(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、このシリンダ内において往復動自在に設けられたピストンと、前記シリンダにおけるピストンの上死点側端部に設けられ吸入室と吐出室とが形成されたシリンダヘッドと、このシリンダヘッドに設けられ前記シリンダと前記吸入室とを連通する吸入孔と、この吸入孔の前記シリンダ側の開口部に設けられ前記吸入孔を開閉する吸入弁と、前記シリンダヘッドに設けられ前記シリンダと前記吐出室とを連通する吐出孔と、この吐出孔の前記吐出室側の開口部に設けられ前記吐出孔を開閉する吐出弁とを有する往復動ポンプにおいて、前記シリンダヘッドに、前記吸入孔におけるシリンダ側開口部に隣接して凹部を形成するとともに、この凹部と前記吸入孔とを連通する連通溝を形成し、前記シリンダ内と吸入室内とを常時連通させたことを特徴とする往復動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、シリンダ内でピストンを往復動させることによってシリンダ内に吸入した流体を圧縮して吐出する往復動ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、往復動ポンプについて、ピストンポンプを例にあげて説明する。図３は従来のピストンポンプを示す正面断面図である。
【０００３】
図においてピストンポンプ１は、シリンダ２内でピストン３を往復動させることによって、大気に連通した吸入室４内から吸入弁５にて開閉する吸入孔６を介してシリンダ２内に空気を吸入し、シリンダ２内において圧縮された空気を吐出弁７にて開閉する吐出孔８を介して吐出室９に吐出し、不図示の吐出管を介して空気タンク等へ圧縮した空気を供給する構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のピストンポンプ１によれば、ピストンポンプ１を停止させた時に、シリンダ２内、吐出室９内、および不図示の吐出管内には圧縮空気が残留する。そのため、ピストンポンプ１を再起動させるときには、シリンダ２内の圧縮空気がピストン３の往復動を妨げるとともに、吐出室９および吐出管内の残留空気が吐出弁８の開弁を妨げる。その結果、ピストン３を往復動させるための駆動源であるモータの駆動力が不足して、ピストンポンプ１を再起動させることができないことがあった。このような場合、モータに過大な負荷が加わり、モータを破損する恐れを生じる。
【０００５】
そこで、このような問題を解決する手段として、例えば、実公平５−７５１３号公報に記載されている技術が提案されている。この技術によれば、シリンダヘッド、または吸入弁にオリフィス路を設けることによって、シリンダ内に残留した圧縮空気を大気に放出させるようにしている。
【０００６】
しかしながら、上記技術によると、次のような新たな問題を生じる。すなわち、シリンダヘッド、または吸入弁に設けられるオリフィス路は、ポンプ機能に支障を来さない程度の微小径に形成されている。このため、ピストンポンプの駆動中に吸入室内に塵等の異物が吸入された場合、この異物がオリフィス路内に詰まり、オリフィス路が塞がれる恐れがある。オリフィス路が塞がれてしまった場合には、シリンダ内に圧縮空気が残留してしまい、その機能を充分に果たすことができない。
【０００７】
本発明は、再起動を容易に行なうことができる往復動ポンプを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリンダと、このシリンダ内において往復動自在に設けられたピストンと、前記シリンダにおけるピストンの上死点側端部に設けられ吸入室と吐出室とが形成されたシリンダヘッドと、このシリンダヘッドに設けられ前記シリンダと前記吸入室とを連通する吸入孔と、この吸入孔の前記シリンダ側の開口部に設けられ前記吸入孔を開閉する吸入弁と、前記シリンダヘッドに設けられ前記シリンダと前記吐出室とを連通する吐出孔と、この吐出孔の前記吐出室側の開口部に設けられ前記吐出孔を開閉する吐出弁とを有する往復動ポンプにおいて、前記シリンダヘッドに、前記吸入孔におけるシリンダ側開口部に隣接して凹部を形成するとともに、この凹部と前記吸入孔とを連通する連通溝を形成し、前記シリンダ内と吸入室内とを常時連通させたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明によれば、シリンダヘッドに、吸入孔におけるシリンダ側開口部に隣接して凹部を形成するとともに、この凹部と吸入孔とを連通する連通溝を形成し、シリンダ内と吸入室内とを常時連通させたので、シンリンダ内の残留圧力を連通溝を介してシリンダ外部に放出させることができる。
【００１０】
【実施例】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明に係わるピストンポンプの構成を示す正面断面図、図２は吸入孔周辺を示す拡大図である。
【００１１】
