JPS6149181A - 往復ポンプの弁駆動装置 - 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】 産業上ユ且且丘立 この発明は往復ポンプの吸入弁および吐出弁をプランジ
ャの行程に対応して開閉せしめる弁駆動装置に関するも
のである。

従米坐豆丘 一般に往復ポンプは第１１図に示すように、液体の加圧
室（１）と、シリンダ（２）と、一端が加圧室（１）内
に進退しうるごとくシリンダ（２）内に軸方向摺動自在
に延在するプランジャ（３）とを主要構成要素としてい
る。加圧室（１）は一方では加圧室（１）へ流入する液
体の流通のみを許容する吸入弁（４）を介して液体の吸
入口（５）と連絡し、他方では加圧室（１）から流出す
る液体の流通のみを許容する吐出弁（６）を介して液体
の吐出口（７）と連絡している。

プランジャ（３）の他端にはカムフォロア（８）を軸支
しである。プランジャ（３）はリターンスプリング（図
示せず）により図中右方へ付勢されている。したがって
カムフォロア（８）はカム軸（９）に取り付けたカム（
１０）に追従する。プランジャを往復動させるためには
カム機構に代えてクランク機構を採用することもできる
。

従来、吸入弁および吐出弁としてはボール弁やきのこ弁
が用いられている。この種の弁は液体の圧力により開く
とともに自重で閉じるといった開閉動作を行い、液体の
一方通行のみを許容するいわゆる逆止弁である。弁機構
の内部にスプリングを組み込んで弁体を一方向に弾圧し
ておくタイプもある。

立皿工縁決支孟ｊ上ユ玉澗」、心。

このような従来の弁では、閉止に際して弁体が自重で弁
座に着座しなければならず、その際弁体は弁座の角等に
当たりながら沈降するため閉止のタイミングが不確実で
ある。閉弁が遅れると液体が逆流して吐出量の変動を招
来する。

また、開弁時にもサージのために開弁のタイミングにタ
イムラグが生ずる。

スプリングを併用する場合でも、安定した閉止のタイミ
ングを確保するためには強力なスプリングを使用しなけ
ればならないが、弁機構の内部に組み込むという構造上
の制約から、十分強力なスプリングを採用することは望
めない。

あるいはできたとしても今度はそのスプリングの強さが
、吸入弁にあっては吸入抵抗となったり、キャビテーシ
ョンの原因となる。吐出弁にあっては吐出行程において
弁体の両側の圧力関係が （吐出口側液圧）＋（スプリング圧）＜（加圧室側液Ｅ
Ｅ）になって初めて開弁するため、スプリング圧に相当
する分が吐出量の脈動の原因のひとつとなる。

また、腐蝕性の液体を扱う場合に適する弁体の材料とし
てはステンレス、セラミック、チタン１．ハステロイ等
があるが、ステンレスは耐食性に関してオールマイティ
とはいえず、セラミック、チタン、ハステロイは軽量ゆ
えに、その閉止を弁体の自重に頼る弁には不向きである
。

さりとてスプリングを内部に組み込むとしても、耐食性
とバネ定数等の兼ね合いを図って双方共に満足する仕様
のスプリングを得ることは困ゲ１ｆである。

さらに、粘性のある液体を扱う場合、自重式や限られた
スプリング圧の内部スプリングを用いる従来の弁では、
液体の粘性のために開閉の動作が鈍かったり、ときには
全く動作しないこともありうる。

この発明は、プランジャの行程に的確に対応して所定時
に確実に弁を開閉せしめ、上に述べたような従来の欠点
を解消しうる弁駆動装置を提供せんとするものである。

ロ　占　　′　るための この発明の往復ポンプの駆動装置は、吸入弁を閉止する
方向に弾圧するスプリングと、プランジャの駆動装置と
連動してプランジャの吸入行程始端から吸入行程終端に
至る間前記スプリングの弾圧力に抗して吸入弁を開かせ
しめるカムと、吐出弁を閉止する方向に弾圧するスプリ
ングと、プランジャの駆動装置と連動してプランジャの
吐出行程の若干手前から吐出行程終端に至る間、吐出弁
に作用するスプリングの弾圧力を解除するカムとからな
ることを特徴とする。

