JPS6242142Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は可撓性を有する隔膜により加圧室と
被加圧室とに区画し、加圧室には空気抜き弁を設
けると共に、油等の液体を加圧する加圧機構を設
け、また被加圧室には吸入口及び吐出口を連通さ
せ、これら吸入口及び吐出口にはそれぞれ吸入弁
及び吐出弁を配設して成るポンプの改良に関する
ものである。

〔従来の技術〕

隔膜でポンプ室の一部を形成され、このポンプ
室は吸入口と吐出口とに連通されるとともに、こ
れら吸入口と吐出口のそれぞれに吸入弁と吐出弁
を配設され、前記隔膜の裏面に配設された、カム
等を利用した機械的往復動駆動装置によつて隔膜
の繰り返えし変位が生成され、送液作用が行なわ
れている。

〔従来技術の問題点〕

従来この種のポンプは隔膜を単に機械的に往復
動させて圧送液体を吸入・吐出していたため、加
圧時に隔膜の中央部と周辺部との間が加圧された
液によつて隔膜の移動方向とは逆方向にへこみ、
その分だけ液を吐出できないので効率が悪く、ま
た高圧では使用できない等の欠点があつた。これ
ら欠点を除去するためには隔膜を厚くしたり、柔
構造より剛構造（例えば、隔膜を金属又はそれに
近いもので作るか、隔膜中に金属等の硬いものを
入れる）にするか、隔膜の直径を小さくして隔膜
中央部と周辺部の距離を短かくして効率良く高圧
に使用できるようにしていたが、前者すなわち剛
構造のものは、作動に大きな力が必要であると共
に、耐久性に問題があり、また後者すなわち直径
の小さいものでは、必要液量を得るためには多連
式にするか、高速で往復動させる必要があり、経
済性及び耐久性において問題があつた。また隔膜
がへこむためのロスをカバーするのに、更に大径
の隔膜を使用すればよいが、同様に経済性及び高
圧使用時に問題が出ていた、更に隔膜を加圧液の
往復動により往復動させて圧送液体を吸入・吐出
しているものは、隔膜の往復動の速度を高速にす
ると、隔膜の移動が伴なわなくなり、そのため効
率が低下するので同一性能を得るに当つて小型軽
量化は望めない等の欠点があつた。

〔問題点を解決する手段〕

この考案は上記問題を解決するために企図され
たもので加圧室と被加圧室とを有し、かつこれら
両室を可撓性を有する隔膜で区画し、前記加圧室
には空気抜き弁を設けると共に、油等の加圧液が
カムケースに軸支されるカムに連動されて加圧す
る加圧機構を設け、前記被加圧室には吸入口及び
吐出口を連通させるとともに、これら吸入口及び
吐出口にそれぞれ吸入弁及び吐出弁を配設してな
るポンプにおいて、前記加圧機構はカムケースと
一体に形成されるピストンガイドに沿つて、連接
棒を介してカムにピン結合され、加圧室内とカム
ケース内とを気水密下に往復動されるピストン
と、このピストンの中心部に突設形成された膨出
部と、隔膜央部で一体的に嵌着されるとともに加
圧室側において前記膨出部を内挿可能な長孔付裾
部が形成される取付具と、前記膨出部に嵌着さ
れ、前記長孔に遊嵌されるピンと、加圧室とカム
ケース内との連通路に配設された逆止弁とからな
り、前記カムケース内には加圧液が満たされるよ
うにこのカムケースに連設、連通され、大気との
連通孔を有するキヤツプが装着される上方へ突出
される注油口が形成され、この注油口により前記
加圧室より高い加圧液面が確保され、前記ピスト
ンの往復動により前記隔膜に加圧液による加圧と
機械的駆動とを同時に与えて、圧送流体の吸入・
吐出を行なうことを特徴とするポンプであつて、
送液中加圧室側から隔膜全面を加圧するため、隔
膜の移動量が正確に得られ、効率がよく、隔膜の
負坦が軽減されて耐久性が増大し、かつ高速運転
にも使用できるようにしたポンプを提供するもの
である。

