JP6553951B2 - 液体圧送装置 - Google Patents

Description

本願は、スナップ機構を備えた液体圧送装置に関する。

例えば特許文献１には、スナップ機構の点検や取替を容易にすべく、ケーシングの外部にスナップ機構を設けた液体圧送装置が開示されている。この液体圧送装置は、蒸気システムで発生したドレンが流入して貯留される密閉容器と、該密閉容器に設けられた蒸気（作動気体）の給気弁とを備えている。この液体圧送装置では、密閉容器にフロートが収容されており、該フロートの昇降動作に伴って軸方向に移動する動力伝達軸が、スナップ機構によりスナップ動作（スナップ移動）する。この動力伝達軸のスナップ動作により、給気弁が開閉される。給気弁が開くと、密閉容器内に蒸気が導入され、密閉容器に貯留されているドレンが蒸気の圧力によって下方へ押されて排出口から排出される。こうして、ドレンが蒸気の圧力によって利用先へ圧送される。

スナップ機構は、動力伝達軸の外周に取り付けられた筒状部材と、該筒状部材の側方に設けられた係止部材とを有する。筒状部材の外周面には、２つの溝が軸方向に順に設けられている。係止部材は、筒状部材の外周面に向かって付勢されており、端部が筒状部材の一方（上側）の溝に入っている。スナップ機構では、フロートが上昇すると、筒状部材が動力伝達軸と共に上方へ移動する。筒状部材の移動により、係止部材は次第に外方へ押されて筒状部材の上側の溝から抜け出す。ここで、係止部材が外方へ押され始めた時、係止部材は動力伝達軸（筒状部材）の移動に対して抵抗となるため、フロートの浮力が動力伝達軸の移動力（上昇力）として蓄えられる。そして、係止部材が筒状部材の溝から抜け出すと、動力伝達軸の移動に対する抵抗が無くなるため、上記の蓄えられていた移動力が一気に放出される。これにより、動力伝達軸（筒状部材）が上方へ急激に移動（スナップ動作）し、給気弁が開弁される一方、係止部材が付勢力によって筒状部材の下側の溝に入る。

特開平１１−２３６９９７号公報

しかしながら、上述したスナップ機構では、蓄えられた力（移動力）を充分には利用できておらず、そのため、スナップ動作力が比較的弱く、改良の余地があった。即ち、係止部材が押され始めてから溝を抜け出るまでの間、係止部材における溝との接触部の接線の傾きは鉛直方向（動力伝達軸の軸方向）に近づくように変化する。そのため、動力伝達軸の移動に対する係止部材の抵抗力が減少し、係止部材が押され始めた時に蓄えられた力は減少する。したがって、係止部材が溝から抜け出た時には、蓄えられた力は殆ど残っておらず、スナップ動作力が弱くなってしまう。つまり、蓄えられた力を有効に利用できないので、スナップ動作力を稼ぐことができない。そのため、給気弁を開閉する力が不足する場合があった。

そこで、スナップ機構において、フロートの昇降する力を弾性力として蓄えるための弾性部材を設けることが考えられる。しかしながら、その場合、動力伝達軸からフロートの昇降する力を受けてその力によって弾性部材を弾性変形させる駆動部材と、弾性変形した弾性部材の弾性力を受けて移動（スナップ動作）する従動部材とが必要になる。そうすると、従動部材と接続して給気弁を開閉させる部材（弁作動軸）が、動力伝達軸とは別に必要になる。そのため、装置全体が大型化する問題があった。

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、フロートの昇降する力を弾性力として蓄える弾性部材をスナップ機構に設けつつ、装置全体が大型化するのを抑制し得る液体圧送装置を提供することにある。

本願の液体圧送装置は、ケーシングと、給気弁と、フロートと、動力伝達軸と、スナップ機構と、弁作動軸とを備えている。上記ケーシングは、内部に液体の貯留空間が形成されると共に、該貯留空間に作動気体を導入して該貯留空間の液体を排出する上記作動気体の導入口を有するものである。上記給気弁は、上記導入口を開閉するものである。上記フロートは、上記貯留空間に配置されている。上記動力伝達軸は、上記フロートの昇降に伴って軸方向に移動する。上記スナップ機構は、駆動軸部材と、弾性部材と、従動軸部材とを有し、上記ケーシングの外部に設けられている。上記駆動軸部材は、上記動力伝達軸に接続され、該動力伝達軸の移動によって移動するものである。上記弾性部材は、上記駆動軸部材の移動に伴って弾性変形する。上記従動軸部材は、上記弾性変形した弾性部材の弾性力によって移動する。上記弁作動軸は、上記従動軸部材に接続され、該従動軸部材の移動によって軸方向に移動して上記給気弁を開閉させるものである。そして、上記動力伝達軸および上記弁作動軸は、一方が筒状に形成され、他方が該一方に挿入され、それぞれが個別に移動可能に構成されている。

以上のように、本願の液体圧送装置によれば、スナップ機構が、駆動軸部材の移動に伴って弾性変形する弾性部材を備えるようにしたため、動力伝達軸から駆動軸部材に伝達されるフロートの昇降する力を弾性力（弾性エネルギー）として弾性部材に確実に蓄えることができる。そして、弾性部材の弾性力によって従動軸部材を移動させるようにしたため、弾性部材に蓄えられた力（弾性力）を利用して従動軸部材をスナップ動作させることができる。これにより、従動軸部材のスナップ動作力を効果的に増大させることができる。そして、従動軸部材と接続して該従動軸部材のスナップ動作によって給気弁を開閉させる弁作動軸を備えているので、確実に給気弁を開閉させることができる。そして、動力伝達軸および弁作動軸は、一方が筒状に形成され、他方が該一方に挿入され、それぞれが個別に移動可能に構成されているため、両軸の必要な設置スペースを削減することができる。よって、装置全体の大型化を抑制することができる。

