JP3521335B2 - 往復動ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダイヤフラムポンプやピ
ストンを用いたポンプ等の往復動ポンプに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の往復動ポンプとして、例えば図９
に示すような構成のものがある。この往復動ポンプは、
図９に示すようにモーター１の出力軸２の回転により駆
動する駆動機構１０が設けられている。この駆動機構１
０は出力軸２に固定された偏芯軸１１と、この偏芯軸１
１にベアリング１２を介して取り付けられたコネクチン
グロッド１３等からなっている。又コネクチングロッド
１３の先端にダイヤフラム２１が取り付けられ、このダ
イヤフラム２１とケース２２等からポンプ室２４が形成
され、又吸入口２５、逆止弁２６、排出口２７、逆止弁
２８よりポンプ部を形成している。

【０００３】図１０，図１１は他の従来例で、二つのダ
イヤフラムポンプを有するもので、これら図において、
１はモーターでそのモーター軸２には偏芯軸１１が取り
付けられ、この偏芯軸１１には、ボールベアリング１
２，１２’を介して二つのコネクチングロッド１３，１
３’が取り付けられている。これらコネクチングロッド
１３，１３’にはダイヤフラム２１，２１’に取り付け
られポンプケーシング２２，２２’に固定されこれによ
ってポンプ室２４，２４’を形成している。つまりこれ
らにより夫々ポンプ部２０，２０’を構成している。又
２５，２５’は吸入口、２６，２６’は吸入口に設けら
れた逆止弁、２７，２７’は排出口、２８，２８’は排
出口側の逆止弁である。

【０００４】このような構成のポンプにおいて、モータ
ー１を駆動すれば、モーター軸２の回転により偏芯軸１
１によりコネクチングロッド１３，１３’が夫々図面に
おいて上下動する。これにより、モーター軸２が半回転
することにより、図示する状態からコネクチングロッド
１３’が上方へ移動して、上部に位置するポンプ室２
４’内の空気は排出口２７’より排出される。一方下方
に位置するポンプ室２４は容積が増大して吸入口２５よ
り吸入される。更にモーター軸２が半回転すると再び図
示する状態に戻り、上側のポンプ室２４’は吸入し下側
のポンプ２４は排出される。これを繰り返すことにより
ポンプ作用が行なわれる。

【０００５】図１２，図１３は図１０，図１１の従来例
において、コネクチングロッドを一つにしたものであ
る。つまりモーター１の出力軸２に固定した偏芯カム１
１に取り付けたコネクチングロッド１３に軸１４および
軸受１５を介して連結体１６を結合させた構造とし、こ
の連結体１６の両端に夫々ダイヤフラムポンプのダイヤ
フラム２１，２１’を固定した構造である。尚２２，２
２’はケース、２３，２３’は固定部材、２４，２４’
はポンプ室、２５，２５’は吸入口、２６，２６’は逆
止弁、２７，２７’は排出口、２８，２８’は逆止弁
で、これらは図１０，図１１に示すポンプと実質上同じ
構成である。

【０００６】この図１２，図１３に示すポンプはコネク
チングロッド１３の往復動により連結体１６が往復動
し、図面上方および下方の二つのポンプを作動させる。

【０００７】図１４は図１２，図１３の従来例と駆動機
構は同様な構成であるが、ポンプ部２０，２０’として
シリンダーを用いている。即ち駆動機構は、コネクチン
グロッド１３に連結されている連結体１６よりなる。し
かしポンプ部２０，２０’は、シリンダー３１，３１’
と、連結体１６の両端に一体に形成されたピストン３
２，３２’とよりなる。尚３３，３３’はポンプ室、２
５，２５’は吸入口、２６，２６’は逆止弁、２７，２
７’は排出口、２８，２８’は逆止弁である。

【０００８】このポンプは、図１２，図１３のポンプと
同様、モーター１の出力軸２の回転により偏芯軸１１を
介してコネクチングロッド１３を往復動させ、更に連結
体１６を往復動させピストン３２，３２’によりポンプ
作用を行なうものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来のポン
プは、いずれもモーター１の部分が駆動機構１０および
ポンプ部２０，２０’又は３０，３０’に対して外方へ
突出するため、大型にならざるを得ない。

