JP7542480B2 - ダイヤフラムポンプ - Google Patents
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Description
ポンプ部3は、ダイヤフラムホルダ9のシリンダ部9aに収容されている。
図6に示すダイヤフラムポンプ1は、ダイヤフラム2にダイヤフラムホルダ9の穴9bを通して駆動体4側に突出する凸部12が設けられ、この凸部12が駆動体4の先端部と接触するように構成されている。図6に示すダイヤフラムポンプ1においては、凸部12が緩衝材として機能し、吸気行程で駆動体4が浮き上がる動きを抑制する。
図5や図6に示すダイヤフラムポンプでは、駆動体4がシリンダ部9aに接触することを緩衝材11、凸部12によって抑えることができるから、騒音を低減することができる。しかし、駆動体4が緩衝材11や凸部12にこじれるように接触するから、これらの緩衝材11、凸部12の損耗が激しいという新たな問題が生じる。
したがって、本発明によれば、ポンプの組立性を損なうことなく、騒音低減用の緩衝材の損耗を少なく抑えながら騒音低減を図ることが可能なダイヤフラムポンプを提供することができる。
図1に示すダイヤフラムポンプ21は、図1において最も下に位置する駆動源としてのポンプ駆動用モータ22に取付けられており、ポンプ駆動用モータ22に固定された駆動部23と、この駆動部23に取付けられた弁部24とを備えている。このダイヤフラムポンプ21は、詳細は後述するが、ポンプ駆動用モータ22によって駆動されることにより空気を加圧して吐出する。
駆動部23は、ポンプ駆動用モータ22に固定されたベース部材25と、このベース部材25の中に収容された駆動機構26とによって構成されている。
ベース部材25は、有底円筒状に形成されてポンプ駆動用モータ22に図示していない固定用ボルトによって固定されている。
駆動機構26は、ポンプ駆動用モータ22の回転軸27に取付けられたクランク台28と、このクランク台28に駆動軸29および後述する第1の軸受構造31を介して連結された駆動体32などを備えている。第1の軸受構造31の説明は後述する。
駆動体32は、駆動軸29に後述する第1の軸受構造31を介して回転自在に支持された円筒状の軸部33と、この軸部33から径方向の外側に突出する複数の腕部34とによって構成されている。
腕部34は、後述するダイヤフラム35のポンプ部36毎に設けられており、軸部33から放射状に径方向の外側へ延びている。
駆動体32のモータ22とは反対側に位置する中心部には、後述する第2の軸受構造41の一部を構成する凹曲面42(図3参照)が形成されている。
この駆動機構26によれば、ポンプ駆動用モータ22の回転軸27から回転力が加えられてクランク台28と駆動軸29とが回転することにより、駆動体32が回転を往復運動に変換して揺動し、ダイヤフラム35のポンプ部36が収縮と拡張とを繰り返す。
弁部24は、駆動体32に接続されたダイヤフラム35と、ベース部材25の開口部分に取付けられてダイヤフラム35を保持するダイヤフラムホルダ43と、このダイヤフラムホルダ43との間にダイヤフラム35が挟まれる状態でダイヤフラムホルダ43に取付けられたバルブホルダ44と、このバルブホルダ44に取付けられたカバー45などを備えている。ダイヤフラムホルダ43と、バルブホルダ44と、カバー45は、ポンプ駆動用モータ22の軸線方向から見て円形に形成されている。この実施の形態においては、ベース部材25と、ダイヤフラムホルダ43と、バルブホルダ44と、カバー45などによって、本発明でいう「ハウジング」が構成されている。
ポンプ部36は、ダイヤフラムホルダ43の円筒部43aの周方向において、ダイヤフラム35を複数に分割する位置にそれぞれ設けられている。これらのポンプ部36は、ダイヤフラムホルダ43に形成されたシリンダ孔46の中に挿入されている。
カップ状を呈するポンプ部36の底にはピストン52が設けられているとともに、ポンプ室51とは反対方向に向けて突出する連結片37が設けられている。この連結片37は、上述したように駆動機構26の駆動体32に連結されている。このため、駆動体32が揺動することにより、ポンプ部36の底(ピストン52)がバルブホルダ44に対して接離し、ポンプ室51の容積が増減する。
吐出パイプ63の中空部63aは、ポンプ外側となる吐出パイプ63の外面に形成された流体吐出口64から吐出用流体室57まで延びている。この実施の形態においては、ポンプ室51毎の第3の貫通孔62と、吐出用流体室57と、吐出パイプ63の中空部63aなどによって、一端がポンプ室51に接続されかつ他端がポンプ外側の流体吐出口64に接続された吐出通路65が構成されている。
第1の軸受構造31は、図3に示すように、駆動体32の軸部33の中に収容された軸受部材71と緩衝材72とを有している。駆動体32の軸部33は、ダイヤフラム35とは反対側の端部33a(図3においては下側の端部)に開口して駆動軸29の軸線C1と平行な方向に延びる非貫通穴73を有している。非貫通穴73は、筒状の軸部33の中空部となる大径部73aと、最奥部を形成する小径部73bとによって構成されている。大径部73aの穴壁面には、駆動軸29の軸線方向に延びる複数の凹部74が形成されている。これらの凹部74は、非貫通穴73の開口端から非貫通穴73内を軸部33の周方向に所定の数だけ分割する位置にそれぞれ形成されている。
