JPH0124387Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ダイアフラムによりポンプ室が画成
されるポンプにおいて、ピストンの往復移動量を
大きくできるようにして、排出容量を大きくでき
るようにしたポンプに関するものである。

（従来の技術） 従来より、可撓性部材で形成されたダイアフラ
ムによりポンプ室が画成されるポンプとして、例
えば、第３図に示すようなものがある。図面に示
したポンプ１は、特開昭58−53686号に開示され
たものである。その構造を簡単に説明すれば、ポ
ンプ１は流体圧駆動機構部２とポンプ部３からな
り、流体圧駆動機構部２は流入口４より間欠的に
流体が圧力室５に流入および排出される。この圧
力室５に流入する流体の圧力により、ポンプ駆動
用ピストン６は圧縮コイルバネ７の弾力に抗して
図中左方に移動される。また、流体の排出にとも
ない圧縮コイルバネ７の弾力により、ポンプ駆動
用ピストン６は図中右方に移動される。よつて、
圧力室５への流体の流入と排出によりポンプ駆動
用ピストン６は往復動される。８は圧力室５を画
成するポンプ駆動用ダイアフラムであり、可撓性
部材で形成され、断面Ｕ字状の端部が圧力室５の
内壁とポンプ駆動用ピストン６にそれぞれ固定さ
れる。そして、流体圧駆動機構部２のポンプ駆動
用ピストン６の往復動は、連結部材９を介してポ
ンプ部３のピストン１０を往復動させる。ポンプ
部３には、ポンプ室１１が構成され、逆止弁１
２，１３をそれぞれ備えた流体排出口１４および
流体吸込口１５が連通されている。さらに、この
ポンプ室１１は、可撓性部材で形成されるととも
に、断面Ｕ字状の端部がポンプ室１１の内壁とピ
ストン１０にそれぞれ固定されたダイアフラム１
６で画成され、このダイアフラム１６がピストン
１０の往復動に連動し、ポンプ室１１の容積を変
化させ、流体を吸込排出する。このような構造か
らなるポンプ１は、ピストン１０の一往復で吸込
排出される流体の容量は一定しているので、定量
ポンプとして広く使用されている。

ところで、かかる構造のポンプでは、排出容量
を大きくすることができない。以下その理由を説
明する。排出容量を大きくするには、ピストン１
０の断面積を大きくするか、またはピストン１０
の往復移動量を大きくすればよい。しかるに、ピ
ストン１０は流体圧駆動機構部２に流入する流体
の圧力で移動せられており、流体圧駆動機構部２
に流入する流体の圧力が高くなければ、ピストン
１０の断面積を大きくすることができない。そこ
で、ピストン１０の往復移動量を大きくすること
が考えられる。第４図は、ピストン１０の往復移
動量を大きくしたポンプ１の要部断面図であり、
ポンプ室１１にピストン１０が最も突出した状態
である。第４図のごとく、ダイアフラム１６はピ
ストン１０の往復移動量に伴つてその変形量も大
きくなるよう構成されている。そこで、第５図の
ごとくピストン１０が後退する吸込工程となる
と、流体吸込口１５の逆止弁１３の抵抗および吸
込速度が速いことによる流体の抵抗等によりポン
プ室１１は負圧となる。この負圧により、可撓性
を有するダイアフラム１６はポンプ室１１側に吸
引され、まず、ポンプ室１１の内壁の取付肩部Ａ
およびピストン１０の取付肩部Ｂが浮き上がり、
さらに、ピストン１０が後退してポンプ室１１の
負圧が高くなると第６図のごとくダイアフラム１
６は一部分がポンプ室１１に引き出されて反転さ
れる。この部分的に反転現象を生じたダイアフラ
ム１６は、次にピストン１０が突出する排出工程
でポンプ室１１の内壁とピストン１０の外周面と
の間に、引き出されて反転された部分と引き出さ
れていない部分が重なるようにして噛み込まれ、
ピストン１０の突出を不能とし、ポンプ１は動作
不能となる。

よつて、上記した構造からなるポンプ１では、
排出容量の大きなものは実用化することができな
かつた。

そこで、このようにダイアフラム１６がポンプ
室側に引き出されて反転されないようにしたポン
プが、実開昭57−162948号で提案されている。こ
の実開昭57−162948号で示される技術は、可撓性
を備えていないダイアフラムをピストンの外周面
とポンプ室の内壁に沿わせて断面Ｕ字状に配設す
るとともに、ピストンの往復動により、ダイアフ
ラムがポンプ室の内壁を摺動するようにし、この
ダイアフラムの断面Ｕ字状の底をピストンがポン
プ室より後退するようにスプリングによつて弾性
付勢したものである。