【００１０】例えば、前記の各従来例のポンプのうち、
図９に示す往復動ポンプは、モーターがダイヤフラム２
１によりポンプ室２４を構成するポンプ部分２０とこれ
を駆動する偏芯軸１１やコネクチングロッド１３等から
なる駆動機構１０に対し、図９において右方向に出てお
り、そのため装置が大型になる等の欠点を有する。つま
り、モーター１の出力軸２がコネクチングロッド１３に
対し直角に伸び、又モーター１は出力軸２に取り付けた
コアー３に複数のコイル４が巻かれ、一方モーターケー
ス８の内側にはマグネット７が取り付けられ、更に出力
軸２に整流子５、刷子６が設けられ、軸受ハウジング９
がモーターケース８に固定された構造である。このモー
ター１は、ポンプ部２０に固定されている取付板３５に
よりポンプ部２０に組み合わせ固定されている。

【００１１】このように、ポンプ１は、軸２に対しコイ
ル４，整流子５が並び配置されるために軸２の伸びる方
向に長くなる。しかもコイル４，整流子５等は比較的ス
ペースをとる。したがって、ポンプ１の出力軸２と駆動
機構とが直角方向に配置されている往復動ポンプの場合
前述のように大型にならざるを得ない。

【００１２】尚、図９に示すポンプ以外の、図１０，図
１１，図１２，図１３および図１４に示す従来例の場合
も、図面にはポンプ１内の構造に関して具体的に示して
はいないが基本的には同じ構造である。したがって、図
９のポンプと同じように大型にならざるを得ない。

【００１３】本発明の目的は、小型な往復動ポンプを提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の往復動ポンプ
は、モーターの出力軸に固定された偏芯軸と、この偏芯
軸に取り付けられた往復動するコネクチングロッドと、
コネクチングロッドの一端に取り付けられポンプ室を形
成するダイヤフラムと、ポンプ室に設けられた吸気弁
（逆止弁）を有する吸気口と排出弁（逆止弁）を有する
排出口とを備えていて、モーターの駆動により出力軸、
偏芯軸を回転してコネクチングロッドを往復動させてダ
イヤフラムを変形させてポンプ作用を行なうもので、モ
ーターを構成する整流子がコネクチングロッドに関して
コイルと反対側に配置して装置全体を小型にした。

【００１５】本発明のポンプは、ダイヤフラムポンプに
限ることなく、ピストンよりなるポンプでもよい。又、
本発明のポンプで用いるモーターのコイルに整流子を介
して通電するコイルを出力軸と一体に回転するようにし
た。例えば出力軸と一体に回転する偏芯軸に貫通孔をあ
け、この貫通孔を通して整流子とコイルとを接続するコ
ードを配置するようにした。

【００１６】

【実施例】次に本発明の往復動ポンプの実施例を説明す
る。

【００１７】図１は本発明の第１の実施例の断面図で、
ポンプの基本構成は、図９に示すものと類似のものであ
る。図において１はモーターで、出力軸２、コアー３、
コイル４、整流子５、刷子６、マグネット７、ケース
８、軸受ハウジング９からなっている。又駆動機構１０
は、ベアリング１２により出力軸２に取り付けられた偏
芯軸１１、コネクチングロッド１３よりなっている。更
にポンプ部２０はダイヤフラム２１、ケース２２、ダイ
ヤフラム固定部材２３、ポンプ室２４、吸入口２５、吸
入側逆止弁２６、排出口２７、排出側の逆止弁２８より
なる。

【００１８】この実施例では、出力軸２を偏芯軸１１に
関しコアー３やコイル４とは反対側に伸ばし、この伸ば
した出力軸２に整流子５を取り付け、刷子６を設け、又
偏芯軸１１には貫通孔１１ａをあけこの貫通孔１１ａを
通してコード３６により整流子５とコイル４とを接続し
て整流子５を介してコイルに通電してモーターの駆動を
行なう。

【００１９】ここで図２に示すようにコード３６によ
り、コイル４と整流子５とを接続するために偏芯軸１１
に貫通孔１１ａを形成し、接続するコード３６をこの貫
通孔１１ａを通して行なう。

【００２０】この実施例は、整流子５を通し又コード３
６を通じてコイル４に通電してモーターは駆動される。
これにより出力軸２は回転しポンプが働く。ここで出力
軸２が回転することにより、整流子５、コード３６等は
偏芯軸１１と共に回転する。

