JP2000205139A - ダイアフラムポンプ - Google Patents

ダイアフラムポンプ

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JP2000205139A
JP2000205139A JP954299A JP954299A JP2000205139A JP 2000205139 A JP2000205139 A JP 2000205139A JP 954299 A JP954299 A JP 954299A JP 954299 A JP954299 A JP 954299A JP 2000205139 A JP2000205139 A JP 2000205139A
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JP
Japan
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connecting rods
bearing
connecting rod
eccentric shaft
diaphragms
Prior art date
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Pending
Application number
JP954299A
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English (en)
Inventor
Koichi Kakihara
功一 柿原
Yoshiaki Takahashi
義明 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwaki Co Ltd
Original Assignee
Iwaki Co Ltd
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Publication date
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  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コスト低減を図ると共にポンプ室の数にも何
ら制限されない構造のダイアフラムポンプを提供する。 【解決手段】 ポンプ室23,24を形成するダイアフ
ラム25,26に連結されるコンロッド21,22が、
ポンプ室23,24の数だけ備えられ、これら複数のコ
ンロッド21,22が、偏心軸16を軸支する軸受1
7,18の外周面に共通にそれぞれ摺動自在に装着され
る。各コンロッド21又は22の動きは、他のコンロッ
ド22又は21の動きとは独立しているので、各コンロ
ッド21,22の先端は、各ポンプ室23,24を形成
するダイアフラム25,26にベアリングを介さずに直
接連結される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータシャフトを
介して偏心軸と連結されたコンロッドが回転運動を往復
運動に変換してダイアフラムを上下動させるダイアフラ
ムポンプに関する。
【従来の技術】
【0002】従来より、2つのポンプ室をを備えた二連
構造のダイアフラム式のエアーポンプとして、図5に示
すポンプが知られている。即ち、モータシャフト1に偏
心固定された偏心軸2に、ベアリング3を介してコンロ
ッド4が連結されている。コンロッド4は、その上端が
ベアリング5を介して卵形のスライダ6の上端部に揺動
自在に連結されている。スライダ6は、その上下端でポ
ンプ室7,8を形成するダイアフラム9,10とそれぞ
れ固定されている。
【0003】このエアーポンプによれば、モータシャフ
ト1によって偏心軸2が偏心回転することによって、コ
ンロッド4が左右に揺動しながら上下運動し、これに連
結されたスライダ6がコンロッド4の上下動のみを上下
のダイアフラム9,10に伝えてポンプ室7,8の容積
が周期的に変動し、ポンプ動作を実現する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のエアーポンプは、コンロッド4が揺動するのに
対してスライダ6は上下方向にしか移動できないため、
スライダ6とコンロッド4とのなす角度が周期的に変動
する。このため、コンロッド4とスライダ6とはベアリ
ングを介して滑らかに連結しなければならない。即ち、
従来構造では、偏心軸2とコンロッド4とを連結するベ
アリング3の他に、コンロッド4とスライダ6とを連結
するベアリング5を必要とするため、部品コストが上昇
するだけでなく、組立工数の増加によっても全体的なコ
スト増が避けられないという問題がある。また、従来の
上述したエアーポンプは、二連を想定しているが、三
連、四連といったポンプ室の増加には対応できないとい
う問題もある。
【0005】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、コスト低減が図れると共にポンプ室の数にも何ら
制限されない構造のダイアフラムポンプを提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るダイアフラ
ムポンプは、モータシャフトに固定された偏心軸と、こ
の偏心軸を軸支する軸受と、この軸受の外周面に共通に
それぞれ摺動自在に装着されて前記モータシャフトの回
転運動を往復運動に変換させる複数のコンロッドと、こ
れらコンロッドの先端とそれぞれ連結されて前記コンロ
ッドによって往復駆動され、それぞれが異なるポンプ室
を形成する複数のダイアフラムとを備えてなることを特
徴とする。
【0007】この発明によれば、ポンプ室を形成するダ
イアフラムに連結されるコンロッドが、ポンプ室の数だ
け備えられ、これら複数のコンロッドが、偏心軸を軸支
する軸受の外周面に共通にそれぞれ摺動自在に装着され
る。各コンロッドの動きは、他のコンロッドの動きとは
独立しているので、各コンロッドの先端を、各ポンプ室
を形成する弾性体であるダイアフラムにベアリングを介
さずに直接連結することができる。この結果、各コンロ
ッドとダイアフラムとの間をベアリングで結合する必要
はなくなり、軸受が複数のコンロッドで共用されている
ことと相まって、部品コスト及び組立コストを大幅に削
減することができる。
【0008】また、この発明によれば、各コンロッドが
独立に対応するダイアフラムをそれぞれ駆動する構造で
あるから、ポンプ室の数を増やすにはコンロッドの数を
増やせばよく、多連化にも容易に対応することができ
る。
【0009】なお、前記各コンロッドの前記軸受に対す
る装着部が、前記複数のダイアフラムに対する駆動中心
を通り且つ前記モータシャフトの軸心と直交する基準面
に対して軸方向に均等に配置される構造とすると、ダイ
アフラムの駆動中心に対する駆動力が軸受から真っ直ぐ
に加わることになるので、力の配分に無駄が生じるここ
とが無く、摺動部が軋んだりせずに、滑らかな回転が可
能になる。
【0010】二連のポンプ場合、複数のコンロッドは、
第1及び第2のコンロッドを含み、第1のコンロッドの
偏心軸に対する装着部を、例えば前述した基準面を内部
に含み且つ基準面に沿った環状装着部とし、第2のコン
ロッドの偏心軸に対する装着部を第1のコンロッドの環
状装着部の軸方向の両側に配置された2つの環状装着部
からなるものとする。このように構成することにより、
偏心軸から各コンロッドの駆動中心に真っ直ぐに力を加
えることができるので、力のバランスが良好になり、滑
