ポンプ装置
【課題】エネルギー消費量の抑制と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができるポンプ装置を提供する。
【解決手段】タイマ200が計時を終了しており、VOSが″L″となっている場合に、内燃機関は停止している。その後常閉形操作スイッチから移動板が離反し、VCSが″H″となった場合に、制御装置40はスタータ31の駆動を開始させる。このため制御装置40は内燃機関が停止している場合に限定して、スタータ31を駆動させて、エネルギー消費量の抑制と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【解決手段】タイマ200が計時を終了しており、VOSが″L″となっている場合に、内燃機関は停止している。その後常閉形操作スイッチから移動板が離反し、VCSが″H″となった場合に、制御装置40はスタータ31の駆動を開始させる。このため制御装置40は内燃機関が停止している場合に限定して、スタータ31を駆動させて、エネルギー消費量の抑制と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポンプに動力を供給する原動機の駆動状態に応じて、該原動機の起動を行うポンプ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
原動機の動力によってポンプを駆動し、液体をノズルから放出するポンプ装置は、小型で出力が大きく、応答性に優れていることから、路面及び工場内の清掃等に使用されている。
【0003】
一般にポンプ装置の原動機には、モータ又は内燃機関が採用されている。モータを採用したポンプ装置は、内燃機関を採用したポンプ装置に比べて静音化を図ることができ、また制御装置を前記ポンプ装置に搭載することによって、モータの回転数を必要に応じて逐次調整し、ポンプの駆動を適切に制御することができる(例えば特許文献1参照)。
【0004】
また制御装置に加えて、ノズルの開閉を検出する検出手段をポンプ装置に搭載することによって、該検出手段にてノズルが閉じたことを検出した場合に、検出手段から制御装置へモータの停止信号を出力し、検出手段にてノズルが開いたことを検出した場合に、検出手段から制御装置へモータの駆動信号を出力し、液体を放出する場合にのみモータを駆動させて、モータの消費電力を低減させることができる。
【特許文献1】特開2005−291179号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
モータを採用したポンプ装置は、モータの長時間の使用及びポンプ装置の小型化を考慮して、長時間使用可能な電源、例えば商用電源から電力の供給を受けて駆動するように構成されており、商用電源を確保できない場合には使用することができない。
【0006】
このため商用電源の有無に拘わらず使用することができるポンプ装置が求められており、該要求に応えるためには、ポンプ装置の原動機をモータから内燃機関に置換することが考えられる。一般に内燃機関を備えるポンプ装置は、運転中にノズルを閉じた場合に、停止することなくアイドリング状態となる。アイドリング状態にあることで、ノズルを開いた場合に速やかに液体の放出が再開される。ただし内燃機関が長時間に亘ってアイドリング状態にあると、燃料消費量が増大する。
【0007】
該問題に対応するためには、前述したノズルの開閉を検出する検出手段及び制御装置を、内燃機関を備えるポンプ装置に搭載し、検出手段にてノズルが閉じたことを検出した場合に、検出手段から制御装置へ内燃機関の停止信号を出力し、検出手段にてノズルが開いたことを検出した場合に、検出手段から制御装置へ内燃機関の駆動信号を出力することが考えられる。しかしながらノズルが閉じる都度内燃機関を停止させると、ノズルを開いた場合に、速やかに液体を放出することができない。
【0008】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エネルギー消費量の抑制と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができるポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係るポンプ装置は、ポンプから吐出された液体を放出する放出部と、前記ポンプから前記放出部へ液体を送出する送出路と、該送出路内の圧力に応じて作動し、前記放出部からの液体の放出を検出する放出検出手段と、前記ポンプに動力を供給する原動機と、前記放出検出手段の検出結果に基づいて前記原動機の駆動を制御する制御手段とを備えるポンプ装置において、前記原動機の動力によって作動し、前記原動機の駆動状態を検出する駆動状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記放出検出手段及び駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、前記原動機の起動を行う起動手段を備えることを特徴とする。
【0010】
本発明においては、前記放出検出手段と、前記原動機の動力によって作動し、前記原動機の駆動状態を検出する駆動状態検出手段とを設けることによって、原動機の駆動を制御する制御手段は、前記放出検出手段及び駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、原動機の駆動状態を適切に判断し、原動機が停止している場合に限定して、前記原動機の起動を行う。
【0011】
本発明に係るポンプ装置は、前記ポンプの吐出圧に応じて前記駆動状態検出手段に対し接離する接離体を備え、前記駆動状態検出手段は、前記接離体の接近又は離反によって、前記ポンプの吐出圧が所定圧力以上であることを示す信号を出力するようにしてあることを特徴とする。
【0012】
本発明においては、原動機が駆動し、前記放出部から液体が放出されている場合に、吐出圧が所定圧力以上になるようにポンプを設定し、該ポンプに前記接離体を連結して、ポンプの吐出圧に応じて接離体を駆動状態検出手段に接離させて、前記ポンプの吐出圧が所定圧力以上であることを示す信号を出力する。例えば原動機が駆動し、放出部から液体が放出されている場合に、接離体が駆動状態検出手段へ接近し、駆動状態検出手段から前記信号が出力される。一方原動機がアイドリング状態又は停止状態にある場合に、接離体は駆動状態検出手段から離反し、駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止するので、制御手段は駆動状態検出手段から出力された前記信号によって、原動機の駆動状態を判断することができる。
【0013】
本発明に係るポンプ装置は、予め所定時間が設定してあり、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止した後、所定時間が経過するまで計時を行うタイマと、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されておらず、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止する停止手段とを備えることを特徴とする。
【0014】
本発明においては、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されておらず、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記タイマが計時を行っているときに、原動機はアイドリング状態にある。このため前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止させて、原動機のエネルギ消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図る。
【0015】
本発明に係るポンプ装置は、前記タイマは、計時開始後、所定時間が経過する前に前記駆動状態検出手段から前記信号が出力された場合に、リセットするようにしてあることを特徴とする。
【0016】
本発明においては、計時開始後、所定時間が経過する前に前記駆動状態検出手段から前記信号が出力された場合に、タイマをリセットして、タイマの計時が終了することを阻止する。前記駆動状態検出手段から前記信号が出力されている場合には、前記放出部から液体の放出が再開されているので、タイマのリセットによって原動機の停止を回避し、液体の放出を継続させることができる。またタイマをリセットすることで、タイマの計時を再開する場合に、前記駆動状態検出手段から前記信号が出力された時点での残余時間ではなく、リセットされた所定時間をタイマは計時するので、原動機がアイドリング状態になった時点から所定時間が経過するまでにタイマが計時を終了することはない。
【0017】
本発明に係るポンプ装置は、前記起動手段は、前記タイマが計時を終了しており、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに前記原動機の起動を行うようにしてあることを特徴とする。
【0018】
本発明においては、前記タイマが計時を終了しており、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合に、原動機は停止している。原動機が停止している状態で、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに限り、制御手段は原動機の起動を行う。
【0019】
本発明に係るポンプ装置は、前記原動機は内燃機関であり、前記接離体に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁を備え、該調整弁は前記接離体の接離動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする。
【0020】
本発明においては、原動機として内燃機関を使用し、該内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁と前記接離体とを連結して、調整弁の開閉を行う。例えば放出部から液体が放出され、原動機が駆動している場合に、接離体が駆動状態検出手段へ接近して、調整弁が開いて内燃機関への燃料の供給量が増加する。また放出部からの液体の放出が停止した場合に、接離体が駆動状態検出手段から離反して、調整弁が閉じて内燃機関への燃料の供給量が減少する。
【0021】
本発明に係るポンプ装置は、前記原動機は内燃機関であり、前記ポンプに連結してあり、前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部と、該往復動部に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁とを備え、該調整弁は前記往復動部の往復動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする。
【0022】
本発明においては、原動機として内燃機関を使用し、該内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁と前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部とを連結して、調整弁の開閉を行う。例えば放出部から液体が放出され、原動機が駆動している場合に、往復動部が往動して調整弁が開き、内燃機関への燃料の供給量が増加し、また放出部からの液体の放出が停止している場合に、往復動部が復動して調整弁が閉じ、内燃機関への燃料の供給量が減少する。
【0023】
本発明に係るポンプ装置は、前記駆動状態検出手段は前記原動機に連結してある発電機を備え、該発電機が駆動している場合にオン信号を出力し、前記発電機が駆動していない場合にオフ信号を出力するようにしてあることを特徴とする。
【0024】
本発明においては、前記駆動状態検出手段は、前記発電機が駆動している場合に、原動機が駆動していることを示すオン信号を出力し、前記発電機が駆動していない場合に、原動機が駆動していないことを示すオフ信号を出力するので、制御手段はスイッチから出力されたオン信号又はオフ信号によって、原動機の駆動の有無を判断することができる。
【0025】
本発明に係るポンプ装置は、前記起動手段は、前記駆動状態検出手段からオフ信号が出力されている場合であって、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに前記原動機の起動を行うようにしてあることを特徴とする。
【0026】
本発明においては、前記駆動状態検出手段からオフ信号が出力されている場合に、原動機は停止している。その後、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに限り、制御手段は原動機の起動を行う。
【0027】
本発明に係るポンプ装置は、予め所定時間が設定してあり、前記放出検出手段にて前記放出部から液体が放出されていないことが検出された後、所定時間が経過するまで計時を行うタイマと、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されていない場合であって、前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止する停止手段とを備えることを特徴とする。
【0028】
本発明においては、前記放出検出手段にて前記放出部から液体が放出されていないことが検出された後、前記タイマにて所定時間が経過するまでの間は、原動機はアイドリング状態にある。その後前記タイマが計時を終了した時に、前記原動機の駆動を停止させることで、速やかな液体の放出の再開と原動機のエネルギ消費量の低減との調和を図る。
【0029】
本発明に係るポンプ装置は、前記タイマは、計時開始後、所定時間が経過する前に前記放出検出手段にて液体の放出が検出された場合に、リセットするようにしてあることを特徴とする。
【0030】
本発明においては、前記タイマでの計時開始後、所定時間が経過する前に前記放出検出手段にて液体の放出が検出された場合に、タイマをリセットして、タイマの計時が終了することを阻止する。前記放出検出手段にて液体の放出が検出された場合には、放出部から液体の放出が再開されているので、タイマのリセットによって原動機の停止を回避し、液体の放出を継続させることができる。またタイマをリセットすることで、タイマの計時を再開する場合に、前記放出部から液体が放出された時点での残余時間ではなく、リセットされた所定時間をタイマは計時するので、原動機がアイドリング状態になった時点から所定時間が経過するまでにタイマが計時を終了することはない。
【0031】
本発明に係るポンプ装置は、前記原動機は内燃機関であり、前記ポンプに連結してあり、前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部と、該往復動部に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁とを備え、該調整弁は前記往復動部の往復動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする。
【0032】
本発明においては、原動機として内燃機関を使用し、該内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁と前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部とを連結して、調整弁の開閉を行う。例えば放出部から液体が放出され、原動機が駆動している場合に、往復動部が往動して調整弁が開き、内燃機関への燃料の供給量が増加する。また放出部からの液体の放出が停止している場合に、往復動部が復動して調整弁が閉じ、内燃機関への燃料の供給量が減少する。
【発明の効果】
【0033】
