JP2003155982A - ダイヤフラム式ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流量、流圧の特性変更を容易に行うことがで
きるダイヤフラム式ポンプ装置を提供する。 【解決手段】 本発明のダイヤフラム式ポンプ装置は、
流入口２９から一の圧縮室に取り入れられた流体を一の
流体通路３７を経由して排出口３８から排出させると共
に流入口４１から他の圧縮室２８Ａに取り入れられた流
体を他の流体通路３９を経由して排出口３８から排出さ
せる圧縮室並列連結状態と、流入口２９から一の圧縮室
に取り入れられた流体を他の圧縮室２８Ａを経由して排
出口３８から排出させる圧縮室直列連結状態との間で切
り換え可能な切り換え手段４２、４４を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体としての空気
圧を利用するエアーマッサージ器等に使用するのに好適
なダイヤフラムポンプ式装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図４に示す構成のダイヤフラ
ム式ポンプ装置が知られている。このダイヤフラム式ポ
ンプ装置は、上下に配設された一対のＥ型固定子（コ
ア）１、２を有する。３、４はそのＥ型固定子１、２に
巻回されたコイルである。

【０００３】その一対のＥ型固定子１、２の対向間に水
平方向に延びる振動子ロッド５が配置されている。その
振動子ロッド５には一対の永久磁石６、６が固定されて
いる。その振動子ロッド５の一端側には圧縮装置７が設
けられ、その他端側には断面で示される他の圧縮装置８
が設けられている。

【０００４】圧縮装置８には、流入口９、吐出口１０、
ダイヤフラム１１が設けられている。圧縮装置７には、
流入口１２、吐出口１３、ダイヤフラム（図示を略す）
が設けられている。ダイヤフラム１１は振動子ロッド５
の他端部に連結され、図示を略すダイヤフラムは振動子
ロッド５の一端部に連結されている。

【０００５】圧縮装置８には、流入弁１４、吐出弁１５
が設けられている。圧縮装置７には、圧縮装置８と同様
に、図示を略す流入弁、吐出弁が設けられている。吐出
口１０はホース１６を介して排出口１７に連通され、吐
出口１３はホース１８を介して排出口１７に連通されて
いる。

【０００６】この従来のダイヤフラム式ポンプ装置で
は、コイル３、４に交流電流を供給すると、Ｅ型固定子
１、２に交番磁界が発生し、永久磁石６、６がそのＥ型
固定子１、２に吸引・反発され、振動子ロッド５が水平
方向（矢印Ａ−Ａ’方向）に往復動される。

【０００７】従って、例えば、振動子ロッド５が右方向
（矢印Ａ’方向）に往動して、圧縮装置７の圧縮室の容
積が増大すると、その圧縮室が負圧となり、流入口１２
から空気がその圧縮室の内部に取り入れられる。同時
に、圧縮装置８の圧縮室８Ａの容積が減少して、その圧
縮室８Ａ内の空気がホース１６を介して排出口１７に導
かれ、この排出口１７を経由して、エアーマッサージ機
のエアーバッグに供給される。また、振動子ロッド５が
左方向に復動して、圧縮装置８の圧縮室８Ａの容積が増
大すると、その圧縮室８Ａが負圧となり、流入口９から
空気（エアー）がその圧縮室８Ａの内部に取り入れられ
る。同時に、圧縮装置７の圧縮室の容積が減少して、ホ
ース１８を介して排出口１７に導かれ、この排出口１７
を経由して、エアーバッグに供給され、その振動子ロッ
ド５の往復動の繰り返しにより、エアーマッサージ機に
空気が充填される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のダイヤフラム式ポンプ装置では、流量、流圧の特性
を変更する際、ダイヤフラムに使用するゴム材料、永久
磁石、固定子（コア）の材料を変更しなければならず、
特に、そのダイヤフラム式ポンプ装置の使用中に、その
流量、流圧の特性を変更するのは容易でないという不具
合がある。

【０００９】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、流量、流圧の特性変更
を容易に行うことができるダイヤフラム式ポンプ装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のダイヤ
フラム式ポンプ装置は、流入口から一の圧縮室に取り入
れられた流体を一の流体通路を経由して排出口から排出
させると共に前記流入口あるいは他の流入口から他の圧
縮室に取り入れられた流体を他の流体通路を経由して前
記排出口から排出させる圧縮室並列連結状態と、前記流
入口から前記一の圧縮室に取り入れられた流体を前記他
の圧縮室を経由して前記排出口から排出させる圧縮室直
列連結状態との間で切り換え可能な切り換え手段を有す
ることを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載のダイヤフラム式ポンプ装
置は、前記流体が空気であり、前記切り換え手段は、空
気の圧力を検出する圧力センサーの検出圧力に基づい
て、前記圧縮室並列連結状態と前記圧縮室直列連結状態
とを切り換えることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係わ
るダイヤフラム式ポンプ装置の部分断面図である。この
ダイヤフラムポンプ装置２０は、上下に配設された一対
のＥ型固定子（コア）２１、２２を有する。２３、２４
はそのＥ型固定子２１、２２に巻回されたコイルであ
る。

