(57)【要約】【課題】  良好な脈動吸収性を有し、且つ、コンパクト化が可能なポンプを提供する。【解決手段】  液体吐出室２７と、該液体吐出室２７にそれぞれが連通する脈動吸収用の複数の空気室２９ａ，２９ｂと、を備え、前記液体吐出室２７の少なくとも一部と、前記複数の空気室２９ａ，２９ｂの内の少なくとも一つの空気室２９ａの少なくとも一部とが、同一の部材１９によって形成されている。前記複数の空気室２９ａ，２９ｂのそれぞれが脈動吸収作用を奏するので、ポンプ全体としての脈動吸収性が良好となる。加えて、前記液体吐出室２７の少なくとも一部と、前記複数の空気室２９ａ，２９ｂの内の少なくとも一つの空気室２９ａの少なくとも一部とが、同一の部材１９によって形成されているので、ポンプのコンパクト化にも貢献する。【選択図】    図２
2005083265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出室（２７）と、該液体吐出室（２７）にそれぞれが連通する脈動吸収用の複数の空気室（２９ａ，２９ｂ）と、を備え、前記液体吐出室（２７）の少なくとも一部と、前記複数の空気室（２９ａ，２９ｂ）の内の少なくとも一つの空気室（２９ａ）の少なくとも一部とが、同一の部材（１９）によって形成されている、ポンプ。
【請求項２】
前記同一の部材が、ポンプケーシング（１６）を構成するシリンダヘッド部材（１９）である、請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記液体吐出室（２７）の第一の部分（２７ａ）と、前記複数の空気室の内の第一の空気室（２９ａ）の少なくとも一部とが、同一の第一の部材（１９）によって形成され、前記液体吐出室（２７）の第二の部分（２７ｂ）と、前記複数の空気室の内の第二の空気室（２９ｂ）の少なくとも一部とが、同一の第二の部材（２０）によって形成されている、請求項１に記載のポンプ。
【請求項４】
前記液体吐出室（２７）に液体を圧送する複数のポンプ作動体（１４，１５）を備え、該複数のポンプ作動体（１４，１５）の配設数と前記複数の空気室（２９ａ，２９ｂ）の配設数とが同一であり、それぞれのポンプ作動体（１４，１５）とそれぞれの空気室（２９ａ，２９ｂ）とが、一つずつ対応して近接配置されている、請求項１，２又は３に記載のポンプ。
【請求項５】
ポンプ（７）の一部を構成するポンプ構成部品（１９，２０）であって、前記ポンプ（７）の液体吐出室（２７）の少なくとも一部を画成する吐出室画成部（２８）と、前記ポンプ（７）の作動による脈動を吸収するための空気室（２９ａ，２９ｂ）の少なくとも一部を画成する空気室画成部（３０，３０）と、を一体に備えている、ポンプ構成部品。
【請求項６】
ポンプケーシング（１６）を構成するシリンダヘッド部材（１９，２０）であって、ポンプ（７）の液体吐出室（２７）の少なくとも一部を画成する吐出室画成部（２８）と、前記ポンプ（７）の作動による脈動を吸収するための空気室（２９ａ，２９ｂ）の少なくとも一部を画成する空気室画成部（３０，３０）と、を一体に備えている、シリンダヘッド部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈動吸収用の空気室を備えたポンプに関するものである。本発明はまた、前記ポンプの構成部品及び該構成部品としてのシリンダヘッド部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
脈動吸収用の空気室を備えたポンプは、内部に前記空気室を有する空気室画成体と、内部に液体の吐出室を有するポンプケーシングと、を備えている。そして、互いに別部材としての前記空気室画成体と前記ポンプケーシングとが、前記空気室と前記吐出室とが互いに連通するように、互いに気液密に連結されている。
【０００３】
前記の如きポンプにおいて、前記空気室による脈動吸収性を向上せしめるための方法として、下記特許文献１の従来の技術の項及び発明が解決しようとする課題の項にも記載されているように、次のような方法が知られている。
【０００４】
（１）前記空気室画成体として、大容量の空気室を有するものを用いること。
【０００５】
（２）前記空気室画成体を複数設け、該複数の空気室画成体内のそれぞれの空気室を、吐出液体の流れに対して直列又は並列に配設すること。
【０００６】
（３）前記空気室を加圧するための加圧装置を設けること。
