JPH07269467A

JPH07269467A - 小型ポンプ装置

Info

Publication number: JPH07269467A
Application number: JP5757794A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nakayama; 敏中山
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-03-28
Filing date: 1994-03-28
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】作動ロッドの変位量が減少せず、全閉圧が高い
小型ポンプ装置を提供する。【構成】出力軸２に偏心して取付けられた駆動軸３を備
える。駆動軸３の回転にてモータ径方向に往復運動する
作動ロッド５を備える。作動ロッド５にて圧縮・膨張さ
れてポンプ作用を行う空気室９を備えたダイアフラム体
７を備える。作動ロッド５の往復運動にて空気室９を圧
縮・膨張させる駆動部７ｃをダイアフラム体７に設け
る。駆動部７ｃの周囲に設けたダイアフラム部７ａのう
ち、出力軸２に相対する面のみを変位可能とした小型ポ
ンプ装置である。作動ロッド５はロッド基台３０と弾性
アーム４０とからなる。ロッド基台３０は両端部に駆動
部７ｃが結合される取付孔５ｂを有する。弾性アーム４
０は駆動軸３が係合される結合穴５ａとダイアフラム体
７の変位可能面と平行方向に弾性を有する弾性部４１を
有する。弾性アーム４０の端部がロッド基台３０より一
体に突設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血圧計等の各種エア機
器の加圧に用いられる小型ポンプ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のポンプ装置としては、図
２３乃至図２６に示されるものがある。図中１はモー
タ、２はモータ１の出力軸、３は出力軸２に対して溶接
等により偏心して取付けられた丸棒状の駆動軸、４はモ
ータ１を取付けるための蓋状のモータ取付台であり、中
心部近傍にはモータ１の取付ねじ２０を通すための貫通
孔４ｂが設けられ、また、外周角部にはモータ取付台４
を他の部材とねじ止めするための取付穴４ｃがそれぞれ
設けられている。さらに、外部の空気をポンプ装置内に
導入するための吸入口４ａが適宜箇所に設けられてい
る。

【０００３】５は略棒状の作動ロッドであり、中心には
駆動軸３と結合するための結合穴５ａが設けられ、両端
には後述するダイアフラム体７を作動ロッド５に取付け
るための取付孔５ｂが設けられている。結合穴５ａは後
述するダイアフラムの変位可能面と平行方向に長円形状
であり、結合穴５ａの長さはモータ１の出力軸２に偏心
して取付けられた駆動軸３の最大振幅と同一か少し小さ
く、その両端部の内径の曲率は駆動軸３の曲率より大と
なるように形成されている。

【０００４】６は一面が開口した長方箱状のケースであ
り、外角部には４つの取付穴６ｃが設けられており、開
口面はモータ取付台４と嵌合され、箱底面は後述するダ
イアフラム体７及び基台８をケース６内に挿入、保持す
るための挿入穴６ａを有すると共に、ケース６内に導入
された空気を後述する吸入弁７ｅに導くための通気口６
ｂが設置されている。

【０００５】７はゴム等の弾性体により形成されたダイ
アフラム体であり、このダイアフラム体７は同一形状の
基本ダイアフラム体７′をモータ１の出力軸２を中心に
点対称に配置して構成されている。基本ダイアフラム体
７′は二隅に取付用のねじを通す通孔２１を有して略長
方形に形成されており、各基本ダイアフラム体７′上に
は斜面を有して略方形斜柱状に形成されたダイアフラム
部７ａが各基本ダイアフラム体７′平面に対して３次元
的に延伸して、立体的且つ一体に出力軸２の外円周上に
互いに１８０度相対して、斜面が出力軸心側に位置する
ように各基本ダイアフラム体７′上に１袋づつ形成され
ており、ダイアフラム部７ａの上面部には全周にわたっ
て蛇腹の役目をする半円部７ｂがダイアフラム部７ａと
同じ肉厚で設けられている。さらに、ダイアフラム部７
ａの中心部にはダイアフラム部７ａ内の容積を可変して
ポンプ作用を行なうための駆動部７ｃが剛性を高めるた
め厚肉にダイアフラム部７ａの底部から頭部にわたって
立面高さと等しく形成されている。また、駆動部７ｃの
先端には細い頸部を介して形成された頭部７ｄが設けら
れ、作動ロッド５の取付孔５ｂを貫通してロッド表面に
突出して取着され、これにより駆動部７ｃは作動ロッド
５に係合保持されている。頭部７ｄからは上方に向けて
突出するように長片部７ｆが設けられており、駆動部７
ｃを作動ロッド５に取付ける際には長片部７ｆを取付孔
５ｂに挿通させた後に長片部７ｆを引っ張り、頭部７ｄ
を作動ロッド５の表面に突出させて長片部７ｆを切断す
ることにより駆動部７ｃは作動ロッド５に係合保持され
る。７ｅはダイアフラム体７上に一体的に形成された舌
状の吸入弁であり、ダイアフラム体７の中心短軸方向に
１８０度相対して各基本ダイアフラム７′上に１つづつ
設置されている。

