JP2002206483A - 小型ダイヤフラムポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立が容易で歩留りの向上が図れ、低ノイズ
で所定の吸引性能を確保可能な小型ダイヤフラムポンプ
を提供する。 【解決手段】 本発明は、モータ３２の駆動により振動
板３９を振動させ、該振動板３９に隣接する空気室５１
の容積を変化させることにより、吸気弁６１及び排気弁
６２を開閉させて吸気及び排気を行う小型ダイヤフラム
ポンプ３１であって、前記吸気弁６１及び排気弁６２を
挟持する一対のブロック４９，６３を備え、一方のブロ
ック４９にそれぞれ異なる形態を有する複数の位置決め
部５０が形成され、他方のブロック６３に前記各位置決
め部５０が係合可能な係合部６４が形成されていること
を特徴とし、前記各位置決め部５０をそれぞれ前記係合
部６４に係合させるだけで前記ブロック４９，６３を間
違いなく組立てることができるので、組立作業の簡略化
が図れ、歩留りが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動板を振動させ
ることにより吸排気を行う小型ダイヤフラムポンプに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の小型ダイヤフラムポンプ
としては、図３に示すようなものがある。この小型ダイ
ヤフラムポンプ１は、ＤＣモータ２を備え、該ＤＣモー
タ２の出力軸３側にＬ字型の支持ブロック４が固着さ
れ、該支持ブロック４のモータ支持部５を前記出力軸３
が貫通している。該出力軸３には偏心してスピンドル６
が固着され、該スピンドル６は、軸受け７を貫挿し、該
軸受け７に回転可能に支持されている。該軸受け７の支
柱部８には下方から固定ピン９が設けられ、該固定ピン
９と前記支柱部８とでゴム製の振動板１０を挟持してい
る。前記支柱部８は前記支持ブロック４の振動板支持部
１１を貫通し、前記振動板１０は、所要数のネジ（図示
せず）を締付けることにより、前記振動板支持部１１と
中ブロック１２とで挟持されるようになっている。

【０００３】前記中ブロック１２にはすり鉢状に凹んだ
空気室１３が形成され、該凹部１３の底面に吸気路１４
と排気路１５が穿設され、前記吸気路１４の下端部には
拡幅部（図示せず）が形成されている。前記中ブロック
１２の下方にはゴム製の薄膜板１６が設けられ、該薄膜
板１６は、所要数のネジ（図示せず）を締付けることに
より、前記中ブロック１２と外ブロック１７とで挟持さ
れるようになっており、前記薄膜板１６には前記吸気路
１４及び排気路１５に対応してそれぞれ吸気弁１８及び
排気弁１９が形成されている。また、前記外ブロック１
７には、それぞれ上面と側面間を連通する吸気口２０及
び排気口２１が前記吸気弁１８及び排気弁１９に対応し
て穿設され、前記排気口２１の上端部には拡幅部２２が
形成されている。この結果、前記吸気弁１８は上方への
み撓曲可能であり、前記排気弁１９は下方へのみ撓曲可
能となっている。さらに、前記外ブロック１７の側面に
おいて、前記吸気口２０及び排気口２１にそれぞれ吸気
管２３及び排気管２４が接続されている。

【０００４】このような構成において、前記ＤＣモータ
２を駆動させると、前記スピンドル６が偏心して回転す
ることにより、前記軸受け７は上下動し、前記振動板１
０を上下に振動させる。そして、該振動板１０が上方に
動くと、前記空気室１３の容積が拡大し、前記吸気弁１
８が上方に撓曲し、前記吸気管２３、吸気口２０、吸気
弁１８、吸気路１４を通って、空気が前記空気室１３内
に吸入される。一方、前記振動板１０が下方に動くと、
前記空気室１３の容積が縮小し、前記排気弁１９が下方
に撓曲し、前記排気路１５、排気弁１９、排気口２１、
排気管２４を通って、前記空気室１３内の空気は排気さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の小型ダイヤフラムポンプでは、構成部品の多くは組
立向きが間違っていても組立可能な形態をしているた
め、部品の組立ミスが起こりやすく、歩留りの向上が図
り難く、また、組立作業に手間が掛かっていた。また、
組立時に、ビスの締付けが均等に行われないと振動板か
らノイズが発生したり、ビスの過度の締付けにより振動
板に劣化等が生じるといった問題があった。さらに、振
動板と動力伝達手段又は中ブロックとの間を完全に密封
するのは難しく、空気漏れが生じるおそれがあるため、
所定の吸引性能を確保するのが困難であった。

