JPH0417814Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えば薬剤を散布する動力噴霧機
等に用いられるモータ直結往復ポンプの始動装置
に関するものである。

〔従来の技術〕 モータ直結往復ポンプにおいて始動時のモータ
の負荷を軽減するために従来の装置では、モータ
の出力軸と往復ポンプの駆動軸との間にクラツチ
装置を設け、始動時ではクラツチ装置を断状態に
しているが、クラツチ装置のためにコンパクト化
が阻害される不利がある。

「考案が解決しようとする課題〕 そこでこの出願人は先の特願昭60−194822号
（特開昭62−55473号公報）（昭和60年９月５日付
け出願）においてカムからピストン棒の基端への
動力伝達が行なわれるようにまたはしや断される
ようにピストン棒のカム寄りの位置を切り替るよ
うにし、これによりコンパクト化が可能な装置を
提供した。

しかし、ピストン棒の位置の切換えとモータの
作動の切換とを別個に行なう必要があるため不便
があつた。

この考案の目的は、コンパクト化が可能である
と共に、カムからピストン棒への動力伝達の断続
と連続してモータを操作し、これにより軽負荷始
動を行なうことができるモータ直結往復動ポンプ
の始動装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段） この考案によれば、往復動可能なピストン棒が
カムを介してモータの出力軸に連結されるモータ
直結往復ポンプにおいて、ピストン棒をカムの方
へ付勢するばねと、連結腕を介してピストン棒へ
連結している案内部材と、この案内部材の端面に
当接可能でありカムの方へのピストン棒の移動を
制限する凸部材と、モータの作動を制御するスイ
ツチと、このスイツチを操作する接触子と、凸部
材と一体的に回転するハンドルと、このハンドル
の側縁に接触子を操作可能に配設された隆起部と
からなり、隆起部の接触子への操作によりハンド
ルの第一の回転角以上になるとモータが作動状態
となり、第一の回転角より第二の回転角以上にな
るとピストン棒カムの運動に追従できる位置とな
るよう規定されている。

〔作用〕

ハンドルは作業者により手動で操作され、モー
タの作動状態はハンドルによる接触子の操作によ
り決まり、カムからピストン棒への動力伝達の断
続はハンドルと一体的に回転する凸部材による案
内部材の操作により決まる。

ハンドルの第一の回転角以上、第二の回転角未
満では、ピストン棒はカムの方への移動を制限さ
れているので動力伝達は断状態にあり、モータの
負荷が軽減されているとともに、モータのスイツ
チが接触子を介して操作され、モータは作動す
る。この結果はモータは軽負荷で作動する。

ハンドルの第二の回転角以上では、カムからピ
ストン棒へ動力が伝達され、ピストン棒が往復動
する。

〔実施例〕

以下添付図面に基づいてこの考案の一実施例に
ついて説明する。

第１図及び第２図はこの考案装置の異なる状態
における往復ポンプの全体断面図であり、クラン
クケース１の先端部には円筒上のシリンダ２が装
着され、シリンダ２の先端部には吐出弁３及び吐
出口４をもつシリンダヘツド５が装着され、シリ
ンダ２内には往復動可能なピストン６及び吸入弁
７が配置される。クランクケース１とシリンダ２
との連結部分には吸入口８が形成され、吸入口８
は吸入弁７へ連通する。ピストン棒１２の基端部
に当接部材１８が一体的に固定され先端部に、ナ
ツト１３によりピストン６が装着され、、シール
部材１４，１４を介してクランクケース１の先端
部に摺設される。モータ（図示せず）の出力軸１
５はクランクケース１に軸支され、偏心カム１６
が出力軸１５の外周に装着、固定される。メタル
部材１７は、正六角形の外周輪部をもち、偏心カ
ム１６の外周に相対回転可能に嵌合され、ピスト
ン棒１２の基端部の当接部材１８と接離自在とさ
れている。連結腕２２は、ピストン棒１２の基端
に固定され、メタル部材１７を迂回して延び、両
端においてピストン棒１２及び案内部材２３にそ
れぞれ結合している。圧縮コイルばね２４は、ク
ランクケース１の内壁と連結腕２２との間に縮設
され、ピストン棒１２を偏心カム１６の方ヘ付勢
する。案内部材２３はクランクケース１の案内部
２５によりピストン棒１２の軸線方向へ案内さ
れ、凸部材２６は案内部材２３とともに案内部２
５内に挿入、嵌合されている。

メタル部材１７と連結腕２２との関係を説明す
ると、連結腕２２は、ピストン棒１２、当接部材
１８、案内部材２３と一体になつており、ばね２
４により出力軸１５方向に常に押されている。メ
タル部材１７は、当接部材１８と接触し、カム１
６の回転により変位分だけ、第２図において、上
下のすべり接触をする。

