JPS58148281A - 液体ポンプ - 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】 本発明は液体を加圧して給送する液体ｌンプに関するも
のであり、特に異種類の液体を単一の駆動源、単一のメ
ンプ本体にてポンプ作用を成さしめるとともにそれらａ
ｉｅｓの液体を同期的に給送できる製造コストが安価で
ポンプ吐出特性の秀れた液体ｌンプを提供することにあ
る。

以下、本発明の−ｖ４ｔｊＩＡ例を第１図により説明す
る・ ｌは上１本体１ムと下部本体ｌＢとよりなるポンプ本体
であり、それら上部本体ｌムと下部本体１ｍとの岡には
ダイヤプラム、ピストン等よりなるｌｉ１区画体３が配
置され、この第１区画体重と上部本体ｌムとの凹部とに
よってポンプ１１１０が区分形成され＄ｊ１１区両体雪
と体言本体ＩＢの凹部によって大気ＭＩＤが区分形成さ
れる。

ポンプＷ１１０にはさらに該ポンプ寵を主ポンプｉｌｌ
ムとＩＩメンプ廐３Ｂとに区分形成するダイヤフラム、
ピストン等の第１区画体２が配置され、亭夷總例におい
てはポンプ１ｌｌｏの上部に設−けた円曽富ム内にピス
トンよりなる第２区画体４を層動自在に配置することに
よってピストンの上部に形成される円曽箪ムにて副ポン
プ１１ａｍをＭ威し、一方主ｌンプｌｉｓムはピストン
の下部と第１区一体言の上部にて８１される。

そして前記第１区画体重の主ｌンプｉｌｓムへの開口面
積−は鯵雪区画体４の主ｌンプＩＩＢムへの開口面積８
４より大とするものである。

またｅ　Ｉ　’区画体言より下方に延びる突子２ムは大
気室ＩＤを貫通して下部本体１Ｂより突出し、その突子
２人の端部は主ポンプｉＩ３ム内に縮設したスプリング
７の張力がｊ１１区画体２を下方へ押圧するので例えば
カム面６ムを有する回転円筒カム６に対接される。

そして、主メンプｍｌＡ内には、内部に主吸入弁座８ム
とスプリング靜にてバックアップされて該弁座を閉塞す
る主吸入側逆止弁８Ｂとを配置した主液体流入路８と；
内部に主吐出傭弁ｍ１０ムとスプリング９にてバックア
ップされて該弁襲壬閉塞する主吐出側逆止弁１ＯＢとを
配置した主液体吐出路１Ｇとが開口する。

また副ポンプ富ｓＢ内には、内部に副吸入側・弁ｖＡｌ
ｌムとスプリング−にてバックアップされて該弁座を閉
塞する副吸入側逆止弁１１Ｂとを配置した副液体温入路
１１と；内部に制吐出側弁１１１１２ムとスプリング９
にてバックアップされて該弁座を閉塞する制吐出［１３
１止弁１２Ｂとを配置した副液体吐出路１２とが開口す
る。

なお、第３区両体４は副ポンプ室８Ｂの円筒型ムの下部
段部Ｂに通常はスプリングＳにて押圧される。

次にその作用について説明する。

主ポンプｌｌｓム及び副ポンプ室８Ｂ内に液体が貯溜さ
れた状態において、突子！！Ａが第１図のごとく回転円
筒カム〇のカム面６ムの低位置から高位置に達すると、
第１区画体８はスプリング７のばね力に抗して図におい
て上方へ移動する。この第１区画体２の上方向移動によ
ると。

