JPH0697032B2 - 容量調整式強制弁ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、１サイクル当たりの吐出量を調整可能な強
制弁ポンプに係り、詳しくは吸入弁の弁座の変位量を外
部から変更して容量を調整することができる強制弁ポン
プに関するものである。

〔従来の技術〕

容量調整式強制弁ポンプでは、吸入弁がピストン棒等の
棒状往復動部材の先端部に組付けられ、吸入弁の弁座が
棒状往復動部材の往復動に伴って弁体（この弁体は、板
上部材の他に通孔付きスリーブの場合もある。）とスト
ッパとの間を変位し、棒状往復動部材の軸方向にポンプ
室へ流体を導入するようになっている。

また、ポンプ室は、吸入マニホールド及び吐出マニホー
ルドと共に組付けられるシリンダパイプ等により形成さ
れ、棒状往復動部材は、クランクケースから吸入マニホ
ールドを貫通して、シリンダパイプの範囲まで延びてお
り、外部には露出していない。

したがって、１サイクル当たりの吐出量を変更する場
合、従来の強制弁ポンプ（例：実願昭63−7083号（実開
平１−113163号公報））では、吸入マニホールド、シリ
ンダパイプ及び吐出マニホールドを分解し、寸法の異な
るシリンダパイプへ交換するか、これらの分解により棒
状往復動部材の先端部を露出させ、棒状往復動部材の先
端部に組付けられる吸入弁において、弁体とストッパと
の間隔を変更する必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように従来の強制弁ポンプでは、１サイクル当たり
の吐出量の変更に当たり、吸入マニホールド及びシリン
ダパイプ等の分解作業が伴うので、容量の変更が極めて
煩雑となり、強制弁ポンプの容量の変更は実際上、困難
となっている。

請求項１ないし請求項３の発明の目的は、容量を容易に
調整することができる容量調整式強制弁ポンプを提供す
ることである。

請求項２の発明の目的は、さらに、必要部品の加工が簡
単である容量調整式強制弁ポンプを提供することであ
る。

請求項３の発明の目的は、さらに、部品点数を低減する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明を、実施例に対応する図面の符号を使用して説
明する。

請求項１の容量調整式強制弁ポンプは、往復動する棒状
往復動部材（20）と、この棒状往復動部材（20）に嵌装
されるストッパ（38,38b）とを備えている。そして、吸
入弁（26）は、ストッパ（38,38b）より吸入側において
棒状往復動部材（20）に嵌装されている弁体（30）と、
棒状往復動部材（20）の往復動に伴ってストッパ（38,3
8b）と弁体（30）との間を変位する弁座（28）とを有し
ている。棒状往復動部材（20）は、ストッパ（38,38b）
と一体的に軸方向へ変位するカラー（40,40b）をストッ
パ（38,38b）より先端側に嵌装され、棒状往復動部材
（20）及びカラー（40,40b）は、ポンプ室（33）及びこ
のポンプ室（33）の先端側のポンプ壁部（34）を貫通し
て、先端部をポンプ壁部（34）の外部まで達している。
カラー（40,40b）の軸方向位置を操作可能な操作部（4
4,62）は棒状往復動部材（20）に先端部に設けられてい
る。

請求項２の容量調整式強制弁ポンプでは、さらに、スト
ッパ（38）とカラー（40）とは別体であり、ストッパ
（38）をカラー（40）の端の方へ押圧する付勢部材（4
6）が設けられている。

請求項３の容量調整式強制弁ポンプでは、さらに、スト
ッパ（38b）及び操作部（62）はカラー（40b）に一体的
に結合している。

〔作用〕

請求項１の発明において、棒状往復動部材（20）がその
先端方向へ移動する吐出行程では、吸入弁（26）の弁座
（28）は、両側の圧力差等のため棒状往復動部材（20）
の基端側へ棒状往復動部材（20）に対して変位して、弁
体（30）に押圧状態となり、吸入弁（26）は閉状態にな
り、吸入弁（26）を経てのポンプ室（33）への流体の導
入は中止される。