【００１３】その一対のＥ型固定子２１、２２の対向間
に水平方向に延びる振動子ロッド２５が配置されてい
る。その振動子ロッド２５には一対の永久磁石２６、２
６が固定されている。その振動子ロッド５の一端部には
圧縮装置２７が設けられ、その他端部には圧縮装置２８
が設けられている。

【００１４】圧縮装置２７には、一の流入口２９、吐出
口３０、図示を略すダイヤフラムが設けられている。圧
縮装置２８には、流入口３１、吐出口３２、ダイヤフラ
ム３３が設けられている。図示を略すダイヤフラムは振
動子ロッド２５の一端部に連結され、そのダイヤフラム
３３は振動子ロッド２５の他端部に連結されている。

【００１５】圧縮装置２８には、流入弁３４、吐出弁３
５が設けられている。圧縮装置２７には、圧縮装置２８
と同様に、図示を略す流入弁、吐出弁が設けられてい
る。

【００１６】吐出口３０は一の流体通路としてのホース
３７を介して排出口３８に接続されている。排出口３８
は例えば図示を略すエアーマッサージ機のエアーバッグ
の注入口にホース等を介して接続される。吐出口３２は
他の流体通路としてのホース３９を介して排出口３８に
接続されている。流入口３１は接続ホース４０を介して
他の流入口４１に接続されている。ホース３７の途中に
は切り換え手段としての電磁弁４２が設けられると共
に、圧力センサー４３が設けられている。接続ホース４
０には切り換え手段としての電磁弁４４が設けられてい
る。電磁弁４２と電磁弁４４とは連通ホース４５を介し
て接続されている。電磁弁４２は排出口３８と吐出口３
０との連通状態と、吐出口３０と連通ホース４５との連
通状態との間での切り換えを行う機能を有する。電磁弁
４４は流入口４１と接続ホース４０とを連通・遮断する
機能と、連通ホース４５と接続ホース４０とを連通・遮
断する機能とを有する。

【００１７】その電磁弁４２、４４は制御回路４７によ
って制御され、その制御回路４７には、圧力センサー４
３からの検出圧力が入力される。電磁弁４２は、常時
は、吐出口３０と排出口３８とを連通する状態にあり、
電磁弁４４は、常時は、他の流入口４１と接続ホース４
０とを連通する状態にあり、連通ホース４５と接続ホー
ス４０との連通は断たれている。

【００１８】この状態で、ダイヤフラム式ポンプ装置２
０が作動されると、振動子ロッド２５の往復動により、
一対のダイヤフラムが交互に拡縮されて、一の流入口２
９から圧縮装置２７の圧縮室に取り入れられた空気がホ
ース３７を経由して排出口３８に導かれる状態と、他の
流入口４１、接続ホース４０から圧縮装置２８の圧縮室
２８Ａに取り入れられた空気がホース３９を経由して排
出口３７に導かれる状態とが交互に繰り返され、排出口
３７を経由してエアーバッグに空気が充填される。

【００１９】すなわち、振動子ロッド２５が右方向に駆
動されると、圧縮装置２７の注入口２９から空気がその
圧縮室内に取り入れられる一方、圧縮装置２８の圧縮室
２８Ａの空気が吐出弁２５、吐出口３２を介して吐出さ
れ、ホース３９、排出口３８を経由してエアーバッグに
供給される。また、振動子ロッド２５が左方向に駆動さ
れると、圧縮装置２７の圧縮室内に取り込まれた空気が
吐出弁（図示を略す）、吐出口３０を介して吐出され、
ホース３７、排出口３８を介してエアーバッグに供給さ
れる。一方、圧縮装置２８の圧縮室２８Ａの容積が増大
することによりその内部が負圧となって、流入口４１、
接続ホース４０、流入口３１を経由して空気が圧縮室２
８Ａ内に取り入れられる。

【００２０】従って、ダイヤフラム式ポンプ装置２０
は、常時は、図２に示すように、一の流入口２９から一
の圧縮室に取り入れられた流体を一の流体通路を経由し
て排出口３８から排出させると共に、他の流入口４１か
ら他の圧縮室２８Ａに取り入れられた流体を他の流体通
路３９を経由して排出口３８から排出させる圧縮室並列
連結状態となっている。

【００２１】エアーバックに充填された空気の量が増大
し、エアーバッグの内部圧力が高まると、ホース３７、
３９を経由してのエアーバッグへの空気の供給量が減少
する。すなわち、エアーバッグの内部圧力と圧縮室の内
部圧力とがほぼ等しくなると、圧縮装置２７のダイヤフ
ラムの拡縮に拘わらず、圧縮装置２７の圧縮室からホー
ス３７を経由して排出口３８に供給される空気量が少な
くなる。同様に圧縮装置２８の圧縮室２８Ａからホース
３９を経由して排出口３７に導かれる空気の量も減少す
る。一方、ホース３７の内部圧力が高まり、圧力センサ
ー４３によって検出される検出圧力は増大する。