かかる構成により、ダイアフラムは可撓性を有
しないために常に断面Ｕ字状が維持され、ダイア
フラムがポンプ室に引き出されて反転するような
ことがない。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上記実開昭57−162948号に示される
技術は、確かに可撓性を有しないためにダイアフ
ラムが引き出されて反転されるのは防止し得る。
しかしながら、ダイアフラムは、ピストンの往復
に伴ないポンプ室の内壁と摺動して摩耗され易
い。そこで、ポンプ室の水密構造が劣化し易い等
の不具合がある。したがつて、ダイアフラムの使
用できる期間が短く、ポンプの保守管理が煩わし
いという不具合がある。

本考案の目的は、このような従来のポンプの不
具合を解決するためになされたもので、可撓性を
有するダイアフラムの反転を弾力等を加えること
なく規制して、ピストンの往復移動量を大きくで
きるようにして、排出容量を大きくすることので
きるポンプを提供することにある。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本考案のポンプ
は、ポンプ室と、このポンプ室にそれぞれ連通す
る流体排出口および流体吸込口と、前記ポンプ室
を画成するダイアフラムと、このダイアフラムに
連結されたピストンと、からなるポンプに於い
て、前記ダイアフラムを可撓性部材で形成すると
ともに前記ピストンの外周面と前記ポンプ室の内
壁に沿わせて断面Ｕ字状に配設し、さらにこの断
面Ｕ字状の端部を前記ポンプ室の内壁と前記ピス
トンにそれぞれ固定し、薄肉円筒状の反転防止部
材を、その端部が前記ピストンが前記ポンプ室に
最も突出した状態で前記ダイアフラムの断面Ｕ字
状の内側の底に近接して挿入されるように配設
し、前記反転防止部材で前記ダイアフラムが前記
ポンプ室に引き出されるのを規制するように構成
されている。

（作用） 可撓性を有するダイアフラムをピストンの外周
面とポンプ室の内壁に沿わせた断面Ｕ字状とし、
その内側に、薄肉円筒状の反転防止部材の端部が
挿入されるように配設したので、反転防止部材に
よつてポンプ室の負圧によるダイアフラムの変形
が邪魔され、ダイアフラムの一部分がポンプ室へ
引き出されて反転されるようなことがない。した
がつて、ピストンの往復移動量を大きくしても、
ポンプ室の内壁とピストンの外周面との間に、ダ
イアフラムの引き出されて反転された部分と引き
出されていない部分が重なるようにして噛み込ま
れて、ピストンが動作不能となるようなことがな
い。また、ダイアフラムはポンプ室の内壁とピス
トンに端部が固定されており、摺動部分がないの
で摩耗等により性能が劣化するようなことがな
い。

（実施例） 以下、本考案の実施例を第１図を参照して説明
する。第１図は、本考案のポンプの一実施例の要
部断面図である。第１図において、第３図と同一
部材には同一の符号を付けて重複する説明を省略
する。

第１図に示す本考案のポンプの特徴とするとこ
ろは、可撓性部材で形成したダイアフラム１６を
ピストン１０の外周面とポンプ室１１の内壁に沿
わせて断面Ｕ字状に配設し、さらに、この断面Ｕ
字状の端部をポンプ室１１の内壁とピストン１０
にそれぞれ固定し、このダイアフラム１６の断面
Ｕ字状の内側に円筒状の反転防止部材１７を挿入
配設したことにある。この反転防止部材１７は、
テフロン等の摩擦係数の小さな材質からなる薄肉
の円筒状に形成され、流体の流れを防げないよう
に適宜に穴が設けられている。また、反転防止部
材１７の端部は、ピストン１０が最もポンプ室１
１に突出した状態で、ダイアフラム１６の断面Ｕ
字状の底に近接して臨むように構成されている。
そして、ピストン１０の後退に伴ない、ダイアフ
ラム１６の断面Ｕ字状の底も後退するが、反転防
止部材１７の端部は、ピストン１０が最も後退し
た状態でもダイアフラム１６の断面Ｕ字状の内側
にあるよう構成されていること、すなわち、反転
防止部材１７の端部が、ピストン１０の移動範囲
で常にダイアフラム１６の断面Ｕ字状の内側にあ
ることが望ましい。

しこうして、ポンプ室１１の負圧によりダイア
フラム１６をポンプ室１１に引き出す力が作用し
ても、反転防止部材１７により可撓性を有するダ
イアフラム１６の変形が邪魔され、ポンプ室１１
に引き出されて反転現象を生ずることがない。こ
のために、ピストン１０の往復移動量を大きくし
て、排出容量の大きなポンプ１を実現することが
できる。

