JP3002480U - ダイヤフラム式真空ポンプ及びこれを備えるはんだ除去器 - Google Patents

ダイヤフラム式真空ポンプ及びこれを備えるはんだ除去器

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JP3002480U JP1994000944U JP94494U JP3002480U JP 3002480 U JP3002480 U JP 3002480U JP 1994000944 U JP1994000944 U JP 1994000944U JP 94494 U JP94494 U JP 94494U JP 3002480 U JP3002480 U JP 3002480U
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俊和 望月
康則 三宝
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で高流量特性をもつダイヤフラム式真空
ポンプの提供。 【構成】 2個のダイヤフラム41を備え、各ダイヤフ
ラムを駆動するクランク33がモーター出力軸21と偏
心したクランク軸31に設けられ、且つ各クランクのな
す角がモーター出力軸の軸心を中心として約90度にし
て、各ダイヤフラムによる吸気若しくは排気状態を一部
重ねた。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
この考案は、はんだ除去器の真空源や部品吸着用の真空源として使用されるダ イヤフラム式真空ポンプに関し、そして特に、複数個のダイヤフラムを備えるダ イヤフラム式真空ポンプと、これを備えるはんだ除去器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
はんだ付けされた電子部品を交換するはんだ除去作業においては、はんだ吸取 線、手動式はんだ除去器、電動式はんだ除去器(除去こて)などの各種の工具が 使用されている。特に、電動式はんだ除去こては、連続作業性、耐久性に優れて おり、電子、電気機器製造方面に普及している。 この電動式はんだ除去こては、真空源としてダイヤフラム式真空ポンプが一般 に用いられており、モーター出力軸にクランク機構を取り付け、このクランク機 構先端部のダイヤフラムの往復運動により弁を開閉させる。そして、この弁の開 閉により、吸気と排気とが交互に行われ、吸気側に接続された除去こてによって 、はんだ除去作業を行うのである。
【0003】 このダイヤフラム式真空ポンプの特性としては、高流量で高真空度のものが求 められており、この要求を満たすために、次のような対策が考えられている。 (1)流量を決定する因子、つまり、ダイヤフラムの往復量、モーターの回転 数、ダイヤフラムと弁を組み込んでなるポンプヘッド内径の3つの因子を増大さ せる方法。 (2)ダイヤフラムの数を2個にする方法。従来、2個のダイヤフラムを備え 、これらを駆動するクランクがモーター出力軸と偏心したクランク軸に設けられ 、且つ各クランクのなす角がモーター出力軸の軸心を中心として180度に対向 して配置された真空ポンプがあった。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】 しかしながら、以上の方法にはそれぞれ次のような欠点があった。 (1)ダイヤフラムの往復量、モーターの回転数、ポンプヘッド内径を増大さ せる方法は、流量を増大させることができる一方で、モーターやポンプヘッド部 の大型化と重量化をまねくので好ましくない。 特に、はんだ除去器の傾向が卓上型から真空ポンプ内蔵タイプの手持ち式へと 変化してきており、これによるポンプ部の小型化、軽量化、低振動性の要求に反 することとなる。 (2)2個のポンプヘッドを180度に対向させて配置する方法では、流量の 増加が小さい。この原因は、一方のポンプヘッドが吸気を始めるタイミングの時 、他方のポンプヘッドが排気を開始してしまい、吸気側に空気が逆流して吸気す る流量を降下させてしまうためと考えられる。 