(57)【要約】【課題】解決しようとする課題は、従来のダイヤフラムポンプよりも部品点数が少なく、かつ、コンパクトなダイヤフラムポンプを提供する。【解決手段】ポンプ室25を形成する複数のダイヤフラム21を一体状に形成したダイヤフラム集合体２を、ケース７内に備え、クランク軸５により揺動される揺動板４によりダイヤフラム21に設けられた駆動部26を往復運動させて、ポンプ室25を膨縮させることによりポンプ動作をおこなうポンプに於て、ダイヤフラム集合体２には、舌片状吸入弁本体22及び舌片状吐出弁本体23が一体形成される。舌片状吸入弁本体22は、突出膜から成る。【選択図】図４
2008196406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ室（25）を形成する複数のダイヤフラム（21）を一体状に形成したダイヤフラム集合体（２）を、ケース（７）内に備え、クランク軸（５）により揺動される揺動板（４）により上記ダイヤフラム（21）に設けられた駆動部（26）を往復運動させて、上記ポンプ室（25）を膨縮させることによりポンプ動作をおこなうポンプに於て、
上記ダイヤフラム集合体（２）には舌片状吸入弁本体（22）及び舌片状吐出弁本体（23）が一体形成され、
上記舌片状吸入弁本体（22）は、突出膜から成ることを特徴とする流体用ダイヤフラムポンプ。
【請求項２】
ポンプ室（25）を形成する複数のダイヤフラム（21）を一体状に形成したダイヤフラム集合体（２）を、ケース（７）内に備え、クランク軸（５）により揺動される揺動板（４）により上記ダイヤフラム（21）に設けられた駆動部（26）を往復運動させて、上記ポンプ室（25）を膨縮させることによりポンプ動作をおこなうポンプに於て、
上記ダイヤフラム集合体（２）には舌片状吸入弁本体（22）及び舌片状吐出弁本体（23）が一体形成され、
さらに、蓋体（１）に吸入弁座部（42）及び吐出弁座部（43）を一体形成し、
上記吸入弁座部（42）は、上記蓋体（１）に形成されたＣ字状凹溝（14）の外周壁（14ａ）から成り、
上記舌片状吸入弁本体（22）は、上記Ｃ字状凹溝（14）に挿入されるＣ字型突出膜から成ることを特徴とする流体用ダイヤフラムポンプ。  
【請求項３】
上記ポンプ室（25）の内圧を受けて上記舌片状吸入弁本体（22）を上記吸入弁座部（42）に圧接して上記ポンプ室（25）からの流体の逆流を防止し、上記ポンプ室（25）内の負圧によって舌片状吸入弁本体（22）を上記Ｃ字状凹溝（14）の内周壁（14ｂ）に、接触して該Ｃ字状凹溝の内周壁（14ｂ）に凹設された吸入溝（17）から流体を吸入可能とした請求項１又は２記載の流体用ダイヤフラムポンプ。
【請求項４】
上記蓋体（１）の複数のＣ字状凹溝（14）を全て包囲する環状凹溝をもつ吸入路（13）と、該吸入路（13）の一部に連通直結する吸入孔（11）を、上記蓋体（１）に一体形成した請求項２又は３記載の流体用ダイヤフラムポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体用ダイヤフラムポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のダイヤフラムポンプは、特許文献１に記載されるように、傘状の弁本体を吸入弁本体とし、吐出弁をダイヤフラムに一体状に形成したものや、特許文献２や３に記載されるように、傘状の弁本体を吐出弁本体とし、吸入弁をダイヤフラムに一体状に形成したものが知られている。また、特許文献４，５又は６のように、ダイヤフラムに吸入弁本体と吐出弁本体を一体状に形成したものがあった。
【０００３】
