WO2015141278A1 - ダイアフラムの固定構造、それを備えたダイアフラムポンプ及び弁装置、並びにダイアフラムの固定方法 - Google Patents

ダイアフラムの固定構造、それを備えたダイアフラムポンプ及び弁装置、並びにダイアフラムの固定方法 Download PDF

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石丸　毅
耕平 森田
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住友ゴム工業株式会社
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    • F16K31/105—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid with additional mechanism between armature and closure member for rotating valves

Definitions

  • the present invention relates to a diaphragm fixing structure for fixing a diaphragm that partitions a space into a first chamber and a second chamber in a case that forms a space therein, a diaphragm pump and a valve device including the diaphragm fixing method, and a diaphragm fixing method. .
  • Patent Document 1 discloses a diaphragm pump having a structure in which a diaphragm is sandwiched and fixed by a pair of frames. In this diaphragm pump, the frames are coupled to each other by a plurality of pairs of screws and nuts in order to suppress fluid leakage at the peripheral edge of the diaphragm.
  • the fluid leakage is caused by a lack of the whole or a part of the force with which the pair of frames compress the diaphragm. Therefore, in the diaphragm fixing structure, a large number of screws and nuts are used in order to compress the diaphragm evenly with a sufficient force.
  • the diaphragm fixing structure increases the number of parts, which is a cause of hindering cost reduction of the diaphragm pump and the valve device.
  • the screw and nut fastening work is time-consuming and burdens the operator, and increases the number of steps required to assemble the diaphragm pump and the valve device.
  • the present invention has been devised in view of the actual situation as described above, and provides a diaphragm fixing structure and the like that can reduce costs by reducing the number of parts and facilitating assembly.
  • the main purpose is to reduce costs by reducing the number of parts and facilitating assembly.
  • the present invention is a diaphragm fixing structure for fixing a diaphragm for partitioning the space into a first chamber and a second chamber in a case that forms a space therein, and the case forms the first chamber side.
  • a first frame having a first recess, and a second frame having a second recess forming the second chamber side, wherein the first frame is a first frame body facing the second frame;
  • a plurality of first arm portions provided intermittently along an outer edge of the first frame body and extending toward the second frame, wherein the second frame faces the first frame.
  • a plurality of second arm portions provided intermittently along the outer edge of the second frame body and extending toward the first frame, and by fitting the first frame and the second frame.
  • the diaphragm And a fastener that clamps the first arm and the second arm from the outside of the case while the peripheral edge of the frame is compressed and held between the first frame and the second frame. It is characterized by having.
  • the first arm portion and the second arm portion are provided with a displacement prevention means for holding the position of the fastener.
  • the misalignment prevention means includes a first retaining protrusion protruding outward from the case on the second frame body side relative to the fastener provided on each first arm portion. It is preferable that a second retaining protrusion projecting outward from the case on the first frame main body side than the fastener provided on each second arm portion is included.
  • the misalignment preventing means is an annular groove extending along the outer edge of the case on the outer peripheral surfaces of the first arm portion and the second arm portion.
  • first arm portion and the second arm portion are alternately provided along an outer edge of the case.
  • the first arm portion and the second arm portion are provided continuously along the outer periphery of the case.
  • the peripheral portion of the diaphragm is continuously provided with a thick portion having a large thickness.
  • a positioning ditch for arranging the thick portion is formed in the first frame and / or the second frame.
  • the present invention is the diaphragm pump having the diaphragm fixing structure according to any one of claims 1 to 8, wherein the first frame has a first port communicating with the first chamber, The two frames have a second port communicating with the second chamber.
  • the first chamber is supplied with fluid for driving the diaphragm via the first port, and the second chamber is supplied to the second chamber. Is characterized in that the fluid to be treated flows in and out through the second port.
  • the present invention is a valve device having the diaphragm fixing structure according to any one of claims 1 to 8, wherein a driving means for driving the diaphragm is provided in the first chamber of the first frame.
  • the second frame has an inflow port for allowing fluid to flow into the second chamber and an outflow port for allowing fluid to flow out from the second chamber, and the outflow port has a valve seat formed around it.
  • the diaphragm is seated or separated from the valve seat to open and close the outflow port.
  • the present invention relates to a diaphragm fixing method for fixing a diaphragm for partitioning the space into a first chamber and a second chamber in a case that forms a space therein, and the case forms the first chamber side.
  • a first frame having a first recess, and a second frame having a second recess forming the second chamber side, wherein the first frame is a first frame body facing the second frame;
  • a plurality of first arm portions provided intermittently along an outer edge of the first frame body and extending toward the second frame, wherein the second frame faces the first frame.
  • the present invention is a diaphragm fixing structure for fixing a diaphragm for partitioning a space into a first chamber and a second chamber in a case that forms a space therein, and the case has a first recess that forms the first chamber side. And a second frame having a second recess forming the second chamber side.
  • the peripheral edge of the diaphragm is compressed and held between the first frame and the second frame by fitting the first frame and the second frame. Thereby, the leak of the to-be-processed fluid in the peripheral part of a diaphragm is suppressed.
  • the first frame has a first frame body that faces the second frame, and a plurality of first arm portions that are intermittently provided along the outer edge of the first frame body and extend toward the second frame.
  • the two frames include a second frame body that faces the first frame, and a plurality of second arm portions that are provided intermittently along the outer edge of the second frame body and extend toward the first frame.
  • the diaphragm pump of the present invention includes the diaphragm fixing structure, and a fluid for driving the diaphragm is supplied to the first chamber of the first frame via the first port, and the second chamber of the second frame is provided.
  • the fluid to be processed flows in and out through the second port. This makes it possible to deliver the fluid to be processed in an accurate amount with a diaphragm pump having a simple and inexpensive configuration.
  • the valve device includes the diaphragm fixing structure, wherein the first chamber of the first frame is provided with driving means for driving the diaphragm, and the second frame flows fluid into the second chamber. And an inflow port for allowing fluid to flow out of the second chamber.
  • the outflow port has an opening in which a valve seat is formed, and the diaphragm is seated on or separated from the valve seat to open and close the outflow port.
  • the diaphragm fixing method of the present invention includes a frame fitting process for fitting the first frame and the second frame. Thereby, the first frame and the second frame are firmly fitted with sufficient force. Furthermore, since this fixing method includes a diaphragm holding step of compressing and holding the peripheral edge of the diaphragm between the first frame and the second frame, leakage of the fluid to be processed at the peripheral edge of the diaphragm is suppressed. . Furthermore, the fixing method includes a fastener mounting step of mounting a fastener from the outside of the case and tightening the first frame and the second frame to realize a strong fitting state. The second frame is firmly integrated with each other, and the leakage of the fluid to be processed at the peripheral edge of the diaphragm is further suppressed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the diaphragm of FIG. 3 taken along the line AA.
  • FIG. 4 is a sectional view of the diaphragm of FIG. 3 taken along line BB.
  • FIG. 3 is an assembled perspective view of the diaphragm pump of FIG. 2.
  • FIG. 7 is a perspective view of the first case or the second case of FIG. 6. It is sectional drawing of the diaphragm of FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view of the case of FIG. 9. It is an assembly perspective view of the case of FIG.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a diaphragm pump 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the diaphragm pump 1 sends a fluid to be processed such as a sample in a fixed amount.
  • the diaphragm pump 1 includes a case 2 that forms a space 20 therein, and a diaphragm 3 that partitions the space 20 into a first chamber 21 and a second chamber 22.
  • the fluid such as gas is filled in and discharged from the first chamber 21, the fluid to be processed is sent out from the second chamber 22.
  • the volume of the fluid to be delivered is determined by the volume of the space 20 and the volume of the diaphragm 3 occupying the space 20.
  • FIG. 2 and 3 show the outer appearance of the diaphragm pump 1.
  • 4 and 5 show a cross section taken along line AA and a line BB of the diaphragm pump 1 shown in FIG.
  • FIG. 6 is an assembled perspective view of the diaphragm pump 1.
  • the diaphragm 3 is fixed to the case 2 by a fixing structure 4.
  • the case 2 of the diaphragm pump 1 includes a first frame 5 having a first recess 50 and a second frame 6 having a second recess 60.
  • the first frame 5 and the second frame 6 are fitted to each other, and a strong fitting state is realized via the fastener 7.
  • the first recess 50 forms a space 20a on the first chamber 21 side.
  • the second recess 60 forms a space 20b on the second chamber 22 side.
  • the 1st recessed part 50 and the 2nd recessed part 60 are arrange
  • the 1st recessed part 50 and the 2nd recessed part 60 are formed in the mortar shape.
  • the materials constituting the first frame 5 and the second frame 6 are set in consideration of chemical resistance and the like.
  • PP polypropylene
  • POM polyacetal
  • PEEK polyetheretherketone
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the diaphragm 3 includes a film part 31 that partitions the space 20 into a first chamber 21 and a second chamber 22, and a peripheral part 32 formed on the outer peripheral edge of the film part 31. Have. The peripheral edge 32 is sandwiched between the first frame 5 and the second frame 6. When the film part 31 is elastically deformed, the volumes of the first chamber 21 and the second chamber 22 are alternately increased or decreased.
  • the peripheral edge 32 of the diaphragm 3 is compressed and held between the first frame 5 and the second frame 6 by fitting the first frame 5 and the second frame 6 together. Thereby, the leakage of the to-be-processed fluid in the peripheral part 32 of the diaphragm 3 is suppressed.
