JPH08338370A - 多連式ダイアフラム装置並びに多連式ダイアフラムポンプ及び多連式ダイアフラムモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 確実に再起動することができると共に流体を
脈動なく均一に搬送する。 【構成】 多連式ダイアフラム装置は、吸入弁手段及び
排出弁手段を有する第一の室と、加圧流体が周期的に導
入される第二の室と、前記第一の室と前記第二の室とを
液密に区切るダイアフラムとを有するダイアフラムユニ
ットが少なくとも３ユニット設けられた本体；各ダイア
フラムにその一端が連結された連結ロッド；前記本体に
回転可能に設けられたクランクシャフト状部材であっ
て、前記各連結ロッドの他端が回転可能に連結される偏
心部が、回転方向に相互にずれているクランクシャフト
状部材；を備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、往復運動するダイアフ
ラムを含むダイアフラムユニットを少なくとも３ユニッ
ト有する多連式ダイアフラム装置に関し、また、そのよ
うな多連式ダイアフラム装置からなる流体を搬送するた
めの多連式ダイアフラムポンプ及びそのような多連式ダ
イアフラム装置からなる加圧流体により駆動される多連
式ダイアフラムモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来の２重ダイアフラムポン
プの断面図である。

【０００３】図２において、２重ダイアフラムポンプ８
０は、左右対称の構造を有している。ハウジング８２の
下部及び上部には、それぞれ、流入側マニホールド８２
ａ及び排出側マニホールド８２ｂが設けられている。搬
送すべき流体は、ハウジング８２の吸入口８２ｃから流
入側マニホールド８２ｂに吸入され、左右のどちらかの
ダイアフラムユニット８４に振り分けられる。そして、
ユニット８４から排出された流体は、排出側マニホール
ド８２ｂに集められ、さらに、吐出口８２ｄから排出さ
れる。

【０００４】各ユニット８４は、吸入弁８４ａ及び排出
弁８４ｂを有する第一の室８４ｃと、加圧エアが周期的
に導入される第二の室８４ｄと、第一の室８４ｃと第二
の室８４ｄとを液密に区切るダイアフラム８４ｅとを有
する。吸入弁８４ａ及び排出弁８４ｂは、リング状のバ
ルブシートとその上に載るキャッチボールとからなる。
左右のユニット８４のダイアフラム８４ｅは、ハウジン
グ８２の中央部に配置されたセンタブロック８２ｅに左
右方向に往復運動可能に装着されたシャフト８４ｆに連
結されている。

【０００５】各第二の室８４ｄには、図示されていない
加圧エア供給源から周期的に且つ交互に加圧エアが供給
される。

【０００６】例えば、左側のユニット８４の第二の室８
４ｄに加圧エアが供給されると、シャフト８４ｆは左側
に移動する。これにより、左側の第一の室８４ｃに充満
していた流体は排出弁８４ｂを通って排出側マニホール
ド８２ｂに押出され、さらに、吐出口８２ｄから排出さ
れる。一方、右側のユニット８４の第一の室８４ｃで
は、ダイアフラム８４ｅがシャフト８４ｆにより左側に
引っ張られるため、流入側マニホールド８２ａから流体
を吸引する。逆に、右側のユニット８４の第二の室８４
ｄに加圧エアが供給されると、シャフト８４ｆは右側に
移動する。そうすると、右側のユニット８４から排出側
マニホールド８２ｂに流体が排出され、左側のユニット
８４の第二の室８４ｄに、流入側マニホールド８２ａか
ら流体が吸入される。

【０００７】これを繰り返すことにより、ポンプ８０は
流体を継続的に吸入口８２ｃから吸入し、吐出口８２ｄ
から排出する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したポンプ８０
は、遠心ポンプや回転ポンプなどのような回転部分や磨
耗する部分がないため、シール部からの液漏れが全くな
く、また、スラリ液を移送しても磨耗やスラリの詰まり
による回転部のくわえ込み、モータの焼損がないため、
多くの分野で広く用いられている。

【０００９】しかしながら、２重ダイアフラムポンプで
は、一対のダイアフラムが、それぞれ、ストロークの上
死点及び下死点で停止した場合、２重ダイアフラムポン
プを再起動することができない欠点を有している。ま
た、２つのダイアフラムユニットから、交互に流体を排
出するため、脈動が生じることは避けることはできなか
った。