【０００６】８は四隅に取付穴２２を有する長方板状の
基台であり、ダイアフラム部７ａの内部空間と基台８と
で囲まれた容積で空気室９が形成されている。空気室９
は駆動部７ｃを基準としてモータ径方向外側の空気室９
ａとモータ径方向内側の空気室９ｂとからなり、ダイア
フラム部７ａは斜面を有して形成されているため、空気
室９ａの容積の方が、空気室９ｂの容積よりも大きくな
っている。基台８がダイアフラム体７を圧接する側に
は、ダイアフラム部７ａの立体面とほぼ相似形状の略方
形状の立壁１０が設けられ、立壁１０の高さは基台８の
短軸に平行で中心から近辺側の立壁１０ａは遠辺側の立
壁１０ｂよりも低く構成され、基台８の長軸に平行な他
の２辺の立壁１０ｃは前記２つの壁をつないだ斜面壁と
なっている。また、立壁１０内の基台８面上には後述す
る排気弁１１を取付けるための弁取付穴８ａが設けられ
ており、さらに、弁取付穴８ａ周辺には複数個の排気孔
８ｂが設置され、さらに、吸入弁７ｅを通過した空気を
空気室９に導くための溝状の吸入路８ｃが設けられてい
る。

【０００７】ダイアフラム組立状態において、ダイアフ
ラム体７の斜面を有して略方形斜柱状に形成されたダイ
アフラム部７ａの内周立面は、４辺のうち、３辺が基台
８の立壁１０ｂ及び１０ｃと密着するよう構成されてい
るため、駆動部７ｃが運動したときにダイアフラム部７
ａは内側への移動及び変形が阻止されている。また、ダ
イアフラム部７ａの外周立面のうち、上記と同じ３辺は
ケース６の挿入穴６ａの内周面と密着するよう構成され
ているので、駆動部７ｃが運動した時にこのダイアフラ
ム面が外側に変位して拡張されることが規制されてい
る。このためダイアフラム部７ａが作動ロッド５により
駆動された時、ダイアフラム部７ａの立面のうち、斜面
を有する駆動部７ｃ面のみ唯一振動可能であって、他の
面はケース体６と基台８とに挟まれて振動せずに固定さ
れているものである。

【０００８】１１はゴム等の弾性体で構成された傘型の
排気弁であり、基台８のダイアフラム体７と接する側と
反対側に取着される。１２は外縁四隅に取付穴２３を有
した蓋体であり、中央部に排気口１２ａが設けられてい
る。１３はモータ取付台４、ケース体６、ダイアフラム
体７、基台８及び蓋体１２を貫通して一体的に固着する
ための取付ねじである。

【０００９】以上のように構成された小型ポンプ装置に
おいて、モータ１に通電されて出力軸２が回転すると、
駆動軸３が回転するが、作動ロッド５の結合孔５ａがダ
イアフラム変位可能面と平行方向に長いため、作動ロッ
ド５はモータ１の出力軸２と垂直面内で２つのダイアフ
ラム部７ａを結ぶ方向に直線運動をしてダイアフラム部
７ａの駆動部７ｃは作動ロッド５と同じ直線運動を行な
う。この時、モータ１の出力軸２側から見て、作動ロッ
ド５の先端との距離が拡大する工程（円運動の半周）、
つまり、作動ロッド５の先端が出力軸２に対して径方向
外側に遠ざけられるように運動するときは駆動部７ｃも
同様に径方向外側に変位させられ、空気室９の容積はダ
イアフラムの斜面を有する面のみ変位可能に構成されて
いるため、空気室９ａは圧縮されて容積が減少し、一
方、空気室９ｂは膨張させられて容積は増大するが、空
気室９ａの容積の方が空気室９ｂの容積よりも大きいた
めに、全体として空気室９の容積は減少するものであ
る。次に作動ロッド５の先端とモータ１の出力軸２との
距離が減少する工程（円運動の残り半周）、つまり、作
動ロッド５が出力軸２に対して径方向内側に近づくよう
に運動するときは駆動部７ｃも同様に径方向内側に変位
させられ、全体として空気室９の容積は増大するもので
ある。

【００１０】空気室９の容積が減少する工程にあって
は、空気室９は増圧されて吸入弁７ｅはケース体６に圧
接されて閉じ、反対に排気弁１１は開いて排気口１２ａ
から空気が吐出される。次に空気室９の容積が増大する
工程では、空気室９は減圧されて排気弁１１が閉じたま
まで吸入弁７ｅが開いて吸入口４ａからケース体６内に
入っていた空気は、通気口６ｂ、吸入路８ｃを通って空
気室９に流入して吸気動作が行なわれる。空気室９は互
いに１８０度離れて相対する位置関係で設置されている
ため、両者の吸入及び圧縮の工程は丁度反対になり、一
方が空気を吸入している場合には他方の空気室９は空気
を圧縮する工程を行なっていることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなポンプ装置にあっては、ポンプ作用を行なうにあ
たって、図２６に示されるようにダイアフラム部７ａか
らの反力により、駆動軸３と結合穴５ａの側面の間で摩
擦力が発生する。摩擦力の方向は一方の基本ダイアフラ
ム体７′を加圧する時ともう一方を加圧する時では逆方
向になり、これらがモータ１の出力軸２を中心に偶力と
なって作動ロッド５に作用する為、作動ロッド５が２つ
のダイアフラムを結ぶ線に対して傾いて振動して駆動軸
３の変位量に対して作動ロッド５の変位量が減少するこ
ととなり全閉圧が減少するという欠点を有していた。ま
た、駆動軸３が作動ロッド５の結合穴５ａの側壁と並進
摩擦しているために駆動軸３の直径までは結合穴５ａの
巾を狭くすることができず、駆動軸３と結合穴５ａの間
にできた隙間で振動や騒音が発生するという欠点を有し
ていた。また、ダイアフラム部７ａの反力によって作動
ロッド５が変形し、駆動軸３の変位量に対して作動ロッ
ド５の変位量が減少し、このことからも全閉圧が減少す
るという欠点を有していた。