この考案は、これらの課題を解決するためになされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この考案は、複数個のダイヤフラム41を備え、少なくとも隣接する2つのダ イヤフラム41による吸気若しくは排気状態が一部重なっていることを特徴とす るダイヤフラム式真空ポンプ1である。 また、2個のダイヤフラム41を備え、各ダイヤフラム41を駆動するクラン ク33がモーター出力軸21と偏心したクランク軸31に設けられ、且つ各クラ ンクのなす角がモーター出力軸21の軸心を中心として約45度から150度で あることを特徴とするダイヤフラム式真空ポンプ1であり、前記角度を特に約9 0度とするのが好適である。 さらに、この考案は、これらのダイヤフラム式真空ポンプ1を備えることを特 徴とするはんだ除去器2である。
【0006】
【作用】
モーター20を駆動させてモーター出力軸21を回転させると、モーター出力 軸21と偏心したクランク軸31が偏心距離を半径としてモーター出力軸21の まわりを回転する。 これにより、クランク軸31の径方向外側に向けて設けられたクランク33が 往復運動を行い、それに合わせてクランク33の先端に固定されたダイヤフラム 41も変形する。 クランク33がダイヤフラム41の方向に動くと、ダイヤフラム41が変形し 、ポンプヘッド40内の密閉空間48の容積が減少して圧力が上昇する。この結 果、吸気弁44が閉まると共に排気弁45が開いて、空気が外部へ排出される。 逆に、クランク33がダイヤフラム41から離れる方向に動くと、ダイヤフラ ム41が変形し、ポンプヘッド40内の密閉空間48の容積が増大して圧力が減 少する。この結果、排気弁45が閉まると共に吸気弁44が開いて、吸気弁44 側の吸気口46及び吸気通路64と連通したはんだ吸引ノズル71から溶融はん だを吸引する。 この考案では、このようなポンプヘッド40を2個以上備えた真空ポンプ1で あり、少なくとも隣接する2つのダイヤフラムによる吸気若しくは排気状態が一 部重なるように配置することにより、単に2個のポンプヘッドを対向させて配置 させた場合よりも吸気状態を長くすることができる。
【0007】
【実施例】
以下、この考案のダイヤフラム式真空ポンプ1について、さらに詳細に説明す る。 図1は本考案のダイヤフラム式真空ポンプ1の一実施例を示す平視断面図であ り、図2は、このポンプ1のポンプヘッド40を180度方向に展開したA−A 断面図である。 このダイヤフラム式真空ポンプ1は、モーター20と、その回転力を往復運動 に変換するクランク機構30と、その往復運動に合わせて変形するダイヤフラム 41を有するポンプヘッド40と、そのポンプヘッド40の弁44,45を支持 する弁押さえ50とからなる。また、この実施例のポンプ1は、ポンプヘッド4 0(ダイヤフラム41)を2個備える。
【0008】 ポンプヘッド40内の各ダイヤフラム41はダイヤフラム押さえ42により挟 持され、その中央部がクランク33の先端にネジ43によって連結されている。 クランク33の基端は、クランク軸31にベアリング34により回動自在に固定 されている。ダイヤフラム41と連結した各クランク33は、クランク軸31と の結合位置をそれぞれクランク軸31の軸線方向にずらして固定されている。 クランク軸31は、モーター20の出力軸21と平行で偏心して設けられてい る。 各ダイヤフラム41は、弁44,45と共にポンプヘッド40に組み込まれて いる。 ポンプヘッド40には、ダイヤフラム41が往復運動可能であり、弁44,4 5との間に空気の密閉空間48を形成する。この密閉空間48は、吸気弁44や 排気弁45の開閉によってクランク33と反対側に形成された吸気口46と排気 口47とそれぞれ連通したり遮断されたりする。 この実施例のポンプ1は、このようなポンプヘッド40を2個備え、ダイヤフ ラム41を駆動する各クランク33のなす角が、モーター出力軸21の軸心を中 心として90度になるように配置されている。
