(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイアフラムを駆動させることにより流体の吸入及び排出を行わせるダイアフラム型ポンプであって、基体と、この基体に装着されるダイアフラムと、このダイアフラムを基体に固定する押さえ体とを有し、上記基体には、上面が開放された圧力室と、この圧力室に連通する吸入室及び排出室とが設けられ、上記押さえ体には、上記吸入室に連通し流体を吸入する吸入口部と、上記排出室に連通し流体を排出する排出口部とが設けられ、上記ダイアフラムは、上記圧力室を気密状態に被覆しうるダイアフラム本体と、このダイアフラム本体に連設され、上記吸入口部及び排出口部を開閉しうる吸入弁部及び排出弁部とを有し、上記ダイアフラム本体が駆動されて、連続して、基体方向に押圧及び反基体方向に引張されることにより上記圧力室内に流体を移送しうる圧力を生じさせると共に、上記吸入弁部及び排出弁部を交互に開閉させ、流体を連続して吸入及び排出すると共に、
上記ダイアフラムは、弾性変形しうる素材からなり、上記吸入弁部を構成する吸入弁は上記吸入室内に配置されると共に、上記排出弁部を構成する排出弁は上記排出室内に配置され、ダイアフラムが駆動された際のダイアフラム本体の弾性変形により、上記吸入弁及び排出弁が、上記吸入口部及び排出口部を交互に開閉しうるように構成されていることを特徴とするダイアフラム型ポンプ。
【請求項２】
上記ダイアフラム本体は、円盤状の平面部と、この平面部の周縁全域に亘り略直角に曲設された周面部と、この周面部の全域から外方へ延設されたフランジ部とを有し、上記吸入弁部及び上記排出弁部は、上記フランジ部の外方に連設された舌片からなる吸入弁及び排出弁を有し、上記ダイアフラムが駆動され、上記平面部が反基体側へ引張された場合には、吸入弁は開状態となると共に排出弁は排出弁規制部により閉状態に保持されると一方、上記平面部が基体方向へ押圧された場合には、上記吸入弁は吸入弁規制部により閉状態に保持されると共に上記排出弁は開状態となることを特徴とする請求項１記載のダイアフラム型ポンプ。
【請求項３】
ダイアフラム本体の平面部の上面には突部が設けられ、上記ダイアフラムは、押さえ体に取り付けられた原動機の出力軸に偏心して設けられると共に上記突部に係合する伝達部により駆動され、基体方向において押圧又は引張されることを特徴とする請求項１又は２記載のダイアフラム型ポンプ。
【請求項４】
上記圧力室は、基体の上面部に形成された平面円状の凹部と、この凹部の周縁部全域に立設された壁部とからなり、上記ダイアフラム本体の周面部は上記壁部に係合すると共に、上記平面部が上記凹部上を覆うように配設され、上記吸入室及び排出室は、上記圧力室よりも基体内方へ凹んで設けられ、吸入室上方には上記吸入弁規制部が設けられていると共に、上記排出室の底面部には上記排出弁規制部が突設されており、上記排出弁が開状態の場合には、上記吸入弁は、上記吸入室内において、上面が上記吸入弁規制部に当接して、吸入口部を閉じていると共に、上記吸入弁が開状態の場合には、上記排出弁は排出室内において、上記排出弁規制部上に当接して排出口部を閉鎖していることを特徴とする請求項１乃至３記載のダイアフラム型ポンプ。
【請求項５】
上記吸入弁は、上記フランジ部の厚さ方向において上面側に延設されると共に、上記排出弁は、上記フランジ部の厚さ方向において下面側に延設されていることを特徴とする請求項１乃至４記載のダイアフラム型ポンプ。
【請求項６】
上記吸入弁部と排出弁部とは、ダイアフラムの平面上において、互いに略直角の位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５記載のダイアフラム型ポンプ。
【請求項７】
上記押さえ体には、駆動源が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至６記載のダイアフラム型ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイアフラム型ポンプに係り、特に、小型で軽量なダイアフラム型ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ポンプには様々な形式のものがあるが、容積型ポンプの中で、いわゆる往復型ポンプの一形態としてダイアフラム型ポンプがある。このようなダイアフラム型ポンプは、ダイアフラムの作動によって流体の移送を行うように構成されている。即ち、例えば、油等の作動液によりダイアフラムを作動させて、圧力差を発生させ、流体を吸入、排出するように構成されている。このようなダイアフラム型ポンプは、作動液と搬送される流体が完全に分離されるため、例えば、有毒な液や、強腐食性の液等の圧送に適している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のダイアフラム型ポンプにあっては、ダイアフラムと吸入弁及び排出弁とが別個に形成されており、全体の機構が非常に大型であり、小型であってかつ軽量のダイアフラム型ポンプは存在せず、その適用範囲が非常に限定されていた。