  • Diaphragm 3 includes, for example, ethylene-propylene-diene (EPDM), fluorine-based rubber (FKM, FPM, FFKM), hydrogenated nitrile rubber (HNBR), butylene-based rubber (IIR), or silicone rubber (VMQ) as a rubber component. It is comprised by the elastic material containing 1 or more types of these. When a rubber material containing a double bond in the polymer main chain is used, the polymer main chain may be broken during long-term use, and the durability performance of the diaphragm 3 may not be maintained.
  • ethylene-propylene-diene is particularly preferable from the viewpoints of gas barrier properties, heat resistance, chemical resistance, and production cost.
  • FIG. 7 shows the first frame 5.
  • the first frame 5 is in a state in which the first recess 50, the first frame body 51 that faces the second frame 6, and the second frame 6 are prevented from being detached.
  • the first recess 50 is formed on the inner end surface of the first frame body 51 that faces the second frame 6 across the diaphragm.
  • the first frame body 51 is formed in a substantially cylindrical shape.
  • a plurality of first arm portions 52 are provided intermittently along the outer edge of the first frame body 51.
  • the first frame 5 and the second frame 6 are formed in the same shape. Therefore, the first frame 5 and the second frame 6 can be manufactured by the same mold, and the manufacturing cost of the diaphragm pump 1 can be reduced.
  • the second frame 6 includes a second frame body 61 that faces the first frame 5 and a second arm portion 62 that holds the first frame 5 in a retaining state.
  • a second recess 60 is formed on the inner end surface of the second frame body 61 facing the first frame 5.
  • the second frame body 61 is formed in a substantially cylindrical shape.
  • a plurality of second arm portions 62 are provided intermittently on the outer edge of the second frame body 61.
  • the second frame 6 When the first frame 5 and the second frame 6 are fitted together, the second frame 6 is held in a retaining state by the frictional force generated between the first arm portion 52 and the second frame 6. . Furthermore, a strong fitting state between the first frame 5 and the second frame 6 is realized by the frictional force generated between the second arm portion 62 and the first frame 5.
  • Fasteners 7 are attached to the first arm portion 52 and the second arm portion 62 from the outside of the case 2.
  • a snap ring made of an elastically deformable metal is applied as the fastener 7.
  • the fastener 7 may be configured to be detachable from the first arm portion 52 and the second arm portion 62.
  • the first arm portion 52 and the second arm portion 62 are tightened by the fastener 7 and the first frame 5 is held in a retaining state. Is done.
  • the 1st frame 5 and the 2nd frame 6 are fitted and integrated, without fastening a screw and a nut. Therefore, it is possible to reduce the number of parts of the fixing structure 4 of the diaphragm 3, facilitate assembly, and reduce costs.
  • the configuration of the diaphragm pump 1 can be made simple and inexpensive.
  • the first arm portion 52 is provided with a misalignment prevention means 53 for holding the position of the fastener 7.
  • the misalignment prevention means 53 includes first retaining protrusions 54 that project outward from the case 2 on the second frame body 61 side with respect to the fastener 7 provided on each first arm portion 52.
  • the second arm portion 62 is provided with a misalignment prevention means 63 for holding the position of the fastener 7.
  • the misalignment prevention means 63 includes a second retaining protrusion 64 that projects outward from the case 2 on the first frame body 51 side with respect to the fastener 7 provided on each second arm portion 62.
  • the outer side of the second arm portion 62 is formed in a step shape.
  • the inner side of the second arm portion 62 is also formed in a staircase shape.
  • the fastener 7 urges the first retaining protrusion 54 toward the tip of the first arm portion 52 and also causes the second retaining protrusion 64 to move to the second arm. It is biased toward the tip of the part 62.
  • the first frame body 51 and the second frame body 61 are brought into close contact with each other, and the peripheral edge 32 of the diaphragm 3 is sandwiched between the first frame body 51 and the second frame body 61 in a compressed state. Therefore, the leakage of the fluid to be processed at the peripheral edge 32 of the diaphragm 3 is further suppressed.
  • misalignment prevention means 53 and 63 are not limited to the first retaining protrusion 54 and the second retaining protrusion 64 described above, and may be any form having a function for holding the position of the fastener 7.
  • the misalignment prevention means 53 and 63 may be annular grooves (not shown) extending along the outer edges of the case 2 on the outer peripheral surfaces of the first arm portion 52 and the second arm portion 62. The annular groove also holds the position of the fastener 7, and the urging force generated by the fastener 7 enhances the adhesion between the first frame body 51 and the second frame body 61, and the peripheral edge of the diaphragm 3. The leakage of the fluid to be processed in the portion 32 is further suppressed.
  • the first frame 5 has a first port 57 communicating with the first chamber 21.
  • a nipple 58 for connecting a pipe (not shown) is formed at the tip of the first port 57.
  • a gas for driving the diaphragm 3 flows into and out of the first chamber 21 through the piping and the first port 57.
  • the first arm portion 52 is provided to avoid interference with the nipple 58.
  • the first port 57 extends along the end surface of the cylindrical first frame 5 and communicates with the nipple 58 formed on the side surface. It may be a form extending toward the end face of one frame 5. In this case, the nipple 58 is formed on the end face of the first frame 5.
  • the second frame 6 has a second port 67 communicating with the second chamber 22.
  • a nipple 68 for connecting a pipe (not shown) is formed at the tip of the second port 67.
  • the fluid to be processed flows into and out of the second chamber 22 via the pipe and the second port 67.
  • the second arm portion 62 is provided to avoid interference with the nipple 68.
  • the first frame 5 and the second frame 6 are fitted with their positions aligned so that the nipple 58 and the nipple 68 overlap in plan view.
  • the second port 67 extends along the end surface of the cylindrical second frame 6 and communicates with the nipple 68 formed on the side surface.
  • a form extending toward the end face of the two frames 6 may be employed.
  • the nipple 68 is formed on the end surface of the second frame 6.
  • the first arm portion 52 and the second arm portion 62 are alternately provided along the outer periphery of the case 2.
  • the peripheral edge portion 32 of the diaphragm 3 can be compressed uniformly, and the leakage of the fluid to be processed at the peripheral edge portion 32 of the diaphragm 3 is further suppressed.
  • the first arm portion 52 and the second arm portion 62 are continuously provided along the outer periphery of the case 2.
  • the peripheral edge 32 of the diaphragm 3 can be evenly compressed with a sufficient force, and leakage of the fluid to be processed at the peripheral edge 32 of the diaphragm 3 is further suppressed.
  • a third recess 59 is formed between the adjacent first arm portions 52 of the first frame 5.
  • the third recessed portion 59 is formed in a step shape with a shape corresponding to the second arm portion 62 of the second frame 6.
  • the third recess 59 is fitted with the second arm portion 62 of the second frame 6.
  • a fourth recess 69 is formed between the adjacent second arm portions 62 of the second frame 6.
  • the fourth recess 69 is formed in a step shape with a shape corresponding to the first arm portion 52 of the first frame 5.
  • the fourth recess 69 is fitted with the first arm portion 52 of the first frame 5.
  • FIG. 8 shows a cross section of the diaphragm 3 along the line AA.
  • the peripheral portion 32 of the diaphragm 3 is continuously provided with a thick portion 33 having a thickness larger than that of the film portion 31.
  • the first frame 5 is formed with a concave groove 55 into which the thick portion 33 is fitted.
  • the second frame 6 has a concave groove 65 into which the thick portion 33 is fitted.
  • the total depth of the concave groove 55 and the concave groove 65 is set to be smaller than the thickness of the thick portion 33. Due to the concave grooves 55 and 65, the thick portion 33 is appropriately compressed, and the leakage of the fluid to be processed at the peripheral edge portion 32 of the diaphragm 3 is further suppressed. Further, the concave grooves 55 and 65 function as positioning grooves when the diaphragm 3 is incorporated into the first frame 5 and the second frame 6, thereby increasing the production efficiency of the diaphragm pump 1.
  • the diaphragm fixing method includes a frame fitting process, a diaphragm holding process, and a fastener mounting process.
  • the first concave portion 50 (see FIG. 5 and the like) and the second concave portion 60 face each other through the diaphragm 3, and the first arm portion 52 and the second arm portion 62 are along the outer edge of the case 2.
  • the first frame 5 and the second frame 6 are fitted together while being alternately arranged.
  • the diaphragm holding step the peripheral edge 32 of the diaphragm 3 is compressed and held between the first frame 5 and the second frame 6.
  • the fastener 7 is mounted on the first arm portion 52 and the second arm portion 62 from the outside of the case 2.
  • the 1st arm part 52 and the 2nd arm part 62 are fastened with the fastener 7, the state of the firm fitting of the 1st frame 5 and the 2nd frame 6 is implement
  • FIG. 9 shows a valve device according to a second embodiment of the present invention.
  • the valve device 8 includes a case 2A that forms a space 20A therein, and a diaphragm 3A that partitions the space 20A into a first chamber 21A and a second chamber 22A.
  • the diaphragm 3A is fixed to the case 2A by a fixing structure 4A.
  • the case 2A includes a first frame 5A having a first recess 50A and a second frame 6A having a second recess 60A.
  • the first recess 50A forms a space on the first chamber 21A side.
  • the second recess 60A forms a space on the second chamber 22A side.