軸受部材71の底部71a(駆動軸29の先端と対向する部分であって、図3においては上端部)は、開口部側となるその他の部分71bより細くなるように形成されている。
軸受部材71の外周部には、複数の凸部76が形成されている。これらの凸部76は、非貫通穴73の凹部74に駆動軸29の軸線方向へ移動自在に嵌合するように形成されている。このため、軸受部材71は、駆動軸29が回転自在に嵌合し、かつ駆動体32に対する回転が規制される状態で駆動体32に駆動軸29の軸線方向へ移動自在に連結されることになる。
このように構成されたダイヤフラムポンプ21において、駆動体32は、第1の軸受構造31を介して駆動軸29に取付けられる。この取付作業は、例えば、予め緩衝材72が取付けられた軸受部材71を駆動軸29に組み付け、さらに、この軸受部材71に駆動体32を組み付けて行うことができる。ダイヤフラム35は、ポンプ部36をダイヤフラムホルダ43にシリンダ孔46に挿入してダイヤフラムホルダ43に組み付けられた状態で、駆動体32に取付けられる。このとき、ダイヤフラムホルダ43の突起47が駆動体32の凹曲面42に嵌合し、突起47と駆動軸29との間に、駆動体32と、緩衝材72と、軸受部材71とがこの順に並ぶ状態で挟まれる。
この実施の形態によるダイヤフラムポンプ21は、このように駆動体32と、緩衝材72および軸受部材71とからなる組立体が突起47と駆動軸29との間に挟まれている状態で使用される。
このように駆動体32が緩衝材72を押すことにより、駆動体32の揺動に伴って生じる振動を緩衝材72で減衰させることができる。このため、駆動体32の振動に伴って騒音が発生することを防ぐことができる。また、駆動体32は緩衝材72を駆動軸29の軸線方向に押すから、緩衝材72がこじられるようなことはなく、緩衝材72の損耗量を低く抑えることができる。
したがって、この実施の形態によれば、ポンプの組立性を損なうことなく、騒音低減用の緩衝材の損耗を少なく抑えながら騒音低減を図ることが可能なダイヤフラムポンプを提供することができる。
このため、駆動体32に対する軸受部材71の回転を規制するとともに駆動体32に対して軸受部材71を駆動軸29の軸線方向に移動自在とするにあたって、単純な構造で実現することができるから、駆動体32に軸受部材71を組み付ける作業をより一層容易に行うことができる。
さらに、上述した実施の形態による第2の軸受構造41は、駆動体32に形成された凹曲面42と、ダイヤフラムホルダ43の突起47に形成された凸曲面48とによって構成されている。しかし、第2の軸受構造41は、図示してはいないが、駆動体32に形成された突起47の凸曲面48と、ダイヤフラムホルダ43に形成された凹曲面42とによって構成することもできる。
Claims (3)
- ハウジングと一体的に構成されたダイヤフラムホルダと、
前記ダイヤフラムホルダに保持され、拡張・収縮を行うポンプ部を有するダイヤフラムと、
モータを駆動源として回転するクランク台と、
前記クランク台の回転中心から偏心した部位に傾斜した状態で取付けられた駆動軸と、
前記駆動軸に第1の軸受構造を介して支持されるとともに、前記ダイヤフラムホルダに第2の軸受構造を介して支持され、前記クランク台の回転に伴って繰り返し揺動して前記ポンプ部を駆動する駆動体とを備え、
前記第1の軸受構造は、
前記駆動軸が回転自在に嵌合しかつ前記駆動体に対する回転が規制される状態で前記駆動体に前記駆動軸の軸線方向へ移動自在に連結された軸受部材と、
前記駆動軸の軸線方向において前記駆動体と前記軸受部材との間に介在される緩衝材とを有し、
前記第2の軸受構造は、
前記ダイヤフラムホルダと前記駆動体との何れか一方に設けられた凸曲面と他方に設けられた凹曲面とからなり、
前記凸曲面と前記凹曲面は、前記駆動体の揺動中心部で互いに摺動自在に嵌合するように構成されていることを特徴とするダイヤフラムポンプ。 - 請求項1記載のダイヤフラムポンプにおいて、
前記駆動体は、前記ダイヤフラムとは反対側の端部に開口して前記駆動軸の軸線と平行な方向に延びる非貫通穴を有し、
前記軸受部材は、前記非貫通穴に嵌合する有底筒状に形成され、
前記駆動体と前記軸受部材との嵌合部に、前記駆動軸の軸線方向に延びるとともに互いに嵌合する凹部と凸部とが形成され、
前記凹部と前記凸部とによって前記駆動体に対する前記軸受部材の回転が規制されていることを特徴とするダイヤフラムポンプ。 - 請求項2記載のダイヤフラムポンプにおいて、
前記軸受部材は、底部がその他の部分より細くなるように形成され、
前記緩衝材は、前記底部に嵌合するリング状に形成されていることを特徴とするダイヤフラムポンプ。
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