JPH0953402A - エアポンプのエアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】下ポンプとの組合せでエアポンプを構成するエ
アモータ１において、切替ピストン１０をシリンダ上方
の切替室７内に昇降自在に備え、該ピストンの部材間
に、通気用凹部３０を有する切替弁２９を介装し、その
凹部３０は、二つの通気路２２、２４（シリンダ上部２
３、下部２５と連通する）の口および排気ポート２６の
口に対面する底面３１が上下方向に関してコンケーブ面
をなす。 【効果】本エアポンプを長期間継続運転しても、通気用
凹部２９への加圧エアの反復噴出により発生した霧およ
び結露の水滴は底面３０上を留まらずに流れ去るので、
凹部３０内に凍り水や霜の発生がなく、切替弁２９の変
位動作の阻害または拘束も生じない。したがって、切替
ピストン１０の動作不良の発生が著しく抑えられ、主ピ
ストン４を通じて常に安定した軸動力を下ポンプに与え
ることができ、よって、エアポンプの継続的に円滑な運
転を保証する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアポンプを構成する
一要素のエアモータに関し、特に該エアモータのうち、
切替動作を為す弁の改良された構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エアポンプは、油等の流体の
管輸送によく利用されている。エアポンプは、一般に、
流体が流通する下ポンプと、これにポンプの軸動力を与
えるエアモータより、構成される。エアモータは、普
通、ピストンをシリンダの中に昇降自在に備え、そして
加圧エアをシリンダ内のピストンより上側の空間および
ピストンより下側の空間にいずれか一方ずつ交互に供給
するとともに、他方側の空間に満たされた加圧エアを大
気中に排出することにより、ピストンを継続的に昇降反
復せしめるという構造を有するものである。

【０００３】切替弁は、加圧エアの供給先の交互切替を
なすための要素であって、シリンダ上方の切替室内に収
容され、切替ピストンの構成部材間にいくらか遊びを以
て保持される。通常使用される構造の切替弁は、その表
面に通気用凹部を形成するブロック体の弁であって、そ
の通気用凹部を排気ポートおよびシリンダ内部と連通す
る通気口の方に向けて配備される。そして、従来の切替
弁の通気用凹部は、切替室の側壁に平行でかつ実質的に
平坦な底面を有する凹部であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる構造を
なす従来のエアポンプ（エアモータ）は、長期間連続使
用すると、加圧エアの交互供給が不調に、ひどいときに
は不能になるという故障が生じる場合が時々あった。本
発明者は、かかる故障の原因を追求したところ、切替弁
の動作不良が主な原因であるらしいことを見出した。す
なわち、その原因は次の通りであると推量される。切替
時、シリンダ内の加圧エアが切替弁の通気用凹部に噴出
して断熱的に膨張するために、切替弁が冷却され、霧が
通気用凹部の中に発生しまた結露が該凹部の表面に生じ
得る。通気用凹部の底面が実質的に平坦な面であるの
で、この霧および結露の水滴は、加圧エアの噴出がいく
度繰り返されても、完全には除去されずに、該凹部内に
いくらか残留する。而して、長期間の継続運転により切
替弁の冷却が進むと、凹部内の残留水は凍って（凝固し
て）氷となり、凹部表面に霜が生じる。かような凍り水
や霜の発生は、切替弁の円滑な変位動作を抑制し、ひど
いときには、該弁の変位動作それ自体を完全に拘束す
る。その結果、こうした切替弁の動作不良が起きること
により、加圧エアの交互供給が不調あるいは不能になる
のである。

【０００５】したがって、本発明の目的とするところ
は、上記の原因を解消し、切替弁の動作不良の発生を抑
え、長期間継続運転しても、ピストンを通じて常に安定
した軸動力を下ポンプに与えることができ、よって、継
続的に円滑な運転を保証するところのエアポンプのエア
モータを提供することにある。

