JP2018003677A - Pump mechanism and fluid supply device - Google Patents
Pump mechanism and fluid supply device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018003677A JP2018003677A JP2016130402A JP2016130402A JP2018003677A JP 2018003677 A JP2018003677 A JP 2018003677A JP 2016130402 A JP2016130402 A JP 2016130402A JP 2016130402 A JP2016130402 A JP 2016130402A JP 2018003677 A JP2018003677 A JP 2018003677A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- pump
- swash plate
- fluid
- diaphragm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ポンプ機構及び流体供給装置に関する。 The present invention relates to a pump mechanism and a fluid supply device.
従来、異なる流体を混合させて流体供給装置に供給するポンプ機構が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a pump mechanism that mixes different fluids and supplies the fluids to a fluid supply device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載されたポンプ機構は、複数のダイヤフラムを備え、駆動体の回転により当該複数のダイヤフラムを順次拡縮させることにより、複数の流体を吸入するとともに混合室に送出して混合し、当該混合物を流体供給装置に供給する。このようなポンプ機構において混合する流体の混合比は、各流体の吸入及び送出を行うダイヤフラムの数を変えることにより調整されている。 The pump mechanism described in Patent Document 1 includes a plurality of diaphragms, and sequentially expands and contracts the plurality of diaphragms by rotation of a driving body, thereby sucking a plurality of fluids and sending them to a mixing chamber for mixing. The mixture is supplied to a fluid supply device. The mixing ratio of fluids to be mixed in such a pump mechanism is adjusted by changing the number of diaphragms that perform suction and delivery of each fluid.
しかしながら、流体毎に割り当てられたダイヤフラムの数のみで流体の混合比を調整するのは困難な場合がある。特に、流体の混合比を大きく差をつけたい場合に実現が困難となる。また、上記特許文献1におけるポンプ機構においては、ダイヤフラムを周方向に沿って配置する必要があるため、ダイヤフラムの数が多くなるに従って、ダイヤフラムが配される範囲の直径が大きくなり、ポンプ機構が大型化するという問題があった。 However, it may be difficult to adjust the mixing ratio of the fluid only by the number of diaphragms assigned to each fluid. In particular, it becomes difficult to achieve a large difference in the mixing ratio of fluids. In the pump mechanism in Patent Document 1, it is necessary to arrange the diaphragms along the circumferential direction. Therefore, as the number of diaphragms increases, the diameter of the range in which the diaphragms are arranged increases, and the pump mechanism becomes large. There was a problem of becoming.
本発明の目的は、混合する流体の混合比の調整が容易であり、小型化が可能なポンプ機構並びに流体供給装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pump mechanism and a fluid supply apparatus that can easily adjust the mixing ratio of fluids to be mixed and can be downsized.
本発明の一の態様であるポンプ機構は、ダイヤフラムによりポンプ室の体積を拡縮させるダイヤフラムポンプと、ピストン及び当該ピストンを収容するシリンダを有するピストンポンプと、回転することにより傾斜角度に応じて前記ダイヤフラム及び前記ピストンを往復移動させる斜板と、前記斜板を回転させる駆動部と、前記ポンプ室に接続されて当該ポンプ室に第1流体を吸入させるための第1吸入経路と、前記シリンダに接続されて当該シリンダ内に第2流体を吸入させるための第2吸入経路と、前記ポンプ室に接続されて当該ポンプ室から前記第1流体を送出させるための第1送出経路と、前記ピストン内に接続されて当該ピストン内から前記第2流体を送出させるための第2送出経路と、
を備え、前記ピストンと前記ダイヤフラムポンプとが、前記斜板の径方向の異なる位置に配されていることを特徴とする。
The pump mechanism according to one aspect of the present invention includes a diaphragm pump that expands and contracts the volume of the pump chamber by a diaphragm, a piston pump having a piston and a cylinder that accommodates the piston, and the diaphragm that rotates according to an inclination angle. And a swash plate that reciprocates the piston, a drive unit that rotates the swash plate, a first suction path that is connected to the pump chamber and sucks the first fluid into the pump chamber, and is connected to the cylinder. A second suction path for sucking the second fluid into the cylinder, a first delivery path connected to the pump chamber for sending the first fluid from the pump chamber, and the piston. A second delivery path connected to deliver the second fluid from within the piston;
The piston and the diaphragm pump are arranged at different positions in the radial direction of the swash plate.
上記の態様においては、前記ピストンが、前記斜板において前記ダイヤフラムポンプよりも前記斜板の回転中心寄りに配されていることが好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the piston is arranged closer to the rotation center of the swash plate than the diaphragm pump in the swash plate.
上記の態様においては、前記ダイヤフラムポンプ及び前記斜板が係合する第1係止部と、前記ピストン及び前記斜板が係合する第2係止部と、が、前記斜板の回転中心を挟んで同一直線上に配されることが好ましい。 In the above aspect, the first locking portion with which the diaphragm pump and the swash plate are engaged, and the second locking portion with which the piston and the swash plate are engaged are the rotation center of the swash plate. It is preferable to arrange on the same straight line.
