JPS6224060Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はシリンダーの一側に仕切壁により区
劃・形成された吐出室の前方に緩衝室を連通し、
この緩衝室内での液体圧力が所定値を越えたと
き、当該液体により押圧される部材を介し原動機
側と前記シリンダー側との連動関係を解除し、ま
た前記液体圧力が所定値に復帰したとき、再び原
動機側とシリンダー側とが連動関係下におかれ、
しかも空気室のような調圧機構を必要としないポ
ンプ駆動装置に関するものである。

従来、水、薬液等の液体を所望地点に圧送する
ときに利用されているポンプ特に往復動形式のポ
ンプにあつては、通常、水槌現象を緩和するため
に空気室を付設し、ポンプ内に働く液体の圧力低
減および脈動の平滑化を図るようにしているが、
空気室の付設によりポンプ全体の形態の大型化を
回避し難く、殊に狭少な場所でのポンプの据付に
難渋し、またポンプは、通常、原動機たとえば発
動機もしくは電動機により駆動され、しかしてポ
ンプの駆動時におけるシリンダー内の液体圧力が
吐出経路その他の個所において何らかの原因によ
り異常に上昇し、ピストン、ピストン桿を介し原
動機が異常に過大な負荷をうけ、ポンプ駆動に支
障を招来する事態発生の惧れなしとはしない場合
もあるため、原動機の過負荷状態を予め回避する
手段を講ずるのが望ましい。そこでこの考案は全
体の形態の大型化を防ぐ一方、原動機側での過負
荷状態を回避すべくシリンダーの一側に形成され
た吐出室に連通せる緩衝室内の液体圧力が所定値
を越えたとき、当該液体により押圧される部材を
介し原動機側と前記シリンダー側との連動関係を
解除し、また前記液体圧力が所定値に復帰したと
き、再び原動機側とシリンダー側とが連動関係下
におかれ、しかも空気室のような調圧機構を必要
としないポンプの駆動装置を提供しようとするも
のである。

以下図面についてこの考案の一実施例を述べる
に、シリンダーＺの中途に一体に形成された通孔
ａ付きの仕切壁１の後方（図面において左側を前
方、右側を後方とする。）に空所V₁を設け、該空
所V₁内において往復動自在に収納されたピスト
ン桿２の前端および中間に夫々膨出片e₁，e₂を
夫々突出・形成し、膨出片e₁には通孔ｒを穿設
し、またこれら膨出片e₁，e₂の中間においてピス
トン桿２の遊合・貫通した通孔ｂ付でかつピスト
ン桿２の行程と、膨出片e₁，e₂間の間隔との差よ
り大きな厚みをもつ摺接体３の外周縁を前記シリ
ンダーＺの内周壁に摺接可能に臨ませる一方、前
記仕切壁１により区劃・形成された吐出室V₂を
介し通孔Ｃ付きの仕切壁４をシリンダーＺ内に一
体に形成し、この吐出室V₂内に収納された断面
Ｔ字形の開閉弁５の桿状部にコイルスプリング６
を捲回し、該コイルスプリング６により開閉弁５
が、常時、仕切壁１に接触するように弾発・付勢
している。また仕切壁４の前方で前記通孔Ｃを介
し連通せる緩衝室V₃の内周壁にピストン７の外
周縁を摺接自在に密嵌し、該ピストン７に固定さ
れた押圧桿８の前方をシリンダーＺ外側に突出さ
せると共に、押圧桿８に捲回されたコイルスプリ
ング９で、ピストン７を、常時、前記ピストン桿
２の側に弾発・付勢してある。また、ピストン７
の通常位置（第１図の実線位置）においてコイル
スプリング９の弾発力をピストン７の断面積で除
した値を配管系内の使用圧力に略一致させてあ
る。なお、空所V₁、緩衝室V₃の夫々に吸入管
Ｓ、送出管ｄを連通させる一方、シリンダーＺの
前後内側に夫々ネジ止めされた蓋体f₁，f₂の外側
に保持片１０，１１を当接し、これら保持片１
０，１１の外側に当接し、密封体P₁，P₂の外側に
おいて、締付具j₁，j₂を前記シリンダーＺの前・
後端外周縁に夫々螺合・定着し、シリンダーＺ内
の液体漏洩を阻止してある。なお前記送出管ｄの
中途たとえばｆに設定されたノズル（図示しな
い）に目詰り状態が発生し、このため緩衝室V₃
内の液体圧力が予め規定せる所定値を越えたと
き、この液体が前記コイルスプリング９の弾発力
に打勝ち、ピストン７を前方に押圧・移行させ、
押圧桿８の前端で後述のように揺動体１２を第１
図において反時計方向に押圧・回動させ、作動桿
１３を介し原動機Ｍをコイルスプリング１４の弾
発力に抗して回動させ、駆動輪１７の外周縁を従
動輪１８の内周縁から離脱可能となし、また、前
記目詰り状態の除去により緩衝室V₃内の液体圧
力が正常の所定値に復帰したとき、押圧桿８はコ
イルスプリング９の弾発力で再び第１図の実線位
置に復帰し、之により揺動体１２、作動桿１３が
夫々第１図の実線位置に復帰することで原動機Ｍ
側の駆動輪１７の外周縁が従動輪１８の内周縁に
接触可能としてある。また、揺動体１２を常時、
第１図の実線位置に保持すべくピンK₁の周縁に
時計方向に沿いコイルスプリング（図示しない）
を捲回する等の手段を講じておく。

