JP2017082701A - 気体用ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ダイアフラムに連結して往復動する伝達部で、偏心カム部との摩擦で生じた熱を周囲に放出可能として、伝達部の温度上昇による変形を抑え、伝達部の形状等精度を維持してダイアフラムへの悪影響を防止できる気体用ポンプを提供する。
【解決手段】伝達部３１における偏心カム部４０との接触面近傍に放熱部３１ｄを設けて、伝達部３１の表面積を増やし、伝達部３１から周囲雰囲気への放熱性能を向上させることから、偏心カム部４０と伝達部接触面との接触、摩擦に伴って発生する摩擦熱に起因する伝達部３１の過剰な温度上昇を抑制し、伝達部３１の熱変形を必要最小限に留めて、伝達部３１の変形によるダイアフラム２３、２４などポンプ他部分への悪影響を抑えられ、ポンプとしての信頼性及び品質の向上が図れる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、空気給排で膨縮するエアバッグに対し、空気を送給するエアポンプ等として用いられるダイアフラム式の気体用ポンプに関する。

ダイアフラムポンプは、ダイアフラムを往復動させて、ポンプ内容積を増やして移送対象の流体を吸込む状態とポンプ内容積を減らして流体を吐出する状態とを繰り返す容積型ポンプであり、流体を吸込み、吐出する部分に摺動箇所がないため、漏れが発生しにくい上、潤滑油等の汚染のない清浄な流体送給が可能といった特長を有しており、空気を送給するエアポンプ用途に従来から多く使用されてきた。

こうしたダイアフラムポンプにおいて、ダイアフラムの駆動源としてモータを採用したものは従来から広く使用されており、その典型的な例が、実公昭４８−２５７０１号公報に開示されている。この従来のダイアフラムポンプは、モータの回転でクランクアームを動かし、このクランクアームと一体に連結するダイアフラムを往復動させる、クランク機構による極めて簡略な駆動機構を有していた。

ただし、このような機構を用いた従来のダイアフラムポンプは、モータで駆動されるクランクアームが揺動するため、ダイアフラムにおけるクランクアーム端部との伝達部分は、一体のクランクアームの揺動に伴って揺れるように動いて大きく変形することとなり、その分、耐久性の点で問題が生じやすいものとなっていた。

上記の点については、問題点を解消したダイアフラムポンプが既に提案されており、そのような従来の他のダイアフラムポンプの例として、特開２０１２−２１９７２２号公報や特開２０１５−１７５０５号公報に開示されるものがある。

例示した従来の他のダイアフラムポンプは、対向配置の二つのダイアフラム中心に連結する振動子又は軸状部材を往復駆動することで、ダイアフラムを直線的に往復動させる構成を有するものである。振動子又は軸状部材は往復動のみ許容される状態で支持されることで、これらに直線移動以外の動きが生じず、ダイアフラムの変形も振動子又は軸状部材の直線移動由来のもののみとすることができる。

実公昭４８−２５７０１号公報 特開２０１２−２１９７２２号公報 特開２０１５−１７５０５号公報

従来のダイアフラムポンプは、前記各特許文献に示される構成を有しており、特に前記特許文献２、３に示されるものは、振動子又は軸状部材が直線往復運動のみ行うようにされることで、ダイアフラムに過度の負担をかけることがなく、ポンプ寿命を長くでき、且つダイアフラムを大きな力及び振幅で駆動でき、大きな吐出流量や吐出圧力を得られ、液体の圧送にも利用できるとされている。

ただし、前記特許文献２に示される従来のダイアフラムポンプは、永久磁石を有する振動子を、交流電源が接続される電磁コイルの作用で振動させ、振動子に連結されたダイアフラムを往復動させる電磁振動型とされていることから、振動子を挟み込むように配設されて振動子を動かせるだけの磁力を発生させる電磁コイルに一定の大きさが必要となるなど、ポンプ全体が大がかりなものとなり、小型化が難しいという課題を有していた。

また、前記特許文献３に示される従来のダイアフラムポンプは、対向配置の二つのダイアフラム中心に連結する軸状部材を、この軸状部材の中間の結合孔で偏心部材と結合し、偏心部材をモータで回転駆動すると軸状部材及びダイアフラムが直線的に往復動する構成を有し、ポンプの小型化が図りやすいものの、回転する偏心部材と軸状部材との接触部分や、軸状部材外周面とポンプ本体部貫通孔の内壁面との摺接部分における、継続的な摩擦により発生する熱が、軸状部材の各部の温度を大きく上昇させることとなる。このような軸状部材の温度上昇は、軸状部材の変形をもたらし、こうした変形に基づく軸状部材の往復移動に係る精度の悪化は、この軸状部材と一体に固定されるダイアフラムの変形状態にも悪影響を及ぼす。詳細には、ダイアフラムに、直線往復運動によるもの以外の変形成分、すなわち、前記特許文献１のような変形、が生じることとなり、その結果として、ダイアフラムにおける変形の負担が増大し、ダイアフラムの耐久性低下など、品質の低下を招きやすくなるという課題を有していた。

