KR100807840B1

KR100807840B1 - 펌프용 다이어프램 어셈블리 및 이를 위한 편심부싱 결합체리테이너

Info

Publication number: KR100807840B1
Application number: KR1020070093068A
Authority: KR
Inventors: 성이제
Original assignee: (주)씨에스이
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2008-02-27
Also published as: CN101796298A; WO2009031768A1; CN101796298B

Abstract

본 발명은 정수기 등에 사용되는 펌프를 위한 다이어프램 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 구동축과 결합된 [베어링+편심부싱 결합체]를 수용하는 리테이너(retainer), 다이어프램, 피스톤 역할을 하는 헤드부재, 그리고 중계부재를 별도의 부품으로 구성하여 상기 편심부싱으로 인하여 와블(wobble)운동을 보장하기 위하여 연질을 갖는 다이어프램에 비하여 펌핑기능의 헤드부재와 [헤드부재 및 다이어프램]을 상기 리테이너에 고정하는 중계부재는 경질특성을 가져야 한다는 요건을 충족시키면서도, 조립 용이성과 밀폐성, 견고성 요건을 모두 충족하는 신규한 다이어프램 어셈블리에 관한 것이다.

본 발명에 따른 펌프용 다이어프램 어셈블리는 모터 구동축이 결합되는 축공을 갖는 편심부싱과 상기 편심부싱 외주면에 결합된 베어링으로 구성된 편심부싱 결합체를 위한 수용부와, 상기 수용부를 형성하는 측벽 외측에 방사상으로 배열된 결합부들을 갖는 리테이너; 상기 리테이너의 결합부에 해당하는 결합공들을 갖는 다이어프램; 피스톤면을 갖고, 상기 다이어프램이 접촉하는 상기 피스톤면 이면에 체결공이 형성되어 있어 상기 다이어프램을 상기 리테이너의 결합부에 고정하는 헤드부재들; 및 상기 리테이너와 상기 다이어프램 사이에 개재되고 상기 리테이너의 결합부 및 헤드부재의 체결공에 각각 결합되는 중계부재들을 포함하여 이루어진다.

펌프, 다이어프램, 리테이너, 헤드부재, 피스톤, 중계부재, 와블(wobble), 편심부싱, 조립성, 정위치 고정

Description

펌프용 다이어프램 어셈블리 및 이를 위한 편심부싱 결합체 리테이너{DIAPHRAGM ASSEMBLY FOR PUMP AND ECCENTRIC BUSHING RETAINER FOR THE SAME}

본 발명은 정수기 등에 사용되는 펌프를 위한 다이어프램 어셈블리에 관한 것으로,

보다 상세하게는 모터의 구동축과 결합된 [베어링+편심부싱 결합체]를 수용하는 리테이너(retainer), 다이어프램, 피스톤 역할을 하는 헤드부재, 그리고 중계부재를 별도의 부품으로 구성하여

상기 편심부싱으로 인하여 와블(wobble)운동을 보장하기 위하여 연질특성 또는 가요성(可撓性)을 가져야하는 다이어프램에 비하여

펌핑기능의 헤드부재와 [헤드부재 및 다이어프램]을 상기 리테이너에 고정하는 중계부재는 경질특성을 가져야 한다는 요건을 충족시키면서도,

조립 용이성과 밀폐성, 견고성 요건을 모두 충족하는 신규한 다이어프램 어셈블리 및

[다이어프램+헤드부재+중계부재 결합체] 및 [베어링+편심부싱 결합체](이하 이를 '편심부싱 결합체'로 약칭함)를 위한 리테이너에 관한 것이다.

정수기 등에 사용되는 다이어프램 펌프 중 맥동특성을 개선하기 위하여 모터의 구동축과 연결된 편심부싱에 의하여 와블(wobble)운동을 하는 다이어프램에 피스톤면을 갖는 세 헤드부를 구성하고,

상기 세 헤드부가 배열된 세 펌핑챔버를 위하여 밸브판에는 세 입구밸브를 배열한 다이어프램 펌프로는

슈르플로 펌프 메뉴팩츄어링社(SHURFLO PUMP MANUFACTURING CO.)의 대한민국 특허공개 제1997-0066091호(1997.10.13) 『다이어프램 일체형 피스톤을 포함하는 3중토출펌프』가 제시되어 있다.

