JP2505954Y2 - 油圧ダイヤフラムポンプのエア抜き兼油補給用自動弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、油圧ダイヤフラムポン
プの油圧室作動油に対するエア抜き兼油補給用自動弁に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ダイヤフラムポンプは、図
３に示すように、ダイヤフラム１０を介して画成される
油圧室１２とポンプ室１４とからなり、駆動手段１６を
介してプランジャ１８を往復動させることにより、油圧
室１２内の作動油占有容積を変化させてダイヤフラム１
０を脈動させ、これによりポンプ室１４にポンプ動作を
行なわせるよう構成されている。

【０００３】しかるに、このような油圧ダイヤフラムポ
ンプにおいては、前記油圧室１２内の作動油には、ポン
プ動作の継続に伴いエア（含有ガス）が発生すると共に
油洩れが発生する。従って、これらエア抜きおよび油補
給を行うために、油圧室１２の上部には流通路２０を介
して貯油槽２２が配置され、そしてこの貯油槽２２内に
エア抜き兼油補給用自動弁２４が配設されている。な
お、参照符号２４は、同じく貯油槽２２に配設される安
全弁を示す。

【０００４】そこで、以下、前記エア抜き兼油補給用自
動弁（以下、単に自動弁と略称することがある）につい
て簡単に説明する。なお、この自動弁には、一般に、油
圧室内作動油の自己圧によって作動する自己圧式自動弁
と、外部圧力によって作動する強制式自動弁とが知られ
ている。

【０００５】先ず、図４において、自己圧式自動弁２４
ａは、上部および下部バルブシート３０、３２の間に配
設されるボール３４からなるボールチェック弁３６とし
て形成されている。そして、前記ボール３４が油圧ダイ
ヤフラムポンプの吐出および吸引工程時（プランジャの
往動および復動工程時）にそれぞれ上部および下部バル
ブシート３０、３２の間を交互に昇降する間に、油圧室
作動油内のエア３８が微少量の作動油に伴われて流通路
２０、ボールチェック弁３６を通り、貯油槽２２内へ排
出されるよう構成されている。

【０００６】一方、図５において、強制式自動弁２４ｂ
は、油圧ダイヤフラムポンプとは別に設けられ、さらに
これと同期して駆動する外部ポンプ４０により作動する
ピストン弁４２から形成されている。そして、前記外部
ポンプ４０の吐出圧油によりピストン弁４２か開かれて
いる間（この間は、油圧ダイヤフラムポンプの吐出工程
に対応している）に、前記と同様に、油圧室作動油内の
エア３８が作動油に伴われて流通路２０、ピストン弁４
２を通り、貯油槽２２内へ排出されるよう構成されてい
る。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た油圧ダイヤフラムポンプのエア抜き兼油補給用自動弁
は、いずれも、以下に述べるような基本的難点を有して
いた。

【０００８】すなわち、前記自動弁においては、いずれ
も油圧室作動油内のエアは、前述したように、油圧ダイ
ヤフラムポンプの吐出工程において作動油に伴われて排
出される。しかも、作動油の前記排出（油排出）は、エ
アの有無に拘らず各吐出工程毎に発生する。しかるに、
この種ポンプにおけるポンプ動作は、前述したように、
油圧室内の作動油占有容積を変化させることにより達成
されている。従って、前記自動弁を有するこの種ポンプ
は、油圧室内の前記容積変化が各吐出工程毎に油排出量
だけづつ低減される。しかも、この低減量（油排出量）
は、吐出圧力あるいはプランジャの移動速度により各吐
出工程毎に変化することとなり、このため、定量性が損
なわれると同時に容積効率も低下するという基本的難点
を有していた。

【０００９】なお、前記難点は、殊に強制式自動弁にお
いては、自動弁が一定時間強制的に開かれることから、
油排出量が比較的大きくなるので、殊に小形微少量用ポ
ンプにおいて大きな障害となっていた。また、強制式自
動弁は、同期的外部ポンプを必要とすることから、構造
が複雑となる欠点も有していた。

【００１０】そこで、本考案の目的は、油圧室内の作動
油占有容積を変化させることなく、前記作動油のエア抜
きおよび油補給を行うことができ、しかも比較的簡単な
構造からなる油圧ダイヤフラムポンプのエア抜き兼油補
給用自動弁を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】先の目的を達成するため
に、本考案に係る油圧ダイヤフラムポンプのエア抜き兼
油補給用自動弁は、ダイヤフラムを介して画成される油
圧室とポンプ室とからなり、前記油圧室の上部に位置す
る貯油槽内に配設されて油圧室の作動油に対するエア抜
きおよび油補給を行う油圧ダイヤフラムポンプのエア抜
き兼油補給用自動弁において、前記自動弁は、貯油槽と
油圧室とを上下方向に連通する連通部に設けた円形水平
スリーブ内に回転自在に配設される円筒状および／もし
くは円柱状回転体からなり、前記スリーブは貯油槽およ
び油圧室にそれぞれ上下方向に連通する連通開口部を有
し、前記回転体は前記連通開口部に対応する位置の円周
面の一部に１つもしくはそれ以上の切欠き凹部を有し、
前記回転体の回転に伴う前記凹部の回動によって油圧室
内の作動油のエアを貯油槽内へ排出すると同時に貯油槽
内の作動油を油圧室内へ補給するよう構成することを特
徴とする。