前記押圧桿８の締付具j₁より外方に突出せる前
端を、中間をピンK₁に枢着された揺動体１２の
一端（第１図において上端）に接離自在に臨ま
せ、該揺動体１２の他端（第１図において下端）
にピンK₂で前端を連結した作動桿１３の後端
を、発動機もしくは電動機のような原動機Ｍの前
端側面に少許の間隙を介在させるか、もしくは僅
かに当接させる一方、原動機Ｍの作動桿１３の反
対側に当接せるコイルスプリング１４で原動機Ｍ
を常時、作動桿１３の側に向け弾発・付勢してあ
る。床面１５に定着した支承体１６に植設した支
軸ｉに、前記原動機Ｍの下方を枢着し、原動機Ｍ
自体を支軸ｉを中心として前後に揺動可能とし、
また原動機Ｍの駆動軸ｔの先方に駆動輪１７を取
付け、この駆動輪１７の外周縁に内周縁が接触し
た従動輪１８の中心にクランク軸１９の一端を止
着し、該クランク軸１９の中間および他端をクラ
ンクケースＧに軸受Ｗを介して回転自在に支持す
ると共に、クランクピン２０に後端を嵌合した連
結桿２１の前端をクロスヘツド２２のピンｎに遊
合し、このクロスヘツド２２前端に前記ピストン
桿２の後端を取付けてある。しかしてクロスヘツ
ド２２はクランクケースＧの一部に形成したガイ
ド（図示しない）によりシリンダーＺの前後方向
に沿つて往復動可能としてある。なお、前記駆動
輪１７、従動輪１８、クランク軸１９、クランク
ピン２０、連結桿２１、クロスヘツド２２を含め
て連動機構Ｋと称する。

この考案は前述のような構成であるから、いま
原動機Ｍを起動すると、駆動輪１７の回動により
従動輪１８が回動し、この回動でクランク軸１
９、クランクピン２０、連結桿２１およびクロス
ヘツド２２を介し原動機Ｍの動力がピストン桿２
に伝達され、シリンダーＺ内を前後に亘つて往復
動する。しかしてピストン桿２の行程は、前述の
ように膨出片e₁，e₂の間の間隔と、これら膨出片
e₁，e₂との間においてピストン桿２に遊嵌された
摺接体３の厚みとの差より大きいので、ピストン
桿２の往復動に際し、摺接体３は膨出片e₁，e₂の
夫々に当接・共働し、吐出室V₂への送液が可能
である。