図１は、実施形態１に係る液体圧送装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、給気弁および排気弁の概略構成を拡大して示す断面図である。 図３は、実施形態１に係る弁作動機構の概略構成を拡大して示す断面図である。 図４は、実施形態１に係るスナップ機構の一動作状態を示す断面図である。 図５は、実施形態１に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図４相当図である。 図６は、実施形態１に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図４相当図である。 図７は、実施形態１に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図４相当図である。 図８は、実施形態１に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図４相当図である。 図９は、実施形態１に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図４相当図である。 図１０は、実施形態２に係る弁作動機構の概略構成を示す断面図である。 図１１は、実施形態２に係るスナップ機構の一動作状態を示す断面図である。 図１２は、実施形態２に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図１１相当図である。 図１３は、実施形態２に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図１１相当図である。 図１４は、実施形態２に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図１１相当図である。 図１５は、実施形態２に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図１１相当図である。 図１６は、実施形態２に係るスナップ機構の別の動作状態を示す図１１相当図である。

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
本願の実施形態１について図１〜図９を参照しながら説明する。本実施形態の液体圧送装置１は、例えば蒸気システムに設けられ、蒸気の凝縮によって発生したドレン（復水）を回収してボイラーや廃熱利用装置に圧送するものである。つまり、本実施形態ではドレンが本願の請求項に係る液体に相当する。図１に示すように、液体圧送装置１は、密閉容器であるケーシング１０と、３つの弁機構（排出弁２０、給気弁３０および排気弁４０）と、弁作動機構５０とを備えている。弁作動機構５０には、本願の請求項に係るスナップ機構６０が設けられている。

ケーシング１０は、本体部１１と蓋部１２とがボルトによって結合され、内部にドレン（液体）の貯留空間１３が形成されている。蓋部１２には、ドレンが流入する液体流入口１４と、ドレンが排出される液体排出口１５と、蒸気が導入される蒸気導入口１６と、蒸気が排出される蒸気排出口１７とが設けられている。なお、本実施形態では蒸気が本願の請求項に係る作動気体に相当する。液体流入口１４は蓋部１２の上部寄りに設けられ、液体排出口１５は蓋部１２の下部に設けられている。蒸気導入口１６および蒸気排出口１７は、何れも蓋部１２の上部に設けられている。これら液体流入口１４等は、何れも貯留空間１３と連通している。

液体排出口１５には、排出弁２０が設けられ、蒸気導入口１６には給気弁３０が設けられ、蒸気排出口１７には排気弁４０が設けられている。排出弁２０、給気弁３０および排気弁４０は、それぞれ、液体排出口１５、蒸気導入口１６および蒸気排出口１７を開閉するものである。

排出弁２０は、弁ケース２１、弁体２２および昇降棒２３を有する。弁ケース２１は、液体排出口１５に連通する内部空間を有している。弁ケース２１には、互いに上下に位置し、内部空間と貯留空間１３とが連通する２つの開口２４が形成されている。弁体２２は、円板状に形成されており、昇降棒２３に一体的に２つ設けられている。昇降棒２３は、弁ケース２１の２つの開口２４に上下動可能に挿入されており、２つの弁体２２が上下方向に配置されている。排出弁２０は、昇降棒２３が上昇して弁体２２が開口２４を閉じることで液体排出口１５が閉じられ、昇降棒２３が下降して弁体２２が開口２４を開放することで液体排出口１５が開放される。

図２に示すように、給気弁３０は、弁ケース３１、弁体３２および昇降棒３３を有する。弁ケース３１は軸方向に貫通孔を有し、該貫通孔の上側には弁座３４が形成されている。弁ケース３１の中間部には、貫通孔と貯留空間１３とが連通する開口３５が形成されている。弁体３２は、球状に形成されており、弁ケース３１の上に配置されている。昇降棒３３は、弁ケース３１の貫通孔に上下動可能に挿入されている。給気弁３０は、昇降棒３３が上昇して弁体３２を押し上げることで弁体３２が弁座３４から離座して蒸気導入口１６が開放される。また、給気弁３０は、昇降棒３３が下降することで弁体３２が弁座３４に着座して蒸気導入口１６が閉じられる。

図２に示すように、排気弁４０は、弁ケース４１、弁体４２および昇降棒４３を有する。弁ケース４１は軸方向に貫通孔を有し、貫通孔のやや上側には弁座４４が形成されている。弁ケース４１には、貫通孔と貯留空間１３とが連通する開口４５が形成されている。弁体４２は、略半球状に形成されており、昇降棒４３の上端に一体的に設けられている。昇降棒４３は、弁ケース４１の貫通孔に上下動可能に挿入されている。排気弁４０は、昇降棒４３が上昇することで弁体４２が弁座３４に着座して蒸気排出口１７が閉じられ、昇降棒４３が下降することで弁体４２が弁座３４から離座して蒸気排出口１７が開放される。

弁作動機構５０は、フロート５１と、２つの弁作動軸５５，７５と、動力伝達軸５７と、スナップ機構６０とを備えている。弁作動機構５０は、フロート５１の昇降（浮き沈み）によって２つの弁作動軸５５，７５を動作させ、上述した排出弁２０、給気弁３０および排気弁４０を開閉させるものである。

