JP4197438B2 - ダイヤフラムポンプ - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を供給するのに好適なダイヤフラムポンプと、加圧ポンプおよび吸気ポンプの両方に使用できるダイヤフラムポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
液体を供給するための従来のダイヤフラムポンプとしては、吸入通路を介してポンプ室に液体を供給する吸入口と、排出通路を介してポンプ室から排気された液体を吐出する吐出口とを蓋体に設けたものがある(例えば、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】
特願2002−100056号明細書(段落0020、図1)
【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、何らかの原因によってダイヤフラムに亀裂が発生すると、この亀裂から液体がケース内に流入し、ケースの突き合わせ面やねじ孔からケースの外部へ漏洩する。このため、ダイヤフラムポンプが装着された装置本体内にも液体が流入し、装置自体に悪影響を及ぼすという問題があった。特に、ダイヤフラムポンプが使用されている装置内に電子回路が組み込まれている場合等におけるダメージは大きくなる。
【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、ダイヤフラムポンプが装着された装置本体への悪影響を排除することにある。
【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、この駆動体を収容するハウジングと、前記各ポンプ室に対応した吸入通路および排出通路と、前記ポンプ室から前記吸入通路への流れを阻止する第1の弁体と、前記排出通路から前記ポンプ室への流れを阻止する第2の弁体と、前記吸入通路に連通した吸入口および前記排出通路に連通した吐出口を有する蓋体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ハウジングを、一方が開口したキャップ状のダイヤフラムホルダーとこのダイヤフラムホルダーの開口を閉塞する底板とによって構成し、前記ハウジングの内部と外部との間を密閉するシール材を前記ダイヤフラムホルダーの開口端と前記底板とによって挟持し、前記シール材に、前記駆動体を駆動するモータのモータ軸を係入させる軸シール部を一体に立設したものである。
したがって、仮にダイヤフラムの亀裂によりハウジング内に液体が流入したとしても、シール材によってハウジングの外部に液体が漏洩するようなことはない。また、ダイヤフラムホルダーの開口端と底板との対接部や底板に設けた穴がシール材によって密閉される。
【0008】
また、請求項2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、この駆動体を収容するハウジングと、前記各ポンプ室に対応した吸入通路および排出通路と、前記ポンプ室から前記吸入通路への流れを阻止する第1の弁体と、前記排出通路から前記ポンプ室への流れを阻止する第2の弁体と、前記吸入通路に連通した吸入口および前記排出通路に連通した吐出口を有する蓋体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ハウジングを、一方が開口したキャップ状のダイヤフラムホルダーとこのダイヤフラムホルダーの開口を閉塞する有底円筒状に形成したケースとによって構成し、前記ハウジングの内部と外部との間を密閉するシール材を、前記ケースの底部および前記ダイヤフラムホルダーとケースとの対接部を密閉する有底円筒状に形成し、このシール材を、シール押えと前記ケースおよびダイヤフラムホルダーとによって挟持したものである。
したがって、ダイヤフラムホルダーとケースとの突き合わせ部やケースの底部に設けた穴がシール材によって密閉される。
【0009】
また、請求項3に係る発明は、請求項1または2に係る発明において、前記吸入口と前記ハウジング内を連通させたものである。
したがって、吸入口に被吸入部材を接続してポンプを作動させると、ハウジング内も負圧状態になり、ハウジング内の圧力がポンプ室内の圧力よりも大きくなるようなことがない。
【0011】
【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は本発明の第1の実施の形態に係るダイヤフラムポンプの断面図、図2は同じくシール材を示し、同図(a)は平面図、同図(b)は同図(a)におけるII(b)-II(b) 線断面図である。
