JP3770950B2

JP3770950B2 - Diaphragm pump

Info

Publication number: JP3770950B2
Application number: JP05293696A
Authority: JP
Inventors: 好次沼崎
Original assignee: 有限会社ヌマックス
Priority date: 1996-03-11
Filing date: 1996-03-11
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2016-03-11
Also published as: JPH09242671A

Description

【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a diaphragm pump, and more particularly, to a small and lightweight diaphragm pump.
[0002]
[Prior art]
  In general, there are various types of pumps. Among positive displacement pumps, there is a diaphragm pump as a form of a so-called reciprocating pump. Such a diaphragm type pump is configured to transfer a fluid by the operation of the diaphragm. That is, for example, the diaphragm is operated by hydraulic fluid such as oil to generate a pressure difference, and the fluid is sucked and discharged. Such a diaphragm pump is suitable for, for example, pumping a toxic liquid or a strong corrosive liquid because the working fluid and the fluid to be conveyed are completely separated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in such a conventional diaphragm type pump, the diaphragm, the suction valve and the discharge valve are formed separately, and the whole mechanism is very large, small and lightweight. There was no pump and its application range was very limited.
[0004]
  SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a diaphragm pump that is small and lightweight.further,Claim1An object of the described invention is to alternately open and close the suction valve and the discharge valve by elastic deformation of the diaphragm.
  Claim2The subject of the invention described is the claim1In addition to the above-described problems, another object of the present invention is to provide a diaphragm pump in which a suction valve and a discharge valve are formed integrally with a diaphragm.
[0005]
  Claim3In the described invention, the claim 1And 2In addition to the problems described above, the diaphragm is driven by a transmission section that rotates eccentrically.
  Claim4, 5 and 6In the invention described in claim 1,2 and 3In addition to the problems of the invention described above, when the diaphragm main body is operated, the suction valve and the discharge valve are efficiently operated.
[0006]
  Claim7In the described invention, claims 1, 2, 3, 4,5 and 6In addition to the problems of the invention described above, it is an object of the present invention to provide a diaphragm pump in which a drive source is integrally provided as an assembly.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve such a problem, the invention according to claim 1 is a diaphragm type pump that sucks and discharges fluid by driving the diaphragm, and is mounted on the base 12 and the base. A diaphragm 11 and a pressing body 13 for fixing the diaphragm 11 to the base 12 are provided. The base 12 includes a pressure chamber 14 having an open upper surface, a suction chamber 15 and a discharge chamber communicating with the pressure chamber 14. 16, and the pressing body 13 is provided with a suction port portion 17 that communicates with the suction chamber 15 and sucks fluid, and a discharge port portion 18 that communicates with the discharge chamber 16 and discharges fluid. The diaphragm 11 is connected to the diaphragm body 19 which can cover the pressure chamber 14 in an airtight state, and the diaphragm body 19, and opens and closes the suction port portion 17 and the discharge port portion 18. The diaphragm main body 19 is driven and continuously pressed in the direction of the base 12 and pulled in the direction of the anti-base 12 to enter the pressure chamber 14. A pressure capable of transferring the fluid is generated, and the suction valve portion 20 and the discharge valve portion 21 are alternately opened and closed to continuously suck and discharge the fluid.The diaphragm 11 is made of an elastically deformable material. The suction valve 22 constituting the suction valve portion 20 is disposed in the suction chamber 15 and the discharge valve 23 constituting the discharge valve portion 21 is The suction valve 22 and the discharge valve 23 are arranged in the discharge chamber 16 and elastically deformed when the diaphragm 11 is driven. The outlet portion 18 is configured to be alternately opened and closed.
[0008]
  Accordingly, in the first aspect of the invention, when the diaphragm main body 11 is driven and the diaphragm main body 11 is pulled in the direction opposite to the base 12, the suction valve portion 20 opens the suction port portion 17. At the same time, the discharge valve portion 21 closes the discharge port portion 18. In this case, since the pressure chamber 14 has a negative pressure, the fluid flows from the suction port portion 17 into the pressure chamber 14.
[0009]
  When the diaphragm body 11 is pressed in the direction of the base 12, the suction valve portion 20 closes the suction port portion 17 and the discharge valve portion 21 opens the discharge port portion 18. Since a pressure higher than the positive pressure is generated in the pressure chamber 14, the fluid flows out of the pressure chamber 14 from the suction port portion 17.
  Therefore, the fluid is continuously transferred by repeating this operation.
