(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機の出力軸に連結した偏芯作動手段を収納し、且つ該偏芯作動手段を介して往復動可能なプランジャを往復移動可能に支持するプランジャケースと、該プランジャケースの両端に連設されたシリンダブロックとからなり、
前記プランジャケース内には、潤滑油を収容する油室を備え、
前記各シリンダブロックには、前記プランジャの移動により高圧とする逆止弁付きの高圧部に連通する吸水通路と、該高圧部の吐出側に連通する高圧通路とを備え、
前記一対のシリンダブロックにおける吸水通路間を吸水管にて連結する一方、前記一対のシリンダブロックにおける高圧通路間を高圧管にて連結し、
前記吸水管と高圧管とプランジャとはその各軸線が平行状となるように配置し、前記吸水管及び前記高圧管は、それぞれの中途部が前記プランジャケース内の前記油室を通過するように、前記プランジャケースを貫通させたことを特徴とする動力噴霧機。
【請求項２】
前記両シリンダブロックにおける高圧通路内に設けた逆止弁と高圧管とを同軸線上に配置したことを特徴とする請求項１に記載の動力噴霧機。
【請求項３】
前記吸水管及び高圧管の外周と前記プランジャケース及びシリンダブロックとをそれぞれＯリングにてシールし、前記プランジャケースとシリンダブロックとの間にてＣ形止め輪で前記吸水管及び高圧管を抜け止めすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力噴霧機。
【請求項４】
前記プランジャケースに対する前記吸水管及び高圧管の外周の支持部の長さを、前記プランジャケース及びシリンダブロックに対するＯリングの取付け間隔より長くするように構成したことを特徴とする請求項３に記載の動力噴霧機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力噴霧機の構造に係り、より詳しくは、噴霧ポンプの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に特願平１０−２０９６４２号にて、原動機によりプランジャが往復動して薬液を高圧により吐出させる往復動ポンプを備えた動力噴霧機を提案した。即ち、この動力噴霧機は、原動機のシリンダブロック側面に往復動プランジャポンプのケーシングを連設固定したものであって、該ケーシングは、原動機の出力軸に被嵌させた偏芯カムを収納し、且つ該偏芯カムにボールベアリングを介して連結させた左右往復動可能なプランジャを左右移動可能に支持するプランジャケースと、該プランジャケースの左右両端に連設されたシリンダブロックと、各シリンダブロックの外面に連結するシリンダヘッド部とからなり、前記各シリンダブロックには、前記プランジャの左右両端部に備えた第１逆止弁に連通する吸水通路と、該第１逆止弁の吐出側に連通する高圧通路を備えたシリンダヘッド部に連通する第２逆止弁を備えた吐出室とを備える。そして、前記左右両シリンダブロックの吸水通路の間を、前記プランジャケースより外側（下側）にて連通管にて連通させ、一方のシリンダブロックの吸水通路に吸引口を設けて薬液タンクからの吸水管に連結する。さらに、前記左右両側シリンダブロックの吐出室の間を、前記プランジャケースより外側（上側）にて連通管にて連通させ、前記一方の吐出室に噴霧ホースを連通連結すると共に前記一方の吐出室に連通する吐出圧調整弁を前記一方のシリンダブロックに取り付ける。この吐出圧調整弁に連結した余水ホースを介して余水（薬液の余水）を前記薬液タンクに戻すように構成したものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構成によれば、噴霧動作の継続により、前記プランジャケース内の潤滑油はプランジャと偏芯カムとの間等の摩擦熱により温度上昇するので、当該潤滑油の冷却のための装置が別途必要となり、装置が複雑且つ高価になるという問題があった。
【０００４】
本発明は、この問題を解決すべくなされたものであって、薬液、特に吸水側の薬液が低温であることを利用し、比較的簡単な構造で前記プランジャケース内の潤滑油の冷却を簡単に行なえるようにした動力噴霧機を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の動力噴霧機は、原動機の出力軸に連結した偏芯作動手段を収納し、且つ該偏芯作動手段を介して往復動可能なプランジャを往復移動可能に支持するプランジャケースと、該プランジャケースの両端に連設されたシリンダブロックとからなり、前記プランジャケース内には、潤滑油を収容する油室を備え、前記各シリンダブロックには、前記プランジャの移動により高圧とする逆止弁付きの高圧部に連通する吸水通路と、該高圧部の吐出側に連通する高圧通路とを備え、前記一対のシリンダブロックにおける吸水通路間を吸水管にて連結する一方、前記一対のシリンダブロックにおける高圧通路間を高圧管にて連結し、前記吸水管と高圧管とプランジャとはその各軸線が平行状となるように配置し、前記吸水管及び前記高圧管は、それぞれの中途部が前記プランジャケース内の前記油室を通過するように、前記プランジャケースを貫通させたものである。