ピストンポンプ１０は、シリンダ１１と、このシリンダ１１内において往復動自在に設けられたピストン１２と、シリンダ１１におけるピストン１２の上死点側端部に設けられ吸入室１３と吐出室１４とが形成されたシリンダヘッド１５と、このシリンダヘッド１５に設けられた、シリンダ１１と吸入室１３とを連通する吸入孔１６、この吸入孔１６のシリンダ１１側の開口部１６ａに位置し吸入孔１６を開閉する吸入弁１７、吐出室１４に連通される吐出孔１８と、この吐出孔１８の吐出室１４側の開口部１８ａに位置し吐出孔１８を開閉する吐出弁１９とを有する。
【００１２】
また、ピストン１２には、連接棒２０が一体に設けられており、この連接棒２０の端部は不図示のモータの回転軸２１に固定されたバランスウェイト２２の偏心軸に回転自在に連結されている。
【００１３】
吸入室１３は、不図示の吸入管を介して大気に連通されており、吐出室１４は、吐出管２３を介して不図示の空気タンク等に接続されている。
【００１４】
吸入弁１７と吐出弁１９とは、その形状が実質的に同一あるので、図２を用いて吸入弁１７についてのみ説明する。吸入弁１７は、板ばねにて形成され、固定部１７ａと弁部１７ｂから構成される。そして吸入弁１７は、固定部１７ａがねじ２４によりシリンダヘッド１５に固定される。また、弁部１７ｂは吸入孔１６の孔径よりも大径の円形状に形成され、吸入孔１６に対向してピストンポンプ１０の停止時、吸入孔１６を閉鎖する。
【００１５】
さて、図２に示すようにシリンダヘッド１５には、吸入孔１６の開口部１６ａに隣接し、吸入弁１７によって塞がれることがない位置に、所定深さの凹部２５が形成される。さらに、この凹部２５と吸入孔１６とを連通する連通溝２６が形成される。この連通溝２６は、吸入弁１７によって吸入孔１６の開口部１６ａが閉鎖されているときにも、常にシリンダ１１内と吸入孔１６とが連通する。
【００１６】
次に作動について説明する。
【００１７】
ピストンポンプ１０は不図示の電源スイッチを「ＯＮ」、「ＯＦＦ」することによって駆動・停止を行なう。すなわち、電源スイッチが「ＯＮ」されるとモータが駆動し、ピストン１２がシリンダ１１内で往復動を開始する。そして、このピストン１２の往動（吸入工程）時、シリンダ１１内は負圧となり、その結果、吸入弁１７が開かれて吸入孔１６を介して吸入室１３内からシリンダ１１内に大気が吸入される。また、ピストン１２の復動（吐出工程）時、シリンダ１１内の大気は圧縮され、その結果、吐出弁１９が開かれ、吐出孔１８を介してシリンダ１１内の圧縮空気が吐出室１４内に吐出される。吐出室１４内に吐出された圧縮空気は、吐出管２３を介して空気タンクへと供給される。そして、駆動状態のピストンポンプ１０は、電源スイッチを「ＯＦＦ」することによって停止する。
【００１８】
このようにピストンポンプ１０が停止した場合、シリンダ１１内、吐出室１４内、および吐出管２３内には、圧縮空気が残留する。しかしながら、シリンダ１１内の圧縮空気は、凹部２５、連通溝２６、吸入孔１６を介して吸入室１３内へと流出し、不図示の吸入管を介して大気へ放出される。このため、ピストンポンプ１０が停止した後、シリンダ１１内の圧力は低圧に戻される。
【００１９】
上記実施例によれば、シリンダヘッド１５における吸入孔１６の開口部１６ａに隣接する位置には所定深さの凹部２５が、そしてこの凹部２５と吸入孔１６とを連通する連通溝２６がそれぞれ形成されたので、ピストンポンプ１０が停止したとき、シリンダ１１内に残留する圧縮空気は、この凹部２５、連通溝２６、吸入孔１６を介して吸入室１３へ流出し、不図示の吸入管を介して大気に放出される。このため、ピストンポンプ１０を停止させた時、シリンダ１１内の圧力を低下させることができる。従って、ピストンポンプ１０を再起動させる際、モータが過大な負荷を受けることがなく、容易に再起動させることができる。
【００２０】
また、上記実施例によれば、凹部２５と連通溝２６とを設けることで、ピストンポンプ１０の停止時、連通溝２６は吸入弁１７に覆われてオリフィス状通路を形成することとなるが、シリンダ１１内と吸入室１３とを常時連通させる連通溝２６は、ピストンポンプ１０の駆動中における吸入工程時は、吸入弁１７が吸入孔１６を解放しており、溝状となる。従って、たとえピストンポンプ１０の駆動中に吸入室１３内に塵等の異物が吸入されたとしても、この異物が連通溝２６内に詰まって連通溝２６が塞がれる、という現象も防止できる。よって、ピストンポンプ１０の停止時、シリンダ１１内の圧縮空気の放出を常に良好な状態で得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、往復動ポンプの再起動を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるピストンポンプの構成を示す正面断面図である。
【図２】吸入孔周辺を示す拡大図である。
【図３】従来のピストンポンプを示す正面断面図である。
【符号の説明】
１０  ピストンポンプ
１１  シリンダ
１２  ピストン
１３  吸入室
１４  吐出室
１５  シリンダヘッド
１６  吸入孔
１６ａ  開口部
１７  吸入弁
１８  吐出孔
１８ａ  開口部
１９  吐出弁
２５  凹部
２６  連通溝
【図１】
0003715351.tif 000002
【図２】
0003715351.tif 000003
【図３】
0003715351.tif 000004