JP2000145647A - 小型ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 減速機構を用いることなしに減速させ、ま
た一層小型にする。 【解決手段】 駆動機構をモーターにより回転される
回転板と、回動する駆動板と、回転板とに形成されたそ
の回転軸を囲む環状の溝に位置し回転板と駆動板の間に
配置されたボールとにて構成し、回転板の回転によるボ
ールの移動により駆動板の一端を往復動させてポンプ作
用を行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤフラムを用
いた小型ポンプ（往復動ポンプ）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の小型ポンプは、例えば、
特開昭６２−２９１４８４号公報に記載されたもので、
図４に示す通りの構成のものである。

【０００３】この従来の小型ポンプは、図４に示すよう
に、モーター２１の出力軸２２に固定されているクラン
ク台２３に所定の角度傾斜させて取り付けた駆動軸２４
に円板状の駆動板２５が取り付けられている。この円板
状の駆動板２５の外周部分に、上方に開口を有するカッ
プ状のダイヤフラム２６が一つ又は複数個取り付けられ
ている。尚ダイヤフラム２６が複数設けられたポンプの
場合、それらダイヤフラムは円周上に等間隔に並び配置
される。又２７は、ダイヤフラム２６と一体に構成され
た円筒状のバルブ、２８は他のバルブ、２９は吸入口、
３０は排出口である。

【０００４】このような小型ポンプは、モーター２１を
駆動してその出力軸２２を回転させることによりクラン
ク台２３を回転させ駆動軸２４の皿まわし動によりダイ
ヤフラム２６の根元（駆動部）２６ａを上下動させる。
これにより、例えば、図４において左側に位置するカッ
プ状のダイヤフラム２６は、その駆動部２６ａが下降し
た状態より上昇し、逆右側に位置するダイヤフラム２６
は、その駆動部２６ａが上昇した状態から下降するよう
に運動する。

【０００５】このダイヤフラム２６の駆動部２６ａの上
下動により、各ダイヤフラムは、それぞれ一定時間隔を
おいて流体の流入や排出を行ないポンプ作用が行なわれ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の小型
ポンプは、ダイヤフラム２６に理想的な往復運動をさせ
るために、駆動板２５の中心Ａが出力軸の固定中心と一
致するようにしなければならない。つまり、中心Ａが出
力軸２２の延長線上に位置するようにしなければならな
い。そのために駆動軸２４が長くなりポンプ全体が大型
になる。

【０００７】また出力軸２２の一回転によって、ダイヤ
フラム２６の駆動部が一往復するために、モーターの回
転数を上げると、出力軸の回転を速くなり、それによっ
てダイヤフラム２６が異常変形を起し、ダイヤフラムの
寿命が極度に低下する。そのためにギヤー減速等の手段
が必要となりポンプが大型となり騒音も大きくなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の小型ポンプ（往
復動ポンプ）は、逆止弁を介して吸入口に接続してお
り、更に逆止弁を介して吐出口にも接続しているポンプ
室を形成するダイヤフラムと、ダイヤフラムに一体に設
けられた駆動部と、この駆動部を往復動させることによ
ってポンプ室の容積を増減させポンプ作用を行なう駆動
機構とを備えるもので、この駆動機構が駆動板軸を支点
として回動可能に支持されている駆動板と、モーターの
出力軸に固定されモーターの駆動による出力軸の回転と
共に回転する回転板と、駆動板と回転板をの間に挟まれ
ているボールと、駆動板をボール側に圧着するためのス
プリングとを備え、駆動板のボール接触部に対し駆動板
軸と反対側の端部にダイヤフラムの駆動部が固定され、
回転板には断面形状がほぼ半円形（円弧状）をなし出力
軸の回りを囲むように環状に溝が形成されていてこの溝
内に前記ボールが駆動板とに挟まれて配置されたもの
で、出力軸の回転による回転板の回転によりボールが回
転板と駆動板との間に挟まれた状態のまま自転しながら
溝内を移動することにより、駆動板が駆動板軸を支点と
しての運動により駆動部が固定されている側の端部が往
復動し、これにより駆動部が往復動して前記ポンプ作用
を行なうものである。

【０００９】このように、本発明の小型ポンプは、円板
状の回転板と駆動板とが出力軸に対して横方向に伸びる
配置であるため出力軸に沿った方向の長さを比較的短く
でき一層小型になし得る。また、ボールの自転しながら
の移動による往復運動であるため減速機構を用いること
なしに減速させ得るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のダイヤフラムポンプの実
施の形態について述べる。

【００１１】図１において、１はモーター、２はモータ
ー１の出力軸、３は出力軸２に固定された断面半円状で
出力軸２と同心に円形（図１の上下より見た時に円形を
なす）に掘った溝３ａを有する回転板、４は一端を駆動
板軸５により回動可能に支持されている駆動板、６はス
プリング、７は回転板３の溝３ａに置かれたボールであ
る。８は駆動板４の駆動板軸５とは反対側にその駆動部
８ａを固定したダイヤフラムである。また、このダイヤ
フラム８は、シリンダー９内に配置されていて、このシ
リンダー部とバルブハウジング１０との間に挟んで固定
され、シリンダーは取付台１１に対じビス等により固定
されている。これによりダイヤフラム８内にはポンプ室
１２を形成する。また１３は吸気弁、１４は吐出弁、１
５は吐出口、１６は吸気口、１７は通気溝である。

