JP2005030341A - Diaphragm pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血圧計等において圧縮流体を供給するために使用されるダイヤフラムポンプに関する。 The present invention relates to a diaphragm pump used for supplying a compressed fluid in a blood pressure monitor or the like.
従来のダイヤフラムポンプは、駆動源であるモータの出力軸にクランク台を固定し、このクランク台の偏心位置に駆動軸を傾斜させて固定し、駆動軸に回転自在に支持された駆動体の駆動子を上下方向に往復動させることにより、ダイヤフラムのダイヤフラム部も往復動するため、ダイヤフラム部によって形成されたポンプ室が収縮・膨張し、吸入口から吸入された流体が吐出口から吐出される(例えば、特許文献1参照)。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見付け出すことはできなかった。
上述した従来のダイヤフラムポンプにおいては、ポンプ作用によるスラスト方向の負荷を受け止めるために、モータケースの底部に出力軸の下端を係止するスラスト受けが設けられている。しかしながら、上述した従来のダイヤフラムポンプにおいては、クランク台をモータの出力軸に固定する構造を有しているため、クランク台を出力軸に圧入するときに、出力軸をスラスト受け方向に押圧する必要がある。このため、出力軸に軸着された整流子等と、モータケースの底部との間に設けられた所定の隙間、いわゆるスラスト方向の遊びが得られなくなり、モータが動作不良を起こすという問題があった。また、コアレスモータやブラシレスモータ等のように、スラスト受けが具備されていない構造を有するモータについては、採用することができないといった問題もあった。 In the above-described conventional diaphragm pump, a thrust receiver that locks the lower end of the output shaft is provided at the bottom of the motor case in order to receive the load in the thrust direction due to the pump action. However, since the conventional diaphragm pump described above has a structure for fixing the crank base to the output shaft of the motor, it is necessary to press the output shaft in the thrust receiving direction when the crank base is press-fitted into the output shaft. There is. Therefore, there is a problem that a predetermined gap provided between the commutator and the like attached to the output shaft and the bottom of the motor case, that is, play in the so-called thrust direction cannot be obtained, causing the motor to malfunction. It was. In addition, there is a problem that a motor having a structure not provided with a thrust receiver such as a coreless motor or a brushless motor cannot be employed.
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、第1の目的はモータの動作不良を防止することにある。また、第2の目的は種々のタイプのモータを採用可能とすることにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a first object is to prevent malfunction of the motor. A second object is to make it possible to employ various types of motors.
この目的を達成するために、請求項1に係る発明は、モータの出力軸の回転にともなって回転するクランク台と、このクランク台の回転に連動して揺動する駆動体と、この駆動体の揺動によって往復動するダイヤフラム部を有するダイヤフラムとを備え、ダイヤフラム部が往復動することによりこのダイヤフラム部によって形成されるポンプ室が収縮・膨張し、吸入口から吸入された流体が吐出口から吐出されるダイヤフラムポンプにおいて、前記モータの出力軸に前記クランク台を回転方向の移動を規制し、かつ軸線方向の移動を許容するように結合し、前記クランク台への軸線方向の負荷を受け止める軸受を前記クランク台とモータとの間に介装したものである。
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、前記クランク台に回転軸が傾斜した首振り部を設け、この首振り部を前記駆動体に回転自在となるように結合したものである。
また、請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記クランク台に、前記出力軸から偏心しかつ出力軸に対して傾斜するように駆動軸を固定し、この駆動軸を前記駆動体に回転自在となるように結合したものである。
また、請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記クランク台の前記駆動軸が固定された部位に、前記軸受と接触しない非接触部を設けたものである。
また、請求項5に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記軸受と前記クランク台との間に座金を介装したものである。
また、請求項6に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記軸受と前記モータとの間に支持部材を介装しこの支持部材の前記軸受が摺接する部位に油溜め用の溝を設けたものである。
To achieve this object, the invention according to claim 1 comprises a crank base that rotates as the output shaft of the motor rotates, a drive body that swings in conjunction with the rotation of the crank base, and the drive body. A diaphragm having a diaphragm portion that reciprocates by swinging of the diaphragm, and reciprocating the diaphragm portion causes a pump chamber formed by the diaphragm portion to contract and expand, and fluid sucked from the suction port is discharged from the discharge port. In a discharged diaphragm pump, a bearing that couples the crank base to the output shaft of the motor so as to restrict movement in the rotational direction and allow movement in the axial direction, and to receive an axial load on the crank base Is interposed between the crank table and the motor.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the crank base is provided with a swinging portion having an inclined rotation shaft, and the swinging portion is coupled to the drive body so as to be rotatable. Is.
