TWI588365B - 四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良 - Google Patents

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四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良

本發明與安裝於逆滲透濾水器(reverse osmosis purification)內，或旅行房車(recreational vehicle)內浴廚供水設備用的四腔室隔膜增壓泵有關，特別是指一種能消除該四腔室隔膜增壓泵作動時，其圓柱擺輪頂面倒圓角會對隔膜片底面產生〝擠壓〞缺失的擺輪結構改良，而具有大幅提高隔膜片承受圓柱擺輪高頻率頂推作用的耐受度及延長整個四腔室隔膜增壓泵的使用壽命。

目前使用於逆滲透濾水器與旅行房車內浴廚供水設備專用的四腔室隔膜增壓泵，除已被揭露如美國專利第6840745號外，另有一種與該美國專利第6840745號相類似且被大量採用的習知四腔室隔膜增壓泵構造，乃如圖1至圖10所示，係由一馬達10、一馬達前蓋30、一傾斜偏心凸輪40、一擺輪座50、一泵頭座60、一隔膜片70、四活塞推塊80、一活塞閥體90及一泵頭蓋20組合而成；其中，馬達前蓋30中央嵌固有一軸承31，由馬達10的出力軸11穿置，其外周緣向上凸設有一圈上凸圓環32，並在該上凸圓環32的內緣面與外緣面上設有數個固定穿孔33；該傾斜偏心凸輪40中央貫穿有一軸孔41，可供套置於馬達10的出力軸11上；該擺輪座50的座體底部中央嵌固有一擺輪軸承51，可套置在傾斜偏心凸輪40上，其座體的頂面等距間隔排列凸設有四個圓柱擺輪52，每一圓柱擺輪52的水平頂面53凹設 有一螺紋孔54，並在該螺紋孔54的外圍再凹設有一圈定位圓環凹槽55，且其水平頂面53與垂直側邊面56相交接處設具成倒圓角57；該泵頭座60是套蓋於馬達前蓋30的上凸圓環32上，其頂面穿設有四個等距間隔且大於擺輪座50中四個圓柱擺輪52外徑的作動穿孔61，使四個圓柱擺輪52可穿置於四個作動穿孔61內，又其底面向下設有一圈下凸圓環62，該下凸圓環62的尺度與馬達前蓋30的上凸圓環32尺度相同，另靠近外周緣的頂面往下凸圓環62方向，再穿設有數個固定穿孔63；該隔膜片70是置於泵頭座60的頂面上，由半硬質彈性材料射出成型，其最外周緣頂面上環設有兩圈相平行對置的外凸條71及內凸條72，並由頂面中央位置處輻射出有四道與該內凸條72相接連之凸肋73，使該四道凸肋73與內凸條72之間，被間隔出有四個活塞作動區74，而各活塞作動區74相對應於擺輪座50中各圓柱擺輪52頂面的螺紋孔54位置上，又各穿設有一中央穿孔75，並在位於每一中央穿孔75的隔膜片70底面凸設有一圈定位凸環塊76(如圖8及圖9所示)；該四活塞推塊80是分別置放於隔膜片70的四個活塞作動區74內，每一活塞推塊80上貫穿設有一階梯孔81，將隔膜片70底面的四個定位凸環塊76分別塞置入擺輪座50中四個圓柱擺輪52的定位圓環凹槽55內，再以固定螺絲1穿套入活塞推塊80的階梯孔81，並穿過隔膜片70中四個活塞作動區74的中央穿孔75後，可將隔膜片70及四活塞推塊80螺固於擺輪座50中四圓柱擺輪52的螺紋孔54內(如圖10中的放大視圖所示)；該活塞閥體90的底部外周緣側面向下凸設有一圈環凸條91，可塞置入隔膜片70中外凸條71與內凸條72之間的空隙，其朝向泵頭蓋20方向的中央位置設有一頂面具有凹弧面的圓形排水座92，並於排水座92的中央穿設有一定位孔93，可供一T型的止逆膠墊94穿入固定，另以該 定位孔93為中心間隔90度夾角所形成的四個區域位置上，各穿設有數個排水孔95，且對應該四個區域排水孔95的排水座92外圍面上，又分別接設有相互間隔90度夾角排列且開口均朝下的四個進水座96，在每一進水座96上又穿設有數個進水孔97，並在每一進水座96的中央穿置有一倒立T型的活塞片98，藉由該活塞片98可阻遮住各進水孔97，其中，排水座92中四個區域上的排水孔95，分別與其相對應的四個進水座96相連通，將活塞閥體90底部的環凸條91塞置入隔膜片70的外凸條71與內凸條72之間的空隙後，可在每一進水座96與隔膜片70的頂面之間，各形成有一封閉的增壓腔室26(如圖10及其放大視圖所示)；該泵頭蓋20係蓋設於泵頭座60上，其外緣面設有一進水口21、一出水口22及數個固定穿孔23，並在內緣面的底部環設有一階狀槽24，使得隔膜片70及活塞閥體90互相疊合後的組合體外緣，能密貼在該階狀槽24上(如圖10中的放大視圖所示)，另在其內緣面中央設有一圈凸圓環25，該凸圓環25的底部是壓掣於活塞閥體90中排水座92的外緣面上，使得該凸圓環25的內壁面與活塞閥體90的排水座92之間，可圍繞形成一高壓水室27(如圖10所示)，藉由固定螺栓2分別穿過泵頭蓋20的各固定穿孔23，並通過泵頭座60的各固定穿孔63後，再與置入在馬達前蓋30中各固定穿孔33內的螺帽3相螺合，即可完成整個四腔室隔膜增壓泵的組合(如圖1及圖10所示)。