第１図においてピストン桿２の後方（矢印x₁方
向）への移行に際し、仕切壁１の通孔ａは、コイ
ルスプリング６に弾発・付勢された開閉弁５によ
り閉塞されており、他方、膨出片e₁が摺接体３に
当接して共に後方に移行するとき、摺接体３前方
における空所V₁内の圧力は低下するので、液体
は吸入管Ｓを介し摺接体３の通孔ｂおよび膨出片
e₁の通孔ｒを経て摺接体３の前方の空所V₁内に吸
入される。

次にクランクピン２０が上死点を通過してピス
トン桿２が、前方（矢印x₂方向）に移行すると
き、膨出片e₂が摺接体３に当接するため、通孔ｂ
は膨出片e₂に閉塞される故、摺接体３より前方の
空所V₁内に吸入された液体は、吸入管Ｓ側に戻
ることなく、次第にその圧力を高め、コイルスプ
リング６の弾発力により仕切壁１の通孔ａを閉塞
していた開閉弁５を前方に押圧し、通孔Ｃを経て
緩衝室V₃内に送り出される。この緩衝室V₃内へ
の液体流入により吐出室V₂内の圧力は低下し、
コイルスプリング６の弾発力により開閉子５によ
り通孔ａが再び閉塞されると共に、ピストン桿２
の後方（矢印x₁方向）への移行が開始される。

以上のような過程の反覆で吸入管Ｓからシリン
ダーＺ内に吸入された液体は吐出室V₂、緩衝室
V₃を経て送出管ｄから所望地点に供給されるこ
とになる。なお、送出管ｄ側において目詰りのよ
うな異常状態がないとき、ピストン７はコイルス
プリング９の弾発力によりピストン桿２の往復動
により送出管ｄ側に送出される液体の脈動を吸収
し乍ら、第１図の実線位置に保持されている故、
押圧桿８による揺動体１２の回動はなく、よつて
駆動輪１７と従動輪１８とは常時、接触してお
り、ピストン桿２は前後に亘り往復動が可能であ
る。

また送出管ｄ側のｆ点たとえばノズル部分に目
詰り状態が発生し、送出管ｄ内の液体圧力が上昇
し、従つて緩衝室V₃内の液体圧力も共に上昇
し、この圧力が予め規定された所定値を超過した
とき、コイルスプリング９の弾発力に打勝ち、ピ
ストン７を前方に大きく押圧・移動させ、之と一
体的な押圧桿８の前端が揺動体１２の一端を押圧
するので、揺動体１２はピンK₁を中心として反
時計方向（第１図において）に回動する故、揺動
体１２の他端に連結された作動桿１３の後方への
移行で原動機Ｍを押圧するので、原動機Ｍは支軸
ｉを中心として第２図においてコイルスプリング
１４の弾発力に抗して後方に揺動する。よつて原
動機Ｍと一体的な駆動輪１７も同時に後方に移行
して従動輪１８の内周縁から離脱するので原動機
Ｍに発生せる動力は駆動輪１７と従動輪１８との
間で遮断される故、連動機構Ｋにおけるクランク
軸１９、クランクピン２０、連結桿２１およびク
ロスヘツド２２はその駆動を停止するためピスト
ン桿２の前後動は止む。

このピストン桿２の往復動停止という異常事態
の検知により送出管ｄ側の目詰り状態が確認され
たとき、送出管ｄ側に付設されたノズル内の洗浄
もしくは送出管ｄ中途における図示しないコツク
の開放等により送出管ｄ側の液体を外部に流出さ
せて目詰り状態を解除すれば、緩衝室V₃内の液
体圧力は正常の所定値まで低下し、コイルスプリ
ング９の弾発力でピストン７、押圧桿８は再び第
１図の図示位置に復帰するので、揺動体１２も第
１図の図示位置に復帰し、従つて作動桿１３は前
方に牽引されて原動機Ｍへの押圧力を解放する
故、原動機Ｍはコイルスプリング１４の弾発力で
第２図の図示位置に再び戻るので、駆動輪１７の
外周縁が従動輪１８の内周縁に接触する。よつて
連動機構Ｋを介し、ピストン桿２は原動機Ｍから
の動力でシリンダーＺ内を往復動し、ポンプ作用
を行なうことになる。