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein a drive shaft is fixed to the crank table so as to be eccentric from the output shaft and inclined with respect to the output shaft. It is coupled to the drive body so as to be rotatable.
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein a non-contact portion that does not contact the bearing is provided in a portion of the crank table where the drive shaft is fixed.
The invention according to
The invention according to
以上説明したように本発明によれば、クランク台をモータの出力軸に取り付けるために出力軸に圧入する必要がないから、モータの動作不良を防止することができるとともに、種々のタイプのモータを採用することが可能になる。
また、請求項4および5に係る発明によれば、ポンプ室のポンプ作用によって駆動軸にスラスト方向の負荷が加わったときに、軸受にかかる荷重が集中するようなことがなく分散されるため軸受の耐久性が向上する。
また、請求項6に係る発明によれば、軸受と支持部材との間の摩擦係数が小さくなるから、軸受の摩耗を低減することができるため軸受の耐久性が向上する。
As described above, according to the present invention, since it is not necessary to press-fit the crank base to the output shaft of the motor, it is possible to prevent malfunction of the motor, and to install various types of motors. It becomes possible to adopt.
Further, according to the inventions according to
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係るダイヤフラムポンプの断面図、図2は同じくクランク台を示し、同図(a)は平面図、同図(b)は底面図、図3は同じく駆動体の底面図である。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、説明の便宜上図中における方向を説明したものであって、本発明に係るダイヤフラムポンプを実際に使用する際の上、下の方向とは必ずしも一致するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a diaphragm pump according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a crank stand, FIG. 1 (a) is a plan view, FIG. 1 (b) is a bottom view, and FIG. It is a bottom view of a drive body similarly. Note that “upper and lower” used to describe directions in the specification are directions for convenience of explanation, and are directions when the diaphragm pump according to the present invention is actually used. The lower direction does not necessarily match.
図1に全体を符号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、上方が開口した有底角筒状に形成されたケース3の底部5に、出力軸4がケース3の底部5に形成した穴6からケース3内に臨むように、ねじ7によって取り付けられている。モータ2の出力軸4の上部側には、断面D字状に形成されたDカット部4aが設けられている。ケース3の底部5の中央部には、平面視円形の隆起部5aが一体に突設され、この隆起部5aの中央部に凹部5bが設けられており、上記した穴6はこの凹部5bの中央部に設けられている。8は第1のころがり軸受であって、ケース3の隆起部5a上であって凹部5bの端縁に外輪が固定されている。
