ダイアフラムポンプ
【課題】 高圧の吐出圧を得ることと、差圧によるダイアフラムの負荷を軽減することができるダイアフラムポンプの提供にある。
【解決手段】 ハウジング１２内に区画形成されるポンプ室１７と、前記ポンプ室１７を主に密閉する第１のダイアフラム１６と、前記第１のダイアフラム１６を隔てて前記ハウジング１２内に区画形成される調圧室３０と、前記調圧室３０を主に密閉する第２のダイアフラム２７と、前記第１のダイアフラム１６及び前記第２のダイアフラム２７を変形させる駆動機構と、前記ポンプ室１７から吐出される吐出流体の一部を前記調圧室３０を導入する導入通路３１を備え、前記導入通路３１の途中に調圧室３０の圧力を吸入圧と吐出圧との中間圧力に調整する圧力調整弁３２が備えられた。
【解決手段】 ハウジング１２内に区画形成されるポンプ室１７と、前記ポンプ室１７を主に密閉する第１のダイアフラム１６と、前記第１のダイアフラム１６を隔てて前記ハウジング１２内に区画形成される調圧室３０と、前記調圧室３０を主に密閉する第２のダイアフラム２７と、前記第１のダイアフラム１６及び前記第２のダイアフラム２７を変形させる駆動機構と、前記ポンプ室１７から吐出される吐出流体の一部を前記調圧室３０を導入する導入通路３１を備え、前記導入通路３１の途中に調圧室３０の圧力を吸入圧と吐出圧との中間圧力に調整する圧力調整弁３２が備えられた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハウジング内に複数のダイアフラムを備えるダイアフラムポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ダイアフラムポンプは、ハウジング内にポンプ室を区画形成するダイアフラムと、ダイアフラムを変形させてポンプ室の容積を変更する駆動機構を有しており、ポンプ室の容積の変更により流体の吸入と吐出を行うポンプとして広く知られている。
駆動機構が機械式であるダイアフラムポンプ（メカニカル式ダイアフラムポンプ）は、通常、ポンプ室の圧力と大気圧との差圧が大きくなると、ダイアフラムが差圧により破損するおそれがあり、このため、メカニカル式ダイアフラムポンプにおける吐出圧の高圧化は困難とされていた。
【０００３】
そこで、従来では、例えば、特許文献１に開示される技術により、メカニカル式ダイアフラムポンプにおける吐出圧の高圧化を図るようにしていた。
この技術では、複数のダイアフラムポンプを用意し、前段のダイアフラムポンプの吐出流体を別に設けた後段のダイアフラムポンプに吸入させるようにして、段階的に吐出流体の高圧化を図っており、最後段のダイアフラムポンプの吐出流体において所望の高圧を得るとしている。
また、この技術では、ダイアフラムに作用する差圧を抑制するため、各ダイアフラムポンプを収容する密封空室が設けられ、加圧の対象となる流体を密封空室に滞留させ、滞留されている流体を吸入するようにしている。
【０００４】
また、別の従来技術としては、例えば、特許文献２に開示されるダイアフラムポンプが知られている。
このダイアフラムポンプは、複数のダイアフラムを備えたダイアフラムポンプであり、一方のダイアフラムによりハウジング内に圧力室（ポンプ室）が区画形成され、両ダイアフラム間に圧力調整室（調圧室）が形成されている。
また、圧力室と圧力調整室を連通する通路が設けられ、通路の途中に逆止弁が設けられている。
この技術によれば、圧力調整室の圧力を圧力室に対して負圧又は正圧のどちらかに常に調整することにより、ポンプ作動時におけるダイアフラムの反転の防止等を図るとしている。
【特許文献１】特開昭５３−４１８０３号公報
【特許文献２】特開２０００−１３６７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、ダイアフラムの背圧は前段のダイアフラムポンプの吐出圧力であるため、夫々のダイアフラムポンプにおいて、吐出圧と吸入圧（前段のダイアフラムポンプの吐出圧）との差圧が大きい場合には、ダイアフラムが差圧により損傷するおそれが依然として残る。
従って、この種のダイヤフラムポンプでは、少なくとも、吸入圧（前段のダイアフラムポンプの吐出圧）に応じた吐出圧を設定するといった制約を受ける問題がある。
また、前段のダイアフラムポンプの吐出流体が後段のダイアフラムに吸入されることになるから、前段のダイアフラムポンプの作動のタイミングによっては、後段のダイアフラムポンプの吐出圧が不足する場合が生じる。
従って、ダイアフラムポンプとして必要な性能を十分発揮できないおそれがある。
【０００６】
一方、特許文献２のように、ハウジングに複数のダイアフラムを設け、圧力調整室の圧力を圧力室に対して正圧となるように調整する場合、圧力室における吐出圧の流体を圧力調整室へ導入することになるが、圧力調整室に導入された吐出圧の流体は逆止弁が設けられていることにより、圧力調整室から導出されることはない。
このため、圧力調整室内の圧力は常に吐出圧に保持されるので、ダイヤフラムの変形に対する抵抗となり、例えば、圧縮室へ流体を吸入する妨げとなるおそれがある。
また、この場合、吐出時においては圧力調整室と圧力室との差圧がなく、ダイアフラムに対する差圧は生じないが、流体の吸入の際には、圧力調整室の圧力と吸入圧となる圧力室との間に著しい差圧が生じる
さらに、圧力調整室の圧力と吸入圧との著しい差圧は、吸入時において圧縮室側のダイアフラムに対する負荷を大きくするおそれがある。
なお、特許文献２には、圧力調整室内の圧力を圧力室に対して常に負圧とする例も記載されているが、この場合は逆止弁により圧力室から圧力調整室への流体導入が行われず、圧力調整室内の圧力は結局吸入圧程度になるものであるから、特許文献１と同じく、吐出圧と吸入圧との差圧が大きい場合には、ダイアフラムが差圧により損傷するおそれが依然として残る。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、高圧の吐出圧を得ることと、差圧によるダイアフラムの負荷を軽減することができるダイアフラムポンプの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジング内に区画形成されるポンプ室と、前記ポンプ室を主に密閉する第１のダイアフラムと、前記第１のダイアフラムを隔てて前記ハウジング内に区画形成される調圧室と、前記調圧室を主に密閉する第２のダイアフラムと、前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムを変形させる駆動機構と、前記ポンプ室から吐出される吐出流体の一部を前記調圧室に導入する導入通路を備え、前記導入通路の途中に前記調圧室の圧力を吸入圧と吐出圧との中間圧力に調整する圧力調整弁が備えられたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、ダイアフラムがポンプ室の容積を減少するように変形すると、ポンプ室における吐出流体の一部が導入通路及び圧力調整弁を通じて調圧室へ導入される。
