特開 2022-184184 ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022184184

(43)【公開日】2022-12-13

(54)【発明の名称】ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04B 53/02 20060101AFI20221206BHJP

   F04B 53/08 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

F04B53/02

F04B53/08 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021091879

(22)【出願日】2021-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000250007

【氏名又は名称】有光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】八塚 慎二

(72)【発明者】

【氏名】横山 勝之

(72)【発明者】

【氏名】亀井 紀幸

(72)【発明者】

【氏名】山内 力斗

【テーマコード（参考）】

3H071

【Ｆターム（参考）】

3H071AA01

3H071BB01

3H071CC06

3H071CC27

3H071CC41

3H071DD07

3H071DD31

(57)【要約】

【課題】摩耗に起因する異物が液体と共に吐出されることを防止することができるポンプを提供する。
【解決手段】本開示に係るポンプは、軸長方向に往復移動する柱状のプランジャ３３と、該プランジャ３３が摺動可能に貫通しており、内周面が前記プランジャ３３の外周面から適長離隔している筒状のスリーブ３４と、該スリーブ３４が嵌め込まれており、内部にて前記プランジャ３３が往復移動するシリンダ３２とを備え、前記プランジャ３３の往復移動によって、前記シリンダ３２の内部に対する前記シリンダ３２の一端側の開口３２ａを経た液体の吸入及び吐出が交互に行なわれることを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸長方向に往復移動する柱状のプランジャと、
該プランジャが摺動可能に貫通しており、内周面が前記プランジャの外周面から適長離隔している筒状のスリーブと、
該スリーブが嵌め込まれており、内部にて前記プランジャが往復移動するシリンダと
を備え、
前記プランジャの往復移動によって、前記シリンダの内部に対する前記シリンダの一端側の開口を経た液体の吸入及び吐出が交互に行なわれることを特徴とするポンプ。

【請求項2】

前記スリーブの前記内周面の一部に通流溝が設けられており、
該通流溝は前記内周面の全周にわたって延び、
外部から前記通流溝の一部に液体を供給し、該液体を前記通流溝の他部から排出するための給排液部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。

【請求項3】

前記給排液部は、
周方向に互いに適長離隔して前記シリンダの周壁に設けられた供給口及び排出口と、
前記供給口及び前記排出口を互いに結ぶようにして前記シリンダの内周面に設けられた給排液溝と、
周方向に互いに適長離隔して前記スリーブの周壁に設けられており、夫々の一端が前記給排液溝に向かうようにして前記スリーブの外周面に開口し、夫々の他端が前記通流溝の内面に開口している複数の貫通孔と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のポンプ。

【請求項4】

前記通流溝は、前記スリーブの軸長方向の中心よりも前記スリーブの軸長方向の一端の側に配されており、
前記スリーブの軸長方向の他端は前記シリンダの前記一端側に向けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載のポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のポンプは、シリンダとプランジャとを備える。プランジャはシリンダの内部にて軸長方向に往復移動する。プランジャが一方向に移動した場合、シリンダの内部に液体が吸入される。シリンダの内部に吸入された液体は、プランジャが他方向に移動した場合にポンプの外部に吐出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－１０２０６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のポンプにおいては、シリンダとプランジャとの間に、弾性を有するシール部材が介在している。プランジャは往復移動時にシール部材を摩擦するので、摩耗によってシール部材から摩耗屑が生じ、生じた摩耗屑が異物として液体に混入する虞がある。ポンプが吐出する液体の用途によっては異物の混入が許容されないので、摩耗に起因する異物が液体と共に吐出されることを防止する必要がある。

【0005】

本開示の目的は、摩耗に起因する異物が液体と共に吐出されることを防止することができるポンプを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係るポンプは、軸長方向に往復移動する柱状のプランジャと、該プランジャが摺動可能に貫通しており、内周面が前記プランジャの外周面から適長離隔している筒状のスリーブと、該スリーブが嵌め込まれており、内部にて前記プランジャが往復移動するシリンダとを備え、前記プランジャの往復移動によって、前記シリンダの内部に対する前記シリンダの一端側の開口を経た液体の吸入及び吐出が交互に行なわれることを特徴とする。

【0007】

本開示にあっては、シリンダとプランジャとの間に、弾性を有するシール部材が介在していない。故に、摩耗によってシール部材から摩耗屑が生じる虞がない。
プランジャはスリーブを貫通している。プランジャの外周面はスリーブの内周面から適長離隔している。プランジャはシリンダの内部にて軸長方向に往復移動する。
以下では、シリンダの一端側の開口を単にシリンダの開口といい、シリンダの周壁とシリンダの開口とプランジャとに囲まれる空間をシリンダ室という。