【００１０】本発明は、上述した従来の２重ダイアフラ
ムポンプの欠点を解決し、いかなる状態でポンプが停止
しても確実に再起動することができると共に、流体を脈
動なく均一に搬送することができる多連式ダイアフラム
ポンプを提供することを目的とする。

【００１１】本発明は、また、いかなる状態でモータが
停止しても確実に再起動することができると共に、例え
ば、加圧エアで駆動することができ完全に防爆性の多連
式ダイアフラムモータを提供することを目的とする。

【００１２】本発明は、さらに、上述のような多連式ダ
イアフラムポンプにも多連式ダイアフラムモータにも用
いることができる多連式ダイアフラム装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様に係
る多連式ダイアフラム装置は、吸入弁手段及び排出弁手
段を有する第一の室と、加圧流体が周期的に導入される
第二の室と、両室を液密に区切るダイアフラムとを有す
るダイアフラムユニットが少なくとも３ユニット設けら
れた本体；各ダイアフラムにその一端が連結された連結
ロッド；そして、各連結ロッドの他端が回転可能に連結
される偏心部が、回転方向に相互にずれている回転可能
なクランクシャフト状部材；を備えて構成されている。

【００１４】クランクシャフト状部材の各偏心部は、回
転方向に等しい位相間隔で相互にずれていることが好ま
しい。

【００１５】多連式ダイアフラム装置には、さらに、ク
ランクシャフト状部材の一端に固定された回転体であっ
て、各ダイアフラムユニットの各第二の室に流体的に接
続する各ポートを、順次、周期的に加圧流体源と外気と
に接続する回転体を設けることができる。

【００１６】クランクシャフト状部材は、正多角形状の
断面を有する棒部材と、棒部材の断面と補合する正多角
形状の断面を有する孔を同一偏心位置に持つ複数の円盤
であって、棒部材を中心に複数の円盤が回転方向に等間
隔に固定されている複数の円盤と、そして、各円盤に回
転可能に装着されたリング部材であって、連結ロッドの
他端が回転自在に取り付けられる連結部を外周面に有す
るリング部材とで構成することができる。

【００１７】本発明の第二の態様に係る多連式ダイアフ
ラムポンプは、上述の多連式ダイアフラム装置からな
り、各第二の室に圧縮空気を順次周期的に送り込んで、
第一の室の容積を減らすようにダイアフラムを移動させ
ると共に、それにより引き起こされるクランクシャフト
状部材の回転運動を連結ロッドを介して直線運動に変換
して他のダイアフラムユニットの第一の室の容積を増や
すようにダイアフラムを移動させ、一方、各ダイアフラ
ムユニットのダイアフラムの往復運動により、搬送すべ
き流体を各第一の室に流入させ且つ排出させる。

【００１８】さらに、各ダイアフラムユニットの第一の
室の流入弁に接続する流入側マニホールドと、そして、
各第一の室の排出弁に接続する排出側マニホールドとを
設けることができる。

【００１９】本発明の第三の態様に係る多連式ダイアフ
ラムモータは、上述の多連式ダイアフラム装置からな
り、各第二の室に圧縮空気を周期的に送り込んで、第二
の室の容積を増やすダイアフラムを移動させると共に、
それにより引き起こされるクランクシャフト状部材の回
転運動を駆動源とし、さらに、クランクシャフト状部材
の端部を本体から突出させて回転駆動軸としている。

【００２０】本発明の第四の態様に係る多連式ダイアフ
ラムモータは、加圧流体が周期的に導入される開口部を
有する室と、そして、室の開口部を液密に覆うダイアフ
ラムとを有するダイアフラムユニットが少なくとも３ユ
ニット設けられた本体；各ダイアフラムにその一端が連
結された連結ロッド；本体に回転可能に設けられたクラ
ンクシャフト状部材であって、各連結ロッドの他端が回
転可能に連結される偏心部が、回転方向に相互にずれて
いるクランクシャフト状部材；を備えて構成されてお
り、ダイアフラムユニットの各室に圧縮空気を周期的に
送り込んで、該室の容積を増やすようにダイアフラムを
移動させると共に、クランクシャフト状部材の回転運動
を駆動源とし、さらに、クランクシャフト状部材の端部
を本体から突出させて回転駆動軸としている。

