JP2873464B2 - 回転，揺動等を伝達する機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転ポンプ等のように外部から完全に遮蔽
されている空間内に配置された回転体，揺動体等に外部
駆動源より運動を伝達させるための伝達機構に関するも
のである。

［従来の技術］ 例えば回転ポンプのようにその内部に配置されている
回転翼を回転させて液体を輸送する装置においては、外
部の駆動源にて回転翼を回転させると共に輸送する液体
のもれが生じないように出来る限り完全にシールする必
要がある。しかし回転翼に回転を伝達させるための回転
軸の軸受部分等を完全にシールすることはむずかしい。
特に小型のポンプ等においては、シールのために軸受部
等を複雑な構造にすることは出来ず、完全なシールは極
めて困難である。

例えば従来の回転ポンプは、第５図に示す構造のもの
で、液体流入口32と排出口33とを有するポンプ室31内に
回転軸35により回転可能に支持されている回転翼34を配
置し、回転軸35をポンプ室31の外部に配置された駆動源
（モーター）36により回転することによって回転翼34を
回転させて液体を流入口より流入させ排出口33より排出
させることによって液体の輸送を行なうものである。

このような従来の回転ポンプにおいては、ポンプ室31
の回転軸を貫通させた部分よりの液もれを防止するため
オーリング37を設けてこの部分のシールを行なってい
た。

このような従来のポンプにおいては、シール部分から
の液もれも完全に防止することは出来ない。

このような回転ポンプにおける液もれを防止するため
に磁石を用い回転を伝達するようにした回転ポンプが知
られている。それは第６図に示すような構成のもので、
ポンプ室41内に回転翼42を配置しその下面に磁石44を固
定したもので回転軸43のまわりに回転可能に配置されて
いる。一方ポンプ室41外に配置されている駆動源（モー
ター）45の駆動軸46の先端47にも磁石48が固定されてい
る。尚50は軸受けである。

この従来例は、駆動源45の駆動によって磁石48を回転
させる。この磁石48の回転によりポンプ室41内の磁石44
が回転し、これにより回転翼42が回転され液体は流入口
より入り排出口より排出され輸送される。

この従来例では、回転軸がポンプ室の壁面を貫通して
いないためポンプ室を完全にシールすることは可能であ
る。

しかしポンプ室内と室外の駆動源側とに磁石を用いる
ためにコスト高になる。又両磁石は常に互いに引き合っ
ているために両方の軸には強い軸に沿った方向に不必要
な力が働いている。特に駆動源（モーター）の駆動軸に
強い力が加わると軸受その他に無理な力が加わって軸受
けの破損をまねく等の問題が生ずる。

このような問題点を解決したものとして本出願人が既
に出願した特願昭63−154894号がある。それは、回転
体，揺動体等が配置されている空間とこれを駆動する駆
動源とをダイヤフラムにて仕切って遮蔽すると共にこの
ダイヤフラムにシールされた状態にて伝達軸を固定し、
この伝達軸を介して駆動源により回転体，揺動体等の運
動を行なうようにしたものである。即ち第２図，第３図
にすようなものである。これら図において１は上側ケー
ス２と下側ケース３を組合わせて形成された全体として
円筒状をなす本体、４は上側ケース２と下側ケース３と
の間にその周辺を挟持され保持されているダイヤフラム
で、このダイヤフラム４によって本体１を上側ケース２
の側と下側ケース３の側とに完全にシールした状態にて
分割しそのうち上側ケース２側は液体流入口５と液体排
出口６を設けてポンプ室を形成している。７は、それに
固定した回転軸８を液体流入口５内に形成した軸受９に
挿入した状態でポンプ室である上側ケース２内に配置さ
れた回転翼、10は第４図に示すようにダイヤフラム４の
中心に取付部分が完全にシールされた状態にて取付け保
持されている伝達軸、11は下側ケース３の下端面に取付
けられた駆動用モーター、12はモーター11の駆動軸13に
固定された駆動板である。