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。
【0012】
図1に示すように、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と、このモータ2が取り付けられるとともに駆動体3を収容するハウジング4と、各ポンプ室5を形成する3つのダイヤフラム部6を有するダイヤフラム7と、第1弁体8および第2弁体9が取り付けられるバルブホルダー10と、吸入口11および吐出口12を有する蓋体13とによって概略構成されている。
【0013】
ハウジング4は、下方が開口し略キャップ状に形成されたダイヤフラムホルダー14と、このダイヤフラムホルダー14の開口を閉塞する底板15とによって構成されている。底板15の中央部にはモータ取付口16が穿孔されており、このモータ取付口16を挟むようにして2つのねじ挿通孔17が穿孔されている。モータ2はねじ挿通孔17に挿通したねじ19によって底板15に固定されており、底板15のモータ取付口16からモータ軸18がハウジング4内に臨んでいる。
【0014】
図1に符号21で示すクランク台は、略小円柱状に形成され、中央にはモータ軸18が固着される軸孔22が設けられており、この軸孔22の軸線から偏心した位置には、駆動軸23が傾斜した状態で固着される。
【0015】
駆動体3は、上記駆動軸23が回転自在に挿入される軸孔24が設けられたボス25と、このボス25の上端に一体に形成された本体26とによって形成されている。本体26は、平面視において円周方向に等角度おいて中心から放射状に延設された3つの駆動子27によって一連に形成され、これら3つの駆動子27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27のそれぞれの先端側には、各ダイヤフラム部6を取り付けるための取付孔28が設けられている。
【0016】
ダイヤフラムホルダー14の天井部30には、各ダイヤフラム部6を保持するためのダイヤフラム部保持孔31が、円周方向に等角度おいて3つ設けられている。
【0017】
ダイヤフラム7は、ゴム等の柔軟性を有する材料によって形成されており、上方が開口した3つのダイヤフラム部6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。各ダイヤフラム部6の下面には、断面が略円錐台状のピストン32が一体に形成されおり、このピストン32の下面には、細径の首部33を介して係止用の凸部34が一体に形成されている。
【0018】
第1の弁体8は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いる。第2の弁体9はゴム等の柔軟性を有する材料によって略平板状に形成されており、上側の中央部には隆起部37が一体に設けられ、この隆起部37の裏側には上記バルブホルダー10の後述する係合凸部40に嵌合する係合凹部38が形成されている。また、この第2の弁体9の上側には、3つのリブ39が円周方向に等角度おいて突設されている。
【0019】
バルブホルダー10は、底が浅い有底円筒状に形成されており、底部の上側の中央部には、第2の弁体9を被冠する係合凸部40が一体に突設され、この係合凸部40の周りには、平面視において円環状に形成された仕切壁41が一体に立設されている。また、このバルブホルダー10には、3組の排出通路42および吸入通路43が円周方向に等角度おいて設けられており、排出通路42が吸入通路43よりもバルブホルダー10の中心側に位置付けられ、吸入通路43の近傍には第1の弁体取付孔44が設けられている。
【0020】
蓋体13は天井が低い略キャップ状に形成されており、天井部45の表面側の中央部には筒部46が一体に立設され、この筒部46の中空部の開口端が後述する吐出空間58と連通され吐出口12を形成している。天井部45の表面側の周端部には筒部47が一体に立設され、この筒部47の中空部の開口端が後述する吸入空間59と連通され吸入口11を形成している。
【0021】
また、天井部45の裏面側の中央部には、筒部46を囲むように円環状の押え部48が突設されており、この押え部48の周りには、円環状の係合凸条49が突設され、この係合凸条49の下面には円環状の係合溝50が凹設されている。
【0022】
図1に符号52で示すシール材は、ゴム等の柔軟性を有する材料によって、図2に示すように、略円板状に形成されており、中央部に逆すり鉢状に形成され上方が開口した軸シール部54が一体に立設されている。この軸シール部54の上端の内径は、上記モータ2のモータ軸18の外径よりもわずかに小さく形成されている。