  • the diaphragm 3A has a film part 31A that partitions the space 20A into a first chamber 21A and a second chamber 22A, and a peripheral part 32A formed on the outer peripheral edge of the film part 31A.
  • the peripheral portion 32A is sandwiched between the first frame 5A and the second frame 6A.
  • the diaphragm 3A can be swung by the elastic deformation of the film portion 31A.
  • the peripheral edge portion 32A of the diaphragm 3A is compressed and held between the first frame 5A and the second frame 6A by fitting the first frame 5A and the second frame 6A. Thereby, the leakage of the to-be-processed fluid in the peripheral part 32A of the diaphragm 3A is suppressed.
  • the material constituting the first frame 5A and the second frame 6A is the same as that of the first frame 5 and the second frame 6 of the first embodiment.
  • the material constituting the diaphragm 3A is the same as that of the diaphragm 3 of the first embodiment.
  • a driving means 80 for driving the diaphragm 3A is provided in the first recess 50A of the first frame 5A, that is, the first chamber 21A.
  • the diaphragm 3 ⁇ / b> A is driven by the driving unit 80 to swing.
  • the drive unit 80 presses the swing member 81 that swings integrally with the diaphragm 3A, a first plunger (movable iron core) 82 that presses one end of the swing member 81, and the other end of the swing member 81.
  • the swing member 81 is accommodated in the space 20A.
  • the swing member 81 is rotatably supported by a shaft member 81a. Both ends of the shaft member 81a are supported by the first frame 5A.
  • the first plunger 82 is driven by the first coil spring 84, the solenoid coil 85, and the fixed iron core 86, and transmits the driving force to the swing member 81.
  • the second plunger 83 is driven by the second coil spring 87 and transmits the driving force to the swing member 81.
  • the spring load of the first coil spring 84 is set larger than the spring load of the second coil spring 87.
  • the second frame 6A includes an inflow port (Common port) 71 through which fluid flows into the second chamber 22A, an NC (Normally Close) outflow port 72 and an NO (Normally Open) outflow port 73 through which fluid flows out from the second chamber 22A. And have.
  • the NC outflow port 72 has an opening 72b around which a valve seat 72a is formed.
  • the diaphragm 3A is seated on or separated from the valve seat 72a, and opens and closes the NC outflow port 72.
  • the NO outflow port 73 has an opening 73b around which a valve seat 73a is formed.
  • the diaphragm 3A is seated on or separated from the valve seat 73a and opens and closes the NO outflow port 73.
  • the valve device 8 is a so-called solenoid valve that drives the diaphragm 3A by electromagnetic force generated by the solenoid coil 85 of the driving means 80, and opens and closes the NC outflow port 72 and the NO outflow port 73 to switch the flow path. It is.
  • the inflow port 71 is always open, and fluid is supplied from the inflow port 71 into the second chamber 22A.
  • the elastic force generated by the first coil spring 84 is the elasticity generated by the second coil spring 87. Greater than power. Therefore, in the normal state, the posture of the swinging member 81 and the diaphragm 3A is maintained in the posture rotated counterclockwise in the drawing as shown in FIG. 9, the NC outflow port 72 is closed, and the NO. Outflow port 73 is opened. Accordingly, as indicated by an arrow A, the fluid that flows into the second chamber 22A from the inflow port 71 is sent out from the NO outflow port 73.
  • FIG. 10 shows the valve device 8 in a state where the solenoid coil 85 is energized.
  • the first plunger 82 moves in a direction in which the first coil spring 84 is compressed by the electromagnetic force.
  • the second plunger 83 presses the swing member 81, the swing member 81 and the diaphragm 3A are rotated clockwise, the NO outflow port 73 is closed, and the NC outflow port 72 is opened.
  • the fluid flowing into the second chamber 22A from the inflow port 71 is sent out from the NC outflow port 72.
  • FIG. 11 shows a perspective view of the case 2 ⁇ / b> A provided in the valve device 8.
  • FIG. 12 shows an assembled perspective view of the case 2 and the diaphragm 3A.
  • the first frame 5A includes the first recess 50A, a first frame body 51A that faces the second frame 6A, and a first arm portion 52A that holds the second frame 6A in a retaining state.
  • the first recess 50A is formed on the inner end surface of the first frame body 51A facing the second frame 6A.
  • a plurality of first arm portions 52A are provided along the outer edge of the first frame main body 51A.
  • the second frame 6A includes a second frame body 61A that faces the first frame 5A, and a second arm portion 62A that holds the first frame 5A in a retaining state.
  • a second recess 60A is formed on the inner end surface of the second frame body 61A facing the first frame 5A.
  • a plurality of second arm portions 62A are provided along the outer edge of the second frame body 61A.
  • the second frame 6A is held in a retaining state by the frictional force generated between the first arm portion 52A and the second frame 6A. . Further, a strong fitting state between the first frame 5A and the second frame 6A is realized by a frictional force generated between the second arm portion 62A and the first frame 5A.
  • Fasteners 7A are attached to the first arm portion 52A and the second arm portion 62A from the outside of the case 2A.
  • a snap ring made of an elastically deformable metal is applied as the fastener 7A.
  • the fastener 7A may be configured to be detachable from the first arm portion 52 and the second arm portion 62.
  • the fastener 7A is attached to the first arm portion 52 and the second arm portion 62, the first arm portion 52 and the second arm portion 62 are tightened by the fastener 7A, and the first frame 5A is held in a retaining state. Is done.
  • the first frame 5A and the second frame 6A are fitted and integrated without fastening the screws and nuts.
  • valve device 8 it is possible to reduce the number of parts of the fixed structure 4A of the diaphragm 3A, facilitate assembly, and reduce the cost. Furthermore, the configuration of the valve device 8 can be made simple and inexpensive. In the present embodiment, a pair of fasteners 7A divided into two parts are applied in consideration of ease of attachment to the first arm part 52 and the second arm part 62, but an integrally formed annular shape It may be a fastener.
  • the first arm portion 52A is provided with a misalignment prevention means 53A for holding the position of the fastener 7A.
  • the misalignment prevention means 53A includes a first retaining protrusion 54A that projects outward from the case 2A on the second frame body 61A side with respect to the fastener 7A provided on each first arm portion 52A.
  • the second arm portion 62A is provided with a displacement prevention means 63A for holding the position of the fastener 7A.
  • the misregistration prevention means 63A includes a second retaining protrusion 64A that projects outward from the case 2A on the first frame body 51A side than the fastener 7A provided on each second arm portion 62A.
  • the fastener 7A urges the first retaining protrusion 54A toward the tip of the first arm portion 52A, and the reaction prevents the second retaining protrusion 64A. Is urged toward the tip of the second arm 62A.
  • the first frame main body 51A and the second frame main body 61A are brought into close contact with each other, and the peripheral edge portion 32A of the diaphragm 3A is sandwiched between the first frame main body 51A and the second frame main body 61A in a compressed state. Therefore, the leakage of the fluid to be processed at the peripheral edge 32A of the diaphragm 3A is further suppressed.
  • a third recess 56A is provided on the outer edge of the first frame main body 51A as the misalignment prevention means 53A.
  • a fourth recess 66A is provided at the outer edge of the second frame main body 61A as the position shift prevention means 63A.
  • the third concave portion 56A and the fourth concave portion 66A are fitted with a convex portion 70A that protrudes inwardly from the distal end portion of the fastener 7A. Due to the fitting of the third concave portion 56A and the fourth concave portion 66A with the convex portion 70A, the displacement and separation of the fastener 7A are prevented.
  • the form of the misalignment prevention means 53A is not limited to the first retaining protrusion 54A and the third recess 56A described above, and may be any form having a function for holding the position of the fastener 7A.
  • the form of the misregistration prevention means 63A is not limited to the second retaining protrusion 64A and the fourth recess 66A described above, and may be any form having a function for holding the position of the fastener 7A.
  • the misalignment prevention means 53A and 63A may be annular grooves (not shown) extending along the outer edge of the case 2A on the outer peripheral surfaces of the first arm portion 52A and the second arm portion 62A.
  • the annular groove also holds the position of the fastener 7A, and the urging force generated by the fastener 7A enhances the adhesion between the first frame body 51A and the second frame body 61A, and the peripheral edge of the diaphragm 3A. The leakage of the fluid to be processed in the portion 32A is further suppressed.
  • the first arm portion 52A and the second arm portion 62A are alternately provided along the outer periphery of the case 2A.
  • the peripheral edge portion 32A of the diaphragm 3A can be evenly compressed, and the leakage of the fluid to be processed at the peripheral edge portion 32A of the diaphragm 3A is further suppressed.
  • the first arm portion 52A and the second arm portion 62A are continuously provided along the outer periphery of the case 2A.
  • the peripheral edge portion 32A of the diaphragm 3A can be evenly compressed with a sufficient force, and the leakage of the fluid to be processed at the peripheral edge portion 32A of the diaphragm 3A is further suppressed.
  • a fifth recess 59A is formed between adjacent first arm portions 52A of the first frame 5A.
  • the fifth recess 59A is formed in a step shape with a shape corresponding to the second arm portion 62A of the second frame 6A.
  • the fifth recess 59A is fitted with the second arm portion 62A of the second frame 6A.
  • a sixth recess 69A is formed between the adjacent second arm portions 62A of the second frame 6A.
  • the sixth recess 69A is formed in a step shape with a shape corresponding to the first arm portion 52A of the first frame 5A.
  • the sixth recess 69A is fitted with the first arm portion 52A of the first frame 5A.