本発明は前記課題を解消するためになされたもので、ダイアフラムに連結して往復動する伝達部で、偏心カム部との摩擦で生じた熱を周囲に放出可能として、伝達部の温度上昇による変形を抑え、伝達部の形状等精度を維持してダイアフラムへの悪影響を防止できる気体用ポンプを提供することを目的とする。

本発明の開示に係る気体用ポンプは、所定のハウジングに間隔をおいて配置した二つのダイアフラムポンプと、当該各ポンプのダイアフラムにそれぞれ連結されてダイアフラム間に移動可能として配置される伝達部と、当該伝達部に接触しながら回転する偏心カム部と、偏心カム部を回転駆動する電動機とを備え、偏心カム部の回転により伝達部を往復動させて二つのダイアフラムを作動させ、気体を送給可能とする気体用ポンプにおいて、前記伝達部が、前記偏心カム部と接する部分として、偏心カム部の大きさと略同じ間隔をなして対向する二つの接触面を少なくとも有すると共に、当該接触面近傍の伝達部所定箇所に、接触面で生じた熱を周囲雰囲気中に放出可能とする放熱部を形成されるものである。

このように本発明の開示によれば、伝達部における偏心カム部との接触面近傍に放熱部を設けて、伝達部の表面積を増やし、伝達部から周囲雰囲気への放熱性能を向上させることにより、偏心カム部と伝達部接触面との接触、摩擦に伴って発生する摩擦熱に起因する伝達部の過剰な温度上昇を抑制し、伝達部の熱変形を必要最小限に留めて、伝達部の変形によるダイアフラムなどポンプ他部分への悪影響を抑えられ、ポンプとしての信頼性及び品質の向上が図れる。

また、本発明の開示に係る気体用ポンプは必要に応じて、前記放熱部が、伝達部における前記接触面の近傍部分外周に複数突設された突出部とされるものである。

このように本発明の開示によれば、放熱部として伝達部の接触面近傍部分外周に突出部を突設し、突出部から周囲雰囲気へ放熱可能とすることにより、往復動する伝達部の外周に位置する突出部がハウジング内の空気と高頻度で接触しやすく、摩擦による熱が発生する伝達部の接触面から外側へ熱を移動させた上で効率よく周囲へ放熱でき、伝達部の熱による変形とそれに伴うポンプ他部分への悪影響を確実に阻止できる。

また、本発明の開示に係る気体用ポンプは必要に応じて、前記伝達部が、前記接触面の近傍部分外周に複数突設された前記放熱部としての突出部の先端側に、突出部の先端と相互に連結して一体化しつつ伝達部の最外周部位となる外縁部を設けられるものである。

このように本発明の開示によれば、伝達部の接触面近傍部分外周における放熱部である突出部の先端側にさらに外縁部を設けて、突出部先端を外縁部と連結し、複数の突出部を伝達部の外方でも相互に一体化することにより、放熱部の構造的な強度を高めて伝達部全体として変形しにくくし、放熱による温度上昇抑制と合わせて伝達部の熱変形をより確実に防止できる。また、一体化した突出部は振動しにくくなり、放熱部の振動による音の発生も抑えられる。

また、本発明の開示に係る気体用ポンプは必要に応じて、前記伝達部が、前記放熱部としての複数の突出部間を所定箇所で横断して、当該突出部間の空隙部分を前記所定箇所で仕切って閉じる略板状の隔壁部を有し、当該隔壁部を放熱部の一部とされるものである。

このように本発明の開示によれば、伝達部の放熱部をなす突出部間に隔壁部を設け、突出部間の空隙部分を横断して閉じる隔壁部が放熱部の一部として伝達部の接触面近傍部分における表面積を増やすことにより、接触面からの熱に対する放熱性を上げて放熱効率を高められると共に、突出部間に位置する隔壁部が突出部間の空隙を閉じて開口を生じさせず、応力に対する放熱部の強度を大きく向上させて伝達部全体の保形性を高めることができ、伝達部の変形に起因する問題を一切発生させず、ポンプの信頼性を大きく向上させられる。さらに、隔壁部による強度向上で突出部を含む伝達部全体で振動発生を抑えられ、伝達部が音の発生源とならず、ポンプの防音性も高められる。