【0023】
また、シール材52には軸シール部54を挟むようにして、ねじ19の頭部を覆う断面が円弧状に形成された2つの膨出部55が一体に突設されており、シール材52の表面側の周縁部には、平面視が円環状に形成された凸条体56が一体に立設されている。
【0024】
このような構成において、モータ2のモータ軸18にクランク台21の軸孔22を軸着する以前に、図1に示すように、シール材52の軸シール部54をモータ軸18に係入させ、膨出部55によってねじ19の頭部を覆うようにして、シール材52を底板15の表面上に載置する。モータ軸18にクランク台21の軸孔22を軸着し、クランク台21の軸孔22の軸線から偏心した部位に駆動軸23を傾斜した状態で固着する。
【0025】
ダイヤフラムホルダー14のダイヤフラム部保持孔31のそれぞれにダイヤフラム7の各ダイヤフラム部6を挿入する。各ダイヤフラム部6の係止用の凸部34を弾性変形させながら、駆動体3の各取付孔28に圧入し首部33を取付孔28に係止することにより、各ダイヤフラム部6を駆動体3の各駆動子27に取り付ける。
【0026】
駆動体3の軸孔24にボール57および駆動軸23を挿入することにより、駆動体3が駆動軸23に回転自在に支持される。ダイヤフラムホルダー14を底板15上に載置し、後述する組付けによって、ダイヤフラムホルダー14と底板15とでシール材52の凸条体56が設けられた部位を挟持する。
【0027】
バルブホルダー10の係合凸部40に第2の弁体9を被冠することにより、この第2の弁体9によって排出通路42と吐出空間58との間が閉塞される。また、バルブホルダー10の第1の弁体取付孔44に第1の弁体8を取り付けることにより、この第1の弁体8によって吸入通路43とポンプ室5との間が閉塞される。
【0028】
第1および第2の弁体8,9が取り付けられたバルブホルダー10を、ダイヤフラムホルダー14上に載置し、後述する組付けにより、このバルブホルダー10とダイヤフラムホルダー14とによってダイヤフラム7が挟持される。
【0029】
バルブホルダー10上に蓋体13が載置されることにより、押え部48が第2の弁体9のリブ39を押圧し、第2の弁体9がバルブホルダー10の上面に密接する。同時に、バルブホルダー10の仕切壁41の上端部が、係合凸条49の係合溝50に係合し、この仕切壁41によってバルブホルダー10と蓋体13とによって形成された空間が、中心側に位置する吐出空間58と外周側に位置し略円環状に形成された吸入空間59とに分割される。バルブホルダー10の仕切壁41の上端部と、係合凸条49の係合溝50とは溶着等で接合され、バルブホルダー10の外周部の上端と蓋体13の外周部の下端とが溶着等で接合されることにより、吸入空間59と外部との間が密閉されている。
【0030】
吐出空間58に圧送されてきた液体は、蓋体13の吐出口12から外部に吐出される。また、バルブホルダー10とダイヤフラム7の各ダイヤフラム部6とによって3つのポンプ室5が形成される。
【0031】
また、第1の弁体8は、バルブホルダー10の下面に密接することにより、吸入通路43とポンプ室5との間を閉塞するから、液体がポンプ室5から吸入通路43へ流出するのを規制する逆止め弁として機能する。また、第2の弁体9は、バルブホルダー10の上面に密接することにより排出通路42と吐出空間58との間を閉塞するから、液体が吐出空間58から排出通路42を通ってポンプ室5への流れを規制する逆止め弁として機能する。
【0032】
これら蓋体13、バルブホルダー10、ダイヤフラムホルダー14および底板15が、図示を省略した板ばねまたは棒状(線状)ばねによって一体化されることにより、ダイヤフラムポンプ1が形成される。
【0033】
このように、形成されたダイヤフラムポンプ1においては、シール材52の凸条体56がダイヤフラムホルダー14と底板15とによって挟持されることにより、弾性変形してこれらダイヤフラムホルダー14と底板15とに密接する。したがって、シール材52によってダイヤフラムホルダー14と底板15との対接部におけるハウジング4の内部と外部との間が密閉される。
【0034】
また、このシール材52の膨出部55によってねじ19の頭部が覆われるため、シール材52によってねじ挿通孔17におけるハウジング4の内部と外部との間が密閉される。同時に、シール材52の軸シール部54の上端の内径がモータ軸18の外径よりもわずかに小さく形成されているために、軸シール部54の上端部がモータ軸18の外周面に密接するから、シール材52によってモータ取付口16におけるハウジング4の内部と外部との間が密閉される。
【0035】
