JP2009275614A - 洗浄装置のポンプの回転速度制御機構。 - Google Patents

Abstract

【課題】定速度モータによって駆動されるポンプを有する洗浄装置において、洗浄銃の噴口径を切り換えた場合に、前記ポンプの回転速度を最適値に切り換えるように作動するポンプの回転速度制御機構を提供する。
【解決手段】ポンプ２とモータ１との間に互いに切り換えが可能な２種類の速度比を有する機械的動力伝達手段６を介在させ、前記ポンプ２と洗浄銃３とを結ぶ洗浄液供給管路４内の液圧によって作動する機械的切り換え手段５により、前記２種類の速度比を有する機械的動力伝達手段６の速度比の切り換えを行なうようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は高圧洗浄銃を用いるタイプの洗浄液噴射式の洗浄装置に関する。

自動車整備工場等において車両の洗浄を行なう場合は、洗浄銃を用いた洗浄が行なわれている。

この洗浄銃への洗浄液の供給は、一般にモータ駆動式のポンプにより行なわれており、又、該洗浄銃の先端部に大小２つの噴口を有していて、該噴口の切り換えにより噴射圧を調節するように形成したものがある。

このような洗浄装置において、ポンプ駆動用手段の動力源の効率的利用のために、ポンプ吐出圧が可変で、所定のポンプ吐出圧時にポンプ駆動用手段の定格出力が所定に設定されている洗浄装置において、ポンプ吐出圧の変動にかかわらず設定されたポンプ駆動用手段の定格出力の有効利用を図るべく、ポンプ吐出圧の変動に応じてその圧力をポンプとポンプ駆動手段の連結手段に作用させてポンプのポンプ駆動用手段に対する回転比を調整し、これによってポンプの回転数を自動的に調整するようにした例が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開平１−３０１９６９号公報

先端部に大小２つの噴口を有する洗浄銃において、大噴口から小噴口に切り換えた場合、該洗浄銃からの洗浄液の吐出量が減少すると共に洗浄銃とポンプとを結ぶ管路内の洗浄液の圧力が上昇する。

この圧力上昇によってポンプ駆動用モータの負荷が過大となり、時としてモータがストップすることがある。

これに対しポンプにリリーフ弁を設けて、前記管路内の圧力が高くなった場合に圧縮した洗浄液の一部を放出して圧力の上昇を制限するようにした例があるが、しかしこの方法はポンプの駆動動力に無駄を生じるという問題があって、好ましくない。

又、モータに大きな負荷が掛かったときにモータの回転速度を低下させて、ポンプの吐出量を減らす方法もあるが、しかし可変速モータは誘導電動機のような定速度モータに比べて高価であるという問題がある。

本発明はこれらの問題点を解消し、誘導電動機等の安価な定速度モータを用いてポンプを駆動する洗浄装置において、洗浄銃の噴口径を切り換えた場合に、前記ポンプの回転速度を最適値に切り換えるように自動的に作動するポンプの回転速度制御機構を提供することを目的とする。

本発明は前記の目的を達成すべく、吐出量が可変の洗浄液噴射手段と、洗浄液を圧送するためのポンプと、該ポンプを駆動するための定速度モータとを有する洗浄装置において、前記ポンプと前記モータとの間に、互いに切り換えが可能な複数の種類の速度比を有する機械的動力伝達手段を介在させ、更に前記ポンプと前記噴射手段とを結ぶ管路内の洗浄液の液圧によって作動する機械的切り換え手段を設けて、該機械的切り換え手段により前記機械的動力伝達手段の速度比の切り換えを行なうように形成した。

本発明によれば、定速度モータを用いてポンプを駆動し洗浄液噴射手段（洗浄銃）に洗浄液を供給する洗浄装置において、洗浄銃の噴口径を切り換えた場合に前記ポンプの回転速度を自動的に切り換えて噴射液の圧力が安全な範囲内となるように調節されると共にリリーフ弁による動力損失が避けられ、又、前記回転速度の切り換えをすべて機械式の装置で行なうようにしたので作動の確実性と安全性が高くなり、しかも定速度モータの使用により低コストの洗浄装置を提供できる効果を有している。

