JPH0127271B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、流体ポンプ特に液体又はガスを有効
に圧送するための可撓ダイアフラムポンプの改良
に関するものである。

(ロ) 従来技術 可撓性ダイアフラムポンプは多年にわたり簡単
な液体ポンプとして広く使用されて来た。一般
に、可変容量型のこの種ポンプにおけるポンプ室
の一部は、普通円形の、適当にその周縁部で締付
けられる可撓ダイアフラムによつて画定されてい
る。簡単な弁類がポンプ室に通じる吸入及び吐出
通路に設けられる。ポンプ作動は、ポンプ室の容
量を交互に増加させたり減少させたりするように
ダイアフラムを往復運動させることによつて行わ
れる。すなわち、吸入行程に於ては、流体は吸入
弁を通じて引入れられ、一方吐出弁は閉鎖された
ままになつている。その後吐出行程になると、吸
入弁は閉鎖し流体は吐出弁を通して排出される。

米国特許第3461808号には、上述のタイプのポ
ンプでダイアフラムの手動操作用の把手を備えた
ものが開示されている。米国特許第3273505号は、
このタイプの燃料ポンプであつて、往路行程には
ダイアフラムを駆動するのに電磁石を、又復帰行
程にはバネを使用しているポンプを開示してい
る。米国特許第2711134号の装置は、往路行程を
行うのに高圧液体源を電磁石に置き換えているこ
とを除いては同様のものである。米国特許第
3152726号はこの種のポンプの一般的な形態を示
す。この特許では、ダイアフラムの往復運動をさ
せるプランジヤーに係合するローラを交互に上昇
及び下降させる回転カムを含むリンク機構を介し
て電動モータにより駆動される。

上記型式のダイアフラムポンプの大きな難点の
一つとして、ダイアフラムの寿命が短かいため、
ダイアフラムが損傷した場合、その度毎に取換え
中ポンプを停止させておかなければならず、この
ため停止により操業能率が低下するだけでなくポ
ンプ損傷時の流体の部分的逆流により行程に故障
を生じたりダイアフラム交換直後の作動に多かれ
少なかれ“なじみ”に要する期間を要求するなど
があり、ダイアフラムが長寿命であればこれらは
おゝいに軽減させるところであつた。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は上述の問題点が周縁部を固定されたダ
イアフラムが上に凸又は下に凸の形状に屈曲させ
られるときたえずほぼ同じ位置で屈曲するため、
ダイアフラムが特定部位における曲げ疲労により
比較的短期間で破損してしまうという点に着目し
てこれを技術的に解決しようとするものである。

(ニ) 問題を解決するための手段 本発明は、上述した如き従来技術の欠点に鑑
み、ハウジングの一方のハウジング部分には、上
記ダイアフラムのポンプ室側部に位置決めされダ
イアフラムがポンプ室内に位置している間このダ
イアフラムを支持するための、ダイアフラム半径
方向の第１の位置に曲率中心をもつた第１の曲率
半径を有し環状をなす第１の湾曲表面部分を具備
してなること；ハウジングの他方のハウジング部
分には、第１の湾曲表面部分の半径方向外方の第
２の位置に曲率中心をもつたダイアフラムを支持
するための第２の曲率半径を有し環状をなす第２
の湾曲表面部分を具備してなること；第１の湾曲
表面部分の第１の曲率半径の中心点と第２の湾曲
表面部分の第２の曲率半径の中心点との間の、ダ
イアフラムの半径方向にみた該ダイアフラムとの
面接触域における距離差を、第１又は第２の位置
におけるダイアフラム部分の厚さよりも十分に大
きくなし、これによつてハウジングの一方のハウ
ジング部分におけるダイアフラムの最大の摩耗が
起こる面接触域を他方のハウジング部分における
ダイアフラムの最大の摩耗が起こる面接触域から
半径方向に十分に分離せしめたこと；を特徴とす
る流体ポンプを特色とするものである。