【０００６】
【０００７】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の動力噴霧機において、前記両シリンダブロックにおける高圧通路内に設けた逆止弁と高圧管とを同軸線上に配置したものである。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の動力噴霧機において、前記吸水管及び高圧管の外周と前記プランジャケース及びシリンダブロックとをそれぞれＯリングにてシールし、前記プランジャケースとシリンダブロックとの間にてＣ形止め輪で前記吸水管及び高圧管を抜け止めするように構成したものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の動力噴霧機において、前記プランジャケースに対する前記吸水管及び高圧管の外周の支持部の長さを、前記プランジャケース及びシリンダブロックに対するＯリングの取付け間隔より長くするように構成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態について説明する。図１は動力噴霧機の概略正面図、図２は側面図、図３は往復動プランジャ型ポンプの正面視断面図、図４は往復動プランジャ型ポンプの中央縦断面図、図５はプランジャ部分の横断面図である。
【００１１】
本発明の動力噴霧機は、図１〜図４に示すように、原動機である内燃機関（ガソリンエンジンもしくはディーゼルエンジン）１のブロックの下端を剛性の高いガラス強化プラスチック製等の基台２にボルト連結し、この基台２の外周の少なくとも四箇所の取付け孔２ａに、それぞれ防振ゴム製の断面茸状の防振性支持体３を取付けている。なお、原動機として電動モータや油圧モータを使用しても良い。
【００１２】
往復動プランジャ型のポンプ４は、前記内燃機関１の出力軸５に連結した偏芯作動手段６を収納し、且つ該偏芯作動手段６に連結させた左右往復動可能なプランジャ７を往復移動可能に支持するプランジャケース８と、該プランジャケース８の左右両端に連設されたシリンダブロック９ａ，９ｂと、該各シリンダブロック９ａ，９ｂの先端部を塞ぐためのシリンダヘッド部１０ａ，１０ｂとからなり、プランジャケース８の背面を塞ぐ蓋体１１に連結した連結板１２を内燃機関１のシリンダケース１ａにボルト連結している。
【００１３】
前記プランジャケース８の左右両側壁にはその上下略中央部にて円柱状のプランジャ７を左右往復動可能に支持するためのメタル軸受１３を嵌挿してある。プランジャ７の左右両側端部に軸線方向に穿設された連通路１４内には、当該プランジャ７の左右両側側端方向にのみ薬液を流通可能とする第１逆止弁１５を配置し（図８参照）、図９に示す十字状に突出する座部を有する弁支持体１６と第１逆止弁１５との間に配置した付勢バネ１７にて前記連通路１４を塞ぐようにしている。
【００１４】
また、プランジャ７の長手中央部には、後に詳述する偏芯作動手段６における摺動ブロック１８を摺動可能に嵌合させる矩形状の切欠き溝１９が形成されている（図７参照）。
【００１５】
前記偏芯作動手段６はプランジャケース８の背面側の蓋体１１のボス部１１ａに配置されており、内燃機関１の出力軸５にキー２０を介して連結する筒状のロータ２１の先端の偏芯部２１ａを前記摺動ブロック１８に嵌合させている。また、このロータ２１は前記蓋体１１のボス部に対してベアリング２２を介して回転自在に支持されると共に蓋体１１のボス部１１ａ外寄り部位にてオイルシール２３により気密に保持され、プランジャケース８内に収容した潤滑油が漏れ出さないように構成されている。従って、出力軸５の軸線（回転中心線）５ａに対して偏芯部２１ａは寸法ｅだけ偏芯しており、出力軸５の回転により、摺動ブロック１８が前記偏芯量ｅだけ偏芯回転するが、当該摺動ブロック１８の左右両側面がプランジャ７の切欠き溝１９に面接触するように摺動自在に嵌まっているため、プランジャ７は前記偏芯量ｅだけ左右往復移動のみするように駆動力が伝達され、プランジャに曲げモーメント等の不必要な力が作用しないように構成されている。