그러나 도 1에 결합단면도로 도시한 바와 같이, 상기 공개특허에서 다이어프램(120)은 피스톤면을 갖는 헤드부(130)와

[편심부싱(C1)+베어링(C2) 결합체]를 수용하는 리테이너(110)(해당 특허공보에서는 '워블판'으로 지칭)에 다이어프램 고정을 위한 부위(해당 특허공보에서는 '푸트(140)'로 지칭)가 일체형으로 되어 있어,

연질특성 또는 가요성(可撓性)을 가져야하는 다이어프램(120)과

각각 펌핑기능과 고정기능을 하는 헤드부(130) 및 푸트(140)가 일체로 제조하여야 하므로

특히 리테이너(110)와 결합되는 상기 푸트 부위에서 결합력과 관련된 불량문 제가 상존하였다.

도 1에서 미(未)설명 참조부호에 대해서는 도 2a 이하와 관련된 본 발명의 설명에서 다시 설명하도록 하며,

도 1의 종래기술과 도 2a 이하의 본 발명의 구성요소에 대한 각 참조부호와 관련하여

동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 아쿠아텍 워터 시스템즈社(AQUTEC WATER SYSTEMS, INC)의 특허공개 제1997-0011404호(1997.03.27) 『다이어프램 펌프용 복합 다이어프램』에는 다이어프램과는 별도로 피스톤면을 갖는 헤드부재를 구성하여 상기 헤드부재가 다이어프램과 함께 볼트에 의하여 리테이너에 직접적으로 고정되는 구성이 제시되어 있으나,

상기 헤드부재가 볼트 헤드로 인하여 매끄럽지 못하게 되므로 펌핑성능에 있어 불만족스럽고,

상기 다이어프램, 헤드부재 그리고 볼트 사이의 수밀성에도 불량이 발생할 수 있었다.

이에 본 발명은 종래 헤드부와 푸트가 일체화된 다이어프램이 갖는 문제점과 별도의 부품이 조립되어 있는 문제점을 개선한 신규한 다이어프램 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

따라서 본 발명은 먼저, 기존 다이어프램에서 피스톤 역할을 하는 헤드부재를 별도의 부품으로 하고, 상기 다이어프램 결합공에 끼워진 헤드부재가 중계부재에 결합되고,

[다이어프램+헤드부재+중계부재 결합체]는 중계부재를 통하여 [편심부싱 결합체]를 수용하는 리테이너(retainer)에 결합되는 형태로 구성됨으로써, 연질 특성의 다이어프램과 경질 특성의 헤드부재 및 중계부재의 요건을 충족하고, 조립성과 결합상태의 견고성을 모두 충족시킬 수 있는 다이어프램 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 헤드부재의 펌핑 특성 최적화를 위하여 외곽을 향하여 배열되는 박부(薄部)와 중심쪽을 향하여 배열되는 후부(厚部)의 방향성과 관련된 공지의 피스톤면 구조를 고려하여

상기 헤드부재와 상기 다이어프램 접면, 상기 헤드부재와 상기 중계부재 접면, 상기 중계부재와 상기 리테이너의 접면, 이들의 조합에 맞게 정위치 고정을 위한 암수 결합부재를 형성한 다이어프램 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 상기 다이어프램와 상기 헤드부재 및 상기 중계부재의 접면에 수밀성 향상을 위한 밀폐돌기를 형성한 다이어프램 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 상기 다이어프램을 사이에 두고 결합되는 상기 헤드부재와 상기 중계부재를 위한 체결수단인 볼트 헤드가 상기 중계부재와 상기 리테이너의 결합시 방해되지 않도록 하면서, 상기 볼트 헤드가 상기 중계부재와 상기 리테이너의 결합력 향상에 일조할 수 있도록 한 결합구조를 갖는 다이어프램 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 충분한 견고성을 가지면서도 컴팩트한 구조를 제공하는, 상기 [다이어프램+헤드부재+중계부재 결합체] 및 [편심부싱 결합체]를 위한 리테이너를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 펌프용 다이어프램 어셈블리는 모터 구동축이 결합되는 축공을 갖는 편심부싱과 상기 편심부싱 외주면에 결합된 베어링으로 구성된 편심부싱 결합체를 위한 수용부와, 상기 수용부를 형성하는 측벽 외측에 방사상으로 배열된 결합부들을 갖는 리테이너; 상기 리테이너의 결합부에 해당하는 결합공들을 갖는 다이어프램; 피스톤면을 갖고, 상기 다이어프램이 접촉하는 상기 피스톤면 이면에 체결공이 형성되어 있어 상기 다이어프램을 상기 리테이너의 결합부에 고정하는 헤드부재들; 및 상기 리테이너와 상기 다이어프램 사이에 개재되고 상기 리테이너의 결합부 및 헤드부재의 체결공에 각각 결합되는 중계부재들을 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 펌프용 다이어프램 어셈블리는 상기 다이어프램에 대한 상기 헤드부재의 배열 방향특정 용이성을 위하여 상기 헤드부재에는 상기 다이어프램의 결합공에 끼워지는 삽입돌기가 형성되어 있고, 상기 중계부재에는 상기 헤드부재의 삽입돌기가 결합되는 삽입홈이 형성되어 있으며,