本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプの概略構成斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプの正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプの右側面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプにおける伝達部の平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプにおける電動機の右側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプにおける伝達部の一のダイアフラム突出方向への移動状態を示す横断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプにおける伝達部の他のダイアフラム突出方向への移動状態を示す横断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプにおける伝達部の一のダイアフラム突出方向への移動状態を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプにおける伝達部の他のダイアフラム突出方向への移動状態を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る気体用ポンプにおける要部概略構成説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る気体用ポンプにおける伝達部の一のダイアフラム突出方向への移動状態を示す横断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る気体用ポンプにおける伝達部の他のダイアフラム突出方向への移動状態を示す横断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る気体用ポンプにおける要部概略構成説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る気体用ポンプにおける伝達部の一のダイアフラム突出方向への移動状態を示す横断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る気体用ポンプにおける伝達部の他のダイアフラム突出方向への移動状態を示す横断面図である。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る気体用ポンプを前記図１ないし図１１に基づいて説明する。本実施形態においては、使用者のマッサージ対象箇所を押圧する複数のエアバッグを有するマッサージ機で、各エアバッグに対し空気を送給するエアポンプとして用いられる気体用ポンプの例について説明する。

前記各図において本実施形態に係る気体用ポンプ１は、ハウジング１０に間隔をおいて配置した二つのポンプ部２１、２２と、これら各ポンプ部２１、２２のダイアフラム２３、２４にそれぞれ連結されて二つのダイアフラム２３、２４間に移動可能として配置される伝達部３１と、この伝達部３１に接触しながら回転する偏心カム部４０と、この偏心カム部４０を回転駆動する電動機５０とを備える構成である。

前記ポンプ部２１、２２は、ダイアフラムポンプであり、中空容器状のハウジング１０外周部に所定間隔で対向する配置として二つ配設される構成である。ダイアフラムポンプとしては、それぞれポンプ室２１ａ、２２ａに面する、変形可能なダイアフラム２３、２４と気体の出入りを制御する逆止弁２５、２６、２７、２８とを有する構造で、ダイアフラム２３、２４を往復動させて、ポンプ室に一方の逆止弁２５、２７を通じて気体を吸込む状態と、他方の逆止弁２６、２８を通じて気体を吐出する状態とを繰り返す公知の構成であり、詳細な説明を省略する。

前記伝達部３１は、中央部分に偏心カム部４０を収められる大きさの孔部３１ａのある環状部材で形成され、軸状に突出する両端部をダイアフラム２３、２４にそれぞれ連結され、ハウジング１０内に所定範囲で移動可能として配設される構成である。

伝達部３１の孔部３１ａは、偏心カム部４０の大きさよりわずかに大きい間隔をなして対向する二つの直線部分のある長円形断面の孔形状とされ、この長円形の孔長手方向が、ポンプ部２１、２２のダイアフラム２３、２４中心を通る仮想線と直交する配置とされる。そして、伝達部３１の孔部周縁部のうち、長円形断面の直線部分にあたる二つの対向する平面部分が、偏心カム部４０と接する接触面３１ｂ、３１ｃとなる。

なお、孔部３１ａの長円形断面の孔長手方向における大きさは、偏心カム部４０の可動範囲より大きくされ、接触面３１ｂ、３１ｃ以外で伝達部３１と偏心カム部４０との接触は生じない。

また、伝達部３１における接触面近傍部分の外周複数箇所には、接触面３１ｂ、３１ｃで生じた熱を、周囲雰囲気、すなわちハウジング１０内の空気中に放出可能とする、略フィン状の突出部である放熱部３１ｄがそれぞれ配設される構成である。

前記偏心カム部４０は、円形の板カムであり、電動機５０の出力軸５１にカムの円中心を偏心させた状態で取り付けられ、ハウジング１０内で伝達部３１の孔部３１ａに収まるようにして配設される構成である。この偏心カム部４０は、伝達部３１と接触する最外周の部分が、より内側の他部分に対し回転可能な外輪部４１とされていることで、伝達部３１の接触面３１ｂ、３１ｃとは転がり接触となり、摩擦を必要最小限に抑えられる仕組みである。

この偏心カム部４０を伝達部３１の孔部３１ａに収め、偏心カム部４０と伝達部３１の接触面３１ｂ、３１ｃとが接触するようにして、偏心カム部４０を電動機５０で回転駆動すると、偏心カム部４０が接触面３１ｂ、３１ｃと転がり接触しながら伝達部３１を押し動かし、伝達部３１及び各ダイアフラム２３、２４を偏心カム部４０の電動機出力軸５１中心に対する偏心量の２倍のストロークで直線的に往復動させることとなる。