しかし、特許文献１，２及び３では、傘状の弁本体をダイヤフラムとは別部品として使用しているため、複数の傘状の弁本体や傘状の弁本体を保持する構造をもった部品が必要であり、部品点数や組立工数が多く生産までに時間と費用がかかるという欠点があった。  また、特許文献４又は５は、ダイヤフラムに吸入弁本体と吐出弁本体を一体状に形成してはいるが、吸入経路をダイヤフラムの底部に形成しており液体に使用するとアクチュエータとの接合部や、軸の回転部及びダイヤフラムの可動部が液体に浸るため、液体に使用するには好ましくなかった。また、特許文献６では、ダイヤフラムに吸入弁本体と吐出弁本体を一体状に形成してはいるが、流体（気体及び液体）用として使用するためには、吸入路や吸入室を形成する部品が蓋体とは別に必要という難点があった。
【特許文献１】実公平３ー３５９０５号公報
【特許文献２】特開平７ー２９３４５０号公報
【特許文献３】登録実用新案第３０７８４８０号公報
【特許文献４】特開２００１ー２４８５６４号公報
【特許文献５】特開２００２−５０２９号公報
【特許文献６】特開２００４ー１００５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、従来のダイヤフラムポンプよりも部品点数が少なく、かつ、液体と気体に使用可能な流体用ダイヤフラムポンプがなかった点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、上記目的を達成するために、本発明に係る流体用ダイヤフラムポンプは、ポンプ室を形成する複数のダイヤフラムを一体状に形成したダイヤフラム集合体を、ケース内に備え、クランク軸により揺動される揺動板により上記ダイヤフラムに設けられた駆動部を往復運動させて、上記ポンプ室を膨縮させることによりポンプ動作をおこなうポンプに於て、上記ダイヤフラム集合体には舌片状吸入弁本体及び舌片状吐出弁本体が一体形成され、上記舌片状吸入弁本体は、突出膜から成るものである。
【０００６】
また、本発明に係る流体用ダイヤフラムポンプは、ポンプ室を形成する複数のダイヤフラムを一体状に形成したダイヤフラム集合体を、ケース内に備え、クランク軸により揺動される揺動板により上記ダイヤフラムに設けられた駆動部を往復運動させて、上記ポンプ室を膨縮させることによりポンプ動作をおこなうポンプに於て、上記ダイヤフラム集合体には舌片状吸入弁本体及び舌片状吐出弁本体が一体形成され、さらに、蓋体に吸入弁座部及び吐出弁座部を一体形成し、上記吸入弁座部は、上記蓋体に形成されたＣ字状凹溝の外周壁から成り、上記舌片状吸入弁本体は、上記Ｃ字状凹溝に挿入されるＣ字型突出膜から成るものである。  
【０００７】
また、上記ポンプ室の内圧を受けて上記舌片状吸入弁本体を上記吸入弁座部に圧接して上記ポンプ室からの流体の逆流を防止し、上記ポンプ室内の負圧によって舌片状吸入弁本体を上記Ｃ字状凹溝の内周壁に、接触して該Ｃ字状凹溝の内周壁に凹設された吸入溝から流体を吸入可能としたものである。
【０００８】
また、上記蓋体の複数のＣ字状凹溝を全て包囲する環状凹溝をもつ吸入路と、該吸入路の一部に連通直結する吸入孔を、上記蓋体に一体形成したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の流体用ダイヤフラムポンプによれば、部品点数を削減できるので、在庫管理や調達管理が軽減される。また、部品点数の減少による組立工数の削減によって、製造時間が減少できる。また、極小部品（傘状の弁本体）がないので、組立が容易になると共に、部品の紛失といった虞れが減少し、作業効率が向上する。つまり、生産における時間と費用の削減が可能となる。また、蓋体に吸入室と併用の吸入路を一体に形成しているので、液体用ポンプとしての使用も可能である。つまり、気体や液体の両方に対応できる流体用ダイヤフラムポンプとして使用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施の形態の部品構成を示している。
