(57)【要約】      （修正有）【課題】操作者が、ダイヤフラム・ポンプ又はピストン・ポンプのうちの１つを選択的にポンプ構成できるように、ポンプに装着されるダイヤフラム・ポンプ・ヘッドとピストン・ポンプ・ヘッドの交換が可能なポンプを提供する。【解決手段】ポンプは、ヘッド保持領域を有するハウジング12と、ハウジング内に配置されたモータ14と、モータにより回転するロータ17と、ハウジングのヘッド・マウントに装着されたポンプ・ヘッド・アセンブリを備え、ポンプ・ヘッド・アセンブリは、ピストン・ヘッド・アセンブリ102とダイヤフラム・ヘッド・アセンブリのうちのいずれかである。ヘッド保持領域は、ピストン・ヘッド・アセンブリ102又はダイヤフラム・ヘッド・アセンブリが交換可能に装着できる。ヘッド保持領域は、開口部の径方向外側で開口部を囲むシリンダ台座部を備える。【選択図】図１
2015102093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド保持領域を備え、
前記ヘッド保持領域は、ピストン・ポンプ・ヘッドとダイヤフラム・ポンプ・ヘッドからなるヘッド群から選択可能なヘッドと連結するように構成された、ポンプハウジング。
【請求項２】
前記ヘッド保持領域は、シリンダを保持するように構成されたシリンダ台座部を備え、
前記ピストン・ポンプ・ヘッドが前記保持領域に連結され、前記シリンダが前記台座部により保持されるときに、前記シリンダには前記シリンダ台座部とピストン・ポンプ・ヘッドから互いに対向する方向の力が加えられ、
前記ダイヤフラム・ポンプ・ヘッドが前記ポンプハウジングに連結されているときに、前記シリンダ台座部は前記シリンダを保持しない、請求項１記載のポンプハウジング。
【請求項３】
前記ヘッド保持領域は、前記保持領域の側壁の、少なくとも部分的に開口部を画定する第１の側面から離れるように半径内側の方向に延在する複数のピストン・ヘッド装着用ボスと、前記側壁の外面の半径外側の方向に延在する複数のダイヤフラム・ヘッド装着用ボスを更に備え、
前記ピストン・ポンプ・ヘッドは、前記ヘッド保持領域に連結されているときに前記ピストン・ヘッド装着用ボスに連結され、
前記ダイヤフラム・ポンプ・ヘッドは、前記ヘッド保持領域に連結されているときに前記ダイヤフラム・ヘッド装着用ボスに連結される、請求項２記載のポンプハウジング。
【請求項４】
前記保持領域は、第２の側面を更に備え、
前記第２の側面も同じく前記開口部を画定し、
前記開口部は、前記ダイヤフラム・ヘッドが前記ダイヤフラム・ヘッド装着用ボスに連結されるときに往復動式ダイヤフラム支持部を収容する請求項３記載のポンプハウジング。
【請求項５】
前記保持領域は床部を有し、
前記ピストン・ヘッド装着用ボスは、前記床部から離れるように軸方向に延在し、
前記床部は、前記シリンダ台座部と前記第１の側面の間を径方向に延在する、請求項４記載のポンプハウジング。
【請求項６】
前記シリンダ台座部は、前記開口部の周囲にある請求項５記載のポンプハウジング。
【請求項７】
第１のアセンブリの一部を構成するピストン・ポンプ・ヘッドと、ピストンと、シリンダと、
第２のアセンブリの一部を構成するダイヤフラム・ポンプ・ヘッドと、ダイヤフラム支持部を備え、
前記第１のアセンブリ及び前記第２のアセンブリは、ヘッド保持領域を有するポンプハウジングに対して交換可能であり、
前記第１のアセンブリの前記ピストンが前記ポンプハウジング内でシャフトの端部に連結されるときに、前記ピストン・ポンプ・ヘッドが前記ヘッド保持領域と連結し、
前記第２のアセンブリの前記ダイヤフラム支持部のアームに前記シャフトの前記端部が連結されるときに、前記ダイヤフラム・ポンプ・ヘッドが前記ヘッド保持領域と連結する、第１のアセンブリ及び第２のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれる２０１３年１１月２７日出願の米国特許仮出願番号第６１／９０９,８９４号の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は、操作者が、ダイヤフラム・ポンプ又はピストン・ポンプのうちの１つを選択的にポンプ構成できるように、ポンプに装着されるダイヤフラム・ポンプ・ヘッドとピストン・ポンプ・ヘッドの交換が可能なポンプに関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ポンプ販売業者にとって、在庫のポンプの種類に柔軟性があるのが望ましいことがある。