前記電動機５０は、公知の直流電動機であり、偏心カム部４０を取り付けられる出力軸５１のある側をハウジング１０内に挿入して配設され、外部の電源（図示を省略）と接続されて電力供給を受け、出力軸５１を回転させてポンプ部２１、２２を駆動するものである。

、この電動機５０は、必要に応じて、電源側で電力供給状態を制御され、出力軸５１の回転数を調整されて、伝達部３１及びダイアフラム２３、２４の往復動の頻度を変えることで、ポンプ部２１、２２の吐出流量を変化させられる仕組みである。

次に、本実施形態に係る気体用ポンプの作動状態について説明する。
空気供給を開始する場合、電動機５０を作動させて、出力軸５１を回転させ、この出力軸５１に一体に取り付けられた偏心カム部４０も回転させる。偏心カム部４０は、伝達部３１の二つの接触面３１ｂ、３１ｃを交互に押しながら回転する一方、孔部３１ａの孔長手方向については、偏心カム部４０は伝達部３１に対し孔部３１ａ内で相対移動するのみで、伝達部３１の動きに影響を与えない。これにより、伝達部３１はダイアフラム２３、２４中心を通る仮想線と平行な向きに直線的に往復動することとなる。

伝達部３１の往復動に伴い、伝達部両端に連結された各ダイアフラム２３、２４も往復動し、各ダイアフラム２３、２４は、公知のダイアフラムポンプ同様、ダイアフラム２３をポンプ室２１ａ側に突出させる方向に動いて、ポンプ室２１ａ内容積を減らし、逆止弁２６を通じてポンプ室２１ａから空気を吐出すると共に、ポンプ室２２ａ内容積を増やし、逆止弁２７を通じてポンプ室２２ａに空気を吸込む状態（図８、図１０参照）と、逆に、ダイアフラム２４をポンプ室２２ａ側に突出させる方向に動いて、ポンプ室２２ａ内容積を減らし、逆止弁２８を通じてポンプ室２２ａから空気を吐出すると共に、ポンプ室２１ａ内容積を増やし、逆止弁２５を通じてポンプ室２１ａに空気を吸込む状態（図９、図１１参照）とを繰り返す。

これにより、各ポンプ部２１、２２から断続的に空気を吐出して、マッサージのエアバッグ等の対象物に空気を供給する状態が継続することとなる。
伝達部３１と各ダイアフラム２３、２４が往復動している、ポンプとしての作動状態において、回転する偏心カム部４０と伝達部３１の接触面３１ｂ、３１ｃとが接触し、摩擦が生じることで、この伝達部３１の接触面３１ｂ、３１ｃで摩擦熱が発生する。ただし、偏心カム部４０外周と接触面３１ｂ、３１ｃとの接触を転がり接触として、摩擦を最小限に抑えると共に、発生した熱が伝達部３１を伝わる中、接触面３１ｂ、３１ｃ近傍の伝達部外周に設けた放熱部３１ｄから周囲の空気に熱が放出され、その分、伝達部３１の温度上昇が抑えられることで、発生した熱による伝達部３１の変形を阻止できる。

なお、伝達部３１外周の放熱部３１ｄにおいては、略フィン状の突出部による表面積増加分の放熱性能向上と共に、伝達部３１の往復動に伴って放熱部３１ｄに対し相対移動するハウジング１０内の空気が、一種の気流として放熱部３１ｄと次々に接触する状態となることで、伝達部３１を伝わって放熱部３１ｄに達した熱を効率よく放熱でき、伝達部３１における過剰な温度上昇とそれに伴う変形を確実に阻止できる。

こうして、ポンプの作動を継続しても、伝達部３１に熱による変形が生じにくいことから、伝達部３１が各ダイアフラム２３、２４を直線的に往復動させる状態に変化はなく、各ダイアフラム２３、２４の変形も、伝達部３１の直線移動由来のもの以外の変形成分の発生は抑えられるなど、従来のダイアフラムポンプのような伝達部の温度上昇に起因するポンプ各部への悪影響はない。

ポンプによる空気供給の必要がなくなったら、電動機５０への電力供給を止めて電動機５０の作動を停止させ、伝達部３１及びダイアフラム２３、２４の往復動によるポンプ部２１、２２での空気吸込み、吐出を終了してポンプを停止状態に移行させる。

