JP7386596B2 - ポンプ機構 - Google Patents

Description

本発明は、ポンプ機構に関する。

従来から、内容物の吐出孔が形成された押下ヘッドが取り付けられるステムと、ステムの上下動に連係するピストンと、内側にピストンが上下動可能に嵌合された筒状のシリンダと、シリンダの下端開口を開閉する下部弁体と、ステムを上方付勢状態で下方移動可能に支持するコイルスプリングと、を備える、モジュール化されたポンプ機構が知られている。
この種のポンプ機構として、例えば下記特許文献１に示されるような、ステムの上部が、シリンダの上端開口部より上方に位置し、コイルスプリングが、下端部が下部弁体に支持され、かつ上端部がステムの下端部に支持された状態で、シリンダ内に収容された構成が知られている。

特許第５３１７１２１号公報

ところで、このようなポンプ機構に代えて、コイルスプリングが内容物に接触しない位置に配設された構成として、コイルスプリングの内側にステムが挿入され、コイルスプリングの下端部が、シリンダに配設された下支持部に支持され、コイルスプリングの上端部が、ステムの上部に配設された上支持部に支持された構成が考えられる。
このポンプ機構では、コイルスプリングにおいて、座巻部分の１つである上端部が、突出して外部に露呈するため、他のポンプ機構に接触しやすく、この上端部により他のポンプ機構に汚れ、若しくは傷などが付くおそれがある。

そこで、本発明は、コイルスプリングが内容物に接触しない位置に配設され、かつモジュール化されたポンプ機構に汚れ、若しくは傷などが付くのを抑制することができるポンプ機構を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明のポンプ機構は、内容物の吐出孔が形成された押下ヘッドが取り付けられるステムと、前記ステムの上下動に連係するピストンと、内側に前記ピストンが上下動可能に嵌合された筒状のシリンダと、前記シリンダの下端開口を開閉する下部弁体と、内側に前記ステムが挿入されるとともに、前記ステムを上方付勢状態で下方移動可能に支持するコイルスプリングと、を備え、前記ステムの上部は、前記シリンダの上端開口部より上方に位置し、前記シリンダに、前記コイルスプリングの下端部を支持する下支持部が配設され、前記ステムの上部に、前記コイルスプリングの上端部を支持する上支持部が配設され、前記上支持部は、前記コイルスプリングの少なくとも上端部を径方向の外側から囲繞する囲繞筒と、前記ステムの上端部に外嵌された外嵌筒と、前記外嵌筒から径方向の外側に向けて突出する係止突部と、を備え、前記囲繞筒は、前記係止突部における径方向の外端部から下方に向けて延び、前記コイルスプリングの上端部は、内側に前記外嵌筒が挿入された状態で、前記係止突部の下面に支持されている。

本発明では、コイルスプリングの内側にステムが挿入され、コイルスプリングの下端部が、シリンダに配設された下支持部に支持され、コイルスプリングの上端部が、ステムの上部に配設された上支持部に支持されていて、コイルスプリングが内容物に接触しない位置に配設された構成であっても、上支持部の囲繞筒により、コイルスプリングにおける、座巻部分の１つである上端部が径方向の外側から囲繞されるので、コイルスプリングの上端部が、他のポンプ機構に接触するのを抑制することが可能になり、この上端部により他のポンプ機構に汚れ、若しくは傷などが付くのを抑えることができる。

ここで、前記コイルスプリングの下端部は、前記シリンダの内側に挿入されてもよい。

この場合、コイルスプリングにおける、座巻部分の１つである下端部が、シリンダの内側に挿入されているので、コイルスプリングの下端部が、他のポンプ機構に接触するのを抑制することが可能になり、この下端部により他のポンプ機構に汚れ、若しくは傷などが付くのを抑えることができる。