특히 상기 삽입돌기와 상기 삽입홈은 결합방향 특정을 위하여 단면이 비(非)원형 형상을 갖는 것이 바람직하다.

나아가 본 발명에 따른 펌프용 다이어프램 어셈블리는 각 구성요소의 결합 형태 특정(이는 근본적으로 헤드부재의 배열 방향 특정을 위한 것임)과 조립 용이성을 위하여 상기 리테이너의 각 결합부에는 정위치 고정공이 형성되어 있고, 상기 중계부재에는 상기 고정공에 결합되는 고정돌기가 형성되어 있음,

상기 리테이너의 결합부에는 상기 중계부재 및 상기 헤드부재의 각 체결공에 결합된 볼트헤드를 위한 끼움부가 형성되어 있고,

상기 중계부재에는 상기 리테이너와의 결합을 위한 나사공을 형성하는 돌기가 형성되어 있고, 상기 리테이너의 결합부에는 상기 돌기를 위한 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

아울러 본 발명에 따른 펌프용 다이어프램 어셈블리는 수밀성 향상을 위하여 상기 중계부재는 상기 다이어프램 접촉면에 밀폐돌기가 형성되어 있고,

역시 상기 헤드부재에서 상기 다이어프램 접촉면에는 밀폐돌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또 본 발명에 따른 편심부싱 결합체 리테이너는 모터 구동축이 결합되는 축공을 갖는 편심부싱과 상기 편심부싱 외주면에 결합된 베어링으로 구성된 편심부싱 결합체를 위한 중앙 수용부; 및 다이어프램을 향한 면에 중공과 상기 중공을 둘러싼 세 정위치 고정공이 형성되어 있고, 상기 수용부를 형성하는 측벽 외측에 방사상으로 배열된 결합부를 포함하고,

상기 측벽에는 절개부에 의하여 탄성을 얻고, 상기 베어링의 외벽을 무는 웨지가 형성된 스냅브라켓이 구비되어 있어 견고성, 조립성, 결합상태의 확고함 등을 모두 충족할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 펌프용 다이어프램 어셈블리는 각 별도의 부품으로 이루어진 [다이어프램+헤드부재+중계부재 결합체]가 중계부재를 통하여 [편심부싱 결합체]를 수용하는 리테이너(retainer)에 결합되는 형태로 구성됨으로써, 연질 특성의 다이 어프램과 경질 특성의 헤드부재 및 중계부재의 요건을 충족하고, 조립성과 결합상태의 견고성을 모두 충족시킬 수 있다.

또 본 발명은 상기 헤드부재와 상기 다이어프램 접면, 상기 헤드부재와 상기 중계부재 접면, 상기 중계부재와 상기 리테이너의 접면, 이들의 조합에 맞게 정위치 고정을 위한 암수 결합부재를 형성하여

헤드부재의 펌핑 특성 최적화를 위하여 외곽을 향하여 배열되는 박부(薄部)와 중심쪽을 향하여 배열되는 후부(厚部)의 방향성 요건을 충족할 수 있다.