【００１２】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、作動ロッドの変位量が減少せず、全閉圧が高
い小型ポンプ装置を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、モータ１の出力軸２に偏心し
て取付けられた駆動軸３と、駆動軸３の回転によってモ
ータ径方向に往復運動する作動ロッド５と、作動ロッド
５にて圧縮・膨張されてポンプ作用を行う空気室９を備
えたダイアフラム体７とからなり、作動ロッド５に連結
されると共に作動ロッド５の往復運動にて空気室９を圧
縮・膨張させる駆動部７ｃをダイアフラム体７に設け、
駆動部７ｃの周囲に設けられたダイアフラム部７ａのう
ち、モータ１の出力軸２に相対する面のみを変位可能と
した小型ポンプ装置において、作動ロッド５はロッド基
台３０と弾性アーム４０とからなり、ロッド基台３０は
両端部に駆動部７ｃが結合される取付孔５ｂを有し、弾
性アーム４０は駆動軸３が係合される結合穴５ａとダイ
アフラム体７の変位可能面と平行方向に弾性を有する弾
性部４１を有し、弾性アーム４０の端部がロッド基台３
０より一体に突設されていることを特徴とするものであ
る。

【００１４】請求項２の発明では、モータ１の出力軸２
に偏心して取付けられた駆動軸３と、駆動軸３の回転に
よってモータ径方向に往復運動する作動ロッド５と、作
動ロッド５にて圧縮・膨張されてポンプ作用を行う空気
室９を備えたダイアフラム体７とからなり、作動ロッド
５に連結されると共に作動ロッド５の往復運動にて空気
室９を圧縮・膨張させる駆動部７ｃをダイアフラム体７
に設け、駆動部７ｃの周囲に設けられたダイアフラム部
７ａのうち、モータ１の出力軸２に相対する面のみを変
位可能とした小型ポンプ装置において、作動ロッド５は
ロッド基台３０とクランクアーム５０とからなり、ロッ
ド基台３０は駆動部７ｃが結合される取付孔５ｂを有す
ると共にクランクアーム５０の一端が軸着されるクラン
ク支持部３１を有し、クランクアーム５０は他端に駆動
軸３が結合される結合穴５ａと上記クランク支持部３１
に軸着される回転支持部５１を有し、ロッド基台３０の
クランク支持部３１にクランクアーム５０の回転支持部
５１が回転自在に結合されていることを特徴とするもの
である。

【００１５】請求項３の発明では、請求項１または請求
項２において作動ロッド５のロッド基台３０はダイアラ
ム体７の変位可能面と直交する方向に強度を与える補強
部材６０を備えていることを特徴とするものである。請
求項４の発明では、請求項３において作動ロッド５は駆
動部７ｃに結合される取付孔５ｂと、駆動軸３に結合さ
れる結合穴５ａを有し、結合穴５ａはダイアフラム体７
の変位可能面と平行方向に長円形状をしていることを特
徴とするものである。

【００１６】

【作用】請求項１の発明では、弾性部４１を介してロッ
ド基台３０より一体に突設された弾性アーム４０を介し
て駆動軸３の変位量が減少させられることなく作動ロッ
ド５が往復運動させられ、作動ロッド５の往復運動に応
じて空気室９に容積変化が生じてポンプ作用が行なわれ
る。

【００１７】請求項２の発明では、ロッド基台３０に軸
着されたクランクアーム５０を介して駆動軸３の変位量
が減少させられることなく作動ロッド５が往復運動させ
られ、作動ロッド５の往復運動に応じて空気室９に容積
変化が生じてポンプ作用が行なわれる。請求項３及び請
求項４の発明では、補強部材６０にて補強された作動ロ
ッド５がダイアフラム反力によって変形するようなこと
なく往復運動させられ、変形が防止された作動ロッド５
の往復運動に応じて空気室９に容積変化が生じてポンプ
作用が行なわれる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図４に
基づいて詳述する。図中１はモータ、２はモータ１の出
力軸、３は出力軸２に対して溶接等により偏心して取付
けられた丸棒状の駆動軸、４はモータ１を取付けるため
の蓋状のモータ取付台であり、中心部近傍にはモータ１
の取付ねじ２０を通すための貫通孔４ｂが設けられ、ま
た、外周角部にはモータ取付台４を他の部材とねじ止め
するための取付穴４ｃがそれぞれ設けられている。さら
に、外部の空気をポンプ装置内に導入するための吸入口
４ａが適宜箇所に設けられている。

