(57)【要約】  ダイヤフラムポンプとその心合わせの方法。前記ポンプは、電動モーターと、前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心である偏心駆動機と、前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングと、ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備える。
2007500306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モーターと、
前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、
ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心である偏心駆動機と、
前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングと、
ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備えたダイヤフラムポンプ。
【請求項２】
前記ノンリジッドカップリングが滑り接手(slidable coupling)を備えた請求項１に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項３】
前記偏心駆動機が前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第１と第２の側に配置された第１と第２の軸受を有する請求項１又は請求項２に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項４】
前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つが前記ポンプ駆動軸心に対して垂直でない方向に伸びている前記請求項１から請求項３のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項５】
前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つが前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね垂直方向に伸びている前記請求項１から請求項３のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項６】
ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室がポンプ駆動軸心に沿って往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体を備え、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つが前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね並行に伸びているダイヤフラムポンプ。
【請求項７】
電動モーター軸の軸心まわりにモーター軸の回転運動を与える電動モーターと、
前記電動モーター軸軸心と同心の偏心駆動機軸軸心のまわりを前記モーター軸を介して前記電動モーターで駆動される偏心駆動機軸を有する偏心駆動機とを更に備えた請求項６に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項８】
電動モーターと、
前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、
ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心であって、前記偏心駆動機が前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第１と第２の側に配置された第１と第２の軸受を有する偏心駆動機と、
ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備えたダイヤフラムポンプ。
【請求項９】
前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングを更に備えた請求項８に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項１０】
前記ノンリジッドカップリングが滑り接手を備えた請求項９に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項１１】
前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つが前記ポンプ駆動軸心に対して垂直でない方向に伸びている前記請求項８から請求項１０のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項１２】
前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つが前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね垂直方向に伸びている前記請求項８から請求項１０のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項１３】
前記電動モーターに固定されたフランジと、前記ノンリジッドカップリングを収容するハウジングとを更に備えた、前記請求項１から請求項５、請求項９及び請求項１０のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項１４】
前記フランジが少なくとも１つの穴を備え、前記ハウジングが少なくとも１つのソケットを備え、前記少なくとも１つのソケットが接続ボルトの直径よりも大きい直径を有する請求項１３に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項１５】