フロート５１は、球状に形成され、フロートアーム５２が連結されている。フロート５１は、貯留空間１３に配置され、該貯留空間１３におけるドレン水位に応じて昇降する。フロートアーム５２は、ブラケット５４に設けられた軸５３に回転可能に支持されている。この構成により、フロートアーム５２はフロート５１の昇降に伴い軸５３を中心として揺動する。弁作動軸５５は、一端（上端）が軸５６ａによってフロートアーム５２に回転可能に連結され、他端（下端）が軸５６ｂによって排出弁２０の昇降棒２３の端部に回転可能に連結されている。弁作動軸５５の一端は、フロートアーム５２において軸５３よりもフロート５１側とは反対側に連結されている。弁作動軸５５は、フロートアーム５２の揺動に伴って変位し排出弁２０の昇降棒２３を上下動させる。つまり、弁作動軸５５はフロート５１の昇降によって排出弁２０を開閉させるものである。

動力伝達軸５７と弁作動軸７５とは、スナップ機構６０を介して接続されている。図２および図３にも示すように、動力伝達軸５７は、上下方向に延びる状態で設けられている。動力伝達軸５７は、一端（上端）がスナップ機構６０に接続され、他端（下端）が軸５８によってフロートアーム５２に連結されている。動力伝達軸５７の他端は、フロートアーム５２において軸５３よりもフロート５１側に連結されている。フロートアーム５２には、内径が軸５８の外径よりも大きい孔５９が形成されており、その孔５９に軸５８が挿通されて動力伝達軸５７が連結されている。動力伝達軸５７は、フロート５１の昇降に伴うフロートアーム５２の揺動によって上下動する。即ち、動力伝達軸５７は、フロート５１の昇降に伴い、その軸方向の双方向に移動する。そして、動力伝達軸５７は、上下動することにより、スナップ機構６０を動作させるように構成されている。

一方、弁作動軸７５は、円筒状の軸であり、上下方向に延びる状態で設けられている。動力伝達軸５７は弁作動軸７５内に挿入されており、動力伝達軸５７および弁作動軸７５は互いに同軸に設けられている。弁作動軸７５は、一端（上端）がスナップ機構６０に接続され、他端（下端）が接続軸７６を介して押し上げ棒７７と連結されている。押し上げ棒７７は、水平方向に延びる状態で設けられており、その中央に接続軸７６が連結されている。押し上げ棒７７には、接続軸７６の両側に略矩形体状の押し上げ部７８，７９が設けられている。２つの押し上げ部７８，７９には、それぞれ、排気弁４０の昇降棒４３および給気弁３０の昇降棒３３が一体的に設けられている。

弁作動軸７５は、スナップ機構６０の動作によって上下動（軸方向の双方向に移動）するように構成されている。押し上げ棒７７は、弁作動軸７５と共に上下動し、給気弁３０および排気弁４０の昇降棒３３，４３を上下動させる。押し上げ棒７７が上昇すると、昇降棒３３，４３が押し上げ部７８，７９と共に上昇し、給気弁３０は開き排気弁４０は閉じる。押し上げ棒７７が下降すると、昇降棒３３，４３が押し上げ部７８，７９と共に下降し、給気弁３０は閉じ排気弁４０は開く。つまり、弁作動軸７５は、スナップ機構６０によって上下動することにより、給気弁３０および排気弁４０を開閉するように構成されている。スナップ機構６０の構成および動作については後述する。

液体圧送装置１では、ドレンが貯留空間１３に溜まっていない場合、フロート５１は貯留空間１３の底部に位置する。この状態において、弁作動軸７５および押し上げ棒７７は下降しており、給気弁３０は閉じられ排気弁４０は開いている。一方、弁作動軸５５は上昇しており、排出弁２０は閉じられている。そして、蒸気システムでドレンが発生すると、そのドレンは液体流入口１４から流入し貯留空間１３に溜まる。貯留空間１３にドレンが溜まっていくに従って、フロート５１が上昇する。フロート５１の上昇に伴い、動力伝達軸５７は上昇し弁作動軸５５は下降する。この弁作動軸５５の下降により、排出弁２０が開く。なお、貯留空間１３ではドレンが溜まっていくにつれて蒸気が蒸気排出口１７から排出される。そして、貯留空間１３におけるドレン水位が所定高水位に達すると、スナップ機構６０によって弁作動軸７５が上昇する。これにより、給気弁３０が開くと共に排気弁４０が閉じる。

給気弁３０が開くと、蒸気システム内の蒸気（高圧蒸気）が蒸気導入口１６から流入して貯留空間１３の上部（ドレンの上方空間）に導入される。そうすると、貯留空間１３に溜まっているドレンは、導入された蒸気の圧力によって下方へ押されて液体排出口１５から排出される。つまり、貯留空間１３のドレンが圧送される。液体圧送装置１によって圧送されたドレンは、ボイラーや廃熱利用装置に供給される。ドレンの排出によって貯留空間１３のドレン水位が低下すると、フロート５１が下降する。フロート５１の下降に伴い、動力伝達軸５７は下降し弁作動軸５５は上昇する。そして、貯留空間１３におけるドレン水位が所定低水位に達すると、スナップ機構６０によって弁作動軸７５が下降する。これにより、給気弁３０が閉じると共に排気弁４０が開く。そして、更にフロート５１が下降して、弁作動軸５５の更なる上昇により排出弁２０が閉じる。