この発明によれば、コイルスプリングが内容物に接触しない位置に配設され、かつモジュール化されたポンプ機構に汚れ、若しくは傷などが付くのを抑制することができる。

本発明に係る第１実施形態のポンプ機構を有する吐出器の縦断面図である。 本発明に係る第１実施形態のポンプ機構の縦断面図である。 本発明に係る第２実施形態のポンプ機構を有する吐出器の縦断面図である。 本発明に係る第２実施形態のポンプ機構の縦断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の第１実施形態に係るポンプ機構および吐出器について説明する。
本実施形態に係る吐出器１は、図１に示されるように、ポンプ機構２と、押下ヘッド１２と、装着キャップ１３と、を備える。押下ヘッド１２および装着キャップ１３は、有頂筒状に形成され、共通軸と同軸に配設されている。
以下、前記共通軸を軸線Ｏといい、軸線Ｏ方向に沿って押下ヘッド１２の頂壁部側を上側、その反対側を下側といい、軸線Ｏ方向に沿う方向を上下方向という。また、上下方向から見て軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

装着キャップ１３は、内容物が収容された容器本体Ｗの口部Ｗ１に装着される。装着キャップ１３の天壁部は、環状に形成されるとともに、軸線Ｏと同軸に配設されている。装着キャップ１３の天壁部に、上方に向けて延びる上筒部１３ｂが配設されている。上筒部１３ｂは、軸線Ｏと同軸に配設されている。上筒部１３ｂの外径は、装着キャップ１３の内径より小さい。

押下ヘッド１２は、有頂筒状の本体筒１２ａと、本体筒１２ａの頂壁部から下方に向けて延び、後述するステム２１の上端部内に嵌合された装着筒４７と、装着筒４７から径方向の外側に向けて突出する吐出筒４８と、を備える。
吐出筒４８の先端部は、本体筒１２ａより径方向の外側に位置している。吐出筒４８の先端開口が、内容物の吐出孔４８ａとなっている。装着筒４７および吐出筒４８それぞれの内側は、互いに連通している。本体筒１２ａのうち、下端部を除く全域が、装着キャップ１３の上筒部１３ｂより上方に位置している。

ポンプ機構２は、図２に示されるように、ステム２１、ピストン２２、シリンダ２３、下部弁体２４、コイルスプリング２５、およびピストンガイド２６を備え、モジュール化されている。

シリンダ２３は軸線Ｏと同軸に配設されている。シリンダ２３には、下方に向けて延びる取付筒３２が配設されている。取付筒３２に、吸上筒３１の上端部が嵌合されている。吸上筒３１の下端開口部は、容器本体Ｗの底部内に位置する。シリンダ２３および取付筒３２それぞれの内側は互いに連通している。シリンダ２３および取付筒３２は、軸線Ｏと同軸に配設されている。

シリンダ２３の上端部に、径方向の外側に向けて突出するフランジ部２３ａが形成されている。フランジ部２３ａは、パッキン３３を介して容器本体Ｗの口部Ｗ１の上端開口縁に配置される。フランジ部２３ａの上面に、装着キャップ１３の天壁部の下面が配置される。シリンダ２３の内面における下端開口の周縁部に、上方に向けて突出する弁座筒３４が形成されている。弁座筒３４は、軸線Ｏと同軸に配設されている。シリンダ２３の下端部内に、下部弁体２４が収容されている。

下部弁体２４は、嵌合筒３５と、弁本体３６と、を備える。
嵌合筒３５は、シリンダ２３の下端部内に嵌合されている。弁本体３６は板状に形成され、弁座筒３４の上端開口縁に配置されている。弁本体３６は、嵌合筒３５の内周面に、弾性変形可能な連結片を介して連結されている。弁本体３６は、連結片の弾性変形に応じて弁座筒３４に対して上下方向に弾性変位可能に配設されている。

以上より、下部弁体２４は、シリンダ２３内の加圧時にシリンダ２３の下端開口を閉塞した状態に保持し、シリンダ２３内の減圧時にシリンダ２３の下端開口を開放する逆止弁となっている。すなわち、下部弁体２４は、シリンダ２３内の加圧時に、シリンダ２３内の内容物がシリンダ２３の下端開口を通じて容器本体Ｗに戻ることを阻止する一方、シリンダ２３内の減圧時に、容器本体Ｗ内の内容物をシリンダ２３の下端開口を通じてシリンダ２３内に流入させる。

ステム２１は軸線Ｏと同軸に配設されている。ステム２１の下部は、シリンダ２３の上端開口部より下方に位置している。ステム２１の上部は、シリンダ２３の上端開口部より上方に位置している。ステム２１のうち、下端部は他の部分より拡径された拡径部２１ａとなっている。ステム２１の上端開口縁は、装着キャップ１３の上筒部１３ｂより上方に位置している。