前記接続ボルトを前記穴に確実に止める締まり保持機構を更に備えた請求項１４に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項１６】
電動モーターと、
ポンプ室と、
前記ポンプ室に直接取付けられ、前記ポンプ室につながるマニホールド組立体入口とマニホールド組立体吐出口とを有するマニホールド組立体とを備えたダイヤフラムポンプ。
【請求項１７】
前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、
前記電動モーター軸軸心と同心の偏心駆動機軸軸心まわりを、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機軸を有する偏心駆動機とを更に備えた請求項１６に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項１８】
前記マニホールド組立体入口を通って流れる流体を受ける吸収セルを更に備えた請求項１６又は請求項１７に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項１９】
前記マニホールド組立体入口を通って流れる流体を検出する検出器を更に備えた前記請求項１６から請求項１８のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項２０】
前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングを更に備えた請求項１７に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項２１】
前記ノンリジッドカップリングが滑り接手を備えた請求項２０に記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項２２】
前記偏心駆動機が前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第１と第２の側に配置された第１と第２の軸受を有する前記請求項１７、請求項２０、請求項２１のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
【請求項２３】
ノンリジッドカップリングを用意し、
前記ノンリジッドカップリングを使って前記偏心駆動機の偏心駆動機軸と前記電動モーターのモーター軸とを接続し、
前記電動モーターを前記偏心駆動機のハウジングにゆるやかに取付け、
前記電動モーターを作動させて前記偏心駆動機軸と前記電動モーター軸とを同心に心合わせし、
前記電動モーターを前記ハウジングにきつく取付けることからなる、
ダイヤフラムポンプの偏心駆動機の偏心駆動機軸軸心と前記ダイヤフラムポンプの電動モーターの電動モーター軸軸心とを心合わせする方法。
【請求項２４】
前記モーターを作動させる操作が、前記電動モーター軸軸心と前記偏心駆動機軸軸心とが同心に心合わせされていることを示す出力表示を設けることを更に備えた請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記出力表示が監視装置に表示された前記ダイヤフラムポンプの出力である請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記モーターを作動させる操作が、前記電動モーターと前記ハウジングの少なくとも１つを手動で位置決めすることを更に備えた請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイヤフラムポンプの改良に関する。
【発明の開示】
【０００２】
本発明の好適な実施例によって、電動モーターと、前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心である偏心駆動機と、前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングと、ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備えたダイヤフラムポンプが提供される。
【０００３】
本発明の他の好適な実施例によれば、前記ノンリジッドカップリングは滑り接手(slidable coupling)を備える。好ましくは、前記偏心駆動機は前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第１と第２の側に配置された第１と第２の軸受を有する。更に、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つは前記ポンプ駆動軸心に対して垂直でない方向に伸びる。あるいは、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つは前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね垂直方向に伸びる。
【０００４】
また、本発明の他の好適な実施例によって、ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室がポンプ駆動軸心に沿って往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有するポンプ作用ダイヤフラム組立体を備え、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つが前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね並行に伸びているダイヤフラムポンプが提供される。
【０００５】
好ましくは、前記ダイヤフラムポンプはまた、電動モーター軸の軸心まわりにモーター軸の回転運動を与える電動モーターと、前記電動モーター軸軸心と同心の偏心駆動機軸軸心のまわりを前記モーター軸を介して前記電動モーターで駆動される偏心駆動機軸を有する偏心駆動機とを備える。
【０００６】
本発明の更に他の好適な実施例によれば、電動モーターと、前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心であって、前記偏心駆動機が前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第１と第２の側に配置された第１と第２の軸受を有する偏心駆動機と、ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備えたダイヤフラムポンプもまた提供される。