The diaphragm pump generally indicated by reference numeral 1 in FIG. 1 includes a
10は略小円柱状に形成されたクランク台であって、中央部には軸孔11が貫通形成されており、この軸孔11の上部には、断面がD字状に形成されたDカット孔11aが設けられている。軸孔11およびDカット孔11aのそれぞれの内形は、上記出力軸4およびDカット部4aのそれぞれの外形よりも僅かに大きく形成されている。このクランク台10の下部には小径部12が設けられており、この小径部12とクランク台10との間には段部12aが形成されている。また、このクランク台10の上部には、軸孔11に対して傾斜した円板部13が一体に設けられており、この円板部13の上端には環状の載置部13aが突設されている。この載置部13a上には、円板部13と同じ角度に傾斜するように小円柱状に形成された首振り部14が一体に設けられており、この首振り部14の径は、後述するころがりベアリング20の内径よりも僅かに小さく形成されている。すなわち、首振り部14の回転軸14aはモータ2の出力軸4に対して角度αだけ傾斜している。
クランク台10は、軸孔11にモータ2の出力軸4を挿入し、小径部12を上記第1のころがり軸受8の内周面に圧入して固定することにより、第1のころがり軸受8によってケース3の隆起部5aに回転自在に支持される。このとき、クランク台10の段部12aがこの第1のころがり軸受8の上端に対接しており、後述するポンプ作用によって生じる軸線方向下方に向ってクランク台10に加わるスラスト方向の負荷が、この第1のころがり軸受8によって受け止められる。また、モータ2の出力軸4のDカット部4aに、クランク台10の軸孔11のDカット孔11aが滑合状態で嵌合しており、クランク台10は出力軸4の回転にともなって一体的に回転する。すなわち、クランク台10は、モータ2の出力軸4に回転方向の移動を規制され、かつ軸線方向の移動を許容するように結合されている。
The
16は略傘形に形成された駆動体であって、図3に示すように、互いに円周方向に180°位相がずれた位置に外側に向かって突設された一対の駆動子17,17が一体に設けられており、これら駆動子17,17は外側に向かって下方にそれぞれ同じ角度傾斜するように形成され、それぞれの駆動子17,17にダイヤフラム取付孔17a,17aが設けられている。また、この駆動体16の下面側には、円環状に形成された係合凸部18が一体に突設されており、駆動体16の上面側中央部には、ばね掛け止め用の突起19が一体に突設されている。
20は第2のころがり軸受であって、駆動体16の係合凸部18に外周面が圧入され固定されることにより、この第2のころがり軸受20は駆動体16に取り付けられている。また、この第2のころがり軸受20の内周面の径は、上記したクランク台10の首振り部14の径よりも僅かに大きく形成されており、駆動体16に取り付けられた第2のころがり軸受20の内周面は、首振り部14に僅かな隙間を有して嵌合している。すなわち、首振り部14は、この第2のころがり軸受20を介して、駆動体16に回転自在となるように結合されている。
同図に符号22で示すダイヤフラムホルダーは、底面が開口した箱状に形成され、天井部23の下面の中央部にはばね掛け用の凸部24が一体に突設され、天井部23の周縁部には、2つのダイヤフラム部保持孔25,25が設けられており、このダイヤフラムホルダー22は、上記したケース3上に固定されている。
The diaphragm holder denoted by
同図に符号27で示すダイヤフラムは、ゴム等の柔軟性を有する材料によって、上方が開口した2つのダイヤフラム部28,28と、これらダイヤフラム部28,28の上端部に連設され略長方形に形成されたフランジ29と、このフランジ29から突設された2つの吸入側弁体30,30とによって一体に形成されている。ダイヤフラム部28の下側には、断面が略円錐台状のピストン31が一体に形成されており、このピストン31の下部には、細径の首部32を介して係止用の凸部33が一体に形成されている。
The diaphragm denoted by
このダイヤフラム27は、ダイヤフラム部28の凸部33を弾性変形させながら、駆動体16の駆動子17のダイヤフラム部取付孔17aに圧入することにより、首部32がダイヤフラム部取付孔17aに取り付けられる。また、ダイヤフラムホルダー22のダイヤフラム部保持孔25にダイヤフラム部28が挿入されることにより、ダイヤフラムホルダー22の天井部23上に取り付けられる。34は圧縮コイルばねであって、ダイヤフラムホルダー22の天井部23のばね掛け用の凸部24と、駆動体16のばね掛け止め用の凸部19との間に弾装されており、駆動体16を下方に付勢している。
The
35は吐出側弁体であって、ゴム等の柔軟性を有する材料によって略平板状に形成されており、表面側の中央部には隆起部36が一体に設けられ、この隆起部36の裏側には後述するバルブホルダー40の係合凸部41に嵌合する係合凹部37が形成されている。また、この吐出側弁体35の表面側には、4つのリブ38が中央部から放射状に延設されるようにして突設されている。
