JP4932191B2 - Hand pump - Google Patents
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Description
本発明は、飲料水の供給などに用いられる手押しポンプに関する。 The present invention relates to a hand pump used for supplying drinking water or the like.
地震、水害、台風等の災害時における、被災者や避難者に対する飲料水を確保する一つの手立てとして、手押しポンプを使用して、既存の井戸など水源の水(液体)を飲料水として利用することが進められている。 As a means of securing drinking water for disaster victims and evacuees during disasters such as earthquakes, floods, and typhoons, water (liquid) from existing wells and other sources is used as drinking water using a hand pump. Things are going on.
手押しポンプの多くは、一方の端部を吸込側とし、他方の端部を吐出側としたシリンダに、水を吸い上げる手段として、シリンダ内に往復動可能に収めたピストン、該ピストンを往復動させる操作レバーなどを組み付けた構造が用いられる。こうした手押しポンプには、シリンダの吐出側の端部に、吐出チャンバーを組み付けて、水が、所定の圧力を確保しながら吐出チャンバーから吐出されるようにした構造(昇進形)がある。 Many hand pumps use a piston that has one end as a suction side and the other end as a discharge side as a means for sucking up water. A structure in which an operation lever or the like is assembled is used. Such a hand pump has a structure (promotion type) in which a discharge chamber is assembled at an end portion on the discharge side of a cylinder so that water is discharged from the discharge chamber while ensuring a predetermined pressure.
このような昇進形の手押しポンプでは、ピストンから延びるピストンロッドの端部を吐出チャンバーの壁部から外部へシールしつつ貫通させ、この貫通したロッド端に、クランク機構的なリンク機構を介し、操作レバーを接続した構造を採用して、吐出チャンバー内が密閉に保たれる状態から、ピストンが往復動できるようにしている。具体的には、従来、操作レバーには、先端がシリンダの軸方向に沿って振れるように回動可能にした構造が用いられ、リンク機構には、操作レバーの先端部とピストンロッドの基端部間をリンクでそれぞれ回動自在に連結した構造が用いられる。これで、操作レバーが回動操作されると、操作レバーとリンクとが協同して、縮まる方向(折り畳む方向)、あるいは伸びる方向(開く方向)に動作して、ピストンロッドを、吐出チャンバーの貫通部をガイドとして、シリンダの軸心方向沿いに直線運動(往復)させている。 In such a promotion type hand pump, the end of the piston rod extending from the piston is penetrated while being sealed from the wall of the discharge chamber to the outside, and the penetrating rod end is operated via a link mechanism like a crank mechanism. A structure in which a lever is connected is adopted so that the piston can reciprocate from a state in which the inside of the discharge chamber is kept hermetically closed. Specifically, conventionally, the operation lever has a structure that is rotatable so that the tip can swing along the axial direction of the cylinder, and the link mechanism has a tip of the operation lever and a base end of the piston rod. A structure is used in which the parts are rotatably connected by links. Now, when the operating lever is turned, the operating lever and the link cooperate to operate in the contracting direction (folding direction) or the extending direction (opening direction), and the piston rod passes through the discharge chamber. The section is used as a guide to linearly move (reciprocate) along the axial direction of the cylinder.
通常、手押しポンプは、図4に示されるように操作レバーaとリンクcとが最大に開くとき、最もピストンロッドfが外部へ引き出されるようにしてある。この最大に開くとき、操作レバーaの回動支点bとリンク両側の回動支点d,gとは直列に並ぶ。 Normally, the hand pump is configured such that the piston rod f is pulled out most when the operation lever a and the link c are fully opened as shown in FIG. When opening to the maximum, the rotation fulcrum b of the operating lever a and the rotation fulcrums d and g on both sides of the link are arranged in series.
ところで、図4に示されるように操作レバーaの回動支点b〜リンクc先端の回動支点dまでの距離L1、リンクc先端の回動支点d〜ピストンロッドf端の回動支点gまでの距離L2は、各種部品の公差などにより大小ばらついている。このため、手押しポンプhは、距離L1と距離L2との総和が、設定されている操作レバーaの回動支点bとピストンロッドf端の回動支点gとをむすぶ距離Lとは異なる傾向にある。そのため、リンクbを用いた手押しポンプhでは、最もピストンロッドfが外部に引き出されるとき、寸法差が原因で、ピストンロッドf端に横方向から荷重が加わる傾向にある。 By the way, as shown in FIG. 4, the distance L1 from the rotation fulcrum b of the operation lever a to the rotation fulcrum d of the link c tip, the rotation fulcrum d of the link c tip to the rotation fulcrum g of the piston rod f end. The distance L2 varies depending on the tolerance of various parts. For this reason, the hand pump h has a tendency that the sum of the distance L1 and the distance L2 is different from the distance L between the set rotation fulcrum b of the operating lever a and the rotation fulcrum g of the piston rod f end. is there. Therefore, in the hand pump h using the link b, when the piston rod f is most pulled out, a load tends to be applied from the lateral direction to the end of the piston rod f due to a dimensional difference.
