JPS63189674A - 強制弁式ピストンポンプの吸入弁 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、流体により強制的に開閉される強制弁式ピ
ストンポンプの吸入弁に係り、詳しくは吸入行程時の流
体の流れを改善することができる強制弁式ピストンポン
プの吸入弁に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図において、従来の強制弁式ピストンポンプの構造
について説明する。クランクケース１０、吸入側マニホ
ールド１２、シリンダパイプ１４及び吐出側マニホール
ド１６は、所定の軸線に沿ってその順番に配設され、隣
接同志で互いに接合、固定されている。吸入パイプ１８
は、吸入側マニホールド１２の下部に螺合により結合さ
れる。ピストン棒２０は、クランクケースｌＯからシリ
ンダパイプ１４までの範囲において延び、クランクケー
ス１０内の図示していないクランク軸から動力を伝達さ
れて往復動する。オイルシール２２は、その内周面をピ
ストン棒２０が摺動可能となるように、クランクケース
１０に固定され、クランクケース１０内のオイル密を保
持する。シールパツキン２４は、その内周面をピストン
棒２０が摺動可能となるように、吸入側マニホールド１
２のクランクケース１０側の端部に固定され、吸入側マ
ニホールド１２内の液密を保持する。

吸入弁２６は、ピストン棒２０に固定される円形平板状
の弁座２８と、この弁座２８よりピストン棒２０の先端
側に配置されピストン棒２０に遊嵌されている弁体３０
とを有している。ピストン棒２０には、その先端側から
カラー３１．弁体３０、カラー３２．ストッパ３４及び
ばね座金３６が順番に嵌装され、六角ナツト３８は、ピ
ストン棒２０の先端部に螺合して、それらを軸方向へ締
め付け、固定している。ストッパ３４には、その軸方向
へ貫通する透孔４０が複数個、形成され、ピストンパツ
キン４２は、弁体３０の外周に嵌着され、シリンダパイ
プ１４の内周を慴動可能になっている。０リング４４，
４６は、シリンダパイプ１４の軸方向の両端部の外周の
環状溝に嵌着され、シリンダパイプ１４と吸入側マニホ
ールド１２及び吐出側マニホールド１６との接合部の液
密を保持している。

吐出弁４８は、吐出側マニホールド１６内に配設され、
周縁においてシリンダパイプ１４と吐出側マニホールド
１６との間に挟着されている弁座５０と、この弁座５０
にピストン４＄２０とは反対側から股座可能である弁体
５２と、この弁体５２を収容し周縁において弁座５０と
共にシリンダパイプ１４と吐出側マニホールド１６との
間に挟着されている弁サック５４と、この弁サック５４
に固定されて弁体５２の移動範囲を制限するストッパ５
６と、弁体５２を弁座５０へ押圧する圧縮コイルばね５
８とを有している。

吸入通路６０は吸入側マニホールド１２及び吸入パイプ
１８内に形成され、ポンプ室６２はシリンダパイプ１４
内において吸入弁２６と吐出弁４８との間に形成され、
吐出口６４は吐出弁４８より下流側の吐出側マニホール
ド１６内に形成される。

ピストン４９２０が吐出弁４８がら遠去がる吸入行程で
は、吸入弁２６の弁体３０に吸入通路６０側から大きな
圧力及び吸入弁２６とシリンダ１４内面との間の摺動抵
抗が作用するので、弁体３０はストッパ３４の周縁部に
押し付けられ、弁座２８と弁体３０との間に間隙が生じ
る。また、ポンプ室６２の容積が増大するので、ポンプ
室６２内の流体（一般に流体は水）圧は小さく、吐出弁
４８において、弁体５２は圧縮コイルばね５８により弁
座５０に押し付けられている。したがって、吸入通路６
０内の流体は、吸入弁２６の弁体３０の外側を通って、
弁座２８と弁体３０との間隙へ進み、さらに、そこから
ピストン棒２０と弁体３０との間の半径方向間隙、及び
ストッパ３４の透孔４０を通って、ポンプ室６２内へ流
入する。

ピストン棒２０が吐出弁４８の方へ向かう吐出行程では
、吸入弁２６の弁体３０にポンプ室６２側から大きな圧
力が作用するので、弁体３０は弁座２８に押し付けられ
、吸入通路６０とポンプ室６２との連通は断たれる。ま
た、ポンプ室６２の容積が減少するので、ポンプ室６２
内の流体圧は増大し、吐出弁４８において、弁体５２は
圧縮コイルばね５８に抗して弁座５０から離される。し
たがって、吸入通路６０内の流体は。

吐出弁４８を介してポンプ室６２から吐出口６４へ出る
。

このような強制弁式吸入弁を具備する強制弁式ピストン
ポンプでは、ピストンパツキン４２の往復動により吸入
弁２６の開閉が自動的に行われるため。

ポンプの回転、特に高回転時の吸入弁２６の追従性が良
くなり、また、吸入弁２６から吐出弁４８までの範囲に
おいて、流体の流れがほぼ同一方向となるため、ポンプ
室６２への流体の詰め込みに流体の慣性力が利用され、
強制弁式ピストンポンプの体積効率が高くなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この反面、運転音が大きいという問題がある。