[0010]
  As a result, according to the first aspect of the present invention, the intake valve portion 20 and the discharge valve portion 21 are formed integrally with the diaphragm 11, and the overall configuration of the pump can be reduced.
[0011]
  Here, the material of the diaphragm 11 may be a material that is elastically deformed and has a predetermined rigidity and can easily return to its original shape even after elastic deformation. For example, hard rubber is preferable.
  Therefore, the claims1In the described invention, when the diaphragm 11 is pressed in the direction of the base 12 or pulled in the direction of the anti-base 12 and elastically deformed by the operation of the drive source, the suction valve 22 connected to the diaphragm main body 11 and the discharge are provided. The valve 23 is also operated by elastic deformation, and alternately opens and closes the suction port portion 17 and the discharge port portion 18.
[0012]
  As a result, the invention of claim 1Since the suction valve 22 and the discharge valve 23 are operated by elastic deformation of the diaphragm 11, it is possible to provide a diaphragm type pump that can operate the suction valve and the discharge valve without complicating the operation mechanism.
  Claim2In the described invention, the diaphragm main body 11 includes a disc-shaped flat surface portion 24, a peripheral surface portion 25 that is bent substantially at right angles over the entire periphery of the flat surface portion 24, and the entire area of the peripheral surface portion 25. And the suction valve portion 20 and the discharge valve portion 21 are a suction valve 22 and a discharge valve that are tongue pieces connected to the outer side of the flange portion 26. 23, when the diaphragm 11 is driven and the flat portion 24 is pulled toward the non-base 12, the suction valve 22 is opened and the discharge valve 23 is closed by the discharge valve restricting portion 27. On the other hand, when the flat portion 24 is pressed toward the base 12, the suction valve 22 is held in the closed state by the suction valve restricting portion 28 and the discharge valve 23 is opened. It is characterized by that.
[0013]
  Therefore, the claims2In the described invention, when the diaphragm 11 is driven and the diaphragm main body 19 is elastically deformed, the suction valve 22 and the discharge valve 23 are also elastically deformed to open the suction port portion 17 and the discharge port portion 18 and discharge A closed state of the discharge valve 23 and the intake valve 22 is formed by the valve restricting portion 27 and the intake valve restricting portion 28, respectively.
  As a result, the claims2In the described invention, since the diaphragm main body 19 and the suction valve 22 and the discharge valve 23 are integrally formed, the diaphragm 11 can be manufactured integrally by molding at the manufacturing stage.
[0014]
  Therefore, it is possible to provide a diaphragm pump that can reduce the number of parts of the entire pump, can be easily manufactured, and can reduce the manufacturing cost.
  Claims2In the described invention, the claims1In addition to the effects of the present invention, the exhaust valve 23 and the intake valve control unit 28 that can regulate the movement of the exhaust valve 23 and the intake valve 22 easily form a closed state by the exhaust valve 23 and the intake valve 22. Therefore, the diaphragm pump 10 that can reduce the manufacturing cost can be provided.
[0015]
  Claim3In the described invention, a protrusion 29 is provided on the upper surface of the flat portion 24 of the diaphragm body 19, and the diaphragm 11 is provided eccentrically on the output shaft 31 of the prime mover 30 attached to the pressing body 13. It is driven by the transmission part 32 engaged with the protrusion 29 and is pressed or pulled in the direction of the base 12.
[0016]
  Therefore, the claims3In the described invention, when the transmission part 32 mounted eccentrically is rotated by the operation of the prime mover 30, when the transmission part 32 is located away from the base body 12, the diaphragm 11 is moved in the direction opposite to the base body 12. When the transmission unit 32 is in a position close to the base 12 by pulling, the diaphragm 11 is pressed toward the base 12.
  As a result, the claims3In the described invention, the claim 1Or 2In addition to the effects of the described invention, the diaphragm 11 is driven by the transmission portion 32 that is eccentrically fixed to the output shaft 31 of the prime mover 30. Therefore, the configuration of the drive mechanism of the diaphragm 11 can be simplified. As a result, the number of parts of the entire pump can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
[0017]
  Claim4In the described invention, the pressure chamber 14 includes a planar circular concave portion 40 formed on the upper surface portion of the base 12 and a wall portion 41 erected over the entire peripheral edge portion of the concave portion 40. The peripheral surface portion 25 of the diaphragm main body 11 engages with the wall portion 34, and the flat surface portion 24 is disposed so as to cover the concave portion 40, and the suction chamber 15 and the discharge chamber 16 are arranged in the pressure chamber 14. The suction valve restricting portion 28 is provided above the suction chamber 15, and the discharge valve restricting portion 27 protrudes from the bottom portion of the discharge chamber 16. When the discharge valve 23 is in the open state, the suction valve 22 closes the suction port portion 17 by contacting the suction valve restricting portion 28 with the upper surface in the suction chamber 15, and When the suction valve 22 is open, the discharge valve 23 In the discharge chamber 16, characterized in that it closes the discharge opening portion 18 abuts on the discharge valve regulating unit 27.