【００１２】

【作用】油圧室内の作動油のエアは、回転体上の切欠き
凹部が、スリーブの下向き連通開口部内に位置している
間に前記凹部内に補足され、次いでこの凹部がスリーブ
の上向き連通開口部内に回動された際に貯油槽内へ排出
される。一方、エア抜きされた前記凹部は、この凹部内
の前記エアが占有していた空間内における前記上向き連
通開口部内において、貯油槽内の作動油を置換した上
で、スリーブの下向き連通開口部内へ回動される。従っ
て、エア抜きされた凹部内には、前記下向き連通開口部
内において油圧室内の作動油が取込まれることがない。
言い換えれば、エア抜きが油排出を伴うことなく達成さ
れ、しかもエア抜きされた空間には、これと同容積の作
動油が自動的に補給される。なお、エアが存在しない時
に自動弁が回動しても、油排出が行われないことは明ら
かである。

【００１３】

【実施例】次に、本考案に係る油圧ダイヤフラムポンプ
のエア抜き兼油補給用自動弁の実施例につき、添付図面
を参照しながら以下詳細に説明する。なお、説明の便宜
上、図３乃至図５に示す従来の構成と同一の構成部分に
は同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００１４】図１に示す、本考案に係るエア抜き兼油補
給用自動弁５０は、先ず初めに、従来の装置と同様に、
すなわち前述した図３において、ダイヤフラム１０を介
して画成される油圧室１２とポンプ室１４とからなる油
圧ダイヤフラムポンプに対して、前記油圧室１２の上部
に流通路２０を介して配置される貯油槽２２の内部に配
設されることは明らかである。

【００１５】しかるに、本考案の前記自動弁５０は、前
記貯油槽２２内において、この貯油槽２２と油圧室１２
の流通路２０とを上下方向に連通する連通部５２に設け
た円形水平スリーブ５４内に、駆動手段５６を介して回
転自在に配設される円筒状および／もしくは円柱状回転
体５８から構成される。そして、スリーブ５４には、貯
油槽２２および流通路２０（油圧室１２）にそれぞれ上
下方向に連通する上向き連通開口部６０および下向き連
通開口部６２が設けられる。なお、回転体５８には前記
連通開口部６０、６２に対応する位置の円周面の一部
に、切欠き凹部６４が設けられる。また、前記切欠き凹
部６４は、同一円周面上において複数個設けてもよい。

【００１６】そして、このような構成において、油圧室
１２内の作動油のエア３６が、流通路２０を通り連通部
５２へ達すると、このエア３６はスリーブ５４の下向き
連通開口部６２を介して回転体５８面に対接されている
ので、この下向き連通開口部６２内に回転体５８上の切
欠き凹部６４が回動、位置している間〔図２（ａ）参
照〕に、前記凹部６４内に補足される。次いで、このエ
ア３６は、前記凹部６４がスリーブ５４の上向き連通開
口部６０内に回動、位置した際〔図２（ｃ）参照〕に、
貯油槽２２内へ解放、排出される。

【００１７】一方、エア抜きされた前記凹部６４は、こ
の凹部６４内の前記エアが占有していた空間内に、前記
上向き連通開口部６０内において貯油槽２２内の作動油
を置換した上で、スリーブ５４の下向き連通開口部６２
内へ回動される〔図２（ａ）参照〕。従って、エア抜き
された凹部６４内には、前記下向き連通開口部６２内に
おいて流通路２０（油圧室１２）内の作動油が取込まれ
ることがない。言い換えれば、エア抜きが油排出を伴う
ことなく達成され、しかもエア抜きされた空間にはこれ
と同容積の作動油が自動的に補給される。なお、エアが
存在しない時に自動弁が回動されても、油排出が行われ
ないことは明らかである。

【００１８】なお、ここで、回転体５８はポンプとは無
関係に（すなわち同期することなく、一般的には低速回
転で）、回動することができる。そして、この場合、前
記エアの解放、排出は、エアの凹部６４内への補足〔図
２（ａ）参照〕が、ポンプの吐出工程で行なわれる際に
は、このエアは圧縮状態にあるので、解放位置〔図２
（ｃ）参照〕において膨脹し、この時発生する大きな震
動および大きな浮力により完全に排出される。