この回転ポンプにおいて伝達軸10は、図示するように
その一端10aを駆動板12に偏芯させた状態にて固定し又
他端10bを回転翼７の下面に偏芯させた状態で緩く取付
けてあり、第２図に示すようにダイヤフラム４の面に対
し傾斜させてしたがって駆動モーターの駆動軸13と回転
翼７の回転軸８を結ぶ線に対して傾斜させて配置されて
いる。そのためこの伝達軸10をダイヤフラム４に取付け
た部分は、例えば第４図に示すような状態になり、ダイ
ヤフラム４は伝達軸10を取付けた部分の近傍が図示する
ように変形している。

この回転ポンプは、駆動モーター11を運転させると、
その駆動軸13を介して駆動板12が回転する。この駆動板
12の回転により伝達軸10はその一端10aが軸自体の回転
なしに円運動する。この一端10aの円運動により伝達軸1
0はダイヤフラム４への取付部10cを支点にして運動しそ
の他端10bは首振り運動によりその先が回転軸８を中心
とする円運動を行なう。この円運動により回転翼７は回
転する。伝達軸10の運動の際、ダイヤフラム４は伝達軸
の取付部10cの近傍の変形状態が時間と共に変化するこ
とによって伝達軸10の運動はスムーズに行なわれる。例
えば第４図に示す位置から駆動板12が180゜回転すると
伝達軸10はダイヤフラム面（回転軸８と駆動軸13を結ぶ
線）に対し逆方向の傾きとなる。この時のダイヤフラム
４の変形状態は第４図に示す通りである。このようにダ
イヤフラム４は、伝達軸10の傾く方向に応じて変形状態
を変え、伝達軸10が所望の運動をスムーズに行なうよう
にしている。

このように駆動モーター11により伝達軸10の先端10b
が円運動ししたがって回転翼７は回転軸８を中心に回転
する。この回転翼７の回転によって液体は流入口５より
ポンプ室（上側ケース）２内に入り排出口６より排出す
ることによってポンプ作用がなされる。

このポンプを働かせた時の伝達軸10の動きは回転を伴
わないために、伝達軸10はダイヤフラム４に対して完全
に固定された状態を保持出来、前述のダイヤフラム４の
変形のみによって運動するので、伝達軸のダイヤフラム
への取付部は完全にシールすることが出来る。

［発明が解決しようとする課題］ この従来例は、ダイヤフラムを変形させた状態にて伝
達軸を固定し、この伝達軸を傾斜させたまま回動させる
際に前記の変形部分が時間と共に変化するためダイヤフ
ラムの駆動軸を取付けた部分の周辺付近に歪みが集中し
てこの部分が破損する欠点がある。そのために耐久性に
欠ける問題点を有している。

本発明は、ダイヤフラムを用いた液もれのない機構で
しかも歪みの集中がない構成でしたがって耐久性のある
回転，揺動等を伝達する機構を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の回転，揺動を伝達する機構は、上側ケースと
下側ケースとを組み合わせた本体と、上側ケース内に配
置された回転体又は揺動体と、この回転体、揺動体を駆
動する下側ケース内に配置された駆動源と、この駆動源
と回転体，揺動体とを連結して駆動源による運動を伝達
する伝達軸と、駆動源と回転体，揺動体との間を遮蔽し
又伝達軸を保持するダイヤフラムとを有するもので、伝
達軸が駆動源により回転する回転板にその回転軸に対し
外側に傾斜させて固定され、ダイヤフラムの形状をその
中心を通る線に沿っての断面形状が波形をなすことを特
徴としている。

本発明の回転，揺動等を伝達する機構は、基本的な構
成は、第２図に示す先願のものと同じであるが、ダイヤ
フラムの形状を、その中心を通る直線（ダイヤフラムが
全体としての形状である平面図にあらわれる形状が円板
状の場合は円の直径）に沿った断面形状が波形をなして
いる点において異なりその点を特徴とするものである。