【００２２】制御回路４７は圧力センサー４３による検
出圧力が所定値以上になると、電磁弁４２、４４を駆動
する。電磁弁４２は排出口３８と吐出口３０とを連通す
る状態から連通ホース４５と吐出口３０とを連通する状
態に切り換えられる。電磁弁４４は流入口４１と接続ホ
ース４０とを連通する状態から流入口４１と接続ホース
４０との連通を遮断すると共に、接続ホース４０と連通
ホース４５とを連通する状態に切り換える。

【００２３】今、振動子ロッド２５が右方向に駆動され
た状態とすると、圧縮装置２７の圧縮室の容積が増大
し、その圧縮室内が負圧となり、流入口２９から空気が
その圧縮室内に取り込まれる。次いで、振動子ロッド２
５が左方向に駆動されると、圧縮装置２７容積が減少
し、この圧縮室内の空気の圧力が高まり、吐出弁が開成
される。一方、圧縮装置２８の圧縮室２８Ａの容積が増
大して、圧縮室２８Ａは負圧となる。従って、圧縮装置
２７の圧縮室内の空気は吐出口３０、連通ホース４５、
接続ホース４０、流入弁３４を介して圧縮装置２８の圧
縮室２８Ａに導かれる。次いで、振動子ロッド２５が右
方向に駆動されると、圧縮装置２８の圧縮室２８Ａの空
気が吐出弁３５、吐出口３２、ホース３９、排出口３８
を経由して、エアーバッグに供給される。と同時に、圧
縮装置２７の圧縮室の容積が増大し、流入口２９から空
気がその圧縮室内に取り込まれる。

【００２４】すなわち、振動子ロッド２５の往復動によ
り、一の圧縮室に取り込まれた空気が順次他の圧縮室に
送り込まれ、他の圧縮室に送り込まれた空気の圧力が高
まり、この圧力の高まった空気が吐出弁３５、ホース３
９を介して排出口３８に導かれることになる。

【００２５】従って、ダイヤフラム式ポンプ装置２０
は、図３に示すように、一の流入口２９から一の圧縮室
に取り入れられた流体を他の圧縮室２８Ａを経由して排
出口３８から排出させる圧縮室直列連結状態に切り換え
られ、制御装置４７、電磁弁４２、４４、圧力センサ４
３は圧縮室並列連結状態と直列連結状態との間で切り換
える切り換え手段として機能する。

【００２６】以上発明の実施の形態では、圧縮室の個数
を２個としたが、これに限られるものではなく、３個以
上であっても良い。また、流入口２９、流入口４１を別
々に設ける構成としたが、共通化を図ることもできる。
更に、圧力センサ４３はダイヤフラムポンプ装置内に設
けていなくても良い。

【００２７】

【発明の効果】請求項１、請求項２に記載の発明によれ
ば、流量、流圧の特性変更を容易に行うことができると
いう効果を奏する。

【００２８】すなわち、圧縮室並列連結時は、風量型の
ダイヤフラム式ポンプ装置として使用することができ、
圧縮室直列連結時は、圧力型のダイヤフラム式ポンプ装
置として使用することができる。

【００２９】請求項２に記載の発明によれば、エアーマ
ッサージ機のエアーバックに空気を充填する際、エアー
バックの内部圧力が低いときには空気の流量を多くし、
エアーバックの内部圧力が高まって風量よりも圧力を高
めたい場合には、流圧を増大させることができるので、
極力短い時間でエアーバックを最適状態に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わるダイヤフラム式ポンプ装置の
部分断面図である。

【図２】 圧縮室並列連結状態を説明するための模式図
である。

【図３】 圧縮室直列連結接続状態を説明するための模
式図である。

【図４】 従来のダイヤフラム式ポンプ装置の部分断面
図である。

【符号の説明】

２８Ａ…圧縮室 ２９…一の流入口 ３８…排出口 ３７…ホース（一の流体通路） ３９…ホース（他の流体通路） ４１…他の流入口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入口から一の圧縮室に取り入れられた
   流体を一の流体通路を経由して排出口から排出させると
   共に前記流入口あるいは他の流入口から他の圧縮室に取
   り入れられた流体を他の流体通路を経由して前記排出口
   から排出させる圧縮室並列連結状態と、前記流入口から
   前記一の圧縮室に取り入れられた流体を前記他の圧縮室
   を経由して前記排出口から排出させる圧縮室直列連結状
   態との間で切り換え可能な切り換え手段を有することを
   特徴とするダイヤフラム式ポンプ装置。
2. 【請求項２】 前記流体が空気であり、前記切り換え手
   段は、空気の圧力を検出する圧力センサーの検出圧力に
   基づいて、前記圧縮室並列連結状態と前記圧縮室直列連
   結状態とを切り換えることを特徴とする請求項１に記載
   のダイヤフラム式ポンプ装置。