本発明に係るポンプ装置にあっては、前記放出検出手段と、前記原動機の動力によって作動し、前記原動機の駆動状態を検出する駆動状態検出手段とを設けることによって、原動機の駆動を制御する制御手段は、前記放出検出手段及び駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、原動機の駆動状態を判断し、原動機が停止している場合に限定して原動機を起動させて、エネルギー消費量の抑制と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
(実施の形態1)
以下本発明を実施の形態1に係るポンプ装置を示す図面に基づいて詳述する。図1はポンプ装置の管路及び配線を示す模式図、図2は弁装置の構成を略示する側面断面図である。
【0035】
図において1はポンプであり、該ポンプ1の吸入口と液体を貯留するタンク2とが吸入管3を介して連結してある。前記ポンプ1の吐出口には、液体をノズル5へ送出する送出管4が連結してある。該送出管4には逆止弁6aを有する弁装置6が設けてある。前記逆止弁6aは送出管4に介装してある。前記ノズル5が閉じられた場合に、前記送出管4内の圧力が上昇して前記逆止弁6aが閉じ、前記ノズル5が開かれた場合に、前記送出管4内の圧力が下降して前記逆止弁6aが開くようにしてある。
【0036】
前記弁装置6はシリンダ6bを有している。該シリンダ6bは、図1に示すように、前記逆止弁6aと前記ノズル5との間において、弁装置6に形成してある通路6eを介して前記送出管4に連結している。シリンダ6b内にはピストン6cが配置してある。該ピストン6cにはシリンダ6bの軸方向に沿うロッド6dが設けてある。該ロッド6dは前記ピストン6cを挟んで前記通路6eと反対側に位置している。ロッド6dの先端部は前記シリンダ6bの外側に延出している。
【0037】
ロッド6dの先端部には、外周面にねじ溝を形成してある円筒6fが周設してある。ロッド6dの先端には、シリンダ6b内の圧力を調整するための調圧ばね6gが取り付けてあり、該調圧ばね6gは前記円筒6fから延出している。調圧ばね6gの延出端部を覆うように、内周面にねじ溝を形成してある有底円筒形の調圧ねじ6hが、前記円筒6fに螺合している。調圧ねじ6hを回転させて、調圧ばね6gの弾性復元力を調整するようにしてある。なおロッド6dは円筒6f内を軸方向に沿って摺動することができる。
【0038】
液圧によるピストン6cを押圧する力が調圧ばね6gの弾性復元力よりも大きい場合に、ピストン6cはロッド6d側へ移動し、調圧ばね6gの弾性復元力が液圧によるピストン6cを押圧する力よりも大きい場合に、ピストン6cは通路6e側へ移動する。
【0039】
前記ポンプ1には、後述する調整弁36の開閉を調整するための調整装置10が連結管11を介して連結している。該調整装置10はシリンダ10aを有しており、該シリンダ10aとポンプ1とは、図1に示すように、連結管11を介して連結している。該シリンダ10a内にはピストン10bが配置してある。該ピストン10bにはシリンダ10aの軸方向に沿うロッド10cが固定してあり、該ロッド10cはピストン10bを挟んで前記連結管11と反対側に位置している。ロッド10cの先端部はシリンダ10aの外側に延出している。ロッド10cの先端部には、後述する常開形操作スイッチ14aに接離する接離板10eが固定してある。なお図1に示すように前記ピストン10bのロッド10c側とシリンダ10aの端部との間において、弾性体10dがロッド10cに周設してある。
【0040】
ポンプ1の吐出圧によるピストン10bを押圧する力が弾性体10dの弾性復元力よりも大きい場合に、ピストン10bはロッド10c側へ移動し、弾性体10dの弾性復元力がポンプ1の吐出圧によるピストン10bを押圧する力よりも大きい場合に、ピストン10bは連結管11側へ移動する。
【0041】
前記送出管4と前記タンク2とは、図1に示すように、余水管13によって連結されている。前記逆止弁6aが閉じた場合に、前記余水管13を介して送出管4からタンク2へ液体が戻るようにしてある。
【0042】
前記ポンプ1には、ポンプ1に動力を供給する内燃機関30が連結してある。該内燃機関30にはセルモータを有するスタータ31が設けてあり、該スタータ31は信号を伝送する伝送線50を介してスタータ駆動回路60に接続してある。該スタータ駆動回路60は、内燃機関30の駆動を制御する制御装置40に伝送線51を介して接続してある。該制御装置40には前記ノズル5の開閉を検出するためのノズル開閉検出器9が伝送線52を介して接続してある。
【0043】
図3はノズル開閉検出器9及び移動板の構成を略示する側面図である。
前記ノズル開閉検出器9は、前記弁装置6の側面に対向するように配置してある。ノズル開閉検出器9は、前記側面へ向けて突出した押圧式の常閉形操作スイッチ9aを有している。ノズル開閉検出器9は図示しない電源に接続してあり、常閉形操作スイッチ9aが押圧された場合に、常閉形操作スイッチ9aから前記制御装置40へ低電圧の信号(以下″L″という)が出力される。一方常閉形操作スイッチ9aへの押圧が解除され、常閉形操作スイッチ9aが元の位置に復帰した場合に、常閉形操作スイッチ9aから前記制御装置40へ高電圧の信号(以下″H″という)が出力される。
【0044】
図3に示すように、前記常閉形操作スイッチ9aと前記弁装置6の側面との間に板ばね9bが配設してある。該板ばね9bの一端部は前記常閉形操作スイッチ9aに対向しており、板ばね9bの他端部はノズル開閉検出器9が有する支持部9dにて支持されている。前記板ばね9bの一端部の前記常閉形操作スイッチ9aと反対側の面に、ローラ9cが板ばね9bと一体的に設けてある。該ローラ9cの周面は前記弁装置6の側面に対向している。ローラ9cの軸心は前記弁装置6のロッド6dの軸心に直交している。
【0045】
前記弁装置6の前記ロッド6dには前記弁装置6の側面に沿う移動板8がピン結合してある。該移動板8はロッド6dと共に往復動する。移動板8は、図3に示すように、前記ロッド6dに固定してあるピン7から前記ローラ9cと前記側面との間へ向けて延出しており、その延出端部はローラ9cの周面に沿ってフック状に湾曲しながらローラ9c側へ突出している。
【0046】
前記弁装置6のピストン6cがロッド6d側へ移動し、前記移動板8のフック部分が前記ローラ9cを押圧した場合に前記板ばね9bが撓んで前記常閉形操作スイッチ9aを押圧する。一方ピストン6cが通路6e側へ移動し、前記移動板8のフック部分が前記ローラ9cから離反した場合に前記板ばね9bは元の位置に復帰し、前記常閉形操作スイッチ9aも元の位置に復帰する。
【0047】
図1に示すように、前記内燃機関30は送気管33を介してキャブレター34に接続してある。該キャブレター34には燃料タンク35と空気を吸気する吸気管37とが接続してある。該吸気管37には、前記キャブレター34に吸気される空気量を調整するための調整弁36が設けてある。該調整弁36にはワイヤ38aを介してリンク機構39が連結してあり、該リンク機構39はワイヤ38bを介して前記調整装置10の接離板10eに連結している。
【0048】
前記ピストン10bがロッド10c側へ移動した場合に接離板10eは後述する常開形操作スイッチ14aに接近し、調整弁36の開度が大きくなり、内燃機関30へ供給される燃料の量が多くなる。また前記ピストン10bが連結管11側へ移動した場合に接離板10eは常開形操作スイッチ14aから離反し、調整弁36の開度が小さくなり、内燃機関30へ供給される燃料の量が少なくなる。
【0049】
前記送気管33には、空気及びキャブレター34から送出された燃料を含む混合気の内燃機関30への供給量を調整する電磁式の供給弁32が介装してある。該供給弁32は、伝送線55を介して供給弁開閉回路70に接続してある。該供給弁開閉回路70から開弁信号が出力されることによって、供給弁32のコイル(図示せず)が励磁されて供給弁32は開く。一方供給弁開閉回路70から開弁信号が出力されることによってコイルの励磁が解除され、供給弁32のばね(図示せず)の弾性復帰力によって供給弁32は閉じる。
【0050】
供給弁開閉回路70は二つの伝送線53、54を介して前記制御装置40に接続している。該制御装置40には、伝送線56を介して前記ポンプ1の吐出圧を検出するための吐出圧検出器14が接続してある。
【0051】
図4は吐出圧検出器14及び調整装置10の構成を略示する側面図である。
前記調整装置10の接離板10eの一端部に前記ワイヤ38bが取り付けてある。前記吐出圧検出器14は、前記接離板10eの他端部の前記シリンダ10aと反対側の面に対向するように配置してある。吐出圧検出器14は、前記接離板10eの他端部へ向けて突出した押圧式の常開形操作スイッチ14aを有している。吐出圧検出器14は図示しない電源に接続してあり、接離板10eが接近して常開形操作スイッチ14aが押圧された場合に、常開形操作スイッチ14aから制御装置40へ″H″が出力される。一方接離板10eが離反して常開形操作スイッチ14aへの押圧が解除され、常開形操作スイッチ14aが元の位置に復帰した場合には、常開形操作スイッチ14aから制御装置40へ″L″が出力される。
【0052】
図4に示すように、常開形操作スイッチ14aと接離板10eとの間には板ばね14bが配設してある。該板ばね14bの一端部は常開形操作スイッチ14aに対向しており、板ばね14bの他端部は吐出圧検出器14が有する支持部14dにて支持されている。前記板ばね14bの一端部の前記常開形操作スイッチ14aと反対側の面に、前記板ばね14bの一端部の縁に沿うローラ14cが板ばね14bと一体的に設けてある。
【0053】
前記調整装置10のピストン10bがロッド10c側へ移動し、接離板10eが前記ローラ14cを押圧した場合に前記板ばね14bが撓んで前記常開形操作スイッチ14aを押圧する。一方ピストン10bがロッド10cと反対側へ移動し、接離板10eが前記ローラ14cから離反した場合に前記板ばね14bは元の位置に復帰し、前記常開形操作スイッチ14aも元の位置に復帰する。
【0054】
上記構成によって、ノズル開閉検出器9及び吐出圧検出器14から制御装置40へ電圧信号が入力され、スタータ31及び供給弁32の動作を制御する制御信号が、制御装置40からスタータ駆動回路60及び供給弁開閉回路70へそれぞれ出力される。
図5は制御装置40の構成を示す回路図である。図中VOSは常開形操作スイッチ14aの出力信号、VCSは常閉形操作スイッチ9aの出力信号、VT は後述するRSフリップフロップ回路のQ端子の出力信号、VCCは電源電圧を示す。制御装置40は降圧検出回路100と、タイマ200と、閉弁信号生成回路300と、昇圧検出回路400と、駆動信号生成回路500と、昇圧検出回路600とを備えている。
【0055】
降圧検出回路100は、NOT素子101、抵抗102、コンデンサ103、及び2入力1出力のNOR素子104を有している。NOR素子104の一方の入力端子及びNOT素子101の入力端子に常開形操作スイッチ14aがそれぞれ接続してある。NOT素子101の出力端子は抵抗102の一端に接続してある。該抵抗102の他端は、コンデンサ103の一端及びNOR素子104の他方の入力端子にそれぞれ接続してある。NOR素子104の出力端子はタイマ200に接続してある。なおコンデンサ103の他端は接地してある。
降圧検出回路100は、常開形操作スイッチ14aの出力信号VOSが、″H″から″L″へ切り換わった場合にNOR素子104の出力端子から単パルスの″H″を出力する。
【0056】
前記タイマ200はnpn形のトランジスタ201を有している。該トランジスタ201のベースは前記NOR素子104の出力端子に接続してあり、トランジスタ201のエミッタは接地してある。またトランジスタ201のコレクタには抵抗202の一端が接続してある。該抵抗202の他端には図示しない電源が接続してあり、電源電圧Vccが印加してある。
【0057】
タイマ200はコンデンサ203を有しており、該コンデンサ203の一端は接地してある。コンデンサ203の他端は抵抗204の一端に接続してあり、抵抗204の他端は電源に接続してある。またタイマ200は、図5に示すように、直列に接続された第1抵抗205〜第3抵抗207を有している。第1抵抗205の一端は電源に接続してあり、第1抵抗205の他端は第2抵抗206の一端に接続してある。第2抵抗206の他端は第3抵抗207の一端に接続してあり、第3抵抗207の他端は接地してある。
【0058】
タイマ200は第1オペアンプ208を有している。該第1オペアンプ208のマイナス端子は前記第1抵抗205と第2抵抗206との間に接続してあり、第1オペアンプ208のプラス端子は前記コンデンサ203と前記抵抗204との間に接続してある。またタイマ200は第2オペアンプ209を有している。該第2オペアンプ209のプラス端子は第2抵抗206と第3抵抗207との間に接続してあり、第2オペアンプ209のマイナス端子は前記抵抗202と前記トランジスタ201との間に接続してある。
【0059】
またタイマ200はRSフリップフロップ回路210を有している。RSフリップフロップ回路210のリセット端子(以下R端子という)には前記第1オペアンプ208の出力端子が接続してあり、RSフリップフロップ回路210のセット端子(以下S端子という)には前記第2オペアンプ206の出力端子が接続してある。またRSフリップフロップ回路210の強制リセット端子(以下♯R端子という)にはnpn形のトランジスタ211のコレクタが接続してある。該トランジスタ211のゲートには常開形操作スイッチ14aが接続してあり、トランジスタ211のエミッタは接地してある。
【0060】
RSフリップフロップ回路210の出力端子(以下Q端子という)はタイマ200の出力端子に接続してある。またRSフリップフロップ回路210の反転出力端子(以下♯Q端子という)は、npn形のトランジスタ212のゲートに接続してある。該トランジスタ212のコレクタは前記抵抗204とコンデンサ203との間に接続してあり、トランジスタ212のエミッタは接地してある。
【0061】
タイマ200は、降圧検出回路100のNOR素子104から単パルスの″H″が入力された場合に、前記トランジスタ201が短時間導通する。該導通によって第2オペアンプ209のマイナス端子が接地して、第2オペアンプ209から″H″が出力され、RSフリップフロップ回路210のS端子に″H″が入力される。この場合Q端子の出力信号VT は″H″となり、♯Q端子の出力信号は″L″となる。♯Q端子の出力信号が″L″となっている場合には、前記トランジスタ212は導通せず、前記コンデンサ203は接地しないので、前記コンデンサ203が充電される。
【0062】
前記コンデンサ203の充電が終了した場合には、第1オペアンプのプラス端子に″H″が入力され、第1オペアンプから″H″が出力される。そしてRSフリップフロップ回路210のR端子に″H″が入力される。R端子への″H″の入力によって、Q端子の出力信号VT は″L″となり、♯Q端子の出力信号は″H″となる。♯Q端子の出力信号が″H″になると、前記トランジスタ212は導通し、前記コンデンサ203は接地して放電する。
【0063】
以上の構成によりQ端子の出力信号VT は、降圧検出回路100のNOR素子から前記トランジスタ201に単パルスの″H″が入力された時からコンデンサ203の充電が終了するまでの間、″H″となり、コンデンサ203の充電が終了した時に″L″となる。なおコンデンサの充電が終了した後に前記NOR素子から単パルスの″H″が再度入力された場合には、前記コンデンサは再度充電され、Q端子の出力信号VT は″H″となり、♯Q端子の出力信号は″L″となる。
【0064】
前記トランジスタ211のゲートに入力されている出力信号VOSが″H″である場合は、前記トランジスタは導通し、RSフリップフロップ回路210の♯R端子は接地する。♯R端子が接地した場合には、Q端子の出力信号VT は″L″となり、♯Q端子の出力信号は″H″となる。
【0065】