【００１９】５は略棒状の作動ロッドであり、中心部に
は駆動軸３と結合するための結合穴５ａが設けられ、両
端には後述するダイアフラム体７を作動ロッド５に取付
けるための取付孔５ｂが設けられている。この作動ロッ
ド５は図３に示されるように略Ｕ字状のロッド基台３０
と、ロッド基台３０に一体に設けられた弾性アーム４０
とで主体が構成されており、ロッド基台３０の両端部に
取付孔５ｂが設けられている。弾性アーム４０はロッド
基台３０の一端より一体に突設された弾性部４１の他端
に一体に形成されており、ロッド基台３０の中心部に位
置する先部には駆動軸３が係合される結合穴５ａが設け
られている。この結合穴５ａは挿合される駆動軸３が回
転可能な限り、駆動軸３との間の隙間寸法を小さいもの
としてあり、隙間によって振動や騒音が発生しにくいよ
うに駆動軸３が挿合される穴径となっている。弾性部４
１は一端がロッド基台３０の一端より一体に突設され、
弾性アーム４０が設けられた他端がフリーの状態となっ
ていることからダイアフラム体７の変位可能面と平行方
向に弾性を有しており、弾性アーム４０は図４に示され
るようにロッド基台３０の長手方向と直交する方向に移
動可能となっている。

【００２０】６は一面が開口した長方箱状のケースであ
り、外角部には４つの取付穴６ｃが設けられており、開
口面はモータ取付台４と嵌合され、箱底面は後述するダ
イアフラム体７及び基台８をケース６内に挿入、保持す
るための挿入穴６ａを有すると共に、ケース６内に導入
された空気を後述する吸入弁７ｅに導くための通気口６
ｂが設置されている。

【００２１】７はゴム等の弾性体により形成されたダイ
アフラム体であり、このダイアフラム体７は同一形状の
基本ダイアフラム体７′をモータ１の出力軸２を中心に
点対称に配置して構成されている。基本ダイアフラム体
７′は二隅に取付用のねじを通す通孔２１を有して略長
方形に形成されており、各基本ダイアフラム体７′上に
は斜面を有して略方形斜柱状に形成されたダイアフラム
部７ａが各基本ダイアフラム体７′平面に対して３次元
的に延伸して、立体的且つ一体に出力軸２の外円周上に
互いに１８０度相対して、斜面が出力軸心側に位置する
ように各基本ダイアフラム体７′上に１袋づつ形成され
ており、ダイアフラム部７ａの上面部には全周にわたっ
て蛇腹の役目をする半円部７ｂがダイアフラム部７ａと
同じ肉厚で設けられている。さらに、ダイアフラム部７
ａの中心部にはダイアフラム部７ａ内の容積を可変して
ポンプ作用を行なうための駆動部７ｃが剛性を高めるた
め厚肉にダイアフラム部７ａの底部から頭部にわたって
立面高さと等しく形成されている。また、駆動部７ｃの
先端には細い頸部を介して形成された頭部７ｄが設けら
れ、作動ロッド５の取付孔５ｂを貫通してロッド表面に
突出して取着され、これにより駆動部７ｃは作動ロッド
５に係合保持されている。頭部７ｄからは上方に向けて
突出するように長片部７ｆが設けられており、駆動部７
ｃを作動ロッド５に取付ける際には長片部７ｆを取付孔
５ｂに挿通させた後に長片部７ｆを引っ張り、頭部７ｄ
を作動ロッド５の表面に突出させて長片部７ｆを切断す
ることにより駆動部７ｃは作動ロッド５に係合保持され
る。７ｅはダイアフラム体７上に一体的に形成された舌
状の吸入弁であり、ダイアフラム体７の中心短軸方向に
１８０度相対して各基本ダイアフラム７′上に１つづつ
設置されている。

【００２２】８は四隅に取付穴２２を有する長方板状の
基台であり、ダイアフラム部７ａの内部空間と基台８と
で囲まれた容積で空気室９が形成されている。空気室９
は駆動部７ｃを基準としてモータ径方向外側の空気室９
ａとモータ径方向内側の空気室９ｂとからなり、ダイア
フラム部７ａは斜面を有して形成されているため、空気
室９ａの容積の方が、空気室９ｂの容積よりも大きくな
っている。基台８がダイアフラム体７を圧接する側に
は、ダイアフラム部７ａの立体面とほぼ相似形状の立壁
１０が設けられ、中心から近辺側の立壁１０ａは遠辺側
の立壁１０ｂよりも低く構成され、他の２辺の立壁１０
ｃは前記２つの壁をつないだ斜面壁となっている。立壁
１０内の基台８面上には後述する排気弁１１を取付ける
ための弁取付穴８ａが設けられており、弁取付穴８ａ周
辺には複数個の排気孔８ｂが設置され、さらに、吸入弁
７ｅを通過した空気を空気室９に導くための溝状の吸入
路８ｃが設けられている。