40は扁平な略直方体に形成されたバルブホルダーであって、中央部の上面側には上記吐出側弁体35を被冠する係合凸部41が一体に突設されており、この係合凸部41の周りには、環状に形成された隔壁42が一体に立設されている。また、バルブホルダー40の隔壁42の外側には、上記ダイヤフラム27の吸入側弁体30によって閉塞される2つの吸入側弁孔43,43が設けられており、隔壁42の内側には、上記した吐出側弁体35によって閉塞される2つの吐出側弁孔44,44が設けられている。
したがって、吸入側弁体30とバルブホルダー40の下面とが、後述するポンプ室55から吸入空間52へ空気が流れるのを規制する逆止め弁を構成し、吐出側弁体35とバルブホルダー40の上面とが、後述する弁室53からポンプ室55へ流体としての空気が流れるのを規制する逆止め弁を構成している。
Accordingly, the suction
45は下方が開口した扁平な箱状に形成された蓋体であって、上面側の中央部には、円筒状の筒体46が一体に立設されており、この筒体46の上端開口は吐出口47を形成している。この蓋体45の裏面側には、筒体46を囲むように平面視円環状に形成された押え部48が下方に向かって一体に突設されており、この押え部48を囲むように平面視環状に形成された係合部49が下方に向かって一体に突設されている。また、蓋体45の係合部49の外側には、吸入口50が設けられている。
このような構成において、吐出側弁体35を取り付けたバルブホルダー40を、ダイヤフラムホルダー22上に載置することにより、このバルブホルダー40とダイヤフラムホルダー22とによってダイヤフラム27を挟む。次いで、バルブホルダー40上に蓋体45を載置するように組み付けることにより、バルブホルダー40の隔壁42の上端に蓋体45の係合部49が対接し、バルブホルダー40の押え部48が吐出側弁体35のリブ38に対接する。
In such a configuration, the
バルブホルダー40と蓋体45との対接部位を溶着するととともに、隔壁42と係合部49との対接部位を溶着することにより、蓋体45と隔壁42の外側およびバルブホルダー40とに囲まれた空間に、吸入口50および吸入側弁孔43に連通した吸入空間52が形成される。同時に、蓋体45と隔壁42の内側およびバルブホルダー40とに囲まれた空間に、吐出口47および吐出側弁孔44に連通した弁室53が形成される。
The contact portion between the
図示を省略した通しボルト、板ばねまたは線ばねによって、従来から広く知られている方法で蓋体45をケース3に取り付けることにより、ダイヤフラム27のダイヤフラム部28とバルブホルダー40との間にポンプ室55が形成される。
A pump chamber is provided between the
このように構成されていることにより、モータ2が駆動し出力軸4が回転すると、出力軸4のDカット部4aと、クランク台10の軸孔11のDカット孔11aとの係合によって、第1のころがり軸受8を介して回転自在に支持されたクランク台10も一体的に回転し、首振り部14も回転する。首振り部14はモータ2の出力軸4に対して回転軸14aが角度αだけ傾斜しているため、出力軸4の回転にともなって、出力軸4に対して角度αだけ傾斜した状態で回転する、いわゆる首振り動作を行う。この首振り部14は、第2のころがり軸受20を介して、駆動体16に回転自在となるように結合されているから、首振り部14の首振り動作にともなって、駆動体16が揺動して2つの駆動子17,17は交互に上下方向へ往復動する。したがって、ダイヤフラム27の2つのダイヤフラム部28も交互に上下方向へ往復動するので、2つのポンプ室55は交互に収縮・膨張しポンプ作用を行う。
By being configured in this way, when the
すなわち、図1に示すように、ダイヤフラム27の2つのダイヤフラム部28のうちの一方が下降すると、そのポンプ室55は膨張するので、ポンプ室55が負圧状態になる。このとき、吐出側弁体35は、流体が弁室53から吐出側弁孔44を通ってポンプ室55へ流れるのを規制する逆止め弁として機能するから、この吐出側弁体35によって吐出側弁孔44が閉じられる。一方、吸入側弁体30は吸入側弁孔43とポンプ室55との間を開放するので、蓋体45の通気口50から吸入空間52内に流入していた流体は、吸入側弁孔43からポンプ室55内に流入する。
That is, as shown in FIG. 1, when one of the two
