(57)【要約】【課題】  本発明はリニアポンプに関する。【解決手段】  電磁モータにより駆動される軸方向整列されたシリンダピストン構成を有するリニアポンプはダイアフラムによりカバーされたキャビティを規定する排気室を有する。ダイアフラムは排気チャンバーに存在する空気流の脈動を減衰させるため排気チャンバー内の圧力変動に応答してキャビティー方向に可動する。ダイアフラムは空気がダイアフラムに抗して作用するのを可能にする開口センターを有する支持リングにより凹状キャビティ上に搭載される。【選択図】  図１
2006052731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン軸に沿って配置されたシリンダおよびピストンと、前記ピストン軸に沿って前記シリンダ内で前記ピストンを往復運動させるため前記ピストンに接続された電機子を駆動するワイヤコイルを含む固定子を有する電磁石を具備し；
前記シリンダがバルブヘッドの排気ポートを介して排気チャンバーと連通し、前記排気チャンバーが前記排気チャンバーを流出する空気流の脈動を減衰させるため前記排気チャンバー内の圧力変動に応答して可動する減衰器を含むことを特徴とするリニアポンプ。
【請求項２】
前記減衰器がダイアフラムであることを特徴とする請求項１記載のポンプ。
【請求項３】
前記ダイアフラムは前記排気チャンバー内の圧力変化に応答して前記ダイアフラムを前記キャビティの内部に向かって動かすキャビティ上に設けられることを特徴とする請求項２記載のポンプ。
【請求項４】
前記キャビティが円形凹部であることを特徴とする請求項３記載のポンプ。
【請求項５】
ダイアフラム支持体を更に含むことを特徴とする請求項２記載のポンプ。
【請求項６】
前記ダイアフラム支持体が中央開口部を有することを特徴とする請求項５記載のポンプ。
【請求項７】
前記ダイアフラムがゴムディスクであることを特徴とする請求項１記載のポンプ。
【請求項８】
単一のシリンダピストン構成があることを特徴とする請求項１記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポンプに関し、特に、小型リニアピストンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
酸素濃縮および汚水エアレーションのようなある業務用のポンプは一般的に小型であり、控えめに動作することを要求される。作用空気を適切に消音するとともに音と振動を減衰させるため大型で厚い壁のハウジングに依存することなしにポンプの動作中の振動を減少させることが重要である。ポンプの静かな動作はハウジングを防音することにより得られるが、かさばり、冷却の問題を生じる。消音器を出力部に取り付け可能であるが、ハードウエアの追加とコスト上昇を招く。
【０００３】
このような小型リニアポンプ／コンプレッサは多くの場合空気を圧縮するために小型シリンダ内で高速に往復運動する小型ピストン付の単一シリンダ装置である。単一ピストンの高速な動きはかなりの振動を発生する。これらの振動は多くの場合直接強固な搭載接続部を介してポンプハウジングに直接伝達される。
【０００４】
少ない振動でピストンの往復運動を容易にするため、バネや類似の柔軟部材により電磁モータの電機子のような駆動部材を吊ることが知られている。薄い金属製板バネのスタックはこのためによく適合する。しかしながら、複数のバネが使用される場合、ポンプのピストンドライブコンポーネントが調整された所定のバネ変化率を達成することが困難になる。（ピストン軸周囲の）角度変化および／又は互いにするバネの軸（ピストン軸）方向はバネ変化率に影響を与える。ポンプが効率良く動作するのを保証するため、所定のバネ変化率を達成し且つポンプのアセンブリを困難にするサスペンションバネの一定した方向を保証することが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
