(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モーターにより回転される回転板と、前記回転板に偏芯および傾斜させて固定された駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられた駆動板と、ポンプ室を形成するダイヤフラム部を一つ又は複数有するダイヤフラム本体と、前記ダイヤフラム部に夫々一体に形成され前記駆動板に取り付けられた駆動部と、前記ダイヤフラム部が挿入配置されるシリンダーを有するシリンダー本体とを有し、前記回転板の回転により駆動軸を介して駆動板の傾斜方向を連続的に変化させて前記駆動部を往復運動させてポンプ作用を行なうポンプで、前記駆動板の駆動中心付近に凸部を設け、前記凸部が前記シリンダー本体のシリンダー外に形成される空間内に位置するようにすると共に前記駆動軸が嵌合される駆動板の軸受部分に形成される軸受孔が前記凸部内まで伸び得るようにしたダイヤフラムポンプ。
【請求項２】
前記シリンダーの外側面のうち、少なくとも前記凸部の位置する側がシリンダー下端が前記凸部から離れる方向に傾斜した斜面である請求項１のダイヤフラムポンプ。
【請求項３】
前記シリンダーが内側面と外側面が共に下端の径が小になる方向に傾斜した斜面である請求項１のダイヤフラムポンプ。
【請求項４】
前記ダイヤフラム部の形状が駆動部側がポンプ室側よりも径が小である請求項３の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】
本発明はダイヤフラムを用いた小型の往復動ポンプつまり小型なダイヤフラムポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明のようなダイヤフラムポンプの従来例として例えば特開昭６２−２９１４８４号公報に記載されているポンプ等がある。
【０００３】
この従来のダイヤフラムポンプは、図２に示すような構成である。この図２において、２１はモーター、２２はモーター２１の出力軸、２３は出力軸２２に固定された回転板、２４は回転板２３に偏芯させると共に所定の角度傾斜させて取り付けた駆動軸、２５はその軸受部分２５ａにて駆動軸２４に取り付けられている傘状をした駆動板、２６は駆動軸２４の先端部分に配置されたボール、２７は一体に形成された駆動部２７ａを有していてこの駆動部２７ａの先の部分を駆動板２５の外周付近に取り付けたダイヤフラム部で、このダイヤフラム部２７は上方に開口を有するつり鐘状をしている。また２８はダイヤフラム部２７が挿入配置されるシリンダー２８ａを有するシリンダー本体、３０はダイヤフラム部２８のつり鐘状の空間部に形成されるポンプ室、３１はダイヤフラム部２７と一体に形成されている例えば円筒状をした吐出弁、３２は弁室、３３は吐出口、３４は吸入弁、３５は吸入口、３６は回転板２２、駆動軸２３、駆動板２５等を収納するケース、３７は吐出口、吸入口等を有する蓋体（バルブハウジング）であり、ケース３６、シリンダー本体２８、蓋体３７を図示するように組み合わせることによりシリンダー２８と蓋体３７とによりダイヤフラム部２７や吐出弁３１を一体に形成したダイヤフラム本体を挟持し、またポンプを構成する。尚、図３にはダイヤフラム部２７及びシリンダー２８ａが二つ示されているがこれらは三つ以上でも又一つでもよい。
【０００４】
このような構成の従来のダイヤフラムポンプは、モーター２１の駆動によるその出力軸２２の回転により回転板２３が回転する。この回転板２３が回転することにより駆動軸２４を介して駆動板２５がその傾きを変化させる。この駆動板２５の変化によりその外周部分に取り付けられているダイヤフラム部２７の駆動部２７ａは上下方向の往復動を行なう。この駆動部２７ａの往復動によりポンプ室３０の容積は増減し、この容積の増減により吸入弁３４を開いてのポンプ室３０への流体の流入と吐出弁３１を開いての弁室３２を通り吐出口３３よりの流体の流出が行なわれる。つまりポンプ作用が行なわれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなダイヤフラムポンプは、ポンプ室３０を形成するダイヤフラム部２７の駆動部２７ａの往復動によるポンプ室３０の容積の増減によりポンプ作用を行なうものであり、そのためにはダイヤフラム部２７の駆動部２７ａを必要とする間隔だけ往復運動させてピストンと同じような働きをさせる必要がある。