〈スナップ機構の構成〉
スナップ機構６０は、動力伝達軸５７の上下動によって動作し、弁作動軸７５を上下方向にスナップ動作（スナップ移動）させるものである。つまり、スナップ機構６０は、動力伝達軸５７によってフロート５１の上昇力（浮力）および下降力（自重）が伝達されて弁作動軸７５をスナップ動作させる。図１に示すように、スナップ機構６０は、ケーシング１０の外部に設けられ、キャップ１８によって覆われている。

図４に示すように、スナップ機構６０は、ケース６１と、ホールドピン６２と、スナップロッド６４と、トリガーボール６５，６６と、トリガーロッド６７と、コイルバネ６８，６９とを備えている。ケース６１は、上下方向に延びる円筒状に形成され、キャップ１８の内面に保持されている。スナップロッド６４、トリガーロッド６７およびコイルバネ６８，６９は、ケース６１内に設けられている。

トリガーロッド６７は、ケース６１よりも小径の円筒状に形成された軸部材であり、ケース６１内において動力伝達軸５７に取り付けられている（接続されている）。つまり、動力伝達軸５７の上端はケース６１内に挿入されている。動力伝達軸５７は、主軸部５７ａを有し、該主軸部５７ａの上端に挿入部５７ｂおよび端部５７ｃが順に形成されている。主軸部５７ａは、フロートアーム５２に連結される部分であり、弁作動軸７５に挿入される部分である。挿入部５７ｂは、主軸部５７ａおよび端部５７ｃよりも小径に形成されており、トリガーロッド６７が挿入されて取り付けられている。挿入部５７ｂの外径はトリガーロッド６７の内径よりも若干小さく、主軸部５７ａおよび端部５７ｃの外径はトリガーロッド６７の内径よりも大きい。挿入部５７ｂの長さは、トリガーロッド６７よりも長い。

トリガーロッド６７は、動力伝達軸５７の上下動によって上下方向に移動する。つまり、トリガーロッド６７は、外力によってその軸方向の双方向に移動する駆動軸部材である。また、動力伝達軸５７は、トリガーロッド６７に接続され、フロート５１の昇降する力によってトリガーロッド６７を移動させるものである。トリガーロッド６７は、外周面（側面）に２つの窪み部６７ｂ，６７ｃを有している。２つの窪み部６７ｂ，６７ｃは、トリガーロッド６７の軸方向に順に設けられており、それぞれが周方向に亘って設けられている。２つの窪み部６７ｂ，６７ｃが互いに連なる部分は山部６７ａとなっている。窪み部６７ｂ，６７ｃにおいて、上下の縁部は傾斜している。

スナップロッド６４は、ケース６１よりも小径に形成され上下方向に延びる円筒状の軸部材であり、ケース６１内に上下動可能に挿入されている。また、スナップロッド６４の内部にはトリガーロッド６７が上下動可能に挿入されている。つまり、スナップロッド６４は、トリガーロッド６７の側方において該トリガーロッド６７の軸方向に延びて配置された従動軸部材である。スナップロッド６４の長さは、トリガーロッド６７よりも長い。

スナップロッド６４は、上下に（軸方向に順に設けられた）２つの保持孔６４ｃ，６４ｄを有している。なお、ここで言う２つとは、上側の保持孔６４ｃと下側の保持孔６４ｄの２つを意味する。保持孔６４ｃ，６４ｄは、スナップロッド６４の径方向に貫通している。なお、上側の保持孔６４ｃおよび下側の保持孔６４ｄは、それぞれ周方向に複数（例えば、４つ）設けられている。上側の保持孔６４ｃおよび下側の保持孔６４ｄは、それぞれトリガーロッド６７の窪み部６７ｂ，６７ｃに向かって開口している。また、保持孔６４ｃ，６４ｄは溝部６４ａ，６４ｂを有している。溝部６４ａ，６４ｂは、保持孔６４ｃ，６４ｄにおいて外側の開口縁部に設けられている。つまり、スナップロッド６４の外周面（側面）には上下に２つの溝部６４ａ，６４ｂが設けられている。

ホールドピン６２は、円柱状に形成され、ケース６１において径方向に貫通する開口６１ａに挿入されている。ホールドピン６２は、ケース６１の上下方向において１つ設けられている。なお、ホールドピン６２はケース６１の周方向には複数（例えば、４つ）設けられている。ホールドピン６２は、スナップロッド６４の側方から保持孔６４ｃ，６４ｄに向かって進退可能に設けられ、保持孔６４ｃ，６４ｄに進入することでスナップロッド６４を保持する保持部材である。具体的に、ホールドピン６２は、ケース６１の径方向に移動可能に設けられると共に、輪バネ６３（弾性部材）によって前進方向（即ち、ケース６１の径方向内方）に付勢されている。ホールドピン６２は、前進してスナップロッド６４における保持孔６４ｃ，６４ｄの溝部６４ａ，６４ｂに進入することでスナップロッド６４を保持する。つまり、スナップロッド６４の上下動がホールドピン６２によって阻止される。

トリガーボール６５，６６は、球状に形成され、スナップロッド６４の保持孔６４ｃ，６４ｄの内部に１つずつ設けられている。トリガーボール６５，６６は、一部がトリガーロッド６７の窪み部６７ｂ，６７ｃに位置する状態で保持孔６４ｃ，６４ｄに配置されている。トリガーボール６５，６６は、トリガーロッド６７の上下動（移動）に伴う窪み部６７ｂ，６７ｃの上下動（移動）によってホールドピン６２側に押されることにより、ホールドピン６２を後退方向（即ち、ケース６１の径方向外方）に押してスナップロッド６４の保持を解除する解除部材である。