詐且 吸入行程の始端にて、吸入弁駆動用カムがスプリングの
弾圧力に抗して吸入弁を強制的に開き、吐出弁駆動用カ
ムがスプリングによる吐出弁の強制的閉止を行わせる。

吸入行程の終端に至ると吸入弁駆動用カムが吸入弁をス
プリングの弾圧力で強制的に閉止させる。吐出弁駆動装
置は吸入行程の終端つまり吐出行程の始端の若干手前で
吐出弁に作用するスプリングの弾圧力を解除する。しか
して吐出行程に入り吐出弁前後の圧力が均衡するに至る
や、加圧室内の液体が吐出弁のｍＭだけからなる微少な
抵抗を克服して吐出口へ向かって流出する。この状態は
吐出行程の終端つまり最初に述べた吸入行程の始端まで
続く。

実施班 まず第１図を参照すると、往復ポンプは液体の加圧室（
２１）と、シリンダ（２２）と、一端が加圧室（２１）
内に進退しうるごとくシリンダ（２２）内に軸方向摺動
自在に延在するプランジャ（２３）とを主要構成要素と
している。加圧室（２１）はシリンダ（２２）の端部に
位置するヘッドブロック（２４）に形成されており、一
方において加圧室（２１）へ流入する液体の流通のみを
許容する吸入弁（２５）を介して液体の吸入口（２６）
と連絡し、他方において加圧室（２１）から流出する液
体の流通のみを許容する吐出弁（２７）を介して吐出口
（２日）と連絡している。

シリンダ（２２）はカムボックス（２９）に固設したシ
リンダケース（３０）に取り付けである。

すなわち、シリンダ（２２）およびヘッドブロック（２
４）は、シリンダケース（３０）とロッキングプレート
（３１）との間にポル）　（３２）で緊締されている。

プランジャ（２３）の他端はシリンダケース（３０）内
に軸方向摺動自在に延在するガイドピストン（３３）と
同軸状に一体的に結合している。ガイドピストン（３３
）の端部にはカムフォロア（３４）を回転自在に軸支し
である。

カムボックス（２９）内に収容されているカム機構は、
回転自在に軸承されるとともに駆動装置（図示せず）と
連結するカム軸（３５）と、このカム軸（３５）に装着
された板カム（３６）とを含む。

シリンダケース（３０）内にはシリンダ（２２）の端面
（３７）とガイドピストン（３３）の端面（３８）とで
プランジャ（２３）の周りに環状のチャンバ（３９）が
画成される。このチャンバ（３９）はシリンダケース（
３０）に穿設した孔（４０）と連通している。孔（４０
）は管路でもって、アキュムレータや、スプリングピス
トンを利用した補充容器といったような圧力流体源に接
続する。かくしてチャンバ（３９）内には常に加圧流体
が充満し、ガイドピストン（３３）およびプランジャ（
２３）を図中右方へ移動しさせようとする戻し力を生せ
しめる。したがってカムフォロア（３４）は常にカム（
３６）に当接することとなる。

かかる戻し力はよく知られているようにスプリングで与
えてもよい。また、複数のプランジャポンプを併用する
いわゆる多連式のポンプの場合、総てのチャンバを管路
で相互に連通せしめ、その管路の一端を上記の圧力流体
源に接続するとともに他端を閉じた構成となしても同様
な機能を果たす。この場合、圧力流体源に油ポンプを用
い、管路の他端にレリーフバルブを設けた構成としても
よい、さらにまた、後述するようにカム軸のあらゆる回
転角において、往行程の途上にあるプランジャの変位と
復行程の途上にあるプランジャの変位とが等しくなるよ
うに保証されておれば、チャンバを連通せしめる管路の
両端を閉じてお（こともできる。