モータ2の出力軸4がさらに回転して、拡張したポンプ室55のダイヤフラム部28が上昇するとポンプ室55は収縮するため、ポンプ室55内の流体の圧力が上昇する。このとき、吸入側弁体30は、流体がポンプ室55から吸入側弁孔43を通って吸入空間52へ流れるのを阻止する逆止め弁として機能するから、この吸入側弁体30によってポンプ室55と吸入側弁孔43との間が閉塞される。一方、吐出側弁体35は吐出側弁孔44を開放するので、ポンプ室55内の流体は吐出側弁孔44を通って弁室53を介して吐出口47から吐出される。このポンプ室55の収縮・膨張動作は、2つのポンプ室55において交互に連続して行われるので、2つの吐出側弁孔44から弁室53に排出された流体は、蓋体45によって集められて1つの吐出口47から連続して吐出される。
When the output shaft 4 of the
ここで、ポンプ室55が交互に収縮・膨張しポンプ作用が行われることにより、2つのダイヤフラム部28,28が上下動するとき、駆動体16を介してクランク台10に下方に向かうスラスト方向の負荷が加わる。このとき、クランク台10がモータ2の出力軸4に軸線方向の移動を許容され、かつクランク台10とケース3の底部5との間に第1のころがり軸受8が介装されているため、このスラスト方向の負荷が、モータ2の出力軸4に加わることが防止される。したがって、仮に、モータ2に出力軸4のスラスト受けが具備されていない構造であっても、このダイヤフラムポンプ1に用いることが可能になる。
Here, when the two
また、モータ2の出力軸4にクランク台10の軸孔11を滑合状態で嵌合させるようにしたことにより、クランク台10を出力軸4に圧入する必要がなくなるため、従来のように、クランク台10の圧入作業による出力軸4のスラスト方向への所定量の遊びが除去されるようなことがない。このため、モータ2の動作不良を防止できるだけではなく、コアレスモータやブラシレスモータ等のように、スラスト受けを備えていない構造を有するモータにも適用することが可能になる。
In addition, since the
図4ないし図7は本発明の第2の実施の形態を示し、図4はダイヤフラムポンプの断面図、図5は支持板の平面図、図6は軸受の平面図、図7はクランク台の平面図である。これらの図において、上述した図1ないし3に示す第1の実施の形態において説明した同一または同等の部材については同一の符号を付し詳細な説明は適宜省略する。 4 to 7 show a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view of a diaphragm pump, FIG. 5 is a plan view of a support plate, FIG. 6 is a plan view of a bearing, and FIG. It is a top view. In these drawings, the same or equivalent members described in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.
図4に符号110で示すものは金属板によって円板状に形成された支持板であって、図5に示すように、中央部に中心孔111が設けられ、この中心孔111の周りには円周方向に互いに等角度おいて中心から放射状に延びる3つの油溜め用の溝112が設けられており、これら油溜め用の溝112の外側に、互いに180°位相をずらした位置に2つの挿通孔113,113が設けられている。この支持板110は、挿通孔113に挿通され、モータ2をケース3の底部5の下面に固定するねじ7によって、底部5の上面に固定されている。ケース3に固定されたモータ2の出力軸114は、ケース3の底部5の穴115および支持板110の中心孔111からケース3内に臨んでおり、上部側には断面D字状を呈するDカット部114aが設けられている。
4 is a support plate formed in a disk shape by a metal plate. As shown in FIG. 5, a
117は耐摩耗性および耐熱性に優れた薄板のプラスチックによって円形に形成された軸受であって、中央部に中心孔118が設けられている。120は小円柱状に形成されたクランク台であって、中央部に軸孔121が設けられており、この軸孔121の上部側は、断面がD字状を呈するDカット孔121aが形成され、軸孔121と偏心した位置に軸孔121に対して傾斜した圧入穴122が凹設されている。軸孔121およびDカット孔121aのそれぞれの内形は、上記モータ2の出力軸114およびDカット部114aのそれぞれの外形よりも僅かに大きく形成されている。軸受117は、中心孔118がモータ2の出力軸114に嵌挿されることにより、出力軸の周りに回転可能な状態で支持板110上に載置されている。
クランク台120は、軸孔121がモータ2の出力軸114に滑合状態で嵌合するとともに、Dカット孔121aが出力軸114のDカット部114aに滑合状態で嵌合することにより、出力軸4に軸線方向に移動が許容され、かつ回転方向の移動が規制されるように結合されている。また、クランク台120と支持部材110との間に軸受117が介装され、クランク台120と軸受117との間の摩擦係数が、軸受117と支持部材110との間の摩擦係数よりも大きくなるように形成されている。123は駆動軸であって、下部側がクランク台120の圧入孔122に圧入されることにより、この駆動軸123は、出力軸114から偏心した位置に出力軸114に対して傾斜した状態でクランク台120に取り付けられる。