【特許文献１】特公平６−１００３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の方法によれば、いずれの方法を採用した場合でも、前記ポンプ全体としての形状が不可避的に大型化してしまうので、取付スペースが限られているポンプには、適用が困難である等の問題があった。例えば、田畑における農薬等散布用の背負式動力噴霧機においては、背負っての作業に適するように、且つ、背負架台上の狭い取付スペースにポンプ駆動用原動機とともにコンパクトに配置できるように、小型で外観上のまとまりのよいポンプが特に必要とされるが、前記従来の構成のままでは、この要請に適切に対応することが困難である。
【０００８】
本発明は、前記の如き事情に鑑みてなされたもので、良好な脈動吸収性を有し、且つ、コンパクト化が可能なポンプを提供しようとするものである。
【０００９】
本発明はまた、前記ポンプの構成部品及び該構成部品として好適なシリンダヘッド部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係るポンプは、液体吐出室と、該液体吐出室にそれぞれが連通する脈動吸収用の複数の空気室と、を備え、前記液体吐出室の少なくとも一部と、前記複数の空気室の内の少なくとも一つの空気室の少なくとも一部とが、同一の部材によって形成されたことを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
本発明によれば、前記液体吐出室にそれぞれが連通する複数の空気室を備え、該複数の空気室のそれぞれが脈動吸収作用を奏するので、ポンプ全体としての脈動吸収性が良好となる。加えて、前記液体吐出室の少なくとも一部と、前記複数の空気室の内の少なくとも一つの空気室の少なくとも一部とが、同一の部材によって形成されているので、ポンプのコンパクト化に貢献することができる。
【００１２】
好適な実施の一形態として、前記同一の部材が、ポンプケーシングを構成するシリンダヘッド部材であるものとすることもできる（請求項２）。このようにすれば、ポンプのコンパクト化に一層貢献することができる。
【００１３】
好適な実施の一形態として、前記液体吐出室の第一の部分と、前記複数の空気室の内の第一の空気室の少なくとも一部とが、同一の第一の部材によって形成され、前記液体吐出室の第二の部分と、前記複数の空気室の内の第二の空気室の少なくとも一部とが、同一の第二の部材によって形成されたものとすることもできる（請求項３）。
【００１４】
また、好適な実施の一形態として、前記液体吐出室に液体を圧送する複数のポンプ作動体を備え、該複数のポンプ作動体の配設数と前記複数の空気室の配設数とが同一であり、それぞれのポンプ作動体とそれぞれの空気室とが、一つずつ対応して近接配置されたものとすることもできる（請求項４）。
【００１５】
本発明に係るポンプ構成部品は、ポンプの液体吐出室の少なくとも一部を画成する吐出室画成部と、前記ポンプの作動による脈動を吸収するための空気室の少なくとも一部を画成する空気室画成部と、を一体に備えたものである（請求項５）。
【００１６】
また、本発明に係るシリンダヘッド部材は、ポンプの液体吐出室の少なくとも一部を画成する吐出室画成部と、前記ポンプの作動による脈動を吸収するための空気室の少なくとも一部を画成する空気室画成部と、を一体に備えたものである（請求項６）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態に係るポンプを備えた装置の一例としての、背負式動力噴霧機の本体部の左側面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視拡大断面図である。
【００１９】
図１において、本実施の形態に係る背負式動力噴霧機１の背負架台２は、作業者の背中に当接する板状の背当部３と、該背当部３の下端部３ａから前記作業者の後方へ向けて水平に延びる板状の台座部４と、を備え、例えば、プラスチックを材料として、左側面視Ｌ字状に一体形成されている。前記背当部３には、左右一対の背負バンド５，６が取着されている。
【００２０】
前記台座部４上には、本実施の形態に係るポンプ７と、該ポンプ７を駆動するための原動機としての小型空冷内燃エンジン８と、が、ラバーブロック等の防振部材９を介して、防振的に支持されている。また、前記ポンプ７及び前記内燃エンジン８の上方位置には、噴霧用液体を収容する液源としてのタンク１０が配設され、該タンク１０も、前記背負架台２に支持されている。前記ポンプ７は、前記内燃エンジン８に直結されて該内燃エンジン８によって駆動され、前記タンク１０内の液体を外部へ圧送する。前記ポンプ７から吐出された液体は、該ポンプ７の吐出口３８（図２参照）にホースを介して接続された図示しない噴霧竿の噴霧ノズルから、霧状になって外部へ噴出する。図中、符号１１は、前記内燃エンジン８の出力を制御操作するためのスロットルレバーである。該スロットルレバー１１は、ボーデンケーブル等の伝動部材１２を介して、前記内燃エンジン８の気化器１３に操作上連結されている。