例えば、ダイヤフラム・ポンプ又はピストン・ポンプを使用することで、異なる用途に適切に使用できることもある。現在、ポンプ販売業者が、特定の用途のために、使用ポンプの種類を変える、すなわち、ダイヤフラム・ポンプからピストン・ポンプに変えるには、全く新しくポンプを仕入れなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のポンプは、複数のヘッドが交換可能に構成されるので、販売業者又は操作者は、異なる複数のヘッドを同一のハウジング、モータ、及びシャフトに装着することにより、ダイヤフラム・ポンプとピストン・ポンプの間でポンプの種類を変更することができる。本発明のポンプは、ヘッド保持領域を有するハウジングと、モータと、モータにより回転するロータと、ヘッド保持領域と連結するポンプ・ヘッドを備える。ポンプ・ヘッドは、ピストン・ポンプ・ヘッドとダイヤフラム・ポンプ・ヘッドから選択することができる。ピストン・ポンプ・ヘッドとダイヤフラム・ポンプ・ヘッドは、ヘッド保持領域に交換可能に装着することができる。
【０００５】
ヘッド保持領域は、側壁と複数のピストン・ポンプ・ヘッド装着用ボスを備える。ボスは、側壁の第１の側面の半径方向内側に配置されてもよい。ピストン・ポンプ・ヘッド装着用ボスは、第１の側面と一体に設けられ、第１の側面の半径方向内側の方向に横方向に向かって延在してもよい。また、保持領域は、複数のダイヤフラム・ポンプ・ヘッド装着用ボスを備える。これらのボスは、側壁の半径方向外側に配置されてもよい。ダイヤフラム・ポンプ・ヘッド装着用ボスは、前記第１の側面から離れるように外側の方向に横方向に向かって延在してもよい。また、ダイヤフラム・ポンプ・ヘッド装着用ボスは、前記第１の側面によって半径方向で画定された開口部の中心軸から離れるように半径・横方向に延在してもよい。開口部を通る長軸に対して、ピストン・ヘッド装着用ボスとダイヤフラム・ヘッド装着用ボスは半径・軸方向にある。外側とは前記軸から離れる方向であり、内側とは前記軸に向かう方向である。装着構造体又はマウントとも称するヘッド保持領域は、ダイヤフラム支持リングを保持するように構成されたダイヤフラム支持リング構造体を備える。リング支持構造体は、前記開口部の周囲に隣接してもよい。リング支持体は、前記第１の側面と連続していてもよい。支持体は、前記第１の側面を有する第１の側壁に形成されてもよい。
【０００６】
また、ヘッド保持領域は、前記ハウジングの前記開口部に隣接したシリンダ台座部を含む。ヘッド保持領域は、前記開口部を囲むように設けられ、前記開口部の軸に対して半径方向の周囲に設けられる。ヘッド保持領域は、前記開口部を囲み、環状である。第２の側面は、半径方向で前記開口部を画定する。第２の側面は、環状の側面であり、前記開口部の一部の半径方向の外方に向かって設けられる。
【０００７】
シリンダ台座部は、シリンダを収容し保持する寸法に構成されている。シリンダは、前記ピストン・ポンプ・ヘッドが前記保持領域に連結され、前記シリンダが前記台座部により保持された際に、前記ピストン・ポンプ・ヘッドとシール係合するように構成される。
【０００８】
ダイヤフラム・ポンプとして構成されたときに、ポンプは、前記シャフトに着脱可能に連結されたダイヤフラム偏心部と、前記ダイヤフラム偏心部に動作可能に連結し、前記開口部内を軸方向に延在する往復動式ダイヤフラム支持部と、前記往復動式支持部と連結したダイヤフラムを備える。ダイヤフラム・ポンプ・ヘッドは、保持領域に着脱可能に連結される。前記ダイヤフラムの外端部は、前記ダイヤフラム支持リングと前記ダイヤフラム・ポンプ・ヘッドとの間にクランプ固定される。前記ダイヤフラムの前記外端部には、支持リングとヘッドから互いに対向する方向の力が加えられる。
【０００９】
