JPH0729259Y2 - 脈動減衰器付ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体を加圧して吐出するダイヤフラムポンプ
に関するものである。

［従来の技術］ 油等の流体を圧送するダイヤフラムポンプにおいては、
該ポンプが往復に切り換わるときに２次圧が変動し、時
間軸で２次圧を見ると圧力が振動している。そこで、こ
のような２次圧の振動即ち脈動を減衰させるため、一般
に、ダイヤフラムポンプの２次側に脈動減衰器が接続さ
れる。

このような脈動減衰器として、ダイヤフラムを介してメ
イン流体とエアとを対向させ、エアの圧縮性によってメ
イン流体の脈動を吸収、減衰させるようにしたものが知
られており、かかる脈動減衰器をダイヤフラムポンプの
２次側に接続する場合、従来では、ダイヤフラムポンプ
からメイン流体を脈動減衰器に供給するための外部配管
によってそれらを連結し、且つエアも外部配管によって
ポンプから供給するようにしていた。

しかしながら、このように外部配管によってダイヤフラ
ムポンプと脈動減衰器を連結する方法は、多くの配管材
数及び配管工数を必要とし、連結作業が面倒であるばか
りでなく、ダイヤフラムポンプと脈動減衰器とが互いに
離間した状態で連結されるため、それらによる占有空間
やデッドスペース等が大きく、広い設置スペースを必要
とするという欠点があった。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案の課題は、ダイヤフラムポンプと脈動減衰器と
を、少ない配管材数及び配管工数によって簡単且つ小型
に連結できるように構成することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案の脈動減衰器付ポンプ
は、四角プレート状をなすボディの内部に、駆動室とポ
ンプ室とを区画する一対のダイヤフラムを内蔵し、これ
らのダイヤフラムにより区画された２つの駆動室にエア
を交互に給排して両ダイヤフラムを往復駆動することに
より、２つのポンプ室内のメイン流体を交互に加圧して
吐出するダイヤフラムポンプと、四角プレート状をなす
ボディの内部に、ピストン又はダイヤフラムからなる感
圧作動部材を内蔵し、該感圧作動部材を介して、上記ダ
イヤフラムポンプから吐出されるメイン流体とエアとを
対抗させることにより、該エアの圧縮性によってメイン
流体の脈動を減衰させる脈動減衰器とを、各々のボディ
の側面同士を接合させてボルトにより結合してなり、上
記ダイヤフラムポンプ及び脈動減衰器は、それらの接合
面の対応位置にメイン流体及びエアが流通する２組の接
続ポートを有し、１組の接続ポートが、接合面から突出
して外周にＯリングを備えた凸型ポートと、該凸型ポー
トが流体密に嵌合する凹型ポートとの組合わせにより構
成され、他の１組の接続ポートが、Ｏリングを備えた大
径の平面ポートと、該Ｏリングの内径より小さい小径の
平面ポートとの組合わせにより構成されていることを特
徴とするものである。

［作用］ 上記構成の脈動減衰器付ポンプにおいては、ダイヤフラ
ムポンプと脈動減衰器とをボルトで直結したことによ
り、連結のための配管材数及び配管工数が少なくなって
連結作業が簡略化され、しかも、全体が非常に薄型化さ
れて占有空間が小さくなるため、狭いスペース内への設
置が可能になる。

また、１組の接続ポートを凸型ポートと凹型ポートとの
組み合わせとすると共に、他の１組の接続ポートを、Ｏ
リングを備えた大径の平面ポートと該Ｏリングの内径よ
り小さい小径の平面ポートとの組み合わせとしたことに
より、ダイヤフラムポンプと脈動減衰器との接続状態に
よって接続すべきポート同士が前後（軸線方向）や左右
に若干位置ずれすることがあっても、前後のずれは凸型
ポートと凹型ポートとによって吸収され、左右のずれは
大小の平面ポートによって吸収されるため、ポートの接
続が確実になる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。