上記の態様においては、前記ダイヤフラムポンプ及び前記ピストンポンプがそれぞれ複数であって、前記各ダイヤフラムポンプ及び前記各ピストンポンプが、前記斜板の回転方向に等間隔に配されていることが好ましい。 In the above aspect, it is preferable that there are a plurality of the diaphragm pumps and the piston pumps, and the diaphragm pumps and the piston pumps are arranged at equal intervals in the rotation direction of the swash plate.
上記の態様においては、前記斜板と前記ピストンとの連結部が、リンク又は弾性部材で形成されていることが好ましい。 In said aspect, it is preferable that the connection part of the said swash plate and the said piston is formed with the link or the elastic member.
本発明の一の態様である流体供給装置は、上記のいずれかのポンプ機構と、前記ポンプ機構から送出された前記第1流体及び前記第2流体を混合する混合部と、前記混合部で混合された混合物を吐出させる吐出部と、を備えることを特徴とする。 A fluid supply apparatus according to an aspect of the present invention includes any one of the pump mechanisms described above, a mixing unit that mixes the first fluid and the second fluid sent from the pump mechanism, and mixing in the mixing unit And a discharge section for discharging the mixed mixture.
上記の態様においては、前記第1流体が空気であり、前記第2流体が石鹸液であってもよい。 In the above aspect, the first fluid may be air and the second fluid may be soap liquid.
本発明の一の態様であるポンプ機構は、ピストンとダイヤフラムポンプとが、斜板の径方向の異なる位置に配されている。そのため、これらポンプを斜板の周方向に並べて配した場合に比してポンプ機構の小型化が可能となる。また、ダイヤフラムポンプのみを用いた場合に比してポンプ機構の小型化が可能となる。さらに、2つの異なるポンプを備えているため、流体の混合比の調整が容易となる。 In the pump mechanism according to one aspect of the present invention, the piston and the diaphragm pump are arranged at different positions in the radial direction of the swash plate. Therefore, the pump mechanism can be downsized as compared with the case where these pumps are arranged in the circumferential direction of the swash plate. Further, the pump mechanism can be downsized as compared with the case where only the diaphragm pump is used. Furthermore, since two different pumps are provided, the adjustment of the fluid mixing ratio is facilitated.
上記の態様において、ピストンがダイヤフラムポンプよりも斜板の回転中心寄りに配されているため、ピストンの往復移動量をダイヤフラムの往復移動量より小さくすることができ、例えば、ダイヤフラムポンプの流体の吸入量及び送出量よりピストンポンプの流体の吸入量及び送出量を少なくすることができる。そのため、流体の混合比の調整が容易となる。特に、流体の混合比を大きく差をつけることが容易となる。 In the above aspect, since the piston is disposed closer to the center of rotation of the swash plate than the diaphragm pump, the reciprocating amount of the piston can be made smaller than the reciprocating amount of the diaphragm. For example, the suction of the fluid of the diaphragm pump The suction amount and the delivery amount of the fluid of the piston pump can be made smaller than the amount and the delivery amount. Therefore, adjustment of the fluid mixing ratio becomes easy. In particular, it becomes easy to make a large difference in the mixing ratio of fluids.
上記の態様において、斜板の回転中心と、ダイヤフラムポンプ及び斜板が係合する第1係止部と、ピストン及び斜板が係合する第2係止部と、が、回転中心を挟んで同一直線上に配される構成とすれば、ダイヤフラムの往復移動とピストンの往復移動が交互に連続して行われることにより、第1流体又は第2流体の送出が途切れにくい。また、斜板にかかる力が分散されるため、斜板にかかる力の偏りを抑えることができ、ポンプ機構の長寿命化を図ることができる。 In the above aspect, the rotation center of the swash plate, the first locking portion with which the diaphragm pump and the swash plate are engaged, and the second locking portion with which the piston and the swash plate are engaged sandwich the rotation center. If the configuration is arranged on the same straight line, the reciprocating movement of the diaphragm and the reciprocating movement of the piston are alternately and continuously performed, so that the delivery of the first fluid or the second fluid is hardly interrupted. Further, since the force applied to the swash plate is dispersed, the bias of the force applied to the swash plate can be suppressed, and the life of the pump mechanism can be extended.
上記の態様において、ダイヤフラムポンプ及びピストンポンプがそれぞれ複数であって、各ダイヤフラムポンプ及び各ピストンポンプが、斜板の回転方向に等間隔に配される構成とすれば、斜板にかかる力が分散されるため、斜板にかかる力の偏りを抑えることができ、ポンプ機構の長寿命化を図ることができる。また、ダイヤフラムポンプとピストンポンプとが、回転方向に沿って円の内側と外側に並んで配されるため、ポンプの配置効率が高く、ポンプ機構の小型化が可能となる。 In the above aspect, if there are a plurality of diaphragm pumps and piston pumps, and each diaphragm pump and each piston pump are arranged at equal intervals in the rotation direction of the swash plate, the force applied to the swash plate is dispersed. Therefore, the bias of the force applied to the swash plate can be suppressed, and the life of the pump mechanism can be extended. In addition, since the diaphragm pump and the piston pump are arranged side by side inside and outside the circle along the rotation direction, the arrangement efficiency of the pump is high, and the pump mechanism can be downsized.