【００１６】
前記プランジャケース８の左右両側端に連設する前記各シリンダブロック９ａ，９ｂには、前記プランジャ７における前記各連通路１４に連通する吸水通路２４と、前記第２逆止弁２５を備えて吐出側（高圧側）に連通する高圧通路２６とが形成されている。そして、各シリンダブロック９ａ，９ｂの先端を覆うシリンダヘッド部１０ａ，１０ｂには、前記第１逆止弁１５の吐出側と、第２逆止弁２５の吸引側とを連通するための通路２７が形成されている。そして、前記左右両側のシリンダブロック９ａ，９ｂにおける吸水通路２４，２４間を連通する吸水管３１と、両高圧通路２６，２６間を連通する高圧管３２とは、その中途部を前記プランジャケース８を貫通させて配置する。他方、前記一方のシリンダブロック（実施例では図３の左側のシリンダブロック９ａ）に薬液タンク２８に連通した吸水ホース２９が連結される吸水口３０を設けて前記吸水通路２４に連通させ、そのシリンダブロック９ａの高圧通路２６に連通させた吐出口３３には、手動弁３４を介して噴霧ホース３５を連結し、この噴霧ホース３５の先端の噴霧ノズル３６から農薬等の薬液を高圧にて噴霧散布させるように構成する。また、前記一方のシリンダブロック９ａの高圧通路２６には、吐出圧調整弁３７を設けて、吐出口３３を介する噴霧ノズル３６からの薬液の吐出圧を好ましい圧力に設定すると共に、余った薬液（余水）を余水口３９から還流ホース４０を介して薬液タンク２８に戻すようにする。なお、切替弁３８を開いたときには、吐出圧調整弁３７の圧力調整部をバイパスして高圧通路２６の薬液をすべて余水口３９から薬液タンク２８に戻すことが可能となる（図３参照）。
【００１７】
そして、前記薬液散布の作動時には、薬液タンク２８から吸水口３０を介して一方のシリンダブロック９ａに入った低温の薬液が吸水管３１、他方のシリンダブロック９ｂ及び高圧管３２内を流通し、この吸水管３１及び高圧管３２はプランジャケース８の中央側の油室８ｂ内を通過するので、前記偏芯作動手段６の駆動にてプランジャケース８の油室８ｂ内の潤滑油が攪拌されて吸水管３１及び高圧管３２の外面を濡らして熱交換され、もって、低温の薬液により、プランジャケース８内の潤滑油が効率よく冷却されるのである。なお、図４に示すスケール４１は、プランジャケース８の油室８ｂ内の潤滑油量を計測するためのものである。
【００１８】
また、プランジャケース８の外側及び各シリンダブロック９ａ，９ｂの吸水通路２４側には各々オイルシール４２，４３を設けて、プランジャ７の左右往復移動による潤滑油漏れ及び薬液漏れを防止している。
【００１９】
前記吸水管３１及び高圧管３２の取付け状態は次のようにする。即ち、図６に示すように、吸水管３１及び高圧管３２の左右両端部には、Ｏリング４５，４６を側端面から距離Ｌ１の位置から間隔Ｌ２を隔て配置するようにリング溝４７，４７を形成する。他方、プランジャケース８の左右両側壁８ａの厚さ寸法Ｌ３を前記（Ｌ１＋Ｌ２）より大きくなるように設定する。これにより、例えば、吸水管３１を装着する場合、まず、Ｏリングを装着していない吸水管３１を、プランジャケース８の左右両側壁８ａ，８ａの取付け孔４８，４８に挿入する。この場合、前記左右両側壁８ａ，８ａの外面側と、この外面側に対峙するシリンダブロック９ａ，９ｂの内面側には、Ｏリングを挿入し易いようにするための面取り部を形成しておく。なお、油室８ｂ側に面取り部を形成することは、油室８ｂの空間が狭いときには非常に困難である。
【００２０】
そして、挿入先端側（例えば、図６で左側）の中央寄り部位の一つのリング溝４７にのみＯリング４６を嵌め入れて、吸水管３１を図６の右方向に引き戻す。この引き戻し量は、前記挿入先端側のＯリング４６が油室８ｂ内に入らぬようにし、且つ引き戻側（図６の右側）の中央寄り部位の一つのリング溝４７が右側の側壁８ａの外面に出るようにする。この状態にて、外に出た前記中央寄り部位の一つのリング溝４７にＯリング４６を嵌め入れて、次いで、吸水管３１を図６の左方向に押す。この吸水管３１の挿入先端側のリング溝４７が左側の側壁８ａの外面に出た位置で、先端側の一対のリング溝４７，４７にＯリング４５，４５を嵌め入れ、且つ前記Ｏリング４５，４６の間の一対のリング溝４８，４８にＣ形止め輪４９を被嵌し、先端寄り部位の０リング４５，４５が前記一対のシリンダブロック９ａ，９ｂの取付け孔内に位置するように配置して後、各シリンダブロック９ａ，９ｂとプランジャケース８とを図示しないボルトにて連結固定するのである。高圧管３２についても同じようにして装着する。
【００２１】