【０００４】
そこで、請求項１記載の発明の課題は、小型であってかつ、軽量なダイアフラム型ポンプを提供することにある。さらに、請求項１記載の発明の課題は、ダイアフラムの弾性変形により、吸入弁及び排出弁を交互に開閉させる点にある。
請求項２記載の発明の課題は、請求項１記載の発明の課題に加えて、吸入弁及び排出弁がダイアフラムと一体的に形成されたダイアフラム型ポンプを提供することにある。
【０００５】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１及び２記載の発明の課題に加えて、偏心して回転する伝達部によりダイアフラムを駆動させる点にある。
請求項４，５及び６記載の発明にあっては、請求項１，２及び３記載の発明の課題に加えて、ダイアフラム本体が作動した場合に、効率的に吸入弁及び排出弁を作動させる点にある。
【０００６】
請求項７記載の発明にあっては、請求項１，２，３，４，５及び６記載の発明の課題に加えて、駆動源がアッセンブリーとして一体に設けられたダイアフラム型ポンプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような課題解決のため、請求項１記載の発明にあっては、ダイアフラムを駆動させることにより流体の吸入及び排出を行わせるダイアフラム型ポンプであって、基体１２と、この基体に装着されるダイアフラム１１と、このダイアフラム１１を基体１２に固定する押さえ体１３とを有し、上記基体１２には、上面が開放された圧力室１４と、この圧力室１４に連通する吸入室１５及び排出室１６とが設けられ、上記押さえ体１３には、上記吸入室１５に連通し流体を吸入する吸入口部１７と、上記排出室１６に連通し流体を排出する排出口部１８とが設けられ、上記ダイアフラム１１は、上記圧力室１４を気密状態に被覆しうるダイアフラム本体１９と、このダイアフラム本体１９に連設され、上記吸入口部１７及び排出口部１８を開閉しうる吸入弁部２０及び排出弁部２１とを有し、上記ダイアフラム本体１９が駆動されて、連続して、基体１２方向に押圧及び反基体１２方向に引張されることにより上記圧力室１４内に流体を移送しうる圧力を生じさせると共に、上記吸入弁部２０及び排出弁部２１を交互に開閉させ、流体を連続して吸入及び排出すると共に、上記ダイアフラム１１は、弾性変形しうる素材からなり、上記吸入弁部２０を構成する吸入弁２２は上記吸入室１５内に配置されると共に、上記排出弁部２１を構成する排出弁２３は上記排出室１６内に配置され、ダイアフラム１１が駆動された際のダイアフラム本体１９の弾性変形により、上記吸入弁２２及び排出弁２３が、上記吸入口部１７及び排出口部１８を交互に開閉しうるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
従って、請求項１記載の発明にあっては、上記ダイアフラム本体１１が駆動され、ダイアフラム本体１１が反基体１２方向に引張された場合には、上記吸入弁部２０は吸入口部１７を開放すると共に、排出弁部２１は排出口部１８を閉鎖する。この場合、圧力室１４内は負圧となるため、吸入口部１７から流体が圧力室１４内へ流入する。
【０００９】
そして、上記ダイアフラム本体１１が基体１２方向に押圧された場合には、上記吸入弁部２０は吸入口部１７を閉鎖すると共に、排出弁部２１は排出口部１８を開放する。そして、圧力室１４内には正圧以上の圧力が発生するため、吸入口部１７から流体が圧力室１４外へ流出する。
従って、この動作を繰り返すことにより、流体は連続して移送される。
【００１０】
その結果、請求項１記載の発明にあっては、吸入弁部２０及び排出弁部２１がダイアフラム１１と一体的に形成されており、ポンプ全体の構成を小型化することが可能となる。
【００１１】
ここで、ダイアフラム１１の素材としては、弾性変形すると共に所定の剛性を有し、弾性変形後も容易に本来の形状へ復帰しうる素材であればよい。例えば、硬質ゴム等が好ましい。
従って、請求項１記載の発明にあっては、駆動源の作動によりダイアフラム１１が基体１２方向に押圧又は反基体１２方向に引張されて弾性変形した場合には、ダイアフラム本体１１に連設された吸入弁２２及び排出弁２３も弾性変形することにより作動し、交互に吸入口部１７及び排出口部１８を開閉する。
【００１２】
その結果、請求項１記載の発明は、ダイアフラム１１の弾性変形により吸入弁２２及び排出弁２３が作動するため、作動機構が複雑となることなく吸入弁及び排出弁を作動させることが可能なダイアフラム型ポンプを提供することができる。