上記の態様において、斜板とピストンとの連結部が、リンク又は弾性部材で形成されている構成とすれば、斜板の回転運動を直線運動であるピストン運動に変換することにより生じるピストンへの負荷を吸収することができるため、斜板の傾斜角度に応じてピストンにピストン運動を行わせることが可能となる。また、ピストンへの負荷が緩和されるため、ポンプ機構の長寿命化を図ることができる。 In the above aspect, if the connecting portion between the swash plate and the piston is formed of a link or an elastic member, the rotational movement of the swash plate is converted into a linear piston motion. Since the load can be absorbed, it is possible to cause the piston to perform the piston motion according to the inclination angle of the swash plate. Further, since the load on the piston is relieved, the life of the pump mechanism can be extended.
上記の一の態様である流体供給装置は、上記のいずれかのポンプ機構と、ポンプ機構から送出された第1流体及び第2流体を混合する混合部と、混合部で混合された混合物を吐出させる吐出部と、を備える。このような構成により、混合する流体の混合比の調整が容易であり、小型化に優れた流体供給装置を提供することが可能となる。 The fluid supply device according to one aspect of the present invention discharges the mixture mixed in the mixing unit, the mixing unit that mixes any of the pump mechanisms described above, the first fluid and the second fluid sent from the pump mechanism, and the like. And a discharge unit to be provided. With such a configuration, it is possible to easily adjust the mixing ratio of fluids to be mixed and to provide a fluid supply device that is excellent in miniaturization.
上記の態様において、第1流体が空気であり、第2流体が石鹸液である構成とすれば、石鹸液の吸入及び送出を、ダイヤフラムポンプを用いることなくピストンポンプを用いて行うため、石鹸液によるダイヤフラムの化学的影響等による劣化を防止することができる。 In the above aspect, if the first fluid is air and the second fluid is soap liquid, the soap liquid is sucked and delivered using the piston pump without using the diaphragm pump. It is possible to prevent the deterioration due to the chemical influence of the diaphragm due to.
以下、本発明の一実施形態に係るポンプ機構及び流体供給装置を、図1から図6を参照して説明する。 Hereinafter, a pump mechanism and a fluid supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
<流体供給装置>
流体供給装置としてのソープディスペンサー8は、ポンプ機構1から送出された第1流体としての空気(図示せず)と、第2流体としての石鹸液Sと、を混合し、内部に気泡を生じたムース状の石鹸液として吐出する装置である。図1に示すように、ソープディスペンサー8は、洗面器などが取り付けられている例えばカウンタ等の取付基体9に設置され、使用者の動作によりムース状の石鹸液を吐出する。ソープディスペンサー8は、例えば金属製部材から構成された本体部81と、本体部81を固定する取付部82と、本体部81に供給する石鹸液Sを貯留するタンク部83と、ポンプ機構1を制御する制御部(図示しない)と、を備えている。
<Fluid supply device>
The soap dispenser 8 as the fluid supply device mixed air (not shown) as the first fluid sent from the pump mechanism 1 and the soap liquid S as the second fluid, and generated bubbles inside. It is a device that discharges as a mousse soap liquid. As shown in FIG. 1, the
本体部81は、取付部82に被せるように取り付けられて取付基体9上に固定されている。本体部81は、垂直方向に延びる円筒形状の収容部84と、収容部84内に収容されるポンプ機構1と、収容部の上方の開口を塞ぐ蓋部85と、を備えている。収容部84は、その内側にポンプ機構1を収容し、後述する第1送出経路72と、後述する第2送出経路74と、が後述する混合部86に接続されるように、取付部82に取り付けられている。
The
図2は、ソープディスペンサー8の概略構成図であり、図2において収容部84は省略して記載されている。図2に示すように、取付部82は、取付基体9の上側に突き出した有底の円筒形状に形成された固定部82aと、取付基体9に形成された取付孔91に挿通されて取付部82を取付基体9に固定する円筒形状の挿通部82bと、を備え、取付基体9に固定されている。固定部82aとタンク部83とは、固定部82aの底に形成された開口部82c及び挿通部82bを介して連通しており、石鹸液Sのタンク部83への補給は、本体部81を取付部82から取り外し、開口部82cから石鹸液Sを注ぐことで可能となる。また、連通部82b内には、タンク部83の石鹸液Sを本体部81に吸い上げる吸上げチューブT配されている(図1)。吸上げチューブTは、一方の端部が石鹸液Sに浸され、他方の端部が本体部81の後述する第2吸入経路73に接続されている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
固定部82aは、ポンプ機構1から送出された空気及び石鹸液Sを混合させる混合部86と、固定部82aの側面から固定部82aの径方向外側に向かって突出し固定部82aに連続形成された吐出部としての吐出ノズル87と、吐出ノズル87の先端部近傍に設けられた使用者の手の動きを感知する吐出センサ(図示しない)と、を備えている。
The fixing
混合部86は、後述する第1送出経路72と、後述する第2送出経路74とに連通するポンプ機構1の下方に設けられた部材であり、後述する第1送出経路72から送出された空気及び後述する第2送出経路74から送出された石鹸液Sは、混合部86において混合される。吐出ノズル87は、混合部86に連通しており、その先端部には吐出口87aが形成されている。吐出ノズル87には、混合部86から吐出口87aに向かう経路を塞ぐ位置に樹脂製のメッシュ部材87bが取り付けられている。このメッシュ部材87bを、空気及び石鹸液Sの混合物が通過することで、きめ細やかなムース状の石鹸液が生成される。
The mixing
<ポンプ機構>
ポンプ機構1は、第1流体としての空気(図示せず)と、第2流体としての石鹸液Sと、を吸入して送出する装置である。
<Pump mechanism>
The pump mechanism 1 is a device that sucks and delivers air (not shown) as a first fluid and soap liquid S as a second fluid.