나아가 본 발명은 상기 다이어프램와 상기 헤드부재 및 상기 중계부재의 접면에 밀폐돌기를 도입하여 수밀성을 향상시킬 수 있다.

아울러 본 발명은 상기 다이어프램을 사이에 두고 결합되는 상기 헤드부재와 상기 중계부재를 위한 체결수단인 볼트 헤드가 상기 중계부재와 상기 리테이너의 결합시 방해되지 않도록 하면서, 상기 볼트 헤드가 상기 중계부재와 상기 리테이너의 결합력 향상에 일조할 수 있다.

또 본 발명은 상기 [다이어프램+헤드부재+중계부재 결합체] 및 [편심부싱 결합체]를 위한 리테이너가 충분한 견고성을 가지면서도 컴팩트한 구조를 제공할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 비록 종래 펌프와 관련된 도면이지만 본 발명에 따른 다이어프램 어셈블리(A)가 주요하게 종래 구성과 다르므로, 도 1의 다이어프램(120)과 리테이너(110)를 제외한 나머지 구성요소와 관련된 도 2a 이하의 본 발명을 설명함에 있어 도 1의 해당 구성을 인용하도록 한다.

본 발명에 따른 다이어프램 어셈블리(A)를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 2a 및 도 3을 참고하여 특정하면,·

헤드부재(30) 쪽을 전방 또는 정면으로 정하고, 리테이너(10) 쪽을 후방 또는 배면으로 정고,

축 방향을 내측, 그 반대쪽을 외측 또는 외곽으로 칭한다.

도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다이어프램 어셈블리(A)는 리테이너(10), 다이어프램(20), 헤드부재(30) 그리고 중계부재(40)로 구성된다.

도 1에서, 다른 펌프의 구성요소와 관련하여 구동축(M1)을 위한 양 베어링(M2)을 갖는 모터(M)가 내장된 제1하우징(H1)의 전방에는

상기 모터의 회전운동을 상기 다이어프램(20)에 전달하여 와블운동을 일으키도록 축공(C1a)이 형성된 편심부싱(C2)과, 상기 편심부싱의 마찰저항 감소를 위한 베어링(C2)의 결합체(C)를 수용하는 제2하우징(H2)이 배열되어 있고,

그 전방에는 압력스위치(S)를 위한 수용부와 밸브판(V)을 위한 수용부를 갖 는 제3하우징(H3)이 체결수단에 의하여 결합된다.

상기 압력스위치(S)는 펌프 내부 또는 펌프와 연결된 유로의 압력을 측정하여, 측정압력이 기준치 이하 또는 초과에 따라 상기 모터(M)를 on/off 한다.

상기 밸브판(V)에 구비된 입구밸브(E1)는 3개이고, 출구밸브(G1)는 1개이며, 이에 따라 상기 다이어프램의 결합공(21), 헤드부재(30), 중계부재(40), 상기 리테이너(10)의 결합부(17)의 수는 각각 3개씩이고, 그 배열위치 또한 상응한 위치에 배열된다. 그러나 상기의 각 구성요소의 수와 배열위치에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다.

상기 다이어프램(20), 상기 밸브판(V) 및 상기 제3하우징(H3) 사이에는 상기 입구밸브(E1)와 함께 유입부(E)를 구성하는 입구챔버(E2)와 펌핑챔버(E3)가 구비되어 있고, 상기 출구밸브(G1)와 함께 배출부(G)를 구성하는 출구챔버(G2)와 출구(G3)가 배열되어 있다.

상기 배출부(G)의 출구밸브(G1)는 상기 밸브판(V) 중앙에 배열되어 있으며,

상기 밸프판(V)에서 상기 출구밸브(G1) 둘레에는 패킹링(G1a)이 구비되어 있고, 상기 하우징(H2)에는 상기 패킹링과 접촉하여 출구챔버(G2)를 형성하는 격벽(G2a)이 돌출 형성되어 있다.