【０００６】本発明は、斯かる課題を鑑みてなされたも
のであり、組立が容易で歩留りの向上が図れ、低ノイズ
で所定の吸引性能を確保可能な小型ダイヤフラムポンプ
を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、モータの駆動
により振動板を振動させ、該振動板に隣接する空気室の
容積を変化させることにより、吸気弁及び排気弁を開閉
させて吸気及び排気を行う小型ダイヤフラムポンプであ
って、前記吸気弁及び排気弁を挟持する一対のブロック
を備え、一方のブロックにそれぞれ異なる形態を有する
複数の位置決め部が形成され、他方のブロックに前記各
位置決め部が係合可能な係合部が形成されていることを
特徴とする。

【０００８】好ましくは、前記振動板を挟持する一対の
ブロックを備え、一方のブロックにそれぞれ異なる形態
を有する複数の位置決め部が形成され、他方のブロック
に前記各位置決め部が係合可能な係合部が形成されてい
る。

【０００９】また、前記一対のブロックを重合すると、
両者間に前記吸気弁及び排気弁の厚みより薄い均一な隙
間が形成され、該隙間に前記吸気弁及び排気弁が挟持さ
れるように構成されている。

【００１０】さらに、前記一対のブロックを重合する
と、両者間に前記振動板の厚みより薄い均一な隙間が形
成され、該隙間に前記振動板が挟持されるように構成さ
れている。

【００１１】さらにまた、前記モータの駆動を前記振動
板に伝達する手段と前記振動板の少なくともいずれか一
方に突起部が形成されている。

【００１２】このような構成において、前記各位置決め
部をそれぞれ前記係合部に係合させるだけで前記ブロッ
クを間違いなく組立てることができるので、組立作業の
簡略化が図れ、歩留りが向上する。また、前記ブロック
の重合により、前記吸気弁及び排気弁、又は前記振動板
を挟持するための隙間が均一に形成され、前記吸気弁及
び排気弁、又は前記振動板が均等な力で挟持されるた
め、該振動板からのノイズを防止できる。さらに、前記
突起部と前記溝部とがそれぞれ対応するように設けられ
ているので、前記モータの駆動を前記振動板に伝達する
手段と前記振動板との間を完全に密封することができ、
所定の吸引性能を確保することが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。

【００１４】本発明の実施の形態に係る小型ダイヤフラ
ムポンプ３１は、ＤＣモータ３２を備え、該ＤＣモータ
３２の出力軸３３には偏心してスピンドル３４が圧入さ
れている。該スピンドル３４は軸受け３５に回転可能に
支持され、該軸受け３５は前記スピンドル３４が貫設さ
れる円環部３６と前記該円環部３６の下端部に設けられ
た支柱部３７とから成っている。該支柱部３７には下方
から鋲状の固定ピン３８が圧入され、該固定ピン３８と
前記支柱部３７とでゴム製の振動板３９が挟持されるよ
うになっている。前記支柱部３７の下端面には、環状の
溝部４０が全周に亘り形成され、前記固定ピン３８の前
記溝部４０に対応する部分には突起部４１が形成されて
いる。従って、前記支柱部３７と前記固定ピン３８とで
前記振動板３９を挟持すると、該振動板３９は前記溝部
４０及び突起部４１の形状に合せて変形し、前記振動板
３９と前記支柱部３７、固定ピン３８との間は完全に密
封された状態になる。また、前記振動板３９は、標準品
のゴムシートを打抜き、矩形に成形し、四隅に切欠部４
２を形成させたものであり、左右対称形を成している。
従って、前記振動板３９の製造時に金型が不要となり、
製造コストの低減化が図れ、また、前記振動板３９は表
裏の向きを特に決める必要がないため、組立が容易にな
る。なお、前記振動板３９に突起部を設け、該突起部を
前記支柱部３７と前記固定ピン３８とで挟持するように
構成しても同様に密封することができる。この場合、前
記支柱部３７と前記固定ピン３８には、それぞれ前記溝
部４０、突起部４１を設けなくてもよい。

【００１５】また、前記ＤＣモータ３２の出力軸３３側
にはＬ字型の支持ブロック４３が固定され、該支持ブロ
ック４３は矩形平板状の振動板支持部４４の一端部にモ
ータ支持部４５を立設させた構成を有している。該モー
タ支持部４５には通孔４６が穿設され、該通孔４６に前
記スピンドル３４が挿通し、また、前記振動板支持部４
４には通孔４７が穿設され、該通孔４７に前記軸受け３
５が挿通している。前記振動板支持部４４の下端部の四
隅には異なる突出長を有する凸部４８が形成され、該凸
部４８は前記切欠部４２に対応して形成され、前記振動
板支持部４４の下面側に前記振動板３９が密着可能にな
っている。

