JP5501861B2 - ポンプの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポンプの製造方法に関する。

従来、シリンダと、シリンダに移動可能に収納されたピストンと、ピストンに連結されて利用者によって押されるためのヘッドと、シリンダに対するピストンの移動を防止するためにヘッドを固定するヘッド固定部とを備えており、ピストンおよびヘッドの一方は、ピストンおよびヘッドの他方に連結されるための連結用突起部を備えており、ピストンおよびヘッドの他方は、連結用突起部に嵌め合わされる連結用穴部を備えており、ヘッドおよびヘッド固定部は、互いに嵌め合うネジ部をそれぞれ備えているポンプが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このような従来のポンプの製造方法は、ピストンにヘッドを連結した後、ヘッドを連結したピストンをシリンダに収納し、最後にヘッドのネジ部とヘッド固定部のネジ部とを締めるという方法である。

特開２００１−３１５８２２号公報

しかしながら、従来のポンプの製造方法は、工程の数が多いので、製造コストが高くなっている。

そこで、本発明は、製造コストを従来より削減することができるポンプの製造方法を提供することを目的とする。

本発明のポンプの製造方法は、シリンダと、前記シリンダに移動可能に収納されたピストンと、前記ピストンに連結されて利用者によって押されるためのヘッドと、前記シリンダに対する前記ピストンの移動を防止するために前記ヘッドを固定するヘッド固定部とを備えており、前記ピストンおよび前記ヘッドの一方は、前記ピストンおよび前記ヘッドの他方に連結されるための連結用突起部を備えており、前記ピストンおよび前記ヘッドの他方は、前記連結用突起部に嵌め合わされる連結用穴部を備えており、前記ヘッドおよび前記ヘッド固定部は、互いに嵌め合うネジ部をそれぞれ備えており、前記ピストンは、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とが締められている状態で前記シリンダに接触するシリンダ接触部を前記ヘッド側とは反対側に備えているポンプの製造方法であって、前記シリンダに前記ピストンを収納するピストン収納工程と、前記ピストン収納工程より後の工程であって、前記連結用突起部および前記連結用穴部を仮に嵌め合わせる仮嵌合工程と、前記仮嵌合工程より後の工程であって、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とが接触するまで前記ヘッドを押すヘッド押工程と、前記ヘッド押工程より後の工程であって、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とを締めることによって前記連結用突起部を前記連結用穴部に圧入する本嵌合工程とを備えていることを特徴とする。

この構成により、本発明のポンプの製造方法は、ヘッドのピストンへの連結と、ヘッドのヘッド固定部への固定とを本嵌合工程において同時に実行するので、工程の数を従来より削減することができる。したがって、本発明のポンプの製造方法は、製造コストを従来より削減することができる。

また、本発明のポンプの製造方法の前記ヘッド押工程は、前記シリンダ接触部を前記シリンダに接触させることが好ましい。

この構成により、本発明のポンプの製造方法は、ヘッド押工程において連結用突起部を連結用穴部に圧入し始めるので、本嵌合工程が開始されるときに連結用突起部が連結用穴部に途中まで圧入された状態になる。したがって、本発明のポンプの製造方法は、ヘッド押工程において連結用突起部を連結用穴部に圧入しない製造方法と比較して、本嵌合工程において精度良く連結用突起部を連結用穴部に圧入することができる。

また、本発明のポンプの製造方法の前記本嵌合工程は、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とを最後まで締める前に、前記連結用突起部を前記連結用穴部に最後まで圧入することが好ましい。

この構成により、本発明のポンプの製造方法は、複数のポンプを製造するときにポンプの個体間で寸法に多少のバラツキが生じても、本嵌合工程において確実に連結用突起部を連結用穴部に圧入することができる。