상기 밸프판(V)에서 상기 출구밸프(G1)를 중심으로 정삼각형의 꼭지점에 해당하는 위치에 세 개 배열된 입구밸브(E1)는 상기 제3하우징(H3)의 격벽(G2a) 외측 과 상기 밸브판(V) 사이에 형성되고 분할되지 않은 입구챔버(E2)와 연통될 수 있으며,

상기 밸브판(V)과 상기 다이어프램(20) 사이에 형성되는 펌핑챔버(E3)는

다이어프램(20) 정면의 격벽(23)(특히 도 3 참조)과,

상기 밸프판(V)의 상응하는 위치에 형성되어 상기 격벽(23)과 맞물리는 분할홈(V2)(도 1 및 도 2a 참조)에 의하여

각 입구밸브(E)의 수에 맞게 분리되어 있는 구조를 갖는다.

상기 펌핑챔버(E3)는 출구(G3)를 통하여 상기 출구챔버(G2)와 연결되어 있다.

도 2a에서와 같이, 본 발명에 따른 다이어프램(20)의 외곽에 형성된 제1 및 제2 플랜지(25A)(25B)는 상기 밸브판(V)의 외곽 플랜지(V1)와 맞물리고,

상기 밸브판(V)의 외곽 전면은 상기 제3하우징(H3)의 외곽 내측면에 의하여 가압되고,

상기 다이어프램(20) 외곽 후면은 상기 제2하우징(H2)의 외곽 전면과 접촉하여 가압됨으로써

상호 접촉면의 수밀성을 달성할 수 있다.

상기 다이어프램(20)의 후면 외곽에는 도 2a 및 도 3의 후면 부위 확대 원 "L1"에서 확인할 수 있는 바와 같이 밀폐돌기(29)가 형성되어 있어 수밀성 향상에 기여하도록 되어 있다.

도 2a 내지 도 4에서, 본 발명에 따른 다이어프램 어셈블리(A)를 구성하는 리테이너(10)는

[베어링(C2)+편심부싱(C1) 결합체(C)](도 1 참조)를 수용하는 중앙 수용부(11)가 측벽(13)에 의하여 형성되어 있다.

특히 도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 측벽(13)에는 절개부(13a)에 의하여 탄성을 얻고, 상기 베어링(C2)(도 1 참조)의 외벽을 무는(snapping) 웨지(15A)(도 4의 선 15-15'에 따른 부분 절개 도면 참조)가 형성된 스냅브라켓(15)이 구비되어 있다.

상기 스냅브라켓(15)은 상기 중계부재(40)를 위한 결합부(17)와 엇갈린 위치에 세 개 구비되어 있으며,

상기 웨지(15A)는 자동조립을 위하여 압입되는 상기 편심부싱 결합체(C)의 매끄러운 안내를 위한 경사부(15a)와, 결합된 편심부싱 결합체(C)의 베어링(C2) 후면 테두리와 접촉하여 이탈을 방지하는 걸림부(15b)를 갖는다(도 4의 선 15-15'에 따른 부분 절개 도면 참조).

또 상기 리테이너(10)는 상기 측벽(13)에 걸쳐져 디스크 형상을 갖는 세 결합부(17)가 형성되어 있으며,

각 결합부(17)는 상기 측벽(13)과의 결합정도 보강을 위한 축방향 보강살(19A)과,

상기 결합부와 결합부의 연계를 위한 축 교차방향 보강살(19B)과 연결되어 있다.

상기 각 결합부(17)에서 상기 축방향 보강살(19A) 내측에는 살빼기홈(18)이 형성되어 있다.

또 상기 결합부(17)는 중앙의 끼움부(17A)와 내측의 두 정위치 고정공(17B), 그리고 외측의 나사공(17C)이 형성되어 있는데, 이에 대해서는 중계부재(40)와 관련된 결합관계를 기재하면서 설명하도록 한다.

다음으로 상기 다이어프램(20)은 정삼각형에서 모서리를 둥글게 가공한 형상을 갖고,

전면에 앞서 설명한 바와 같이 밸브판(V)의 분할홈(V2)과 결합되는 격벽(23)의 삼발이 형상으로 형성되어 있고,

외곽 전면의 플랜지(25A)(25B)와 후면의 밀폐돌기(29)를 통하여 와블운동을 다이어프램(20)의 고정력 보장과 밀폐성 향상을 도모하고 있다.