すなわち、ハウジング4の内部に設けたシール材52によって、ハウジング4の内部と外部との間が密閉された状態になる。
【0036】
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18が回転すると、クランク台21も一体的に回転し、このクランク台21の軸孔22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23が、モータ軸18の周りを傾斜方向を変えるようにして偏心回転する。
【0037】
したがって、この駆動軸23に回動自在に支持された駆動体3の各駆動子27が順次上下に揺動し、ダイヤフラム7の各ダイヤフラム部6も順次上下に揺動するので、各ポンプ室5は順次拡縮しポンプ作用を行う。
【0038】
すなわち、ダイヤフラム7の3つのダイヤフラム部6のうちの一つが下降すると、そのポンプ室5は拡張するので、ポンプ室5が負圧状態になる。このとき、第2の弁体9は、液体が吐出空間58から排出通路42を通ってポンプ室5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42によって排出通路42が閉塞される。
【0039】
一方、第1の弁体8は、図中下方に向かって弾性変形して吸入通路43とポンプ室5との間を開放するので、蓋体13の吸入口11から吸入空間59内に流入した液体は、吸入通路43を通って拡張したポンプ室5内に流入する。
【0040】
モータ2のモータ軸18がさらに回転して、拡張したポンプ室5のダイヤフラム部6が上昇するとポンプ室5は収縮するので、ポンプ室5内の液体の圧力が上昇する。このとき、第1の弁体8は、液体がポンプ室5から吸入通路43を通って吸入空間59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8によってポンプ室5と吸入通路43との間が閉塞される。
【0041】
一方、第2の弁体9は、図中上方に弾性変形して排出通路42と吐出空間58との間を開放するので、ポンプ室5内の液体は、排出通路42を通って吐出空間58へ圧送されて吐出口12から吐出される。
【0042】
ポンプ室5の拡縮動作は、各ポンプ室5において順次連続して行われるので、各排出通路42から吐出空間58へ排出通路された液体は、蓋体13によって集められて1つの吐出口12から連続して吐出される。
【0043】
ここで、ダイヤフラムポンプ1が動作中に、仮に、ダイヤフラム6に亀裂等が発生し、液体がこの亀裂からハウジング4内に流入したとしても、シール材52によって、ハウジング4の内部と外部との間が密閉された状態に保持されているために、ハウジング4の外部に液体が流出することが防止される。したがって、このダイヤフラムポンプ1が装着された装置本体に悪影響を及ぼすことがない。
【0044】
図3ないし図6は本発明の第2の実施の形態を示し、図3はダイヤフラムポンプの断面図、図4はシール材を示し、同図(a)は平面図、同図(b)は同図(a)におけるIV(b)-IV(b) 線断面図、図5はシール押えを示し、同図(a)は平面図、同図(b)は同図(a)におけるV(b)-V(b) 線断面図、図6はダイヤフラムホルダーを示し、同図(a)は底面図、同図(b)は同図(a)におけるVI(b)-VI(b) 線断面図である。これらの図において、上述した図1および図2に示す第1の実施の形態において説明した同一または同等の部材については、同一の符号を付し詳細な説明は適宜省略する。
【0045】
この第2の実施の形態が上述した第1の実施の形態と異なる点は、ハウジング104を構成する部材としてケース115を用いた点と、吸入口11とハウジング104内とを通気口111,108,117を介して連通させた点と、使用する流体が気体である点にある。
【0046】
すなわち、ハウジング104を、下方が開口したキャップ状のダイヤフラムホルダー114と、このダイヤフラムホルダー114の開口を閉塞する有底円筒状に形成したケース115とによって構成している。ダイヤフラムホルダー114の筒部116の内側には、図6に示すように、3つの係合リブ118が各ダイヤフラム部保持孔31間に位置するように、円周方向に等角度おいて一体に突設されている。
【0047】
これら係合リブ118は、筒部116の上下方向に延設され、下端が筒部116の開口端116aの上方に位置するように設けられており、下端が係合部119を形成している。また、このダイヤフラムホルダー114の天井部30の周端部には、通気口117が穿孔されている。
【0048】