圧力調整弁は、調圧室の圧力を吸入圧と吐出圧との中間圧力となるように吐出流体の圧力を調整する。
これにより、ポンプ室と調圧室と圧力との関係から、第１のダイアフラム及び第２のダイヤフラムにおける差圧は抑制される。
このように、単独のダイアフラムポンプを以って、高圧の吐出圧を得ることができるとともに、各ダイアフラムに対する負荷を軽減することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のダイアフラムポンプにおいて、前記ポンプ室の吸入口に連通路が接続され、前記連通路の上流端は別設した第２のダイアフラムポンプの吐出口と接続され、前記連通路から分岐される分岐通路が前記圧力調整弁に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、ダイアフラムポンプは、連通路を通じて第２のダイアフラムポンプの吐出流体を吸引することにより、最終的に得られる吐出流体の圧力をさらに高圧化する。
そして、圧力調整弁による圧力調整の際、導入通路における吐出流体の一部が圧力調整弁から分岐通路へ逃がされる。
従って、圧力調整に係る流体を閉系の通路に留めておくことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のダイアフラムポンプにおいて、前記中間圧力は、前記圧力調整弁によりポンプの吸入行程及び吐出行程において一定の圧力に設定されることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、調圧室の圧力は、吸入又は吐出を通じて圧力調整弁により一定の中間圧力に設定され、各ダイアフラムに対する差圧は一定の範囲内で抑制される。
従って、各ダイアフラムに対する差圧が一定の範囲内で抑制されることにより、各ダイアフラムに対する負荷は差圧に対応して軽減される。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、高圧の吐出圧を得ることと、差圧によるダイアフラムの負荷を軽減又は防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係るダイアフラムポンプを図１に基づいて説明する。
図１は第１の実施形態に係るダイアフラムポンプの縦断面を示す図である。
ダイアフラムポンプ（以下、単に「ポンプ」と表記する）１１は、図１に示すように、複数のハウジング体１３〜１５から構成されるハウジング１２と、ハウジング１２に支持された第１のダイアフラム１６及び第２のダイアフラム２７と、両ダイアフラム１６、２７を変動させる駆動機構と、圧力調整弁３２を伴う導入通路３１を主な要素として備えている。
ポンプ１１は、駆動機構の作動に基づく第１のダイアフラム１６及び第２のダイアフラム２７の変形により、ポンプ作用を奏する機能を有している。
【００１６】
この実施形態におけるハウジング１２は、第１ハウジング体１３と、第１ハウジング体１３と接合された第２ハウジング体１４と、第１ハウジング体１３及び第２ハウジング体１４を覆う第３ハウジング体１５から構成されている。
第３ハウジング体１５は、側壁部１５ａと面壁部１５ｂを含む断面略コ字状の形態を呈しており、面壁部１５ｂは第１ハウジング体１３に接合されている。
従って、第１ハウジング体１３は、第２ハウジング体１４と第３ハウジング体１５の面壁部１５ｂの間に位置することになる。
第１ハウジング体１３と第２ハウジング体１４の間には、第１のダイアフラム１６が介装されてている。
第１のダイアフラム１６は、金属材料により形成された円形の薄板であり、適度な弾性と可撓性を有している。
第１のダイアフラム１６の中央には通孔１６ａが設けられ、通孔１６ａには駆動機構の一部を構成するピストン２８が装着される。
【００１７】
第１ハウジング体１３には、緩勾配の傾斜面を有する凹部１３ａが形成されており、凹部１３ａの開口側を第１のダイアフラム１６が覆うことにより、皿を伏せたような空間部が形成され、この空間部がポンプ室１７を実質的に構成する。
換言すると、第１のダイアフラム１６は、ハウジング内に区画形成されたポンプ室１７を主に密閉する要素である。
また、第１ハウジング体１３は、ポンプ室１７に通じる吸入ポート１８及び吐出ポート１９を備えている。
【００１８】
第３ハウジング体１５の面壁部１５ｂには、吸入ポート１８と連通する吸入通路２０が形成されており、吸入ポート１８と吸入通路２０の間には、リード式の吸入弁２１が備えられている。
吸入弁２１の固定端は、第１ハウジング体１３及び第３ハウジング体１５の挟持により支持され、流体が吸入通路２０から吸入ポート１８へ流れる吸入時にのみ開弁する逆止弁となっている。
また、面壁部１５ｂには、吐出ポート１９と連通する吐出通路２２が形成されており、吐出ポート１９と吐出通路２２の間には、リード式の吐出弁２３が備えられている。
吐出弁２３の固定端は、第１ハウジング体１３及び第３ハウジング体１５の挟持により支持され、流体が吐出ポート１９から吐出通路２２へ流れる吐出時にのみ開弁する逆止弁である。
なお、この実施形態では、吸入通路２０の吸入口２０ａは図示しない低圧の外部配管と接続されており、吐出通路２２の吐出口２２ａは図示しない高圧の外部配管と接続されている。
【００１９】
第２ハウジング体１４には、第２ハウジング体１４における第１ハウジング体１４側の端面から所定の深さを有する凹部２５が形成されている。
凹部２５の横断面は円形であり、凹部２５の径は第１ハウジング体１４の凹部１３ａの第１のダイアフラム１６側の径にほぼ対応する。
また、第２ハウジング体１４の中央には、シリンダ孔２６が形成されている。
シリンダ孔２６は凹部２５と連通し、第１のダイアフラム１６に対して直角となる方向であり、さらに、シリンダ孔２６と凹部２５の軸芯は互いに一致している。
凹部２５のシリンダ孔２６側には、凹部２５の径とほぼ対応する径を有する第２のダイアフラム２７が備えられている。
【００２０】
第２のダイアフラム２７は、第１のダイアフラム１６と同様に金属材料により形成された円形の薄板であり、適度な弾性と可撓性を有している。
また、第２のダイアフラム２７には中央付近に通孔２７ａが形成されており、この通孔２７ａには駆動機構の一部を構成するピストン２８が装着されている。
そして、環状の押え板２９が第２のダイアフラム２７の外周付近を第２ハウジング体１４へ押し付けており、押え板２９は第２のダイアフラム１４の浮き上がりを防止している。