【０００６】本発明者は、鋭意研究の結果、切替弁の通
気用凹部は、上下方向に関してコンケーブ面の底面を有
する凹部とすることにより、該凹部内における凍り水や
霜の発生が著しく低減され、そのため、切替弁の動作不
良の発生が無くなり、上述した問題が解消されることを
見出し、本発明を完成した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、明確
には、下ポンプとの組合せでエアポンプを構成するエア
モータにおいて、主ピストンをシリンダの内壁に摺接し
て昇降自在に備え、切替室を該シリンダの上方にかつ加
圧エアの給気室を該切替室の上方にそれぞれ連通して形
成し、切替ピストンを、前記主ピストンの軸と連結する
とともに、前記切替室の中にその側壁に摺接して昇降自
在に備え、また第一通気路を前記シリンダの上部と前記
切替室の側壁とを連絡して設け、かつ、第二通気路を前
記シリンダの下部と前記切替室の側壁とを連絡して設
け、これとともに排気ポートを、該切替室の側壁に臨む
ように、該第一通気路の口と該第二通気路の口との中間
の高さに形成し、さらに、通気用凹部が表面に形成され
たブロック体の切替弁を、前記切替ピストンの上板とピ
ストン本体との間に、該凹部を前記二つの通気路の口お
よび前記排気ポートの口側に向けて、介装してなり、前
記主ピストンの上昇時には、前記シリンダ上部は前記第
一通気路および前記切替弁の凹部を介して前記排気ポー
トと連通し、反対に、前記主ピストンの下降時には、前
記シリンダ下部は前記第二通気路および前記切替弁の凹
部を介して前記排気ポートと連通するようになってお
り、そして、前記切替弁の通気用凹部は、前記二つの通
気路の口および前記排気ポートの口に対面する底面が、
上下方向に関してコンケーブ面、より好ましくは、円筒
の外周面、楕円筒の外周面、または、直径の異なる２種
の円筒の各外周面を連続させたコンケーブ面をなすこと
を特徴とするエアポンプのエアモータに関する。

【０００８】（発明の概要）本発明に係るエアモータを
使用したとき、切替弁の動作不良によるエアポンプの故
障の発生が著しく低減され、そしてその低減効果は、と
りわけエアポンプを長期間（例えば数か月の期間）継続
的に運転させた場合において、特に顕著である。

【０００９】本発明のエアモータにおいて切替弁の動作
不良の発生が減少するのは、次の理由によるものと推量
される。切替時、シリンダ内の加圧エアが切替弁の通気
用凹部に噴出して断熱的に膨張し、このために、霧が通
気用凹部内に発生し、また結露が該凹部の表面に生じ得
る。しかし、本発明では、通気用凹部の底面が上下方向
に関してコンケーブ面をなすので、その後の切替で同様
に行われる加圧エアの噴出によって、発生した霧および
結露の水滴は、コンケーブ面上を垂れ流れながら次々と
除去される。この結果、水滴は通気用凹部内に殆ど残留
しなくなり（残留しても極めて僅かな量である）、従っ
て、長期間継続運転しても、切替弁の通気用凹部内に凍
り水や霜が発生することがない。よって、これらの発生
により切替弁の変位動作が阻害あるいは完全に拘束され
ることが無くなる。したがって、切替弁の動作不良の発
生が著しく減少し、加圧エアの円滑な交互供給が保証さ
れる。

【００１０】従って、本発明では、切替弁の通気用凹部
は、二つの通気路（シリンダ内部と連通する。）の口お
よび排気ポートの口に対面する底面が、上下方向に関し
てコンケーブ面をなすものであることが必要とされる。
コンケーブ面の底面は、付着した水滴を加圧エアの噴出
により効率的に流し去ることができるもの程、より好ま
しく、特に、より好ましい態様としては、円筒の外周
面、楕円筒の外周面、または、直径の異なる２種の円筒
の各外周面を連続させたコンケーブ面が挙げられる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。実施例のエアモータは、下ポンプとの組合せで、即
ち、軸を介して下ポンプと連結することにより、エアポ
ンプを構成する装置である。図１および図２の両断面図
は、実施例のエアモータを示し、図３および図４の両断
面図は、該エアモータと連結される下ポンプを示す。