〔作用〕

加圧室の空気抜き弁を開放し、カムに連動して
ピストンが往復動することにより、加圧室の容積
は拡大、縮小を繰り返えし、加圧室とカムケース
との連通路に配設される逆止弁の作用及び加圧液
位が加圧室よりも高いことと相俟つて、加圧室内
が加圧液で完全に満たされ空気が排出された後、
空気抜き弁は閉止される。被加圧室の液体が吐出
口から吐出される行程を往動、吸入口から吸入さ
れる行程を復動とすると、往動時、被加圧室の液
体を送出するため隔膜には大きな圧力が作用する
が、逆止弁が前記連通路を閉止することにより加
圧室内に加圧液が封入され、隔膜は両面から圧力
を受けるので、隔膜に作用する力は互いに相殺さ
れる。加圧室内に封入された加圧液は、隔膜を通
して、被加圧室の送出圧力と同等の圧力を受け、
この圧力が大となると、ピストンとピストンガイ
ドとの摺動面から僅かながらカムケース内へ漏洩
する。この漏洩する加圧液を補充するため、ピス
トン膨出部に嵌着されたピンが隔膜中央に取付け
られ、この隔膜に変位を与える取付具の裾部の長
孔を揺動されてカムケースと連通路との間に逆止
弁が開放される。これにより補充量はほぼ次式す
なわち、 （ピストンの断面積−膨出部断面積）×（長孔中の
ピンの遊嵌量） で示され、上式中のピストンや膨出部の直径、長
孔の寸法は漏洩量と補充量がほぼバランスされる
よう決定される。したがつて復動時には逆止弁は
開放され、カムケース内の加圧液を加圧室へ必要
量導く。

また被加圧室の送出圧力が小さいとき、漏洩量
が少ないため、加圧室には順次加圧液が補充さ
れ、隔膜の強度と釣り合いながら圧力が上昇し、
復動時においても加圧室内の圧力が大気圧以上に
なつたときには、逆止弁は就座方向に付勢される
ことになり、逆止弁は連通路を閉止し、加圧液は
補充されない。以上のような各部の作用により、
この考案のポンプはピストンの往復動で隔膜に加
圧液による加圧と機械的駆動とを同時に与えて、
圧送流体の吸入・吐出を可能とする。

〔実施例〕

この考案の実施例を第１図ないし第４図に示
す。第１図及び第２図はそれぞれピストンに連通
路と逆止弁とを設けた。第一実施例の往動時及び
復動時の状態を示すこの考案のポンプの断面図、
第３図は第一実施例の別の態様、第４図はカムケ
ース内壁に形成した第二実施例で示す。

第１図及び第２図において、図中、１はカムケ
ース、２はこのケース１の上部に装着されるカバ
ーで、これらケース１とカバー２との間には可撓
性の隔膜３が周辺を固定されて配設されており、
この隔膜３で加圧室４と被加圧室５とに区画され
ている。被加圧室５は吸入口１２と吐出口１３に
連通され、これら吸入口１２と吐出口１３にそれ
ぞればね１２ａと１３ａを介在させて吸入弁１４
と吐出弁１５とを配設されている。

ピストン７は前記カムケース１内に配設されて
適宜駆動源（図示せず）によつて作動されるカム
８と連接棒９を介して連結され、前記カムケース
１と一体に形成されるピストンガイドＧ内に沿つ
て、前記加圧室４内と液密下に摺接、往復動可能
とされ、このピストン７の中心部に突設形成され
た膨出部７′が設けられる。取付具６は、前記隔
膜３の央部で一体的に嵌着されるとともに、加圧
室４側において前記膨出部７′を内挿可能とされ
且つ長孔Ｈが穿設される裾部６′を形成され、前
記膨出部７′に串刺し状に嵌着され、前記長孔に
遊嵌されるピン２０を介してピストンの往復運動
に連動可能とされる。加圧室４とカムケース１内
との連通路１０は膨出部７′中央に穿設され、そ
の内部に逆止弁１１が配設されている。

前記カムケース１内には加圧液Ｌが満たされる
ように、このカムケース１に連通され、上端に大
気との連通孔１９′を有するキヤツプＣが装着さ
れ、常に加圧液Ｌが加圧室４よりも上方に位置す
るようにされる注油口１９が突設される。

なお、１６は前記加圧室４に設けられた空気抜
き弁、１７は加圧室４とカムケース１内との間を
往復動するピストン７に摺接されるパツキン、１
８はオイルゲージを示す。

次にこの考案のポンプの作動態様について説明
する。

先ず加圧室４及びカムケース１の内部を油で満
たすべく空気抜き弁１６を緩めてピストン７を往
復動させることにより加圧室４内の容積が膨脹、
収縮を繰返すとともに加圧室４と外部との間に設
けられた逆止弁１１と空気抜き弁１６との働きに
よつて、ポンプ作用が生じることにより、加圧室
４内の空気を流出させ、加圧室４の空気を排除さ
せて空気抜き弁１６を閉じる。なおこの時空気抜
き弁１６から漏れる油をカムケース１内に戻すこ
とも可能である。次いで図示しない適宜駆動源に
よりカム８を作動させて連接棒９を介してピスト
ン７に往復動を与える取付具６は、ピン２０を介
してピストン７に連動され、隔膜３を変位させ、
被加圧室５の容積を変化させ、吸入、吐出弁１
４，１５と共働して、送液作用が生ずる。往動
時、被加圧室５内で上昇する圧送液体の圧力は、
隔膜３を通して加圧液Ｌに伝えられ、逆止弁１１
が連通路１０を閉止する。加圧室４内に封入され
た加圧液Ｌは、被加圧室５内の液圧に対応する圧
力で隔膜３を支持し、隔膜３が受ける被加圧室５
からの力を相殺する。