【０００６】
このように、ダイヤフラム部２７の駆動部２７ａの往復動を行なうために駆動板２５は一定の傾斜角を必要としその周辺部分を上下動させるため、この駆動板２５の押圧面２５ｂの中央（符号Ａにて示す部分で以下駆動中心という）は、回転板２３の回転軸の延長線上またはその近傍に位置させる必要がある。更に駆動板２５の周辺部分の上下動によるその押圧面２５ｂとシリンダー２８ａの下面２８ｂとが接触しないようにする必要がある。
【０００７】
これらのことから、この従来のダイヤフラムポンプは、ボール２６や駆動軸２４の先端が駆動板２５の軸受部分２５ａ側に位置するように形成されている。また、駆動軸２４は駆動板２５に対して自由に動き得るように軸受部分２５ａに対して緩く嵌合されている。しかし、このように駆動軸２４が駆動板２５の軸受部分２５ａに緩く嵌合されている場合、若干のがたつきが生じ、そのためにポンプの運転が不安定になる等の欠点が生ずる。
【０００８】
これを解消するためには、駆動軸２４の長さを長くし、駆動軸２４と軸受部分２５ａとの嵌合部分（軸受部分２５ａの嵌合孔２５ｃと駆動軸２４との嵌合部分）の長さを長くしてポンプの運転の安定化をはかる必要があった。
【０００９】
そのために、従来のダイヤフラムポンプは、駆動軸２４の長さを一定の長さ以上にしていた。このように駆動軸２４の長さを長くすると、図３において上下方向の長さが大になりポンプ自体が大型になる。
【００１０】
本発明は、駆動軸を安定な運転が可能なように一定の長さを確保すると共にポンプ自体を小型化し得る構成にしたダイヤフラムポンプを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のダイヤフラムポンプは、駆動モーターにより回転される回転板と、前記回転板に偏芯および傾斜させて固定された駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられた駆動板と、ポンプ室を形成するダイヤフラム部を一つ又は複数有するダイヤフラム本体と、前記ダイヤフラム部に夫々一体に形成され前記駆動板に取り付けられた駆動部と、前記ダイヤフラム部が挿入配置されるシリンダーを有するシリンダー本体とを有し、前記回転板の回転により駆動軸を介して駆動板の傾斜方向が連続して変化するようにし前記駆動部を往復運動させてポンプ作用を行なうポンプで、前記駆動板の駆動中心の付近に凸部を設け、凸部がシリンダー本体のシリンダー外の空間に挿入されるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
すなわち、本発明のダイヤフラムポンプは、駆動板に凸部を設けたことにより軸受部分に形成する嵌合孔をこの凸部まで形成し得るようにして駆動軸が嵌合する長さを変えずに駆動板の軸受部分を短くした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明のダイヤフラムポンプの実施の形態について述べる。
【００１４】
図１は本発明のダイヤフラムポンプの第１の実施の形態を示すもので、図１において、１はモーター、２はモーター１の出力軸、３は出力軸２に固定された回転板、４は回転板３に対し偏芯させまた傾斜させて固定されている駆動軸、５はその軸受部分５ａが駆動軸４に取り付けられた駆動板、６はボール、７はシリンダー７ａを有するシリンダー本体、８はダイヤフラム部８ａを有するダイヤフラム本体、９はダイヤフラム部８ａに一体に形成された駆動部、１０はダイヤフラム部８ａ等により形成されるポンプ室、１１はダイヤフラム部８ａに一体に形成された吐出弁、１２は共通の弁室、１３は共通の弁室１２に通ずる吐出口、１４は吸入弁、１５は吸入口である。
【００１５】