コイルスプリング２５は、内側にステム２１が挿入されるとともに、ステム２１を上方付勢状態で下方移動可能に支持する。コイルスプリング２５の下端部は、シリンダ２３の上端部内に挿入されている。コイルスプリング２５のうち下端部を除く全域が、シリンダ２３の上端開口部より上方に位置している。コイルスプリング２５の下端部および上端部は、巻線が上下方向に積層された座巻部となっている。コイルスプリング２５の下端開口縁および上端開口縁は、その中心軸線に直交する平面に沿って延びるように切削されている。なお、コイルスプリング２５の下端開口縁および上端開口縁は、このように切削されなくてもよい。

ここで、コイルスプリング２５の下端部は、シリンダ２３に配設された下支持部３７に支持され、コイルスプリング２５の上端部は、ステム２１の上部に配設された上支持部３８に支持されている。

下支持部３７は、シリンダ２３内に嵌合された嵌合筒４１と、嵌合筒４１から径方向の内側に向けて突出した下受部３９と、下受部３９における径方向の内端部から上方に向けて突出したガイド筒４４と、を備える。
嵌合筒４１は、シリンダ２３内にアンダーカット嵌合されている。嵌合筒４１は、ステム２１のうちシリンダ２３の上端開口部より下方に位置する下部を径方向の外側から囲繞している。下受部３９は、ステム２１の拡径部２１ａに、拡径部２１ａの上方から当接若しくは近接している。これにより、ステム２１がシリンダ２３から上方に抜け出ることが防止される。下受部３９は、シリンダ２３の上端部内に位置している。ガイド筒４４内に、ステム２１のうち、拡径部２１ａより上方に位置する部分が上下動可能に挿入されている。
コイルスプリング２５の下端部は、嵌合筒４１の内周面と、ガイド筒４４の外周面と、の間の隙間に挿入された状態で、下受部３９の上面に支持されている。嵌合筒４１の内周面と、ガイド筒４４の外周面と、の間の径方向の隙間は、コイルスプリング２５の線径以上となっている。

上支持部３８は、ステム２１の上端部に外嵌された外嵌筒４２と、外嵌筒４２から径方向の外側に向けて突出する係止突部４３と、を備える。
外嵌筒４２は、ステム２１の上端部にアンダーカット嵌合されている。係止突部４３は、外嵌筒４２の上端部に配設されている。
コイルスプリング２５の上端部は、内側に外嵌筒４２が挿入された状態で、係止突部４３の下面に支持されている。コイルスプリング２５は、上支持部３８の係止突部４３と下支持部３７の下受部３９とにより上下方向に圧縮変形させられた状態で配設されている。
なお、コイルスプリング２５は、自然長の状態で配設されてもよい。

ピストン２２は、シリンダ２３内に上下動可能に嵌合されている。ピストン２２は、ステム２１の上下動に連係して、シリンダ２３内を上下動可能に配設されている。ピストン２２は、筒状に形成されるとともに、軸線Ｏと同軸に配設されている。シリンダ２３において、上昇端位置に位置するピストン２２と径方向で対向する部分に、径方向に貫通する貫通孔２３ｂが形成されている。
ピストン２２のうち少なくとも下端部は、ステム２１より下方に位置している。ピストン２２において、ステム２１の下端開口縁と上下方向で対向する部分は、ステム２１の下端開口縁より下方に位置している。

ピストンガイド２６は、有底筒状に形成され、軸線Ｏと同軸に配置されている。ピストンガイド２６の上部は、ステム２１内のうち、拡径部２１ａより上方に位置する部分に嵌合されている。ピストンガイド２６の下部は、ピストン２２内に挿入されている。ピストンガイド２６の下部に、径方向に貫く連通孔４６が形成されている。

ピストンガイド２６に、径方向の外側に突出した台座部４５が形成されている。台座部４５は、ピストンガイド２６のうち、連通孔４６より下方に位置する部分に形成されている。台座部４５は、ピストン２２を、ピストン２２の下方から支持している。これにより、シリンダ２３内において、ピストン２２より下方に位置する部分と、連通孔４６と、の連通が遮断されている。ピストンガイド２６が、ピストン２２に対して下方移動し、台座部４５がピストン２２から下方に離間したときに、シリンダ２３内において、ピストン２２より下方に位置する部分と、連通孔４６と、が連通する。