図1、図2、図3に示すように、ポンプ機構1は、回転可能に設けられた斜板2と、斜板2を回転させる駆動部3と、ピストン41及びシリンダ42を有する3つのピストンポンプ4と、シリンダ42が形成された略円盤形状の部材であるシリンダ部材5と、ピストン63を備える3つのダイヤフラムポンプ6と、空気及び石鹸液Sの吸入及び送出を行うための各経路が形成された流体経路ユニット7と、を備えている。ポンプ機構1は、駆動部3に接続された斜板2、シリンダ部材5、ダイヤフラムポンプ6の後述するフランジ62、流体経路ユニット7が、上から順に重ねられて形成されている(図2)。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the pump mechanism 1 includes three pistons including a
図2、図3及び図5に示すように、斜板2は、略正三角形の薄板状の斜板本体21と、斜板本体21の中心から面に垂直に立設した回転軸22と、斜板本体21の中心から面に垂直に回転軸22と反対側に立設した先端軸23と、を備えている。斜板2は、斜板本体21の面に交差方向に貫通する軸(回転軸22及び先端軸23)の一方の端部(先端軸23の端部)を支点とし、これを中心として他方(回転軸22)を回転させることで傾斜角度を移動させる。ここで、斜板本体21の中心とは、斜板本体21の3つの頂点が円周上に位置する円の中心(回転中心)を意味する。図5に示すように、斜板本体21には、ピストン63の係止部65と係止する第1係止部24が、斜板本体21の頂点近傍にそれぞれ1つずつ、つまり、回転方向に等間隔に計3つ形成されている。また、斜板本体21には、第1係止部24よりも回転軸22寄り(回転中心寄り)の位置に、ピストン41の後述する連結部41bが係止する第2係止部25が回転方向に等間隔に計3つ形成されている(図5)。第1係止部24及び第2係止部25は、斜板本体21に形成された貫通孔により形成されている。さらに、一対の第1係止部24と第2係止部25は、斜板本体21の径方向の異なる位置に配されており、また、斜板本体21において回転軸22(回転中心)を挟んで同一直線上に配されている(図5)。
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the
図3及び図4に示すように、斜板2は、シリンダ部材5の中心部に形成された窪みである凹部51に先端軸23が位置付けられてシリンダ部材5上に配され、回転軸22がシリンダ部材5の面に対して傾斜するようにクランク台31に接続されることにより、斜板本体21がシリンダ部材5の面に対して常に傾斜した状態となっている。斜板2は、例えばモータ等の駆動部3を駆動させることにより駆動部3の回転軸32に接続されたクランク台31を回転させると、回転軸22が傾斜方向を変えるようにして回転することにより、傾斜角度に応じて各ピストン63及び各ピストン41を往復移動させる。ここで、斜板2においてピストン41は、ピストン63と係止する第1係止部24よりも回転中心寄りの第2係止部25で係止されているため、ピストン41における往復移動量は、ピストン63の往復移動量よりも小さい。そのため、ピストンポンプ4における石鹸液Sの吸入量(流体吸入量)は、ダイヤフラムポンプ6における空気の吸入量(流体吸入量)よりも少ないものとなる。なお、「往復移動」とは、ダイヤフラム61(ピストン63)を略上下方向に移動させること、及び、ピストン41を略上下方向に移動(ピストン運動)させることを意味する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
各ピストンポンプ4のシリンダ42は、略円盤形状のシリンダ部材5に設けられた貫通孔により形成され、凹部51を中心として周方向(斜板2の回転方向)に等間隔に3つ配されている。シリンダ42の下側の開口は、重ねられた流体経路ユニット7に形成された第2吸入経路73及び第2送出経路74に接続されている。ピストン41は、シリンダ42内に摺動可能に保持されているピストン本体41aと、ピストン本体41aと斜板2とを連結する連結部41bと、を備えている。連結部41bは、例えばゴム等の弾性部材により形成された棒状の部材であり、斜板2の回転によりピストン41にかかる応力を緩和することができる。この連結部41bのピストン41が接続された端部とは反対側の端部には細径部43を介して細径部43より径が太く形成された係止部44が一体に形成されている。ピストン41は、斜板本体21の第2係止部25に細径部43が挿通されて、係止部44により斜板2に係止される。
The
石鹸液Sと直接接触するピストン本体41aと、シリンダ42と、を構成する材料としては、一般的な組成で構成される石鹸液に対して耐性のある材料で形成されている。
The material constituting the
また、シリンダ部材5は、ダイヤフラムポンプ6の後述するダイヤフラム61を保持するダイヤフラムホルダの役割を果し、シリンダ部材5にはダイヤフラム61を保持するための貫通孔であるダイヤフラム保持孔52が凹部51を中心として周方向に等間隔に3つ形成されている。シリンダ部材5において、3つのシリンダ42は、3つのダイヤフラム保持孔52よりも中心寄りに形成され、さらに、一対のシリンダ42とダイヤフラム保持孔52(ダイヤフラムポンプ6)は、凹部51を挟んで同一直線上に配されている。
The
ダイヤフラムポンプ6は、ゴム等の柔軟性を有する材料により形成され、凹部51を中心として周方向(斜板2の回転方向)に等間隔に設けられ下方が開口した3つのダイヤフラム61と、これら3つのダイヤフラム61の下端部と連設する略円板状に形成されたフランジ62と、により一体に形成されている。各ダイヤフラム61の上側先端部には、垂直断面略円錐状のピストン63が一体に形成されており、このピストン63の上部には細径部64を介して細径部64より径が太く形成された係止部65が一体に形成されている。ダイヤフラムポンプ6は、斜板本体21の第1係止部24に細径部64が挿通されて、係止部65により斜板2に係止される。