【００２１】この実施例では、整流子５をコネクチング
ロッド１３に関しコイル４と反対側に設けたため、コネ
クチングロッド１３と直角向への突出が少ないためモー
ター１を含めポンプ全体が小型になる。

【００２２】図３，図４は、本発明の往復動ポンプの第
２の実施例を示す。この第２の実施例は、相対する位置
に二つのポンプ部を設け、一つの駆動機構により、これ
ら二つのポンプ部を同時に作動するタイプの往復動ポン
プ、つまり図１２，図１３に示す従来例と同様に駆動機
構１０に連結体を用いたタイプのポンプである。

【００２３】この実施例では、軸２に固定した偏芯軸１
１に取り付けたコネクチングロッド１３の先端にダイヤ
フラムを直接取り付けることなく、コネクチングロッド
１３の一方に軸受１５を介して取り付けた軸１４に固定
した連結体１６の両端に夫々両ポンプ部２０，２０’の
ダイヤフラム２１，２１’を固定している。即ち、モー
ター１の出力軸２に偏芯軸１１に取り付けたコネクチン
グロッド１３と、このコネクチングロッド１３に固定し
た軸１４に取り付けた連結体１６の両端にダイヤフラム
２１，２１’を夫々固定してポンプ室２４，２４’を形
成し二つのポンプ部２０，２０’を構成するようにして
いる。

【００２４】又モーター１は、第１の実施例と同じ構成
であって、モーター１の出力軸２のコネクチングロッド
１３に関して一方の側には、コアー３、コイル４、マグ
ネット７が又他方の側には整流子５、刷子６が設けられ
ている。

【００２５】この第２の実施例も、モーター１を構成す
るコアー３、コイル４等と整流子５、刷子６等とを夫々
偏芯軸１１したがってコネクチングロッド１３に関して
互いに反対側に位置せしめることにより、図３から明ら
かなようにモーターの部分の突出が少なく小型になし得
る。

【００２６】図５は、本発明の第３の実施例を示すもの
で、ポンプの基本構成は、図１４に示す従来例と類似す
るものであり、ポンプ部２０，２０’をピストンにした
ものである。この図５において、モーター１は同様にい
ずれも出力軸２に取り付けられたコアー３，コイル４，
整流子５，刷子６，マグネット７等よりなり、又駆動機
構１０は、出力軸２に取り付けられた偏芯軸１１，ベア
リング１２，コネクチングロッド１３等よりなり、更に
ポンプ部２０，２０’はいずれもシリンダー３１，３
１’、ピストン３２，３２’、ポンプ室３３，３３’等
よりなっている。

【００２７】このポンプは、図１４の従来例と同様にモ
ーター１の駆動による出力軸２の回転により偏芯軸１
１、コネクチングロッド１３等を介してピストン３２，
３２’が往復動してポンプ作用を行なう。

【００２８】この実施例のポンプも、モーター１のコア
ー２，コイル３等と整流子５，刷子６等とを偏芯軸１
１，コネクチングロッド１３に関して互いに反対側に位
置するように配置することによって小型になるようにし
てある。又この実施例では、整流子５とコイル４とを接
続するコード３６を、出力軸２に凹部２ａを設けること
によってこの凹部２ａを利用して配置してある。

【００２９】更に図６は第４の実施例を示す。この実施
例は、図１０，図１１に示す従来例のように、二つのコ
ネクチングロッド１３，１３’により夫々ポンプ部２
０，２０’を作用するようにしたものである。つまり、
図において、１はモーターで、同様に出力軸２に取り付
けたコアー３、コイル４、整流子５と、刷子６、又ケー
ス８に取り付けたマグネット７等からなり、又駆動機構
１０は、偏芯軸１１とコネクチングロッド１３，１３’
とからなり、ポンプ部２０，２０’はダイヤフラム２
１，２１’、ケース２２，２２’、固定部材２３，２
３’、ポンプ室２４，２４’、吸入口２５，２５’、逆
止弁２６，２６’、排出口２７，２７’、逆止弁２８，
２８’等からなっている。

【００３０】この実施例もモーター１のコアー３，コイ
ル４等と整流子５，刷子６等をコネクチングロッド１
３，１３’に関して互いに反対側に配置することにより
小型にしてある。尚３６は整流子５とコイル４とを接続
するコードで、偏芯軸１１の貫通孔１１ａを通して配置
してある。

