特許ウォッチ

公開番号2025015290
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023118611
出願日2023-07-20
発明の名称ポンプ及び弁装置
出願人有光工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F04B 53/08 20060101AFI20250123BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】使用者の利便性を向上させることができるポンプ及び弁装置を提供する。
【解決手段】流路に正圧及び負圧を交互に発生させる圧力発生部と、吸入口を閉じ、前記流路に負圧が生じた場合に前記吸入口を開く吸入弁と、吐出口を閉じ、前記流路に正圧が生じた場合に前記吐出口を開く吐出弁と、前記吸入弁が閉じている場合に前記吸入口及び前記流路を互いに連通可能な第1連通路と、前記吐出弁が閉じている場合に前記吐出口及び前記流路を互いに連通可能な第2連通路と、前記第1連通路を開き、前記流路に正圧が生じた場合に前記第1連通路を閉じる第1開閉弁と、前記第2連通路を開き、前記流路に負圧が生じた場合に前記第2連通路を閉じる第2開閉弁とを備え、前記吸入弁が開いた場合、前記吸入口及び前記流路が互いに連通し、前記吐出弁が開いた場合、前記吐出口及び前記流路が互いに連通する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
吸入口を通して流路に吸入された流体が、前記流路から吐出口を通して吐出されるポンプであって、
前記流路に正圧及び負圧を交互に発生させる圧力発生部と、
前記吸入口を閉じ、前記流路に負圧が生じた場合に前記吸入口を開く吸入弁と、
前記吐出口を閉じ、前記流路に正圧が生じた場合に前記吐出口を開く吐出弁と、
前記吸入弁が閉じている場合に前記吸入口及び前記流路を互いに連通可能な第１連通路と、
前記吐出弁が閉じている場合に前記吐出口及び前記流路を互いに連通可能な第２連通路と、
前記第１連通路を開き、前記流路に正圧が生じた場合に前記第１連通路を閉じる第１開閉弁と、
前記第２連通路を開き、前記流路に負圧が生じた場合に前記第２連通路を閉じる第２開閉弁と
を備え、
前記吸入弁が開いた場合、前記吸入口及び前記流路が互いに連通し、
前記吐出弁が開いた場合、前記吐出口及び前記流路が互いに連通することを特徴とするポンプ。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記吸入弁は、
吸入側弁座と、
該吸入側弁座に対する離着座により前記吸入口を開閉する吸入側弁体と、
該吸入側弁体が前記吸入側弁座に着座する方向に前記吸入側弁体を付勢する吸入側付勢部材と
を備え、
前記吸入側弁体は、前記流路に生じた負圧によって前記吸入側弁座から離座し、
前記第１開閉弁は、
前記吸入側弁体に設けられている第１弁座と、
該第１弁座に対する離着座により前記第１連通路を開閉する第１弁体と、
該第１弁体が前記第１弁座から離座する方向に前記第１弁体を付勢する第１付勢部材と
を備え、
前記第１弁体は、前記流路に生じた正圧によって前記第１弁座に着座することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記吐出弁は、
吐出側弁座と、
該吐出側弁座に対する離着座により前記吐出口を開閉する吐出側弁体と、
該吐出側弁体が前記吐出側弁座に着座する方向に前記吐出側弁体を付勢する吐出側付勢部材と
を備え、
前記吐出側弁体は、前記流路に生じた正圧によって前記吐出側弁座から離座し、
前記第２開閉弁は、
前記吐出側弁体に設けられている第２弁座と、
該第２弁座に対する離着座により前記第２連通路を開閉する第２弁体と、
該第２弁体が前記第２弁座から離座する方向に前記第２弁体を付勢する第２付勢部材と
を備え、
前記第２弁体は、前記流路に生じた負圧によって前記第２弁座に着座することを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項４】
前記流路の少なくとも一部は上下に延び、
前記第１開閉弁が開いた場合、前記吸入口は前記第１連通路を介して前記一部の下端に連通し、
前記第２開閉弁が開いた場合、前記吐出口は前記第２連通路を介して前記一部の上端に連通することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のポンプ。
【請求項５】
流体が通流する通流口を開閉する一の弁と、
該一の弁が閉じている場合に、前記流体が連通する流路及び前記通流口を互いに連通可能な連通路と、
該連通路を開閉する他の弁と
を備え、
前記一の弁が前記通流口を開いた場合、該通流口及び前記流路が互いに連通し、
前記一の弁は、
一の弁座と、
該一の弁座に対する離着座により前記通流口を開閉する一の弁体と、
該一の弁体が前記一の弁座に着座する方向に前記一の弁体を付勢する一の付勢部材と
を備え、
前記一の弁体は、前記流路の内圧が正圧及び負圧の一方である場合に前記流路の内圧によって前記一の弁座から離座し、
前記他の弁は、
前記一の弁体に設けられている他の弁座と、
該他の弁座に対する離着座により前記連通路を開閉する他の弁体と、
該他の弁体が前記他の弁座から離座する方向に前記他の弁体を付勢する他の付勢部材と
を備え、
前記他の弁体は、前記流路の内圧が正圧及び負圧の他方である場合に前記流路の内圧によって前記他の弁座に着座することを特徴とする弁装置。
【請求項６】
前記一の弁体には、該一の弁体の離着座方向に延びる貫通孔が設けられており、
前記他の付勢部材は前記貫通孔に収容されており、
