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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体圧により往復動されるポンプ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特公平6−31650号公報に示されるように、ほぼC形に形成されたワイヤスプリングを用いて、切換弁のスプールが中立位置で停止することを防止するデテント機構を形成したポンプ用の切換弁装置がある。
【0003】
この切換弁装置は、ポンプ本体内に組込まれた一対の開閉弁をポンプ用可動部材により押圧作動して、切換弁のスプール両端部に臨ませて形成された一対の切換圧室に対し空気を交互に供給し、スプールを切換動作するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来は、ポンプ本体内の開閉弁をポンプ用可動部材により作動するから、ポンプ用可動部材の作動ストロークを簡単に変更することができないとともに、開閉弁などのメンテナンスも容易でない。
【0005】
一方、ポンプ駆動用の空圧アクチュエータの可動部を電気的な近接スイッチにより検知して、この近接スイッチより発信した切換信号により電磁弁を切換え、この電磁弁により方向制御される空圧により空圧シリンダのピストンを往復運動させるものもあるが、このものは空圧源だけでなく、電源や電気配線も必要となる問題がある。
【0006】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、作動ストロークの変更やメンテナンスを容易に行えるとともに電源も必要としないポンプ装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載された発明は、往復動形のポンプと、このポンプを往復駆動する作動ピストンを有しこの作動ピストンの周面に磁石を嵌着した流体圧アクチュエータと、この流体圧アクチュエータの外部にて作動ピストンの往復動切換位置に対して配置され作動ピストンの磁力を感知して信号流体を切換える磁力感応弁と、流体圧アクチュエータの外部に配置され磁力感応弁からの信号流体により切換えられ流体圧アクチュエータに給排される作動流体を制御する切換弁とを具備し、磁力感応弁は、流体圧アクチュエータのシリンダ本体に固定される弁本体と、この弁本体の内空部に軸を支点に回動自在に設けられた弁切換用の揺動体と、この揺動体の軸を介する一側部および他側部に取付けられた一対の磁石と、これらの一対の磁石のうち一方の磁石がシリンダ本体と接近する方向に揺動体を付勢するスプリングとを備え、流体圧アクチュエータの作動ピストンの磁石が磁力感応弁の一対の磁石上に位置すると、揺動体の一側部に取付けられた一方の磁石の同極側が作動ピストンの磁石から反発するとともに、揺動体の他側部に取付けられた他方の磁石の異極側が作動ピストンの磁石に吸引されて、揺動体は他方の磁石がシリンダ本体と接近する方向に回動するポンプ装置である。
【0008】
そして、磁力感応弁の取付位置を変更するのみで流体圧アクチュエータの作動ストロークを容易に変更でき、ポンプ吐出量の変更に容易に対応できる。また、磁力感応弁および切換弁は流体圧アクチュエータの外部にあるため、これらのメンテナンスが容易であり、しかも磁力感応弁は作動ピストンの磁力を感知して信号流体を切換えるから電源も必要としない。その際、流体圧アクチュエータの作動ピストンの磁石が磁力感応弁の一対の磁石上に位置すると、揺動体の一側部に取付けられた一方の磁石の同極側が作動ピストンの磁石から反発するとともに、揺動体の他側部に取付けられた他方の磁石の異極側が作動ピストンの磁石に吸引されるので、両方の磁石の反発力と吸引力との和の力により、他方の磁石がシリンダ本体と接近する方向に揺動体を回動できる。
【0009】
請求項2に記載された発明は、請求項1記載のポンプ装置における切換弁が、弁本体と、この弁本体の内部に移動自在に嵌着されたスプールと、このスプールの端部に設けられスプールの中立位置での停止を防止するデテント機構とを具備したポンプ装置である。
【0010】
そして、スプールの切換動作途中での停止をデテント機構により強制的に防止し、スプールの両端に作用する圧力が中立位置でバランスしないようにする。
【0011】
請求項3に記載された発明は、請求項2記載のポンプ装置におけるデテント機構が、弁本体に一体的に設けられたスプリング受け体と、スプールの端部に嵌着されたスプール作動体と、ほぼC形に形成されスプリング受け体に中央部が回動自在に嵌着されスプール作動体に両端部が回動自在に嵌着された丸形断面のワイヤスプリングとを具備したポンプ装置である。
【0012】
そして、ほぼC形に形成された丸形断面のワイヤスプリングは、スプリング部材および軸部材の機能を兼ね備え、曲げ変形を伴いながら反転して、スプールを円滑に切換作動する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示された実施の一形態を参照しながら説明する。
【0014】