本発明のポンプの製造方法は、製造コストを従来より削減することができる。

ヘッドがヘッド固定部に固定されている状態での本発明の一実施の形態に係るポンプの断面図である。 ヘッドがヘッド固定部に固定されていない状態での図１に示すポンプの断面図である。 図１に示すポンプの製造段階での図であって、ヘッドがピストンに連結される前の状態でのポンプの断面図である。 図１に示すポンプの製造段階での図であって、ヘッドの連結用穴部とピストンの連結用突起部とが仮に嵌め合わされている状態でのポンプの断面図である。 図１に示すポンプの製造段階での図であって、ヘッドのネジ部とヘッド固定部のネジ部とが接触している状態でのポンプの断面図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

まず、本実施の形態に係るポンプの構成について説明する。

図１は、ヘッド５０がヘッド固定部６０に固定されている状態でのポンプ１０の断面図である。図２は、ヘッド５０がヘッド固定部６０に固定されていない状態でのポンプ１０の断面図である。

図１および図２に示すように、ポンプ１０は、シリンダ２０と、シリンダ２０に移動可能に収納されたピストン３０と、シリンダ２０に収納されてピストン３０を矢印１０ａで示す方向に付勢するコイルスプリング４０と、ピストン３０に連結されて利用者によって押されるためのヘッド５０と、シリンダ２０に対するピストン３０の移動を防止するためにヘッド５０を固定するヘッド固定部６０と、シャンプー、コンディショナー、ボディーソープなどの液体が収納される容器９０の口部９１にポンプ１０を固定するためのキャップ７０とを備えている。なお、矢印１０ａで示す方向と、矢印１０ｂで示す方向とは、互いに反対方向である。

シリンダ２０は、ピストン３０を収納するシリンダ本体２１と、矢印１０ａで示す方向および矢印１０ｂで示す方向に移動可能にシリンダ本体２１に収納されるボール状の逆止弁２２と、シリンダ本体２１に取り付けられていてピストン３０の後述する軸部材３１を支える軸受部材２３と、シリンダ本体２１に取り付けられていて容器９０の口部９１の開口９１ａを塞ぐ環状のパッキン２４とを備えている。

シリンダ本体２１は、容器９０に収納されている液体をシリンダ２０の内部に吸い込むための吸液管８０が取り付けられる管取付部２１ａと、逆止弁２２が収納される弁収納部２１ｂと、コイルスプリング４０と接触するスプリング接触部２１ｃと、容器９０の外部から容器９０の内部に空気を導入するための細孔２１ｄと、パッキン２４を固定するための突起部２１ｅと、キャップ７０を支持するための鍔部２１ｆと、軸受部材２３を固定するための溝部２１ｇと、ヘッド固定部６０を固定するための突起部２１ｈとを備えている。

逆止弁２２は、矢印１０ａで示す方向への液体の流通を許可し、矢印１０ｂで示す方向への液体の流通を禁止するようになっている。

軸受部材２３は、ピストン３０の軸部材３１が挿入される穴２３ａと、シリンダ本体２１の溝部２１ｇに嵌め合わされる突起部２３ｂと、ヘッド固定部６０を固定するための突起部２３ｃとを備えている。

ピストン３０は、ヘッド５０に連結される軸部材３１と、コイルスプリング４０と接触するスプリング接触部材３２と、矢印１０ａで示す方向および矢印１０ｂで示す方向に移動可能に軸部材３１およびスプリング接触部材３２に支持される弁３３とを備えている。

軸部材３１は、矢印１０ａで示す方向に延在する溝３１ａが内周の複数の箇所に形成されている。また、軸部材３１は、スプリング接触部材３２が固定されるための突起部３１ｂと、ヘッド５０に連結されるための連結用突起部３１ｃと、連結用突起部３１ｃに形成されてヘッド５０が固定されるための溝部３１ｄとを備えている。

スプリング接触部材３２は、矢印１０ａで示す方向に延在する溝３２ａが外周の複数の箇所に形成されている。また、スプリング接触部材３２は、ヘッド５０の後述する雌ネジ部５０ｂとヘッド固定部６０の後述する雄ネジ部６０ａとが締められている状態でシリンダ２０に接触するシリンダ接触部３２ｂをヘッド５０側とは反対側に備えている。また、スプリング接触部材３２は、軸部材３１の突起部３１ｂに嵌め合わされる溝部３２ｃを備えている。