  • the peripheral part 32A of the diaphragm 3A is continuously provided with a thick part 33A having a thickness larger than that of the film part 31A.
  • the second frame 6A has a groove 65A into which the thick portion 33A is fitted.
  • the method for fixing the diaphragm 3A includes a frame fitting process, a diaphragm holding process, and a fastener mounting process.
  • the first recess 50A (see FIG. 9 and the like) and the second recess 60A face each other through the diaphragm 3A, and the first arm portion 52A and the second arm portion 62A are along the outer edge of the case 2A.
  • the first frame 5A and the second frame 6A are fitted together while being alternately arranged.
  • the diaphragm holding step the peripheral edge portion 32A of the diaphragm 3A is compressed and held between the first frame 5A and the second frame 6A.
  • the fastener 7A is mounted on the first arm portion 52A and the second arm portion 62A from the outside of the case 2A.
  • the first arm portion 52A and the second arm portion 62A are tightened by the fastener 7A, and the first frame 5A and the second frame 6A are held in a retaining state. Therefore, a strong fitting state between the first frame 5A and the second frame 6A is realized, and the first frame 5A and the second frame 6A are firmly integrated.
  • valve device of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the specific embodiment described above, and can be implemented in various forms.
  • Diaphragm pump 1 Diaphragm pump 2 Case 3 Diaphragm 4 Fixing structure 5 1st frame 6 2nd frame 7 Fastening tool 8 Valve apparatus 20 Space 21 1st chamber 22 2nd chamber 32 Perimeter part 33 Thick part 50 1st recessed part 51 1st frame main body 52 1st arm part 53 Position shift prevention means 54 1st drop prevention protrusion 60 2nd recessed part 61 2nd frame main body 62 2nd arm part 63 Position shift prevention means 64 2nd fall prevention protrusion 71 Inflow port 72 NC outflow port 73 NO Outflow port 80 drive means

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Abstract

内部に空間２０を形成するケース２に、空間２０を第１室２１と第２室２２とに仕切るダイアフラム３が、固定構造４によって固定される。ケース２は、第１室２１側を形成する第１凹部５０を有する第１フレーム５と、第２室２２側を形成する第２凹部６０を有する第２フレーム６とを備える。ダイアフラム３の周縁部３２は、第１フレーム５と第２フレーム６との嵌め合わせにより、第１フレーム５と第２フレーム６との間で圧縮されて保持される。固定構造４は、第１フレーム５の第１腕部５２と第２フレーム６の第２腕部６２とをケース２の外側から締め付ける締結具７をさらに備える。

Description

ダイアフラムの固定構造、それを備えたダイアフラムポンプ及び弁装置、並びにダイアフラムの固定方法
　本発明は、内部に空間を形成するケースに、空間を第１室と第２室とに仕切るダイアフラムを固定するダイアフラムの固定構造、それを備えたダイアフラムポンプ及び弁装置、並びにダイアフラムの固定方法に関する。
　化学検査、環境分析又は生命工学研究などの各種の分析では、被処理流体を正確な分量で送出するために、ダイアフラムを備えたダイアフラムポンプや弁装置が使用されている。例えば、特許文献１では、一対のフレームによってダイアフラムを挟持し固定する構造のダイアフラムポンプが開示されている。このダイアフラムポンプでは、ダイアフラムの周縁部での流体のリークを抑制するために、複数対のビス及びナットによって各フレーム同士が結合されている。
特開平１１－１８３３５９号公報
　上記流体のリークは、一対のフレームがダイアフラムを圧縮する力が、全体的又は部分的に不足することに起因する。そこで、上記ダイアフラムの固定構造では、ダイアフラムを十分な力で均等に圧縮するために、多数のビス及びナットが用いられている。
　しかしながら、上記ダイアフラムの固定構造では、部品点数が増加し、ダイアフラムポンプや弁装置のコストダウンを阻む一因となっている。また、ビス及びナットの締結作業は、手間がかかり、作業者に負担を強いると共に、ダイアフラムポンプや弁装置の組み立てに要する工数が増加する。
　本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、部品点数を削減すると共に、組み立てを容易にすることにより、コストダウンを図ることができるダイアフラムの固定構造等を提供することを主たる目的としている。
　本発明は、内部に空間を形成するケースに、前記空間を第１室と第２室とに仕切るダイアフラムを固定するダイアフラムの固定構造であって、前記ケースは、前記第１室側を形成する第１凹部を有する第１フレームと、前記第２室側を形成する第２凹部を有する第２フレームとを備え、前記第１フレームは、前記第２フレームに対向する第１フレーム本体と、前記第１フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ前記第２フレーム側にのびる複数の第１腕部とを有し、前記第２フレームは、前記第１フレームに対向する第２フレーム本体と、前記第２フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ前記第１フレーム側にのびる複数の第２腕部とを有し、前記第１フレームと前記第２フレームとの嵌め合わせにより、前記ダイアフラムの周縁部は、前記第１フレームと前記第２フレームとの間で圧縮されて保持されるとともに、前記第１腕部と前記第２腕部とを前記ケースの外側から締め付ける締結具をさらに備えたことを特徴とする。
　本発明に係る前記弁装置において、前記第１腕部及び前記第２腕部には、前記締結具の位置を保持するための位置ずれ防止手段が設けられていることが望ましい。
　本発明に係る前記弁装置において、前記位置ずれ防止手段は、前記各第１腕部に設けられた前記締結具よりも前記第２フレーム本体側でケース外方に張り出す第１抜け止め突起と、前記各第２腕部に設けられた前記締結具よりも前記第１フレーム本体側でケース外方に張り出す第２抜け止め突起とを含むことが望ましい。
　本発明に係る前記弁装置において、前記位置ずれ防止手段は、前記第１腕部及び前記第２腕部の外周面を、前記ケースの外縁に沿ってのびる環状溝であることが望ましい。
　本発明に係る前記弁装置において、前記第１腕部と前記第２腕部とが、前記ケースの外縁に沿って交互に設けられていることが望ましい。
　本発明に係る前記弁装置において、前記第１腕部と前記第２腕部とが、前記ケースの外周に沿って連続して設けられていることが望ましい。
　本発明に係る前記弁装置において、前記ダイアフラムの前記周縁部は、厚さが大きい厚肉部が連続して設けられていることが望ましい。
　本発明に係る前記弁装置において、前記第１フレーム及び／又は前記第２フレームには、前記厚肉部が配される位置決め用の凹溝が形成されていることが望ましい。
　本発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載のダイアフラムの固定構造を備えたダイアフラムポンプであって、前記第１フレームは、前記第１室に連通する第１ポートが形成され、前記第２フレームは、前記第２室に連通する第２ポートが形成され、前記第１室には、前記第１ポートを介して、前記ダイアフラムを駆動するための流体が供給され、前記第２室には、前記第２ポートを介して、被処理流体が流出入することを特徴とする。
　本発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載のダイアフラムの固定構造を備えた弁装置であって、前記第１フレームの前記第１室には、前記ダイアフラムを駆動するための駆動手段が設けられ、前記第２フレームは、前記第２室に流体を流入させる流入ポートと、前記第２室から流体を流出させる流出ポートとを有し、前記流出ポートは、周囲に弁座が形成された開口を有し、前記ダイアフラムは、前記弁座に着座又は離間して、前記流出ポートを開閉することを特徴とする。
