JPS59122789A - ダイヤフラム・ポンプの補給弁装置 - 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、ポンプ室内に配設したダイヤフラムを（駆
動流体の。駆動圧によって往復動させることによりポン
プ給送流体を電歇給送させる形式のダイヤフラム・ボン
ーブにおいて、駆動室内の与 圧力変動に応じて逐次、！駆動流体る補給源よシ補給す
る改良された補給弁装置に関する。

従来の補給弁装置では、ダイヤフラム枢動機ｙｉｇのピ
ストンの復帰時、すなわぢ、ダイヤフラムノ戻リストロ
ーク時において１．＠ｖＪ室内の負圧に応じて不足分の
駆動流体を補給するようになってお秒、このために一方
向作動・くルブが用いられ、当該バルブは、一般に、閉
成方向にスプリング力を作用させたボール弁型のものが
用いられている。このような構造のものにあっては、実
際の動作において、ダイヤフラムの戻りストロークの早
い段階で、すてに負圧が・くルブ作用するとともに流体
の駆動の影響もあって、ダイヤフラムが下化点領域に十
分戻らない段階でバルブが開成してし咬い流体が退度に
“枢動案内に流入することが、しばしば生じた。このた
めに、ダイヤフラムの駆動ストロークが変化してしまい
ポンプの定瞬状が失なわれるとともに、場合によっては
、ダイヤフラムの破壊を招くおそれもあった。

上記の問題は、実際上、バルブのスプリング力を設計上
正確に定めても防止し得ないものであった。

父、従来のポンプにおける補給弁装置では、ポンプ・フ
レーム内に特別のスペースを設定し、ここに当該装置を
配役した構成のために、ポンプ・フレーム部分の構成が
複雑に々るとともに当該装ｆｉｔ自体の調整や保守・点
検が困難で、ポンプ・フレームを含む機構部分を全体的
に取外さねばならないというわずられしさがあった。

本発明の目的は、駆動流体の補給が常に寺不足なく行な
われ、ポンプの定置性をよりｉｌＥ確に維持してダイヤ
フラムの破損を防°屯するとともに調整や保守・点検が
容易で、かつ、耐久性に冨′み、機能的に優れたダイヤ
フラム・ポンプの補給弁装置を提供するにある。

上記目的達成のために、本発明の１ｊｌｉ給弁装ｊ７に
おいては、駆動室に突出した状態でポンプ・フレームに
シリンダ状案内部材が、ねじ込み等によす固定され、そ
の案内部材に可動部材が往復動自在に案内され、当該可
動部材内に一方向作動バルブを収容したバルブ室が形成
され、そのバルブ室と駆動室とを選択的に連通させる連
通手段が可動部材と案内部材のそれぞれの外周も（へに
設けられ、可動部材は往方向に向ってばね手段により付
勢されるとともに原位置と移動位■シ、′の間に運動範
囲が規制され、ダイヤフラムがその！ｉ３　’；のスト
ロークの下死点領域にあるときに可動部材をばね手段に
抗して反位１作方向に移動させて連通手段を開成するよ
うに構成されている。

このような構成としだので、連通手段によって、ダイヤ
フラムの下死点領域においてのみ、バルブ室内の一方向
作動バルブが働らいて駆動流体の流入が許容される。従
って、一方向作動′バルブ用の付勢スプリングとして一
般的なＷ　械的スプリングを用いても、従来のような間
転が発生しない。又、可動部材内に一方向作動バルブが
収容され、かつ当該可動部材は案内部材とともにユニッ
トの：ｍ　４’ｉ’Ｒをなすので、調整や保守・点検の
際には全体的にポンプ・フレームより取外して抽単に１
・「業をなし得る利便があり、父、ポンプ・フレームの
構造も周年で、全体のコンパクト化も壬せる。

寺に本発明にあって（２・ま、可動部材がダイヤフラム
に対し−て災触ないし当接する構成であって、ダイヤフ
ラムに固定される構成でないので、ダイヤフラムに対す
る暇付槍造が不禦であるとともにダイヤフラムの形状に
悪影・・岸を与えず、又、ダイヤフラムの受圧面積が拡
大するので、動作機能に優れ、特に高圧タイプのポンプ
に迩するものとなる。