【0008】

プランジャがシリンダの開口から遠ざかった場合、シリンダ室にて生じる負圧により、ポンプの外部からシリンダの開口を経てシリンダ室に液体が吸入される。
プランジャがシリンダの開口に近づいた場合、シリンダ室に吸入された液体は、シリンダ室にて生じる正圧により、シリンダ室からシリンダの開口を経てポンプの外部に吐出される。

【0009】

シリンダ室に吸入された液体の一部は、プランジャの外周面とスリーブの内周面との間隙に浸入する。プランジャとスリーブとの間に介在する液体はプランジャの往復移動時の潤滑液として機能するので、プランジャはスリーブに対して滑らかに摺動する。故に、摩耗によってスリーブから摩耗屑が生じる虞がない。
以上の結果、ポンプに吸入された液体に摩耗屑が異物として混入する虞がないので、摩耗に起因する異物が液体と共にポンプから吐出されることを防止することができる。

【0010】

シリンダ室にて生じる圧力によって、プランジャとスリーブとの間隙を液体が通流する。プランジャとスリーブとの間隙を通流する液体は冷却液としても機能するので、摺動によるプランジャ又はスリーブの焼き付きを防止することができる。
シリンダ室からプランジャとスリーブとの間隙に浸入した液体の一部は、間隙から見てシリンダ室側とは逆側にある空間（以下、非シリンダ室という）に漏れ出る。プランジャの外周面とスリーブの内周面とのクリアランスを適切に設定することにより、プランジャとスリーブとの間隙に浸入する液体の量を低減することができ、延いては非シリンダ室に漏れ出る液体の量を低減することができる。

【0011】

本開示に係るポンプは、前記スリーブの前記内周面の一部に通流溝が設けられており、該通流溝は前記内周面の全周にわたって延び、外部から前記通流溝の一部に液体を供給し、該液体を前記通流溝の他部から排出するための給排液部を更に備えることを特徴とする。

【0012】

本開示にあっては、スリーブの内周面の一部に通流溝が設けられている。ポンプの外部にある適宜の供液源からから給排液部を通じて通流溝の一部に供給された液体は、通流溝を通流する。通流溝を通流した液体は、通流溝の他部から給排液部を通じてポンプの外部にある適宜の排液先又は元の供液源に排出される。ただし、通流溝の容量を越える量の液体が通流溝に供給された場合、通流溝の内部の液体の一部はプランジャとスリーブとの間隙に浸入する。

【0013】

ポンプの作動前に給排液部を通じて適量の液体を供給することにより、プランジャとスリーブとの間に液体を予め介在させることができる。通流溝はスリーブの内周面の全周にわたって延びるので、プランジャとスリーブとの間隙において、液体をスリーブの周方向に満遍なく行き渡らせることができる。

【0014】

ポンプの作動中、プランジャの往復移動によってシリンダ室に吸入された液体（以下、主液体という）が、プランジャとスリーブとの間隙を通流して通流溝に浸入する。
ポンプの作動中も給排液部を通じて液体（以下、副液体という）を供給することにより、通流溝の内部にて、副液体が通流溝の一部から他部へ通流し、給排液部を通じてポンプの外部に排出される流れが形成される。しかも、通流溝の内面とプランジャの外周面とのクリアランスは、プランジャとスリーブとのクリアランスよりも大きい。

【0015】

故に、通流溝に浸入した主液体のほとんどが副液体の流れに乗り、給排液部によりポンプの外部に排出される。従って、非シリンダ室に漏れ出る主液体の量を更に低減することができる。
通流溝を通流する副液体は、プランジャ及びスリーブの冷却液としても機能する。

【0016】

本開示に係るポンプは、前記給排液部は、周方向に互いに適長離隔して前記シリンダの周壁に設けられた供給口及び排出口と、前記供給口及び前記排出口を互いに結ぶようにして前記シリンダの内周面に設けられた給排液溝と、周方向に互いに適長離隔して前記スリーブの周壁に設けられており、夫々の一端が前記給排液溝に向かうようにして前記スリーブの外周面に開口し、夫々の他端が前記通流溝の内面に開口している複数の貫通孔とを備えることを特徴とする。

