JP4310210B2 - エンジン式高圧洗浄機の潤滑機構 - Google Patents

Description

本発明はエンジンにより駆動されるポンプから噴出される高圧液をノズルに供給するようにしたエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構に関する。

高圧の常温水や温水などの洗浄液をノズルから噴出させて車体などの被洗浄物を洗浄するため高圧洗浄機が使用されており、エンジン式高圧洗浄機にあっては、ノズルに向けて洗浄液を供給するためのポンプをエンジンにより駆動するようにしている。従来のエンジン式高圧洗浄機としては、たとえば、特許文献１および特許文献２に記載されるものがあり、ノズルから温水を噴出させる場合には、温水ボイラーにより温水を発生させてポンプに供給するようにしたり、エンジンの排気ガスを利用してポンプに供給される水を加熱するようにしている。
特開平６−１０６１４１号公報 特開平８−２６６１０５号公報

従来のエンジン式高圧洗浄機は、エンジンとポンプは別々に製造されており、エンジンのクランクケースから突出したクランク軸にポンプの駆動軸を連結することによってポンプをエンジンにより駆動するようにしている。一方、エンジンもポンプもそれぞれを構成する部材には相互に摺動接触する部材があり、これらが直接接触せずに油膜を介して接触するようにエンジンのクランクケースおよびポンプケース内には潤滑油が充填されている。このため、従来のように、エンジンとポンプとを別々に製造してこれを組み立てて製造するようにしたエンジン式高圧洗浄機においては、エンジン用の潤滑油とポンプ用の潤滑油とが別々となっており、エンジン式高圧洗浄機の保守点検時つまりメンテナンス時には、エンジン用の潤滑オイルの交換とポンプ用の潤滑オイルの交換を別々に行う必要があり、オイル交換作業が繁雑化するという不都合があった。

本発明の目的は、エンジン用の潤滑油とポンプ用の潤滑油とを共用化して潤滑油交換のメンテナンスを簡略化することにある。

本発明のエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構は、エンジンによりポンプを駆動してノズルに高圧洗浄液を供給するエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構であって、クランク軸が回転自在に収容されるクランク室を有するクランクケースに一体に設けられるポンプケーシングと、前記ポンプケーシングに設けられ、前記ポンプケーシング内のポンプ潤滑油室と前記クランク室とを仕切る隔壁とを有し、前記隔壁の上部に前記クランク軸の回転に伴って前記クランク室内の飛散した潤滑油を前記ポンプ潤滑油室内に案内するオイル取り入れ口を形成し、前記隔壁の下部に前記ポンプ潤滑油室内の潤滑油を前記クランク室内に案内するオイル戻し口を形成することを特徴とする。

本発明のエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構は、クランクケース本体に組み付けられて前記クランクケースを構成するケースカバーに前記ポンプケーシングを設けることを特徴とする。また、本発明のエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構は、前記ポンプケーシングに前記クランク軸を支持する軸受を装着することを特徴とする。

本発明によれば、クランク室内の潤滑油をポンプを構成する部材の潤滑にも共用するようにしたので、オイル交換時にはクランク室内のエンジンオイルとポンプ用の潤滑油とを同時に交換することができ、オイル交換のメンテナンスを簡略化することができる。さらに、エンジンオイルとポンプ用の潤滑油の油種を統一化することにより、エンジン式高圧洗浄機の製造コストおよび維持コストを低減することができる。また、クランク室内の潤滑油がポンプ潤滑油室内に循環するので、オイル循環によってオイルの冷却をも達成することができる。クランクケースにポンプケーシングを一体に設けるようにしたので、エンジン式高圧洗浄機の部品点数を低減することが可能となり、製造コストを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構を示す概略図であり、図２はその要部を示す一部切り欠き正面図である。

図１に示すように、エンジン本体１０には洗浄液を吐出するポンプ１１が組み付けられており、エンジン本体１０はクランク軸１２を回転自在に支持するクランクケース１３を有し、クランクケース１３に設けられたシリンダ１４にはピストン１５が往復動自在に組み込まれ、ピストン１５はコネクティングロッド１６を介してクランク軸１２に連結されている。クランク軸１２にはエンジン本体１０の周囲に冷却風を吹き付けるために冷却ファン１７が設けられるとともに、エンジンを始動させるためリコイルプーリ１８が設けられている。リコイルプーリ１８には先端にリコイルノブ１９ａを有するリコイルロープ１９が巻き付けられており、リコイルロープ１９を引き出してリコイルプーリ１８を回転させると、その回転がクランク軸１２に伝達されてエンジンを始動させることができる。