液体の吸入口（２６）と加圧室（２１）との間に位置す
る吸入弁（２５）は、第２図に示すように、弁軸（４１
）の一端に円錐形に形成した弁頭（４２）と、これと協
働する環状の弁座（４３）とを主要構成要素としている
。弁軸（４１）は弁座（４３）の孔を貫通して延在し、
他端にはねじ部（４４）を有する。ねじ部（４４）には
スプリング受（４５）とカム当てナツト（４６）を螺装
しである。弁軸（４１）は、スプリング受（４５）とロ
ックジヨイント（４７）との間に介在するスプリング（
４８）により、弁頭（４２）と弁座（４３）とを当接せ
しめる方向に弾圧されている。ロックジョント（４７）
はへ７ドブロツク（２４）に螺挿してあって、吸入弁（
２５）と吸入口（２６）との間の連絡通路（４９）を提
供する。なお、第３図からよ（わかるように、弁座（４
３）は弁頭（４２）を径方向で案内するための複数のガ
イド（５０）を備えている。

ロッキングプレート（３１＞に一端をビン（５１）で軸
支したレバー（５２）は他端に吸入弁駆動用カム（５３
）と協働する爪（５４）を形成するとともに、中間部に
はカム当てナツト（４６）と当接する突部（５５）を形
成している（第４図）°。カム（５３）を担持する支持
軸（５６）は一対のブラケット（５７）間に回転自在に
軸承されており、スブｒ」ケノトとチエンからなる伝動
装置（図示せず）を介してカム機構のカム！　（３５）
と連動するようになしである。すなわちカム軸（３５）
が一回転すると支持軸（５６）　も一回転する。

１吸入弁駆動用カム（５３）の輪郭は、プランジャ（２
３）の吸入行程に対応する概ねカム（５３）の半周に亘
る大径部（５日）と、プランジャ（２３）の吐出行程に
対応する概ねカム（５３）の残る半周に亘る小径部（５
９）とからなる。大径部（５８）は小径′３（５９）と
緩やかに連続する吸入行程の始まりに対応する傾斜部（
６０）を含む。また、吸入行程の終端つまり吐出行程の
始端に対応する部分では両部（５Ｂ）　　（５９）は断
絶して段部（６１）を形成している。

加圧室（２１）と液体の吐出口（２８）との間に位置す
る吐出弁（２７）は、力５図に示すように、円錐形に形
成した弁頭（６２）と、これと協動する環状の弁座（６
３）とを主要構成要素としている。第６図からよくわか
るように、弁頭（６２）の延長部（６４）には半径方向
に突出した複数のガイドリブ（６５）を設けである。ガ
イドリブ（６５）は弁座（６３）の孔に摺接して弁頭（
６２）の径方向の案内を行なう。吐出弁（２７）と吐出
口（２８）との間の連絡通路（６６）を提供するべくヘ
ッドブロック　（２４）に螺挿したロックジヨイント（
６７）を百通して、弁頭（６２）と同軸状に、かつ、軸
方向摺動自在に弁！　（６Ｂ）が延在する。弁軸（６８
）の一端にはスプリング受（６９）を螺着しである。ロ
ッキングプレー）　（３１）の延長部（３１’　）に取
り付けたハンガープレート（７０）には調整ねじ（７１
）を蝮挿しである。調整ねじ（７１）とスプリング受（
６９）　との間に介在するスプリング（７２）は弁軸（
６８）を図中下方へ弾圧する。しかして通常はこのスプ
リング（７２）の作用で弁軸（６８）が弁！！Ｊ１　（
６２）を弁座（６３）に圧着せしめる。

ロッキングプレート（３１）の延長部（３１°）にピン
（７３）で一端を軸支したレバー（７４）は、他端に吐
出弁駆動用カム（７５）と協働する爪（７６）を形成す
るとともに、中間部にはスプリング受（６９）と当接す
る突部（７７）を形成している（第７図）。カム（７５
）を担持する支持軸（７８）は一対のブラケット（７９
）間に回転自在に軸承されており、かつ、スプロケット
とチエンからなる伝動装置（図示せず）によってカム成
措の力Ｊ・軸（３５）と連動するように関係づけである
。すなわち、カム軸（３５）が一回転すると支持軸（７
８）も一回転する。