[0018]
  Therefore, the claims4In the invention according to the description, claims 1 to3In addition to the effects of the described invention, the intake valve 22 and the exhaust valve 23 can be easily regulated.
  Claim5In the described invention, the intake valve 22 extends on the upper surface side in the thickness direction of the flange portion 26, and the discharge valve 23 extends on the lower surface side in the thickness direction of the flange portion 26. It is characterized by being extended.
[0019]
  As a result, the claims5In the described invention, when the diaphragm 11 is pulled in the direction of the anti-substrate 12 by the operation of the prime mover and the diaphragm 11 is elastically deformed, the tensile stress generated inside the diaphragm 11 caused by the elastic deformation is the flange. It is easy to be transmitted to the suction valve extending on the upper surface side in the thickness direction of the portion 26. In addition, the compressive stress generated when the diaphragm 11 is pressed toward the base and the diaphragm 11 is elastically deformed is easily transmitted to the discharge valve 23 extending on the lower surface side in the thickness direction of the flange portion 26.
[0020]
  As a result, the claims5In the described invention, claims 1 to4In addition to the effects of the described invention, the intake valve 22 and the exhaust valve 23 can be easily and smoothly operated without increasing the manufacturing cost. The invention according to claim 7 is characterized in that the suction valve portion 20 and the discharge valve portion 21 are provided at positions substantially perpendicular to each other on the plane of the diaphragm 11.
[0021]
  Therefore, the claims6In the described invention, since the suction valve portion 20 and the discharge valve portion 21 are provided in close proximity to each other, the elastic deformation of the diaphragm 11 is easily transmitted to the suction valve 22 and the discharge valve 23.
  As a result, the claims6In the described invention, claims 1 to5In addition to the effects of the described invention, the suction valve 22 and the discharge valve 23 can reliably follow the elastic deformation of the diaphragm 11, and the suction valve 22 and the discharge valve 23 can be ensured.
[0022]
  Claim7In the described invention, a driving source 30 is attached to the pressing body 13. In this case, various motors can be applied as the drive source 30, but when a small motor is used, the entire pump can be reduced in size and weight, and a diaphragm pump excellent in portability is provided. be able to.
[0023]
  Therefore, the claims7In the described invention, the motor including the drive source 30 can be integrated into a product as an assembly, and it is possible to further reduce the size and improve the portability.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
  FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a diaphragm pump according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of the diaphragm pump according to the present invention and an assembled state. 3 shows an embodiment of a diaphragm type pump according to the present invention, and a side view showing an assembled state. FIG. 4 shows an embodiment of the diaphragm type pump according to the present invention, which is used for the pump. FIG. 5 is a perspective view showing a diaphragm, FIG. 5 is a partial sectional view showing a configuration of a suction valve portion of the pump according to an embodiment of the diaphragm pump according to the present invention, and FIG. 6 is a diaphragm pump according to the present invention. 7 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the discharge valve portion of the pump, and FIG. Fixed transmission position FIG. 8 is a diagram showing a state of a diaphragm driven by a transmission unit and a state in which the diaphragm is not elastically deformed. FIG. 8 shows an embodiment of a diaphragm type pump according to the present invention, and shows a motor as a drive source. FIG. 9 shows the position of the transmission part fixed to the output shaft and the state of the diaphragm driven by the transmission part, and shows the state in which the diaphragm is pulled in the direction opposite to the base by the eccentric and rotating transmission part. 1 shows an embodiment of a diaphragm-type pump according to the invention, showing the position of a transmission unit fixed to the output shaft of a motor that is a drive source, and the state of the diaphragm driven by the transmission unit, and a transmission unit that rotates eccentrically It is a figure which shows the state by which the diaphragm was pressed by the base | substrate direction.
[0025]
  As shown in FIG. 1, the diaphragm pump 10 according to the present embodiment includes a base 12, a diaphragm 11 attached to the base 12, and a pressing body 13 that fixes the diaphragm 11 to the base 12. ing.