このように、本実施形態に係る気体用ポンプは、伝達部３１における偏心カム部４０との接触面３１ｂ、３１ｃ近傍に放熱部３１ｄを設けて、伝達部３１の表面積を増やすなど周囲雰囲気としての空気との接触の機会を増大させ、伝達部３１から空気への放熱性能を向上させることから、偏心カム部４０と伝達部接触面３１ｂ、３１ｃとの接触、摩擦に伴って発生する摩擦熱に起因する伝達部３１の過剰な温度上昇を抑制し、伝達部３１の熱変形を必要最小限に留めて、伝達部３１の変形によるダイアフラム２３、２４などポンプ他部分への悪影響を抑えられ、ポンプとしての信頼性及び品質の向上が図れる。

なお、前記実施形態に係る気体用ポンプにおいて、伝達部３１の放熱部３１ｄは、伝達部３１外周に突設される複数の略フィン状の突出部としてそれぞれ形成される構成としているが、この他、複数の薄い略フィン状の突出部の先端同士を連結した一体構造の放熱部として、放熱部としての強度を高める構成とすることもできる。

（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る気体用ポンプを前記図１２ないし図１４に基づいて説明する。本実施形態においても、マッサージ機のエアポンプとしての気体用ポンプの例について説明する。

前記各図において本実施形態に係る気体用ポンプは、前記第１の実施形態と同様、ポンプ部２１、２２と、伝達部３２と、偏心カム部４０と、電動機５０とを備える一方、異なる点として、伝達部３２が、接触面３２ｂ、３２ｃの近傍部分外周に放熱部３２ｄとしての突出部を複数突設されると共に、その外側に外縁部３２ｅを設けられる構成を有するものである。
なお、本実施形態の気体用ポンプにおけるポンプ部２１、２２、偏心カム部４０、及び電動機５０については、前記第１の実施形態同様の構成であり、詳細な説明を省略する。

前記伝達部３２は、前記第１の実施形態同様、中央部分に偏心カム部４０を収められる大きさの孔部３２ａのある環状部材で形成され、軸状に突出する両端部をポンプ部２１、２２の各ダイアフラム２３、２４にそれぞれ連結され、中空容器状のハウジング１０内に所定範囲移動可能として配設される構成である。
この伝達部３２における孔部３２ａと、孔部周縁部の接触面３２ｂ、３２ｃについては、前記第１の実施形態と同様の構成である。

この他、伝達部３２は、その接触面３２ｂ、３２ｃの近傍部分外周に放熱部３２ｄである突出部を孔部３２ａの孔長手方向と平行な向きに並べて複数突設され、さらにこれら突出部の先端側に、突出部の先端と相互に連結して一体化しつつ伝達部の最外周部位となる外縁部３２ｅを設けられる。各放熱部３２ｄ間の空隙部分は、外縁部３２ｅを設けたことで、伝達部３２に穿設した貫通孔状となる。

次に、本実施形態に係る気体用ポンプの作動状態について説明する。
前記第１の実施形態同様、空気供給を開始する場合、電動機５０を作動させて、電動機の出力軸２５ａ及びこれに取り付けられた偏心カム部４０を回転させる。偏心カム部４０が、伝達部３２の二つの接触面３２ｂ、３２ｃを交互に押しながら回転することで、伝達部３２はダイアフラム２３、２４各中心を通る仮想線と平行な向きに直線的に往復動する。

この伝達部３２の往復動に伴い、伝達部両端に連結された各ダイアフラム２３、２４も往復動し、各ダイアフラム２３、２４は、ダイアフラム２３をポンプ室２１ａ側に突出させる方向に動いて、ポンプ室２１ａ内容積を減らし、逆止弁２６を通じてポンプ室２１ａから空気を吐出すると共に、ポンプ室２２ａ内容積を増やし、逆止弁２７を通じてポンプ室２２ａに空気を吸込む状態（図１３参照）と、逆に、ダイアフラム２４をポンプ室２２ａ側に突出させる方向に動いて、ポンプ室２２ａ内容積を減らし、逆止弁２８を通じてポンプ室２２ａから空気を吐出すると共に、ポンプ室２１ａ内容積を増やし、逆止弁２５を通じてポンプ室２１ａに空気を吸込む状態（図１４参照）とを繰り返す。

これにより、前記第１の実施形態同様、各ポンプ部２１、２２から断続的に空気を吐出して、対象物に空気を供給する状態が継続することとなる。
ポンプとしての作動状態において、回転する偏心カム部４０と伝達部３２の接触面３２ｂ、３２ｃとが接触し、摩擦が生じることで、前記第１の実施形態と同様に、伝達部３２の接触面３２ｂ、３２ｃで摩擦熱が発生する。