前記他の弁体は前記貫通孔に対して前記離着座方向に進退し、前記貫通孔から進出した場合に前記他の弁座から離座し、前記貫通孔に退入した場合に前記他の弁座に着座して前記貫通孔を閉じることを特徴とする請求項５に記載の弁装置。
【請求項７】
前記通流口に連通する開口を有し、該開口の周縁部に前記一の弁座が設けられている弁座部材と、
前記他の弁体から前記離着座方向に延びる軸状の被案内部と
を更に備え、
前記一の弁体は、
軸長方向が前記離着座方向に向き、一端面が前記弁座部材に向く柱状をなし、
前記他の弁体の進退を案内するための案内部を有し、
前記貫通孔は、前記離着座方向の一端及び他端に、前記一端面に位置する一端開口及び前記一の弁体の他端面に位置する他端開口を有し、
前記他の弁体は、前記貫通孔に対して前記他端開口を通して進退し、
前記被案内部は、
前記一端開口を貫通しており、
前記離着座方向に摺動可能に前記案内部に支持されており、
前記連通路の少なくとも一部は、前記被案内部から前記他の弁体にわたって設けられていることを特徴とする請求項６に記載の弁装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ポンプ及び弁装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、圧力発生部、吸入弁、及び吐出弁を備えるポンプが用いられている。圧力発生部は、例えばプランジャの往復移動によりポンプの内部にて正圧及び負圧を交互に発生させる。ポンプには吸入口及び吐出口が設けられている。ポンプの内部にて負圧が生じた場合は吸入口を通してポンプの内部に流体が吸入される。流体の吸入中は、吐出弁が吐出口を閉じている。ポンプの内部にて正圧が生じた場合は吐出口を通してポンプの内部から流体が吐出される。流体の吐出中は、吸入弁が吸入口を閉じている。
この種のポンプは、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１８４１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば流体が水であり、使用後のポンプに大量の水が残留している場合、ポンプの内部にて水が凍結し、ポンプを劣化させることが懸念される。故に、冬季又は寒冷地等においてポンプを使い終えた際、使用者が手作業でポンプからの排水を行なわなければならないことがある。即ち、使用者の利便性が損なわれる。
【０００５】
本開示の目的は、使用者の利便性を向上させることができるポンプ及び弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係るポンプは、吸入口を通して流路に吸入された流体が、前記流路から吐出口を通して吐出されるポンプであって、前記流路に正圧及び負圧を交互に発生させる圧力発生部と、前記吸入口を閉じ、前記流路に負圧が生じた場合に前記吸入口を開く吸入弁と、前記吐出口を閉じ、前記流路に正圧が生じた場合に前記吐出口を開く吐出弁と、前記吸入弁が閉じている場合に前記吸入口及び前記流路を互いに連通可能な第１連通路と、前記吐出弁が閉じている場合に前記吐出口及び前記流路を互いに連通可能な第２連通路と、前記第１連通路を開き、前記流路に正圧が生じた場合に前記第１連通路を閉じる第１開閉弁と、前記第２連通路を開き、前記流路に負圧が生じた場合に前記第２連通路を閉じる第２開閉弁とを備え、前記吸入弁が開いた場合、前記吸入口及び前記流路が互いに連通し、前記吐出弁が開いた場合、前記吐出口及び前記流路が互いに連通することを特徴とする。
【０００７】
本開示にあっては、圧力発生部が流路にて正圧と負圧とを交互に発生させる。
一般に、吸入口は直接的又は間接的に、ポンプの外部（例えば液体源）に接続される。一方、吐出口は直接的又は間接的に、ポンプの外部（例えばノズル）に接続される。
吸入弁は吸入口を閉じるので、吸入弁を通した吸入口と流路との連通は絶たれる。ただし、流路に負圧が生じた場合、吸入弁が吸入口を開くので、吸入弁を通して吸入口と流路とが互いに連通する。
吐出弁は吐出口を閉じるので、吐出弁を通した吐出口と流路との連通は絶たれる。ただし、流路に正圧が生じた場合、吐出弁が吐出口を開くので、吐出弁を通して吐出口と流路とが互いに連通する。
【０００８】
第１開閉弁は第１連通路を開くので、吸入口と流路とが第１連通路及び第１開閉弁を通して互いに連通する。ただし、流路に正圧が生じた場合、第１開閉弁が第１連通路を閉じるので、第１連通路及び第１開閉弁を通した吸入口と流路との連通は絶たれる。
第２開閉弁は第２連通路を開くので、吐出口と流路とが第２連通路及び第２開閉弁を通して互いに連通する。ただし、流路に負圧が生じた場合、第２開閉弁が第２連通路を閉じるので、第２連通路及び第２開閉弁を通した吐出口と流路との連通は絶たれる。
【０００９】
流路に負圧が生じた場合、吸入弁が吸入口を開くので、流体が吸入口よりも上流側（例えば液体源側）から吸入口を通して流路に吸入される。このとき、吐出弁は吐出口を閉じており、第２開閉弁は第２連通路を閉じるので、吐出口又は第２連通路を通して流体が無用に通流する虞はない。故に、第２連通路の存在がポンプ性能を悪化させる虞はない。
【００１０】
流路に正圧が生じた場合、吐出弁が吐出口を開くので、流体が流路から吐出口を通して吐出口よりも下流側に吐出される。このとき、吸入弁は吸入口を閉じており、第１開閉弁は第１連通路を閉じるので、吸入口又は第１連通路を通して流体が無用に通流する虞はない。故に、第１連通路の存在がポンプ性能を悪化させる虞はない。
以上の結果、吸入口よりも上流側から吸入口を通して流路に吸入された流体が、流路から吐出口を通して吐出口よりも下流側に吐出される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許