  The diaphragm 11 includes a diaphragm main body 19 that can cover the pressure chamber 14 in an airtight state, a suction valve section 20 that is connected to the diaphragm main body 19, and that can open and close the suction port portion 17 and the discharge port portion 18. And a valve portion 21.
[0026]
  The diaphragm 11 is fixed to the base 11 by the pressing body 13 so as to cover the pressure chamber 14 in an airtight state, and the diaphragm main body 19 is driven and continuously pressed toward the base 11. Further, by pulling in the direction of the anti-substrate 11, a pressure capable of transferring the fluid into the pressure chamber 14 is generated, and the suction valve portion 20 and the discharge valve portion 21 are alternately opened and closed to continuously supply the fluid. It is configured to inhale and discharge.
[0027]
  In the present embodiment, the diaphragm 11 is formed by integral molding of hard rubber having a predetermined thickness and is configured to be elastically deformable.
  The material of the diaphragm 11 is preferably a material that can be elastically deformed and has a predetermined rigidity, and can return to its original shape after elastic deformation.
  A suction valve 22 constituting the suction valve portion 20 is disposed in the suction chamber 15, and a discharge valve 23 constituting the discharge valve portion 21 is disposed in the discharge chamber 16, and the diaphragm 11 is driven. The suction valve 22 and the discharge valve 23 are configured so that the suction port portion 17 and the discharge port portion 18 can be alternately opened and closed by the elastic deformation of the diaphragm body 17 at that time.
[0028]
  As shown in FIG. 4, the diaphragm main body 19 includes a disc-shaped flat surface portion 24, a peripheral surface portion 25 that is bent substantially at right angles over the entire periphery of the flat surface portion 24, and an outer periphery of the peripheral surface portion 25. A tongue portion extending outwardly of the flange portion 26 via extension portions 51 and 53, the flange portion 26 extending in the direction of the flange portion 26, and the intake valve portion 20 and the discharge valve portion 21 extending outwardly of the flange portion 26. A suction valve 22 and a discharge valve 23 are provided.
[0029]
  Here, the extended portion 51 of the intake valve 22 is formed longer than the extended portion 53 of the discharge valve 23, and as a result, the intake valve 22 protrudes outward from the flange portion 26 more greatly than the discharge valve 23. It is formed as follows.
  In the present embodiment, a ridge 36 is formed on the periphery of the upper surface portion of the flange portion 26 excluding the suction valve portion 20, and in the suction valve portion 20 and the discharge valve portion 21, A frame portion 37 surrounding the suction valve 22 and the discharge valve 23 is formed so as to be separated from the suction valve 22 and the discharge valve 23 continuously.
[0030]
  The protrusion 36 and the frame portion 37 function as a reinforcing rib when the diaphragm 11 is elastically deformed.
  The intake valve 22 extends on the same plane as the upper surface 38 of the flange portion 26, and the discharge valve 23 extends at the lower end of the flange portion 26 in the thickness direction. In the present embodiment, the intake valve portion 20 and the discharge valve portion 21 are provided at positions substantially perpendicular to each other on the plane in the peripheral surface portion 25 of the diaphragm 11.
[0031]
  A protrusion 29 is provided on the upper surface of the flat portion 24, and a hole 39 is formed in the protrusion 29 along the planar direction of the flat portion 24. As shown in FIGS. 2 and 3, the hole 39 is inserted with a transmission pin 32 that is fixed to the output shaft of a small motor 30 as a drive source attached to the pressing body 13 and rotates eccentrically, and is diaphragmed. 11 is pressed or pulled in the direction of the base 12.
[0032]
  On the other hand, in the present embodiment, the substrate 12 is formed in a substantially square plate shape having a predetermined thickness dimension, and a suction chamber communicating with the pressure chamber 14 having an open upper surface. A chamber 15 and a discharge chamber 16 are provided.
  The pressure chamber 14 includes a planar circular concave portion 40 formed on the upper surface portion of the base 12 and a wall portion 41 erected on the entire periphery of the concave portion 40, and the peripheral surface portion 25 of the diaphragm body 19. Is engaged with the wall portion 41, and the flat portion 24 is disposed so as to cover the concave portion 40. The suction chamber 15 and the discharge chamber 16 are provided so as to be recessed below the pressure chamber 14 below the base body. It has been.
[0033]
  That is, a groove portion 42 is formed adjacent to the outside of the wall portion 41, and the suction chamber 15 is formed so as to be recessed further below the base body 12 than the groove portion 42. The chamber 15 communicates with the air passage 43.