【００２１】

【作用】多連式ダイアフラム装置の本体には、従来と同
様の構造を持つダイアフラムユニットが少なくとも３ユ
ニット設けられている。各ダイアフラムユニットの第二
の室には、周期的に加圧エアのような加圧流体が周期的
に導入される。ダイアフラムによって液密に区切られた
第一の室は、吸入弁手段及び排出弁手段を有している。
第一の室の容積がダイアフラムの移動によって減少せし
められると、その内部に充満していた流体は排出弁手段
を通って排出される。一方、第一の室の容積がダイアフ
ラムの移動によって増大せしめられると、吸入弁手段を
通して第一の室に流体を吸入する。これらの作動は、従
来のダイアフラムユニットと同じである。

【００２２】本発明に係る多連式ダイアフラム装置で
は、回転可能なクランクシャフト状部材を備えており、
その複数の偏心部が回転方向に相互にずれている。クラ
ンクシャフト状部材の各偏心部と各ダイアフラムとの間
には連結ロッドが設けられており、各ダイアフラムの往
復運動は、連結ロッドを介して順次クランクシャフト状
部材の回転運動に変換される。

【００２３】クランクシャフト状部材には、回転方向に
相互にずれている偏心部が少なくとも３ケ所設けられて
いるから、多連式ダイアフラム装置がどの様な位置で停
止しても、再起動に、少なくとも１つのダイアフラムユ
ニットがクランクシャフト状部材を回転させようとす
る。

【００２４】本発明の第二の態様に係る多連式ダイアフ
ラムポンプは、上述の多連式ダイアフラム装置からな
り、各第二の室に加圧流体を順次周期的に送り込んで、
第一の室の容積を減らすようにダイアフラムを移動させ
ると共に、それにより引き起こされるクランクシャフト
状部材の回転運動を連結ロッドを介して直線運動に変換
して他のダイアフラムユニットの第一の室の容積を増や
すようにダイアフラムを移動させ、一方、各ダイアフラ
ムユニットのダイアフラムの往復運動により、搬送すべ
き流体を各第一の室に流入させ且つ排出させる。

【００２５】本発明の第三の態様に係る多連式ダイアフ
ラムモータは、上述の多連式ダイアフラム装置からな
り、各第二の室に圧縮空気を周期的に送り込んで、第二
の室の容積を増やすようにダイアフラムを移動させると
共に、それにより引き起こされるクランクシャフト状部
材の回転運動を駆動源とし、さらに、クランクシャフト
状部材の端部を本体から突出させて回転駆動軸としてい
る。

【００２６】

【実施例】以下好ましい実施例を記載した図面を用い
て、本発明に係る多連式ダイアフラム装置、多連式ダイ
アフラムポンプ及び多連式ダイアフラムモータについて
詳細に説明する。

【００２７】図１は、本発明に係る多連式ダイアフラム
ポンプの一実施例の概略断面図であり、図２は、図１に
示されたポンプのダイアフラムより上方の部材を取り除
いた状態の概略平面図である。図３は、図１のＡＡ線断
面図である。

【００２８】図示された好ましい実施例においては、多
連式ダイアフラムポンプ１０は、直列に並べられた３つ
のダイアフラムユニット１２を設けた本体１４を有して
いる。各ユニット１２は、吸入弁１２ａ及び排出弁１２
ｂを有する第一の室１２ｃと、加圧エアなどの加圧流体
が周期的に導入される第二の室１２ｄと、第一の室１２
ｃと第二の室１２ｄとを液密に区切るダイアフラム１２
ｅとを有する。搬送すべき流体は、ダイアフラム１２ｅ
の下降により、入口１２ｆから第一の室１２ｃ内に吸入
され、ダイアフラム１２ｅの上昇により出口１２ｇへ排
出される。各ユニット１２の入口１２ｆは、図示されて
いない流入側マニホールドに流体的に接続されており、
そして、各ユニット１２の出口１２ｇは図示されていな
い排出側マニホールドに流体的に接続されている。これ
らユニット１２は、従来のものと構造が同じであるの
で、詳しい説明は省略する。