The crank
125は駆動体であって、軸孔126が設けられたボス127と、このボス127の上端に一体に形成された本体128とによって形成されており、軸孔126には上記駆動軸123が回転自在に挿入されている。本体128には、平面視において中心から互いに反対方向に延設された2つの駆動子129,129が一体に形成され、これら駆動子129,129は共に中心から先端に向かって下方に同じ角度だけ傾斜しており、先端側には、ダイヤフラム27のダイヤフラム部28を取り付けるための取付孔130が設けられている。
A driving
このように構成された第2の実施の形態のダイヤフラムポンプ101においては、モータ2が駆動し出力軸114が回転すると、出力軸114のDカット部114aと、クランク台120の軸孔121のDカット孔121aとの係合によって、クランク台120も一体的に回転する。このとき、クランク台120と軸受117との間の摩擦係数が、軸受117と支持部材110との間の摩擦係数よりも大きくなるように形成されているから、軸受117はクランク台120と一体的に回転し、軸受117は支持部材110上を摺動する。ここで、支持部材110の油溜め用の溝112に潤滑油を給油しておくことにより、潤滑油が軸受117と支持部材110との間に補給されるため、支持部材110上を摺動する軸受117の摩耗を低減することができるので、軸受117の耐久性が向上する。
In the
クランク台120が回転することにより、クランク台120に出力軸114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123が、出力軸114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123に回動自在に支持された駆動体125が揺動し、2つの駆動子129,129が交互に上下に往復動するから、上述した第1の実施の形態と同様に、ダイヤフラム27の2つのダイヤフラム部28,28も交互に上下方向へ往復動して、ポンプ室55,55が交互に収縮・膨張しポンプ作用を行う。
As the
ポンプ室55が交互に収縮・膨張しポンプ作用が行われることにより、上述した第1の実施の形態と同様に、2つのダイヤフラム部28,28が上下動するとき、駆動体125および駆動軸123を介してクランク台120に下方に向かうスラスト方向の負荷が加わる。このとき、クランク台120が出力軸114に軸線方向の移動を許容され、かつクランク台120と支持部材110との間に軸受117が介装されているため、このスラスト方向の負荷が、モータ2の出力軸114に加わることが防止される。したがって、仮に、モータ2に出力軸114のスラスト受けが具備されていない構造であっても、このダイヤフラムポンプ101に用いることが可能になる。
As the
また、モータ2の出力軸114にクランク台120の軸孔121を滑合状態で嵌合させるようにしたことにより、クランク台120を出力軸114に圧入する必要がなくなるため、従来のように、クランク台120の圧入作業による出力軸114のスラスト方向への所定量の遊びが除去されるようなことがない。このため、モータ2の動作不良を防止できるだけではなく、コアレスモータやブラシレスモータ等のように、スラスト受けが具備されていない構造を有するモータにも適用することが可能になる。
Further, since the
図8は本発明の第2の実施の形態における第1の変形例であって、同図(a)はクランク台の断面図、同図(b)はクランク台の底面図、同図(c)はクランク台にスラスト方向の負荷が加わった状態を示す要部の断面図、同図(d)はクランク台から軸受にかかる荷重の範囲を説明するための軸受の平面図である。 FIG. 8 shows a first modification of the second embodiment of the present invention. FIG. 8A is a cross-sectional view of the crank table, FIG. 8B is a bottom view of the crank table, and FIG. ) Is a cross-sectional view of the main part showing a state where a load in the thrust direction is applied to the crank table, and FIG. 4D is a plan view of the bearing for explaining the range of the load applied to the bearing from the crank table.
