JP6374428B2 - ダイヤフラムポンプ - Google Patents
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Description
つまり、電動モータの寿命が尽きる前に、電動モータも交換するため、ダイヤフラムポンプを用いた装置や機器の保守費用(ランニングコスト)に無駄があるといった問題があった。
本発明に係るダイヤフラムポンプは、図1乃至図4に示すように、一軸心L廻りに回転する駆動軸Maを有する電動モータMと、電動モータMに固着されるケース部材1と、駆動軸Maに固着され一軸心L廻りに回転駆動する回転部材9と、回転部材9に傾斜状に固着される軸部材90と、ポンプ室94を形成するダイヤフラム部61を複数有するダイヤフラム集合体6と、ダイヤフラム部61からモータ側へ突設されたダイヤフラム駆動部62が取着される接続部81を有すると共に軸部材90が差し込まれる揺動部材8と、ダイヤフラム集合体6をモータ側から支持するリテーナ部材(支持部材)2と、ダイヤフラム部61と共にポンプ室94を形成する中蓋部材3と、中蓋部材3に取着されポンプ室94に対応する傘状の吸入弁体7と、中蓋部材3と共に吸入路92及び吐出路96を形成する外蓋部材5と、中蓋部材3と外蓋部材5の間に介装されるパッキン部材4と、を備えている。
なお、説明を容易にするために、駆動軸Maの突出方向(矢印E1の方向)を軸心一方向E1と呼び、反対方向(矢印E2の方向)を軸心他方向E2と呼ぶ場合がある。
つまり、送流される流体が、ポンプ部ユニットYp内を流れ、モータ部ユニットYmを構成する部品には接触しないように構成している。
係止凸部10は、側面視でモータ側へ膨出する半円形状であり、かつ、外周面13dに沿った平面視円弧状(横断面形状円弧状)である。
リテーナ部材2の周壁部23の外径寸法は、ケース部材1の周壁部13の外径寸法と同等に形成している。
係止片部20fは、先端部に軸心一方向E1へ膨らむ側面視台形山方の膨出部20gを有している。
爪部20を円弧状に形成することで、ダイヤフラムポンプ全体の径方向寸法の大型化を抑制できる(径方向寸法を小さくできる)。
ガイド突片部25は、底面視(横断面)円弧状であって、外周円弧面25dの曲率半径は、ケース部材1の周壁部13の内周面13cの半径と同等に形成している。
図例では、ガイド突片部25は、一軸心L廻りに3つ設けている。
また、揺動部材8の差込孔部82の開口端に軸部材90の先端が当接すると、ダイヤフラム部61の弾性変形(伸縮)によって揺動部材8のボス部80が首振して軸部材90に沿うため、軸部材90が傾斜状であるにもかかわらず、スムーズに差し込むことができる。そして、軸部材90を介して電動モータMの駆動力が、揺動部材8に伝達される(内部の)連結状態が得られる。
また、複数のガイド突片部25の外周円弧面25bが、夫々、ケース部材1の内周面13cに摺接又は接近して、ケース部材1に内嵌状に配設され、リテーナ部材2とケース部材1とを同心状に位置決めする。
また、ポンプ部ユニットYpとモータ部ユニットYmとを軸心L廻りに相対的に相互に異なる所定係合方向へ回転させる際に、ガイド突片部25の外周円弧面25dとケース部材1の内周面13cとが相互に摺接して、同心状態が保持されつつスムーズに回転する。
組付完了状態において、係止凸部10は、爪部20の係止片部20fをポンプ側へ僅かに押圧して弾性変形させ、この押圧力によって、リテーナ部材2の他端面2bを、ケース部材1の一端面1aに密着させ、軸心方向のガタつきを防止する。
言い換えると、上述の所定係合回転方向は、駆動軸Maの回転方向Nと同方向である。
そして、所定の寿命と適正な品質を有するゴム製品を備えた(予めユニット化している)新たなポンプ部ユニットYpを、分離後のモータ部ユニットYmに係合して組み付けて、ダイヤフラムポンプを構成する。
言い換えると、モータ部ユニットYmを共用とし、ポンプ部ユニットYpを交換自在としている。
即ち、ケース部材1とリテーナ部材2の係脱をもって、外部側の連結保持状態・分離可能状態とに切り換え可能であると共に、軸部材90と揺動部材8の差込孔部82の抜き差しをもって内部側の連結保持状態・分離可能状態に切換え可能である。特に内部側は、上述の構造によって、動力連結と動力分断が行えるように構成されている。
また、人工呼吸器の加温加湿器に於ては、患者毎や所定期間毎に、ポンプ部ユニットYpを交換することで、衛生的で、汚染や院内感染を防止できる。
また、ネブライザ(薬液噴霧機器)に於て空気送流用として用いた場合に、薬液の逆流等により、ポンプ室94や各流路が汚染された場合に、ポンプ部ユニットYpを交換することで、衛生的に使用できる。
そして、ダイヤフラム集合体6は、3つのダイヤフラム体60を、回転軸心L廻りの円周方向に120度等間隔で配設し、ダイヤフラム部61(吐出弁筒部65の基端部近傍)を一軸心Lに直交面状の平板状の連結盤部(パッキン部)69によって連結して一体状に形成したゴム製である。