棒状往復動部材（20）がその基端方向へ移動する吸入行
程では、吸入弁（26）の弁座（28）は、両側の圧力差等
のため棒状往復動部材（20）に対して棒状往復動部材
（20）の先端側へ変位して、ストッパ（38,38b）に当接
し、吸入弁（26）は開状態になり、流体は、開状態の吸
入弁（26）を通過してのポンプ室（33）内へ導入され
る。

１サイクル当たりポンプ室（33）から吐出される流体吐
出量は、棒状往復動部材（20）の吐出行程初期時におい
て吸入弁（26）の弁座（28）が弁体（30）に密着開始し
た時点でのポンプ室（33）の容積から、棒状往復動部材
（20）の吐出行程上死点時のポンプ室（33）の容積を引
いた値となる。

容量を変更する場合は、ポンプ壁部（34）の外部に露出
している操作部（44,62）を操作し、軸方向に関する棒
状往復動部材（20）とカラー（40,40b）との相対位置を
変更する。吸入弁（26）の弁体（30）は、軸方向に関し
て棒状往復動部材（20）に対する相対位置を固定されて
いるのに対し、ストッパ（38,38b）は、棒状往復動部材
（20）に対するカラー（40,40b）の相対位置の変化に伴
って、軸方向に関する棒状往復動部材（20）に対する相
対位置を変化する。したがって、吸入弁（26）の弁体
（30）とストッパ（38,38b）との距離が変化し、棒状往
復動部材（20）の吐出行程初期時において吸入弁（26）
の弁座（28）が弁体（30）に密着開始した時点での弁座
（28）の位置、すなわちポンプ室（33）の容積が変化
し、これにより容量が変化する。

請求項２の発明では、付勢部材（46）がストッパ（38）
をカラー（40）の方へ押圧するので、ストッパ（38）
は、軸方向に関する棒状往復動部材（20）に対するカラ
ー（40）の相対位置の変化に追従して、棒状往復動部材
（20）に対する軸方向位置を変化させる。

請求項３の発明では、操作部（62）、カラー（40b）及
びストッパ（38b）は互いに一体的に結合しているの
で、ストッパ（38b）は、軸方向に関する棒状往復動部
材（20）に対する操作部（62）及びカラー（40b）の相
対位置の変化に追従して、棒状往復動部材（20）に対す
る軸方向位置を変化させる。

〔実施例〕

以下、この発明を図面の実施例について説明する。

第１図は容量調整式強制弁ポンプの構造を示す断面図で
ある。クランクケース10、吸入マニホールド12、複数個
（例えば３個）のシリンダパイプ14、及び吐出マニホー
ルド16は、水平方向へ順番に配設され、隣接同志、互い
に接合され、組付けられる。吸入室17は吸入マニホール
ド12内に形成され、吸入管18は吸入マニホールド12の下
部に接続され、吸入管18の入口19は吸入室17へ連通して
いる。ピストン棒20は、先端側に小径部21を有し、吸入
マニホールド12から水平方向へ延びて、シリンダパイプ
14及び吐出マニホールド16を貫通している。ピストン棒
20は、基端部においてクランクケース10内のクランク軸
（図示せず）に連結し、クランク軸の回転に伴って、往
復動する。オイルシール22は、クランクケース10内にお
けるピストン棒20の通過部に設けられ、ピストン棒20の
周面に摺接して、クランクケース10からの潤滑油の漏れ
を阻止する。シールパッキン24は、クランクケース10と
吸入マニホールド12との接合部に設けられ、吸入室17の
水密を保持する。吸入弁26は、小径部21の基端部に組付
けられ、小径部21の遊嵌する弁座28と、小径部21に嵌合
して小径部21の基端部の段部に位置する弁体30とを有し
ている。ピストンパッキン32は、弁座28の外周側に嵌着
され、外周縁部においてシリンダパイプ14の内面と摺接
する。ポンプ室33は、シリンダパイプ14から吐出マニホ
ールド16までの範囲に形成され、ピストンパッキン32に
より吸入室17に対して仕切られる。ホルダ34は、吐出マ
ニホールド16におけるピストン棒20の貫通部に着脱自在
に螺合し、シールパッキン36は、吐出マニホールド16と
ホルダ34との間に挟着される。ストッパ38、カラー40及
び座金42は、吸入弁26に近い方から順番に位置して、小
径部21に嵌合し、ナット44が小径部21の先端に螺着し
て、ピストン棒20の軸方向に関して先端方向へのカラー
40等の移動を規制している。小径部21及びシールパッキ
ン36の先端部、座金42並びにナット44は、ピストン棒20
の全行程においてホルダ34の外の位置に保持され、シー
ルパッキン36は、カラー40との摺接によりポンプ室33の
水密を保持する。圧縮コイルばね46は、弁体30とストッ
パ38との間において小径部21に嵌装され、弁体30をピス
トン棒20の段部へ、また、ストッパ38をカラー40の端へ
押圧する。吐出弁48は、ポンプ室33の先端部分の側部に
配設され、吐出室49からポンプ室33への液体の逆流を阻
止する。吐出弁48は、吐出マニホールド16の段部に当て
られる弁座50と、側部に通孔52を備え吐出室49側から弁
座50に当てられるサック54と、弁座50に就座自在にサッ
ク54内に配設される弁体56と、弁体56を弁座50へ押圧す
る圧縮コイルばね58とを有している。プラグ60は、外側
から吐出マニホールド16に螺合し、内側においてサック
54に当接して、弁座50及びサック54を吐出マニホールド
16内の段部に押圧している。