らかな回転が可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の好ましい実施の形態について説明する。図1は、この
発明の一実施例に係るコンロッド摺動型ダイアフラムポ
ンプ(エアーポンプ)の構造を示す側方からみた部分断
面図(a)及び正面からみた部分断面図(b)である。
モータケース11に収容されたモータ12のシャフト1
3は、ベアリング14により支持され、その先端がポン
プケース15の内部に延びている。モータシャフト13
の先端には、偏心軸16が装着されている。この偏心軸
16は、ベアリング17によって軸支され、ベアリング
17は、環状のベアリングケース18に装着されてい
る。ベアリング17とベアリングケース18とで軸受が
構成されている。
【0012】ベアリングケース18の外周面には、2つ
のコンロッド(コネクティングロッド)21,22が摺
動自在に装着されている。コンロッド21,22の各先
端部は、図中上下に配置されたポンプ室23,24を構
成するダイアフラム25,26にそれぞれ固定されてい
る。ポンプ室23,24は、このダイアフラム25,2
6と、バルブシート27,28及びバルブシート27,
28に形成された孔を塞ぐバルブ29,30とによって
構成されている。そして、これらのポンプ室23,24
が、上下のポンプヘッド31,32にそれぞれ接続され
てパイプ33,34,35を介して気体が移送されるこ
とになる。また、偏心軸16の先端には、偏心による振
動の発生を抑制するためのバランスウェイト36が偏心
軸16の偏心方向と180°異なる偏心方向に固定され
ている。
【0013】図2は、コンロッド21,22及びその駆
動部分を取り出して示した斜視図である。コンロッド2
1は、そのベアリングケース18の外周面への装着部
が、リング状部材41から構成されており、その下端部
から延びる連結部42の先端にダイアフラム25が固定
される円板状の取付部43が形成されている。また、コ
ンロッド22は、そのベアリングケース18の外周面へ
の装着部が、リング状部材41を両側から挟み込むよう
に同軸配置された2つのリング状部材51,52から構
成されており、それらの上端部から延びて両者を連結す
る連結部53の上端にダイアフラム26が固定される円
板状の取付部54が形成されている。ダイアフラム2
5,26は、図1に示すように、取付部43,54と、
円板状のリテーナ55,56との間に挟み込まれ、ネジ
57,58によって固定されるようになっている。コン
ロッド21は、図1及び図2に示すように、ダイアフラ
ム25,26に対する駆動中心を通り、且つモータシャ
フト13の軸心と直交する基準面Sを設定したとき、リ
ング状部材41の両端面が基準面Sと平行で、且つ基準
面Sを中央に挟むように配置されたものとなる。また、
コンロッド22のリング状部材51,52についても同
様に、基準面Sを中央に挟むように配置される。
【0014】次に、このように構成された本実施例に係
るエアーポンプの動作を、図3を参照しながら説明す
る。図3(a),(b),(c),(d)は、コンロッ
ド21,22がそれぞれ上死点、下降過程の中間点、下
死点、上昇過程の中間点にある状態を示している。モー
タシャフト13が回転すると、偏心軸16が偏心回転す
るので、偏心軸16に装着されたベアリング17も偏心
回転する。ベアリングケース18には、コンロッド2
1,22が摺動自在に装着されているので、コンロッド
21,22には、この偏心回転からモータの12の回転
運動のみ除去した偏心回転運動が伝えられる。コンロッ
ド21,22は、この偏心回転運動を上下方向の往復運
動に変換してダイアフラム25,26に伝達する。
【0015】この動作によって、(a)のように上死点
まで、コンロッド21,22の先端が上方へ押し上げら
れ、下降時の中間点(b)では、コンロッド21,22
の先端が下降しながらリンク状部材41,51,52が
図中左側にわずかに突出する。このとき、コンロッド2
1,22はそれぞれ垂直方向から僅かに傾くが、この傾
きはダイアフラム25,26の弾性によって吸収され
る。続いて(c)のように下死点まで、コンロッド2
1,22が下方に押し下げられ、上昇時の中間点(d)
では、コンロッド21,22が上昇しながら図中右側に
わずかに突出する。このときも、コンロッド21,22
の傾きはダイアフラム25,26の弾性によって吸収さ
れる。以後、同様の動作を繰り返す。
【0016】このポンプによれば、コンロッド21,2
2に共用のベアリング17を1つしか必要としないた
め、部品コストを大幅に削減することができる。また、
各コンロッド21,22のリング状部材41,51,5
2が、ダイアフラム25,26の駆動中心を通り、且つ
モータシャフト13の軸心に直交する基準面Sに対して
軸方向に均等に配置される構造となっているので、偏心
軸13から各コンロッド21,22の駆動中心に真っ直
ぐに力を加えることができるので、力が効率よく加わっ
て、リング状部材41,51,52とベアリングケース
との間に軋み等が生じることが無くなり、滑らかな回転
が可能になる。コンロッド21,22を樹脂により形成
すれば、重量を低減することができ、消費電力を削減す
ることができる。
【0017】なお、このような構成であると、更に多連
のポンプへの応用も容易になる。例えば、図4(a)に
正面図、同図(b)に側面図を示すように、三連のポン
プを構成する場合には、上述したようなコンロッド2
1,22のリング状部材41,51,52の更に外側に
リンク状部材61,62を添設するようにコンロッド6
3を配置し、コンロッド21,22,63のダイアフラ
ムとの取付部43,54,64を互いに120°の角度
を為すように配置すれば良い。このように、この発明の
構成によれば、更なる多連化が容易であるという利点が
ある。
【0018】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ポ
ンプ室を形成するダイアフラムに連結されるコンロッド
が、ポンプ室の数だけ備えられ、これら複数のコンロッ
ドが、偏心軸を軸支する軸受の外周面に共通にそれぞれ
摺動自在に装着されると共に、各コンロッドの先端を、
各ポンプ室を形成するダイアフラムにベアリングを介さ
ずに直接連結するようにしているので、軸受が複数のコ
ンロッドで共用されていることと相まって、部品コスト
及び組立コストを大幅に削減することができ、且つ多連
化にも容易に適合することができるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例に係るダイアフラムポン
プを示す断面図である。
【図2】 同ポンプのコンロッド部分の斜視図である。
【図3】 同ポンプの動作を説明するための図である。
【図4】 本発明の他の実施例に係るポンプのコンロッ
ド部を示す図である。
【図5】 従来のダイアフラムポンプの動作を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1,13…モータシャフト、2,16…偏心軸、3,
5,17…ベアリング、4,21,22,63…コンロ
ッド、6…スライダ、7,8,23,24…ポンプ室、
9,10,25,26…ダイアフラム、41,51,5
2,61,62…リンク状部材。
フロントページの続き Fターム(参考) 3H076 AA03 BB40 BB41 CC07 CC24 CC36 3H077 AA12 CC02 CC09 CC17 DD02 DD12 EE34 EE35 EE40 FF38 FF44