  Similarly, the discharge chamber 16 is formed in a portion substantially perpendicular to the suction chamber 15 on a plane and is recessed further downward from the groove portion 42 than the groove portion 42.
[0034]
  The discharge chamber 16 is provided with a discharge valve restricting portion 27 having a U-shaped protrusion that is the same as the contour shape of the discharge valve 23 on the bottom surface. The pressure chamber 14 communicates with the air passage 52 formed in the air passage 52.
  In addition, the pressing body 13 is formed in a square plate shape having substantially the same dimensions as the base 12, and when the pressing body 13 is mounted on the substrate 12 and the pressing body 13 is mounted in the center portion. In addition, a hole 44 in which the diaphragm main body 19 is arranged is opened.
[0035]
  The hole portion 44 is formed to have a diameter slightly larger than the diameter of the flat portion 24 of the diaphragm 11. When the hole portion 44 is fixed on the base 12 through the diaphragm 11, the hole portion 44 is formed on the flange portion 26 of the diaphragm 11. The peripheral edge of the hole 44 is in pressure contact, and the diaphragm 11 can be fixed to the base 12 in an airtight state.
[0036]
  The suction port 17 and the discharge port 18 are provided on the sides of the hole 44 at the corners in the direction of the center of the hole 44.
  The suction port portion 17 and the discharge port portion 18 are provided at a position located directly above the suction chamber 15 and the discharge chamber 16 provided in the base 12 when the pressing body 13 is fixed on the base 12. It is comprised by the recessed parts 45 and 46 opened to the back surface side of the pressing body 13, and the nozzle parts 47 and 48 which are connected to this recessed part 45 and 46 and protrude on the surface side of the pressing body 13.
[0037]
  As shown in FIG. 5, the recesses 45 and 46 are formed at a portion where the flange portion 26 and the extension portions 51 and 53 are separated from each other from the hole portion 44. As shown in FIG. 5, the suction valve 22 is configured such that its distal end always abuts on a suction valve restricting portion 28 formed by the outer end of the recess 45.
  Further, as described above, the concave portion 46 is disposed immediately above the discharge chamber 16, and the diaphragm discharge valve 23 is always placed on the discharge valve restricting portion 27 formed on the base 12. ing.
[0038]
  A mounting portion 49 of a small motor is formed at the end of the pressing body 13, and the shaft portion 31 of the motor is connected to the hole 44 through the hole 50 through the hole 50 formed in the mounting portion 49. It is configured to protrude upward.
  Hereinafter, the operation of the diaphragm pump 10 according to the present embodiment will be described. First, a method for assembling the diaphragm pump 10 according to the present embodiment will be described.
[0039]
  When assembling the diaphragm pump 10 according to the present embodiment, the pressure chamber 14 of the base 12 is covered with the diaphragm 11. That is, the peripheral surface portion 25 of the diaphragm 11 is matched with the wall portion 41 of the pressure chamber 14, the flange portion 26 is disposed in the groove portion 42, and the suction valve portion 20 is disposed in the suction chamber 15. The U-shaped frame portion 37 is fixed so as to be disposed in the suction chamber 15 and the groove portion 42 of the discharge chamber 16 so that the valve portion 21 is disposed in the discharge chamber 16.
[0040]
  Next, the pressing body 13 is attached to the base 12 via the diaphragm 11 and fixed by appropriate fixing means such as a screw. In this case, as described above, the diaphragm main body 19 is disposed in the hole portion 44, the suction port portion 17 and the discharge hole portion 18 are disposed immediately above the suction chamber 15 and the discharge chamber 16, and the diaphragm 11 The protrusion 29 protrudes over the hole 44.
[0041]
  Then, the small motor 30 is fixed to the pressing body 13 via the mounting portion 49, the transmission pin 32 fixed to the output shaft 31 and eccentrically rotated by the operation of the small motor 30 is engaged with the hole 39 of the protrusion 29. It is completed by combining.
  When the diaphragm pump 10 thus created is used, power is supplied to the small motor 30 to operate it. As a result, the output shaft 31 rotates and starts rotating with the transmission pin 32 being eccentric.
[0042]
  In this case, as shown in FIG. 7, when the transmission pin 32 is in the lateral position in FIG. 7, the diaphragm 11 is not elastically deformed.
