JPH05559B2 - - Google Patents

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ヤ液を
選択的に供給する等のように、１つのタンクか
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ヤ液を供
給する場合、一般には、ウオツシヤ液タンクと送
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
シヤ液タンクから１つの選択型送出ポンプにより
２つの異なつた洗浄系へ選択的にウオツシヤ液を
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−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によつ
て上下２室に仕切られるマニホールド室２０，２
２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によつてそれぞ
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両
接線方向導管２４，２６から各マニオールド室２
０，２２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、両圧力差により
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ホンプ１０にも
次のような問題点がある。

すなわち、上記の両接線方向導管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、両接線方向導管２４，２６内
は吸入側に対して共に正圧となる。ただ羽根車１
４の回転方向によつて両接線方向導管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。

このように両接線方向導管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等
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、実用化の支障となつていた。

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
通する２つの弁室を隔壁で仕切つて隣接して設
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。

（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４０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５
４，５５は第２図において左方に移動し、弁体５
４は吸入口５０を開、吐出口５２を閉とし、弁体
５５は吸入口５１を閉、吐出口５３を開とする。
したがつて液体は液体導入路４９、吸入口５０、
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４０
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つ
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６０に逃げる。したがつてハウ
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、４０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４
２内に軸４３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４０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
する弁室である。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４６，４
７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５０によつて
弁室４６に連通し、また吸入口５１によつて弁室
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）によつて液体タンクに接
続される。

５２は吐出口であり、弁室４６の吸入口５０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４７の吸入口５１に対向する壁面に
開口している。なお両吐出口５２，５３の開口面
積は、液体導入路４９、および両吸入口５０，５
１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
０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つて、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号を用
いてある。

この実施例においては、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つ
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。したがつてケーシング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Ａ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。したがつて羽根車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４
６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の両面には略同一の流体
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つて吐出口５
２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５４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５３を完全に開放する（第２図）。したがつて
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つて必要個
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側に液体が送出させてしまうことは起り
得ない。したがつて弁体５４による吐出口５２の
シールが多少不完全であつても、液体が吐出口５
２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つても、
吐出口５３への液体の送出量が僅少減るだけで大
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５４，５５が前記と逆方向に移動し、吸入
口５１および吐出口５２が開放されて、液体な吐
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つて、エアー抜孔６
３、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、低下側ではエアー抜孔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、ウオツ
シヤ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
つて、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つて、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、異物の介在等によつて弁体でのシ
ールが不完全であつても遮断すべき吐出口の液体
を誤つ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、故障も少なく、不定期に作動される自動
車窓洗浄用のウオツシヤ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つて
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
がなく、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、本発明な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図は本発明に係るホ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−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、５０……吸入
口、５１……吸入口、５２……吐出口、５３……
吐出口、５４，５５……弁体、５６……弁棒、５
７，５８……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つて隣接して設
   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。