ここで、昇進形の手押しポンプのピストンロッドfは、最も外部に引き出されるとき、ピストン(図示しない)から近いロッド部分が吐出チャンバーiの壁部の貫通部jでガイドされるという、支持スパンが最も狭くなる不安定な状態になる。このため、ピストンロッドfは、最も外部に引き出されるとき、ロッド端に加わる荷重によるモーメント発生により、ピストンを支点として傾く挙動が生じやすい。 Here, the piston rod f of the promotion-type hand pump has a support span in which the rod portion closest to the piston (not shown) is guided by the penetrating portion j of the wall portion of the discharge chamber i when pulled out most. The unstable state becomes the narrowest. For this reason, when the piston rod f is pulled out to the outside most, the piston rod f tends to be inclined with the piston as a fulcrum due to generation of a moment due to a load applied to the rod end.
ところが、通常、貫通部jに組み付けられたシール部材(図示しない)のシール効果は、若干の傾きに対して保てるものの、ピストンロッドfがモーメントで無理やり傾けられる異常な状況になると保ちにくい。 However, although the sealing effect of a seal member (not shown) assembled to the through-hole j can be kept against a slight inclination, it is difficult to keep in an abnormal situation where the piston rod f is forcedly inclined by a moment.
このため、ピストンロッドfが傾くようになると、吐出チャンバーi内の圧力水が、貫通部jから外部へ漏水してしまうおそれがある。特にピストンロッドfの傾きが生ずるときは、吐出チャンバーi内の圧力が最も高まるときなので、漏水が発生しやすい。しかも、水を吐出チャンバーiから外部へ送り出す力も損なわれるおそれがある。 For this reason, when the piston rod f is inclined, the pressure water in the discharge chamber i may leak from the through portion j to the outside. In particular, when the inclination of the piston rod f occurs, since the pressure in the discharge chamber i is the highest, water leakage is likely to occur. In addition, the force for sending water from the discharge chamber i to the outside may be impaired.
そこで、本発明の目的は、ピストンロッドの傾きの発生なくレバー操作が行なえる手押しポンプを提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a hand pump that can perform a lever operation without causing an inclination of a piston rod.
請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するために、一方の端部を吸込側とし他方の端部を吐出側としたシリンダと、同シリンダの他方の端部に形成された吐出チャンバーとを有して構成される本体と、前記吐出チャンバーの壁部を貫通して前記シリンダ内に挿入されたピストンロッドと、前記ピストンロッドが貫通する貫通部をシールするシール部と、前記ロッドの挿入端部に支持されて前記シリンダ内に往復動可能に設けられたピストンと、前記本体に、先端が前記シリンダの軸方向に沿って振れるように回動可能に支持される操作レバーと、前記操作レバーの先端部と前記ピストンロッドの基端部間に回動可能に連結され、前記操作レバーから入力される回動運動を、前記操作レバーと協同して行なわれる伸縮動作にしたがい、前記ピストンロッドへ往復直線運動として伝えるリンクと、前記本体側に進退可能に前記操作レバーに設けられ、前記本体側へ突き出るボルト部材と、前記本体に突設され前記ボルト部材を受ける当接座とを有し、前記ボルト部材が前記当接座に当接することで、前記操作レバーで、前記ピストンロッドが前記吐出チャンバーから引き出される方向のレバー操作を行なう際、当該操作レバーの動きを、前記リンクの両側の回動支点と前記操作レバーの回動支点とが直列に並ぶ前までの地点で抑えるストッパー部とを具備する。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、ピストンロッドが引き出される方向のレバー操作は、ストッパー部により、ピストンロッド端に横方向から荷重が加わる挙動が生じずにすむ地点までしか回動操作できなくなるので、手押しポンプのレバー操作中、ピストンロッドが傾くことはなくなる。 According to the first aspect of the present invention, the lever operation in the direction in which the piston rod is pulled out can be rotated only to the point where the stopper portion does not cause a behavior in which a load is applied from the lateral direction to the end of the piston rod. Therefore, the piston rod will not tilt during the lever operation of the hand pump.
