JPH06147128A - ダイヤフラムポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は減圧型ポンプに適したダイヤフラ
ムを用いたポンプを提供することを目的としている。 【構成】 本発明のダイヤフラムを用いたポンプは、
円周上に等間隔に配置したポンプ室とポンプ室内で位相
をずらして往復運動する複数のピストンと、ポンプ室と
ピストンを連結するダイヤフラムとよりなり、ダイヤフ
ラムをピストンによりポンプ室が減圧しても不必要な変
形をおこさないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型ポンプでダイヤフ
ラムを利用したポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の小型ポンプとして例えば
特開昭６２−２９１４８４号公報に記載されたものがあ
る。それは図３に示すような構成である。つまり、モー
ター２１の出力軸２２に取付けられたクランク台２３に
所定角度傾斜した駆動軸２４が設けられ、更に駆動軸２
４には円板状の駆動体２５が回動自在に取付けられてい
る。又この駆動体２５の外周部分には、上方に開口を有
するカップ状のダイヤフラム部２６がほぼ等間隔に複数
配置されている。又２７はバルプ、２８は他の筒状をし
たバルブ、２９は吸入口、３０は吐出口である。

【０００３】このような小型ポンプは、モーター２１を
駆動すると駆動体２５は駆動軸２４の皿回し運動しこれ
によってダイヤフラム部２６の根元２６ａが上下動す
る。この運動によって例えばダイヤフラムのうち図面の
右端に記載した状態と左端に記載した状態の間を変化す
る。このダイヤフラムの運動によって図３において左端
の状態に移行する過程で吸入口２９より吸引され更に右
側の状態に移行する過程でダイヤフラム内の気体は加圧
されバブル２８を押し開き吐出口３０より気体を送り出
す。この時バブル２９は閉じている。このようにして各
ダイヤフラムは、夫々一定の時間隔をおいて気体の吸
入、送り出しを繰り返してポンプ作用がなされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構造のポ
ンプは、排気型の加圧ポンプとして使用する場合は、き
わめて効率がよく高い圧力を発生することが出来る。し
かし吸引用の減圧ポンプとして使用する場合に次のよう
な問題を生ずる。図４は前述の原理を利用した減圧型の
ポンプの一部を示した断面図である。このようなポンプ
において、前述のように駆動体２５を駆動させてダイヤ
フラム２６を運動させることにより、気体は吸入口３１
より吸入され、バルブ２１を開いてダイヤフラム内に入
り、ダイヤフラム内の気体を加圧してバルブ２８を開い
て排出する。このようにして図３と同じ原理により減圧
型のポンプとすることが出来る。しかし、この減圧型ポ
ンプにおいては、ダイヤフラム２６の壁面２６ａがゴム
等の弾性材料からなりしかも肉厚さ薄いために、ダイヤ
フラム２６の内部２６ｂが減圧された場合壁面２６ａが
図示するように内側へ変形しポンプ効率が大幅に低下し
又ポンプ作用を続ける間、図４に示す状態の変形と元の
状態を繰り返すことにより耐久性の問題も生ずる。その
ため、図３に示すようなカップ状のダイヤフラムを用い
たポンプは、減圧型として使用するためには実用上の欠
点があった。

【０００５】本考案は、ダイヤフラムを用いたもので減
圧型ポンプとして適した構造のポンプを提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のポンプは、円周
上に等間隔に形成された複数のポンプ室と、夫々のポン
プ室内で往復動可能なように各々保持されているピスト
ンと、各ピストンを所定時間間隔をおいて（位相をずら
して）往復動させるためのピストン駆動機構を有してい
て、このピストン駆動機構が、出力軸を中心に回転され
るクランク台と、このクランク台に傾斜させて支持され
ている駆動軸と、駆動軸に回動可能に取付けられた板状
の駆動体とよりなり、この駆動体の周辺部に各ピストン
を接続させたもので、したがって各ピストンは、駆動体
の周辺部で前記の通りの所定間隔をおいて連結されてい
る。そして本発明のポンプは、ポンプ室内壁面とピスト
ン外周面とを薄い弾性材料よりなるダイヤフラムにより
連結させてピストンを往復運動出来るように保持し、こ
のダイヤフラムがポンプ室内の減圧の際も不必要な変形
を生じない形状としたものである。

【０００７】このポンプ室の内壁面とピストンの外壁面
とを接続して、ピストンを保持するダイヤフラムの望ま
しい形状としては、その断面がＵ字状をなしその屈曲部
がポンプ室内を向くようにしたもので、その夫々の端部
の外側の面の一部をポンプ室内壁面とピストン外壁面に
接合したものが考えられる。