【0017】

本開示にあっては、シリンダの周壁に供給口及び排出口が設けられている。供給口及び排出口夫々は、シリンダの内周面に設けられた給排液溝に通じている。
スリーブの周壁には複数の貫通孔が設けられている。各貫通孔の一端は給排液溝に向かうようにしてスリーブの外周面に開口している。各貫通孔の他端は通流溝の内面に開口している。

【0018】

ポンプの外部から供給口を経て副液体が給排液溝に供給される。供給された副液体は給排液溝を通流する。給排液溝を通流する副液体の一部は貫通孔を通じて通流溝に供給される。通流溝を通流する副液体の一部は貫通孔を通じて給排液溝に戻る。給排液溝を通流する副液体のほとんどは、排出口を経てポンプの外部に排出される。
以上の結果、ポンプの外部から通流溝の一部に副液体が供給され、供給された副液体が通流溝の他部からポンプの外部に排出される。

【0019】

本開示に係るポンプは、前記通流溝は、前記スリーブの軸長方向の中心よりも前記スリーブの軸長方向の一端の側に配されており、前記スリーブの軸長方向の他端は前記シリンダの前記一端側に向けられていることを特徴とする。

【0020】

本開示にあっては、スリーブの通流溝が、スリーブの軸長方向の一側寄りに配されている。スリーブの軸長方向の他端側の開口はシリンダの開口に向けられている。即ち、シリンダ室から通流溝までの距離は、通流溝から非シリンダ室までの距離よりも長い。

【0021】

プランジャの往復移動により、主液体は加圧される。ところが、プランジャとスリーブとの間隙は狭く、シリンダ室から通流溝までは遠いので、シリンダ室から通流溝に向けてプランジャとスリーブとの間隙を通流する主液体の圧力は、通流溝に到達するまでに低下する。故に、通流溝から非シリンダ室側に高圧の液体が流出することを抑制することができる。

【発明の効果】

【0022】

本開示のポンプによれば、摩耗に起因する異物が液体と共にポンプから吐出されることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】実施の形態に係るポンプの構成を略示する断面図である。

【図2】図１におけるクランクケースよりも右側の拡大断面図である。

【図3】図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線による断面図である。

【図4】図１におけるスリーブの近傍の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本開示の実施の形態について説明する。

【0025】

図１は、実施の形態に係るポンプの構成を略示する断面図である。
図中１はポンプであり、ポンプ１は外部から吸入した主液体を外部に吐出する。
ポンプ１は台座１１及びクランクケース１２を備える。
台座１１は、例えば略水平な地面に載置される。台座１１の上面１１ａは地面に平行である。

【0026】

クランクケース１２は有底筒状をなす。クランクケース１２は、軸長方向が地面に平行になるようにして、台座１１の上面１１ａに載置される。クランクケース１２を台座１１に安定して載置するために、クランクケース１２の周壁の外面には複数の脚部１２１が設けられている。クランクケース１２の開口１２ａは蓋体１２２に覆われている。
以下では、クランクケース１２の軸長方向が左右に向けられているものとし、クランクケース１２の底部側を左側、開口１２ａ側を右側という。

【0027】

ポンプ１は、クランクシャフト１３、ガイドブロック１４、及び受け皿１５を備える。
クランクシャフト１３は屈曲軸であり、複数のクランクピン１３１（１つだけ図示）を有する。クランクシャフト１３は、クランクピン１３１が前後方向に延びるようにして、クランクケース１２に収容されている。クランクシャフト１３が有する図示しないクランクジャーナルはクランクケース１２の周壁を貫通し、クランクケース１２の外部にて図示しない原動機の出力軸に連結されている。この原動機がクランクシャフト１３を駆動することにより、クランクピン１３１は、前後方向に延びる仮想的な回転軸を中心に一方向に回転移動する。

【0028】

ガイドブロック１４は、クランクケース１２の内部にてクランクケース１２の周壁に一体的に設けられている。ガイドブロック１４には複数のガイド２１（後述）が設けられている。
クランクシャフト１３はクランクケース１２の底部の近傍に配されており、ガイドブロック１４はクランクシャフト１３よりも開口１２ａ側に配されている。

【0029】

受け皿１５は、底壁の内面が上向きになるようにして、クランクケース１２の蓋体１２２の下側に配されている。受け皿１５の底壁の外面からは滴下筒１５１が下向きに突出している。滴下筒１５１の上端の開口の周縁部は受け皿１５の底壁に設けられている図示しない開口の周縁部に接続されている。滴下筒１５１の下端の開口は地面に向けられている。受け皿１５は、蓋体１２２の外面に固定された支持具１５２を介して、クランクケース１２に吊り下げ支持されている。

