JPH0319914B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、ロータリバルブポンプ装置、特に田
植機の施肥装置に用いられるロータリバルブポン
プ装置に係り、詳しくはバルブシヤフトの回転力
を利用して往復動ポンプを往復駆動するロータリ
バルブポンプ装置に関する。

(ロ) 従来の技術 従来、ロータリバルブポンプ装置は、バルブ駆
動手段にバルブを連動し、またポンプ駆動手段に
往復動ポンプを連動して構成されており、バルブ
駆動手段によりバルブを切換え、更にポンプ駆動
手段により往復動ポンプを往復駆動して液を吸入
及び吐出していた。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 従つて、該ポンプ装置は、バルブシヤフトを駆
動するバルブ駆動手段と、往復動ポンプを駆動す
るポンプ駆動手段が別々に構成されているので、
その機構は大変に複雑なものとなつていると共
に、バルブの切換えと往復動ポンプを往復駆動す
るタイミングの調整に多くの時間を必要とし、更
に該ポンプ装置の大型化は避けられず、取付けに
大きな収納スペースを必要としていた。

(ニ) 問題を解決するための手段 本発明は、上述問題点を解消することを目的と
するものであつて、例えば第１図及び第２図を参
照して示すと、バルブＶを回転して液の吸排を切
換え、更に往復動ポンプＰを往復駆動して液を吸
入及び吐出するロータリバルブポンプ装置１にお
いて、前記バルブのケース６に、前記往復動ポン
プＰに連通する液の吸排を切換えるバルブシヤフ
ト３を回転自在に支持すると共に前記往復動ポン
プＰのポンプ室を形成するポンプ頭部１６を固定
し、かつ該バルブシヤフト３に、偏心量を調節自
在に駆動輪２１を設け、また前記往復動ポンプＰ
の往復動部３０に連結しているピン２８を、前記
バルブのケース６を固設した基板２９にアーム２
７を介して揺動自在に連結すると共に、前記駆動
輪２１にクランクロツド２６を介して連結し、そ
して前記バルブシヤフト３及びピン２８を平行に
配置すると共に、前記往復動ポンプＰ及びクラン
クロツド２６の軸方向作動線が略々平行になるよ
うに配置し、前記バルブシヤフト３、駆動輪２
１、クランクロツド２６及びピン２８が直列状の
駆動経路を構成して、前記バルブシヤフト３の回
転により、前記バルブＶを切換えると共に、前記
所定量に調節された駆動輪２１の偏心量に基づき
前記往復動ポンプＰを駆動してなる、ことを特徴
とするロータリバルブポンプ装置にある。

(ホ) 作用 上述構成に基づき、バルブシヤフト３が回転す
ると、該回転に基づきバルブＶの吐出入が切換え
られ、更に該回転が駆動輪２１、クランクロツド
２６及びピン２８を介して往復動ポンプＰに連動
され、該ポンプＰが往復駆動されて液を吸入及び
吐出する。