このように、吸水管３１及び高圧管３２の左右両端部の外周に被嵌した一対のＯリング４５，４６の配置間隔を軸方向に挿入すべきプランジャケース８の側壁の厚さより短く設定すると、プランジャケース８の左右両側壁８ａ，８ａの取付け孔４８，４８の外側のみに面取り部を形成しても、吸水管３１及び高圧管３２の押し引き操作につれて左右両側壁８ａ，８ａの外側からＯリング４６を装着でき、且つＯリング４６の破損や抜け出しが無い。また、吸水管３１及び高圧管３２の外周のリング溝４８にＣ形止め輪４９を着脱自在に被嵌させることにより、プランジャケース８に対するシリンダブロック９ａ，９ｂの着脱作業時に吸水管３１及び高圧管３２が不用意に軸線方向にずれたり、抜け出す等の不都合が無くなり、前記Ｏリング４５，４６の機能の発揮を阻害することがない。
【００２２】
なお、内燃機関１には、リコイルスタータ６０、吸気部６１、排気マフラ６２等を有すると共に、内燃機関１のシリンダケース１ａの上方にブラケット６４，６４を介して合成樹脂製の燃料タンク６３を取付けし、該燃料タンク６３の左右両側に握り部６３ａを一体的に形成すれば、より軽量化される。
【００２３】
上記の構成により、内燃機関１を駆動させると、出力軸５の回転に応じてロータ２１を介して偏芯部２１ａが偏芯回動するが、この偏芯部２１ａに被嵌した摺動ブロック１８は、プランジャケース８により横移動のみ拘束されたプランジャ７の切欠き部１９に摺動自在に嵌合しているので、プランジャ７は左右両側往復移動する。そして、プランジャ７の一方の先端がシリンダヘッド部１０ａ（１０ｂ）方向に突出するときには、その突出側に位置する第１逆止弁１５は吸水通路２４との隙間を閉じる一方、通路２７内の薬液の圧力が高まり、第２逆止弁２５を押し開いて、高圧通路２６と連通する。プランジャ７が一方の先端がシリンダヘッド部１０ａ（１０ｂ）から後退するときには、後退側の通路２７内の薬液の圧力が負圧となり、吸水通路２４内の薬液はプランジャ７の連通路１４を経て第１逆止弁１５を後退させて通路２７へ流入する。このような繰り返し動作にて、プランジャ７の左右両側の先端から左右両側のシリンダブロック９ａ，９ｂの高圧室２６，２６に交互に高圧の薬液を送り込むのであり、この一方の高圧室２６の吐出口３３から噴霧ノズル３６へ高圧の薬液を放出することができる。その場合、前記左右一対の高圧室２６，２６間を高圧管３２にて連通連結すると共に高圧管３２の軸線と同軸線上に第２逆止弁２５，２５を配置すれば、高圧の薬液の通過する通路が最短距離となり、高圧の薬液の流れが円滑となるので、高圧薬液による高圧管３２の脈動を減少させ、吐出効率を高めることができる。
【００２４】
なお、図１に示すように、吸水口３０と吐出口３３とを同じ一方のシリンダブロック９ａ（または９ｂ）に設けると、プランジャケース８内での潤滑油との熱交換により温められた吸水管３１の薬液が再度高圧管３２の箇所を通過することになるから、高圧管３２での潤滑油の冷却効率は良くない。
【００２５】
他方、図１１に示すように、吸水口３０と吐出口３３とを別々のシリンダブロックに設けた場合、吸水口３０から取り入れられた低温の薬液は、吸水管３１と高圧管３２のいずれか一方のみを一回だけ通過することになり、プランジャケース８内での潤滑油との薬液との熱交換率を向上させることができるという効果を奏する。
【００２６】
【発明の効果】
以上に詳述したように、請求項１に記載の発明の動力噴霧機は、原動機の出力軸に連結した偏芯作動手段を収納し、且つ該偏芯作動手段を介して往復動可能なプランジャを往復移動可能に支持するプランジャケースと、該プランジャケースの両端に連設されたシリンダブロックとからなり、プランジャケース内は潤滑油を収容できるように構成し、前記各シリンダブロックには、前記プランジャの移動により高圧とする逆止弁付きの高圧部に連通する吸水通路と、該高圧部の吐出側に連通する高圧通路とを備え、前記一対のシリンダブロックにおける吸水通路間を吸水管にて連結する一方、前記一対のシリンダブロックにおける高圧通路間を高圧管にて連結し、前記吸水管と高圧管とプランジャとはその各軸線が平行状となるように配置し、前記吸水管及び前記高圧管は、それぞれの中途部が前記プランジャケース内の前記油室を通過するように、前記プランジャケースを貫通させたものである。
【００２７】
このように構成することにより、低温の薬液等の液体が通る少なくとも吸水管がプランジャケース内の高温になる潤滑油と接触するので、この吸水管表面で熱交換されて、潤滑油が効率よく冷却される。高圧管がプランジャケース内を通過するように構成した場合も前記同様に潤滑油が冷却される。従って、動力噴霧機の往復動プランジャ形ポンプにおける潤滑油の冷却のための別の構成が不用となり、動力噴霧機の構成が簡単なものでありながら、潤滑油の冷却を実行できるという効果を奏する。