コイルバネ６８，６９は、スナップロッド６４の内部においてトリガーロッド６７の上下に２つ設けられている。つまり、コイルバネ６８，６９はトリガーロッド６７の軸方向両端に１つずつ設けられている。上側のコイルバネ６８は、一端（上端）がスナップロッド６４の内周面に設けられたスナップリング７１に支持され、他端（下端）がトリガーロッド６７の上端面に支持されている。下側のコイルバネ６９は、一端（上端）がトリガーロッド６７の下端面に支持され、他端（下端）がスナップロッド６４の内周面に形成された段差部６４ｅに支持されている。このように、２つのコイルバネ６８，６９は、それぞれトリガーロッド６７とスナップロッド６４との間に設けられている。

コイルバネ６８，６９は、トリガーロッド６７の上下動（移動）に伴って弾性変形し、スナップロッド６４の保持がトリガーボール６５，６６によって解除されると、弾性変形により生じた弾性力によってスナップロッド６４を上下方向（軸方向）に移動させる弾性部材を構成している。つまり、トリガーロッド６７の上昇に伴って上側のコイルバネ６８は圧縮され、スナップロッド６４の保持が解除されると、上側のコイルバネ６８の圧縮により生じた弾性力によってスナップロッド６４が上昇（上方へスナップ動作）する。また、トリガーロッド６７の下降に伴って下側のコイルバネ６９は圧縮され、スナップロッド６４の保持が解除されると、下側のコイルバネ６９の圧縮により生じた弾性力によってスナップロッド６４が下降（下方へスナップ動作）する。

スナップロッド６４の下端には、軸７２によって弁作動軸７５が連結されている。弁作動軸７５は、スナップロッド６４と共に上下動する。つまり、弁作動軸７５は、スナップロッド６４に接続され、該スナップロッド６４の移動によって給気弁３０および排気弁４０を開閉するものである。

〈スナップ機構の動作〉
スナップ機構６０では、ドレンが貯留空間１３に溜まっておらずフロート５１が貯留空間１３の底部に位置している場合、図４に示す状態となっている。具体的に、トリガーロッド６７は下端面が動力伝達軸５７の主軸部５７ａに接している。ホールドピン６２は、輪バネ６３によって前進方向へ付勢されてスナップロッド６４の上側の溝部６４ａに進入している。上側のトリガーボール６５は、ホールドピン６２によって押されてトリガーロッド６７の上側の窪み部６７ｂに進入して接している。一方、下側のトリガーボール６６はトリガーロッド６７には接していない。この状態では、スナップロッド６４は、ホールドピン６２によって保持されて上下動が阻止されている。

次いで、スナップ機構６０では、ドレンの流入に伴いフロート５１が上昇して動力伝達軸５７が上昇すると、図５に示す状態となる。具体的に、トリガーロッド６７は動力伝達軸５７の主軸部５７ａによって押し上げられて上昇する。このトリガーロッド６７の上昇によって、上側のトリガーボール６５は窪み部６７ｂに接しながら外方へ押される。つまり、トリガーボール６５は窪み部６７ｂの傾斜面によってホールドピン６２側へ押されて移動する。これにより、ホールドピン６２は後退する。そして、トリガーボール６５がトリガーロッド６７の山部６７ａに接したとき、ホールドピン６２はスナップロッド６４の溝部６４ａから抜け出る。これにより、スナップロッド６４の保持が解除される。一方、上側のコイルバネ６８はトリガーロッド６７の上昇に伴って圧縮される。これにより、動力伝達軸５７によって伝達されたフロート５１の上昇力（浮力）が、弾性力（弾性エネルギー）として上側のコイルバネ６８に蓄えられる。

スナップロッド６４の保持が解除されると、図６に示すように、上側のコイルバネ６８の弾性力によってスナップロッド６４が急激に上昇（スナップ動作）する。スナップロッド６４が上昇すると、ホールドピン６２は輪バネ６３の付勢力によって前進し、スナップロッド６４の下側の溝部６４ｂに進入する。これにより、スナップロッド６４が再び保持される。下側のトリガーボール６６は、ホールドピン６２の前進によって内方へ押され、トリガーロッド６７の下側の窪み部６７ｃに進入して接する。上述したスナップロッド６４の急激な上昇により、弁作動軸７５も急激に上昇して、確実に給気弁３０は開いて排気弁４０は閉じる。これにより、貯留空間１３のドレンが排出される。

ドレンの排出に伴いフロート５１が下降すると、図７に示すように、動力伝達軸５７が下降して動力伝達軸５７の端部５７ｃがトリガーロッド６７の上端面に接する。そして、更にフロート５１が下降して動力伝達軸５７が下降すると、図８に示すように、トリガーロッド６７は動力伝達軸５７の端部５７ｃによって押し下げられて下降する。このトリガーロッド６７の下降によって、下側のトリガーボール６６は窪み部６７ｃに接しながら外方へ押される。つまり、トリガーボール６６は窪み部６７ｃの傾斜面によってホールドピン６２側へ押されて移動する。これにより、ホールドピン６２は後退する。そして、トリガーボール６６がトリガーロッド６７の山部６７ａに接したとき、ホールドピン６２はスナップロッド６４の溝部６４ｂから抜け出る。これにより、スナップロッド６４の保持が解除される。一方、下側のコイルバネ６９はトリガーロッド６７の下降に伴って圧縮される。これにより、動力伝達軸５７によって伝達されたフロート５１の下降力（自重）が、弾性力（弾性エネルギー）として下側のコイルバネ６９に蓄えられる。