(ホ) 作 用 上記の構成を付与した流体ポンプでは、一方の
ハウジング部分の下側における軸線方向に湾曲表
面を形成した環状の表面域が他方のハウジング部
分の上側における軸線方向に湾曲表面を形成した
環状の表面域に対し、これらの表面域に挟まれた
ダイヤフラム面から見るとその半径方向に十分な
距離をおいてずれた構造となり、このため、いず
れのハウジング部分においてもそれぞれの湾曲表
面とダイヤフラムの上下いずれかのハウジング部
分表面との面接触域が広い面域に拡張されると共
に、そのうえダイヤフラム上下面の面接触域がダ
イヤフラムの半径方向に十分に距離をおいてずれ
ることになり、こうしてダイヤフラムのポンプ室
とその反対側の駆動室への上下変位に際し、ダイ
ヤフラムの上下面の最大の摩耗の起こる可能性の
ある面接触域がダイヤフラム面の半径方向に重な
り合いを来すことがなくなる。

(ホ) 実施例 第１図には、この発明の種々の特長を具備し、
且つモータ１３の端部の操作位置に取付けられた
ポンプ１１が図示されている。モータ自身は、こ
の発明の構成部分には入らないけれども、第１図
によつて表わされているところによれば、ポンプ
１１が普通寸法の小馬力の交流（AC）モータに
比較して小さくコンパクトにまとまつていること
を示している。継手１５はモータ１３の回転軸１
７に適切に取付けられている。この継手は、偏心
して取付けられた太くて短かい軸１９を駆動す
る。偏心軸１９はボールベアリングハウジングの
内レースの中に嵌合し、モータの軸１７がその軸
心を中心として回転すると、天体軌道（第４図の
文字“Ｏ”を付された点線を参照）の軌跡を描
く。

第２図に明示されているように、ポンプ１１は
上部部分２３と下部の部分２５からなる２個のハ
ウジング部分を含む。用語“上部”及び“下部”
はこの説明を通じてポンプ部分を、図面中におい
て図示されている方向に関係させて説明するのを
容易にするため使用されているものであり、それ
らはただ説明の便宜上使用されているだけであ
る。従つて、ポンプ１１はその以外の姿勢、例え
ば図に表わされた状態から90度又は180度回転さ
れた状態下においても等しく機能を発揮すること
は理解されるべきである。

ポンプハウジングの二つの部分２３，２５は他
の適当な材料を使用してもよいが、耐久性、耐蝕
性のあるプラスチツク材料、例えばゼネラル・エ
レクトリツク社が製造しているNoryl酸化ポリフ
エニール樹脂でモールド成形により製造すること
が好ましい。部分２３は部分２５の頂部に４本の
ねじ２７によつて緊密に締付けられる。４本のね
じに対して充分な保持力を確実にするため、黄銅
の挿入物（図示せず）を部分２５の頭部の周囲に
適当な角度で分割された４つのボスの中に鋳込む
ことが好ましい。円形の取付けフランジ３１がハ
ウジングの部分２５の一体部分として備えられて
いる。このフランジは４個の孔があつて、この孔
にモータに植込まれたボルト３３を通し、その上
にナツト３５が締付けられている。部分２５は、
縦軸を持つ中空円筒形ケーシング３７を含み、こ
れは取付けフランジから前方へ延びる延長部分と
一体になつている。大きくくり抜かれた穴３９を
通して、モータ軸１７、継手１５及び付属のリン
ク装置の一部が円筒ケーシング３７の中へ挿入し
ている。ケーシング３７の下端はアルミニウム円
板又はこれと類似のもので密閉される。

ハウジングの部分２３には、ポンプ用の流体吸
入口４３及び流体吐出口４５がモールド成形され
ている。吸入口４３は流体吸入管に接続するため
のねじ付き接手を嵌めるため、上方の大部分にね
じ切りした穴４７からなつている。このねじ穴４
７と内通して、部分２３の下側は三つの異なつた
直径を持つ段階通路４９になつている。最上部の
一番小さな直径部分は空間のままで且つ弁部品の
小円板５１がポンプの吐出行程中、吸入口４３を
閉鎖するように当接する下面を備えている。小円
板５１は剛性の穴のあいた保持具５３により中間
通路部分の中に保持されている。この保持具は最
大直径を持つ最下部分の通路４９の中に圧入、又
は適当な方法で固定される。保持具５３に形成さ
れている穴は第２図に示されるように、弁が開い
ている時にも小円板５１が穴を閉ざすことは出来
ない様に位置決めされている。従つて小円板の直
径は、吐出行程中最小直径部の通路４９を小円板
が確実に全閉するのに充分な直径があれば足り
る。