【００２３】ダイアフラム組立状態において、ダイアフ
ラム体７の斜面を有して略方形斜柱状に形成されたダイ
アフラム部７ａの内周立面は、４辺のうち、３辺が基台
８の立壁１０ｂ及び１０ｃと密着するよう構成されてい
るため、駆動部７ｃが運動したときにダイアフラム部７
ａは内側への移動及び変形が阻止されている。また、ダ
イアフラム部７ａの外周立面のうち、上記と同じ３辺は
ケース６の挿入穴６ａの内周面と密着するよう構成され
ているので、駆動部７ｃが運動した時にこのダイアフラ
ム面が外側に変位して拡張されることが規制されてい
る。このためダイアフラム部７ａが作動ロッド５により
駆動された時、ダイアフラム部７ａの立面のうち、斜面
を有する駆動部７ｃ面のみ唯一振動可能であって、他の
面はケース体６と基台８とに挟まれて振動せずに固定さ
れているものである。

【００２４】１１はゴム等の弾性体で構成された傘型の
排気弁であり、基台８のダイアフラム体７と接する側と
反対側に取着される。１２は外縁四隅に取付穴２３を有
した蓋体であり、中央部に排気口１２ａが設けられてい
る。１３はモータ取付台４、ケース体６、ダイアフラム
体７、基台８及び蓋体１２を貫通して一体的に固着する
ための取付ねじである。

【００２５】次に、本発明の小型ポンプ装置の動作につ
いて説明する。モータ１に通電されて出力軸２が回転す
ると、作動ロッド５の結合穴５ａは駆動軸３の回転に伴
って円運動するが、弾性部４１がダイアフラム体７の変
位可能面と平行方向に変位するために作動ロッド５は出
力軸２と垂直面内で２つのダイアフラム部７ａを結ぶ方
向の運動が取り出されて直線往復運動し、弾性アーム４
０を介して駆動軸３の変位量が減少させられることなく
作動ロッド５が往復運動させられ、駆動部７ｃも作動ロ
ッド５と同じ直線往復運動を行なう。この時、モータ１
の出力軸２から見て、作動ロッド５の先端との距離が拡
大する工程（円運動の半周）、つまり、作動ロッド５の
先端が出力軸２に対して径方向外側に遠ざけられるよう
に運動するときは駆動部７ｃも同様に径方向外側に変位
させられ、空気室９の容積はダイアフラムの斜面を有す
る面のみ変位可能に構成されているため、空気室９ａは
圧縮されて容積が減少し、一方、空気室９ｂは膨張させ
られて容積は増大するが、空気室９ａの容積の方が空気
室９ｂの容積よりも大きいために、全体として空気室９
の容積は減少するものである。次に作動ロッド５の先端
とモータ１の出力軸２との距離が減少する工程（円運動
の残り半周）、つまり、作動ロッド５が出力軸２に対し
て径方向内側に近づくように運動するときは駆動部７ｃ
も同様に径方向内側に変位させられ、全体として空気室
９の容積は増大するものである。

【００２６】空気室９の容積が減少する工程にあって
は、空気室９は増圧されて吸入弁７ｅはケース体６に圧
接されて閉じ、反対に排気弁１１は開いて排気口１２ａ
から空気が吐出される。次に空気室９の容積が増大する
工程では、空気室９は減圧されて排気弁１１が閉じられ
た状態のままで吸入弁７ｅが開いて吸入口４ａからケー
ス体６内に入っていた空気は、通気口６ｂ、吸入路８ｃ
を通って空気室９に流入して吸気動作が行なわれる。そ
して、作動ロッド５の運動に応じてポンプ作用が行なわ
れるにあたり、弾性アーム４０を介して駆動軸３の変位
量が減少させられることなく作動ロッド５が往復運動さ
せられるために駆動軸３の変位量と同じだけ作動ロッド
５の変位量を得ることができ、全閉圧が高められる。空
気室９は互いに１８０度離れて相対する位置関係で設置
されているため両者の吸入及び圧縮の工程は丁度反対に
なり、一方の空気室９が空気を吸入している場合には他
方の空気室９は空気を圧縮する動作を行なっていること
になる。また、各空気室９は駆動軸３の一回転で１回の
ポンプ作用を行なうが全体では２回行なわれ、しかも、
吐出空気の位相が空気室９によって１８０度異なってい
るために排気口１２ａから吐出される空気の脈動は空気
室９が１室のポンプに比べて低減される。

【００２７】次に本発明の第２実施例を図５乃至図８に
示す。このものは、第１実施例とは、主として作動ロッ
ド５の形状が異なるものであり、基本的機能が同様の部
材としてのモータ１、出力軸２、駆動軸３、モータ取付
台４、ケース６、ダイアフラム体７、基台８、排気弁１
１、蓋体１２には同一の符号を付して詳細な説明は省略
する。つまり、この実施例においては作動ロッド５以外
の部分は第１実施例と同様となっている。

【００２８】５は略棒状の作動ロッドであり、中心部に
は駆動軸３と結合するための結合穴５ａが設けられ、両
端には後述するダイアフラム体７を作動ロッド５に取付
けるための取付孔５ｂが設けられている。この作動ロッ
ド５は図７に示されるように略Ｕ字状のロッド基台３０
と、ロッド基台３０に一体に設けられたクランクアーム
５０とで主体が構成されており、ロッド基台３０の両端
部に取付孔５ｂが設けられている。クランクアーム５０
は一端に駆動軸３が挿合される結合穴５ａを有すると共
に他端に回転支持部５１が設けられており、回転支持部
５１をロッド基台３０より突設されたクランク支持部３
１に対して水平回動自在に連結されている。結合穴５ａ
は挿合される駆動軸３が回転可能な限り、駆動軸３との
間の隙間寸法を小さいものとしてあり、必要以上の隙間
によって振動や騒音が発生しにくいように駆動軸３が挿
合される穴径となっている。また、ロッド基台３０のク
ランク支持部３１とクランクアーム５０の回転支持部５
１との軸着部分の隙間も両者が回転可能な限り隙間を詰
めてあり、必要以上の隙間によって振動や騒音が発生し
にくいようにクランクアーム５０とロッド基台３０とが
軸着されるようになっている。クランクアーム５０は他
端の回転支持部５１をロッド基台３０のクランク支持部
３１に水平回動自在に連結してあることによって結合穴
５ａが設けられた一端が図８に示されるようにロッド基
台３０の長手方向と直交する方向に移動可能となってい
る。

