JP3680187B2 - 小型ポンプ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型でかつ高い効率が得られる小型ポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、個人用の簡易形血圧計やエアーブラシに用いるコンプレッサー等の低い圧力のコンプレッサー等に使用するポンプとしては乾電池等で駆動される小型直流モーターによって動作される小型ポンプが用いられる。
【0003】
この小型ポンプの従来例として本出願人が開発した小型ポンプがある。それは特開昭62−291484号、実開昭63−004383号、実開昭63−067682号の各公報に記載するもので図2に示す構成である。
【0004】
この図2において、1は小型直流モーター、2はモーター1の出力軸、3はモーター1の出力軸側の面に取り付けられたケース、4は出力軸2に固定されたカラー、5は出力軸2に対して所定角度傾斜し、かつその先端が出力軸2の中心軸に位置するようにカラー4に固定された駆動軸、6は円板形に形成され180°間隔に設けられた2個の穴7を有する駆動体、8は駆動体6の中心に下方に伸びて一体に形成された筒形の支持部、9は駆動軸5と駆動体6の間の摩擦を小さくするためのスチールボール、10はケース3に螺合された他のケース、11は柔らかく薄いゴム等の弾性材からなる円板上に形成されたダヤフラム本体、12は90°、120°、180°等の等しい角度間隔(図では180°)で本体の面から下方に伸びて一体に形成されたつり鐘形の二つのポンプ室、13は駆動部、14は駆動部13の先端に細い頚部を介して形成された頭部、15は本体の面の中央部からポンプ室12と反対側の上方に伸びて一体に形成された円筒形の第1の弁体、16はケース10に取り付けられた基板、17は基板のポンプ室12が位置する個所に形成された吸気孔、18は基板16の中心部に上方に向かって形成された弁室部、19は弁室部18の先端に形成された排気孔、20は第2の弁体、21は各ポンプ室12と共通の弁室部18とを夫々連通する溝である。
【0005】
次に、このように構成された小型ポンプの動作について説明する。モーター1が通電されて出力軸2が回転すると駆動軸5も回転し、これにより駆動体6が皿まわし運動をして各ポンプ室12の駆動部13は180°の位相差で上下方向に振動する。このポンプ室12のピストン運動で、ポンプ室の容積が周期的に変化し、駆動部13が下方に移動して容積が増えるときは、ポンプ室12は減圧されて第1の弁体15は弁室部18に密着して閉じ、反対に第2の弁体20は開いて吸気孔から空気が流入する。次に、駆動部13が上方に移動して容積が減るときは、ポンプ室12は増圧されて第2の弁体20は基板16に密着して閉じ、反対に第1の弁体15はこのポンプ室12の溝21を塞いでいる部分が開いてポンプ室12の空気は共通の弁室部18を通って排気孔19から排出される。
【0006】
各ポンプ室は駆動体の1回転で1回ポンプ作用を行なうが、全体では一定の位相差をもって順次2回のポンプ作用が行なわれることになり、空気流の脈動が小さくなって動作効率がよい。また、モーターと一体的にポンプ室が形成され、しかも中心部の共通室を中心として複数のポンプ室が周囲に配置され、さらに、モーターとポンプ室の間に駆動体が配置されるため、ポンプ装置とモーターが一体になって形が非常に小さくなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた従来の小型ポンプは、図3に示すような円筒形に形成された弾性体よりなる第1の弁体を有し、この第1の弁体の作用によって弁室部を形成する基板16の溝部21を通り空気等の流体が押し出される。その際の弁体による抵抗を少なくするために、図3のようにこの第1の弁体15には、弁室部18を構成する基板16に設ける二つの溝部21の中間位置に対応する位置に夫々スリット15aを形成したものもある。このようにスリット15aを設けることにより、流体が各溝を通って押し出される際に弁体15が開き易くなりそれによって損失圧力を低減出来る。
【0008】
しかし、各部品をもとに小型ポンプを組み立てる前の部品輸送の際に、部品の一つである弁体の輸送において、弁体15が変形することが多い。例えば円筒状弁体が押しつぶされた状態になるか、逆に円筒状弁体が開く方向に変形することがある。このような変形は、その弾性力により組立時にはほぼ元の状態にもどるが、変形した状態が僅かに残ることがあり、この僅かな変形によって安定したポンプ作用を行なうことが出来ないことがある。前述のように弁体にスリットを設けた場合は、その傾向が強くなる。
【0009】
本発明は、上記の欠点を除去するためになされたもので、弁体に上記の通りの変形が生じた場合においても安定したポンプ作用を行ない得る小型ポンプを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の小型ポンプは、前述の通りの複数のポンプ室を有するダイヤフラムを用いたポンプで、弁室部の形状を第1の弁体の先端部分の位置する付近の内径が他の部分の内径よりも小になるようにして、弁体が若干変形していても弁体が弁室部の内壁面に確実に密着して良好なポンプ作用が行なわれるようにしたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の小型ポンプの実施の形態を図面にもとづき説明する。
【0012】
図1は、本発明の小型ポンプの構成を示す図で、図において、1は小型直流モーター、2はモーター1の出力軸、3はモーター1の出力軸側の面に取り付けられたケース、4は出力軸2に固定されたカラー、5は出力軸2に対して所定の角度だけ傾斜させかつその先端が出力軸2の中心軸上に位置するようにカラー4に固定された駆動軸、6は円板状をなし互いに等間隔に形成された穴7を有する駆動体、8は駆動体6の中心に下方に伸びて一体に形成された筒形の支持部、9は駆動軸5と駆動体6の間の摩擦を小さくするためのスチールボール、10はケース3に螺合された他のケース、11は弾性材料からなるダイヤフラム本体、12は例えば180°間隔で本体の面から下方に伸びて一体に形成されたつり鐘形の二つのポンプ室、13は駆動部、14は駆動部13の先端に細い頚部を介して形成された頭部、15は本体の面の中央部からポンプ室12と反対側の上方に伸びて一体に形成された第1の弁体、16はケース11に取り付けられた基板、17は基板16のポンプ室12が位置する個所に形成された吸気孔である。尚ポンプ室は二つに限ることなく、等しい角度間隔で配置されている複数のポンプ室であればよい。例えば120°間隔の三つのポンプ室や90°間隔の四つのポンプ室を形成してもよい。