弁座部31は、ダイヤフラム体60の吐出弁筒部65の内周面が密着分離自在に覆うように接触する吐出弁座用の円筒状壁部31aを有している。
つまり、ダイヤフラム集合体6の吐出弁筒部65と、中蓋部材3の円筒状壁部31aと、で、吐出弁95を構成している。
また、中蓋部材3は、吸入弁体7が取着されると共に、ポンプ室94と吸入路92を連通するための吸入孔33が貫設された吸入弁座用の底壁部31bを有している。
つまり、吸入弁体7の弁部71と、中蓋部材3の底壁部31bと、で吸入弁93を構成している。
つまり、中蓋部材3とパッキン部材4と外蓋部材5とダイヤフラム集合体6で、外部からの吸入口部91を介して流体をポンプ室94に導くための吸入路92と、ポンプ室94の流体を吐出口部97を介して外部へ吐出させるための吐出路96と、を形成している。
また、軸部材90と回転部材9の差込凹部9dの抜き差しをもって内部側の連結保持状態・分離可能状態に切換え可能として、動力連結と動力分断が行えるように構成するも良い。つまり、軸部材90を、揺動部材8に固着して、ポンプ部ユニットYpの一部とし、モータ部ユニットYmの回転部材9の差込凹部9dに抜き差し自在として、組付・分離自在に構成しても良い。しかし、金属製の軸部材90によって樹脂製の回転部材9の差込凹部9dが磨耗により拡大する(軸部材90をモータ部ユニットYmに設けた場合に比べて寿命が低下する)虞があるので、軸部材90は、回転部材9に固着するのが望ましい。
2 リテーナ部材
6 ダイヤフラム集合体
8 揺動部材
9 回転部材
10 係止凸部
13 周壁部
13d 外周面
20 爪部
20e 当り片部
20f 係止片部
23 周壁部
23d 外周面
24 外方肉盛部
61 ダイヤフラム部
62 ダイヤフラム駆動部
69 連結盤部
82 差込孔部
82a ガイドテーパ面
90 軸部材
94 ポンプ室
E1 軸心一方向
E2 軸心他方向
L 一軸心
M 電動モータ
Ma 駆動軸
Yp ポンプ部ユニット
Ym モータ部ユニット
Claims (2)
- 一軸心(L)廻りに回転すると共に軸心一方向(E1)へ突設された駆動軸(Ma)を有する電動モータ(M)と、該電動モータ(M)に固着され上記駆動軸(Ma)が内部に突設されるケース部材(1)と、を有するモータ部ユニット(Ym)を備え、
さらに、ポンプ室(94)を形成するためのダイヤフラム部(61)を複数有すると共に上記一軸心(L)に直交面状に形成され複数の上記ダイヤフラム部(61)を一体状に連結する連結盤部(69)を有するゴム製のダイヤフラム集合体(6)と、該ダイヤフラム集合体(6)の上記連結盤部(69)を軸心他方向(E2)側から支持するリテーナ部材(2)と、を有するポンプ部ユニット(Yp)を備え、
上記ケース部材(1)は、円筒状の周壁部(13)の外周面(13d)からラジアル外方へ突設された係止凸部(10)を有し、
上記リテーナ部材(2)は、円筒状の周壁部(23)の外周面(23d)からラジアル外方へ突設された外方肉盛部(24)と、該外方肉盛部(24)から上記軸心他方向(E2)へ突設された爪部(20)と、を有し、
上記爪部(20)は、上記外方肉盛部(24)から上記軸心他方向(E2)へ突設された当り片部(20e)と、該当り片部(20e)から上記一軸心(L)廻りの周方向に沿って突設された係止片部(20f)と、を有するL字状であって、
上記ケース部材(1)と上記リテーナ部材(2)とを、上記爪部(20)と上記係止凸部(10)の上記一軸心(L)廻りの係合によって着脱自在に取着して、上記ポンプ部ユニット(Yp)と、上記モータ部ユニット(Ym)とを、組付・分離自在に構成し、
さらに、上記ポンプ部ユニット(Yp)と上記モータ部ユニット(Ym)との組付完了状態において、上記係止凸部(10)が上記係止片部(20f)を上記軸心他方向(E2)へ押圧して上記爪部(20)を弾性変形させ、上記ケース部材(1)と上記リテーナ部材(2)との軸心方向のガタつきを防止するように構成したことを特徴とするダイヤフラムポンプ。 - 上記モータ部ユニット(Ym)は、上記駆動軸(Ma)に固着され上記一軸心(L)廻りに回転する回転部材(9)と、該回転部材(9)に傾斜状に固着されると共に上記一軸心(L)廻りに円錐面状の軌跡を描くように周回する軸部材(90)と、を備え、
上記ポンプ部ユニット(Yp)は、上記ダイヤフラム部(61)から上記軸心他方向(E2)へ突設されたダイヤフラム駆動部(62)が取着され上記軸部材(90)の上記周回によって上記ポンプ室(94)を拡大・縮小させるための揺動部材(8)を備え、
上記揺動部材(8)は、上記軸部材(90)が挿入される差込孔部(82)を有し、
上記差込孔部(82)は、上記モータ部ユニット(Ym)と上記ポンプ部ユニット(Yp)とを軸心方向に相対的に接近させる際に上記軸部材(90)を孔奥部側へ誘導するためのガイドテーパ面(82a)を有する請求項1記載のダイヤフラムポンプ。
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