図1に示されるように、下部に往復動形のポンプ1が配置され、上部にこのポンプ1を往復駆動する流体圧アクチュエータ2が配置されている。
【0015】
この流体圧アクチュエータ2は、シリンダ本体3の内部に作動ピストン4が摺動自在に嵌合されたエアシリンダである。作動ピストン4の周面には、一対のOリング5が嵌着されているとともに、これらのOリング5間の周面にリング状の磁石6が嵌着されている。
【0016】
シリンダ本体3は、複数の長尺ねじ3aにより連結された上下の端板3b,3cを含む。これらの端板3b,3cには、作動流体を給排する流体給排口3d,3eがそれぞれ形成されている。
【0017】
この流体圧アクチュエータ2のシリンダ本体3の外面であって作動ピストン4の往復動切換位置にて、作動ピストン4の磁石6の磁力を感知して信号流体を切換える一対の磁力感応弁7が配置されている。
【0018】
さらに、流体圧アクチュエータ2の外部に、磁力感応弁7からの信号流体により切換えられ流体圧アクチュエータ2に給排される作動流体を制御する切換弁8が配置されている。
【0019】
信号流体および作動流体は、空気を用いる空圧系が望ましく、配管9aにより磁力感応弁7および切換弁8に元圧を供給し、配管9bにより磁力感応弁7と切換弁8との間で信号流体が給排され、配管9cにより切換弁8と流体圧アクチュエータ2との間で作動流体が給排される。
【0020】
前記ポンプ1は、ドラム缶などの容器内に挿入され、この容器内の塗料、接着剤または印刷インクなどの高粘度材料を汲出すためのもので、円筒形に形成された複数のポンプ本体11a ,11b ,11c が順次螺合され、これらのポンプ本体11a ,11b ,11c の内部に、順次連結された複数の軸部材12a ,12b ,12c が上下動自在に嵌合されている。
【0021】
ポンプ本体11a の下端に高粘度材料を取込むための取込口13が設けられ、軸部材12a の下端部にこの取込口13で上下動される掻上板14が取付けられ、ポンプ本体11a 内に弁座15が設けられ、この弁座15に対して軸部材12a に摺動自在に嵌合された逆止弁16が係脱自在に設けられ、さらに軸部材12b に弁座17が形成され、この弁座17上にポンプ本体11b に対し摺動自在に嵌合された逆止弁18が係脱自在に設けられ、また、ポンプ本体11c に高粘度材料を吐出する吐出口19が設けられている。
【0022】
ポンプ本体11a の下端部にラッパ形のインダクタプレート21が取付けられ、このインダクタプレート21の周縁部にリング状のシール板22が取付けられ、このシール板22をドラム缶などの容器の内壁面に密着させて嵌入し、インダクタプレート21より下側の気密を保つようにする。インダクタプレート21には、このインダクタプレート21を容器内に挿入する際に開口する空気抜き孔23が設けられ、この空気抜き孔23は、ポンプ稼働時に長尺ねじ24により閉じられる。
【0023】
このポンプ1のポンプ本体11c と流体圧アクチュエータ2のシリンダ本体3は、複数の長尺ロッド25により一体化され、また、ポンプ1の軸部材12c と流体圧アクチュエータ2のピストンロッド26は、図示しないカップリングにより連結されている。
【0024】
そして、このポンプ1による高粘度材料の汲上げ作用は、流体圧アクチュエータ2の作動ピストン4によってポンプ1の軸部材12a ,12b ,12c が繰返し上下動されると、容器内の高粘度材料は、軸部材12a の上昇時に、掻上板14によりポンプ本体11a 内に取込まれ、軸部材12b と共に上昇する逆止弁18の吸上作用により弁座15より下側の高粘度材料は、逆止弁16を経てポンプ本体11b 内に吸上げられ、逆止弁18より上側にあった高粘度材料は、逆止弁18の上昇により吐出口19から押出される。
【0025】
一方、軸部材12a ,12b ,12c の下降時は、下側の弁座15は逆止弁16により閉じられ、上側の弁座17は逆止弁18から離脱して開口されるので、逆止弁16,18間の高粘度材料は、弁座17の外周間隙および逆止弁18の内周間隙を通って逆止弁18の上側へ移動し、さらに、軸部材12c の下降による容積縮小分の高粘度材料が吐出口19から押出される。
【0026】
このようなポンプ作用により、容器内の高粘度材料が減少するにしたがって、インダクタプレート21は容器の内壁面と密着しながら下降するから、掻上板14が上下動する部分に高粘度材料が常に供給される。
【0027】
図2および図3に示されるように、前記磁力感応弁7は、流体圧アクチュエータ2のシリンダ本体3に固定される弁本体31の内空部32に、軸33を支点に揺動体34が回動自在に設けられ、この揺動体34に一対の磁石35,36が取付けられ、揺動体34は、軸33に嵌着されたスプリングとしてのトーションスプリング37により、左側の磁石35がシリンダ本体3と接近する方向に付勢されている。
【0028】
この磁力感応弁7は、信号流体を供給するための供給ポート41と、信号流体を外部へ排出するための排出ポート42と、信号流体を切換弁8との間で給排するためのパイロット信号ポート43とが弁本体31に設けられた3方弁であり、供給ポート41は供給弁室44に連通され、排出ポート42は排出弁室45に連通されている。供給弁室44と排出弁室45は内部通路46により連通可能であり、この内部通路46に対し前記揺動体34により押動される開閉弁47が進退自在に設けられている。
