JPH0237180A - ピストンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明はシリンダー内をピストンが往復動するピストン
ポンプに関するものである。

【従来の技術】

ピストンポンプでは、第９図に示すように、シリンダー
６０の内周面に摺接する圧縮リング６２をピストン６１
の外周面に装着するが、従来の圧縮リング６２は第１０
図に示すように、切れ目６５を有する金属製あるいは四
フフ化エチレン樹脂製を用いている。

【発明が解決しようとする課題】

この場合、上記の切れ目から圧縮する流体が漏れてしま
うためにエネルギーロスがあった。また、圧縮リングと
して０リングを用いたものもあるが、従来のものではＯ
リングがシリンダーの内周面に常に接触しているように
していたために、摺動抵抗が大きく、この点でエネルギ
ーロスを招くものとなっており、グリス等の処理も難し
い。 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは圧縮リングによるところのエネルギ
ーロスが少ないピストンポンプを提供するにある。

【課題を解決するための手段】

しかして本発明は、シリンダー内をピストンが往復動す
るピストンポンプであって、ピストン外周面に配設され
る圧縮リングがシリンダー内周面との間に隙間を形成す
るとともに空気圧による変形で隙間を埋めてシリンダー
内周面に接する０すングであることに特徴を有している
。 ［作用］ 本発明によれば、０リングからなる圧縮リングがシリン
ダーの内周面に接するのは圧縮行程だけとなり、吸気行
程においてはＯリングがシリンダーと接触しないために
、圧縮時の空気漏れを防ぎつつ、摺動抵抗を低減するこ
とができる。 ［実施例］ 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、図示
のピストンポンプ６は、第５図及び第６図に示すように
、空圧式の被駆動機器２に着脱自在なエアホース３を介
して圧縮空気を供給する携帯用電動コンプレッサー１の
コンプレッサ一部を構成しているものであって、駆動用
のモータ５と共に電動コンプレッサー１のハウジング１
０内に納められている。また、この電動コンプレッサー
１のハウジング１０の外面の一端上部に設けられた切り
欠き部には、電源としての電池バック４が着脱自在とさ
れている。 ピストンポンプ６はハウジング１０内の上部に横置きで
配設されたシリンダー６０とこのシリンダー６０内を往
復するピストン６１とからなり、そのピストン６１がコ
ネクティングロッド５６を介して連結されたクランク５
５は、ギア５４．５３を介してモータ５の出力軸５１に
接続されている。そして上記シリンダー６０の一端には
、吸気弁７１と排気弁７３とを介してシリンダーヘッド
６６が連結されている。 ここにおける吸気弁７１及び排気弁７３は、第４図に示
すように、吸気孔７７と排気孔７８とを有する弁座７６
の上下に夫々重ねられる板状の弾性部材７０．７０に形
成された舌片として設けられたもので、図中７２．７４
は各弾性部材７０゜・７０に設けられた排気孔と吸気孔
である。 シリンダーヘッド６６はその一端面側にエアホース３が
接続されるプラグ受け３０が取り付けられ且つ他端面側
が上記シリンダー６０に連結されるもので、吸気弁７１
に対応する部分と排気弁７３に対応する部分とに内部が
分けられており、ハウジング１０の一側端面の上部に位
置する上記プラグ受け３０には排気弁７３に対応する部
分がつながっており、吸気弁７１につながる部分はハウ
ジング１０内の空間に開放されている。 また、このシリンダーヘッド６６における上記排気弁７
３とプラグ受け３０との問をつなぐ部分には、通気ホー
ス７７を介して圧力センサーＳが接続されている。ハウ
ジング１０内に配設された配線基板１１上に制御回路Ｃ
と共に実装された圧力センサーＳは、検出した圧力に基
づき、モータ５と電池バック４との間に設けられたスイ
ッチング素子ＦＥＴを制御することで、モータ５及びピ
ストンポンプ６の動作を制御する０図中１２は電源スィ
ッチ、１３は吐出圧力調整つまみ、１４はハウジング１
０の底面側に設けられた吸気部に配されているフィルタ
ーである。 次に、第７図及び第８図に基づいて、ピストンポンプ６
の動作を制御する制御回路Ｃ及びその動作を説明する。 制御回路Ｃは圧力センサーＳの電圧出力を増幅する増幅
回路Ａと、基準電圧発生回路■ｓ、比較回路ＣＰとから
なるもので、比較回路ＣＰには増幅回路Ａと基準電圧発
生回路Ｖｓとが接続されている。基準電圧発生回路Ｖｓ
は被駆動機器２の使用圧力に応じた設定圧力Ｐ０に対応
する基準電圧を発生する。尚、この基準電圧は、前記吐
出圧力調整つまみ１３で調整することにより、接続する
被駆動機器２の使用圧力に応じたものとすることができ
るようになっている。 今、エアホース３を介して被駆動機器２を接続している
状態で電源スィッチ１２を投入したならば、ピストンポ
ンプ６から被駆動機器２に至る部分の圧力が圧力センサ
ーＳによって検出され、増幅回路Ａにおいて増幅されて
比較回路ＣＰに入力される。駆動初期においては、圧力
センサーＳが検出する圧力は大気圧と同じであり、増幅
回路Ａから比較回路ＣＰに入力される電圧は上記基準電
圧よりも低いために、比較回路ＣＰの出力によってスイ
ッチング素子ＦＥＴが駆動され、モータ５によるピスト
ンポンプ６の駆動がなされる。 この結果、ピストンポンプ６は吸気弁７１と排気弁７３
とを交互に作動させつつ圧縮空気を被駆動機器２へと送
り出す、そして、圧力センサーＳで検出される圧力が上
記設定圧力Ｐ０に達したならば、比較回路ＣＰの出力の
反転でモータ５が停止する。 被駆動機器２を作動させる（第８図中にイで示す時点）
ことによる圧縮空気の使用で圧力が低下して、比較回路
ＣＰにおけるヒステリシスによって設定されている下限
設定圧力Ｐ＋よりも低くなった時には、モータ５が再起
動してピストンポンプ６を作動させる。従って、ピスト
ンポンプ６は被駆動機器２による圧縮空気の消費に伴な
って、間欠的に動作する。 さて、ピストンポンプ６のピストン６１の外周面には、
空気圧縮時の空気漏れを防ぐ圧縮リング６２が取り付け
られているわけであるが、ここにおける圧縮リング６２
はＯリングによって形成されている。ただし、この圧縮
リング６２は、通常時、第２図（ａ）に示すように、シ
リンダー６０の内周面との間にわずかな隙間をもってい
て、シリンダー６０と接触しておらず、圧縮行程の際に
圧縮リング６２に加わる空気圧による変形が生じた時に
、第２図（ｂ）に示すように、シリンダー６０の内周面
に接触するものとなっている。 すなわち、圧縮行程の時には圧縮リング６２がシリンダ
ー６０の内周面に接して空気漏れを防ぎ、吸気行程にお
いては圧縮リング６２がシリンダー６０と非接触となる
ために、摺動抵抗が低減されるものである。 図中６３はピストン６１がシリンダー６０に接触するの
を避けるためにピストン６１の外周面に巻き付けられた
四フッ化エチレン樹脂等からなるウェアリングであり、
ここでは圧縮リング６２が空気圧で変形する際のバック
アップを行うバックアップリングを兼ねている。 尚、本発明においては、ウェアリング６３がバックアッ
プ位置にあることを求めるものではなく、ウェアリング
６３が第３図に示すように圧縮リング６２から離れた位
置に配設されていてもよい。