【0030】

ポンプ１は複数の運動変換部２を備える（１つだけ図示）。複数の運動変換部２は、クランクケース１２の内部にて前後方向に並設されている。
運動変換部２は、ガイド２１、スライダ２２、ピストン２３、及びコンロッド２４を備える。
ガイド２１は、円形の断面を有する貫通孔である。ガイド２１は、軸長方向がクランクケース１２の軸長方向に平行になるようにして、ガイドブロック１４に設けられている。
スライダ２２は円筒状をなし、ガイド２１の内周面に摺動可能に、且つガイド２１に同軸に、ガイド２１に嵌め込まれている。

【0031】

ピストン２３は円柱状をなし、左端部が常にガイド２１に挿入され、且つ右端部が常にガイド２１から右向きに突出するようにして、ガイド２１に同軸に配されている。ピストン２３は、軸長方向に往復移動可能である。
コンロッド２４は連結棒である。コンロッド２４の一端部は、クランクシャフト１３のクランクピン１３１に連結されている。コンロッド２４の他端部は、スライダ２２を介してピストン２３の左端部に連結されている。

【0032】

ポンプ１は各複数の支持筒３１、シリンダ３２、プランジャ３３、及びスリーブ３４を備える（各１つだけ図示）。
図２は、図１におけるクランクケース１２よりも右側の拡大断面図である。
支持筒３１は円筒状をなす。図１及び図２に示すように、支持筒３１は、軸長方向が左右に向き、左端部が蓋体１２２を貫通して蓋体１２２に固定されることにより、クランクケース１２から右向きに突出している。支持筒３１は運動変換部２と一対一対応であり、ガイド２１に同軸になるように配されている。
支持筒３１の周壁には漏出口３１１が設けられている。複数の支持筒３１は、夫々の漏出口３１１が受け皿１５の底壁の内面に向くようにして、受け皿１５の上側にて前後方向に並設されている。

【0033】

図３は、図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線による断面図であり、シリンダ３２の軸長方向に垂直な断面を模式的に示している。
図２及び図３に示すように、シリンダ３２は円筒状をなす。シリンダ３２は、軸長方向が左右に向き、左端部が支持筒３１の右端部に取り付けられることにより、支持筒３１に同軸に支持されている。シリンダ３２の内部は支持筒３１の内部に連通している。
シリンダ３２の右側の開口３２ａの内径は、シリンダ３２の左側の開口の内径よりも小さい。

【0034】

プランジャ３３は円柱状をなす。プランジャ３３は、支持筒３１及びシリンダ３２に同軸に収容されている。
プランジャ３３は、プランジャ３３の左端部に設けられた係合部３３１とピストン２３の右端部に設けられた被係合部２３１とが互いに係合することにより、ピストン２３に連結されている。
プランジャ３３の外径は、シリンダ３２の開口３２ａの内径よりも大きい。

【0035】

スリーブ３４は円筒状をなす。スリーブ３４は、シリンダ３２の内周面の左半分を覆うようにして、シリンダ３２に同軸に嵌め込まれている。スリーブ３４の外周面とシリンダ３２の内周面とは水密に密着している。なお、スリーブ３４とシリンダ３２との間にシール部材が配されてもよい。

【0036】

スリーブ３４にはプランジャ３３が摺動可能に且つ同軸に貫通している。後述するようにプランジャ３３が往復移動した場合でも、プランジャ３３の左右両端部はスリーブ３４から左右に突出している。また、プランジャ３３の右端部は常にシリンダ３２の内部に位置している。
以下では、シリンダ３２の周壁とシリンダ３２の開口３２ａとプランジャ３３の右端部とに囲まれる空間を、シリンダ室３２１という。

【0037】

スリーブ３４の内周面とプランジャ３３の外周面とは互いに適長離隔している。プランジャ３３の外周面とスリーブ３４の内周面とのクリアランスは微小（例えば１２μｍ～２１μｍ）なので、図１及び図２（並びに後述する図４）においては両者が接触しているように表わされている。図３において、プランジャ３３の外周面とスリーブ３４の内周面との間隙５は誇張して示してある。
プランジャ３３とスリーブ３４とは、何れも耐焼付性及び耐摩耗性を有する。

