JPH11173272A - 小型ポンプ - Google Patents

小型ポンプ

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JPH11173272A
JPH11173272A JP36226997A JP36226997A JPH11173272A JP H11173272 A JPH11173272 A JP H11173272A JP 36226997 A JP36226997 A JP 36226997A JP 36226997 A JP36226997 A JP 36226997A JP H11173272 A JPH11173272 A JP H11173272A
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JP
Japan
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diaphragm
pump
case
valve
main body
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Application number
JP36226997A
Other languages
English (en)
Inventor
Goro Kakizawa
五郎 柿澤
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OUKEN SEIKO KK
Original Assignee
OUKEN SEIKO KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプの排気量を低下させずに外径寸法を
小さくする。 【解決手段】 ポンプを構成するケース、シリンダー
部、ダイヤフラム本体、蓋体を組み合わせて板ばね又は
棒状のばねで締め付け固定して一体化した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、あるポンプ室を形
成するダイヤフラム部と弁室内に配置された弁体部とを
一体に構成したダイヤフラム本体を備えた小型ポンプに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のダイヤフラム部を有する小型ポン
プは、例えば三つのポンプ室を有するポンプの場合図1
0に示す通りの構成である。
【0003】この図10において、1は小型直流モー
タ、2はモータ1の出力軸、3はカップ形に形成され底
面がねじ4によりモータ1の出力軸側の面に取付けられ
たケース、5は出力軸2に固定されたカラー、6は出力
軸2に対して所定角度傾斜し、かつその先端が出力軸2
の中心軸上に存在するようにカラー5に固定された駆動
軸、7は穴8を有する板状の駆動体、9は駆動体7の中
心に下方に伸びて一体に形成された筒形の支持部、10
は駆動軸6と駆動体7の間の摩擦を小さくするためのス
チールボールである。支持部9は駆動部6にゆるくはめ
込まれており、出力軸2が回転すると駆動軸6が傾斜し
た状態で回転するため、駆動体7は中心に対して穴8の
ある周辺部が交互に上下動する。11は図11に示すよ
うに例えば板状部材に三つの孔12を形成しこれに三つ
のシリンダーを固定させた構成のシリンダー部で、板状
部材には三つのねじ孔13が形成されている。
【0004】14は柔らかいゴムからなるダイヤフラム
本体、15は図12に示すように120度間隔で本体か
ら下方に伸びて一体に形成されたつり鐘形の3個のダイ
ヤフラム部、16はその中心の駆動部、17は駆動部1
6の先端に細い頚部を介して形成された頭部、18はダ
イヤフラム本体の中心部から上方に伸びて一体に形成さ
れた例えば円筒形をした弁体部である。頭部17は駆動
体7の穴8を貫通して駆動体7の下面側に突出ており、
これによって駆動部16は駆動体7に保持されている。
尚ダイヤフラム本体14のシリンダー部11のねじ孔1
3に対応する位置には、同様にねじ孔19が形成されて
いる。
【0005】上記のようなダイヤフラム本体14は、二
つのダイヤフラム部15、弁体部18等を一体に構成し
たものでゴム等の弾性材料にて形成されている。
【0006】20は図13に示すように120度間隔で
底面に3個形成された円形の凹部21を有するバルブハ
ウジングを兼ねた蓋体、22はバルブハウジング20の
凹部21の中心に形成された孔、23は孔22の周囲に
各6個形成された吸気孔、24は蓋体20の中心部に上
方に向かって形成された弁室部、25は弁室部24の先
端が細くなって形成された排気孔である。
【0007】この蓋体20はダイヤフラム本体14を挟
