JP2004183567A - Diaphragm pump - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各ダイヤフラム部を上下動させる駆動体を備えたダイヤフラムポンプに関し、特に、駆動体にダイヤフラム部のピストンを取り付ける取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のダイヤフラムポンプにおいては、ダイヤフラム部のピストンの下部に細径の首部を介して大径の頭部を設け、駆動体の取付孔に頭部を弾性変形させながら首部を係入させ頭部を取付孔の下端縁に係合させることにより、ダイヤフラムを駆動体に取り付けていた。(特許文献1参照。)。
【0003】
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【0004】
【特許文献1】
特許第2551757号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のダイヤフラムポンプにおいては、ダイヤフラム部のピストンの下部に細径の首部を介して大径の頭部を設けた形状としているために、大径の頭部を形成するのに成型用の金型によって無理抜きをしなければならず、成形が難しくなるというという問題があった。
【0006】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ダイヤフラムを製作するための成形を容易にすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に係る発明は、ポンプ室を形成する複数のダイヤフラム部を有するダイヤフラムと、このダイヤフラムの各ダイヤフラム部に設けたピストンが取り付けられ各ピストンを上下動させることにより前記ポンプ室を拡縮させる駆動体と、前記各ポンプ室から吸気側への流れを阻止する第1の弁体と、吐出側から前記ポンプ室への流れを阻止する第2の弁体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ピストンに略円柱状の被取付体を設け、前記駆動体にこの被取付体が圧入される取付孔を設け、この取付孔の周縁に前記被取付体を係止する弾性変形が可能な爪を一体形成したものである。
したがって、取付孔に嵌挿された被取付体が爪を弾性変形させ、この爪の弾性復帰力によって被取付体が係止される。
【0008】
また、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記爪を前記取付孔の周縁より外側から突設したものである。
したがって、取付孔の径を被取付体の径と略同じに形成しても、爪の先端部のみが取付孔に臨む。
【0009】
また、請求項3に係る発明は、ポンプ室を形成する複数のダイヤフラム部を有するダイヤフラムと、このダイヤフラムの各ダイヤフラム部に設けたピストンが取り付けられ各ピストンを上下動させることにより前記ポンプ室を拡縮させる駆動体と、前記各ポンプ室から吸気側への流れを阻止する第1の弁体と、吐出側から前記ポンプ室への流れを阻止する第2の弁体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ピストンに略円柱状の被取付体を設け、前記駆動体にこの被取付体が圧入される取付孔を設けるとともに、前記被取付体が嵌挿される嵌挿孔が設けられこの嵌挿孔の周縁に前記被取付体を係止する弾性変形が可能な爪を一体形成した係止片を備えたものである。
したがって、駆動体の取付孔に圧入されたダイヤフラムの被取付体に係止片の嵌挿孔を嵌挿すると、被取付体により爪が弾性変形し爪の弾性復帰力によって被取付体が係止される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本発明に係るダイヤフラムポンプの断面図、図2(a)は同じく要部を示す断面図、同図(b)は同図(a)におけるII(b)矢視図である。
なお、明細書中において方向を説明するために使用した「上、下」は、あくまでも図中における方向を説明した便宜上のものであって、本発明に係るダイヤフラムポンプが実際に使用される際の上、下の方向とは必ずしも一致するものではない。
【0011】
図1において、全体を符号1で示すダイヤフラムポンプは、駆動源であるモータ2を備えており、このモータ2はモータ軸3がケース4内に臨むようにケース4の底部にねじによって固定されている。ケース4はプラスチックによって上方が開口した有底円筒状に形成されている。
【0012】
5は略小円柱状に形成されたクランク台であって、底面の略中央にはモータ軸3が固着される軸孔6が設けられており、また、この軸孔6の軸線から偏心した位置には、駆動軸7が傾斜した状態で固着されている。
【0013】
10はプラスッチックによって形成された駆動体であって、ボス11と、このボス11の上端に一体に形成された本体12とによって形成され、ボス11には、前記駆動軸7が回転自在に挿入される軸孔13が設けられている。したがって、この駆動体10の軸孔13にボール14とともに駆動軸7を挿入することにより、駆動軸7に駆動体10が回転自在に支持される。本体12は、平面視において中心から円周方向に等角度おいて放射状に延設された3つの駆動子15によって一体に形成され、これら3つの駆動子15は、中心から先端に向かっていずれも同じ角度だけ下方に傾斜しており、各駆動子15の先端側には、後述する各ダイヤフラム部を取り付けるための取付孔16が設けられている。この取付孔16の下端には、図2に示すように、4個の弾性変形が可能な爪17が円周方向に等角度おいて取付孔16の中心に向かって突設されている。