　本発明は、内部に空間を形成するケースに、前記空間を第１室と第２室とに仕切るダイアフラムを固定するダイアフラムの固定方法であって、前記ケースは、前記第１室側を形成する第１凹部を有する第１フレームと、前記第２室側を形成する第２凹部を有する第２フレームとを備え、前記第１フレームは、前記第２フレームに対向する第１フレーム本体と、前記第１フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ前記第２フレーム側にのびる複数の第１腕部とを有し、前記第２フレームは、前記第１フレームに対向する第２フレーム本体と、前記第２フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ前記第１フレーム側にのびる複数の第２腕部とを有し、前記第１フレームと前記第２フレームとを嵌め合わせるフレーム嵌め合わせ工程と、前記ダイアフラムの周縁部を、前記第１フレームと前記第２フレームとの間で圧縮して保持するダイアフラム保持工程と、前記第１腕部と前記第２腕部とを前記ケースの外側から締結具を装着し、前記第１フレームと前記第２フレームとを締め付ける締結具装着工程とを含むことを特徴とする。
　本発明は、内部に空間を形成するケースに、空間を第１室と第２室とに仕切るダイアフラムを固定するダイアフラムの固定構造であって、ケースが、第１室側を形成する第１凹部を有する第１フレームと、第２室側を形成する第２凹部を有する第２フレームとを備える。ダイアフラムの周縁部は、第１フレームと第２フレームとの嵌め合わせにより、第１フレームと第２フレームとの間で圧縮されて保持される。これにより、ダイアフラムの周縁部での被処理流体のリークが抑制される。
　第１フレームは、第２フレームに対向する第１フレーム本体と、第１フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ第２フレーム側にのびる複数の第１腕部とを有し、第２フレームは、第１フレームに対向する第２フレーム本体と、第２フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ第１フレーム側にのびる複数の第２腕部とを有する。さらに、本ダイアフラムの固定構造は、第１腕部と第２腕部とをケースの外側から締め付ける締結具を備えるので、第１フレームと第２フレームとの強固な嵌め合わせの状態が実現される。従って、ダイアフラムの固定構造の部品点数を削減すると共に、組み立てを容易にして、コストダウンを図ることが可能となる。
　本発明のダイアフラムポンプは、前記ダイアフラムの固定構造を備え、第１フレームの第１室には、第１ポートを介して、ダイアフラムを駆動するための流体が供給され、第２フレームの第２室には、第２ポートを介して、被処理流体が流出入する。これにより、簡素かつ安価な構成のダイアフラムポンプで、被処理流体を正確な分量で送出することが可能となる。
　本発明の弁装置は、前記ダイアフラムの固定構造を備え、第１フレームの第１室には、ダイアフラムを駆動するための駆動手段が設けられ、第２フレームは、前記第２室に流体を流入させる流入ポートと、前記第２室から流体を流出させる流出ポートとを有する。流出ポートは、周囲に弁座が形成された開口を有し、ダイアフラムは、弁座に着座又は離間して、流出ポートを開閉する。これにより、簡素かつ安価な構成の弁装置で、被処理流体を正確な分量で送出することが可能となる。
　本発明のダイアフラムの固定方法は、第１フレームと第２フレームとを嵌め合わせるフレーム嵌め合わせ工程を含む。これにより、第１フレームと第２フレームとが十分な力で強固に嵌め合わされる。さらに、本固定方法は、ダイアフラムの周縁部を第１フレームと第２フレームとの間で圧縮して保持するダイアフラム保持工程を含むので、ダイアフラムの周縁部での被処理流体のリークが抑制される。さらに、本固定方法は、ケースの外側から締結具を装着し、第１フレームと第２フレームとを締め付けて強固な嵌め合わせの状態を実現する締結具装着工程とを含むので、第１フレームと第２フレームとが強固に一体化され、ダイアフラムの周縁部での被処理流体のリークがより一層抑制される。
本発明の一実施形態に係るダイアフラムポンプを備えた分析装置の一部の構成を示す説明図である。 図１のダイアフラムポンプの斜視図である。 図２のダイアフラムポンプの平面図である。 図３のダイアフラムのＡ－Ａ線断面図である。 図３のダイアフラムのＢ－Ｂ線断面図である。 図２のダイアフラムポンプの組み立て斜視図である。 図６の第１ケース又は第２ケースの斜視図である。 図６のダイアフラムの断面図である。 本発明の別の実施形態に係る弁装置の構成を示す断面図である。 図９のソレノイドコイルに通電された状態の弁装置を示す断面図である。 図９のケースの斜視図である。 図１１のケースの組み立て斜視図である。
　以下、本発明の実施形態が図面に基づき説明される。
（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態に係るダイアフラムポンプ１の概略構成が示されている。ダイアフラムポンプ１は、試料等の被処理流体を定量で送出する。ダイアフラムポンプ１は、内部に空間２０を形成するケース２と、空間２０を第１室２１と第２室２２とに仕切るダイアフラム３とを有している。気体等の流体が第１室２１に充填され排出されることにより、被処理流体が第２室２２から送出される。
　すなわち、第１室２１に充填され、排出される気体によってダイアフラム３が駆動されて変形することにより、定量の流体が第２室２２から送出される。送出される流体の体積は、空間２０の容積及び空間２０内に占めるダイアフラム３の体積等によって定められる。
　図２及び３には、ダイアフラムポンプ１の外観が示されている。図４及び図５には、図３にて示されるダイアフラムポンプ１のＡ－Ａ線断面及びＢ－Ｂ線断面図が示されている。図６には、ダイアフラムポンプ１の組立て斜視図が示されている。ダイアフラム３は、固定構造４によってケース２に固定されている。
　ダイアフラムポンプ１のケース２は、第１凹部５０を有する第１フレーム５と、第２凹部６０を有する第２フレーム６とを備えている。第１フレーム５と第２フレーム６とは、互いに嵌め合わせられ、締結具７を介して、強固な嵌め合わせの状態が実現されている。第１凹部５０は、第１室２１側の空間２０ａを形成する。第２凹部６０は、第２室２２側の空間２０ｂを形成する。第１凹部５０と第２凹部６０とは、互いに対向して配置されている。第１凹部５０及び第２凹部６０は、すり鉢状に形成されている。
　第１フレーム５及び第２フレーム６を構成する材料は、耐薬品性等を考慮して設定されている。例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）。ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）又はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロチレン）等が使用される。本実施形態では、第１フレーム５と第２フレーム６とは、接着等を伴うことなく、機械的な嵌め合わせによって接合されているので、難接着材料を適用することができ、材料選択の自由度が高められる。
　図４及び５に示されるように、ダイアフラム３は、空間２０を第１室２１と第２室２２とに仕切る膜部３１と、膜部３１の外周縁に形成されている周縁部３２とを有している。周縁部３２は、第１フレーム５と第２フレーム６とによって挟持されている。膜部３１が弾性変形することにより、第１室２１及び第２室２２の容積が交互に増減する。
　ダイアフラム３の周縁部３２は、第１フレーム５と第２フレーム６との嵌め合わせにより、第１フレーム５と第２フレーム６との間で圧縮されて保持されている。これにより、ダイアフラム３の周縁部３２での被処理流体のリークが抑制される。
　ダイアフラム３は、例えば、ゴム成分として、エチレン－プロピレン－ジエン（ＥＰＤＭ）、フッ素系ゴム（ＦＫＭ、ＦＰＭ、ＦＦＫＭ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、ブチレン系ゴム（ＩＩＲ）又はシリコーンゴム（ＶＭＱ）の１種以上を含んでいる弾性材料によって構成されている。ポリマー主鎖に二重結合を含むゴム材料を用いた場合、長期間にわたる使用の際に、ポリマー主鎖が切断され、ダイアフラム３の耐久性能が維持できなくなるおそれがある。上記ゴム成分の中では、ガスバリア性、耐熱性、耐薬品性及び製造コストの観点から、特にエチレン－プロピレン－ジエンが好ましい。
　図７は、第１フレーム５を示している。図２，３，５及び７等に示されるように、第１フレーム５は、上記第１凹部５０と、第２フレーム６に対向する第１フレーム本体５１と、第２フレーム６を抜け止め状態に保持する第１腕部５２とを有している。第１凹部５０は、ダイアフラムを隔てて第１フレーム本体５１の第２フレーム６に対向する内端面に形成されている。第１フレーム本体５１は、概略円柱状に形成されている。第１腕部５２は、第１フレーム本体５１の外縁に沿って間欠的に複数設けられている。
　図６，７に示されるように、本実施形態では、第１フレーム５と第２フレーム６とは、同一の形状に形成されている。従って、第１フレーム５と第２フレーム６とを同一の金型によって製造することができ、ダイアフラムポンプ１の製造コストを低減することができる。
　第２フレーム６は、第１フレーム５に対向する第２フレーム本体６１と、第１フレーム５を抜け止め状態に保持する第２腕部６２とを有している。第２フレーム本体６１の第１フレーム５に対向する内端面には、第２凹部６０が形成されている。第２フレーム本体６１は、概略円柱状に形成されている。第２腕部６２は、第２フレーム本体６１の外縁に間欠的に複数設けられている。
　上述した第１フレーム５と第２フレーム６との嵌め合わせの際に、第１腕部５２と第２フレーム６との間に生ずる摩擦力によって、第２フレーム６が抜け止め状態に保持される。さらには、第２腕部６２と第１フレーム５との間に生ずる摩擦力によって、第１フレーム５と第２フレーム６との強固な嵌め合わせの状態が実現される。
　第１腕部５２及び第２腕部６２には、ケース２の外側から締結具７が装着されている。本実施形態では、締結具７として、弾性変形可能な金属からなるスナップリングが適用されている。締結具７は、第１腕部５２及び第２腕部６２に脱着自在に構成されていてもよい。締結具７が第１腕部５２及び第２腕部６２に装着されると、第１腕部５２及び第２腕部６２が締結具７によって締め付けられ、第１フレーム５が抜け止め状態に保持される。これにより、ビス及びナットを締結することなく、第１フレーム５と第２フレーム６とが嵌め合わされて、一体化される。従って、ダイアフラム３の固定構造４の部品点数を削減すると共に、組み立てを容易にして、コストダウンを図ることが可能となる。さらには、ダイアフラムポンプ１の構成を簡素かつ安価なものとすることが可能となる。