流れ、圧力、及び真空の最大ポンプ性能を確実
にするため弁設計には二つの要因が特に重要であ
る。第１は、弁部品は弁座の上に適切に座し、適
当な密封を備える中ということであり、第２は、
弁部品は不必要に弁座に接着すべきではなく、正
確にダイアフラム運動に従うべきだということで
ある。

これらの要因は、全ての合成樹脂ポンプにとつ
ては大きな問題となる。何故なら、二つの合成樹
脂材が互いに相対向して相対的な運動を行う時
は、すり減りにより摩耗という現象が起るからで
ある。相対的な運動は、圧力及び摩擦熱を生ず
る。この状態では熱可塑性プラスチツクは溶融し
そして付近の表面に粘着する傾向が進む。例え
ば、樹脂弁座への樹脂弁部品の組合せなどそうで
ある。これらはポンプの全流れ及び圧力又は真空
特性を減ずる結果となる。

近くの表面への上述のような付着は剪断動作に
よつて破壊される。この結果、表面から漸次取除
かれたきれいなポリマー粉末が出来る。これらの
物質は順次弁座に溶着され、結局はこれら組立体
において弁部品の適当な座りや弁の密封を妨げる
ことになる。プラスチツク部品の潤滑性及び非粘
着性のものと共に使用すれば、この問題は最小に
減じられることが明らかである。この部品は、ポ
リテトラフロロエチレンもしくは二硫化モリブデ
ン又はこれらに類似したもので被覆できる。弁体
が一つの熱可塑性プラスチツク材で作られる場合
は、弁部品は異なつた熱可塑性プラスチツク材で
作ることによつて好ましい結果が得られることは
よく知られている。この場合、部分２３をポリフ
エニレン酸化物をモールド成形することにより又
小円板５１をポリテトラフロロエチレンでモール
ド成形することにより非常に満足すべき結果が得
られる。

吐出口４５は同様に、上部の大部分がねじ切り
された部分５５及び三つの違つた直径部分の段階
になつた下部の通路５７、かつまたハウジングの
部分２５の下側と連結する最小径の部分とで構成
される。円形の弁円板部品５９も、また上方部分
に固定される穴付保持具により中間部分内に保持
される。これら、段階通路５７と円板部品及び保
持具は協働して吐出弁を構成する。

第６図に示された、ダイアフラム組立体は可撓
性のダイアフラムと、鋼又はこれに類するもので
形成された剛性をもつ円板６７の中心より下方に
延び剛性をもつ円柱６５を含む中央板組立体とか
ら成る。円柱６５は内ねじ６９がきられた穴が形
成されており、この内ねじ６９にボルト７１のね
じ部が螺合されている。

上述したように、継手１５の偏心軸１９は軸受
２１の内輪の中に圧入され、そして締金７３は軸
受の外輪の周囲に取付けられる。締金７３は上部
受金部７５が成形され、これは穴を有し、この穴
を通つてボルト７１が、締金が軸受２１の外輪の
周囲に締付けられるよりも前に挿入される。そし
てねじ及びナツト７７の締付けが最終的な結合操
作として行われる。

可撓ダイアフラム６３は耐久性或は耐化学性の
ある合成ゴム又はエラストマー材料で作られ、中
央板６７のまわりに部分組立てで型作りされるの
が好ましい。中央板は従来の鋳型技術を利用し
て、型空洞の中に挿入物として備えられる。例え
ば、可撓ダイアフラム６３は、ニトリルまたはバ
イトン合成エラストマーから作られてもよい。モ
ールド成形工程の結果、可撓ダイアフラム６３の
中心の裏面は剛性板６７の上面と粘着し、そして
回転軸１７からの力をダイアフラムに有効に伝達
する。部分組立体と可撓ダイアフラムとの間の確
かな結合は、板６７の外周表面が、モールド成形
工程の一部として作られるフランジ７９が内側に
延びる結果行われ、ダイアフラム６３により総鋳
込みされることにより強められる。

