JPH0717968U - プランジャポンプの吐出弁機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プランジャポンプの吐出ボールバルブの付勢ば
ねのバルブボールに対する保持力を高め、更に該ボール
の開弁ストロークを安定させると共に、その開弁状態で
のボールの安定性、及びその耐久性をも向上させること
を目的とする。 【構成】シリンダスリーブ１３の小径部外周に嵌着させ
たＣ形板ばね２１の一端にバルブボール保持湾曲部２１
ａを設け、該ボール保持湾曲部に上記バルブボールを嵌
合させてＣ形板ばねの一端によってバルブボールを保持
させると共に、該Ｃ形板ばね２１によってバルブボール
１７ｂを閉弁方向に付勢し、シリンダスリーブの上記小
径部外周とシリンダブロックのシリンダボア内面との間
隙ｄをバルブボールの直径Ｄと板ばねの厚さｔとの和よ
り小さく構成したプランジャポンプの吐出弁機構。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はプランジャポンプの吐出ボールバルブに関するものであり、殊に小型 のプランジャポンプの吐出弁に利用して有効なものであって、吐出弁のボールを 特別な保持機構によって保持することなくボールの位置決めを行うことができ、 かつボールの最大リフトをシリンダブロックの内面によって規制することができ るので、吐出ボールバルブの機構を単純にしてその製作コストを低減できると共 に、吐出弁の作動を安定させて、その耐久性を向上させると共にバルブボール表 面の損傷を低減できるものである。

【０００２】

【従来の技術】

小型ブランジャポンプとして、図５に示す機構を有するものが従来公知である （実開昭５８−１７５１７４号公報）。 このものはシリンダブロック１のシリンダボア２にシリンダスリーブ３を嵌合 させ、シリンダスリーブ３のシリンダボア４にプランジャ５を嵌合させ、シリン ダスリーブ３の軸方向弁座６ａとバルブボール６ｂとによって吸入ボールバルブ ６を構成し、バルブボール６ｂとプランジャ５の先端との間に介在させたコイル ばね６ｃによって、バルブボール６ｂを閉弁方向に付勢している。 また、シリンダブロック１の半径方向弁座７ａとバルブボール７ｂとによって 吐出ボールバルブ７を構成し、吐出ポートに螺合させたばね押さえ８とバルブボ ール７ｂとの間に介在させたコイルばね７ｃによってバルブボール７ｂを閉弁方 向に付勢している。吸入ボールバルブ６、吐出ボールバルブ７のバルブボール（ ボール）６ｂ、７ｂは共にコイルばね６ｃ、７ｃの先端によって保持されていて 、このコイルばね６ｃ、７ｃに抗してその内外の圧力差によって弁座から押し離 されて開弁し、開弁位置と、閉弁位置とを往復動する。開弁状態では、ボールの 保持はコイルばねの先端によって保持されているにすぎず、極めて不安定で、そ のストロークはその内外の圧力差の大小、吐出量の大小によって変動するので 、その作動が不安定であり、これが改善すべき問題として残されている。 また、吐出ボールバルブの付勢ばねがコイルばね７ｃであり、吐出ポートの長 さがこのばねの長さ以上でなければならないので、このためにシリンダブロック １が必要以上に肉厚になることが避けられない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は従来技術の上記問題を解消することを目的とし、そのために、吐出ボ ールバルブの付勢ばねによるボールに対する保持力を高め、さらに該ボールの最 大リフトを機械的に規制することによってその開弁ストロークを安定させ、さら に、上記規制力を開弁状態でのボールに対する保持力として利用して開弁状態で のボールの安定性を向上させると共に、その耐久性をも向上させるように、ボー ルの保持機構を工夫することをその課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題解決のために講じた手段は次の要素（イ）〜（ニ）によって構成され るものである。 （イ）シリンダスリーブの大径部をシリンダブロックのシリンダボアに嵌合させ たこと、 （ロ）シリンダスリーブの小径部外周に設けた半径方向の吐出弁座とバルブボー ルとによって吐出弁を構成したこと、 （ハ）シリンダスリーブの上記小径部外周に嵌着させたＣ形板ばねの一端にバル ブボール保持湾曲部を設け、該ボール保持湾曲部に上記バルブボールを嵌合させ て上記Ｃ形板ばねの一端によってバルブボールを保持させると共に、閉弁方向に 付勢したこと、 （ニ）シリンダスリーブの上記小径部外周とシリンダブロックのシリンダボア内 面との間隙をバルブボールの直径と上記板ばねの厚さとの和より小さくしたこと 。