１は樹脂成型した円形の蓋体であって、上面18に煙突状の吐出孔12を中心部に形成し、所定の位置に吸入孔11を煙突状に形成している。さらに、図２に示すように蓋体１の下面16は、中心部の吐出孔12の周縁部に略三角形凹状の吐出室15を凹設し、その外周側壁部を吐出弁座部43としている。また、Ｃ字状凹溝14を円周ピッチ１２０°間隔で３箇所にＣ字の開口が中心部を向くように凹設している。また、各々のＣ字状凹溝14は、内周壁14ｂに吸入溝17を２箇所と、外周壁14ａに吸込溝19を２箇所とを、対面状に設けている。また、Ｃ字状凹溝14の外周壁14ａを吸入弁座部42としている。また、蓋体１は下面16に吸入孔11に連通して、全ての吸込溝19を外周に沿って包囲する環状凹溝をもつ吸入路13を形成している。
【００１１】
図１と図３に於て、２はダイヤフラム集合体であって、ダイヤフラム21と、パッキン部24と、舌片状吸入弁本体22と、舌片状吐出弁本体23とを、一体状に弾性部材にて形成している。つまり、３つのダイヤフラム21を円周ピッチ１２０°間隔で所定の位置に配置し、３つのダイヤフラム21を一体状とする円板状のパッキン部24を形成すると共に、パッキン部24の上面24ａ側には蓋体１のＣ字状凹溝14に対応するＣ字型突出膜を突設して、このＣ字型突出膜を舌片状吸入弁本体22としている。さらに、パッキン部24の上面24ａの中心部に、蓋体１の吐出室15に対応して各々の吸入弁本体22と対面状に、吐出弁本体23を形成している。また、各々の吐出弁本体23を強度が向上するように一体状に略三角柱状に形成するのが望ましい。また、舌片状吸入弁本体22と舌片状吐出弁本体23は、弾性効果を向上させるスリットを図のように形成するのが望ましい。
【００１２】
図１に戻って、８は円柱形の小型直流モータ（アクチュエータ）であり、出力軸50が回転する。７はモータ８の外径と略等しい円筒カップ型に形成されたケースであり、ケース７の底面をねじ部材10にて、モータ８に取り付ける構造となっている。６は偏心カムであり、中心孔51に出力軸50を挿通して固着可能であって、５のクランク軸を傾斜して挿入可能な軸孔52を中心孔51に対して偏心した所定の位置に設けてある。４は、ダイヤフラム集合体２の各々のダイヤフラム21の駆動部26を係止して往復運動させる略三角形状の揺動板であって、中心部にクランク軸５が挿入可能な軸孔53と、各々のダイヤフラム21の駆動部26を係止可能な所定の位置に係止孔54を設けている。３はリテーナーであって、ダイヤフラム集合体２のパッキン部24を、蓋体１の下面16と、リテーナー３の上面20とで、挟み、ねじ部材９を串挿し状にして、ケース７に固着可能である。
【００１３】
図４は本発明の第１の実施の形態の組立状態を示している。
モータ８にケース７をねじ部材10にて螺着し、出力軸50に偏心カム６の中心孔51を挿通して固着させ、軸孔52にクランク軸５を傾斜させて挿入し、揺動板４の軸孔53にクランク軸５を挿入して、揺動機構部を構成している。そして、（図では二点鎖線にて省略するが）ダイヤフラム21の駆動部26を揺動板４の係止孔54に係止させる。つまり、揺動機構部を、ダイヤフラム21の駆動部26を往復運動させる往復機構部の一部としている。また、蓋体１に形成したＣ字状凹溝14に、ダイヤフラム集合体２の舌片状吸入弁本体22を挿入すると共に、蓋体1 に形成した吐出室15に、ダイヤフラム集合体２の舌片状吐出弁本体23を挿入して、ダイヤフラム集合体２のパッキン部24を蓋体１の下面16とリテーナー３の上面20にて挟むことで、各々のダイヤフラム21に対応したポンプ室25を形成している。
【００１４】
なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、ダイヤフラム集合体２のダイヤフラム21は２個としたり、又は、４個以上も良い。また、吸入溝17と吸込溝19の数や形状は自由である。
【００１５】