発生した熱が伝達部３２を伝わる中、伝達部３２の接触面３２ｂ、３２ｃ近傍部分に設けた放熱部３２ｄから、周囲雰囲気としてのハウジング１０内空気に熱が放出される。これと合わせて、前記第１の実施形態同様、偏心カム部４０外周と接触面３２ｂ、３２ｃとの接触を転がり接触とし、摩擦を最小限に抑えていることで、伝達部３２の温度上昇が抑えられることとなり、発生した熱による伝達部３２の変形を阻止できる。

この伝達部３２における接触面３２ｂ、３２ｃ近傍部分においては、放熱部３２ｄの配設により生じた表面積増加分の放熱性能向上と共に、伝達部３２の往復動に伴って伝達部３２に対し相対移動するハウジング１０内の空気の一部が、一種の気流として放熱部３２ｄ間の貫通孔状の空隙部分に出入りしつつ放熱部３２ｄと次々に接触する状態となることで、伝達部３２を伝わって放熱部３２ｄに達した熱を効率よく放熱でき、伝達部３２における過剰な温度上昇とそれに伴う変形を確実に阻止できる。

こうして、前記第１の実施形態同様、ポンプの作動を継続しても、伝達部３２に熱による変形が生じにくいことから、伝達部３２が各ダイアフラム２３、２４を直線的に往復動させる状態に変化はなく、各ダイアフラム２３、２４にも伝達部３２の直線移動由来の変形以外の異常な変形成分は発生せず、従来ポンプのような伝達部の温度上昇に基づく悪影響を未然に防止できる。

ポンプによる空気供給の必要がなくなったら、前記第１の実施形態と同様に、電動機５０への電力供給を止めて電動機５０の作動を停止させ、ポンプを作動状態から停止状態に移行させる。

このように、本実施形態に係る気体用ポンプは、伝達部３２の接触面３２ｂ、３２ｃ近傍部分外周における放熱部３２ｄである突出部の先端側にさらに外縁部３２ｅを設けて、突出部先端を外縁部３２ｅと連結し、複数の突出部を伝達部の外方でも相互に一体化することにより、放熱部３２ｄの構造的な強度を高めて伝達部３２全体として変形しにくくし、放熱による温度上昇抑制と合わせて、ポンプ部２１、２２の異常につながりかねない伝達部３２の熱変形をより確実に防止できる。また、一体化した突出部は振動しにくくなり、放熱部３２ｄの振動による音の発生も抑えられる。

なお、前記実施形態に係る気体用ポンプにおいては、伝達部３２の接触面３２ｂ、３２ｃの近傍部分外周における複数の突出部を放熱部３２ｄとして用いる構成としているが、この他、突出部の外側に位置する外縁部３２ｅを薄板状に形成して、この突出部間の空隙部分と伝達部の外側空間に挟まれた外縁部３２ｅについても、一種のフィンとして放熱に用いる構成とすることもできる。さらに、この外縁部３２ｅに、前記第１の実施形態のようにフィン状に突出する放熱部分を合わせて設けるようにすることもできる。

（本発明の第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る気体用ポンプを前記図１５ないし図１７に基づいて説明する。本実施形態においても、マッサージ機のエアポンプとしての気体用ポンプの例について説明する。

前記各図において本実施形態に係る気体用ポンプは、前記第２の実施形態と同様、ポンプ部２１、２２と、伝達部３３と、偏心カム部４０と、電動機５０とを備える一方、異なる点として、伝達部３３が、放熱部３３ｄとしての複数の突出部間を横断して突出部間の空隙部分を仕切って閉じる隔壁部３３ｆをさらに備える構成を有するものである。

なお、本実施形態の気体用ポンプにおけるポンプ部２１、２２、偏心カム部４０、及び電動機５０については、前記第１及び第２の実施形態同様の構成であり、詳細な説明を省略する。

前記伝達部３３は、前記第１及び第２の実施形態と同様、中央部分に偏心カム部４０を収められる大きさの孔部３３ａのある環状部材で形成され、軸状に突出する両端部をポンプ部２１、２２の各ダイアフラム２３、２４にそれぞれ連結され、中空容器状のハウジング１０内に所定範囲移動可能として配設される構成である。
この伝達部３３における孔部３３ａと、孔部周縁部の接触面３３ｂ、３３ｃについても、前記第１及び第２の実施形態と同様の構成である。

この他、伝達部３３は、第２の実施形態同様、接触面３３ｂ、３３ｃの近傍部分外周に放熱部３３ｄである突出部を孔部３３ａの孔長手方向と平行な向きに並べて複数突設され、さらにこれら突出部の先端側に、突出部の先端と相互に連結して一体化しつつ伝達部の最外周部位となる外縁部３３ｅを設けられる。

