TWI405904B - Pump - Google Patents

Description

泵

本發明涉及泵，尤其涉及小型泵、用於血壓計等且通過膜片的上下動作來進行泵作用的泵。

根據第二圖和第三圖說明現有的這種小型泵。這些圖表示的都是小型泵21的縱剖視圖。在圖中，該小型泵21的結構為，在平面看為長方形的泵殼體22內具備形成泵室23、23的兩個膜片24、24，在該膜片24、24的下部中心部分向下方突出設有空心狀的安裝件25、25，在該膜片24、24的下方配置有使該膜片24、24的下面上下動作的擺動件26。此外，上述泵殼體22由上殼體22a、中殼體22b和下殼體22c三段構成，上述膜片24、24以該膜片24、24的凸緣部24a、24a......夾持在上述上殼體22a和上述中殼體22b之間的狀態保持在上述泵殼體22上。

並且，在該擺動件26的周邊部附近並位於上述膜片24、24的各自的中心部下方，向上方突出設有具有空氣導入孔27a、27a的軸體27、27；設於上述膜片24、24上的上述空心狀安裝件25、25的內側面與該軸體27、27的外側面緊密配合，進而將上述膜片24、24安裝在上述擺動件26上。

另外，將上述膜片24、24的底部中心部位局部切開，形成吸氣閥體28、28的同時，利用該切口部設置貫通孔29、29，利用該吸氣閥體28、28將該貫通孔29、29做成可關閉或打開， 從而構成吸氣閥部V1、V1。

再有，在上述擺動件26的中心部位貫穿有通過偏心旋轉使該擺動件26擺動的偏心旋轉軸30並將其固定。並且，在該擺動件26的上方設有從上述中殼體22b延伸設置的延長部31的同時，在該延長部31的下部形成向下方開口的凹部32，另一方面，將旋轉體34固定在設置於上述下殼體22c下部一側的電機軸33的上端，將凹部35形成在離開該旋轉體34上部的中心位置的位置上，將上述偏心旋轉軸30的上端與上述凹部32間隙配合，將其下端與上述凹部35間隙配合。

另外，在上述上殼體22a的中央部位開有排氣孔36，並且，在該上殼體22a的下面部分的該排氣孔36外周設有與該排氣孔36連通的兩個在下方開口的環狀凹槽37、37，由上述膜片24、24的上端部構成的排氣閥體38、38壓接在形成該環狀凹槽37、37的內壁面37a、37a上，從而構成排氣閥部V2、V2。

而且，當上述旋轉體34通過上述電機軸33的旋轉驅動而旋轉時，下端與形成於該旋轉體34上的上述凹部35間隙配合的上述偏心旋轉軸30旋轉，因此上述擺動件26擺動，使上述膜片24、24的下端部上下運動。並且，例如，在一方的膜片24的下端部向下動時，該膜片24內形成負壓，上述排氣閥體38與上述環狀凹槽37的上述內壁面37a緊密貼合，即，上述排氣閥部V2關閉；並且，上述吸氣閥體28使上述貫通孔29從關閉狀態打開，即上述吸氣閥部V1處於打開狀態；從上述空氣導入孔27a向上述膜片24內進行吸氣。

其次，上述膜片24的下端部向上動時，上述膜片24內變 成高壓，上述吸氣閥體28關閉上述貫通孔29而使上述吸氣閥部V1處於關閉狀態的同時，上述排氣閥體38的直徑比上述內壁面37a擴大而利用上述排氣閥部V2進行排氣。由該排氣閥體38內排出的空氣通過上述環狀凹槽37從上述排氣孔36排出到上述泵殼體22之外，從而執行泵作用。

然而，這種小型泵雖然具有上述結構及功能，但對其結構進行考察可認為是：上述泵殼體22和電機39的電機殼體40直接結合為一體，並且，將該電機殼體40豎立設置在底部以合成樹脂成型的托座41的周邊部上，在該電機殼體40的內側面上安裝永久磁鐵42，再在內部設置轉子43，將設置在該轉子43的下端部的轉子軸44以軸支承在嵌合於上述托座41的內側中心部位的凹部中的下部軸承45上，再將突出地設於上端部的上述電機軸33通過上部軸承45a插入到上述泵殼體22內，該上部軸承45a嵌合在上下面敞開的圓筒部46中，該圓筒部46嵌合固定在設於上述泵殼體22的底板22d中心部位的開孔22e中，然後將該電機軸33固定在上述旋轉體34上。當然，在該旋轉體34和泵殼體22的底板22d之間預先保持預定的距離R以便將該旋轉體34設置於泵殼體22內。(參照專利文獻1-日本特開2002-89452號公報)

在上述專利文獻1所述的小型泵21中，尤其是在採用下述結構的情況下，即上述泵殼體22和電機殼體40結合為一體，將各泵和電機置於各殼體內，並且，將電機軸33以軸支承在上部軸承45a上而將上方部向泵殼體22內突出設置，在該突出設置部分，使平面看為圓形的旋轉體34在與該泵殼體22的底板 22a之間保持預定距離R，並將該旋轉體34配置於泵殼體22內；如第三圖所示，產生如下所述的問題：該小型泵21在高溫下使用時，或者在高溫試驗時，以上述合成樹脂成型的托座41由於熱而向下方彎曲變形，並且，由於該托座41的變形而使電機39的轉子43及電機軸33下降，進而，壓入並固定在該電機軸33上的上述旋轉體34的底面與泵殼體22的底板22d接觸，於是，導致泵的作用停止。