ヘッド５０は、液体を吐出するためのノズル５０ａと、ヘッド固定部６０の雄ネジ部６０ａに嵌め合わされるネジ部である雌ネジ部５０ｂと、連結用突起部３１ｃに嵌め合わされる連結用穴部５０ｃと、連結用穴部５０ｃに形成されてピストン３０の溝部３１ｄに嵌め合わされる突起部５０ｄとを備えている。

ヘッド固定部６０は、ヘッド５０の雌ネジ部５０ｂに嵌め合わされるネジ部である雄ネジ部６０ａと、シリンダ本体２１の突起部２１ｈに嵌め合わされる溝部６０ｂと、軸受部材２３の突起部２３ｃに嵌め合わされる溝部６０ｃと、ピストン３０の軸部材３１が挿入される穴６０ｄとを備えている。

キャップ７０は、容器９０の口部９１の雄ネジ部９１ｂと嵌め合う雌ネジ部７０ａと、シリンダ２０が挿入される穴７０ｂとを備えている。

なお、ポンプ１０の各部品の材質は、逆止弁２２およびコイルスプリング４０が金属であり、残りは樹脂である。

次に、ポンプ１０の動作について説明する。

ここで、シリンダ２０の内部の空間のうち弁３３に対して矢印１０ｂで示す方向に存在する空間を室１１ａとし、スプリング接触部材３２の溝３２ａから軸部材３１の溝３１ａを介してノズル５０ａまで連通する空間を室１１ｂとする。

ポンプ１０は、容器９０に取り付けられて出荷されるときなどに、図１に示すようにヘッド５０の雌ネジ部５０ｂとヘッド固定部６０の雄ネジ部６０ａとが締められてヘッド５０がヘッド固定部６０に固定されている状態である。ポンプ１０が図１に示す状態であるとき、ヘッド固定部６０の穴６０ｄと、ヘッド５０との間には隙間が無いので、容器９０の外部の空気が容器９０の内部に流入することは無い。したがって、たとえポンプ１０が倒れたとしても、容器９０の内部の液体が容器９０の外部に流出することは無い。

ポンプ１０は、利用者によって使用されるときなどに、図２に示すようにヘッド５０がヘッド固定部６０に固定されていない状態である。ポンプ１０が図２に示す状態であるとき、弁３３が細孔２１ｄを塞ぐので、容器９０の外部の空気が容器９０の内部に流入することは無い。したがって、たとえポンプ１０が倒れたとしても、容器９０の内部の液体が容器９０の外部に流出することは無い。

ポンプ１０が図２に示す状態であるとき、利用者がヘッド５０をシリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に押すと、ピストン３０がコイルスプリング４０の付勢力に抗してシリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に移動する。このとき、室１１ａに存在する液体は、逆止弁２２によって矢印１０ｂで示す方向への流通を禁止されているため、ピストン３０がシリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に移動することに伴って弁３３をピストン３０において矢印１０ａで示す方向に移動させ、一部がスプリング接触部材３２の溝３２ａを介して室１１ｂに流出する。したがって、室１１ｂに存在していた液体は、室１１ａから流入してきた液体に押されてノズル５０ａから吐出される。

次いで、利用者がヘッド５０に加えていた力を弱めると、ピストン３０がコイルスプリング４０の付勢力によってシリンダ２０に対して矢印１０ａで示す方向に移動する。このとき、室１１ａは、シリンダ２０に対するピストン３０の矢印１０ａで示す方向への移動に伴って容積が増すので圧力が下がる。これによって、弁３３がピストン３０において矢印１０ｂで示す方向に移動し、室１１ａと、室１１ｂとの連通を遮断する。したがって、室１１ａには、逆止弁２２を介して新たな液体が導入される。