【００２１】
前記ポンプ７は、前記背負架台２の前記背当部３と、前記内燃エンジン８と、前記タンク１０と、で囲まれた狭い取付スペースＳ内に配設し得るに十分なコンパクトさを備えている必要性がある。図１及び図２を総合すると明らかなように、前記ポンプ７は、前記背負架台２を背負った状態の作業者が、その左手を後に回して回動操作し易いように左方へと突出形成された調圧ノブ部１４を除くと、その全体形状が、前記取付スペースＳに余裕を持って収まる大きさの横長薄型直方体状に形成されている。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る前記ポンプ７の構成について説明する。
【００２３】
図２に示すように、前記ポンプ７は、複動式の往復ポンプであり、複数のポンプ作動体として、左右対称に配置されて互いに同時に左右水平方向に往復作動する第一及び第二のピストン１４，１５を備えている。また、前記ポンプ７のポンプケーシング１６は、前記左右一対のピストン１４，１５を往復摺動自在に収容するシリンダブロック１７と、該シリンダブロック１７の左右両端部にねじ１８（図１参照）等の適宜の固定手段で気液密に固定された、複数のシリンダヘッド部材としての第一及び第二のシリンダヘッド部材１９，２０と、を備えている。
【００２４】
前記シリンダブロック１７は、前記タンク１０の液体出口２１（図１参照）に連通連結される吸液口２２と、前記第一及び第二のピストン１４，１５が摺動自在に嵌挿される第一及び第二のシリンダ部２３，２４と、前記吸液口２２と前記第一及び第二のシリンダ部２３，２４のそれぞれとを互いに連通せしめる第一及び第二の吸液通路２５，２６と、備えている。
【００２５】
一方、前記ポンプ７の構成部品としての前記第一及び第二のシリンダヘッド部材１９，２０は、互いに同一の部品であり、それぞれ、前記シリンダブロック１７との組み合わせにより液体の吐出室２７を画成する吐出室画成部２８と、前記吐出室２７と連通するとともに前記シリンダブロック１７との組み合わせにより脈動吸収用の空気室２９ａ，２９ｂを画成する空気室画成部３０と、を一体に備えている。したがって、前記ポンプ７には、複数の空気室としての前記第一及び第二の空気室２９ａ，２９ｂが備わっていることになる。また、前記吐出室２７の第一の部分２７ａと、前記第一の空気室２９ａの少なくとも一部とが、同一の第一の部材としての前記第一のシリンダヘッド部材１９によって形成され、前記吐出室２７の第二の部分２７ｂと、前記第二の空気室２９の少なくとも一部とが、同一の第二の部材としての前記第二のシリンダヘッド部材２０によって形成されていることになる。前記吐出室２７の前記第一の部分２７ａと前記第二の部分２７ｂは、前記シリンダブロック１７の下部に左右方向に延びるように形成された吐出連通路２７ｃを介して互いに連通している。したがって、該吐出連通路２７ｃも、前記吐出室２７の一部を構成していることになる。
【００２６】
前記第一及び第二のシリンダヘッド部材１９，２０のそれぞれの上部において、前記空気室画成部３０は、前記シリンダブロック１７に嵌め込まれた左右一対の蓋状体３１，３１のそれぞれと気液密に結合して、該各蓋状体３１，３１との間に、前記第一及び第二の空気室２９ａ，２９ｂをそれぞれ画成している。本実施の形態では、前記各空気室画成部３０，３０は、前記ポンプ７の全体形状が、前記取付スペースＳに適合した横長薄型直方体状のコンパクトな形状となるように形成されている。
【００２７】
前記第一及び第二のシリンダヘッド部材１９，２０のそれぞれと、前記シリンダブロック１７と、の間には、左右一対の吐出弁３２，３２がそれぞれ介装されている。該各吐出弁３２，３２は、ばね３３，３３によって、前記第一及び第二のシリンダ部２３，２４側の加圧室３４，３４のそれぞれと、前記吐出室２７の前記第一及び第二の部分２７ａ，２７ｂのそれぞれと、を液密に仕切る方向に常時付勢されていて、前記第一及び第二のピストン１４，１５のそれぞれの吐出行程時にのみ、前記加圧室３４，３４内の液圧により開作動する。
【００２８】
前記第一のピストン１４と前記第二のピストン１５は、偏心カム３５ａを介して、前記内燃エンジン８の出力軸３５に駆動上連結され、一方のピストン１４の吸入行程時には他方のピストン１５が吐出行程となり、一方のピストン１４の吐出行程時には他方のピストン１５が吸入行程となるように、同時に互いに逆の作用をするように作動する。
【００２９】