んでシリンダー部11にねじ孔26を用いたねじ27に
て固定され、蓋体20の凹部21とダイヤフラム部15
とによって3個のポンプ室28が形成される。蓋体20
は弁室部24内に共通室29が形成され、各凹部21は
内方(蓋体の中心の方向)に切欠き状の溝部30が形成
されてそれぞれ共通室29につながっている。従って、
各ポンプ室28は共通室29に中心部で共通に連通され
ていることになる。なお、弁体部18は弁室部24の内
周面に接触しており、この連通路を塞ぐようになってい
る。
【0008】31は柔らかいゴムからなる傘形の弁体、
32は弁体31の中心に上方に伸びて一体に形成された
支持柱、33は支持柱32の先端に形成されたこれより
太い頭部である。弁体31は吸気孔23を十分に覆うよ
うな大きさに形成されており、支持柱32が孔22を貫
通して頭部33が外側に出て蓋体20に抜けないように
取り付けられている。
【0009】次に、このように構成された小型ポンプの
動作について説明する。モータ1が通電されて出力軸2
が回転すると駆動軸6も回転し、これにより駆動体7の
両端が交互に上下動して各ダイヤフラム部15の駆動部
16は120度の位相差で上下方向に振動する。このダ
イヤフラム部のピストン運動で、ポンプ室28は容積が
周期的に変化する。駆動部16が下方に移動して容積が
増えるときは、ポンプ室28は減圧されて弁体部18は
弁室部24に密着して閉じ、反対に弁体31は開いて吸
気孔23から空気が流入する。次に、駆動部16が上方
に移動して容積が減るときは、ポンプ室28は増圧され
て弁体31は蓋体20に密着して閉じ、反対に弁体部1
8はこのポンプ室28の溝部30を塞いでいる部分が開
いてポンプ室28の空気は溝部30、共通室29を通っ
て排気孔25から排出される。
【0010】この小型ポンプは、三つのダイヤフラム部
が一定の位相差をもって夫々上記の運動を繰り返すこと
により夫々別々の吸気孔23より空気を吸入し、共通の
弁室29を通り排出口25より排出され、これによりポ
ンプ作用をする。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前述のような構成のダ
イヤフラムポンプは、モータの出力軸2に取り付けられ
たカラー5、駆動軸6、駆動体7等によりなる駆動部を
収納するケース3と、シリンダー部4と、ダイヤフラム
本体14と蓋体(バルブハウジング)20とを組み合わ
せ、ねじにて全体を固定している。又、これらケース
3、シリンダー部4、蓋体20等は、合成樹脂材料にて
形成され、これら合成樹脂材料よりなる各部を金属のね
じにて固定してある。そのため、ポンプの運転及び使用
環境により温度が上昇すると、合成樹脂製の上記各部
は、膨張し、しかもその膨張係数は、金属製ねじよりも
大であるため、特にねじにて固定した部分とその周辺部
において変形する。逆に運転の停止等により温度が低下
すると膨張したケース等は、収縮して元の状態に戻る。
【0012】このように温度上昇と温度の低下を繰り返
すことによるねじによる固定にゆるみを生じ、時にはエ
アーが洩れることがある。
【0013】又、図14はダイヤフラム部(ポンプ室)
を二つ有するポンプのダイヤフラム部15の配置位置等
を示す概略図で、符号37にて示す位置にねじ孔が形成
されて、これを利用してのねじ止めのためのスペースが
必要となり、無駄なスペースが必要になる。つまり図1
5に示すようにねじ27にて固定するスペースが必要に
なる。同様に図16はダイヤフラム部を一つ有するポン
プの概要を示す。このポンプもねじ止めのためのスペー
スを必要とする。
【0014】そのため、ポンプの小型化には限度があ
り、特にポンプの容量(排気量)の性能を低下させるこ
となしにポンプの外径寸法を大幅に小さくすることは困
難であった。
【0015】本発明は、ダイヤフラム部の性能の低下な
しに外径寸法を小にし得るような構成の小型ポンプを提
供するものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の小型ポンプは、
前述のような構成のダイヤフラムを用いたポンプで、駆
動部を収納するケースと、シリンダー部と、ダイヤフラ
ム本体と、蓋体とを組み合わせ、それらを板ばね又は棒
状のばねを用いて締め付け固定して一体化したことを特
徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】次に本発明の小型ポンプの実施の
形態を図面にもとづき説明する。
【0018】図1は、本発明の第1の実施の形態の小型
ポンプの外観の概要を示す斜視図、図2は縦断面図であ
る。
【0019】図2に示す本発明の小型ポンプにおいて、