この第1の変形例では、クランク台120の下面側に、駆動軸123が固定される圧入穴122の底部122aに対応するように、軸受117と接触しない非接触部としての凹部135が設けられており、この凹部135は、同図(b)に示すように、クランク台120の下面の図中右半分に設けられている。この凹部135の深さHは、ダイヤフラムポンプ101によるポンプ作用が行われることにより、駆動軸123を介してクランク台120に下方に向かうスラスト方向の負荷Fが加わり、クランク台120の右半分が、同図(c)に示すように下方に弾性変形したときに、この凹部135が軸受117に接触しない程度の深さに形成されている。
In the first modification, a
したがって、スラスト方向の負荷Fが加わると、クランク台120の右半分が下方に弾性変形することにより、クランク台120が図中時計方向に僅かに傾くため、クランク台120と軸受117とは、同図(d)に便宜上ハッチングを付した領域136で接触した状態になる。この領域136は、軸受117の中心孔118を含むように上下方向に帯状に延在する範囲となり、この領域136を介して軸受117がクランク台120から荷重を受ける。この領域136は、クランク台120に凹部135を設けていない図9の場合と比較して広くなる。
Therefore, when a load F in the thrust direction is applied, the right half of the
すなわち、図9(a)に示すように、クランク台120の下面全体が軸受117の上面に接触した状態で、駆動軸123にスラスト方向の負荷Fが加わると、クランク台120はこの駆動軸123に対応した部分のみが弾性変形するから、クランク台120から軸受117にかかる荷重の範囲は、同図(b)に示すように駆動軸123の断面積と略同じ面積に相当する領域137となる。したがって、この領域137の面積と比較して上記した領域136が広いから、クランク台120に凹部135を設けた場合には、軸受117にかかる荷重が分散されるため、軸受117の摩耗が低減されるので軸受117の耐久性が向上する。
That is, as shown in FIG. 9A, when a thrust load F is applied to the
図10は本発明の第2の実施の形態における第2の変形例であって、同図(a)はクランク台にスラスト方向の負荷が加わった状態を示す要部の断面図、同図(b)はクランク台から座金にかかる荷重の範囲を説明するための軸受の平面図、同図(c)は座金から軸受にかかる荷重の範囲を説明するための軸受の平面図である。 FIG. 10 is a second modification of the second embodiment of the present invention. FIG. 10 (a) is a cross-sectional view of the main part showing a state in which a thrust load is applied to the crank table. b) is a plan view of a bearing for explaining a range of a load applied from the crank base to the washer, and FIG. 5 (c) is a plan view of the bearing for explaining a range of a load applied from the washer to the bearing.
この第2の変形例では、クランク台120と軸受117との間に、軸受117と同じ外径に形成された座金140を介装した点に特徴を有する。このように構成することにより、駆動軸123にスラスト方向の負荷Fが加わると、クランク台120から座金140にかかる荷重の範囲は、上述した第1の変形例と同様に、同図(b)に便宜上ハッチングを付した上下方向に帯状に延在する領域141になる。座金140が軸受117と同じ外径で、かつ剛性の大きい材料によって形成されているため、座金140から軸受117にかかる荷重の範囲は、同図(c)に便宜上ハッチングを付したように軸受117の全体に拡がる。したがって、軸受117にかかる荷重が軸受117の全体に分散されるから、軸受117の摩耗がより低減されるため軸受117の耐久性が向上する。なお、この第2の変形例においては、座金140の代わりに、剛性の大きい材料によって形成したリング状部材でもよい。
This second modification is characterized in that a
1…ダイヤフラムポンプ、2…モータ、3…ケース、4…出力軸、4a…Dカット部、5…底部、8…第1のころがり軸受、10…クランク台、11…軸孔、11a…Dカット孔、14…首振り部、16…駆動体、17…駆動子、20…第2のころがり軸受、22…ダイヤフラムホルダー、27…ダイヤフラム、28…ダイヤフラム部、30…吸入側弁体、35…吐出側弁体、40…バルブホルダー、43…吸入側弁孔、44…吐出側弁孔、47…吐出口、50…吸入口、101…ダイヤフラムポンプ、114…出力軸、114a…Dカット部、120…クランク台、123…駆動軸、125…駆動体、135…凹部、140…座金。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diaphragm pump, 2 ... Motor, 3 ... Case, 4 ... Output shaft, 4a ... D cut part, 5 ... Bottom part, 8 ... 1st rolling bearing, 10 ... Crank stand, 11 ... Shaft hole, 11a ... D cut Hole, 14 ... Swing part, 16 ... Driver, 17 ... Driver, 20 ... Second rolling bearing, 22 ... Diaphragm holder, 27 ... Diaphragm, 28 ... Diaphragm part, 30 ... Suction side valve element, 35 ... Discharge Side valve element, 40 ... valve holder, 43 ... suction side valve hole, 44 ... discharge side valve hole, 47 ... discharge port, 50 ... suction port, 101 ... diaphragm pump, 114 ... output shaft, 114a ... D cut part, 120 ... Crank stand, 123 ... Drive shaft, 125 ... Drive body, 135 ... Recess, 140 ... Washer.
Claims (6)
4. The diaphragm pump according to claim 3, wherein a support member is interposed between the bearing and the motor, and a groove for oil sump is provided at a portion where the bearing of the support member is in sliding contact. .
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