この原因としては、吸入弁２６における流体の流れが複
雑であることが考えられる。すなわち、弁座２８が平板
状であるので、第５図に概略的に示されるように、流体
は弁座２８の半径方向外側を迂回してピストン棒２０と
弁体３０との半径方向間隙内へ回り込むが、その際、大
きく屈曲して進む必要があり、また、吸入行程において
は、弁座２８の移動方向が流体の慣性流の方向とは反対
になって、慣性流が弁座２８により乱され、弁座２８の
軸方向両側、特に吸入通路６０側に渦流６６が生成され
ている。これは、大きな運転音の原因になっているとと
もに、前述の慣性流による流体の詰め込みによる体積効
率の増大を不十分にさせている。

この発明の目的は、吸入弁近傍における流体の流れを改
善して運転音の低減及び体積効率の上昇を図ることがで
きる強制弁式ピストンポンプの吸入弁を提供することで
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の強制弁式ピストンポンプの吸入弁は、シリン
ダの壁面を摺動するピストンパツキンを外周に固定され
ピストン棒に遊嵌される弁体と、ピストン棒に固定され
弁体により就座される弁座とを有している。弁座は整流
形状に形成されている〔作用〕 流体は吸入弁の弁座周辺において弁座の整流形状に沿っ
て流れるので、弁座周辺における流体の流れは滑らかに
なり、適切な慣性流が生成される。

〔実施例〕

以下、この発明を第１図ないし第３図の実施例について
説明する。なお、第４図の従来の強制弁式ピストンポン
プと構造が同一の部分については説明を省略し、相違点
についてのみ説明する。

第１図はこの発明の第一の実施例を示し、吸入弁２６に
おいて、弁体３０が就座する弁座６８は整流形状として
の球状になっている。吸入通路６０の流体は、弁座６８
の周辺では弁座６８の球面に沿って流れ、ピストン棒２
０と弁体３０との間の半径方向間隙へ流入する。したが
って、弁座６８の周辺における流体の流れは円滑になり
、弁座６８の上流側及び下流側における渦の発生が低減
される。

第２図は第１図の変形例である。この実施例では、吸入
弁２６において、弁体３０が就座する弁座７０は上流側
部分及び下流側部分においてそれぞれ頂点側を上流側及
び下流側へ向ける整流形状としての円錐状になっている
。

第１図及び第２図の実施例では、弁座６ｇ、　７０の加
工が容易であるとともに、弁座６８．７０の上流側部分
及び下流側部分の両方が整流形状であるので、２弁座６
８．７０周辺の流体の流れを非常に円滑にすることがで
きる。

第３図はこの発明の別の実施例を示している。

吸入弁２６において、弁体３αが就座する弁座７２は、
上流側部分においては、頂点側を上流側へ向ける整流形
状としての円錐状に形成され、下流側部分においては、
ピストン棒２０の軸方向に対して直角な平面状に形成さ
れている。吸入通路６０側の流体は弁座７２の外方へ向
かう際、弁座７２の上流側部分の円錐状側面に沿って流
れるので、吸入行程において弁座７２が流体の慣性流と
は反対方向へ移動するにもかかわらず、弁座７２の上流
側における慣性流の乱れは抑制される。この実施例では
、弁座７２の下流側部分はピストン棒２０の軸方向に対
して直角な平面状に形成されているので、弁体３０の移
動距離が決まっている場合に、弁体３０と弁座７２との
軸方向間隙を大きくして、その場所における流路抵抗を
小さくすることができる。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、吸入弁の弁座を整流形
状にすることにより、弁座に因る弁座周辺の慣性流の乱
れを防止することができる。この結果、強制弁式ピスト
ンポンプにおいて、良好な慣性流が吸入弁の弁座周辺に
生成され、その慣性流が利用される流体の吸入及び吐出
が改善され。

運転音の低減及び体積効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の構成図、第２図は第１図の
変形例を示す図、第３図はこの発明の他の実施例の構成
図、第４図は従来の吸入弁を共作する強制弁式ピストン
ポンプを例示する構成図、第５図は第４図の強制弁式ピ
ストンポンプにおいて吸入弁周辺の流体の流れの状態を
示す概略図である。 １４・・・シリンダパイプ（シリンダ）、２０・・・ピ
ストン棒、２６・・・吸入弁、３ｏ・・・弁体、４２・
・・ピストンパツキン、６８，７０゜７２・・・弁座。 手続ネ市正書（自発） 昭和６２年３月６日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第０２１Ｒ７１号 ２、発明の名称 強制弁式ピストンポンプの吸入弁 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　株式会社丸山製作所 ４、代理人 （６，補正の内容） 明ｊｆｌ書中 第７頁第１６行の「形成されている」を次のとおり訂正
する。 「形成されている。」 図面中 「第１図」　「第３図Ｊ　「第４図」を別紙のとおり訂
正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダの壁面を摺動するピストンパッキンを外
   周に固定されピストン棒に遊嵌される弁体と、前記ピス
   トン棒に固定され前記弁体により就座される弁座とを有
   している強制弁式ピストンポンプの吸入弁において、前
   記弁座は整流形状に形成されていることを特徴とする強
   制弁式ピストンポンプの吸入弁。
2. （２）前記弁座は、流体の流れ方向の上流側部分及び下
   流側部分の両方において整流形状に形成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の強制弁式ピス
   トンポンプの吸入弁。
3. （３）前記弁座は、流体の流れ方向の上流側部分のみに
   おいて整流形状に形成され、下流側部分においては平面
   に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の強制弁式ピストンポンプの吸入弁。
4. （４）前記整流形状は、球面状又は円錐側面状であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載の
   強制弁式ピストンポンプの吸入弁。