(57)【要約】【課題】ダイヤフラムを製作するための成形を容易にする。【解決手段】ダイヤフラムの各ダイヤフラム部に設けられたピストン２８の下端には円柱状の被取付体３０が一体形成されている。各ダイヤフラム部のピストンを上下に移動させる駆動体１２の各駆動子１５には、被取付体３０が嵌装される取付孔１６が設けられている。そして、この取付孔１６の周縁には、４個の弾性変形が可能な爪１７が取付孔１６に臨むように突設されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ室を形成する複数のダイヤフラム部を有するダイヤフラムと、このダイヤフラムの各ダイヤフラム部に設けたピストンが取り付けられ各ピストンを上下動させることにより前記ポンプ室を拡縮させる駆動体と、前記各ポンプ室から吸気側への流れを阻止する第１の弁体と、吐出側から前記ポンプ室への流れを阻止する第２の弁体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ピストンに略円柱状の被取付体を設け、前記駆動体にこの被取付体が圧入される取付孔を設け、この取付孔の周縁に前記被取付体を係止する弾性変形が可能な爪を一体形成したことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
【請求項２】
請求項１記載のダイヤフラムポンプにおいて、前記爪を前記取付孔の周縁より外側から突設したことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
【請求項３】
ポンプ室を形成する複数のダイヤフラム部を有するダイヤフラムと、このダイヤフラムの各ダイヤフラム部に設けたピストンが取り付けられ各ピストンを上下動させることにより前記ポンプ室を拡縮させる駆動体と、前記各ポンプ室から吸気側への流れを阻止する第１の弁体と、吐出側から前記ポンプ室への流れを阻止する第２の弁体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ピストンに略円柱状の被取付体を設け、前記駆動体にこの被取付体が圧入される取付孔を設けるとともに、前記被取付体が嵌挿される嵌挿孔が設けられこの嵌挿孔の周縁に前記被取付体を係止する弾性変形が可能な爪を一体形成した係止片を備えたことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各ダイヤフラム部を上下動させる駆動体を備えたダイヤフラムポンプに関し、特に、駆動体にダイヤフラム部のピストンを取り付ける取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイヤフラムポンプにおいては、ダイヤフラム部のピストンの下部に細径の首部を介して大径の頭部を設け、駆動体の取付孔に頭部を弾性変形させながら首部を係入させ頭部を取付孔の下端縁に係合させることにより、ダイヤフラムを駆動体に取り付けていた。（特許文献１参照。）。
【０００３】
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５５１７５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のダイヤフラムポンプにおいては、ダイヤフラム部のピストンの下部に細径の首部を介して大径の頭部を設けた形状としているために、大径の頭部を形成するのに成型用の金型によって無理抜きをしなければならず、成形が難しくなるというという問題があった。
【０００６】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ダイヤフラムを製作するための成形を容易にすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ポンプ室を形成する複数のダイヤフラム部を有するダイヤフラムと、このダイヤフラムの各ダイヤフラム部に設けたピストンが取り付けられ各ピストンを上下動させることにより前記ポンプ室を拡縮させる駆動体と、前記各ポンプ室から吸気側への流れを阻止する第１の弁体と、吐出側から前記ポンプ室への流れを阻止する第２の弁体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ピストンに略円柱状の被取付体を設け、前記駆動体にこの被取付体が圧入される取付孔を設け、この取付孔の周縁に前記被取付体を係止する弾性変形が可能な爪を一体形成したものである。
したがって、取付孔に嵌挿された被取付体が爪を弾性変形させ、この爪の弾性復帰力によって被取付体が係止される。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記爪を前記取付孔の周縁より外側から突設したものである。