【００２９】このものにあっても、作動ロッド５の運動
に応じてポンプ作用が行なわれるにあたり、クランクア
ーム５０を介して駆動軸３の変位量が減少させられるこ
となく作動ロッド５が往復運動させられるために駆動軸
３の変位量と同じだけ作動ロッド５の変位量を得ること
ができ、全閉圧が高められる。次に本発明の第３実施例
を図９乃至図１２に示す。このものは、第１実施例と
は、主として作動ロッド５の形状が異なるものであり、
基本的機能が同様の部材としてのモータ１、出力軸２、
駆動軸３、モータ取付台４、ケース６、ダイアフラム体
７、基台８、排気弁１１、蓋体１２には同一の符号を付
して詳細な説明は省略する。つまり、この実施例におい
ても作動ロッド５以外の部分は第１実施例と同様となっ
ている。

【００３０】５は略棒状の作動ロッドであり、中心部に
は駆動軸３と結合するための結合穴５ａが設けられ、両
端にはダイアフラム体７を作動ロッド５に取付けるため
の取付孔５ｂが設けられている。この作動ロッド５は図
１１に示されるように略Ｕ字状のロッド基台３０と、ロ
ッド基台３０に一体に設けられた弾性アーム４０と、ロ
ッド基台３０の上部両端間に架設された補強部材６０と
で主体が構成されており、ロッド基台３０の両端部に取
付孔５ｂが設けられている。弾性アーム４０はロッド基
台３０の一端より一体に突設された弾性部４１の他端に
一体に形成されており、ロッド基台３０の中心部に位置
する先部には駆動軸３が係合される結合穴５ａが設けら
れている。この結合穴５ａは挿合される駆動軸３が回転
可能な限り、駆動軸３との間の隙間寸法を小さいものと
してあり、隙間によって振動や騒音が発生しにくいよう
に駆動軸３が挿合される穴径となっている。弾性部４１
は一端がロッド基台３０の一端より一体に突設され、弾
性アーム４０が設けられた他端がフリーの状態となって
いることからダイアフラム体７の変位可能面と平行方向
に弾性を有しており、弾性アーム４０は図１２に示され
るようにロッド基台３０の長手方向と直交する方向に移
動可能となっている。弾性アーム４０の上方に位置する
ようにロッド基台３０の上部には両端部間にわたって補
強部材６０が架設されており、この補強部材６０によっ
て作動ロッド５の移動方向の強度を高めている。上記補
強部材６０は出力軸２と駆動軸３の邪魔にならないよう
に梯子状に形成されている。ロッド基台３０の上部に補
強部材６０を設けるにあたり、成形等の問題がなければ
ロッド基台３０と補強部材６０とを一体に形成するよう
にしてもよい。また、補強部材６０とロッド基台３０の
材質は同一のものであっても良いが、さらに強度を高く
する場合には剛性の高い材料を使用しても良い。

【００３１】ここで、ロッド基台３０の上部に補強部材
６０が設けられていない場合、図１３に示されるように
ダイアフラム反力によって作動ロッドが変形し、駆動軸
３の変位量に対して作動ロッド５の変位量が図１３中イ
寸法分だけ減少することが考えられるが、補強部材６０
を設けるようにしてあると作動ロッド５の変形が防止さ
れ、変位量が減少するのを防止できるものである。つま
り、駆動軸３の変位量を減少させることなく作動ロッド
５を介して駆動部７ｃに伝えることができるものであ
り、駆動軸３の変位量と同じだけ作動ロッド５の変位量
を得ることができるので、全閉圧を高めることができ
る。図１３中矢印ロはモータ１により押す力を示してお
り、矢印ハは空気室９からの反力を示している。

【００３２】次に本発明の第４実施例を図１４乃至図１
７に示す。このものは、第１実施例とは、主として作動
ロッド５の形状が異なるものであり、基本的機能が同様
の部材としてのモータ１、出力軸２、駆動軸３、モータ
取付台４、ケース６、ダイアフラム体７、基台８、排気
弁１１、蓋体１２には同一の符号を付して詳細な説明は
省略する。つまり、この実施例においても作動ロッド５
以外の部分は第１実施例と同様となっている。