【0029】
供給弁室44と排出弁室45との間には、パイロット信号ポート43と連通された中間通路48が設けられ、この中間通路48を通して供給弁室44から排出弁室45にわたって弁軸49が移動自在に設けられている。
【0030】
この弁軸49の一側部には、供給弁室44に突設された弁座51と対向する一方の弁板52が嵌着され、さらにフランジ部53を介して圧縮コイルスプリング54が嵌着され、この圧縮コイルスプリング54の反発力により弁板52が弁座51を閉じるように設けられている。
【0031】
一方、弁軸49の他側部には、排出弁室45に突設された弁座55と対向する弁板56が嵌着され、さらにフランジ部57を介して受圧体58が嵌着され、この受圧体58により前記内部通路46から排出弁室45に供給された流体圧を受けて、弁板56が弁座55を閉じるように設けられている。弁本体31の内空部32は通路59により排出ポート42に連通されている。
【0032】
そして、作動ピストン4の磁石6が一対の磁力感応弁7の間に位置する場合は、図2に示されるように、トーションスプリング37の復元力のみが揺動体34に作用し、揺動体34は時計方向に回動して開閉弁47を押圧するから、この開閉弁47により内部通路46が閉じられている。
【0033】
このため、供給ポート41から供給弁室44に供給された流体圧(空圧)と、圧縮コイルスプリング54の反発力とにより、弁軸49は左方へ押圧移動され、弁座55から弁板56が開いているとともに、弁座51が弁板52により閉じられており、中間通路48を経て排出ポート42とパイロット信号ポート43とが連通しているから、パイロット信号ポート43に接続された切換弁8の切換用のパイロット信号は排出ポート42より外部に排出される。
【0034】
一方、図3に示されるように、作動ピストン4の磁石6が磁力感応弁7の磁石35,36上に位置すると、一方の磁石35の同極側が磁石6から反発するとともに、他方の磁石36の異極側が磁石6に吸引されて、揺動体34は反時計方向に回動し、開閉弁47の押圧を解除する。
【0035】
すると、開閉弁47は、供給ポート41から供給弁室44を経て供給された流体圧(空圧)により後退して内部通路46を開くので、この内部通路46を経て排出弁室45に供給された流体圧が受圧体58に作用し、弁軸49は圧縮コイルスプリング54に抗して右方へ移動する。
【0036】
このため、弁座55が弁板56により閉じられるとともに、弁座51から弁板52が開き、供給弁室44内の流体圧はこの弁座51から中間通路48を経てパイロット信号ポート43に流れ、このパイロット信号ポート43より切換弁8に切換用のパイロット信号を出力する。
【0037】
図4に示されるように、前記切換弁8は、弁本体61の内部に弁本体の一部を形成するスリーブ61a が一体的に嵌着され、このスリーブ61a の内部にスプール62が摺動自在に嵌合され、弁本体61の両端部にガスケット63を介して弁本体の一部を形成するキャップ61b ,61c がボルト64によりそれぞれ固定され、弁本体61の両端部とキャップ61b ,61c との間に、スプール62の両端面に臨む切換圧室65,66がそれぞれ形成されている。スプール62は、シール部材により区画形成された二つの流体通路62a ,62b を有する。
【0038】
一方の切換圧室65には、スプール62の軸端部に対して装着されスプール62の中立位置での停止を防止するデテント機構67が設けられ、さらに、スプール62の軸端と対向するキャップ61b にリセットボタン68が摺動可能に嵌合されている。また、他方の切換圧室66には、スプール62の切換時の衝撃を緩和する緩衝材69が装着されている。
【0039】
この切換弁8の弁本体61には、作動流体としての空気を供給するコンプレッサなどの流体供給源に連通される供給ポート71が開口され、この供給ポート71に内部通路72を経て一対の流体供給孔73が連通されている。さらに、この弁本体61には、流体圧アクチュエータ2のヘッド側の流体給排口3dと配管9cを経て連通する出力ポート74が開口され、流体圧アクチュエータ2のロッド側の流体給排口3eと配管9cを経て連通する出力ポート75が開口され、作動流体としての空気を大気に排出する排出ポート76が開口されている。
【0040】
さらに、切換弁8の弁本体61には、一方の磁力感応弁7のパイロット信号ポート43を配管9bにより一方の切換圧室65に連通させるパイロット信号ポート77が設けられ、また、他方の磁力感応弁7のパイロット信号ポート43を配管9bにより他方の切換圧室66に連通させるパイロット信号ポート78が設けられている。
【0041】