【００１２】この実施の形態のポンプは、モーター１の
駆動による出力軸２の回転により回転板３が回転し、こ
れによりボール７が自転しながら回転板３の溝３ａを転
り移動する。このようにして回転板３が１回転するとボ
ール７が出力軸２のまわりに１８０°移動し、図１の状
態から図２に示す状態になる。これにより駆動板４は駆
動板軸５を支点として矢印の方向に移動する。この駆動
板４の移動によりダイヤフラム８の駆動部８ａを固定し
た部分が下方へ移動し、ダイヤフラム８の駆動部８ａを
引っ張り、ポンプ室１２の容積が大になり、吸入口１６
を通して外気を吸入する。更に出力軸２が１回転すると
前述のようにボール７は更に出力軸２を中心に１８０°
移動して、図２の状態から図１の状態へ戻る。この時駆
動部８ａは上昇してダイヤフラムにて形成されるポンプ
室の容積は減少し、これにより溝１７を通り吐出弁１４
を通って吐出口１５より吐出される。

【００１３】以上述べたように、この実施の形態のポン
プによれば、モーター１の駆動による出力軸２の回転に
より回転板３が回転すると１回転につきボール７が１８
０°ずつ移動し、このボール７の移動により駆動板４が
駆動板軸５を支点として反対側が上下動する。つまり出
力軸２が２回転する毎に駆動板４によりダイヤフラム８
の駆動部８ａが往復動してポンプ作用を行なう。

【００１４】図３は、本発明の第２の実施の形態を示す
図である。この第２の実施の形態のダイヤフラムを下向
きに配置し、ポンプ室を駆動機構即ち回転板３、駆動板
４、駆動板軸５、ボール７等よりも下方に位置するよう
にしたことを特徴とし、主として吸引ポンプとして用い
る構成にしたものである。

【００１５】図３において、１はモーター、２はモータ
ー１の出力軸、３は回転軸、４は駆動板、５は駆動軸、
６はスプリング、７はボールで、これらは第１の実施の
形態と配置位置等は異なるものの、動作等は実質上同じ
である。

【００１６】また、２０はピストン、２１はダイヤフラ
ム、２２はリテーナーで、ダイヤフラム２１を駆動板４
の横軸４ａにこれとリテーナーとにより挟み固定してピ
ストン２０を構成している。これとハウジング２３とに
よりポンプ室１２を形成している。

【００１７】また、２４はガスケット、２５は吸排口、
２６は排気弁、２７は吸気弁で、これらはハウジング２
３に固定されている。

【００１８】この第２の実施の形態も、モーター１の駆
動により出力軸２が回転するとボール７が第１の実施の
形態のポンプと同じように移動し、これにより駆動板４
が駆動板軸５を支点として運動しその軸５とは反対側の
端が上下動する。つまり出力軸２が２回転する毎に１往
復する往復動を行なう。この往復動により、図示する状
態では矢印Ａのように吸引され、また出力軸２の回転に
よりボールが図面左側から右側へ移動することにより吐
出され、流体は矢印Ｂの方向に流れる。この往復動の繰
り返しによりポンプ作用が行なわれる。

【００１９】以上述べた本発明の小型ポンプ（往復動ポ
ンプ）は、回転板３、駆動板５はいずれも円板状であ
り、これら回転板３と駆動板５の間にボール４を挟むだ
けであるので、従来のポンプに比べて駆動部分の高さを
低くでき、ポンプをより小型にすることが可能である。

【００２０】又、ボールの作用により、出力軸２にした
がって回転板３の回転の約１／２にて上下動するため、
従来の往復動ポンプにおいて減速歯車を介して回転を１
／２にしたのと同じ結果が得られ、歯車を配置し得るス
ペースを確保することなしに小型にしたままモーター２
の回転数をあげて動作することが可能になる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の小型ポンプ（往復動ポンプ）
は、より小型でしかも減速機構を設けることなしに減速
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の構成を示す図

【図２】 上記第１の実施の形態の他の状態の構成を示
す図

【図３】 本発明の第２の実施の形態の構成を示す図

【図４】 従来の小型ポンプの構成を示す図

【符号の説明】

３ 回転板 ４ 駆動板 ５ 駆動板軸 ６ スプリング ８ ダイヤフラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 夫々逆止弁を介して吸入口及び吐出口
   に接続しているポンプ室を有するダイヤフラムと、前記
   ダイヤフラムの駆動部と、前記駆動部を往復動させる駆
   動機構を有し、前記駆動機構による駆動部の往復運動に
   よりポンプ室の容積を増減させてポンプ作用を行なうポ
   ンプで、前記駆動機構が一端を駆動板軸により回動可能
   に支持され該駆動板軸とは反対側の端部に前記ダイヤフ
   ラムの駆動部を固定する駆動板とモーターの出力軸に固
   定され該出力軸を囲む環状溝を有する回転板と、前記回
   転板の溝内に位置し該回転板と前記駆動板との間に挟ま
   れたボールと、前記駆動板をボールに圧着させるための
   スプリングとを備え、前記出力軸の回転により前記回転
   板を回転させることによって前記ボールを移動させ、こ
   のボールの移動により前記駆動板を駆動板軸を支点とし
   て往復動させ、この往復動によりダイヤフラムの駆動部
   を往復動させてポンプ作用を行なうようにしたことを特
   徴とする小型ポンプ。