ピストン・ポンプとして構成されたときに、ポンプは、前記シャフトに着脱可能に連結されたピストン偏心部と、前記ピストン偏心部に動作可能に連結し、前記開口部内を軸方向に延在するピストンと、前記シリンダ台座部により支えられ、保持される前記シリンダを備え、前記シリンダ内で前記ピストンのヘッドと前記シリンダとがシール係合する。ピストン・ポンプ・ヘッドは、前記保持領域に着脱可能に連結される。シリンダは、前記ピストン・ポンプ・ヘッドと前記シリンダ台座部の間に設けられる。前記シリンダには、前記ピストン・ポンプ・ヘッドと台座部から前記シリンダの対向端部に対し、互いに対向する方向の力が加えられる。
【００１０】
本発明の少なくとも１つの実施形態では、ポンプは、ヘッド保持領域を有するハウジングと、モータと、前記モータにより回転するシャフトと、ヘッド保持領域及びシャフトに連結されたアセンブリを備える。アセンブリは、第１のアセンブリ及び第２のアセンブリから選択される。第１のアセンブリは、ピストン・ポンプ・ヘッドと、シリンダと、ピストンとピストン偏心部を備える。シリンダは、ヘッドとヘッド保持領域の一部の間に配置される。ピストン・ポンプ・ヘッドは、ヘッド保持領域に連結される。ピストンは、少なくとも部分的にシリンダ内に配置され、ピストン偏心部は、ピストンに連結される。第２のアセンブリは、ダイヤフラム・ポンプ・ヘッドと、ダイヤフラム支持部と、ダイヤフラムと、偏心部を備える。ダイヤフラム・ヘッドは、ヘッド保持領域に連結される。ダイヤフラムがダイヤフラム支持部に連結され、偏心部もダイヤフラム支持部に連結される。
【００１１】
上記の実施形態において、ピストン・ポンプ・ヘッドとダイヤフラム・ポンプ・ヘッドは、ヘッド保持領域に交換可能に装着することができる。更に、ヘッド保持領域は、シリンダ台座部と側壁を含んでもよい。第１のアセンブリが選択されたときに、シリンダ台座部はシリンダを保持し、第２のアセンブリが選択されたときに、好ましくは側壁がダイヤフラム支持リングを保持する。このときに、ダイヤフラムには、ダイヤフラム支持リングとダイヤフラム・ポンプ・ヘッドから互いに対向する方向の力が加えられる。
【００１２】
更に、上記の実施形態において、ヘッド保持領域は、側壁の半径方向内側に配置された複数のピストン・ヘッド装着用ボスと、側壁の半径方向外側に配置された複数のダイヤフラム・ヘッド装着用ボスを備えることができる。従って、第１のアセンブリが選択されたときに、第１のアセンブリのピストン・ポンプ・ヘッドがピストン・ヘッド装着用ボスと連結され、第２のアセンブリが選択されたときに、ダイヤフラム・ポンプ・ヘッドがダイヤフラム・ヘッド装着用ボスと連結される。ピストン・ヘッド装着用ボスの上面が、前記環状の側壁の環状の段差部の上面に対し同じ又は低い位置にあることが好ましい。
【００１３】
本発明を実施するポンプは、少なくとも、ヘッド保持領域を有するハウジングと、シャフトに連結されたモータと、ハウジングの前記保持領域とシャフトに連結された交換可能な複数のアセンブリのうちの１つを単に有するものであってもよい。交換可能な複数のアセンブリは、第１のアセンブリと第２のアセンブリからなるアセンブリ群から選択される。第１のアセンブリはピストン・ポンプ・ヘッドを備え、第２のアセンブリはダイヤフラム・ポンプ・ヘッドを備える。
【００１４】
更に、本発明は、ヘッド保持領域を備えたポンプハウジングにより実施される。ヘッド保持領域は、ピストン・ポンプ・ヘッド及びダイヤフラム・ポンプ・ヘッドからなるヘッド群から選択可能なヘッドに連結するように構成されている。
【００１５】
更に、本発明は、第１のアセンブリ及び第２のアセンブリにより実施される。ピストン・ポンプ・ヘッド、ピストン及びシリンダが、第１のアセンブリの一部を構成する。ダイヤフラム・ポンプ・ヘッド及びダイヤフラム支持部が、第２のアセンブリの一部を構成する。第１のアセンブリ及び第２のアセンブリは、ヘッド保持領域を有するポンプハウジングに対し交換可能である。第１のアセンブリのピストンがポンプハウジング内でシャフトの端部に連結されるときに、ピストン・ポンプ・ヘッドがヘッド保持領域と連結する。第２のアセンブリのダイヤフラム支持部がシャフトの端部に連結されるときに、ダイヤフラム・ポンプ・ヘッドがヘッド保持領域と連結する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の他の態様および利点は、以下の好適な実施形態の詳細な説明及び添付図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本明細書は、その一部を構成し、それぞれにおいて同様の参照符号が同様の部品を示す添付図面と併せて読むことで理解される。