したがって、手押しポンプは、吐出チャンバーからの漏水、吐出チャンバーから送り出す力の低下が改善され、常に高いポンプ性能を発揮することができる。 Therefore, the hand pump can improve the leakage of water from the discharge chamber and the reduction of the force delivered from the discharge chamber, and can always exhibit high pump performance.
上記効果に加え、簡単な構造で、操作レバーの規制を行なうことができる。 In addition to the above SL effects, a simple structure, it is possible to perform the restriction of the operation lever.
[一実施形態]
以下、本発明を図1ないし図3に示す一実施形態にもとづいて説明する。
[One Embodiment]
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in FIGS.
図1は、例えば災害時に用いられる手押しポンプの全体を示す一部断面した正面図を示し、同図中1は同ポンプの本体である。本体1は、筒形のケーシングで形成される縦向きのシリンダ2を有している。シリンダ2は、下部の端部(一方の端部)が吸込側とし、上部の端部(他方の端部)が吐出側としてある。本体1は、このシリンダ2の下部に、吸込側をなす部品として、吸込口3を有する吸込キャップ4が結合(例えばフランジ4aとボルトナット4bとを用いて結合)され、上部に、吐出側をなす部品として、出口8aを有するチャンバー5(本願の吐出チャンバーに相当)が結合(例えばフランジ5aとボルトナット5bとを用いて結合)されることによって構成してある。
FIG. 1 shows a partially sectioned front view showing the whole of a hand pump used at the time of a disaster, for example, in which 1 is the main body of the pump. The
シリンダ2の内部空間で形成された上下方向に延びる筒形の送り路6には、シリンダ3に軸線方向に沿って延びるピストンロッド8が配設されている。また送り路6内には、摺動子としてのピストン7が摺動可能に収められている。このピストン7が、例えばピストンヨーク9およびピストン押え10といった2種類の抑え具を用いて、ピストンロッド8の下端部に固定してある。ピストンロッド8の上端部は、チャンバー5の上部壁5cの中央を摺動可能に貫通している。この貫通部30には、図3にも示されるようにロッド部分と上部壁5cとの間をシールするシール部31が設けられている。シール部31には、例えば、上部壁5cに形成される貫通孔5dの内面の上半分部分に段差部32を形成し、この形成される環状の段差空間内に、例えば断面がY形をなした環状のパッキン部材33を収め、残る段差部分に短筒状のロッド案内具34をねじ込んで、パッキン部材33の軸方向の動きを案内具34で規制する構造が用いられる。さらに述べれば、パッキン部材33の内面側のリップ部33aは、ピストンロッド8の外周面と弾性的に接触していて、リップ部33aがロッド部分の外周面と摺接することによって、貫通孔30とロッド部分との間をシールする。
A
チャンバー5を貫通したピストンロッド8の貫通端には、図1に示されるようにリンク式の手動操作機構14が設けられている。同手動操作機構14を説明すると、15は、例えばチャンバー5の側部に回動可能に支持されたレバー部材である。このレバー部材15は、例えば支軸15aを用いて、中間部分がチャンバー5の側部壁15eに回動可能に支持されている。支軸15aは、シリンダ2の軸線方向と直交する方向に向いていて、レバー部材15の全体を上下方向に沿って回動可能としている。この支持により、レバー部材15は、先端がシリンダ2の軸方向に沿って振れるようにしてある。このレバー部材15の後端部には、例えば差込み形の締結部16を介して、操作用ロッド17が連結されている。これで、チャンバー5の側部に全長の長い操作レバー18を形成している。さらに述べれば、締結部16は、例えば筒形のロッド差込み部19、同ロッド差込み部19の内外に進退可能に螺挿された締結用ボルト20を組み合わせた構造が用いられている。つまり、操作用ロッド17は、端部をロッド差込み部19に差込み、締結用ボルト20をねじ込んで、ロッド部分を固定することで、レバー部材15に固定してある。手動操作機構14は、このレバー部材15の先端部と、チャンバー5から突き出たピストンロッド8の端部との間をリンク22で回動可能に連結して構成される。なお、相互の連結は、支軸23,24を用いて回動自在に連結する構造が用いてある。