主ｌンプｌｉｔム内の容積が減少して主ｌン１富３ム内
の圧力は上昇するものであり、この主ポンプｗ１３ム内
の圧力上昇によりて主吸入側逆止弁ＳＢは主吸入弁座８
人に押圧されて主液体流入路・を閉塞するとともに主吐
出側逆止−ｔｏＢをスプリング９のばね力に抗して主吐
ｔＢｆＩｉ弁座１０ムより離反させて主ポンプｗｉ３ム
と主液体吐出路１０とを連通状態とし、もって主ポンプ
ｗｉ３ム内の液体を主液体吐出路１０より吐出するもの
である。一方第３区画体４は主ｌンプ富３ム内の前記圧
力上昇時においてその上昇した圧力を第２区画体４の主
ポンプ富３ム側への開口部（第１図実施例においてはピ
ストンの下面）が受圧するので第８区画体４は図におい
て上方向への押圧力を受け、スプリング器のばね力をこ
の押圧力以下に設定することによって＃Ｉ２区画体４は
かかる主ポンプｉｌｓムの圧力上昇時において同期的に
上動して副ポンプ室３Ｂを圧縮するものである。この第
３区画体４の副ポンプ室ＢＢ内における上動によりて容
積が減少すると、副ｌンブ室内の圧力は上昇し、この圧
力上昇に！ぢで副吸入側逆止弁１１Ｂは副吸入側弁座１
１人に押圧されて副液体温入路１１を閉塞するととも、
に制吐出側逆止弁１ｇＢをスプリン＼ グ９のばね力に抗して制吐出側弁座１２ムより離反させ
て副ポンプ１ｌｓＢと副液体吐出路１２とを連通状態と
し、もりて副ポンプ迩８Ｂ内の液体を副液体吐出路１３
より吐出するものである。

従って＊　Ｉｓ　”区画体２の上動による主ポンプ室３
ムのｌ２１作用と同期して第２区画体４が上動して副ポ
ンプ１１ｓＢのポンプ作用を行なうことができるもので
ある。

次いで９回転円筒カム・が回転して突子２Ａがカム［Ｉ
６ムの低位置に達すると、第１区画体言はスプリング１
のばね力にて図の如く下方位置へ押圧されて移動する。

第１区画体８の下方向移動によると、主ｌンプｇｓＡ内
の容積が増加して主ポンプ寵３ム内の圧力は低下するも
のであり、主ポンプ１１３ム内の圧力低下によると主吐
出側逆止弁１０Ｂは主吐出側弁座１０ムに押圧されて主
液体吐出路１０を閉塞するとともに主吸入側逆止弁８Ｂ
をスプリング９のばね力に抗して主吸入側弁座＄Ａより
離反させて主ポンプ１ｉＩｓムと主液体流入路Ｓとを連
通状−とし。

もって主ポンプ１１ｓム内に主液体流入路８から液体を
吸入して次の第１区画体３の吐出行程に備えるものであ
る。一方第露区画体４は前述の如（第１区画体言の下方
向移動によって主ポンプ寵３ム内の圧力が低下したこと
、及びスプリングＳのはね力によって図において下方向
への押圧力を付勢されることによって下部段部Ｂに係合
するよう下方向移動するものである。

この第２区画体４の下方向移動によると副ｌンプｗｉｓ
ｎ内の容積が増加して副ポンプ室ｍＢ内の圧力は低下す
るものであり、副ポンプ室記内の圧力低下によると、副
吸入側逆止弁１２Ｂは制吐出側弁座１２ムに押圧されて
副液体吐出路１１を閉遣するとともに副吸入側逆止弁１
１Ｂをスプリング９のばね力に抗して副吸入側弁座１１
人より１ｍ反させて副ポンプ室３Ｂと副液体流入ｉｔｌ
とを連通状態とし、もって副ポンプ富３Ｂ内に副液体温
入路１１から液体を吸入して次のｊＩ２区画体４の吐出
行程に備えるものである。

