ベアリング１５，１５に支持
された状態で分岐管部５に挿設され、その一端には、前
記主動軸８に取り付けられたベベルギア１６と咬合する
ベベルギア１７が取り付けられて、主動軸８の回転に伴
って従動軸９が回転するように形成されている。

【００１５】また、各軸ユニット３の分岐管部５の先端
に取り付けられるギアポンプＰは、その駆動軸２０の先
端に、軸ユニット３の従動軸９に対して当該駆動軸２０
を切離し可能に連結するクラッチ２１が設けられてい
る。このクラッチ２１は、例えば乾式摩擦クラッチで形
成され、駆動軸２０と一体に回転する摩擦板２２が、エ
アシリンダ２３のピストンロッド２４により揺動する梃
２５により前記駆動軸２０の軸方向にスライド可能に取
り付けられている。そして、ギアポンプＰを軸ユニット
３の分岐管部５に装着した状態で、エアシリンダ２３の
ピストンロッド２４を伸長させると、摩擦板２２が駆動
軸２０の先端から突出して、軸ユニット３の従動軸９の
先端に取り付けられた摩擦板２６に押しつけられ、従動
軸９の回転がギアポンプＰの駆動軸２０に伝達されるよ
うになされている。

【００１６】 なお、２７は、片側にポンプ駆動用モー
タ２を取り付けると共に反対側に軸ユニット３を装着す
るブラケット、２８は、軸ユニット３の位置決め凹部２
９に係合して各軸ユニット３を位置決めすると共にその
重量を支持するサポートシャフト、３０は前記ブラケッ
ト２７及びサポートシャフト２８が設けられたフレーム
である。

【００１７】 以上が本発明の一例構成であって、次に
その作用を説明する。まず、ポンプ駆動用モータ２を、
その出力軸７がフレーム３０のブラケット２７の片側か
ら反対側に貫通する方向に向けて、当該ブラケット２７
に固定する。そして、軸ユニット３をサポートシャフト
２８に載せた状態で、その主管部４をブラケット２７の
反対側に固定し、その主動軸８と前記モータ２の出力軸
７をオルダム軸継手１４を介して連結する。次いで、ギ
アポンプＰの装着台数に応じた任意の数の軸ユニット３
を連結する。このように、軸ユニット３の数は装着する
ギアポンプＰの台数に応じて決定することができるの
で、ポンプ装置１が無駄に大きくなることもない。この
とき、各軸ユニット３は、それぞれの主管部４同士がジ
ョイント機構１０で連結され、各主動軸８同士がオルダ
ム軸継手１４を介して連結される。そして、各軸ユニッ
ト３の分岐管部５にギアポンプＰを装着し、各ギアポン
プＰに各色塗料の流入流出を行う塗料ホース（図示せ
ず）を接続し、クラッチ駆動用のエアシリンダ２３にエ
アホース（図示せず）を接続して、ポンプ装置１の組立
を完了する。また、各ギアポンプＰから吐出された塗料
を送給する塗料ホースは塗装機（図示せず）に接続して
おく。

【００１８】 この状態でポンプ駆動用モータ２を起動
させると、当該モータ２の回転は、オルダム継手１４，
１４…を介して連結された各軸ユニット３の主動軸８，
８…に伝わり、各主動軸８の回転は、ベベルギア１６，
１７を介して夫々の従動軸９，９…に伝わり、各主動軸
８及び各従動軸９が一斉に回転する。このとき、各ギア
ポンプＰのクラッチ２１はいずれも繋がれていないの
で、いずれのギアポンプＰも停止されている。

【００１９】 そして、例えば、白色塗料を供給しよう
とする場合は、白色塗料を供給するギアポンプＰｗのエ
アシリンダ２３に圧縮空気を供給してクラッチ２１を作
動させると、そのピストンロッド２４が伸長して梃２５
が軸ユニット３の従動軸９側に進出する。これにより、
ポンプＰの駆動軸２０の先端に取り付けられた摩擦板２
２が、軸ユニット３の従動軸９の先端に取り付けられた
摩擦板２６に押しつけられて、従動軸９の回転がギアポ
ンプＰｗの駆動軸２０に伝わり、当該ギアポンプＰｗに
より、白色塗料が塗装機（図示せず）に定量供給され
る。また、白色塗料による塗装が終了したときは、エア
シリンダ２３に供給していた圧縮空気を逃がすと、ピス
トンロッド２４が収縮して梃２５が元の位置に戻り、駆
動軸２０に取り付けられた摩擦板２２が、軸ユニット３
の従動軸９の先端に取り付けられた摩擦板２６から離れ
るので、回転の伝達が絶たれて、ギアポンプＰｗは停止
する。

【００２０】 このように、任意の塗り色の塗料を塗装
機に供給する場合、全てのギアポンプＰを同時に駆動す
る必要はなく、その色の塗料を供給する一台のギアポン
プＰを駆動すればよく、ポンプ駆動用モータ２も一台の
ギアポンプＰを駆動できるトルクを有する比較的小型の
もので足りる。

【００２１】 また、塗装する自動車ボディの車種の変
更などにより、いままで供給していない新たな塗り色の
塗料を供給する場合には、新たな軸ユニット３を連結し
て、その分岐管部５に新たな塗り色の塗料を供給するギ
アポンプＰを装着すればよい。このように、ギアポンプ
Ｐの台数を増やす場合に、軸ユニット３を継ぎ足すだけ
で、ポンプＰの台数増に対応することができ、他に改造
するとしても、せいぜい、サポートシャフト２８やフレ
ーム３０を交換すれば足りるので、その作業が極めて簡
単なだけでなく、同一規格の軸ユニット３を用意するだ
けで足りるので、製造コスト及び改造に要するコストが
極めて低減される。さらに、塗り色の数が減ったときに
は、余った軸ユニット３を外して、装置全体を小型化す
ることもできる。