請求項２記載の発明にあっては、上記ダイアフラム本体１１は、円盤状の平面部２４と、この平面部２４の周縁全域に亘り略直角に曲設された周面部２５と、この周面部２５の全域から外方へ延設されたフランジ部２６とを有し、上記吸入弁部２０及び上記排出弁部２１は、上記フランジ部２６の外方に連設された舌片からなる吸入弁２２及び排出弁２３を有し、上記ダイアフラム１１が駆動され、上記平面部２４が反基体１２側へ引張された場合には、吸入弁２２は開状態となると共に排出弁２３は排出弁規制部２７により閉状態に保持されると一方、上記平面部２４が基体１２方向へ押圧された場合には、上記吸入弁２２は吸入弁規制部２８により閉状態に保持されると共に上記排出弁２３は開状態となることを特徴とする。
【００１３】
従って、請求項２記載の発明にあっては、ダイアフラム１１が駆動されダイアフラム本体１９が弾性変形した場合には、吸入弁２２及び排出弁２３も弾性変形して吸入口部１７及び排出口部１８を開くと共に、排出弁規制部２７及び吸入弁規制部２８により、夫々、排出弁２３及び吸入弁２２の閉状態が形成される。
その結果、請求項２記載の発明にあっては、ダイアフラム本体１９と吸入弁２２及び排出弁２３とが一体的に形成されているため、製作段階では、一体的に型成形によりダイアフラム１１を製作するこができる。
【００１４】
従って、ポンプ全体の部品点数を低減でき、製造が容易であって製作コストを低減しうるダイアフラム型ポンプを提供することができる。
また、請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の発明の効果に加えて、排出弁２３及び吸入弁２２の動きを規制しうる排出弁規制部２７及び吸入弁規制部２８により、容易に排出弁２３及び吸入弁２２による閉状態を形成することができるため、製作コストを低減できるダイアフラム型ポンプ１０を提供することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明にあっては、ダイアフラム本体１９の平面部２４の上面には突部２９が設けられ、上記ダイアフラム１１は、押さえ体１３に取り付けられた原動機３０の出力軸３１に偏心して設けられると共に上記突部２９に係合する伝達部３２により駆動され、基体１２方向において押圧又は引張されることを特徴とする。
【００１６】
従って、請求項３記載の発明にあっては、偏心して取付られた伝達部３２が原動機３０の作動により回転した場合、伝達部３２が基体１２から離間した位置にある際には、ダイアフラム１１を反基体１２方向に引張し、伝達部３２が基体１２に接近した位置にある場合には、ダイアフラム１１を基体１２方向に押圧する。
その結果、請求項３記載の発明にあっては、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、原動機３０の出力軸３１に偏心して固定された伝達部３２によりダイアフラム１１が駆動されるため、ダイアフラム１１の駆動機構の構成を簡易化することができる。その結果、ポンプ全体の部品点数を減少させることができ、製作コストを低減することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明にあっては、上記圧力室１４は、基体１２の上面部に形成された平面円状の凹部４０と、この凹部４０の周縁部全域に立設された壁部４１とからなり、上記ダイアフラム本体１１の周面部２５は上記壁部３４に係合すると共に、上記平面部２４が上記凹部４０上を覆うように配設され、上記吸入室１５及び排出室１６は、上記圧力室１４よりも基体１２内方へ凹んで設けられ、吸入室１５上方には上記吸入弁規制部２８が設けられていると共に上記排出室１６の底面部には上記排出弁規制部２７が突設されており、上記排出弁２３が開状態の場合には、上記吸入弁２２は、上記吸入室１５内において、上面が上記吸入弁規制部２８に当接して吸入口部１７を閉じていると共に、上記吸入弁２２が開状態の場合には、上記排出弁２３は排出室１６内において、上記排出弁規制部２７に当接して排出口部１８を閉鎖していることを特徴とする。
【００１８】
従って、請求項４記載に発明にあっては、請求項１乃至３記載の発明の効果に加えて、吸入弁２２及び排出弁２３の規制を容易に行うことができる。
請求項５記載の発明にあっては、上記吸入弁２２は、上記フランジ部２６の厚さ方向において上面側に延設されると共に、上記排出弁２３は、上記フランジ部２６の厚さ方向において下面側に延設されていることを特徴とする。
【００１９】