상기 다이어프램(20)에는 삼각형의 각 꼭지점 인접 위치에 세 결합공(21)이 형성되어 있고, 상기 결합공(21) 둘레의 전면에는 리세스(recess)(21A)가 형성되어 있어 상기 헤드부재(30)의 부분적인 수용이 가능하고,

후면에는 환턱(21B)(도 2b 및 도 3의 후면 확대 원 “L1”참조)이 형성되어 있어 상기 중계부재(40)와의 결합력 향상 및 정위치 결합 용이성을 보장한다.

또 상기 다이어프램(20)의 전면에서 상기 결합공(21)의 외측(그리고 상기 리세스(21A) 영역 내)에는 정위치 고정돌기(27)가 형성되어 있어,

상기 헤드부재(30)의 후면 정위치 고정홈(37)에 결합되도록 되어 있다(도 2a 및 도 2b에 비하여 도 3 사시도에는 상기 고정돌기 및 고정홈이 생략되어 있다).

이어서 물리적으로 분리된 별도 부품으로 되어 있는 상기 헤드부재(30)는 전방에 피스톤면(31)이 형성되어 있어, 상기 다이어프램(20)이 와블운동을 함에 따라 상기 입구밸브(E1)를 개방하여 입구챔버(E2)에서 유체가 펌핑챔버(E3)로 유입되도록 하고, 다시 출구(G)를 거쳐 출구챔버(G2)로 유체를 배출하도록 되어 있다(이때 상기 밸브(E1)는 폐쇄).

상기 헤드부재(30)의 피스톤면(31)은 펌핑 특성 최적화를 위하여 외곽을 향하여 배열되는 박부(薄部)(31B)와

중심쪽을 향하여 배열되는 후부(厚部)(31B)를 사이에 두고 불룩하게 솟아 있는 공지의 최적 형상을 갖는다.

상기 피스톤면(31) 이면에는 상기 다이어프램의 결합공(21)에 끼워지는 삽입돌기(33), 특히 단면이 육각 형상인 삽입돌기가 형성되어 있으며,

이에 대응되는 상기 중계부재(40)의 전면 삽입홈(41) 또한 단면이 육각 형상으로 되어 있는데,

이는 앞서 언급한 바와 같이 상기 헤드부재(30) 피스톤면(31)의 배열 방향과

상기 헤드부재 삽입돌기(33)에 형성된 체결공(33A)과 상기 중계부재 체결공(41A)에 끼워지는 볼트(B1)의 공구(드릴 등)를 이용한 조임시 방향성이 흐트러지지 않도록 하기 위한 것이다.

이러한 삽입돌기(33) 및 삽입홈(41)의 형상은 결국 상호 결합 상태에서 헛돌기 않도록 하기 위한 것이며,

이러한 요건을 확장하여 표현하면 [상기 삽입돌기와 상기 삽입홈은 결합방향 특정을 위하여 단면이 '비(非)원형' 형상을 갖는다]라는 것이다.

또 상기 헤드부재(30) 삽입돌기(33) 중 일측면에는 걸림턱(33B)( 도 3의 후면 확대 원 "L2" 내 참조)이 형성되어 있고, 상기 중계부재(40)의 삽입홈(41) 해당면에는 이와 결합되는 요입홈(41B)이 형성되어 있어 상기 헤드부재의 배열 방향 특정 및 이를 고려한 조립 용이성을 보강하도록 되어 있으며,

이는 상기 다이어프램(20) 전면의 고정돌기(27) 및 상기 헤드부재(30) 후면의 대응 고정홈(37)과 상보작용을 하는데,

이하에서 설명하는 중계부재(40)와 상기 리테이너(10)의 특정 방향 결합 특성을 위한 구조가 도입된 점을 고려할 경우

상기 다이어프램 전면의 고정돌기와 상기 헤드부재의 대응 고정홈은 필수적인 것은 아니다.

또 도 3의 후면 부분 확대 원 "L1"에서 확인 할 수 있듯이, 상기 다이어프램(20)의 결합공(21)은 단면이 육각형상이어서 상기 헤드부재(30)의 삽입돌기(33)의 형상에 대응되고,

육각형 결합공(21)의 일변에는 상기 삽입돌기(33)의 거림턱(33B)과 결합되는 홈(21a)이 형성되어 있다.

아울러 상기 환턱(21B) 역시 육각형상을 갖는데,

상기 환턱(21B)이 삽입되는 중계부재(40)의 환홈(43)은 도시된 바와 달리, 대응되는 육각형상을 가질 수 있다.