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータシャフトに固定された偏心軸と、 この偏心軸を軸支する軸受と、 この軸受の外周面に共通にそれぞれ摺動自在に装着され
    て前記モータシャフトの回転運動を往復運動に変換させ
    る複数のコンロッドと、 これらコンロッドの先端とそれぞれ連結されて前記コン
    ロッドによって往復駆動され、それぞれが異なるポンプ
    室を形成する複数のダイアフラムとを備えたことを特徴
    とするダイアフラムポンプ。
  2. 【請求項2】 前記各コンロッドの前記軸受に対する装
    着部は、前記複数のダイアフラムに対する駆動中心を通
    り且つ前記モータシャフトの軸心と直交する基準面に対
    して軸方向に均等に配置されていることを特徴とする請
    求項1記載のダイアフラムポンプ。
  3. 【請求項3】 前記複数のコンロッドは第1及び第2の
    コンロッドを含み、 前記第1のコンロッドの前記偏心軸に対する装着部が前
    記基準面を内部に含み且つ前記基準面に沿った環状装着
    部であり、 前記第2のコンロッドの前記偏心軸に対する装着部が前
    記第1のコンロッドの環状装着部の軸方向の両側に配置
    された2つの環状装着部からなるものであることを特徴
    とする請求項2記載のダイアフラムポンプ。
  4. 【請求項4】 前記複数のコンロッドは、その先端が前
    記モータシャフトの軸を中心として回転方向の均等な位
    置にそれぞれ配置されるものであることを特徴とする請
    求項1又は2記載のダイアフラムポンプ。
  5. 【請求項5】 前記軸受は、 前記偏心軸を軸支するベアリングと、 このベアリングを内部に収納すると共に、その外周で前
    記複数のコンロッドを摺動支持する環状のベアリングケ
    ースとを備えたものであることを特徴とする請求項1〜
    4のいずれか1項記載のダイアフラムポンプ。
JP954299A 1999-01-18 1999-01-18 ダイアフラムポンプ Pending JP2000205139A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013514488A (ja) * 2009-12-18 2013-04-25 コンチネンタル・テベス・アーゲー・ウント・コンパニー・オーハーゲー モータポンプユニット

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013514488A (ja) * 2009-12-18 2013-04-25 コンチネンタル・テベス・アーゲー・ウント・コンパニー・オーハーゲー モータポンプユニット

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