更に、本発明では、可動部材によって、ダイヤフラムの
下死点位置のみを一硯定し、往ストローク時には、ダイ
ヤフラムが上死点位置まで、可動部材から更に離れて移
動する構成である。

従って、可動部材の運動・樋門を小イα囲に留めること
ができ、機械的嘔動を小さくすることができるとともに
案内部材との咲触部分のまもうも少なくすることできる
。

以下、図面に示す不発明の詳細な説明する。

棺１図において、ダイヤフラム１が配設されたポンプ室
２がポンプ・ヘッド３に設けられ、このヘッドにはポン
プ給送流体の流入口４及び流出口５が設けられている。

流入１］４及び流出口５１は、それぞれ公知のバルブ６
．７を介して、流通路８に接続さｆ１流通路８はポンプ
室２に連通している。ポンプＭ２の反対１−１１には、
エアー抜き用のバルブ９が接伏されている。

ポンプ・ヘッドにシール状態でボルト寺により組付けら
れたポンプ・フレーム１０内には、ポンプ室２０反対側
に連通ずる駆動室１ノが形成され、その駆動￥１１には
、不発明の補給弁装置を取付けるためのねじ礼状の取付
孔１２と、第４図に示すピストン作動のダイヤフラム駆
動機構１３に通ずる連ノ…孔１４が設けられている。

当該駆動機イ背１３は、ポンプ・フレーム１０にボルト
等により４ａｆ”ｌけられるンリンダ・フレーム１５と
、そのフレーム内の７リング％１６に往復動自在に配置
されたピストン１７を有し、そのピストン・ロッド１８
は図示されていない往１．１８！動駆動源に連結されて
いる。この也動イ幾構１３自体は公知の構成である。

蟻切室１１内には、油等の非圧縮性の流体が充填されて
いて、ピストン１７の往復動に従って、ダイヤフラム１
が、第１図に実線で示す駆動ストロークの下水ａ位置か
ら＠１線で示す上死点位置１までの間を往復動する。そ
して、ダイヤフラムの作動によシ、ポンプ室２内の流体
が一定し４・すつ給送される。

駆動室１１には、駆動流体圧をダイヤフラム１に作用さ
せるために、ダイヤフラムの中央立置に対応する中央圧
力路１９と、その周囲にある補助圧力路２θとが形成さ
れている。

ポンプ・フレームの取付孔１２には、シリンダ状東内部
拐２１が、その一端部においてシール状２７．５でねじ
込まれて、ナツト２２により片持ばりの態惨で固定され
、自由端部は駆動室１１内に突出している。案内部材２
１の一端部には、軸方向に沿って連通孔２３が形成され
、そこには、第１図に１略示した駆動流体補給源として
のタンク２４にライン２５を介して連通状態に接続され
ている。タンク２４はポンプ・フレーム１０上に設置可
能である。

案内部材２１のシリンダ孔には司切す祠２６が往復動自
在にシール状態で装着され、その突出端部２６ａはダイ
ヤフラム１の中央部分に昌接可能に対応している。０Ｔ
動部拐２６の４＠線に沿う運動方向は、ダイヤフラムｌ
の会設された面に対して直角になっている。

可動部材２６内にはバルブ￥２７が形成され、そのバル
ブ堅内にはボール弁により号イ４成された一方向作動バ
ルブ２８が配置され、コイルばねよりなるばね２９によ
り常時、閉成方向に付勢されている。このバルブ室２７
は連通孔２３を介してタンク２４に＋ａ可能となってい
る。

案内部材２１のシリンダ孔の内美端をなす半イｒ方向の
当接面３ｏに対して１５］’　ｋｂ部月２６の内奥端面
が対向しており、第１図に示すように、互いに当接する
位置まで可動部＠２６は案内部側２１内に入シ込み得、
この位Ｗ（原位置）において、可動部材２６の突出端部
２６ａ（は、丁度、°Ｆ下死点位置あるダイヤフラム１
と当接し、その位置決めの役を果す。すなわち、前記対
向面により、ｌ１ｌｉＴ動部祠を原位置に位置規制する
規制手段が構成される。

Ｏ１′１部材２６の外周部にはパルプ室２７に常時連通
した連通孔３）が形成され、又、案内部材２ノの外周部
にも半径方向に沿って４通孔３２が形成され、後者の連
通孔は駆動室１１に常時連通している。これら両連通孔
３１．３２によって、枢動％　７７とパルプ室２７とを
選択的に連１ｆｔＪさせる連通手段が構成される。