　第１腕部５２には、締結具７の位置を保持するための位置ずれ防止手段５３が設けられている。位置ずれ防止手段５３は、各第１腕部５２に設けられた締結具７よりも第２フレーム本体６１側でケース２の外方に張り出す第１抜け止め突起５４を含んでいる。第１腕部５２に第１抜け止め突起５４が設けられることにより、第１腕部５２の外側は、階段状に形成されている。第１腕部５２の内側も、階段状に形成されている。
　同様に、第２腕部６２には、締結具７の位置を保持するための位置ずれ防止手段６３が設けられている。位置ずれ防止手段６３は、各第２腕部６２に設けられた締結具７よりも第１フレーム本体５１側でケース２の外方に張り出す第２抜け止め突起６４を含んでいる。第２腕部６２に第２抜け止め突起６４が設けられることにより、第２腕部６２の外側は、階段状に形成されている。第２腕部６２の内側も、階段状に形成されている。
　ケース２に締結具７が装着されることにより、締結具７は、第１抜け止め突起５４を第１腕部５２の先端の方向に付勢するとともに、第２抜け止め突起６４を第２腕部６２の先端の方向に付勢する。これにより、第１フレーム本体５１と第２フレーム本体６１とが密着され、ダイアフラム３の周縁部３２が第１フレーム本体５１及び第２フレーム本体６１によって圧縮状態で挟持される。従って、ダイアフラム３の周縁部３２での被処理流体のリークが一層抑制される。
　位置ずれ防止手段５３、６３の形態は、上述した第１抜け止め突起５４、第２抜け止め突起６４に限られず、締結具７の位置を保持するための機能を有する形態であればよい。例えば、位置ずれ防止手段５３、６３は、第１腕部５２及び第２腕部６２の外周面を、ケース２の外縁に沿ってのびる環状溝（図示せず）であってもよい。かかる環状溝によっても、締結具７の位置が保持されるとともに、締結具７が発生する付勢力によって、第１フレーム本体５１と第２フレーム本体６１との密着性が高められ、ダイアフラム３の周縁部３２での被処理流体のリークが一層抑制される。
　図４，７に示されるように、第１フレーム５には、第１室２１に連通する第１ポート５７が形成されている。第１ポート５７の先端部には、配管（図示せず）を接続するためのニップル５８が形成されている。第１室２１には、配管及び第１ポート５７を介して、ダイアフラム３を駆動するための気体が流入出される。なお、第１腕部５２は、ニップル５８との干渉を回避して設けられている。
　本実施形態では、第１ポート５７は、円柱状の第１フレーム５の端面に沿ってのび、側面に形成されているニップル５８に連通しているが、第１ポート５７は、円柱状の第１フレーム５の端面に向かってのびる形態であってもよい。この場合、ニップル５８は、第１フレーム５の端面に形成される。
　図４，７に示されるように、第２フレーム６には、第２室２２に連通する第２ポート６７が形成されている。第２ポート６７の先端部には、配管（図示せず）を接続するためのニップル６８が形成されている。第２室２２には、配管及び第２ポート６７を介して、被処理流体が流入出される。なお、第２腕部６２は、ニップル６８との干渉を回避して設けられている。第１フレーム５と第２フレーム６とは、ニップル５８とニップル６８とが平面視で重なるように位置を揃えて、嵌め合わされる。
　本実施形態では、第２ポート６７は、円柱状の第２フレーム６の端面に沿ってのび、側面に形成されているニップル６８に連通しているが、第２ポート６７は、円柱状の第２フレーム６の端面に向かってのびる形態であってもよい。この場合、ニップル６８は、第２フレーム６の端面に形成される。
　図２，６に示されるように、第１腕部５２と第２腕部６２とは、ケース２の外周に沿って交互に設けられている。これにより、ダイアフラム３の周縁部３２を均等に圧縮することが可能となり、ダイアフラム３の周縁部３２での被処理流体のリークがより一層抑制される。
　さらに、本実施形態では、第１腕部５２と第２腕部６２とがケース２の外周に沿って連続して設けられている。これにより、ダイアフラム３の周縁部３２を十分な力で均等に圧縮することが可能となり、ダイアフラム３の周縁部３２での被処理流体のリークがより一層抑制される。
　図６，７に示されるように、第１フレーム５の隣り合う第１腕部５２の間には、第３凹部５９が形成されている。第３凹部５９は、第２フレーム６の第２腕部６２に対応する形状で階段状に形成されている。第３凹部５９は、第２フレーム６の第２腕部６２と嵌め合わされる。上記嵌め合わせにより、第１フレーム５と第２フレーム６とがより一層強固に嵌め合わされて、一体化される。従って、ダイアフラム３の周縁部３２での被処理流体のリークがより一層抑制される。
　一方、第２フレーム６の隣り合う第２腕部６２の間には、第４凹部６９が形成されている。第４凹部６９は、第１フレーム５の第１腕部５２に対応する形状で階段状に形成されている。第４凹部６９は、第１フレーム５の第１腕部５２と嵌め合わされる。上記嵌め合わせにより、第１フレーム５と第２フレーム６とがより一層強固に嵌め合わされて、一体化される。従って、ダイアフラム３の周縁部３２での被処理流体のリークがより一層抑制される。
　図８は、ダイアフラム３のＡ－Ａ線断面を示している。ダイアフラム３の周縁部３２は、膜部３１よりも厚さが大きい厚肉部３３が連続して設けられている。これにより、ダイアフラム３の耐久性を十分に確保したうえで、第１フレーム５及び第２フレーム６が、厚肉部３３に十分な圧力をかけてダイアフラム３を保持でき、ダイアフラム３の周縁部３２での被処理流体のリークがより一層抑制される。
　図７に示されるように、第１フレーム５には、厚肉部３３が嵌合される凹溝５５が形成されている。同様に、第２フレーム６には、厚肉部３３が嵌合される凹溝６５が形成されている。凹溝５５と凹溝６５の深さの合計は、厚肉部３３の厚さよりも小さく設定されている。このような凹溝５５及び６５によって、厚肉部３３が適度に圧縮され、ダイアフラム３の周縁部３２での被処理流体のリークがより一層抑制される。また、凹溝５５及び６５は、ダイアフラム３を第１フレーム５及び第２フレーム６の内部に組み込む際に位置決め用の溝として機能し、ダイアフラムポンプ１の生産効率を高める。
　以下、本実施形態のケース２に、ダイアフラム３を固定するダイアフラムの固定方法について、図６を参照して説明する。ダイアフラムの固定方法は、フレーム嵌め合わせ工程と、ダイアフラム保持工程と、締結具装着工程とを含む。
　フレーム嵌め合わせ工程では、ダイアフラム３を介して第１凹部５０（図５等参照）と第２凹部６０とが向かい合わされ、第１腕部５２と第２腕部６２とがケース２の外縁に沿って交互に配されながら、第１フレーム５と第２フレーム６とが嵌め合わせられる。ダイアフラム保持工程では、ダイアフラム３の周縁部３２が、第１フレーム５と第２フレーム６との間で圧縮されて保持される。その後、締結具装着工程では、締結具７が、第１腕部５２及び第２腕部６２にケース２の外側から装着される。これにより、第１腕部５２及び第２腕部６２が締結具７によって締め付けられ、第１フレーム５と第２フレーム６との強固な嵌め合わせの状態が実現され、第１フレーム５と第２フレーム６とが強固に一体化される。
（第２実施形態）
　図９は、本発明の第２実施形態に係る弁装置を示している。弁装置８は、内部に空間２０Ａを形成するケース２Ａと、空間２０Ａを第１室２１Ａと第２室２２Ａとに仕切るダイアフラム３Ａとを有している。ダイアフラム３Ａは、固定構造４Ａによってケース２Ａに固定されている。
　ケース２Ａは、第１凹部５０Ａを有する第１フレーム５Ａと、第２凹部６０Ａを有する第２フレーム６Ａとを備えている。 第１凹部５０Ａは、第１室２１Ａ側の空間を形成する。第２凹部６０Ａは、第２室２２Ａ側の空間を形成する。
　ダイアフラム３Ａは、空間２０Ａを第１室２１Ａと第２室２２Ａとに仕切る膜部３１Ａと、膜部３１Ａの外周縁に形成されている周縁部３２Ａとを有している。周縁部３２Ａは、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとによって挟持されている。膜部３１Ａが弾性変形することにより、ダイアフラム３Ａは揺動可能とされる。
　ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａは、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとの嵌め合わせにより、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとの間で圧縮されて保持されている。これにより、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａでの被処理流体のリークが抑制される。
　第１フレーム５Ａ及び第２フレーム６Ａを構成する材料は、第１実施形態の第１フレーム５及び第２フレーム６と同様である。ダイアフラム３Ａを構成する材料についても、第１実施形態のダイアフラム３と同様である。
　第１フレーム５Ａの 第１凹部５０Ａすなわち第１室２１Ａには、ダイアフラム３Ａを駆動する駆動手段８０が設けられている。ダイアフラム３Ａは、駆動手段８０によって駆動されて揺動する。駆動手段８０は、ダイアフラム３Ａと一体に揺動する揺動部材８１と、揺動部材８１の一端部を押圧する第１プランジャー（可動鉄心）８２と、揺動部材８１の他端部を押圧する第２プランジャー８３等を有している。揺動部材８１は、空間２０Ａに収容されている。揺動部材８１は、軸部材８１ａによって、回動自在に支持されている。軸部材８１ａの両端は、第１フレーム５Ａに支持されている。
　第１プランジャー８２は、第１コイルばね８４、ソレノイドコイル８５及び固定鉄心８６によって駆動されて、その駆動力を揺動部材８１に伝達する。第２プランジャー８３は、第２コイルばね８７によって駆動されて、その駆動力を揺動部材８１に伝達する。第１コイルばね８４のばね荷重は、第２コイルばね８７のばね荷重よりも大きく設定されている。第１プランジャー８２及び第２プランジャー８３によって伝達された駆動力を受け、揺動部材８１及びダイアフラム３Ａは、軸部材８１ａを回転軸としてシーソー状に回動する。
　第２フレーム６Ａは、第２室２２Ａに流体を流入させる流入ポート（Commonポート）７１と、第２室２２Ａから流体を流出させるＮＣ（Normally Close）流出ポート７２及びＮＯ（Normally Open）流出ポート７３とを有している。ＮＣ流出ポート７２は、周囲に弁座７２ａが形成された開口７２ｂを有している。ダイアフラム３Ａは、弁座７２ａに着座又は離間して、ＮＣ流出ポート７２を開閉する。ＮＯ流出ポート７３は、周囲に弁座７３ａが形成された開口７３ｂを有している。ダイアフラム３Ａは、弁座７３ａに着座又は離間して、ＮＯ流出ポート７３を開閉する。揺動部材８１が回動することにより、ＮＣ流出ポート７２又はＮＯ流出ポート７３のうちいずれか一方のポートが閉鎖され、他方のポートが開放される。これにより、各ポートが交互に開閉される。本実施形態に係る弁装置８は、駆動手段８０のソレノイドコイル８５が発生する電磁力によってダイアフラム３Ａを駆動し、ＮＣ流出ポート７２及びＮＯ流出ポート７３を開閉して流路を切り替える、いわゆる電磁弁である。