【０００７】
本発明の他の好適な実施例によれば、前記ダイヤフラムポンプはまた、前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングを有する。好ましくは、前記ノンリジッドカップリングは滑り接手を備える。更に、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つは前記ポンプ駆動軸心に対して垂直でない方向に伸びる。あるいは、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも１つは前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね垂直方向に伸びる。
【０００８】
本発明の他の好適な実施例によれば、前記ダイヤフラムポンプはまた前記電動モーターに固定されたフランジと、前記ノンリジッドカップリングを収容するハウジングとを備える。好ましくは、前記フランジが少なくとも１つの穴を備え、前記ハウジングが少なくとも１つのソケットを備え、前記少なくとも１つのソケットが接続ボルトの直径よりも大きい直径を有する。更に、前記ダイヤフラムポンプはまた前記接続ボルトを前記穴に確実に止める締まり保持機構を備える。
【０００９】
本発明の更に他の好適な実施例によれば、電動モーターと、ポンプ室と、前記ポンプ室に直接装着され、前記ポンプ室につながるマニホールド組立体入口とマニホールド組立体吐出口とを有するマニホールド組立体とを備えたダイヤフラムポンプもまた提供される。
【００１０】
本発明の他の好適な実施例によれば、前記ダイヤフラムポンプはまた、前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、前記電動モーター軸軸心と同心の偏心駆動機軸軸心まわりを、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機軸を有する偏心駆動機とを更に備える。好ましくは、前記ダイヤフラムポンプはまた前記マニホールド組立体入口を通って流れる流体を受ける吸収セルも備える。更に、前記ダイヤフラムポンプはまた前記マニホールド組立体入口を通って流れる流体を検出する検出器も備える。
【００１１】
本発明の更に他の好適な実施例によれば、前記ダイヤフラムポンプはまた前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングも備える。好ましくは、前記ノンリジッドカップリングは滑り接手を備える。更に、前記偏心駆動機は前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第１と第２の側に配置された第１と第２の軸受を有する。
【００１２】
本発明の他の好適な実施例によれば、ノンリジッドカップリングを用意し、前記ノンリジッドカップリングを使って前記偏心駆動機の偏心駆動機軸と前記電動モーターのモーター軸とを接続し、前記電動モーターを前記偏心駆動機のハウジングにゆるやかに取付け、前記電動モーターを作動させて前記偏心駆動機軸と前記電動モーター軸とを同心に心合わせし、前記電動モーターを前記ハウジングにきつく取付けることからなる、ダイヤフラムポンプの偏心駆動機の偏心駆動機軸軸心と前記ダイヤフラムポンプの電動モーターの電動モーター軸軸心とを心合わせする方法が提供される。
【００１３】
本発明の他の好適な実施例によれば、前記モーターを作動させる操作が、前記電動モーター軸軸心と前記偏心駆動機軸軸心とが同心に心合わせされていることを示す出力表示を設けることも備える。好ましくは、前記出力表示は監視装置に表示された前記ダイヤフラムポンプの出力である。更に、前記モーターを作動させる操作が、前記電動モーターと前記ハウジングの少なくとも１つを手動で位置決めすることも含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１と図２は、本発明の好適な実施例によって組立てられ運転されるダイヤフラムポンプの好適な運転状態の前における、それぞれ部分外形と部分断面を表わした斜視図と断面図である。図１に示すように、このダイヤフラムポンプは偏心駆動機組立体１２によって運転されるポンプ室組立体１０を備え、偏心駆動機組立体１２はハウジング１３に取付けられていて電動モーター１４によって駆動される。電動モーター１４の電動モーター軸１６は電動モーター軸の軸心１８のまわりを回転し、第１端部で電動モーター支持軸受け２０によって支持されている。電動モーター軸１６はノンリジッドカップリング２１によって偏心駆動機軸２２に第２端部で好適に接続されている。この偏心駆動機軸２２は偏心駆動機組立体１２の偏心駆動機軸の軸心２４のまわりを回転し、カム３２の第１部分２８と第２部分３０に形成された穴２６を通って延設されている。カム３２の第１部分２８は通常、カム３２の第２部分３０よりも小さい直径を有し、偏心駆動機軸受け３６の略中央部の穴３４の中に収納されている。第２部分３０は偏心駆動機軸受け３６に対してカウンターウェイトとして機能する。偏心駆動機軸受け３６にはハウジング３７が設けられ、ハウジング３７はその上に取付けられたカム従動体４２を有する。
【００１５】
上記偏心駆動機軸受け３６とカム３２は偏心駆動機軸２２の上に、カム従動体４２がポンプ駆動軸心４３に関して往復運動するように、偏心駆動機軸受け３６とカム３２が偏心駆動機軸軸心２４と偏心するように取付けられている。ポンプ室４４はダイヤフラム４５を備え、このダイヤフラム４５はポンプ室組立体１０の下側部分４６の中で上記カム従動体４２の上に配置されている。流体入口４８と流体出口５０はポンプ室組立体１０の上側部分５２の外に伸びている。
【００１６】
上記ポンプ室組立体１０によって加わる負荷の支持性を増すために、上記偏心駆動機軸受け３６と上記電動モーター支持軸２０のほかに、２つの支持軸受け５４と５５が偏心駆動機軸２２の互いに反対の側の第１と第２の側に配置されていることが本発明の顕著な特徴である。
【００１７】