次にメタル部材１７の設置態様に関しては、出
力軸１５にカム１６をキーで固定し、出力軸１５
の回転により、カム１６の変位だけ偏心回転させ
る。前記カム１６の外周とメタル部材１７の内周
とは、すべり軸受の構造となる。このメタル部材
１７は、カム１６に軸方向に挿入しただけで、こ
のカム１６から外れないように側面にストツパが
付けられる（図示せず）。また前記メタル部材１
７はフリーの状態であるが、メタル部材１７の外
周を多角形にし、その平面部と当接部材１８とを
面当接させ、メタル部材１７の回転を防止すると
ともに、カム１６の偏心量だけスライドさせる。

前記案内部材２３の高所平坦部と凸部材２６の
突起３０が当接している状態がクラツチONの状
態であつて、カムストロークの1/2の寸法と同等
以上に、一体化したピストン棒１２を、上死点方
向に圧縮コイルばね２４に抗して移動させる。こ
のとき、前記当接部材１８とメタル部材１７は離
れている状態となり、モータが回転してもカムス
トロークがピストン棒１２に伝わらないのであ
る。

なお第９図はクラツチON時、第１０図は全ス
トローク移動時の各部の関係を示す説明図であ
る。

第３図及び第４図はそれぞれ案内部材２３及び
凸部材２６の接触部の形状を示している。案内部
材２３の接触端面は、高所平坦部２７と、低所平
坦部２８と、傾斜部２９とを周辺部にもち、凸部
材２６は、突起３０を有している。

第１図及び第２図に戻って、凸部材２６の軸部
にはＯリング３４が設けられ、ハンドル３５は、
クランクケース１の外部に配設され、ナツト３６
により凸部材２６の軸部の端に固定され、凸部材
２６と一体的に回転する。マイクロスイツチ３７
はハンドル３５の近傍においてクランクケース１
に固定され、モータ（図示せず）及び電源へ接続
される端子３８，３９を有し、オン，オフを切換
え操作する接触子４５をハンドル３５の方へ突出
させている。ハンドル３５はマイクロスイツチ３
７側の面において接触子４５と接触可能な隆起部
４６を有している。

第５図ａ，ｂは凸部材２６及びハンドル３５か
ら成る組立体の正面図及び側面から見た断面図で
ある。一定高さの隆起部４６はモータの運転とン
ポンプの作動とを考慮した適宜角度、ここでは約
260°の範囲に亘つて円周上に延びており、突起３
０は、隆起部４６とマイクロスイツチ３７の接触
子４５の当接により、モータが始動開始したとき
ポンプは未だ停止状態にあるような位置に形成さ
れている。接触子４５の先端が隆起部４６に接触
しているときは、接触子４５はマイクロスイツチ
３７の方へ押し込まれてマイクロスイツチ３７を
オンにし、これによりモータは作動状態となる。
また突起３０が案内部材２３の高所平坦部２７に
接触しているときは案内部材２３が偏心カム１６
の方へ圧縮コイルばね２４に抗して移動し、当接
部材１８はメタル部材１７から離れ、偏心カム１
６からピストン棒１２への動力伝達がしや断され
た状態となる。

第６図及び第７図は案内部材２３と凸部材２６
及びハンドル３５裏面の隆起部４６と前記隆起部
４６に対するマイクロスイツチ３７の接触子４５
との関係を示す概念図である。

第６図は運転中の側面図を示し、接触子４５は
隆起部４６に当接しており、モータがオンとさ
れ、案内部材２３と凸部材２６とが接触しておら
ず、したがつて案内部材２３と一体的に移動可能
な当接部材１８は圧縮コイルばね２４によりメタ
ル部材１７に押圧され当接状態にあり、モータの
出力軸１５による動力は偏心カム１６、メタル部
材１７等を介してピストン棒１２へと伝えられ往
復ポンプは作動状態にある。

第７図は第６図中−矢視図を示し、ハンド
ル３５の各回動位置におけるモータとポンプの作
動状態を表したものである。

ハンドル３５は右回りに操作するものとし、第
７図ａ，ｂ，ｃ，ｄおよびｅはそれぞれポンプ運
転中（モータ・オン、当接部材１８とメタル部材
１７とが当接）、ポンプ運転停止（モータ・オフ、
当接部材１８とメタル部材１７とは離隔、モータ
とポンプがほぼ同時に停止）、ポンプ運転休止
（モータ・オフ、当接部材１８とメタル部材１７
とは離隔）、モータ始動時（モータ・オン、当接
部材１８とメタル部材１７とは隔離、ポンプ停
止）およびポンプ運転開始（モータ・オン、当接
部材１８とメタル部材１７とが当接完了）を示し
ている。

