JP2005030341A - ダイヤフラムポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】モータの動作不良を防止するとともに、種々のタイプのモータを採用可能とする。
【解決手段】クランク台１０が回転すると首振り部１４を回転自在に結合している駆動体１６が揺動し、ダイヤフラム部２８が交互に上下に往復動することにより、ポンプ作用が行われる。モータ２の出力軸４にはＤカット部４ａが設けられ、クランク台１０には、出力軸４とＤカット部４ａが緩み状態で嵌合する軸孔１１とＤカット孔１１ａが設けられている。クランク台１０を回転自在に支持する第１のころがり軸受８によって、ポンプ作用によるクランク台１０へのスラスト方向の負荷が受け止められる。
【選択図】 図１

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。

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。
特開２００３−０５６４６５号公報（段落「００１８」、図１）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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である。 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クランク台を示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は底面図である。 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駆動体の底面図である。 本発明の第２の実施の形態のダイヤフラムポンプの断面図である。 本発明の第２の実施の形態のダイヤフラムポンプにおける支持板の平面図である。 本発明の第２の実施の形態のダイヤフラムポンプにおける軸受の平面図である。 本発明の第２の実施の形態のダイヤフラムポンプにおけるクランク台の平面図である。 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。 本発明の第２の実施の形態における第１の変形例と比較するための図であって、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。 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。

符号の説明

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。

Claims (6)

1. 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ことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
2. 請求項１記載のダイヤフラムポンプにおいて、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ことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
3. 請求項１記載のダイヤフラムポンプにおいて、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ことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
4. 請求項３記載のダイヤフラムポンプにおいて、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ことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
5. 請求項３記載のダイヤフラムポンプにおいて、前記軸受と前記クランク台との間に座金を介装したことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
6. 請求項３記載のダイヤフラムポンプにおいて、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ことを特徴とするダイヤフラムポンプ。
   

Images