如圖11及圖12所示，是上述習知四腔室隔膜增壓泵的作動方式，當馬達10的出力軸11轉動後，會帶動傾斜偏心凸輪40旋轉，並同時使擺輪座50上的四個圓柱擺輪52依序產生呈上下的往復作動，而隔膜片70上的四個活塞作動區74，也會受到四個圓柱擺輪52的上下作動，同步依序被 往上頂推及往下拉而產生反覆的上下位移，因此，當圓柱擺輪52往下作動時，同步將隔膜片70的活塞作動區74及活塞推塊80往下拉，使得活塞閥體90的活塞片98推開，並將來自泵頭蓋20進水孔21的自來水W經由進水孔97，而進入增壓腔室26內(如圖11及其放大視圖中的箭頭W所示)；當圓柱擺輪52往上頂推作動時，也同步將隔膜片70的各活塞作動區74及活塞推塊80往上頂，並對增壓腔室26內的水進行擠壓，使其水壓增加至100psi~150psi之間，因此升壓後的高壓水Wp可將排水座92上的止逆膠墊94推開，並經由排水座92的各排水孔95，依序不斷地流入高壓水室27中，然後再經由泵頭蓋20的出水孔22排出四增壓腔隔膜泵外(如圖12及其放大視圖中的箭頭Wp所示)，進而提供逆滲透濾水器中RO膜管進行逆滲透過濾所需的水壓力，或旅行房車內浴廚供水設備輸出所需的水壓力。

如圖13及圖14所示，上述習知四腔室隔膜增壓泵作動時，四個圓柱擺輪52受到傾斜偏心凸輪40旋轉的頂推，也會連動輪流往上頂推隔膜片70的每一活塞作動區74，其等於在隔膜片70底面的四個活塞作動區74位置上，不斷地施以一向上的作用力F，而隔膜片70底面每次被作用力F向上頂推時，也會同步產生向下的反彈作用力Fs，其力的大小分佈作用在位於每一活塞作動區74的隔膜片70上(如圖14中各大小反彈作用力Fs的分佈箭頭所示)，同時使得位於四個活塞作動區74位置上的隔膜片70底面會產生被擠壓的現象，其中，又以位於圓柱擺輪52中水平頂面53與倒圓角57相交會處所接觸的隔膜片70底面位置P，其受到的擠壓程度最大(如圖14所示)，因此，在馬達10的出力軸11轉速高達800-1200rpm下，該隔膜片70中每一活塞作動區74的底面位置P至少每秒會受到4次以上的擠壓，而處在如此高頻 率的擠壓次數下，即造成該隔膜片70的底面位置P是最早產生破裂的位置，並也導致整個四腔室隔膜增壓泵無法再正常作動及減少其使用壽命的主要原因，故如何免除隔膜片70活塞作動區74的底面，因受到圓柱擺輪52高頻率頂推擠壓所造成容易破裂的缺失，乃成為一迫切急待解決的課題。

本發明的主要目的在提供一種「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，其是將擺輪座中每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環凹槽至垂直側邊面的區域設具成向下傾斜的弧形面，使得四腔室隔膜增壓泵的馬達出力軸旋轉作動後，四個圓柱擺輪受到傾斜偏心凸輪旋轉往上頂推活塞作動區的隔膜片底面時，該每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環凹槽至垂直側邊面呈向下傾斜的弧形面，不會對該隔膜片活塞作動區底面產生〝擠壓〞的現象，故可完全消除習知四腔室隔膜增壓泵作動時，其每一圓柱擺輪中水平頂面與垂直側邊面相交接處的倒圓角，會對隔膜片活塞作動區底面高頻率擠壓所造成容易破裂的缺失，除能大幅提高隔膜片承受圓柱擺輪高頻率頂推作用的耐受度外，更有效延長整個四腔室隔膜增壓泵的使用壽命。