【0009】 次に、このポンプ1の作動状態について説明すると、次のようになる。 モーター20が駆動されてモーター出力軸21が回転すると、クランク軸31 がモーター出力軸21との偏心量を半径としてモーター出力軸21のまわりを回 転する。 このクランク軸31は、ベアリング34を介してクランク33と連結されてい るので、クランク33は往復運動を行い、それに合わせてクランク33の先端に 固定されたダイヤフラム41も変形する。 クランク33がダイヤフラム41の方向に動くと、ダイヤフラム41が変形し 、ポンプヘッド40内の密閉空間48の容積が減少して圧力が上昇する。この結 果、吸気弁44が閉まると共に排気弁45が開いて、ポンプヘッド40内の空気 が排気口47から外部へ排出される。 逆に、クランク33がダイヤフラム41から離れる方向に動くと、ダイヤフラ ム41が変形し、ポンプヘッド40内の密閉空間48の容積が増大して圧力が減 少する。この結果、排気弁45が閉まると共に吸気弁44が開いて、吸気口46 から空気を吸引する。 このように、モーター20の回転がクランク33の往復運動に変換され、これ に応じてダイヤフラム41が変形し、弁44,45の開閉が周期的に行われるの であるが、本考案では、ダイヤフラム41を駆動する各クランク33のなす角を 、出力軸21の軸心を中心として90度隔てて配置しているので、各ポンプヘッ ド40の吸気若しくは排気状態が少なくとも一部で重なる。つまり、各ポンプヘ ッド40は吸気や排気の位相がずれている。
【0010】 次に、このポンプ1と、ポンプヘッド40を1個だけ使用した従来のポンプと の流量特性の比較実験の結果について述べる。 ダイヤフラムの往復量を5.5mm、モーターの回転数を3700rpm、ポ ンプヘッドの内径を32mmのとき、この発明によるポンプの流量は約10.5 リットルであるのに対し、ポンプヘッド1個使用時の従来のポンプの流量は約7 リットルであり、この考案のポンプは流量を従来のポンプに対して約1.5倍に できることを確認することができた。
【0011】 次に、ダイヤフラム41を2個備えるポンプ1において、出力軸21に対する ダイヤフラム41の取り付け角度の問題について述べる。 2個のダイヤフラム41を駆動する各クランク33のなす角を、出力軸21の 軸心を中心として180度隔てて対向させた従来のポンプでは、一方のダイヤフ ラム41が吸気を始めるとき、他方のダイヤフラム41は排気を開始してしまう ので、吸気側に空気が逆流して吸気する流量を降下させた。よって、ポンプヘッ ド1個のときよりも吸引動作の周期を半分にすることができるが、吸引力は10 %程度しか上昇させることができなかった。 逆に、ダイヤフラム41を駆動する各クランク33を角度的に隔てないで、つ まり、軸線に沿って上下に設ければ、吸引動作の周期はダイヤフラム1個の場合 と同じとなるが、その吸引力は約2倍となる。よって、軸線に沿ってダイヤフラ ム41を2個設ければ、周期を小さくすることが出来ないだけでなく、ポンプ1 がかさばるので好ましくない。 これに対して、この考案のポンプ1のように、2個のダイヤフラム41を駆動 する各クランク33のなす角を、出力軸21の軸心を中心として90度になるよ うに構成すれば、各ポンプヘッド40の吸気若しくは排気状態が少なくとも一部 で重なるので、吸気状態を長く保つことができるのである。 なお、各クランク33のなす角を、出力軸21の軸心を中心として90度にな るように配置しないで、約45度から150度の範囲内において取り付けてもほ ぼ同様の効果が得られることも確認されている。 さらに、吸気若しくは排気状態が少なくとも一部で重なる構成にするには、モ ーター20の出力をクランク33に伝えるクランク機構30を変化させることな どによっても可能であるが、実施例の構成にする方が各構成部品をコンパクトに 配置することができるので好ましい。
【0012】 なお、この考案のダイヤフラム式真空ポンプ1は、以上の構成に限らず各種変 更可能である。 例えば、上記の実施例ではダイヤフラム41を2個備えるポンプ1について述 べたが、少なくとも隣接する2つのダイヤフラム41による吸気若しくは排気状 態が一部で重なるように、ダイヤフラム41を3個以上設けてもよい。 また、モーター20の出力をダイヤフラム41と一体のクランク33に伝達す るクランク機構30や、ポンプヘッド40の構成も変更可能である。