　以下、弁装置８の開閉動作が説明される。流入ポート７１は、常時開放されており、流入ポート７１から第２室２２Ａ内に流体が供給される。既に述べたように、第１コイルばね８４のばね荷重は、第２コイルばね８７のばね荷重よりも大きいので、第１コイルばね８４が発生する弾性力は、第２コイルばね８７が発生する弾性力よりも大きい。そのため、通常時においては、揺動部材８１及びダイアフラム３Ａの姿勢は、図９に示されるように、図中反時計回りに回動された姿勢で維持され、ＮＣ流出ポート７２が閉鎖され、ＮＯ流出ポート７３が開放される。これに伴い、矢印Ａにて示されるように、流入ポート７１から第２室２２Ａに流れ込んだ流体は、ＮＯ流出ポート７３から送出される。
　図１０は、ソレノイドコイル８５に通電された状態の弁装置８を示している。ソレノイドコイル８５に所定の電流が流れると、その電磁力によって第１プランジャー８２が第１コイルばね８４を圧縮する方向に移動する。このとき、第２プランジャー８３が揺動部材８１を押圧しているので、揺動部材８１及びダイアフラム３Ａが時計回りに回動され、ＮＯ流出ポート７３が閉鎖され、ＮＣ流出ポート７２が開放される。これに伴い、矢印Ｂにて示されるように、流入ポート７１から第２室２２Ａに流れ込んだ流体は、ＮＣ流出ポート７２から送出される。
　図１１は、弁装置８に備えられるケース２Ａの斜視図を示している。図１２は、ケース２とダイアフラム３Ａとの組み立て斜視図を示している。第１フレーム５Ａは、上記第１凹部５０Ａと、第２フレーム６Ａに対向する第１フレーム本体５１Ａと、第２フレーム６Ａを抜け止め状態に保持する第１腕部５２Ａとを有している。図９に示されるように、第１凹部５０Ａは、第１フレーム本体５１Ａの第２フレーム６Ａに対向する内端面に形成されている。第１腕部５２Ａは、第１フレーム本体５１Ａの外縁に沿って複数設けられている。第２フレーム６Ａは、第１フレーム５Ａに対向する第２フレーム本体６１Ａと、第１フレーム５Ａを抜け止め状態に保持する第２腕部６２Ａとを有している。第２フレーム本体６１Ａの第１フレーム５Ａに対向する内端面には、第２凹部６０Ａが形成されている。第２腕部６２Ａは、第２フレーム本体６１Ａの外縁に沿って複数設けられている。
　上述した第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとの嵌め合わせの際に、第１腕部５２Ａと第２フレーム６Ａとの間に生ずる摩擦力によって、第２フレーム６Ａが抜け止め状態に保持される。さらに、第２腕部６２Ａと第１フレーム５Ａとの間に生ずる摩擦力によって、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとの強固な嵌め合わせの状態が実現される。
　第１腕部５２Ａ及び第２腕部６２Ａには、ケース２Ａの外側から締結具７Ａが装着されている。本実施形態では、締結具７Ａとして、弾性変形可能な金属からなるスナップリングが適用されている。締結具７Ａは、第１腕部５２及び第２腕部６２に脱着自在に構成されていてもよい。締結具７Ａが第１腕部５２及び第２腕部６２に装着されると、第１腕部５２及び第２腕部６２が締結具７Ａによって締め付けられ、第１フレーム５Ａが抜け止め状態に保持される。これにより、ビス及びナットを締結することなく、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとが嵌め合わされて、一体化される。従って、ダイアフラム３Ａの固定構造４Ａの部品点数を削減すると共に、組み立てを容易にして、コストダウンを図ることが可能となる。さらには、弁装置８の構成を簡素かつ安価なものとすることが可能となる。本実施形態では、第１腕部５２及び第２腕部６２への装着の容易性を考慮して、２分割された一対の締結具７Ａが適用されているが、一体的に形成された環状の締結具であってもよい。
　第１腕部５２Ａには、締結具７Ａの位置を保持するための位置ずれ防止手段５３Ａが設けられている。位置ずれ防止手段５３Ａは、各第１腕部５２Ａに設けられた締結具７Ａよりも第２フレーム本体６１Ａ側でケース２Ａの外方に張り出す第１抜け止め突起５４Ａを含んでいる。第１腕部５２Ａに第１抜け止め突起５４Ａが設けられることにより、第１腕部５２Ａの外側は、階段状に形成されている。第１腕部５２Ａの内側も、階段状に形成されている。
　同様に、第２腕部６２Ａには、締結具７Ａの位置を保持するための位置ずれ防止手段６３Ａが設けられている。位置ずれ防止手段６３Ａは、各第２腕部６２Ａに設けられた締結具７Ａよりも第１フレーム本体５１Ａ側でケース２Ａの外方に張り出す第２抜け止め突起６４Ａを含んでいる。第２腕部６２Ａに第２抜け止め突起６４Ａが設けられることにより、第２腕部６２Ａの外側は、階段状に形成されている。第２腕部６２Ａの内側も、階段状に形成されている。
　ケース２Ａに締結具７Ａが装着されることにより、締結具７Ａは、第１抜け止め突起５４Ａを第１腕部５２Ａの先端の方向に付勢するとともに、その反作用で、第２抜け止め突起６４Ａを第２腕部６２Ａの先端の方向に付勢する。これにより、第１フレーム本体５１Ａと第２フレーム本体６１Ａとが密着され、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａが第１フレーム本体５１Ａ及び第２フレーム本体６１Ａによって圧縮状態で挟持される。従って、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａでの被処理流体のリークが一層抑制される。
　図１２に示されるように、本実施形態では、位置ずれ防止手段５３Ａとして、第１フレーム本体５１Ａの外縁に、第３凹部５６Ａが設けられている。同様に位置ずれ防止手段６３Ａとして、第２フレーム本体６１Ａの外縁に、第４凹部６６Ａが設けられている。第３凹部５６Ａ及び第４凹部６６Ａには、締結具７Ａの先端部に内方に突き出して形成されている凸部７０Ａが嵌合される。第３凹部５６Ａ及び第４凹部６６Ａと凸部７０Ａとの嵌合により、締結具７Ａの位置ずれ及び離脱が防止される。
　位置ずれ防止手段５３Ａの形態は、上述した第１抜け止め突起５４Ａ、第３凹部５６Ａに限られず、締結具７Ａの位置を保持するための機能を有する形態であればよい。同様に、位置ずれ防止手段６３Ａの形態も、上述した第２抜け止め突起６４Ａ、第４凹部６６Ａに限られず、締結具７Ａの位置を保持するための機能を有する形態であればよい。例えば、位置ずれ防止手段５３Ａ、６３Ａは、第１腕部５２Ａ及び第２腕部６２Ａの外周面を、ケース２Ａの外縁に沿ってのびる環状溝（図示せず）であってもよい。かかる環状溝によっても、締結具７Ａの位置が保持されるとともに、締結具７Ａが発生する付勢力によって、第１フレーム本体５１Ａと第２フレーム本体６１Ａとの密着性が高められ、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａでの被処理流体のリークが一層抑制される。
　第１腕部５２Ａと第２腕部６２Ａとは、ケース２Ａの外周に沿って交互に設けられている。これにより、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａを均等に圧縮することが可能となり、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａでの被処理流体のリークがより一層抑制される。
　さらに、本実施形態では、第１腕部５２Ａと第２腕部６２Ａとがケース２Ａの外周に沿って連続して設けられている。これにより、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａを十分な力で均等に圧縮することが可能となり、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａでの被処理流体のリークがより一層抑制される。
　第１フレーム５Ａの隣り合う第１腕部５２Ａの間には、第５凹部５９Ａが形成されている。第５凹部５９Ａは、第２フレーム６Ａの第２腕部６２Ａに対応する形状で階段状に形成されている。第５凹部５９Ａは、第２フレーム６Ａの第２腕部６２Ａと嵌め合わされる。上記嵌め合わせにより、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとがより一層強固に嵌め合わされて、一体化される。従って、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａでの被処理流体のリークがより一層抑制される。
　一方、第２フレーム６Ａの隣り合う第２腕部６２Ａの間には、第６凹部６９Ａが形成されている。第６凹部６９Ａは、第１フレーム５Ａの第１腕部５２Ａに対応する形状で階段状に形成されている。第６凹部６９Ａは、第１フレーム５Ａの第１腕部５２Ａと嵌め合わされる。上記嵌め合わせにより、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとがより一層強固に嵌め合わされて、一体化される。従って、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａでの被処理流体のリークがより一層抑制される。
　ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａは、膜部３１Ａよりも厚さが大きい厚肉部３３Ａが連続して設けられている。これにより、ダイアフラム３Ａの耐久性を十分に確保したうえで、第１フレーム５Ａ及び第２フレーム６Ａが、厚肉部３３Ａに十分な圧力をかけてダイアフラム３Ａを保持でき、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａでの被処理流体のリークがより一層抑制される。
　第２フレーム６Ａには、厚肉部３３Ａが嵌合される凹溝６５Ａが形成されている。
　以下、本実施形態のケース２Ａに、ダイアフラム３Ａを固定するダイアフラムＡの固定方法について、図１１を参照して説明する。ダイアフラム３Ａの固定方法は、フレーム嵌め合わせ工程と、ダイアフラム保持工程と、締結具装着工程とを含む。