【００１８】
【図１】図１は、ピストン・ポンプ・ヘッドがポンプハウジングのヘッド保持領域に連結された状態の本発明に係る交換可能ヘッド付ポンプの一実施形態の部分断面図である。吸入及び排出バルブアセンブリに相当する構造は、容易に参照できるように意図的に省略されている。
【図２】図２は、図１に示すポンプの上面斜視図である。ポンプハウジングの端部内が見えるようにポンプが回転され、図１に示すカバーとプラグが外されている。
【図３】図３は、ダイヤフラム・ポンプ・ヘッド及びこれに連結されたその関連構成部品を有する図１の交換可能ヘッド付ポンプの断面図であり、ピストン・ポンプ・ヘッド及びその関連構成部品は全て、本発明の教示に従って取り外されている。
【図４】図４は、図１の交換可能ヘッド付ポンプの一実施形態の上面斜視図である。ポンプには、図３のものと同様のダイヤフラム・ポンプ・ヘッドが装着されている。
【図５】図５は、図１のポンプの上面図であり、ピストン・ポンプ・ヘッド、その締め具、偏心部、シャフト及びその他の構成部品は取り外されている。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の本発明の詳細な説明においては、本発明の実施が可能な特定の実施形態を示す添付図面を参照する。実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように、本発明の態様の十分な詳細を説明することを意図している。その他の実施形態も可能であり、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく変更を行うことができる。本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義されるものであり、従って、説明が限定的な意味で解釈されるべきではなく、かかる請求項が権利を有する等価物の範囲を限定するものではない。
【００２０】
図１に示すように、本発明は、ハウジング１２と、モータ１４と、シャフト１６を備えるポンプ１０を包含する。 モータ１４は、ステータ１５と、シャフト１６を回転させるロータ１７を備える。 シャフト１６とモータ・ロータ１７とは、継ぎ目なしであってもよい。ポンプ１０のハウジング１２は、交換可能なポンプ・ヘッドを連結することができるヘッド保持領域１８を更に備える。ヘッド保持領域は、マウントとも、装着構造体とも、保持部とも呼ぶことができる。図１及び５に示すように、ヘッド保持領域１８は、床部２０及び側壁２２を備える。側壁は、床部２０から離れるように軸方向に延在する。側壁２２は、上面２３と、表面２４と、第１の側面２６を含んでもよい。表面２４は、外面である。第１の側面２６は、内面である。側壁２２と第１の側面２６は、環状である。第１の側面２６は、半径方向で開口部３４の第１の部分３３を画定する。床部２０は、第１の側面２６と開口部３４の直径の端との間に半径方向に延在する表面である。また、側壁２２は、第１の側面２６と表面２４との間に段差部２８を含んでもよく、段差部２８は環状であり、上面３０と垂直な遷移面３２から構成される。上面２３と組み合わせた上面３０と垂直な遷移面３２から構成された段差部２８は、ダイヤフラム支持リング２１４用のダイヤフラムリング支持構造体をなしている。
【００２１】
床部２０は、シャフト１６の縦軸に対して略平行であってもよい。床部２０は、第１の側面２６と第２の側面３５の間にあり、半径方向内側に延在する。第２の側面３５は、半径方向で開口部３４の第２の部分３３’を画定する。シリンダ台座部３６は、開口部３４の第２の部分を、その周囲に隣接して取り囲む。また、シリンダ台座部３６は、前記第２の側面３５を有する壁部に形成される。開口部３４の第２の部分３３’は、側壁２２と第１の側面２６の半径方向内側にある。開口部３４の第２の部分は、開口部３４の軸線から第２の側面３５まで延びる第２の半径を有する。開口部３４の第１の部分３３は、開口部３４の軸線から第１の側面２６まで延びる第１の半径を有する。第２の半径は、第１の半径よりも短い。半径は、少なくとも３５％短くすることができる。シリンダ台座部３６は、軸受面３８を含んでもよい。床部２０は、第１の側面２６とシリンダ台座部３６との間で半径方向に延在する。