前記第一及び第二のピストン１４，１５は、互いに同一構成のものであり、いずれも、吸入行程において開くとともに吐出行程において閉じるピストン弁３６を備えている。吸入行程時には、該ピストン弁３６が開いて前記第一及び第二の吸液通路２５，２６のそれぞれから前記加圧室３４，３４のそれぞれへと液体が流入し、吐出行程時には、前記ピストン弁３６が閉じて前記加圧室３４，３４内の液体が加圧され、その液圧によって前記吐出弁３２，３２が開いて、前記加圧室３４，３４内の液体が、前記吐出室２７の前記第一及び第二の部分２７ａ，２７ｂのそれぞれへと吐出される。前記吐出室２７内の液体は、図２では、右側の前記第二のシリンダブロック２０に取着された吐出口画成筒体３７の前記吐出口３８から吐出され、前記噴霧ノズルから外部へ噴霧される。
【００３０】
前記吐出室２７は、前記ポンプ７の上部に位置する前記第一及び第二の空気室２９ａ，２９ｂのそれぞれと連通しているので、該各空気室２９ａ，２９ｂ内の上部に形成された空気溜り部の空気のクッション作用により、吐出される前記液体の脈動が効率的に吸収される。すなわち、複数の空気室としての前記二つの空気室２９ａ，２９ｂの一つ一つの容量は小さいが、合計容量は大きいので、大容量の空気室を一つ設けた場合と同等の脈動吸収効果が得られる。しかも、前記第一及び第二の空気室２９ａ，２９ｂの少なくとも一部が、前記吐出室２７の少なくとも一部を画成する前記第一及び第二のシリンダヘッド部材１９，２０によって画成されているので、前記ポンプ７を可及的にコンパクトに形成することができるほか、コスト的にも有利となる。また、前記第一及び第二の空気室２９ａ，２９ｂは、前記ポンプ７の外観上、外方への邪魔な突出部が大きく形成されないように、その大きさ、形状、配設位置等を定めることができるので、狭い前記取付スペースＳへの前記ポンプ７の配設収納性が良好となっている。
【００３１】
図２において、左側の前記第一のシリンダヘッド部材１９には、前記調圧ノブ部１４が接続されている。該調圧ノブ部１４の調圧ノブ３９を回動操作することにより、調圧ばね４０による調圧弁４１の付勢力を調整することができる。前記吐出室２７内の液圧が、前記調圧ノブ３９の回動操作で設定された調圧値を超えると、前記調圧弁４１が押し開かれ、余水口４２を介して、前記タンク１０へと液体が戻される。
【００３２】
以上に説明した本実施の形態に係る前記ポンプ７においては、前記ピストン１４，１５の配設数と前記空気室２９ａ，２９ｂの配設数とが同じであり、前記ピストン１４，１５のそれぞれと前記空気室２９ａ，２９ｂのそれぞれとが、一つずつ対応して近接配置されているが、本発明は、これに限定されるものでないことは言うまでもない。例えば、ポンプ作動体としてのピストン又はプランジャを一つだけ備えたポンプにおいて、単一のシリンダヘッド部材に複数の空気室画成部を備えた構成とすることもできるし、ポンプ作動体としてのピストン又はプランジャを複数備えるとともに、単一のシリンダヘッド部材を備えたポンプにおいて、該単一のシリンダヘッド部材に複数の空気室画成部を備えた構成とすることもできる。
【００３３】
いずれにしても、小容量の前記空気室２９ａ，２９ｂを複数配設することで、単一の大容量の空気室を設けた場合と同等の脈動吸収性を得ることができるとともに、前記複数の小容量の空気室２９ａ，２９ｂの形状及び配設位置を、ポンプごとに固有な配設スペース（取付スペース）の空間形状を考慮して決定することで、狭いスペースや特殊な形状のスペースにも配設できるポンプを得ることが可能となる。さらに、本実施の形態のものの如く、前記吐出室２７の少なくとも一部を画成するシリンダヘッド部材１９，２０に、前記空気室画成部３０，３０を設け、複数の空気室２９ａ，２９ｂの少なくとも一部を前記シリンダヘッド部材１９，２０によって形成するものとすれば、ポンプのコンパクト化にも貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るポンプを備えた装置の一例としての、背負式動力噴霧機の本体部の左側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１４，１５  ポンプ作動体
１６    ポンプケーシング
１９    同一の部材［ポンプ構成部品（第一のシリンダヘッド部材）］
２０    同一の部材［ポンプ構成部品（第二のシリンダヘッド部材）］
２７    液体吐出室
２７ａ  液体吐出室の第一の部分
２７ｂ  液体吐出室の第二の部分
２８    吐出室画成部
２９ａ，２９ｂ    複数の空気室
３０    空気室画成部
【図１】
2005083265.tif 000003
【図２】
2005083265.tif 000004