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Patent Searching and Data


Title:
PUMP WITH USE OF DIAPHRAGM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/108229
Kind Code:
A1
Abstract:
A diaphragm is provided in a pump case and defines a pump chamber. A swing body has a recessed part. A shaft member connects a rotary body to the swing body to deform the diaphragm so that the capacity of the pump chamber is changed, whereby the rotation of the rotary body can be converted into the swinging of the swing body. A mounting member projecting from the lower part of the diaphragm is fitted into the recessed part.

Inventors:
HORI KENICHI
FUKUI TANEMICHI
Application Number:
JP2008/053313
Publication Date:
September 12, 2008
Filing Date:
February 26, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MITSUMI ELECTRIC CO (JP)
HORI KENICHI
FUKUI TANEMICHI
International Classes:
F04B45/04
Foreign References:
JP3120825U2006-04-20
JP2003293958A2003-10-15
JP2005146942A2005-06-09
Attorney, Agent or Firm:
NAITO, Teruo (7-13 Nishi-Shimbashi 1-chom, Minato-ku Tokyo 03, JP)
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Claims:
 ポンプであって、
 ポンプケースと、
 前記ポンプケース内に設けられて、ポンプ室を画成するダイヤフラムと、
 凹部を有する揺動体と、
 回転体と、
 前記ポンプ室の容積を変えるように前記ダイヤフラムを変形すべく、前記回転体と前記揺動体を接続し、前記回転体の回転を前記揺動体の揺動に変換する動作が可能とされた軸部材と、
 前記ダイヤフラムの下部から突出した取付部材とを具備し、
 前記取付部材は前記凹部に嵌入されることを特徴とする。
 請求項1に記載のポンプであって、
 前記揺動体は、中空を有し前記ポンプ室に連通する円筒部を有することを特徴とする。
 請求項2に記載のポンプであって、
 前記凹部は前記円筒部の外周に配置されることを特徴とする。
 請求項2に記載のポンプであって、
 前記取付部材の一部が前記円筒部の半径方向に延設されることを特徴とする。
Description:
ダイヤフラムを使用するポンプ

 本発明はダイヤフラムを使用するポンプ 関するものである。

 従来の此種小型ポンプを図3及び図4に従 て説明する。同図に図示されている小型ポ プ21は筒状のケース22内にポンプ室23,23を形 する2個のダイヤフラム24,24が備えられ、該 イヤフラム24,24の下部中心部には中空状取付 体25,25が下方に突設して設けられ、該ダイヤ ラム24,24の下方には、該ダイヤフラム24,24の 下面を上下動させる揺動体26が配設されてい 。尚、前記ケース22は上ケース22aと、中ケ ス22bと、下ケース22cの3段で構成され、前記 イヤフラム24,24は該ダイヤフラム24,24の鍔部 24a,24a…が前記上ケース22aと前記中ケース22b の間に挟着されて前記ケース22に保持されて いる。

 そして、該揺動体26の周辺部近傍であっ 、且つ、前記ダイヤフラム24,24の夫々の中心 部下方に位置して、空気導入孔27a,27aを有す 軸体27,27が上方に突設して設けられ、該軸体 27,27の外側面に前記ダイヤフラム24,24に設け 前記中空状取付体25,25の内側面が密嵌して前 記揺動体26に前記ダイヤフラム24,24が取付け れる。

 又、前記ダイヤフラム24,24の底部中心部は 部が切開されて、吸気弁体28,28が形成される と共に、該切開によって貫通孔29,29が設けら 、該吸気弁体28,28により該貫通孔29,29を閉塞 、開放可能にして吸気弁部V ,V が構成される。

 更に、前記揺動体26の中心部には該揺動 26を偏心回転により揺動させる偏心回転軸30 貫通して固着される。そして、該揺動体26 上方に前記中ケース22bから延設されて延設 31が設けられると共に、該延設部31の下部に 方に開口する凹部32が形成され、他方、前 下ケース22cの下部側に配置された回転駆動 33上端に回転体34が固着され、該回転体34上 の中心位置から離間した位置に凹部35が形成 され、前記偏心回転軸30の上端が前記凹部32 遊嵌され、下端が前記凹部35に遊嵌されてい る。

 又、前記上ケース22aの中央部には排気孔36 開穿され、且つ、該上ケース22aの下面部の 排気孔36外周に該排気孔36と連通する2個の下 方に開口する環状凹溝37,37が設けられており 該環状凹溝37,37を形成する内壁面37a,37aに前 ダイヤフラム24,24の上端部から成る排気弁 38,38を圧接させて排気弁部V ,V が構成されている。