【００２２】
ここで、図１に戻り、ヘッド保持領域１８は、半径・横方向に内側に向かって第１の側面２６及び側壁２２から離れる方向に延在する複数のピストン・ヘッド装着用ボス４２を備えてもよい。ピストン・ヘッド装着用ボス４２は、床部２０から離れるように軸方向に延在する。図５は、４つのピストン・ヘッド装着用ボス４２を含む図１の実施形態を更に示す。図１及び５に示すように、各ピストン・ヘッド装着用ボス４２は、上面４４と、高さのある側面４６と、及び、上面４４に形成され、ピストン・ヘッド装着用ボス４２内をその高さの一部分にわたって延びるボルト孔４８などの締め具収容孔を有する。ボルト孔４８又はその一部には、ねじ棒やボルトなどの締め具を受容するようにねじ山が形成されてもよい。ピストン・ヘッド装着用ボス４２の上面４４は、環状の段差部２８の上面３０に対し同じ又は低い位置にあってもよい。ピストン・ヘッド装着用ボス４２は、図示するように側壁２２の第１の側面２６と一体化されてもよく、あるいは、ピストン・ヘッド装着用ボス４２は、床部２０から延びる別部品であってもよい。
【００２３】
図１及び５に示すように、ヘッド保持領域１８は、側壁２２及び第１の側面２６の半径・横方向の外側に位置するダイヤフラム・ヘッド装着用ボス５０も備えてもよい。各ダイヤフラム・ヘッド装着用ボス５０も同様に、上面５２と、高さのある側面５４と、及び、上面５２に形成され、ダイヤフラム・ヘッド装着用ボス５０内をその高さの一部分にわたって延びるボルト孔５６などの締め具収容孔を有する。ボルト孔５６又はその一部には、ねじ棒やボルトなどの締め具を受容するようにねじ山が形成されてもよい。ダイヤフラム・ヘッド装着用ボス５０の表面５２は、環状の側壁２２の上面２３に対し同じ又は低い位置にあってもよい。ダイヤフラム・ヘッド装着用ボス５０は、図示するように側壁２２と一体化されてもよく、あるいは、ダイヤフラム・ヘッド装着用ボス５０は、ハウジング１２から延びる別体の部品であってもよい。
【００２４】
図１及び３に示すように、ハウジング１２はシャフト用空間５８を有し、各ポンプ用のポンプ偏心部及び往復動部材の少なくとも一部、ピストン１２６又は往復動式ダイヤフラム支持部２４２が配置されている。シャフト用空間５８は、開口部３４と繋がっている。図５に示すように、ハウジング１２は、内側に向かってハウジング１２の端面６２から第１の側面２６と第２の側面３５により構成される部分の開口部３４まで延びる切り欠きであるスロット６０を備えてもよい。ここで、図１に戻り、プラグ６４は、ポンプの作動中にスロット６０に挿入することができる。プラグ６４は、内面６６と、外面６８と、上面７０と、底面７２を有する。内面６６は、開口部３４と第２の側面３５の一部を補助的に構成してもよい。外面６８は、その内部に構成されてプラグ６４内を延びる内部スロット７４を有してもよい。上面７０は、段差部２８の上面３０に対し同じ又は低い位置にあってもよい。底面７２は、空間５８内におけるハウジング１２の内面８２に一致する外形を有してもよい。空間５８は、ハウジング１２に着脱可能に接続されたカバー７６で塞がれてもよい。一実施形態では、カバー７６は、スロット７４内に受容されるように構成された脚部７８を備えており、カバー７６は、プラグ６４の外方及び上方への変位を防止することによりハウジング１２に固定されるときに、スロット６０内でのプラグ６４の固定を補助する。カバー７６は、シャフト用空間５８を通気するための通気孔８０を複数有する通気カバーであってもよい。
【００２５】
ヘッド保持領域１８は、２つのポンプ・ヘッドのうちの１つの装着が可能となるように構成されており、操作者や販売業者がダイヤフラム・ポンプ・アセンブリ２００とピストン・ポンプ・アセンブリ１００を交換できるようになっている。図１に更に示すように、ピストン・ポンプ・ヘッド１０２を有するアセンブリ１００を、ポンプ１０の一部分に装着することができる。ピストン・ポンプ・ヘッド１０２は、流入口１０４と、流入路１０６と、流出口１０８と、流出路１１０を備える。また、ピストン・ヘッド１０２は、着脱可能に連結することができる上蓋１１２も備える。また、ピストン・ポンプ・ヘッド１０２は、その上に配置されるＯリング１１６のようなシール部材を有するシリンダ・プラグ部１１４を備える。
【００２６】