【0013】 次に、上述した本考案のダイヤフラム式真空ポンプ1を利用した実施例につい て述べる。 図3は、この考案のダイヤフラム式真空ポンプ1を使用したはんだ除去器2の 一部を断面にした正面図であり、図4は、このはんだ除去器2の一部を断面にし た右側面図である。 このはんだ除去器2は、手持ち式のタイプであり、全体としてピストル形状を 有しており、銃身部60と、その先端に設けられるはんだ吸引ノズル体70と、 前記銃身部60の下部にこれと一体に設けられたグリップ80とからなる。
【0014】 銃身部60には、本考案のダイヤフラム式真空ポンプ1が使用されている。こ のポンプ1は、図4に示すように、ポンプヘッド40を駆動する各クランク33 のなす角がモーター出力軸21の軸心を中心として90度になるように配置され ている。 このはんだ除去器2は、銃身部60の先にはんだ吸引ノズル体70を取り付け て使用されるが、このはんだ吸引ノズル体70にはヒーター72が内蔵されてお り、先端のはんだ吸引ノズル71を加熱する。 また、はんだ吸引ノズル体70の中央には吸引管73が貫通されており、この 吸引管73は銃身部60のフィルターパイプ61と連通され、このフィルターパ イプ61内の第1フィルター62と第2フィルター63を介して吸気通路64と 連通しており、この吸気通路64は本考案の真空ポンプ1の吸気口46と連結さ れ、吸気弁44を介してポンプヘッド40内の密閉空間48と連通している。 真空ポンプ1はモーター20によって作動し、このモーター20は銃身部60 の下部に形成されたグリップ80のトリガ65をグリップ側に押すことによりグ リップ80内のモーター駆動スイッチ66をオンにすることにより駆動される。 モーター20の回転はクランク機構30によって、先端にダイヤフラム41が 固定されているクランク33の往復運動に変換される。これにより、ポンプヘッ ド40内の吸気弁44や排気弁45が交互に開閉されるのである。 また、モーター駆動スイッチ66がオンになると、モーター20の駆動と共に 、はんだ吸引ノズル体70のヒーター72にも通電され、はんだ吸引ノズル71 が加熱される。
【0015】 はんだ吸引ノズル71が、はんだを溶融するのに適当な温度にまで加熱される と、その先端を電子部品回路などにおける取り外したい部品を固定しているはん だに押しつける。 これによってはんだは溶融され、溶融されたはんだは、クランク33の往復運 動により吸気弁44が開いて吸気口46からポンプヘッド40内に空気が吸入さ れる吸気状態となると、吸気口46と連通した吸気ノズル体70の吸気管73か ら空気とともにフィルターパイプ61内に吸引される。溶融はんだはフィルター パイプ内で冷却されると共に、フィルター62,63によって真空ポンプ側の吸 気通路64には進入できないが、空気はフィルター62,63を通過して吸気通 路64、吸気口46、吸気弁44を通ってポンプヘッド40内の密閉空間48に 進入する。 逆に、吸気弁44が閉まって排気弁45が開くと、ポンプヘッド40内の空気 は、排気弁45、排気口47、排気通路を通って外部に排気される。 このような動作を繰り返しながら、はんだ除去作業が行われるのであるが、本 考案のポンプ1は各ダイヤフラム41による吸気若しくは排気状態が一部重なっ ているので、吸気の時間が長く、しかも流量が大きいので安定した作業を行うこ とができる。 なお、フィルターパイプ内に除去されたはんだは、容易に取り出して捨てるこ とができる。また、フィルターを交換することも可能である。
【0016】 以上の実施例では、手持ち式のはんだ除去器2に適用した例を述べたが、卓上 型の機器のポンプステーション内に用いてもよいことはもちろんのことである。 ただ、手持ち式のはんだ除去器2に用いれば、この考案の特徴である小型化、軽 量化、低振動化を発揮することができるのである。 また、この考案のダイヤフラム式真空ポンプ1は、はんだ除去器の真空源の他 、部品吸着用の真空源などとして使用することができる。
【0017】
【考案の効果】