前記Q端子は、閉弁信号生成回路300に接続してある。閉弁信号生成回路300は、NOT素子301と、2入力1出力のNOR素子302と、2入力1出力のAND素子303とを有している。NOT素子301の入力端子は前記Q端子に接続してあり、NOT素子301の出力端子はAND素子303の一方の入力端子に接続してある。NOR素子302の一方の入力端子は常開形操作スイッチ14aに接続してあり、NOR素子302の他方の入力端子は常閉形操作スイッチ9aに接続してある。NOR素子302の出力端子はAND素子303の他方の入力端子に接続してある。AND素子303の出力端子は昇圧検出回路400に接続してある。
【0066】
昇圧検出回路400はNOT素子401、抵抗402、コンデンサ403、及び2入力1出力のAND素子404を有している。NOT素子401の入力端子は前記AND素子303の出力端子に接続してあり、NOT素子401の出力端子は抵抗402の一端に接続してある。該抵抗402の他端はコンデンサ403の一端及びAND素子404の一方の入力端子にそれぞれ接続してある。コンデンサ403の他端は接地してある。AND素子404の他方の入力端子は、閉弁信号生成回路300のAND素子303の出力端子に接続してある。AND素子404の出力端子は伝送線53を介して供給弁開閉回路70に接続してある。
【0067】
常開形操作スイッチ14aの出力信号VOS、常閉形操作スイッチ9aの出力信号VCS、及び前記Q端子の出力信号VT がいずれも″L″である場合に、閉弁信号生成回路300のAND素子303から″H″が昇圧検出回路400に出力される。このときNOT素子401及びAND素子404に入力されるAND素子303からの信号が、″L″から″H″へ切り換わるので、AND素子404から単パルスの″H″が供給弁開閉回路70へ出力される。該単パルスの″H″の入力によって、供給弁開閉回路70は閉弁信号を出力する。
【0068】
前記Q端子は駆動信号生成回路500に更に接続してある。駆動信号生成回路500はNOT素子501と、2入力1出力のNOR素子502とを備える。NOT素子501の入力端子は常閉形操作スイッチ9aに接続してあり、NOT素子501の出力端子はNOR素子502の一方の入力端子に接続してある。NOR素子502の他方の入力端子は前記Q端子に接続してあり、NOR素子502の出力端子は昇圧検出回路600に接続してある。
【0069】
昇圧検出回路600はNOT素子601、抵抗602、コンデンサ603、及び2入力1出力のAND素子604を有している。なお昇圧検出回路600の構成は、AND素子604の出力端子が伝送線54を介して供給弁開閉回路70に接続し、また伝送線51を介してスタータ駆動回路60に接続している以外は、昇圧検出回路400と同様な構成であり、その詳細な説明は省略する。
【0070】
前記Q端子の出力信号VT が″L″であって、常閉形操作スイッチ9aの出力信号VCSが″H″である場合に駆動信号生成回路500のNOR素子502から″H″が昇圧検出回路600に出力される。このときNOT素子601及びAND素子604に入力されるNOR素子502からの信号が、″L″から″H″へ切り換わり、AND素子604から単パルスの″H″が供給弁開閉回路70及びスタータ駆動回路60へ出力される。該単パルスの″H″の入力によって、供給弁開閉回路70は開弁信号を出力し、スタータ駆動回路60は駆動信号を出力する。なお該駆動信号によってスタータ31は所定時間駆動する。
【0071】
次にポンプ装置の動作について説明する。図6は制御装置40、スタータ31、移動板8、接離板10e及びノズル5の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示したタイムチャート、図7は図6中破線(1)〜(8)にて示した各時点における常開形操作スイッチの出力信号VOS、常閉形操作スイッチの出力信号VCS及びQ端子の出力信号VT の各信号レベル(″H″又は″L″)を示す図表である。
図6中、スタータ及び内燃機関の欄における「駆動」・「停止」はそれぞれスタータ31及び内燃機関30の駆動・停止状態を示し、移動板の欄における「接近」・「離反」は移動板8の常閉形操作スイッチ9aへの接近・離反状態を示し、接離板の欄における「接近」・「離反」は接離板10eの常開形操作スイッチ14aへの接近・離反状態を示す。またノズルの欄における「開」・「閉」はノズル5の開・閉状態を示し、VOS、VCS、及びVT の欄における「H」・「L」は出力信号VOS、出力信号VCS、及び出力信号VT の信号レベルを示す。
【0072】
また図6中「キー始動」及び矢印によって示された範囲にて、イグニッションキーがオン動作された場合における前記スタータ31等の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示している。また「キー停止」及び矢印によって示された範囲にて、イグニッションキーがオフ動作された場合における前記スタータ31等の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示している。また「運転」及び矢印によって示された範囲にて、イグニッションキーがオン動作されてからオフ動作されるまでの前記スタータ31等の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示している。
なお図7にて示してある(1)〜(8)は、図6中の破線(1)〜(8)にて示した時点に対応しており、図7の表(1)と表(5)とは共通であり、表(3)と表(8)とは共通である。
【0073】
ノズル5が閉じられた状態で、図示しないイグニッションキーがオン動作された場合に、図6に示すようにスタータ31が所定時間駆動し、内燃機関30はアイドリング状態となり、常閉形操作スイッチ9a及び常開形操作スイッチ14aが操作され、タイマ200の計時が開始されて、出力信号VOS、出力信号VCS、及び出力信号VT はそれぞれ、″L″、″H″、″L″となる(図6中破線(1)にて示された時点及び図7の表(1)参照)。タイマ200にて所定時間の計時が終了する前にノズル5が開かれた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9から離反し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″H″となる(図6中破線(2)にて示す時点及び図7の表(2)参照)。このとき駆動信号生成回路500は″L″を出力し、スタータ31は駆動しない。
【0074】
ノズル5を開いた状態が継続している場合に、前記接離板10eは前記吐出圧検出器14に接近し、常開形操作スイッチ14aが操作され、出力信号VOSは″H″となる。またフリップフロップ回路210の♯R端子は″L″となり、コンデンサ203は放電し、タイマ200はリセットして、出力信号VT は″L″となる(図6中破線(3)にて示す時点及び図7の表(3)参照)。
【0075】
ノズル5が閉じられて、前記送出管4内の圧力が上昇し、前記ピストン6cがロッド6d側へ移動した場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9へ接近し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″L″となる(図6中破線(4)にて示す時点及び図7の表(4)参照)。ノズル5が閉じられた状態が継続している場合に、前記接離板10eは前記吐出圧検出器14から離反し、常開形操作スイッチ14aが操作され、出力信号VOSは″L″となり、タイマ200の計時が開始され、出力信号VT は″H″となる(図6中破線(5)にて示す時点及び図7の表(5)参照)。このとき内燃機関30はアイドリング状態になっている。
【0076】
内燃機関30がアイドリング状態になっている場合であって、タイマ200における所定時間の計時が終了したときに、出力信号VT は″L″となる(図6中破線(6)にて示す時点及び図7の表(6)参照)。このとき閉弁信号生成回路300から″H″が出力され、前記供給弁32が閉じて内燃機関30の駆動が停止する。
【0077】
内燃機関30の駆動が停止した後に、ノズル5が開かれた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9から離反し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″H″となる(図6中破線(7)にて示す時点及び図7の表(7)参照)。このとき駆動信号生成回路500から″H″が出力され、供給弁32が開くと共にスタータ31が駆動し、内燃機関30が駆動する。ノズル5が開かれた状態で内燃機関30が駆動している場合には、ポンプ1の吐出圧が上昇するので、前述の如く、前記接離板10eが前記吐出圧検出器14に接近し、常開形操作スイッチ14aが操作され、出力信号VOSは″H″となる(図6中破線(8)にて示す時点及び図7の表(8)参照)。なおイグニッションキーがオフ動作された場合には、図6に示すように内燃機関30の駆動が停止する。
【0078】
実施の形態1に係るポンプ装置にあっては、吐出圧検出器14の常開形操作スイッチ14aに接離する接離板10eを設けることによって、ノズル5から液体が放出され、前記内燃機関30が駆動している場合に、接離板10eは常開形操作スイッチ14aへ接近して常開形操作スイッチ14aから″H″が出力される。一方内燃機関30がアイドリング状態又は停止状態にある場合に、接離板10eは常開形操作スイッチ14aから離反して、常開形操作スイッチ14aから″L″が出力される。このため制御装置40は前記″H″又は″L″に基づいて、内燃機関30の駆動状態を適切に判断し、内燃機関30の燃料消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【0079】
また前記ノズル開閉検出器9にて前記ノズル5からの液体の放出が検出されておらず、前記常閉形操作スイッチ9aから″L″が出力された後、前記タイマ200にて所定時間が経過するまでの間は、内燃機関30はアイドリング状態にある。前記タイマ200が計時を終了した時に前記内燃機関30の駆動を停止させることで、内燃機関30の燃料消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【0080】
また前記タイマ200は計時開始後、所定時間が経過する前に前記常開形操作スイッチ14aから″H″が出力された場合に、タイマ200をリセットして、内燃機関30の停止を防ぐことができる。またタイマ200がリセットすることで、タイマ200の計時を再開した場合に、計時を停止した時点での残余時間ではなく、リセットされた所定時間をタイマ200は計時するので、内燃機関30がアイドリング状態になった時点から所定時間が経過するまでにタイマ200が計時を終了し、内燃機関30の駆動が停止することを防ぐことができる。
【0081】
また前記タイマ200が計時を終了しており、常開形操作スイッチ14aから″L″が出力されている場合に、内燃機関30は停止している。その後常閉形操作スイッチ9aから″H″が出力された場合に、制御装置40はスタータ31の駆動を開始させる。このため制御装置40は内燃機関30が停止している場合に限定して、スタータ31を駆動させて、内燃機関30の燃料消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。また内燃機関30がアイドリング状態にある場合にスタータ31が駆動し、内燃機関30にノッキングが発生することを回避することができる。
【0082】
また前記接離板10eを内燃機関30への燃料の供給量を調整する調整弁36に連結することによって、ノズル5が開いて内燃機関30が駆動している場合に、接離板10eが常開形操作スイッチ14aへ接近すると共に調整弁36が開いて内燃機関30への燃料の供給量が徐々に増加するので、常開形操作スイッチ14a及び調整弁36の操作を同時に行い、内燃機関30の燃焼効率を向上させることができる。またノズル5が閉じた場合に、接離板10eが常開形操作スイッチ14aから離反すると共に調整弁36が閉じて内燃機関30への燃料の供給量が減少するので、始動時における内燃機関30の負荷を軽減させることができる。
【0083】
なお実施の形態1に係るポンプ装置は内燃機関30を使用しているが、内燃機関30に代えてモータを適用することもできる。この場合スタータ駆動回路60及び供給弁開閉回路70に代えて、モータ駆動回路を設け、昇圧検出回路600から″H″が入力されたときにモータ駆動回路からモータに電力を供給し、昇圧検出回路400から″H″が入力されたときにモータ駆動回路からの電力の供給を停止する構成とする。
【0084】
また常開形操作スイッチ14aに代えて光センサ及び超音波センサ等を設け、該光センサ等にて接離板10eの接離を検出しても良い。また常開形操作スイッチ14aに代えて常閉形操作スイッチを設け、連結管11をピストン10bよりもロッド10c側にてシリンダ10aに連結し、弾性体10dをロッド10cの反対側に配置しても良い。この場合ポンプ1の吐出圧が所定圧力以上である場合に、接離板10eが常閉形操作スイッチから離反し、常閉形操作スイッチから″H″が出力され、ポンプ1の吐出圧が所定圧力未満である場合に、接離板10eが常閉形操作スイッチに接近し、常閉形操作スイッチから″L″が出力される。また吐水圧検出器14に代えて、圧力センサをポンプ1の吐出口に配置し、圧力センサの出力に基づいて、内燃機関30の駆動を制御しても良い。
【0085】
また調整弁36を送気管33に介装し、混合気の流量を調整しても良い。また制御装置40はMPU(Micro ProcessingUnit)を使用しても良い。また制御装置40にECU (Engine Control Unit) を使用し、キャブレター34に代えてECU にて制御される燃料を供給するためのインジェクション装置及び調整弁36の開度を検出する開度検出センサを設けても良い。この場合開度検出センサの出力に基づいてインジェクション装置を制御し、内燃機関30へ供給する燃料の量を調整する。
【0086】
また常開形操作スイッチ14a及び常閉形操作スイッチ9aは押圧式に限らず、ボリュームスイッチでも良い。この場合、ボリュームスイッチと調整装置10とをリンクで連結すれば良い。また接離板10eを調整弁36に連結せずに、ポンプ1の吐出圧に応じて往復動する往復動部を別途設けて、該往復動部をリンク機構39を介して調整弁36に連結し、調整弁36の開閉を調整しても良い。また送出管4、余水管13及び連結管11と同様な機能を果たす水路を備える水路部を設けて、前記各管に代えて該水路部を使用しても良い。
【0087】
(実施の形態2)
以下本発明を実施の形態2に係るポンプ装置を示す図面に基づいて詳述する。図8はポンプ装置の管路及び配線を示す模式図である。
【0088】
前記ロッド10cの先端部には往復動部10fが設けてある。該往復動部10fは前記ワイヤ38a、38b及びリンク機構39を介して前記調整弁36に連結してある。往復動部10fは前記ポンプ1の吐出圧に応じてロッド10cと共に往復動する。ポンプ1の吐出圧が上昇した場合に往復動部10fが移動して調整弁36が開き、ポンプ1の吐出圧が下降した場合に往復動部10fが移動して調整弁36が閉じる。
【0089】
前記制御装置40に伝送線56を介してオルタネータ80が接続してあり、該オルタネータ80は前記内燃機関30に連結してある。前記伝送線56には抵抗57が介装してある。内燃機関30が駆動している場合にオルタネータ80は発電を行う。オルタネータ80の発電電圧は前記抵抗57によって降圧する。降圧した発電電圧は、内燃機関30の駆動の有無を示すオルタネータ80の出力信号VALとして前記制御装置40に入力される。なお内燃機関30が駆動している場合に出力信号VALは″H″となり、内燃機関30が停止している場合に出力信号VALは″L″となる。
【0090】
図9は制御装置40の構成を示す回路図である。
制御装置40の前記降圧検出回路100のNOT素子101及びNOR素子104に常閉形操作スイッチ9aが接続してあり、またタイマ200のトランジスタ211のゲートに常閉形操作スイッチ9aが接続してある。NOT素子101、NOR素子104及びトランジスタ211には出力信号VCSが入力される。
【0091】