【０００８】この発明のポンプは、従来例と同じように
駆動体を運動させることにより、ポンプ作用を行なう
が、室内が減圧されても支障がなく、減圧用ポンプに適
している。尚本発明のポンプは、加圧ポンプとしても使
用出来る。

【０００９】

【実施例】次に本発明のダイヤフラムポンプの実施例を
図面をもとに説明する。

【００１０】図１は本発明の実施例の断面図又図２はそ
の一部拡大断面図で、１は駆動用のモーター、２はモー
ター出力軸、３は出力軸２に固定されたクランク台、４
はクランク台３に対し傾斜させれて取付けられた駆動
軸、５は駆動軸５に回動可能に取付けられた円板状の駆
動体、６は駆動体５の周辺部に等間隔に配置されている
複数のピストンで、円周に沿って配置された複数のポン
プ室７の夫々に位置し往復動可能になっている。８はポ
ンプ室７とピストン６とをポンプ室７が気密を保たれる
ように接続保持しているダイヤフラム、９は逆止弁１１
を介してポンプ室７に連通している吸気口、１０は逆止
弁１５を介してポンプ室７に連通している排気口であ
る。ここでダイヤフラム８は図１又は図２に示すように
断面形状がＵ字状をなしその凸状８ａをポンプ室側へ向
けた形状でこのような断面形状のものが全体として環状
をなし、ピストン６を囲むようにしかもその内側面がピ
ストン６の外周面と又ポンプ室７の内壁面と夫々その少
なくとも一部分が接するように取付けられている。した
がってピストン６が図１の左側のピストン位置にあって
も右側のピストン位置（図２のピストン位置）にあって
もポンプ室内の減圧によりダイヤフラム８の８ａの部分
に不必要な変形は生じない。

【００１１】この実施例は、図３のポンプと同様にモー
ター１の回転によってクランク台３が回転し駆動軸４に
より駆動体５の皿まわし運動により各ピストンが一定時
間隔をずらして交互に往復運動をする。このピストンの
往復運動により吸気口８より吸気し減圧ポンプとして作
用する。ここで前述のようにポンプ室が減圧の時でもダ
イヤフラムの変形がなく、ポンプの効率低下をまねくな
どの問題がおこらない。

【００１２】尚図１において１１，１２，１４，１５は
いずれも逆止弁であり又１３は一つのポンプ室と他のポ
ンプ室とを結ぶ通路である。又この実施例では、ダイヤ
フラム８はピストン６と一体に形成し、複数のピストン
６をダイヤフラム８にて一体に接続すると共にダイヤフ
ラムの周辺部８ｂをポンプ室７を形成する本体１６とク
ランク台３、駆動軸４、駆動体５等からなる駆動機構部
分を収容するケース１７にで挟むことによって固定して
いる。しかしダイヤフラムは他の形状とし又その固定も
接着等他の手段でもよい。

【００１３】

【発明の効果】本発明のポンプは、ポンプ室内で往復動
するピストンを往復動可能に保持するダイヤフラムの形
状をピストンの通常の運動のための変形以外の変形を生
ずることがほとんどなく、ダイヤフラムの耐久性をそこ
なうことはなく、特にポンプ室の減圧時の変形がないた
め効率の良い減圧ポンプを構成し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の断面図

【図２】上記実施例のダイヤフラム部分の拡大断面図

【図３】従来のダイヤフラムポンプの断面図

【図４】図３に示すポンプの原理を減圧ポンプに通用し
た時の断面図

【符号の説明】

１ モーター ２ 出力軸 ３ クランク台 ４ 駆動軸 ５ 駆動体 ６ ピストン ７ ポンプ室 ８ ダイヤフラム ９ 吸気口 １０ 排気口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円周上に一定間隔をおいて配置されている
   複数のポンプ室と、前記各ポンプ室に対して往復動可能
   に夫々保持されているピストンと、前記各ピストンの一
   端を固定した板状の駆動体と、前記駆動体に対して一方
   の端が回動可能に取付けられ又他方が出力軸を中心に回
   転するクランクに傾斜させて取り付けられた駆動軸と、
   前記ポンプ室に逆止弁を介して連通している吸気口と、
   前記ポンプ室に逆止弁を介して連通している排気口とを
   備え、前記ポンプ室の内壁と前記ピストンの外面とを接
   続しこれによってポンプ室の気密を保ったまま前記ピス
   トンを保持するダイヤフラムを有し、前記ピストンによ
   りポンプ室が減圧された時にもダイヤフラムに不必要な
   変形が生じないようにしたことを特徴とするダイヤフラ
   ムポンプ。
2. 【請求項２】前記ダイヤフラムが断面形状Ｕ字状をなし
   その凸形状がポンプ室内を向いた請求項１のダイヤフラ
   ムポンプ。