JPS6219591B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小型往復ポンプに関するものであり、
さらに詳言すると冷房機の冷媒充填装置に内蔵さ
れフレオン等の冷媒を圧入するのに適したポンプ
に係るものである。

従来のポンプはプランジヤー式もピストン式
も、加圧室の温度が周囲の影響を受けて上昇しや
すいため、気化した冷媒が完全に液化せず、ポン
プの作動が不安定になるという欠点があつた。

本発明の目的は上記欠点のないコンパクトな往
復動流体ポンプを提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の要旨とすると
ころは、シリンダとシリンダブロツクの間に断熱
のための環状空間を設け、シリンダの上端部を二
又状に形成してシールリングを二重に設け、シリ
ンダヘツドにシリンダの二又状端部の一方とシー
ルリングをはめる環状溝を設けて両者を気密に結
合した構造にある。

冷房機の冷媒として使用されるフレオン等が大
気中にもれると、公害になるおそれがあるので、
極力そのろうえいを防止しなくてはならない。前
記シリンダのシール構造により、冷媒ろうえいの
問題はほとんど解決されるが、より万全を期する
ため、クランク軸をクランクケースに気密に軸受
けし、シリンダからクランク室に流入した冷媒の
クランク軸に沿うもれを阻止することが望まし
い。

本発明のポンプを図面に示す実施例に基づいて
説明する。第１図及び第２図に示すように、クラ
ンクケース１にクランク軸２をベアリング３を介
して軸受けし、同じくクランクケースにシリンダ
ブロツク４とシリンダヘツド２０をボルト２９を
介して気密に取付ける。クランクケース１のクラ
ンク室内に突出するクランク軸２の端部にバラン
スウエイト５とクランクロータ６をキー止めし、
そのクランクロータにベアリング７を介してコネ
クチングローラ８を取付ける。シリンダブロツク
４の軸にロツド９ａを通し、両者の間に合成樹脂
製のＬ型パツキング１０を設ける。ロツド９ａの
下端部をピン１１と合成樹脂製の軸受１２を介し
てコネクチングローラ８に回り対偶に取付ける。
ロツド９ａに合成樹脂製矩形リング１３、リング
押え１４、合成樹脂製Ｌ型リング１５、ワツシヤ
１６を順次重ね、皿ねじ１７でそれらを一体に締
着してピストン９を形成する。シリンダブロツク
４にシリンダ１８を取付け、そのシリンダ１８の
内周面に沿つてロツド９ａの矩形リング１３とＬ
型リング１５を摺動させる。

シリンダブロツク４とシリンダ１８の間に環状
空間１９を設ける。シリンダ１８の上端部１８ａ
を二又状に形成し、その外側を内側よりも高く延
長する。シリンダブロツク４にシリンダヘツド２
０を取付け、そのシリンダヘツド２０に環状溝２
０ａを設ける。その環状溝２０ａにシリンダ１８
の二又状の上端部１８ａの外側を挿入し、その間
にシールリング２１を介在させる。シリンダ１８
の内側のシリンダヘツド２０の下面に環状溝２０
ａの内径にほゞ等しい外径の弁板２２を当て、そ
の弁板にシリンダ１８の二又状端部にはめたシー
ルリング２３を密着させる。シリンダヘツド２０
に設けた吸入口２４ａと吐出口２５ａから弁板２
２に至る通路２４，２５を設け、吸入通路２４の
弁板２２上の開口部と吐出通路２５の中間の空所
２５ｂにリード弁２６，２７をそれぞれ設ける。

ベアリング３の外方のクランクケース１とクラ
ンク軸２の間にメカニカルシール３０を介装す
る。クランク軸２の突出端部にベアリング３１を
介してプーリ３２を取付け、そのプーリに係合す
る電磁クラツチ３３の出力部をクランク軸２にキ
ー止めする。ベルト３４を介してプーリ３２にモ
ータ（図示せず）の回転を伝達しポンプを作動さ
せる。

第３図に示すように、吸入通路２４の開口部の
リード弁２６は、弾性に富む金属板製の弁板２２
を舌状に切込んで形成したものである。これによ
り、シリンダ室のすきま容積は縮少し、シリンダ
ヘツドはコンパクトになる。弁板２２はシリンダ
１８の二又状端部にはめたシールリング２３によ
りシリンダヘツド２０に押圧される。シリンダブ
ロツク４とシリンダ１８の間の環状空間はシリン
ダブロツク４の外側の熱がピストン室に伝わるの
を防止する。必要に応じて、断熱材でこの空間を
充填し、断熱効果を高める。弁板２２の吐出通路
２５の開口は孔を形成するだけでよい。

ポンプは全体として小型であり、冷媒充填装置
に楽に内蔵することができる。シリンダの部分は
コンパクトになつているが、シリンダヘツド２０
の環状溝２０ａにシリンダ１８の上端部１８ａの
高く延びた外側をはめることにより、簡単に組立
てることが可能である。