第２ハウジング体１４には、ピストン２８を含む第２のダイアフラム２７が凹部２５におけるシリンダ孔２６側を覆うことにより、密閉された空間部が形成され、この空間部が調圧室３０を構成する。
つまり、第２のダイアフラム２７は、第１のダイアフラム１６を隔ててハウジング内１２に区画形成される調圧室３０を主に密閉する要素である。
【００２１】
調圧室３０は、圧力調整弁３２を途中に備える導入通路３１の一端と接続されており、導入通路３１の他端は第３ハウジング体１５における吐出通路２２に接続されている。
圧力調整弁３２は、吐出通路２２から導入される吐出流体の圧力を調整する弁であり、具体的には、吐出流体の圧力を所定の圧力に減圧することができる減圧弁となっている。
従って、ポンプ室１７から吐出された吐出流体の一部を導入通路３１を通じて調圧室３０へ導入することができ、圧力調整弁３２により減圧された流体を調圧室３０へ導入することができる。
調圧室３０は、調圧室３０内の圧力を調整することにより、各ダイアフラム１６、２７に作用する差圧を抑制するために設けられている。
つまり、各ダイアフラム１６、２７に対する差圧を調整するための調圧室３０である。
特に、第１のダイアフラム１６に対する差圧を小さくしたり、無くしたりすることにより、差圧による第１のダイアフラム１６に対する負荷を軽減又は防止する意図がある。
【００２２】
次に、駆動機構について説明する。
駆動機構は、シリンダ孔２６内を摺動するピストン２８と、ピストン２８に備えられるロッド３３と、ロッド３３を介してピストン２８を往復動させる駆動源３４を含む。
この実施形態におけるピストン２８は、シリンダ孔２６に収容されるシリンダ部２８ａと、凹部２５に収容されるフランジ部２８ｂを含む構成である。
この実施形態では、ピストン部２８ａはシリンダ孔２６に案内されて摺動し、ピストン２８の軸線方向へ往復動し、ピストン２８は第１ハウジング体１３へ接近又は離間することができる。
また、ピストン部２８ａの外周面には切込溝２８ｄが形成されており、第２のダイアフラム２７が切込溝２８ｄに装着されている。
【００２３】
一方、フランジ部２８ｂは調圧室３０の径にほぼ対応する径を有しており、第１のダイアフラム１６を臨む面は、凹部１３ａにおける緩勾配の傾斜面に対応する傾斜面となっている。
さらに、ピストン部２８ａには別の切込溝２８ｃが形成されており、第１のダイアフラム１６が切込溝２８ｃに装着されており、このため、ピストン部２８ａの端部（図１におけるピストン２８の上端）はポンプ室１７を臨んでいる。
ピストン２８を往復動させる駆動源３４は具体的には電動モータとしており、ピストン２８のロッド３３は、電動モータの回転運動をピストン２８の直線運動に変換する変換機構を介して電動モータに接続されている。
【００２４】
次に、この実施形態に係るポンプ１１の動作について説明する。
駆動源３４の駆動によりピストン２８が往復動すると、ピストン２８に固定されている第１のダイアフラム１６と第２のダイアフラム２７は変形する。
第１のダイアフラム１６が変形することにより、ポンプ室１７の容積が変更される。
具体的には、例えば、ピストン２８が第１ハウジング体１３に接近した状態から離間する場合、図２（ａ）に示すように、第１のダイアフラム１３は、ポンプ室１７の容積を増大させる。
ポンプ室１７の容積の増大により吸入弁２１が開弁し、低圧の流体が吸入通路２０及び吸入ポート１８を通じて吸入される。
このとき、第２のダイアフラム２７の下面の大部分は、ピストン２８の変位に伴い第２ハウジング体１４に当接する。
ここでは、第２のダイアフラム２７の変形後の調圧室３０の容積は、第１のダイアフラム１６の変形と相俟って変形前の容積と比べほぼ変動しないとする。
【００２５】
一方、ピストン２８が第１ハウジング体１３に離間した状態から接近する場合、図２（ｂ）に示すように、第１のダイアフラム１６はポンプ室１７の容積を減少させる。
ポンプ室１７の容積の減少によりポンプ室１７が所定の圧力に達すると、吐出弁２３が開弁して高圧の流体が吐出ポート１９及び吐出通路２２を通じて吐出される。
このとき、第２のダイアフラム２７はピストン２８の変位に伴い、大部分が第１ハウジング体１３から離れる。
【００２６】
ところで、ポンプ室１７から吐出された高圧の吐出流体の一部は導入通路３１を通じて調圧室３０へ向かう。
導入通路３１を通る高圧の吐出流体は圧力調整弁３２により減圧される。
ここでは、調圧室３０の圧力が、吸入圧Ｐｓと吐出圧Ｐｄのほぼ中間の圧力Ｐｍ（以下、単に「中間圧Ｐｍ」と表記する）となるように、吐出流体の圧力を減圧する。
このため、ポンプ１１の吸入行程においては、第１のダイアフラム１６に働く差圧は、中間圧Ｐｍと吸入圧Ｐｓとの差に相当する。
一方、吐出行程においては、第１のダイアフラム１６に働く差圧は、吐出圧Ｐｄと中間圧Ｐｍとの差に相当する。
【００２７】
従って、吐出圧と大気圧との差圧が働く従来のダイアフラムと比較して、調圧室３０が中間圧Ｐｍに保たれることにより、第１のダイアフラム１６に対する差圧が抑制され、差圧による第１のダイアフラム１６の負荷は軽減される。
なお、中間圧Ｐｍはポンプ１１の吸入行程及び吐出行程において一定に保たれることから、第２のダイアフラム２７に働く差圧は、常に中間圧Ｐｍと大気圧Ｐａとの差に相当する。
このため、調圧室３０に吐出圧の吐出流体が直接導入され、吐出圧Ｐｄと大気圧Ｐａとの差圧が第２のダイアフラム２７に働く場合と比較して、調圧室３０が中間圧Ｐｍに保たれることにより、第２のダイアフラム２７に対する差圧が抑制される。
【００２８】
この実施形態に係るポンプ１１によれば以下の効果を奏する。
（１）圧力調整弁３２により調圧室３０へ導入される吐出流体の圧力は、中間圧力Ｐｍに調整されるから、調圧室３０の圧力が各ダイアフラム１６、２７に対する差圧を抑制する。従って、単独のポンプ１１を以って、高圧の吐出圧を得ることができるとともに、各ダイアフラム１６、２７に対する負荷を軽減することができる。
（２）導入通路３１に備えた圧力調整弁３２の設定により、調圧室３０の圧力を任意の圧力に変更することが可能となり、例えば、ポンプ１１の運転条件等の変更に対応して調圧室３０内の圧力を変更することができる。
（３）ポンプ室１７と調圧室３０と圧力との関係から、少なくとも、第１のダイアフラム１６における差圧を抑制したり、無くしたりすることができる。また、圧力調整弁３２による調圧室３０の圧力の設定の仕方によっては、ダイアフラム１７による流体圧縮量を増大させることにより、単独のダイアフラムポンプを以って、高圧の吐出圧を得ることができるとともに、各ダイアフラム１６、２７に対する負荷を軽減又は防止することができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図３に基づき説明する。