アセンブリ１００は、内面１２０及び外面１２２を有するシリンダ部材１１８を更に備える。シリンダ・プラグ部１１４は、Ｏリング１１６が内面１２０との間を封止するようにシリンダ部材１１８内に収容されるように構成される。アセンブリ１００は、当業者であれば理解するように、ピストン偏心部１２４と、ピストン偏心部１２４に動作可能に接続されたピストン１２６を備える。ピストン１２６は、第１の端部１２８と第２の端部１３０とを有するアームを備える。第１の端部１２８は、動作可能にピストン偏心部１２４に接続され、ピストン１２６のヘッド１３２が、第２の端部１３０上に配置される。
【００２７】
アセンブリ１００をポンプ１０に連結するため、シャフト用空間５８内において、ピストン偏心部１２４が着脱可能にシャフト１６に連結される。ピストン１２６は、そのアームがシャフト用空間５８内に配置され、動作可能にピストン偏心部１２４に接続される。ピストン１２６は、開口部３４内を軸方向に延びるように配置されるが、この時、ハウジング１２のスロット６０を通してシャフト用空間５８内に挿入してもよい。そして、シリンダ部材１１８は、ピストン１２６のヘッド１３２上から滑り込んで、シリンダ台座部３６の軸受面３８とシリンダ部材１１８の外面１２２により支えられるが、シリンダ台座部３６の垂直面４０と係合してもよい。ヘッド１０２のシリンダ・プラグ部１１４は、Ｏリング１１６が内面１２０との間を封止するようにシリンダ部材１１８内に挿入される。上蓋１１２は、ヘッド１０２の上に配置されてもよく、このときに、ボルト１３４を、上蓋１１２のボルト孔（図示せず）とシリンダ・ヘッド１０２を通して挿入してもよい。ボルト１３４は、ピストン・ヘッド装着用ボス４２のボルト孔４８内に収容され、そしてボルト１３４が固く締められ、ピストン・ヘッド・アセンブリ１００をハウジング１２に着脱可能に連結する。図２に更に示すように、上蓋１１２はピストン・ヘッド１０２に固定される。
【００２８】
図２は、スロット６０内にプラグ６４を挿入する前の、ハウジング１２に装着されたピストン・ポンプ・ヘッド１０２を有するアセンブリ１００を示す。次に、プラグ６４を、図１に示すようにスロット６０に挿入してもよく、着脱可能にハウジング１２の一部と保持領域１８に連結される。このときに、カバー７６は、ハウジング１２に連結されてシャフト用空間５８への通路を閉鎖してもよく、一部の実施形態では、その位置でプラグ６４のクランプ固定を補助する。ここで、流入口１０４、流入路１０６、流出口１０８及び流出路１１０は、シリンダ部材１１８の内面１２０と、ピストン・ポンプ・ヘッド１０２のプラグ部１１４とで構成された加圧室１３８に流体連結している。回転ピストン偏心部１２４は、一旦モータ１４の電源がオンになると、ピストン１２６が所望の垂直移動と往復運動を行うように構成されている。シリンダ部材１１８内においてピストン１２６のヘッド１３２が往復運動を行い、シャフト１６の回転ごとに所望の流量としている。
【００２９】
図３に示すように、アセンブリ２００は、流入口２０４と、流入路２０６と、流出口２０８と、流出路２１０とを有するダイヤフラム・ポンプ・ヘッド２０２を備える。図４に示すように、ダイヤフラム・ヘッド・アセンブリ２００は、ヘッド２０２に着脱可能に連結することができる上蓋２１２も備える。図３に戻り、アセンブリ２００は、図示するように、中間部２１６と、中間部２１６の外端部２１９から上方に延びる上方外縁部２１８と、中間部２１６の内端部２２１から下方に延びる下方内縁部２２０からなるダイヤフラム支持リング２１４を備える。支持リング２１４は、全体に「Ｚ」に似た形状であってもよい。部分２１６の一部は軸受面２２２であり、支持リング２１４は、ハウジング１２の側壁２２に保持され、支えられ、係合している。更に、下方内縁部２２０についても、環状の段差部２８の垂直な遷移面３２に支えられてもよい。
【００３０】
図３及び４に示すように、アセンブリ２００は、外面２２６と、外面２２６に形成される水平外方に延びる環状の棚部２２８と、外方に延びる棚部２２８に形成される環状の切り欠き付台座部２３０とを有するダイヤフラム・ポンプ・ヘッド２０２を備える。棚部２２８は、円形又は丸い形状の切り欠き付台座部２３０を有する全体に長方形の形状を有してもよい。切り欠き付台座部２３０は、ダイヤフラム支持リング２１４の環状の上縁部２１８上に配置され係合するように構成されており、切り欠き付台座部２３０の軸受面２３２が、環状の上縁部２１８の上面２１７に支えられる。図示するように、ダイヤフラム・ポンプ・ヘッド２０２の一部は、ダイヤフラム支持リング２１４の上縁部２１８により画定される空間内に収容される。