【００２９】排出側マニホールドから排出される流体
は、少なくとも３つのダイアフラムユニット１２から順
次、従って、１つのダイアフラムユニット１２からの流
体の排出が完全になくなる前に次のダイアフラムユニッ
ト１２の流体の供給が始まるように構成されているた
め、脈動の少ない均一な流れとなる。

【００３０】３つのユニット１２を設けた本体１４は、
また、軸受け１８によって回転可能に支持されたクラン
クシャフト１６を有している。本発明に係るポンプ１０
に用いられるクランクシャフト１６は、独特の構造のも
ので、断面正六角形の棒部材１６ａと、棒部材１６ａを
中心に回転方向に１２０°間隔に固定されている複数の
円盤１６ｃと、そして、各円盤１６ｃに回転軸受け１６
ｄを介して回転可能に装着されたリング部材１６ｅとを
備えている。

【００３１】各円盤１６ｃは、棒部材１６ａの断面と同
じ正六角形状の断面を持つ孔１６ｂを同一偏心位置に有
している。この孔１６ｂに棒部材１６ａを挿入し、図示
しない固定手段を用いて各円盤１６ｃを棒部材１６ａに
固定する。図４に示すように、各円盤１６ｃが突出する
方向を変えて棒部材１６ａに挿入するだけで、簡単に複
数の円盤１６ｃを棒部材１６ａに対し、棒部材１６ａを
中心に回転方向に１２０°間隔に固定することができ
る。正六角形状の断面を持つ棒部材１６ａは、安価に市
販されており、円盤１６ｃに正六角形状の断面を持つ孔
１６ｂを形成することも安価に行うことができるから、
結局、図示されたクランクシャフト１６は安価に且つ簡
単に製造することができる。

【００３２】図示された好ましい実施例においては、棒
部材１６ａ及び孔１６ｂは、正六角形状の断面を持って
いるが、もちろんこれに限られるものではない。例え
ば、正方形、正五角形、正八角形など種々の正多角形と
することができる。また、丸軸に軸方向に溝を多数切っ
たスプライン軸及びこれを受け入れる孔を有する部材と
の組合わなど、所定角度ずつ回転しても相互に嵌合し得
る種々の構造も本発明に於けるクランクシャフト状部材
の概念に入るものとする。

【００３３】図示された好ましい実施例においては、軸
受け１８は、中心に断面円形の孔を有する支持部材１８
ｄと、棒部材１６ａの断面と同じ正六角形状の断面を持
つ孔１８ｂを持つ円盤１８ａと、支持部材１８ｄと円盤
１８ａとの間に介在されたラジアルベアリング１８ｃと
を有している。

【００３４】かかるクランクシャフト１６は、棒部材１
６ａの軸心を中心として回転する。これにより、各円盤
１６ｃは、棒部材１６ａの軸心を中心として回転し、従
って、リング部材１６ｅは、棒部材１６ａの軸心を中心
とするミソ擦り運動をする。そして、リング部材１６ｅ
の連結部１６ｆは、連結ロッド２０の下端を図３の上下
方向に往復運動させる。なお、１９は、シール部材であ
る。

【００３５】連結ロッド２０の上端は、ダイアフラム１
２ｅに連結されているため、ダイアフラム１２ｅも上下
方向に往復運動する。

【００３６】もちろん、クランクシャフト状部材として
は、図示されたクランクシャフト１６の他、種々の構成
のクランクシャフトを用いることができる。例えば、自
動車エンジンに用いられるクランクシャフトや、一本の
丸軸を屈折して形成したクランクシャフトでも良い。な
お、本発明に係る多連式ダイアフラムポンプでは、クラ
ンクシャフト状部材には大きなトルクはかからないの
で、軽くて比較的弱い材質でも用いることができる。

【００３７】図６〜図９を参照すると、複数のユニット
１２の第二の室１２ｄに順次周期的に加圧流体を導入す
るバルブ機構の実施例が示されている。

【００３８】初に、図６を用いて本発明に係る多連式ダ
イアフラムポンプに使用されるバルブ機構の一実施例に
ついて説明する。

【００３９】図１、図２及び図６（ａ）などに概略的に
示されているように、本体１４には、各ユニット１２の
第二の室１２ｄに接続する配管１４ａ、１４ｂ及び１４
ｃがそれぞれ独立して配管されている。配管１４ａ、１
４ｂ及び１４ｃのバルブ機構２２側の出入口は、棒部材
１６ａの軸心を中心として同心円上に且つ円周方向に等
間隔で配置された第一ポート１４ｄ、第二ポート１４ｅ
及び第三ポート１４ｆとなっている。また、本体１４の
一側面に形成されたエアポート１４ｈは、複数のユニッ
ト１２の第二の室１２ｄから排出されるエアをポンプ１
０の外部に排出するためのホースを連結する。