第２の実施形態は、図３に示すように、第１の実施形態のポンプ１１が別のポンプ４１と接続された例であり、この実施形態では２つのポンプ１１、４１を接続して用いることにより、最終的に高圧の吐出流体を得ようとする意図がある。
従って、第１の実施形態と共通又は類似する要素については符号を共通して用い、第１の実施形態におけるポンプ１１の説明を援用する。
【００３０】
図３に示すように、ポンプ１１と別のポンプ４１が設けられており、ポンプ４１はポンプ１１と同様に第１〜第３ハウジング体４３〜４５から構成されるハウジング４２を備えている。
第１ハウジング体４３と第２ハウジング体４４の間には、ダイアフラム４６が介装されている。
ここでは、説明の便宜上、このポンプ４１を「低圧側ポンプ４１」と表記し、ポンプ１１を「高圧側ポンプ１１」と表記する。
低圧側ポンプ４１には、高圧側ポンプ１１と同様に、圧力室４７、吸入ポート４８、吸入弁４９、吸入通路５０、吐出ポート５１、吐出弁５２、吐出通路５３を備えている。
また、ダイアフラム４６を変動させるピストン５４と、ロッド５５を介して接続される駆動源５６を有している。
低圧側ポンプ４１は、調圧室３０を備えない点で高圧側ポンプ１１と異なることから、ダイアフラム４６は吐出圧とピストン２８側の大気圧との差圧を受け、従来のポンプと機能上の差異は殆どない。
【００３１】
低圧側ポンプ４１の吸入通路５０の吸入口５０ａは低圧の外部配管５７と接続されている。
一方、低圧側ポンプ４１の吐出通路５３の吐出口５３ａは、連通路５８を介して高圧側ポンプ１１の吸入口２０ａと接続されている。
連通路５８は低圧側ポンプ４１からの吐出流体を高圧側ポンプ１１への吸入流体として供給する流路である。
そして、連通路５８と圧力調整弁３２を接続する分岐通路５９が備えられている。
分岐通路５９は、圧力調整弁３２が導入通路３１からの吐出流体の圧力調整する際の余分な圧力を逃がす機能を有する。
【００３２】
この実施形態によれば、低圧側ポンプ４１と高圧側ポンプ１１が接続され、低圧側ポンプ４１の吐出流体が高圧側ポンプ１１の吸入流体として吸入される。
低圧側ポンプ４１の吐出流体は高圧側ポンプ１１に吸入され、高圧側ポンプ１１のポンプ作用によりさらに高圧の吐出流体が吐出される。
一方、導入通路３１を通る一部の吐出流体は、圧力調整弁３２により吸入圧と吐出圧の中間の圧力Ｐｍ（以後「中間圧Ｐｍ」と表記する）に圧力調整されて、調圧室３０へ導入される。
圧力調整の際に生じる余分な圧力は、導入通路３１の吐出流体を分岐通路５９へ逃がすことにより解消される。
従って、媒体としての流体は、閉系の通路内に留まることになり、外部へ漏洩することはない。
そして、調圧室３０が中間圧Ｐｍに保たれることにより、第１の実施形態と同様に、第１のダイアフラム１６及び第２のダイアフラム２７に対する差圧を抑制する。
【００３３】
この実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）高圧側ポンプ１１に低圧側ポンプ４１が接続され、低圧側ポンプ４１の吐出流体を高圧側ポンプ１１が吸入して吐出するから、より高圧の吐出流体を得ることができる。また、調圧室３０が中間圧Ｐｍに保たれることにより、高圧側ポンプにおける各ダイアフラム１６、２７に対する差圧を抑制することができる。
（２）圧力調整弁３２による圧力調整の際、導入通路３１における吐出流体の一部が圧力調整弁３２から分岐通路５９へ逃がされることから、圧力調整に係る流体を閉系の通路に留めておくことができ、流体が外部へ漏洩することがない。
【００３４】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、第１のダイアフラムと第２のダイアフラムを備えたダイアフラムポンプを例示としたが、ダイアフラムの数は複数であればよい。例えば、ダイアフラムを３つとしてもよく、この場合、複数の調圧室が備えられることになり、調圧室を複数設けることの有利性が生じる。
○ 第１、第２の実施形態では、導入通路を吐出通路から分岐するように設けたが、例えば、導入通路をポンプ室と接続するようにしてもよい。
○ 第２の実施形態では、ダイアフラムを１つ備えたダイアフラムポンプを低圧側ダイアフラムポンプとしたが、例えば、高圧側ダイアフラムポンプと同じ構造のダイアフラムポンプを低圧側ダイアフラムポンプに適用してもよく、低圧側ダイアフラムポンプはその種類は特に限定されない。
○ 第２の実施形態では、圧力調整弁に対して分岐通路を接続するとしたが、例えば、連通路からの分岐通路を調圧室に接続し、分岐通路に別の圧力調整弁を設けてもよい。
○ 第２の実施形態では、低圧側ダイアフラムポンプと高圧側ダイアフラムポンプが互いに接続される２連装の構成としたが、例えば、高圧側ダイアフラムにさらに別のダイアフラムポンプを接続するなど、ダイアフラムポンプを３連装としてさらに高圧の吐出圧を得るようにしてもよい。
○ 上記の実施形態における流体は気体又は液体であればよく、流体の種類は特に問われない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施形態に係るポンプの概要を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るポンプの動作を説明する概略断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る圧縮機の概要を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１ ダイアフラムポンプ
１２ ハウジング
１６ 第１のダイアフラム
１７ ポンプ室
１８ 吸入ポート
１９ 吐出ポート
２０ 吸入通路
２１ 吸入弁
２２ 吐出通路
２７ 第２のダイアフラム
２８ ピストン
３０ 調圧室
３１ 導入通路
３２ 圧力調整弁
４１ ダイアフラムポンプ（低圧側）
５８ 連通路
５９ 分岐通路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハウジング内に複数のダイアフラムを備えるダイアフラムポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ダイアフラムポンプは、ハウジング内にポンプ室を区画形成するダイアフラムと、ダイアフラムを変形させてポンプ室の容積を変更する駆動機構を有しており、ポンプ室の容積の変更により流体の吸入と吐出を行うポンプとして広く知られている。
駆動機構が機械式であるダイアフラムポンプ（メカニカル式ダイアフラムポンプ）は、通常、ポンプ室の圧力と大気圧との差圧が大きくなると、ダイアフラムが差圧により破損するおそれがあり、このため、メカニカル式ダイアフラムポンプにおける吐出圧の高圧化は困難とされていた。
【０００３】