その結果、請求項５記載の発明にあっては、ダイアフラム１１が原動機の作動により反基体１２方向に引張され、ダイアフラム１１が弾性変形した場合には、その弾性変形により発生した、ダイアフラム１１内部において働く引っ張り応力は、フランジ部２６の厚さ方向の上面側に延設された吸入弁に伝達されやすい。また、ダイアフラム１１が基体方向へ押圧され、ダイアフラム１１が弾性変形した場合に発生する圧縮応力は、フランジ部２６の厚さ方向の下面部側に延設された排出弁２３に伝達されやすい。
【００２０】
その結果、請求項５記載の発明にあっては、請求項１乃至４記載の発明の効果に加えて、製作コストを増大させることなく、吸入弁２２及び排出弁２３を容易かつ円滑に作動させることが可能となる。請求項７記載の発明にあっては、上記吸入弁部２０と排出弁部２１とは、ダイアフラム１１の平面上において、互いに略直角の位置に設けられていることを特徴とする。
【００２１】
従って、請求項６記載の発明にあっては、吸入弁部２０と排出弁部２１とは互いに近接した部位に設けられているため、ダイアフラム１１の弾性変形が吸入弁２２及び排出弁２３に伝達されやすい。
その結果、請求項６記載の発明にあっては、請求項１乃至５記載の発明の効果に加えて、吸入弁２２及び排出弁２３がダイアフラム１１の弾性変形に確実に追随し、吸入弁２２及び排出弁２３を確実させることが可能となる。
【００２２】
請求項７記載の発明にあっては、上記押さえ体１３には、駆動源３０が取り付けられていることを特徴とする。この場合、駆動源３０としては各種のモータが適用されうるが、小型モータの使用した場合には、ポンプ全体を小型化、軽量化することができ、携帯性に優れたダイアフラム型ポンプを提供することができる。
【００２３】
従って、請求項７記載の発明にあっては、駆動源３０としてのモータまでを含めて一体的にアッセンブリーとして製品化することができ、より小型化して携帯性を高めることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づき、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示す分解斜視図、図２は、本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示すし、組立状態を示す平面図、図３は、本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示すし、組立状態を示す側面図、図４は、本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、ポンプに使用されるダイアフラムを示す斜視図、図５は、本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、ポンプの吸入弁部の構成を示す一部断面図、図６は、本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、ポンプの排出弁部の構成を示す一部断面図、図７は、本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、駆動源であるモータの出力軸に固定された伝達部の位置と、伝達部によって駆動されるダイアフラムの状態を示し、ダイアフラムが弾性変形していない状態を示す図、図８は、本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、駆動源であるモータの出力軸に固定された伝達部の位置と、伝達部によって駆動されるダイアフラムの状態を示し、偏心して回転する伝達部によりダイアフラムが反基体方向へ引張された状態を示す図、図９は、本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、駆動源であるモータの出力軸に固定された伝達部の位置と、伝達部によって駆動されるダイアフラムの状態を示し、偏心して回転する伝達部によりダイアフラムが基体方向へ押圧された状態を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態に係るダイアフラム型ポンプ１０は、基体１２と、この基体１２に装着されるダイアフラム１１と、このダイアフラム１１を基体１２に固定する押さえ体１３とを有している。
上記ダイアフラム１１は、上記圧力室１４を気密状態で被覆しうるダイアフラム本体１９と、このダイアフラム本体１９に連設され、上記吸入口部１７及び排出口部１８を開閉しうる吸入弁部２０及び排出弁部２１とを有している。
【００２６】
上記ダイアフラム１１は、上記圧力室１４を気密状態で覆うように、上記押さえ体１３により基体１１に対して固定され、上記ダイアフラム本体１９が駆動されて、連続して、基体１１方向に押圧され、また、反基体１１方向に引張されることにより上記圧力室１４内に流体を移送しうる圧力を生じさせると共に、上記吸入弁部２０及び排出弁部２１を交互に開閉させ、流体を連続して吸入排出するように構成されている。