(ヘ) 実施例 以下、図面に沿つて、本発明の実施例について
説明する。

ロータリバルブポンプ装置１は、第１図及び第
２図に示すように、往復動ポンプＰ及びバルブＶ
よりなり、該バルブＶのケース６には中空のバル
ブシヤフト３がベアリング７，７により回転自在
に支持されている。また、バルブシヤフト３には
バルブ切換え穴３ａが形成されており、該切換え
穴３ａが形成されたバルブシヤフト３の円周部分
に対向するケース６の内周面には、ゴム等の弾性
部材よりなるバルブボデイ５が固設されている。
そして、該バルブボデイ５内周面の上下対向する
位置には、第３図に示すように、上方仕切突起部
５ａ及び下方仕切突起部５ｂが対称に形成されて
おり、該突起部５ａ，５ｂにはそれぞれ空洞５
a′，５b′が設けられ、バルブシヤフト３に弾性力
を有して当接している。更に、バルブボデイ５の
左右対向位置にはサクシヨン穴５ｃ及びデリバリ
穴５ｄがそれぞれ貫通して形成されており、サク
シヨン穴５ｃはケース６に貫通して配置されたサ
クシヨンパイプ９に連通され、同様にデリバリ穴
５ｄはデリバリパイプ１０に連通されている。ま
た、ケース６内周面には、バルブボデイ５に隣接
する側前方に、バルブシヤフト３を被覆してパツ
キン１１及びオイルシール１２が配設されてい
る。また、バルブシヤフト３はバルブ切換え穴３
ａに隣接して、第４図に示すように、４個の液吐
出入穴３ｂが90゜間隔に形成されており、該液吐
出入穴３ｂが形成されたバルブシヤフト３の円周
部分に対向するケース６の内周面には、ゴム材よ
りなるスペーサ１３がバルブボデイ５に隣接して
配置されている。更に、該スペーサ１３に隣接す
るケース６内周面には、バルブシヤフト３を被覆
してオイルシール１５が配置されており、該オイ
ルシール１５、スペーサ１３及びバルブシヤフト
３の外周面によりベローズスペースＡが形成され
ている。また、スペーサ１３の下方にはベローズ
穴１３ａが貫通して形成されており、該ベローズ
穴１３ａはケース６に形成された穴６ａを介し、
前記ベローズスペースＡを往復動ポンプＰに連通
している。また、バルブシヤフト３中空部の液吐
出入穴３ｂ後方には、ゴム材よりなるプラグ１７
が固着され、バルブシヤフト３中空部にバルブシ
ヤフト中空室Ｂが形成されている。また、バルブ
シヤフト３の他端部にはスプリングピン１９を介
してクランクアーム２０が連結されており、該ク
ランクアーム２０はケース６の後側端に延設さ
れ、バルブシヤフト３の軸中心より距離ｌ偏心し
た位置にアーム軸２０ａが固着されている。更
に、第５図に示すように、該クランクアーム２０
のプレート部２０ｂには等間隔に目盛りＭが刻ま
れている。また、クランクアーム２０のプレート
２０ｂにはカラー２１の前側面が当接されてお
り、該カラー２１はアーム軸２０ａを空間部を形
成して被覆し、更に該カラー２１の後側面がワツ
シヤ２２を介してチヨウナツト２３により回し締
めされて、カラー２１がプレート２０ｂに固設さ
れている。また、カラー２１には調節プレート２
５が固着されており、該プレート２５の後端はク
ランクアーム２０のプレート２０ｂに支点２５ａ
（第５図参照）を中心に回動自在に支持され、更
に該調節プレート２５にはその回動に伴い指点Ｔ
がクランクアーム２０のプレート２０ｂに刻まれ
た目盛りＭに対向するように刻まれている。ま
た、カラー２１にはクランクロツド２６が回動自
在に配設されており、該クランクロツド２６の下
端部がポンプＰのベローズロツド２７先端にピン
２８を介して連結されている。更に、ベローズロ
ツド２７は、第２図に示すように、ケース６を固
着しているブラケツト２９にその基端部が回動自
在に支持されている。また、往復動ポンプＰはベ
ローズポンプ１６からなり、該ベローズポンプ１
６の下端閉塞部がブラケツト３０を介してピン２
８に連結されており、また該ポンプ１６の上端開
放部はケース６に固定されていると共にそのポン
プ室が穴６ａに連通している。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、
バルブシヤフト３が田植機のプランターに連動し
て矢印Ｙ方向に回転されると、該シヤフト３より
距離ｌ偏心されたクランクアーム軸２０ａが偏心
運動される。そして、該アーム軸２０ａに対して
所定距離偏心して配設されたカラー２１がその偏
心距離に基づいて偏心運動され、該偏心運動がク
ランクロツド２６及びベローズロツド２７を介し
てベローズポンプ１６に伝達されて、ベローズポ
ンプ１６が往復駆動される。その際、クランクア
ーム２０が偏心運動により、その上死点にある場
合、バルブシヤフト３のバルブ切換え穴３ａは、
第３図に示すように、垂直上方ａの位置にあつて
上方仕切突起部５ａに合致された状態にあり、ま
たベローズポンプ１６はその上死点、即ち最大に
押し上げられた状態にある。この状態から、バル
ブシヤフト３が矢印Ｙ方向に回転されると、バル
ブ切換え穴３ａがサクシヨン側Ｃを回転され、ま
たシヤフト３の回転によりクランクアーム２０が
偏心運動され、ベローズポンプ１６がその上死点
から下方に押し下げられる。すると、ベローズポ
ンプ１６の吸入作用により、サクシヨンパイプ９
からペースト状の肥料液がバルブ切換え穴３ａを
介してバルブシヤフト中空室Ｂに吸入され、更に
該液が液吐出入穴３ｂ及びベローズスペースＡを
介してベローズポンプ１６内部のポンプ室に吸入
される。更に、バルブシヤフト３が回転されてク
ランクアーム２０がその下死点まで回転される
と、シヤフト３のバルブ切換え穴３ａがバルブ５
の下方仕切突起部５ｂに合致され（第３図の位置
ｂ）、またベローズポンプ１６はその下死点、即
ち最大に押し下げられた状態になる。そして、バ
ルブシヤフト３の矢印Ｙ方向への回転により、バ
ルブシヤフト３のバルブ切換え穴３ａがデリバリ
パイプ側Ｄに回転されると共にクランクアーム２
０が偏心運動され、ベローズポンプ１６がその下
死点から上方に押し上げられる。すると、ベロー
ズポンプ１６の吐出作用により、該ポンプ１６内
部から液がベローズスペースＡ及び液吐出穴３ｂ
を介してバルブシヤフト中空室Ｂに吐出され、更
に該液がバルブ切換え穴３ａを介してデリバリパ
イプ１０に吐出される。更に、バルブシヤフト３
が回転されると、バルブ切換え穴３ａがバルブ５
の上方仕切突起部５ａに合致されると共に、クラ
ンクアーム２０がその上死点になり、バルブシヤ
フト３の回転により、前述と同様に、サクシヨン
パイプ９から液が吸入される。