【0038】

図１及び図２に示すように、ポンプ１はケーシング１６を備える。
ケーシング１６は複数のシリンダ３２の右側に配されており、図示しない支持体を介してクランクケース１２に取り付けられている。ケーシング１６には吸液口及び吐液口が設けられている（各不図示）。
主液体の供給源からケーシング１６の吸液口を経てポンプ１に主液体が吸入される。例えば主液体の供給源は水道水が貯留された貯水槽であり、主液体は水道水である。
ポンプ１からケーシング１６の吐液口を経て主液体が吐出される。吐出された主液体は、例えば被洗浄物の洗浄に用いられる。

【0039】

図２に示すように、ポンプ１は、液体室４１、吸入路４２、吐出路４３、吸入バルブ４４、及び吐出バルブ４５を備える。
液体室４１はシリンダ３２毎にケーシング１６に設けられている。シリンダ３２の右端部はケーシング１６に接続されており、液体室４１シリンダ室３２１に連通している。
吸入路４２の上流側端部はケーシング１６の吸液口であり、吸入路４２の下流側端部は液体室４１に連通している。吸入路４２の中途には吸入バルブ４４が接続されている。
吐出路４３の下流側端部はケーシング１６の吐液口であり、吐出路４３の上流側端部は液体室４１に連通している。吐出路４３の中途には吐出バルブ４５が接続されている。

【0040】

シリンダ室３２１、液体室４１、液体室４１と吸入バルブ４４との間の吸入路４２、及び液体室４１と吐出バルブ４５との間の吐出路４３は、互いに連通している閉鎖空間である。後述するようなプランジャ３３の往復移動によってシリンダ室３２１の体積が増減するので、シリンダ室３２１を含む閉鎖空間にて正圧／負圧が生じる。

【0041】

吸入バルブ４４及び吐出バルブ４５夫々は逆止弁を有する。シリンダ室３２１を含む閉鎖空間にて負圧が生じた場合、吸入バルブ４４は開き、吐出バルブ４５は閉じる。吸入バルブ４４が開いている場合、吸入路４２にある主液体は、ケーシング１６の吸液口から液体室４１へ向かう方向に通流可能である。シリンダ室３２１を含む閉鎖空間にて正圧が生じた場合、吸入バルブ４４は閉じ、吐出バルブ４５は開く。吐出バルブ４５が開いている場合、吐出路４３にある主液体は、液体室４１からケーシング１６の吐液口へ向かう方向に通流可能である。

【0042】

ここで、ポンプ１による主液体の吸入及び吐出について説明する。
前述したようなクランクシャフト１３のクランクピン１３１の回転移動は、コンロッド２４を介してスライダ２２に伝達される。スライダ２２がガイド２１の内周面に案内されることにより、クランクピン１３１の回転移動はスライダ２２の軸長方向の往復移動に変換される。スライダ２２の往復移動はピストン２３を介してプランジャ３３に伝達される。この結果、プランジャ３３は支持筒３１及びシリンダ３２の内部にてスリーブ３４に摺動しつつ軸方向に往復移動する。

【0043】

プランジャ３３が左側に移動した場合、負圧が生じる。負圧により、吸入バルブ４４が開いて吐出バルブ４５が閉じるので、主液体の供給源から主液体が、ケーシング１６の吸液口、吸入路４２、及び液体室４１をこの順に通流して、シリンダ室３２１に吸入される。
プランジャ３３が右側に移動した場合、正圧が生じる。正圧により、吸入バルブ４４が閉じて吐出バルブ４５が開くので、シリンダ室３２１から主液体が、液体室４１、吐出路４３、及びケーシング１６の吐液口をこの順に通流して、ポンプ１の外部に吐出される。

【0044】

シリンダ室３２１に吸入された主液体の一部は、プランジャ３３とスリーブ３４との間隙５（図３参照）に浸入する。
プランジャ３３とスリーブ３４との間に介在する主液体はプランジャ３３の往復移動時の潤滑液として機能するので、プランジャ３３はスリーブ３４に対して滑らかに摺動する。
シリンダ室３２１にて生じる圧力によって、間隙５を主液体が通流する。間隙５に浸入した主液体の一部は、間隙５を通過してスリーブ３４よりも左側の空間（非シリンダ室）に漏れ出る。本実施の形態では、間隙５を通過した液体は支持筒３１の内部に漏れ出る。

【0045】

図４は、図１におけるスリーブ３４の近傍の拡大断面図である。
支持筒３１の内部への主液体の漏れを抑制するために、スリーブ３４の内周面の一部には通流溝３４１が設けられている。通流溝３４１は、スリーブ３４の内周面に平行な内底面と、内底面の幅方向の両端から左右に広がるようにして立ち上がる２つの内側面とを有する。図３に示すように、通流溝３４１はスリーブ３４の内周面の全周にわたって延び、周方向に平行である。通流溝３４１の深さは、プランジャ３３とスリーブ３４とのクリアランスよりも十分に大きく、例えば１ｍｍ程度である。通流溝３４１の内底面の幅は、例えば４ｍｍ程度である。