【0013】
本発明の小型ポンプは、以上述べた基本構成は、図2に示す従来例と同じであり、又ポンプ作用も基本的には同じである。
【0014】
しかし、本発明の小型ポンプは、図1に示すように、基板16に形成されている吐出口へ通ずる弁室部の形状が図2に示す従来例とは相違する。即ち、図1に示すように基板16より上方に円筒状に伸びる排気部31の内部に形成された共通の弁室部32は、その下方の部分の内径が最も大であって、上方に伸びるにしたがって次第に内径が小になるように構成されている。
【0015】
本発明においては、弁室部32が以上のように構成されているため、弾性体よりなり円筒状をした第1の弁体15は、その先端部分15bが弁室部32の内壁面(径が小になった部分)により内側へ押し曲げられるようにして保持されている。これによって、仮りに第1の弁体が輸送中に変形して内側へ曲げられていたとしても、弾性による復元力により円筒状のほぼ元の形状に戻っていることと更にテーパー状にされた弁室部32の内壁面により内方へ押され、第1の弁体15は弁室部32の内壁面に密着される。これにより弁体15が、前述のような輸送中等に変形しても十分良好なポンプ作用を行なうことができる。
【0016】
図1に示す弁室部32の形状は、比較的下方の部分(図における符号Aの部分)より上方部分(図において符号Bの部分)に向け径が次第に小さくなるテーパー状をなしているがこれに限定されるものではない。
【0017】
例えば、テーパー状とする範囲を更に大きく又は小さくしてもよく、又弁室部の断面形状が図示するような直線状ではなく曲線をなすもの等でもよい。
【0018】
いずれにしても、第1の弁体が弁室部内に挿入された場合に、第1の弁体の先端部15bの付近の一定の範囲例えば図1におけるCの近傍の一定範囲において第1の弁体の径よりも小さい径にすることによって変形した第1の弁体を用いた場合でも弁体と弁室部内面との密着が確実になり良好な弁作用が可能になる。又この図では、第1の弁体15にスリット15aを設けたものについて記載してあるが、スリットがない第1の弁体を用いたポンプにも本発明は適用できる。このようにスリット15aを有する場合、少なくともDからCにわたってテーパー状にすることが好ましい。
【0019】
又、図示する実施の形態は、各ポンプ室間の角度間隔が180°である二つのポンプ室よりなるポンプについて述べたが、ポンプ室が三つその他複数のポンプにも本発明を用いることが出来る。
【0020】
【発明の効果】
本発明の小型ポンプは、弁室部の形状を特徴とするもので、これにより輸送中等に第1の弁体が変形しても良好なポンプ作用が行なわれるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の小型ポンプの構成を示す図
【図2】 従来の小型ポンプの構成を示す図
【図3】 弁体の形状を示す図
【符号の説明】
12 ポンプ室
15 第1の弁体
16 基板
21 排気部
22 弁室部
Claims (1)
- ケース内に設置されている、複数のポンプ室を有するダイヤフラム部と、前記ダイヤフラム部の各ポンプ室を順次上下動させる駆動体と、前記ダイヤフラム部のポンプ室を覆うように前記ケースに取り付けられる基板と、前記基板の中央に設けられた排気孔と、前記基板の排気孔の周囲で前記ダイヤフラムの各ポンプ室に対応する位置に形成された吸気孔と、前記基板の排気孔に通ずるように設けられた弁室部と、前記弁室部に設けられたほぼ円筒状をした第1の弁体と、前記基板の吸気孔に設けられた第2の弁体とより構成され、前記弁室部が前記第1の弁体を取り付けた時に第1の弁体の先端部分が位置する付近での径が他の部分と比べて小であることを特徴とする小型ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30079896A JP3680187B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 小型ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30079896A JP3680187B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 小型ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10131862A JPH10131862A (ja) | 1998-05-19 |
JP3680187B2 true JP3680187B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=17889234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30079896A Expired - Lifetime JP3680187B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 小型ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3680187B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5223436B2 (ja) | 2008-04-16 | 2013-06-26 | オムロンヘルスケア株式会社 | 逆止弁構造、ダイヤフラムポンプおよび血圧計 |
-
1996
- 1996-10-28 JP JP30079896A patent/JP3680187B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10131862A (ja) | 1998-05-19 |
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