この第１の実施の形態のポンプは駆動部５の駆動軸４の延長部分（この実施の形態では、駆動板５の中央部分）にシリンダー７ａの側へ突出する凸部５ｂを形成すると共に駆動板５の軸受部分５ａに形成されている嵌合孔５ｃを前記の凸部５ｂ内に達するようにし、この軸受孔５ｂの最もシリンダー側にボール６を配置すると共に駆動軸４を嵌合させた構成である。これにより、駆動軸４の長さが、図３に示す従来のダイヤフラムポンプの駆動軸２４と同じであっても、駆動軸４の先端（ボール６に接する端面）の位置は、シリンダー７の下面７ｂに近くなりしたがって駆動軸４の嵌合部分の長さ（駆動板５の軸受部分５ａ等に形成されている嵌合孔の長さ）を短くくすることなしに例えばシリンダー下面７ｂから回転板３までの間隔は短くすることが可能であり、したがってポンプの図１における上下方向の長さは短くでき小型のポンプになし得る。
【００１６】
即ち、この第１の実施の形態は、駆動板５の駆動中心（図１にＢにて示す）付近に駆動板５よりシリンダー本体７側に突出する凸部５ｂを設け、駆動板５の軸受部分５ａに形成されている嵌合孔５ｃが凸部５ｂ内にまで達するようにして駆動軸５と嵌合孔５ｃとの嵌合部分を所定の長さにしたまま回転板３から駆動板５の面５ｄつまり回転板３からシリンダー７ａまでの長さを短くすることが可能になる。これによりポンプ全体の図面上下方向の長さを小にしてポンプを小型にしたものである。ここで駆動板５に設けた凸部５ｂは、前述のように駆動中心Ｂ付近であって、しかもこの凸部５ｂ内に嵌合孔５ｃの一部を形成し得る程度の断面積等の大きさにすることが望ましい。
【００１７】
尚この種のダイヤフラムポンプは、ダイヤフラム部８ａがポンプの周辺部に近い位置の円周上に並び配置されるために、シリンダー本体７の中央部分である各シリンダー７ａの外側は、図１に示すように比較的広いスペースを有しており、駆動板５の中央の凸部５ｂが位置するのに十分な空間７ｃを有している。特に、ダイヤフラム部の数の多いポンプの場合、この空間７ｃは必然的に広くなり、したがって特別な変更を加えなくとも、凸部５ｂが挿入される。
【００１８】
また、ダイヤフラム部の数が少なく例えば二つのダイヤフラム部の場合等で二つのシリンダー７ａの間に十分なスペースをとれない場合は、二つのシリンダー７ａ及び二つのダイヤフラム部８ａの間隔を若干広げることにより対応できる。
【００１９】
また、使用目的や使用場所によって、横方向はあまり制限されずしかし上下方向が小さいことを要求される場合は二つのシリンダー間を大にする等、その配置場所や使用目的に応じて使いわければよい。
【００２０】
図２は、本発明の第２の実施の形態のポンプの構成を示す図である。
【００２１】
この第２の実施の形態のダイヤフラムポンプは、図１の第１の実施の形態のポンプと実質上同じ構成であるが、シリンダー本体７のダイヤフラム部８ａが挿入されるシリンダー７ａが下に向かうにしたがって面積が小になるようにその壁面７ｄを傾斜させた点で相違する。これによりこのシリンダー７ａの下面側（モーター側）のシリンダー外の空間７ｃが大になるように形成したものである。
【００２２】
つまり、この本発明の第２の実施の形態のポンプは、シリンダー本体７のダイヤフラム部８ａが位置するシリンダー７ａの形状を下方に向かうにしたがって狭くなるようにして、シリンダー７ａが存在しないシリンダー本体７の中央部分の特にモーター１、回転板３の側に十分な大きさの空間７ｃを形成し、この空間７ｃに駆動板５の凸部５ｂが挿入されしかも挿入されたその凸部５ｂが空間７ｃ内で動き得るようにしたものである。
【００２３】
これにより、駆動軸４の長さを必要とする長さに保ったままつまり駆動軸の嵌合部分の長さを十分な長さにしたまま駆動軸４の運動の中心である駆動中心Ｂから回転板３への取り付け部までの長さを小にして、駆動板５を回転板３との間隔を短くしてポンプの小型化を可能にした。
【００２４】
特に、この第２の実施の形態においては、図示するようにシリンダー７の下面（回転板３の側の面）のシリンダー外の空間７ｃが、下面側が広くシリンダー７の奥（図面上方）に向かうにつれて狭くなるようなテーパー状の空間になり、シリンダー本体７の下面側での広さを十分にとり得るので駆動板５における駆動軸４の先端部分に形成されている凸部５ｂが十分動き得るスペースが確保されている。そしてこれにより駆動軸４の長さを必要で十分な長さとしてこの駆動軸４と駆動板５の軸受部分５ａとの嵌合部分の長さを長くし安定した駆動を確保した上で、しかもダイヤフラム部８ａからモーター１を取り付ける面までの長さが従来例に比べて大幅に短くなり、一層小型なポンプになっている。