【００４０】バルブ機構２２は、棒部材１６ａの一端に
連結された回転体２４と、この回転体２４を覆うように
本体１４に固定されたカバー２６と、回転体２４をスラ
ストベアリング２８を介して本体１４の側面に押し付け
るスプリング３０とを有している。

【００４１】本体１４の第一ポート１４ｄ、第二ポート
１４ｅ及び第三ポート１４ｆの周囲には、円環状の溝１
４ｇが形成されており、この内部のエアはエアポート１
４ｈを通ってポンプ１０の外部に排出される。回転体２
４は、本体１４に面する側の中心に棒部材１６ａの端部
を受け入れる断面正六角形の穴２４ａを有している。回
転体２４は、また、本体１４に面する側の側面に形成さ
れ棒部材１６ａの軸心を中心とする同心円上を延びるエ
ア排出溝２４ｂとエア供給溝２４ｄとを有している。エ
ア排出溝２４ｂとエア供給溝２４ｄは、それぞれ、常に
第一ポート１４ｄ、第二ポート１４ｅ及び第三ポート１
４ｆの内、２つのポートと流体的に接続し得る長さを持
つていることが必要である。これにより、ポンプ１０が
どのような位置で停止しても、確実に再起動することが
可能となる。

【００４２】エア排出溝２４ｂと円環状の溝１４ｇと
は、放射方向溝２４ｃで連結されており、エア供給溝２
４ｄとカバー２６の内部であって且つ回転体２４の外部
とは、軸方向溝２４ｅで連結されている。カバー２６に
は、加圧エアを供給するノズルを接続する図示されてい
ない開口が形成されている。

【００４３】棒部材１６ａが回転すると、回転体２４が
回転する。例えば、第一ポート１４ｄがエア供給溝２４
ｄの回転方向の先端位置に来たものとすると、カバー２
６内に充満している加圧エアは、軸方向溝２４ｅ及びエ
ア供給溝２４ｄを通って、第一ポート１４ｄ、配管１４
ａに供給され、第一のユニット１２の第二の室１２ｄの
容積を大きくさせる。第一のユニット１２のダイアフラ
ム１２ｅは上昇し、この上昇運動は、連結ロッド２０を
介してクランクシャフト１６に伝えられ、クランクシャ
フト１６の回転運動に変換される。

【００４４】第二の室１２ｄの容積の増大により、同ユ
ニットの第一の室１２ｃの容積は減少させられ、内部の
流体は排出弁１２ｂを通って出口１２ｇから排出され
る。

【００４５】上述のように第一ポート１４ｄの位置をエ
ア供給溝２４ｄが通り終る前に、第二ポート１４ｅがエ
ア供給溝２４ｄと流体的に接続する。上述と同様にし
て、第二のユニット１２の第二の室１２ｄに加圧エアに
供給され、それによって、第二のユニット１２の第一の
室１２ｃから流体が排出されると共に、クランクシャフ
ト１６を回転させ続ける。一方、第一のユニット１２で
は、ダイアフラム１２ｅが下降し始め、入口１２ｆから
吸入弁１２ａを通って第一の室１２ｃ内に流体を吸入す
る。この間、第一ポート１４ｄは、回転体２４のエア排
出溝２４ｂと流体的に接続しており、第二の室１２ｄに
充満していた加圧エアは、配管１４ａ、第一ポート１４
ｄ、エア排出溝２４ｂ、放射方向溝２４ｃを通って円環
状の溝１４ｇに排出され、さらに、エアポート１４ｈを
通って外気に捨てられる。

【００４６】このような、第二の室１２ｄへの加圧エア
の供給及び排出を、順次、第一のユニット１２、第二の
ユニット１２、そして、第三のユニット１２と周期的に
行うことにより、流体を入口１２ｆから各ユニット１２
内に入れ、各ユニット１２の出口１２ｇから所望の場所
に切れ目なく均一に搬送する。