本発明の機構は、ダイヤフラムが以上のような形状で
あるので回転体又は揺動体を駆動させる伝達軸の動きに
応じて、前記のダイヤフラムは、その波形の断面形状部
分が丁度波の波長が部所によって順次変化するようにし
て伝達軸の移動を可能にして、先願のような完全にシー
ルされた状態で回転体又は揺動体の運動を可能にしてい
る。

したがって伝達軸の動きによるダイヤフラムの変形の
際に、ダイヤフラムの特定個所にのみ変形による歪が集
中することなく、そのため短時間でのダイヤフラムの破
損はなく長時間の使用が可能であり、耐久性のある機構
が得られる。

［実施例］ 次に、本発明の回転，揺動等を伝達する機構の一実施
例を図面にもとづいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の断面図で、１は上側ケー
ス２および下側ケース３を組合わせた本体、5,6はいず
れも上側ケース２に設けた夫々液体流入口と液体排出
口、７は回転翼、８は回転軸、10は伝達軸、11は駆動用
モーター、12は駆動軸13に取付けた回転板であり、これ
らの構成は、第３図に示す先願のものと実質上は同じで
ある。

20は、ダイヤフラムでその周辺部を上側ケース２と下
側ケース３により挟持してこれらに固定すると共にこの
ダイヤフラム20によって回転翼側の上側ケース２の内部
と駆動モーター11側の下側ケース３とを遮蔽している。

このダイヤフラム20は、その断面形状（直径に沿った
方向の断面形状）が、図面に示すように多数の波を有す
る波形をなしており、中央部分において伝達軸を上側ケ
ースと下側ケースとの間の遮蔽状態を維持したまま保持
している。

この実施例において、モーター11の駆動によって回転
板12を回転させると、伝達軸10も運動する。今図示する
位置においては、ダイヤフラムの図面右側の波状の部分
は左側の波状の部分に比べ伝達軸にてケース側へ押され
た状態にあり波の波長に相当するものが短くなってい
る。この状態から回転板12が180゜回転すれば、伝達軸1
0は図面で左側へ移動し、ダイヤフラム20は、左側が波
長の短い波形、右側が波長の長い波形に変化する。この
ように回転板の回転の各点にてダイヤフラムの夫々の部
分が変化をくり返すことによって回転翼の回転が行なわ
れる。

このように本実施例においては、回転板の回転による
伝達軸の移動は、ダイヤフラム20波形の波長の伸び縮み
によって行なわれすべての部分の波形が変化するため
に、特定の個所に変形が集中することがなくしたがって
長時間使用してもダイヤフラムが破損することはない。

［発明の効果］ 本発明の回転，揺動等を伝達する機構は、先願のもの
と同様にダイヤフラムにより完全にシールすることが可
能であり、しかし磁石等を用いることがなく部品数が少
く接着，溶着等の必要性がないので組立て簡単な上に更
にダイヤフラムの特定個所にのみ歪が生ずることがない
ためダイヤフラムの破損がほとんどなくしたがって耐久
性の極めて優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図乃至第６図
は従来の液体もれを防止した回転，揺動等を伝達する機
構を示す図である。 １……本体、２……上側ケース、３……下側ケース、５
……液体流入口、６……液体排出口、７……回転翼、10
……伝達軸、11……駆動用モーター、12……駆動板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上側ケースと下側ケースとを組み合わせた
   本体と、上側ケース内に配置された、回転体又は揺動体
   と、下側ケース内に配置された前記回転体又は揺動体を
   駆動するための駆動源と、前記上側ケースと下側ケース
   にて挟持され両ケース間を密封するように前記回転体又
   は揺動体と駆動源との間に配置されたダイヤフラムと、
   前記ダイヤフラムを貫通しその一端を回転体又は揺動体
   に又他端を駆動源に連結した伝達軸とを有し、前記伝達
   軸が駆動源により回転される回転板に該回転板の回転軸
   に対して外側に傾斜して固定され、前記ダイヤフラムが
   断面が波形をなしていることを特徴とする回転又は揺動
   を伝達する機構。