他の問題はバルブヘッドの吸気と排気バルブがピストンの各ストロークで高速に開閉しなければならないことである。典型的には、薄い金属製フラッパバルブが高速に着座および非着座するバルブの能力のためこの目的に使用される。排気ポートは圧縮空気力で開くので、バルブストップがバルブを支持し弾性範囲を超えて伸びすぎるのを防止するために使用される。吸気バルブとバルブヘッド間又は排気バルブとバルブストップ間の高速接触によりトラップ音又はカタカタ音を発生する。他の問題は吸気バルブの高速な開口および閉鎖によりバルブヘッドから上流に空気流の圧力変動又は脈流を生じる。これらの空気脈流により低周波数のガラガラノイズを生じる。
【０００６】
小型リニアピストンポンプの設計で遭遇する他の問題は出力空気流の脈動を除去することである。流出部からの下流への空気の脈動が出力ラインの異なる長さおよび／又は直径がポンプに取り付けられる場合ポンプの共振周波数は変化することが見いだされた。ポンプの動作周波数を変えることは最終的にポンプを特定の用途に使用できなくする非効率を生じる。これがノイズおよび振動問題を悪化させる。
【０００７】
小型リニアポンプでの更なる根強い問題は冷却である。ノイズを減少させること、おそらく、アウトドア用途で浸水可能に又は適切にするため、これらのポンプの作用コンポーネントが多くの場合ポンプハウジング内に収められる。ポンプを使用する場合、摩擦および電磁コイル内の電流が熱を発生する。よく理解できるように、熱はポンプの効率および寿命に悪影響を与える。ポンプ動作を効率よく維持するための必要回数はハウジングを通風すること又はハウジング又は他のコンポーネントのノイズ防止特性を無効にし又は少なくとも充分に減少させるために取られる他の手段を有することを要求する。
【０００８】
したがって、前述の問題を解決する改良されたリニアポンプが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はポンプからの円滑な空気流を提供するため排気チャンバー内の脈動減衰機構を有する改良されたリニアポンプである。
【００１０】
特に、リニアポンプはシリンダピストン構成と、ピストン軸に沿ったシリンダ内のピストンを往復運動させるため電機子を駆動するワイヤコイルを含む固定子を有する電磁石を含む。シリンダはバルブヘッドの排気ポートを介して排気チャンバーと連通する。排気チャンバーは排気チャンバーから排出する空気流の脈動を減衰させるため排気チャンバー内の圧力変動に応答して可動する減衰器を含む。
【００１１】
好ましい形態において、減衰器はダイアフラムであり、好ましくは、排気チャンバー内の空気がダイアフラムに抗して直接作用させる開口中心部を有するプラスチックダイアフラム支持体により円形キャビティ上に搭載されたゴムディスクである。
【００１２】
本発明のリニアポンプは主に単一シリンダ構成に基いて生じる排気チャンバー内の空気脈動の振幅を減少することによりより滑らかな空気流を出力する。流出部から下流への空気の脈動を減少させることにより、ポンプはポンプ流出部からの下流の付属物に対して鈍感になる。ポンプの共振周波数は出力ホース又はチューブの種々の長さおよび直径の受入範囲内で維持される。本発明のリニアポンプはより多くの用途でより効率的に動作可能である。
【００１３】
本発明のこれらの利点および他の利点は詳細な説明および図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は軸又はリニアピストンポンプを提供するものである。ここで使用される用語「ポンプ」は正圧又は負圧を与え、真空ポンプ又はコンプレッサとして作用する装置を含む。ポンプは低外部振動およびノイズで且つ流出部から下流のポンプ付属物（ライン、ホース、チューブ等）に対して敏感でない用途（しかしながら、ポンプは他の圧力で動作するように設計できる）に依存する２−３０ｐｓｉの好ましい動作範囲を有する小型形状因子を有する。
【００１５】