為了消除這個問題，雖然也可以考慮以鐵板成型該托座41，但通過用合成樹脂成型該托座41，能夠以低成本製造小型泵21，重新改變材質，製作新的模具將帶來浪費而成為成本上升的主要原因。

另外，雖然也可以考慮改變結構，將上述旋轉體34的厚度減薄以避免其與泵殼體22的底板22d接觸，但由於與上述電機軸33的壓入面積減小，因而存在使電機軸33和旋轉體34的壓入固定惡化的缺陷。

因此，為了實現將電機軸和旋轉體的壓入面積保持為與現有技術同樣大，並且，即使以合成樹脂成型的托座在高溫下產生彎曲變形，也能避免旋轉體與泵殼體的底板接觸，泵仍能順利地進行工作就成為應予解決的技術課題，本發明的目的就在於解決該課題。

為了實現上述目的，本發明提供一種泵，結構為：具有偏心旋轉軸固定在中心部位的擺動件，該擺動件通過該偏心旋轉軸偏心地設置在通過電機的旋轉驅動而旋轉的旋轉體上，該擺 動件與上述電機的旋轉驅動聯動而擺動，膜片受到該擺動件的擺動作用而上下運動以進行泵的工作，其特徵是，在容納上述電機的電機殼體中設有保持電機軸的軸承的兩面敞開的圓筒部，並且，該軸承鑲裝在該圓筒部的電機一側的大致一半的部位，而在泵一側形成空間部，在上述旋轉體上形成有外徑形成為比該空間部的內徑小的小徑的凸部，將上述電機軸固定在該旋轉體的中心部位上，並且，該旋轉體的設置為：使該旋轉體的上述凸部面向圓筒部的上述空間部，在該凸部和圓筒部之間以及大直徑部的旋轉體和泵殼體的底板之間保持預定的距離。

若採用這種結構，即使以合成樹脂成型的托座在高溫下變形，轉子及電機軸下降，由於旋轉體的凸部落入到形成於電機殼體上部的圓筒部上部的空間部中而彌補了因轉子及電機軸下降帶來的缺陷，可以避免該旋轉體與泵殼體的底板接觸。

本發明的效果是，即使以合成樹脂成型的托座在高溫下變形，轉子及電機軸下降，由於這種下降帶來的缺陷通過旋轉體的凸部落入到形成於電機殼體上的圓筒部的空間部中而彌補，由於可避免旋轉體與泵殼體的底板接觸，所以不泵的工作不會停止。這樣，本發明的小型泵可盡可能小型化，還能期待成本的降低並提高產品的可靠性和品質性能。

本發明是一種小型泵，本發明為實現“將電機軸和旋轉體的壓入面積保持地較大，且即使以合成樹脂成型的托座在高溫下變形，也能避免旋轉體與泵殼體的底板接觸而能順利地進行泵工作”的目的而提供一種泵，結構為：具有偏心旋轉軸固定 在中心部位的擺動件，該擺動件通過該偏心旋轉軸偏心地設置在通過電機的旋轉驅動而旋轉的旋轉體上，該擺動件與上述電機的旋轉驅動聯動而擺動，膜片受到該擺動件的擺動作用而上下運動以進行泵的工作，其特徵是，在容納上述電機的電機殼體中設有保持電機軸的軸承的兩面敞開的圓筒部，並且，該軸承鑲裝在該圓筒部的電機一側的大致一半的部位，而在泵一側形成空間部，在上述旋轉體上形成有外徑形成為比該空間部的內徑小的小徑的凸部，將上述電機軸固定在該旋轉體的中心部位上，並且，該旋轉體的設置為：使該旋轉體的上述凸部面向圓筒部的上述空間部，在該凸部和圓筒部之間以及大直徑部的旋轉體和泵殼體的底板之間保持預定的距離。

實施例

下面，根據第一圖說明本發明的一個優選實施例。圖中，標號1表示本發明的小型泵。該小型泵1和第二圖所示的小型泵21共同的構成部分使用相同的標號而省略其說明。

本發明的小型泵1和上述第二圖所示的小型泵21不同的結構是本發明的主要部分。因此，對作為本發明的特徵的主要部分進行詳細敍述。

第一圖中，旋轉體2的大致下半部分形成凸部2a，該凸部2a的直徑做成比設於電機殼體40上部的圓筒部46的內徑稍小的小徑。

另外，向上述圓筒部46的大致下半部分的內部嵌合有上部軸承45a，並且，在該上部軸承45a上面形成空間部3。在上述旋轉體2的凸部2a向該空間部3落入時，該凸部2a不會與圓 筒部46的內壁面及上部軸承45a接觸。旋轉體2預先設置成，上述凸部2a設置於上述空間部3上面，而旋轉體2的上部大直徑部2b的底面和泵殼體22的底板22d之間的距離設置成維持比第二圖所示的距離R稍大。