なお、ピストン桿２が後方に移行するとき前述
のように膨出片e₂は摺接体３から離れるので、摺
接体３後方における空所V₁内の液体は通孔ｂを
経て前方に流動可能にしてピストン桿２の往復動
のいづれの場合にも常時、空所V₁の前方に向け
て流動し、また膨出片e₁には通孔ｒが穿設されて
いるので、摺接体３より前方における空所V₁内
での液体の常時、前方への流動を促進・助成させ
る機能を有するものである。

この考案によれば、シリンダーの一側に形成さ
れた吐出室前方に緩衝室を連通し、この緩衝室に
コイルスプリングにより常時、一方向に弾発・付
勢されたピストンを摺接自在に密嵌し、このピス
トンと一体的な押圧桿に接離自在に臨ませた揺動
体の揺動を介し、之と連動する原動機側の駆動輪
を、シリンダー側の従動輪に接離自在に臨ませて
あるので、緩衝室での液体圧力の所定値より超え
た異常状態発生に際し、前記コイルスプリングの
液体、作動桿を介し原動機側の駆動輪をシリンダ
ー側の従動輪から離脱させ、ポンプ作用の中断で
原動機への過負荷や配管系内の異常圧力付加を未
然に防ぎ得るし、また前記異常状態の解除で緩衝
室内の液体圧力の正常化に伴い、ピストンのコイ
ルスプリングによる原状位置への復帰で原動機側
とシリンダー側とを連動下のもとにポンプ作用を
行ない得ると共に、ピストンの正常位置におい
て、コイルスプリングの弾発力をピストン面積で
除した値を配管系内の使用圧力に略一致させてお
くことで、配管系内での脈動を吸収できるので、
従来その設置を不可欠視されていた空気室が全く
不要で、ポンプ全体としての形態を小型化し得る
し、なお、緩衝室内でのピストンとコイルスプリ
ングとにより空気室の機能とこれによる動力の断
続との双方を果たし得て好都合である等の実益を
存するものである。

以上の実施例にあつては駆動輪１７と従動輪１
８とは内接関係にあるが、外接関係としてもよ
く、また従動輪１８とピストン桿２とはクランク
軸１９、クランクピン２０、連結桿２１およびク
ロスヘツド２２を介して連動させる形式に限ら
ず、歯車群と連結桿との組合せによる連動機構を
採用してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例にして、第１図は一
部を切欠した要部断面図、第２図は第１図の−
線のＨ部矢視図である。 Ｋ……連動機構、Ｍ……原動機、Ｚ……シリン
ダー、V₂……吐出室、V₃……緩衝室、１……仕
切壁、２……ピストン桿、７……ピストン、８…
…押圧桿、９……コイルスプリング、１２……揺
動体、１３……作動桿、１７……駆動輪、１８…
…従動輪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原動機により駆動される連動機構に、シリンダ
   ー内のピストン桿の後端を取付けたポンプ駆動装
   置において、前記シリンダーの一側に仕切壁によ
   り区劃・形成された吐出室の前方に緩衝室を連通
   し、該緩衝室に、コイルスプリングで常時、前記
   ピストン桿側に向け弾発・付勢されたピストンを
   摺接可能に密嵌し、該ピストンと一体的な押圧桿
   の前端を、中途が枢着された揺動体の一端に接離
   自在に臨ませ、この揺動体の他端に連結した作動
   桿の後端を常時、この作動桿側に弾発・付勢さ
   れ、かつ揺動自在に支持された原動機に押圧可能
   に臨ませ、この原動機に取付けられた駆動輪を、
   前記連動機構における従動輪の周縁に接離自在に
   臨ませ、前記緩衝室内での過度な液体圧力上昇に
   際し、押圧桿による揺動体の押圧・回動に基づく
   作動桿の原動機への押圧で原動機側と従動輪側と
   の間における動力伝達を遮断するようにしたポン
   プ駆動装置。