往復式泵裝置的製作方法

2023-04-24 10:30:41

專利名稱：往復式泵裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種往復式泵，尤其涉及往復式泵裝置的驅動部和減速部的構造。
背景技術：
公知的往復式泵裝置有很多種，在日本實用新型發明登記第2545985號公報中記載了一種用於背負式動力噴霧器等的往復式泵裝置。如圖1所示，為了實現小型化，該往復式泵一體具有，用於使活塞在缸內往復運動的並且由曲軸100以及連杆102構成的驅動部104、和使引擎(圖中未示)的動力減速並傳送給該驅動部104的減速部106。
驅動部104和減速部106收容在外殼內，外殼由如下部分構成用於將支撐曲軸100的軸承108a、108b中的108a固定的軸承外殼110；收容曲軸100的偏芯凸輪112的曲軸箱114；收容設置在曲軸100上的大徑齒輪116以及與該齒輪116嚙合並降低旋轉速度進行傳動的小齒輪(小徑齒輪)118的齒輪箱120；將支撐曲軸100的另一軸承108b，和支撐該安裝有小齒輪118的輸入軸122的軸承124a、124b中的124b固定，並且包圍，形成將引擎輸出軸與輸入軸122連接的聯軸器一部分的滾筒126，的聯軸器外殼128。此外，支撐輸入軸122的另一個軸承124a固定在齒輪箱120中。
上述現有技術的往復式泵裝置串聯設置有雙缸，工作能力較高。但是，在這種往復式泵裝置中，由於曲軸的軸承間距較長，因此，一般認為有可能在曲軸上產生較大的彎曲應力。
因此，本發明的目的在於提供一種能夠降低曲軸上產生的彎曲應力的往復式泵裝置。

發明內容
為了實現上述目的，本發明提供一種往復式泵裝置，其特徵在於，該裝置包括驅動部，具有用於驅動往復式泵的活塞的曲軸；減速部，與該驅動部鄰接設置，具有安裝在曲軸上的大齒輪，以及與大齒輪嚙合並安裝在輸入動力的輸入軸上的小齒輪。在該往復式泵裝置中，將支撐輸入軸，並可使其旋轉的第一軸承以及第二軸承集中設置在與驅動部相對的一側，以懸臂狀支撐輸入軸。
在這種結構中，可以使小齒輪靠近驅動部一側，從而，也可以使大齒輪向利用連杆與活塞連結的曲軸的偏芯凸輪接近。因此，可縮短曲軸的全長，降低曲軸上產生的彎曲應力。
在本發明的往復式泵裝置中，適於採用如下設置第一軸承支撐與輸入軸的軸線垂直方向的荷載，並支撐遠離沿輸入軸軸線方向的小齒輪方向的荷載；第二軸承支撐與輸入軸的軸線垂直方向的荷載，並支撐朝向沿輸入軸的軸線方向的小齒輪方向的荷載；而且，減速部的外殼中，在收容第一軸承以及第二軸承的空間的內周面上設置凸部，在該凸部與小齒輪之間夾有第一軸承，同時，在凸部與安裝於輸入軸上的止動器之間夾有第二軸承。可以預先在外殼上組裝第一軸承及第二軸承，從而提高裝配效率。
如上所述，根據本發明，利用將支撐輸入軸的兩個軸承集中安裝於減速部的外側，並以懸臂狀支撐輸入軸，使小齒輪靠近驅動部一側，因而可將大齒輪配置在偏芯凸輪的附近。從而，可縮短支撐曲軸兩端的軸承之間的距離，減少施加在曲軸上的彎曲應力。這也減少了對軸承的負擔，使往復式泵裝置的可靠性得以提高。
除了可以縮短曲軸的長度之外，通過將支撐輸入軸的軸承集中設於一側的方法，可省去相當於現有技術中的齒輪箱部件。因此，零件數量減少，組裝作業變得容易。組裝時的累積公差變小，這樣不僅有助於提高大齒輪與小齒輪的精度，也有助於提高軸承的耐久性。


通過基於附圖所進行的下述詳細說明以及權利要求書，可以了解本發明的上述特徵和效果以及其它特徵和效果。
圖1是現有技術的往復式泵裝置的部分截面圖。
圖2是本發明的往復式泵裝置的一實施例的部分截面圖。
圖3是沿圖2的III-III線的部分截面圖。
具體實施例方式
下面，對本發明的往復式泵裝置的優選實施例進行詳細說明。