吐出弁駆動用カム（７５）の輪郭は、プランジャ（２３
）の吐出行程に対応する概ねカム（７５）の半周に亘る
大径部（８０）と、プランジャ（２３）の吸入行程に対
応する概ねカムク７５）の残る半周に亘る小径部（８１
）とからなる。大径部（８０）は角度θ分だけ小径部（
８１）よりも大きい、θの好適な範囲はカム（７５）の
回転数および当該ポンプの吐出圧力に応じて設定される
。大径部（８０）の始まりの部分（８２）は小径部（８
１）と緩やかに連続している。また、吐出行程の終端つ
まり吸入行程の始端に対応する部分でば両部（８０）　
　（８１）は断絶して段部（８３）を形成している。

次に第８図をも参照して上記構成からなる往復ポンプの
作動について述べる。なお、第８図′の変位線図ａ、ｂ
、ｃはそれぞれプランジャ駆動用カム（３６）　、吸入
弁駆動用カム（５３）　、吐出弁駆動用カム（７５）に
ついてのものである。

第１．２．５図に示す状態は、いずれも第８図のθ−〇
°の位置、すなわち吸入行程が終ってまさに吐出行程に
入らんとするところである、この状態では吸入弁（２５
）が閉じ、吐出弁（２７）もスプリング（７２）の弾圧
力は解除されているものの開弁前後の圧力差のゆえに閉
じている。

まず、この状態からカム軸（３５）が１８０°回転する
間の吐出行程についてみてみよう。第２図および第８図
かられかるとおり、吸入弁駆動用カム（５３）はこの１
８０°の間中変位は零である。言い換えるとレバー（５
２）の爪（５４）がカム（５３）の小径部（５９）と係
合し続け、弁軸（４１）に何らの変位を与えない。した
がって吸入弁（２５）は閉じたままである。一方第５図
および第８図かられかるとおり、吐出弁駆動用カム（７
５）は同じこの１８０°の間中、変位ｈｃを保っている
。つまり、レバー（７４）の爪（７６）がカム（７５）
の大径部（８０）と係合し続ける。したがって、吐出弁
（２７）はスプリング（７２）による弾圧から解放され
たままである。なお、この吐出行程の始まりの部分にお
いて、加圧室（２１）内の圧力がプランジャ（２３）の
移動に伴って上昇し、弁Ｍ　（６２）の両側の圧力がバ
ランスするに至るや、液体が弁頭（６２）を押し退けて
加圧室（２１）から吐出口（２８）へ向かつて流れ出す
、このときの抵抗は弁体（６２）の僅かな重量だけであ
る。

吐出行程の終端に達すると、吐出弁駆動用カム（７５）
の段部（８３）にてレバー（７４）の爪（７６）が大径
部（８０）との係合から脱して小径部（８１）に落下す
る。これによりレバー（７４）が降下するとともに弁軸
（６８）がスプリング（７２）の作用により第５図中下
方へ移動して弁頭（６２）を弁座（６３）に圧着せしめ
る。かくして吐出弁（２７）が瞬時にして確実に閉じら
れる。また、同時にレバー（５２）の爪（５４）は吸入
弁駆動用カム（５３）の小径部（５９）との係合から脱
し、傾斜部（６０）　と係合し始める。これが次の１８
０°に亘る吸入行程の始まりである。吸入行程に入ると
吸入弁駆動用カム（５３）はレバー（５２）を介して弁
軸（４１）を徐々に持ち上げ、スプリング（４８）の弾
圧力に抗して＃−１１ｍ　（４２）を弁座（４３）から
離反せしめる。この結果吸入＋　（２５）が開いて吸入
口（２６）から加圧室（２１）への液体の流通を許容す
る。第８図に示すとおりカム（５３）は吸入行程の間レ
バー（５２）の爪（５４）を変位ｈｂに保ち、吸入弁（
２５）を開かせておく。