以上のごとく１本発明になる液体ポンプは、ポンプ本体
１にメンプ室ｌＯと大気室ＩＤとに区分する第１区画体
８と、前記ホ゛ンプ１１１０をさらに主ポンプ１ｉ８Ａ
と副ポンプ室３Ｂとに区分するＳ！区画体４とを設け、
それら第１区画体３の主ｌンプ＠Ｓムへの開口面積重を
第３区画体４の主ポンプｉ１ｓムへの開口面積８４より
大とし、前記主メンプｌｌｓムには内部に主吸入側逆止
弁１１を配置した主液体流入路・と、内部に主吐出側逆
止弁１ｇｌ１ｌを配置した主液体吐出路１０とを開口し
、一方副ｌンプ１ｉｌＢには内部にｍｌｌｌ人側逆止弁
１１Ｂを配置した副液体温入路１１と、内部に飄吐出側
逆止弁１１Ｂを配置した副液体吐出路！雪とを開口した
ので、第１区画体言へ往復ストロークを付与することに
よりて主ポンプ室３ム内の圧力を変化させ、この圧力変
化によってＩｓ３区画体４に往復動を生起させもりて主
、副ポンプ室ｍＡＳＩＢからそれぞれ員、た液体を吐出
できるものであり、特に単一の駆動源、単一のメンプ本
体を使用“したので部品点数を減らすことができ製造コ
ストの低い安価な液体ｌンプを提供できるものである。

また餉１区画体言の主ポンプ室３ムへの開口面積出を第
２区画体４の主ポンプ室３ムへの開口面積Ｓ４より大と
したのでｅ１ｍ１区画体雪の体言に対する謝意区画体４
の応動性を良好にできるものであり、主ポンプ室３ムと
副ポンプ室３Ｂとのポンプ作用を同期的に行なえるもの
である。

また第３区画体４と第１区両体８とは機械的に連結され
ることなく液圧によって連動したので、特に主ポンプ室
３ムとｌｌ１ＩＮンプ室ＳＢとを機械連結が可能なるよ
う直線的に連結することを要求されないので副ポンプｇ
ｓｎの主ポンプ室３ムに対する位置の限定を全く受ける
ことがなく設計的自由度が増したものである。

また、第１図に第２の発明を示すと、一端を副ｇｙｖ室
３Ｂ内に開口し、他端を副吸入側逆止弁１１Ｂより上流
側（液体が流入する側）の副液体温入路１’ｌに開口す
る副液体リーク通路２０を設け、該副液体リーク通路に
は副液体温入路ｌｌ側に向かう副リーク吐出弁座１ＩＯ
Ａと。

該副リーク吐出弁座を閉塞する副リーク吐出弁２０Ｂと
、副リーク吐出弁２０Ｂを副リーク吐出弁座２０ムに押
圧付勢するスプリング９と。

を配置し、副ボンｙｅｓｓ内の１１液体を副液体リーク
通路１０を介して副液体流入ｊｌｌｌヘリーク開放した
ものである。また前記＊＊体リすク通路！Ｏ内には例え
ば軸！１に回動自在に軸支された紋り弁等の調整弁２２
が配置され、副液体リーク通ｉｌｌ・の有効断面積を制
御し、もってＳメンプ富ＩＢから副液体温入路１１への
リーク量を可変制御するものである。

かかる構造によると、前記と同様に回転円筒カム６が回
動して第３区画体４の上動に伴なう副ポンプｍ３Ｂの圧
縮時において、前述の如くＩＩＩメンプ富ＩＩＩ内の副
液体はｉｉＩ液体吐出路１Ｇより吐出するものであるが
、副メンプ１ｌｓＢ内のＳ液体の一部は調整弁！−にて
制御されて副メンプ富３Ｂ内の上昇圧力によって副す−
ク吐出弁雪ＯＢが副す−ク吐出弁座！Ｏムより離反して
副液体リーク通路１０から副液体温入路ｌｌ内へリーク
吐出されるものである。

従りて調整介意８にて副ポンプＳＳから副液体流入８８
１１へのリーク量を適当に制御すれば。

副液体吐出路ｌ！より吐出される副液体の吐出量は　（
副ｌンプ富３Ｂの全吐出量−リークＭ）となり、副液体
吐出路１２より吐出される吐出量を第８区両体４の移動
ストローク、周期、ポンプ断面積、に関係な（調整でき
るものであり。

単一の液体ポンプを巾広く使用できるものである。特に
本発明の液体ポンプを異種液体の混合ポンプとして使用
する場合において、前記調整弁８！を制御することによ
ってそれら液体の混合比率を自在に可変できるもので２
サイクルガソリン機関への燃料と潤滑油の供給、あるい
は水中への薬液の混合等混合比率を所望に応じて最適に
供給できるものでその実用的価値が極めて高いものであ
る。