【0046】

図４中の一点鎖線はスリーブ３４の軸長方向の中心の位置を示す。通流溝３４１は、スリーブ３４の軸長方向の中心よりも左側に配されている。本実施の形態においてはスリーブ３４の左端部から通流溝３４１までの軸長方向の長さはスリーブ３４の長さの１／３程度である。

【0047】

主液体の漏れを抑制するために、ポンプ１は給排液部６と供給管１７及び排出管１８とを更に備える（図２～図４参照）。
給排液部６は、ポンプ１の外部から通流溝３４１の一部に副液体を供給し、供給した副液体を通流溝３４１の他部からポンプ１の外部に排出するためのものである。本実施の形態の給排液部６は通流溝３４１に一対一対応であり、図３及び図４に示すように、供給口６１、給排液溝６２、４つの潤滑孔６３、及び排出口６４を備える。

【0048】

供給口６１は円形状をなし、シリンダ３２の周壁の上部に設けられている。供給口６１はシリンダ３２の左端部の近傍に配されている。
複数のシリンダ３２夫々の供給口６１には共通の供給管１７が接続されており、供給管１７は副液体の供給源に接続されている。例えば副液体の供給源は上水道、又は主液体の供給源と同じ貯水槽であり、副液体は水道水である。副液体の供給源が上水道である場合、供給管１７の上流側の端部は上水道の蛇口に接続される。副液体の供給源が貯水槽である場合、ポンプ１とは異なるポンプが供給管１７の中途に接続され、貯水槽から供給管１７に水道水を汲み出す。

【0049】

給排液溝６２はシリンダ３２の内周面の一部に設けられている。給排液溝６２はシリンダ３２の内周面の全周にわたって延び、周方向に平行である。給排液溝６２は、シリンダ３２の内周面に平行な内底面と、内底面の幅方向の両端から左右に広がるようにして立ち上がる２つの内側面とを有する。給排液溝６２は供給口６１の真下に配されており、給排液溝６２の内底面の上部に供給口６１が位置している。給排液溝６２の深さは、例えば０．５ｍｍ程度であり、通流溝３４１の深さよりも浅い。給排液溝６２の内底面の幅は、例えば１０ｍｍ程度であり、通流溝３４１の内底面の幅よりも広く、供給口６１の内径よりも大きい。

【0050】

潤滑孔６３はスリーブ３４の周壁を厚さ方向に貫通している円形の貫通孔である。潤滑孔６３の軸長方向の一端は、給排液溝６２の内底面に向かうようにしてスリーブ３４の外周面に開口している。潤滑孔６３の軸長方向の他端は、通流溝３４１の内底面に開口している。即ち通流溝３４１は４つの潤滑孔６３を互いに結ぶ。４つの潤滑孔６３はスリーブ３４の周方向に互いに適長離隔している。潤滑孔６３の内径は、例えば４ｍｍ程度であり、通流溝３４１の内底面の幅と同程度の大きさである。

【0051】

排出口６４は円形状をなし、供給口６１からシリンダ３２の周方向に１８０°離隔している。即ち排出口６４はシリンダ３２の周壁の下部に設けられている。排出口６４は給排液溝６２の内底面の下部に位置している。
複数のシリンダ３２夫々の排出口６４には共通の排出管１８が接続されており、排出管１８は例えば下水道、又は主液体の供給源と同じ貯水槽に接続されている。

【0052】

供給口６１及び排出口６４は等配されていなくてもよい。給排液溝６２はシリンダ３２の内周面の全周にわたって延びる構成に限定されない。例えば供給口６１と排出口６４とがシリンダ３２の周壁の上部にて隣り合い、給排液溝６２はシリンダ３２の周壁の下部を通って供給口６１及び排出口６４を互いに結ぶ。

【0053】

本実施の形態では、４つの潤滑孔６３はスリーブ３４の周方向に等配されている。４つの潤滑孔６３の内、１つは供給口６１と向かい合っており、他の１つは排出口６４と向かい合っている。しかしながら、供給口６１及び排出口６４夫々の周方向の位置と潤滑孔６３の周方向の位置とを高精度に位置合わせする必要はなく、全ての潤滑孔６３が供給口６１にも排出口６４にも向かい合っていなくてもよい。
潤滑孔６３の内径に比べて給排液溝６２の幅が大きいので、給排液溝６２の左右方向の位置と潤滑孔６３の左右方向の位置とを高精度に位置合わせする必要はない。
なお、潤滑孔６３の個数は４つに限定されない。潤滑孔６３は等配されていなくてもよい。