本發明的另一目的在提供一種「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，其是將擺輪座中每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環凹槽至垂直側邊面的區域設具成向下傾斜的弧形面，使得四腔室隔膜增壓泵的馬達出力軸旋轉作動後，四個圓柱擺輪受到傾斜偏心凸輪旋轉往上頂推活塞作動區的隔膜片底面時，其向上的作用力，會使隔膜片中定位凸環至外凸條之間的隔膜片體產生向上的斜拉狀態，藉由每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環凹槽至垂直側邊面呈向下傾斜的弧形面，可避開該斜拉狀態的隔膜片 底面，而不會對隔膜片活塞作動區底面產生〝擠壓〞的現象，並使隔膜片受到向上作用力後，其同步產生的反彈作用力大幅減少，故能有效降低馬達的工作電流負載及工作溫度，同時對馬達軸承內的潤滑油也不會造成高溫蒸乾，而導致潤滑不佳所產生異音的缺失，除可確保四腔室隔膜增壓泵內的所有軸承正常運轉平順外，更因馬達工作電流降低而減少電力電費的支出，以及兼具延長整個四腔室隔膜增壓泵的使用壽命等多重效益。

1‧‧‧固定螺絲

2‧‧‧固定螺栓

3‧‧‧螺帽

10‧‧‧馬達

11‧‧‧出力軸

20‧‧‧泵頭蓋

21‧‧‧進水口

22‧‧‧出水口

23、33、63‧‧‧固定穿孔

24‧‧‧階狀槽

25‧‧‧凸圓環

26‧‧‧增壓腔室

27‧‧‧高壓水室

30‧‧‧馬達前蓋

31‧‧‧軸承

32‧‧‧上凸圓環

40‧‧‧傾斜偏心凸輪

41‧‧‧軸孔

50、50a、500、500a‧‧‧擺輪座

51‧‧‧擺輪軸承

52、52a、502、502a‧‧‧圓柱擺輪

53、503‧‧‧水平頂面

54、514、541‧‧‧螺紋孔

55、505、515‧‧‧定位圓環凹槽

56‧‧‧垂直側邊面

57‧‧‧倒圓角

58、59‧‧‧弧形面

60‧‧‧泵頭座

61‧‧‧作動穿孔

62‧‧‧下凸圓環

70、70a‧‧‧隔膜片

71‧‧‧外凸條

72‧‧‧內凸條

73‧‧‧凸肋

74、74a‧‧‧活塞作動區

75、75a‧‧‧中央穿孔

76‧‧‧定位凸環塊

77‧‧‧定位凸塊

80‧‧‧活塞推塊

81‧‧‧階梯孔

90‧‧‧活塞閥體

91‧‧‧環凸條

92‧‧‧排水座

93‧‧‧定位孔

94‧‧‧止逆膠墊

95‧‧‧排水孔

96‧‧‧進水座

97‧‧‧進水孔

98‧‧‧活塞片

506、522‧‧‧弧形側邊面

508、526‧‧‧向下斜面

509、527‧‧‧直立斷面

511‧‧‧圓柱座

512‧‧‧定位平面

513‧‧‧凸圓柱

521‧‧‧擺輪圓環

523‧‧‧上階孔

524‧‧‧中階孔

525‧‧‧下階孔

551‧‧‧定位凹槽

F‧‧‧作用力

Fs‧‧‧反彈作用力

P‧‧‧底面位置

W‧‧‧自來水

Wp‧‧‧高壓水

圖1：係習知四腔室隔膜增壓泵的立體組合圖。

圖2：係習知四腔室隔膜增壓泵的立體分解圖。

圖3：係習知四腔室隔膜增壓泵中圓柱擺輪的立體圖。

圖4：係圖3中4-4線的剖面圖。

圖5：係習知四腔室隔膜增壓泵中泵頭座的立體圖。

圖6：係圖5中6-6線的剖面圖。。

圖7：係習知四腔室隔膜增壓泵中隔膜片的立體圖。

圖8：係圖7中8-8線的剖面圖

圖9：係習知四腔室隔膜增壓泵中隔膜片的底視圖。

圖10：係圖1中10-10線的剖面圖。

圖11：係習知四腔室隔膜增壓泵的作動示意圖之一。

圖12：係習知四腔室隔膜增壓泵的作動示意圖之二。

圖13：係習知四腔室隔膜增壓泵的作動示意圖之三。

圖14：係圖13中視圖a的放大視圖。

圖15：係本發明第一實施例安裝於習知四腔室隔膜增壓泵的立體分解圖。

圖16：係本發明第一實施例的立體圖。

圖17：係圖16中17-17線的剖面圖。

圖18：係本發明第一實施例安裝於習知四腔室隔膜增壓泵的剖面圖。

圖19：係本發明第一實施例的作動示意圖。

圖20：係圖19中視圖a的放大視圖。

圖21：係本發明第一實施例與習知四腔室隔膜增壓泵中圓柱擺輪分別作動頂推隔膜片後的剖面比較示意圖。