本発明を実施するための最良の形態の実施例を以下に示す。

本発明の実施例１を図１乃至図４により説明する。

図１は本発明を適用した洗浄装置のシステム図である。

１はモータで、誘導電動機等の定速度モータが用いられる。

２はポンプで、高圧の洗浄液を供給するのに適したプランジャーポンプ等が用いられる。

３は洗浄液噴射手段の洗浄銃で、該洗浄銃３の先端部には大小２つの噴口を切り換え可能に具備している。

４は前記ポンプ２と洗浄銃３とをつなぐ洗浄液供給管路であり、該洗浄液供給管路４の途中には、後述する機械的切り換え手段５が介在している。

又、６ａ及び６ｂは、それぞれ前記モータ１の駆動軸と前記ポンプ２の回転軸とを結ぶＶベルトである。

モータ１とポンプ２との間で２種類の速度比を切り換え可能に有する機械的動力伝達手段６を図２及び図３に示した。

即ち、モータ１の駆動軸１ａには２つの同径のプーリ１ｂ１、１ｂ２を有する駆動用プーリ１ｂが係合固定されている。

又、ポンプ２の回転軸２ａには、内側の大径の第１プーリ７ａと外側の小径の第２プーリ８ａとが係合されており、前記内側の第１プーリ７ａのボス部はコロ軸受状のワンウエイクラッチ７ｂを介して前記回転軸２ａの外周部に係合されており、該ワンウエイクラッチ７ｂは、回転軸２ａの回転速度が第１プーリ７ａよりも高速度で回転することを許容する構造となっている。

一方、前記外側の第２プーリ８ａは係脱クラッチ８ｂを介して前記回転軸２ａと連結するように形成されている。

即ち、係脱クラッチ８ｂは、前記回転軸２ａの先端部に進退可能で且つ回転が伝達するように設けられている円柱部８ｂｂと、該円柱部８ｂｂの先端部に形成した円板部８ｂａと、該円板部８ｂａの外周部に設けた外歯歯車８ｂ１と、前記第２プーリ８ａの中心孔の内周に形成した内歯歯車８ｃ１と、前記円板部８ｂａと前記回転軸２ａの先端との間に介在し、両歯車８ｂ１と８ｃ１を噛合させるように弾発するスプリング８ｄとからなる。

次に機械的切り換え手段５のオン・オフ機構を図４により説明する。

機械的切り換え手段５は洗浄液の液圧によって作動するピストン構造からなる。

５ａはピストンで、該ピストン５ａはピストン本体５ａ１の前面に細い押し棒部５ａ２を前方へ突出させて有している。

５ｃは機械的切り換え手段５の基部で、該基部５ｃ内にはＴ字状の流路が形成されその両側方端開口において前記洗浄液供給管路４に介在して接続している。

５ｄはシリンダで、該シリンダ５ｄは前記基部５ｃに固定されていると共に該シリンダ内の後部は前記流路の残る端部開口に連通接続されており、前記ピストン５ａが該シリンダ５ｄ内を往復動するとき、前記押し棒部５ａ２は該シリンダ５ｄの前方に突出して前後に進退する構造となっている。

５ｅはコイルばねで、該コイルばね５ｅは洗浄液の液圧に逆らって前記ピストン５ａを前記基部５ｃ側に押し返している。

尚、該機械的切り換え手段５は、前記押し棒部５ａ２の先端が前述した機械的動力伝達手段６の係脱クラッチ８ｂの円板部８ｂａを軸方向に押圧可能となる位置に配置される。

次に本発明の洗浄装置のポンプの回転速度制御機構の作動について説明する。

ポンプ２は、定速度のモータ１との間に掛け回した２本のＶベルト６ａ、６ｂのいずれか一方によって駆動される。

即ち、駆動側のプーリ１ｂ１、１ｂ２は同径であるのに対し、被動側の第１、第２プーリ７ａ、８ａは径が異なるので、第１、第２いずれか一方のプーリがポンプ２の回転軸２ａを回転させるようにした。

このため、第２プーリ８ａが係脱クラッチ８ｂと噛み合っているときはモータ１は小径の第２プーリ８ａを介して回転軸２ａを駆動し、このとき、大径の第１プーリ７ａはワンウエイクラッチ７ｂの作用によって回転軸２ａよりも低い回転速度で該回転軸２ａ上を回動し、該回転軸２ａへの動力伝達には関与しない。

又、前記第２プーリ８ａと係脱クラッチ８ｂとの噛み合わせが外れれば、今度はポンプ２の回転軸２ａは前記第１プーリ７ａによって低速度で回転するようになる。

このとき前記第２プーリ８ａは回転軸２ａよりも早い回転速度で回転し、回転軸２ａへの動力伝達には関与しない。

このように２種類の速度比を有する機械的動力伝達手段は、前記係脱クラッチ８ｂのオン・オフによって切り換えが行なわれるが、この係脱クラッチ８ｂの切り換えを行なうのが機械的切り換え手段５である。