【００２７】
本実施の形態にあっては、上記ダイアフラム１１は、所定の厚さ寸法を有する硬質ゴムの一体成形により形成され、弾性変形しうるように構成されている。
上記ダイアフラム１１の素材としては、弾性変形しうると共に所定の剛性を有し、弾性変形後も用意に元の形状へ復帰しうる素材が好ましい。
上記吸入弁部２０を構成する吸入弁２２は上記吸入室１５内に配置されると共に、上記排出弁部２１を構成する排出弁２３は上記排出室１６内に配置され、上記ダイアフラム１１が駆動された際のダイアフラム本体１７の弾性変形により、上記吸入弁２２及び排出弁２３が、上記吸入口部１７及び排出口部１８を交互に開閉しうるように構成されている。
【００２８】
図４に示すように、上記ダイアフラム本体１９は、円盤状の平面部２４と、この平面部２４の周縁全域亘りに略直角に曲設された周面部２５と、この周面部２５の全域から外方へ延設されたフランジ部２６とを有し、上記吸入弁部２０及び上記排出弁部２１は、上記フランジ部２６の外方に延設部５１，５３を介して連設された舌片からなる吸入弁２２及び排出弁２３を備えている。
【００２９】
ここで上記吸入弁２２の延設部５１は排出弁２３の延設部５３よりも長く形成されており、その結果、吸入弁２２は排出弁２３よりもフランジ部２６から大きく外方へ突出するように形成されている。
本実施の形態においては、上記フランジ部２６の吸入弁部２０を除く上面部周縁には突条３６が形成され、さらに、上記吸入弁部２０及び排出弁部２１においては、この突条３６に連続して、吸入弁２２及び排出弁２３の外方に離間して吸入弁２２及び排出弁２３を取りまくフレーム部３７が形成されている。
【００３０】
上記突条３６及びフレーム部３７は、ダイアフラム１１が弾性変形する場合に、補強リブとしての機能を果たす。
また、上記吸入弁２２は、フランジ部２６の上面３８と同一面上において延設されると共に、上記排出弁２３は、上記フランジ部２６の厚さ方向の下端部に延設されている。そして、本実施の形態にあっては、上記吸入弁部２０と排出弁部２１とは、ダイアフラム１１の周面部２５において、平面上で互いに略直角の位置に設けられている。
【００３１】
そして、上記平面部２４の上面には突部２９が設けられ、この突部２９には、上記平面部２４の平面方向に沿って孔部３９が開設されている。図２及び図３に示すように、この孔部３９には、押さえ体１３に取り付けられた駆動源としての小型モータ３０の出力軸に固定され、偏心して回転する伝達ピン３２が挿通され、ダイアフラム１１を基体１２方向において押圧又は引張するように構成されている。
【００３２】
一方、上記基体１２は、本実施の形態にあっては、所定の厚さ寸法を有する略正方形の板状に形成され、上面が開放された圧力室１４と、この圧力室１４に連通する吸入室１５及び排出室１６とが設けられている。
上記圧力室１４は、基体１２の上面部に形成された平面円状の凹部４０と、この凹部４０の周縁部全域に立設された壁部４１とからなり、上記ダイアフラム本体１９の周面部２５は上記壁部４１に係合すると共に、上記平面部２４が上記凹部４０上を覆うように配設され、上記吸入室１５及び排出室１６は、上記圧力室１４よりも基体下方へ凹んで設けられている。
【００３３】
即ち、上記壁部４１の外方には隣接して溝部４２が形成され、この溝部４２よりも更に基体１２の下方側へ凹んで上記吸入室１５が形成されており、上記圧力室１４と吸入室１５とは空気通路４３により連通している。
また、同様に、上記吸入室１５に対して平面上略直角の部位には、上記溝部４２よりも更に基体１２の下方側へ凹んで上記排出室１６が形成されている。
【００３４】
そして、排出室１６には、底面部には、上記排出弁２３の輪郭形状と同一のＵ字状の突条からなる排出弁規制部２７が突設されており、この排出弁規制部２７内に形成された空気通路５２により上記圧力室１４と連通している。
また、上記押さえ体１３は、上記基体１２と略同一寸法の正方形板状に形成され、中央部には、押さえ体１３がダイアフラム１１を基板１２上に配置して、押さえ体１３を装着した際に、ダイアフラム本体１９が配置される孔部４４が開設されている。
【００３５】
この孔部４４は上記ダイアフラム１１の平面部２４の直径よりもやや大径に形成されており、ダイアフラム１１を介して基体１２上に固定された際には、上記ダイアフラム１１のフランジ部２６上にこの孔部４４の周縁部が圧接し、基体１２に対してダイアフラム１１を気密した状態で固定しうるように構成されている。
【００３６】
そして、この孔部４４の側方には、隅部にそれぞれ、孔部４４の円心方向に吸入口部１７と排出口部１８とが設けられている。