As shown in FIG. 1, a link type
この手動操作機構14により、操作用ロッド17を把持して、同ロッド17を上下に回動操作すると、支軸23を支点にレバー部材15とリンク22とが縮まる方向(折り畳む方向)、あるいは伸びる方向(開く方向)に動作して、ピストンロッド8が、チャンバー上部に組付けたロッド案内具34をガイドとして昇降されるようにしている。つまり、操作用ロッド17を用いて行なわれる手押し操作(手動操作)により、ピストン7は、送り路6の最下位の地点から最上位の地点までの間を摺動する。
When the
また操作レバー18には、ピストン7を上方へ移動させる際、ピストンロッド8に横方向から荷重が加わらずすむ工夫が施されている。同工夫は、操作レバー18で、ピストンロッド8がチャンバー5から引き出される方向にレバー操作(上方から下方へ向う操作)する際、レバー操作が、ストッパー部39によって、ピストンロッド8に横方向から荷重が加わるおそれの有る状態となる前までしか行なえないようにしたものである。具体的には、図1および図2に示されるようにストッパー部39は、操作レバー18の一部、例えばロッド差込む部19のうち、上記レバー操作(上方から下方へ向う操作)のとき、チャンバー5と向き合う外面部分に、チャンバー5側へ突き出る突起部として、例えばボルト部材40を進退可能に植え、同ボルト位置と対応するチャンバー5の側部壁5eの外面に、ボルト部材40の当接可能な当接座41を突設した構造が用いられる。ボルト部材40が突き出た長さは、上方から下方へ向うレバー操作が、ピストンロッド8に横方向から荷重が加わるおそれのある状況、すなわち図4に示されるようなレバー部材15の回動支点b(支軸15a)とリンク22の両側の回動支点d,g(23,24)とが直列に並ぶ状況を避けるよう、例えば同直列に並ぶ状態から手前の位置において、ボルト部材40の頭部が、当接座41の傾斜した座面41aで受け止められるように設定してある。具体的には、図2に示されるように回動支点15a、23,24(図4だとb,d,gが相当)が直列に並ぶ直前の、操作レバー15とリンク22とが回動支点23(図4だとdが相当)を支点に折れ曲がり(くの字形)、部品のばらつきがピストンロッド8に影響を与えていない状態のとき、ボルト部材40が当接座41と当接するように調整してある。これにより、それ以降、下方へ向うレバー操作が行えないように規制(抑制)させている。
Further, the
一方、吸込キャップ4内には、吸入弁をなす逆止弁11が組み付けられている。またピストンヨーク9とピストン押え10間には、ピストン7の中央の開口部分を活用して、吐出弁をなす逆止弁12が組み込まれていて、ピストン7がシリンダ2内を往復動するにしたがい、吸込キャップ4からチャンバー5へ導かれるようにしている。つまり、水源の水が汲み上げられるようにしてある。なお、図1中、13で示す二点鎖線は、吸込口3に接続される吸込配管(水源と連通する配管)、12aはバルブガイドを示す。
On the other hand, a
他方、チャンバー5の出口8aには、出口弁をなす逆止弁26、先端に吐出口27aを有する吐出口体27が順に接続されている(例えばフランジ28とボルトナット29とを用いて結合)。これで、チャンバー5内にまで送られた水が、ピストン7の往復動にしたがい、吐出口体27から、外部へ吐出されるようにしている。なお、21で示す二点鎖線は、吐出口27aに接続される吐出配管(蛇口などと接続される配管)を示す。
On the other hand, a
このように構成された手押しポンプは、例えば水源となる井戸に設置されたり、災害用緊急給水装置の一部に組み込まれたりして利用される。 The hand pump configured in this way is used, for example, installed in a well serving as a water source or incorporated in a part of an emergency water supply device for disaster.