ケース115の底部120には、モータ取付口16とねじ挿通孔17とが設けられており、筒部121の開口端121aが上記したダイヤフラムホルダー114の開口端116aに突き合わされることにより、これらケース115とダイヤフラムホルダー114とによってハウジング104が形成される。
【0049】
図3に符号107で示すダイヤフラムは、上述した第1の実施の形態と同様に、3つのダイヤフラム部6が設けられており、周端部には通気口108が穿孔されている。
【0050】
図3に符号110で示すバルブホルダーには、上述した第1の実施の形態と同様に、第1の弁体8が取り付けられる第1の弁体取付孔44と、第2の弁体9が被冠される係合凸部38とが設けられており、周端部には通気口111が穿孔されている。
【0051】
図3に符号152で示すシール材は、全体がゴム等の柔軟性を有する材料によって、図4に示すように、底部156と筒部157とからなる有底円筒状に形成されている。底部156の中央部には円環状に形成した基部153が一体に立設されており、この基部153の上端からすり鉢状に形成され下方が開口した軸シール部154が一体に突設されている。
【0052】
この軸シール部154の下端の内径は、モータ2のモータ軸18の外径よりもわずかに小さく形成されている。底部156の軸シール部154を挟んだ部位には、2つの膨出部55,55が一体に設けられている。
【0053】
また、シール材152の筒部157の上端の外周部全体には、平面視円環状に形成された凸条体158が一体に突設されている。
【0054】
図3に符号170で示すシール押えは、プラスチックまたは金属によって、図5に示すように、底部171と筒部172とからなる有底円筒状に形成されている。底部171の中央部には、上記したシール材152の基部153の外径よりもわずかに大きい径に形成された穴173が穿孔されており、この穴173を挟んで上記したシール材152の膨出部55を覆う2つの膨出部174,174が一体に設けられている。
【0055】
筒部172の高さおよび上記したシール材152の筒部157の高さは、図3に示すように、シール押え170をシール材152に重ねたときに、共に同じ高になるように形成されている。
【0056】
また、筒部172の高さおよび筒部157の高さは、ダイヤフラムホルダー114をケース115上に載置したときに、ダイヤフラムホルダー114の係合部119に筒部172の上端が係合するように形成されている。
【0057】
このように構成されていることにより、上述した第1の実施の形態と同様に、クランク台21をモータ軸18に固着する以前に、シール材152の軸シール部154をモータ軸18に嵌挿し、膨出部55をねじ19の頭部に覆うようにしててシール材152をケース115の内面に対接させる。
【0058】
シール押え170の穴173をシール材152の基部153に嵌合させ、膨出部174によって膨出部55を覆うようにして、シール押え170をシール材152の内面に対接させることによって、シール材152の筒部157の凸条体158が弾性変形してダイヤフラムホルダー114の内面に密接する。
【0059】
このとき、このシール押え170とダイヤフラムホルダー114とによってシール材152の凸条体158が挟まれ、弾性変形してダイヤフラムホルダー114の内周面116bに密着する。したがって、このダイヤフラムホルダー114の内周面116bと、シール材152の凸条体158とにおいて、ハウジング104の内部と外部との間がシール材152によって密閉される。また、モータ軸18の周面にシール材152の軸シール部154の下端部が密接してシールされるため、これらモータ軸18の周面とシール材152の軸シール部154の下端部とにおいて、ハウジング104の内部と外部との間がシール材152によって密閉される。
【0060】
さらに、ねじ19の頭部がシール材152の膨出部55によって覆われているため、ねじ挿通孔17におけるハウジング104の内部と外部との間がシール材152によって密閉される。すなわち、ハウジング104の内部と外部とがシール材152によって密閉される。
【0061】
上述した第1の実施の形態と同様に、モータ軸18にクランク台21の軸孔22を軸着し、クランク台21の軸孔22の軸線から偏心した部位に駆動軸23を傾斜した状態で固着する。ダイヤフラムホルダー14のダイヤフラム部保持孔31のそれぞれにダイヤフラム7の各ダイヤフラム部6を保持し、各ダイヤフラム部6の首部33を取付孔28に係止することにより、各ダイヤフラム部6を駆動体3の各駆動子27に取り付ける。
【0062】
駆動体3の軸孔24にボール57および駆動軸23が挿入されることにより、駆動体3が駆動軸23に回転自在に支持される。ダイヤフラムホルダー14の開口端116aを、ケース115の開口端121aに突き合わせるようにして、ダイヤフラムホルダー114をケース115上に載置する。