吸入口部１７及び排出口部１８は、上記押さえ体１３が基体１２上に固定された場合に、上記基体１２に設けられた吸入室１５及び排出室１６の直上に位置する部位に設けられ、押さえ体１３の裏面側に開口する凹部４５，４６と、この凹部４５，４６に連通し、押さえ体１３の表面側に突出するノズル部４７，４８とにより構成されている。
【００３７】
図５に示すように、この凹部４５及び４６は、上記孔部４４から、上記フランジ部２６及び延設部５１，５３の幅寸法分離間した部位に形成されている。そして、図５に示すように、上記吸入弁２２はその先端部が、常時、上記凹部４５の外方側端により形成された吸入弁規制部２８に当接するように構成されている。
また、上述のように、凹部４６は排出室１６の直上に配置され、上記ダイアフラムの排出弁２３は、常時、基体１２に形成された排出弁規制部２７上に載置されるように構成されている。
【００３８】
押さえ体１３の端部には、小型モータの取付部４９が形成されており取付部４９に開設された孔部５０を介してモータの軸部３１が孔部５０を介して上記孔部４４の上方へ突出するように構成されている。
以下、本実施の形態に係るダイアフラム型ポンプ１０の作用について説明する。先ず、本実施の形態に係るダイアフラム型ポンプ１０の組立方について説明する。
【００３９】
本実施の形態に係るダイアフラム型ポンプ１０を組立てる場合には、基体１２の圧力室１４上をダイアフラム１１により被覆させる。即ち、ダイアフラム１１の周面部２５を圧力室１４の壁部４１に合致させ、上記フランジ部２６を溝部４２内に配置され、更に、吸入弁部２０が吸入室１５内に配置されると共に、排出弁部２１が排出室１６内に配置されるように、Ｕ字状のフレーム部３７を吸入室１５及び排出室１６の溝部４２に配置されるように固定する。
【００４０】
そして、次に、上記押さえ体１３をダイアフラム１１を介して基体１２に取付け、例えば、スクリュー等の適宜の固定手段により固定する。この場合、上述のように、上記ダイアフラム本体１９は孔部４４内に配置され、上記吸入口部１７及び排出孔部１８は上記吸入室１５及び排出室１６の直上に配置され、上記ダイアフラム１１の突部２９は孔部４４上に突出する。
【００４１】
そして、小型モータ３０を取付部４９を介して押さえ体１３に固定し、出力軸３１に固定され、小型モータ３０の作動により偏心して回転する伝達ピン３２を上記突部２９の孔部３９に係合させることにより完成する。
このようにして作成されたダイアフラム型ポンプ１０を使用する場合には、上記小型モータ３０に電源を供給し作動させる。その結果、出力軸３１が回転し、伝達ピン３２が偏心した状態で回転を開始する。
【００４２】
この場合、図７に示すように、伝達ピン３２が図７中、側方位置にある場合には、ダイアフラム１１は弾性変形することはない。
次に、図８に示すように、伝達ピン３２が上方位置に至った際には、ダイアフラム１１は突部２９を介して反基体１２方向へ引張され弾性変形する。この場合、図５及び図８に示すように、吸入弁部２０は開状態となると共に排出弁部２１は閉状態となり、ダイアフラム本体１９は膨張する。その結果、圧力室１４内の圧力は負圧となり、上記吸入弁部２０を介してノズル部４７から空気が圧力室１４内へ流入する。
【００４３】
即ち、図５に示すように、ダイアフラム１１が反基体１２方向へ引かれて弾性変形した際には、ダイアフラム１１内の応力により吸入弁２２は上記押さえ体１３の孔部４４の周縁部５４との当接部付近を中心にして、下方へ回動するように撓み、吸入弁２２の先端部は吸入弁規制部２８から離れる。その結果、凹部４５と吸入室１５とが連通し、ノズル部４７から凹部４５を介して吸入室１５へ至る空気の流入路が形成される。その結果、外部の空気がノズル部４７から流入し、凹部４５及び吸入室１５を経て空気通路４３を通り、圧力室１４内へ流入する。
【００４４】
また、図９に示すように、伝達ピン３２が下方位置に至った際には、ダイアフラム１１は突部２９を介して基体１２方向へ押圧され弾性変形する。この場合、図６及び図９に示すように、吸入弁部２０は閉状態となると共に排出弁部２１は開状態となり、ダイアフラム本体１９は収縮する。その結果、圧力室１４内の圧力は高圧となり、圧力室１４内の空気は上記排出弁部２３を介してノズル部４８から外部へ流出する。
【００４５】
即ち、図６に示すように、ダイアフラム１１が基体１２方向へ押されて弾性変形した際には、ダイアフラム１１内の応力により排出弁２３は上記押さえ体１３の孔部４４の周縁部５４の当接部付近を中心にして、上方へ回動するように撓み、吸入弁２３は排出弁規制部２７から離れる。その結果、凹部４６と吸入室１６とが連通し、ノズル部４８から凹部４６を介して吸入室１６へ至る空気の流出路が形成される。その結果、圧力室４４内の空気は、空気通路４３を通り、吸入室１６及び凹部４６を経てノズル部４８から外部へ流出する。