【００２８】
【００２９】
その上、往復動するプランジャと前記吸水管及び高圧管とを平行状に配置することにより、プランジャケース内にてプランジャの延びる方向に沿って吸水管及び高圧管を長くでき、潤滑油との接触面積も大きくできるから、潤滑油が効率よく冷却されるという効果を奏する。
【００３０】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の動力噴霧機において、前記両シリンダブロックにおける高圧通路内に設けた逆止弁と高圧管とを同軸線上に配置したものである。
【００３１】
このように構成すれば、プランジャケースを挟む一対のシリンダブロック内の高圧通路の逆止弁から高圧管までの通路が最短距離となるから、薬液等の高圧の液体の流れが円滑になり、圧力低下が少なくて、噴霧効率を余り低下させないようにすることができる。
【００３２】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の動力噴霧機において、前記吸水管及び高圧管の外周と前記プランジャケース及びシリンダブロックとをそれぞれＯリングにてシールし、前記プランジャケースとシリンダブロックとの間にてＣ形止め輪で前記吸水管及び高圧管を抜け止めするように構成したものである。
【００３３】
このように構成することにより、予め吸水管及び高圧管を挿入したプランジャケースの両端にシリンダブロックを取り付けする場合、シリンダブロックの取付け方向と吸水管及び高圧管の延びる方向とが同一であっても、当該吸水管及び高圧管が前記Ｃ形止め輪の装着により、不用意にずれたり、抜けたりしないし、Ｏリングもプランジャケースやシリンダブロックから外れたり、破損しないからポンプの組立分解作業が容易になるという効果を奏する。
【００３４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の動力噴霧機において、前記プランジャケースに対する前記吸水管及び高圧管の外周の支持部の長さを、前記プランジャケース及びシリンダブロックに対するＯリングの取付け間隔より長くするように構成したものである。
【００３５】
このように構成すれば、吸水管及び高圧管の外周両端部に被嵌させるＯリングの取付け順序を工夫することにより、Ｏリングを破損させることなく、プランジャケースの箇所に対するＯリングのはめ込みと、シリンダブロックの箇所に対するＯリングのはめ込みとを円滑に実行できるという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  動力噴霧機の正面図である。
【図２】  動力噴霧機の右側面図である。
【図３】  往復動プランジャ形ポンプの正面縦断面図である。
【図４】  図３のIV−IV線矢視拡大断面図である。
【図５】  図３のＶ−Ｖ線矢視拡大断面図である。
【図６】  プランジャケースに対する吸水管及び硬質管の取付け状態を示す正面縦断面図である。
【図７】  プランジャと偏芯手段との関係を示す斜視図である。
【図８】  第１逆止弁の箇所の拡大断面図である。
【図９】  （ａ）は第１逆止弁に対する弁支持体の側断面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】  （ａ）は第１逆止弁の側断面図、（ｂ）は正面図である。
【図１１】  往復動プランジャ形ポンプの他の実施例の正面図である。
【符号の説明】
１      内燃機関
４      往復動プランジャ形のポンプ
５      出力軸
６      偏芯作動手段
７      プランジャ
８      プランジャケース
８ａ，８ａ    左右側壁
８ｂ    油室
９ａ，９ｂ      シリンダブロック
１０ａ，１０ｂ    シリンダヘッド部
１４      連通路
１５      第１逆止弁
２１ａ    偏芯部
２４      吸水通路
２５      第２逆止弁
２６      高圧通路
２７      通路
２８      薬液タンク
３０      吸水口
３１      吸水管
３２      高圧管
３３      吐出口
３７      吐出圧調整弁
３９      余水口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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