上述のように、ダイアフラム６３は外形がほぼ
平面でありまた輪郭はほぼ円形である。直立する
溝８１は、ダイアフラム６３の外周そのものとし
て型出され、またこれはポンプハウジングの合体
するハウジング部分２３と２５との間でダイアフ
ラムの全周にわたり緊密な密封を行う。第５図に
示されているようにハウジング部分２３の下面に
切られた円周溝８３の深さは、円周溝８１の高さ
より低く、半径方向の寸法はわずかに大きい。そ
のため、ダイヤフラム外周部が溝を充填するよう
に押しつぶされ、わずかに外方へ膨れてダイヤフ
ラム部分が本体２５に組合わされる場合、ハウジ
ングの上面に設けられたポケツト８５の中に埋ま
る。円周溝８１を垂直圧縮の状態にしておく配列
は、可撓ダイアフラム６３をハウジング２２の中
に半径方向にはダイアフラムに応力を起させるこ
となく有効に締付ける。この半径方向には、材料
を擦り減らし表面を傷つけるような応力が生ずる
のである。

可撓ダイアフラム６３は、ダイアフラムの寿命
を長びかせるために確実で重要な機能を与える直
立の弓形で横断面アーチ形のねじれ部又は隆起部
が周縁部に形成される。この周縁部近傍の断面ア
ーチ形の隆起部はダイアフラムに対しその上下の
ストロークを円滑に撓屈しつつ吸収し伸びや余分
な屈曲を生じないようにダイヤフラムの変形を可
能ならしめるものである。ダイヤフラム６３の上
面は、所定の場所に緊着された時は、ハウジング
の部分２３の下面と共にポンプ室８９の境界を区
画する。ポンプ室８９については断面アーチ形の
隆起部８７は凸になつている。ダイアフラム６３
の構造に関して、この形の部分とその他の部分
と、ハウジング２２とはポンプ作用の循環系の間
ポンプ操作に関して最も理解し易く説明される。

第２図において、ポンプ１１はダイアフラム６
３が吸入行程が完了した時の最も最下部にあるよ
うに示され、この位置にある時ポンプ室は最大容
量となる。この位置においては偏心軸１９はその
軌道の最下点にあり、垂直中心線の上では第２図
に点線で示される回転軸の下にある。この点で
は、ダイアフラムは既に断面アーチ形の隆起部８
７の位置で撓んでしまい、このため弓形の隆起部
は実際には消失してしまつて比較的平滑な曲線に
混合されているのが了解できる。隆起部８７の大
きさは、ダイアフラムに実際には何ら伸びが生じ
ていないような程度のものであるが、代りに隆起
部の部分を真直にした分だけはある。

吐出弁は通路の最小部分からの上側入口に相対
して座す弁円板５９と共に閉塞位置にあり、かつ
吸入弁は開放位置にあるが、これは、この半サイ
クルの間は吸入弁は孔のあいた保持具５３を通し
てポンプ室８９の中へ流体が流入できるようにし
ているからである。第２図から分かるように、ダ
イアフラム（これは実質的にその応力を受けな
い、平滑な、状態から変位しているが）は、その
周辺において締付けられた円周縁８１から下方に
延びまた環状の面の断面の形状をした円筒状の本
体容器３７の上部端に形成される内方に延びるフ
ランジ９３の曲面９１によつて支持される。

偏心軸１９がその反時計方向の歩みを円形軌道
に沿つて継続し、またポンプ作用のストロークが
開始されると、補強板６７は第２図に示されるよ
うに、下方に又左側に揺動する。一方右側は上り
始める。ダイアフラム６３の中央部の左側が更に
下降すると、左側の端部がその最下点に下つたと
同時に、この範囲のダイアフラムは更に撓み及び
真直運動をする結果となる。この間フランジ９３
の平滑な曲面はダイアフラムを均一に支持するこ
とが重要である。

偏心軸１９の反時計方向への回転がポンプ作動
即ち吐出行程の終り近くの第３図に示された位置
に達するまで続けられる。この間を通じて、吸入
弁は吐出弁部材５９が開放位置にある間、閉鎖し
たままである。サイクルのこの点において、偏心
軸１９はモータの回転軸１７との垂直中心軸の付
近にある。そして約“１時”の位置にある。即
ち、この位置では、ダイアフラム６３の中央部右
側端は、ほぼその最高垂直位置にあり、またダイ
アフラムの中央部の左側端は殆どその左方への最
も離れた位置に変位している。この結果、実質的
な撓みが最大の損傷が起る場所にあるダイアフラ
ム６３の右側と左側と双方の端部に沿つて起りつ
つある。