そして、本実施形態では、上支持部３８が、コイルスプリング２５の少なくとも上端部を径方向の外側から囲繞する第１囲繞筒（囲繞筒）４０を備える。第１囲繞筒４０は、係止突部４３における径方向の外端部から下方に向けて延びている。第１囲繞筒４０、および外嵌筒４２のそれぞれの下端開口縁の上下方向の位置は互いに同等となっている。第１囲繞筒４０の厚さは、外嵌筒４２の厚さより薄い。第１囲繞筒４０の内周面と、外嵌筒４２の外周面と、の間の径方向の隙間は、コイルスプリング２５の線径以上となっている。

次に、上述した吐出器１の作用について説明する。

押下ヘッド１２を、コイルスプリング２５による上方付勢力に抗して、ステム２１およびピストンガイド２６とともに押し下げると、ピストンガイド２６の台座部４５がピストン２２から下方に離間し、シリンダ２３内において、ピストン２２より下方に位置する部分と、連通孔４６と、が連通する。この状態からさらに押下ヘッド１２を継続して押し下げると、ステム２１の下端開口縁がピストン２２に当接することで、ピストン２２も押下ヘッド１２などとともに下方移動する。これにより、シリンダ２３内において、ピストン２２より下方に位置する部分が加圧され、シリンダ２３内の内容物が、台座部４５とピストン２２との間の上下方向の隙間、連通孔４６、ピストンガイド２６内、ステム２１内、押下ヘッド１２における装着筒４７内、および吐出筒４８内をこの順に通過して、吐出孔４８ａから吐出される。この際、下部弁体２４の弁本体３６が、シリンダ２３の弁座筒３４に着座した状態に保たれる。

その後、押下ヘッド１２の押し下げを解除すると、コイルスプリング２５による上方付勢力により、押下ヘッド１２が、ステム２１およびピストンガイド２６とともに上方に復元移動する。この過程において、ピストンガイド２６の台座部４５が、ピストン２２にピストン２２の下方から当接することで、シリンダ２３内において、ピストン２２より下方に位置する部分と、連通孔４６と、の連通が遮断され、その後継続して、ピストン２２も押下ヘッド１２などとともに上方に移動すると、シリンダ２３内において、ピストン２２より下方に位置する部分が減圧され、下部弁体２４における弁本体３６が、連結片を弾性変形させつつ、シリンダ２３の弁座筒３４から上方に離間することで、シリンダ２３の下端開口が開放され、容器本体１１内の内容物が、吸上筒３１内を通してシリンダ２３内に流入する。

以上説明したように、本実施形態によるポンプ機構２によれば、コイルスプリング２５の内側にステム２１が挿入され、コイルスプリング２５の下端部が、シリンダ２３に配設された下支持部３７に支持され、コイルスプリング２５の上端部が、ステム２１の上部に配設された上支持部３８に支持されていて、コイルスプリング２５が内容物に接触しない位置に配設された構成であっても、上支持部３８の第１囲繞筒４０により、コイルスプリング２５における、座巻部分の１つである上端部が径方向の外側から囲繞されるので、コイルスプリング２５の上端部が、他のポンプ機構２に接触するのを抑制することが可能になり、この上端部により他のポンプ機構２に汚れ、若しくは傷などが付くのを抑えることができる。

また、コイルスプリング２５における、座巻部分の１つである下端部が、シリンダ２３の内側に挿入されているので、コイルスプリング２５の下端部が、他のポンプ機構２に接触するのを抑制することが可能になり、この下端部により他のポンプ機構２に汚れ、若しくは傷などが付くのを抑えることができる。

次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のポンプ機構３では、下支持部５１が、嵌合筒４１から上方に向けて突出した第２囲繞筒５４を備える。第２囲繞筒５４は、装着キャップ１３の天壁部の内側に挿入され、この天壁部から上方に突出している。第２囲繞筒５４は、装着キャップ１３の上筒部１３ｂの上端開口より下方に位置している。
嵌合筒４１の内周面と、ガイド筒４４の外周面と、の間の径方向の隙間は、コイルスプリング２５の線径より広くなっている。下受部３９の上面における内周部に、コイルスプリング２５の下端部が支持されている。下受部３９の上面における外周部に、全周にわたって連続して延びる逃げ溝３９ａが形成されている。