したがって、取付孔の径を被取付体の径と略同じに形成しても、爪の先端部のみが取付孔に臨む。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、ポンプ室を形成する複数のダイヤフラム部を有するダイヤフラムと、このダイヤフラムの各ダイヤフラム部に設けたピストンが取り付けられ各ピストンを上下動させることにより前記ポンプ室を拡縮させる駆動体と、前記各ポンプ室から吸気側への流れを阻止する第１の弁体と、吐出側から前記ポンプ室への流れを阻止する第２の弁体とを備えたダイヤフラムポンプにおいて、前記ピストンに略円柱状の被取付体を設け、前記駆動体にこの被取付体が圧入される取付孔を設けるとともに、前記被取付体が嵌挿される嵌挿孔が設けられこの嵌挿孔の周縁に前記被取付体を係止する弾性変形が可能な爪を一体形成した係止片を備えたものである。
したがって、駆動体の取付孔に圧入されたダイヤフラムの被取付体に係止片の嵌挿孔を嵌挿すると、被取付体により爪が弾性変形し爪の弾性復帰力によって被取付体が係止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係るダイヤフラムポンプの断面図、図２（ａ）は同じく要部を示す断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＩＩ（ｂ）矢視図である。
なお、明細書中において方向を説明するために使用した「上、下」は、あくまでも図中における方向を説明した便宜上のものであって、本発明に係るダイヤフラムポンプが実際に使用される際の上、下の方向とは必ずしも一致するものではない。
【００１１】
図１において、全体を符号１で示すダイヤフラムポンプは、駆動源であるモータ２を備えており、このモータ２はモータ軸３がケース４内に臨むようにケース４の底部にねじによって固定されている。ケース４はプラスチックによって上方が開口した有底円筒状に形成されている。
【００１２】
５は略小円柱状に形成されたクランク台であって、底面の略中央にはモータ軸３が固着される軸孔６が設けられており、また、この軸孔６の軸線から偏心した位置には、駆動軸７が傾斜した状態で固着されている。
【００１３】
１０はプラスッチックによって形成された駆動体であって、ボス１１と、このボス１１の上端に一体に形成された本体１２とによって形成され、ボス１１には、前記駆動軸７が回転自在に挿入される軸孔１３が設けられている。したがって、この駆動体１０の軸孔１３にボール１４とともに駆動軸７を挿入することにより、駆動軸７に駆動体１０が回転自在に支持される。本体１２は、平面視において中心から円周方向に等角度おいて放射状に延設された３つの駆動子１５によって一体に形成され、これら３つの駆動子１５は、中心から先端に向かっていずれも同じ角度だけ下方に傾斜しており、各駆動子１５の先端側には、後述する各ダイヤフラム部を取り付けるための取付孔１６が設けられている。この取付孔１６の下端には、図２に示すように、４個の弾性変形が可能な爪１７が円周方向に等角度おいて取付孔１６の中心に向かって突設されている。
【００１４】
２０はプラスチックによって形成されたダイヤフラムホルダーであって、下方が開口したカップ状に形成されており、天井部２１の外周部には３つのダイヤフラム部挿入孔２２が、平面視において円周方向に等角度おいて設けられている。
【００１５】
２５はゴム等の柔軟性を有する材料によって形成されたダイヤフラムであって、平面視において円周方向に等角度おいて設けられた３つのダイヤフラム部２６と、これら３つのダイヤフラム部２６の上端部を連設する略円板状に形成されたフランジ２７とによって一体に形成されている。フランジ２７の中央部の３つのダイヤフラム部２６に囲まれた部位には、円筒状に形成された第２の弁体３２が立設されている。各ダイヤフラム部２６の下面には、断面が略円錐台状のピストン２８が一体に形成され、このピストン２８の下面には、略円柱状の被取付体３０が一体に形成されており、この被取付体３０の下部は先細状に形成されている。
【００１６】
このような構成において、ダイヤフラム２５の各ダイヤフラム部２６を、図１に示すように、ダイヤフラムホルダー２０のダイヤフラム部取付孔２２に挿入し、フランジ２７をダイヤフラムホルダー２０の天井部２１上に載置する。次いで、各ダイヤフラム部２６の被取付体３０を、駆動体１１の各取付孔１６に圧入するか、または先端部分のみを挿入し先端部を工具で把持し引っ張ると、図２（ａ）に示すように、被取付体３０の周面が爪１７に圧接して爪１７が弾性変形する。したがって、爪１７の弾性復帰力によって被取付体３０が係止されるので、被取付体３０が取付孔１６から抜けるのを規制され、各ダイヤフラム部２６が駆動体１０の各駆動子１５に取り付けられる。しかる後、駆動体１０の軸孔１３にボール１４および駆動軸７を挿入し、ダイヤフラムホルダー２０をケース４上に載置する。
【００１７】
このように、被取付体３０を爪１７によって駆動体１０の取付孔１６に取り付けるようにしたことにより、被取付体３０を円柱状に形成することができるため、従来のように被取付体３０に凸部を設ける必要がない。このため、ダイヤフラム２５を製作するのに成型用の金型から無理抜きをする必要がないため成形が容易になる。
【００１８】