降圧検出回路100は出力信号VCSが″H″から″L″へ切り換わった場合にNOR素子104の出力端子から単パルスの″H″を出力する。
タイマ200は、降圧検出回路100のNOR素子104から単パルスの″H″が入力された場合に、実施の形態1にて述べたように、計時を開始し、Q端子の出力信号VT は″H″となる。また計時を終了した場合に、Q端子の出力信号VT は″L″となる。また前記トランジスタ211のゲートに入力されている出力信号VCSが″H″である場合は、Q端子の出力信号VT は″L″となる。
【0092】
制御装置40は閉弁信号生成回路700を備えている。該閉弁信号生成回路700は2入力1出力のNOR素子701を有している。該NOR素子701の一方の入力端子に、常閉形操作スイッチ9aが接続してある。NOR素子701の他方の入力端子には、前記RSフリップフロップ回路210のQ端子が接続してある。NOR素子701には出力信号VCS及び出力信号VT が入力される。NOR素子701の出力端子は前記昇圧回路400のNOT素子401及びAND素子404の入力端子にそれぞれ接続してある。
【0093】
出力信号VT 及び出力信号VCSがいずれも″L″である場合にNOR素子701から″H″が昇圧検出回路400に出力され、実施の形態1にて述べたように、昇圧検出回路400から単パルスの″H″が供給弁開閉回路70へ出力され、供給弁開閉回路70は閉弁信号を出力する。
【0094】
制御装置40は駆動信号生成回路800を更に備えている。駆動信号生成回路800はNOT素子801及び2入力1出力のAND素子802を有している。NOT素子801の入力端子はオルタネータ80に接続してある。NOT素子801の出力端子はAND素子802の一方の入力端子に接続してある。AND素子802の他方の入力端子には常閉形操作スイッチ9aが接続してある。NOT素子801には出力信号VALが入力される。AND素子802には出力信号VCS及びNOT素子801の出力信号が入力される。
AND素子802の出力信号は前記昇圧検出回路600のNOT素子601及びAND素子604にそれぞれ入力される。
【0095】
NOT素子801に入力されている出力信号VALが″L″であり、AND素子802に入力されている出力信号VCSが″H″である場合に、AND素子802から″H″が出力され、実施の形態1にて述べたように、AND素子604から単パルスの″H″が供給弁開閉回路70及びスタータ駆動回路60へ出力され、供給弁開閉回路70は開弁信号を出力し、スタータ駆動回路60は駆動信号を出力する。
【0096】
次にポンプ装置の動作について説明する。図10は制御装置40、スタータ31、移動板8、及びノズル5の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示したタイムチャート、図11は図10中破線(1)〜(6)にて示した各時点における常閉形操作スイッチの出力信号VCS、Q端子の出力信号VT 及びオルタネータの出力信号VALのレベルを示す図表である。図6中、VALの欄における「H」・「L」は出力信号VALの信号レベルを示す。なお図11の各表に付してある(1)〜(6)は、図10中の破線(1)〜(6)にて示した時点に対応しており、図11の表(1)と表(3)とは共通であり、表(2)と表(6)とは共通である。
【0097】
ノズル5が閉じられた状態で、図示しないイグニッションキーのオン動作された場合に、図10に示すようにスタータ31が所定時間駆動し、内燃機関30はアイドリング状態となり、常閉形操作スイッチ9aが操作され、タイマ200の計時が開始されて、出力信号VCS、出力信号VT 及び出力信号VALはそれぞれ、″L″、″H″、″H″となる(図10中破線(1)にて示された時点及び図11の表(1)参照)。タイマ200にて所定時間の計時が終了する前にノズル5が開かれた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9から離反し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″H″となり、出力信号VT は″L″となる(図10中破線(2)にて示す時点及び図11の表(2)参照)。このとき駆動信号生成回路800は″L″を出力し、スタータ31は駆動しない。またフリップフロップ回路210の♯R端子は″L″となるので、コンデンサ203は放電し、タイマ200はリセットする。
【0098】
ノズル5が閉じられた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9へ接近し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″L″となり、出力信号VT は″H″となる(図10中破線(3)にて示す時点及び図11の表(3)参照)。このとき内燃機関30はアイドリング状態になっている。
【0099】
内燃機関30がアイドリング状態になっている場合であって、タイマ200における所定時間の計時が終了したときに、出力信号VT は″L″となる。このとき閉弁信号生成回路700から″H″が出力され、前記供給弁32が閉じて内燃機関30の駆動が停止する。内燃機関30の駆動が停止した場合にはオルタネータ80の駆動が停止するので、出力信号VALは″L″となる(図10中破線(4)にて示す時点及び図11の表(4)参照)。
【0100】
内燃機関30の駆動が停止した後に、ノズル5が開かれた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9から離反し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″H″となる(図10中破線(5)にて示す時点及び図11の表(5)参照)。このとき駆動信号生成回路800から″H″が出力され、供給弁32が開くと共にスタータ31が駆動し、内燃機関30が駆動する。内燃機関30が駆動した場合にはオルタネータ80も駆動するので、出力信号VALは″H″となる(図10中破線(6)にて示す時点及び図11の表(6)参照)。なおイグニッションキーがオフ動作された場合には、図10に示すように内燃機関30の駆動が停止する。
【0101】
実施の形態2に係るポンプ装置にあっては、内燃機関30が駆動している場合にオルタネータ80の出力信号VALは″H″となり、内燃機関30が停止している場合に″L″となるので、制御装置40は出力信号VALによって、内燃機関30の駆動の有無を判断し、内燃機関30の燃料消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【0102】
またオルタネータ80の出力信号VALが″L″であって、常閉形操作スイッチ9aから″L″が出力されている場合に、内燃機関30は停止している。その後常閉形操作スイッチ9aから″H″が出力された時に、制御装置40はスタータ31の駆動を開始させる。このため制御装置40は内燃機関30が停止している場合に限定して、スタータ31を駆動させて、内燃機関30がアイドリング状態にある場合にスタータ31が駆動し、内燃機関30にノッキングが発生することを回避することができる。
【0103】
また常閉形操作スイッチ9aから″L″が出力された後、前記タイマ200にて所定時間が経過するまでの間は、内燃機関30はアイドリング状態にある。前記タイマ200が計時を終了した時に、前記内燃機関30の駆動を停止させることで、内燃機関30のエネルギ消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【0104】
また前記タイマ200での計時開始後、所定時間が経過する前に常閉形操作スイッチ9aから″H″が出力された場合には、前記ノズル5から液体の放出が再開されている。このときタイマ200をリセットして、内燃機関30が停止することを防ぐ。またタイマ200をリセットすることで、タイマ200の計時を再開した場合に、計時を停止した時点での残余時間ではなく、リセットされた所定時間をタイマ200は計時するので、内燃機関30がアイドリング状態になった時点から所定時間が経過する前にタイマ200が計時を終了し、内燃機関30の駆動が停止することを防ぐことができる。
【0105】
また前記調整弁36と前記往復動部10fとを連結することによって、ノズル5が開いてポンプ1の吐出圧が上昇した場合に、往復動部10fが移動して調整弁36が開かれ、内燃機関30への燃料の供給量が徐々に増加するので、内燃機関30の燃焼効率を向上させることができる。またノズル5が閉じてポンプ1の吐出圧が下降した場合に、往復動部10fが移動して調整弁36が閉じられ、内燃機関30への燃料の供給量が減少するので、始動時における内燃機関30の負荷を軽減させることができる。
【0106】
なお実施の形態2に係るポンプ装置にはオルタネータ80を使用しているが、オルタネータ80に代えて、ダイナモ等その他の発電機を使用しても良い。また実施の形態1及び実施の形態2に係るポンプ装置の制御装置40は、正論理で構成されているが負論理で構成されていても良く、また同等の機能を有する他の回路にて構成されていても良い。
【0107】
実施の形態2に係るポンプ装置の構成の内、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【0108】
【図1】実施の形態1に係るポンプ装置の管路及び配線を示す模式図である。
【図2】実施の形態1に係るポンプ装置の弁装置の構成を略示する側面断面図である。
【図3】実施の形態1に係るポンプ装置のノズル開閉検出器及び移動板の構成を略示する側面図である。
【図4】実施の形態1に係るポンプ装置の吐出圧検出器及び調整装置の構成を略示する側面図である。
【図5】実施の形態1に係るポンプ装置の制御装置の構成を示す回路図である。
【図6】実施の形態1に係るポンプ装置の制御装置、スタータ、移動板、接離板及びノズルの動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示したタイムチャートである。
【図7】図6中破線(1)〜(8)にて示した各時点における常開形操作スイッチの出力信号、常閉形操作スイッチの出力信号及びQ端子の出力信号の各信号レベルを示す図表である。
【図8】実施の形態2に係るポンプ装置の管路及び配線を示す模式図である。
【図9】実施の形態2に係るポンプ装置の制御装置の構成を示す回路図である。
【図10】実施の形態2に係るポンプ装置の制御装置、スタータ、移動板、及びノズルの動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示したタイムチャートである。
【図11】図10中破線(1)〜(6)にて示した各時点における常閉形操作スイッチの出力信号、Q端子の出力信号及びオルタネータの出力信号のレベルを示す図表である。
【符号の説明】
【0109】
1 ポンプ
5 ノズル(放出部)
4 送出管(送出路)
9 ノズル開閉検出器(放出検出手段)
10e 接離板(接離体)
10f 往復動部
14 吐出圧検出器(駆動状態検出手段)
14a 常開形操作スイッチ(スイッチ)
30 内燃機関(原動機)
36 調整弁
40 制御装置(制御手段)
80 オルタネータ(発電機)
200 タイマ
300、700 閉弁信号生成回路(停止手段)
500、800 駆動信号生成回路(起動手段)
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポンプに動力を供給する原動機の駆動状態に応じて、該原動機の起動を行うポンプ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
原動機の動力によってポンプを駆動し、液体をノズルから放出するポンプ装置は、小型で出力が大きく、応答性に優れていることから、路面及び工場内の清掃等に使用されている。
【0003】
一般にポンプ装置の原動機には、モータ又は内燃機関が採用されている。モータを採用したポンプ装置は、内燃機関を採用したポンプ装置に比べて静音化を図ることができ、また制御装置を前記ポンプ装置に搭載することによって、モータの回転数を必要に応じて逐次調整し、ポンプの駆動を適切に制御することができる(例えば特許文献1参照)。
【0004】
また制御装置に加えて、ノズルの開閉を検出する検出手段をポンプ装置に搭載することによって、該検出手段にてノズルが閉じたことを検出した場合に、検出手段から制御装置へモータの停止信号を出力し、検出手段にてノズルが開いたことを検出した場合に、検出手段から制御装置へモータの駆動信号を出力し、液体を放出する場合にのみモータを駆動させて、モータの消費電力を低減させることができる。
【特許文献1】特開2005−291179号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
モータを採用したポンプ装置は、モータの長時間の使用及びポンプ装置の小型化を考慮して、長時間使用可能な電源、例えば商用電源から電力の供給を受けて駆動するように構成されており、商用電源を確保できない場合には使用することができない。
【0006】
このため商用電源の有無に拘わらず使用することができるポンプ装置が求められており、該要求に応えるためには、ポンプ装置の原動機をモータから内燃機関に置換することが考えられる。一般に内燃機関を備えるポンプ装置は、運転中にノズルを閉じた場合に、停止することなくアイドリング状態となる。アイドリング状態にあることで、ノズルを開いた場合に速やかに液体の放出が再開される。ただし内燃機関が長時間に亘ってアイドリング状態にあると、燃料消費量が増大する。
【0007】
該問題に対応するためには、前述したノズルの開閉を検出する検出手段及び制御装置を、内燃機関を備えるポンプ装置に搭載し、検出手段にてノズルが閉じたことを検出した場合に、検出手段から制御装置へ内燃機関の停止信号を出力し、検出手段にてノズルが開いたことを検出した場合に、検出手段から制御装置へ内燃機関の駆動信号を出力することが考えられる。しかしながらノズルが閉じる都度内燃機関を停止させると、ノズルを開いた場合に、速やかに液体を放出することができない。
【0008】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エネルギー消費量の抑制と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができるポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係るポンプ装置は、ポンプから吐出された液体を放出する放出部と、前記ポンプから前記放出部へ液体を送出する送出路と、該送出路内の圧力に応じて作動し、前記放出部からの液体の放出を検出する放出検出手段と、前記ポンプに動力を供給する原動機と、前記放出検出手段の検出結果に基づいて前記原動機の駆動を制御する制御手段とを備えるポンプ装置において、前記原動機の動力によって作動し、前記原動機の駆動状態を検出する駆動状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記放出検出手段及び駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、前記原動機の起動を行う起動手段を備えることを特徴とする。
【0010】
本発明においては、前記放出検出手段と、前記原動機の動力によって作動し、前記原動機の駆動状態を検出する駆動状態検出手段とを設けることによって、原動機の駆動を制御する制御手段は、前記放出検出手段及び駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、原動機の駆動状態を適切に判断し、原動機が停止している場合に限定して、前記原動機の起動を行う。
【0011】
本発明に係るポンプ装置は、前記ポンプの吐出圧に応じて前記駆動状態検出手段に対し接離する接離体を備え、前記駆動状態検出手段は、前記接離体の接近又は離反によって、前記ポンプの吐出圧が所定圧力以上であることを示す信号を出力するようにしてあることを特徴とする。
【0012】