【００１２】図１および図２に示すように、エアモータ
１は、シリンダ３を備えた略筒型の製品で、シリンダ３
の内側に、主ピストン４をシリンダ内壁５に摺接して昇
降自在に備えている。主ピストン４の軸６は、連接軸
（図示せず。）を介して、図３および図４に示す下ポン
プ２のピストン軸と連結されている。また、モータのヘ
ッド内部においては、シリンダ３の上方に管状空間の切
替室７が、そして、該切替室７の上方に盤状空間の加圧
エアの給気室８が、それぞれ連通して形成されている。

【００１３】図５ないし図８の各断面図は、エアモータ
１の切替室７付近を拡大して示す。これらの図に明瞭に
示すように、切替室７の上部の側壁には、ライナー９が
全周にわたって付設されており、また、切替室７の中に
は、切替ピストン１０がＯリング１１を介して側壁１２
に摺接して昇降自在に備えられ、さらに、切替室７の下
端部には、グランド１３が締着されており、前記切替ピ
ストン１０の脱落防止が図られている。また、加圧エア
の給気室８は、図示しないが、外部の加圧エア供給源と
接続されており、通常、約０．５〜１Ｍpa（約５．２〜
１０．４ kgf/cm²）のエア圧力が加わるようになってい
る。

【００１４】切替ピストン１０は、上端が閉じた筒形の
ピストン本体１４と、該本体１４の上端部よりさらに上
へ延びる延長片１５と、および該延長片１５と一体にな
って水平に形成された上板１６よりなり、ピストン下面
の受圧面積がピストン上面の受圧面積よりもいくらか広
くなるように設計されている。ピストン本体１４内の遊
び空間１７の中には、主ピストン４の軸６のリム付上端
部１８がグランド１３を通って挿入され、これにより、
切替ピストン１０が主ピストン４の昇降動作に追動して
昇降するようにその軸６と連結されている。また、ピス
トン本体１４と切替室７の側壁１２との間には、別のグ
ランド１９が気密に介装されており、これにより、切替
室７は、エアが相互間に流通しないところの上下２つの
空間２０、２１に分かれている。

【００１５】また、本エアモータ１には、第一通気路２
２がシリンダ上部２３と切替室７の上側の空間とを連絡
するように形成され、かつ、第二通気路２４がシリンダ
下部２５と切替室７の上側の空間とを連絡するようにシ
リンダ３の壁内部を通って形成されている。切替室７に
おける第一通気路２２の口２６は、第二通気路２４の口
２７よりもより低い位置に設けられており、そして、排
気ポート２８が切替室７の側壁に臨むように、その口が
通気路２２の口２６と通気路２４の口２７との中間の高
さに位置するように形成されている。要するに、位置が
より高い方より、第二通気路２４の口２７、排気ポート
２８の口、第一通気路２２の口２６の順に形成されてい
る。

【００１６】そして、本エアモータ１においては、ブロ
ック体の切替弁２９が切替ピストン１０の上板１６とピ
ストン本体１４との間に介装されており、切替弁２９
は、切替ピストン１０の昇降に伴って同時に昇降するよ
うになっている。切替弁２９は、図９ないし図１２に示
すような鍔付き直方体のブロック体で、その表面には、
通気用凹部３０が形成されている。そして、切替弁２９
は、切替室７の中に、第一通気路２２の口２６、第二通
気路２４の口２７および排気ポート２８の口側に向け
て、備えられており、従って、切替ピストン１０の昇降
によって切替弁２９の高さ位置が変わることにより、通
気用凹部３０を経由して第一通気路２２と排気ポート２
８は連通するが第二通気路２４と排気ポート２８は連通
しない状態（図１参照）に、また、凹部３０を経由して
第二通気路２４と排気ポート２８は連通するが第一通気
路２２と排気ポート２８は連通しない状態（図２参照）
にもなり得るように設計されている。要するに、主ピス
トン４が下限の位置にあり上昇しようとするときには、
シリンダ上部２３は第一通気路２２および切替弁２９の
凹部３０を介して排気ポート２８と連通し、反対に、主
ピストン４が上限の位置にあり下降しようとするときに
は、シリンダ下部２５は第二通気路２４および切替弁２
９の凹部３０を介して排気ポート２８と連通するように
なっている。