1はモータ、2は回転軸、3は駆動部を収納するケー
ス、5はカラー、6は駆動軸、7は駆動体、11はシリ
ンダー部、14はダイヤフラム本体、15はダイヤフラ
ム部、18は弁体部、20は蓋体(バルブハウジン
グ)、25は吐出口、29は共通室であり、これらは図
に示す従来の小型ポンプと実質上同じである。
【0020】これら図に示すように、本発明の小型ポン
プは、ケース3、シリンダー部11、ダイヤフラム本体
14、蓋体20を組み合わせた上で、図1の外観図のよ
うに板ばね40により締め付けて固定したものである。
尚20aは板ばね40の先端が蓋体から外れるのを防ぐ
ために設けられており、ケース3の下端面周辺も同様の
形状にすることが望ましい。
【0021】このように固定が板ばねによる締め付けに
よるため極めて簡単である。しかも、ポンプの運転およ
び停止等による温度の上昇および低下(および高温、低
温がくり返し起きる様な環境下)があっても、ねじ止め
と異なり、常に確実に締め付け固定された状態を保持し
得る。
【0022】図3はダイヤフラム本体14の平面図(蓋
体側より見た図)で、15はダイヤフラム部、41はダ
イヤフラム部の周辺に設けた凸部である。
【0023】本発明の第1の実施の形態は、図1に示す
ようにケース3、シリンダー部11、蓋体(バルブハウ
ジング)20を組み合わせた上で板ばね40により締め
付け固定するもので、組み立てが極めて容易である。
【0024】又、図3に示すようにダイヤフラム本体1
4のダイヤフラム部15の周囲に図示するような凸部4
3を形成してあるため、図1に示すような板ばね40に
より締め付け固定すると前記凸部43を圧縮してポンプ
室のシールが完全なものになる。しかも締め付けねじを
用いずに板ばねを利用したためにポンプを運転した時の
温度上昇による膨張および運転停止後の温度低下による
収縮によってポンプ全体の体積が変化しても(外径寸法
が変化しても)板ばねによる締め付けが弱くなることが
なく、がたつきの問題はない。したがって、ダイヤフラ
ム周囲に形成した凸部によるシールは、常に確実に行な
われ気密性が高くしかもその状態が永続する極めて性能
のよいポンプになし得る。
【0025】図4は本発明の他の第2の実施の形態を示
すもので、第1の実施の形態にて用いたダイヤフラム本
体の凸部の代わりに蓋体(バルブハウジング)20の底
面の凹部21の周辺に同様の凸部44を設けたものであ
る。これにより、ケース3、シリンダー11、ダイヤフ
ラム本体14、蓋体20を組み立てた後にこれらを板ば
ね40により締め付け固定した時に、蓋体20に形成し
た凸部44がダイヤフラム本体14に圧着され、しかも
この凸部44がゴム等の弾性材料よりなるダイヤフラム
本体14を変形させ食い込むためにポンプ室のシール
は、完全になされる。又、前述のような温度の変化に対
しても、板ばねによる締め付けにより常に気密性を保ち
得る。
【0026】図5は、図15に示す従来例のように二つ
のポンプ室よりなる本発明のポンプの外観を示す斜視図
で、ポンプ室15の配置は図6に示す通りである。
【0027】この図5に示す本発明のポンプも、ケース
3、シリンダー部11、ダイヤフラム本体14、蓋体2
0も、夫々シリンダー、ダイヤフラム部等が二つである
点を除いて同様の構成である。
【0028】この実施の形態も、ケース3、シリンダー
部11、ダイヤフラム本体、蓋体20を組み合わせた上
で板ばね40を利用して容易に締め付け固定することが
できる。
【0029】又、ねじを用いての固定でないため、図1
5に示す従来例でねじ止めを行なう部分のスペースは不
要となり極めて小型のポンプになり得る。
【0030】更に、第1の実施の形態と同様にダイヤフ
ラム本体のダイヤフラム部周辺に凸部を設けることによ
りこれと板ばねによる締め付けとにより常にシールが完
全なものとなる。
【0031】又、図16に示す従来例のように一つのポ
ンプ室を有するポンプに対しても本発明の考えを適用で
きる。つまり図7に示すような配置になる。
【0032】図8は本発明の小型ポンプの第3の実施の
形態を示す。この実施の形態は、ケース、シリンダー
部、ダイヤフラム本体、蓋体を組み合わせ固定する際
に、板ばねの代わりに図8(B)に示すような棒状ばね
(線状ばね)を用いて締め付け固定するものである。
【0033】小型ポンプにおいて、駆動モーターの径が
ポンプの部分の径よりも小である場合がある。このよう
な場合、図8(A)に示すように、ケース3とシリンダ
ー部11とダイヤフラム本体14と蓋体20とを組み合
わせたポンプの部分のモーター1の外側に溝41を形成
し、この溝41に沿って図8(B)に示す棒状ばね(線
状ばね)42を掛けて図8(A)のように前記のケース