第１図ないし第３図において、１は油等のメイン流体を
加圧して吐出するダイヤフラムポンプ、２は該ダイヤフ
ラムポンプ１から吐出されるメイン流体の脈動を減衰さ
せる脈動減衰器であって、これらのダイヤフラムポンプ
１と脈動減衰器２とがボルト３により一体に連結されて
いる。

上記ダイヤフラムポンプ１は、第４図乃至第６図からも
明らかなように、側面視略正方形をなし且つその正方形
の一辺の長さよりも軸方向長さが小さい四角プレート状
のボディ５を備え、該ボディ５の内部に、一対のダイヤ
フラム6a,6bと、エアを給排するための切換弁７、該切
換弁７を切り換えるための２つのパイロット弁8a,8b、
メイン流体を選択的に給排する４つのチェック弁10a,10
b,11a,11b、及び排気音を減少させるためのサイレンサ1
2をそれぞれ内蔵したものである。

上記ダイヤフラムポンプ１の構成について更に詳細に説
明すると、上記ボディ５の内部中央には、センターブロ
ック15とその両側に着脱自在に被着されたサイドカバー
16a,16bとの間の２つの空間部内に、それぞれ駆動室17
a,17bとポンプ室18a,18bとを区画する上記ダイヤフラム
6a,6bが配設され、これらのダイヤフラム6a,6bが、セン
ターブロック15を流体密に貫通して摺動自在のシャフト
19により相互に連結され、連動して変移するようになっ
ている。

ボディ５の一角に取り付けられているバルブボディ21及
びバルブカバー22a,22bの内部には、２つの駆動室17a,1
7bを供給ポート23と排気ポート24とに交互に連通させる
上記切換弁７と、各駆動室17a,17bに対応する上記２つ
のパイロット弁8a,8bとが配設されている。

上記切換弁７は、中空のスプール26を備え、一方の圧力
作用室27aにエアが供給されると該スプール26が図示の
位置に左動し、通孔28と通孔29とが連通して一方の駆動
室17bをエア供給ポート23に連通させると共に、通孔30
により他方の駆動室17aを排気ポート24に連通させ、他
方の圧力作用室27bにエアが供給されるとスプール26が
右動し、通孔28と通孔30とが連通して一方の駆動室17a
をエア供給ポート23に連通させると共に、通孔29と他方
の駆動室17bとが連通して該駆動室17bを排気ポート24に
連通させるものである。

上記パイロット弁8a,8bは、駆動室17aに対応する一方の
パイロット弁8aについては代表的に示されているよう
に、ばね33で閉弁方向に付勢されたパイロット弁体34を
有し、該パイロット弁体34が、対応するダイヤフラム6a
のシェル35aに形成されたチェンジレバー36aで押されて
開弁としたとき、駆動室17aの駆動流体をパイロット通
孔37から切換弁７の上記圧力作用室27aに供給してスプ
ール26を切り換えるものである。従って、駆動室17bに
対応する他方のパイロット弁8bが、ダイヤフラム6bのシ
ェル35bに形成されたチェンジレバー26bで押されて開弁
し、駆動室17bの駆動流体を切換弁７の圧力作用室27bに
供給してスプール26を切り換えるようになっていること
はいうまでもない。

また、センターブロック15の回りに配設された外部ブロ
ック39,39とサイドカバー16a,16bとの間には、各ダイヤ
フラム6a,6bの外側に形成されたポンプ室18a,18bへのメ
イン流体の流入のみを許容する上記入口チェック弁10a,
10bと、該ポンプ室18a,18bからのメイン流体の流出のみ
を許容する上記出口チェック弁11a,11bとが配設され、
各外部ブロック39,39に、メイン流体用の入口ポート40
及び出口ポート41が形成されている。

更に、上記サイレンサ12は、ボディ５の別の一角におい
て上記排気ポート24に取り付けられている。

而して、上記ダイヤフラムポンプ１におけるボディ５の
側面には、脈動減衰器２との接合面5aに、加圧されたメ
イン流体を脈動減衰器２に供給するための流体用接続ポ
ート43と、エアを脈動減衰器２に供給するためのエア用
接続ポート44とが形成され、流体用接続ポート43が出口
ポート41に、エア用接続ポート44が供給ポート23にそれ
ぞれ連通している。また、該ボディ５の側面には、上記
ボルト３を螺着するための複数のねじ孔45が切設されて
いる。