【0014】
20はプラスチックによって形成されたダイヤフラムホルダーであって、下方が開口したカップ状に形成されており、天井部21の外周部には3つのダイヤフラム部挿入孔22が、平面視において円周方向に等角度おいて設けられている。
【0015】
25はゴム等の柔軟性を有する材料によって形成されたダイヤフラムであって、平面視において円周方向に等角度おいて設けられた3つのダイヤフラム部26と、これら3つのダイヤフラム部26の上端部を連設する略円板状に形成されたフランジ27とによって一体に形成されている。フランジ27の中央部の3つのダイヤフラム部26に囲まれた部位には、円筒状に形成された第2の弁体32が立設されている。各ダイヤフラム部26の下面には、断面が略円錐台状のピストン28が一体に形成され、このピストン28の下面には、略円柱状の被取付体30が一体に形成されており、この被取付体30の下部は先細状に形成されている。
【0016】
このような構成において、ダイヤフラム25の各ダイヤフラム部26を、図1に示すように、ダイヤフラムホルダー20のダイヤフラム部取付孔22に挿入し、フランジ27をダイヤフラムホルダー20の天井部21上に載置する。次いで、各ダイヤフラム部26の被取付体30を、駆動体11の各取付孔16に圧入するか、または先端部分のみを挿入し先端部を工具で把持し引っ張ると、図2(a)に示すように、被取付体30の周面が爪17に圧接して爪17が弾性変形する。したがって、爪17の弾性復帰力によって被取付体30が係止されるので、被取付体30が取付孔16から抜けるのを規制され、各ダイヤフラム部26が駆動体10の各駆動子15に取り付けられる。しかる後、駆動体10の軸孔13にボール14および駆動軸7を挿入し、ダイヤフラムホルダー20をケース4上に載置する。
【0017】
このように、被取付体30を爪17によって駆動体10の取付孔16に取り付けるようにしたことにより、被取付体30を円柱状に形成することができるため、従来のように被取付体30に凸部を設ける必要がない。このため、ダイヤフラム25を製作するのに成型用の金型から無理抜きをする必要がないため成形が容易になる。
【0018】
40はプラスチックによって略円板状に形成されたバルブホルダーであって、上面に凹部41が設けられており、この凹部41の中央には円柱状に形成されたボス42が設けられている。このボス42の中心部には、上記したダイヤフラム25の第2の弁体32が嵌合する中空部43が設けられており、この中空部43の内周面の下部には、溝44が円周方向に互いに等角度おいて3組設けられている。
【0019】
ボス42の上面には、筒部45が一体に設けられており、この筒部45の上端開口は中空部43に連通する吐出口46を形成している。ボス42の周りには、後述する第1の弁体50を取り付ける取付孔47が円周方向に等角度おいて3つ設けられており、各取付孔47の周りには、複数個の吸気孔48が円周方向に等角度おいて設けられている。
【0020】
図1において、第1の弁体50は、全体がゴム等の柔軟性を有する材料によって傘形に形成されており、複数個の吸気孔48を覆うように各取付孔47に取り付けられている。このように取り付けられた第1の弁体50は、後述するポンプ室57と吸気孔48との間を閉塞するように、バルブホルダー40の表面に対接する。したがって、この第1の弁体50とバルブホルダー40の表面とが、後述するポンプ室57から吸気孔48へ流体が流れるの阻止する逆止め弁を構成する。また、上記した第2の弁体32は、吐出口46とポンプ室57との間を閉塞するように、中空部43の壁面に密接する。したがって、この第2の弁体32と中空部43の壁面とが、吐出口46からポンプ室57への流体の流れを阻止する逆止め弁を構成する。
【0021】
このように第1の弁体50が組み付けられたバルブホルダー40は、図1に示すように、ダイヤフラムホルダー20に載置され、ダイヤフラム25がダイヤフラムホルダー20とバルブホルダー40とによって挟持されることにより、各ダイヤフラム部26とバルブホルダー40との間に3つのポンプ室57が形成される。
【0022】
図1において、60はプラスチックによって下方が開口しカップ状に形成された吸気ハウジングであって、天井部の中央には、バルブホルダー40の筒部45の基部が嵌合する嵌合口61が設けられており、天井部の外周部には筒部62が立設され、この筒部62の上端開口は、後述する吸気空間65に連通されて吸気口63を形成している。
なお、吸気ハウジング60はバルブホルダー40に第1の弁体50を取り付け後、ダイヤフラムホルダー20に載置する前にバルブホルダー40に溶着等の方法で固定される。
【0023】
次に、図1を用いて、このような構造のダイヤフラムポンプ1の動作について説明する。
モータ2が駆動しモータ軸3が回転すると、クランク台6も一体に回転し、このクランク台6の軸孔6の軸線から偏心した位置に傾斜した状態で固着された駆動軸7が、モータ軸3の周りを傾斜方向を変えるようにして偏心回転する。したがって、この駆動軸7に回動自在に支持された駆動体10の各駆動子15が順次上下に揺動し、この揺動は被取付体30を介してダイヤフラム25の各ピストン28を順次上下に揺動させるので、各ポンプ室57は順次拡縮しポンプ作用を行う。
【0024】
ダイヤフラム25の3つのピストン28のうちの一つが下降すると、そのポンプ室57は拡張するので、ポンプ室57が負圧状態になる。このとき、第2の弁体32は、流体が吐出口46からポンプ室57への流れを規制する逆止め弁として機能するから、この第2の弁体32によって吐出口46とポンプ室57との間が閉じられる。一方、第1の弁体50は吸気孔48とポンプ室57との間を開放するので、蓋体60の通気口63から吸気空間65内に流入した流体は吸気孔48から拡張したポンプ室57内に流入する。