また、バルブシヤフト３に対するカラー２１の
偏心量の調節はチヨウナツト２３をゆるめて、第
５図に示すように、調節プレート２５を回動し、
該調節プレート２５の指点Ｔに指示されたクラン
クアームプレート２０ｂの目盛りＭを基準にして
行なう。その際、プレート２５を最下方位置まで
回動すると、カラー２１の内周面最上端にクラン
クアーム軸２０ａが当接され、バルブシヤフト３
に対するカラー２１の偏心量は０となり（第５図
ａ）、またプレート２５を最上方位置まで回動す
ると、カラー２１の内周面最下端にクランクアー
ム軸２０ａが当接され、カラー２１の偏心量は2l
（ｌはバルブシヤフト３に対するクランクアーム
軸２０ａの偏心量）となる（第５図ｃ）。そして、
カラー２１の偏心量を調節した後、チヨウナツト
２３を回し締めしてカラー２１をクランクアーム
２０に固定する。なおその際、第５図ｂに示すよ
うに、調節プレート２５の支点２５ａから該プレ
ート２５先端の指点Ｔまでの距離L₂は、支点２
５ａからクランクアーム軸２１の軸心までの距離
L₁に比べて大きく構成されているので、カラー
２１の偏心量をL₂／L₁に拡大して調節指示する
ことができる。また、調節プレート２５を固設し
たカラー２１とクランクアーム２０はチヨウナツ
ト２３の回し締めにより固定されているので、チ
ヨウナツト２３をゆるめるだけでカラー２１の偏
心量の調節を無段階に行うことができる。更に、
カラー２１の偏心量の範囲はカラー２１の内周面
とクランクアーム軸２０ａの当接範囲と同一なの
で、最小偏心量及び最大偏心量が容易に得られ
る。更に、調節プレート２５の揺動によりカラー
２１の偏心量を調節するので、クランクアーム２
０のプレート２０ｂに偏心量表示の目盛を等分に
設定することができ、偏心量の調節を容易に行う
ことができる。