スナップロッド６４の保持が解除されると、図９に示すように、下側のコイルバネ６９の弾性力によってスナップロッド６４が急激に下降（スナップ動作）する。スナップロッド６４が下降すると、ホールドピン６２は輪バネ６３の付勢力によって前進し、スナップロッド６４の上側の溝部６４ａに進入する。これにより、スナップロッド６４が再び保持される。このように、スナップ機構６０では、ホールドピン６２は、スナップロッド６４がコイルバネ６８，６９によって移動すると、２つの保持孔６４ｃ，６４ｄのうちスナップロッド６４の移動方向と反対側の保持孔に進入してスナップロッド６４を保持する。上側のトリガーボール６５は、ホールドピン６２の前進によって内方へ押され、再びトリガーロッド６７の上側の窪み部６７ｂに進入して接する。上述したスナップロッド６４の急激な下降により、弁作動軸７５も急激に下降して、確実に給気弁３０は閉じて排気弁４０は開く。

以上のように、上記実施形態の液体圧送装置１によれば、スナップ機構６０においてトリガーロッド６７の移動に伴って弾性変形するコイルバネ６８，６９を備えるようにしたため、トリガーロッド６７を通じて作用するフロート５１の昇降する力を弾性力（弾性エネルギー）としてコイルバネ６８，６９に確実に蓄えることができる。そして、コイルバネ６８，６９の弾性力によってスナップロッド６４を移動させるようにしたため、コイルバネ６８，６９に蓄えられた力（弾性力）を利用してスナップロッド６４をスナップ動作させることができる。これにより、スナップロッド６４のスナップ動作力を効果的に増大させることができる。

そして、スナップ機構６０のスナップロッド６４と接続し、該スナップロッド６４の移動によって給気弁３０および排気弁４０を開閉させる弁作動軸７５を備えるようにしたため、コイルバネ６８，６９に蓄えられた力（弾性力）を利用して弁作動軸７５をスナップ動作させることができる。これにより、給気弁３０および排気弁４０を開閉させる力を増大させることができるため、確実に給気弁３０等の開閉動作を行うことができる。

そして、動力伝達軸５７および弁作動軸７５は、一方が筒状に形成され、他方が該一方に挿入され、それぞれが個別に移動可能に構成されている。具体的に、上記実施形態では、動力伝達軸５７を円筒状の弁作動軸７５に挿入して互いが個別に上下動可能に設けるようにした。そのため、両軸の必要な設置スペースを削減することができる。よって、装置全体の大型化を抑制することができる。

また、上記実施形態の液体圧送装置１によれば、トリガーロッド６７が上昇するときに力を蓄えるものと、トリガーロッド６７が下降するときに力を蓄えるものとして２つのコイルバネ６８，６９を設けるようにした。したがって、トリガーロッド６７の上昇時と下降時の両方で確実に外力を弾性力として蓄えることができる。

（実施形態２）
本願の実施形態２について図１０〜図１６を参照しながら説明する。本実施形態は、上記実施形態１におけるスナップ機構の構成を変更するようにしたものである。ここでは、上記実施形態１と異なる点について説明する。

本実施形態のスナップ機構８０は、上記実施形態１と同様、動力伝達軸５７の上下動によって動作し、弁作動軸９５を上下方向にスナップ動作（スナップ移動）させるものである。図１０および図１１に示すように、スナップ機構８０は、ケース８１と、ホールドピン８２，８３と、スナップロッド８５と、トリガーボール８６と、トリガーロッド８７と、コイルバネ８８，８９とを備えている。ケース８１は、上下方向に延びる円筒状に形成され、キャップ１８の内面に保持されている。スナップロッド８５、トリガーロッド８７およびコイルバネ８８，８９は、ケース８１内に設けられている。

トリガーロッド８７は、上記実施形態１と同様、円筒状に形成された軸部材であり、ケース８１内において動力伝達軸５７の挿入部５７ｂに挿入されて取り付けられている（接続されている）。トリガーロッド８７は、動力伝達軸５７の上下動によって上下方向に移動する駆動軸部材である。トリガーロッド８７は、外周面（側面）に１つの窪み部８７ａを有している。窪み部８７ａは、トリガーロッド８７の周方向に亘って設けられている。窪み部８７ａにおいて、上部および下部は傾斜している。

スナップロッド８５は、上記実施形態１と同様、上下方向に延びる円筒状の軸部材であり、ケース８１内に上下動可能に挿入されている。また、スナップロッド８５の内部にはトリガーロッド８７が上下動可能に挿入されている。スナップロッド８５は、上下方向（軸方向）において１つの保持孔８５ａを有している。保持孔８５ａは、スナップロッド８５の径方向に貫通している。なお、保持孔８５ａは周方向に複数（例えば、４つ）設けられている。保持孔８５ａは、トリガーロッド８７の窪み部８７ａに向かって開口している。

ホールドピン８２，８３は、円柱状に形成され、ケース８１の上下方向において２つ設けられている。２つのホールドピン８２，８３は、それぞれケース８１において径方向に貫通する開口８１ａ，８１ｂに挿入されている。なお、上側のホールドピン８２および下側のホールドピン８３はケース８１の周方向には複数（例えば、４つ）設けられている。ホールドピン８２，８３は、スナップロッド８５の側方から保持孔８５ａに向かって進退可能に設けられた保持部材である。具体的に、上側のホールドピン８２および下側のホールドピン８３は、ケース８１の径方向に移動可能に設けられると共に、上下に２つ設けられた輪バネ８４（弾性部材）によって前進方向（即ち、ケース８１の径方向内方）に付勢されている。ホールドピン８２，８３は、前進してスナップロッド８５における保持孔８５ａに進入することでスナップロッド８５を保持する。つまり、スナップロッド８５の上下動がホールドピン８２，８３によって阻止される。