本発明においては、原動機が駆動し、前記放出部から液体が放出されている場合に、吐出圧が所定圧力以上になるようにポンプを設定し、該ポンプに前記接離体を連結して、ポンプの吐出圧に応じて接離体を駆動状態検出手段に接離させて、前記ポンプの吐出圧が所定圧力以上であることを示す信号を出力する。例えば原動機が駆動し、放出部から液体が放出されている場合に、接離体が駆動状態検出手段へ接近し、駆動状態検出手段から前記信号が出力される。一方原動機がアイドリング状態又は停止状態にある場合に、接離体は駆動状態検出手段から離反し、駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止するので、制御手段は駆動状態検出手段から出力された前記信号によって、原動機の駆動状態を判断することができる。
【0013】
本発明に係るポンプ装置は、予め所定時間が設定してあり、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止した後、所定時間が経過するまで計時を行うタイマと、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されておらず、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止する停止手段とを備えることを特徴とする。
【0014】
本発明においては、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されておらず、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記タイマが計時を行っているときに、原動機はアイドリング状態にある。このため前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止させて、原動機のエネルギ消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図る。
【0015】
本発明に係るポンプ装置は、前記タイマは、計時開始後、所定時間が経過する前に前記駆動状態検出手段から前記信号が出力された場合に、リセットするようにしてあることを特徴とする。
【0016】
本発明においては、計時開始後、所定時間が経過する前に前記駆動状態検出手段から前記信号が出力された場合に、タイマをリセットして、タイマの計時が終了することを阻止する。前記駆動状態検出手段から前記信号が出力されている場合には、前記放出部から液体の放出が再開されているので、タイマのリセットによって原動機の停止を回避し、液体の放出を継続させることができる。またタイマをリセットすることで、タイマの計時を再開する場合に、前記駆動状態検出手段から前記信号が出力された時点での残余時間ではなく、リセットされた所定時間をタイマは計時するので、原動機がアイドリング状態になった時点から所定時間が経過するまでにタイマが計時を終了することはない。
【0017】
本発明に係るポンプ装置は、前記起動手段は、前記タイマが計時を終了しており、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに前記原動機の起動を行うようにしてあることを特徴とする。
【0018】
本発明においては、前記タイマが計時を終了しており、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合に、原動機は停止している。原動機が停止している状態で、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに限り、制御手段は原動機の起動を行う。
【0019】
本発明に係るポンプ装置は、前記原動機は内燃機関であり、前記接離体に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁を備え、該調整弁は前記接離体の接離動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする。
【0020】
本発明においては、原動機として内燃機関を使用し、該内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁と前記接離体とを連結して、調整弁の開閉を行う。例えば放出部から液体が放出され、原動機が駆動している場合に、接離体が駆動状態検出手段へ接近して、調整弁が開いて内燃機関への燃料の供給量が増加する。また放出部からの液体の放出が停止した場合に、接離体が駆動状態検出手段から離反して、調整弁が閉じて内燃機関への燃料の供給量が減少する。
【0021】
本発明に係るポンプ装置は、前記原動機は内燃機関であり、前記ポンプに連結してあり、前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部と、該往復動部に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁とを備え、該調整弁は前記往復動部の往復動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする。
【0022】
本発明においては、原動機として内燃機関を使用し、該内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁と前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部とを連結して、調整弁の開閉を行う。例えば放出部から液体が放出され、原動機が駆動している場合に、往復動部が往動して調整弁が開き、内燃機関への燃料の供給量が増加し、また放出部からの液体の放出が停止している場合に、往復動部が復動して調整弁が閉じ、内燃機関への燃料の供給量が減少する。
【0023】
本発明に係るポンプ装置は、前記駆動状態検出手段は前記原動機に連結してある発電機を備え、該発電機が駆動している場合にオン信号を出力し、前記発電機が駆動していない場合にオフ信号を出力するようにしてあることを特徴とする。
【0024】
本発明においては、前記駆動状態検出手段は、前記発電機が駆動している場合に、原動機が駆動していることを示すオン信号を出力し、前記発電機が駆動していない場合に、原動機が駆動していないことを示すオフ信号を出力するので、制御手段はスイッチから出力されたオン信号又はオフ信号によって、原動機の駆動の有無を判断することができる。
【0025】
本発明に係るポンプ装置は、前記起動手段は、前記駆動状態検出手段からオフ信号が出力されている場合であって、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに前記原動機の起動を行うようにしてあることを特徴とする。
【0026】
本発明においては、前記駆動状態検出手段からオフ信号が出力されている場合に、原動機は停止している。その後、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに限り、制御手段は原動機の起動を行う。
【0027】
本発明に係るポンプ装置は、予め所定時間が設定してあり、前記放出検出手段にて前記放出部から液体が放出されていないことが検出された後、所定時間が経過するまで計時を行うタイマと、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されていない場合であって、前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止する停止手段とを備えることを特徴とする。
【0028】
本発明においては、前記放出検出手段にて前記放出部から液体が放出されていないことが検出された後、前記タイマにて所定時間が経過するまでの間は、原動機はアイドリング状態にある。その後前記タイマが計時を終了した時に、前記原動機の駆動を停止させることで、速やかな液体の放出の再開と原動機のエネルギ消費量の低減との調和を図る。
【0029】
本発明に係るポンプ装置は、前記タイマは、計時開始後、所定時間が経過する前に前記放出検出手段にて液体の放出が検出された場合に、リセットするようにしてあることを特徴とする。
【0030】
本発明においては、前記タイマでの計時開始後、所定時間が経過する前に前記放出検出手段にて液体の放出が検出された場合に、タイマをリセットして、タイマの計時が終了することを阻止する。前記放出検出手段にて液体の放出が検出された場合には、放出部から液体の放出が再開されているので、タイマのリセットによって原動機の停止を回避し、液体の放出を継続させることができる。またタイマをリセットすることで、タイマの計時を再開する場合に、前記放出部から液体が放出された時点での残余時間ではなく、リセットされた所定時間をタイマは計時するので、原動機がアイドリング状態になった時点から所定時間が経過するまでにタイマが計時を終了することはない。
【0031】
本発明に係るポンプ装置は、前記原動機は内燃機関であり、前記ポンプに連結してあり、前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部と、該往復動部に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁とを備え、該調整弁は前記往復動部の往復動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする。
【0032】
本発明においては、原動機として内燃機関を使用し、該内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁と前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部とを連結して、調整弁の開閉を行う。例えば放出部から液体が放出され、原動機が駆動している場合に、往復動部が往動して調整弁が開き、内燃機関への燃料の供給量が増加する。また放出部からの液体の放出が停止している場合に、往復動部が復動して調整弁が閉じ、内燃機関への燃料の供給量が減少する。
【発明の効果】
【0033】
本発明に係るポンプ装置にあっては、前記放出検出手段と、前記原動機の動力によって作動し、前記原動機の駆動状態を検出する駆動状態検出手段とを設けることによって、原動機の駆動を制御する制御手段は、前記放出検出手段及び駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、原動機の駆動状態を判断し、原動機が停止している場合に限定して原動機を起動させて、エネルギー消費量の抑制と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
(実施の形態1)
以下本発明を実施の形態1に係るポンプ装置を示す図面に基づいて詳述する。図1はポンプ装置の管路及び配線を示す模式図、図2は弁装置の構成を略示する側面断面図である。
【0035】
図において1はポンプであり、該ポンプ1の吸入口と液体を貯留するタンク2とが吸入管3を介して連結してある。前記ポンプ1の吐出口には、液体をノズル5へ送出する送出管4が連結してある。該送出管4には逆止弁6aを有する弁装置6が設けてある。前記逆止弁6aは送出管4に介装してある。前記ノズル5が閉じられた場合に、前記送出管4内の圧力が上昇して前記逆止弁6aが閉じ、前記ノズル5が開かれた場合に、前記送出管4内の圧力が下降して前記逆止弁6aが開くようにしてある。
【0036】
前記弁装置6はシリンダ6bを有している。該シリンダ6bは、図1に示すように、前記逆止弁6aと前記ノズル5との間において、弁装置6に形成してある通路6eを介して前記送出管4に連結している。シリンダ6b内にはピストン6cが配置してある。該ピストン6cにはシリンダ6bの軸方向に沿うロッド6dが設けてある。該ロッド6dは前記ピストン6cを挟んで前記通路6eと反対側に位置している。ロッド6dの先端部は前記シリンダ6bの外側に延出している。
【0037】
ロッド6dの先端部には、外周面にねじ溝を形成してある円筒6fが周設してある。ロッド6dの先端には、シリンダ6b内の圧力を調整するための調圧ばね6gが取り付けてあり、該調圧ばね6gは前記円筒6fから延出している。調圧ばね6gの延出端部を覆うように、内周面にねじ溝を形成してある有底円筒形の調圧ねじ6hが、前記円筒6fに螺合している。調圧ねじ6hを回転させて、調圧ばね6gの弾性復元力を調整するようにしてある。なおロッド6dは円筒6f内を軸方向に沿って摺動することができる。
【0038】
液圧によるピストン6cを押圧する力が調圧ばね6gの弾性復元力よりも大きい場合に、ピストン6cはロッド6d側へ移動し、調圧ばね6gの弾性復元力が液圧によるピストン6cを押圧する力よりも大きい場合に、ピストン6cは通路6e側へ移動する。
【0039】
前記ポンプ1には、後述する調整弁36の開閉を調整するための調整装置10が連結管11を介して連結している。該調整装置10はシリンダ10aを有しており、該シリンダ10aとポンプ1とは、図1に示すように、連結管11を介して連結している。該シリンダ10a内にはピストン10bが配置してある。該ピストン10bにはシリンダ10aの軸方向に沿うロッド10cが固定してあり、該ロッド10cはピストン10bを挟んで前記連結管11と反対側に位置している。ロッド10cの先端部はシリンダ10aの外側に延出している。ロッド10cの先端部には、後述する常開形操作スイッチ14aに接離する接離板10eが固定してある。なお図1に示すように前記ピストン10bのロッド10c側とシリンダ10aの端部との間において、弾性体10dがロッド10cに周設してある。
【0040】
ポンプ1の吐出圧によるピストン10bを押圧する力が弾性体10dの弾性復元力よりも大きい場合に、ピストン10bはロッド10c側へ移動し、弾性体10dの弾性復元力がポンプ1の吐出圧によるピストン10bを押圧する力よりも大きい場合に、ピストン10bは連結管11側へ移動する。
【0041】
前記送出管4と前記タンク2とは、図1に示すように、余水管13によって連結されている。前記逆止弁6aが閉じた場合に、前記余水管13を介して送出管4からタンク2へ液体が戻るようにしてある。
【0042】
前記ポンプ1には、ポンプ1に動力を供給する内燃機関30が連結してある。該内燃機関30にはセルモータを有するスタータ31が設けてあり、該スタータ31は信号を伝送する伝送線50を介してスタータ駆動回路60に接続してある。該スタータ駆動回路60は、内燃機関30の駆動を制御する制御装置40に伝送線51を介して接続してある。該制御装置40には前記ノズル5の開閉を検出するためのノズル開閉検出器9が伝送線52を介して接続してある。
【0043】
図3はノズル開閉検出器9及び移動板の構成を略示する側面図である。
前記ノズル開閉検出器9は、前記弁装置6の側面に対向するように配置してある。ノズル開閉検出器9は、前記側面へ向けて突出した押圧式の常閉形操作スイッチ9aを有している。ノズル開閉検出器9は図示しない電源に接続してあり、常閉形操作スイッチ9aが押圧された場合に、常閉形操作スイッチ9aから前記制御装置40へ低電圧の信号(以下″L″という)が出力される。一方常閉形操作スイッチ9aへの押圧が解除され、常閉形操作スイッチ9aが元の位置に復帰した場合に、常閉形操作スイッチ9aから前記制御装置40へ高電圧の信号(以下″H″という)が出力される。
【0044】
図3に示すように、前記常閉形操作スイッチ9aと前記弁装置6の側面との間に板ばね9bが配設してある。該板ばね9bの一端部は前記常閉形操作スイッチ9aに対向しており、板ばね9bの他端部はノズル開閉検出器9が有する支持部9dにて支持されている。前記板ばね9bの一端部の前記常閉形操作スイッチ9aと反対側の面に、ローラ9cが板ばね9bと一体的に設けてある。該ローラ9cの周面は前記弁装置6の側面に対向している。ローラ9cの軸心は前記弁装置6のロッド6dの軸心に直交している。
【0045】
前記弁装置6の前記ロッド6dには前記弁装置6の側面に沿う移動板8がピン結合してある。該移動板8はロッド6dと共に往復動する。移動板8は、図3に示すように、前記ロッド6dに固定してあるピン7から前記ローラ9cと前記側面との間へ向けて延出しており、その延出端部はローラ9cの周面に沿ってフック状に湾曲しながらローラ9c側へ突出している。