次に、本発明のポンプの動作について説明す
る。モータを起動してプーリ３２を回転し、電磁
クラツチ３３を入れると、クランク軸２が回り、
コネクチングローラ８を介してピストン９が上下
に往復する。ピストン９が下降すると、弁２７が
閉じて弁２６が開き、フレオン等の流体が吸入口
２４ａから吸入通路２４を経てピストン室に流入
する。ピストン９が上昇すると、弁２６が閉じ弁
２７が開くのでピストン室の流体は吐出通路２５
を通り吐出口２５ａから圧送される。

ポンプの周囲の温度が高くても、シリンダブロ
ツク４とシリンダ１８の間に断熱空間１９が存在
するため、シリンダ１８内の温度はあまり上昇し
ないので、吸入したフレオン等の冷媒の気化は未
然に防止され、良好な作動状態が得られる。外気
の温度が高く、シリンダ１８に入る前に冷媒の一
部が気化して気液混合状態になつても、シリンダ
のすきま容積は小さいので、冷媒の液化に必要な
圧力は容易に得られ、吐出する冷媒はすべて液体
の状態で圧送される。したがつて、冷媒の吐出量
はポンプの延回転数に比例するといえるので、冷
媒の充填量を作動時間で制御することが可能にな
る。

シリンダ１８とシリンダヘツド２０の間は、環
状溝２０ａと二又状端部の凹部の二個所に設けた
シールリング２１，２３により二重にシールさ
れ、冷媒のもれは発生しない。他方、冷媒はシリ
ンダ１８とピストンロツド９の摺動面に沿つてク
ランクケース１のクランク室に入り、ついで、ク
ランク軸２に沿つて外部に出ようとするが、ベア
リング３の外側のメカニカルシール３０が冷媒の
もれを阻止するので、冷媒はクランクケース１か
ら外部にもれることはない。クランク室へ流入し
た冷媒の圧力が一定の値に達し、ピストン９の両
側の圧力差が小さくなると、それ以上の流入は止
まる。そこで、あらかじめ、吸入通路又は吐出通
路からクランク室に内通する管路を設けてクラン
ク室を加圧してもよい。なお、吐出通路とクラン
ク室を内通する場合は逆止弁を付設しなければな
らない。

上記の通り、本発明のポンプは構造がコンパク
トで組立も容易であり、外部への流体のもれを十
分に防止しているので、フレオン等の冷媒の充填
装置用としては最適なものであり、フレオンの大
気ろうえいに起因する公害を未然に防止すること
ができる。又、シリンダは周囲の温度に影響され
ず、そのすきま容積も小さいため、シリンダ内に
おいて冷媒の気化はほとんど発生しない。吸入時
に気化した冷媒も完全に液化するので、ポンプの
作動状態は良好であり、冷媒の吐出量も確実に制
御することができる。このように、本発明のポン
プは小型往復ポンプとして高い性能を持つので、
冷媒充填装置以外にも多くの適用分野を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のポンプの立断面図
第２図は第１図の−線に沿う断面図、たゞ
し、ピストンは上死点に位置する。第３図は第２
図の−線に沿う拡大断面図である。 １：クランクケース、２：クランク軸、４：シ
リンダブロツク、９：ピストン、１８：シリン
ダ、１８ａ：上端部、１９：環状空間、２０：シ
リンダヘツド、２０ａ：環状溝、２１：シールリ
ング、２２：弁板、２３：シールリング、２４：
吸入通路、２５：吐出通路、２６，２７：リード
弁、３０：メカニカルシール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クランク軸を回転してシリンダ内のピストン
   を往復させるポンプにおいて、シリンダをシリン
   ダブロツク内に固定してその間に環状空間を形成
   し、前記シリンダの上端部を断面二又状に形成
   し、二又状の上端部の外側を内側よりも高く延長
   し、シリンダヘツドの下面に二又状の前記上端部
   の外側と係合する環状溝を設け、二又状の前記上
   端部の凹部と前記環状溝にシールリングを装着し
   てそれらを介して前記シリンダヘツドを前記シリ
   ンダに気密に結合し、前記シリンダヘツドに吸入
   弁を備えた吸入通路と吐出弁を備えた吐出通路を
   設け、前記シリンダブロツクをクランクケースに
   気密に固定し、前記クランクケースにクランク軸
   を軸受けし、前記クランクケースと前記クランク
   軸の間に設けたメカニカルシールを介して前記ク
   ランク軸を前記クランクケースから突出させたこ
   とを特徴としてなる小型往復ポンプ。 ２ シリンダヘツドの環状溝の内径に相当する外
   径の弾性に富む金属板製の弁板を前記シリンダヘ
   ツドの下面に当て、前記弁板の吸入通路の開口部
   に吸入弁としてのリード弁を一体に形成し吐出通
   路の開口部に開口を設けたことを特徴としてなる
   特許請求の範囲第１項記載の小型往復ポンプ。