【００３３】５は略棒状の作動ロッドであり、中心部に
は駆動軸３と結合するための結合穴５ａが設けられ、両
端にはダイアフラム体７を作動ロッド５に取付けるため
の取付孔５ｂが設けられている。この作動ロッド５は図
１６に示されるように略Ｕ字状のロッド基台３０と、ロ
ッド基台３０に一体に設けられたクランクアーム５０
と、ロッド基台３０の上部両端間に架設された補強部材
６０とで主体が構成されており、ロッド基台３０の両端
部に取付孔５ｂが設けられている。クランクアーム５０
は一端に駆動軸３が挿合される結合穴５ａを有すると共
に他端に回転支持部５１が設けられており、回転支持部
５１をロッド基台３０より突設されたクランク支持部３
１に対して水平回動自在に連結されている。結合穴５ａ
は挿合される駆動軸３が回転可能な限り、駆動軸３との
間の隙間寸法を小さいものとしてあり、必要以上の隙間
によって振動や騒音が発生しにくいように駆動軸３が挿
合される穴径となっている。また、ロッド基台３０のク
ランク支持部３１とクランクアーム５０の回転支持部５
１との軸着部分の隙間も両者が回転可能な限り隙間を詰
めてあり、必要以上の隙間によって振動や騒音が発生し
にくいようにクランクアーム５０とロッド基台３０とが
軸着されるようになっている。クランクアーム５０は他
端の回転支持部５１をロッド基台３０のクランク支持３
１に水平回動自在に連結してあることによって結合穴５
ａが設けられた一端が図１７に示されるようにロッド基
台３０の長手方向と直交する方向に移動可能となってい
る。クランクアーム５０の上方に位置するようにロッド
基台３０の上部には両端部間にわたって補強部材６０が
架設されており、この補強部材６０によって作動ロッド
５の移動方向の強度を高めている。上記補強部材６０は
出力軸２と駆動軸３の邪魔にならないように上部が開放
するようにロッド基台３０の量端部間にわたって相対向
するように一対架設されている。ロッド基台３０の上部
に補強部材６０を設けるにあたり、成形等の問題がなけ
ればロッド基台３０と補強部材６０とを一体に形成する
ようにしてもよい。また、補強部材６０とロッド基台３
０の材質は同一のものであっても良いが、さらに強度を
高くする場合には剛性の高い材料を使用しても良い。

【００３４】ここで、ロッド基台３０の上部に補強部材
６０が設けられていない場合、図１８に示されるように
ダイアフラム反力によって作動ロッド５が変形し、駆動
軸３の変位量に対して作動ロッド５の変位量が図１８中
ニ寸法分だけ減少することが考えられるが、補強部材６
０を設けるようにしてあると作動ロッド５の変形が防止
され、変位量が減少するのを防止できるものである。つ
まり、駆動軸３の変位量を減少させることなく作動ロッ
ド５を介して駆動部７ｃに伝えることができるものであ
り、駆動軸３の変位量と同じだけ作動ロッド５の変位量
を得ることができるので、全閉圧を高めることができ
る。図１３中矢印ホはモータ１により押す力を示してお
り、矢印ヘは空気室９からの反力を示している。

【００３５】次に本発明の第５実施例を図１９乃至図２
２に示す。このものは、第１実施例とは、主として作動
ロッド５の形状が異なるものであり、基本的機能が同様
の部材としてのモータ１、出力軸２、駆動軸３、モータ
取付台４、ケース６、ダイアフラム体７、基台８、排気
弁１１、蓋体１２には同一の符号を付して詳細な説明は
省略する。つまり、この実施例においても作動ロッド５
以外の部分は第１実施例と同様となっている。

【００３６】５は略棒状の作動ロッドであり、中心部に
は駆動軸３と結合するための結合穴５ａが設けられ、両
端にはダイアフラム体７を作動ロッド５に取付けるため
の取付孔５ｂが設けられている。この作動ロッド５は図
２１に示されるように略Ｕ字状のロッド基台３０と、ロ
ッド基台３０の上部両端間に架設された補強部材６０と
で主体が構成されており、ロッド基台３０の両端部に取
付孔５ｂが設けられている。結合穴５ａはダイアフラム
の変位可能面と平行方向に長円形状であり、結合穴５ａ
の長さはモータ１の出力軸２に偏心して取付けられた駆
動軸３の最大振幅と同一か少し小さく、その両端部の内
径の曲率は駆動軸３の曲率よりも大となるように形成さ
れている。結合穴５ａの上方に位置するようにロッド基
台３０の上部には両端部間にわたって補強部材６０が架
設されており、この補強部材６０によって作動ロッド５
の移動方向の強度を高めている。上記補強部材６０は出
力軸２と駆動軸３の邪魔にならないように梯子状に形成
されている。ロッド基台３０の上部に補強部材６０を設
けるにあたり、成形等の問題がなければロッド基台３０
と補強部材６０とを一体に形成するようにしてもよい。
また、補強部材６０とロッド基台３０の材質は同一のも
のであっても良いが、さらに強度を高くする場合には剛
性の高い材料を使用しても良い。

【００３７】ここで、ロッド基台３０の上部に補強部材
６０が設けられていない場合には図２２に示されるよう
にダイアフラム反力によって作動ロッド５が変形し、駆
動軸３の変位量に対して作動ロッド５の変位量が図２２
中ト寸法分だけ減少することとなるが、補強部材６０を
設けるようにしてあると作動ロッド５の変形が防止さ
れ、変位量が減少するのを防止できるものである。つま
り、駆動軸３の変位量を減少させることなく作動ロッド
５を介して駆動部７ｃに伝えることができるものであ
る。図２２中矢印チはモータ１により押す力を示してお
り、矢印リは空気室９からの反力を示している。