圖22：係本發明第二實施例的立體圖。

圖23：係圖22中23-23線的剖面圖。

圖24：係本發明第二實施例安裝於習知四腔室隔膜增壓泵的剖面圖。

圖25：係本發明第二實施例的作動示意圖。

圖26：係圖25中視圖a的放大視圖。

圖27：係本發明第二實施例與習知四腔室隔膜增壓泵中圓柱擺輪分別作動頂推隔膜片後的剖面比較示意圖。

圖28：係本發明第二實施例中圓柱擺輪另一實施例的立體圖。

圖29：係圖28中29-29線的剖面圖。

圖30：係本發明第二實施例中圓柱擺輪另一實施例的作動示意圖。

圖31：係本發明第三實施例的立體分解圖。

圖32：係圖31中32-32線的剖面圖。

圖33：係本發明第三實施例的立體組合圖。

圖34：係圖33中34-34線的剖面圖。

圖35：係本發明第三實施例安裝於習知四腔室隔膜增壓泵的剖面圖。

圖36：係本發明第三實施例的作動示意圖。

圖37：係圖36中視圖a的放大視圖。

圖38：係本發明第三實施例與習知四腔室隔膜增壓泵中圓柱擺輪分別作動頂推隔膜片後的剖面比較示意圖。

圖39：係本發明第三實施例中圓柱擺輪另一實施例的立體分解圖。

圖40：係圖39中40-40線的剖面圖。

圖41：係本發明第三實施例中圓柱擺輪另一實施例的立體組合圖。

圖42：係圖41中42-42線的剖面圖。

圖43：係本發明第三實施例中圓柱擺輪另一實施例的作動示意圖。

圖44：係習知四腔室隔膜增壓泵中擺輪座另一實施例的立體圖。

圖45：係圖44中45-45線的剖面圖。

圖46：係習知四腔室隔膜增壓泵中隔膜片另一實施例的立體圖。

圖47：係圖46中47-47線的剖面圖。

圖48：係習知四腔室隔膜增壓泵中隔膜片另一實施例的底視圖。

圖49：係習知四腔室隔膜增壓泵中擺輪座與隔膜片另一實施例相嵌合的剖面圖。

圖50：係本發明第四實施例的立體圖。

圖51：係圖50中51-51線的剖面圖。

圖52：係本發明第四實施例安裝於習知四腔室隔膜增壓泵中擺輪座與隔膜片另一實施的剖面圖。

圖53：係本發明第四實施例的作動示意圖。

如圖15至圖18所示，為本發明「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」的第一實施例，其是將擺輪座50的每一圓柱擺輪52中水平頂面53上定位圓環凹槽55至垂直側邊面56的區域設具成向下傾斜的弧形面58。

續如圖19至圖21所示，上述本發明「四腔室隔膜增壓泵的擺 輪結構改良」第一實施例作動時，四個圓柱擺輪52受到傾斜偏心凸輪40旋轉往上頂推活塞作動區74的隔膜片70底面後，其向上的作用力F，會使隔膜片70中定位凸環塊76至外凸條71之間的隔膜片體產生向上的斜拉狀態，藉由該圓柱擺輪52中水平頂面53上定位圓環凹槽55至垂直側邊面56呈向下傾斜的弧形面58，可完全避開接觸到該斜拉狀態的隔膜片70活塞作動區74底面，而不會對隔膜片70的活塞作動區74底面產生〝擠壓〞的現象(如圖19及圖20所示)，故使得該隔膜片70同步產生的反彈作用力Fs也會隨之大幅減少(如圖20中各大小反彈作用力Fs的箭頭分佈所示，將其與圖14中的各大小反彈作用力Fs比較後可知，確實本發明可使隔膜片70同步產生的反彈作用力Fs大幅減少)，因此，藉由本發明圓柱擺輪52中水平頂面53上定位圓環凹槽55至垂直側邊面56呈向下傾斜的弧形面58，除可完全消除習知四腔室隔膜增壓泵中圓柱擺輪52的倒圓角57，對隔膜片70活塞作動區74底面高頻率〝擠壓〞所造成容易破裂的缺失外(如圖21中假想線部分所示)，並具有將隔膜片70受到向上作用力F後，所同步產生反彈作用力Fs大幅減少的功效，使得隔膜片70能大幅提高承受圓柱擺輪52高頻率頂推作用的耐受度，並能有效降低馬達10的工作電流負載及工作溫度，進而對馬達10軸承內的潤滑油不會造成高溫蒸乾所導致潤滑不佳產生異音的缺失，除可確保四腔室隔膜增壓泵內的所有軸承正常運轉平順外，更因馬達10的工作電流降低而減少電力電費的支出，同時兼具延長整個四腔室隔膜增壓泵的使用壽命等多重效益，將本發明安裝於習知四腔室隔膜增壓泵並經由實測後的結果顯示，馬達10的工作溫度可降低至少15℃，工作電流可減少1安培以上，且隔膜片70及整個四腔室隔膜增壓泵的使用壽命可增加達兩倍以上。