【0046】
前記弁装置6のピストン6cがロッド6d側へ移動し、前記移動板8のフック部分が前記ローラ9cを押圧した場合に前記板ばね9bが撓んで前記常閉形操作スイッチ9aを押圧する。一方ピストン6cが通路6e側へ移動し、前記移動板8のフック部分が前記ローラ9cから離反した場合に前記板ばね9bは元の位置に復帰し、前記常閉形操作スイッチ9aも元の位置に復帰する。
【0047】
図1に示すように、前記内燃機関30は送気管33を介してキャブレター34に接続してある。該キャブレター34には燃料タンク35と空気を吸気する吸気管37とが接続してある。該吸気管37には、前記キャブレター34に吸気される空気量を調整するための調整弁36が設けてある。該調整弁36にはワイヤ38aを介してリンク機構39が連結してあり、該リンク機構39はワイヤ38bを介して前記調整装置10の接離板10eに連結している。
【0048】
前記ピストン10bがロッド10c側へ移動した場合に接離板10eは後述する常開形操作スイッチ14aに接近し、調整弁36の開度が大きくなり、内燃機関30へ供給される燃料の量が多くなる。また前記ピストン10bが連結管11側へ移動した場合に接離板10eは常開形操作スイッチ14aから離反し、調整弁36の開度が小さくなり、内燃機関30へ供給される燃料の量が少なくなる。
【0049】
前記送気管33には、空気及びキャブレター34から送出された燃料を含む混合気の内燃機関30への供給量を調整する電磁式の供給弁32が介装してある。該供給弁32は、伝送線55を介して供給弁開閉回路70に接続してある。該供給弁開閉回路70から開弁信号が出力されることによって、供給弁32のコイル(図示せず)が励磁されて供給弁32は開く。一方供給弁開閉回路70から開弁信号が出力されることによってコイルの励磁が解除され、供給弁32のばね(図示せず)の弾性復帰力によって供給弁32は閉じる。
【0050】
供給弁開閉回路70は二つの伝送線53、54を介して前記制御装置40に接続している。該制御装置40には、伝送線56を介して前記ポンプ1の吐出圧を検出するための吐出圧検出器14が接続してある。
【0051】
図4は吐出圧検出器14及び調整装置10の構成を略示する側面図である。
前記調整装置10の接離板10eの一端部に前記ワイヤ38bが取り付けてある。前記吐出圧検出器14は、前記接離板10eの他端部の前記シリンダ10aと反対側の面に対向するように配置してある。吐出圧検出器14は、前記接離板10eの他端部へ向けて突出した押圧式の常開形操作スイッチ14aを有している。吐出圧検出器14は図示しない電源に接続してあり、接離板10eが接近して常開形操作スイッチ14aが押圧された場合に、常開形操作スイッチ14aから制御装置40へ″H″が出力される。一方接離板10eが離反して常開形操作スイッチ14aへの押圧が解除され、常開形操作スイッチ14aが元の位置に復帰した場合には、常開形操作スイッチ14aから制御装置40へ″L″が出力される。
【0052】
図4に示すように、常開形操作スイッチ14aと接離板10eとの間には板ばね14bが配設してある。該板ばね14bの一端部は常開形操作スイッチ14aに対向しており、板ばね14bの他端部は吐出圧検出器14が有する支持部14dにて支持されている。前記板ばね14bの一端部の前記常開形操作スイッチ14aと反対側の面に、前記板ばね14bの一端部の縁に沿うローラ14cが板ばね14bと一体的に設けてある。
【0053】
前記調整装置10のピストン10bがロッド10c側へ移動し、接離板10eが前記ローラ14cを押圧した場合に前記板ばね14bが撓んで前記常開形操作スイッチ14aを押圧する。一方ピストン10bがロッド10cと反対側へ移動し、接離板10eが前記ローラ14cから離反した場合に前記板ばね14bは元の位置に復帰し、前記常開形操作スイッチ14aも元の位置に復帰する。
【0054】
上記構成によって、ノズル開閉検出器9及び吐出圧検出器14から制御装置40へ電圧信号が入力され、スタータ31及び供給弁32の動作を制御する制御信号が、制御装置40からスタータ駆動回路60及び供給弁開閉回路70へそれぞれ出力される。
図5は制御装置40の構成を示す回路図である。図中VOSは常開形操作スイッチ14aの出力信号、VCSは常閉形操作スイッチ9aの出力信号、VT は後述するRSフリップフロップ回路のQ端子の出力信号、VCCは電源電圧を示す。制御装置40は降圧検出回路100と、タイマ200と、閉弁信号生成回路300と、昇圧検出回路400と、駆動信号生成回路500と、昇圧検出回路600とを備えている。
【0055】
降圧検出回路100は、NOT素子101、抵抗102、コンデンサ103、及び2入力1出力のNOR素子104を有している。NOR素子104の一方の入力端子及びNOT素子101の入力端子に常開形操作スイッチ14aがそれぞれ接続してある。NOT素子101の出力端子は抵抗102の一端に接続してある。該抵抗102の他端は、コンデンサ103の一端及びNOR素子104の他方の入力端子にそれぞれ接続してある。NOR素子104の出力端子はタイマ200に接続してある。なおコンデンサ103の他端は接地してある。
降圧検出回路100は、常開形操作スイッチ14aの出力信号VOSが、″H″から″L″へ切り換わった場合にNOR素子104の出力端子から単パルスの″H″を出力する。
【0056】
前記タイマ200はnpn形のトランジスタ201を有している。該トランジスタ201のベースは前記NOR素子104の出力端子に接続してあり、トランジスタ201のエミッタは接地してある。またトランジスタ201のコレクタには抵抗202の一端が接続してある。該抵抗202の他端には図示しない電源が接続してあり、電源電圧Vccが印加してある。
【0057】
タイマ200はコンデンサ203を有しており、該コンデンサ203の一端は接地してある。コンデンサ203の他端は抵抗204の一端に接続してあり、抵抗204の他端は電源に接続してある。またタイマ200は、図5に示すように、直列に接続された第1抵抗205〜第3抵抗207を有している。第1抵抗205の一端は電源に接続してあり、第1抵抗205の他端は第2抵抗206の一端に接続してある。第2抵抗206の他端は第3抵抗207の一端に接続してあり、第3抵抗207の他端は接地してある。
【0058】
タイマ200は第1オペアンプ208を有している。該第1オペアンプ208のマイナス端子は前記第1抵抗205と第2抵抗206との間に接続してあり、第1オペアンプ208のプラス端子は前記コンデンサ203と前記抵抗204との間に接続してある。またタイマ200は第2オペアンプ209を有している。該第2オペアンプ209のプラス端子は第2抵抗206と第3抵抗207との間に接続してあり、第2オペアンプ209のマイナス端子は前記抵抗202と前記トランジスタ201との間に接続してある。
【0059】
またタイマ200はRSフリップフロップ回路210を有している。RSフリップフロップ回路210のリセット端子(以下R端子という)には前記第1オペアンプ208の出力端子が接続してあり、RSフリップフロップ回路210のセット端子(以下S端子という)には前記第2オペアンプ206の出力端子が接続してある。またRSフリップフロップ回路210の強制リセット端子(以下♯R端子という)にはnpn形のトランジスタ211のコレクタが接続してある。該トランジスタ211のゲートには常開形操作スイッチ14aが接続してあり、トランジスタ211のエミッタは接地してある。
【0060】
RSフリップフロップ回路210の出力端子(以下Q端子という)はタイマ200の出力端子に接続してある。またRSフリップフロップ回路210の反転出力端子(以下♯Q端子という)は、npn形のトランジスタ212のゲートに接続してある。該トランジスタ212のコレクタは前記抵抗204とコンデンサ203との間に接続してあり、トランジスタ212のエミッタは接地してある。
【0061】
タイマ200は、降圧検出回路100のNOR素子104から単パルスの″H″が入力された場合に、前記トランジスタ201が短時間導通する。該導通によって第2オペアンプ209のマイナス端子が接地して、第2オペアンプ209から″H″が出力され、RSフリップフロップ回路210のS端子に″H″が入力される。この場合Q端子の出力信号VT は″H″となり、♯Q端子の出力信号は″L″となる。♯Q端子の出力信号が″L″となっている場合には、前記トランジスタ212は導通せず、前記コンデンサ203は接地しないので、前記コンデンサ203が充電される。
【0062】
前記コンデンサ203の充電が終了した場合には、第1オペアンプのプラス端子に″H″が入力され、第1オペアンプから″H″が出力される。そしてRSフリップフロップ回路210のR端子に″H″が入力される。R端子への″H″の入力によって、Q端子の出力信号VT は″L″となり、♯Q端子の出力信号は″H″となる。♯Q端子の出力信号が″H″になると、前記トランジスタ212は導通し、前記コンデンサ203は接地して放電する。
【0063】
以上の構成によりQ端子の出力信号VT は、降圧検出回路100のNOR素子から前記トランジスタ201に単パルスの″H″が入力された時からコンデンサ203の充電が終了するまでの間、″H″となり、コンデンサ203の充電が終了した時に″L″となる。なおコンデンサの充電が終了した後に前記NOR素子から単パルスの″H″が再度入力された場合には、前記コンデンサは再度充電され、Q端子の出力信号VT は″H″となり、♯Q端子の出力信号は″L″となる。
【0064】
前記トランジスタ211のゲートに入力されている出力信号VOSが″H″である場合は、前記トランジスタは導通し、RSフリップフロップ回路210の♯R端子は接地する。♯R端子が接地した場合には、Q端子の出力信号VT は″L″となり、♯Q端子の出力信号は″H″となる。
【0065】
前記Q端子は、閉弁信号生成回路300に接続してある。閉弁信号生成回路300は、NOT素子301と、2入力1出力のNOR素子302と、2入力1出力のAND素子303とを有している。NOT素子301の入力端子は前記Q端子に接続してあり、NOT素子301の出力端子はAND素子303の一方の入力端子に接続してある。NOR素子302の一方の入力端子は常開形操作スイッチ14aに接続してあり、NOR素子302の他方の入力端子は常閉形操作スイッチ9aに接続してある。NOR素子302の出力端子はAND素子303の他方の入力端子に接続してある。AND素子303の出力端子は昇圧検出回路400に接続してある。
【0066】
昇圧検出回路400はNOT素子401、抵抗402、コンデンサ403、及び2入力1出力のAND素子404を有している。NOT素子401の入力端子は前記AND素子303の出力端子に接続してあり、NOT素子401の出力端子は抵抗402の一端に接続してある。該抵抗402の他端はコンデンサ403の一端及びAND素子404の一方の入力端子にそれぞれ接続してある。コンデンサ403の他端は接地してある。AND素子404の他方の入力端子は、閉弁信号生成回路300のAND素子303の出力端子に接続してある。AND素子404の出力端子は伝送線53を介して供給弁開閉回路70に接続してある。
【0067】
常開形操作スイッチ14aの出力信号VOS、常閉形操作スイッチ9aの出力信号VCS、及び前記Q端子の出力信号VT がいずれも″L″である場合に、閉弁信号生成回路300のAND素子303から″H″が昇圧検出回路400に出力される。このときNOT素子401及びAND素子404に入力されるAND素子303からの信号が、″L″から″H″へ切り換わるので、AND素子404から単パルスの″H″が供給弁開閉回路70へ出力される。該単パルスの″H″の入力によって、供給弁開閉回路70は閉弁信号を出力する。
【0068】
前記Q端子は駆動信号生成回路500に更に接続してある。駆動信号生成回路500はNOT素子501と、2入力1出力のNOR素子502とを備える。NOT素子501の入力端子は常閉形操作スイッチ9aに接続してあり、NOT素子501の出力端子はNOR素子502の一方の入力端子に接続してある。NOR素子502の他方の入力端子は前記Q端子に接続してあり、NOR素子502の出力端子は昇圧検出回路600に接続してある。
【0069】
昇圧検出回路600はNOT素子601、抵抗602、コンデンサ603、及び2入力1出力のAND素子604を有している。なお昇圧検出回路600の構成は、AND素子604の出力端子が伝送線54を介して供給弁開閉回路70に接続し、また伝送線51を介してスタータ駆動回路60に接続している以外は、昇圧検出回路400と同様な構成であり、その詳細な説明は省略する。
【0070】
前記Q端子の出力信号VT が″L″であって、常閉形操作スイッチ9aの出力信号VCSが″H″である場合に駆動信号生成回路500のNOR素子502から″H″が昇圧検出回路600に出力される。このときNOT素子601及びAND素子604に入力されるNOR素子502からの信号が、″L″から″H″へ切り換わり、AND素子604から単パルスの″H″が供給弁開閉回路70及びスタータ駆動回路60へ出力される。該単パルスの″H″の入力によって、供給弁開閉回路70は開弁信号を出力し、スタータ駆動回路60は駆動信号を出力する。なお該駆動信号によってスタータ31は所定時間駆動する。
【0071】
次にポンプ装置の動作について説明する。図6は制御装置40、スタータ31、移動板8、接離板10e及びノズル5の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示したタイムチャート、図7は図6中破線(1)〜(8)にて示した各時点における常開形操作スイッチの出力信号VOS、常閉形操作スイッチの出力信号VCS及びQ端子の出力信号VT の各信号レベル(″H″又は″L″)を示す図表である。
図6中、スタータ及び内燃機関の欄における「駆動」・「停止」はそれぞれスタータ31及び内燃機関30の駆動・停止状態を示し、移動板の欄における「接近」・「離反」は移動板8の常閉形操作スイッチ9aへの接近・離反状態を示し、接離板の欄における「接近」・「離反」は接離板10eの常開形操作スイッチ14aへの接近・離反状態を示す。またノズルの欄における「開」・「閉」はノズル5の開・閉状態を示し、VOS、VCS、及びVT の欄における「H」・「L」は出力信号VOS、出力信号VCS、及び出力信号VT の信号レベルを示す。
【0072】
また図6中「キー始動」及び矢印によって示された範囲にて、イグニッションキーがオン動作された場合における前記スタータ31等の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示している。また「キー停止」及び矢印によって示された範囲にて、イグニッションキーがオフ動作された場合における前記スタータ31等の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示している。また「運転」及び矢印によって示された範囲にて、イグニッションキーがオン動作されてからオフ動作されるまでの前記スタータ31等の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示している。
なお図7にて示してある(1)〜(8)は、図6中の破線(1)〜(8)にて示した時点に対応しており、図7の表(1)と表(5)とは共通であり、表(3)と表(8)とは共通である。
【0073】
ノズル5が閉じられた状態で、図示しないイグニッションキーがオン動作された場合に、図6に示すようにスタータ31が所定時間駆動し、内燃機関30はアイドリング状態となり、常閉形操作スイッチ9a及び常開形操作スイッチ14aが操作され、タイマ200の計時が開始されて、出力信号VOS、出力信号VCS、及び出力信号VT はそれぞれ、″L″、″H″、″L″となる(図6中破線(1)にて示された時点及び図7の表(1)参照)。タイマ200にて所定時間の計時が終了する前にノズル5が開かれた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9から離反し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″H″となる(図6中破線(2)にて示す時点及び図7の表(2)参照)。このとき駆動信号生成回路500は″L″を出力し、スタータ31は駆動しない。