【0025】
同時に、拡張していた他のポンプ室57のピストン28が上昇するので、ポンプ室57は収縮してポンプ室57内の流体の圧力が上昇する。このとき、第1の弁体50は、流体がポンプ室57から吸気孔48への流れを阻止する逆止め弁として機能するから、この第1の弁体50によってポンプ室57と吸気孔48との間が閉塞される。一方、第2の弁体32はポンプ室57と吐出口46との間を開放するので、ポンプ室57内の流体は中空部43の溝44を通って中空部43へ圧送されて吐出口46から吐出される。このポンプ室57の拡縮動作は、各ポンプ室57において順次連続して行われるで、流体は吐出口60から連続して吐出される。
【0026】
図3は本発明の第2の実施の形態を示すもので、同図(a)は要部の断面図、同図(b)は同図(a)におけるIII(b) 矢視図である。
上述した第1の実施の形態においては、爪17を取付孔16の周縁から直接突設するようにしているために、爪17を被取付体30によって弾性変形させるためには、取付孔16の径を被取付体30の径よりも大きくし、取付孔16と被取付体30との間に隙間δを設ける必要がある。これに対して、この第2の実施の形態においては、隙間δを設ける必要がないようにしたものである。
【0027】
すなわち、駆動体10の取付孔16の下端に、同図(a)に示すように、取付孔16の径R2よりも大きい径R3によって形成した環状の凹部18を設け、この凹部18の周縁から4個の爪17を突設したものである。したがって、爪17を取付孔16の周縁よりδだけ外側から突設することができるため、取付孔16の径R2を被取付体30の径R1よりも僅かに大きく形成しても、爪17の先端部のみが取付孔16に臨んでおり、爪17が取付孔16に圧入された被取付体30によって弾性変形する。このように、取付孔16の径R2を被取付体30の径R1よりも僅かに大きく形成することができるため、取付孔16に対して被取付体30が緊縛された状態で取り付けられるから、取付孔16に被取付体30が強固に取り付けられる。なお、同図(a)において、17aは金型で爪17を製作するときの型抜き溝である。
【0028】
図4は本発明の第3の実施の形態を示すもので、同図(a)は要部の断面図、同図(b)は係止片の底面図、同図(c)は同図(b)における IV(c)−IV(c)線断面図である。
この第3の実施の形態においては、ばね性を有する金属の薄板から打ち抜き加工によって製作した平面視円形の係止片70を介して、被取付体30を駆動体10に取り付けるようにしたものである。すなわち、係止片70の中央部には、被取付体30の径R1よりも大きな径R4によって形成された嵌挿孔71が設けられており、この嵌挿孔71の周縁から4個の爪72が先端に向かっていずれも同じ角度だけ下方に傾斜するようにして、円周方向に等間隔おいて突設されている。取付孔16の径R2は被取付体30の径R1より僅かに大きく形成されている。
【0029】
このような構成において、各ダイヤフラム部26の被取付体30を、駆動体11の各取付孔16に圧入するか、または先端部分のみを挿入し先端部を工具で把持し引っ張って、同図(a)に示すように、ダイヤフラム部26のピストン28を駆動体10の駆動子15の上面に圧接させるようにして被取付体30を取付孔16に嵌挿する。次いで、係止片70の嵌挿孔71を被取付体30の下端から被取付体30に嵌挿し、係止片70を駆動子15の下面に圧接させる。爪72の先端部が、図中実線で示すように取付孔16に臨んでいることにより、爪72の先端部が被取付体30の周面に当接するので、爪72が、図中二点鎖線で示すように下方に弾性変形し、爪72の弾性復帰力によって被取付体30が係止され、被取付体30が取付孔16から抜けるのを規制される。
【0030】
このとき、係止片70の爪72を被取付体30に係止させる際に、被取付体30の先端部を下方に引っ張った状態としておき、爪72が被取付体30に係止後、引っ張った状態を解除すると、被取付体30が僅かに上方に弾性復帰する。この被取付体30の弾性復帰に追従するように、爪72の先端部も僅かに上方に弾性変形しようとするので、爪72の先端が被取付体30の周面に食い込み、被取付体30が取付孔16により強固に取り付けられる。
【0031】
なお、本実施の形態においては、被取付体30を円柱状に形成し先端部のみ先細状に形成したが、取付孔16に嵌装される部分も先細状に形成してもよく、要は成型用の金型によって無理抜きをしない形状であって、取付孔16に嵌挿できる形状であればよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ダイヤフラムを製作するための成形を容易にすることができる。
【0033】
また、請求項2に係る発明によれば、取付孔に対して被取付体が緊縛された状態で取り付けられるから、取付孔に被取付体が強固に取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るダイヤフラムポンプの断面図である。
【図2】同図(a)は本発明に係るダイヤフラムポンプにおける要部を示す断面図、同図(b)は同図(a)におけるII(b)矢視図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示すもので、同図(a)は要部の断面図、同図(b)は同図(a)におけるIII(b) 矢視図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態を示すもので、同図(a)は要部の断面図、同図(b)は係止片の底面図、同図(c)は同図(b)における IV(c)−IV(c)線断面図である。