なお、ヘッド５０が図２に示す状態よりシリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に移動させられているとき、容器９０の外部の空気は、ヘッド固定部６０の穴６０ｄおよび軸部材３１の間の隙間と、軸受部材２３の穴２３ａおよび軸部材３１の間の隙間と、シリンダ本体２１の細孔２１ｄとを介して容器９０の内部に流入する。したがって、利用者がヘッド５０をシリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に押すと、容器９０の内部の気圧は、容器９０の外部の気圧と同一に保たれる。

次に、ポンプ１０の製造方法について説明する。

まず、逆止弁２２およびパッキン２４が取り付けられたシリンダ本体２１が組み立てられる。逆止弁２２は、シリンダ本体２１の弁収納部２１ｂに管取付部２１ａ側とは反対側から圧入されることによって、弁収納部２１ｂに収納される。パッキン２４は、シリンダ本体２１が管取付部２１ａ側から圧入されることによって、シリンダ本体２１の突起部２１ｅおよび鍔部２１ｆに挟まれてシリンダ本体２１に固定される。

次いで、軸部材３１に弁３３が挿入されて、軸部材３１にスプリング接触部材３２が固定されることによって、ピストン３０が組み立てられる。スプリング接触部材３２は、軸部材３１に圧入されることによって、軸部材３１の突起部３１ｂが溝部３２ｃに嵌って軸部材３１に固定される。

なお、逆止弁２２およびパッキン２４が取り付けられたシリンダ本体２１の組み立てと、ピストン３０の組み立てとは、何れが先に行われても良いし、同時に行われても良い。

（ピストン収納工程）
次いで、逆止弁２２およびパッキン２４が取り付けられたシリンダ本体２１にコイルスプリング４０およびピストン３０が挿入され、シリンダ本体２１に軸受部材２３が取り付けられることによって、シリンダ２０にピストン３０が収納される。軸受部材２３は、シリンダ本体２１に圧入されることによって、突起部２３ｂがシリンダ本体２１の溝部２１ｇに嵌ってシリンダ本体２１に固定される。

次いで、キャップ７０の穴７０ｂにシリンダ本体２１が挿入されて、シリンダ本体２１および軸受部材２３にヘッド固定部６０が取り付けられる。ヘッド固定部６０は、シリンダ本体２１および軸受部材２３が圧入されることによって、シリンダ本体２１の突起部２１ｈが溝部６０ｂに嵌り、軸受部材２３の突起部２３ｃが溝部６０ｃに嵌ってシリンダ本体２１および軸受部材２３に固定される。

図３は、ポンプ１０の製造段階での図であって、ヘッド５０がピストン３０に連結される前の状態でのポンプ１０の断面図である。ポンプ１０は、上述した工程によって、図３に示す状態になる。

（仮嵌合工程）
次いで、軸部材３１の連結用突起部３１ｃと、ヘッド５０の連結用穴部５０ｃとを仮に嵌め合わせる。

図４は、ポンプ１０の製造段階での図であって、ヘッド５０の連結用穴部５０ｃとピストン３０の連結用突起部３１ｃとが仮に嵌め合わされている状態でのポンプ１０の断面図である。ポンプ１０は、仮嵌合工程によって、図４に示す状態になる。

（ヘッド押工程）
次いで、ヘッド５０の雌ネジ部５０ｂとヘッド固定部６０の雄ネジ部６０ａとが接触するまでヘッド５０をシリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に押す。ヘッド５０がシリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に押されると、ヘッド５０の移動とともにピストン３０もシリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に移動する。ここで、ピストン３０のシリンダ接触部３２ｂは、ヘッド押工程においてシリンダ２０に接触する。ピストン３０は、シリンダ接触部３２ｂがシリンダ２０に接触すると、シリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に移動することができなくなる。したがって、ピストン３０の連結用突起部３１ｃは、ピストン３０のシリンダ接触部３２ｂがシリンダ２０に接触した後、ヘッド５０の移動とともにヘッド５０の連結用穴部５０ｃに圧入される。