이상에서 상기 헤드부재(30)의 피스톤면(31) 배열 방향성 특정을 위한 여러 암수 결합 부재 세트들은 필요에 따라 다양한 조합 형태로 도입될 수 있다.

한편, 상기 헤드부재에서 상기 다이어프램(20) 접촉면, 즉 후면에 밀폐돌기(35)가 특히 이중의 원형으로 형성되어 있어 수밀성 향상을 돕는다.

다음으로 상기 중계부재(40)는 앞서 언급한 바와 같이, 상기 헤드부재의 체결공(33A)에 대응되는 체결공(41A)과,

상기 헤드부재의 삽입돌기(33)에 대응되는 삽입홈(41),

상기 다이어프램(20) 후면 환턱(21B)과 결합되는 환홈(43), 그리고

상기 다이어프램(20) 후면과 접촉하는 이중 원형인 밀폐돌기(45)가

차례로 동심원을 이루는 형태로 전면에 되어 있다.

상기 6각 삽입홈(41)의 일측면에는 요입홈(41B)이 형성되어 있다.

또 상기 중계부재(40)의 후면(도 3의 후면 확대 원 "L3" 내 참조)에는 상기 체결공(41A) 둘레에 안치환턱(41C)이 형성되어 있어, 상기 다이어프램을 사이에 두고 상기 헤드부재와 상기 중계부재를 연결하는 체결볼트,

특히 볼트 헤드의 돌출을 방지하는 카운터싱크 헤드볼트(counter sink head bolt)(B1)의 헤드가 가능한 돌출되지 않도록 하면사 상기 볼트 헤드의 전방쪽 형상에 상응하여 수용이 가능한 형상이며,

상기 안치환턱은 상기 리테이너(10) 결합부(17) 끼움부(17A)에 수용되어 다시 한 번 상기 볼트헤드로 인하여 상기 리테이너와 상기 중계부재가 벌어지는 현상을 방지하고, 결합상태의 확고성에도 일조하도록 되어 있다.

상기 안치환턱 외곽에는 세 쌍의 살빼기홈(48)이 형성되어 있으며,

또 내측으로 배열되는 두 정위치 고정돌기(47)가 상기 리테이너(10) 결합부(17)의 두 정위치 고정공(17B)에 삽입되도록 되어 있다.

또 외곽에 배열되는 나사홈(49A)를 갖는 돌기(49)는 상기 리테이너(10)의 나사공(17C) 외곽에 형성된 홈(17C')에 결합되며,

상기 리테이너에서 상기 홈(17C)은 상기 중앙 끼움부(17A)와 트여 있다.

상기 리테이너(10)의 나사공(17C)과 상기 중계부재(40)의 나사홈(49A)에 결합되어 두 부재를 체결하는 볼트는 통상적인 팬헤드 볼트(pan head bolt)(B2)로 되어 있으며, 와셔(B2a)가 개재된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 다이어프램 조립체(A) 및 이를 위한 리테이너(10)는 각 부재의 결합부위에 형성된 다양한 결합 암수요소로 인하여 볼트 조임시 위치이탈을 방지하게 되고,

무엇보다도 상기 헤드부재(30)의 배열방향 특정을 상보적으로 보장하며,

이에 따라 조립 용이성과 결합상태의 견고성을 보장하도록 되어 있다.

이상의 설명에서 다이어프램 펌프, 편심부싱(C1), 다이어프램(20)의 와블운 동, 유입부(E)의 입구밸브(E1) 및 배출부(G)의 출구밸브(G1) 등의 움직임, 이에 따른 유체의 이동 경로, 압력스위치(S)와 관련된 모터(M)의 제어 등과 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 이를 당연히 추측 및 추론할 수 있을 것이다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 다이어프램 어셈블리 및 이를 위한 리테이너를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래 다이어프램 펌프에 대한 개략적인 단면도,

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 펌프용 다이어프램 어셈블리에 대한 결합단면도 및 요부 분해단면도,

도 3은 본 발명에 따른 펌프용 다이어프램 어셈블리에 대한 분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 편심부싱 리테이너의 정면도 및 배면도이다..