トリガーボール８６は、球状に形成され、スナップロッド８５の４つの保持孔８５ａの内部に１つずつ設けられている。トリガーボール８６は、一部がトリガーロッド８７の窪み部８７ａに位置する状態で保持孔８５ａに配置されている。トリガーボール８６は、トリガーロッド８７の上下動（移動）に伴う窪み部８７ａの上下動（移動）によってホールドピン８２，８３側に押されることにより、ホールドピン８２，８３を後退方向（即ち、ケース８１の径方向外方）に押してスナップロッド８５の保持を解除する解除部材である。

コイルバネ８８，８９は、上記実施形態１と同様、スナップロッド８５の内部においてトリガーロッド８７の上下に２つ設けられている。つまり、コイルバネ８８，８９はトリガーロッド８７の軸方向両端に１つずつ設けられている。上側のコイルバネ８８は、一端（上端）がスナップロッド８５の内周面に設けられたスナップリング９１に支持され、他端（下端）がトリガーロッド８７の上端面に支持されている。下側のコイルバネ８９は、一端（上端）がトリガーロッド８７の下端面に支持され、他端（下端）がスナップロッド８５の内周面に形成された段差部８５ｂに支持されている。このように、２つのコイルバネ８８，８９は、それぞれトリガーロッド８７とスナップロッド８５との間に設けられている。

本実施形態においても、コイルバネ８８，８９は、トリガーロッド８７の上下動（移動）に伴って弾性変形し、スナップロッド８５の保持がトリガーボール８６によって解除されると、弾性変形により生じた弾性力によってスナップロッド８５を上下方向（軸方向）に移動させる弾性部材を構成している。スナップロッド８５の下端には、軸９２によって弁作動軸９５が連結されている。弁作動軸９５は、上記実施形態１と同様、接続軸７６を介して押し上げ棒７７に連結されており、スナップロッド８５と共に上下動して給気弁３０および排気弁４０を開閉する。

スナップ機構８０では、ドレンが貯留空間１３に溜まっておらずフロート５１が貯留空間１３の底部に位置している場合、図１１に示す状態となっている。具体的に、トリガーロッド８７は下端面が動力伝達軸５７の主軸部５７ａに接している。下側のホールドピン８３は、輪バネ８４によって前進方向へ付勢されてスナップロッド８５の保持孔８５ａに進入している。一方、上側のホールドピン８２は、前進方向への移動がスナップロッド８５の外周面によって阻止されている。トリガーボール８６は、下側のホールドピン８３によって押されてトリガーロッド８７の窪み部８７ａに進入して接している。この状態では、スナップロッド８５は、下側のホールドピン８３によって保持されて上下動が阻止されている。

次いで、スナップ機構８０では、ドレンの流入に伴いフロート５１が上昇して動力伝達軸５７が上昇すると、図１２に示す状態となる。具体的に、トリガーロッド８７は動力伝達軸５７の主軸部５７ａによって押し上げられて上昇する。このトリガーロッド８７の上昇によって、トリガーボール８６は窪み部８７ａに接しながら外方へ押される。つまり、トリガーボール８６は窪み部８７ａの傾斜面によって下側のホールドピン８３側へ押されて移動する。これにより、下側のホールドピン８３は後退する。そして、トリガーボール８６が窪み部８７ａの所定位置に接したとき、ホールドピン８３はスナップロッド８５の保持孔８５ａから抜け出る。これにより、スナップロッド８５の保持が解除される。一方、上側のコイルバネ８８は、上記実施形態１と同様、トリガーロッド８７の上昇に伴って圧縮される。これにより、動力伝達軸５７によって伝達されたフロート５１の上昇力（浮力）が、弾性力（弾性エネルギー）として上側のコイルバネ８８に蓄えられる。

スナップロッド８５の保持が解除されると、図１３に示すように、上側のコイルバネ８８の弾性力によってスナップロッド８５が急激に上昇（スナップ動作）する。スナップロッド８５が上昇すると、上側のホールドピン８２は輪バネ８４の付勢力によって前進し、スナップロッド８５の保持孔８５ａに進入する。これにより、スナップロッド８５が再び保持される。トリガーボール８６は、上側のホールドピン８２の前進によって内方へ押され、再びトリガーロッド８７の窪み部８７ａに進入して接する。本実施形態においても、スナップロッド８５の急激な上昇により、弁作動軸９５も急激に上昇して、確実に給気弁３０は開いて排気弁４０は閉じる。これにより、貯留空間１３のドレンが排出される。

ドレンの排出に伴いフロート５１が下降すると、図１４に示すように、動力伝達軸５７が下降して動力伝達軸５７の端部５７ｃがトリガーロッド８７の上端面に接する。そして、更にフロート５１が下降して動力伝達軸５７が下降すると、図１５に示すように、トリガーロッド８７は動力伝達軸５７の端部５７ｃによって押し下げられて下降する。このトリガーロッド８７の下降によって、トリガーボール８６は窪み部８７ａに接しながら外方へ押される。これにより、上側のホールドピン８２は後退する。そして、トリガーボール８６が窪み部８７ａの所定位置に接したとき、上側のホールドピン８２はスナップロッド８５の保持孔８５ａから抜け出る。これにより、スナップロッド８５の保持が解除される。一方、下側のコイルバネ８９はトリガーロッド８７の下降に伴って圧縮される。これにより、動力伝達軸５７によって伝達されたフロート５１の下降力（自重）が、弾性力（弾性エネルギー）として下側のコイルバネ８９に蓄えられる。

