JP3893558B2

JP3893558B2 - 小型ポンプ

Info

Publication number: JP3893558B2
Application number: JP2001255773A
Authority: JP
Inventors: 義則高木
Original assignee: Oken Seiko Co Ltd
Current assignee: Oken Seiko Co Ltd
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2021-08-27
Also published as: JP2003065218A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の小型ポンプを図４に示すダイヤフラムポンプを例として説明する。
【０００３】
図４において、１はモータ、２はモータ１の出力軸、３は出力軸２に固定されたクランク体、４はクランク体３に傾斜させて取りつけた駆動軸、５は板状の部分５ａと軸受部５ｂとよりなる駆動体で、軸受部５ｂに駆動軸４を摺動・回動可能に挿入することにより取り付けられている。６はボール、７はケース、８はシリンダー部である。
【０００４】
また１０はダイヤフラム本体、１１はダイヤフラム部、１２はダイヤフラム部１１と一体に形成されていて駆動体５の板状の部分５ａに図示するように取り付けられている駆動部（ピストン部）、１３はダイヤフラム部１１と一体に形成された吐出弁、１４はポンプ室、１５は蓋体で排出口１６、共通室（弁室）１７、吸入口１８等にて構成されている。１９は蓋体１５に取り付けられた吸入弁である。
【０００５】
この従来の小型ポンプは、モータ１の駆動による出力軸２の回転によってクランク体３を回転させ、このクランク体３が回転することにより、これに傾斜させて取り付けてある駆動軸４はその傾斜方向つまり出力軸２の延長線に対する傾斜方向が変化する。このような駆動軸４の運動によって駆動体５もその傾きを変化させる。つまり駆動体５の板状の部分５ａの傾斜方向が変化する。この駆動体５の板状の部分５ａの傾きの変化によりこれに取り付けられてる駆動部（ピストン部）１２が往復動してポンプ室１４の容積を変化させ、それによって吸入弁１９を開いて吸入口１８より流体を流入させまたポンプ室１４内に流入した流体を吐出弁１３を開き弁室１７を通って排出口１６より供給するというポンプ作用が行なわれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の小型ポンプは、その駆動機構のうちの駆動軸４のクランク体３への取り付けは、クランク体３に傾斜させた取り付け穴を形成し、これに駆動軸４を圧入することにより行なわれる。
【０００７】
そのため、クランク体３の正確な位置に傾斜した比較的長い穴を形成する必要があり、また、この穴に駆動軸４を圧入するという作業が必要になる。
【０００８】
このようにモータ１の出力軸２に取り付ける部分としてクランク体３、駆動軸４等が必要であり、部品点数が大であると共に前述のようなクランク体等の加工と組立作業工程が多く、特にコスト高になる等の欠点がある。
【０００９】
本発明は、駆動機構の部品点数が少なく、また加工組立工程を少なくすることを可能にした構成の小型ポンプを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の小型ポンプは、モータの出力軸に固定されているクランク体と、クランク体に固定されていてクランク体の回転面に対して（出力軸の延長線に対して）傾斜させて配置されている駆動軸と、駆動軸が挿入される軸受部を有している駆動軸の方向に対して直角方向を向いたほぼ板状をなす部分とよりなる駆動体等にて構成されてる駆動機構とを有し、この駆動機構のうちの駆動体のほぼ板状をなす部分の周辺部付近に一つまたは複数取り付けられてる駆動部（ピストン部）と、各駆動部の位置する箇所に夫々設けられたポンプ室とを備えていて、モータの駆動により出力軸が回転してクランク体が回転し、このクランク体の回転によりクランク体に固定された駆動軸の傾斜する方向の変化によって、駆動体の板状をなす部分の傾斜方向を変えて駆動部（ピストン部）を往復動させこれによるポンプ室の容積の変化を利用してポンプ作用を行なうものであって、駆動機構を構成する部材のうち、クランク体と駆動軸とを同一の材料にて一体に形成したことを特徴としている。つまり、クランク体を出力軸に固定する部分である本体とこの本体より出力軸に対して斜め方向に伸びる駆動軸とを同一材料にして一つの部品として構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の小型ポンプは、駆動機構のクランク体の駆動軸の先端面を凸状の曲面にしたことを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明の小型ポンプは、駆動体の軸受部分の最も奥の面を凸状の曲面にしたことを特徴とする。
【００１３】
更に本発明の小型ポンプは、駆動機構のうちのクランク体の駆動軸の先端面および駆動体の軸受部分の最も奥の面の両方を凸状の曲面にしたことを特徴とする。
【００１４】
【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をもとに説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示すもので、図において１はモータ、２はモータ１の出力軸、２０は出力軸２に固定されたクランク体、５は駆動体、７はケース、８はシリンダー部、１０はダイヤフラム本体、１１はダイヤフラム部、１２は駆動部（ピストン部）、１３は吐出弁、１４はポンプ室、１５は蓋体、１６は排出口、１７は共通室、１８は吸入口、１９は吸入弁である。
【００１６】
この本発明の実施の形態の小型ポンプは、前述のように駆動機構に特徴を有するもので、特に図４に示すような従来例におけるクランク体３と駆動軸４とを同一の材料よりなる一体構造にしたクランク体２０を用いたことを特徴とする。
【００１７】