ハウジング部分２３の支持下面の湾曲は、これ
らの相対接する領域にあるダイアフラムの湾曲と
適合する（馴染む）のようにされる。これは、こ
のサイクルの間におけるハウジング部分とダイヤ
フラムそのものとの干渉を減らしダイヤフラムの
撓みと損傷を最小ならしめるためである。第５図
に最もよく示されるように、ハウジングの部分２
３は環状の表面部９５をもつて形成され、この表
面は断面アーチ形の隆起部８７の半径方向に外側
の端において９７領域にあるダイアフラムの上表
面の曲率半径に実質的に一致する曲率半径を持
つ。むしろこの環状表面部分９５の半径はダイア
フラムの上部面の相当範囲９７の曲率半径の５％
以内が好ましい。

第５図に見られるように、上方へ膨らまされた
ダイアフラム６３の右側部分の湾曲は、部分２３
の支持している下面部分９５の湾曲にかなり密接
に従う。この二表面間の実際の接触する長さはポ
ンプ室８９内の圧力により、また第４図に記載さ
れた吸入サイクルの初めに当つては一般に比較的
長い。ダイアフラムに起る撓みを最小にすること
は応力及び発熱を減じ、またそのダイアフラムの
寿命を増大するのが重要なのは、第３図及び４図
に示されたように凸方向にある時の断面アーチ形
の隆起部における面接触域の範囲の撓みである。
ダイヤフラムの長寿命を確実にするために、摩耗
の生じるダイヤフラム上面の面接触域と下面の摩
耗発生しやすい面接触域とを半径方向に分離する
ことが重要であることがわかる。

摩耗しやすい面接触域どうしの分離に関しては
第５図に最もよく示されており、一方のハウジン
グ部分２３の下側に形成された環状の表面部９５
の直径はD₁で示され、ケーシング３７の内部張
出しフランジ９３の上に設けられる環状の表面部
の直径は記号D₂である。第６図から解るように、
ダイヤフラム６３の厚さは断面アーチ形の隆起部
８７の範囲全体にわたつて実質的に一定でありま
た、放射状に外方にある平滑部を通してほぼ垂直
になつた円周の縁８１の内部へ導く全ての通路に
わたつている。摩耗のおそれの大きいダイヤフラ
ム上下面の接触域を有効に分離するために、曲率
中心どうしの半径方向の距離（D₂−D₁／２）の
差は、この面接触域の範囲のダイヤフラムの厚さ
よりもかなり大きく例えばこの厚さの２倍はある
のがよく、さらに３倍ぐらいあるのがより好まし
い。言い換えれば、上部及び下部のハウジング部
分２３，２５の湾曲表面部分の曲率半径に対する
両中心点間の半径方向の距離に相当する距離Ａ
（第５図）は、この面接触域のダイヤフラム部分
の厚さよりも十分大きく２倍好ましくは３倍に等
しくあるべきである。結果としてダイヤフラム６
３の下面に沿つて最大量の摩耗が起るダイヤフラ
ムの面接触域はダイヤフラムの上面に沿つて最大
量の摩耗が生じる面接触域から半径方向に有効に
分離され、そしてダイヤフラムの最後に破損する
に至るまで摩耗は発生せず結局はこのダイヤフラ
ムの寿命を引延ばす。さらにその上、ハウジング
部分２３の環状の湾曲表面部分９５の曲率半径が
ダイヤフラムの相当する環状隆起部分に一致する
ため、第３図の左側部分において生じるダイヤフ
ラムの撓みは支持面に沿つた上方へのロール運動
に変り、また同様にしてダイヤフラム部分を、第
４図に示された吸入行程の初期の間アーチ形の湾
曲表面から巻き離れさせることとなつてダイヤフ
ラムの上面に起きる曲げ応力を小さくする。