上記構成のダイヤフラムポンプ１において、第５図及び
第６図に示すように、切換弁７により一方の駆動室17b
が供給ポート23に接続されると共に他方の駆動室17aが
大気に開放されると、ダイヤフラム6a,6bが図において
左動するため、ポンプ室18b内のメイン流体は加圧され
て出口チェック弁11bから出口ポート41に吐出され、反
対側のポンプ室18aにおいては、入口チェック弁10aを通
じて入口ポート40からメイン流体が吸い込まれる。

ダイヤフラム6a,6bがストロークエンドに達し、シェル3
5bのチェンジレバー36bがパイロット弁8bのパイロット
弁体を押してそれを開弁させると、駆動室17b内のエア
が切換弁７の圧力作用室27bに供給され、スプール26を
右動させるため、駆動室17bが大気に開放し、他方の駆
動室17aが供給ポート23に接続される。従って、各ダイ
ヤフラム6a,6bは右動し、ポンプ室18a内のメイン流体が
加圧されて出口チェック弁11aから出口ポート41に吐出
され、他方のポンプ室18b内には入口チェック弁10bを通
じてメイン流体が吸い込まれる。

かくして上記動作を繰り返すことにより、メイン流体が
連続して出口ポート41から吐出されることになる。

一方、上記脈動減衰器２は次のように構成されている。

即ち、該脈動減衰器２は、第７図乃至第９図に示すよう
に、上記ダイヤフラムポンプ１のボディ５とほぼ同形で
軸方向長さがやや小さい四角プレート状のボディ50を備
え、該ボディ50の内部には、脈動減衰用のダイヤフラム
51が配設され、該ダイヤフラム51の両面に、上記ダイヤ
フラムポンプ１からのメイン流体が供給されるメイン流
体室52と、エアが供給されるエア室53とが区画形成さ
れ、メイン流体室52は、ボディ50のダイヤフラムポンプ
１との接合面50aに形成された流体用接続ポート55に連
通し、エア室53は、ボディ50の一角に配設された圧力調
整機構57を介して上記接合面50aのエア用接続ポート50
及び排気ポート58に連通し、該圧力調整機構57により、
エア室53内のエア圧力がメイン流体の圧力レベルに応じ
て自動的に調整されるようになっている。

上記ダイヤフラム51にはスライドブロック60が取り付け
られ、該スライドブロック60がボディ50のエア室53側に
形成されたガイド61によって支持案内されるようになっ
ている。

上記圧力調整機構57は、エア用接続ポート56からのエア
をエア室53に供給する供給弁63と、エア室53内のエアを
排気ポート58を通じて排出する排気弁64とからなるもの
で、これらの供給弁63及び排気弁64は、弁体63a,64aが
ばね63b,64bにより弁座を閉鎖する方向に付勢された常
閉型のものとして構成され、各弁体63a,64aが、それぞ
れロッド63c,64cの先端部をエア室53内に突出させて相
対向する状態に配設されている。

一方、上記ダイヤフラム51におけるシェル66には、該ダ
イヤフラム51の直径方向に延出するレバー66aが形成さ
れ、該レバー66aが上記供給弁63と排気弁64とにおける
弁体63a,64aの中間に位置しており、ダイヤフラム51が
脈動減衰のための動作範囲を越えてエア室53側に変移し
たとき、該レバー66aが供給弁体63aのロッド63cを押し
て該弁体63aを開弁させ、ダイヤフラム51が上記動作範
囲を越えてメイン流体室52側に変移したとき、上記レバ
ー66aが排気弁体64aのロッド64cを押して該弁体64aを開
弁させるようになっている。従って、上記２つの弁体63
a,64aにおけるロッド63c,64cの先端部間の距離ｌが、ダ
イヤフラム51による上記脈動減衰のための動作範囲であ
る。