【００２５】
又この第２の実施の形態のポンプは、ダイヤフラム部の数が多くポンプ室の多いポンプで、シリンダーの数の多いポンプの場合は勿論、ポンプ室が二つ等のシリンダーの数が少ない場合も空間７ｃの広さを十分とり得るので駆動板の凸部を空間７ｃに配置し得る。
【００２６】
また、図２に示す本発明の第２の実施の形態は、シリンダー７ａの内側の形状も上方が広く下方が狭いテーパー状にしたもので、そのためここに挿入配置されるダイヤフラム部８ａもその形状に合わせた形状にしてある。
【００２７】
すなわち、図１に示す第１の実施の形態は、ダイヤフラム部８ａがつり鐘状をしているが、本発明の第２の実施の形態では、シリンダー７の断面テーパー状の形状に近い形状であるテーパー状のダイヤフラム部になっている。
【００２８】
この第２の実施の形態のようなシリンダーがテーパー状の場合に、つり鐘状のダイヤフラム部を用いるとダイヤフラム本体の固定やダイヤフラム部の耐久性等に問題が生じ、図示するような形状が望ましい。
【００２９】
また、ダイヤフラム部８ａを図２に示すような側面を傾斜させた形状であるテーパー状にすれば、駆動部９を上下動させてポンプ作用を行なった時のダイヤフラム部８ａの符号Ｃにて示す部分の変形が図１に示す第１の実施の形態や図３に示す従来例のようなつり鐘状のダイヤフラム部の同じ部分の変形に比べて小であり、ダイヤフラム部８ａの耐久性が大になり好ましい。
【００３０】
更に図２に示すようにシリンダーの形状に比べてダイヤフラム部８ａの側面の傾斜を強くして符号Ｄに示す部分に空間が生ずるようにすれば一層耐久性が大になる。
【００３１】
前述の第２の実施の形態のダイヤフラムポンプは、各シリンダーが内側面、外側面共に下端に向かうにつれて径が小になる傾斜面であるが、図２においてシリンダー本体７の空間７ｃ側の外側面のみを傾斜面としても、空間７ｃを十分大きくすることが可能である。したがって、図２の各シリンダー７ａを、その外側面のみ図示するようなテーパー状とし内側面は円筒状とするかあるいは外側面をそのうちの空間７ｃ側のみテーパー状としそれ以外の部分を図１と同様の断面が出力軸２の軸線に平行になる形状としまた内側面は円筒状としても本発明の第２の実施の形態のダイヤフラムポンプと同様の空間７ｃを広くする等の効果が得られる。
【００３２】
また、前記第２の実施の形態のポンプにおいて、シリンダー７ａの内側面を円筒状にした場合、ダイヤフラム部８ａの形状は、つり鐘状でもよいし、図示するようなテーパー状でもよい。
【００３３】
前記第１、第２の実施の形態のポンプは、いずれもポンプ室が二つのみ図示されているが勿論三つ以上のポンプ室を有するポンプも同様に構成し得る。更にポンプ室が一つのみのポンプでもよい。このようなポンプ室が一つのポンプの場合、駆動板５が図１、図２に示すような駆動軸を中心とした対称形である必要がなく、駆動軸（軸受部分）よりダイヤフラム部８ａが存在する側のみ駆動板が存在する非対称な形状でもよい。この場合も、駆動中心付近からシリンダー本体側に突出する凸部を形成することにより、本発明の効果を奏し得る。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のポンプは、駆動板の駆動中心部分に凸部を設けこの凸部がシリンダー本体のシリンダーが配置されていない部分の空間内に位置するようにしたもので、これによりポンプの小型化が可能になるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のポンプの第１の実施の形態を示す図
【図２】  本発明のポンプの第２の実施の形態を示す図
【図３】  従来のポンプを示す図
【符号の説明】
１      モーター
２      出力軸
３      回転板
４      駆動軸
５      駆動板
６      ボール
７      シリンダー
８      ダイヤフラム部
【図１】
0003876379.tif 000002
【図２】
0003876379.tif 000003
【図３】
0003876379.tif 000004