第１図の容量調整式強制弁ポンプの作用について説明す
る。

ピストン棒20がその先端方向へ移動する吐出行程では、
吸入弁26の弁座28は、シリンダパイプ14とピストンパッ
キン32との間の摺動摩擦及び吸入室17とポンプ室33との
間の圧力差のためピストン棒20の基端側へ変位して、弁
体30に密接し、吸入弁26は閉状態になっている。また、
吐出弁48では、ポンプ室33側の高圧のために、弁体56
は、圧縮コイルばね58に抗して弁座50から離れ、開状態
となっている。これにより、吸入室17とポンプ室33との
連通が遮断され、吸入室17からポンプ室33への液体の導
入が阻止される。一方、吐出弁48の開により、ポンプ室
33の液体は吐出弁48を経て吐出室49へ送出される。

ピストン棒20がその基端方向へ移動する吸入行程では、
吸入弁26の弁座28は、シリンダパイプ14とピストンパッ
キン32との間の摺動摩擦及び吸入室17とポンプ室33との
間の圧力差のためピストン棒20に対してピストン棒20の
先端側へ変位して、ストッパ38に当接し、吸入弁26は開
状態になっている。また、吐出弁48では、ポンプ室33側
の低圧のために、弁体56は、圧縮コイルばね58により弁
座50に押圧され、閉状態となっている。これにより、ポ
ンプ室33から吐出室49への液体の送出は中止されるとと
もに、吸入管18の入口19から吸引された液体は、吸入室
17、弁体30の外側、弁座28の内側及びストッパ38の外側
を経て、ポンプ室33内へ導入される。この導入液体は、
吸入室17からポンプ室33までの範囲では、ピストン棒20
の軸方向に沿ってほぼ直線的に流れる。

１サイクル当たりポンプ室33から吐出される流体吐出量
は、ピストン棒20の吐出行程初期時において吸入弁26の
弁座28が弁体30に密着開始した時点でのポンプ室33の容
積から、ピストン棒20の吐出行程上死点時のポンプ室33
の容積を引いた値となる。

容量を変更する場合は、ホルダ34の外部に露出している
ナット44を回転し、ピストン棒20におけるナット44の位
置、したがって軸方向に関するピストン棒20とカラー40
との相対位置を変更する。吸入弁26の弁体30は、圧縮コ
イルばね58により小径部21の段部に押圧されて、軸方向
に関してピストン棒20に対する相対位置を固定されてい
るのに対し、ストッパ38は、圧縮コイルばね46によりカ
ラー40の端に押圧されているのでピストン棒20に対する
カラー40の相対位置の変化に追従して、軸方向に関する
ピストン棒20に対する相対位置を変化する。したがっ
て、吸入弁26の弁体30とストッパ38との距離が変化し、
ピストン棒20の吐出行程初期時において吸入弁26の弁座
28が弁体30に密着開始した時点での弁座28の位置、すな
わちポンプ室33の容積が変化し、これにより容量が変化
する。第１図のｌは弁座28及びストッパ38の変位範囲を
示している。