【００２２】なお、上述の説明では、軸ユニット３を形
成する異形管６として、主管部４に対して二つの分岐管
部５，５を略直交させた十文字型のものを用いた場合に
ついて説明したが、分岐管部５が一つのＴ字型のもの
や、主管部４から三以上の分岐管部５…を放射状に分岐
させて形成したものであってもよい。また、回転駆動型
ポンプとしては、ギアポンプＰ，ベーンポンプ，ネジポ
ンプのようにロータを回転させて塗料などを吐出させる
ものに限らず、回転力により駆動させるものであれば任
意のものを採用することができ、例えば、アキシャルピ
ストンポンプ（アキシャルプランジャポンプ）やラジア
ルピストンボンプ（ラジアルプランジャポンプ），レシ
プロピストンポンプ（クランクピストンポンプ）などの
ように、その回転運動をピストンなどの往復運動に変換
するものであってもよい。さらに、本願のポンプ装置１
は多色塗装を行う場合の塗料供給装置として用いた場合
について説明したが、本発明はこれに限らず、複数種類
の流体から一の流体を選択的に供給する任意の流体供給
装置として用いることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ポ
ンプの設置台数に応じた必要最小個数の軸ユニットを連
結してポンプ装置が形成されているので、装置全体を小
型化することができるだけでなく、同一規格の軸ユニッ
トを用意することにより、その製造コストを低減するこ
とができ、また、色数の変更に伴いポンプを増設する場
合は、軸ユニットを継ぎ足して連結することにより簡単
に対処することができるので、増設作業に要する手間を
著しく低減することができるという大変優れた効果を奏
する。また、ポンプ駆動用モータの回転を伝達する軸ユ
ニットの各従動軸に対して、夫々のポンプの駆動軸を切
離しするクラッチが設けられており、そのクラッチを断
続することにより各ポンプを個々に駆動することができ
るので、ポンプ駆動用モータは比較的小型のもので足
り、ポンプを増設する場合でも、モータを挿設したり、
容量の大きなものに取り替える必要はなく、既設のモー
タをその駆動源としてそのまま使用することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るポンプ装置の外観を示す斜視図。

【図２】軸ユニット部分を断面で示したポンプ装置の平
面図。

【図３】ポンプ部分を断面で示したポンプ装置の正面
図。

【符号の説明】

１・・・ポンプ装置 ２・・・ポンプ駆動
用モータ Ｐ・・・ギアポンプ（回転駆動型ポンプ） ３・・・軸
ユニット ４・・・主管部 ５・・・分岐管部 ６・・・異形管 ７・・・出力軸 ８・・・主動軸 ９・・・従動軸 １０・・・ジョイント機構 ２０・・・駆動軸 ２１・・・クラッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ駆動用モータ（２）の回転が一又
   は二以上連結した軸ユニット（３）を介して回転駆動型
   ポンプ（Ｐ）の駆動軸（20）に伝達されるポンプ装置で
   あって、 前記軸ユニット（３）は、前記モータ（２）の出力軸
   （７）もしくはその出力軸（７）に連結して回転せられ
   る軸に対して連結可能な主動軸（８）を挿設した主管部
   （４）と、前記主動軸（８）に対して略直角に接続され
   た従動軸（９）を挿設した一又は二以上の分岐管部
   （５）とを有する異形管（６）で形成され、 当該異形管（６）の主管部（４）には、他の軸ユニット
   （３）を形成する異形管（６）の主管部（４）と連結さ
   れるジョイント機構（10）が設けられ、分岐管部（５）
   の先端には、前記回転駆動型ポンプ（Ｐ）が取り付けら
   れると共に、その分岐管部（５）に挿設された前記従動
   軸（９）が、前記回転駆動型ポンプ（Ｐ）の駆動軸（2
   0）に対して、当該ポンプ（Ｐ）に設けられたクラッチ
   （21）により切離し可能に連結されていることを特徴と
   するポンプ装置。
2. 【請求項２】 ポンプ装置（１）の駆動源となるポンプ
   駆動用モータ（２）の回転を回転駆動型ポンプ（Ｐ）の
   駆動軸(20)に伝達する軸ユニットであって、 前記モータ（２）の出力軸（７）もしくはその出力軸
   （７）に連結して回転せられる軸に対して連結可能な主
   動軸（８）を挿設した主管部（４）と、前記主動軸
   （８）に対して略直角に接続された従動軸（９）を挿設
   した一又は二以上の分岐管部（５）とを有する異形管
   （６）で形成され、当該異形管（６）の主管部（４）に
   は、他の軸ユニット（３）を形成する異形管（６）の主
   管部（４）と連結されるジョイント機構（10）が設けら
   れていることを特徴とするポンプ装置用軸ユニット。
3. 【請求項３】 ポンプ駆動用モータ（２）の回転力によ
   り回転駆動される駆動軸（20）を備えた回転駆動型ポン
   プであって、前記ポンプ駆動用モータ（２）の回転を伝
   達する軸ユニット（３）の従動軸（９）に対して、前記
   駆動軸（20）を切離し可能に連結するクラッチ（21）が
   設けられたことを特徴とする回転駆動型ポンプ。