【００１７】そして、本実施例では、図９ないし図１２
に示すように、切替弁２９の通気用凹部３０は、二つの
通気路２２、２４の口２６、２７および排気ポート２８
の口に対面するところの底面３１が、上下方向に関し
て、円筒の外周面に相当するコンケーブ面をなしてい
る。この円筒外周のコンケーブ面は、中心ａが凹部３０
と外部との界面上に位置している。底面３１は、かかる
円筒外周面の形状に限定されず、上下方向に関してコン
ケーブ面をなすものであればよく、本発明は、コンケー
ブの程度および底面の曲率変化等によって何ら制限され
るものでない。例えば、図１３および図１４に示すよう
な、その中心ｂが凹部３０外の点に位置するところの円
筒外周面に相当する底面３２であってもよく、また、図
１５および図１６に示すような、直径が短い円筒の２つ
の外周面（その中心ｃが凹部３０と外部との界面上に位
置する。）と直径が長い円筒の外周面（その中心ｄが凹
部３０外に位置する。）とを連続させたコンケーブ面に
相当する底面３３であってもよい。また、通気用凹部３
０の底面は、楕円筒の外周面に相当するコンケーブ面で
あってもよい。

【００１８】また、本エアモータ１には、図１、図２お
よび図５ないし図８に示すように、第三通気路３４が切
替室７の上側空間と下側空間とを連絡するように形成さ
れ、上下２つ空間との連絡口が通気路２２の口２６およ
び通気路２４の口２７とは反対側の側壁に設けられてい
る。さらに、第三通気路３４の上側の口３５よりも少し
上方の所には、大気と連通するところの開放ポート３６
が切替室７の側壁に臨むように形成されている。なお、
切替室７の下側の空間には、第三通気路３４の下側の口
３７より高い位置にて、息継ぎ孔３８が切替室７の側壁
１２に臨むように形成されている。

【００１９】さらに本エアモータ１においては、ブロッ
ク体の他の切替弁３９が切替ピストン１０の上板１６と
ピストン本体１４との間に介装されており、切替弁３９
は、切替ピストン１０の昇降に伴って同時に昇降するよ
うになっている。切替弁３９は図１、図２に示すような
ブロック体で、その表面には、通気用凹部４０が形成さ
れている。切替弁３９は、切替室７の中に、第三通気路
３４の上側の口３５および開放ポート３６の口側に向け
て備えられており、従って、切替ピストン１０の昇降に
よって切替弁２９の高さ位置が変わることにより、通気
用凹部４０を経由して第三通気路３４と開放ポート３６
は連通するが該通気路３４の下側の口３７が閉塞されて
いる状態（図１参照）に、また、凹部４０を経由して第
三通気路３４と開放ポート３６は連通しないが該通気路
３４の上下２つの口３５、３７がともに開放されている
状態（図２参照）にもなり得るように設計されている。
要するに、主ピストン４が下限の位置にあり上昇しよう
とするときには、切替室７の上側の空間２０は切替室７
の下側の空間２１と連通せず（この場合、開放ポート３
６は第三通気路３４とは連通する。）、反対に、主ピス
トン４が上限の位置にあり下降しようとするときには、
切替室７の上側の空間２０と下側の空間２１は第三通気
路３４を介して相互に連通するようになっている（この
場合、開放ポート３６とは連通しない。）。

