説明

負圧型ダイヤフラムポンプ

【課題】 摩耗対策部品を削減する。
【解決手段】 モータ3の出力軸3aの回転と一体的に回転するクランク台4に下部5aが軸着された駆動軸5の上端5b側が軸受部材6の非貫通穴7内に嵌挿されている。駆動体8の駆動子8A,8Bの揺動により、ダイヤフラム部21A,21Bが上下に揺動すると、ポンプ室27A,27Bが拡縮し、ポンプ作用が行われる。そして、ポンプ室27A,27Bに対して軸受部材6の非貫通穴7の底面7bが駆動軸5の上端5bよりも遠くに位置している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータの駆動によってダイヤフラム部を往復動させポンプ室の拡張により装置を真空引きする負圧型ダイヤフラムポンプに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の負圧型ダイヤフラムポンプとして特許文献1に開示されたものがある。これを図2に基づいて説明する。同図に、全体を符号101で示す負圧型ダイヤフラムポンプは、略有底角筒状に形成されたケース102の底部の外側に固定されたモータ103を備えており、このモータ103の出力軸103aはケース102の孔からケース102内に突出され、突出端部にはクランク台104が軸着されている。
【0003】
105は下部がクランク台104の出力軸103aから偏心した部位に、出力軸103aの軸線方向に対して傾斜した状態で軸着された金属製の駆動軸であって、上部が駆動体106の中央部に設けた非貫通穴107内に嵌挿されており、駆動体106はこの駆動軸105に回転自在に枢支されている。この駆動体106の頭部106aは断面が円弧状に形成され、駆動体106には、非貫通孔107と略直交するように一対の駆動子108,108が先端に向かって共に下方に同じ角度だけわずかに傾斜するように形成されており、各駆動子108,108の先端部にはダイヤフラム部取付孔108a,108aが設けられている。
【0004】
110は下方が開口され箱状に形成されたダイヤフラムホルダーであって、上板の中央部に駆動体106の頭部106aが当接する当接部111と、この当接部111を挟むように2つの保持孔112,112とが設けられており、ケース102の上部開口端に載置されている。113はダイヤフラムであって、ダイヤフラムホルダーの保持孔112,112に挿入される平面視において円周方向に互いに180°の間隔をおいた2つのダイヤフラム部114,114が設けられている。
【0005】
これらダイヤフラム部114,114の下部には、ピストン115,115が設けられており、各ピストン部115の下部には、細径の首部115aを介して係止用の凸部115bが一体に形成されている。ダイヤフラム113は、ダイヤフラム部114の凸部115bを弾性変形させながら、駆動体106の駆動子108のダイヤフラム部取付孔108aに圧入することにより、首部115aがダイヤフラム部取付孔108aに取り付けられて、ダイヤフラムホルダー110上に載置される。
【0006】
116はバルブホルダーであって、中央部に2つの吐出孔117,117が設けられているとともに、これら吐出孔117,117の外側に吸入孔118,118が設けられており、これら吸入孔118,118を開閉する吸入弁119,119が取り付けられている。このバルブホルダー116によってダイヤフラム113をダイヤフラムホルダー110とともに挟持することにより、このバルブホルダー116と各ダイヤフラム部114,114との間にポンプ室120A,120Bが形成される。
【0007】
121は吐出孔117,117を開閉する吐出弁である。122はバルブホルダー116を覆う蓋体であって、バルブホルダー116との間に、吐出孔117を介してポンプ室120A,120Bに連通する吐出空間123と、この吐出空間123の周りに吸入孔118を介してポンプ室120A,120Bに連通する吸入空間124とが形成されている。125は外部と吐出空間123とを連通する吐出筒、126は外部と吸入空間124とを連通する吸入筒である。
【0008】
このように構成されていることにより、吸入筒126にエアーチューブ等を介して真空引きする装置を接続させ、吐出筒125を大気に開放する。このような状態としてから、モータ103を駆動し出力軸103aを回転させると、クランク台104も一体的に回転し、駆動軸105が傾斜した状態で回転するため、駆動体106はダイヤフラムホルダー110の当接部111に当接した頂部106aを揺動中心として揺動し、一対の駆動子108,108の両端部が図中上下方向へ往復動する。
【0009】
したがって、2つのダイヤフラム部114,114が交互に上下方向に往復動するため、2つのポンプ室120A,120Bも交互に拡縮する。ポンプ室120A,120Bが拡張することにより、ポンプ室120A,120B内が負圧状態となって吸入筒126を介して真空引きする装置内のエアーが吸入空間124および吸入孔118を通ってポンプ室120A,120B内に吸入されるから、装置の内部が減圧される。一方、ポンプ室120A,120Bが収縮すると、ポンプ室120A,120B内のエアーは圧力が上昇するので吐出孔117および吐出空間123を通って吐出筒125から大気に放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2009−299530号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