即ち、洗浄銃３が大噴口を使用していて、洗浄液供給管路４内の液圧が設定値よりも低いときは、図４におけるピストン５ａはコイルばね５ｅの弾発力によって基部５ｃ側に押し戻され、係脱クラッチ８ｂはオンの状態にある。

ついで洗浄銃３が小噴口に切り換わるなどして洗浄液供給管路４内の圧力が設定値よりも上昇すれば、ピストン５ａはコイルばね５ｅを圧縮して前進し、前記押し棒部５ａ２の前端は前進して係脱クラッチ８ｂがオフの状態の位置に進出し、前記スプリング８ｄの弾発に抗して前記円板部８ｂａを奥へと押し込む。

このとき、係脱クラッチ８ｂの外歯歯車８ｂ１と前記第２プーリ８ａの内歯歯車８ｃ１との噛み合いが外れるので、第２プーリ８ａはポンプ２の回転軸２ａと断絶し、回転軸２ａはワンウエイクラッチ７ｂを介して第１プーリ７ａにより駆動されるようになる。

このように、押し棒部５ａ２が前進して係脱クラッチ８ｂがオフの位置にあるときはポンプ２は大径の第１プーリ７ａによって駆動され、又、押し棒部５ａ２が後退して係脱クラッチ８ｂがオンの状態の位置にあるときにはポンプ２は小径の第２プーリ８ａによって駆動される。

尚、本実施例ではオン・オフの切り換え手段を機械的切り換え手段からなるものとしたが、これは電気的切り換え手段、例えば電磁石（マグネット）を使用したオン・オフ手段としてもよい。

本発明は、高圧洗浄銃を用いた洗車用の洗浄装置等に用いられる。

本発明の洗浄装置の実施例１のシステム図である。 同上実施例１における２種類の速度比を有するモータとポンプ間の動力伝達手段の側面図である。 同上動力伝達手段の正面図である。 同上実施例１における速度比切り換え手段の説明図である。

符号の説明

１ 定速度モータ
１ｂ 駆動用プーリ
２ ポンプ
３ 洗浄液噴射手段（洗浄銃）
５ 機械的切り換え手段
６ 機械的動力伝達手段
７ａ 第１プーリ
７ｂ ワンウエイクラッチ
８ａ 第２プーリ
８ｂ 係脱クラッチ

Claims (4)

1. 吐出量が可変の洗浄液噴射手段と、洗浄液を圧送するためのポンプと、該ポンプを駆動するための定速度モータとを有する洗浄装置において、前記ポンプと前記モータとの間に、互いに切り換えが可能な複数の種類の速度比を有する機械的動力伝達手段を介在させ、更に前記ポンプと前記噴射手段とを結ぶ管路内の洗浄液の液圧によって作動する機械的切り換え手段を設けて、該機械的切り換え手段により前記機械的動力伝達手段の速度比の切り換えを行なうように形成した洗浄装置のポンプの回転速度制御機構。
2. 前記機械的動力伝達手段は、前記モータの出力軸に嵌装して固定した同径の２組の駆動用プーリと、前記ポンプの駆動軸に係脱クラッチを介して係脱可能に係着した第２プーリと、前記ポンプの駆動軸にワンウエイクラッチを介して係着した第１プーリとを有しており、第１プーリの外径を第２プーリの外径よりも大に形成すると共に、これら第１、第２プーリと前記駆動用プーリとにそれぞれＶベルトを巻き掛けて２種類の速度比のいずれかを選択可能に形成した請求項１に記載の洗浄装置のポンプの回転速度制御機構。
3. 前記機械的切り換え手段は、前記管路内の洗浄液の液圧が所定値以上のときに前記機械的動力伝達手段の一方の速度比を選択し、又、前記液圧が所定値以下のときは前記機械的動力伝達手段の他方の速度比を選択するような機械的オン・オフ機構を有する請求項１に記載の洗浄装置のポンプの回転速度制御機構。
4. 前記機械的オン・オフ機構は、前記洗浄液の液圧に応じて移動するピストンと、該ピストンに連動する押し棒部とからなる請求項３に記載の洗浄装置のポンプの回転速度制御機構。

Images