図4および図5に示されるように、前記デテント機構67は、スプール62の切換動作途中での停止を防止することにより、スプール62の両端面に作用する圧力が中立位置でバランスしないようにするもので、スリーブ61a の一端にパッキン81を介して凹形のスプリング受け体82が弁本体61と一体的に設けられ、このパッキン81およびスプリング受け体82に穿設された中央の穴を通してスプール62と一体的な軸部83が前記切換圧室65に突出され、この軸部83よりもやや小径の軸端部84にスプール作動体85が嵌着され、このスプール作動体85が軸端部84に対し軸方向に僅かに移動できるようなクリアランスを介して軸端部84にナット86が螺合され、そして、スプール作動体85の左右両側部とスプリング受け体82の左右両側部との間に、丸形断面のワイヤスプリング87が左右対称に嵌着されている。
【0042】
図5に示されるように、このワイヤスプリング87は、中央の直線状部87a に対し両側の端部87b が相互に対向する方向に円弧状に彎曲されてほぼC形に形成され、その中央の直線状部87a と両側の端部87b とが平行に形成されている。そして、このワイヤスプリング87の中央の直線状部87a が、スプリング受け体82に直線状に形成されたV溝88に回動自在に嵌着され、両側の端部87b が、スプール作動体85の側面に穿設された小孔89に回動自在に嵌着されている。
【0043】
図6に示されるように、(A)の上方切換状態からスプール62が下方に移動されると、ワイヤスプリング87がスプリング受け体82のV溝88を中心に下方に回動され、スプール作動体85との間で収縮され、(B)に示されるようにスプール62がワイヤスプリング87に抗して中立位置に近付くにしたがって、ワイヤスプリング87は、その両側の端部87b が直線状部87a に接近するように弾性変形され、内部に復元力を蓄える。そしてスプール62が中立位置を僅かでも過ぎると、(C)に示されるようにワイヤスプリング87が前記V溝88を中心に下方に反転回動する動作が、ワイヤスプリング87に蓄えられた反発力によるスナップアクションで瞬時になされ、スプール62は瞬時に下限まで強制切換される。
【0044】
この(B)から(C)への切換において、切換前は軸端部84に嵌合されたスプール作動体85の下側にクリアランス90があるので、先ずスプール作動体85のみが軽いスプリング力で中立位置よりも下側に反転し、その慣性力がワイヤスプリング87の押圧力とともに軸部83の端面に作用し、スプール62の切換が確実になされる。(D)はスプール62が上方に移動している状態を示しているが、このときは、スプール作動体85の上側にクリアランス90が位置する。このように、前記クリアランス90を設けることにより、スプール作動体85を軽く作動でき、ワイヤスプリング87が比較的弱いものであっても良い。これは、スプール62の切換作動に要する空気圧を低くできることを意味する。
【0045】
このように、ほぼC形に形成された丸形断面のワイヤスプリング87は、スプリング部材および軸部材の機能を兼ね備え、曲げ変形を伴いながら反転して、スプール62を円滑にかつ確実に軸方向へ切換作動する。特に、ワイヤスプリング87の平行に形成された直線状部87a と両側の端部87b とが回転中心軸となって、円滑かつ安定的に反転動作できる。さらに、ほぼC形のワイヤスプリング87は、その直線状部87a をスプリング受け体82に嵌合するとともに、両側の端部87b を強制的に開いてスプール作動体85の小孔89に挿入するのみで、簡単に組付けることができる。
【0046】
次に、図示された実施形態の流体圧アクチュエータ2、磁力感応弁7および切換弁8の全体的な作用を説明する。
【0047】
図4に示された切換弁8の状態では、空気などの作動流体は、供給ポート71、内部通路72、上側の流体供給孔73、流体通路62a 、出力ポート74、配管9cを経て流体圧アクチュエータ2のヘッド側内に流入し、作動ピストン4を押下げる。このとき、流体圧アクチュエータ2のロッド側内から押出された作動流体は、配管9c、出力ポート75、流体通路62b 、排出ポート76を経て大気に排出される。
【0048】
作動ピストン4が流体圧アクチュエータ2の下端まで移動すると、下側の磁力感応弁7が作動ピストン4の磁石6を感知して、図2から図3に示されるように左側の磁石35が磁石6から反発するとともに右側の磁石36が磁石6に吸引されて、揺動体34が反時計方向に回動し、開閉弁47に対する押圧力を解除する。
【0049】
開閉弁47は、供給ポート41から供給された信号流体圧により上方へ移動し、内部通路46を開通させるから、この内部通路46を経て排出弁室45に供給された流体圧により、弁軸49は図3に示された右方への移動状態に切換わり、磁力感応弁7の供給ポート41は中間通路48を経てパイロット信号ポート43に連通する。
【0050】
このパイロット信号ポート43から流出した信号流体は、配管9b、パイロット信号ポート77を経て切換圧室65に供給され、この信号流体圧により切換弁8のスプール62は下方へ切換移動する。このとき、上側の磁力感応弁7は図2の状態にあり、そのパイロット信号ポート43が排出ポート42に連通しているから、スプール62の下側に位置する切換圧室66内の信号流体は、パイロット信号ポート78、配管9b、上側の磁力感応弁7のパイロット信号ポート43、排出ポート42を経て外部に排出される。
【0051】
この切換弁8のスプール62の下方への切換状態は、デテント機構67のワイヤスプリング87の下方への反転により維持される。
【0052】