【００４７】次に、図７を用いて本発明に係る多連式ダ
イアフラムポンプに使用されるバルブ機構の他の実施例
について説明する。

【００４８】図７に示されたバルブ機構３２では、加圧
エアはカバー３６の開口３６ａから供給され、回転体３
４の放射方向溝３４ｃ、エア供給溝３４ｂ、ポート１４
ｄ又は１４ｅ又は１４ｆを通って配管１４ａ又は１４ｂ
又は１４ｃ、そして、各ユニット１２の第二の室１２ｄ
に供給される。一方、第二の室１２ｄに充満していたエ
アは、配管１４ａ又は１４ｂ又は１４ｃからポート１４
ｄ又は１４ｅ又は１４ｆ、さらに、エア排出溝３４ｄ及
び放射方向溝３４ｅを通って本体１４の一側面に形成さ
れた孔１４ｉから外気に排出される。

【００４９】バルブ機構３２の作動は、基本的に、バル
ブ機構２２と同様であるので詳細な説明は省略する。

【００５０】次に、図８を用いて本発明に係る多連式ダ
イアフラムポンプに使用されるバルブ機構のさらに他の
実施例について説明する。

【００５１】図８に示されたバルブ機構４２では、本体
１４に形成されるポート１４ｄ、１４ｅ、１４ｆの断面
形状及び回転体４４のエア供給溝４４ｂ、エア排出溝４
４ｄの形状が図７に示されたバルブ機構３２と異なるの
みで、他の構成及び作動は同様である。

【００５２】次に、図９を用いて本発明に係る多連式ダ
イアフラムポンプに使用されるバルブ機構のさらに他の
実施例について説明する。

【００５３】図９に示されたバルブ機構５２は、概略的
に、棒部材１６ａの端部に相対的に回転不能に連結され
るスプール５４と、このスプール５４を受け入れる円筒
状の凹部５６ａを有し本体１４の一側面に固定されたハ
ウジング５６とから構成される。

【００５４】スプール５４は、図９（ｃ）に示されたよ
うな外形を有するもので、中央の平坦部５４ａの上下を
流体的に区画するものである。ハウジング５６は、加圧
エア供給源からのノズルを連結する入口ポート５６ｂと
外気に解放している排出ポート５６ｃとを有している。
入口ポート５６ｂ及び排出ポート５６ｃは、共に、ハウ
ジング５６の凹部５６ａに流体的に接続している。ハウ
ジング５６は、また、第一ポート１４ｄ、第二ポート１
４ｅ及び第三ポート１４ｆに、それぞれ、接続する流路
５６ｄ、５６ｅ、５６ｆを備えており、その反対側の端
はハウジング５６の凹部５６ａに接続されている。

【００５５】棒部材１６ａの回転により、第一、第二及
び第三のユニット１２の第二の室１２ｄへ加圧エアを供
給及び排出できる点は、図６〜図８のバルブ機構と同様
である。

【００５６】図示した本発明に係る多連式ダイアフラム
ポンプは、ユニット１２を３つ持つ三連式ダイアフラム
ポンプであったが、もちろん、４つ以上のユニット１２
を持つものも本発明の技術的範囲に属する。

【００５７】また、各ユニット１２の配置も、一列に並
べるものだけに限らず、自動車用エンジンのようにＶ字
形に配置しても、また、ゼロ戦のエンジンのように放射
方向に配置しても良い。

【００５８】図１０は、本発明に係る多連式ダイアフラ
ムポンプの他の実施例を示すものである。

【００５９】図示された四連水平対交型ダイアフラムポ
ンプ６０は、図１１に示したような従来の２重ダイアフ
ラムポンプと同様の構成を持つものを横に２列並べたも
ので、本体６４内にそれらは配置されている。対向する
一対のユニット６２のダイアフラム６２ａ同志を連結す
るシャフト６６の中央部には、陸上競技のトラックのよ
うな平面形状を持つ空間部６６ａが形成されている。２
本のシャフト６６の各空間部６６ａを貫通して、断面正
方形の棒部材６８が本体６４に対して回転可能に設置さ
れている。