圖2是本發明的往復式泵裝置的部分截面圖，圖3是沿著圖2中的III-III線的部分截面圖。圖示的往復式泵裝置10，在兩個往復式泵12在相向的狀態下設置成一列。各個往復式泵12包括液壓缸14、在液壓缸14內往復運動的活塞16、排出閥18、以及吸入閥20；其中，通過活塞16的往復運動，液體從吸水口22經過流路24，並流經流路26從洩水口28排出。由於各個往復式泵12交互運作，所以將液體不斷地供給至流路26，使得液體高效穩定地從洩水口28排出。
用於驅動活塞16的驅動部30位於兩個往復式泵12之間，基本結構包括，曲軸32以及安裝在曲軸32的偏芯凸輪34上並與各個往復式泵12的活塞16連接的連杆36。為了減少磨損，在曲軸32的偏芯凸輪34與連杆36之間設置軸承38。曲軸32旋轉，則通過軸承38和連杆36將旋轉運動轉換為往復運動，使活塞16往復運動。將曲軸32、連杆36以及軸承38收容在第一外殼40內。
此外，從適當的外部驅動源，例如引擎(圖中未示)向曲軸32提供動力，由於引擎輸出軸的旋轉速度很高，因此，將減速至適當轉速並傳遞給曲軸32的減速部42，與驅動部30鄰接設置成一個整體。從而，使往復式泵裝置10形成一個小型整體，適用於背負式動力噴霧器等。
減速部42包括安裝在曲軸32上的大齒輪44、與該大齒輪44嚙合的小齒輪46。小齒輪46安裝在輸入引擎動力的輸入軸48上，在該輸入軸48的外側端部，安裝有稱為滾筒(止動器)50的聯軸(clutch)機構的一部分。聯軸機構，可斷接地將引擎輸出軸的旋轉驅動力傳遞給輸入軸48。由於減速部42採用這種構造，因此，通過引擎將高速的旋轉傳遞給輸入軸48時，該旋轉從齒數較少的小齒輪46傳遞給齒數較多的大齒輪44，並減速至預期的旋轉速度。
減速部42的大齒輪44以及小齒輪46收容於第一外殼40以及與其相結合的第二外殼52之間的空間，此外，輸入軸48以及滾筒50收容在第二外殼52內。
利用軸承54、56支撐曲軸32的兩個端部，並可使其旋轉。其中一個軸承54固定於第一外殼40，另一個軸承56固定於第二外殼52。
另一方面，在輸入軸48的驅動部30一側的端部未設置軸承，而是安裝有小齒輪46。將用於支撐輸入軸48的第一軸承58以及第二軸承60設置在從小齒輪46朝向與驅動部30相反一側延伸的部分上，並以懸臂狀支撐輸入軸48。
第一軸承58以及第二軸承60收容在形成於第二外殼52中的圓筒形的空間62內。在該空間62的內周面上形成有環形的凸部64，以夾持該凸部64的方式設置第一軸承58以及第二軸承60。而且，利用小齒輪46和滾筒50夾持該兩個軸承58、60，以使其不會從空間62中脫落。
在本實施例中，第一軸承58以及第二軸承60，均為滾珠軸承，可支撐與輸入軸48軸線垂直方向的荷載(徑向荷載)，以及沿輸入軸48的軸線方向的荷載(軸向荷載)，為所謂的徑向/軸向軸承。當在輸入軸48上作用有朝向與驅動部30相反一側的荷載，即朝著外側的軸向荷載時，對於第一軸承58，確定其方向，並夾持在凸部64和小齒輪46之間，以使其能夠支撐該荷載。另一方面，當在輸入軸48上作用有朝向驅動部30一側的荷載，即朝向小齒輪46的軸向荷載時，使第二軸承60與第一軸承58相向設置，並夾持在凸部64與滾筒50之間，以使其能夠支撐該載荷。通過上述結構，對於沿著其軸線的兩個方向的軸向荷載及徑方向的徑向荷載，可穩定地支撐輸入軸48。
並且，為了不妨礙輸入軸48的旋轉，凸部64僅與第一軸承58以及第二軸承60的外圈接觸，小齒輪46僅與第一軸承58的內圈接觸，滾筒50僅與第二軸承60的內圈接觸。