この切換弁8のスプール62の下方への切換移動により、作動流体は、供給ポート71、内部通路72、下側の流体供給孔73、流体通路62b 、出力ポート75,配管9cを経て流体圧アクチュエータ2のロッド側内に流入し、作動ピストン4を押上げ上昇させる。このとき、流体圧アクチュエータ2のヘッド側内から押出された作動流体は、配管9c、出力ポート74、流体通路62a 、排出ポート76を経て大気に排出される。
【0053】
作動ピストン4が流体圧アクチュエータ2の上端まで移動すると、上側の磁力感応弁7が作動ピストン4の磁石6を感知して、図2から図3に示されるように左側の磁石35が磁石6から反発するとともに右側の磁石36が磁石6に吸引されて、揺動体34が反時計方向に回動し、開閉弁47に対する押圧力を解除する。
【0054】
開閉弁47は、供給ポート41から供給される信号流体圧により上方へ移動し、内部通路46を開通させるから、この内部通路46を経て排出弁室45に供給された流体圧により、弁軸49は図3に示された右方移動状態に切換わり、磁力感応弁7の供給ポート41は中間通路48を経てパイロット信号ポート43に連通する。
【0055】
このパイロット信号ポート43から流出した信号流体が、配管9b、パイロット信号ポート78を経て切換圧室66に供給され、この信号流体圧により切換弁8のスプール62は上方へ切換移動する。このとき、下側の磁力感応弁7は図2の状態にあり、そのパイロット信号ポート43が排出ポート42に連通しているから、スプール62の上側に位置する切換圧室65内の信号流体は、パイロット信号ポート77、配管9b、下側の磁力感応弁7のパイロット信号ポート43、排出ポート42を経て外部に排出され、図示された状態に戻る。
【0056】
この切換弁8のスプール62の上方への切換状態は、デテント機構67のワイヤスプリング87の上方への反転により維持される。
【0057】
このような作用が繰返されて、流体圧アクチュエータ2の作動ピストン4が繰返し上下動され、ポンプ1が繰返し往復駆動される。ポンプ1による高粘度材料の汲上げ作用は既に述べた通りである。
【0058】
ポンプ1の吐出量を変更する場合は、磁力感応弁7の取付位置を変更して、流体圧アクチュエータ2の作動ピストン4のストロークを変更することで容易に対応できる。
【0059】
また、磁力感応弁7および切換弁8は流体圧アクチュエータ2の外部にあるため、これらのメンテナンスが容易であり、しかも磁力感応弁7は作動ピストン4の磁力を感知して信号流体を切換えるから、電源も必要としない。
【0060】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、磁力感応弁の取付位置を変更するのみで流体圧アクチュエータの作動ストロークを容易に変更でき、ポンプ吐出量の変更に容易に対応できる。また、磁力感応弁および切換弁は流体圧アクチュエータの外部にあるため、これらのオーバーホールなどのメンテナンスを容易にできる。しかも磁力感応弁は作動ピストンの磁力を感知して信号流体を切換えるから電源を必要とせず、流体圧のみで駆動できる。その際、流体圧アクチュエータの作動ピストンの磁石が磁力感応弁の一対の磁石上に位置すると、揺動体の一側部に取付けられた一方の磁石の同極側が作動ピストンの磁石から反発するとともに、揺動体の他側部に取付けられた他方の磁石の異極側が作動ピストンの磁石に吸引されるので、両方の磁石の反発力と吸引力との和の力により、他方の磁石がシリンダ本体と接近する方向に揺動体を回動できる。
【0061】
請求項2記載の発明によれば、スプールの切換動作途中での圧力バランスによる動作停止をデテント機構により確実に防止でき、ポンプ装置の運転継続を確保できる。
【0062】
請求項3記載の発明によれば、ほぼC形に形成された丸形断面のワイヤスプリングは、構造は極めて簡単であるが、スプリング部材および軸部材の機能を兼ね備えており、曲げ変形を伴いながら反転して、スプールを円滑にかつ確実に切換作動でき、ポンプ装置の長時間の運転に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るポンプ装置の実施の一形態を示す断面図である。
【図2】同上ポンプ装置における磁力感応弁を示す断面図である。
【図3】同上磁力感応弁の動きを示す断面図である。
【図4】同上ポンプ装置における切換弁を示す断面図である。
【図5】同上切換弁におけるワイヤスプリングの取付部分を示す平面図である。
【図6】同上切換弁におけるスプールの一連の動きを示す断面図である。
【符号の説明】
1 ポンプ
2 流体圧アクチュエータ
3 シリンダ本体
4 作動ピストン
6 作動ピストンの磁石
7 磁力感応弁
8 切換弁
31 弁本体
32 内空部
33 軸
34 揺動体
35 , 36 揺動体の磁石
37 スプリングとしてのトーションスプリング
61 弁本体
62 スプール
67 デテント機構
82 スプリング受け体
85 スプール作動体
87 ワイヤスプリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pump device reciprocated by fluid pressure.