そこで、従来では、例えば、特許文献１に開示される技術により、メカニカル式ダイアフラムポンプにおける吐出圧の高圧化を図るようにしていた。
この技術では、複数のダイアフラムポンプを用意し、前段のダイアフラムポンプの吐出流体を別に設けた後段のダイアフラムポンプに吸入させるようにして、段階的に吐出流体の高圧化を図っており、最後段のダイアフラムポンプの吐出流体において所望の高圧を得るとしている。
また、この技術では、ダイアフラムに作用する差圧を抑制するため、各ダイアフラムポンプを収容する密封空室が設けられ、加圧の対象となる流体を密封空室に滞留させ、滞留されている流体を吸入するようにしている。
【０００４】
また、別の従来技術としては、例えば、特許文献２に開示されるダイアフラムポンプが知られている。
このダイアフラムポンプは、複数のダイアフラムを備えたダイアフラムポンプであり、一方のダイアフラムによりハウジング内に圧力室（ポンプ室）が区画形成され、両ダイアフラム間に圧力調整室（調圧室）が形成されている。
また、圧力室と圧力調整室を連通する通路が設けられ、通路の途中に逆止弁が設けられている。
この技術によれば、圧力調整室の圧力を圧力室に対して負圧又は正圧のどちらかに常に調整することにより、ポンプ作動時におけるダイアフラムの反転の防止等を図るとしている。
【特許文献１】特開昭５３−４１８０３号公報
【特許文献２】特開２０００−１３６７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、ダイアフラムの背圧は前段のダイアフラムポンプの吐出圧力であるため、夫々のダイアフラムポンプにおいて、吐出圧と吸入圧（前段のダイアフラムポンプの吐出圧）との差圧が大きい場合には、ダイアフラムが差圧により損傷するおそれが依然として残る。
従って、この種のダイヤフラムポンプでは、少なくとも、吸入圧（前段のダイアフラムポンプの吐出圧）に応じた吐出圧を設定するといった制約を受ける問題がある。
また、前段のダイアフラムポンプの吐出流体が後段のダイアフラムに吸入されることになるから、前段のダイアフラムポンプの作動のタイミングによっては、後段のダイアフラムポンプの吐出圧が不足する場合が生じる。
従って、ダイアフラムポンプとして必要な性能を十分発揮できないおそれがある。
【０００６】
一方、特許文献２のように、ハウジングに複数のダイアフラムを設け、圧力調整室の圧力を圧力室に対して正圧となるように調整する場合、圧力室における吐出圧の流体を圧力調整室へ導入することになるが、圧力調整室に導入された吐出圧の流体は逆止弁が設けられていることにより、圧力調整室から導出されることはない。
このため、圧力調整室内の圧力は常に吐出圧に保持されるので、ダイヤフラムの変形に対する抵抗となり、例えば、圧縮室へ流体を吸入する妨げとなるおそれがある。
また、この場合、吐出時においては圧力調整室と圧力室との差圧がなく、ダイアフラムに対する差圧は生じないが、流体の吸入の際には、圧力調整室の圧力と吸入圧となる圧力室との間に著しい差圧が生じる
さらに、圧力調整室の圧力と吸入圧との著しい差圧は、吸入時において圧縮室側のダイアフラムに対する負荷を大きくするおそれがある。
なお、特許文献２には、圧力調整室内の圧力を圧力室に対して常に負圧とする例も記載されているが、この場合は逆止弁により圧力室から圧力調整室への流体導入が行われず、圧力調整室内の圧力は結局吸入圧程度になるものであるから、特許文献１と同じく、吐出圧と吸入圧との差圧が大きい場合には、ダイアフラムが差圧により損傷するおそれが依然として残る。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、高圧の吐出圧を得ることと、差圧によるダイアフラムの負荷を軽減することができるダイアフラムポンプの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジング内に区画形成されるポンプ室と、前記ポンプ室を主に密閉する第１のダイアフラムと、前記第１のダイアフラムを隔てて前記ハウジング内に区画形成される調圧室と、前記調圧室を主に密閉する第２のダイアフラムと、前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムを変形させる駆動機構と、前記ポンプ室から吐出される吐出流体の一部を前記調圧室に導入する導入通路を備え、前記導入通路の途中に前記調圧室の圧力を吸入圧と吐出圧との中間圧力に調整する圧力調整弁が備えられたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、ダイアフラムがポンプ室の容積を減少するように変形すると、ポンプ室における吐出流体の一部が導入通路及び圧力調整弁を通じて調圧室へ導入される。
圧力調整弁は、調圧室の圧力を吸入圧と吐出圧との中間圧力となるように吐出流体の圧力を調整する。
これにより、ポンプ室と調圧室と圧力との関係から、第１のダイアフラム及び第２のダイヤフラムにおける差圧は抑制される。
このように、単独のダイアフラムポンプを以って、高圧の吐出圧を得ることができるとともに、各ダイアフラムに対する負荷を軽減することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のダイアフラムポンプにおいて、前記ポンプ室の吸入口に連通路が接続され、前記連通路の上流端は別設した第２のダイアフラムポンプの吐出口と接続され、前記連通路から分岐される分岐通路が前記圧力調整弁に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、ダイアフラムポンプは、連通路を通じて第２のダイアフラムポンプの吐出流体を吸引することにより、最終的に得られる吐出流体の圧力をさらに高圧化する。
そして、圧力調整弁による圧力調整の際、導入通路における吐出流体の一部が圧力調整弁から分岐通路へ逃がされる。
従って、圧力調整に係る流体を閉系の通路に留めておくことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のダイアフラムポンプにおいて、前記中間圧力は、前記圧力調整弁によりポンプの吸入行程及び吐出行程において一定の圧力に設定されることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、調圧室の圧力は、吸入又は吐出を通じて圧力調整弁により一定の中間圧力に設定され、各ダイアフラムに対する差圧は一定の範囲内で抑制される。
従って、各ダイアフラムに対する差圧が一定の範囲内で抑制されることにより、各ダイアフラムに対する負荷は差圧に対応して軽減される。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、高圧の吐出圧を得ることと、差圧によるダイアフラムの負荷を軽減又は防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係るダイアフラムポンプを図１に基づいて説明する。
