JP6098668B2 - 複数の効果を有する4圧縮室ダイアフラムポンプ - Google Patents
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- 4圧縮室ダイアフラムポンプであって、モータ、モータハウジングに固定されたポンプヘッド本体、前記ポンプヘッド本体の下側に位置された円形体取付部、上面及び前記上面に形成された固定孔をそれぞれ有し、前記ポンプヘッド本体内の4つの動作穴を通って延びるように前記円形体取付部に取り付けられた4つの円形体、前記4つの動作穴を通して前記4つの円形体に固定され、前記ポンプヘッド本体の上面に位置されたダイアフラム膜、並びに前記ダイアフラム膜の移動時にポンピング作用で移動されるように構成された4つのポンピングピストンを含み、
前記円形体取付部が、揺動板上に位置され、それにより、前記モータによる前記揺動板の回転が円形体取付部を揺動させ、4つの円形体の順次の上下運動を引き起こし、前記円形体の前記順次の上下運動が、前記ダイアフラム膜内の4つのピストン作用区域及び前記4つのポンピングピストンの順次の往復運動を引き起こし、
前記ダイアフラム膜が、さらに、前記円形体それぞれの上面に偏心して配置されたそれぞれの環状位置決め溝内に挿入されるようにそれぞれ配置された、下方向に突出する4つの環状位置決め突起を含み、
各円形体の前記上面の一区域が水平に対して傾けられて、それぞれの前記環状位置決め溝とそれぞれの前記円形体の垂直側面又は逆円錐台側面との間にスロープ付き上部リングを形成し、前記ダイアフラムポンプの動作中に作用力が加えられるのに応答して生じる前記ダイアフラム膜の反跳力の成分の分散の線形性を高め、
前記ポンプヘッド本体が、前記ポンプヘッド本体の上部側にある各動作穴に、湾曲形の少なくとも1つの第1の振動低減位置決め構造を含み、
前記ダイアフラム膜が、前記ポンプヘッド本体上の前記少なくとも1つの第1の振動低減位置決め構造の位置に対応する前記ダイアフラム膜上のそれぞれの位置に、湾曲形の少なくとも1つの第2の振動低減位置決め構造を含み、
前記少なくとも1つの第1の振動低減位置決め構造が、対応する少なくとも1つの第2の振動低減位置決め構造と嵌合されて、前記ダイアフラム膜の移動によりポンピング中に作用力によって生成されるモーメントアームを短くし、それにより、運動中に、より小さなトルクを発生させて、振動及び振動ノイズの強度を減少させる
4圧縮室ダイアフラムポンプ。 - 前記モータが、出力シャフトを含み、前記揺動板が、一体型突出カムローブシャフト及びピストン弁アセンブリを含み、
前記モータの前記出力シャフトが、前記揺動板を回転させるために、前記揺動板のシャフト結合穴を通って延び、
前記揺動板の前記一体型突出カムローブシャフトが、前記円形体取付部のベアリングを通って延び、
前記ポンプヘッド本体が、前記揺動板及び円形体取付部を収容するように前記モータの上側シャーシに固定され、前記ポンプヘッド本体が、複数の前記円形体の位置に対応する位置に配設された前記4つの動作穴を含み、各動作穴が、前記円形体の対応する1つをそれぞれ受け取るために、前記円形体の対応する1つの外径よりもわずかに大きい内径を有し、
前記ダイアフラム膜が、半剛性弾性材料からなり、前記ポンプヘッド本体上に配置され、前記ダイアフラム膜が、前記4つのピストン作用区域を形成するために、少なくとも1つの隆起周縁部、及び前記少なくとも1つの隆起周縁部と接続された等間隔に配置された複数の半径方向隆起区画リブを含み、各ピストン作用区域が、前記円形体のそれぞれ1つにある固定孔の位置に対応する位置に形成された作用区域穴を有し、
各ポンピングピストンが段穴を有し、固定部材が、各ポンピングピストンの前記段穴を通って、前記ダイアフラム膜の対応する各ピストン作用区域の前記作用区域穴を通って、それぞれの前記円形体にあるそれぞれの固定穴内に延びて、前記ダイアフラム膜及び各前記ポンピングピストンを、前記円形体取付部にある対応する円形体に固定し、
前記ダイアフラム膜を覆い、封止係合によって前記ダイアフラム膜に周縁で固定された前記ピストン弁アセンブリが、位置決め孔及び複数の同等の扇形部を有する出口取付部を含み、各扇形部が、円周方向に一様に位置された複数の出口ポートを含み、前記ピストン弁アセンブリがさらに、位置決めシャンクを有するT字形のプラスチック逆流防止弁、及び複数の円周方向の入口取付部を含み、各入口取付部が、円周方向に一様に位置された複数の入口ポート、及びそれぞれの入口取付部に取り付けられた逆さのピストンディスクを含み、それにより、各ピストンディスクが、複数の入口ポートの対応する各群のための弁として働き、前記プラスチック逆流防止弁の前記位置決めシャンクが、前記出口取付部の前記位置決め孔に嵌合され、それにより前記出口取付部の前記複数の出口ポートが複数の前記入口取付部と連絡し、前記ダイアフラム膜が前記ピストン弁アセンブリに周縁で固定された後、気密の予圧水室が、各入口取付部、及び前記ダイアフラム膜内の対応するピストン作用区域に形成され、それにより各前記予圧水室の一端が、前記入口ポートの対応する各1つと連絡可能であり、
前記ピストン弁アセンブリ、ポンピングピストン、及びダイアフラム膜を収容するために前記ポンプヘッド本体を覆うポンプヘッドカバーが、入水開口部及び出水開口部を含み、前記ポンプヘッドカバーが、ダイアフラム膜とピストン弁アセンブリとのアセンブリに気密に取り付けられ、環状リブリングの内壁によって形成されたキャビティと前記ピストン弁アセンブリの前記出口取付部との間に高圧水室が構成される
請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。 - 前記少なくとも1つの第1の振動低減位置決め構造が、湾曲溝、湾曲スロット、1組の湾曲開口、湾曲突起、及び1組の湾曲突起の少なくとも1つを含み、さらに、前記ポンプヘッド本体の各動作穴の上部側の周りに円周方向に配設され、
前記少なくとも1つの第2の振動低減位置決め構造が、湾曲突起、1組の湾曲突起、湾曲溝、湾曲スロット、及び1組の湾曲開口の1つを含み、さらに、前記ポンプヘッド本体内の各第1の振動低減位置決め構造の位置に対応する位置で、前記ダイアフラム膜の底部側で、各前記環状位置決め突起の周りに円周方向に配設され、それにより、前記ダイアフラム膜の前記底部側にある各第2の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体と前記ダイアフラム膜との組立て後に、前記ポンプヘッド本体の前記上部側にある対応する各第1の振動低減位置決め構造と嵌合され、前記ピストンの上下運動に応答する前記ダイアフラム膜の移動によって生成されるモーメントアームが、第1の振動低減位置決め構造と、前記第2の振動低減位置決め構造の周縁との間に延び、それにより、前記ダイアフラムの移動により生じる振動を減少させる