このエンジンは４サイクルエンジンであり、シリンダ１４に取り付けられるシリンダヘッド２０には、燃焼室２１内に混合気を供給するための吸気ポートと、燃焼室２１内の燃焼排ガスを外部に排出するための排気ポートとが設けられている。ただし、これらのポートは図示省略されている。それぞれのポートを開閉するためにシリンダヘッド２０には図示しない吸気弁と排気弁とが設けられており、それぞれの吸気弁と排気弁とを駆動するために、シリンダヘッド２０にはカム軸２２が回転自在に装着され、このカム軸２２に取り付けられたスプロケット２３は、クランク軸１２に取り付けられたスプロケット２４にチェーン２５を介して連結されており、カム軸２２と吸気弁および排気弁との間に設けられた動弁機構２６を介して吸気弁と排気弁とが駆動される。

クランクケース１３はその一方の端部に仕切り壁２７が一体に設けられたクランクケース本体１３ａを有し、仕切り壁２７にはクランク軸１２の一端部側を回転自在に支持する軸受２８が装着されている。クランクケース本体１３ａの他端部にはクランクケース本体１３ａとによりクランクケース１３を構成するケースカバー２９が着脱自在に組み付けられるようになっており、クランクケース本体１３ａにケースカバー２９を組み付けると、クランクケース１３の内部には図２に示すようにクランク室３０が形成される。

このケースカバー２９にはポンプケーシング３１が一体に設けられており、ポンプケーシング３１にはこの中に形成されるポンプ潤滑油室３２とクランク室３０とを仕切る隔壁３３が設けられ、隔壁３３にはクランク軸１２の他端部を回転自在に支持する軸受３４が装着されている。このようにポンプ１１を構成するポンプケーシング３１により軸受３４を支持するようにしたので、エンジン式高圧洗浄機におけるポンプ１１を含めた部品点数を低減することができる。

クランク軸１２には駆動板３５が取り付けられており、駆動板３５は隔壁３３の内部に形成されるポンプ潤滑油室３２内に配置されている。この駆動板３５は、図２に示されるように、クランク軸１２の回転中心軸Ｏに対して角度θが９０度以外となって傾斜して取り付けられている。駆動板３５にはボール３６を介して斜板３７が設けられており、クランク軸１２が回転して駆動板３５が回転すると、斜板３７の表面はクランク軸１２の軸方向に変位することになる。

ポンプケーシング３１にはポンプ本体３８が取り付けられており、このポンプ本体３８には複数の駆動ロッド３９が軸方向に往復動自在に組み込まれ、それぞれの駆動ロッド３９の一端は斜板３７の表面に接触し、図１に示すようにポンプ本体３８に軸方向に往復動自在に組み込まれたピストン４１が駆動ロッド３９を介して駆動される。図２には２本の駆動ロッド３９が示されているが、ポンプ本体３８には、たとえば６本程度の駆動ロッド３９がポンプ本体３８の円周方向に等間隔に設けられている。このように、ポンプ１１は複数本の駆動ロッド３９が軸方向に往復動するアキシャルピストンポンプであるが、駆動ロッドが径方向に往復動するラジアルピストンポンプやギヤポンプなど他のタイプのポンプを用いるようにしても良い。また、駆動ロッド３９にピストン４１を設けることなく、ポンプ１１を駆動ロッド３９の先端部をプランジャとしたアキシャルプランジャポンプとしても良い。

ポンプ本体３８には、図１に示すように、ポンプカバー４２が取り付けられ、このポンプカバー４２には、洗浄水が吸入される吸入ポート４３と洗浄水を吐出する吐出ポート４４が設けられている。ポンプカバー４２内には、それぞれの駆動ロッド３９がクランク軸１２に向けて軸方向に後退移動する吸入動作時に吸入ポート４３を開いてここから流入する洗浄水をピストン４１に案内する一方、逆方向に移動する吐出動作時には吸入ポート４３を閉じる吸入弁４５が設けられている。また、ポンプカバー４２には吐出弁４６が設けられており、この吐出弁４６は駆動ロッド３９の吸入動作時には吐出ポート４４を閉じて吐出動作時には吐出ポート４４に洗浄水を案内する。

吸入ポート４３は流路を介して洗浄液のタンク４７が接続されており、タンク４７内に収容された洗浄水が吸入ポート４３に案内される。一方、吐出ポート４４は流路を介して洗浄ガンのノズル４８に接続されており、ポンプ１１により加圧された洗浄水がノズル４８に供給される。洗浄水としては常温水を使用することもでき、温水を使用することもでき、温水を使用するときにはボイラーなどの加熱手段により加熱された温水がタンク４７内に供給される。なお、図２において符号４９は燃料タンクを示し、図示しない気化器により燃料が霧化されるとともに外気との混合気が生成されて燃焼室２１内に供給される。