さらにまた第３図に第３の発明を示すと＃１０は一端が
上部本体１人の上部に伸設した摺動筒０に移動自在に支
持され、他端が副ポンプ室ＩＢ内へ没入する筒体であり
、この筒体３０の下端部３０ムは第２区画体４に対接す
るよう筒体恥と上部本体１人との間に縮設したスプリン
グ３１にて押圧されている。また３８は筒体３０の一部
に開口するよう上部本体１人の摺動筒０に穿設した支持
孔であり、該支持孔内には先端部に支持孔ｓ１の中心線
Ｙ−Ｙより偏心した位置に筒体ＳＯの上部鍔部ａＯＢに
係合するピン８３Ａを突設した軸体よりなるストローク
制御機１１ａａを回動自在に配置する。

かかる鱒造において、第３区画体４のストローク、周期
を一定状態にしておいて、副ポンプ１！ＩＢからの液体
吐出量を可愛制御するには次の如くス）Ｗ−り制御機ｗ
Ｉｓｓを操作する。

すなわち、メン゛プ吐出量を最小とするには。

ストローク制御機ＩＩＩＩｓｓのビンＳＳムを第３図の
如く支持孔３！の中心Ｙ−Ｙよりもっとも偏心した位置
に配置するものである。

かかる状態において１回転円筒カム６を回転するとカム
面・ムに応じて第３区画体４は上下動するものであり、
（第１区画体２については説明を省略する。）この第８
区画体４の下動時には筒体３・の上部鍔部１ＯＢとス）
ａ−り制御機＠ａｍのピン島３ムとの間隙とが第３区一
体４の下動ストロークに比較して充分あるので筒体ｍｏ
はスプリングＩｌｌの押圧力にて第３区一体４と同期的
に下動するものである。そしてこの第３区画体４の下動
によると前述した如（副ポンプｉｉ！ｓＢ内の圧力が低
下することから制吐出側逆止弁ｔｚｍを閉塞するととも
に副吸入側逆止弁１１Ｂを開放して副液体温入路１１よ
り液体を副ボン７富３Ｂ内へ吸入するものであるＯ 次いでカムｒｊ７Ｊ６ムの回転により主ポンプ意３ム内
の圧力上昇によりて第２区画体４が上動すると、　ｌｉ
？ｆ−ｇ　ｏもまた第３区一体４と同期的にスプリング
３１のばね力に抗して上動するものであり、この第２区
画体４の上動によると副ｌン。

１室３Ｂ内の圧力が上昇することから副吸入側逆止弁１
１Ｂを閉解するとともに制吐出側逆止弁１２Ｂを開放し
て副液体吐出路１２より液体を吐出するものであるが、
第１区画体２の下位置から上位置に至る第８区一体４の
全ストローり範囲に渡って筒体３０が没入していること
よりその鯛ｌンプ塞ＳＢからの吐出量は（第２区一体４
の移動容積−第２８四体４の移動容積中に没入した筒体
ＳＯの容積）であり、かかる第３区画体４のストローク
と周期とを一定状態としたなかで最小の吐出量を得るこ
とができる。

次いでかかる状態においてポンプの吐出量を増加させる
にはストローク制御機＠ＳＳを回転させてビンｓ３ムと
筒体ＳＯの上部鍔部３０Ｂとの間隙を縮少するものであ
る。すると第３区画体４の下動時において第２区画体４
が最下部に達する以前において上部鍔部１０Ｂがビン３
１ムに当接するので、筒体３０は第８８璽体４の上下移
動範囲中の部分ストローク範囲においてのみ没入するの
で、その没入した筒体３０の容積差分前記状態より吐出
量は増加することができるものである。

モしてメンプ吐出量を最大とするにはストローク制御機
冑３３を更に回転させてビンｓ３ムと筒体３０の上部鍔
部１（ＩＢとの間隙を更に減少させるものであり、この
ようにすると、第２区両体４の全ストローク範囲に渡っ
て筒体ＳＯが没入することがないので第２区画体４の上
下移動範囲中の副液体を副ポンプ室３Ｂより吐出できる
ものである。