【００２０】次に、かかる構成をなすエアモータ１との
組合せでエアポンプを構成するところの下ポンプの構造
を説明する。図３および図４に示すように、下ポンプ２
は、略筒形の装置で、内蔵のシリンダ４１の中に、ピス
トン４２をシリンダ側壁に摺接して昇降自在に備えてい
る。ピストン４２の軸４３は、図示しないが、エアモー
タ１の主ピストン４の軸６と連結されており、主ピスト
ン４が上昇する時にはピストン４２も一緒に上昇し、か
つ、主ピストン４が下降する時にはピストン４２も一緒
に下降するようになっている。

【００２１】下ポンプ２は、上部において、２個のボー
ル弁４４Ａ、４４Ｂを備え、それら弁の通路は合流して
１つの流出口４５と連絡するように形成されており、ま
た、下部において、２個のボール弁４４Ｃ、４４Ｄを備
え、それら弁の通路は各々流入口４６、４７と連絡する
ように形成されている。また、ボール弁４４Ｃの通路
は、シリンダ４１の下部（ピストン４２より下側の部
分）と連通し、さらに、シリンダ４１の側方に形成され
た図中左側の通路４８を介して、ボール弁４４Ａの通路
と連絡するように形成されている。また、ボール弁４４
Ｄの通路は、シリンダ４１の側方に形成された図中右側
の通路４９を介して、ボール弁４４Ｂの通路と連絡する
ように形成されている。また、シリンダ４１の上部（ピ
ストン４２より上側の部分）は、ボール弁４４Ｂの通路
と連通している。

【００２２】従って、ピストン４２が下限の位置にあり
上昇しようとするときには、ボール弁４４Ｂが開き、シ
リンダ４１の上部に既に蓄えられた流体は流出口４５よ
り流出し、これと同時に、ボール弁４４Ｃが開き、外部
の新規流体が流入口４６よりシリンダ４１の下部に流入
し、そして蓄えられる。この場合、ボール弁４４Ａおよ
びボール弁４４Ｄは、流体の流出圧が加わるため、とも
に閉じた状態に保たれる（図３ 参照）。また、ピスト
ン４２が上限の位置にあり下降しようとするときには、
ボール弁４４Ａが開き、シリンダ４１の下部に既に蓄え
られた流体は通路４８を通って流出口４５より流出し、
これと同時に、ボール弁４４Ｄが開き、外部の新規流体
が流入口４７より通路４９を通ってシリンダ４１の上部
に流入し、そして蓄えられる。この場合、ボール弁４４
Ｂおよびボール弁４４Ｃは、流体の流出圧が加わるた
め、ともに閉じた状態に保たれる（図４ 参照）。要す
るに、下ポンプ２は、ピストン４２が昇降を繰り返すこ
とにより、外部の新規流体が、流入口４６、４７を通っ
てシリンダ４１の上部または下部に交互に流入し、その
後、蓄えられた流体が流入と同時に流出口４５より流出
するという機能をなすものである。

【００２３】次に、以上の構成をなすエアポンプの作動
を説明する。まず、エアモータ１は図１に示すように主
ピストン４が下限の位置にあり、従って、下ポンプ２も
図３に示すようにピストン４２が下限の位置にあるとす
る。また、この状態では、切替ピストン１０も切替室７
の中で下限の位置にあり、加圧エアの給気室８は切替室
７の上側の空間２０および第二通気路２４を介してシリ
ンダ下部２５と連通しており、かつ、シリンダ上部２３
は第一通気路２２および切替弁２９の凹部３０を介して
排気ポート２８と連通している。