【００３１】図７，図８は、いずれも本発明において、
モーター１をコアー３，コイル４等と整流子５、刷子６
等をと駆動機構１０（偏芯軸１１，コネクチングロッド
１３等）に関して互いに反対側に配置した際に、整流子
５とコイル４とをコード３６にて接続し得るようにし、
しかもモーター１の出力軸２等の回転に支障のないコー
ド３６を配置するために必要な構成とする部分のみを示
している。

【００３２】図７は出力軸２に固定された偏芯軸１１に
貫通孔１１ａを設けたもので、この貫通孔１１ａを通し
てコード３６を配置するもので、これによって出力軸２
が回転してもコイル４，整流子５，偏芯軸１１およびコ
ード３６がすべて同時に回転されるので、軸２の回転に
支障はなくしたがってポンプの運転にも支障が無い。

【００３３】図８は、出力軸２に凹部２ａを形成したも
ので、例えば図５に示す実施例のように偏芯軸１１を出
力軸２に固定する位置にこの凹部２ａを形成すれば、こ
れを利用してコード３６の配置が可能である。この場合
は、コード３６が軸２に沿って配置されるため、コイル
４，整流子５およびコード３６が軸２と共に回転するの
で、回転に支障がない。

【００３４】これら実施例は、いずれも駆動部とモータ
ー（コアー，コイル等）との間に軸受を設けていないの
で、その分スペースを有効に活用し得るため、モーター
の構成上有利であり、又全体が一層小型になっている。

【００３５】尚図面中符号３７，３７’はいずれも吸入
室、また３８，３８’はいずれも排気室であり、この吸
入室３７又は３７’を介して外部より吸入され、排気室
３８又は３８’を介して外部へ排気される。

【００３６】

【発明の効果】本発明の往復動ポンプは、ポンプを駆動
するモーターをその出力軸に対しコイル，整流子等を駆
動機構に関してコイル等と整流子等とが互いに反対側に
位置するようにしてポンプ全体を小型化し得るようにし
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の往復動ポンプの第１の実施例の断面
図

【図２】 上記第１の実施例の構成の一部を示す図

【図３】 本発明の往復動ポンプの第２の実施例の断面
図

【図４】 図３におけるＡーＡ方向の断面図

【図５】 本発明の第３の実施例の断面図

【図６】 本発明の第４の実施例の断面図

【図７】 第１，第２，第３の実施例で用いられている
偏芯軸の斜視図

【図８】 第４の実施例の出力軸の一部を示す斜視図

【図９】 従来のダイヤフラムポンプを用いた往復動ポ
ンプの構成を示す図

【図１０】 従来の二つのダイヤフラムポンプを用いた
往復動ポンプの構成を示す図

【図１１】 図１０に示す往復動ポンプのＢーＢ方向の
断面図

【図１２】 従来の二つのダイヤフラムポンプを用いた
もので一つのコネクチングロッドを用いた往復動ポンプ
の構成を示す図

【図１３】 図１２に示す往復動ポンプのＣーＣ方向の
断面図

【図１４】 従来のシリンダーを用いた往復動ポンプの
構成を示す図

【符号の説明】

１ モーター ２ 出力軸 ３ コアー ４ コイル ５ 整流子 ６ 刷子 １０ 駆動機構 １１ 偏芯軸 １３ コネクチングロッド ２０ ポンプ部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モーターの出力軸に固定された偏心カ
   ムと、前記偏心カムに取り付けられこの偏心カムの回転
   により往復動されるコネクチングロッドと、前記コネク
   チングロッドの往復動により作動されるポンプとよりな
   り、前記モーターが前記偏心カムに関して整流子をコイ
   ルと反対側に配置され、前記偏心軸が貫通孔を有し、前
   記貫通孔を通して配置されたコードにより前記モーター
   のコイルと前記整流子とを接続するようにしたことを特
   徴とする往復動ポンプ。
2. 【請求項２】 モーターの出力軸に固定された偏心カ
   ムと、前記偏心カムに取り付けられこの偏心カムの回転
   により往復動されるコネクチングロッドと、前記コネク
   チングロッドの往復動により作動されるポンプとよりな
   り、前記モーターが前記偏心カムに関して整流子をコイ
   ルと反対側に配置され、前記出力軸に凹部を設け、前記
   凹部を利用して前記モーターのコイルと整流子とを接続
   するコードを設けたことを特徴とする往復動ポンプ。