図１−図３を参照すると、ポンプ（全般的に、図面で符号２０により参照される）はベース２４、シュラウド２６、および上部カバー２８を含む小型ハウジング２２を有する。シュラウド２６は、中間にガスケット３０を設けて、（ボルト２３を介して）ベース２４にボルト留めされ（図１５参照）、カバー２８はボルト６９を介してシュラウド２６にボルト留めされる。ベースはポンプ２０を支持するため４個の足部３２を有し、取り付け部３４を接続するための開口部を設けている（図１１参照）。シュラウド２６は電気ソケット（又は電気コード）のための開口部３５を有する。カバー２８は、以下により詳細に説明されるように、カバー２８の周辺部に沿って空気吸気通路３６を規定するためシュラウド２６からわずかに離間している。シュラウド２６の上部とカバー２８はハンドグリップ領域３８を設けるため反対側に奥まって設けられる。
【００１６】
図３、図５−図７、および図１２を参照すると、ポンプ２０は空気吸気アセンブリ（全般的に４０で示される）を介して吸気する。空気吸気部４０は吸気バルブの高速運動により生じる吸気の脈動に伴う低いガラガラ音ノイズを減少させるように構成される。特に、空気吸気部４０は、外部キャビティ５０の上部境界を提供する、シュラウド２６の上部、シール仕切り部４４、フィルタトレイ４６、フィルタ４８、およびカバー２８の凹部により部分的に規定された内部キャビティ４２を有する。
【００１７】
記載されているように、シュラウド２６の凹状上部は一端部（図の右端）の近くの２つの離間したオリフィス５２である床部の内部キャビティ４２を規定する。内部キャビティ４２は内部キャビティ４２の周辺壁５４に対して封じる仕切り部４４により上部で境界される。仕切り部４４はオリフィス５２に対向する内部キャビティ４２の（左）端部に配置された１対の離間したオリフィス５６を有する。アセンブリを容易にするため、仕切り部４４は反対側の端部で他の組のオリフィス５６’を含むが、仕切り部４２が図に示されるように方向付けされる場合使用されない。いずれにしても、吸気は内部キャビティ４２の床部内のオリフィス５２に対向して配置された１組のオリフィス５６（又は５６’）のみを通して流れる。外部キャビティ５０にフィルタ４８を保持するフィルタトレイ４６が仕切り部４４上に置かれる。フィルタトレイ４６は仕切り部４４内のオリフィス５６と整合する１対の開口部５８を持つ底部壁を有する。小さい整合機構５９はフィルタトレイ４６の下面から下方に伸び、シュラウド２６内の開口部６１にはめ込み、フィルタトレイ４６が正しい向きに組み立てられるのを保証する。フィルタ４８は多くの小さい離間した立上り部６０によりフィルタトレイ４６の底部から離間されるように保持され、フィルタトレイ４６を囲む短い周辺壁６２により保持される。壁６２は吸気がフィルタ４８に横方向に流れるのを可能にする（開口部５８と反対の）１端部で切欠部６４を有する。カバー２８は外部キャビティ５０を規定するためフィルタ４８上のシュラウド２６上にはめ込まれる。カバー２８の内部のリブ６６はフィルタトレイ４６の壁６２と接触し、シュラウド２６からわずかに離間したカバー２８の周辺壁６８の底端部を保持し、吸気が切欠部６４を介して外部キャビティ５０に流れる。上部カバー２８とシュラウド２８間の空間はカバー２８の周辺に伸びる吸気通路３６を形成する。カバー２８、フィルタ４８、フィルタトレイ４６、および仕切り部４４内の整合された中央開口部は組み立てを確実にするためボルト６９がシュラウド２６内のねじ切りされた開口部７０にねじ止めされるのを可能にする。
【００１８】
図５、図７、図８、および図１２を参照すると、シュラウド２６は内部キャビティ４２の床部内のオリフィス５２から下方に伸びる１対の通気管７２を一体的に規定する。図５に示されるように、通気管７２は吸気部４０からシュラウド２６の内部に流れる吸気を以下に詳述するドライブアセンブリを介して且つベース２４にボルト留めされたベース板８２内の３つの開口部（およびガスケット３０内の延長開口部８４）を介して且つハウジングのベース２４内の吸気チャンバー８６内に取り入れる。ベース板８２はボルト８７によりベース２４に固定される（図２および図３参照）。
【００１９】