４０はプラスチックによって略円板状に形成されたバルブホルダーであって、上面に凹部４１が設けられており、この凹部４１の中央には円柱状に形成されたボス４２が設けられている。このボス４２の中心部には、上記したダイヤフラム２５の第２の弁体３２が嵌合する中空部４３が設けられており、この中空部４３の内周面の下部には、溝４４が円周方向に互いに等角度おいて３組設けられている。
【００１９】
ボス４２の上面には、筒部４５が一体に設けられており、この筒部４５の上端開口は中空部４３に連通する吐出口４６を形成している。ボス４２の周りには、後述する第１の弁体５０を取り付ける取付孔４７が円周方向に等角度おいて３つ設けられており、各取付孔４７の周りには、複数個の吸気孔４８が円周方向に等角度おいて設けられている。
【００２０】
図１において、第１の弁体５０は、全体がゴム等の柔軟性を有する材料によって傘形に形成されており、複数個の吸気孔４８を覆うように各取付孔４７に取り付けられている。このように取り付けられた第１の弁体５０は、後述するポンプ室５７と吸気孔４８との間を閉塞するように、バルブホルダー４０の表面に対接する。したがって、この第１の弁体５０とバルブホルダー４０の表面とが、後述するポンプ室５７から吸気孔４８へ流体が流れるの阻止する逆止め弁を構成する。また、上記した第２の弁体３２は、吐出口４６とポンプ室５７との間を閉塞するように、中空部４３の壁面に密接する。したがって、この第２の弁体３２と中空部４３の壁面とが、吐出口４６からポンプ室５７への流体の流れを阻止する逆止め弁を構成する。
【００２１】
このように第１の弁体５０が組み付けられたバルブホルダー４０は、図１に示すように、ダイヤフラムホルダー２０に載置され、ダイヤフラム２５がダイヤフラムホルダー２０とバルブホルダー４０とによって挟持されることにより、各ダイヤフラム部２６とバルブホルダー４０との間に３つのポンプ室５７が形成される。
【００２２】
図１において、６０はプラスチックによって下方が開口しカップ状に形成された吸気ハウジングであって、天井部の中央には、バルブホルダー４０の筒部４５の基部が嵌合する嵌合口６１が設けられており、天井部の外周部には筒部６２が立設され、この筒部６２の上端開口は、後述する吸気空間６５に連通されて吸気口６３を形成している。
なお、吸気ハウジング６０はバルブホルダー４０に第１の弁体５０を取り付け後、ダイヤフラムホルダー２０に載置する前にバルブホルダー４０に溶着等の方法で固定される。
【００２３】
次に、図１を用いて、このような構造のダイヤフラムポンプ１の動作について説明する。
モータ２が駆動しモータ軸３が回転すると、クランク台６も一体に回転し、このクランク台６の軸孔６の軸線から偏心した位置に傾斜した状態で固着された駆動軸７が、モータ軸３の周りを傾斜方向を変えるようにして偏心回転する。したがって、この駆動軸７に回動自在に支持された駆動体１０の各駆動子１５が順次上下に揺動し、この揺動は被取付体３０を介してダイヤフラム２５の各ピストン２８を順次上下に揺動させるので、各ポンプ室５７は順次拡縮しポンプ作用を行う。
【００２４】
ダイヤフラム２５の３つのピストン２８のうちの一つが下降すると、そのポンプ室５７は拡張するので、ポンプ室５７が負圧状態になる。このとき、第２の弁体３２は、流体が吐出口４６からポンプ室５７への流れを規制する逆止め弁として機能するから、この第２の弁体３２によって吐出口４６とポンプ室５７との間が閉じられる。一方、第１の弁体５０は吸気孔４８とポンプ室５７との間を開放するので、蓋体６０の通気口６３から吸気空間６５内に流入した流体は吸気孔４８から拡張したポンプ室５７内に流入する。
【００２５】
同時に、拡張していた他のポンプ室５７のピストン２８が上昇するので、ポンプ室５７は収縮してポンプ室５７内の流体の圧力が上昇する。このとき、第１の弁体５０は、流体がポンプ室５７から吸気孔４８への流れを阻止する逆止め弁として機能するから、この第１の弁体５０によってポンプ室５７と吸気孔４８との間が閉塞される。一方、第２の弁体３２はポンプ室５７と吐出口４６との間を開放するので、ポンプ室５７内の流体は中空部４３の溝４４を通って中空部４３へ圧送されて吐出口４６から吐出される。このポンプ室５７の拡縮動作は、各ポンプ室５７において順次連続して行われるで、流体は吐出口６０から連続して吐出される。
【００２６】
図３は本発明の第２の実施の形態を示すもので、同図（ａ）は要部の断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＩＩＩ（ｂ）  矢視図である。
上述した第１の実施の形態においては、爪１７を取付孔１６の周縁から直接突設するようにしているために、爪１７を被取付体３０によって弾性変形させるためには、取付孔１６の径を被取付体３０の径よりも大きくし、取付孔１６と被取付体３０との間に隙間δを設ける必要がある。これに対して、この第２の実施の形態においては、隙間δを設ける必要がないようにしたものである。
【００２７】