[0002]
[Prior art]
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-31650, a switching valve for a pump having a detent mechanism for preventing a spool of the switching valve from stopping at a neutral position using a wire spring formed substantially in a C shape. There is a device.
[0003]
In this switching valve device, air is supplied to a pair of switching pressure chambers formed by pressing a pair of on-off valves incorporated in a pump body by a pump movable member to face both ends of a spool of the switching valve. The spools are alternately supplied to switch the spool.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the on-off valve in the pump body is conventionally operated by the pump movable member, the operation stroke of the pump movable member cannot be easily changed, and maintenance of the on-off valve and the like is not easy.
[0005]
On the other hand, the movable part of the pneumatic actuator for driving the pump is detected by an electric proximity switch, the electromagnetic valve is switched by a switching signal transmitted from the proximity switch, and the pneumatic pressure is controlled by the pneumatic pressure controlled by the electromagnetic valve. Some cylinders reciprocate the piston of the cylinder, but these have the problem that not only a pneumatic source but also a power supply and electric wiring are required.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pump device that can easily change an operation stroke and perform maintenance and does not require a power supply.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a reciprocating pump, a hydraulic actuator having a working piston for reciprocatingly driving the pump, and a magnet fitted on a peripheral surface of the working piston. A magnetic force-sensitive valve that is arranged externally with respect to the reciprocating switching position of the working piston and senses the magnetic force of the working piston to switch the signal fluid, and is arranged outside the fluid pressure actuator and is switched by a signal fluid from the magnetic force-sensitive valve. A switching valve for controlling a working fluid supplied to and discharged from the fluid pressure actuator.A magnetic force sensitive valve, a valve body fixed to a cylinder body of the fluid pressure actuator, a valve switching rocker rotatably provided around an axis in an inner space of the valve body, and a valve switching rocker; Fluid provided with a pair of magnets attached to one side and the other side via the axis of the shaft, and a spring for urging the oscillator in a direction in which one of the pair of magnets approaches the cylinder body. When the magnet of the working piston of the pressure actuator is positioned on the pair of magnets of the magnetic responsive valve, the same pole of one of the magnets attached to one side of the oscillating body repels from the magnet of the working piston and the other of the oscillating body. The opposite pole side of the other magnet attached to the side is attracted to the magnet of the working piston, and the rocking body rotates in the direction in which the other magnet approaches the cylinder body.It is a pump device.
[0008]
Then, the operating stroke of the fluid pressure actuator can be easily changed only by changing the mounting position of the magnetic force sensitive valve, and the pump discharge amount can be easily changed. In addition, since the magnetic force sensitive valve and the switching valve are outside the fluid pressure actuator, maintenance thereof is easy, and the magnetic force sensitive valve switches the signal fluid by sensing the magnetic force of the working piston, so that no power supply is required.At this time, when the magnet of the working piston of the fluid pressure actuator is positioned on the pair of magnets of the magnetic force sensitive valve, the same pole side of one of the magnets attached to one side of the oscillator repels from the magnet of the working piston, Since the opposite pole of the other magnet attached to the other side of the rocking body is attracted to the magnet of the working piston, the other magnet is connected to the cylinder body by the sum of the repulsive force and the attracting force of both magnets. The rocking body can be turned in the approaching direction.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the pump device according to the first aspect, the switching valve is provided at a valve body, a spool movably fitted inside the valve body, and an end of the spool. A detent mechanism for preventing the spool from stopping at a neutral position.