【００３１】
図３に更に示すように、アセンブリ２００は、外端部２３６と内端部２３８を有するダイヤフラム２３４を備える。ダイヤフラム２３４は、ダイヤフラム・ポンプのダイヤフラム用として公知の又は将来開発されうる材料のいずれかからなる可撓性部材である。例えば、ダイヤフラム２３４は、ゴム、ネオプレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、プラスチック、その他の公知のエラストマ又はポリマ、又はその他の公知のダイヤフラム材料であってもよい。図３に示すように、ダイヤフラム２３４の外端部２３６は、ダイヤフラム・ポンプ・ヘッド２０２とダイヤフラム支持リング２１４との間に挟まれている。ダイヤフラム・ポンプ・ヘッド２０２が着脱可能にハウジング１２に連結されるときに、外端部２３６には、ポンプ・ヘッド２０２及びリング２１４から互いに対向する方向の力が加えられる。同様に、ダイヤフラム２３４の内端部２３８は、ダイヤフラム支持部２４２のヘッド２４２’の上面２４０とヘッド２４２’の着脱可能な上端部２４６の底面２４４との間に挟まれている。上端部２４６は、ダイヤフラム支持部２４２のヘッド２４２’の一部に着脱可能に連結されてもよく、その間にダイヤフラムがクランプ固定される。ダイヤフラム支持部２４２のヘッド２４２’は、ダイヤフラム支持アーム２５０の第２の端部２４８に動作可能に接続される。ダイヤフラム支持部のヘッド２４２’の往復動の範囲は、その動きがピストン・ヘッド装着用ボス４２に妨げられることがないように制限されてもよい。また、ダイヤフラム支持部のヘッド２４２’は、ヘッド２４２’とダイヤフラム・シャフト２５０が上下方向に変位する際にヘッド２４２’がヘッド・マウント１８のピストン・ポンプ・ヘッド装着用ボス４２にぶつからないような形状に成形されてもよい。そのような成形方法としては、輪郭削り、切欠加工、切り取り又はテーパリングが挙げられる。図３に示すように、ダイヤフラム支持アーム２５０の第１の端部２５２は、ダイヤフラム偏心部２５４に動作可能に接続される。
【００３２】
ポンプ１０にアセンブリ２００を組み付けるため、ダイヤフラム（ピストン）偏心部２５４は、シャフト用空間５８内においてシャフト１６に着脱可能に連結される。ダイヤフラム支持アーム２５０は、シャフト用空間５８内に配置され、動作可能にダイヤフラム偏心部２５４に接続される。ダイヤフラム支持アーム２５０は、開口部３４内を軸方向に延びるように配置されるが、この時、スロット６０を通してシャフト用空間５８内に挿入されてもよい。そして、本明細書で説明し、図３に示すように、ダイヤフラム支持リング２１４が側壁２２と係合し、これに支えられる。ダイヤフラム２３４は、外端部２３６が支持リング２１４と重なるように配置される。内端部２３８は、支持部のヘッド２４２’ の一部と上端部２４６との間に既に挟まれている。ダイヤフラム支持部の上端部２４６は、支持部のヘッド２４２’の一部に着脱可能に連結され、その間にダイヤフラム２３４がクランプ固定される。ダイヤフラム・ポンプ・ヘッド２０２は、ダイヤフラム２３４の外端部２３６が前記リングの一部と前記ヘッド２０２の一部の間にクランプ固定されるように配置される。ヘッドの一部とは、上方に延びる縁部２１８と中間部２１６により画定される空間内を延びる部分である。上蓋２１２が、ヘッド２０２の上に配置されてもよい。そして、図４に示すように、ボルト２５８を、上蓋２１２のボルト孔２６０とダイヤフラム・ヘッド２０２を介して挿入してもよい。図４及び５に示すように、ボルト２５８は、ダイヤフラム・ヘッド装着用ボス５０のボルト孔５６内に収容されてもよく、ボルト２５８は固く締められ、ダイヤフラム２３４の外端部２３６に対する必要な締付力でダイヤフラム・ポンプ・ヘッド２０２をハウジング１２の保持領域１８に着脱可能に連結する。
【００３３】