図１は第１の実施形態に係るダイアフラムポンプの縦断面を示す図である。
ダイアフラムポンプ（以下、単に「ポンプ」と表記する）１１は、図１に示すように、複数のハウジング体１３〜１５から構成されるハウジング１２と、ハウジング１２に支持された第１のダイアフラム１６及び第２のダイアフラム２７と、両ダイアフラム１６、２７を変動させる駆動機構と、圧力調整弁３２を伴う導入通路３１を主な要素として備えている。
ポンプ１１は、駆動機構の作動に基づく第１のダイアフラム１６及び第２のダイアフラム２７の変形により、ポンプ作用を奏する機能を有している。
【００１６】
この実施形態におけるハウジング１２は、第１ハウジング体１３と、第１ハウジング体１３と接合された第２ハウジング体１４と、第１ハウジング体１３及び第２ハウジング体１４を覆う第３ハウジング体１５から構成されている。
第３ハウジング体１５は、側壁部１５ａと面壁部１５ｂを含む断面略コ字状の形態を呈しており、面壁部１５ｂは第１ハウジング体１３に接合されている。
従って、第１ハウジング体１３は、第２ハウジング体１４と第３ハウジング体１５の面壁部１５ｂの間に位置することになる。
第１ハウジング体１３と第２ハウジング体１４の間には、第１のダイアフラム１６が介装されてている。
第１のダイアフラム１６は、金属材料により形成された円形の薄板であり、適度な弾性と可撓性を有している。
第１のダイアフラム１６の中央には通孔１６ａが設けられ、通孔１６ａには駆動機構の一部を構成するピストン２８が装着される。
【００１７】
第１ハウジング体１３には、緩勾配の傾斜面を有する凹部１３ａが形成されており、凹部１３ａの開口側を第１のダイアフラム１６が覆うことにより、皿を伏せたような空間部が形成され、この空間部がポンプ室１７を実質的に構成する。
換言すると、第１のダイアフラム１６は、ハウジング内に区画形成されたポンプ室１７を主に密閉する要素である。
また、第１ハウジング体１３は、ポンプ室１７に通じる吸入ポート１８及び吐出ポート１９を備えている。
【００１８】
第３ハウジング体１５の面壁部１５ｂには、吸入ポート１８と連通する吸入通路２０が形成されており、吸入ポート１８と吸入通路２０の間には、リード式の吸入弁２１が備えられている。
吸入弁２１の固定端は、第１ハウジング体１３及び第３ハウジング体１５の挟持により支持され、流体が吸入通路２０から吸入ポート１８へ流れる吸入時にのみ開弁する逆止弁となっている。
また、面壁部１５ｂには、吐出ポート１９と連通する吐出通路２２が形成されており、吐出ポート１９と吐出通路２２の間には、リード式の吐出弁２３が備えられている。
吐出弁２３の固定端は、第１ハウジング体１３及び第３ハウジング体１５の挟持により支持され、流体が吐出ポート１９から吐出通路２２へ流れる吐出時にのみ開弁する逆止弁である。
なお、この実施形態では、吸入通路２０の吸入口２０ａは図示しない低圧の外部配管と接続されており、吐出通路２２の吐出口２２ａは図示しない高圧の外部配管と接続されている。
【００１９】
第２ハウジング体１４には、第２ハウジング体１４における第１ハウジング体１４側の端面から所定の深さを有する凹部２５が形成されている。
凹部２５の横断面は円形であり、凹部２５の径は第１ハウジング体１４の凹部１３ａの第１のダイアフラム１６側の径にほぼ対応する。
また、第２ハウジング体１４の中央には、シリンダ孔２６が形成されている。
シリンダ孔２６は凹部２５と連通し、第１のダイアフラム１６に対して直角となる方向であり、さらに、シリンダ孔２６と凹部２５の軸芯は互いに一致している。
凹部２５のシリンダ孔２６側には、凹部２５の径とほぼ対応する径を有する第２のダイアフラム２７が備えられている。
【００２０】
第２のダイアフラム２７は、第１のダイアフラム１６と同様に金属材料により形成された円形の薄板であり、適度な弾性と可撓性を有している。
また、第２のダイアフラム２７には中央付近に通孔２７ａが形成されており、この通孔２７ａには駆動機構の一部を構成するピストン２８が装着されている。
そして、環状の押え板２９が第２のダイアフラム２７の外周付近を第２ハウジング体１４へ押し付けており、押え板２９は第２のダイアフラム１４の浮き上がりを防止している。
第２ハウジング体１４には、ピストン２８を含む第２のダイアフラム２７が凹部２５におけるシリンダ孔２６側を覆うことにより、密閉された空間部が形成され、この空間部が調圧室３０を構成する。
つまり、第２のダイアフラム２７は、第１のダイアフラム１６を隔ててハウジング内１２に区画形成される調圧室３０を主に密閉する要素である。
【００２１】
調圧室３０は、圧力調整弁３２を途中に備える導入通路３１の一端と接続されており、導入通路３１の他端は第３ハウジング体１５における吐出通路２２に接続されている。
圧力調整弁３２は、吐出通路２２から導入される吐出流体の圧力を調整する弁であり、具体的には、吐出流体の圧力を所定の圧力に減圧することができる減圧弁となっている。
従って、ポンプ室１７から吐出された吐出流体の一部を導入通路３１を通じて調圧室３０へ導入することができ、圧力調整弁３２により減圧された流体を調圧室３０へ導入することができる。
調圧室３０は、調圧室３０内の圧力を調整することにより、各ダイアフラム１６、２７に作用する差圧を抑制するために設けられている。
つまり、各ダイアフラム１６、２７に対する差圧を調整するための調圧室３０である。
特に、第１のダイアフラム１６に対する差圧を小さくしたり、無くしたりすることにより、差圧による第１のダイアフラム１６に対する負荷を軽減又は防止する意図がある。
【００２２】
次に、駆動機構について説明する。
駆動機構は、シリンダ孔２６内を摺動するピストン２８と、ピストン２８に備えられるロッド３３と、ロッド３３を介してピストン２８を往復動させる駆動源３４を含む。
この実施形態におけるピストン２８は、シリンダ孔２６に収容されるシリンダ部２８ａと、凹部２５に収容されるフランジ部２８ｂを含む構成である。
この実施形態では、ピストン部２８ａはシリンダ孔２６に案内されて摺動し、ピストン２８の軸線方向へ往復動し、ピストン２８は第１ハウジング体１３へ接近又は離間することができる。
また、ピストン部２８ａの外周面には切込溝２８ｄが形成されており、第２のダイアフラム２７が切込溝２８ｄに装着されている。
【００２３】
一方、フランジ部２８ｂは調圧室３０の径にほぼ対応する径を有しており、第１のダイアフラム１６を臨む面は、凹部１３ａにおける緩勾配の傾斜面に対応する傾斜面となっている。