如圖22至圖24所示，為本發明「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」的第二實施例，其是將擺輪座500中每一圓柱擺輪502的直徑加大，但仍小於泵頭座60中作動穿孔61的內徑，並將其側邊面設具成向內凹的弧形側邊面506，且每一圓柱擺輪502中水平頂面503上定位圓環凹槽505至該弧形側邊面506的區域又設具成向下斜面508。

續如圖25至圖27所示，上述本發明「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」第二實施例作動時，四個圓柱擺輪502受到傾斜偏心凸輪40旋轉往上頂推活塞作動區74的隔膜片70底面時，其向上的作用力F，會使隔膜片70中定位凸環塊76至外凸條71之間的隔膜片體產生向上的斜拉狀態，藉由該圓柱擺輪502中水平頂面503上定位圓環凹槽505至弧形側邊面506的向下斜面508，可同時完全平貼接觸並支撐在該斜拉狀態的隔膜片70底面上，而不會對隔膜片70活塞作動區74底面產生〝擠壓〞的現象(如圖25及圖26所示)，且該隔膜片70同步產生的反彈作用力Fs也會隨之大幅減少(如圖26中各大小反彈作用力Fs的箭頭分佈所示)，而向內凹的弧形側邊面506設計結構，可因圓柱擺輪502直徑加大後，其在作動向上頂推位移時，能避免碰接到泵頭座60中作動穿孔61的孔壁面，因此，藉由本發明圓柱擺輪502中水平頂面503上定位圓環凹槽505至弧形側邊面506的向下斜面508，除可完全消除習知四腔室隔膜增壓泵中圓柱擺輪502的倒圓角57對隔膜片70活塞作動區74底面產生〝擠壓〞的缺失外(如圖27中假想線部分所示)，並具有將隔膜片70受到向上作用力F後，所同步產生反彈作用力Fs大幅減少的功效，使得隔膜片70能大幅提高承受圓柱擺輪502高頻率頂推作用的耐受度，進而有效延長整個四腔室隔膜增壓泵的使用壽命。此外，由於圓柱擺輪502的直 徑加大，也使得其向下斜面508的面積被加大，故能在作動時增加平貼接觸斜拉狀態隔膜片70底面的面積(如圖27中圖號A所示)，並增加對反彈作用力Fs的支撐，進而再降低隔膜片70受到反彈作用力Fs的影響程度，也對隔膜片70的使用壽命產生再延長的功效。

如圖28至圖30所示，上述本發明「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」第二實施例中，該擺輪座500中每一圓柱擺輪502向內凹的弧形側邊面，可變更設成向內縮小彎折的直立斷面509(如圖29所示)，其仍具有因圓柱擺輪502直徑加大後，而在作動向上頂推位移時，能避免碰接到泵頭座60中作動穿孔61的孔壁面的功效(如圖30所示)。

如圖31至圖34所示，為本發明「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」的第三實施例，其中，該擺輪座500a中每一圓柱擺輪502a另可變更設具由一圓柱座511及一擺輪圓環521組成；該圓柱座511的圓周外緣面上設有一道定位平面512，並在頂面向上凸設有一凸圓柱513，且該凸圓柱513的頂面中央凹設有一螺紋孔514；該擺輪圓環521是套置在圓柱座511上，其外周緣面設成向內凹的弧形側邊面522，於頂面中央往底面方向設有相互貫通的上階孔523、中階孔524及下階孔525，其中，上階孔523的孔徑大於圓柱座511中凸圓柱513的外徑，中階孔524的內徑與圓柱座511中凸圓柱513的外徑相同，下階孔525的內徑與圓柱座511的外徑相同，另由上階孔523至弧形側邊面522的區域設成向下斜面526，將擺輪圓環521套置在圓柱座511後，可在其凸圓柱513與擺輪圓環521的上階孔523之間形成一定位圓環凹環槽515(如圖33及圖34所示)。