3、シリンダー部11、ダイヤフラム本体14、蓋体2
0を締め付け固定して小型ポンプを組み立て固定したも
のである。
【0034】図9は、例えば三つのポンプ室を有する小
型ポンプに対し、図9(B)の棒状ばね42による締め
付けを行なった例である。
【0035】この例では、ケース3の底面部分(モータ
ー1が締め付けられる側)に円周状の溝41を設け、又
図8(B)のように棒状ばね42の42aの部分を円弧
状に曲げた形状にし、このばねを用いて、図8のように
締め付け固定している。
【0036】これら図8や図9に示す第3の実施の形態
の小型ポンプは、棒状ばねにより締め付け固定するた
め、固定後ばねがはずれるおそれがある。そのためケー
ス3等に溝を設けてずれを防止してある。又、ケース3
のモーターと接する側に溝を設ける場合、溝の深さを棒
状ばねの径よりも深くすればケース3のモーター1に接
する面に溝を設けこれに棒状ばねを配置してもケース3
とモーター1とをその面で密着させることが可能であ
る。したがってモーターの径がケース3の径(ポンプ部
分の径)より小さくなくとも本発明の第3の実施の形態
の小型ポンプ、つまり棒状ばねにて固定した小型ポンプ
を実現し得る。
【0037】
【発明の効果】本発明の小型ポンプは、ねじ止めではな
く板ばねを用いて固定したので、固定が簡単であり、温
度の上昇、下降による外径寸法の変化に影響を受けるこ
とがない。特に図示したような凸部をダイヤフラム本体
又は蓋体に設ければ、常いポンプ室等の気密性を保つこ
とが出来、エアーが洩れるおそれがなく、安定したポン
プ作用を行なうことができる。又ねじ止め用のスペース
を必要としないため、より小型化が可能であり、特に一
つ又は二つのポンプ室を有するポンプの場合、ねじ止め
による場合に比べて大幅な小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の小型ポンプの斜視図
【図2】 本発明の小型ポンプの断面図
【図3】 本発明の小型ポンプのダイヤフラム本体の平
面図
【図4】 本発明の小型ポンプの蓋体の底面図
【図5】 本発明の二つのポンプ室を有する小型ポンプ
の斜視図
【図6】 図5に示すポンプのポンプ室の配置図
【図7】 本発明の一つのポンプ室を有する小型ポンプ
のポンプ室の配置図
【図8】 本発明の第3の実施の形態の小型ポンプを示
す図
【図9】 本発明の第3の実施の形態の小型ポンプの他
の例を示す図
【図10】 従来の小型ポンプの断面図
【図11】 従来の小型ポンプで用いるシリンダーの平
面図
【図12】 従来の小型ポンプで用いるダイヤフラム本
体の平面図
【図13】 従来の小型ポンプで用いる蓋体の底面図
【図14】 従来の二つのポンプ室を有する小型ポンプ
のポンプ室の配置等を示す図
【図15】 図に示す従来のポンプの外観を示す図
【図16】 従来の一つのポンプ室を有する小型ポンプ
のポンプ室等の配置等を示す図
【符号の説明】 3 ケース 11 シリンダー部 14 ダイヤフラム本体 40 板ばね 42 棒状のばね 43,44 凸部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプ室を形成するダイヤフラム部を
    少なくとも一つ有し又ダイヤフラム部の一部にてほぼ接
    する弁体部を有しこれらダイヤフラム部および弁体部が
    一体に形成されたダイヤフラム本体と、前記ダイヤフラ
    ム本体のダイヤフラム部が挿入されるシリンダーを少な
    くとも一つ有するシリンダー部と、前記ダイヤフラム本
    体の弁体部が配置される弁室とこれに通ずる吐出口を有
    するバルブハウジングと、前記ダイヤフラム本体のダイ
    ヤフラム部を駆動する駆動部を収納するケースとを組み
    合わせたポンプで、これらケース、シリンダー部、バル
    ブハウジングを板ばね又は棒状のばねにより締め付け固
    定したことを特徴とする小型ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記ダイヤフラム本体のダイヤフラム
    部の周囲に凸部を形成することを特徴とする請求項1の
    小型ポンプ。
  3. 【請求項3】 前記バルブハウジングの前記ダイヤフ
    ラム部に対応する位置に吸入口に通ずる凹部を有し、前
    記バルブハウジングの凹部の周囲に凸部を有することを
    特徴とする請求項1の小型ポンプ。
JP36226997A 1997-12-12 1997-12-12 小型ポンプ Pending JPH11173272A (ja)

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