　フレーム嵌め合わせ工程では、ダイアフラム３Ａを介して第１凹部５０Ａ（図９等参照）と第２凹部６０Ａとが向かい合わされ、第１腕部５２Ａと第２腕部６２Ａとがケース２Ａの外縁に沿って交互に配されながら、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとが嵌め合わせられる。ダイアフラム保持工程では、ダイアフラム３Ａの周縁部３２Ａが、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとの間で圧縮して保持される。その後、締結具装着工程では、締結具７Ａが、第１腕部５２Ａ及び第２腕部６２Ａにケース２Ａの外側から装着される。これにより、第１腕部５２Ａ及び第２腕部６２Ａが締結具７Ａによって締め付けられ、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとが抜け止め状態に保持される。従って、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとの強固な嵌め合わせの状態が実現され、第１フレーム５Ａと第２フレーム６Ａとが強固に一体化される。
　以上、本発明の弁装置が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。
　１　　ダイアフラムポンプ
　２　　ケース
　３　　ダイアフラム
　４　　固定構造
　５　　第１フレーム
　６　　第２フレーム
　７　　締結具
　８　　弁装置
　２０　　空間
　２１　　第１室
　２２　　第２室
　３２　　周縁部
　３３　　厚肉部
　５０　　第１凹部
　５１　　第１フレーム本体
　５２　　第１腕部
　５３　　位置ずれ防止手段
　５４　　第１抜け止突起
　６０　　第２凹部
　６１　　第２フレーム本体
　６２　　第２腕部
　６３　　位置ずれ防止手段
　６４　　第２抜け止突起
　７１　　流入ポート
　７２　　ＮＣ流出ポート
　７３　　ＮＯ流出ポート
　８０　　駆動手段

Claims (11)

  1. 　内部に空間を形成するケースに、前記空間を第１室と第２室とに仕切るダイアフラムを固定するダイアフラムの固定構造であって、
    　前記ケースは、前記第１室側を形成する第１凹部を有する第１フレームと、前記第２室側を形成する第２凹部を有する第２フレームとを備え、
    　前記第１フレームは、前記第２フレームに対向する第１フレーム本体と、前記第１フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ前記第２フレーム側にのびる複数の第１腕部とを有し、
    　前記第２フレームは、前記第１フレームに対向する第２フレーム本体と、前記第２フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ前記第１フレーム側にのびる複数の第２腕部とを有し、
    　前記第１フレームと前記第２フレームとの嵌め合わせにより、前記ダイアフラムの周縁部は、前記第１フレームと前記第２フレームとの間で圧縮されて保持されるとともに、
    　前記第１腕部と前記第２腕部とを前記ケースの外側から締め付ける締結具をさらに備えたことを特徴とするダイアフラムの固定構造。
  2. 　前記第１腕部及び前記第２腕部には、前記締結具の位置を保持するための位置ずれ防止手段が設けられている請求項１記載のダイアフラムの固定構造。
  3. 　前記位置ずれ防止手段は、前記各第１腕部に設けられた前記締結具よりも前記第２フレーム本体側でケース外方に張り出す第１抜け止め突起と、前記各第２腕部に設けられた前記締結具よりも前記第１フレーム本体側でケース外方に張り出す第２抜け止め突起とを含む請求項２記載のダイアフラムの固定構造。
  4. 　前記位置ずれ防止手段は、前記第１腕部及び前記第２腕部の外周面を、前記ケースの外縁に沿ってのびる環状溝である請求項２記載のダイアフラムの固定構造。
  5. 　前記第１腕部と前記第２腕部とが、前記ケースの外縁に沿って交互に設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載のダイアフラムの固定構造。
  6. 　前記第１腕部と前記第２腕部とが、前記ケースの外周に沿って連続して設けられている請求項１乃至５のいずれかに記載のダイアフラムの固定構造。
  7. 　前記ダイアフラムの前記周縁部は、厚さが大きい厚肉部が連続して設けられている請求項１乃至６のいずれかに記載のダイアフラムの固定構造。
  8. 　前記第１フレーム及び／又は前記第２フレームには、前記厚肉部が配される位置決め用の凹溝が形成されている請求項７記載のダイアフラムの固定構造。
  9. 　請求項１乃至８のいずれかに記載のダイアフラムの固定構造を備え、
    　前記第１フレームは、前記第１室に連通する第１ポートが形成され、
    　前記第２フレームは、前記第２室に連通する第２ポートが形成され、
    　前記第１室には、前記第１ポートを介して、前記ダイアフラムを駆動するための流体が供給され、
    　前記第２室には、前記第２ポートを介して、被処理流体が流出入することを特徴とするダイアフラムポンプ。
  10. 　請求項１乃至７のいずれかに記載のダイアフラムの固定構造を備え、
    　前記第１フレームの前記第１室には、前記ダイアフラムを駆動するための駆動手段が設けられ、
    　前記第２フレームは、前記第２室に流体を流入させる流入ポートと、前記第２室から流体を流出させる流出ポートとを有し、
    　前記流出ポートは、周囲に弁座が形成された開口を有し、
    　前記ダイアフラムは、前記弁座に着座又は離間して、前記流出ポートを開閉することを特徴とする弁装置。
  11. 　内部に空間を形成するケースに、前記空間を第１室と第２室とに仕切るダイアフラムを固定するダイアフラムの固定方法であって、
    　前記ケースは、前記第１室側を形成する第１凹部を有する第１フレームと、前記第２室側を形成する第２凹部を有する第２フレームとを備え、
    　前記第１フレームは、前記第２フレームに対向する第１フレーム本体と、前記第１フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ前記第２フレーム側にのびる複数の第１腕部とを有し、
    　前記第２フレームは、前記第１フレームに対向する第２フレーム本体と、前記第２フレーム本体の外縁に沿って間欠的に設けられかつ前記第１フレーム側にのびる複数の第２腕部とを有し、
    　前記第１フレームと前記第２フレームとを嵌め合わせるフレーム嵌め合わせ工程と、
    　前記ダイアフラムの周縁部を、前記第１フレームと前記第２フレームとの間で圧縮して保持するダイアフラム保持工程と、
    　前記第１腕部と前記第２腕部とを前記ケースの外側から締結具を装着し、前記第１フレームと前記第２フレームとを締め付ける締結具装着工程とを含むことを特徴とするダイアフラムの固定方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10677238B2 (en) * 2017-11-08 2020-06-09 Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. Filled resin layer separated pump housing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49130266U (ja) * 1973-03-12 1974-11-08
JPS5148373U (ja) * 1974-10-09 1976-04-10
JPS60155667U (ja) * 1984-03-27 1985-10-17 株式会社ナブコ 作動液リザ−バ

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2364111A (en) * 1942-03-20 1944-12-05 John W Tucker Pump and the like
US2445293A (en) * 1947-01-30 1948-07-13 Flexitallic Gasket Co Inc Diaphragm pump
US3039272A (en) * 1958-11-13 1962-06-19 Union Carbide Corp Fluid actuating device
JPS4731201Y1 (ja) * 1969-05-13 1972-09-19
US4160433A (en) 1978-02-17 1979-07-10 Olson Engineering Inc. Modulating air control valve
US4387788A (en) 1982-01-21 1983-06-14 Lectron Products, Inc. Diaphragm pressure ring for tone generators
JPS58165282U (ja) * 1982-04-30 1983-11-02 藤倉ゴム工業株式会社 ピストン式流体作動装置
IT229674Y1 (it) 1993-02-26 1999-01-29 Alcatel Dial Face Spa Capsula piezoceramica per apparecchi telefonici
JP3792034B2 (ja) 1997-12-22 2006-06-28 シスメックス株式会社 粒子分析装置
JP3834745B2 (ja) 1999-05-11 2006-10-18 応研精工株式会社 小型ポンプ
JP2002139161A (ja) * 2000-11-06 2002-05-17 Smc Corp 二方弁
JP4324906B2 (ja) * 2003-06-26 2009-09-02 株式会社ニッキ 脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ
JP5161703B2 (ja) 2008-08-26 2013-03-13 シスメックス株式会社 試薬調製装置、検体処理装置および試薬調製方法
CN103362786B (zh) * 2013-07-12 2018-07-13 重庆中镭科技有限公司 一种压电微型隔膜泵
JP6014072B2 (ja) * 2014-03-20 2016-10-25 住友ゴム工業株式会社 ダイアフラムの固定構造、それを備えたダイアフラムポンプ及び弁装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49130266U (ja) * 1973-03-12 1974-11-08
JPS5148373U (ja) * 1974-10-09 1976-04-10
JPS60155667U (ja) * 1984-03-27 1985-10-17 株式会社ナブコ 作動液リザ−バ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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