従りてストローク制綽機１１ｍ５を調整することによっ
て極めて簡単に副ポンプ室３Ｂ内の液体吐出量を制御で
きるものであり、前記実施例と同様に単一の液体ポンプ
を巾広く使用できるものである。

以上のように第３の発明によれば、一端が副ポンプ室内
に開口し他端が副吸入側逆止弁より上流側の副筐体流入
路に開口した副液体リーク通路を設け、１Ｍ！副液体リ
ーク通路内に副ｌンプ廐から副筐体流入路への液体の流
出のみを許容する副リーク吐出弁と該リーク通路の有効
断面積を制御し得る調整弁を配置したので調整弁を調整
することによって副ポンプ室内から吐出される液体の吐
出量を任意に変化させることができ吐出特性の異なった
ポンプ性能を単一の液体ポンプで提供できるものであり
、さらに第３の発明によれば、ｉｌｌ＆ンプ室内に第３
区画体と同期的に移動し得る筒体を突出して配置すると
ともに該筒体の移動ストロークを制御するス）ａ−ク制
御機溝を配置したので、筒体の移動ストロークを制御す
ることによって副ポンプ室内力）ら吐出される液体の吐
出量を任意に変化させることができ吐出特性の員なった
ポンプ性能を単一の液体ポンプで提供できるものである
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の液体ポンプを示し、第１ｗｉは第１の発明
の液体ポンプの縦断面図であり、第３図は第３の発明の
液体ｌン１の縦断面図であり。 第３図は第３の発明の液体ポンプの縦断面図である０ ２・・・・第１８璽体 ３ム・・・・主ポンプ室 ３Ｂ・・・・ｉｌｌ＆ンプ富 ４・・・１目区画体 Ｓ・・・・主液体流入路 １０・・・・主液体吐出路 １１・・・・［液体流入路 ｌ！・・・・副液体吐出路 ！Ｏ・・・・副液体リーク通路 ！−・・・・調整弁 ３０・・・・筒体 ３３・・・・ストローク制御機簿

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｏｌンプ本体１にポンプ寵ｌＯと大気１１ｔｎとに区分
   するｉｌｔ区画体雪体言前記ポンプ寵１０をさらに主Ｉ
   ンプ麿１ムとｌｌｌ＆ンプ麿ｓｎとに区分する第雲区調
   体４とを設け、それら第１区画体言の主メンプ富１ムへ
   の開口面積ＩＩを＃１１区一体４の主ｌンプ１１１ｓム
   への開口面積８４より大とし、前記主ポンプ寵３ムには
   内部に主吸入側逆止弁−１を配置した主液体流入路＄と
   、内部に主吐出ｍ違止弁１０Ｂを配置した主液体吐出路
   １０とを開口し、一方副ポンプ富！ＩＢには内部にＩＩ
   ＠入側道止弁１１１を配置したｌＩ液体流入路１１と、
   内部に層上出側遊止弁１１゛１を配置した副液体吐出＠
   １ｍとを開口してなる液体〆ンブ。 吟　前記ＨｚンプＭｌＨＢ内に他端が副吸入側逆止弁１
   １１１より上流側の副液体温入路１１に開口せる副液体
   リーク通路８０を開口するとともに蒙ｍ練体す−タ通路
   内には、ｉＩｌメン１富３Ｂから副液体温入路１１への
   液体の流出のみを許容する副リーク吐出弁ｓＯＢを配置
   し、さらに副液体リーク通路！Ｏには該リーク通路の有
   効断面積を制御し得る調整弁２雪を配置してなる特許請
   求の範囲第１項記載の液体〆ンプ。 ３）前記副ｌンプ室３Ｂ内に第３区画体４と同期的に移
   動し得る筒体３０を突出して配置するとともに＃筒体の
   移動ストロークを制御するストローク制御機−３３を配
   置してなる特許請求の範囲第１項記載の液体ポンプ。