第３図でわかるように、可動部材２６の連通孔３１は、
ｏＴ動部拐の外周全体にわたる環状の溝部分を廟する。

従って、両連通孔ｓｉ、ｓｚが・咄方向に沿って重なれ
ば、可動部材と案内部材とが相対的に回転した位置をと
っても連通する。すなわち連通手段が開成する。なお、
案内部材に対し可動部材が回転しないように回り止めを
設けた場合には、前述の環状溝は不要である。又、環状
溝は案内部材の連通孔に設けても　゛よい。

後述するように、連通手段が開成するのは、ダイヤフラ
ム１が下死点領域にあるときのみであり、すなわち、可
動部材２６が原位置を含むその近傍にあるときのみであ
る。

案内部材２１の自由端部には筒体３３の基端部がねじ込
み固定され、その自由端部は中央圧力路１９内に延出す
るとともに内方に一体に折曲形成したリブ３４を有する
。リブ３４の外面はダイヤフラムの下死点位置に対応し
、当該位置にあるダイヤフラムと当接する支持面を構成
する。リブ３４の内面は、可動部材２６の外周部に一体
に形成した環状の突起３５と当接可能に対向している。

第１図に示すように可動部材２６が原位置にあるとき、
突起３５はリブ３４から離れているが、往方向（図にお
いて右方向）に移動すると、第２図に示すようにリブに
当接し、この位置（移動位置）に止められる。すなわち
、リブ３４と突起３５とは、１ｌｌｉＴ動部材２６を移
動位置に位置規制する規制手段を構成する。

この可動部材２６が両規制手段の間で運動する範囲は、
第１図において鎖線で示すように、ダイヤフラムのｒＭ
、　Ａｃｔストローク範囲に比してわずかである。

前記可動部材の突起３５と案内部材２１の端面との間に
、ばね手段を構成するコイルばね３６が張設され、その
ばねによって、可動部材２６は７′ｌｅえず往方向に付
勢されている。なお、ばね手段の構成は、実施例以外に
も設計上積々考えられる。

又、第５図に示すように、可動部材２６の移動位置゛を
決める規制手段は、第１図に示す筒体３３のリブ３４に
よる構成以外に、ポンプ・ヘッド３の一部を延出した変
形構成でも代替できる。すなわち、第５図の構成では、
案内部材２１に筒体が設けられず、その代シに、ポンプ
・ヘッド３の一部３ａを中央圧力路１９のところで内方
に延出し、可動部材２６上の突起３５に当接可能に対向
させである。従って、この当接位置がｄ］動部材２６の
移動位置となる。

ｒ？ 以上のように構成の本発明の実施例において、ダイヤフ
ラム駆動機構１３の往復作動に応じて、ダイヤフラム１
が下死点位置と上死点位置との間を往復動する。第２図
で示すように、ダイヤフラムｌが矢印で示すように往方
向に移動する際、最初のわずかの範囲は町ノ勅部材２６
と一緒に移動する。これは、ばね３６が可動部島を往方
向に付勢するからである。しかし、可動ｇ＋＜　ｌＩ２
６は移＃Ｊ位置で止められると、それ以降はダイヤフラ
ムのみが上死点位置まで移動する。復帰ストロークにお
いては、ダイヤフラム１はそのストロークの後半におい
て、可動部材２６に当接し、ばね３６に抗して原位置に
移動させ、ダイヤフラムも下死点位置に達し、そこで、
可動部材によシ保持される。そして、ダイヤフラムＩが
下死点領域に達したときに、連通手段が開成や、駆動室
１１内に不足する分の々に動流体がタンク２４より、第
１図において矢印で示すように、一方向作動バルブ２８
を介して補給される。

このように、本発明においては、ダイヤフラムの下水点
頭域において、初めて、補給弁装置の一方向作動バルブ
を介して流体の補給を可能にしたので、バルブ作動の不
安定が解消されるとともに常に正イ雁な抽給調整がなさ
れる。父、本発明では当該装置の調整や保守・点逆時に
、ポンプ・フレームをポンプ・ヘッドよシ外した後に、
案内部材をポンプ・フレームとのねじ込みから外せば、
ユニットとして周単に取外せるので、作業が容易化され
る。更に、本発明では、町ｊＩＩＱ部祠〃二ダイヤフラ
ム゛の下死点位置のみを規制し、ダイヤフラムの駆動ス
トロークに比して小さい運動範囲で往復動する構成とし
たので、作動時の振動が少ないとともに摺接部分のまも
うも少ないので、す久性にすぐれたものとなる。

