(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
0003680187.tif 000002
【図２】
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【図３】
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