【０００５】

【作 用】

Ｃ形板ばねのボール保持湾曲部に保持されているバルブボールは板ばねによっ て付勢されているので、該ボールは上記ボール保持湾曲部を介してＣ形板ばねの 一端によって一定の力で保持され、またボールの直径と上記板ばねの厚さとの和 がシリンダスリーブの上記小径部外周とシリンダブロックのシリンダボア内面と の間の間隙よりも大きいので、バルブボールの最大ストロークはシリンダブロッ クのシリンダボア内面によって規制される。したがって、バルブボールは板ばね のボール保持湾曲部による規制とシリンダブロックのシリンダボア内面による規 制とによって所定の位置に確実に保持されるので、Ｃ形板ばねによる付勢力を小 さくすることができ、このため内外圧力差の大小、吐出量の大小による、バルブ ボールのストロークの変動を小さくすることができる。 バルブボールに対する保持がＣ形板ばねのボール保持湾曲部による保持、つま りＣ形板ばねのみによる保持力ではなく、Ｃ形板ばねによる保持力とシリンダブ ロックのシリンダボア内面による規制とによって保持されるので、Ｃ形板ばねを シリンダスリーブ外周に係止する必要がない。したがって、Ｃ形板ばねをシリン ダスリーブの小径部外周にその弾力で単純に嵌着させるだけで、Ｃ形板ばねによ るバルブボールに対する必要な保持力を十分確保することができる。 さらに、Ｃ形板ばねをシリンダスリーブの小径部に対して不動に係止する必要 がないので、そのための係止機構が不要であり、またＣ形板ばねをシリンダスリ ーブの小径部に組み付けるとき、Ｃ形板ばねをシリンダスリーブの小径部に係止 するための作業も不要である。したがって、Ｃ形板ばねの構造が単純で、その製 造が容易であり、またシリンダスリーブの小径部外周面の加工が単純で、さらに Ｃ形板ばねのシリンダスリーブの小径部への組み付け作業も簡単であり、そのた めにプランジャポンプの吐出弁に関する製造コストを著しく低減することができ る。 また、バルブボールがＣ形板ばねのボール保持湾曲部に嵌合保持されるので、 該ボールがシリンダボア内面に直接衝突してボール表面の滑らかさを損なうこと がない。したがって、ボール表面の損傷をも低減することができる。

【０００６】

【実 施 例】

次いで、図面を参照しつつ本考案の実施例を説明する。 シリンダブロックのシリンダボア２にシリンダスリーブ１３が嵌合され、該シ リンダスリーブ１３のシリンダボア１４にプランジャ５が嵌合されている。シリ ンダスリーブ１３の大径部１３ａの外径はシリンダブロック１のシリンダボア２ の内径とほぼ等しくシールリング１３ｂによってその嵌合面はシールされている 。 シリンダスリーブ１３の小径部１３ｃに半径方向の弁座１７ａを設け、この弁 座１７ａとバルブボール１７ｂとによって吐出弁１７を構成している。 バルブボール１７ｂを閉弁方向に付勢するＣ形板ばね２１の一端にボール保持 湾曲部を設け、該ボール保持湾曲部２１ａにバルブボール１７ｂを嵌合させ、シ リンダスリーブの小径部１３ｃの浅い環状溝にＣ形板ばね２１を単純に嵌着させ ている。 Ｃ形板ばね２１はシリンダスリーブ１３の小径部１３ｃに対するそれ自身の弾 力による嵌着力で軽く上記小径部１３ｃに保持され、バルブボール１７ｂはＣ形 板ばね２１のボール保持湾曲部２１ａに保持されるので、バルブボール１７ｂは Ｃ形板ばね２１によって軽く所定の位置に保持される。 シリンダスリーブの小径部１３ｃの外周面とシリンダブロックのシリンダボア ２の内面との間隙ｄよりもバルブボール１７ｂの直径Ｄと上記板ばねの厚さｔと の和の方が大きいので、バルブボールが吐出圧力によって押し上げられてシリン ダボア２の内面に板ばねの外周面が当接したときにもバルブボール１７ｂが弁座 から横方向に離脱することはない（図３参照）。したがって、バルブボールはシ リンダボア２の内面による規制と、Ｃ形板ばね２１による軽い保持力とによって 安定的に所定の位置に保持される。そして吐出圧力が低下すると、バルブボール １７ｂは弁座１７ａに確実に着座して、弁座１７ａを閉じる。 また、ボール保持湾曲部２１ａの構成として、図４（イ）に示すように該湾曲 部を球状の凹部としたもの、又は、図４（ロ）に示すように円弧状の凹部とした もの、さらに、図４（ハ）に示すように該湾曲部をボールが嵌合保持できる形状 の凹部としたものも含まれる。 この実施例におけるシリンダスリーブ１３の小径部１３ｃの外径は１４．５ｍ ｍ、バルブボールの直径Ｄは３ｍｍ、板ばねの厚さｔは０．２ｍｍ、シリンダス リーブの小径部外周とシリンダブロックのシリンダボア内面との間隙ｄは２ｍｍ である。 以上の実施例の諸寸法からも明らかなとおり、この実施例のプランジャポンプ は極めて小型のものであり、この考案はプランジャポンプの小型化に特に有効で ある。