さらに、ピストン部２８ａには別の切込溝２８ｃが形成されており、第１のダイアフラム１６が切込溝２８ｃに装着されており、このため、ピストン部２８ａの端部（図１におけるピストン２８の上端）はポンプ室１７を臨んでいる。
ピストン２８を往復動させる駆動源３４は具体的には電動モータとしており、ピストン２８のロッド３３は、電動モータの回転運動をピストン２８の直線運動に変換する変換機構を介して電動モータに接続されている。
【００２４】
次に、この実施形態に係るポンプ１１の動作について説明する。
駆動源３４の駆動によりピストン２８が往復動すると、ピストン２８に固定されている第１のダイアフラム１６と第２のダイアフラム２７は変形する。
第１のダイアフラム１６が変形することにより、ポンプ室１７の容積が変更される。
具体的には、例えば、ピストン２８が第１ハウジング体１３に接近した状態から離間する場合、図２（ａ）に示すように、第１のダイアフラム１３は、ポンプ室１７の容積を増大させる。
ポンプ室１７の容積の増大により吸入弁２１が開弁し、低圧の流体が吸入通路２０及び吸入ポート１８を通じて吸入される。
このとき、第２のダイアフラム２７の下面の大部分は、ピストン２８の変位に伴い第２ハウジング体１４に当接する。
ここでは、第２のダイアフラム２７の変形後の調圧室３０の容積は、第１のダイアフラム１６の変形と相俟って変形前の容積と比べほぼ変動しないとする。
【００２５】
一方、ピストン２８が第１ハウジング体１３に離間した状態から接近する場合、図２（ｂ）に示すように、第１のダイアフラム１６はポンプ室１７の容積を減少させる。
ポンプ室１７の容積の減少によりポンプ室１７が所定の圧力に達すると、吐出弁２３が開弁して高圧の流体が吐出ポート１９及び吐出通路２２を通じて吐出される。
このとき、第２のダイアフラム２７はピストン２８の変位に伴い、大部分が第１ハウジング体１３から離れる。
【００２６】
ところで、ポンプ室１７から吐出された高圧の吐出流体の一部は導入通路３１を通じて調圧室３０へ向かう。
導入通路３１を通る高圧の吐出流体は圧力調整弁３２により減圧される。
ここでは、調圧室３０の圧力が、吸入圧Ｐｓと吐出圧Ｐｄのほぼ中間の圧力Ｐｍ（以下、単に「中間圧Ｐｍ」と表記する）となるように、吐出流体の圧力を減圧する。
このため、ポンプ１１の吸入行程においては、第１のダイアフラム１６に働く差圧は、中間圧Ｐｍと吸入圧Ｐｓとの差に相当する。
一方、吐出行程においては、第１のダイアフラム１６に働く差圧は、吐出圧Ｐｄと中間圧Ｐｍとの差に相当する。
【００２７】
従って、吐出圧と大気圧との差圧が働く従来のダイアフラムと比較して、調圧室３０が中間圧Ｐｍに保たれることにより、第１のダイアフラム１６に対する差圧が抑制され、差圧による第１のダイアフラム１６の負荷は軽減される。
なお、中間圧Ｐｍはポンプ１１の吸入行程及び吐出行程において一定に保たれることから、第２のダイアフラム２７に働く差圧は、常に中間圧Ｐｍと大気圧Ｐａとの差に相当する。
このため、調圧室３０に吐出圧の吐出流体が直接導入され、吐出圧Ｐｄと大気圧Ｐａとの差圧が第２のダイアフラム２７に働く場合と比較して、調圧室３０が中間圧Ｐｍに保たれることにより、第２のダイアフラム２７に対する差圧が抑制される。
【００２８】
この実施形態に係るポンプ１１によれば以下の効果を奏する。
（１）圧力調整弁３２により調圧室３０へ導入される吐出流体の圧力は、中間圧力Ｐｍに調整されるから、調圧室３０の圧力が各ダイアフラム１６、２７に対する差圧を抑制する。従って、単独のポンプ１１を以って、高圧の吐出圧を得ることができるとともに、各ダイアフラム１６、２７に対する負荷を軽減することができる。
（２）導入通路３１に備えた圧力調整弁３２の設定により、調圧室３０の圧力を任意の圧力に変更することが可能となり、例えば、ポンプ１１の運転条件等の変更に対応して調圧室３０内の圧力を変更することができる。
（３）ポンプ室１７と調圧室３０と圧力との関係から、少なくとも、第１のダイアフラム１６における差圧を抑制したり、無くしたりすることができる。また、圧力調整弁３２による調圧室３０の圧力の設定の仕方によっては、ダイアフラム１７による流体圧縮量を増大させることにより、単独のダイアフラムポンプを以って、高圧の吐出圧を得ることができるとともに、各ダイアフラム１６、２７に対する負荷を軽減又は防止することができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図３に基づき説明する。
第２の実施形態は、図３に示すように、第１の実施形態のポンプ１１が別のポンプ４１と接続された例であり、この実施形態では２つのポンプ１１、４１を接続して用いることにより、最終的に高圧の吐出流体を得ようとする意図がある。
従って、第１の実施形態と共通又は類似する要素については符号を共通して用い、第１の実施形態におけるポンプ１１の説明を援用する。
【００３０】
図３に示すように、ポンプ１１と別のポンプ４１が設けられており、ポンプ４１はポンプ１１と同様に第１〜第３ハウジング体４３〜４５から構成されるハウジング４２を備えている。
第１ハウジング体４３と第２ハウジング体４４の間には、ダイアフラム４６が介装されている。
ここでは、説明の便宜上、このポンプ４１を「低圧側ポンプ４１」と表記し、ポンプ１１を「高圧側ポンプ１１」と表記する。
低圧側ポンプ４１には、高圧側ポンプ１１と同様に、圧力室４７、吸入ポート４８、吸入弁４９、吸入通路５０、吐出ポート５１、吐出弁５２、吐出通路５３を備えている。
また、ダイアフラム４６を変動させるピストン５４と、ロッド５５を介して接続される駆動源５６を有している。
低圧側ポンプ４１は、調圧室３０を備えない点で高圧側ポンプ１１と異なることから、ダイアフラム４６は吐出圧とピストン２８側の大気圧との差圧を受け、従来のポンプと機能上の差異は殆どない。
【００３１】
低圧側ポンプ４１の吸入通路５０の吸入口５０ａは低圧の外部配管５７と接続されている。
一方、低圧側ポンプ４１の吐出通路５３の吐出口５３ａは、連通路５８を介して高圧側ポンプ１１の吸入口２０ａと接続されている。
連通路５８は低圧側ポンプ４１からの吐出流体を高圧側ポンプ１１への吸入流体として供給する流路である。
そして、連通路５８と圧力調整弁３２を接続する分岐通路５９が備えられている。
分岐通路５９は、圧力調整弁３２が導入通路３１からの吐出流体の圧力調整する際の余分な圧力を逃がす機能を有する。
【００３２】
この実施形態によれば、低圧側ポンプ４１と高圧側ポンプ１１が接続され、低圧側ポンプ４１の吐出流体が高圧側ポンプ１１の吸入流体として吸入される。
低圧側ポンプ４１の吐出流体は高圧側ポンプ１１に吸入され、高圧側ポンプ１１のポンプ作用によりさらに高圧の吐出流体が吐出される。
一方、導入通路３１を通る一部の吐出流体は、圧力調整弁３２により吸入圧と吐出圧の中間の圧力Ｐｍ（以後「中間圧Ｐｍ」と表記する）に圧力調整されて、調圧室３０へ導入される。