 そして、前記下ケース22cの底板22dを前記 転駆動軸33に接続されるモータ39を収納する モータケース40の上板40aに重ねて前記下ケー 22cとモータケース40とを連結し、該下ケー 22cの前記底板22d及びモータケース40の上板40a に該モータケース40内と連通する連通孔41が けられると共に、該モータケース40の下部に 該モータケース40内に外気を導入するための なくとも1個以上の吸気孔42,42が形成されて る。

 而して、前記回転駆動軸33の回転により前 回転体34が回転すると、前記偏心回転軸30が 心回転し、これによって前記揺動体26が揺 し、前記ダイヤフラム24,24の下端部を上下動 させる。そして、例えば、一方のダイヤフラ ム24の下端部が下動された時、該ダイヤフラ 24内は負圧になり、前記排気弁体38は前記環 状凹溝37の前記内壁面37aに密着し、即ち、前 排気弁部V は閉じ、且つ、前記吸気弁体28は前記貫通孔2 9を閉塞状態から開放し、即ち、前記吸気弁 V は開状態となり、前記空気導入孔27aから前記 ダイヤフラム24内へ矢印Cの如く吸気が行われ る。

 次に、前記ダイヤフラム24の下端部が上動 れた時、前記ダイヤフラム24内は高圧になり 、前記吸気弁体28が前記貫通孔29を閉塞して 記吸気弁部V を閉状態にすると共に前記排気弁体38が前記 壁面37aより拡径して前記排気弁部V による排気が矢印Dの如く行われる。該排気 体38内より排出された空気は前記環状凹溝37 通り前記排気孔36から前記ケース22外に排出 される。

 又、前記ダイヤフラム24の上動に伴って 記下ケース22c内が負圧になり、前記連通孔41 を介して前記モータケース40内の空気が矢印E の如く流入し、これによって、該モータケー ス40内が負圧になり前記吸気孔42を介して外 が矢印Fの如く吸入されて小型ポンプ21のポ プ動作が行われる(例えば、特開2002-106471号 照)。

 特開2002-106471号の小型ポンプにおけるダ ヤフラムは、該ダイヤフラム底部裏面に突 されている中空状取付体の中空部を揺動体 突設した軸体の外側面に圧着して該ダイヤ ラムを揺動体に取付けている。そこで、予 前記中空状取付体の中空部の内径を前記軸 の外径より小に形成し、そして、該中空部 拡径しながら該中空部を該軸体外側面に圧 して双方を嵌合している。従って、該中空 取付体の締付力にて該中空状取付体を該軸 に嵌合することによりダイヤフラムを揺動 に取付けるのであるから、前記締付力を確 するために該中空状取付体及び軸体を長く 成して双方の嵌合部の高さを高くとる必要 ある。従って、小型ポンプ全体の高さがそ 分だけ加算される。

 又、更に、該中空状取付体と軸体との嵌 部の高さを高くとったとしても、図4に示す ように揺動体の揺動作用によりダイヤフラム の前記中空状取付体が軸体から徐々に外れて くる。かかる場合は、吸気弁部の密閉性が低 下し、その結果空気の流量が低下して弁機能 が劣化するという憂いがある。

 更に又、上記従来例の小型ポンプは、既 のモータが使用されているため、該モータ モータケースの上板上にポンプ部が設置さ ているポンプケースの底板を載置して、ポ プ部とモータ部とが夫々別個のケース毎に 納されて双方が結合されている。従って、 ンプ部とモータ部を結合するためにモータ ら突設される長軸の回転駆動軸及び該回転 動軸上端部に固着される回転体が必要とな 。斯くの如く、双方を結合するために余分 スペースが必要となり、小型ポンプの上下 さが大となると云う欠陥がある。

 本発明は、ダイヤフラムが揺動体の揺動 用に起因して中空状取付体が軸体から外れ いようにし、且つ、余分なスペースを低減 、上下全長サイズを可及的に小にできるポ プを提供する。

 本発明はポンプであって、ポンプケース 、前記ポンプケース内に設けられて、ポン 室を画成するダイヤフラムと、凹部を有す 揺動体と、回転体と、前記ポンプ室の容積 変えるように前記ダイヤフラムを変形する く、前記回転体と前記揺動体を接続し、前 回転体の回転を前記揺動体の揺動に変換す 動作が可能とされた軸部材と、前記ダイヤ ラムの下部から突出した取付部材とを有し 前記取付部材は前記凹部に嵌入されること 特徴とするものを提供する。