【発明の効果】

以上のように本発明においては、ピストン外周面に配設
される圧縮リングが、シリンダー内周面との間に隙間を
形成するとともに空気圧による変形で隙間を埋めてシリ
ンダー内周面に接する０リングであるために、圧縮リン
グがシリンダーの内周面に接するのは圧縮行程だけとな
り、吸気行程においては０リングがシリンダーと接触し
ないものであり、０リングで圧縮リングを構成すること
による圧縮時の空気漏れの防止によるエネルギーロスの
解消と、摺動抵抗によるエネルギーロスの低減とを図る
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の断面図、第２図（ａ）（ｂ）
は同上の拡大断面図、第３図は他の実施例の拡大断面図
、第４図は吸気弁及び排気弁の分解斜視図、第５図及び
第６図は被駆動機器との接続状態を示す斜視図、第７図
（ａ）（ｂ）は同上のブロック回路図、第８図は同上の
動作説明図、第９図は従来例の断面図、第１０図は同上
の圧縮リングの斜視図であって、６はピストンポンプ５
６０はシリンダー、６１はピストン、６２は圧縮リング
を示す。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第４＠ 第６ 図 編

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダー内をピストンが往復動するピストンポ
   ンプであって、ピストン外周面に配設される圧縮リング
   がシリンダー内周面との間に隙間を形成するとともに空
   気圧による変形で隙間を埋めてシリンダー内周面に接す
   るＯリングであることを特徴とするピストンポンプ。