すなわち、駆動体１０の取付孔１６の下端に、同図（ａ）に示すように、取付孔１６の径Ｒ２よりも大きい径Ｒ３によって形成した環状の凹部１８を設け、この凹部１８の周縁から４個の爪１７を突設したものである。したがって、爪１７を取付孔１６の周縁よりδだけ外側から突設することができるため、取付孔１６の径Ｒ２を被取付体３０の径Ｒ１よりも僅かに大きく形成しても、爪１７の先端部のみが取付孔１６に臨んでおり、爪１７が取付孔１６に圧入された被取付体３０によって弾性変形する。このように、取付孔１６の径Ｒ２を被取付体３０の径Ｒ１よりも僅かに大きく形成することができるため、取付孔１６に対して被取付体３０が緊縛された状態で取り付けられるから、取付孔１６に被取付体３０が強固に取り付けられる。なお、同図（ａ）において、１７ａは金型で爪１７を製作するときの型抜き溝である。
【００２８】
図４は本発明の第３の実施の形態を示すもので、同図（ａ）は要部の断面図、同図（ｂ）は係止片の底面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）における  ＩＶ（ｃ）−ＩＶ（ｃ）線断面図である。
この第３の実施の形態においては、ばね性を有する金属の薄板から打ち抜き加工によって製作した平面視円形の係止片７０を介して、被取付体３０を駆動体１０に取り付けるようにしたものである。すなわち、係止片７０の中央部には、被取付体３０の径Ｒ１よりも大きな径Ｒ４によって形成された嵌挿孔７１が設けられており、この嵌挿孔７１の周縁から４個の爪７２が先端に向かっていずれも同じ角度だけ下方に傾斜するようにして、円周方向に等間隔おいて突設されている。取付孔１６の径Ｒ２は被取付体３０の径Ｒ１より僅かに大きく形成されている。
【００２９】
このような構成において、各ダイヤフラム部２６の被取付体３０を、駆動体１１の各取付孔１６に圧入するか、または先端部分のみを挿入し先端部を工具で把持し引っ張って、同図（ａ）に示すように、ダイヤフラム部２６のピストン２８を駆動体１０の駆動子１５の上面に圧接させるようにして被取付体３０を取付孔１６に嵌挿する。次いで、係止片７０の嵌挿孔７１を被取付体３０の下端から被取付体３０に嵌挿し、係止片７０を駆動子１５の下面に圧接させる。爪７２の先端部が、図中実線で示すように取付孔１６に臨んでいることにより、爪７２の先端部が被取付体３０の周面に当接するので、爪７２が、図中二点鎖線で示すように下方に弾性変形し、爪７２の弾性復帰力によって被取付体３０が係止され、被取付体３０が取付孔１６から抜けるのを規制される。
【００３０】
このとき、係止片７０の爪７２を被取付体３０に係止させる際に、被取付体３０の先端部を下方に引っ張った状態としておき、爪７２が被取付体３０に係止後、引っ張った状態を解除すると、被取付体３０が僅かに上方に弾性復帰する。この被取付体３０の弾性復帰に追従するように、爪７２の先端部も僅かに上方に弾性変形しようとするので、爪７２の先端が被取付体３０の周面に食い込み、被取付体３０が取付孔１６により強固に取り付けられる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、被取付体３０を円柱状に形成し先端部のみ先細状に形成したが、取付孔１６に嵌装される部分も先細状に形成してもよく、要は成型用の金型によって無理抜きをしない形状であって、取付孔１６に嵌挿できる形状であればよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ダイヤフラムを製作するための成形を容易にすることができる。
【００３３】
また、請求項２に係る発明によれば、取付孔に対して被取付体が緊縛された状態で取り付けられるから、取付孔に被取付体が強固に取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダイヤフラムポンプの断面図である。
【図２】同図（ａ）は本発明に係るダイヤフラムポンプにおける要部を示す断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＩＩ（ｂ）矢視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示すもので、同図（ａ）は要部の断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＩＩＩ（ｂ）  矢視図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示すもので、同図（ａ）は要部の断面図、同図（ｂ）は係止片の底面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）における  ＩＶ（ｃ）−ＩＶ（ｃ）線断面図である。
【符号の説明】
１…、ダイヤフラムポンプ、２…モータ、５…クランク台、７…駆動軸、１０…駆動体、１５…駆動子、１６…取付孔、１７、７２…爪、２０…ダイヤフラムホルダー、２５…ダイヤフラム、２６…ダイヤフラム部、２８…ピストン、３０…被取付体、３２…第２の弁体、５０…第１の弁体、７０…係止片。
【図１】
2004183567.tif 000003
【図２】
2004183567.tif 000004
【図３】
2004183567.tif 000005
【図４】
2004183567.tif 000006