吸入行程が終端に近付くと、吐出行程の終端の若干（回
転角で表わせば上述のθだけ）手前で吐出弁！！ｌ動用
カム（７５）がレバー（７４）を持ち上げる。これに伴
い、レバー（７４）は突部（７７）にてスプリング受け
（６９）に当接しているから、弁軸（６８）がスプリン
グ（７２）の弾圧力に抗して図中上方に移動して、弁頭
（６２）に作用していたスプリング（７２）の弾圧力を
解除する。このとき、弁ｆｉｎ　（６２）の下流側つま
り吐出口（２８）側には前回の吐出行程にて吐出された
液体が所定圧力にて残存しており、しかも弁頭（６２）
の上流側つまり加圧室（２１）内の液体は吸入行程下の
負圧にあるため、弁１２０（６２）はその両側に作用し
ているち圧力の差により、弁座（６３）に直属したまま
でいる。吸入行程の終端ではレバー（５２）の爪（５４
）が段部（６１）にて吸入弁駆動用カム（５３）の大径
部（５８）との係合を脱して小径部（５９）に落下して
レバー（５２）を第２図の状態に戻す。その結果、スプ
リング（４８）の弾圧力で吸入弁（２５）が瞬時に閉じ
られる。

このように第８図に示すプランジャ（２３）の吐出行程
の間、吸入弁；Ｔ動用カム（５３）についての変位線図
（ｂ）は変位零のままであり、吐出弁駆動用カム（７５
）についての変位線図（Ｃ）は変位ｈｃを保つ、吸入行
程に移ると吸入弁駆動用カム（５３）は変位ｈｂを保ち
、吐出駆動用カム（７５）は当初変位零であるが、吸入
行程の終端より角度Ｏだけ手前で再び変位ｈｅとなる。

かかるカムのタイミングは、既に述べたとおりプランジ
ャ（２３）を往復動させるカム機構のカム軸（３５）と
、それぞれカム（５３）および（７５）を支持するため
の支持軸（５６）および（７８）とを、例えばスプロケ
ットとチェノからなる伝動装置により、相互に関係づけ
ることにより達成される。

第９図及び第１０図は各弁の開閉タイミングを微調整す
るための機構を示す。この微調整機構は吸入弁、吐出弁
の各別に設けて互いに他から独立して開閉タイミングの
微調整を行なうものであるが、構成は同じであるからこ
こでは吸入弁（２５）用を例にとって説明する。第９図
は吸入弁騙勤用カム（５３）を取り付けである支持軸（
５６）　　（第２図）の端部を示す。チェノを介してカ
ム機構のカム軸（３５）上のスプロケット（８４）と連
動するスプロケット（８５）は支持軸（５Ｇ）に対して
遊嵌状態にある。スプロケット（８５）はアジャスタプ
レート（８Ｇ）を一体的に有し−、このアジ式・スフプ
レート（８６）と、支持’Ｅａｒ　Ｌ　５６　）にキー
止めしたプレー１−　＜８７）とをボルト（８８）で”
Ｑ＞Ｄするようになっている。ボルト　（８８）の賞通
するプレ’−１−（８７）の孔（８９）は周方向に延在
する長孔になっている。アシヤスタブＬ−−）　（８６
）はプレー１−　（８７）に固設したビン（９０）を臨
ませるための切除部（９１）を有し、切除部（９１）の
周方向両側にはピン（９ｏ）を挟んで対向する一対の調
整ねしく９２）を螺挿しである。しかしてボルト（８８
）を緩めた状態で調整ねじ（９２）を廻してその軸方向
位置を加減することにより、プレート（８７）に対する
アジャスタプレート（８６）の角度位置を変更すること
ができる。これはカム軸（３５）に対する支持軸（５６
）の回転角度を相対的に変更すること、別言すれば、プ
ランジャ（２３）の行程に対する吸入弁（２５）の開閉
タイミングを変更する操作であるということが諒解され
よう。すなわちポンプのスピードに応じたカムの開閉時
期を３個（３連式ポンプの場合）同時に調整可能とした
ものである。なお、同様の構成の微調整機構でもって、
プランジャ（２３）の行程に対する吐出弁（２７）の開
閉タイミング変更も行なうことができる。また、アジャ
スタプレート（８６）の外周面（９３）に切欠きを設け
るとともに、これに対応してプレート（８７）の外周面
（９４）に所定間隔の目盛を刻設しておけば、当該微調
整操作が一層容易となる。