このクランク体２０は出力軸２に取り付ける本体２１と本体２１より斜めに伸びる駆動軸２２とを同一の材料にて一つの部品として構成したもので、特に合成樹脂材料を用いて一つの部品として形成すれば、このクランク体２０の製作が極めて容易になる。
【００１８】
尚、このクランク体以外の他の部品等の構成は、この種の従来の小型ポンプと実質上同一のものである。
【００１９】
この図１に示す本発明の実施の形態は、クランク体２０の駆動軸２２の先端面２３が凸面であるが、図４に示す従来例の駆動軸４の先端面４ａと同じように平面であってもよい。
【００２０】
このクランク体２０の駆動軸２２の先端面を凸面（凸状の半球面や凸状の他の形状の曲面）にすれば、摩耗を少なくし得るため好ましい。したがって、平面にした場合は、図４に示すものと同じようにボールを用いることが好ましい。
【００２１】
また図１に示す実施の形態の小型ポンプは、二つのポンプ室したがってピストン部が二つであるが、一つのみでもよい。更に三つ以上であってもよい。また複数のポンプ室を夫々に設けられたピストン部とにて構成する場合は、各ピストン部を駆動軸を中心とした円周上に配置することが望ましい。また各ピストン部が一定の等しい間隔に配置することが好ましい。
【００２２】
本発明の小型ポンプは、以上のような構成であるので、モータ１の駆動による出力軸２が回転することによって、クランク体２０が出力軸２を中心に回転しその駆動軸２２の部分がその傾斜方向を連続して変化させて、従来例同様のポンプ作用を行なう。つまりこの駆動体の運動によってそのほぼ板状をした部分に取り付けられた駆動部（ピストン部）１２の往復動により図４に示すポンプと同様のポンプ作用を行なうものである。
【００２３】
図２は、クランク体の駆動軸の先端部分と駆動体の軸受部分との形状の例を示す図である。
【００２４】
図２のうち（Ａ）は、クランク体２０の駆動軸２２の先端面２３Ａと駆動体５の軸受部材５ｂの最も奥の面２４Ａが共に平面のもの、（Ｂ）は駆動軸２２の先端面２３Ｂが凸の曲面で駆動体５の軸受部分５ｂの最も奥の面２４Ａが平面の場合、（Ｃ）はクランク体２０の駆動軸２２の先端面２３Ａが平面であり駆動体５の軸受部分５ｂの最も奥の面２４Ｂが凸状の曲面であり、（Ｄ）はクランク体２０の駆動軸２２の先端面２３Ｂが凸状の曲面であり、また駆動体５の軸受部分５ｂの最も奥の面２４Ｂが共に曲面である場合を示している。
【００２５】
これら図２に示すように、面２３Ａ又は２３Ｂと面２４Ａ又は２４Ｂとは、互いに接するように構成されている。
【００２６】
尚面２３Ｂ、２４Ｂは、いずれも半球面又は半球面以外の曲面であるが、凸状であればこれに限るものではない。しかし滑らかな面であることが望ましい。
【００２７】
次に、本発明の小型ポンプの第２の実施の形態について述べる。
【００２８】
図３は本発明の第２の実施の形態を示すもので、この図において、１はモータ、２は出力軸、３はクランク体、３０は駆動体、７はケース、８はシリンダー部、１０はダイヤフラム本体、１１はダイヤフラム部、１２は駆動部、１３は吐出弁、１４はポンプ室、１５は蓋体、１６は排出口、１７は弁室、１８は吸入口、１９は吸入弁である。
【００２９】
この第２の実施の形態の小型ポンプは、第１の実施の形態とは異なり、駆動体３０に特徴を有するものである。つまりこの駆動体は、ほぼ板状をなす部分３１と駆動軸３２とを同一の材料にて一体に形成したもので、この軸３２の先端部分３２ａをクランク体３に傾斜させて形成した（出力軸に対して傾斜した）取付穴３ａに挿入し、これを回動可能に取り付けたことを特徴とするものである。
【００３０】
この第２の実施の形態の小型ポンプは、モータ１の駆動による出力軸２の回転によりクランク体が回転する。このようにクランク体３が回転すると、このクランク体３に取り付けられた駆動体３０の駆動軸３２の３２ａの部分が円運動をし軸３２の傾斜方向が変化し、この軸３２に対して直角方向に伸びるほぼ板状をした部分３１の傾斜方向も変化し、これに取り付けられたダイヤフラム部１１の駆動部１２は往復運動を行ない、第１の実施の形態と同様の作用によりポンプ作用が行なわれる。
【００３１】
この図３に示す実施の形態では、駆動軸３２の先端面３３は凸状の曲面であり、又これと接する面であるクランク体３に形成されている取付穴３ａの最も奥の面は平面であるが、駆動軸３２の先端面とクランク体の最も奥の面が共に平面でもよい。又取付穴の面を凸状の曲面として駆動軸の先端面を平面としてもよく、更に両面ともに凸状の曲面にしてもよい。
【００３２】
この第２の実施の形態の小型ポンプは、図４に示す従来例の駆動軸と駆動体とを一体としたもので、したがって部品点数の削減が可能である。
【００３３】
本発明の小型ポンプは、駆動機構の構成に特徴を有するものであって、したがって駆動機構以外のポンプ室その他の構成は、図１に示す構成のものに限るものではない。つまり本発明のポンプにおける駆動機構のように、駆動体の運動によってピストン部が往復動を行なうことによりポンプ作用を行なうポンプであればいずれでもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の小型ポンプは、その駆動機構のうちのクランク体を出力軸に固定する本体とこれより伸びる駆動軸とを同一材料による一体の部品としたことにより、部品点数が少なくなりまた組み立て等の工程も少なくなり低コストになし得るほか、駆動機構のうちの運転中の負担の比較的大きい部分を一体構造にしたことによって、耐久性が増す等の効果を有する。又、駆動体を駆動軸と一体にした一体構造にしてこの駆動体の駆動軸をクランク体に設けた取付穴に挿入して回動自在にした構成にしても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小型ポンプの第１の実施の形態を示す図
【図２】本発明のポンプのクランク体と駆動体の軸受部との結合部分の構成を示す図を示す図
【図３】本発明の小型ポンプの第２の実施の形態を示す図
【図４】従来の小型ポンプの構成を示す図
【符号の説明】
１モータ
２出力軸
５駆動体
２０クランク体
３０駆動体