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

M: 모터 H1,H2,H3: 하우징

S: 압력스위치 V: 밸브판

E: 유입부 G: 배출부

A: 다이어프램어셈블리 C: 편심부싱 결합체

10: 리테이너 11: 수용부

13: 측벽 15: 스냅브라켓

17: 결합부 17A: 끼움부

17B:정위치 고정공 17C: 나사공

18: 살빼기 홈 19A,19B: 보강살

20: 다이어프램 21: 결합공

21A: 리세스 21B: 환턱

23: 격벽 25A,25B: 플랜지

30: 헤드부재 31: 피스톤면

33: 삽입돌기 33A: 체결공

33B: 걸림턱 35: 밀폐돌기

40: 중계부재 41: 삽입홈

41A: 체결공 41B: 요입홈

41C:안치환턱 43: 환홈

45: 밀폐돌기 47: 정위치 고정돌기

49: 돌기 49A: 나사홈

Claims

모터 구동축이 결합되는 축공을 갖는 편심부싱과 상기 편심부싱 외주면에 결합된 베어링으로 구성된 편심부싱 결합체를 위한 수용부와, 상기 수용부를 형성하는 측벽 외측에 방사상으로 배열된 결합부들을 갖는 리테이너;

상기 리테이너의 결합부에 해당하는 결합공들을 갖는 다이어프램;

피스톤면을 갖고, 상기 다이어프램이 접촉하는 상기 피스톤면 이면에 체결공이 형성되어 있어 상기 다이어프램을 상기 리테이너의 결합부에 고정하는 헤드부재들; 및

상기 리테이너와 상기 다이어프램 사이에 개재되고 상기 리테이너의 결합부 및 헤드부재의 체결공에 각각 결합되는 중계부재들

을 포함하여 이루어진 펌프용 다이어프램 어셈블리.
제 1 항에 있어서,

상기 헤드부재에는 상기 다이어프램의 결합공에 끼워지는 삽입돌기가 형성되어 있고,

상기 중계부재에는 상기 헤드부재의 삽입돌기가 결합되는 삽입홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프용 다이어프램 어셈블리.
제 2 항에 있어서,

상기 삽입돌기와 상기 삽입홈은 결합방향 특정을 위하여 단면이 비(非)원형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 펌프용 다이어프램 어셈블리.
제 1 항에 있어서,

상기 리테이너의 각 결합부에는 정위치 고정공이 형성되어 있고,

상기 중계부재에는 상기 고정공에 결합되는 고정돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프용 다이어프램 어셈블리.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리테이너의 결합부에는

상기 중계부재 및 상기 헤드부재의 각 체결공에 결합된 볼트헤드를 위한 끼움부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 펌프용 다이어프램 어셈블리.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 중계부재에는 상기 리테이너와의 결합을 위한 나사공을 형성하는 돌기가 형성되어 있고, 상기 리테이너의 결합부에는 상기 돌기를 위한 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프용 다이어프램 어셈블리.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서

상기 중계부재는 상기 다이어프램 접촉면에 밀폐돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프용 다이어프램 어셈블리.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 헤드부재에서 상기 다이어프램 접촉면에는 밀폐돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프용 다이어프램 어셈블리.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 리테이너의 측벽에는 절개부에 의하여 탄성을 얻고, 상기 베어링의 외벽을 무는 웨지가 형성된 스냅브라켓이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프용 다이어프램 어셈블리.
모터 구동축이 결합되는 축공을 갖는 편심부싱과 상기 편심부싱 외주면에 결합된 베어링으로 구성된 편심부싱 결합체를 위한 중앙 수용부; 및

다이어프램을 향한 면에 중공과 상기 중공을 둘러싼 세 정위치 고정공이 형성되어 있고, 상기 수용부를 형성하는 측벽 외측에 방사상으로 배열된 결합부

를 포함하는 편심부싱 결합체 리테이너.
제 10 항에 있어서,

상기 측벽에는 절개부에 의하여 탄성을 얻고, 상기 베어링의 외벽을 무는 웨지가 형성된 스냅브라켓이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 편심부싱 결합체 리 테이너.
제 11 항에 있어서,

상기 스냅브라켓은 상기 결합부와 엇갈린 위치에 세 개 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 편심부싱 결합체 리테이너.