ここで、ダイアフラム１６には、ポンプ室１１
の圧力が加わるのみであり、反転現象を防止する
ために、スプリング等の弾力が加えられず、弾力
を加えるものに比べて耐用寿命が長くなる。ま
た、ダイアフラム１６はポンプ室１１の内壁との
摺動等による摩耗がなく、この点からもダイアフ
ラム１６の耐用寿命が長い。

なお、反転防止部材１７は固定して配設されて
もよいが、ダイアフラム１６の断面Ｕ字状の内側
で遊ぶように配設されていてもよい。

第２図は、本考案のポンプの他の実施例を示す
要部断面図である。反転防止部材１７は二重の円
筒部材で構成され、外側の円筒部材１８はポンプ
室１１の内壁に固定されるダイアフラム１６の断
面Ｕ字状の一端部である取付肩部Ａをポンプ室１
１の内壁に押し付けるようにして配設され、内側
の円筒部材１９はピストン１０に固定されるダイ
アフラム１６の断面Ｕ字状の他端部である取付肩
部Ｂをピストン１０の外周面に押し付けるように
配設されている。

このような構造とすれば、ダイアフラム１６の
取付肩部Ａ，Ｂが押し付けられて、ポンプ室１１
の負圧によつて浮き上がることがなく、ダイアフ
ラム１６の取付肩部の変形が規制されて、ポンプ
室１１に引き出されるようなことがより一層確実
に防止できる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案に係わるポンプよ
れば、ポンプ室の負圧によるダイアフラムの断面
Ｕ字状の底の変形が反転防止部材により邪魔され
て規制されるので、ダイアフラムの一部分がポン
プ室へ引き出されて反転現象を生ずることがな
い。したがつて、ピストンの往復移動量を大きく
しても、ポンプ室の内壁とピストンの外周面との
間に、ダイアフラムの引き出されて反転された部
分と引き出されていない部分が重なるようにして
噛み込まれて、ピストンが動作不能となるような
ことがない。そのために、ピストンの往復移動量
を大きくして排出容量の大きなポンプを実現する
ことができる。また、ダイアフラムにはポンプ室
の圧力のみが加わり、ダイアフラムがポンプ室に
引き出されるのを防止するための弾力が加えられ
るようなことがなく、またダイアフラムがポンプ
室の内壁に摺接されて摩耗されるようなこともな
く、それだけダイアフラムの耐用寿命が長くで
き、保守管理が容易である等の実用上優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のポンプの一実施例の要部断
面図、第２図は、本考案のポンプの他の実施例の
要部断面図、第３図は、従来のポンプの構造を示
す断面図、第４図ないし第６図は、第３図に示す
従来のポンプの構造でピストンの往復移動量を大
きくしたときにダイアフラムが反転現象を生じて
動作不能となる状態を順次説明する図である。 １０：ピストン、１１：ポンプ室、１２，１
３：逆止弁、１４：流体排出口、１５：流体吸込
口、１６：ダイアフラム、１７：反転防止部材、
１８：外側の円筒部材、１９：内側の円筒部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ポンプ室と、このポンプ室にそれぞれ連通す
   る流体排出口および流体吸込口と、前記ポンプ
   室を画成するダイアフラムと、このダイアフラ
   ムに連結されたピストンと、からなるポンプに
   於いて、前記ダイアフラムを可撓性部材で形成
   するとともに前記ピストンの外周面と前記ポン
   プ室の内壁に沿わせて断面Ｕ字状に配設し、さ
   らにこの断面Ｕ字状の端部を前記ポンプ室の内
   壁と前記ピストンにそれぞれ固定し、薄肉円筒
   状の反転防止部材を、その端部が前記ピストン
   が前記ポンプ室に最も突出した状態で前記ダイ
   アフラムの断面Ｕ字状の内側の底に近接して挿
   入されるように配設し、前記反転防止部材で前
   記ダイアフラムが前記ポンプ室に引き出される
   のを規制するように構成したことを特徴とする
   ポンプ。 (2) 前記ピストンに固定された前記ダイアフラム
   の取付肩部を、前記ピストンの外周面に押さえ
   付けるように前記反転防止部材が配設されてい
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のポンプ。 (3) 前記ポンプ室を画成すべく前記ポンプ室の壁
   面に固定された前記ダイアフラムの取付肩部
   を、前記ポンプ室の内壁に押さえ付けるように
   前記反転防止部材が配設されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のポ
   ンプ。