上述したような従来の負圧型ダイヤフラムポンプにおいては、ポンプ室120Aが拡張するときにポンプ室120A内で発生する負圧でダイヤフラム113が図中上方に力Fによって持ち上げられるため、駆動体106が浮き上がる。したがって、駆動軸105が接触している非貫通穴107の内周面が摩耗するだけではなく、駆動体106が浮き上がることにより、駆動体106の頂部106aが当接する当接部111も摩耗する。このため、非貫通穴107が形成されている駆動体106と当接部111が形成されているダイヤフラムホルダー110との二部材の摩耗対策が必要になることにより摩耗対策部品が多くなるという問題があった。
【0012】
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、その目的は摩耗対策部品を削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
この目的を達成するために、本発明は、モータの出力軸と一体的に回転するクランク台と、このクランク台の前記出力軸から偏心した部位に当該出力軸に対して傾斜した状態で一端部が軸着された駆動軸と、この駆動軸の他端部に回動自在に枢支される非貫通孔を有しこの非貫通孔の軸線と略直交する方向に延在する駆動子を有する駆動体と、この駆動体の駆動子に取り付けられポンプ室を形成するダイヤフラム部を有するダイヤフラムとを備え、前記駆動体を揺動させることにより前記ダイヤフラムのダイヤフラム部を往復動させ前記ポンプ室を拡縮させることでポンプ作用をする負圧型ダイヤフラムポンプにおいて、前記ポンプ室に対して、前記非貫通穴の底面が前記駆動軸の他端よりも遠くに位置しているものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、装置を真空引きするためにポンプ室を拡張する際に、ポンプ室内に発生する負圧によってダイヤフラムが引っ張られるとき非貫通穴の底面が駆動軸の一端に接触する。このため、ポンプ室が拡張する際に摩耗する箇所が、非貫通穴の底面と、駆動軸の周面が接触する非貫通穴の内周面となり、摩耗対策部品が駆動体の一部品となり、摩耗対策部品が削減されるから摩耗対策が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に係る負圧型ダイヤフラムポンプの断面図である。
【図2】従来の負圧型ダイヤフラムポンプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態を図1に基づいて説明する。
【0017】
同図に、全体を符号1で示す負圧型ダイヤフラムポンプは、略有底角筒状に形成されたケース2の底部の一端部に吸入通路2aが形成されており、底部の中央部には、外側に固定されたモータ3を備え、このモータ3の出力軸3aはケース2の孔からケース2内に突出され、突出端部にはクランク台4が軸着されている。
【0018】
5は下部5aがクランク台4の出力軸3aから偏心した部位に、出力軸3aの軸線方向に対して傾斜した状態で軸着された金属製の駆動軸であって、上端5b側が略円柱状に形成された軸受部材6の中央部に設けた非貫通穴7内に嵌挿されており、駆動体8は軸受部材6を介してこの駆動軸5に回転自在に枢支されている。すなわち、駆動軸5は非貫通穴7内を摺動自在に嵌挿されている。この駆動体8には、非貫通孔7と略直交するように一対の駆動子8A,8Bが、平面視おいて円周方向に互いに180°の間隔を隔てるようにして、先端に向かって共に上方に同じ角度だけわずかに傾斜するように形成されている。
【0019】
10は逆有底角筒状に形成され下方が開口されたバルブホルダーであって、ケース2の上部開口端に載置されることにより、吸入通路2aを介して外部と連通される吸入空間11および吐出空間12ならびに図示を省略した吐出通路を介して外部と連通される排出空間16が形成される。また、このバルブホルダー10の天井部17には、吸入空間11と後述するポンプ室27A,27Bとを連通させる吸入孔13と、吐出空間12とポンプ室27A,27Bとを連通させる吐出孔14とが形成される。
【0020】
15は吐出空間12と排出空間16とを連通させる排出孔である。18は吸入孔13を開閉させる吸入弁であって、ポンプ室27A,27Bから吸入空間11への空気の逆流を規制する。19は吐出孔14を開閉させる吐出弁であって、吐出空間12からポンプ室27A,27Bへの空気の逆流を規制する。
【0021】