そして、前記第２の実施形態とは異なる点として、伝達部３３は、放熱部３３ｄである複数の突出部間を所定箇所で横断して、この突出部間の空隙部分を前記所定箇所で仕切って閉じる略板状の隔壁部３３ｆを有しており、各放熱部３３ｄ間の空隙部分は、隔壁部３３ｆを底部として伝達部３３に穿設した凹部状となることで、各放熱部３３ｄ間の空隙部分が貫通孔状の場合より強度を高められると共に、隔壁部３３ｆも放熱部の一部とされる分、周囲雰囲気と接触可能な表面積を増やすことができ、伝達部として十分な強度を付与しつつ放熱性向上が図れる。これにより、通常時より電動機の回転数を高めて伝達部の往復動の頻度を増やし、ポンプ部の吐出流量を増大させようとする場合、伝達部に加わる力と発熱量も増えるが、こうした作動条件にも伝達部を問題なく対応させられることとなり、ポンプの使用範囲を広げて汎用性を与えられる。

次に、本実施形態に係る気体用ポンプの作動状態について説明する。
前記第１及び第２の実施形態同様、空気供給を開始する場合、電動機５０を作動させて、電動機の出力軸３５ａ及びこれに取り付けられた偏心カム部４０を回転させる。偏心カム部４０が、伝達部３３の二つの接触面３３ｂ、３３ｃを交互に押しながら回転することで、伝達部３３はダイアフラム２３、２４各中心を通る仮想線と平行な向きに直線的に往復動する。

この伝達部３３の往復動に伴い、これに連結された各ダイアフラム２３、２４も往復動し、各ダイアフラム２３、２４は、ダイアフラム２３をポンプ室２１ａ側に突出させる方向に動いて、ポンプ室２１ａ内容積を減らし、逆止弁２６を通じてポンプ室２１ａから空気を吐出すると共に、ポンプ室２２ａ内容積を増やし、逆止弁２７を通じてポンプ室２２ａに空気を吸込む状態（図１６参照）と、逆に、ダイアフラム２４をポンプ室２２ａ側に突出させる方向に動いて、ポンプ室２２ａ内容積を減らし、逆止弁２８を通じてポンプ室２２ａから空気を吐出すると共に、ポンプ室２１ａ内容積を増やし、逆止弁２５を通じてポンプ室２１ａに空気を吸込む状態（図１７参照）とを繰り返す。

これにより、前記第１及び第２の実施形態同様、各ポンプ部２１、２２から断続的に空気を吐出して、対象物に空気を供給する状態が継続することとなる。
ポンプとしての作動状態において、回転する偏心カム部４０と伝達部３３の接触面３３ｂ、３３ｃとが接触し、摩擦が生じることで、伝達部３３の接触面３３ｂ、３３ｃで摩擦熱が発生する。

発生した熱が伝達部３３を伝わる中、伝達部３３の接触面３３ｂ、３３ｃ近傍部分に設けた放熱部３３ｄから、周囲雰囲気としてのハウジング１０内空気に熱が放出される。これと合わせて、前記第１の実施形態同様、偏心カム部４０外周と接触面３３ｂ、３３ｃとの接触を転がり接触とし、摩擦を最小限に抑えていることで、伝達部３３の温度上昇が抑えられることとなり、発生した熱による伝達部３３の変形を阻止できる。

伝達部３３の接触面３３ｂ、３３ｃ近傍部分では、放熱部３３ｄや隔壁部３３ｆの配設により生じた表面積増加分の放熱性能向上と共に、往復動する伝達部３３に対し相対移動するハウジング１０内の空気の一部が、一種の気流として放熱部３３ｄ間の凹部状の空隙部分に入って放熱部３３ｄや隔壁部３３ｆと接触する状態となることで、伝達部３３を伝わって放熱部３３ｄや隔壁部３３ｆに達した熱を効率よく放熱でき、伝達部３３における過剰な温度上昇とそれに伴う変形を確実に阻止できる。

こうして、ポンプの作動を継続しても、伝達部３３に熱による変形が生じにくいことから、伝達部３３が各ダイアフラム２３、２４を直線的に往復動させる状態に変化はなく、各ダイアフラム２３、２４にも伝達部３３の直線移動由来の変形以外の異常な変形成分は発生せず、従来ポンプのような伝達部の温度上昇に基づく悪影響を未然に防止できる。

ポンプによる空気供給の必要がなくなったら、前記第１及び第２の実施形態と同様に、電動機５０への電力供給を止めて電動機５０の作動を停止させると、ポンプを作動状態から停止状態に移行させられる。