図９に示されるように、吸気チャンバー８６は各々が反対の方向に広域部と狭域部を有する巴状構成の排気チャンバー８８を有するベース２４に形成される。吸気は、図１０に示されるように、吸気チャンバー８６からベース板８２内に吸気開口部９０（およびガスケット３０の関連する開口部）およびドライブアセンブリの吸気側に接続された吸気管９２を介して上方に抜かれる。排気管９４はベース板８２の排気開口部９６（とガスケット３０の関連する開口部）間でドライブアセンブリの排気側に対して配管される。重要なことは、吸気管９２と排気管９４は振動をハウジングベース２４に伝えることなく配管がドライブアセンブリの振動に応答して収縮するのを可能にするベロー構成から成ることである。吸気管９２と排気管９４は単にベース板８２にはめ込まれ、ドライブアセンブリ内の付随のニップル部に（クランプ９８を介して）留められる。
【００２０】
図２、図４、図５、図１２、および図１４を参照すると、ドライブアセンブリは一般的にバルブヘッド１００、シリンダ１０２、ピストン１０４、および電磁モータ１０６を含み、これらはすべてピストン軸１０８の周りに同心円状に整合されている（図１２参照）。ドライブアセンブリ全体はモータマウント部１１０に（ボルト１０９により）固定され、弾性マウント部１１２を介してベース板８２に搭載される。４個の弾性マウント部１１２は拡大ヘッドとモータマウント部１１０内の４個の開口端スロット１１４内には滑動可能に嵌められた本体間に狭いネック部を有する。弾性マウント部１１２のわずかに拡大された底部端部はベース板８２内の貫通口１１６にまっすぐ下方に押し込められ、モータマウント部１１０は弾性マウント部１１２により捕らえられ、ベース板８２に弾性的に搭載される。弾性マウント部１１２は好ましくは約６０のデュロメータを有するＥＰＤＭのような適切なゴムから製造され、ドライブアセンブリを確実に搭載するために充分な剛性を与え、充分な柔軟性がドライブアセンブリを振動から隔離することを可能にする。
【００２１】
図２、図４、および図１２を主に参照すると、ドライブアセンブリは更に詳述される。バルブヘッド１００は吸気側１２０と排気側１２２を規定し、各々は吸気管９２と排気管９４がクランプ９８を介して結合するニップル部１２４と１２６を有する。バルブ板１２８はバルブヘッド１００と合致する。バルブ板１２８は吸気側１２０を排気側１２２から分離するためバルブヘッド１００に対して封じるダブル
D型（２分円）Oリング１３０のための溝を有する。バルブ板１２８は一般的にディスク状に形状され、（図４の仮想線で示される）１対の吸気ポート１３１と１対の排気ポート１３２を規定する。各対のポートはそれぞれ（フラッパバルブ１３４と１３５がバルブストップ（図示せず）により支持可能な）薄い金属製フラッパバルブ１３４および１３５によりカバーされる。吸気ポート１３１と排気ポート１３２はバルブヘッド１００の関連する側と他のOリング１３６でシールされるバルブ板１２８の後部の別の溝にはめ込まれるシリンダ１０２の内部と連通する（図１３参照）。シリンダ１０２の反対側はリテイナカラー１３８のハブの周辺に取り付けられる。リテイナカラー１３８はシリンダ１０２をこれらのコンポーネントと強固に結合するためバルブヘッド１００とバルブ板１２８の各々の４個の耳部を介してはめ込まれる４個のボルト１４０を受け入れる４個のねじ切り開口部を有する。
【００２２】
リテイナカラー１３８の反対側はスペーサリング１４４内の（以下に説明されるような整合機構を有する）凹状溝部を有する１つ又は複数の板バネ１４２をクランプする。スペーサリング１４４の反対側は電磁モータ１０６の固定子１４６を受止める。固定子１４６は中間に管状チャンネル１５２を形成する（外部壁１５０内の軸上スロット１６９を有する）円形ベースおよび同心内部円筒壁１４８および同心外部円筒壁１５０を有するスロット付管状部材である。ワイヤコイル１５４はチャンネル１５２内のボビン１５６内に配置される。ボビン１５６は固定子１４６のベース内の開口部を介して伸び、ボビン１５６とコイル１５４を保持するためリテイナ１５３により係合される３個のポストを有する。ダイオード（図示せず）が交流入力信号を整流するためコイル１５４に電気的に結合できるので、電機子（又はシャトル）１５８を一方向のみ、好ましくは、固定子１４６に向けて駆動する。コイル１５４を電源に接続するための導電タブ１６０も含まれる。
【００２３】
