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直動式ポンプ装置

国内特許コード P130008491
整理番号 13242
掲載日 2013年1月18日
出願番号 特願2007-044940
公開番号 特開2008-208757
登録番号 特許第5114716号
出願日 平成19年2月26日(2007.2.26)
公開日 平成20年9月11日(2008.9.11)
登録日 平成24年10月26日(2012.10.26)
発明者
  • 本望 行雄
  • 岩月 仁
出願人
  • 独立行政法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 直動式ポンプ装置
発明の概要

【課題】摺動摩擦を低減し、ピストンの時間当たりの移動量を等しくして、吐出流量変化率を抑え、脈動の少ない直動式ポンプ装置を提供する。
【解決手段】軸ケース53にピストン軸52を往復動自在に収納し、軸ケース53を貫通したピストン軸52の外端部にピストン59を固着し、ピストン59を軸ケース53に連結したシリンダ61内に収容し、軸ケースの外部にモータ79を配置し、モータ79とピストン軸52とを動力伝達機構を介して連結し、ピストン軸52を往復駆動することにより、ピストン59をシリンダ61内で往復駆動させると共に、当該ピストン59の押し退け側に吸込口及び吐出口を備えたポンプ室71を形成した。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来の「往復動ポンプ(プランジャ・ポンプ、ダイアフラム・ポンプ等)」の多くは、モータの回転運動を、「カム機構や回転斜板機構」を用いて直線運動に変換してポンプ作用を実現して来た。この場合、ポンプの小型化を図るために、「カム」部分に直接「ピストン(プランジャ)」底部を配置したとき、「ピストン(プランジャ)」が回転方向の「シリンダ」壁に押し付けられ、摺動摩擦を生じ、磨耗を引き起こす。このため、通常、プランジャ・ポンプでは、充分な摺動接触面積を確保するために、「プランジャ」の直動のための「ガイド」を設けて対応している。また、電磁駆動のリニア・ポンプが市販されている。しかし、該ポンプではピストンの速度制御を行わないため、吐出特性が「カム機構」を用いた場合と同等特性となり、吐出脈動を生じる。そのため、従来、「ピストンが直動」する利点を活かし、3000rpm相当の高速運転を行うことで低脈動化を図っている。また、通常のカム等では吐出流速がサイン波形状を呈するため、吐出圧力が脈動現象を呈することになる。これを防止するために、従来、5連~7連の多連装ポンプ構成や、特殊なカム形状等の工夫(例えば、特許文献1参照)や、脈動抑制器(例えば、特許文献2参照)等を設けて、脈動抑制を図っている。

【特許文献1】特開2001-263253

【特許文献2】特開2001-65780

産業上の利用分野


本発明は、各種の気体や液体を高圧供給するための工業用の高圧ポンプ等に好適な直動式ポンプ装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
軸ケース内に複数のピストン軸を並列に配置し、
軸ケースの端壁にそれぞれ軸受けを介してピストン軸を往復動自在に支持し、
前記軸ケースの端壁を貫通した前記ピストン軸の外端部にピストンを固着し、
前記ピストンを前記軸ケースに連結したシリンダ内に収容し、
前記軸ケースの外部にモータを配置し、
前記モータと前記ピストン軸とを動力伝達機構を介して連結し、
前記ピストン軸を往復駆動することにより、前記ピストンをシリンダ内で往復駆動させると共に、当該ピストンの押し退け側に吸込口及び吐出口を備えたポンプ室を形成し、前記ピストンのピストン軸側の背圧室と前記軸ケースのケース室とを連通する開口を前記軸受け外周近傍の前記端壁に形成したことを特徴とする直動式ポンプ装置。

【請求項2】
前記ピストン軸の両端部に各々ピストンを固着したことを特徴とする請求項1に記載の直動式ポンプ装置。

【請求項3】
前記ピストンの長さをピストン・ストロークの1.5倍以上としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の直動式ポンプ装置。

【請求項4】
前記軸ケース内に潤滑剤を充填したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載の直動式ポンプ装置。

【請求項5】
前記軸ケースに該軸ケース内に連通したタンクを接続したことを特徴とする請求項4に記載の直動式ポンプ装置。
産業区分
  • 流体移送
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007044940thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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