図１に示す実施例では、上記流体入口４８と流体出口５０はおおむね上記電動モーター軸軸心１８と平行に伸びるように示されている。あるいは、図１から図４で符号５６によって表わされた流体入口及び／又は図２と図４で符号５７によって表わされた流体出口は、上記ポンプ室組立体１０の上側部分５２上に配置され、上記電動モーター軸軸心１８に対しておおむね垂直方向に、柔軟でない容器（図示せず）の中に直接伸びるようにしてもよい。
【００１８】
上記偏心駆動機軸軸心２４を上記電動モーター軸軸心１８と同心に心あわせできるように、偏心駆動機軸２２と電動モーター軸１６がノンリジッドカップリング２１を介して互いに接続されていることは、本発明の顕著な特徴である。偏心駆動機軸２２はノンリジッドカップリング２１の第１要素５８に固定され、それによってノンリジッドカップリング２１の第２要素６０に固定された電動モーター軸１６と接続されている。第１要素５８は第２要素６０に形成された開口６２の中に設置されている。開口６２は第１要素５８が第２要素６０の中で２つの直交軸に関して動くことができるように好適に大きさが決められている。
【００１９】
図１と図２は上記偏心駆動機軸軸心２４の上記電動モーター軸軸心１８との同心心合わせの前のダイヤフラムポンプを示し、偏心駆動機軸軸心２４は電動モーター軸軸心１８と水平方向にも垂直方向にも同心でない。穴７０が電動モーター１４に取付けられたフランジ７２に形成され、ねじ付のソケット７４がハウジング１３に形成されている。偏心駆動機軸軸心２４の電動モーター軸軸心１８との同心心合わせに先立ち、穴７０の直径よりも小さい直径のねじ付き取り付けボルト７８が、穴７０に挿入され、ねじ付きソケット７４にねじ込まれるが、締め付けはされない。
【００２０】
タコメーター８０のような監視装置を、上記偏心駆動機軸軸心２４の上記電動モーター軸軸心１８との同心心合わせを補助するために用いることができる。図１では、タコメーター８０によって表示されているように、上記ダイヤフラムポンプは最適でない状態で運転しているように示されている。回転数の相対的に低い出力、典型的には３０００ｒｐｍ、の出力がタコメーター８０の表示スクリーン８２に示されており、それは図２に示すように、偏心駆動機軸軸心２４が電動モーター軸軸心１８と同心でないことを示している。
【００２１】
図３と図４は、本発明の好適な実施例によって組立てられ運転されるダイヤフラムポンプの好適な運転状態における、それぞれ部分外形と部分断面を表わした斜視図と断面図である。図３と図４はダイヤフラムポンプの運転によってなされる電動モーター軸軸心１８と偏心駆動機軸軸心２４の同心心合わせの運転状態を示しており、ノンリジッドカップリング２１は電動モーター１４とともに偏心駆動機組立体ハウジング１３に関して十分締め付けられておらず、精度の高い心合わせに達すると電動モーター１４とハウジング１３の相対的な取付けがやや変わることを許している。
【００２２】
図３では、いったん上記ダイヤフラムポンプの最適な運転状態が達成された場合には、相対的に高い回転数、典型的には３０２０ｒｐｍ、の出力がタコメーター８０の表示スクリーン８２上に表示され、それによって偏心駆動機軸軸心２４が電動モーター軸軸心１８とおおむね図４のように同心であることを示している。その後、取り付けボルト７８は締め付けられる。好ましくは、締め付け保持材料、例えば米国コネチカット州ロッキーヒル、トラウトブルッククロッシング１００１のヘンケルロックタイト社によって市販されているロックタイト（登録商標）のような接着材が、このダイヤフラムポンプの運転中に取り付けボルト７８が穴７０の中で不適切な動きをするのを防止するために用いられる。
【００２３】
図５は、本発明の他の好適な実施例によって組立てられ運転されるダイヤフラムポンプとマニホールド組立体の部分外形と部分断面と部分略図を表わしている。図５はポンプ室９２に直接取付けられるマニホールド組立体９０を示す。ポンプ室９２は図１から図４に示したポンプ室組立体１０のポンプ室４４と同一とすることができる。このマニホールド組立体９０は流体、典型的には患者が吐き出す空気、を受け入れるマニホールド組立体入口９８を備えている。流体はマニホールド組立体入口９８から第１導管部１００を介して流れ、吸収セル１０１を通り、通常吸収セル１０１の前に配置されたＣＯ2光学検出器のような検出器１０２を通り、逆止弁１０４を通ってポンプ室９２のポンプ室流体入口１０６へ流れる。流体はポンプ室９２のポンプ室流体出口１１０から逆止弁１１２を通って外へ流れ、第２導管１１４を介してマニホールド組立体流体吐出口１１６を通って大気中へ流れる。
【００２４】
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明が上記に示され述べられた特定のものに限定されないということが理解されよう。むしろ本発明の範囲は前述に述べられたさまざまな特徴のコンビネーション及びサブコンビネーションと、本明細書の記述に基づいて本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によってなされるそれらの変形や修正であって先行技術にないものを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の好適な実施例によって組立てられ運転されるダイヤフラムポンプの部分外形と部分断面を表わした斜視図で、好適な運転状態の前の図。
【図２】図１の直線II−IIに沿った断面図。
【図３】本発明の好適な実施例によって組立てられ運転されるダイヤフラムポンプの部分外形と部分断面を表わした斜視図で、好適な運転状態の図。
【図４】図３の直線IV−IVに沿った断面図。
【図５】本発明の他の好適な実施例によって組立てられ運転されるダイヤフラムポンプの部分外形と部分断面と部分略図を表わした斜視図。
【図１】
2007500306.tif 000003
【図２】
2007500306.tif 000004
【図３】
2007500306.tif 000005
【図４】
2007500306.tif 000006
【図５】
2007500306.tif 000007
【国際調査報告】
2007500306.tif 000008
2007500306.tif 000009
2007500306.tif 000010