この型の可撓性の且つほぼ平滑なダイヤフラム
を破損させる摩耗は、ダイヤフラムが例えばポン
プ作用のストローク端の直前及び直後の応力を受
けない状態にある時、該ダイアフラムがポンプ室
側へ凸になる方向へ膨らまされる間に生じ易いこ
とがわかる。従つて、もしダイアフラム６３がポ
ンプハウジング２２の内部に取付けられて、その
結果ポンプ作動の終り即ち吐出行程の終りにおけ
るダイアフラムの位置が吸入行程の終りに於ける
ダイアフラムの位置よりも無応力状態からの変位
が実質的に少ないようであれば、ダイアフラムの
寿命をより長くなし得ることが明らかとなる。上
方への全ての垂直変位は第６図に記号Ｂで示さ
れ、また下方への全ての垂直変位は記号Ｃで示さ
れている。距離Ｃは距離Ｂの少なくとも約1.5倍
はあることが好ましい。

圧縮可能な流体、特に気体の場合、ポンプ作動
の効率は、ポンプ作動の終り、すなわち吐出行程
においてポンプ室８９に残留する原容積量に影響
される。図示されているポンプ１１は真空又は超
大気圧を生成するためのガスのポンプ輸送に極め
て効率的であることが分かつている。この効率の
向上に関与する要素の一つとして、既述のリンク
装置を使用するモータの回転軸より得られる高速
度の回転があるが、ダイアフラムが合理的に長い
寿命をもつように設計される必要がある。もう一
つの要素として、ハウジングの部分２３の下面に
沿つて設けられた張出し部９９を備えていること
があるが、ハウジングはダイアフラムの揺動に抵
抗することはなく、又その効果は第３図及び第４
図に示されている。張出し部９９は、部分２３の
下面を横切つて吸入口４３及び吐出口４５が位置
決めされた中心線に対して垂直方向に直径状に伸
びている。ハウジングの平坦な中心部以外の部分
に対する張出し部９９の断面は台形断面である。
張出し部９９はポンプ室（第４図）の死容積をわ
ずかに減少させ、またその台形形状は第３図に示
された傾斜方向にあるダイアフラムの中央部の上
面との間に隙間を作る。

要約して言えば、この発明によつて提供される
ダイアフラムポンプ１１は、設計、構造は簡単で
あり寸法も小さいけれどもポンプ操作に関しては
効率的である。モータ（例えば1550r.p.m.、１／
45HPモータ）を使つた高速度操作においては、
ポンプ室それ自体は比較的容量が小さいけれど
も、約1.5Kg／cm²に於て空気の吐出が可能であり
また高度な真空（例えば55cmHg）の発生が可能
であり、比較的大量の流体輸送（例えば毎分約
5600立方センチメートルの空気）が可能である。
その上、このポンプにおいてポンプ送りされる液
体は金属に接触させなくてすむから、液体特に腐
蝕性を有する化学品の輸送にも適する。しかし一
般に、液体のポンプ輸送に際してはより低い回転
数において行われるのがよい。