在上述這種結構中，由於將第一軸承58以及第二軸承60集中設置在輸入軸48的一側，因此無須使輸入軸48的驅動部30一側的端部從小齒輪46突出。因此，可使小齒輪46靠近驅動部30一側。從而，可使與小齒輪46嚙合的大齒輪44接近偏芯凸輪34，而且還可縮短曲軸32的全長。通過將圖2與表示現有技術結構的圖1進行比較，可以很容易明白這一點。曲軸32的兩端由軸承54、56支撐，但是，由於軸承54、56之間的距離也變短，因此，可以減少作用於曲軸32的徑向力所產生的彎曲應力。當然，也會減少作用於軸承54、56的反作用力。因此，這提高了曲軸32以及軸承54、56的耐久性，及往復式泵裝置10的可靠性，同時也延長了其使用壽命。
此外，在上述結構中，將支撐輸入軸48的第一軸承58以及第二軸承60集中設置在一側，並由小齒輪46與滾筒50夾持，因此，可在第二外殼52上預先組裝小齒輪46、第一軸承58以及第二軸承60、輸入軸48以及滾筒50。因此，在本實施例中，由圖2可知，可以只用兩個外殼40、52來收容驅動部30與減速部42。在現有技術中，如圖1所示，由於在輸入軸122的兩端安裝有軸承124a、124b，因此，必須另外準備用於固定作為驅動部104一側的軸承124a的外殼(齒輪箱)120，顯然，組裝工藝繁瑣，而且產生因組裝零件眾多導致總公差變大的問題，而在本實施例中則沒有這樣的問題。因此，也容易提高大齒輪44與小齒輪46之間的精度，從而，也有助於提高大齒輪44及小齒輪46、軸承54、56、58、60的耐久性。除此之外，它還有助於提高往復式泵裝置10的可靠性以上，對本發明的優選實施例進行了詳細說明，當然本發明也並非局限於上述實施例。例如，在上述實施例中，利用滾筒50固定第一軸承58以及第二軸承60，但是，也可以在輸入軸48上安裝軸承固定專用的環等止動器。此外，本發明對於只有一個、或者有三個以上往復式泵的裝置也同樣適用。
權利要求
1.一種往復式泵裝置(10)，其特徵在於，這種往復式泵包括驅動部(30)，具有用於驅動往復式泵(12)的活塞(14)的曲軸(32)；減速部(42)，與所述驅動部(30)鄰接設置，具有安裝在所述曲軸(32)上的大齒輪(44)，以及與所述大齒輪(44)嚙合並安裝在輸入動力的輸入軸(48)上的小齒輪(46)；將支撐所述輸入軸(48)，並可使其旋轉的第一軸承(58)及第二軸承(60)集中設置在與所述驅動部(30)相對的一側，以懸臂狀支撐所述輸入軸(48)。
2.權利要求1所述的往復式泵裝置，其特徵在於所述第一軸承(58)支撐與所述輸入軸(48)的軸線垂直方向的荷載，並且支撐遠離沿所述輸入軸(48)軸線方向的所述小齒輪(46)方向的荷載；所述第二軸承(60)支撐與所述輸入軸(48)的軸線垂直方向的荷載，並且支撐朝向沿所述輸入軸(48)軸線方向的所述小齒輪(46)方向的荷載；所述減速部(42)的外殼(52)，在收容所述第一軸承(58)以及所述第二軸承(60)的空間(62)的內周面上，設置有凸部(64)，在所述凸部(64)與所述小齒輪(46)之間夾有第一軸承(58)，同時，在所述凸部(64)與安裝於所述輸入軸(48)上的止動器(50)之間夾有所述第二軸承(60)。
全文摘要
本發明提供一種能夠降低作用在曲軸上的彎曲應力的往復式泵裝置。根據本發明的往復式泵裝置(10)，包括驅動部(30)，具有用於驅動往復式泵(12)活塞(14)的曲軸，及減速部(42)，與該驅動部鄰接設置，並具有安裝在曲軸上的大齒輪(44)以及與大齒輪嚙合並安裝在輸入動力的輸入軸(48)上的小齒輪(46)。在該往復式泵裝置(10)中，將支撐輸入軸，並可使其旋轉的第一軸承(58)以及第二軸承(56)集中設置在與驅動部(30)相對的一側，並以懸臂狀支撐輸入軸(48)。這樣，可以使小齒輪接近驅動部，並縮短曲軸的全長，從而能夠減少彎曲應力。
文檔編號F04B53/00GK1908435SQ20061000199
公開日2007年2月7日 申請日期2006年1月25日 優先權日2005年8月1日
發明者諫山和博 申請人:株式會社丸山製作所