JPS6231672Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は口腔洗浄器その他の水機器等の高圧水
の噴射あるいは水の移送に用いるピストンポンプ
に関する。

従来例の構成とその問題点 一般に口腔洗浄器その他水機器においては高圧
水の噴射あるいは水の移送のために小型のポンプ
を用いるが、その多くはピストンポンプを用いて
いる。前記ピストンポンプは通常ピストンを駆動
部のクランクに対しリンクを介して結合し、前記
ピストンを真直に往復動するようにしているが、
第２図に示すように、前記リンクを省略するもの
も考えられてきた。このピストンポンプは第２図
に示すようにポンプ室１を形成するポンプケーシ
ング２と、このポンプケーシング２に連続したシ
リンダ部３と、シリンダ部３内において往復動す
るピストン４と、ピストン４を駆動するための杆
５と、この杆５を回転部材に偏心して結合し、回
転により前記杆５を往復動させるための偏心駆動
部６、ポンプ室１に関係づけて設けられた吸込口
７、逆止弁８、吐出口９よりなつている。なお図
中の１０は貯水槽等の給水部であり、その接続部
には接続した状態でピンなどで押し開かれるボー
ル弁１１を設けている。

ところで上記ピストンポンプにおいては、ピス
トン４とシリンダ部３の内面を水密に保つため
に、ゴム等の弾性を有するリング状のシール部材
１２を前記ピストン４の外周に挿着している。し
かしながらこのようなリング状のシール部材１２
を用いることは次のような問題がある。すなわ
ち、偏心駆動部６によつて動かされる杆５および
ピストン４は往復動時に横揺れすることから、前
記ピストン４の外周のシール部材１２のシリンダ
部３との接する面圧が円周上で不均等になり、シ
ール部材１２が繰返し摺動するときシール部材１
２とシリンダ３間に微小すきまが生じ、この微小
すきまよりポンプ室１に空気が侵入し、ポンプ性
能が低下したり変動する。また、このピストンポ
ンプを長期間放置するとシール部材１２とシリン
ダ部３内面が固着し、再運転するときにピストン
ポンプの起動入力が高くなつたり、あるいは起動
不能となる。さらに致命的な欠点であるがシール
部材１２とシリンダ部３の内面との摺動による前
記シール部材１２の摩滅がいちじるしく、シール
部材１２とシリンダ部３の内周面にすきまが生
じ、このすきまからポンプ室１内に空気が流入
し、ポンプ室１内の水が洩れ出るなどの問題があ
り、耐久性を確保することが困難であつた。しか
がつて比較的に低い入力で、長寿命が要求される
口腔洗浄器等のポンプとしては使いにくいもので
あつた。

考案の目的 本考案は前記従来の問題に留意し、ピストンを
リンクを介さずにクランクに直結するピストンポ
ンプにおいて、ピストンに付加されるシール部材
とシリンダ内面の摺際をなくし、前記シール部材
の耐久性を大きくし、ピストンポンプの信頼性を
向上させることを目的とするものである。

考案の構成 前記目的を達成するため、本考案はピストンポ
ンプのシリンダ内に前記シリンダの内径より外径
が十分に小さいピストンを配置し、このピストン
の先端に設けた円盤状のリテーナプレートの外径
を前記ピストンの外径より大きくしてピストンの
案内体となし、ピストンの外側間に間隙を形成
し、膜状でかつ筒部をもつシール部材をシリンダ
に接触しないように前記ピストンにはめ合せると
ともにこのシール部材の頂部をピストンの頂部に
前記リテーナプレートをもつて固定し、前記ピス
トンの側部に沿つたシール部材の筒部を折り返
し、この折り返した部分の外縁をシリンダに固定
し、前記ピストンの下端を偏心駆動部に結合させ
た構成となし、ピストンの運転時にシール部材が
大きな負荷とならないようにしたものである。

実施例の説明 以下本考案の一実施例を第１図にもとづき説明
する。

第１図において、１３はポンプ室１４を構成す
るポンプケーシングであり、前記ポンプ室１４に
連らなるシリンダ部１５を有している。前記シリ
ンダ部１５内には往復動自在にピストン１６を装
置している。このピストン１６の外周面は前記シ
リンダ１５の内面に対して若干の間隙をもつてい
る。シール部材１７はゴム、軟質合成樹脂等の膜
によつて頂面をもつ筒状に形成され、ピストン１
６にはめ合わせ、その頂部をピストン１６の先端
部にリテーナプレート１８によつて挾み、かつ、
ビス１９で前記ピストン１６の先端に固定されて
いる。前記シール部材１７はピストン１６の外周
部に沿わせた筒状部分１７″を途中でピストン１
６の先端方向に小円弧をもつて折り返えされ、外
縁部１７′を部材２０によりシリンダ部１５の内
段部２１に挾み止められている。なお前記シール
部材１７の外縁部１７′は筒状部分１７″より径を
大きく形成している。そしてシール部材１７のピ
ストン１６の外周部に沿つた筒状部分１７″はピ
ストン１６とシリンダ部１５間の間隙に位置し、
かつシリンダ部１５の内面に対し摺擦しないよう
に微小の間隙をもつている。前記膜状のシール部
材１７の折り返えし長さは、ピストン１６のスト
ロークによつて決められ、ピストン１６の往復運
動をさまたげないようにしている。膜状のシール
部材１７を固定するリテーナプレート１８はピス
トン１６の外径より大い径をもち外周縁に曲面２
２を形成し、その最外周部をシリンダ部１５の内
面に軽く接触させ、ピストン１６の運動の案内体
を兼ねている。