電機子１５８は貫通する一連の軸方向穿孔を有し、コイル１５４が通電されると固定子１４６の（図面で右）側から滑動的に出入りする。電機子１５８は結合ロッド１６４の底部端部を受ける軸方向穿孔１６２内に短いハブを有する。結合ロッド１６４は板バネ１４２によりピストン軸１０８に沿って懸垂され、固定子１４６内の中央穿孔を貫通する。結合ロッド１６４はピストン１０４にねじ切りされた長いボルト１６６により電機子１５８とピストン１０４に固定され、ヘッド下にマスディスク１６８を搭載する。
【００２４】
固定子１４６はスペーサリング１４４と他方のスペーサリング１７２間にクランプされる。スペーサリング１７２は第２リテイナカラー１７４に対して１つ又は複数の追加の板バネ１４２をクランプする。第１リテイナカラー１３８内の耳部を介して伸びる４個のタイロッド１７３はモータ１０６のコンポーネントを一体化するため第２リテイナカラー１７４の耳部内の開口部にねじ切りされる。リテイナカラー１３８と１７４はモータマウント部１１０を接続するため且つ、上述のように、弾性マウント部１１２を介してベース板８２にドライブアセンブリ全体をマウントするためボルト１０９を受けるねじ切り開口部を有する。
【００２５】
図１６および図１７に示されるように、シリンダ１０２の反対側に、リテイナカラー１７４（およびスペーサリング１４４）は側部が溝部１７６から非対称にテーパーしている３個の整合ポケット１７８と共に内部周辺部の周辺に円形溝部１７６を有する。１つ以上の板バネ１４２は溝部１７６にはめ込まれ、非対称にテーパーされた整合タブ１８０はポケット１７８にはめ込まれる。ポケット１７８とタブ１８０の非対称構成のため、板バネ１４２は（ピストン軸１０８に対して）１つの角度および軸方向のみにリテイナカラー１７４（およびスペーサリング１４４）内に正しくはめ込まれる。整合タブ１８０は約１２０度離間されるので、バネは３個の管状方向の一つに搭載可能である。もし単一の管状方向が要求されるなら、整合タブ１８０は非対称に離間される。これにより結合ロッド１６４の両端で同一方向に複数の板バネ１４２のアセンブリを容易にし且つ確実にする。特に、板バネ１４２のウエブパターン（および鋭角スロット）が整合され、（打ち抜きプロセスから生じる）ピストン軸１０８に垂直な平面からの板バネ１４２の任意の屈曲又は湾曲は各板バネ１４２で同一方向にある。
【００２６】
これはモータ１０６が設計されたバネ変化率を有することを保証するために重要である。具体的には、進展中、ポンプは自然共鳴周波数又は近傍の周波数で動作するように調整される。特に、ポンプは加えられた負荷で、および計算されたバネ質量系（即ち、バネ１４２のバネ変化率と可動コンポーネント、即ち、ピストン１０４、電機子１５８、連結ロッド１６４、およびマスディスク１６８の質量の組合せ）を使用して動作する。モータ１０６に対する入力信号の周波数は種々のパラメータが測定されると共に変化する。例えば、電力消費は入力周波数がバネ質量系の共振周波数から外れると共に大きくなるので、自然周波数は典型的な入力信号の周波数、例えば、６０ヘルツで又はその近傍になる。共振周波数でのポンプの動作は効率を改善し、振動それによるノイズを減少させる。バネ質量系は異なる圧力で効率的に動作させるために調整される。例えば、質量又はバネ変化率を増加させることにより、バネ質量系は共振周波数で又はその近傍で動作するように形成され、その間、ポンプは増加した圧力を提供する。マスディスク１６８はピストン、電機子、および／又は結合ロッドの質量の増減に対するコスト効率のよい代替物として使用されることを留意すべきである。
【００２７】
よく理解されるように、シリンダ１０２内で往復運動させるためエネルギーがワイヤコイル１５４に供給される場合、ピストン１０４は電機子１５８の動きにより駆動される。ピストン１０４は圧力が成長するときシリンダー１０２に対して封じるスプリットピストンリング１７０を保持する周辺溝を持つ拡大ヘッドを有する。ストローク長はほぼ８ミリメートル（各方向で４ミリメートル）であり、上部死点にある場合シリンダーの上部からほぼ1ミリメートルに位置決めされる。
【００２８】