 この構成によれば、ダイヤフラムの下部 突設した取付部材が凹部に嵌入されて該ダ ヤフラムが揺動体に取付けられる。

 前記揺動体は、中空を有し前記ポンプ室に 通する円筒部を有する構成としてもよい。
 また、前記凹部は前記円筒部の外周に配置 れる構成としてもよい。
 さらに、前記取付部材の一部が前記円筒部 半径方向に延設される構成としてもよい。

 この構成によれば、ダイヤフラムの下部に 設した取付部材の一部が前記円筒部の半径 向に延設され、該延設部を揺動体に設けた 筒部の外周に配置された凹部に嵌入してダ ヤフラムを揺動体に取付けているので、ダ ヤフラムは前記嵌入部によって双方が固定 れる。
 斯くして、本発明においては、揺動体の揺 作用時においてダイヤフラムが揺動体から れるようなことがなくなり、依って、ポン 室内に十分な空気量を吸気できて適正なる ンプ出力を得ることができる。

図1は、本発明の一実施例を示すポンプ の平面図である。 図2は、図1のポンプのA-A線断面図であ 。 図3は、従来のポンプの縦断面図である 。 図4は、従来のポンプであって、ダイア フラムが揺動体から外れる状態を示す一部切 欠断面図である。

 この発明は、小型ポンプの揺動体の揺動 用によってダイヤフラムが軸体から外れる とがないようにするとともに、小型ポンプ 体のサイズを可及的に小に形成できるよう するために、小型ポンプの揺動体に突設し 軸体にダイヤフラムの抜け止め用凹部が設 られ、該抜け止め用凹部に嵌合してダイヤ ラムの抜け止めを為す突起部を該ダイヤフ ムの底部裏面に突設した中空状取付体に設 、該突起部を前記抜け止め用凹部に嵌合し 成る抜け止め部を形成して該ダイヤフラム 揺動体に取付けられるとともに、ポンプ部 収容したポンプケースの下方部をモータ部 収容したモータケースの側壁と一体に結合 て小型ポンプのケースを形成し、該小型ポ プのケースに形成される一つの空間部内上 に前記ポンプ部を設置し、該ケースの下部 前記モータ部を設置して前記同一の空間部 でポンプ部とモータ部とを連結した小型ポ プを提供することにより達成した。

 以下、本発明の好適な一実施例を図1及び 図2に従って詳述する。尚、説明の都合上、 3に示す従来例と共通する部分については同 符号を付して説明するものとする。

 図1は本発明の小型ポンプ1の平面図、図2 図1のA-A線断面図である。図において、小型 ポンプ1はポンプケース2としての天板を形成 る上ポンプケース3と、該上ポンプケース3 周縁下面に一体に連結されている下ポンプ ース4と、該下ポンプケース4の下方部をモー タケース5の側壁5aに一体的に嵌合された該モ ータケース5を有し、該ポンプケース2とモー ケース5から成る小型ポンプ1のケースK内に ダイヤフラム24及び揺動体26並びにモータ6 収納される。

 前記上ポンプケース3とダイヤフラム24と 間の空間をポンプ室23として空気の吸入及 排出を行う。又、ダイヤフラム24の上ポンプ ケース3側に排気弁体38が設けられ、該ダイヤ フラム24の揺動体26側に吸気弁体28が設けられ ている。

 そこで、上記モータ6の駆動により揺動体 26が稼動し、該揺動体26の上下運動により前 ポンプ室23を圧縮、膨張させてポンプ出力が 得られる。即ち揺動体26が上ポンプケース3側 へ振れたとき、ポンプ室23は圧縮される。こ とき、排気弁体38が開放されてポンプ室23内 の圧縮された空気(流体)が排気孔36から排出 れる。逆に揺動体26がモータ側に振れたとき 、ポンプ室23は膨張する。このとき、吸気弁 28が開放され、ポンプ室23内に空気導入孔27a を介して空気が吸入される。

 かかる一連の動作が繰り返されることに りポンプとしての一定の出力が得られ、例 ば燃料電子システム(図示略)等に用いられ 。尚、その他の小型ポンプ1の構成及び作用 果は図3の従来技術と実質的に共通している ので、この従来技術と共通しているその余の 構成については同一符号を付して説明するが 、その大部分の説明は省略するものとする。

 以下、本発明の特徴とするところを関連す 部分を含め詳細に説明する。先ず、図2は前 述したように、本発明の小型ポンプ1を示す 1のA-A線で切断した断面図である。同図にお て、ダイヤフラム24の底部の中心部には従 例と同様に貫通孔29が開穿されており、そし て該貫通孔29を開閉する吸気弁体28が設けら て吸気弁部V が構成されている。本実施例においては該吸 気弁体28はダイヤフラム24の一部を切開して けられている。