図４に示すように、上蓋２１２は、ダイヤフラム・ヘッド２０２に締め付け固定される。一実施形態では、図１に示す実施形態と同様に、プラグ６４をスロット６０に挿入して保持領域に着脱可能に連結してもよい。このときに、カバー７６はハウジング１２の一部に連結されてシャフト用空間５８への通路を閉鎖してもよく、一部の実施形態では、その位置でプラグ６４のクランプ固定を補助する。流入口２０４、流入路２０６、流出口２０８及び流出路２１０は全て、ダイヤフラム２３４と、支持部２４２のヘッド２４２’とダイヤフラム・ポンプ・ヘッド２０２とで構成された加圧室２６２に流体連結している。回転ダイヤフラム偏心部２５４は、一旦モータ１４の電源がオンになると、所望の吸入量と圧縮力で、シャフト１６の回転ごとに外端部２３６に対してアーム２５０とヘッド２４２’とダイヤフラム２３４の内端部２３８が所望の垂直移動と往復運動を行うように構成されている。
【００３４】
１０２や２０２と同様の別の第２の交換可能ポンプ・ヘッドを、モータ１４によって電力が供給されるようにポンプハウジング１２の第２の端部と配置してもよい。当業者によって理解されるように、ポンプ・ヘッドを２つ持つ設計は、二段ポンプが直列で又は並列で個別に作動するように構成されてもよい。操作者は、希望に応じてヘッドの種類を組み合わせても一致させてもよい。
【００３５】
以上の説明から明らかなように、本発明の特定の態様は、本明細書に示された例の特定の詳細に限定されない。したがって、当業者が、他の類似又は関連する特徴又は技術を使用した他の変形例及び応用を考えつくであろうことが予期される。よって、そのような本発明の精神及び範囲から逸脱しない範囲の変形例、変更及びその他の使用及び応用全てが、本発明の範囲にあるとみなされることが意図される。
【００３６】
本発明の他の態様、目的及び利点は、図面、開示及び添付の特許請求の範囲を検討することにより得ることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ポンプ
１２  ハウジング
１４  モータ
１５  ステータ
１６  シャフト
１７  ロータ
１８  ヘッド保持領域
２０  床部
２２  側壁
２３  上面
２４  表面
２６  第１の側面
２８  段差部
３０  上面
３２  垂直な遷移面
３３  第１の部分
３３’第２の部分
３４  開口部
３５  第２の側面
３６  シリンダ台座部
３８  軸受面
４０  垂直面
４２  ピストン・ヘッド装着用ボス
４４  上面
４６  側面
４８  ボルト孔
５０  ダイヤフラム・ヘッド装着用ボス
５２  上面
５４  側面
５６  ボルト孔
５８  シャフト用空間
６０  スロット
６２  端面
６４  プラグ
６６  内面
６８  外面
７０  上面
７２  底面
７４  内部スロット
７６  カバー
７８  脚部
８０  通気孔
８２  内面
１００  ピストン・ポンプ・アセンブリ
１０２  ピストン・ポンプ・ヘッド
１０４  流入口
１０６  流入路
１０８  流出口
１１０  流出路
１１２  上蓋
１１４  シリンダ・プラグ部
１１６  Ｏリング
１１８  シリンダ部材
１２０  内面
１２２  外面
１２４  ピストン偏心部
１２６  ピストン
１２８  第１の端部
１３０  第２の端部
１３２  ヘッド
１３４  ボルト
１３８  加圧室
２００  ダイヤフラム・ポンプ・アセンブリ
２０２  ダイヤフラム・ポンプ・ヘッド
２０４  流入口
２０６  流入路
２０８  流出口
２１０  流出路
２１２  上蓋
２１４  ダイヤフラム支持リング
２１６  中間部
２１７  上面
２１８  上方外縁部
２１９  外端部
２２０  下方内縁部
２２１  内端部
２２２  軸受面
２２６  外面
２２８  棚部
２３０  切り欠き付台座部
２３２  軸受面
２３４  ダイヤフラム
２３６  外端部
２３８  内端部
２４０  上面
２４２  往復動式ダイヤフラム支持部
２４２’  ヘッド
２４４  底面
２４６  上端部
２４８  第２の端部
２５０  ダイヤフラム支持アーム
２５２  第１の端部
２５４  ダイヤフラム偏心部
２５８  ボルト
２６０  ボルト孔
２６２  加圧室
【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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