【００１６】前記支持ブロック４３の下方には矩形板状
の中ブロック４９が設けられている。前記中ブロック４
９の上面には、四隅にそれぞれ前記凸部４８に嵌合可能
な凹部５０が形成され、中央部にすり鉢状に凹んだ空気
室５１が形成され、該空気室５１の周囲に環状の突起部
５２が形成されている。そして、前記凹部５０に前記凸
部４８を嵌合させて前記中ブロック４９を前記支持ブロ
ック４３に重合すると、両者間に前記振動板３９の厚み
より若干薄い均一な隙間が形成され、該隙間に前記振動
板３９が挟持され、さらに、該振動板３９は前記突起部
５２に合せて変形し、前記空気室５１の上側は密閉され
るようになっている。この時、前記各凹部５０はそれぞ
れ前記凸部４８の突出長に対応して異なる深さを有して
いるので、組立時に前記支持ブロック４３に対する前記
中ブロック４９の向きを間違えるおそれはない。また、
前記支持ブロック４３と前記中ブロック４９間の隙間は
前記振動板３９の厚みより若干薄く且つ均一に形成さ
れ、組立時に前記振動板３９に均等な力が作用するよう
になっているので、該振動板３９からのノイズの発生を
防ぐことができ、また、前記振動板３９の耐久性を向上
させることができる。

【００１７】前記中ブロック４９の前記空気室５１の底
面には下面側に通じる吸気路５３と排気路５４が穿設さ
れ、前記吸気路５３の下端部には拡幅部５５が形成され
ている。また、前記中ブロック４９の下端部には、四隅
に凹部５６が形成されていると共に縁部の対向する位置
にそれぞれ突出長の異なる段差部５７，（図示せず）が
形成されている。

【００１８】また、前記中ブロック４９の下面には、ゴ
ム製の薄膜板５９が設けられている。該薄膜板５９は、
標準品のゴムシートを打抜き、矩形に成形し、四隅に切
欠部６０を形成させ、さらに、中央部に前記吸気路５３
及び排気路５４に対応させて吸気弁６１及び排気弁６２
を形成させたものであり、左右対称形を成している。従
って、前記薄膜板５９の製造において、金型が不要とな
り、製造コストの低減化が図れ、また、前記薄膜板５９
は表裏の向きを特に決める必要がないため、組立が容易
になる。

【００１９】前記薄膜板５９の下方には矩形板状の外ブ
ロック６３が設けられている。該外ブロック６３の上面
には、四隅に前記凹部５６に嵌合可能な凸部６４が形成
されていると共に縁部に前記各段差部５７，（図示せ
ず）に嵌合可能な突条部６５，６６が形成されている。
従って、前記凸部６４と前記凹部５６、前記突条部６
５，６６と前記段差部５７，（図示せず）をそれぞれ嵌
合させて前記外ブロック６３を前記中ブロック４９に重
合すると、両者間に前記薄膜板５９の厚みより若干薄い
均一な隙間が形成され、該隙間に前記薄膜板５９が挟持
されるようになっている。この時、前記各突条部６５，
６６はそれぞれ前記段差部５７，（図示せず）の段差に
対応して突出長が異なっているので、組立時に前記中ブ
ロック４９に対する前記外ブロック６３の向きを間違え
るおそれはない。また、前記中ブロック４９と前記外ブ
ロック６３間の隙間は前記薄膜板５９の厚みより若干薄
く且つ均一に形成され、組立時に前記薄膜板５９に均等
な力が作用するようになっているので、該薄膜板５９の
耐久性を向上させることができる。

【００２０】また、前記外ブロック６３には、それぞれ
上面と側面間を連通する吸気口６７及び排気口６８が前
記吸気弁６１及び排気弁６２に対応して穿設され、前記
排気口６８の上端部には拡幅部６９が形成されている。
この結果、前記吸気弁６１は上方へのみ撓曲可能であ
り、前記排気弁６２は下方へのみ撓曲可能となってい
る。さらに、前記外ブロック６３の側面において、前記
吸気口６７及び排気口６８には吸気管７０及び排気管７
１がそれぞれ接続されている。

【００２１】次に、前記小型ダイヤフラムポンプ３１の
作用を説明する。

【００２２】前記ＤＣモータ３２を駆動させると、前記
出力軸３３の回転に伴い前記スピンドル３４が偏心して
回転することにより、前記軸受け３５は上下動し、前記
振動板３９を上下に振動させる。そして、該振動板３９
が上方に動くと、前記空気室５１の容積が拡大し、前記
吸気弁６１は上方に撓曲し、前記拡幅部５５に位置する
ようになる。この結果、前記吸気口６７と前記吸気路５
３とが連通し、空気は前記吸気管７０、吸気口６７、吸
気弁６１、吸気路５３を通って前記空気室５１内に吸入
される。一方、前記振動板３９が下方に動くと、前記空
気室５１の容積が縮小し、前記前記排気弁６２は下方に
撓曲し、前記拡幅部６９に位置するようになる。この結
果、前記排気路５４と前記排気口６８とが連通し、前記
空気室５１内の空気は、前記排気路５４、排気弁６２、
排気口６８、排気管７１を通って、排気される。