復動時、隔膜３はピストン７に連動される取付
具６により変位され、被加圧室５は吸入口１２よ
り圧送液体を吸入する。加圧室４の圧力は、隔膜
３を通して被加圧室５の圧力が伝えられ、その圧
力が大気圧以下になると、加圧室４をカムケース
１内との間の連通路１０に配設された逆止弁１１
を開放状態とし、カムケース１内の加圧液が流入
する。

以上のようにしてこの考案のポンプは、ピスト
ン７の往復動により前記隔膜３に加圧液Ｌによる
加圧と機械的駆動とを同時に与えて圧送流体の吸
入吐出を行なう。

以上は第一実施例について示したが、別の態様
はピストン７に連通路１０と逆止弁１１を備える
点でのみ異なり、第二実施例においては、加圧室
４とカムケース１内との隔壁中に設けた点で異な
るのみであり、いずれもその他の構成及び作動態
様は前記した構成におけると同一であるので同符
号を施して説明は省略する。

〔効果〕

この考案は以上のような構成と作動であり、従
来隔膜は往復動を繰り返えし、流体を圧送する隔
膜に力が加わり、高い強度、可撓性及び耐久性が
要求されると共に、圧力を高くすることに限界が
あつたが、この考案では隔膜を介してその背面か
ら加圧室４の油が圧送流体を押すことにより、隔
膜の強度的負坦が減少し耐久性が増大すると共
に、ポンプ容積効率を高め、従来よりもはるかに
高い圧力による流体の圧送が可能となつた。また
隔膜の厚さは、より薄いものの使用が可能にな
り、隔膜が変位する際に生ずる表面歪を小さなも
のとすることができ、隔膜の損傷も少なく、耐久
性が増大し、さらに加圧液の漏洩量を常に補充可
能とされ、高速で使用しても往復動運転に比例し
た吐出量が得られる等の優れた効果を奏するもの
である。第１図の場合、ピストン７はほぼ軸対称
であり、摺動部での偏摩耗が回避される。また第
３図、第４図の場合、通路等の加工性の良さと筒
状片の座屈強度が向上し、より高圧液体を送出可
能とすることができる特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの考案の構成を示すもの
で、第１図は往動時すなわち吐出状態を示す断面
図、第２図は復動時すなわち吸込状態を示す断面
図、第３図はこの考案の実施例を示す往動時の断
面図、第４図は他の実施例を示す往動時の断面図
である。 図において、３……隔膜、４……加圧室、６…
…取付具、６′……裾部、７……ピストン、７′…
…膨出部、８……カム、９……連接棒、１０……
連通路、１１，１１′，１１″……逆止弁、１６…
…空気抜き弁、２０……ピン、Ｇ……ピストンガ
イド、Ｈ……長孔、Ｌ……加圧液。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 加圧室と被加圧室とを有し、かつこれら両室
   を可撓性を有する隔膜で区画し、前記加圧室に
   は空気抜き弁を設けると共に、カムケースに軸
   支するカムに連動されて油等の加圧液を加圧す
   る加圧機構を設け、前記被加圧室には吸入口及
   び吐出口を連通させるとともに、これら吸入口
   及び吐出口にそれぞれ吸入弁及び吐出弁を配設
   してなるポンプにおいて、前記加圧機構はカム
   ケースと一体に形成されるピストンガイドに沿
   つて、連接棒を介してカムにピン結合され、加
   圧室内と気水密下に往復動されるピストンと、
   このピストンの中心部に突設形成された膨出部
   と、前記隔膜央部で一体的に嵌着されるととも
   に加圧室側において前記膨出部を内挿可能な長
   孔付裾部が形成される取付具と、前記膨出部に
   嵌着され、前記長孔に遊嵌されるピンと、加圧
   室とカムケース内との連通路に配設された逆止
   弁とからなり、前記カムケース内には加圧液が
   満たされるようにこのカムケースに連設、連通
   され、大気との連通孔を有するキヤツプが装着
   されて上方へ突出された注油口が形成され、こ
   の注油口により前記加圧室より高い加圧液面が
   確保され、前記ピストンの往復動により前記隔
   膜に加圧液による加圧と機械的駆動とを同時に
   与えて、圧送流体の吸入、吐出を行なうことを
   特徴とするポンプ。 ２ 前記逆止弁は、前記ピストン央部軸方向に形
   成された連通路の段部に就座されることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のポ
   ンプ。 ３ 前記逆止弁は、加圧室の一部をなすピストン
   ガイドに形成された、連通路の段部に就座され
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のポンプ。