The
ダイヤフラムポンプ6のフランジ62の上面にはシリンダ部材5が配され、フランジ62の下面には流体経路ユニット7が配されており、シリンダ部材5と流体経路ユニット7とによりダイヤフラムポンプ6のフランジ62が挟持されているため、この流体経路ユニット7とダイヤフラムポンプ6のダイヤフラム61との間に3つのポンプ室66が形成される。ポンプ室66は、斜板2の回転によるピストン63の往復移動に連動して生じるダイヤフラム61の往復運動により拡縮する。なお、フランジ62には、シリンダ42と第2吸入経路73及び第2送出経路74とが連通可能なように、シリンダ42に対応する位置に貫通穴62aが設けられている。
The
流体経路ユニット7は、第1吸入経路71と、第1送出経路72と、第2吸入経路73と、第2送出経路74と、を備える。図3には、第2吸入経路73と、第2送出経路74と、が示され、図4には、第1吸入経路71と、第1送出経路72と、が示されている。図3において矢印は石鹸液Sの流れを示し、図4において矢印は空気の流れを示している。
The
第1吸入経路71は、一端がポンプ室66に接続されて、他端がポンプ機構1の外部から空気を取り入れるための空気吸入口に通じる経路に接続されている。第1吸入経路71は、ポンプ室66との接続部に第1吸入経路71を開閉する逆止弁71aを備えており、当該逆止弁71aは空気がポンプ室66から第1吸入経路に逆流することを規制している。
The
第1送出経路72は、一端がポンプ室66に接続されて他端が混合部86に接続されている。第1送出経路72は、ポンプ室66との接続部に第1送出経路72を開閉する逆止弁72a、及び、逆止弁72aより下流側(混合部86側)にさらなる逆止弁72bを備えており、これら逆止弁72a及び逆止弁72bは空気や空気と石鹸液Sとの混合物が混合部86から第1送出経路72を通ってポンプ室66に逆流することを規制している。
The
第2吸入経路73は、一端がシリンダ42に接続されて他端が吸上げチューブTの一端に接続されている。第2吸入経路73は、シリンダ42との接続部に第2吸入経路73を開閉する逆止弁73aを備えており、当該73aは石鹸液Sがシリンダ42から第2吸入経路73に逆流することを規制している。
The
第2送出経路74は、一端がシリンダ42に接続されて他端が混合部86に接続されている。第2送出経路74は、シリンダ42との接続部に第2送出経路74を開閉する逆止弁74aを備えており、当該逆止弁74aは空気や空気と石鹸液との混合物が混合部86から第2送出経路74を通ってシリンダ42に逆流することを規制している。
The
次に、ポンプ機構1及びソープディスペンサー8の動作について、図1及び図6を用いて説明する。図6は、一対のダイヤフラムポンプ6とピストンポンプ4の動作を示す断面図である。使用者がソープディスペンサー8付近に手をかざすと吐出センサが感知し、制御部は駆動部3を駆動させる。駆動部3は、クランク台31を介して回転軸22の傾斜方向を変えるようにして斜板2を回転させ、傾斜角度に応じて各ダイヤフラム61(ピストン63)及び各ピストン41を周方向に沿って順序に往復移動させる。ここで、ピストン41は、シリンダ42の長さ方向に沿った直線運動によりピストン運動を行うところ、斜板2は回転運動によりピストン41をピストン運動させるため、ピストン41には、斜板2の回転力をピストン41の直線運動に変換するための応力が生じる。しかし、ピストン41の連結部41bが弾性部材で形成されているため、斜板2の回転によりピストン41に生じる応力を、その形を変形させることで吸収することができる(図6)。
Next, operation | movement of the pump mechanism 1 and the
一対の第1係止部24と第2係止部25は、斜板本体21において回転軸22(回転中心)を挟んで同一直線上に配されているため、斜板2がピストン41に向かうに従って下方に傾斜している状態、つまりピストン41が下方に移動した時には、ダイヤフラム61(ピストン63)が上方に移動した状態、つまりポンプ室66が膨らんだ状態となる(図6(a))。この時、ポンプ室66には第1吸入経路71から空気が吸入されるとともに、シリンダ42からは石鹸液Sが第2送出経路74に送出される。
The pair of
一方、斜板2がダイヤフラムポンプ6に向かうに従って下方に傾斜している状態、つまり、ダイヤフラム61(ピストン63)が下方に移動し、ポンプ室66が縮んだ時には、ピストンポンプ4のピストン41が上方に移動した状態となる(図6(b))。この時、ポンプ室66から第1送出経路72に空気が送出されるとともに、シリンダ42内には第2吸入経路73から石鹸液Sが吸入される。つまり、空気の吸入のタイミングで石鹸液Sの送出を行い、空気の送出のタイミングで石鹸液Sの吸入を行い、これらの動作が途切れず連続して交互に行われる。従って、空気又は石鹸液Sが絶えず混合部86に送出され、混合部86内で混合されて、さらに連続して送出されてくる空気及び石鹸液Sにより吐出ノズル87に混合液として送出される。吐出ノズル87を通過する際に、混合液はメッシュ部材87bを通過することによって、きめ細やかなムース状の石鹸液が生成され、吐出口87aからムース状の石鹸液が吐出される。
On the other hand, when the
上述した本実施形態に係るポンプ機構1は、ピストンポンプ4のピストン41とダイヤフラムポンプ6のピストン63とが、斜板2の径方向の異なる位置に配されている。このような構成により、これらポンプを斜板2の周方向に並べて配した場合に比してポンプ機構1の小型化が可能となる。また、ダイヤフラムポンプのみを用いた場合に比してポンプ機構1の小型化が可能となる。さらに、2つの異なるポンプを備えているため、流体の混合比の調整が容易となる。
In the pump mechanism 1 according to this embodiment described above, the piston 41 of the