このように、本実施形態に係る気体用ポンプは、伝達部３３の放熱部３３ｄをなす突出部間に隔壁部３３ｆを設け、突出部間の空隙部分を横断して閉じる隔壁部３３ｆが放熱部の一部として伝達部３３の接触面３３ｂ、３３ｃ近傍部分における表面積を増やすことから、接触面３３ｂ、３３ｃからの熱に対する放熱性を上げて放熱効率を高められると共に、突出部間に位置する隔壁部３３ｆが突出部間の空隙を閉じて開口を生じさせず、応力に対する放熱部３３ｄの強度を大きく向上させて伝達部３３全体の保形性を高めることができ、伝達部３３の変形に起因する問題を一切発生させず、ポンプの信頼性を大きく向上させられる。さらに、隔壁部３３ｆによる強度向上で突出部を含む伝達部３３全体で振動発生を抑えられ、伝達部３３が音の発生源とならず、ポンプの防音性も高められる。

なお、前記実施形態に係る気体用ポンプにおいては、伝達部３３における放熱部３３ｄとしての複数の突出部間に、これら突出部間を横断して突出部間の空隙部分を仕切って閉じる隔壁部３３ｆを設けて、突出部間の空隙部分を凹部状とする構成としているが、これに限らず、所定の突出部間には隔壁部を設けず、その突出部間の空隙部分を貫通孔状として、突出部間の空隙部分が凹部状となる箇所と貫通孔状となる箇所を混在させるようにしてもかまわない。

また、前記実施形態に係る気体用ポンプにおいては、伝達部３３における放熱部３３ｄとしての複数の突出部の先端側に、突出部の先端と相互に連結して一体化する外縁部３３ｅを設け、外縁部３３ｅと突出部に囲まれた空隙部分を隔壁部３３ｆで仕切って閉じた構成としているが、これに限らず、突出部の先端側に外縁部を設けず、突出部間の空隙部分が伝達部外方の空間から見て溝状となる場合にも、複数の突出部間を横断して突出部間の空隙部分を仕切る隔壁部を設ける構成とすることができる。

１ 気体用ポンプ
１０ ハウジング
２１、２２ ポンプ部
２１ａ、２２ａ ポンプ室
２３、２４ ダイアフラム
２５、２６ 逆止弁
２７、２８ 逆止弁
３１、３２、３３ 伝達部
３１ａ 孔部
３１ｂ、３１ｃ 接触面
３１ｄ 放熱部
３２ａ 孔部
３２ｂ、３２ｃ 接触面
３２ｄ 放熱部
３２ｅ 外縁部
３３ａ 孔部
３３ｂ、３３ｃ 接触面
３３ｄ 放熱部
３３ｅ 外縁部
３３ｆ 隔壁部
４０ 偏心カム部
４１ 外輪部
５０ 電動機
５１ 出力軸

Claims (4)

1. 所定のハウジングに間隔をおいて配置した二つのダイアフラムポンプと、当該各ポンプのダイアフラムにそれぞれ連結されてダイアフラム間に移動可能として配置される伝達部と、当該伝達部に接触しながら回転する偏心カム部と、偏心カム部を回転駆動する電動機とを備え、偏心カム部の回転により伝達部を往復動させて二つのダイアフラムを作動させ、気体を送給可能とする気体用ポンプにおいて、
   前記伝達部が、前記偏心カム部と接する部分として、偏心カム部の大きさと略同じ間隔をなして対向する二つの接触面を少なくとも有すると共に、当該接触面近傍の伝達部所定箇所に、接触面で生じた熱を周囲雰囲気中に放出可能とする放熱部を形成されることを
   特徴とする気体用ポンプ。
2. 前記請求項１に記載の気体用ポンプにおいて、
   前記放熱部が、伝達部における前記接触面の近傍部分外周に複数突設された突出部とされることを
   特徴とする気体用ポンプ。
3. 前記請求項２に記載の気体用ポンプにおいて、
   前記伝達部が、前記接触面の近傍部分外周に複数突設された前記放熱部としての突出部の先端側に、突出部の先端と相互に連結して一体化しつつ伝達部の最外周部位となる外縁部を設けられることを
   特徴とする気体用ポンプ。
4. 前記請求項２又は３に記載の気体用ポンプにおいて、
   前記伝達部が、前記放熱部としての複数の突出部間を所定箇所で横断して、当該突出部間の空隙部分を前記所定箇所で仕切って閉じる略板状の隔壁部を有し、当該隔壁部を放熱部の一部とされることを
   特徴とする気体用ポンプ。

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