【００４６】
従って、上記小型モータ３０が連続して回転した場合には、この動作が繰り返され、その結果、空気は連続して吸引されるものである。
なお、本実施の形態にあっては、単一のダイアフラム型ポンプ１０の作動を説明したが、上記実施の形態に限定されず、本実施の形態に係るダイアフラム型ポンプを複数機つなげて使用することもできる。
【００４７】
即ち、この場合には、あるダイアフラム型ポンプ１０の上記排出口部１８を形成するノズル部４８と他のダイアフラム型ポンプ１０の吸入口部１７とをホースにより接続し、あるダイアフラム型ポンプ１０の吸入孔部１７から吸引した空気を他のダイアフラム型ポンプ１０に移送して、他のダイアフラム型ポンプ１０の排出口部１８から排出する。
【００４８】
この場合には、単一で使用する場合とは異なり、トルクの大きなモータが必要となるが、ダイアフラム１１の容積は２倍となるため、単一で使用した場合の２倍の吸引圧を発生させることが可能となった。
なお、基体、押さえ体及びダイアフラムの具体的構成に関しては、上記実施の形態に限定されず、流体を吸入及び排出して流体の移送を行えるように構成されていればよい。
【００４９】
【実施例】
本願発明に係るダイアフラム型ポンプ１０を、ダイアフラム１１の容量を最小で０．４ｃｃ、最大で１．５ｃｃで設計し、小型モータ３０として的場電機製のＤＡ０２３ＭＡの改良型（Ｍｏ．Ｎｏ．ｓ７１００６）を使用して製作した結果、２４ｃｍＨｇの真空圧が得られた。このダイアフラム型ポンプを使用して１．５リットルのペットボトルの底を切り欠き水中に配置し、口部にホースを取付てダイアフラム型ポンプにつなぎ水を吸引した結果、１．５リットルの水を６秒で引き上げることができた。
【００５０】
また、このダイアフラム型ポンプを２機つなげて使用した場合には、４７〜４８ｃｍＨｇの真空圧が得られた。
更に、排出孔部１８内にフィルターを装着した場合には、下記のように真空圧の性能を向上させることができた。
即ち、このフィルターは、ウレタン系のスポンジからなり、目が粗く通気性に富むものを使用した場合には、２４０ｍｍＨｇの真空圧を７５分間維持することができた。また、目のやや細かく、通気性がやや低いものを使用した場合には、２８５ｍｍＨｇの真空圧を１４０分維持することができた。
【００５１】
フィルターを設けることにより、排出弁２３を排出規制部２７への圧接を高めることができたため、及び、排出口部１８からの空気の排出量を調整することにより、ダイアフラム１１内の吸入圧が高まり、負圧も上昇するため、圧力室１４内の高い負圧を維持させることができたものと思われる。
一方、目が非常に細かく通気性が非常に低いものを使用した場合には、１５０ｍｍＨｇの真空圧を１分間しか維持できなかった。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明にあっては、吸入弁部及び排出弁部がダイアフラムと一体的に形成されており、ポンプ全体の構成を小型化することが可能となる。その結果、小型化され軽量であって、携帯性に優れたダイアフラム型ポンプが提供される。
【００５３】
更に、請求項１記載の発明にあっては、ダイアフラムの弾性変形により吸入弁及び排出弁が作動するため、作動機構が複雑になることなく吸入弁及び排出弁を確実に作動させることが可能なダイアフラム型ポンプを提供することができる。
請求項２記載の発明にあっては、ダイアフラム本体と吸入弁及び排出弁とが一体的に形成されているため、製作段階では、一体的に型成形によりダイアフラムを製作するこができる。
【００５４】
従って、請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の発明の効果に加えて、ポンプ全体の部品点数を低減でき、製造が容易であって製作コストを低減しうるダイアフラム型ポンプを提供することができる。
また、請求項２記載の発明にあっては、排出弁及び吸入弁の動きを規制しうる排出弁規制部及び吸入弁規制部により、容易に排出弁及び吸入弁による閉状態を形成することができるため、製作コストを低減できるダイアフラム型ポンプを提供することができる。
【００５５】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、原動機の出力軸に偏心して固定された伝達部によりダイアフラムが駆動されるため、ダイアフラムの駆動機構の構成を簡易化することができる。
その結果、ポンプ全体の部品点数を減少させることができ、製作コストを低減することができる。
【００５６】
請求項４記載に発明にあっては、請求項１乃至３記載の発明の効果に加えて、吸入弁及び排出弁の規制を容易に行うことができる。