また、本実施形態に係るポンプ機構1は、ピストンポンプ4のピストン41が、ダイヤフラムポンプ6のピストン63よりも斜板2の回転中心寄りに配されている。このような構成により、ピストン41の往復移動量をピストン63の往復移動量よりも小さくすることができる。そのため、ポンプ機構1及びこれを備えるソープディスペンサー8は、例えばピストンポンプ4の大きさ等を調整することなどにより、ピストンポンプ4における石鹸液Sの吸入量及び送出量を、ダイヤフラムポンプ6における空気の吸入量及び送出量よりも小さくすることができ、2種の流体の混合比を細かく容易に調整することが可能となる。特に、流体の混合比を大きく差をつけることが容易となり、混合比の調整の幅が広くなる。また、ピストンポンプ4をダイヤフラムポンプ6より回転中心寄りに配することで、ダイヤフラムポンプのみを用いて流体を混合する場合に比して、ポンプ機構1を小型に形成することが可能となる。また、ダイヤフラムポンプ6とピストンポンプ4とが、回転方向に沿って円の内側と外側に並んで配されるため、ポンプの配置効率が高く、ポンプ機構1の小型化が可能となる。
In the pump mechanism 1 according to this embodiment, the piston 41 of the
また、本実施形態に係るポンプ機構1は、石鹸液Sと直接接触するピストン本体41a及びシリンダ42が一般的な組成で構成される石鹸液に対して耐性のある材料で形成されている。このような構成により、ポンプ機構1及びこれを備えるソープディスペンサー8は、石鹸液Sをピストンポンプ4を用いて吸入し、送出することができ、石鹸液Sによるダイヤフラム61の化学的影響等による劣化を防止することができる。
In the pump mechanism 1 according to the present embodiment, the piston
また、本実施形態に係るポンプ機構1は、斜板2の回転中心と、ダイヤフラムポンプ6及び斜板2が係合する第1係止部24と、ピストン41及び斜板2が係合する第2係止部25と、が、回転中心を挟んで同一直線上に配される構成となっている。このような構成により、斜板2にかかる力が分散されるため、斜板2にかかる力の偏りを抑えることができ、ポンプ機構1及びこれを備えるソープディスペンサー8の長寿命化を図ることができる。また、ポンプ機構1を備えるソープディスペンサー8は、空気の吸入のタイミングで石鹸液Sの送出を行い、空気の送出のタイミングで石鹸液Sの吸入を行い、これらの動作が途切れず連続して交互に行われることにより、混合部86に空気又は石鹸液Sが絶えずに送出されるため、吐出口87aから連続してムース状の石鹸液を吐出することが可能となる。
Further, the pump mechanism 1 according to the present embodiment includes a rotation center of the
また、本実施形態に係るポンプ機構1は、ピストンポンプ4におけるピストン41の連結部41bが、弾性部材により形成されている。このような構成により、ポンプ機構1は、斜板2の回転運動を直線運動であるピストン運動に変換することにより生じるピストン41への負荷を吸収することができるため、斜板2の傾斜角度に応じてピストン41にピストン運動を行わせることが可能となる。また、ピストン41への負荷が緩和されるため、ポンプ機構1及びこれを備えるソープディスペンサー8の長寿命化を図ることができる。
Moreover, as for the pump mechanism 1 which concerns on this embodiment, the
以上、説明した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、当該実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明のポンプ機構及び流体供給装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。 The embodiments described above are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. That is, those skilled in the art can implement various modifications in accordance with conventionally known knowledge without departing from the scope of the present invention. Of course, such modifications are included in the scope of the present invention as long as the pump mechanism and the fluid supply device of the present invention are provided.
例えば、上記実施形態においては、連結部41bは弾性部材で構成される構成としたが、弾性部材で構成されていなくてもよく、また、連結部41bとしてリンクを用いてもよい。リンクを用いた場合であっても、斜板2の回転運動を直線運動であるピストン運動に変換することにより生じるピストン41への負荷を吸収することができるため、斜板2の傾斜角度に応じてピストン41にピストン運動を行わせることが可能となる。また、ピストン41への負荷が緩和されるため、ポンプ機構1及びこれを備えるソープディスペンサー8の長寿命化を図ることができる。
For example, in the above-described embodiment, the connecting