すなわち、手押しポンプは、操作レバー18を把持して、レバー部材15を上下方向に繰り返し回動操作する。すると、レバー部材15の回動変位が、支軸23を支点としたレバー部材15およびリンク22間の縮み動作あるいは伸び動作を伴いながら、ピストンロッド8に伝わり、ピストン7をシリンダ2内で往復動させる。このときのピストン7が下側から上方へ向うときに発生する負圧により、水源の水が、シリンダ2の吸入側に吸入される。またピストン7の上方から下方へ向う動きにより、吸入された水が、ピストン7の逆止弁12を通じて、ピストン7の吐出側に送られる。このピストン7の動きの連続により、水は、チャンバー5内を満たしながら、逆止弁26から吐出口体27へ送り出され、蛇口(図示しない)へ至る。
That is, the hand pump holds the
このとき、図2に示されるようにピストンロッド8がチャンバー5から引き出される方向のレバー操作、すなわち操作レバー18を上方から下方へ押し下げるときのレバー操作は、ボルト部材40と当接座41との突き当てにより(規制)、それ以上は進まない。これにより、同レバー操作は、ピストンロッド端に荷重を横方向から入力させるおそれのある状態、すなわち、レバー部材15の支軸15a、リンク22の支軸23、ピストンロッド端の支軸24が直列に並ぶ最終状態にはならず、その前の地点で止められる。
At this time, as shown in FIG. 2, the lever operation in the direction in which the
したがって、手押しポンプのレバー操作中、リンク22からピストンロッド端に横方向から荷重が加わることはなくなり、図3中の二点鎖線のようにピストンロッド8は該荷重で傾かずに、同図3中の実線のようにシリンダ2の軸線方向に沿ってまっすぐな状態を保ちながら移動するようになる。なお、図3中、δは、傾くピストンロッド8の傾き具合を示す。
Therefore, during the lever operation of the hand pump, no load is applied from the
それ故、チャンバー5のシール部31は、常に正常にシール効果を発揮し得るようになり、チャンバー5の貫通部30からの漏水やチャンバー5から送り出す力の低下はなくなる。その結果、常に高いポンプ性能を発揮することができる。しかも、レバー操作の規制は、操作レバー18に突起部を設け、本体1側にそれを受け止める当接座41を設けるだけで行なえ、簡単な構造ですむ。特に突起部としてボルト部材40を用いると、締め込む方向や緩める方向にボルト部材40を回転させるだけで、容易に操作レバー18の動きを規制する位置が調整できる。
Therefore, the
なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
1…本体、2…シリンダ、5…チャンバー(吐出チャンバー)、7…ピストン、8…ピストンロッド、7…ピストン、15…レバー部材、17…操作ロッド、18…操作レバー、22…リンク、30…貫通部、31…シール部、40…ボルト部材(突起部)、41…当接座。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記吐出チャンバーの壁部を貫通して前記シリンダ内に挿入されたピストンロッドと、
前記ピストンロッドが貫通する貫通部をシールするシール部と、
前記ロッドの挿入端部に支持されて前記シリンダ内に往復動可能に設けられたピストンと、
前記本体に、先端が前記シリンダの軸方向に沿って振れるように回動可能に支持される操作レバーと、
前記操作レバーの先端部と前記ピストンロッドの基端部間に回動可能に連結され、前記操作レバーから入力される回動運動を、前記操作レバーと協同して行なわれる伸縮動作にしたがい、前記ピストンロッドへ往復直線運動として伝えるリンクと、
前記本体側に進退可能に前記操作レバーに設けられ、前記本体側へ突き出るボルト部材と、前記本体に突設され前記ボルト部材を受ける当接座とを有し、前記ボルト部材が前記当接座に当接することで、前記操作レバーで、前記ピストンロッドが前記吐出チャンバーから引き出される方向のレバー操作を行なう際、当該操作レバーの動きを、前記リンクの両側の回動支点と前記操作レバーの回動支点とが直列に並ぶ前までの地点で抑えるストッパー部と
を具備したことを特徴とする手押しポンプ。 A main body including a cylinder having one end portion as a suction side and the other end portion as a discharge side, and a discharge chamber formed at the other end portion of the cylinder;
A piston rod inserted through the wall of the discharge chamber into the cylinder;
A seal portion that seals a penetrating portion through which the piston rod penetrates;
A piston that is supported by the insertion end of the rod and that is reciprocally movable in the cylinder;
An operation lever that is rotatably supported by the main body so that the tip can swing along the axial direction of the cylinder;
According to an expansion / contraction operation performed in cooperation with the operation lever, the rotation movement input from the operation lever is rotatably connected between the distal end portion of the operation lever and the proximal end portion of the piston rod. A link that conveys the piston rod as a reciprocating linear motion,
A bolt member that is provided on the operating lever so as to be capable of advancing and retreating to the main body side, and that protrudes toward the main body side; and a contact seat that protrudes from the main body and receives the bolt member; When the lever is operated in the direction in which the piston rod is pulled out from the discharge chamber by the operation lever, the movement of the operation lever is changed between the rotation fulcrum on both sides of the link and the rotation of the operation lever. A hand pump characterized by comprising a stopper portion that is held at a point before the moving fulcrum is arranged in series.
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