【0074】
ノズル5を開いた状態が継続している場合に、前記接離板10eは前記吐出圧検出器14に接近し、常開形操作スイッチ14aが操作され、出力信号VOSは″H″となる。またフリップフロップ回路210の♯R端子は″L″となり、コンデンサ203は放電し、タイマ200はリセットして、出力信号VT は″L″となる(図6中破線(3)にて示す時点及び図7の表(3)参照)。
【0075】
ノズル5が閉じられて、前記送出管4内の圧力が上昇し、前記ピストン6cがロッド6d側へ移動した場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9へ接近し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″L″となる(図6中破線(4)にて示す時点及び図7の表(4)参照)。ノズル5が閉じられた状態が継続している場合に、前記接離板10eは前記吐出圧検出器14から離反し、常開形操作スイッチ14aが操作され、出力信号VOSは″L″となり、タイマ200の計時が開始され、出力信号VT は″H″となる(図6中破線(5)にて示す時点及び図7の表(5)参照)。このとき内燃機関30はアイドリング状態になっている。
【0076】
内燃機関30がアイドリング状態になっている場合であって、タイマ200における所定時間の計時が終了したときに、出力信号VT は″L″となる(図6中破線(6)にて示す時点及び図7の表(6)参照)。このとき閉弁信号生成回路300から″H″が出力され、前記供給弁32が閉じて内燃機関30の駆動が停止する。
【0077】
内燃機関30の駆動が停止した後に、ノズル5が開かれた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9から離反し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″H″となる(図6中破線(7)にて示す時点及び図7の表(7)参照)。このとき駆動信号生成回路500から″H″が出力され、供給弁32が開くと共にスタータ31が駆動し、内燃機関30が駆動する。ノズル5が開かれた状態で内燃機関30が駆動している場合には、ポンプ1の吐出圧が上昇するので、前述の如く、前記接離板10eが前記吐出圧検出器14に接近し、常開形操作スイッチ14aが操作され、出力信号VOSは″H″となる(図6中破線(8)にて示す時点及び図7の表(8)参照)。なおイグニッションキーがオフ動作された場合には、図6に示すように内燃機関30の駆動が停止する。
【0078】
実施の形態1に係るポンプ装置にあっては、吐出圧検出器14の常開形操作スイッチ14aに接離する接離板10eを設けることによって、ノズル5から液体が放出され、前記内燃機関30が駆動している場合に、接離板10eは常開形操作スイッチ14aへ接近して常開形操作スイッチ14aから″H″が出力される。一方内燃機関30がアイドリング状態又は停止状態にある場合に、接離板10eは常開形操作スイッチ14aから離反して、常開形操作スイッチ14aから″L″が出力される。このため制御装置40は前記″H″又は″L″に基づいて、内燃機関30の駆動状態を適切に判断し、内燃機関30の燃料消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【0079】
また前記ノズル開閉検出器9にて前記ノズル5からの液体の放出が検出されておらず、前記常閉形操作スイッチ9aから″L″が出力された後、前記タイマ200にて所定時間が経過するまでの間は、内燃機関30はアイドリング状態にある。前記タイマ200が計時を終了した時に前記内燃機関30の駆動を停止させることで、内燃機関30の燃料消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【0080】
また前記タイマ200は計時開始後、所定時間が経過する前に前記常開形操作スイッチ14aから″H″が出力された場合に、タイマ200をリセットして、内燃機関30の停止を防ぐことができる。またタイマ200がリセットすることで、タイマ200の計時を再開した場合に、計時を停止した時点での残余時間ではなく、リセットされた所定時間をタイマ200は計時するので、内燃機関30がアイドリング状態になった時点から所定時間が経過するまでにタイマ200が計時を終了し、内燃機関30の駆動が停止することを防ぐことができる。
【0081】
また前記タイマ200が計時を終了しており、常開形操作スイッチ14aから″L″が出力されている場合に、内燃機関30は停止している。その後常閉形操作スイッチ9aから″H″が出力された場合に、制御装置40はスタータ31の駆動を開始させる。このため制御装置40は内燃機関30が停止している場合に限定して、スタータ31を駆動させて、内燃機関30の燃料消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。また内燃機関30がアイドリング状態にある場合にスタータ31が駆動し、内燃機関30にノッキングが発生することを回避することができる。
【0082】
また前記接離板10eを内燃機関30への燃料の供給量を調整する調整弁36に連結することによって、ノズル5が開いて内燃機関30が駆動している場合に、接離板10eが常開形操作スイッチ14aへ接近すると共に調整弁36が開いて内燃機関30への燃料の供給量が徐々に増加するので、常開形操作スイッチ14a及び調整弁36の操作を同時に行い、内燃機関30の燃焼効率を向上させることができる。またノズル5が閉じた場合に、接離板10eが常開形操作スイッチ14aから離反すると共に調整弁36が閉じて内燃機関30への燃料の供給量が減少するので、始動時における内燃機関30の負荷を軽減させることができる。
【0083】
なお実施の形態1に係るポンプ装置は内燃機関30を使用しているが、内燃機関30に代えてモータを適用することもできる。この場合スタータ駆動回路60及び供給弁開閉回路70に代えて、モータ駆動回路を設け、昇圧検出回路600から″H″が入力されたときにモータ駆動回路からモータに電力を供給し、昇圧検出回路400から″H″が入力されたときにモータ駆動回路からの電力の供給を停止する構成とする。
【0084】
また常開形操作スイッチ14aに代えて光センサ及び超音波センサ等を設け、該光センサ等にて接離板10eの接離を検出しても良い。また常開形操作スイッチ14aに代えて常閉形操作スイッチを設け、連結管11をピストン10bよりもロッド10c側にてシリンダ10aに連結し、弾性体10dをロッド10cの反対側に配置しても良い。この場合ポンプ1の吐出圧が所定圧力以上である場合に、接離板10eが常閉形操作スイッチから離反し、常閉形操作スイッチから″H″が出力され、ポンプ1の吐出圧が所定圧力未満である場合に、接離板10eが常閉形操作スイッチに接近し、常閉形操作スイッチから″L″が出力される。また吐水圧検出器14に代えて、圧力センサをポンプ1の吐出口に配置し、圧力センサの出力に基づいて、内燃機関30の駆動を制御しても良い。
【0085】
また調整弁36を送気管33に介装し、混合気の流量を調整しても良い。また制御装置40はMPU(Micro ProcessingUnit)を使用しても良い。また制御装置40にECU (Engine Control Unit) を使用し、キャブレター34に代えてECU にて制御される燃料を供給するためのインジェクション装置及び調整弁36の開度を検出する開度検出センサを設けても良い。この場合開度検出センサの出力に基づいてインジェクション装置を制御し、内燃機関30へ供給する燃料の量を調整する。
【0086】
また常開形操作スイッチ14a及び常閉形操作スイッチ9aは押圧式に限らず、ボリュームスイッチでも良い。この場合、ボリュームスイッチと調整装置10とをリンクで連結すれば良い。また接離板10eを調整弁36に連結せずに、ポンプ1の吐出圧に応じて往復動する往復動部を別途設けて、該往復動部をリンク機構39を介して調整弁36に連結し、調整弁36の開閉を調整しても良い。また送出管4、余水管13及び連結管11と同様な機能を果たす水路を備える水路部を設けて、前記各管に代えて該水路部を使用しても良い。
【0087】
(実施の形態2)
以下本発明を実施の形態2に係るポンプ装置を示す図面に基づいて詳述する。図8はポンプ装置の管路及び配線を示す模式図である。
【0088】
前記ロッド10cの先端部には往復動部10fが設けてある。該往復動部10fは前記ワイヤ38a、38b及びリンク機構39を介して前記調整弁36に連結してある。往復動部10fは前記ポンプ1の吐出圧に応じてロッド10cと共に往復動する。ポンプ1の吐出圧が上昇した場合に往復動部10fが移動して調整弁36が開き、ポンプ1の吐出圧が下降した場合に往復動部10fが移動して調整弁36が閉じる。
【0089】
前記制御装置40に伝送線56を介してオルタネータ80が接続してあり、該オルタネータ80は前記内燃機関30に連結してある。前記伝送線56には抵抗57が介装してある。内燃機関30が駆動している場合にオルタネータ80は発電を行う。オルタネータ80の発電電圧は前記抵抗57によって降圧する。降圧した発電電圧は、内燃機関30の駆動の有無を示すオルタネータ80の出力信号VALとして前記制御装置40に入力される。なお内燃機関30が駆動している場合に出力信号VALは″H″となり、内燃機関30が停止している場合に出力信号VALは″L″となる。
【0090】
図9は制御装置40の構成を示す回路図である。
制御装置40の前記降圧検出回路100のNOT素子101及びNOR素子104に常閉形操作スイッチ9aが接続してあり、またタイマ200のトランジスタ211のゲートに常閉形操作スイッチ9aが接続してある。NOT素子101、NOR素子104及びトランジスタ211には出力信号VCSが入力される。
【0091】
降圧検出回路100は出力信号VCSが″H″から″L″へ切り換わった場合にNOR素子104の出力端子から単パルスの″H″を出力する。
タイマ200は、降圧検出回路100のNOR素子104から単パルスの″H″が入力された場合に、実施の形態1にて述べたように、計時を開始し、Q端子の出力信号VT は″H″となる。また計時を終了した場合に、Q端子の出力信号VT は″L″となる。また前記トランジスタ211のゲートに入力されている出力信号VCSが″H″である場合は、Q端子の出力信号VT は″L″となる。
【0092】
制御装置40は閉弁信号生成回路700を備えている。該閉弁信号生成回路700は2入力1出力のNOR素子701を有している。該NOR素子701の一方の入力端子に、常閉形操作スイッチ9aが接続してある。NOR素子701の他方の入力端子には、前記RSフリップフロップ回路210のQ端子が接続してある。NOR素子701には出力信号VCS及び出力信号VT が入力される。NOR素子701の出力端子は前記昇圧回路400のNOT素子401及びAND素子404の入力端子にそれぞれ接続してある。
【0093】
出力信号VT 及び出力信号VCSがいずれも″L″である場合にNOR素子701から″H″が昇圧検出回路400に出力され、実施の形態1にて述べたように、昇圧検出回路400から単パルスの″H″が供給弁開閉回路70へ出力され、供給弁開閉回路70は閉弁信号を出力する。
【0094】
制御装置40は駆動信号生成回路800を更に備えている。駆動信号生成回路800はNOT素子801及び2入力1出力のAND素子802を有している。NOT素子801の入力端子はオルタネータ80に接続してある。NOT素子801の出力端子はAND素子802の一方の入力端子に接続してある。AND素子802の他方の入力端子には常閉形操作スイッチ9aが接続してある。NOT素子801には出力信号VALが入力される。AND素子802には出力信号VCS及びNOT素子801の出力信号が入力される。
AND素子802の出力信号は前記昇圧検出回路600のNOT素子601及びAND素子604にそれぞれ入力される。
【0095】
NOT素子801に入力されている出力信号VALが″L″であり、AND素子802に入力されている出力信号VCSが″H″である場合に、AND素子802から″H″が出力され、実施の形態1にて述べたように、AND素子604から単パルスの″H″が供給弁開閉回路70及びスタータ駆動回路60へ出力され、供給弁開閉回路70は開弁信号を出力し、スタータ駆動回路60は駆動信号を出力する。
【0096】
次にポンプ装置の動作について説明する。図10は制御装置40、スタータ31、移動板8、及びノズル5の動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示したタイムチャート、図11は図10中破線(1)〜(6)にて示した各時点における常閉形操作スイッチの出力信号VCS、Q端子の出力信号VT 及びオルタネータの出力信号VALのレベルを示す図表である。図6中、VALの欄における「H」・「L」は出力信号VALの信号レベルを示す。なお図11の各表に付してある(1)〜(6)は、図10中の破線(1)〜(6)にて示した時点に対応しており、図11の表(1)と表(3)とは共通であり、表(2)と表(6)とは共通である。
【0097】
ノズル5が閉じられた状態で、図示しないイグニッションキーのオン動作された場合に、図10に示すようにスタータ31が所定時間駆動し、内燃機関30はアイドリング状態となり、常閉形操作スイッチ9aが操作され、タイマ200の計時が開始されて、出力信号VCS、出力信号VT 及び出力信号VALはそれぞれ、″L″、″H″、″H″となる(図10中破線(1)にて示された時点及び図11の表(1)参照)。タイマ200にて所定時間の計時が終了する前にノズル5が開かれた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9から離反し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″H″となり、出力信号VT は″L″となる(図10中破線(2)にて示す時点及び図11の表(2)参照)。このとき駆動信号生成回路800は″L″を出力し、スタータ31は駆動しない。またフリップフロップ回路210の♯R端子は″L″となるので、コンデンサ203は放電し、タイマ200はリセットする。
【0098】
ノズル5が閉じられた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9へ接近し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″L″となり、出力信号VT は″H″となる(図10中破線(3)にて示す時点及び図11の表(3)参照)。このとき内燃機関30はアイドリング状態になっている。
【0099】
内燃機関30がアイドリング状態になっている場合であって、タイマ200における所定時間の計時が終了したときに、出力信号VT は″L″となる。このとき閉弁信号生成回路700から″H″が出力され、前記供給弁32が閉じて内燃機関30の駆動が停止する。内燃機関30の駆動が停止した場合にはオルタネータ80の駆動が停止するので、出力信号VALは″L″となる(図10中破線(4)にて示す時点及び図11の表(4)参照)。
【0100】
内燃機関30の駆動が停止した後に、ノズル5が開かれた場合に、前記移動板8は前記ノズル開閉検出器9から離反し、常閉形操作スイッチ9aが操作され、出力信号VCSは″H″となる(図10中破線(5)にて示す時点及び図11の表(5)参照)。このとき駆動信号生成回路800から″H″が出力され、供給弁32が開くと共にスタータ31が駆動し、内燃機関30が駆動する。内燃機関30が駆動した場合にはオルタネータ80も駆動するので、出力信号VALは″H″となる(図10中破線(6)にて示す時点及び図11の表(6)参照)。なおイグニッションキーがオフ動作された場合には、図10に示すように内燃機関30の駆動が停止する。