 一方、前記貫通孔29に連通する空気導入孔27 aを有する軸体27が前記揺動体26の周辺近傍に 設されている。他方、該ダイヤフラム24の 部裏面に円筒状の中空状取付体25が突設され 、該中空状取付体25を前記揺動体26に突設し 前記軸体27外側面に密嵌して該ダイヤフラム 24の底部に形成されている吸気弁部V を該軸体27上面に接触させて該ダイヤフラム2 4を該揺動体26に取付け、小型ポンプ1のポン 動作を行うように構成している。

 又、前記揺動体26は従来例の図3に示すよ に長軸の回転駆動軸33をモータ39から突設し 、そして、この回転駆動軸33上端部に回転体3 4を固設し、該回転体34に偏心して偏心回転軸 30を揺動体26中心に嵌着していたのであるが 本発明は図2に示すように前記回転駆動軸33 び回転体34を有していない。即ち本発明の回 転駆動軸33の下端部はモータ6のロータ6a上面 あって、モータ軸6bから偏心した位置に遊 されて前記揺動体26の揺動作用が実行できる ように構成されている。

 而して、本発明においては、ポンプ部Pと モータ部MとがケースK内の同一の空間部A内に 設置されているので、ポンプ部Pとモータ部M を連結するための前記回転駆動軸33及び回 体34が不要となり、従って、之等構成に要す る余分なスペースも不要となる。

 そこで、本発明においては、前記同一の 間部Aを形成するためにポンプ部Pを設けた ンプケース2とモータ部Mを設けたモータケー ス5とを合接して一体化し、そして、前記同 の空間部Aが形成されている。尚、本実施例 おいては、ポンプケース2は天板を形成する 上ポンプケース3の周縁部下面にポンプケー 2の側壁を形成する下ポンプケース4が一体に 固設されており、そして、該下ポンプケース 4の下端部がモータケース5の底板5b上面まで 設されるとともに、該下ポンプケース4の下 部を該モータケース5の前記底板5b周縁上面 立設した側壁5a外側面に嵌合して両者を一 化し、そして、該ポンプケース2の側壁とモ タケース5の側壁とを恰も単一のケースKの 壁面として形成させたので、該モータ部Mと ンプ部Pとを該ケースKの同一の空間部A内に いて直接結合することができ、依って、従 例のような前記双方の結合手段を省略する とができる。

 斯くして、本発明は小型ポンプ1の余分な スペースを削減し、而も、従来例のような長 軸から成る回転駆動軸及び該回転駆動軸に固 定される回転体によるモータ部とポンプ部と の連結手段を不要とするので、コストダウン にも寄与することができる。

 又、本発明は、特に、揺動体26に設けた軸 27を扁平に形成し、且つ、断面エ字状にてダ イヤフラム24の抜け止め用凹部27bが設けられ いる。そこで、ダイヤフラム24に設けた中 状取付体25も上下高を小に形成して該中空状 取付体25に前記抜け止め用凹部27bに嵌合せら る突起部25aが設けられる。斯くして、該抜 止め用凹部27bに該突起部25aを嵌合して成る け止め部Wを設けてダイヤフラム24を揺動体2 6に取り付けたので、双方は強固に嵌合し、 くして、揺動体26の揺動作用によってダイヤ フラム24が上下動するとき、該ダイヤフラム2 4の前記中空状取付体25が前記軸体27から外れ ことがなくなる。依って、吸気弁部V の密閉性能が低下することもなくなり、ポン プ室23内への充分な空気量が確保されて適正 ポンプ出力を得ることが可能となる。

 更に又、前記軸体27及び該軸体27に嵌合せ られる中空状取付体25の上下高さを低く形成 きたので、前述のポンプケースとモータケ スとを一体化したことと相俟って小型ポン を可及的に小型化することができた。

 尚、図2中符号9はモータ6のステータであ 、該ステータ9には巻線が巻装される。又、 前記ロータ6aの上面にはモータ軸7上に直接固 設されたプーリ10が該ロータ6aと一体に設け れ、従って、該プーリ10がロータ6aの一部を 成する如く形成され、そして、前記偏心回 軸30の下端部が該プーリ10の一側面上に遊嵌 され、該偏心回転軸30の偏心回転により、揺 体26が揺動してポンプ動作が実行されるよ に構成されている。

 又、符号11はモータ部Mに設けられた回路 板であり、該回路基板11には種々の電子部 が搭載されている。又、図中符号12は軸受を 示す。

 尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しな 限り種々の改変を為ことができ、そして、 発明が該改変されたものに及ぶことは当然 ある。