Claims

モータと、前記モータの出力軸と、前記出力軸に固定された本体と本体より前記出力軸又はその延長線に対して傾斜する方向にのびた駆動軸とを同一材料にて一つに構成したクランク体と、前記クランク体駆動軸に対し摺動および回動可能に挿入される軸受部と前記クランク体の駆動軸に対して直角に位置するほぼ板状をなす部分とよりなる駆動体と、前記駆動体の周辺部付近に固定されている一つ又は複数のピストン部と、前記各ピストン部が位置する一つ又は複数のポンプ室とを備えていて、前記モータの駆動による前記出力軸の回転に伴う前記クランク体の回転により前記駆動軸がその傾斜する方向を変化させることにより前記駆動体のほぼ板状をなす部分の傾きの変化によって各ピストン部を往復動させてポンプ室の容積を変化させポンプ作用を行なう小型ポンプであって、前記クランク体の駆動軸の先端面と前記駆動体の軸受部の最も奥の面のうち少なくとも一つを凸状の曲面にしたことを特徴とする小型ポンプ。
モータと、前記モータの出力軸と、前記出力軸に固定され該出力軸に対して傾斜させて形成された取付け穴を有するクランク体と、駆動軸と該駆動軸に対して直角に位置するほぼ板状をなす部分とよりなり該駆動軸を前記クランク体の取付穴に回動可能に挿入した駆動体と、前記駆動体の周辺部付近に固定されてる一つ又は複数のピストン部と、前記各ピストン部が位置する一つ又は複数のポンプ室とを備えていて、前記モータの駆動による前記出力軸の回転に伴う前記クランク体の回転により前記駆動軸がその傾斜する方向を変化させることにより前記駆動体のほぼ板状をなす部分の傾きの変化によって各ピストン部を往復動させてポンプ室の容積を変化させポンプ作用を行なう小型ポンプであって、前記駆動体の駆動軸と前記クランク体に形成された取付穴の最も奥の面のうち少なくとも一つの面を凸状の曲面にしたことを特徴とする小型ポンプ。