【0063】
このとき、ダイヤフラムホルダー114の係合部119に、シール押え170の筒部172の上端が係合するために、後述する組付けによって、シール材152およびシール押え172が上方への移動を規制されケース115の内面に取り付けられる。
【0064】
第1の弁体8および第2の弁体9が取り付けられたバルブホルダー110をダイヤフラムホルダー114上に載置し、蓋体13をバルブホルダー110上に載置する。これら蓋体13、バルブホルダー110、ダイヤフラムホルダー114およびケース115が、図示を省略した板ばねまたは棒状(線状)ばねによって一体化されることにより、ダイヤフラムポンプ101が形成される。
【0065】
このように形成されたダイヤフラムポンプ1においては、バルブホルダー110およびダイヤフラム107ならびにダイヤフラムホルダー114の各通気口111,108,117が連通する。したがって、これら通気口111,108,117を介して吸入口11とハウジング104内とが連通する。
【0066】
次に、このような構成のダイヤフラムポンプ101におけるポンプの動作を説明する。先ず、ダイヤフラムポンプ101を加圧ポンプとして用いる場合を説明する。
この場合には、吸入口11を大気に開放し、吐出口12をホース等を介して図示を省略した被加圧部材に接続する。この状態としてからモータ2を駆動すると、上述した第1の実施の形態と同様に、駆動体3の各駆動子27の上下動によって、ダイヤフラム107の3つのダイヤフラム部6のうちの一つが下降するため、そのポンプ室5は拡張するので、ポンプ室5が負圧状態になる。
【0067】
したがって、第1の弁体8がポンプ室5と吸入通路43との間を開放するために、大気中のエアが吸入口11から吸引空間59に吸引され吸入通路43を通ってポンプ室5内に流入する。モータ2のモータ軸18がさらに回転して、拡張したポンプ室5のダイヤフラム部6が上昇するとポンプ室5は収縮するので、ポンプ室5内のエアの圧力が上昇する。
【0068】
このとき、第2の弁体9が排出通路42と吐出空間58との間を開放するので、ポンプ室5内のエアは、排出通路42を通って吐出空間58へ圧送されて吐出口12からホースを介して被加圧部材内へ吐出される。
【0069】
次に、ダイヤフラムポンプ101を吸引ポンプとして用いる場合を説明する。この場合には、吐出口12を大気に開放し、吸引口11をホース等を介して図示を省略した被吸入部材に接続する。この状態としてからモータ2を駆動すると、上述した加圧ポンプのときと同様に、ダイヤフラム107の3つのダイヤフラム部6のうちの一つが下降するため、そのポンプ室5は拡張するので、ポンプ室5が負圧状態になる。
【0070】
したがって、第1の弁体8がポンプ室5と吸入通路43との間を開放するために、被吸入部材内のエアが吸入口11から吸引空間59に吸入されエアは吸入通路43を通ってポンプ室5内に流入する。モータ2のモータ軸18がさらに回転して、拡張したポンプ室5のダイヤフラム部6が上昇するとポンプ室5は収縮するので、ポンプ室5内のエアは、排出通路42を通って吐出空間58へ圧送されて吐出口12から大気中へ吐出される。
【0071】
ポンプ室5の拡縮動作が、各ポンプ室5において順次連続して行われるため、被吸入部材内のエアが連続的に吸入口11から吸引空間59に吸入され、被吸入部材内が負圧状態になる。このとき、吸入口11とハウジング104内とが、通気口111,108,117を介して連通しているために、ポンプ室5の拡張動作によって、ハウジング104内のエアも通気口111,108,117を通ってポンプ室5内に流入する。
【0072】
しかも、ハウジング104の内部と外部との間はシール材152によって密閉された状態に保持されているため、ハウジング104の内部も被吸入部材の内部と同様に負圧状態になる。したがって、ハウジング104の内部のエアの圧力が、ダイヤフラム部6が下降して負圧状態になるポンプ室5内のエアの圧力よりも高くなるようなことがないため、ダイヤフラム部6がハウジング4の内部のエアの圧力によって変形することがない。
【0073】
このため、ダイヤフラム部6が下降したときにポンプ室5が所定の大きさに拡張するからダイヤフラムポンプ101が吸気ポンプとして正常に機能する。このように、1台のダイヤフラムポンプ101を加圧ポンプと吸気ポンプとの両方に使用することができる。
【0074】
なお、本発明の実施の形態においては、ポンプ室5を3つ設けた例について説明したが、ポンプ室5が2つのポンプまたは4つ以上のポンプにも適用できる。また、第1の実施の形態においては、液体ポンプとして使用する例を説明したが、気体ポンプとしても使用できる。