【００３８】

【発明の効果】請求項１及び請求項２の発明によれば、
駆動軸の変位量を減少させることなく作動ロッドを介し
て駆動部に伝えることができるものであり、作動ロッド
の往復運動を無駄なく効率良く行なわせることができ、
駆動軸の変位量と同じだけ作動ロッドの変位量を得るこ
とができるものであり、全閉圧の高い小型ポンプ装置を
提供することができるものである。また、駆動軸と結合
穴間の隙間をできる限り狭めることができるので、振動
や騒音の発生が少ないものとすることができるものであ
る。

【００３９】請求項３及び請求項４の発明によれば、補
強部材の存在によってダイアフラム反力によって作動ロ
ッドが変形することがなく、駆動軸の変位量と同じだけ
作動ロッドの変位量を得ることができ、全閉圧の高い小
型ポンプ装置を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図２】全体構成を示す分解斜視図である。

【図３】作動ロッドを示すものであり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。

【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は作動ロッドの作用を示す
平面図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【図６】全体構成を示す分解斜視図である。

【図７】作動ロッドを示すものであり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。

【図８】（ａ）（ｂ）（ｃ）は作動ロッドの作用を示す
平面図である。

【図９】本発明の第３実施例を示す断面図である。

【図１０】全体構成を示す分解斜視図である。

【図１１】作動ロッドを示すものであり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。

【図１２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は作動ロッドの作用を示
す平面図である。

【図１３】作動ロッドの変形状態を説明する説明図であ
る。

【図１４】本発明の第４実施例を示す断面図である。

【図１５】全体構成を示す分解斜視図である。

【図１６】作動ロッドを示すものであり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。

【図１７】（ａ）（ｂ）（ｃ）は作動ロッドの作用を示
す平面図である。

【図１８】作動ロッドの変形状態を説明する説明図であ
る。

【図１９】本発明の第５実施例を示す断面図である。

【図２０】全体構成を示す分解斜視図である。

【図２１】作動ロッドを示すものであり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。

【図２２】作動ロッドの変形状態を説明する説明図であ
る。

【図２３】従来例を示す断面図である。

【図２４】従来例の分解斜視図である。

【図２５】従来例におけるダイアフラム体を示すもので
あり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面
図である。

【図２６】従来例における作動ロッドの作用を説明する
説明図である。

【符号の説明】

１モータ２出力軸３駆動軸５作動ロッド５ａ結合孔５ｂ取付孔７ダイアフラム体７ａダイアフラム部７ｃ駆動部９空気室３０ロッド基台３１クランク支持部４０弾性アーム４１弾性部５０クランクアーム５１回転支持部６０補強部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの出力軸に偏心して取付けられた
駆動軸と、駆動軸の回転によってモータ径方向に往復運
動する作動ロッドと、作動ロッドにて圧縮・膨張されて
ポンプ作用を行う空気室を備えたダイアフラム体とから
なり、作動ロッドに連結されると共に作動ロッドの往復
運動にて空気室を圧縮・膨張させる駆動部をダイアフラ
ム体に設け、駆動部の周囲に設けられたダイアフラム部
のうち、モータの出力軸に相対する面のみを変位可能と
した小型ポンプ装置において、作動ロッドはロッド基台
と弾性アームとからなり、ロッド基台は両端部に駆動部
が結合される取付孔を有し、弾性アームは駆動軸が係合
される結合穴とダイアフラム体の変位可能面と平行方向
に弾性を有する弾性部を有し、弾性アームの端部がロッ
ド基台より一体に突設されていることを特徴とする小型
ポンプ装置。
【請求項２】モータの出力軸に偏心して取付けられた
駆動軸と、駆動軸の回転によってモータ径方向に往復運
動する作動ロッドと、作動ロッドにて圧縮・膨張されて
ポンプ作用を行う空気室を備えたダイアフラム体とから
なり、作動ロッドに連結されると共に作動ロッドの往復
運動にて空気室を圧縮・膨張させる駆動部をダイアフラ
ム体に設け、駆動部の周囲に設けられたダイアフラム部
のうち、モータの出力軸に相対する面のみを変位可能と
した小型ポンプ装置において、作動ロッドはロッド基台
とクランクアームとからなり、ロッド基台は駆動部が結
合される取付孔を有すると共にクランクアームの一端が
軸着されるクランク支持部を有し、クランクアームは他
端に駆動軸が結合される結合穴と上記クランク支持部に
軸着される回転支持部を有し、ロッド基台のクランク支
持部にクランクアームの回転支持部が回転自在に結合さ
れていることを特徴とする小型ポンプ装置。
【請求項３】作動ロッドのロッド基台はダイアラム体
の変位可能面と直交する方向に強度を与える補強部材を
備えていることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の小型ポンプ装置。
【請求項４】作動ロッドは駆動部に結合される取付孔
と、駆動軸に結合される結合穴を有し、結合穴はダイア
フラム体の変位可能面と平行方向に長円形状をしている
ことを特徴とする請求項３記載の小型ポンプ装置。