ポンプ２０の単一シリンダ構成を仮定すると、往復ピストン１０４、電機子１５８、および連結ロッド１６４はハウジングの内部のドライブアセンブリを振動させる。板バネ１４２はこれらの可動コンポーネントからの多くのエネルギーを吸収する。板バネ１４２の数量、サイズ、厚みはピストン１０４の質量および入力周波数に従って主に決定されるバネ変化率を達成するために選択される。板バネ１４２が選択されるので、（2つのスタック間の組合せにおいて）板バネは、典型的には、５０ヘルツ又は６０ヘルツである、入力周波数にほぼ等しいピストン１０４とバネ１４２（例えばバネ質量系）の共振周波数になる。例えば、好ましい一実施例において、第２リテイナカラー１７４内の2つのバネのスタックとピストン１０４の近傍のスペーサリング１４４内の2つのバネのスタックがある。もしストローク長が増加すれば、例えば、もしポンプがより多くの空気流量を要求する用途で使用されると、バネ１４２はより薄いゲージから成る。どちらの場合も、バネ数は同一のバネ変化率を達成するため各スタックで３つに増加させてもよい。
【００２９】
図５−図７、図９−図１１、および図１３を参照して、ポンプを流れる空気流がポンプの好ましいコンプレッサ実施例のためにここで詳細に説明されるであろう。ドライブアセンブリが動作中、周囲の空気は上部カバー２８の周辺の周りの吸気通路３６を介してポンプ吸入部に吸い込まれる。図５−図７に示されるように、吸気はリブ６６に沿って上方に流れる吸気通路３６を介して吸入され、フィルタトレイ４６の周辺壁６２内の切欠部６４を介して外部キャビティ５０内に道を明ける。吸気はフィルタ４８を介して且つフィルタトレイ４６内の立上り部６０周辺で外部キャビティ５０の端部からフィルタトレイ４６内の開口部５８と内部キャビティ４２に入る仕切り部４４に移動する。小さい開口部を介して内部キャビティ４２に入るにつれて、吸気圧力は低下する。内部キャビティ４２は吸気を膨張させる外部キャビティ５０より事実上大きい。内部キャビティ４２内の吸気の膨張は吸気バルブの動作から生じる吸気の脈動を消すことに貢献する。内部キャビティ４２に入った後、吸気は約９０度−１８０度方向を変え、吸気がベント管７２に下りハウジングシュラウド２６の内部に移動するオリフィス５２に対する内部キャビティ４２の端部に移動する。図５に示されるように、ベント管７２はコイル１５４を対流冷却するようにモータ１０６の固定子１４６のスロット１６９に吸気を向けるように配置される。モータ１０６を介して且つその周囲を通過した後、吸気はベース板８２の開口部８０を介して吸気チャンバー８６の広域部に入る。空気は、図１０に示されるように、狭域部を介し且つベース板８２内の吸気開口部９０と吸気管９２を介して上方にバルブヘッド１００の吸気側１２０に伝達される。ピストン１０４の往復により空気をシリンダ１０２に引き込み、圧縮する。圧縮された空気はバルブヘッド１００の排気側を介して且つベース板８２内の排気管９４を介して下方に流れ、排気開口部９６を介して排気チャンバー８８の広域部に流れる。図９および図１１に示されるように、圧縮空気は排気チャンバー８８の狭域部を介し且つ付属物３４が適切なホース又は配管（図示せず）に取り付けられる流出開口部を介して流出する。
【００３０】
ポンプは単一のシリンダのみを有するので、加圧空気は入力周波数、例えば６０ヘルツ、の割合で脈動する。本発明者は出力空気の脈動がポンプの動作に悪影響を与えることを究明した。特に、出力ラインはライン自身の自然周波数を有する共振チャンバーとして作用する。もし出力空気の脈動が異なる周波数にあると、空気は出力ラインを経由する増加抵抗を実質的に受ける。これはポンプに過剰な背圧を発生するので、バネ質量系は異なる（非共振）周波数で動作するように形成され、ポンプの効率を減少させる。これはポンプがさらに効率を減少させる入力周波数の変動に対してより敏感にする。空気がポンプを離れる前に空気の脈動の大きさを減少させることにより、この問題は回避できる。
【００３１】