上述した本発明の流体用ダイヤフラムポンプの作用について説明する。
図４に示すように、モータ８の出力軸50に固着された偏心カム６を回転させると、揺動板４と偏心カム６に挿入されたクランク軸５が傾斜した状態で出力軸50の周囲を回転し、揺動板４を揺動させて、ダイヤフラム21の駆動部26を往復運動させる。よって、モータ８が起動すると、ダイヤフラム21にて形成されたポンプ室25は、膨張と圧縮を繰り返す。
まず、上述の往復運動にて圧縮されたポンプ室25に対応する吐出弁本体23と流体の流れは、吐出室15の外周側壁部からなる吐出弁座部43に接触していた吐出弁本体23は、吐出弁座部43から離間して、流体をポンプ室25から吐出室15を通過して、吐出孔12から噴出させる。また、圧縮されたポンプ室25に対応する吸入弁本体22と流体の流れは、図５（ａ）に示すように圧縮された流体は吸入溝17を逆流してＣ字状凹溝14に流れるが、吸入弁本体22が流体からの圧力を受けて、Ｃ字状凹溝14の外周壁14ａから成る吸入弁座部42に圧接し、吸入溝19まで逆流しない。よって、圧縮されたポンプ室25内の流体は図４に示した吐出孔12のみから噴出される。
次に、上述の往復運動にて膨張されたポンプ室25に対応する吐出弁本体23と流体の流れは、吐出弁座部43から離間していた吐出弁本体23は、ポンプ室25の膨張によっておこる負圧により、吐出弁座部43に接触する、つまり、吐出孔12から膨張されたポンプ室25への流体の逆流を防止する。また、膨張されたポンプ室25に対応する吸入弁本体22と流体の流れは、図５（ｂ）に示すようにポンプ室25の膨張によっておこる負圧により、吸入弁座部42から離間してＣ字状凹溝内周壁14ｂに接触する。また、流体は、吸入孔11から蓋体１に一体形成された環状凹溝をもつ吸入路13を経由して吸込溝19を通過し、Ｃ字状凹溝14に流れ、吸入溝17からポンプ室25に流れる。よって、流体は、吸入孔11からのみポンプ室25内へ流入される。
【００１６】
以上のように本発明にかかる流体用ダイヤフラムポンプは、ポンプ室25を形成する複数のダイヤフラム21を一体状に形成したダイヤフラム集合体２を、ケース７内に備え、クランク軸５により揺動される揺動板４によりダイヤフラム21に設けられた駆動部26を往復運動させて、ポンプ室25を膨縮させることによりポンプ動作をおこなうポンプに於て、ダイヤフラム集合体２には舌片状吸入弁本体22及び舌片状吐出弁本体23が一体形成され、舌片状吸入弁本体22は、突出膜から成るので、部品点数を削減できる。また、部品点数削減により在庫管理や調達管理が軽減される。また、部品点数の減少による組立工数の削減が可能となり安価に製作できる。また、図６（ａ）に示す従来品に比べ、図６（ｂ）に示す本発明品には、複雑で細かい部品（傘状の弁本体33）を必要としないので、組立が容易になり、組立時間が短縮できると共に、極小部品（傘状の弁本体33）の削減により部品の紛失といった虞れが減少する。
【００１７】
また、ポンプ室25を形成する複数のダイヤフラム21を一体状に形成したダイヤフラム集合体２を、ケース７内に備え、クランク軸５により揺動される揺動板４によりダイヤフラム21に設けられた駆動部26を往復運動させて、ポンプ室25を膨縮させることによりポンプ動作をおこなうポンプに於て、ダイヤフラム集合体２には舌片状吸入弁本体22及び舌片状吐出弁本体23が一体形成され、さらに、蓋体１に吸入弁座部42及び吐出弁座部43を一体形成し、吸入弁座部42は、蓋体１に形成されたＣ字状凹溝14の外周壁14ａから成り、舌片状吸入弁本体22は、Ｃ字状凹溝14に挿入されるＣ字型突出膜から成るので、部品点数を削減できる。また、部品点数削減により在庫管理や調達管理が軽減される。また、部品点数の減少による組立工数の削減が可能となり安価に製作できる。また、図６（ａ）に示す従来品に比べ、図６（ｂ）に示す本発明品には、複雑で細かい部品（傘状の弁本体33）と、傘状の弁本体33を係止するバルブハウジング30とを、必要とせず、蓋体１にダイヤフラム集合体２を挿入するだけで、弁の効果が得られるので、組立が容易になり、組立時間が短縮できると共に、極小部品（傘状の弁本体33）の削減により部品の紛失といった虞れが減少する。また、バルブハウジング30が不要なので、本発明品の長手寸法ｈは、従来品の長手寸法Ｈに比べ短くなる。つまり、小型軽量で安価な流体用ダイヤフラムポンプを生産できる。