以上述べた実施例のごとくスプリング（４８）（７２）
を弁機構の外部に配置すれば、弁機ｔＲｐ内部に収納す
るときのように収納スペース上の制約を受けることがな
いから、迅速確実な弁の閉止を保証するに足るスプリン
グの設計が容易となる。また、これらのスプリング（４
８）　　（７２）は液体に接しないから、腐蝕性の液体
を扱う場合でも、弁機構に関する限り、僅か弁頭と弁座
についてのみ耐食性を考慮すれば済む。

この発明の弁駆動装置は吐出量に脈動が生じないように
した定量ポンプに採用すれば、吸入弁ならびに吐出弁の
開閉の正確なタイミングを保証することにより当該ポン
プの定量性に寄与しうる。そこで、そのような定量ポン
プについて次に述べる。

定量ポンプはカム機構を介して駆動される二連のプラン
ジャポンプからなる。各プランジャポンプの構成は第１
図を参照して説明した通りであるが、この場合、吐出口
（２８）は共通の吐出管（図示せず）に接続する。

カム機構はカム軸（３５）に順次１２０°宛取付は角度
を異ならせて固定した軸方向に離隔する３枚の板カム（
３６）を含む。第１１図は縦軸に従節（カムフォロア）
の変位Ｈをとり、横軸にカム軸の回転角θ（θ＝ｗｔ）
をとった変位線図である。各連毎の動きが分かるように
それぞれ実線、一点鎖線、および二点鎖線で示しである
。

カムフォロアがかかる変位線図を描（ように板カムの輪
郭を決定する。

各板カムの変位線図（ａｘ　）（ａ２　）（ａ３）は回
転角が増大するに伴って変位の増大する上昇域（変位線
図（ａｌ）について言えばθ＝０゜〜１８０°の区域）
と、逆に回転角が増大するに伴って変位の減少する下降
域（同じ（θ＝１８０゜〜３６０°の区域）とを有する
。上昇域は変位が加速的に変化する加速部（変位線図（
ａｌ）について言えばθ＝０°〜６０°の区域）と、変
位が直線的に変化する等連部（同じくθ−６０°〜１２
０°の区域）と、変位が減速的に変化する減速部（同じ
くθ＝１２０°〜１８０°の区域）とを含んでいる。図
示例では上昇域と下降域とば線対称である。図面から分
かるように変位線図（ａｌ　〜ａ３）は相互に１２０°
宛位相が異なるのみで聡て同一形状であって、相互の交
錯の態様は６０“毎に交替する２種類（図中１、■で示
す）のみである。

加速部における皐位凹転角△θ当たりの変位△ｈｌと、
減速部における対応するｆ１１位回転角へ〇当たりの変
位△ｈ２との和が、等連部における単位回転角へ〇当た
りの変位△Ｉ−Ｉに等しくなるように設計する。すなわ
ち、区域（１）のあらゆる角度位置において△ｈ１　＋
△ｈ２＝△Ｈなる関係が成立するように、加速部もしく
は減速部のいずれは一方または両方を修正する。かくす
ることにより、この場合上昇域に関する限り、カム機構
全体としては単位回転周当たりの変位が常に一定となる
。