そのため、図３、図９、および図１３に示されるように、ポンプを離れる加圧出力空気の脈動は排気チャンバー８８内のダイアフラム１９０により抑制される。特に、ダイアフラム１９０は好ましくはベース２４に（ボルト１９８を介して）ボルト留めされた支持リング１９４により排気チャンバー８８の広域部内のハウジングベース２４により規定されるカップ１９２の上部に搭載されたゴムディスクである。カップ１９２はダイアフラム１９０の下方に閉じ込まれた空気ポケット１９６を形成する。加圧空気は排気チャンバー８８を介して流れるので、脈動がダイアフラム１９０に対して作用し、ダイアフラムをカップ１９２内に屈曲させる。空気ポケット１９６はわずかに圧縮するが、ダイアフラム１９０の内方向移動に抵抗する。ダイアフラム１９０のこの反力は排気チャンバー空気の振幅および脈動に対抗し、それらを相殺又は減少させる傾向にある。ダイアフラム９０と閉じ込め空気ポケット１９６はアクチュエータと同様に作用し、結果として、ポンプが平滑で比較的脈動しない空気を出力ラインを介して出力するのを可能にする。結果として、出力ラインの長さ又は直径の変化で生じる又はモータに対する入力周波数の変化で生じるポンプの効率の悪さは回避される。一つの利点の例として、本発明者はこのような方法のダイアフラムの使用により単一質量バネ系が５０ヘルツおよび６０ヘルツ用途で使用できることを究明した。
【００３２】
本発明の具体実施例が詳細に上述された。しかしながら、本発明は記載された実施例に限定されるべきでない。本発明の全範囲を確定するため、特許請求の範囲を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明によるリニアポンプの斜視図である。
【図２】図２はハウジングシュラウドが除去された図１のポンプの斜視図である。
【図３】図３はポンプの分解アセンブリ図である。
【図４】図４はポンプのドライブコンポーネントの分解アセンブリ図である。
【図５】図５は図６のライン５−５に沿って示された断面図である。
【図６】図６は流入フィルタと上部カバーが除去されたポンプを示す上面図である。
【図７】図７は、定位置に設けられた流入フィルタと上部カバーを有するが、図６のライン７−７に沿って示された部分断面図である。
【図８】図８はハウジングシュラウドが除去されドライブコンポーネントが仮想線で示されているポンプの上面図である。
【図９】図９は吸気チャンバーおよび排気チャンバーを示すポンプベースの上面図である。
【図１０】第１０図は図９のライン１０−１０に沿って示される部分断面図である。
【図１１】図１１は図９のライン１１−１１に沿って示される部分断面図である。
【図１２】図１２は図１のライン１２−１２に沿って示される断面図である。
【図１３】図１３は図１２の円弧１３−１３に沿って示される拡大部分断面図である。
【図１４】図１４は定位置に設けられたハウジングシュラウドを有する図２のライン１４−１４に沿って示される断面図である。
【図１５】図１５は定位置に設けられた外部ハウジングを有する図２のライン１５−１５に沿って示される部分断面図である。
【図１６】図１６は図１２のライン１６−１６から見た分離状態にあるリテイナリングの図である。
【図１７】図１７は図１２のライン１７−１７から見た分離状態にある板バネの図である。
【符号の説明】
【００３４】
２０    ポンプ
２２    ハウジング
２４    ベース
２６    シュラウド
２８    上部カバー
３０    ガスケット
３４    付属物
３５    開口部
４０    吸気
４２    内部キャビティ
４４    シール仕切り部
４６    フィルタトレイ
４８    フィルタ
５０    外部キャビティ
５４    周辺壁
５６    オリフィス
５８    開口部
５９    整合機構
６４    切欠部
６９    ボルト
７０    ねじ切り開口部
７２    ベント管
８２    ベース板
８６    吸気チャンバー
９２    吸気管
９４    排気管
１００    バルブヘッド
１０２    シリンダ
１０４    ピストン
１０６    電磁モータ
１１２    弾性マウント部
１２８    バルブプレート
１３８    リテイナカラー
１４４    スペーサリング
１５４    ワイヤコイル
１５８    電機子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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