【０００７】

【効 果】

以上の説明からも明らかなとおり、本考案は以下のとおりの特有の効果を生じ たものである。 すなわち、Ｃ形板ばねをシリンダスリーブの小径部に対して不動に係止する必 要がないので、そのための係止機構が不要であり、またＣ形板ばねをシリンダス リーブの小径部に組み付けるとき、Ｃ形板ばねをシリンダスリーブに機械的に係 止するための作業も不要である。 したがって、Ｃ形板ばねの構造が単純で、その製造が容易であり、またシリン ダスリーブの小径部外周面の加工が単純であり、さらにＣ形板ばねのシリンダス リーブの小径部への組み付け作業も簡単であるので、プランジャポンプの吐出弁 に関する製造コストを著しく低減することができる。 また、バルブボールの最大ストロークがシリンダブロックのシリンダボア内面 によって規制されるので、ボールに対する閉弁方向の付勢力を小さくし、これに よって吐出量が少ない状態での吐出弁の開弁度を大きくすることができる（付勢 ばねをコイルばね、または板ばねとし、これだけでバルブボールを保持させ、そ のばね力でバルブボールの最大リフトを規制するものにおいては付勢ばねによる 閉弁状態での付勢力をある程度大きくしなければならないので、吐出圧が小さい 状態での吐出弁の開弁度が小さくなることが避けられない）ので、内外圧力差、 吐出量の変動によるバルブボールのストロークの変動が小さく、その作動が安定 すると共に、吐出量が少ないときの吐出弁による圧力損失を小さくすることがで きる。 また、バルブボール保持機構として、板ばねの一端にバルブボールよりも小径 のボール保持孔を設け、該ボール保持孔にバルブボールを保持させたものがある が、このように板ばねに孔を穿設すると該板ばねのボール保持部の強度が低下し た。本考案ではこのような孔を板ばねに穿設しないので、前記のような強度低下 の問題はない。本考案は板ばねの一端にボール保持湾曲部を設けてボールを保持 したので、その耐久性及び保持安定性をも向上させると共に、ボールの損傷をも 低減できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】吐出弁の開弁状態を示すＡ−Ａ断面図である。

【図４】ボール保持湾曲部を備えたＣ形板ばねの斜視図
で、（イ）は該湾曲部を球状の凹部としたもの、（ロ）
は該湾曲部を円弧状の凹部としたもの、（ハ）は該湾曲
部をボールが嵌合保持できる形状の凹部としたものあ
る。

【図５】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・・シリンダブロック ２・・・・・・・・・・（シリンダブロックの）シリン
ダボア ３、１３・・・・・・・・シリンダスリーブ ４、１４・・・・・・・（シリンダスリーブの）シリン
ダボア ５・・・・・・・・・・・プランジャ ６・・・・・・・・・・・吸入バルブボール ６ａ・・・・・・・・・・軸方向弁座 ６ｂ、７ｂ、１７ｂ・・・バルブボール ６ｃ、７ｃ・・・・・・・コイルばね ７・・・・・・・・・・・吐出ボールバルブ ７ａ・・・・・・・・・・半径方向弁座 ８・・・・・・・・・・・ばね押さえ １３ａ・・・・・・・・・大径部 １３ｃ・・・・・・・・・小径部 １７・・・・・・・・・・吐出弁 １７ａ・・・・・・・・・吐出弁座 ２１・・・・・・・・・・Ｃ形板ばね ２１ａ・・・・・・・・・ボール保持湾曲部 Ｄ・・・・・・・・・バルブボールの直径 ｄ・・・・・・・・・シリンダスリーブの小径部外周と
シリンダブロックのシリンダボア内面との間隙

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダブロックのシリンダボアにシリン
   ダスリーブを嵌合させ、シリンダスリーブのシリンダボ
   アにプランジャを嵌合させたプランジャポンプにおい
   て、 シリンダスリーブの大径部をシリンダブロックのシリン
   ダボアに嵌合させ、 シリンダスリーブの小径部外周に設けた半径方向の吐出
   弁座とバルブボールとによって吐出弁を構成し、 シリンダスリーブの上記小径部外周に嵌着させたＣ形板
   ばねの一端にバルブボール保持湾曲部を設け、該ボール
   保持湾曲部に上記バルブボールを嵌合させてＣ形板ばね
   の一端によってバルブボールを保持させると共に、該Ｃ
   形板ばねによっ てバルブボールを閉弁方向に付勢し、シリンダスリーブ
   の上記小径部外周とシリンダブロックのシリンダボア内
   面との間隙をバルブボールの直径と上記板ばねの厚さと
   の和より小さくしたプランジャポンプの吐出弁機構。