【００１９】しかしながら、エアの補足がポンプの吸入
工程で行なわれる際には、このエアは、真空状態にある
ので、解放位置において収縮し、この時発生する比較的
小さい震動および小さい浮力により排出され、この結果
エアの一部が凹部内に残留する場合が生じ得る。そし
て、この場合、前記残留エアは、回転体の次の回転によ
り完全に排出されることは明らかであるが、残留エアの
占有容積は補足および解放の両位置において僅かではあ
るが異なる（解放位置において小さい）ので、この容積
差だけ凹部によって油圧室内に補給される作動油が増大
する。しかも、この増大量（容積差）は、無視できる程
度に小さいので、有意な影響を及ぼすことはない。

【００２０】このように、本考案によれば、油排出を伴
うことなくエア抜きのみが達成され、しかもエア抜きさ
れた空間内には、これと同容積の作動油が自動的に補給
される。従って、ポンプの定量性が確保されると同時に
容積効率が向上し、殊に小形微少量用ポンプに対しても
好適に適用することができる。また、本考案の自動弁
は、その駆動手段を必要とするものの、この駆動手段は
ポンプとの同期を要しないので、従来の強制式自動弁に
比較して簡単に構成することができる利点を有する。

【００２１】以上、本考案の好適な実施例について説明
したが、本考案は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において多くの改良変更が可
能である。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように、本考案に係る油圧
ダイヤフラムポンプのエア抜き兼油補給用自動弁は、貯
油槽と油圧室とを上下方向に連通する連通部に設けた円
形水平スリーブ内に回転自在に配設される回転体から形
成し、そしてスリーブには貯油槽および油圧室にそれぞ
れ上下方向に連通する連通開口部を設け、回転体には前
記連通開口部に対応する位置の円周面の一部に切欠き凹
部を設けて構成したことにより、回転体の回転に伴う前
記凹部の回動により、油圧室内の作動油のエアを貯油槽
内へ自動的に排出すると同時に、貯油槽内の作動油を油
圧室内へ自動的に補給することができる。言い換えれ
ば、エア抜きが油排出を伴うことなく達成され、しかも
エア抜きされた空間にはこれと同容積の作動油が自動的
に補給される。

【００２３】従って、ポンプの定量性が確保されると同
時に容積効率が向上される。

【００２４】更に、本考案の自動弁は、その駆動手段
が、従来の強制式自動弁におけるようにポンプとの同期
を必要としないので、その全体的構造を簡単に構成する
ことができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る油圧ダイヤフラムポンプのエア抜
き兼油補給用自動弁の一実施例を示す要部断面図であ
る。

【図２】図１のII−II線断面図であって、（ａ）はエア
がスリーブの下向き連通開口部において回転体の凹部内
に捕捉されている状態を示し、（ｂ）は回転体が一部回
動した状態を示し、（ｃ）は回転体が更に回動して凹部
がスリーブの上向き連通開口部に位置し、凹部内のエア
が解放される同時にこのエア抜きされた空間内に作動油
が補給されている状態を示し、（ｄ）は回転体が更に回
動した状態をそれぞれ示すものである。

【図３】油圧ダイヤフラムポンプの全体的構成を示す概
略断面図である。

【図４】従来の油圧ダイヤフラムポンプのエア抜き兼油
補給用自動弁の一構成例を示す断面図である。

【図５】従来の油圧ダイヤフラムポンプのエア抜き兼油
補給用自動弁の別の構成例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１２ 油圧室 ２０ 流通路 ２２ 貯油槽 ３６ エア ５０ エア抜き兼油補給用自動弁 ５２ 連通部 ５４ スリーブ ５６ 駆動手段 ５８ 回転体 ６０ 上向き連通開口部 ６２ 下向き連通開口部 ６４ 凹部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイヤフラムを介して画成される油圧室
   とポンプ室とからなり、前記油圧室の上部に位置する貯
   油槽内に配設されて油圧室の作動油に対するエア抜きお
   よび油補給を行う油圧ダイヤフラムポンプのエア抜き兼
   油補給用自動弁において、 前記自動弁は、貯油槽と油圧室とを上下方向に連通する
   連通部に設けた円形水平スリーブ内に回転自在に配設さ
   れる円筒状および／もしくは円柱状回転体からなり、前
   記スリーブは貯油槽および油圧室にそれぞれ上下方向に
   連通する連通開口部を有し、前記回転体は前記連通開口
   部に対応する位置の円周面の一部に１つもしくはそれ以
   上の切欠き凹部を有し、前記回転体の回転に伴う前記凹
   部の回動によって油圧室内の作動油のエアを貯油槽内へ
   排出すると同時に貯油槽内の作動油を油圧室内へ補給す
   るよう構成することを特徴とする油圧ダイヤフラムポン
   プのエア抜き兼油補給用自動弁。