第２図は第１図の変形例の断面図である。吸入弁26の弁
体30は、小径部21の基端部の段部の位置において、ピス
トン棒20に一体的に形成される。また、カラー40bの両
端部にはそれぞれナット部62及びストッパ38bが一体的
に形成され、この結果、カラー40b、ストッパ38b及びナ
ット部62は、ピストン棒20の軸方向へ一体的にピストン
棒20に対して相対移動する。この容量調整式強制弁ポン
プでは、第１図の座金42及び圧縮コイルばね46が省略さ
れ、部品点数が低減される。

図示の実施例では、この発明を、吸入弁が板状の弁体を
備えるピストン式強制弁ポンプについて示したが、吸入
弁が長手方向通孔付きスリーブと弁体との間で変位する
プランジャ式強制弁ポンプ（例：実願昭60−42984号
（実開昭61−159678号公報））にもこの発明が適用可能
であることは当業者の自明範囲である。

〔発明の効果〕

請求項１の発明では、棒状往復動部材の先端側にカラー
が嵌装されるとともに、棒状往復動部材及びカラーがポ
ンプ壁部の外部に達し、吸入弁の弁座が当接するストッ
パは、棒状往復動部材の露出端部の操作部を操作するこ
とにより、棒状往復動部材に対するカラーの相対位置の
変化を媒体として、変化する。これにより、流体の吐出
開始時のポンプ室の容積が変化するので、強制弁ポンプ
の容量を、強制弁ポンプを分解することなく、簡単に調
整することができる。

請求項２の発明では、付勢部材がストッパ及びカラーを
操作部の方へ押圧し、この結果、ストッパ及びカラーを
操作部の変位に応じて棒状往復動部材の軸方向へ移動さ
せることができるので、操作部とカラーとを一体的に形
成する必要がなく、個々に製作可能であり、操作部及び
カラーの加工ないし製造が簡単となる。

請求項３の発明では、ストッパは、カラーに一体的に結
合しているので、付勢部材を使用することなく、カラー
に追従して、棒状往復動部材に対する軸方向位置を変化
することができる。したがって、ストッパをカラーの方
へ押圧する付勢部材が省略され、全体としての部品点数
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に関し、第１図は容量調整式強
制弁ポンプの構造を示す断面図、第２図は第１図の変形
例の断面図である。 20……ピストン棒（棒状往復動部材）、26……吸入弁、
28……弁座、30……弁体、33……ポンプ室、34……ホル
ダ（ポンプ壁部）、38,38b……ストッパ、40,40b……カ
ラー、44……ナット（操作部）、46……圧縮コイルばね
（付勢部材）、62……ナット部（操作部）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】往復動する棒状往復動部材（20）と、この
   棒状往復動部材（20）に嵌装されるストッパ（38,38b）
   とを備え、吸入弁（26）が、前記ストッパ（38,38b）よ
   り吸入側において前記棒状往復動部材（20）に嵌装され
   ている弁体（30）と、前記棒状往復動部材（20）の往復
   動に伴って前記ストッパ（38,38b）と前記弁体（30）と
   の間を変位する弁座（28）とを有している強制弁ポンプ
   において、前記棒状往復動部材（20）は、前記ストッパ
   （38,38b）と一体的に軸方向へ変位するカラー（40,40
   b）を前記ストッパ（38,38b）より先端側に嵌装され、
   前記棒状往復動部材（20）及び前記カラー（40,40b）
   は、ポンプ室（33）及びこのポンプ室（33）の先端側の
   ポンプ壁部（34）を貫通して、先端部を前記ポンプ壁部
   （34）の外部まで達し、前記カラー（40,40b）の軸方向
   位置を操作可能な操作部（44,62）が前記棒状往復動部
   材（20）に先端部に設けられていることを特徴とする容
   量調整式強制弁ポンプ。
2. 【請求項２】前記ストッパ（38）と前記カラー（40）と
   は別体であり、前記ストッパ（38）を前記カラー（40）
   の端の方へ押圧する付勢部材（46）が設けられているこ
   とを特徴とする容量調整式強制弁ポンプ。
3. 【請求項３】前記ストッパ（38b）及び前記操作部（6
   2）は前記カラー（40b）に一体的に結合していることを
   特徴とする請求項１記載の容量調整式強制弁ポンプ。