【符号の説明】
1…、ダイヤフラムポンプ、2…モータ、5…クランク台、7…駆動軸、10…駆動体、15…駆動子、16…取付孔、17、72…爪、20…ダイヤフラムホルダー、25…ダイヤフラム、26…ダイヤフラム部、28…ピストン、30…被取付体、32…第2の弁体、50…第1の弁体、70…係止片。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a diaphragm pump provided with a driving body for vertically moving each diaphragm, and more particularly to a mounting structure for attaching a piston of the diaphragm to the driving body.
[0002]
[Prior art]
In a conventional diaphragm pump, a large-diameter head is provided through a small-diameter neck at the lower part of the piston of the diaphragm, and the neck is engaged while the head is elastically deformed in the mounting hole of the driving body. The diaphragm is attached to the driving body by engaging with the lower edge of the attachment hole. (See Patent Document 1).
[0003]
In addition, the applicant has not found a prior art document closely related to the present invention by the time of filing, except for the prior art document specified by the prior art document information described in the present specification. .
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2555177
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional diaphragm pump, since a large-diameter head is provided through a small-diameter neck portion below the piston of the diaphragm portion, a molding head is used to form the large-diameter head. There was a problem that the mold had to be forcibly removed by a mold and molding was difficult.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to facilitate molding for manufacturing a diaphragm.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, an invention according to claim 1 is that a diaphragm having a plurality of diaphragm portions forming a pump chamber, and a piston provided on each diaphragm portion of the diaphragm is attached to move each piston up and down. A driving element for expanding and contracting the pump chamber, a first valve element for preventing a flow from each pump chamber to the suction side, and a second valve element for preventing a flow from the discharge side to the pump chamber. In the diaphragm pump provided with the piston, the piston is provided with a substantially cylindrical mounting body, the driving body is provided with a mounting hole into which the mounting body is press-fitted, and the mounting body is locked on a peripheral edge of the mounting hole. An elastically deformable claw is integrally formed.