因此，做成如下結構，即使上述以合成樹脂成型的托座41因高溫而變形，轉子43及電機軸33下降，壓入固定在該電機軸上的上述旋轉體2的上述凸部2a落入到形成於電機殼體40的上述圓筒部46上部的空間部3中；並且，該旋轉體2的上部大直徑部分2b的下面和泵殼體22的底板22d之間的距離仍保持一直以來預先設定的既定距離R附近。這樣，可以避免該旋轉體2與上述圓筒部46及上部軸承45a以及泵殼體22的底板22d的一切接觸。因此，本發明的小型泵1如上所述，即使以合成樹脂成型的托座41因高溫而變形，旋轉體也不會與泵殼體等接觸而使泵停止工作，由於節省了材料費而降低了成本的同時，還可期待產品可靠性及品質性能的提高。

惟，以上所述，僅為本發明最佳之一的具體實施例之詳細說明與圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包含於本發明之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。

1‧‧‧小型泵

2‧‧‧旋轉體

2a‧‧‧凸部

2b‧‧‧大徑部

3‧‧‧空間部

21‧‧‧小型泵

22‧‧‧泵殼體

22a‧‧‧上殼體

22b‧‧‧中殼體

22c‧‧‧下殼體

22d‧‧‧底板

22e‧‧‧開孔

23‧‧‧泵室

24‧‧‧膜片

24a‧‧‧凸緣部

25‧‧‧安裝件

26‧‧‧擺動件

27‧‧‧軸體

27a‧‧‧空氣導入孔

28‧‧‧吸氣閥體

29‧‧‧貫通孔

30‧‧‧偏心旋轉軸

31‧‧‧延長部

32‧‧‧凹部

33‧‧‧電機軸

34‧‧‧旋轉體

35‧‧‧凹部

36‧‧‧氣孔

37‧‧‧環狀凹槽

37a‧‧‧內壁面

38‧‧‧排氣閥體

39‧‧‧電機

40‧‧‧電機殼體

41‧‧‧托座

42‧‧‧永久磁鐵

43‧‧‧轉子

44‧‧‧轉子軸

45‧‧‧下部軸承

45a‧‧‧上部軸承

46‧‧‧圓筒部

V1‧‧‧吸氣閥部

V2‧‧‧排氣閥部

R‧‧‧距離

第一圖是表示本發明的一個實施方式的以合成樹脂成型的托座在高溫下變形時的小型泵的縱剖視圖。

第二圖是表示現有技術例子的小型泵的縱剖視圖。

第三圖是以合成樹脂成型的托座變形時的第二圖所示的小型泵的剖視圖。

1‧‧‧小型泵

2‧‧‧旋轉體

2a‧‧‧凸部

2b‧‧‧大徑部

3‧‧‧空間部

22‧‧‧泵殼體

22a‧‧‧上殼體

22b‧‧‧中殼體

22c‧‧‧下殼體

22d‧‧‧底板

22e‧‧‧開孔

23‧‧‧泵室

24‧‧‧膜片

24a‧‧‧凸緣部

25‧‧‧安裝件

26‧‧‧擺動件

28‧‧‧吸氣閥體

29‧‧‧貫通孔

27‧‧‧軸體

27a‧‧‧空氣導入孔

31‧‧‧延長部

32‧‧‧凹部

33‧‧‧電機軸

35‧‧‧凹部

36‧‧‧氣孔

37‧‧‧環狀凹槽

37a‧‧‧內壁面

38‧‧‧排氣閥體

40‧‧‧電機殼體

41‧‧‧托座

42‧‧‧永久磁鐵

43‧‧‧轉子

44‧‧‧轉子軸

45‧‧‧下部軸承

45a‧‧‧上部軸承

46‧‧‧圓筒部

V1‧‧‧吸氣閥部

V2‧‧‧排氣閥部

R‧‧‧距離

Claims (1)

1. 一種泵，結構為：具有偏心旋轉軸固定在中心部位的擺動件，該擺動件通過該偏心旋轉軸偏心地設置在通過電機的旋轉驅動而旋轉的旋轉體上，該擺動件與上述電機的旋轉驅動聯動而擺動，膜片受到該擺動件的擺動作用而上下運動以進行泵的工作，其特徵在於，包括：上述擺動件係置於位在上部的泵殼體內，容納上述電機的電機殼體係配置在上述泵殼體的下部，在該電機殼體中設有保持電機軸的軸承的兩面敞開的圓筒部，並且，該軸承鑲裝在該圓筒部的電機一側的大致一半的部位，而在泵一側形成空間部，在上述旋轉體上形成有外徑形成為比該空間部的內徑小的小徑的凸部，將上述電機軸固定在該旋轉體的中心部位上，並且，該旋轉體的設置為：使該旋轉體的上述凸部面向圓筒部的上述空間部，在該凸部和圓筒部之間以及大直徑部的旋轉體和泵殼體的底板之間保持預定的距離，此外，上述軸承係受到電機殼體底部的合成樹脂所成形之托座支持。