【００２４】ここに、所定圧力の加圧エアが給気室８に
供給されると、その加圧エアは第二通気路２４を通って
シリンダ下部２５に流入して充填され、この充填圧によ
り主ピストン４を上方へ押し上げる。これと同時に、シ
リンダ上部２３内に残存するエアは第一通気路２２およ
び切替弁２９の凹部３０を通って排気ポート２８より排
出される。主ピストン４の上昇により、これと連結する
下ポンプ２のピストン４２も同時に上昇する。従って、
図３に示すように、ボール弁４４Ｂが開き、シリンダ４
１の上部内の流体は流出口４５より流出すると同時に、
ボール弁４４Ｃが開き、新しい流体が流入口４６よりシ
リンダ４１の下部に流入し、充填される。なお、ボール
弁４４Ａおよびボール弁４４Ｄはともに閉じた状態に保
たれる。

【００２５】また、主ピストン４の上昇時、その軸６の
リム付上端部１８は、図５に示すように、切替ピストン
１０の遊び空間１７の中を上昇し、次いでピストン本体
１４の上端部に当接し、その後切替ピストン１０をも一
緒に押し上げる。従って、切替ピストン１０の本体１４
と上板１６の間に介装された切替弁２９および切替弁３
９も切替ピストン１０と一緒に上昇移動する。こうして
切替ピストン１０が上昇していくと、そのうちに、図６
に示すように切替弁２９が第一通気路２２の口２６およ
び第二通気路２４の口２７を同時に塞ぎ、これにより、
給気室８はシリンダ下部２５と連通しなくなり、シリン
ダ下部２５への加圧エアの供給が停止され、また、これ
と同時に、シリンダ上部２３は排気ポート２８と連通し
なくなり、シリンダ上部２３からのエアの排出が停止さ
れる。

【００２６】そして、切替弁２９の上記作動に続いて、
切替弁３９は第三通気路３４の上側の口３５を開き、こ
れにより、切替室７の上側の空間２０は第三通気路３４
を介して下側の空間２１と連通するようになり、従っ
て、加圧エアが切替室７の上側の空間２０および第三通
気路３４を通って、切替室７の下側の空間２１にも流入
し充填される。こうして加圧エアが切替室７の下側の空
間２１に充填されたとき、切替ピストン１０の下面の受
圧面積はその上面の受圧面積よりもより広いため、図７
に示すように、切替ピストン１０はさらに上昇し、上限
の位置まで達する。

【００２７】切替ピストン１０が上限の位置に達した時
点で、その本体１４と上板１６の間に介装された切替弁
２９は、第一通気路２２の口２６および第二通気路２４
の口２７を同時に開く。これにより、切替室７の上側の
空間２０は第一通気路２２を介してシリンダ上部２３と
連通するようになり、同時に、シリンダ下部２５と排気
ポート２８は第二通気路２４および切替弁２９の凹部３
０を介して連通するようになる。従って、加圧エアが給
気室８より、切替室７の上側の空間２０および第一通気
路２２を通ってシリンダ上部２３に流入して充填され、
この充填圧により主ピストン４を下方へ押し下げる。こ
れと同時に、シリンダ下部２５内に残存するエアは第二
通気路２４および切替弁２９の凹部３０を通って排気ポ
ート２８より排出される。図２は、下限位置における上
記の状態を示すものである。

【００２８】主ピストン４の下降により、これと連結す
る下ポンプ２のピストン４２も同時に下降する。従っ
て、図４に示すように、ボール弁４４Ａが開き、シリン
ダ４１の下部内の流体は通路４８を通って流出口４５よ
り流出し、これと同時に、ボール弁４４Ｄが開き、新し
い流体が流入口４７より通路４９を通ってシリンダ４１
の上部に流入し、充填される。なお、ボール弁４４Ｂお
よびボール弁４４Ｃはともに閉じた状態に保たれる。