上記構成の脈動減衰器２において、ダイヤフラムポンプ
１から吐出されるメイン流体が流体用接続55ポートを通
じてメイン流体室52に供給されると共に、ダイヤフラム
ポンプ１からのエアがエア用接続ポート56及び圧力調整
機構57を通じてエア室53に供給され、これらのメイン流
体とエアとによる作用力がダイヤフラム51の両面におい
てバランスしている定常状態においては、メイン流体の
脈動に伴う圧力変化に応じてダイヤフラム51が変移する
ことにより、メイン流体の脈動が吸収、減衰される。こ
のときのダイヤフラム51の変移は、上記減衰用動作範囲
内のものであり、従って、レバー66aによって供給弁63
及び排気弁64は開弁されない。

以下、上記動作の繰り返しによりメイン流体の脈動が吸
収、減衰され、メイン流体圧は平滑化される。

メイン流体の圧力レベルが上昇又は下降すると、ダイヤ
フラム51の両面に作用するメイン流体とエアとによる作
用力のバランスがくずれるため、該ダイヤフラム51は上
記減衰用動作範囲を越えてエア室53側又はメイン流体室
52側に変移し、レバー66aが供給弁体63a又は排気弁体64
aを押してそれを開弁させる。このため、エア室53内に
エアが供給されるか又はエア室53からエアが排出され、
該エア室53内のエア圧はメイン流体の圧力レベルに応じ
てそれとバランスするように自動調整され、減衰器は定
常状態となる。そして、この状態でダイヤフラム51が変
移することにより、メイン流体の脈動が吸収、減衰され
る。

上記脈動減衰器２のボディ50の側面には、ダイヤフラム
ポンプ１のボディ５に穿設されたねじ孔45との対応位置
に、上記ボルト３を挿通するための複数の連結孔67が貫
設され、ダイヤフラムポンプ１と脈動減衰器２とを接合
した状態で各連結孔67にボルト３を挿通してダイヤフラ
ムポンプ１のねじ孔45に螺着することにより、これらの
ダイヤフラムポンプ１と脈動減衰器２とを一体に連結し
ている。

而して、上記の如くダイヤフラムポンプ１と脈動減衰器
２とを連結するに当り、各ボディ5,50の接合面5a,50aに
形成された２組の接続ポート43,55及び44,56は、それら
の接続を確実にするため次のように構成されている。即
ち、エア用接続ポート44,56においては、脈動減衰器２
側の接続ポート56が、接合面50aから突出するパイプの
外周にＯリング56aを備えた凸型ポートとして構成され
ると共に、ダイヤフラムポンプ１側の接続ポート44が、
上記凸型の接続ポート56が流体密に嵌合する深さの凹所
44aを備えた凹型ポートとして構成され、一方、流体用
接続ポート43,55においては、脈動減衰器２側の接続ポ
ート55が、接合面50a側の溝内55aにＯリング55bを備え
た大径の平面ポートとして構成され、ダイヤフラムポン
プ１側の接続ポート43が、上記Ｏリング55bの内径より
小さい小径の平面ポートとして構成されている。

このように、１組の接続ポート44,56を凸型ポートと凹
型ポートとの組み合わとすると共に、他の１組の接続ポ
ート43,55を、Ｏリングを備えた大径の平面ポートと該
Ｏリングの内径より小さい小径の平面ポートとの組み合
わせとすることにより、ダイヤフラムポンプ１と脈動減
衰器２とを直結する場合の各接続ポートの接続が確実に
なる。即ち、ダイヤフラムポンプ１及び脈動減衰器２を
複数の部材を結合して組み立てる場合等に、それらの接
合面5a,50aを完全な平面に仕上げられないことが多く、
このような場合に、ボディ5,50の側面に開口する２組の
接続ポート43,55及び44,56をいずれも平面ポートとして
互いに突き合わせするようにすると、２つのボディ5,50
の連結状態によってはポート同士が前後（軸線方向）又
は左右に位置ずれし、漏れを生じることがあるが、本考
案によれば、２組の接続ポート43,55及び44,56が前後又
は左右に若干位置ずれしていても、前後の位置ずれは凸
型ポート56と凹型ポート44とによって吸収され、左右の
位置ずれは大小の平面ポート43,55によって吸収される
ため、それらの接続が確実になる。