20はダイヤフラムであって、平面視において円周方向に互いに180°の間隔をおいた2つのダイヤフラム部21A,21Bが設けられており、これらダイヤフラム部21A,21Bの上部には、上記した駆動体8の駆動子8A,8Bに固着されるピストン22A,22Bが一体に形成されている。このダイヤフラム20はバルブホルダー10およびダイヤフラムホルダー25によって挟持されることにより、バルブホルダー10の天井部17に載置固定され、固定されることにより天井部17とともにポンプ室27A,27Bを形成する。30は逆有底角筒状に形成された蓋体であって、駆動体8を覆うようにダイヤフラムホルダー25上に積載される。
【0022】
このように構成された本発明に係る負圧型ダイヤフラムポンプ1が上述した従来の負圧型ダイヤフラムポンプ101と異なる点は、駆動体8がモータ3側に位置するのではなく、ポンプ室27A,27Bを挟んでモータ3と反対側に位置している点と、ポンプ室27A,27Bに対して駆動体8の非貫通穴7の底面7bが駆動軸5の上端5bよりも遠くに位置している点にある。したがって、ポンプ室27A,27Bが拡張した際にポンプ室27A,27B内に発生する負圧によってダイヤフラム20を下方に引っ張る力Fによって駆動体8が下方に押し下げられたとき、非貫通穴7の底面7bが駆動軸5の上端5bに接触するように構成されている。
【0023】
このように構成されていることにより、吸入筒2aにエアーチューブ等を介して真空引きする装置を接続させる。このような状態としてから、モータ3を駆動し出力軸3aを回転させると、クランク台4も一体的に回転し、駆動軸5が傾斜した状態で回転するため、駆動体8は軸受部材6を揺動中心として揺動し、一対の駆動子8A,8Bが上下方向へ往復動する。
【0024】
したがって、2つのダイヤフラム部21A,21Bが交互に上下方向に往復動するため、2つのポンプ室27A,27Bも交互に拡縮する。ポンプ室27A,27Bが拡張することにより、ポンプ室27A,27B内が負圧状態となって吸入筒2aを介して真空引きする装置内のエアーが吸入空間11および吸入孔13を通ってポンプ室27A,27B内に吸入されるから、装置の内部が減圧される。
【0025】
このとき、ポンプ室27A,27Bが拡張した際にポンプ室27A,27B内に発生する負圧によってダイヤフラム20を下方に引っ張る力Fが発生し、この引張力Fによって駆動体8が下方に押し下げられるため、非貫通穴7の底面7bが駆動軸5の上端5bを押圧する。このように、駆動軸5の上端5bに接触することにより非貫通穴7の底面7bが摩耗するとともに、非貫通穴7の内周面7aも摩耗するため、ポンプ室27A,27Bが拡張した際には、軸受部材6の非貫通穴7が摩耗する。
【0026】
一方、ポンプ室27A,27Bが収縮すると、ポンプ室27A,27B内のエアーは圧力が上昇するので吐出孔14および吐出空間12を通って排出孔15および排出空間16を介して大気に放出される。このときは、駆動体8を押し上げる力が加わるため、駆動軸5の上端5bから非貫通穴7の底面7bが離間するので、底面7bの摩耗は発生することなく、内周面7aのみが摩耗する。結局、ポンプ室27A,27Bの拡縮動作によって、摩耗するのは軸受部材6の一部品のみということとなり、従来の二部品と比べて摩耗対策部品が一部品に削減されるから摩耗対策が容易になる。
【0027】
なお、本実施の形態においては、ポンプ室27A,27Bが二つある二気筒について説明したが、一気筒または三気筒以上にも適用できることは勿論である。また、駆動子8A,8Bを先端に向かって共に上方に傾斜させたが、必ずしも上方に傾斜させることなく、非貫通孔7に対して直交させるように形成してもよい。
【符号の説明】
【0028】
1…負圧型ダイヤフラムポンプ、2a…吸入通路、3…モータ、5…駆動軸、6…軸受部材、7…非貫通穴、7a…内周面、7b…底面、8…駆動体、8A,8B…駆動子、13…吸入孔、14…吐出孔、15…排出孔、16…排出空間、18…吸入弁、19…吐出弁、20…ダイヤフラム、21A,21B…ダイヤフラム部、25…ダイヤフラムホルダー、27A,27B…ポンプ室、30…蓋体。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータの出力軸と一体的に回転するクランク台と、このクランク台の前記出力軸から偏心した部位に当該出力軸に対して傾斜した状態で一端部が軸着された駆動軸と、この駆動軸の他端部に回動自在に枢支される非貫通孔を有しこの非貫通孔の軸線と略直交する方向に延在する駆動子を有する駆動体と、この駆動体の駆動子に取り付けられポンプ室を形成するダイヤフラム部を有するダイヤフラムとを備え、前記駆動体を揺動させることにより前記ダイヤフラムのダイヤフラム部を往復動させ前記ポンプ室を拡縮させることでポンプ作用をする負圧型ダイヤフラムポンプにおいて、
前記ポンプ室に対して、前記非貫通穴の底面が前記駆動軸の他端よりも遠くに位置していることを特徴とする負圧型ダイヤフラムポンプ。

【図1】
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【図2】
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