スナップロッド８５の保持が解除されると、図１６に示すように、下側のコイルバネ８９の弾性力によってスナップロッド８５が急激に下降（スナップ動作）する。スナップロッド８５が下降すると、下側のホールドピン８３は輪バネ８４の付勢力によって前進し、スナップロッド８５の保持孔８５ａに進入する。これにより、スナップロッド８５が再び保持される。このように、本実施形態のスナップ機構８０では、スナップロッド８５がコイルバネ８８，８９によって移動すると、２つのホールドピン８２，８３のうちスナップロッド８５の移動方向と同じ側のホールドピンが保持孔８５ａに進入してスナップロッド８５を保持する。トリガーボール８６は、下側のホールドピン８３の前進によって内方へ押され、再びトリガーロッド８７の窪み部８７ａに進入して接する。本実施形態においても、スナップロッド８５の急激な下降により、弁作動軸９５も急激に下降して、確実に給気弁３０は閉じて排気弁４０は開く。

以上のように、上記実施形態のスナップ機構８０および液体圧送装置１においても、上記実施形態１と同様の作用効果を奏する。

（その他の実施形態）
上記実施形態のスナップ機構６０，８０では、コイルバネ６８，６９，８８，８９をトリガーロッド６７，８７の上下に２つ設けるようにしたが、何れか一方に１つ設けてコイルバネの圧縮変形と引っ張り変形の両方を利用するようにしてもよい。例えば、コイルバネをトリガーロッドの上部のみに設けて、トリガーロッドが上昇するとコイルバネが圧縮し、トリガーロッドが下降するとコイルバネが引っ張られるようにする。こうすることで、トリガーロッドの上昇時にはコイルバネに圧縮変形による弾性力を蓄えることができ、トリガーロッドの下降時にはコイルバネに引っ張り変形による弾性力を蓄えることができる。これにより、１つのコイルバネでスナップロッドを上下の両方向にスナップ動作させることができる。

また、上記実施形態のスナップ機構６０，８０では、スナップロッド６４，８５を上下の両方向にスナップ動作させるようにしたが、何れか一方の方向のみにスナップ動作させるようにしてもよい。

また、上記実施形態のスナップ機構６０，８０では、弾性部材としてコイルバネ６８，６９，８８，８９を用いるようにしたが、ゴム等の弾性体、オイルダンパー等を用いるようにしてもよい。

また、上記実施形態の液体圧送装置１は、圧送する液体をドレンとしたが、その他の液体を圧送するものでもよい。

また、上記実施形態のスナップ機構６０，８０は、液体圧送装置１に設けた場合について説明したが、他の機械装置に設けるようにしてもよい。

本願に開示の技術は、スナップ機構を備えた液体圧送装置について有用である。

１ 液体圧送装置
１０ ケーシング
１３ 貯留空間
１６ 蒸気導入口（導入口）
３０ 給気弁
５０ フロート
５７ 動力伝達軸
６０,８０ スナップ機構
６２,８２,８３ ホールドピン（保持部材）
６４,８５ スナップロッド（従動軸部材）
６４ｃ,６４ｄ,８５ａ 保持孔
６５,６６,８６ トリガーボール（解除部材）
６７,８７ トリガーロッド（駆動軸部材）
６７ｂ,６７ｃ,８７ａ 窪み部
６８,６９,８８,８９ コイルバネ（弾性部材）
７５,９５ 弁作動軸

Claims (2)

1. 内部に液体の貯留空間が形成されると共に、該貯留空間に作動気体を導入して該貯留空間の液体を排出する上記作動気体の導入口を有するケーシングと、
   上記導入口を開閉する給気弁と、
   上記貯留空間に配置されるフロートと、
   上記フロートの昇降に伴って軸方向に移動する動力伝達軸と、
   上記動力伝達軸に別部材として接続され、該動力伝達軸の移動によって移動する駆動軸部材と、該駆動軸部材の移動に伴って弾性変形する弾性部材と、該弾性変形した弾性部材の弾性力によって移動する従動軸部材とを有し、上記ケーシングの外部に設けられるスナップ機構と、
   上記従動軸部材に接続され、該従動軸部材の移動によって軸方向に移動して上記給気弁を開閉させる弁作動軸とを備え、
   上記動力伝達軸および上記弁作動軸は、一方が筒状に形成され、他方が該一方に挿入され、それぞれが個別に移動可能に構成されている
   ことを特徴とする液体圧送装置。
2. 請求項１に記載の液体圧送装置において、
   上記駆動軸部材は、側面に窪み部を有し、上記動力伝達軸の移動によって軸方向に移動するように構成され、
   上記従動軸部材は、上記駆動軸部材の側方において該駆動軸部材の軸方向に延びて配置され、上記窪み部に向かって開口する保持孔を有し、
   上記スナップ機構は、
   上記従動軸部材の側方から上記保持孔に向かって進退可能に設けられ、該保持孔に進入することで上記従動軸部材を保持する保持部材と、
   一部が上記窪み部内に位置する状態で上記保持孔の内部に配置され、上記駆動軸部材の移動に伴う上記窪み部の移動によって上記保持部材側に押されることにより上記保持部材を後退方向に押して上記従動軸部材の保持を解除する解除部材とをさらに有し、上記弾性部材は、上記従動軸部材の保持が解除されると、弾性力によって上記従動軸部材をその軸方向に移動させるように構成されている
   ことを特徴とする液体圧送装置。

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