【００６０】棒部材６８には、シャフト６６と交差する
位置に円盤７０が固定されている。円盤７０は、棒部材
６８の断面形状と補合する断面正方形の孔７０ａが、円
盤７０の軸心から偏心した位置に形成されている。この
孔７０ａに棒部材６８を挿入して固定することによっ
て、クランクシャフト状部材は構成される。図１０
（ｃ）に実線と二点鎖線によって示したように２つの円
盤７０は、棒部材６８を中心として相互に直角方向に突
出している。なお、図面中、７２は、棒部材６８の一端
に連結されたバルブ機構である。

【００６１】さらに、本発明に係る多連式ダイアフラム
装置はポンプとして構成するだけでなく、多連式ダイア
フラムモータとしても構成することができる。

【００６２】多連式ダイアフラムモータとして構成する
場合には、棒部材１６ａのバルブ機構の設置される側と
反対の側の端部を本体１４の外側に突出させ、これを駆
動軸とする。また、その場合には、吸入弁１２ａ及び排
出弁１２ｂを除去しておくか、ダイアフラム１２ｅ上方
の部材を全て取り除くなどして、第一の室１２ｃへの流
体の出入りにより仕事が行われないようにすることが好
ましい。

【００６３】

【発明の効果】本発明に係る第一の態様の多連式ダイア
フラム装置では、クランクシャフト状部材に、回転方向
に相互にずれている偏心部が少なくとも３ケ所設けられ
ているから、それがどの様な位置で停止しても、再起動
時に、少なくとも１つのダイアフラムユニットの連結ロ
ッドがクランクシャフト状部材を回転させようとする。
従って、多連式ダイアフラム装置は、確実に再起動する
ことができると共に、少なくとも３つのダイアフラムユ
ニットから順次、従って、１つのダイアフラムユニット
からの流体の排出が完全になくなる前に次のダイアフラ
ムユニットの流体の供給が始まるように構成されている
ため、流体を脈動なく均一に搬送することができる。

【００６４】また、多連式ダイアフラムモータも、同様
にいかなる状態でモータが停止しても確実に再起動する
ことができると共に、例えば、加圧エアで駆動すること
ができるので完全に防爆性のモータとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る多連式ダイアフラムポンプの一
実施例の概略縦断面図である。

【図２】 図１に示されたポンプのダイアフラムより上
方の部材を取り除いた状態の概略平面図である。

【図３】 図１のＡＡ線断面図である。

【図４】 本発明に係る多連式ダイアフラムポンプに用
いられるクランクシャフト状部材の一実施例の側面図で
ある。

【図５】 図１のＢＢ線断面図である。

【図６】 本発明に係る多連式ダイアフラムポンプに用
いられるバルブ機構の一実施例を示すもので、（ａ）は
縦断面図、（ｂ）は図６（ａ）のＣＣ線からみた端面図
であり、そして、（ｃ）は回転体を図６（ａ）のＤＤ線
からみた端面図であり、そして、（ｄ）は回転体の縦断
面図である。

【図７】 バルブ機構の他の実施例を示すもので、
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は図７（ａ）のＥＥ線からみ
た端面図であり、（ｃ）は回転体を図７（ａ）のＦＦ線
からみた端面図であり、そして、（ｄ）は回転体の縦断
面図である。

【図８】 バルブ機構のさらに他の実施例を示すもの
で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は図８（ａ）のＧＧ線か
らみた端面図であり、（ｃ）は回転体を図８（ａ）のＨ
Ｈ線からみた端面図であり、そして、（ｄ）は回転体の
縦断面図である。

【図９】 バルブ機構のさらに他の実施例を示すもの
で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は図９（ａ）のＪＪ線か
らみた端面図であり、そして、（ｃ）は回転体の斜視図
である。

【図１０】 本発明に係る四連水平対交型ダイアフラム
ポンプを示すもので、（ａ）はその概略正面図であり、
（ｂ）は概略平面図であり、（ｃ）は図１０（ｂ）のＫ
Ｋ線からみた概略断面図である。