クランクケース１３内のクランク室３０には、図２に示すように、軸受２８などの摺動部を潤滑するための潤滑油Ｌが充填されており、ポンプ潤滑油室３２には、斜板３７と駆動ロッド３９との接触部などの摺動部を潤滑するための潤滑油Ｌが充填されている。隔壁３３の上部には、クランク室２９内の潤滑油Ｌをポンプ潤滑油室３２内に案内するオイル取り入れ口５１が形成され、隔壁３３の下部には、ポンプ潤滑油室３２内の潤滑油Ｌをクランク室３０に案内するオイル戻し口５２が形成されている。したがって、クランク軸１２の回転に伴ってクランク室３０内の潤滑油Ｌは液滴となって飛散し、液滴はオイル取り入れ口５１からポンプ潤滑油室３２内に流入する。そして、ポンプ潤滑油室３２内に流入した潤滑油Ｌは、オイル戻し口５２からクランク室３０内に戻る。したがって、潤滑油Ｌはクランク室３０とポンプ潤滑油室３２との間を循環して流れることになる。なお、潤滑油Ｌを飛散させるために、クランク軸１２に攪拌羽根を取り付けたり、コネクティングロッド１６の大端部にオイルスクレーパを取り付けるようにしても良い。

このように、クランク室３０内の潤滑油Ｌをポンプ１１を構成する部材の潤滑にも共用するようにしたので、オイル交換時にはクランク室３０内のエンジンオイルとポンプ用の潤滑油とを同時に交換することができ、オイル交換のメンテナンスを簡略化することができる。さらに、エンジンオイルとポンプ用の潤滑油の油種を統一化することにより、エンジン式高圧洗浄機の製造コストおよび維持コストを低減することができる。また、クランク室３０内の潤滑油がポンプ潤滑油室３２内に循環するので、オイル循環によってオイルの冷却をも達成することができる。

オイル交換時に内部の潤滑油Ｌを外部に排出して新しい潤滑油Ｌをクランク室３０とポンプ潤滑油室３２内に注入するために、図２に示すように、ポンプケーシング３１にはオイル注入孔５３が形成され、この注入孔５３には封止栓５４がねじ止めされるようになっている。ただし、注入孔５３をクランクケース本体１３ａに形成するようにしても良い。

このような構成のエンジン式高圧洗浄機を用いて被洗浄物に高圧洗浄水を噴射する際には、エンジンを回転駆動すると、ポンプ１１が駆動されてポンプ１１によりタンク４７内の洗浄液が洗浄ガンのノズル４８に供給される。ノズル４８から温水を噴射する場合にはタンク４７内に温水を注入し、洗浄水とともに洗浄薬を噴射する場合にはタンク４７内に洗浄薬液を注入することになる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、ケースカバー２９をクランクケース本体１３ａと一体に形成するようにしても良く、その場合には仕切り壁２７をクランクケース本体１３ａに対して着脱自在に組み付けるようにする。また、エンジンとしては、４サイクルエンジンのみならず、２サイクルエンジンとしても良い。

本発明の一実施の形態であるエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構を示す概略図である。 図１の要部を示す一部切り欠き正面図である。

符号の説明

１０ エンジン本体
１２ クランク軸
１３ クランクケース
１３ａ クランクケース本体
２７ 仕切り壁
２９ ケースカバー
３０ クランク室
３１ ポンプケーシング
３２ ポンプ潤滑油室
３３ 隔壁
３５ 駆動板
３８ ポンプ本体
３９ 駆動ロッド
５１ オイル取り入れ口
５２ オイル戻し口

Claims (3)

1. エンジンによりポンプを駆動してノズルに高圧洗浄液を供給するエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構であって、
   クランク軸が回転自在に収容されるクランク室を有するクランクケースに一体に設けられるポンプケーシングと、
   前記ポンプケーシングに設けられ、前記ポンプケーシング内のポンプ潤滑油室と前記クランク室とを仕切る隔壁とを有し、
   前記隔壁の上部に前記クランク軸の回転に伴って前記クランク室内の飛散した潤滑油を前記ポンプ潤滑油室内に案内するオイル取り入れ口を形成し、前記隔壁の下部に前記ポンプ潤滑油室内の潤滑油を前記クランク室内に案内するオイル戻し口を形成することを特徴とするエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構。
   
2. 請求項１記載のエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構において、クランクケース本体に組み付けられて前記クランクケースを構成するケースカバーに前記ポンプケーシングを設けることを特徴とするエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構。
3. 請求項１または２記載のエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構において、前記ポンプケーシングに前記クランク軸を支持する軸受を装着することを特徴とするエンジン式高圧洗浄機の潤滑機構。
   
   

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