図５は、ポンプ１０の製造段階での図であって、ヘッド５０の雌ネジ部５０ｂとヘッド固定部６０の雄ネジ部６０ａとが接触している状態でのポンプ１０の断面図である。ポンプ１０は、ヘッド押工程によって、図５に示す状態になる。

（本嵌合工程）
最後に、ヘッド５０の雌ネジ部５０ｂとヘッド固定部６０の雄ネジ部６０ａとを締めることによって、ピストン３０の連結用突起部３１ｃをヘッド５０の連結用穴部５０ｃに圧入する。つまり、ヘッド固定部６０に対してヘッド５０が回転させられることによって、ヘッド５０の雌ネジ部５０ｂとヘッド固定部６０の雄ネジ部６０ａとが締められると、ヘッド５０がシリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に移動する。ここで、ピストン３０は、シリンダ接触部３２ｂがシリンダ２０に接触しており、シリンダ２０に対して矢印１０ｂで示す方向に移動することができない。したがって、ピストン３０の連結用突起部３１ｃは、ヘッド５０の移動とともにヘッド５０の連結用穴部５０ｃに圧入される。そして、ヘッド５０は、ピストン３０の連結用突起部３１ｃが連結用穴部５０ｃに圧入されることによって、突起部５０ｄがピストン３０の溝部３１ｄに嵌ってピストン３０に固定される。ポンプ１０は、本嵌合工程によって、図１に示す状態になる。

なお、ピストン３０の連結用突起部３１ｃがヘッド５０の連結用穴部５０ｃに最後まで圧入されるために、ヘッド５０の雌ネジ部５０ｂとヘッド固定部６０の雄ネジ部６０ａとは、図１に示す状態であっても最後まで締まらずに多少の隙間１２を有するように形成されている。したがって、ピストン３０の連結用突起部３１ｃは、ヘッド５０の雌ネジ部５０ｂとヘッド固定部６０の雄ネジ部６０ａとが最後まで締められる前に、ヘッド５０の連結用穴部５０ｃに最後まで圧入される。

以上に説明したように、ポンプ１０の製造方法は、ヘッド５０のピストン３０への連結と、ヘッド５０のヘッド固定部６０への固定とを本嵌合工程において同時に実行するので、工程の数を従来より削減することができる。したがって、ポンプ１０の製造方法は、製造コストを従来より削減することができる。

ここで、ヘッド５０、ヘッド固定部６０およびキャップ７０は、ポンプ１０が容器９０に固定されて使用されるときに外部から視認される部分であり、色や形状などのデザインが製品によって変更され易い部分である。一方、シリンダ２０およびピストン３０は、ポンプ１０が容器９０に固定されて使用されるときに外部から殆ど視認されない部分であり、デザインが製品によって変更され難い部分である。

従来のポンプの製造方法は、ピストンにヘッドを連結した後、ヘッドを連結したピストンをシリンダに収納するので、ピストンをシリンダに収納した後に製品の製造が中止になったとき、デザインに特徴があるヘッドがピストンに連結されている。したがって、ピストンをシリンダに収納した後に、ピストンおよびシリンダを他の製品に流用することができない場合がある。

一方、本実施の形態に係るポンプ１０の製造方法は、ピストン３０をシリンダ２０に収納した後、ピストン３０にヘッド５０を連結するので、ピストン３０をシリンダ２０に収納した後に製品の製造が中止になったときであっても、ヘッド５０がピストン３０に連結される前であれば、ヘッド５０がピストン３０に連結されていない。したがって、ピストン３０をシリンダ２０に収納した後に、ピストン３０およびシリンダ２０を他の製品に流用することができる場合がある。

また、ポンプ１０の製造方法は、ピストン３０のシリンダ接触部３２ｂがヘッド押工程においてシリンダ２０に接触するので、ヘッド押工程においてピストン３０の連結用突起部３１ｃをヘッド５０の連結用穴部５０ｃに圧入し始める。その結果、本嵌合工程が開始されるときにピストン３０の連結用突起部３１ｃがヘッド５０の連結用穴部５０ｃに途中まで圧入された状態になる。したがって、ポンプ１０の製造方法は、ヘッド押工程においてピストン３０の連結用突起部３１ｃをヘッド５０の連結用穴部５０ｃに圧入しない製造方法と比較して、本嵌合工程において精度良くピストン３０の連結用突起部３１ｃをヘッド５０の連結用穴部５０ｃに圧入することができる。