(ト) 効 果 本発明による流体ポンプは、上述のようにダイ
ヤフラムの半径方向周縁部でその上下面における
摩耗の最も起き易い環状の面接触領域をポンプ室
側とその反対の駆動室側とでダイヤフラムの上下
の面接触領域がかなり大きい距離において半径方
向にずれダイヤフラムの周縁部上下面の摩耗が最
小限になるとともにこの摩耗が広い面域に分散さ
れるためダイヤフラムの特定領域特にこれまで疲
労破壊が生起しやすかつた周縁部近傍におけるき
ず、ひび割れ、すり切れなどによる損壊は事実上
回避されダイヤフラムの耐用寿命を格段に増加し
得たものであり、これによつて、流体ポンプの部
品交換の頻度を最小化して保守をしやすくなし又
工程の操業度を高めることを可能ならしめるなど
様々の効用を実現するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、モータに取付けられた本発明の流体
ポンプを示す斜視図である。第２図は、第１図の
２―２線における拡大垂直断面図である。第３図
は、吐出ストロークの終点近くに達した時のダイ
アフラムを説明するための、第２図に準ずる図で
ある。第４図は、吸入ストロークが始まる時点に
おけるダイアフラムを示している、第３図に準ず
る図である。第５図は、第３図におけるポンプの
一部分を拡大して示す破断断面図である。第６図
は、ダイアフラム組立体の中心線における断面図
であり、実線は応力を受けない状態にあるダイア
フラムを示し、破線は吐出ストロークの終点及び
吸入ストロークの終点におけるダイアフラムの状
態を示している。 符号の説明、８９……ポンプ室、１５……リン
ク部材、１９……偏心継手、２２……ハウジン
グ、２３，２５……上下のハウジング部分、４３
……流体吸入口、４５……流体吐出口、５１……
吸入弁部材、５９……吐出弁部材、６３……可撓
性ダイヤフラム、６５，７１……結合体、８７…
…隆起部、９１……第２の湾曲表面部分、９５…
…第１の湾曲表面部分、D₁，D₂……環状の表面
部の直径。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸入弁部材と、 吐出弁部材と、 流体吸入口と、流体吐出口と、上記吸入口及び
   吐出口に流通するポンプ室とを有するハウジン
   グ； 上記ポンプ室に対して断面アーチ形の環状隆起
   部を具備した可撓性ダイアフラムであつて、上記
   環状隆起部より半径方向外方の周縁部が、上記ハ
   ウジングの分離可能な上下のハウジング部分間に
   挟持されると共に上記ポンプ室と駆動室とを境界
   する境界部分を形成する可撓性ダイアフラム； 上記ダイアフラムの中央部に固定してなる結合
   体； 上記ダイアフラムを往復させ、それにより、交
   互に上記吸入弁部材を通つて流体をポンプ室内に
   引入れ、且つ上記吐出口弁部材を通して流体を吐
   出させる駆動装置であつて、ロータリーモータの
   出力軸の回転により、上記ダイアフラムが揺動往
   復運動をするように、上記ロータリーモータの出
   力軸に連結するための偏心継手と、上記偏心継手
   を駆動関係を維持しつつ上記結合体に連結するリ
   ンク部材とを具備してなる駆動装置； 上記ハウジングの一方のハウジング部分には、
   上記ダイアフラムのポンプ室側部に位置決めさ
   れ、該ダイアフラムがポンプ室内に位置している
   間上記ダイアフラムを支持するための、ダイアフ
   ラム半径方向の第１の位置に曲率中心をもつた第
   １の曲率半径を有し環状をなす第１の湾曲表面部
   分を具備してなること； 上記ハウジングの他方のハウジング部分には、
   上記第１の湾曲表面部分の半径方向外方の第２の
   位置に曲率中心をもつた上記ダイアフラムを支持
   するための第２の曲率半径を有し環状をなす第２
   の湾曲表面部分を具備してなること； 上記第１の湾曲表面部分の第１の曲率半径の中
   心点と上記第２の湾曲表面部分の第２の曲率半径
   の中心点との間の、上記ダイアフラムの半径方向
   にみた該ダイアフラムとの面接触域における距離
   差を、上記第１又は第２の位置におけるダイアフ
   ラム部分の厚さよりも十分に大きくなし、これに
   よつて上記一方のハウジング部分における上記ダ
   イアフラムの最大の摩耗が起こる面接触域を上記
   他方のハウジング部分における上記ダイアフラム
   の最大の摩耗が起こる面接触域から半径方向に分
   離せしめたこと；を特徴とする流体ポンプ。 ２ 上記ハウジングの流体吸入口と流体吐出口と
   のほぼ中間の壁には、ポンプ室内方へ突出し該ポ
   ンプ室の死容積を減少させるための張出し部が形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の流体ポンプ。 ３ 上記第１及び第２の湾曲表面部分の曲率半径
   は実質的に等しいことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の流体ポンプ。 ４ 上記横断面アーチ形の環状隆起部のダイアフ
   ラム部分におけるダイアフラムの厚さは実質的に
   一定であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の流体ポンプ。 ５ 上記ハウジングは、熱可塑性ポリマーで形成
   されていると共に流体吸入及び流体吐出用の弁室
   を含み、上記各弁室内には上記ハウジングとは異
   なつた熱可塑性ポリマーで作られた可撓性の弁部
   材が設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の流体ポンプ。 ６ 上記ハウジングはポリフエニール酸化物のモ
   ールド成形で形成され、また上記弁部材はポリテ
   トラクロロエチレンで作られていることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項記載の流体ポンプ。 ７ 上記ダイアフラムは、吸入行程の完了時にお
   ける無応力状態からの変位距離がポンプ吐出行程
   における変位距離よりも実質的に大きくなるよう
   に、上記ハウジング内部に位置決めされ固定され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第６項のいずれかに記載の流体ポンプ。