なお、変位線図の上昇域もしくは下降域のいずれか一方
についてのみかかる設計を施すこともできるが、図示例
のごと（線対称形のカムの場合にはカムが逆転する場合
にも同様の機能を達成するカム機構が得られる。上昇域
もしくは下降域のいずれか一方がポンプの吐出行程に対
応し、地方がポンプの吸込行程に対応する。したがって
、少なくとも上昇域もしくは下５ＬＪ５のうちポンプの
吐出行程に対応する方について上述のごとき設計を施す
ことにより、吐出量の一定、無脈動化を実現することが
できる。

駆動装置（図示せず）が始動してカム軸（３５）が回転
すると、３個のカムフォロア（３４）が順次１２０°宛
位相の異なる変位線図（第１１図）を描（ように運動す
る。これは３本のプランジャ（２３）が同様の変位線図
に対応して往復運動を行うことにほかならない。

カム機構とプランジャポンプの運動との関係についてい
ま少し詳しく述べる。第１図は第１１図の変位線図にお
ける回転角θ＝０の状態に対応する。この状態からカム
軸（３５）が矢印方向に回転すると、変位線図（ａｌ）
で表されるごとく、最初の６０°の間に第１のプランジ
ャが加速的に第１図左方へ移動し、次の６０°の間に等
速度で同方向へ移動し、さらに次の６０’の間に減速的
に同方向へ移動して行程端へ至る。第２、第３のプラン
ジャも順次１２ｏ°宛遅れて上述のごとき運動を行う。

上記最初の６０°の間（１）についてみると、第１のプ
ランジャが加速的往行程にあるとき、第２のプランジャ
が変位線図（ａ２）で表されるごとく等速復行程にあり
、第３のプランジャは変位線図（ａ３）で表されるごと
く減速的往行程にある。次の６０°の間（ＩＴ）では第
１のプランジャが等速往行程に入り、第２のプランジャ
がθｒｃ速ｉ夏行程、第３のプランジャが加速的復行程
にある。したがって、往（吐出）行程だけについてみれ
ば、回転角６０°毎に、いずれか１つのプランジャの等
速往行程と、残る２のプランジャの複合往行程とが交替
する。

第１１図に■で示した６０°の区間では変位線図（ａｌ
）に対応するプランジャのみが吐出行程にあり、吐出量
ば△Ｑ：△θが表される。■で示したいまひとつの６０
°の区間では、別の２のプランジャによる複合吐出が行
われ、吐出量は（△ｑ１＋△ｑ２）：△θで表される。

カム機構について既に述べたように、各板カムの輪郭は
、変位線図の加速部における単位回転周当たりの変位Δ
ｈ１と減速部における対応する単位回転周当たりの変位
△ｈ２との和が、等連部における単位回転周当たりの変
位へＨに等しくなるようにしである。したがって、△Ｑ
＝△ｑ１＋Δｑ２なる関係が成立し、当該３連式ポンプ
の総合吐出量は常に一定となる。

また、各板カム（３６）を変位線図の上昇域と下降域と
が線対称となるような輪ソ１≦にしたときは、等速往行
程にあるいずれか１のプランジャの移動量が、複合復行
程にある残る２のプランジャの移動量の和に等しく、か
つ、複合往行程にあるいずれか２のプランジャの移動量
の和が、等速復行程にある残る１のプランジャの移動量
に等しくなる。したがって、この場合、プランジャ復帰
用の流体は３つのチャンバ（３９）間を互いに行き来す
るだけで全体としては同量のままであり、理論上増減は
ないから、総てのチャンバ（３９）を相互に連通せしめ
る管路の両端は閉じていてもよいことは既に述べた。も
っとも実際上は、リーク等を考慮してその分を補給する
極小容量のポンプ等を設けてもよい。