【0101】
実施の形態2に係るポンプ装置にあっては、内燃機関30が駆動している場合にオルタネータ80の出力信号VALは″H″となり、内燃機関30が停止している場合に″L″となるので、制御装置40は出力信号VALによって、内燃機関30の駆動の有無を判断し、内燃機関30の燃料消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【0102】
またオルタネータ80の出力信号VALが″L″であって、常閉形操作スイッチ9aから″L″が出力されている場合に、内燃機関30は停止している。その後常閉形操作スイッチ9aから″H″が出力された時に、制御装置40はスタータ31の駆動を開始させる。このため制御装置40は内燃機関30が停止している場合に限定して、スタータ31を駆動させて、内燃機関30がアイドリング状態にある場合にスタータ31が駆動し、内燃機関30にノッキングが発生することを回避することができる。
【0103】
また常閉形操作スイッチ9aから″L″が出力された後、前記タイマ200にて所定時間が経過するまでの間は、内燃機関30はアイドリング状態にある。前記タイマ200が計時を終了した時に、前記内燃機関30の駆動を停止させることで、内燃機関30のエネルギ消費量の低減と速やかな液体の放出の再開との調和を図ることができる。
【0104】
また前記タイマ200での計時開始後、所定時間が経過する前に常閉形操作スイッチ9aから″H″が出力された場合には、前記ノズル5から液体の放出が再開されている。このときタイマ200をリセットして、内燃機関30が停止することを防ぐ。またタイマ200をリセットすることで、タイマ200の計時を再開した場合に、計時を停止した時点での残余時間ではなく、リセットされた所定時間をタイマ200は計時するので、内燃機関30がアイドリング状態になった時点から所定時間が経過する前にタイマ200が計時を終了し、内燃機関30の駆動が停止することを防ぐことができる。
【0105】
また前記調整弁36と前記往復動部10fとを連結することによって、ノズル5が開いてポンプ1の吐出圧が上昇した場合に、往復動部10fが移動して調整弁36が開かれ、内燃機関30への燃料の供給量が徐々に増加するので、内燃機関30の燃焼効率を向上させることができる。またノズル5が閉じてポンプ1の吐出圧が下降した場合に、往復動部10fが移動して調整弁36が閉じられ、内燃機関30への燃料の供給量が減少するので、始動時における内燃機関30の負荷を軽減させることができる。
【0106】
なお実施の形態2に係るポンプ装置にはオルタネータ80を使用しているが、オルタネータ80に代えて、ダイナモ等その他の発電機を使用しても良い。また実施の形態1及び実施の形態2に係るポンプ装置の制御装置40は、正論理で構成されているが負論理で構成されていても良く、また同等の機能を有する他の回路にて構成されていても良い。
【0107】
実施の形態2に係るポンプ装置の構成の内、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【0108】
【図1】実施の形態1に係るポンプ装置の管路及び配線を示す模式図である。
【図2】実施の形態1に係るポンプ装置の弁装置の構成を略示する側面断面図である。
【図3】実施の形態1に係るポンプ装置のノズル開閉検出器及び移動板の構成を略示する側面図である。
【図4】実施の形態1に係るポンプ装置の吐出圧検出器及び調整装置の構成を略示する側面図である。
【図5】実施の形態1に係るポンプ装置の制御装置の構成を示す回路図である。
【図6】実施の形態1に係るポンプ装置の制御装置、スタータ、移動板、接離板及びノズルの動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示したタイムチャートである。
【図7】図6中破線(1)〜(8)にて示した各時点における常開形操作スイッチの出力信号、常閉形操作スイッチの出力信号及びQ端子の出力信号の各信号レベルを示す図表である。
【図8】実施の形態2に係るポンプ装置の管路及び配線を示す模式図である。
【図9】実施の形態2に係るポンプ装置の制御装置の構成を示す回路図である。
【図10】実施の形態2に係るポンプ装置の制御装置、スタータ、移動板、及びノズルの動作状態及び前記各出力信号のレベルを時系列的に示したタイムチャートである。
【図11】図10中破線(1)〜(6)にて示した各時点における常閉形操作スイッチの出力信号、Q端子の出力信号及びオルタネータの出力信号のレベルを示す図表である。
【符号の説明】
【0109】
1 ポンプ
5 ノズル(放出部)
4 送出管(送出路)
9 ノズル開閉検出器(放出検出手段)
10e 接離板(接離体)
10f 往復動部
14 吐出圧検出器(駆動状態検出手段)
14a 常開形操作スイッチ(スイッチ)
30 内燃機関(原動機)
36 調整弁
40 制御装置(制御手段)
80 オルタネータ(発電機)
200 タイマ
300、700 閉弁信号生成回路(停止手段)
500、800 駆動信号生成回路(起動手段)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポンプから吐出された液体を放出する放出部と、前記ポンプから前記放出部へ液体を送出する送出路と、該送出路内の圧力に応じて作動し、前記放出部からの液体の放出を検出する放出検出手段と、前記ポンプに動力を供給する原動機と、前記放出検出手段の検出結果に基づいて前記原動機の駆動を制御する制御手段とを備えるポンプ装置において、
前記原動機の動力によって作動し、前記原動機の駆動状態を検出する駆動状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記放出検出手段及び駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、前記原動機の起動を行う起動手段を備えることを特徴とするポンプ装置。
【請求項2】
前記ポンプの吐出圧に応じて前記駆動状態検出手段に対し接離する接離体を備え、
前記駆動状態検出手段は、前記接離体の接近又は離反によって、前記ポンプの吐出圧が所定圧力以上であることを示す信号を出力するようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載のポンプ装置。
【請求項3】
予め所定時間が設定してあり、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止した後、所定時間が経過するまで計時を行うタイマと、
前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されておらず、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止する停止手段と
を備えることを特徴とする請求項2に記載のポンプ装置。
【請求項4】
前記タイマは、計時開始後、所定時間が経過する前に前記駆動状態検出手段から前記信号が出力された場合に、リセットするようにしてあることを特徴とする請求項3に記載のポンプ装置。
【請求項5】
前記起動手段は、前記タイマが計時を終了しており、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに前記原動機の起動を行うようにしてあること
を特徴とする請求項3又は4に記載のポンプ装置。
【請求項6】
前記原動機は内燃機関であり、
前記接離体に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁を備え、
該調整弁は前記接離体の接離動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあること
を特徴とする請求項2乃至5のいずれか一つに記載のポンプ装置。
【請求項7】
前記原動機は内燃機関であり、
前記ポンプに連結してあり、前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部と、
該往復動部に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁とを備え、
該調整弁は前記往復動部の往復動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一つに記載のポンプ装置。
【請求項8】
前記駆動状態検出手段は前記原動機に連結してある発電機を備え、該発電機が駆動している場合にオン信号を出力し、前記発電機が駆動していない場合にオフ信号を出力するようにしてあることを特徴とする請求項1に記載のポンプ装置。
【請求項9】
前記起動手段は、前記駆動状態検出手段からオフ信号が出力されている場合であって、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに前記原動機の起動を行うようにしてあることを特徴とする請求項8に記載のポンプ装置。
【請求項10】
予め所定時間が設定してあり、前記放出検出手段にて前記放出部から液体が放出されていないことが検出された後、所定時間が経過するまで計時を行うタイマと、
前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されていない場合であって、前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止する停止手段と
を備えることを特徴とする請求項9に記載のポンプ装置。
【請求項11】
前記タイマは、計時開始後、所定時間が経過する前に前記放出検出手段にて液体の放出が検出された場合に、リセットするようにしてあることを特徴とする請求項10に記載のポンプ装置。
【請求項12】
前記原動機は内燃機関であり、
前記ポンプに連結してあり、前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部と、
該往復動部に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁とを備え、
該調整弁は前記往復動部の往復動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか一つに記載のポンプ装置。
【請求項1】
ポンプから吐出された液体を放出する放出部と、前記ポンプから前記放出部へ液体を送出する送出路と、該送出路内の圧力に応じて作動し、前記放出部からの液体の放出を検出する放出検出手段と、前記ポンプに動力を供給する原動機と、前記放出検出手段の検出結果に基づいて前記原動機の駆動を制御する制御手段とを備えるポンプ装置において、
前記原動機の動力によって作動し、前記原動機の駆動状態を検出する駆動状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記放出検出手段及び駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、前記原動機の起動を行う起動手段を備えることを特徴とするポンプ装置。
【請求項2】
前記ポンプの吐出圧に応じて前記駆動状態検出手段に対し接離する接離体を備え、
前記駆動状態検出手段は、前記接離体の接近又は離反によって、前記ポンプの吐出圧が所定圧力以上であることを示す信号を出力するようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載のポンプ装置。
【請求項3】
予め所定時間が設定してあり、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止した後、所定時間が経過するまで計時を行うタイマと、
前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されておらず、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止する停止手段と
を備えることを特徴とする請求項2に記載のポンプ装置。
【請求項4】
前記タイマは、計時開始後、所定時間が経過する前に前記駆動状態検出手段から前記信号が出力された場合に、リセットするようにしてあることを特徴とする請求項3に記載のポンプ装置。
【請求項5】
前記起動手段は、前記タイマが計時を終了しており、前記駆動状態検出手段からの前記信号の出力が停止している場合であって、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに前記原動機の起動を行うようにしてあること
を特徴とする請求項3又は4に記載のポンプ装置。
【請求項6】
前記原動機は内燃機関であり、
前記接離体に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁を備え、
該調整弁は前記接離体の接離動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあること
を特徴とする請求項2乃至5のいずれか一つに記載のポンプ装置。
【請求項7】
前記原動機は内燃機関であり、
前記ポンプに連結してあり、前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部と、
該往復動部に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁とを備え、
該調整弁は前記往復動部の往復動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一つに記載のポンプ装置。
【請求項8】
前記駆動状態検出手段は前記原動機に連結してある発電機を備え、該発電機が駆動している場合にオン信号を出力し、前記発電機が駆動していない場合にオフ信号を出力するようにしてあることを特徴とする請求項1に記載のポンプ装置。
【請求項9】
前記起動手段は、前記駆動状態検出手段からオフ信号が出力されている場合であって、前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されたときに前記原動機の起動を行うようにしてあることを特徴とする請求項8に記載のポンプ装置。
【請求項10】
予め所定時間が設定してあり、前記放出検出手段にて前記放出部から液体が放出されていないことが検出された後、所定時間が経過するまで計時を行うタイマと、
前記放出検出手段にて前記放出部からの液体の放出が検出されていない場合であって、前記タイマが計時を終了したときに、前記原動機の駆動を停止する停止手段と
を備えることを特徴とする請求項9に記載のポンプ装置。
【請求項11】
前記タイマは、計時開始後、所定時間が経過する前に前記放出検出手段にて液体の放出が検出された場合に、リセットするようにしてあることを特徴とする請求項10に記載のポンプ装置。
【請求項12】
前記原動機は内燃機関であり、
前記ポンプに連結してあり、前記ポンプの吐出圧に応じて往復動する往復動部と、
該往復動部に連結してあり、前記内燃機関への燃料の供給量を調整する調整弁とを備え、
該調整弁は前記往復動部の往復動作によって作動し、燃料の供給量を調整するようにしてあることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか一つに記載のポンプ装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2010−138853(P2010−138853A)
【公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−317599(P2008−317599)
【出願日】平成20年12月12日(2008.12.12)
【出願人】(000250007)有光工業株式会社 (30)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年12月12日(2008.12.12)
【出願人】(000250007)有光工業株式会社 (30)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]