請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。 - 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の少なくとも1つの湾曲溝又はスロットを含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から延びる少なくとも1つの湾曲突起を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から延びる少なくとも1つの湾曲突起を含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜の少なくとも1つの湾曲溝又はスロットを含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の1対の湾曲溝を含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から延びる1対の湾曲突起を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から延びる1対の湾曲突起を含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜の1対の湾曲溝を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の1組の湾曲開口であり、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から延びる1組の湾曲突起である請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の複数の開口であり、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から延びる複数の突起であり、前記開口が、円形又は正方形の開口である請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記1組の湾曲開口が、湾曲穿孔セグメントである請求項8に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記1組の湾曲開口が、1対の湾曲穿孔セグメントを含む請求項8に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から延びる1組の湾曲突起であり、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜の1組の湾曲開口である請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から延びる複数の突起であり、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜の複数の開口であり、前記突起が、円形又は正方形の突起である請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記1組の湾曲開口が、湾曲穿孔セグメントである請求項12に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記1組の湾曲開口が、1対の湾曲穿孔セグメントを含む請求項12に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体の少なくとも1つの陥凹リングを含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から突出する少なくとも1つの環状突起を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体にある1対の陥凹リングを含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜から突出する1対のリング構造を含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記第1の振動低減位置決め構造が、前記ポンプヘッド本体から突出する1対のリング構造を含み、各前記第2の振動低減位置決め構造が、前記ダイアフラム膜にある1対の陥凹リングを含む請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記円形体が、円筒形状を有する請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 各前記円形体が、逆円錐台形状を有し、前記円形体の最大の直径が、前記ポンプヘッド本体の前記動作穴の対応する1つの内径よりも小さい請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記円形体がそれぞれ、前記円形体取付部に固定された取付部分、及び前記円形体取付部に取り付けられた分離可能な逆円錐台ヨークを含み、2層構造を有する、請求項20に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記円形体それぞれの前記取付部分が、前記円形体取付部と一体であり、前記逆円錐台ヨークは分離されている請求項21に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記円形体それぞれの前記取付部分が、内向きの位置決め表面を有する基部、及び前記基部から上方向に延びる雌ねじ孔を有する円筒部を含み、前記逆円錐台ヨークがそれぞれ、上孔、中央孔、及び下孔を含み、前記中央孔の直径が、前記取付部分の円筒部の直径にほぼ等しく、前記上孔の直径が、前記取付部分の円筒部の直径よりも大きく、前記下孔の直径が、前記取付部分の基部の直径とほぼ等しく、前記下孔内に前記基部が嵌合され、前記中央孔内に前記円筒部が挿入され、前記環状位置決め溝が、前記円筒部と前記上孔の内壁との間の空間によって画定される請求項21に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記ダイアフラム膜の前記少なくとも1つの隆起周縁部が内側隆起周縁部であり、前記ダイアフラム膜が平行な外側隆起周縁部を含み、前記ピストン弁アセンブリが下方向に延びる隆起周縁部を含み、前記ダイアフラム膜が前記ピストン弁アセンブリに周縁で固定されるときに、前記ピストン弁アセンブリの前記下方向に延びる隆起周縁部が、前記ダイアフラム膜の前記内側隆起周縁部と前記外側隆起周縁部との間に延びて周縁シールを提供する請求項2に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記円形体の前記固定孔がねじ孔であり、前記固定部材がねじである請求項2に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記モータが、ブラシ付きモータである請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
- 前記モータが、ブラシレスモータである請求項1に記載の4圧縮室ダイアフラムポンプ。
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