【００１８】
また、ポンプ室25の内圧を受けて舌片状吸入弁本体22を吸入弁座部42に圧接してポンプ室25からの流体の逆流を防止し、ポンプ室25内の負圧によって舌片状吸入弁本体22をＣ字状凹溝14の内周壁14ｂに、接触して該Ｃ字状凹溝の内周壁14ｂに凹設された吸入溝17から流体を吸入可能としているので、図６（ａ）に示す従来品に比べ、図６（ｂ）の本発明品は、傘状の弁本体33に対応する弁座部を形成するバルブハウジング30を必要としない。つまり、部品点数を削減できる。また、部品点数削減により在庫管理や調達管理が軽減される。また、部品点数の減少による組立工数と組立時間の削減が可能となり安価に製作できる。また、バルブハウジング30が不要なので、本発明品の長手寸法ｈは、従来品の長手寸法Ｈに比べ短くなる。つまり、小型軽量で安価な流体用ダイヤフラムポンプを生産できる。
【００１９】
また、蓋体１の複数のＣ字状凹溝14を全て包囲する環状凹溝をもつ吸入路13と、吸入路13の一部に連通直結する吸入孔11を、蓋体１に一体形成しているので、図６（ａ）に示す従来品のように吸入室34を、バルブハウジング30と従来品の蓋体31の組立により形成する必要がない。つまり、部品点数を削減できる。また、部品点数削減により在庫管理や調達管理が軽減される。また、部品点数の減少による組立工数と組立時間の削減が可能となり安価に製作できる。また、バルブハウジング30が不要なので、本発明品の長手寸法ｈは、従来品の長手寸法Ｈに比べ短くなる。また、吸入路13を蓋体１に形成しているので、追加部品を組み込むことなく、液体の送流にも使用できる。つまり、小型軽量で安価な流体用ダイヤフラムポンプを生産できる。また、流体の吸入経路及び吐出経路を蓋体１に形成したことで、流体は往復機構部を通過しないので、流体による往復機構部の汚れや腐蝕を防止でき、ポンプの故障の原因を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の一形態を示す分解斜視図である。
【図２】蓋体の一例を示す平面図である。
【図３】ダイヤフラム集合体の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の一形態を示す要部正面断面図である。
【図５】作用を説明する要部断面図であり、（ａ）はポンプ室が圧縮状態の要部断面図であり、（ｂ）はポンプ室が膨張状態の要部断面図である。
【図６】従来例と本発明との比較のための要部断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  蓋体
２  ダイヤフラム集合体
４  揺動板
５  軸
７  ケース
11  吸入孔
13  吸入路
14  Ｃ字状凹溝  
14ａ  外周壁
14ｂ  内周壁
17  吸入溝
21  ダイヤフラム
22  吸入弁本体
23  吐出弁本体
25  ポンプ室
26  駆動部
42  吸入弁座部
43  吐出弁座部
【図１】
2008196406.tif 000003
【図２】
2008196406.tif 000004
【図３】
2008196406.tif 000005
【図４】
2008196406.tif 000006
【図５】
2008196406.tif 000007
【図６】
2008196406.tif 000008