Therefore, the attached body inserted into the mounting hole elastically deforms the claw, and the attached body is locked by the elastic return force of the claw.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pawl is provided so as to protrude from a periphery of the mounting hole.
Therefore, even if the diameter of the mounting hole is substantially the same as the diameter of the body to be mounted, only the tip of the claw faces the mounting hole.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a diaphragm having a plurality of diaphragm portions forming a pump chamber, and a piston provided on each of the diaphragm portions of the diaphragm is attached to expand and contract the pump chamber by vertically moving each piston. A diaphragm that includes a driving body to be driven, a first valve body that blocks a flow from each of the pump chambers to the suction side, and a second valve body that blocks a flow from the discharge side to the pump chamber. The piston is provided with a substantially cylindrical mounting body, and the driving body is provided with a mounting hole into which the mounting body is press-fitted, and a fitting insertion hole into which the mounting body is fitted is provided. It is provided with a locking piece integrally formed on the periphery with an elastically deformable claw for locking the attached body.
Therefore, when the fitting hole of the locking piece is inserted into the mounting member of the diaphragm press-fitted into the mounting hole of the driving body, the claw is elastically deformed by the mounting member, and the mounting member is locked by the elastic return force of the claw. Is done.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a diaphragm pump according to the present invention, FIG. 2A is a cross-sectional view showing a main part of the same, and FIG. 2B is a view taken on line II (b) in FIG.
Note that `` up, down '' used to describe the direction in the specification is merely for convenience of describing the direction in the figure, and is used when the diaphragm pump according to the present invention is actually used. The upper and lower directions do not always match.
[0011]
In FIG. 1, a diaphragm pump indicated by reference numeral 1 is provided with a
[0012]
[0013]
[0014]
Reference numeral 20 denotes a diaphragm holder made of plastic, which is formed in a cup shape with an opening at the bottom, and three
[0015]
[0016]
In such a configuration, as shown in FIG. 1, each of the
[0017]
Since the mounting
[0018]
[0019]
A
[0020]
In FIG. 1, the
[0021]
The
[0022]
In FIG. 1,
After the
[0023]
Next, the operation of the diaphragm pump 1 having such a structure will be described with reference to FIG.
When the
[0024]
When one of the three
[0025]
At the same time, the
[0026]
3A and 3B show a second embodiment of the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 3B is a view taken in the direction of arrow III (b) in FIG. .
In the above-described first embodiment, since the
[0027]
That is, at the lower end of the mounting
[0028]
4A and 4B show a third embodiment of the present invention. FIG. 4A is a sectional view of a main part, FIG. 4B is a bottom view of a locking piece, and FIG. FIG. 4B is a sectional view taken along line IV (c) -IV (c) in FIG.
In the third embodiment, the attached
[0029]
In such a configuration, the attached
[0030]
At this time, when the
[0031]
In the present embodiment, the mounted
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, molding for producing a diaphragm can be facilitated.
[0033]
Further, according to the second aspect of the present invention, since the attached body is attached in a state where the attached body is tightened with respect to the attachment hole, the attached body is firmly attached to the attachment hole.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a diaphragm pump according to the present invention.
FIG. 2A is a cross-sectional view showing a main part of the diaphragm pump according to the present invention, and FIG. 2B is a view taken along the line II (b) in FIG.
3A and 3B show a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 3B is a view taken along the line III (b) in FIG. is there.
FIGS. 4A and 4B show a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a sectional view of a main part, FIG. 4B is a bottom view of a locking piece, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV (c) -IV (c) in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diaphragm pump, 2 ... Motor, 5 ... Crank base, 7 ... Drive shaft, 10 ... Driver, 15 ... Driver, 16 ... Mounting hole, 17, 72 ... Claw, 20 ... Diaphragm holder, 25 ... Diaphragm, 26: diaphragm portion, 28: piston, 30: attached body, 32: second valve body, 50: first valve body, 70: locking piece.
Claims (3)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009041538A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Tada Plastic Kogyo Kk | Diaphragm pump for fluid |
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2002
- 2002-12-04 JP JP2002352133A patent/JP2004183567A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009041538A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Tada Plastic Kogyo Kk | Diaphragm pump for fluid |
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