[0010]
Then, the stop during the switching operation of the spool is forcibly prevented by the detent mechanism, so that the pressure acting on both ends of the spool is not balanced at the neutral position.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the pump device according to the second aspect, the detent mechanism includes a spring receiving body provided integrally with the valve body, a spool operating body fitted to an end of the spool, A pump device comprising a substantially C-shaped wire spring having a round cross-section in which a central portion is rotatably fitted to a spring receiving body and both ends are rotatably fitted to a spool operating body.
[0012]
The C-shaped wire spring having a round cross-section has the functions of both a spring member and a shaft member, and inverts with bending deformation to smoothly switch the spool.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawings.
[0014]
As shown in FIG. 1, a reciprocating pump 1 is arranged at a lower part, and a
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
A pair of magnetic force sensing valves 7 for sensing the magnetic force of the magnet 6 of the working
[0018]
Further, outside the
[0019]
The signal fluid and the working fluid are desirably pneumatic systems using air, and supply the original pressure to the magnetic responsive valve 7 and the
[0020]
The pump 1 is inserted into a container such as a drum, and is for pumping a high-viscosity material such as a paint, an adhesive, or a printing ink in the container. The pump 1 has a plurality of cylindrical pump bodies 11a and 11a. 11b, 11c are sequentially screwed together, and a plurality of sequentially connected
[0021]
An
[0022]
A trumpet-shaped inductor plate 21 is attached to the lower end of the pump body 11a, and a ring-shaped seal plate 22 is attached to the periphery of the inductor plate 21. To keep the airtightness below the inductor plate 21. The inductor plate 21 is provided with an air vent hole 23 which is opened when the inductor plate 21 is inserted into the container. The air vent hole 23 is closed by a
[0023]
The pump body 11c of the pump 1 and the
[0024]
The pumping operation of the high-viscosity material by the pump 1 is performed when the
[0025]
On the other hand, when the
[0026]
With such a pump action, as the high-viscosity material in the container decreases, the inductor plate 21 descends while being in close contact with the inner wall surface of the container. Supplied.
[0027]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0028]
The magnetic force sensitive valve 7 includes a
[0029]
An
[0030]
On one side of the
[0031]
On the other hand, on the other side of the
[0032]
When the magnet 6 of the working
[0033]
Therefore, the fluid pressure (pneumatic pressure) supplied from the
[0034]
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the magnet 6 of the working
[0035]
Then, the on-off
[0036]
For this reason, the
[0037]
As shown in FIG. 4, in the switching
[0038]
One of the switching
[0039]
A
[0040]
Further, the
[0041]
As shown in FIGS. 4 and 5, the detent mechanism 67 prevents the pressure acting on both end surfaces of the
[0042]
As shown in FIG. 5, this
[0043]
As shown in FIG. 6, when the
[0044]
In the switching from (B) to (C), before the switching, there is a clearance 90 below the
[0045]
As described above, the
[0046]
Next, the overall operation of the
[0047]
In the state of the switching
[0048]
When the working
[0049]
The on-off
[0050]
The signal fluid flowing out of the
[0051]
This switching state of the switching
[0052]
Due to the switching movement of the switching
[0053]
When the working
[0054]
The on-off
[0055]
The signal fluid flowing out of the
[0056]
This switching state of the switching
[0057]
By repeating such an operation, the working
[0058]
When the discharge amount of the pump 1 is changed, it can be easily handled by changing the mounting position of the magnetic force sensitive valve 7 and changing the stroke of the working
[0059]
Further, since the magnetic force sensitive valve 7 and the switching
[0060]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the operating stroke of the fluid pressure actuator can be easily changed only by changing the mounting position of the magnetic force sensitive valve, and it is possible to easily cope with a change in the pump discharge amount. Further, since the magnetic force sensitive valve and the switching valve are outside the fluid pressure actuator, maintenance such as overhaul thereof can be facilitated. Moreover, the magnetic force sensing valve senses the magnetic force of the working piston and switches the signal fluid, so it does not require a power source and can be driven only by fluid pressure. At this time, when the magnet of the working piston of the fluid pressure actuator is positioned on the pair of magnets of the magnetic force sensitive valve, the same pole side of one of the magnets attached to one side of the oscillator repels from the magnet of the working piston, Since the opposite pole of the other magnet attached to the other side of the rocking body is attracted to the magnet of the working piston, the other magnet is connected to the cylinder body by the sum of the repulsive force and the attracting force of both magnets. The rocking body can be turned in the approaching direction.
[0061]
According to the second aspect of the present invention, the operation stop due to the pressure balance during the switching operation of the spool can be reliably prevented by the detent mechanism, and the continuation of the operation of the pump device can be ensured.