【００２９】また、主ピストン４の下降時、その軸６の
リム付上端部１８は、図７に示すように、切替ピストン
１０の本体１４と係合するため、切替ピストン１０をも
一緒に押し下げる。従って、切替ピストン１０に付設さ
れた切替弁２９および切替弁３９も切替ピストン１０と
一緒に下降移動する。こうして切替ピストン１０が下降
していくと、そのうちに、図８に示すように切替弁２９
が第一通気路２２の口２６および第二通気路２４の口２
７を同時に塞ぎ、これにより、給気室８はシリンダ上部
２３と連通しなくなり、シリンダ上部２３への加圧エア
の供給が停止され、また、これと同時に、シリンダ下部
２３は排気ポート２８と連通しなくなり、シリンダ下部
２５からのエアの排出が停止される。

【００３０】そして、切替弁２９の上記作動に続いて、
切替弁３９が第三通気路３４の上側の口３５を開く。こ
れにより、切替室７の下側の空間２１は、第三通気路３
４および切替弁３９の凹部４０を介して開放ポート３６
と連通するようになり、従って、切替室７の下側の空間
２１内に残存する加圧エアが、第三通気路３４および切
替弁３９の凹部４０を通って大気中に流出する。その後
も、切替ピストン１０は、その自重により、さらに下降
し、そして図５に示した下限の位置に達する。この過程
において、切替ピストン１０の本体１４は第三通気路３
４の下側の口３７を塞ぎ、これにより、下側の空間２１
からの加圧エアの流出が停止される。

【００３１】そして、主ピストン４が図１に示す下限の
位置に達した時点で、切替ピストン１０も下限の位置に
あり、このとき、図５に示すように、これに付設された
切替弁２９が第一通気路２２の口２６および第二通気路
２４の口２７を同時に開き、これにより、加圧エアの給
気室８が切替室７の上側の空間２０および第二通気路２
４を介してシリンダ下部２５と連通し、これと同時に、
シリンダ上部２３が第一通気路２２および切替弁２９の
凹部３０を介して排気ポート２８と連通するようにな
る。従って、給気室８から第二通気路２４を通ってシリ
ンダ下部２５への加圧エアの供給が再びなされ、これに
より、エアモータ１の主ピストン４の上昇運動、即ち下
ポンプ２のピストン４２の上昇運動が再度開始される。
これ以降、上述した一連の動作が繰り返される。したが
って、加圧エアをエアモータ１に供給するだけで、下ポ
ンプ２が連続運転し、よって、流体が連続的に、かつ脈
動も少なく、給送することができる。

【００３２】而して、主ピストン４の上昇ストロークの
開始の時点で、シリンダ上部２３内に残存する加圧エア
が第一通気路２２より切替弁２９の通気用凹部３０に噴
出され、また、主ピストン４の下降ストロークの開始の
時点で、シリンダ下部２５内に残存する加圧エアが第一
通気路２４より切替弁２９の通気用凹部３０に噴出され
る。しかし、本実施例では、通気用凹部２９の底面３０
が上下方向に関してコンケーブ面をなすので、加圧エア
の噴出により発生した霧および結露の水滴はコンケーブ
の底面３０上を、殆ど留まることなく、垂れ流れ、そし
て、排気ポート２８ヘと除去される。従って、本エアポ
ンプを例えば数か月以上の長期間の間継続運転しても、
切替弁２９の凹部３０内に凍り水や霜の発生がなく、こ
れらの発生による切替弁２９の変位動作の阻害または拘
束も生じない。したがって、加圧エアの円滑な交互供給
が常に保証され、常に安定した軸動力を下ポンプ２に伝
えることができ、よって、エアポンプの継続的に円滑な
運転が十分保証されるものとなった。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
切替弁の動作不良の発生が著しく抑えられ、長期間の継
続運転においても、ピストンを通じて常に安定した軸動
力を下ポンプに与えることができ、よって、エアポンプ
の継続的に円滑な運転を保証するエアポンプのエアモー
タが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の、上昇ストロークの開始の状
態にあるエアモータを示す断面図である。