【0075】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、液体がダイヤフラムポンプの外部に流出するようなことがない。
【0076】
また、請求項3に係る発明によれば、1台のダイヤフラムポンプを加圧ポンプと吸気ポンプとに使用することができる。
【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】 本発明に係るダイヤフラムポンプにおけるシール材を示し、同図(a)は平面図、同図(b)は同図(a)におけるII(b)-II(b) 線断面図である。
【図3】 本発明の第2の実施の形態におけるダイヤフラムポンプの断面図である。
【図4】 本発明の第2の実施の形態におけるシール材を示し、同図(a)は平面図、同図(b)は同図(a)におけるIV(b)-IV(b) 線断面図である。
【図5】 本発明の第2の実施の形態におけるシール押えを示し、同図(a)は平面図、同図(b)は同図(a)におけるV(b)-V(b) 線断面図である。
【図6】 本発明の第2の実施の形態におけるダイヤフラムを示し、同図(a)は底面図、同図(b)は同図(a)におけるVI(b)-VI(b) 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、3…駆動体、4,104…ハウジング、5…ポンプ室、6…ダイヤフラム部、7,107…ダイヤフラム、8…第1の弁体、9…第2の弁体、10,110…バルブホルダー、11…吸入口、12…吐出口、13…蓋体、14,114…ダイヤフラムホルダー、15…底板、16…モータ取付口、17…ねじ挿通孔、18…モータ軸、19…ねじ、41…仕切壁、42…排出通路、43…吸入通路、52,152…シール材、54,154…軸シール部、55…膨出部、58…吐出空間、59…吸入空間、170…シール押え、108,111,117…通気口、119…係合部。
Claims (3)
- 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、この駆動体を収容するハウジングと、前記各ポンプ室に対応した吸入通路および排出通路と、前記ポンプ室から前記吸入通路への流れを阻止する第1の弁体と、前記排出通路から前記ポンプ室への流れを阻止する第2の弁体と、前記吸入通路に連通した吸入口および前記排出通路に連通した吐出口を有する蓋体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ハウジングを、一方が開口したキャップ状のダイヤフラムホルダーとこのダイヤフラムホルダーの開口を閉塞する底板とによって構成し、前記ハウジングの内部と外部との間を密閉するシール材を前記ダイヤフラムホルダーの開口端と前記底板とによって挟持し、前記シール材に、前記駆動体を駆動するモータのモータ軸を係入させる軸シール部を一体に立設したことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
- 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、この駆動体を収容するハウジングと、前記各ポンプ室に対応した吸入通路および排出通路と、前記ポンプ室から前記吸入通路への流れを阻止する第1の弁体と、前記排出通路から前記ポンプ室への流れを阻止する第2の弁体と、前記吸入通路に連通した吸入口および前記排出通路に連通した吐出口を有する蓋体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ハウジングを、一方が開口したキャップ状のダイヤフラムホルダーとこのダイヤフラムホルダーの開口を閉塞する有底円筒状に形成したケースとによって構成し、前記ハウジングの内部と外部との間を密閉するシール材を、前記ケースの底部および前記ダイヤフラムホルダーとケースとの対接部を密閉する有底円筒状に形成し、このシール材を、シール押えと前記ケースおよびダイヤフラムホルダーとによって挟持したことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
- 請求項1または2記載のダイヤフラムポンプにおいて、前記吸入口と前記ハウジング内を連通させたことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
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