續如圖35至圖38所示，上述擺輪座500a中每一擺輪圓環521 與圓柱座511相套合後，將隔膜片70底面的四個定位凸環塊76分別塞置入擺輪座500a的四個圓柱座511中凸圓柱513與擺輪圓環521中上階孔523之間的定位圓環凹環槽515內，再藉由固定螺絲1穿套入活塞推塊80的階梯孔81，並穿過隔膜片70中四個活塞作動區74的中央穿孔75後，可將隔膜片70及四活塞推塊80同時螺固於擺輪座500a中四圓柱座511的螺紋孔514內(如圖35中的放大視圖所示)；當馬達10的出力軸11轉動時，四個圓柱擺輪502a受到傾斜偏心凸輪40旋轉往上頂推活塞作動區74的隔膜片70底面時，其向上的作用力F，會使隔膜片70中定位凸環塊76至外凸條71之間的隔膜片體產生向上的斜拉狀態，藉由該圓柱擺輪502a中擺輪圓環521的定位圓環凹槽515至弧形側邊面522之間的向下斜面526，可同時完全平貼接觸並支撐在該斜拉狀態的隔膜片70底面上，而不會對隔膜片70底面產生〝擠壓〞的現象(如圖36及圖37所示)，且該隔膜片70同步產生的反彈作用力Fs也會隨之大幅減少(如圖37中各大小反彈作用力Fs的箭頭分佈所示)，而向內凹的弧形側邊面522設計結構，仍會因圓柱擺輪502a直徑加大後，其在作動向上頂推位移時，能避免碰接到泵頭座60中作動穿孔61的孔壁面，因此，其除可完全消除習知四腔室隔膜增壓泵中圓柱擺輪502的倒圓角57對隔膜片70底面產生〝擠壓〞的缺失外(如圖38中假想線部分所示)，仍具有將隔膜片70受到向上作用力F後，所同步產生反彈作用力Fs大幅減少的功效，使得隔膜片70能大幅提高承受圓柱擺輪502高頻率頂推作用的耐受度，進而有效延長整個四腔室隔膜增壓泵的使用壽命，且除了與上述第二實施例所具有的功效完全相同外，該具有向內凹的弧形側邊面522與向下斜面526的擺輪圓環521，在製作時必須考慮脫膜的可行性，故將其與擺輪座500a分開來製作，可節省 製造的成本，而圓柱座511則可與擺輪座500a以一體成型方式來製作，再將兩者加以組合成圓柱擺輪502a，因此，此一結構設計完全具有符合工業大量生產及節省整體製造成本的雙重效益。

如圖39至圖43所示，上述本發明「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」第三實施例中，該擺輪座500a中每一圓柱擺輪502a的擺輪圓環521，其側邊面可變更設成向內縮小彎折的直立斷面527(如圖40所示)，而仍具有因圓柱擺輪502直徑加大後，其在作動向上頂推位移時，能避免碰接到泵頭座60中作動穿孔61的孔壁面的功效(如圖43所示)。

另如圖44至圖49所示，係習知四腔室隔膜增壓泵中擺輪座50a與隔膜片70a的另一實施例，其中，該擺輪座50a中每一圓柱擺輪52a的水平頂面53是向下凹設成一定位凹槽551，並在其槽底面中央向下設有一螺紋孔541(如圖44及圖45所示)，同時在該隔膜片70a中每一個活塞作動區74a的中央穿孔75a底面上，則配合凸設成一定位凸塊77(如圖47及圖48所示)，藉由該圓柱擺輪52a中水平頂面53所向下凹設的定位凹槽551，仍可與隔膜片70a底面上的定位凸塊77達成相互嵌合固定的功效(如圖49所示)。

如圖50至圖53所示，係本發明「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」的第四實施例，其是配合前述習知四腔室隔膜增壓泵中另一實施例的擺輪座50a與隔膜片70a結構所設計，其將擺輪座50a的每一圓柱擺輪52a中定位凹槽551至垂直側邊面56的區域設具成向下傾斜的弧形面59(如圖50及圖51所示)，而仍具有本發明第一實施例中所具有的功效。

綜上所述，本發明以最簡易的圓柱擺輪改良構造，來達成延長四腔室隔膜增壓泵中隔膜片的使用壽命，並使整個四腔室隔膜增壓泵的 使用壽命亦隨之增加達到原來的兩倍以上，非常具有高度產業利用性及實用性，並符合專利的要件，乃依法提出申請。