なお、ポンプ１０は、ピストン３０のシリンダ接触部３２ｂがヘッド押工程においてシリンダ２０に接触せずに、本嵌合工程においてのみシリンダ２０に接触する構成であっても良い。

また、ポンプ１０の製造方法は、本嵌合工程において、ヘッド５０の雌ネジ部５０ｂとヘッド固定部６０の雄ネジ部６０ａとが最後まで締められる前に、ピストン３０の連結用突起部３１ｃがヘッド５０の連結用穴部５０ｃに最後まで圧入されるので、複数のポンプ１０を製造するときにポンプ１０の個体間で例えばシリンダ２０やピストン３０の長さなどの各部の寸法に多少のバラツキが生じても、本嵌合工程において確実にピストン３０の連結用突起部３１ｃをヘッド５０の連結用穴部５０ｃに圧入することができる。

また、ポンプ１０は、本実施の形態において、ピストン３０に連結用突起部３１ｃが設けられていて、ヘッド５０に連結用穴部５０ｃが設けられているが、本発明によれば、ピストン３０に連結用穴部が設けられていて、ヘッド５０に連結用突起部が設けられていても良い。

また、ポンプ１０は、本実施の形態において、ヘッド５０に雌ネジ部５０ｂが設けられていて、ヘッド固定部６０に雄ネジ部６０ａが設けられているが、本発明によれば、ヘッド５０に雄ネジ部が設けられていて、ヘッド固定部６０に雌ネジ部が設けられていても良い。

また、ポンプ１０は、本実施の形態において、ポンプ１０自身の構成として吸液管８０を備えていないが、本発明によれば、ポンプ１０自身の構成として吸液管８０を備えていても良い。

１０ ポンプ
２０ シリンダ
３０ ピストン
３１ｃ 連結用突起部
３２ｂ シリンダ接触部
５０ ヘッド
５０ｂ 雌ネジ部（ネジ部）
５０ｃ 連結用穴部
６０ ヘッド固定部
６０ａ 雄ネジ部（ネジ部）

Claims (3)

1. シリンダと、前記シリンダに移動可能に収納されたピストンと、前記ピストンに連結されて利用者によって押されるためのヘッドと、前記シリンダに対する前記ピストンの移動を防止するために前記ヘッドを固定するヘッド固定部とを備えており、前記ピストンおよび前記ヘッドの一方は、前記ピストンおよび前記ヘッドの他方に連結されるための連結用突起部を備えており、前記ピストンおよび前記ヘッドの他方は、前記連結用突起部に嵌め合わされる連結用穴部を備えており、前記ヘッドおよび前記ヘッド固定部は、互いに嵌め合うネジ部をそれぞれ備えており、前記ピストンは、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とが締められている状態で前記シリンダに接触するシリンダ接触部を前記ヘッド側とは反対側に備えているポンプの製造方法であって、
   前記シリンダに前記ピストンを収納するピストン収納工程と、前記ピストン収納工程より後の工程であって、前記連結用突起部および前記連結用穴部を仮に嵌め合わせる仮嵌合工程と、前記仮嵌合工程より後の工程であって、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とが接触するまで前記ヘッドを押すヘッド押工程と、前記ヘッド押工程より後の工程であって、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とを締めることによって前記連結用突起部を前記連結用穴部に圧入する本嵌合工程とを備えていることを特徴とするポンプの製造方法。
2. 前記ヘッド押工程は、前記シリンダ接触部を前記シリンダに接触させることを特徴とする請求項１に記載のポンプの製造方法。
3. 前記本嵌合工程は、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とを最後まで締める前に、前記連結用突起部を前記連結用穴部に最後まで圧入することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポンプの製造方法。

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