いま第７図ａの状態を回転角0°とすると、この
時凸部材２６の突起３０は低所平坦部２８と離隔
対峙し、案内部材２３と一体的に移動可能とされ
る当接部材１８は圧縮コイルばね２４によりメタ
ル部材１７に押圧、当接されるのでピストン棒１
２へと力は伝えられポンプは作動する。回転角約
90°で凸部材２６の突起３０は高所平坦部２７へ
向かう傾斜部２９上にあり、案内部材２３と一体
的に移動可能とされる当接部材１８を圧縮コイル
ばね２４の押圧力に抗してメタル部材１７から離
隔させ、ポンプの停止を図るとともに、ハンドル
３５の裏面の隆起部４６とマイクロスイツチ３７
の接触子４５とが当接解除され、モータがオフと
される（第７図ｂ）。さらに90°回した位置では凸
部材２６の突起３０と案内部材２３の高所平坦部
２７とが当接対峙しており、モータおよびポンプ
は、共に停止しており、これが前述の第一の回転
角に該当する（第７図ｃ）。

次にハンドル３５を適宜角度回し、前述の第一
の回転角以上に該当するとき、凸部材２６の突起
３０は案内部材２３の高所平坦部近傍で当接し、
当接部材１８とメタル部材１７との離隔を維持し
たままハンドル３５裏面の隆起部４６とマイクロ
スイツチ３７の接触子４５とが当接し、モータが
オンとされ、モータの無負荷運転状態が達成され
る（第７図ｄ）。

さらに凸部材２６の突起３０が案内部材２３の
傾斜部２９を低所平坦部２８に向つて当接すると
き、案内部材２３と一体的に軸方向に移動可能と
される当接部材１８は圧縮コイルばね２４に押圧
されつつメタル部材１７との間隙を小とし、やが
て当接を完了する。このときモータはオンとされ
たまま、ポンプが作動状態となり、このときが前
述の第二の回転角に該当する（第７図ｅ）。

以上のようにハンドルの回動によりポンプ運転
状態（0°）→ポンプ停止状態（約90°）→ポンプ
停止状態（180°）→モータ無負荷運転状態（180°
＋α）→ポンプ運転状態（約270°） なる状態を繰返し作り出すことが出来る。

第８図はハンドル３５の回転角に対するモータ
とポンプの作動関係を示している。ここで回転角
180°＋αから約270°にかけてモータのみがオンと
されるモータの無負荷状態が示されている。

以上のようにモータの無負荷運転状態が確保さ
れることから例えば電圧の低い場所や電源コード
を長くしたため電圧が降下した場合においても、
モータ直結往復ポンプの起動を容易とすることが
出来る効果がある。

〔考案の効果〕

カムの方へのピストン棒の移動を制限すること
によりピストン棒への動力伝達の断続が可能であ
るので、大掛かりのクラツチ装置を省略すること
ができ、始動装置をコンパクトにすることができ
る。

ハンドルの操作のみで、モータの作動及びピス
トン棒への動力伝達の断続が制御されるので、操
作が非常に簡単となる。低電圧下においても、無
負荷運転状態となるためモータ始動を容易とする
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれモータが作動して
ポンプが停止している状態及び作動中のポンプの
ピストン棒が上死点にある状態におけるポンプ装
置全体の断面図、第３図ａ，ｂは凸部材側の案内
部材の端部の正面図及び側面図、第４図ａ，ｂ，
ｃは案内部材側の凸部材の端部の正面図、側面図
及び底面図、第５図は凸部材及びハンドルから成
る組立体の正面図及び側面から見た断面図、第６
図、第７図は案内部材と凸部材とハンドル裏面の
隆起部と接触子との関係を示す概略図、第７図ａ
はポンプ運転中、ｂ，ｃはポンプ運転停止時、ｄ
はモータ始動時、ｅはポンプ運転開始時を示す
図、第８図はハンドルの回転角と各パラメータと
の関係を示す図表、第９図及び第１０図は、クラ
ツチON時及び全ストローク移動時の各部の関係
を示す説明図である。 ６……ピストン、１５……出力軸、１６……偏
心カム、２２……連結腕、２３……案内部材、２
４……圧縮コイルばね、２６……凸部材、３５…
…ハンドル、３７……マイクロスイツチ、４５…
…接触子、４６……隆起部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 往復動可能なピストン棒がカムを介してモータ
   の出力軸に連結されるモータ直結往復ポンプにお
   いて、前記ピストン棒１２を前記カム１６の方へ
   付勢するばね２４と、連結腕２２を介して前記ピ
   ストン棒１２へ連結している案内部材２３と、こ
   の案内部材２３の端面に当接可能であり前記カム
   １６の方への前記ピストン棒１２の移動を制限す
   る凸部材２６と、前記モータの作動を制御するス
   イツチ３７と、このスイツチ３７を操作する接触
   子４５と、前記凸部材２６と一体的に回転するハ
   ンドル３５と、このハンドル３５の側縁に前記接
   触子４５を操作可能に配置された隆起部４６とか
   らなり、この隆起部４６の接触子４５への操作に
   より、前記ハンドル３５の第一の回転角以上にな
   ると前記モータが作動状態となり、前記第一の回
   転角より大きい第二の回転角以上になると前記ピ
   ストン棒１２が前記カム１６の運動に追従できる
   位置となるよう前記案内部材２３と前記凸部材２
   ６との接触部の形状が規定されていることを特徴
   とするモータ直結往復ポンプの始動装置。