【００２３】なお、上記実施の形態においては、前記振
動板支持部４４に前記凸部４８を設け、前記中ブロック
４９に前記凸部４８に嵌合可能な前記凹部５０を設け、
また、前記中ブロック４９に前記凹部５６を設け、前記
外ブロック６３に前記凹部５６に嵌合可能な凸部６４を
設けているが、これらは上述したように、組立時の位置
決めを容易に行うためのものであり、その趣旨に鑑みれ
ば、その形態は凸部や凹部に限定されるものではなく、
また、その設置位置及び設置数についても四隅４箇所に
限定されるものではないことは明らかであろう。

【００２４】また、上記実施の形態においては、前記外
ブロック６３に前記突条部６５，６６を設けているが、
突出長等の形態がそれぞれ異なるように前記各凸部６４
を形成させた場合には、前記突条部６５，６６は省略可
能である。さらに、前記軸受け３５に対する前記固定ピ
ン３８の固定方法は圧入ではなく、溶着、接着等であっ
てもよい。さらにまた、前記スピンドル３４の前記出力
軸３３への固定方法は、圧入ではなく、ビス止め、接着
等であってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、各位置
決め部をそれぞれ係合部に係合させるだけでブロックを
間違いなく組立てることができるので、組立作業の簡略
化が図れ、歩留りが向上する。

【００２６】また、ブロックの重合により、吸気弁及び
排気弁、又は振動板を挟持するための隙間が均一に形成
され、吸気弁及び排気弁、又は振動板が均等な力で挟持
されるため、振動板からのノイズを防止でき、また、偏
った挟持力が作用することによる振動板の劣化を防止す
ることができる。

【００２７】さらに、突起部と溝部とがそれぞれ対応す
るように設けられているので、モータの駆動を振動板に
伝達する手段と振動板との間を完全に密封することがで
き、所定の吸引性能を確保することが可能となる等種々
の優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態を示す断面図である。

【図３】従来例を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

３１ 小型ダイヤフラムポンプ ３２ ＤＣモータ ３９ 振動板 ４３ 支持ブロック ４８ 凸部 ４９ 中ブロック ５０ 凹部 ５６ 凹部 ６１ 吸気弁 ６２ 排気弁 ６３ 外ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園田 耕一 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 テルモ株式会社内 (72)発明者 矢口 善明 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 テルモ株式会社内 Ｆターム(参考） 3H077 AA12 CC02 CC09 DD02 DD12 EE21 EE26 EE35 FF07 FF09 FF12 FF39

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの駆動により振動板を振動させ、
   該振動板に隣接する空気室の容積を変化させることによ
   り、吸気弁及び排気弁を開閉させて吸気及び排気を行う
   小型ダイヤフラムポンプであって、 前記吸気弁及び排気弁を挟持する一対のブロックを備
   え、一方のブロックにそれぞれ異なる形態を有する複数
   の位置決め部が形成され、他方のブロックに前記各位置
   決め部が係合可能な係合部が形成されていることを特徴
   とする小型ダイヤフラムポンプ。
2. 【請求項２】 前記振動板を挟持する一対のブロックを
   備え、一方のブロックにそれぞれ異なる形態を有する複
   数の位置決め部が形成され、他方のブロックに前記各位
   置決め部が係合可能な係合部が形成されている請求項１
   に記載の小型ダイヤフラムポンプ。
3. 【請求項３】 前記一対のブロックを重合すると、両者
   間に前記吸気弁及び排気弁の厚みより薄い均一な隙間が
   形成され、該隙間に前記吸気弁及び排気弁が挟持される
   ように構成されている請求項１又は２に記載の小型ダイ
   ヤフラムポンプ。
4. 【請求項４】 前記一対のブロックを重合すると、両者
   間に前記振動板の厚みより薄い均一な隙間が形成され、
   該隙間に前記振動板が挟持されるように構成されている
   請求項２に記載の小型ダイヤフラムポンプ。
5. 【請求項５】 前記モータの駆動を前記振動板に伝達す
   る手段と前記振動板の少なくともいずれか一方に突起部
   が形成されている請求項１から４のいずれか１の請求項
   に記載の小型ダイヤフラムポンプ。