【図２】図１に示した実施例の、下降ストロークの開始
の状態にあるエアモータを示す断面図である。

【図３】実施例のエアモータと連結される、上昇ストロ
ークの開始の状態にある下ポンプを示す断面図である。

【図４】実施例のエアモータと連結される、下降ストロ
ークの開始の状態にある下ポンプを示す断面図である。

【図５】上昇ストロークの状態にある、実施例のエアモ
ータの切替室付近を示す拡大断面図である。

【図６】上昇から下降への切替えの状態にある、実施例
のエアモータの切替室付近を示す拡大断面図である。

【図７】下降ストロークの状態にある、実施例のエアモ
ータの切替室付近を示す拡大断面図である。

【図８】下降から上昇への切替えの状態にある、実施例
のエアモータの切替室付近を示す拡大断面図である。

【図９】実施例のエアモータに装備される切替弁を示す
正面図である。

【図１０】実施例のエアモータに装備される切替弁を示
す側面図である。

【図１１】実施例の切替弁の、図９のＡ−Ａ線における
断面図である。

【図１２】実施例の切替弁の、図９のＢ−Ｂ線における
断面図である。

【図１３】他の例の切替弁の、図９のＡ−Ａ線と同様の
切断線における断面図である。

【図１４】他の例の切替弁の、図９のＢ−Ｂ線と同様の
切断線における断面図である。

【図１５】さらに他の切替弁の、図９のＡ−Ａ線と同様
の切断線における断面図である。

【図１６】さらに他の切替弁の、図９のＢ−Ｂ線と同様
の切断線における断面図である。

【符号の説明】

１ エアモータ ２ 下ポンプ ３ シリンダ ４ 主ピストン ５ シリンダ内壁 ６ 軸 ７ 切替室 ８ 加圧エアの給気室 １０ 切替ピストン １２ 側壁 １４ ピストン本体 １６ 上板 ２０ 上側空間 ２１ 下側空間 ２２ 第一通気路 ２３ シリンダ上部 ２４ 第二通気路 ２５ シリンダ下部 ２６ 第一通気路の口 ２７ 第二通気路の口 ２８ 排気ポート ２９ 切替弁 ３０ 通気用凹部 ３１ 底面 ３２ 底面 ３３ 底面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下ポンプとの組合せでエアポンプを構成す
   るエアモータにおいて、 主ピストンをシリンダの内壁に摺接して昇降自在に備
   え、 切替室を該シリンダの上方にかつ加圧エアの給気室を該
   切替室の上方にそれぞれ連通して形成し、 切替ピストンを、前記主ピストンの軸と連結するととも
   に、前記切替室の中にその側壁に摺接して昇降自在に備
   え、 また第一通気路を前記シリンダの上部と前記切替室の側
   壁とを連絡して設け、かつ、第二通気路を前記シリンダ
   の下部と前記切替室の側壁とを連絡して設け、 これとともに排気ポートを、該切替室の側壁に臨むよう
   に、該第一通気路の口と該第二通気路の口との中間の高
   さに形成し、 さらに、通気用凹部が表面に形成されたブロック体の切
   替弁を、前記切替ピストンの上板とピストン本体との間
   に、該凹部を前記二つの通気路の口および前記排気ポー
   トの口側に向けて、介装してなり、 前記主ピストンの上昇時には、前記シリンダ上部は前記
   第一通気路および前記切替弁の凹部を介して前記排気ポ
   ートと連通し、反対に、前記主ピストンの下降時には、
   前記シリンダ下部は前記第二通気路および前記切替弁の
   凹部を介して前記排気ポートと連通するようになってお
   り、そして、 前記切替弁の通気用凹部は、前記二つの通気路の口およ
   び前記排気ポートの口に対面する底面が上下方向に関し
   てコンケーブ面をなすことを特徴とするエアポンプのエ
   アモータ。
2. 【請求項２】上記切替弁の通気用凹部は、コンケーブ面
   の底面が、円筒の外周面、楕円筒の外周面、または、直
   径の異なる２種の円筒の各外周面を連続させたコンケー
   ブ面であることを特徴とする請求項１記載のエアモー
   タ。