請求項５記載の発明にあっては、請求項１乃至４記載の発明の効果に加えて、製作コストを増大させることなく、吸入弁及び排出弁を容易かつ円滑に作動させることが可能となる。
【００５７】
請求項６記載の発明にあっては、請求項１乃至５記載の発明の効果に加えて、吸入弁及び排出弁がダイアフラムの弾性変形に確実に追随し、吸入弁及び排出弁を確実させることが可能となる。
請求項７記載の発明にあっては、駆動源としてのモータまでを含めて一体的にアッセンブリーとして製品化することができ、より小型化、軽量化して携帯性を高めることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】  本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示すし、組立状態を示す平面図である。
【図３】  本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示すし、組立状態を示す側面図である。
【図４】  本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、ポンプに使用されるダイアフラムを示す斜視図である。
【図５】  本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、ポンプの吸入弁部の構成を示す一部断面図である。
【図６】  本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、ポンプの排出弁部の構成を示す一部断面図である。
【図７】  本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、駆動源であるモータの出力軸に固定された伝達部の位置と、伝達部によって駆動されるダイアフラムの状態を示し、ダイアフラムが弾性変形していない状態を示す図である。
【図８】  本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、駆動源であるモータの出力軸に固定された伝達部の位置と、伝達部によって駆動されるダイアフラムの状態を示し、偏心して回転する伝達部によりダイアフラムが反基体方向へ引張された状態を示す図である。
【図９】  本発明に係るダイアフラム型ポンプの一実施の形態を示し、駆動源であるモータの出力軸に固定された伝達部の位置と、伝達部によって駆動されるダイアフラムの状態を示し、偏心して回転する伝達部によりダイアフラムが基体方向へ押圧された状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ ダイアフラム型ポンプ           １１ ダイアフラム
１２ 基体                           １３ 押さえ体
１４ 圧力室                         １５ 吸入室
１６ 排出室                         １７ 吸入口部
１８ 排出口部                       １９ ダイアフラム本体
２０ 吸入弁部                       ２１ 排出弁部
２２ 吸入弁                         ２３ 排出弁
２４ 平面部                         ２５ 周面部
２６ フランジ部                     ２７ 排出弁規制部
２８ 吸入弁規制部                   ２９ 突部
３０ 原動機（モータ）               ３１ 出力軸
３２ 伝達部（伝達ピン）             ３３ 凹部
３４ 壁部                           ３５ 底面部
３６ 突条                           ３７ フレーム部
３８ 上面                           ３９ 孔部
４０ 凹部                           ４１ 壁部
４２ 溝部                           ４３ 空気通路
４４ 孔部                           ４５ 凹部
４６ 凹部                           ４７ ノズル部
４８ ノズル部                       ４９ 取付部
５０ 孔部                           ５１ 延設部
５２ 空気通路                       ５３ 延設部
５４ 周縁部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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