この考案によれば、吸気若しくは排気状態を少なくとも一部で重ねたことによ り、ポンプ流量を増加させることができたので、はんだ除去作業をより容易に安 定して行うことが出来る。 また、ポンプの流量を増加させたので、従来の流量を保ったまま、モーターを より小型にすることができ、しかもダイヤフラムの往復量も小さくすることがで きるので、振動を著しく減少させることができる。 モーターを小型にすることにより、はんだ除去器の大きさと重量とポンプの振 動とを減少させることができたので、作業者にかかる負担をより減らすことがで きた。 このように、本考案のダイヤフラム式真空ポンプは、小型化、軽量化、低振動 化を可能としたので、卓上型のはんだ除去器だけでなく、手持ち式のはんだ除去 器にも使用することができる。 さらに、ダイヤフラムを駆動するクランクを、モーター出力軸の軸心を中心と して90度程度隔てて配置すれば、ポンプ部分を一層小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案のダイヤフラム式真空ポンプの一実施
例を示す平視断面図である。
【図2】この考案のダイヤフラム式真空ポンプの一実施
例を示すA−A断面図であり、ポンプヘッドを180度
方向に展開した図である。
【図3】この考案のダイヤフラム式真空ポンプを使用し
たはんだ除去器の一実施例を示す一部を断面にした正面
図である。
【図4】この考案のダイヤフラム式真空ポンプを使用し
たはんだ除去器の一実施例を示す一部を断面にした右側
面図である。
【符号の説明】
1 ダイヤフラム式真空ポンプ 2 はんだ除去器 20 モーター 21 モーター出力軸 30 クランク機構 31 クランク軸 33 クランク 40 ポンプヘッド 41 ダイヤフラム 44 吸気弁 45 排気弁 46 吸気口 47 排気口 50 弁押さえ 60 銃身部 70 はんだ吸引ノズル体 80 グリップ

Claims (5)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のダイヤフラムを備え、少なくと
    も隣接する2つのダイヤフラムによる吸気若しくは排気
    状態が一部重なっていることを特徴とするダイヤフラム
    式真空ポンプ。
  2. 【請求項2】 2個のダイヤフラムを備え、各ダイヤフ
    ラムを駆動するクランクがモーター出力軸と偏心したク
    ランク軸に設けられ、且つ各クランクのなす角がモータ
    ー出力軸の軸心を中心として約45度から150度であ
    ることを特徴とする請求項1に記載のダイヤフラム式真
    空ポンプ。
  3. 【請求項3】 2個のダイヤフラムを備え、各ダイヤフ
    ラムを駆動するクランクがモーター出力軸と偏心したク
    ランク軸に設けられ、且つ各クランクのなす角がモータ
    ー出力軸の軸心を中心として約90度であることを特徴
    とする請求項2に記載のダイヤフラム式真空ポンプ。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
    のダイヤフラム式真空ポンプを備えることを特徴とする
    はんだ除去器。
  5. 【請求項5】 2個のダイヤフラムを備え、各ダイヤフ
    ラムを駆動するクランクがモーター出力軸と偏心したク
    ランク軸に設けられ、且つ各クランクのなす角がモータ
    ー出力軸の軸心を中心として約90度であって、2個の
    ダイヤフラムによる吸気状態が一部重なるダイヤフラム
    式真空ポンプが内蔵され、このダイヤフラム式真空ポン
    プの吸気側に、フィルターを介してはんだ吸引ノズルが
    連設されたことを特徴とするはんだ除去器。
JP1994000944U 1994-01-25 1994-01-25 ダイヤフラム式真空ポンプ及びこれを備えるはんだ除去器 Expired - Lifetime JP3002480U (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003507658A (ja) * 1999-08-26 2003-02-25 カー エヌ エフ ノイベルガー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ダイヤフラム真空ポンプ
CN107398614A (zh) * 2017-08-21 2017-11-28 无锡市日升机械厂 枪式电动吸锡器

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