また、上記実施形態においては、ダイヤフラムポンプ6とピストンポンプ4の数は3つとして説明したが、これに限定されることはなく、1つ又は2つでもよく、4つ以上であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the number of the diaphragm pumps 6 and the piston pumps 4 was demonstrated as three, it is not limited to this, One or two may be sufficient and four or more may be sufficient .
また、上記実施形態においては、斜板2は、略三角形状の構成として説明したが、駆動部3を駆動させることにより、回転軸22が傾斜方向を変えるようにして回転することにより、傾斜角度に応じて各ダイヤフラム61(ピストン63)及び各ピストン41を往復移動させることが可能であればこれに限定されることはない。例えば、円形や四角形の薄板状の構成としてもよく、円形の薄板状の構成とした場合には、円の中心に回転軸22が配される。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態においては、流体供給装置をソープディスペンサー8、第1流体を空気、第2流体を石鹸液Sとする構成としたが、流体供給装置はソープディスペンサーでなくてもよく、第1流体及び第2流体についても、空気及び石鹸液でなくてもよく、これらに限定されることはない。例えば、水、飲料、薬液等の液体や、酸素や窒素などの気体を第1流体又は第2流体としてもよく、第1流体及び第2流体を同じもの、例えば第1流体及び第2流体共に石鹸液Sとしてもよい。さらに、上記実施形態においてソープディスペンサー8は、ムース状の石鹸液を供給する構成としたが、これに限定されることはなく、ムース状でなくてもよい。
In the above-described embodiment, the fluid supply device is configured as the
また、上記実施形態においては、モータ等の駆動部3により斜板2を回転させる構成としたが、斜板2を回転させることができればこれに限定されることはなく、例えば、手動により蓋部85を回転させることにより、その回転力を増幅して回転軸22に伝え、回転軸22を回転する構成としてもよい。また、上記実施形態においては、本体部81が蓋部85を備える構成としたが、収容部84と一体化した蓋部を設けることにより蓋部85を設けない構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure which rotates the
1 ポンプ機構
2 斜板
3 駆動部
4 ピストンポンプ
41 ピストン
41b 連結部
42 シリンダ
24 第1係止部
25 第2係止部
6 ダイヤフラムポンプ
61 ダイヤフラム
66 ポンプ室
71 第1吸入経路
72 第1送出経路
73 第2吸入経路
74 第2送出経路
8 ソープディスペンサー(流体供給装置)
86 混合部
87 吐出ノズル(吐出部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
86
Claims (7)
ピストン及び当該ピストンを収容するシリンダを有するピストンポンプと、
回転することにより傾斜角度に応じて前記ダイヤフラム及び前記ピストンを往復移動させる斜板と、
前記斜板を回転させる駆動部と、
前記ポンプ室に接続されて当該ポンプ室に第1流体を吸入させるための第1吸入経路と、
前記シリンダに接続されて当該シリンダ内に第2流体を吸入させるための第2吸入経路と、
前記ポンプ室に接続されて当該ポンプ室から前記第1流体を送出させるための第1送出経路と、
前記ピストン内に接続されて当該ピストン内から前記第2流体を送出させるための第2送出経路と、
を備え、
前記ピストンと前記ダイヤフラムポンプとが、前記斜板の径方向の異なる位置に配されていることを特徴とするポンプ機構。 A diaphragm pump that expands and contracts the volume of the pump chamber with a diaphragm;
A piston pump having a piston and a cylinder for housing the piston;
A swash plate that reciprocally moves the diaphragm and the piston according to an inclination angle by rotating;
A drive unit for rotating the swash plate;
A first suction path connected to the pump chamber for sucking the first fluid into the pump chamber;
A second suction path connected to the cylinder for sucking a second fluid into the cylinder;
A first delivery path connected to the pump chamber for delivering the first fluid from the pump chamber;
A second delivery path connected within the piston for delivering the second fluid from within the piston;
With
The pump mechanism, wherein the piston and the diaphragm pump are arranged at different positions in the radial direction of the swash plate.