なお、ここに述ベノこ実施伊Ｈまフ゛ラン・ジャ駆動用
カムと連動するカムにより吸入弁ならびに吐出弁の開閉
を制御するようにしたものであるが、この場合、各弁の
開度がプランジャの総ての位置において流量に比例する
ような弁駆動カムの形状を設定することもできる。さら
に、吸入分ならびに吐出弁の開閉のタイミングをプラン
ジャの動作に対応づけることは、以上の実施例のほかに
次のような摺成をもって行うこともできる： （ａｌ摺動弁による方法 ｉ、平面往復動による分配弁 ｉｉ　、回転平面による分配弁 ｉｉｉ　、円筒回転面による分配弁 ｉｖ、コーン状回転面による分配弁 （ｂ）電磁弁により電気的タイミングを取る方法（Ｃ）
油圧、空圧により間接的にタイミングを取る方法 （ｄ）メカニック又はマイコン等によりポンプのスピー
ドに応じたタイミングを自動的に取る方法。

公皿坐処果 この発明によれば、吸入弁および吐出弁の開閉のタイミ
ングをプランジャの行程上の所望時点に確実に合致させ
ることができる。かかる効果は粘性のある液体を圧送す
る往復ポンプにおいてとりわけ顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の弁駆動装置を具備した往復ポンプの
断面図； 第２図は第１図の往復ポンプの吸入弁を含む部分の拡大
図； 第３図は第２図に示されている弁座の拡大斜視図； 第４図は第２図に示されているレバーの拡大斜視図； 第５図は第１図の往復ポンプの吐出弁を含む部分の拡大
図； 第６図は第５図に示されている弁頭の拡大斜視図； 第７１：Ａは第５図に示されているレバーの拡大斜視図
； 第８図はＳ１図の往復ポンプに用いられている３枚のカ
ムについての変位線図で、横軸は回転角を表わし、縦軸
は変位を表わす； 第９図は部２図に示されている支持軸の端部から見た微
調整機構を示す図； 第１０図は第９図のＸ−Ｘ線に沿う断面図；第１１図は
二連式往復ポンプのプランジャ駆動用カムについての第
８図と同様の変位線図；および 第１２図は往復ポンプの従来例を模式的に示す図である
。 （２１）　−加圧室、（２２）　−・・シリンダ、（２
３）・−プランジャ、（２５）　−吸入弁、（２６）　
−吸入口、（２７）・−・吐出弁、（２８）・〜吐出口
、（３６）−・カム（プランジャ駆動用）、（５３）　
−−一一一カム（吸入弁駆動用）、（７５）　−・−カ
ム（吐出弁駆動用）。 特　許　出　；頒　人　　富士テクノ工業株式会１代　
　　　理　　　　人　　江　　　原　　　省〃　　　　
　　　　江　　　涼 第９図　　　　　　第１０図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸入口と、吐出口と、前記両口と連絡する加圧室
   とを有するシリンダ、加圧室内に一端が進退しうるごと
   くシリンダ内で軸方向摺動自在に延在するプランジャ、
   プランジャを往復動させるための駆動装置、吸入口と加
   圧室との間に介在する吸入弁、および加圧室と吐出口と
   の間に介在する吐出弁を包含する往復ポンプにおいて、
   吸入弁ならびに吐出弁の開閉のタイミングをプランジャ
   の動作に対応づけるようにしたことを特徴とする往復ポ
   ンプの弁駆動装置。
2. （２）吸入弁を閉止する方向に弾圧するスプリングと、
   駆動装置と連動してプランジャの吸入行程始端から吸入
   行程終端に至る間前記スプリングの弾圧力に抗して吸入
   弁を開かせしめる吸入弁駆動用カムと、吐出弁を閉止す
   る方向に弾圧するスプリングと、駆動装置と連動してプ
   ランジャの吐出行程の若干手前から吐出行程終端に至る
   間、吐出弁に作用するスプリングの弾圧力を解除する吐
   出弁駆動用カムとからなる特許請求の範囲の記載１の往
   復ポンプの弁駆動装置。
3. （３）吸入弁駆動用カムの支持軸および吐出弁駆動用カ
   ムの支持軸を、スプロケットとチエンからなる伝動装置
   により、駆動装置の回転軸と連動せしめるようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲の記載２の往復ポンプの
   弁駆動装置。