[0062]
According to the third aspect of the present invention, the wire spring having a substantially C-shaped round cross-section has a very simple structure, but has both functions of a spring member and a shaft member, and is accompanied by bending deformation. By reversing, the spool can be smoothly and reliably switched, and the pump device can be operated for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a pump device according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a magnetic responsive valve in the pump device.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the operation of the magnetic force sensitive valve.
FIG. 4 is a sectional view showing a switching valve in the pump device.
FIG. 5 is a plan view showing a portion where the wire spring is mounted in the switching valve;
FIG. 6 is a sectional view showing a series of movements of a spool in the switching valve.
[Explanation of symbols]
1 pump
2 Fluid pressure actuator
3 Cylinder body
4 Working piston
6Working pistonmagnet
7 Magnetic sensing valve
8 Switching valve
31 Valve body
32 Inner space
33 axis
34 Rocking body
35 , 36 Oscillator magnet
37 Torsion spring as spring
61 Valve body
62 spool
67 Detent mechanism
82 Spring receiver
85 Spool operating body
87 wire spring
Claims (3)
このポンプを往復駆動する作動ピストンを有しこの作動ピストンの周面に磁石を嵌着した流体圧アクチュエータと、
この流体圧アクチュエータの外部にて作動ピストンの往復動切換位置に対して配置され作動ピストンの磁力を感知して信号流体を切換える磁力感応弁と、
流体圧アクチュエータの外部に配置され磁力感応弁からの信号流体により切換えられ流体圧アクチュエータに給排される作動流体を制御する切換弁とを具備し、
磁力感応弁は、
流体圧アクチュエータのシリンダ本体に固定される弁本体と、
この弁本体の内空部に軸を支点に回動自在に設けられた弁切換用の揺動体と、
この揺動体の軸を介する一側部および他側部に取付けられた一対の磁石と、
これらの一対の磁石のうち一方の磁石がシリンダ本体と接近する方向に揺動体を付勢するスプリングとを備え、
流体圧アクチュエータの作動ピストンの磁石が磁力感応弁の一対の磁石上に位置すると、揺動体の一側部に取付けられた一方の磁石の同極側が作動ピストンの磁石から反発するとともに、揺動体の他側部に取付けられた他方の磁石の異極側が作動ピストンの磁石に吸引されて、揺動体は他方の磁石がシリンダ本体と接近する方向に回動する
ことを特徴とするポンプ装置。A reciprocating pump,
A fluid pressure actuator having a working piston for reciprocatingly driving the pump and having a magnet fitted on a peripheral surface of the working piston;
A magnetic force sensing valve that is arranged outside the fluid pressure actuator with respect to a reciprocating switching position of the working piston and senses a magnetic force of the working piston to switch a signal fluid;
A switching valve disposed outside the fluid pressure actuator, the switching valve being switched by a signal fluid from a magnetic force sensitive valve and controlling a working fluid supplied to and discharged from the fluid pressure actuator ,
The magnetic sensing valve is
A valve body fixed to the cylinder body of the fluid pressure actuator;
An oscillator for valve switching provided rotatably around an axis in an inner space of the valve body;
A pair of magnets attached to one side and the other side via the axis of the oscillator,
A spring that biases the oscillator in a direction in which one of the pair of magnets approaches the cylinder body,
When the magnet of the working piston of the fluid pressure actuator is positioned on the pair of magnets of the magnetic responsive valve, the same pole of one of the magnets attached to one side of the oscillating body repels from the magnet of the working piston, and A pump characterized in that a different pole side of the other magnet attached to the other side is attracted to the magnet of the working piston, and the oscillating body rotates in a direction in which the other magnet approaches the cylinder body. apparatus.
弁本体と、
この弁本体の内部に移動自在に嵌着されたスプールと、
このスプールの端部に設けられスプールの中立位置での停止を防止するデテント機構と
を具備したことを特徴とする請求項1記載のポンプ装置。The switching valve is
A valve body,
A spool movably fitted inside the valve body,
2. The pump device according to claim 1, further comprising a detent mechanism provided at an end of the spool to prevent the spool from stopping at a neutral position.
弁本体に一体的に設けられたスプリング受け体と、
スプールの端部に嵌着されたスプール作動体と、
ほぼC形に形成されスプリング受け体に中央部が回動自在に嵌着されスプール作動体に両端部が回動自在に嵌着された丸形断面のワイヤスプリングと
を具備したことを特徴とする請求項2記載のポンプ装置。The detent mechanism is
A spring receiver integrally provided on the valve body,
A spool operating body fitted to the end of the spool,
A wire spring having a round cross-section, which is formed in a substantially C-shape and has a central portion rotatably fitted to the spring receiving body and both ends rotatably fitted to the spool operating body. The pump device according to claim 2.
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