【0054】

供給口６１には副液体の供給源から供給管１７を通じて副液体が供給される。供給口６１を経て給排液溝６２に供給された副液体は、給排液溝６２を通流する。給排液溝６２を通流する副液体の一部は潤滑孔６３を通じて通流溝３４１に供給される。通流溝３４１に供給された副液体は、通流溝３４１を通流する。通流溝３４１を通流する副液体の一部は、潤滑孔６３を通じて給排液溝６２に戻る。給排液溝６２を通流する副液体のほとんどは、排出口６４及び排出管１８を通じて排出管１８の接続先である下水道、又は主液体の供給源等に排出される。
以上の結果、給排液部６を通じてポンプ１の外部から通流溝３４１の上部に副液体が供給され、供給された副液体が通流溝３４１の下部からポンプ１の外部に排出される。

【0055】

ポンプ１の使用者は、ポンプ１を作動させる前に、給排液部６を通じてポンプ１に副液体を供給する。給排液部６を通じて通流溝３４１の一部（例えば上部）に供給された副液体は、通流溝３４１を通流する。通流溝３４１を通流した副液体は、通流溝３４１の他部（例えば下部）から給排液部６を通じて排出される。つまり、通流溝３４１の内部には、副液体が通流溝３４１の一部から他部へ通流し、給排液部６を通じてポンプ１の外部に排出される流れが形成される。

【0056】

通流溝３４１の容量を越える量の副液体を通流溝３４１に供給することにより、通流溝３４１を通流する副液体の一部は間隙５に浸入する。ポンプ１の作動前においては、シリンダ３２の内部の圧力は大気圧に等しいので、間隙５に浸入した副液体は左右両側に拡散する。この結果、プランジャ３３とスリーブ３４との間に副液体を予め介在させることができる。通流溝３４１はスリーブ３４の内周面の全周にわたって延びるので、間隙５において、副液体をスリーブ３４の周方向に満遍なく行き渡らせることができる。

【0057】

副液体の供給開始後、使用者はポンプ１を作動させる。ポンプ１の作動により、主液体が間隙５を通流して通流溝３４１に浸入する。
使用者は、ポンプ１の作動中も給排液部６を通じて副液体の供給を継続する。故に、通流溝３４１においては、副液体が通流溝３４１を通流し、給排液部６を通じてポンプ１の外部に排出される流れが形成され続ける。しかも、通流溝３４１の内底面とプランジャ３３の外周面とのクリアランス（約４ｍｍ）は、プランジャ３３とスリーブ３４とのクリアランス（１２μｍ～２１μｍ）よりも十分に大きい。

【0058】

従って、通流溝３４１に浸入した主液体のほとんどが副液体の流れに乗り、給排液部６を通じてポンプ１の外部に排出される。この結果、ポンプ１の作動中に通流溝３４１から左側に流出する液体（主液体と副液体との混合物。以下、混合液体という）の量を低減することができる。なお、ポンプ１の作動中に供給される副液体の流量は、ポンプ１の作動前に供給される副液体の流量よりも少なくてもよい。

【0059】

支持筒３１の周壁には下向きの漏出口３１１が設けられているので、支持筒３１の内部に漏れ出た混合液体は、漏出口３１１を経て受け皿１５に受け止められる。受け皿１５に受け止められた混合液体の一部は滴下筒１５１を通じて地面に滴り落ちる。通流溝３４１から左側に通流する混合液体の量は少ないので、混合液体が地面に滴下しても特段の問題はない。

【0060】

間隙５を通流する主液体（又は混合液体）は冷却液としても機能する。また、通流溝３４１を通流する副液体（又は混合液体）は、プランジャ３３及びスリーブ３４の冷却液としても機能する。故に、摺動によるプランジャ３３又はスリーブ３４の焼き付きを防止することができる。