又更に、円動部拐内に一方向作動バルブを収容した開成
としたために、全体のコンパクト化ならびに、時にポン
プ・フレーム・°Ｎ造のｆ閉略化が果せる等、種々の利
益ならびに効果が得られる。

又、本発明では、幅木の補給が正確になされるので、ダ
イヤフラムの上死点（ｉＷを規定する某内壁等の手段を
景せず、従って、又、ダイヤフラム駆励幾傷のピストン
のストロークの一望に応じて、ダイヤフラムの上死点位
置を変え得るので、定量ポンプとして定量値の異なる（
４）々の仕株に合わせることができ、ポンブイの構造も
「副牟になる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１噛は不発明の実椎例に１光る補給弁装置を備えたダ
イヤフラム・ポンプの縦断面図、第２図は第１図の要部
作動祝明図、第３図は第１図のト」線に沿う拡大斬面図
、第４図はダイヤフラム枢動機も４部分の１祈面図、第
５図は勇１図に示す実施例の部分的変形例図である。 １・・・ダイヤフラム、２１・・・東向部材、２６・・
・可動部制、２８・・・一方向作動バルブ、３ノ。 ３２・・・連通孔、３３・・・筒体。 第２図 第３図 ２ 第４図 ３ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ダイヤフラムを配設したポンプ室を有するポンプ
   ・ヘッドと、ダイヤフラムに往復駆動の・枢動圧を付与
   するためのダイヤフラム駆動流体を収容する。駆動室を
   形成したポンプ・フレームと、前記駆動室に加圧駆動流
   体を供給するピストン作動のダイヤフラム似動機構とを
   備えたダイヤフラム・ポンプにおいて、前記駆動室に突
   出した状態でポンプ・フレームに固定されるとともに一
   端部において２枢動流体補給源に連通した連通孔を有す
   るシリンダ状案内部材と、当該系内部組に往復動可能に
   案内されるとともに一端部が前記ダイヤスラムに当接可
   能に対向し、内部に一方向作動バルブを収容するととも
   に前記案内部材の連通孔を介して前記抽給源に接続され
   たバルブ室を有する可動部材と、前記案内部材及び可動
   部材のそれぞれの外周部に設けられをとともに前記＠動
   室とバルブ室とを選択的に連通させるように開閉動作可
   能な連通手段と、前り己可動部桐を往方向に付勢するば
   ね手段と、前記可動部材の運動＠囲をダイヤスラムの下
   死点に対応する原位置と往方向に移動した移動位置との
   間に規′１ｌｉ１］する規制手段とよシなシ、ダイヤフ
   ラムがその、駆動ストロークの下死点領域にあるとき、
   前記可動部材をばね手段に抗して反位↑ゐ１方向に移動
   させ前記連通手段を開成してなるダイヤフラム・ポンプ
   の補給弁装置。 （２）前記案内部材に一端が固定され、他端には内方に
   折曲したリブを有する筒体が、設けられてなる特許請求
   のＨｈα囲第１項記戦の補給弁装置。 （３）前記リブの外面が、下死点位−二にあるダイヤフ
   ラムと当接してなる特許請求の範囲第２項記４・支の補
   給弁装置。 （４）前記可動部材の外周に環状の突起が一体に設けら
   れ、当該突起が前記リブと共働して可動部材を移動位置
   に規制する前記規制手段の一部を構成してなる特許請求
   の範囲第２項記載の補給弁装置。 （５）前記案内部材に、半径方向に沿う当接面が形成さ
   れ、当譲当接面と、それに指摘可能に可動部材に形成さ
   れた端面とにより、可動部材を反位１６に規制する前記
   規制手段の一部を構成して力るム１ケ許請求の範囲第１
   項記載の補給弁装置ｄ０ の補給弁装置。 （７）前記ばね手段は、前記案内部材の端面と可動部材
   の突起との間において可ｅＪ部拐の外周に巻回されたコ
   イルばねよりなる特許請求の範囲第３項記載の補給弁装
   置。