50‧‧‧擺輪座

51‧‧‧擺輪軸承

52‧‧‧圓柱擺輪

53‧‧‧水平頂面

54‧‧‧螺紋孔

55‧‧‧定位圓環凹槽

56‧‧‧垂直側邊面

58‧‧‧弧形面

Claims (8)

1. 一種「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，係包括：一馬達；一馬達前蓋，其中央嵌固有一軸承，並由馬達的出力軸穿置，於外周緣凸設有一圈上凸圓環，且在該上凸圓環的內緣面與外緣面上設有數個固定穿孔；一傾斜偏心凸輪，其中央貫穿有一軸孔，並套固於馬達的出力軸上；一擺輪座，其底部中央嵌固有一擺輪軸承，並套置在傾斜偏心凸輪上，其座體的頂面等距間隔排列凸設有四個圓柱擺輪，每一圓柱擺輪的水平頂面凹設有一螺紋孔，並在該螺紋孔的外圍再凹設有一圈定位圓環凹槽；一泵頭座，係套蓋於馬達前蓋的上凸圓環上，其頂面穿設有四個等距間隔且大於擺輪座中四個圓柱擺輪外徑的作動穿孔，使四個圓柱擺輪可穿置於四個作動穿孔內，又其底面向下設有一圈下凸圓環，該下凸圓環的尺度與馬達前蓋的上凸圓環尺度相同，另靠近外周緣的頂面往下凸圓環方向，再穿設有數個固定穿孔；一隔膜片，係置於泵頭座的頂面上，由半硬質彈性材料射出成型，其最外周緣頂面上環設有兩圈相平行對置的外凸條及內凸條，並由頂面中央位置處輻射出有四道與該內凸條相接連之凸肋，使該四道凸肋與內凸條之間，被間隔出有四個活塞作動區，而各活塞作動區相對應於擺輪座中各圓柱擺輪頂面的螺紋孔位置上，又各穿設有一中央穿孔，並在位於每一中央穿孔的隔膜片底面凸設有一圈定位凸環塊；四活塞推塊，係分別置放於隔膜片的四個活塞作動區內，每一活塞推塊上貫穿設有一階梯孔，將隔膜片底面的四個定位凸環塊分別塞置入擺輪座中四個圓柱擺輪的定位圓環凹槽內，再以固定螺絲穿套入活塞推塊的階梯孔，並穿過隔膜片中四個活塞作動區的中央穿孔後，可將隔膜片及四活塞推塊同時螺固於擺輪座中四圓柱擺輪的螺紋孔內；一活塞閥體，係套置於隔膜片上，其底部外周緣側面向下凸設有一 圈環凸條，可塞置入隔膜片中外凸條與內凸條之間的空隙，在朝向泵頭蓋方向的中央位置設有一頂面具有凹弧面的圓形排水座，並於排水座的中央穿設有一定位孔，可供一T型的止逆膠墊穿入固定，另以該定位孔為中心各間隔90度夾角所形成的四個區域位置上，各穿設有數個排水孔，且對應該四個區域排水孔的排水座外圍面上，又分別接設有相互間隔90度夾角排列且開口均朝下的四個進水座，在每一進水座上又穿設有數個進水孔，並在每一進水座的中央穿置有一倒立T型的活塞片；及一泵頭蓋，係蓋設於泵頭座上，並將隔膜片及活塞閥體包覆，其外緣面設有一進水口、一出水口及數個固定穿孔，在內緣面的底部環設有一階狀槽，可將隔膜片及活塞閥體互相疊合後的組合體外緣，密貼在該階狀槽上，另在其內緣面中央設有一圈凸圓環；其特徵在於：該擺輪座的每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環凹槽至垂直側邊面的區域設具成向下傾斜的弧形面，且該擺輪座中每一圓柱擺輪的直徑變更加大，但仍小於泵頭座中作動穿孔的內徑，並將其側邊面設具成向內凹的弧形側邊面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，其中，該每一圓柱擺輪中水平頂面上定位圓環凹槽至該弧形側邊面的區域變更設具成向下斜面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，其中，該擺輪座中每一圓柱擺輪向內凹的弧形側邊面，可變更設成向內縮小彎折的直立斷面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，其中，該擺輪座中每一圓柱擺輪變更設成由一圓柱座及一擺輪圓環組成；該圓柱座的圓周外緣面上設有一道定位平面，並在頂面向上凸設有一凸圓柱，且該凸圓柱的頂面中央凹設有一螺紋孔；該擺輪圓環是套置在圓柱座上，其外周緣面設成向內凹的弧形側邊面，並於頂面中央往底面方向設有相互貫通的上階孔、中階孔及下階孔，其中，上階孔的孔徑大於 圓柱座中凸圓柱的外徑，中階孔的內徑與圓柱座中凸圓柱的外徑相同，下階孔的內徑與圓柱座的外徑相同，另由上階孔至向內傾斜側邊面的區域設成向下斜面，使該擺輪圓環套置在圓柱座後，可在圓柱座的凸圓柱與擺輪圓環的上階孔之間形成一定位圓環凹槽。