上支持部５２の第１囲繞筒５３の下端開口縁、および第２囲繞筒５４の上端開口縁それぞれの上下方向の位置は互いに同等になっている。なお、第１囲繞筒５３の下端開口縁が、第２囲繞筒５４の上端開口縁より下方に位置してもよい。
第１囲繞筒５３および第２囲繞筒５４により、コイルスプリング２５が上下方向の全長にわたって径方向の外側から囲繞される。

第１囲繞筒５３の下端開口縁は、外嵌筒４２の下端開口縁より下方に位置している。第１囲繞筒５３の長さは、第２囲繞筒５４および外嵌筒４２の各長さより長い。第１囲繞筒５３の外径は、第２囲繞筒５４の内径よりわずかに小さい。これにより、押下ヘッド１２およびステム２１などが下方移動すると、第１囲繞筒５３が、第２囲繞筒５４の内側に進入する。そして、押下ヘッド１２およびステム２１などが下降端位置に位置したときに、第１囲繞筒５３の下端部が、下受部３９の上面の逃げ溝３９ａに進入する。
なお、第１囲繞筒５３の内径を、第２囲繞筒５４の外径より大きくしてもよい。

以上説明したように、本実施形態によるポンプ機構３によれば、第１囲繞筒５３および第２囲繞筒５４により、コイルスプリング２５が上下方向の全長にわたって径方向の外側から囲繞されているので、コイルスプリング２５が他のポンプ機構３に接触するのを確実に抑制することができる。

なお、本発明の技術範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記実施形態では、ポンプ機構２、３として、ピストンガイド２６を備える構成を示したが、ピストンガイド２６を有しない構成、あるいは他の部材を有する構成など適宜変更してもよい。
また、吐出器１の態様は、前記実施形態に限らず例えば、シャットオフ機構を備えた押下ヘッドを有する構成、若しくは、フォーマポンプなど適宜変更してもよい。
また、上支持部３８、５２は、ステム２１と一体に形成されてもよく、下支持部３７、５１は、シリンダ２３と一体に形成されてもよい。
また、コイルスプリング２５の下端部、および下支持部３７の下受部３９は、シリンダ２３の上端開口部より上方に位置してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記変形例を適宜組み合わせてもよい。

２、３ ポンプ機構
１２ 押下ヘッド
２１ ステム
２２ ピストン
２３ シリンダ
２４ 下部弁体
２５ コイルスプリング
３７、５１ 下支持部
３８、５２ 上支持部
４０、５３ 第１囲繞筒（囲繞筒）
４８ａ 吐出孔

Claims (2)

1. 内容物の吐出孔が形成された押下ヘッドが取り付けられるステムと、
   前記ステムの上下動に連係するピストンと、
   内側に前記ピストンが上下動可能に嵌合された筒状のシリンダと、
   前記シリンダの下端開口を開閉する下部弁体と、
   内側に前記ステムが挿入されるとともに、前記ステムを上方付勢状態で下方移動可能に支持するコイルスプリングと、を備え、
   前記ステムの上部は、前記シリンダの上端開口部より上方に位置し、
   前記シリンダに、前記コイルスプリングの下端部を支持する下支持部が配設され、
   前記ステムの上部に、前記コイルスプリングの上端部を支持する上支持部が配設され、
   前記上支持部は、前記コイルスプリングの少なくとも上端部を径方向の外側から囲繞する囲繞筒と、前記ステムの上端部に外嵌された外嵌筒と、前記外嵌筒から径方向の外側に向けて突出する係止突部と、を備え、
   前記囲繞筒は、前記係止突部における径方向の外端部から下方に向けて延び、
   前記コイルスプリングの上端部は、内側に前記外嵌筒が挿入された状態で、前記係止突部の下面に支持されているポンプ機構。
2. 前記コイルスプリングの下端部は、前記シリンダの内側に挿入されている請求項１に記載のポンプ機構。

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