なお図中の２３はピストン１６の軸部１６′の
端部と結合し、前記ピストン１６を往復運動させ
る偏心駆動部、２４は吸込口、２５は弁座、２６
は逆止弁、２７は吐出口、２８は逆止弁、２９は
給水部、３０は弁である。

上記構成のピストンポンプは通常のピストンポ
ンプと同様のポンプ動作を行なうものであり、す
なわち、ピストン１６が下降すると逆止弁２６が
下がり、吸込口よりポンプ室１４に流体が吸い込
まれ、次にピストン１６が上動すると逆止弁２６
が弁座２５に押しつけられて吸込口２４を塞ぎ、
高圧となつたポンプ室１４内の流体は吐出口２７
より逆止弁２８を押し開いて吐出されるものであ
る。そしてシール部材１７はシール作用をする。

上記の動作において、シール部材１７はピスト
ン１６の運動にともないその筒状部分１７″の折
り返し部が順次捲くりおよび捲くりもどしにより
移動する。ピストン１６の駆動に要するトルクは
薄いシール部材１７に作用する圧力による負荷相
当であり、ピストン１６の運動時に前記シール部
材１７の摺動による負荷がほとんどないので、そ
の入力は低いものでよい。また、シール部材１７
とシリンダ部１５の内面とは離れているので固着
がなく、したがつて起動不能になることもなけれ
ば、起動電圧を上げる必要もない。なお、シール
部材１７はピストン１６と接するが、この部分に
は水が介在しなので、固着の問題が生じない。さ
らに、リテーナプレート１８がシリンダ部１５の
内壁に軽く当接し、ピストン１６の運動のガイド
を兼ねることからピストン１６の先端が横ぶれが
なく、薄い膜よりなるシール部材１７がしわや捩
れなどで破損することを防止しており、耐久性を
確保することができる。もちろんシール部材１７
によつてポンプ室１４への外部空気の侵入と、ポ
ンプ室１４からの水洩れが防止でき、ポンプ性能
の安定化を計ることができる。

次に従来のピストンポンプと本考案の一実施例
のピストンポンプを実験した結果について説明す
る。水の流量400c.c.／min、吐出圧14Kg／cm²、脈
動数3500rpmとして、従来のピストンポンプで
は、そのポンプ性能は100時間以内で空気吸込に
よる性能変動、低下が生じ、200時間以内で水洩
れが生じ、ポンプ機能が果されないようになつ
た。これに対して、本考案の一実施例のピストン
ポンプでは800〜1000時間まで性能変動、低下な
らびに水洩れがなく、顕著な効果を発揮すること
が確認された。なお、本考案実施例においてシー
ル部材は厚み0.25mmのニトリルブタジエンラバー
を用いた。

考案の効果 以上説明したように本考案によるピストンポン
プはシール部材が薄い膜状で、かつピストンの外
周に沿つた筒部の折返し部が滑めらかに捲くり移
動し、ピストンの運動時にシリンダーと摺接しな
く、すなわち、ポンプに大な負荷として加わらな
く、したがつて低入力のポンプに有効であり、ま
た、ポンプは耐久性と信頼性において優れている
ものであり、ピストンをリンクなしに駆動部のク
ランクに直結する型のピストンポンプにおいてそ
の実用的効果の大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のピストンポンプの
断面図、第２図は従来のピストンポンプの断面図
である。 １３……ポンプケーシング、１４……ポンプ
室、１５……シリンダ部、１６……ピストン、１
７……シール部材、１８……リテーナプレート、
２２……曲面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプケーシングに連続したシリンダ内に前記
   シリンダの内径より外径が小さいピストンを設け
   るとともに、ピストンの先端に設けた円盤状のリ
   テーナプレートの外径を前記ピストンの外径より
   大きくしてピストンの案内体となし、前記ピスト
   ンの外側とシリンダ内面間に間隙を形成し、膜状
   で、かつ、筒部をもつシール部材をシリンダ内面
   に接触しないように前記ピストンに嵌め合せると
   ともにその頂部をピストンの先端に前記リテーナ
   プレートによりとりつけ、前記シール部材の筒部
   をピストンの外側においてピストンの先端方向に
   折返すとともに折返した部分の外縁部をシリンダ
   部に固定し、前記ピストンの下端を偏心駆動部に
   結合させてなるピストンポンプ。