前記ポンプ機構から送出された前記第1流体及び前記第2流体を混合する混合部と、
前記混合部で混合された混合物を吐出させる吐出部と、を備えることを特徴とする流体供給装置。 A pump mechanism according to any one of claims 1 to 5;
A mixing section for mixing the first fluid and the second fluid delivered from the pump mechanism;
A fluid supply device comprising: a discharge unit that discharges the mixture mixed in the mixing unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016130402A JP6732569B2 (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Pump mechanism and fluid supply device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016130402A JP6732569B2 (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Pump mechanism and fluid supply device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018003677A true JP2018003677A (en) | 2018-01-11 |
JP6732569B2 JP6732569B2 (en) | 2020-07-29 |
Family
ID=60948628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016130402A Active JP6732569B2 (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Pump mechanism and fluid supply device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6732569B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114412758A (en) * | 2022-01-26 | 2022-04-29 | 厦门坤锦电子科技有限公司 | Pulse type fluid mixing diaphragm pump and mixing ratio design method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0368574U (en) * | 1989-11-09 | 1991-07-05 | ||
JPH11218082A (en) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Ouken Seiko Kk | Pressure reducing pump |
JP2013133716A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Oken Ltd | Rolling pump |
-
2016
- 2016-06-30 JP JP2016130402A patent/JP6732569B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0368574U (en) * | 1989-11-09 | 1991-07-05 | ||
JPH11218082A (en) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Ouken Seiko Kk | Pressure reducing pump |
JP2013133716A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Oken Ltd | Rolling pump |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114412758A (en) * | 2022-01-26 | 2022-04-29 | 厦门坤锦电子科技有限公司 | Pulse type fluid mixing diaphragm pump and mixing ratio design method thereof |
CN114412758B (en) * | 2022-01-26 | 2024-01-16 | 厦门坤锦电子科技有限公司 | Pulse type fluid mixing diaphragm pump and mixing proportion design method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6732569B2 (en) | 2020-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101718822B1 (en) | Diaphragm Pump Integrally Incuding Quick Discharge Valve Unit | |
JP2009097516A (en) | Syringe pump | |
EP3888591A1 (en) | Oral irrigator | |
JP2013163975A (en) | Diaphragm pump | |
JP4734519B2 (en) | Reciprocating pump structure with removable pump head | |
US20210207592A1 (en) | Diaphragm pump and agriculture unmanned aerial vehicle | |
US20210214080A1 (en) | Diaphragm pump and agriculture unmanned aerial vehicle | |
JP2018003677A (en) | Pump mechanism and fluid supply device | |
JP4131459B2 (en) | Diaphragm pump for liquid | |
JP2018001083A (en) | Soap dispenser | |
JP2018003679A (en) | Pump mechanism and fluid supply device | |
JP2010106675A (en) | Pump | |
KR102380456B1 (en) | reciprocating pump | |
JP2007330702A (en) | Breast pump | |
KR20220041308A (en) | bubble cleaning device using dual nozzle and diaphragm pump with 2 discharging outlets | |
JP4970661B2 (en) | Suck back valve | |
JP6634221B2 (en) | Hand pump | |
JP2014201316A (en) | Pump container | |
JP2001082318A (en) | Reciprocating pump device | |
KR20050093676A (en) | Pump apparatus | |
JP2006132502A (en) | Bellows pump | |
JP2008297905A (en) | Diaphragm pump | |
KR200168004Y1 (en) | Hydraulic pump | |
KR101584233B1 (en) | diaphragm type pump | |
JP3876379B2 (en) | Diaphragm pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180122 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180809 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190624 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20200226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200325 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200407 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200601 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200630 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200708 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6732569 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |