JPS63239395A - 選択型送出ポンプ - 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） 本発明は選択型送出ポンプに関し、一層詳細には、自動
車の前部窓と後部窓とにウオツシャ液を選択的に供給す
る等のように、１つのタンクがら、液体を２系統に選択
的に供給する選択型送出ポンプに関するものである。

（従来の技術） 自動車の前部窓と後部窓とにウオツシャ液を供給する場
合、一般には、ウオツシャ液タンクと送出ポンプとをそ
れぞれの窓用に別個に設けている。

しかしこのようにそれぞれ洗浄装置を別個に設けたので
は、各洗浄装置の占有スペースが大きくなるし、コスト
も高くなる。

これらの問題点を解消するため、共通のウオツシャ液タ
ンクから１つの選択型送出ポンプにより２つの異なった
洗浄系へ選択的にウオツシャ液を送出するようにしたも
のがある。

第８図は上記従来の選択型送出ポンプの軸方向断面図、
第９図は第８図のＴＶ−ＩＶ線断面図を示すものである
（特開昭６０−６０９６号公報）。

該ポンプ１０は、正逆モータ１２の出力軸に遠心型の羽
根車１４を固定し、この羽根車１４を収納するハウジン
グ１６の側方に弾性膜１８によって上下２室に仕切られ
るマニホールド室２０．２２を形成している。そして上
下のマニホールド室２０．２２は、ハウジング１６から
の対称位置する２つの接線方向導管２４．２６によって
それぞれハウジング１６内に連通されている。またマニ
ホールド室２０．２２には弾性膜１８に対向する位置に
吐出孔２８．３０がそれぞれ開口され、この吐出孔２８
．３０開口縁が弁座に形成されている。

このように構成されていて、羽根車１４が第９図におい
て反時針回転方向に回転すれば、軸方向孔３２からハウ
ジング１６内に流入した液体は円接線方向導管２４．２
６から各マニホールド室２０．２２に流入する。その際
、羽根車１４の回転方向を向いている接線方向導管２４
側の方が、羽根車１４の回転方向と逆向きに伸びる接線
方向導管２６側よりも圧力が高くなり、側圧力差により
弾性膜１８が弁座に密接されて吐出孔３０が閉塞され、
一方吐出孔２８が開口されて、液体は該吐出孔２８から
送出される。

羽根車１４が時針回転方向に回転されると今度は吐出孔
２８が弾性膜１８により閉塞され、一方吐出孔３０が開
口されて、液体は該吐出孔３０から送出される。

このようにして液体が２系統の流路に選択的に送出され
るのである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記の選択型送出ポンプ１０にも次のよう
な問題点がある。

すなわち、上記の円接線方向導管２４．２６は、ポンプ
の吸入側（軸方向孔３２）に対して、角度は相違するが
共に吐出側にある。このため羽根車１４が回転すると、
羽根車１４の回転方向の如何にかかわらず、円接線方向
導管２４．２６内は吸入側に対して共に正圧となる。た
だ羽根車１４の回転方向によって円接線方向導管２４．
２６内の圧力に差が生じ、この圧力差を利用して弾性膜
１８を一方の弁座に密接させるようにしているにすぎな
い。

このように円接線方向導管２４．２６内は共に正圧とな
るため、異物等が介在して、弾性膜１８によつてシール
されるべきはずの弁座のシールが不完全になると、吐出
圧は低いものの、本来遮断されるべきはずの吐出孔側に
も液体を送出してしまう問題点がある。また、ポンプの
立上り時、電源電圧の低下時あるいはポンプから噴出ノ
ズル島までの間の流路抵抗が大きい時等のように、弾性
膜を弁座に完全密着させるに足る圧力差が得にくい場合
にもシールが不完全になり、遮断すべき吐　　′出孔側
に液漏れする問題点がある。

さらには、第８図に示す従来の選択型送出ポンプはその
構造上、羽根車１４を収納するハウジング１６中にエア
ーが溜りやすく、このエアーの排出能力も低い。エアー
が溜るとポンプ機能が著しく低下し、実用化の支障とな
っていた。

そこで本発明は上記問題点を解消すべくなされたもので
あり、その目的とするところは、遮断すべき吐出孔側へ
の液漏れを完璧に阻止しうると共に、ケーシング内のエ
アーを確実に排出でき、優れたポンプ機能を有する選択
型送出ポンプを提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するため次の構成を備える。

すなわち、ケーシング内に周壁に多数の羽根を有する羽
根車を収納すると共に該羽根車を正逆モータの出力軸に
連結し、前記ケーシング内壁と羽根車との間に、羽根車
が回転することによるポンプ作用により液体を送出する
作用通路を形成し、前記ケーシング内に、それぞれ前記
作用通路に連通ずる２つの弁室を隔壁で仕切って隣接し
て設け、該隔壁内に外部液体タンクからの液体を導入す
る液体導入路を設け、該液体導入路を前記両弁室に連通
ずる吸入口を前記隔壁にそれぞれ開口し、前記両弁室内
内壁に、前記各吸入口と対向する位置に吐出口をそれぞ
れ開口し、前記隔壁を移動自在に挿通して両端が各前記
弁室内に突出可能な弁棒を設けると共に、この弁棒の両
端に、弁体が移動した際に、一方の弁室の前記吸入口を
開、吐出口を閉とするとき他方の弁室の前記吸入口を閉
、吐出口を開となす弁体をそれぞれ固設し、前記ケーシ
ング内壁で前記隔壁以外の個所に、ケーシングと前記液
体導入路を連通させ、ケーシング内のエアーを液体導入
路を通じて外部液体タンクに逃がすエアー抜孔を穿設し
たことを特徴とする。

（作用） 次に作用について説明する。

第２図に示すように、羽根車４ｏが反時針回転方向に回
転されると、弁室４６が負圧になり、一方弁室４７側は
正圧となる。これにより弁体５４．５５は第２図におい
て左方に移動し、弁体５４は吸入口５０を開、吐出口５
２を閉とし、弁体５５は吸入口５１を閉、吐出口５３を
開とする。したがって液体は液体導入路４９、吸入口５
０．弁室４６、作用通路４４、弁室４７へと流れ、吐出
口５３から必要個所に送出される。羽根車４ｏが第３図
のごとく時針回転方向に回転されると液体は逆に吐出口
５２からもう一方の必要個所に送出される。

本発明においては、液体導入路４９、一方の弁室、作用
通路４４、他方の弁室がこの順に直列関係にあるから、
液体導入路４９に対して一方の弁室が必ず負圧となり、
他方の弁室が必ず正圧となり、負圧となる側の弁室に開
口する吐出口に誤って液体が送出されることはなく、必
要個所に液体を正確に選択して送出しうる。

また第４図に明らかなごとく、ハウジング１６内のエア
ーはエアー抜孔６３、液体導入路４９を通じて外部゛タ
ンク６ｏに逃げる。したがってハウジング１６内にエア
ーが滞留することがなく、ポンプ機能が最大限に発揮さ
れる。

（実施例） 以下には本発明を具体化した好適な実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。

まず本発明における基本的なポンプの構成を第１図乃至
第３図に示す。

゛　第１図において、４ｏは周面に多数の溝４１が形成
された円板状の羽根車であり、ケーシング４２内に軸４
３を中心として回転自在に設けられている。羽根車４０
の周側とケーシング４２内壁との間で、羽根車４ｏが回
転することによりポンプ作用を呈する作用通路４４を形
成している。

該作用通路４４は羽根車の周側の８割程度にまで及ぶよ
う設定するのが好適である（第１図においては５割程度
で示している）。

なお羽根車４０は第４図に示すごとく正逆モータ４５の
出力軸４３に固定されている。

次に、４６は前記作用通路４４の一端側に連通ずる弁室
である。また４７も弁室であり、作用通路４４の他端側
に連通している。両弁室４６．４７は互いに隣接位置し
て、隔壁４８で仕切られている。また隔壁４８内には液
体導入路４９が形成され、該液体導入路４９は、吸入口
５ｏによって弁室４６に連通し、また吸入口５１によっ
て弁室４７にも連通している。液体導入路４９は適宜な
接続パイプ（図示せず）によって液体タンクに接続され
る。

５２は吐出口であり、弁室４６の吸入口５ｏに対向する
壁面に開口している。また５３も吐出口であり、弁室４
７の吸入口５１に対向する壁面に開口している。なお両
畦出口５２．５３の開口面積は、液体導入路４９、およ
び再吸入口５０，５１の開口面積よりも小さく設定され
ている。

次に、５４は弁体であり、弁室４６の吸入口５゜と吐出
口５２とを開閉する。５５も弁体であり、弁室４７の吸
入口５１と吐出口５３とを開閉する。

両弁体５４．５５は、液体導入路４９、両吸入口５０．
５１内で適宜部材で摺動自在に支持された弁棒５６の両
端に固定されている。そして、弁棒５６が移動すること
によって、一方の弁体が弁室の吸入口を閉塞し、吐出口
を開放するときは、他方の弁体が弁室の吸入口を開放し
て吐出口を閉塞する関係にあるように設定されている。

第４図および第５図は上記選択型送出ポンプの実装例を
示し、前記と同一の部材は同一符合を用いである。

この実装例においては、前記の弁棒５６を断面十字形に
設けて、弁棒５６が十字部分の外縁で吸入口５０．５１
内壁に摺接し、液体は十字部分の空隙を通して作用通路
方向に流入するようになっている。　そして液体導入路
４９はケーシング１６の背後に延長され、外部液体タン
ク６０への接続口６１に連続している。ケーシング１６
と液体導入路４９との間の隔壁６２にエアー抜孔６３が
設けられている。したがってケーシング１６内のエアー
は、エアー抜孔６３、液体導入路４９を通して外部液体
タンク６０側に逃げ、さらに大気中に逃げる。

続いて本発明装置の動作について説明する。

羽根車４０静止時には弁体５４．５５の位置が定まらず
、フリー状態にある（第１図）。

この状態で羽根車４０が矢へ方向（第２図）に回転する
と、弁室４６内は負圧となり弁室４７は正圧となる。し
たがって羽根車４０が回転され始めると、液体は吸入口
５０から負圧状態の弁室４６内へ流入し、また弁室４７
内においては液体が弁体５５の背後側（吐出口５３側）
にも回り込む。

これにより弁体５５の両面には略同−の流体圧が作用し
、一方弁体５４の両面に対しては、羽根車４０が回転を
継続することによって吐出口５２側は負圧、吸入口５０
側は正圧となるから、両弁体５４．５５には全体として
矢Ｃ方向の押圧力が作用して移動される。そして弁体５
４は吸入口５０を完全に開放すると共に吐出口５２を閉
塞し、弁体５５は吸入口５１を閉塞すると共に吐出口５
３を完全に開放する（第２図）。したがって液体は作用
通路４４におけるポンプ作用により吐出口５３から図示
しないパイプ等によって必要個所へ供給される。

なお上記動作は瞬間的に行われるが、この間において負
圧となる弁室４６内に吐出口５２から液体が多少流入す
ることはあるが、従来のように吐出口５２側に液体が送
出されてしまうことは起り得ない。したがって弁体５４
による吐出口５２のシールが多少不完全であっても、液
体が吐出口Ｓ２側に送出されることはなくなる。また弁
体５５による吸入口５１のシールが不完全であっても、
吐出口５３への液体の送出量が僅少域るだけで大きな不
都合はない。

第３図は羽根車４０を時針回転方向に回転した状態を示
す。この場合には前記と同様に作用して両弁体５４．５
５が前記と逆方向に移動し、吸入口５１および吐出口５
２が開放されて、液体は吐出口５２から適宜なパイプ等
により、別の必要個所に送出される。

ケーシング１６内のエアーは、ケーシング１６内に液体
が導入されて液体により押されること、またエアー自身
の浮力によって、エアー抜孔６３、液体導入路４９、外
部液体タンク６０から大気中に放出される。

なお、ポンプ作用路内にエアー抜孔６３を設けたことに
より、当然ポンプ機能の低下が考えられる。しかし実験
してみたところ、第６図のポンプ圧と流量との関係を示
すグラフにみられるように、エアー抜孔を設けない場合
に比べて、最高圧力の低下はあるが、低圧側ではエアー
抜孔６３が吸入口としても作用するので、エアー抜孔を
設けない場合よりも逆に流量の増加が見られ、ウオッシ
ャポンプとしては実用上好ましい結果が得られた。

第７図は他の実施例を示す。

本実施例においては、両吐出口５２．５３に両弁室４６
．４７への液体の逆流を防止する逆止弁５７．５８をそ
れぞれ設けている他は上記実施例と同じである。

このように逆止弁５７．５８を設けたことによって、前
述した、羽根車４０の回転始動時における吐出口から弁
室への液体の逆流を防止できる。

またこの逆流が防止できることによって、羽根車４０の
回転方向を切換えた際瞬時に液体を所望個所に送出しう
る。逆流して吐出方向側のパイプ内に空間が生じていれ
ばそれだけ送出が後れるからである。

なお前記の正逆モータ４５は電気、油圧、その他任意の
駆動源を用いることができることはもちろんである。

（発明の効果） 以上のように本発明に係る選択型送出ポンプによれば、
吸入側である液体導入路に対して一方の弁室が必ず負圧
、他方の弁室が必ず正圧となる関係になるので、異物の
介在等によって弁体でのシールが不完全であっても遮断
すべき吐出口に液体を誤って送出してしまうことがなく
、必要個所に液体を選択的に、かつ正確に送出しうる。

また円周流ポンプ型の簡単なポンプ構造を採用しうると
共に、弁体もそれ程の精度を要求されないから、故障も
少な（、不定期に作動される自動車窓洗浄用のウオツシ
ャ液送出ポンプ等に好適に用いることができる。

また吐出口の逆止弁を設ければ、弁室への液体の逆流を
防止でき、液体送出タイムラグを好適に防止しうると共
に、弁室がより気密状態となってポンプ作用をより効果
的になさしめることができる。

さらには、ケーシング内にエアが滞留することがな（、
ポンプ機能を最大限に発揮でき、また低圧側では流量を
増加させることができるという著効を奏する。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るポンプの一実施例を示す断面図、
第２図は同ポンプの羽根車が反時針回転方向に回転した
際の、第３図は時針回転方向に回転した際の動作状態を
示す断面図である。第４図は実装例を示す断面図、第５
図はハウジング内を示す平面図、第６図はポンプ圧と液
体の流量との関係を示すグラフである。第７図は他の実
施例を示す断面図である。第８図は従来のポンプの断面
図、第９図はそのＩＶ−ＩＶ線断面図を示す。 １０・・・ポンプ、　１２・・・正逆モータ、１４・・
・羽根車、　　１６・・・ハウジング、１８・・・弾性
膜、　２０．２２・・・マニホールド室、　２４．２６
・・・接線方向導管、２８．３０・・・吐出孔、　３２
・・・軸方向孔、４０・・・羽根車、　４２・・・ケー
シング、４３・・・軸、　４４・・・作用通路、　４５
・・・正逆モータ、　４６・・・弁室、　４７・・・弁
室、　４８・・・隔壁、　４９・・・液体導入路、　５
０・・・吸入口、　５１・・・吸入口、５２・・・吐出
口、　　５３・・・吐出口、５４．５５・・・弁体、　
５６・・・弁棒、５７．５８・・・逆止弁、　６０・・
・外部液体タンク、　６１・・・接続口、　６２・・・
隔壁、６３・・・エアー抜孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーシング内に周壁に多数の羽根を有する羽根車を
   収納すると共に該羽根車を正逆モータの出力軸に連結し
   、 前記ケーシング内壁と羽根車との間に、羽 根車が回転することによるポンプ作用により液体を送出
   する作用通路を形成し、 前記ケーシング内に、それぞれ前記作用通 路に連通する２つの弁室を隔壁で仕切って隣接して設け
   、 該隔壁内に外部液体タンクからの液体を導 入する液体導入路を設け、 該液体導入路を前記両弁室に連通する吸入 口を前記隔壁にそれぞれ開口し、 前記両弁室内内壁に、前記各吸入口と対向 する位置に吐出口をそれぞれ開口し、 前記隔壁を移動自在に挿通して両端が各前 記弁室内に突出可能な弁棒を設けると共に、この弁棒の
   両端に、弁棒が移動した際に、一方の弁室の前記吸入口
   を開、吐出口を閉とするとき他方の弁室の前記吸入口を
   閉、吐出口を開となす弁体をそれぞれ固設し、前記ケー
   シング内壁で前記隔壁以外の個所に、ケーシングと前記
   液体導入路を連通させ、ケーシング内のエアーを液体導
   入路を通じて外部液体タンクに逃がすエアー抜孔を穿設
   したことを特徴とする選択型送出ポンプ。 ２、前記両吐出口に、各弁室内への液体の逆流を防止す
   べく逆止弁をそれぞれ設けて成る特許請求の範囲第１項
   記載の選択型送出ポンプ。