【0061】

プランジャ３３とスリーブ３４とのクリアランスを適切に設定することにより、プランジャ３３とスリーブ３４との間隙５に浸入する主液体の量を最小限に抑えることができ、延いては支持筒３１の内部に漏れ出る混合液体の量を最小限に抑えることができる。
仮に、プランジャ３３とスリーブ３４とのクリアランスが小さすぎる場合、間隙５に十分な量の主液体（又は副液体）が侵入しない。この結果、プランジャ３３の往復移動時の摩擦抵抗が大きくなる上に、十分な冷却効果を得ることができず、プランジャ３３又はスリーブ３４に焼き付きが生じる虞がある。一方、プランジャ３３とスリーブ３４とのクリアランスが大きすぎる場合、支持筒３１の内部への漏れが生じやすい。

【0062】

通流溝３４１は、スリーブ３４の軸長方向の中心又はスリーブ３４の軸長方向の中心よりも右側に配されていてもよい。しかしながら、本実施の形態のように通流溝３４１がスリーブ３４の軸長方向の中心よりも左側に配されていることが望ましい。スリーブ３４の右端から通流溝３４１までの距離が長いほど、間隙５に浸入した主液体の圧力損失が大きくなるので、通流溝３４１から左側へ高圧の混合液体が流出することが抑制される。換言すれば、通流溝３４１よりも左側の間隙５にある混合液体の圧力は低い。従って、支持筒３１の漏出口３１１から高圧の混合液体が噴出してポンプ１の周囲に飛散する虞がない。

【0063】

以上のようなポンプ１によれば、前述したようにプランジャ３３がスリーブ３４に対して滑らかに摺動するので、摩耗によってスリーブ３４から摩耗屑が生じる虞がない。
また、シリンダ３２とプランジャ３３との間に、弾性を有するシール部材が介在していないので、摩耗によってシール部材から摩耗屑が生じる虞がない。
以上の結果、ポンプ１に吸入された主液体に摩耗屑が異物として混入する虞がないので、摩耗に起因する異物が主液体と共にポンプ１から吐出されることを防止することができる。故に、摩耗屑が被洗浄物に付着する虞がない。

【0064】

本実施の形態のように、主液体と副液体とは互いに同じであることが望ましい。主液体と副液体とが互いに同じである場合、排出口６４を経て排出される混合液体が、排出管１８を通じて主液体の供給源に戻されることが望ましい。
なお、主液体と副液体とは互いに異なっていてもよい。例えば主液体が液体洗剤であり、副液体が水道水でもよい。間隙５は狭く、ポンプ１の作動後は高圧の主液体がシリンダ室３２１に満ちているので、混合液体が間隙５から右側へ流出することはほとんどない。

【0065】

プランジャ３３は、少なくとも外周面が耐焼付性及び耐摩耗性を有する構成であればよく、スリーブ３４は、少なくとも内周面が耐焼付性及び耐摩耗性を有する構成であればよい。プランジャ３３及びスリーブ３４夫々は、セラミクス製であることが望ましく、入手が容易なアルミナセラミクス製であることが特に望ましい。
とはいえ、十分な耐焼付性及び耐摩耗性を有するのであれば、これらはセラミクス製に限定されず、金属製又は合成樹脂製等でもよい。ただし、合成樹脂を用いた場合、寸法精度が高いものを製造することが難しいことがある。

【0066】

プランジャ３３及びスリーブ３４は、互いに同じ材料を用いて製造することが望ましい。プランジャ３３の材料とスリーブ３４の材質とが互いに異なる場合、プランジャ３３とスリーブ３４とのクリアランスが所定の範囲から外れる虞がある。
また、一対のプランジャ３３及びスリーブ３４を、プランジャ３３の外径とスリーブ３４の内径と互いに調整しながら製造することが望ましい。プランジャ３３及びスリーブ３４を個別に製造してから組み合わせた場合、プランジャ３３及びスリーブ３４夫々の寸法公差により、プランジャ３３とスリーブ３４とのクリアランスが所定の範囲から外れる虞がある。

【0067】

漏出口３１１は、シリンダ３２の周面におけるスリーブ３４よりも左側の位置に設けられていてもよい。この場合、支持筒３１を介さずにシリンダ３２が直接的にクランクケース１２の蓋体１２２に固定されてもよい。
給排液部６の構成は、上述した構成に限定されない。例えば給排液溝６２が存在せず、供給口６１及び排出口６４が直接的に２つの潤滑孔６３に連通してもよい。

【0068】

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0069】

１ ポンプ
３２ シリンダ
３２ａ 開口（一端側の開口）
３３ プランジャ
３４ スリーブ
３４１ 通流溝
６ 給排液部
６１ 供給口
６２ 給排液溝
６３ 潤滑孔（貫通孔）
６４ 排出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】