【図１１】 従来の２重ダイアフラムポンプの縦断面図
である。

【符号の説明】

１０ ポンプ １２ ユニット １２ａ 吸入弁 １２ｂ 排出弁 １２ｃ 第一の室 １２ｄ 第二の室 １２ｅ ダイアフラム １４ 本体 １６ クランクシャフト １６ａ 棒部材 １６ｂ 孔 １６ｃ 円盤 １６ｄ 回転軸受け １６ｅ リング部材 １８ 軸受け ２０ 連結ロッド ２２ バルブ機構 ２４ 回転体 ２６ カバー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入弁手段及び排出弁手段を有する第
   一の室と、加圧流体が周期的に導入される第二の室と、
   前記第一の室と前記第二の室とを液密に区切るダイアフ
   ラムとを有するダイアフラムユニットが少なくとも３ユ
   ニット設けられた本体；各ダイアフラムにその一端が連
   結された連結ロッド；前記本体に回転可能に設けられた
   クランクシャフト状部材であって、前記各連結ロッドの
   他端が回転可能に連結される偏心部が、回転方向に相互
   にずれているクランクシャフト状部材；を備えて構成さ
   れてなる多連式ダイアフラム装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の多連式ダイアフラム
   装置において、 前記クランクシャフト状部材の各偏心部が、回転方向に
   等しい位相間隔で相互にずれていることを特徴とする多
   連式ダイアフラム装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の多連式ダイア
   フラム装置において、さらに、前記クランクシャフト状
   部材の一端に固定された回転体であって、前記各ダイア
   フラムユニットの各第二の室に流体的に接続する各ポー
   トを、順次、周期的に加圧流体源と外気とに接続する回
   転体を備えていることを特徴とする多連式ダイアフラム
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   多連式ダイアフラム装置において、前記クランクシャフ
   ト状部材は、 正多角形状の断面を有する棒部材と、前記棒部材の断面
   と補合する正多角形状の断面を有する孔を同一偏心位置
   に持つ複数の円盤であって、前記棒部材を中心に前記複
   数の円盤が回転方向に等間隔に固定されている複数の円
   盤と、そして、前記各円盤に回転可能に装着されたリン
   グ部材であって、前記連結ロッドの他端が回転自在に取
   り付けられる連結部を外周面に有するリング部材とを備
   えて構成されている多連式ダイアフラム装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の
   多連式ダイアフラム装置からなる多連式ダイアフラムポ
   ンプであって、 前記各第二の室に圧縮空気を周期的に送り込んで、前記
   第一の室の容積を減らすように前記ダイアフラムを移動
   させると共に、前記クランクシャフト状部材の回転運動
   を連結ロッドを介して直線運動に変換して該第一の室の
   容積を増やすように該ダイアフラムを移動させ、 前記ダイアフラムの往復運動により、搬送すべき流体を
   前記第一の室に流入させ且つ排出させるようにされてい
   る、 多連式ダイアフラムポンプ。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の多連式ダイアフラム
   ポンプにおいて、さらに、 前記各第一の室の流入弁に接続する流入側マニホールド
   と、そして、 該各第一の室の排出弁に接続する排出側マニホールド
   と、を備えて構成されている多連式ダイアフラムポン
   プ。
7. 【請求項７】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の
   多連式ダイアフラム装置からなる多連式ダイアフラムモ
   ータであって、 前記各第二の室に圧縮空気を周期的に送り込んで、該第
   二の室の容積を増やすダイアフラムを移動させると共
   に、それにより引き起こされる前記クランクシャフト状
   部材の回転運動を駆動源とし、さらに、該クランクシャ
   フト状部材の端部を本体から突出させて回転駆動軸とし
   た、多連式ダイアフラムモータ。
8. 【請求項８】 加圧流体が周期的に導入される開口部
   を有する室と、そして、前記室の開口部を液密に覆うダ
   イアフラムとを有するダイアフラムユニットが少なくと
   も３ユニット設けられた本体；各ダイアフラムにその一
   端が連結された連結ロッド；前記本体に回転可能に設け
   られたクランクシャフト状部材であって、前記各連結ロ
   ッドの他端が回転可能に連結される偏心部が、回転方向
   に相互にずれているクランクシャフト状部材；を備えて
   構成されており、 前記ダイアフラムユニットの各室に圧縮空気を周期的に
   送り込んで、該室の容積を増やすように前記ダイアフラ
   ムを移動させると共に、前記クランクシャフト状部材の
   回転運動を駆動源とし、さらに、該クランクシャフト状
   部材の端部を本体から突出させて回転駆動軸としてい
   る、多連式ダイアフラムモータ。