5. 如申請專利範圍第4項所述之「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，其中，該擺輪座中每一圓柱擺輪的擺輪圓環，其側邊面可變更設成向內縮小彎折的直立斷面。
6. 一種「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，係包括：一馬達；一馬達前蓋，其中央嵌固有一軸承，並由馬達的出力軸穿置，於外周緣凸設有一圈上凸圓環，且在該上凸圓環的內緣面上設有數個固定穿孔；一傾斜偏心凸輪，其中央貫穿有一軸孔，並套固於馬達的出力軸上；一擺輪座，其底部中央嵌固有一擺輪軸承，並套置在傾斜偏心凸輪上，其座體的頂面等距間隔排列凸設有四個圓柱擺輪，每一圓柱擺輪的水平頂面向下凹設有一定位凹槽，並在該定位凹槽的底面中央向下設有一螺紋孔；一泵頭座，係套蓋於馬達前蓋的上凸圓環上，其頂面穿設有四個等距間隔且大於擺輪座中四個圓柱擺輪外徑的作動穿孔，使四個圓柱擺輪可穿置於四個作動穿孔內，又其底面向下設有一圈下凸圓環，該下凸圓環的尺度與馬達前蓋的上凸圓環尺度相同，另靠近外周緣的頂面往下凸圓環方向，再穿設有數個固定穿孔；一隔膜片，係置於泵頭座的頂面上，由半硬質彈性材料射出成型，其最外周緣頂面上環設有兩圈相平行對置的外凸條及內凸條，並由頂面中央位置處輻射出有四道與該內凸條相接連之凸肋，使該四道凸肋與內凸條之間，被間隔出有四個活塞作動區，而各活塞作動區相對應於擺輪座中各圓柱擺輪頂面的螺紋孔位置上，又各穿設有一中央穿孔，並在位於每一中央穿孔的隔膜片底面上凸設有一定位凸塊； 四活塞推塊，係分別置放於隔膜片的四個活塞作動區內，每一活塞推塊上貫穿設有一階梯孔，將隔膜片底面的四個定位凸塊分別塞置入擺輪座中四個圓柱擺輪的定位凹槽內，再以固定螺絲穿套入活塞推塊的階梯孔，並穿過隔膜片中四個活塞作動區的中央穿孔後，可將隔膜片及四活塞推塊同時螺固於擺輪座中四圓柱擺輪的螺紋孔內；一活塞閥體，係套置於隔膜片上，其底部外周緣側面向下凸設有一圈環凸條，可塞置入隔膜片中外凸條與內凸條之間的空隙，在朝向泵頭蓋方向的中央位置設有一頂面具有凹弧面的圓形排水座，並於排水座的中央穿設有一定位孔，可供一T型的止逆膠墊穿入固定，另以該定位孔為中心各間隔90度夾角位置的區域上，各穿設有數個排水孔，且對應該四個區域排水孔的排水座外圍面上，又分別接設有相互間隔90度夾角排列且開口均朝下的四個進水座，在每一進水座上又穿設有數個進水孔，並在每一進水座的中央穿置有一倒立T型的活塞片；及一泵頭蓋，係蓋設於泵頭座上，並將隔膜片及活塞閥體包覆，其外緣面設有一進水口、一出水口及數個固定穿孔，在內緣面的底部環設有一階狀槽，可將隔膜片及活塞閥體互相疊合後的組合體外緣，密貼在該階狀槽上，另在其內緣面中央設有一圈凸圓環；其特徵在於：該擺輪座的每一圓柱擺輪中定位凹槽至垂直側邊面的區域設具成向下傾斜的弧形面，且該擺輪座中每一圓柱擺輪的直徑變更加大，但仍小於泵頭座中作動穿孔的內徑，並將其側邊面設具成向內凹的弧形側邊面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，其中，該每一圓柱擺輪中水平頂面上定位凹槽至該弧形側邊面的區域設又具成向下斜面。
8. 如申請專利範圍第6項所述之「四腔室隔膜增壓泵的擺輪結構改良」，其中，該擺輪座中每一圓柱擺輪向內凹的弧形側邊面，可變更設成向內縮小彎折的直立斷面。