なお、ダイヤフラムポンプ１又は脈動減衰器２のいずれ
の側の接続ポートを凸型ポート又は大径平面ポートとす
るかは任意であり、また、流体用又はエア用の何れの接
続ポートを凸型ポートと凹型ポート又は大小の平面ポー
トの組み合わせとするかも任意である。

また、上記脈動減衰器２において、ダイヤフラム51の代
りに感圧作動部材としてピストンを使用することもでき
る。

［考案の効果］ このように、本考案によれば、ダイヤフラムポンプと脈
動減衰器とをボルトで直結するように構成したことによ
り、連結のための配管材数及び配管工数を少なくしてそ
れらの連結作業を簡略化することができ、しかも、外部
配管で連結する場合のようにそれらが互いに離間した状
態で連結されることがないため、全体が非常に薄型化さ
れて占有空間が小さくなり、狭いスペース内へ設置する
ことができる。

また、ダイヤフラムポンプ及び脈動減衰器のボディの側
面に形成された２組の接続ポートのうちの一方を、凸型
ポートと凹型ポートとの組み合わせとすると共に、他の
１組の接続ポートを、Ｏリングを備えた大径の平面ポー
トと該Ｏリングの内径より小さい小径の平面ポートとの
組み合わせとしたことにより、上記ボディの接続状態に
よりポートが前後又は左右に若干位置ずれを生じても、
前後のずれを凸型ポートと凹型ポートとにより吸収さ
せ、左右のずれを大小の平面ポートによって吸収させる
ことができるため、ポート間の接続が確実である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る脈動減衰器付ポンプの一実施例を
示す正面図、第２図はその左側面図、第３図は同右側面
図、第４図はダイヤフラムポンプの右側面図、第５図は
第４図におけるＡ−Ｏ−Ａ線における断面図、第６図は
第４図におけるＢ−Ｏ−Ｂ線に沿った断面図、第７図は
脈動減衰器の正面図、第８図は脈動減衰器の左側面図、
第９図は第８図におけるＣ−Ｃ線での断面図である。 １……ダイヤフラムポンプ、２……脈動減衰器、３……
ボルト、5,50……ボディ、5a,50b……接合面、6a,6b,51
……ダイヤフラム、17a,17b……駆動室、18a,18b……ポ
ンプ室、43,55……流体用接続ポート、44,56……エア用
接続ポート、43a……凹所、55b,56a……Ｏリング。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小根山 尚武 埼玉県草加市稲荷６―19―１ エスエムシ ー株式会社草加工場内 (56)参考文献 特開 昭63−309788（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−176267（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−202685（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】四角プレート状をなすボディの内部に、駆
   動室とポンプ室とを区画する一対のダイヤフラムを内蔵
   し、これらのダイヤフラムにより区画された２つの駆動
   室にエアを交互に給排して両ダイヤフラムを往復駆動す
   ることにより、２つのポンプ室内のメイン流体を交互に
   加圧して吐出するダイヤフラムポンプと、四角プレート
   状をなすボディの内部に、ピストン又はダイヤフラムか
   らなる感圧作動部材を内蔵し、該感圧作動部材を介し
   て、上記ダイヤフラムポンプから吐出されるメイン流体
   とエアとを対抗させることにより、該エアの圧縮性によ
   ってメイン流体の脈動を減衰させる脈動減衰器とを、各
   々のボディの側面同士を接合させてボルトにより結合し
   てなり、 上記ダイヤフラムポンプ及び脈動減衰器は、それらの接
   合面の対応位置にメイン流体及びエアが流通する２組の
   接続ポートを有し、１組の接続ポートが、接合面から突
   出して外周にＯリングを備えた凸型ポートと、該凸型ポ
   ートが流体密に嵌合する凹型ポートとの組合わせにより
   構成され、他の１組の接続ポートが、Ｏリングを備えた
   大径の平面ポートと、該Ｏリングの内径より小さい小径
   の平面ポートとの組合わせにより構成されていることを
   特徴とする脈動減衰器付ポンプ。