なお、本実施例においては、往復ポンプＰにベ
ローズポンプ１６を用いたが、シリンダ及びピス
トンからなる他の往復動ポンプでもよいことは勿
論である。

(ト) 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、往復動
ポンプＰをクランク機構２０，２１，２６，２７
を介してバルブシヤフト３に連動し、該バルブシ
ヤフト３の回転力により、バルブＶを切換えると
共に往復動ポンプＰを往復駆動するようにしたの
で、バルブシヤフト３の回転力だけでバルブＶの
切換え及び往復動ポンプ１６の往復駆動を行うこ
とができ、る。また、バルブケース６、バルブシ
ヤフト３及び駆動輪２１と、クランクロツド２６
と、ピン２８と、往復動ポンプＰとにより、側面
視矩形状の閉ループを構成するので、駆動輪２１
及びバルブシヤフト３に作用するクランクロツド
２６軸方向の力は、往復動ポンプＰの頭部１６の
ポンプ室からケース６に作用する力にて打消さ
れ、前記閉ループの内力として担持し、これによ
り基板２９等に大きな力を作用することはなく、
ロータリバルブポンプ装置１の取付け及び支持が
簡単な構造で足りると共に、ポンプ装置１自体も
堅牢なケース等を必要とせず、簡単な構成で足
り、ロータリポンプ装置１をコンパクトで軽量に
構成することができる。更に、バルブシヤフト３
の回転が、直接往復動ポンプＰに連通する液の吸
排を切換えると共に、駆動輪２１、クランクロツ
ド２６及びピン２８を介して直列的に往復動ポン
プＰを駆動するので、ポンプＰ及びロータリバル
ブＶのタイミングを常に正確かつ確実に合せるこ
とができ、ポンプ作動を確実に行うことができ
る。また、バルブシヤフト３を支持するバルブケ
ース６に、ポンプＰのポンプ室を形成する頭部１
６を固定したので、バルブＶとポンプＰとの間の
油路は短くて足り、構造が簡単になると共に信頼
性を向上し得る。更に、駆動輪２１の偏心量を調
節自在としたので、ポンプＰとバルブＶとのタイ
ミング調整を行うことなく、ポンプ吐出量を容易
に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るロータリバルブポンプ装
置を示す側断面図、第２図はその正面図、第３図
は第１図−線による断面図、第４図は第１図
−線による断面図、第５図はプレートの回動
とカラーの偏心量の関係を示した正面図で、ａは
偏心量０の状態を示す図、ｂは偏心量ｌの状態を
示す図、ｃは偏心量2lの状態を示す図である。 ３……バルブシヤフト、５……バルブボデイ、
６……ケース、１６……ポンプ頭部（ベローズポ
ンプ）、２０……クランクアーム、２１……駆動
輪（カラー）、２６……クランクロツド、２７…
…アーム（ベローズロツド）、２８……ピン、２
９……基板（ブラケツト）、３０……往復駆動部
（ブラケツト）、Ｐ……往復動ポンプ、Ｖ……バル
ブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バルブを回転して液の吸排を切換え、更に往
   復動ポンプを往復駆動して液を吸入及び吐出する
   ロータリバルブポンプ装置において、 前記バルブのケースに、前記往復動ポンプに連
   通する液の吸排を切換えるバルブシヤフトを回転
   自在に支持すると共に前記往復動ポンプのポンプ
   室を形成するポンプ頭部を固定し、かつ該バルブ
   シヤフトに、偏心量を調節自在に駆動輪を設け、 また前記往復動ポンプの往復動部に連結してい
   るピンを、前記バルブのケースを固設した基板に
   アームを介して揺動自在に連結すると共に前記駆
   動輪にクランクロツドを介して連結し、そして前
   記バルブシヤフト及びピンを平行に配置すると共
   に、前記往復動ポンプ及びクランクロツドの軸方
   向作動線が略々平行になるように配置し、 前記バルブシヤフト、駆動輪、クランクロツド
   及びピンが直列状の駆動経路を構成して、前記バ
   ルブシヤフトの回転により、前記バルブを切換え
   ると共に前記所定量に調節された駆動輪の偏心量
   に基づき前記往復動ポンプを駆動してなる、 ロータリバルブポンプ装置。