圧力調整の際に生じる余分な圧力は、導入通路３１の吐出流体を分岐通路５９へ逃がすことにより解消される。
従って、媒体としての流体は、閉系の通路内に留まることになり、外部へ漏洩することはない。
そして、調圧室３０が中間圧Ｐｍに保たれることにより、第１の実施形態と同様に、第１のダイアフラム１６及び第２のダイアフラム２７に対する差圧を抑制する。
【００３３】
この実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）高圧側ポンプ１１に低圧側ポンプ４１が接続され、低圧側ポンプ４１の吐出流体を高圧側ポンプ１１が吸入して吐出するから、より高圧の吐出流体を得ることができる。また、調圧室３０が中間圧Ｐｍに保たれることにより、高圧側ポンプにおける各ダイアフラム１６、２７に対する差圧を抑制することができる。
（２）圧力調整弁３２による圧力調整の際、導入通路３１における吐出流体の一部が圧力調整弁３２から分岐通路５９へ逃がされることから、圧力調整に係る流体を閉系の通路に留めておくことができ、流体が外部へ漏洩することがない。
【００３４】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、第１のダイアフラムと第２のダイアフラムを備えたダイアフラムポンプを例示としたが、ダイアフラムの数は複数であればよい。例えば、ダイアフラムを３つとしてもよく、この場合、複数の調圧室が備えられることになり、調圧室を複数設けることの有利性が生じる。
○ 第１、第２の実施形態では、導入通路を吐出通路から分岐するように設けたが、例えば、導入通路をポンプ室と接続するようにしてもよい。
○ 第２の実施形態では、ダイアフラムを１つ備えたダイアフラムポンプを低圧側ダイアフラムポンプとしたが、例えば、高圧側ダイアフラムポンプと同じ構造のダイアフラムポンプを低圧側ダイアフラムポンプに適用してもよく、低圧側ダイアフラムポンプはその種類は特に限定されない。
○ 第２の実施形態では、圧力調整弁に対して分岐通路を接続するとしたが、例えば、連通路からの分岐通路を調圧室に接続し、分岐通路に別の圧力調整弁を設けてもよい。
○ 第２の実施形態では、低圧側ダイアフラムポンプと高圧側ダイアフラムポンプが互いに接続される２連装の構成としたが、例えば、高圧側ダイアフラムにさらに別のダイアフラムポンプを接続するなど、ダイアフラムポンプを３連装としてさらに高圧の吐出圧を得るようにしてもよい。
○ 上記の実施形態における流体は気体又は液体であればよく、流体の種類は特に問われない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施形態に係るポンプの概要を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るポンプの動作を説明する概略断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る圧縮機の概要を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１ ダイアフラムポンプ
１２ ハウジング
１６ 第１のダイアフラム
１７ ポンプ室
１８ 吸入ポート
１９ 吐出ポート
２０ 吸入通路
２１ 吸入弁
２２ 吐出通路
２７ 第２のダイアフラム
２８ ピストン
３０ 調圧室
３１ 導入通路
３２ 圧力調整弁
４１ ダイアフラムポンプ（低圧側）
５８ 連通路
５９ 分岐通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に区画形成されるポンプ室と、
前記ポンプ室を主に密閉する第１のダイアフラムと、
前記第１のダイアフラムを隔てて前記ハウジング内に区画形成される調圧室と、
前記調圧室を主に密閉する第２のダイアフラムと、
前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムを変形させる駆動機構と、
前記ポンプ室から吐出される吐出流体の一部を前記調圧室に導入する導入通路を備え、
前記導入通路の途中に前記調圧室の圧力を吸入圧と吐出圧との中間圧力に調整する圧力調整弁が備えられたことを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項２】
前記ポンプ室の吸入口に連通路が接続され、
前記連通路の上流端は別設した第２のダイアフラムポンプの吐出口と接続され、
前記連通路から分岐される分岐通路が前記圧力調整弁に接続されていることを特徴とする請求項１記載のダイアフラムポンプ。
【請求項３】
前記中間圧力は、前記圧力調整弁によりポンプの吸入行程及び吐出行程において一定の圧力に設定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ポンプ。
【請求項１】
ハウジング内に区画形成されるポンプ室と、
前記ポンプ室を主に密閉する第１のダイアフラムと、
前記第１のダイアフラムを隔てて前記ハウジング内に区画形成される調圧室と、
前記調圧室を主に密閉する第２のダイアフラムと、
前記第１のダイアフラム及び前記第２のダイアフラムを変形させる駆動機構と、
前記ポンプ室から吐出される吐出流体の一部を前記調圧室に導入する導入通路を備え、
前記導入通路の途中に前記調圧室の圧力を吸入圧と吐出圧との中間圧力に調整する圧力調整弁が備えられたことを特徴とするダイアフラムポンプ。
【請求項２】
前記ポンプ室の吸入口に連通路が接続され、
前記連通路の上流端は別設した第２のダイアフラムポンプの吐出口と接続され、
前記連通路から分岐される分岐通路が前記圧力調整弁に接続されていることを特徴とする請求項１記載のダイアフラムポンプ。
【請求項３】
前記中間圧力は、前記圧力調整弁によりポンプの吸入行程及び吐出行程において一定の圧力に設定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ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２４２００７（Ｐ２００６−２４２００７Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５５２３９（Ｐ２００５−５５２３９）
【出願日】平成１７年３月１日（２００５．３．１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１日（２００５．３．１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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