  Next, as shown in FIG. 8, when the transmission pin 32 reaches the upper position, the diaphragm 11 is pulled and elastically deformed through the protrusion 29 toward the anti-substrate 12. In this case, as shown in FIGS. 5 and 8, the suction valve portion 20 is opened, the discharge valve portion 21 is closed, and the diaphragm main body 19 expands. As a result, the pressure in the pressure chamber 14 becomes negative, and air flows from the nozzle portion 47 into the pressure chamber 14 via the suction valve portion 20.
[0043]
  That is, as shown in FIG. 5, when the diaphragm 11 is pulled toward the anti-substrate 12 and is elastically deformed, the suction valve 22 and the peripheral portion 54 of the hole 44 of the pressing body 13 are caused by the stress in the diaphragm 11. The tip of the intake valve 22 is separated from the intake valve restricting portion 28. As a result, the recess 45 and the suction chamber 15 communicate with each other, and an air inflow path from the nozzle portion 47 to the suction chamber 15 through the recess 45 is formed. As a result, external air flows from the nozzle portion 47, passes through the recess 45 and the suction chamber 15, passes through the air passage 43, and flows into the pressure chamber 14.
[0044]
  As shown in FIG. 9, when the transmission pin 32 reaches the lower position, the diaphragm 11 is pressed toward the base 12 through the protrusion 29 and elastically deforms. In this case, as shown in FIGS. 6 and 9, the suction valve portion 20 is closed and the discharge valve portion 21 is opened, and the diaphragm body 19 contracts. As a result, the pressure in the pressure chamber 14 becomes high, and the air in the pressure chamber 14 flows out from the nozzle portion 48 through the discharge valve portion 23 to the outside.
[0045]
  That is, as shown in FIG. 6, when the diaphragm 11 is pushed toward the base 12 and is elastically deformed, the discharge valve 23 is pressed against the peripheral edge 54 of the hole 44 of the pressing body 13 by the stress in the diaphragm 11. The suction valve 23 is bent away from the discharge valve restricting portion 27 so as to rotate upward around the contact portion. As a result, the recess 46 and the suction chamber 16 communicate with each other, and an air outflow path from the nozzle portion 48 to the suction chamber 16 through the recess 46 is formed. As a result, the air in the pressure chamber 44 flows out of the nozzle portion 48 through the air passage 43, the suction chamber 16 and the recess 46.
[0046]
  Accordingly, when the small motor 30 is continuously rotated, this operation is repeated, and as a result, air is continuously sucked.
  In this embodiment, the operation of the single diaphragm pump 10 has been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and a plurality of diaphragm pumps according to this embodiment are connected and used. You can also.
[0047]
  That is, in this case, the nozzle portion 48 that forms the discharge port portion 18 of a certain diaphragm type pump 10 and the suction port portion 17 of another diaphragm type pump 10 are connected by a hose, and the suction of a certain diaphragm type pump 10 is performed. The air sucked from the hole portion 17 is transferred to the other diaphragm pump 10 and discharged from the discharge port portion 18 of the other diaphragm pump 10.
[0048]
  In this case, a motor with a large torque is required, unlike the case of using a single unit. However, since the volume of the diaphragm 11 is doubled, a suction pressure twice that of a single unit is generated. It became possible to make it.
  Note that the specific configurations of the base body, the pressing body, and the diaphragm are not limited to the above-described embodiment, and any configuration may be used as long as the fluid can be sucked and discharged to transfer the fluid.
[0049]
【Example】
  The diaphragm type pump 10 according to the present invention is designed with a capacity of the diaphragm 11 of 0.4 cc at the minimum and 1.5 cc at the maximum, and is an improved version of DA023MA manufactured by Matoba Electric as a small motor 30 (Mo.No.s71006). As a result, a vacuum pressure of 24 cmHg was obtained. Using this diaphragm type pump, the bottom of a 1.5 liter PET bottle is cut out and placed in the water. A hose is attached to the mouth and the diaphragm type pump sucks the water. I was able to pull it up in 6 seconds.
[0050]
  When two diaphragm type pumps were connected and used, a vacuum pressure of 47 to 48 cmHg was obtained.
  Further, when a filter was mounted in the discharge hole portion 18, the vacuum pressure performance could be improved as described below.
  That is, when this filter was made of a urethane sponge and had a rough eye and a high air permeability, a vacuum pressure of 240 mmHg could be maintained for 75 minutes. In addition, when a slightly finer eye and slightly lower breathability were used, a vacuum pressure of 285 mmHg could be maintained for 140 minutes.
[0051]
  By providing the filter, the pressure contact between the discharge valve 23 and the discharge restricting portion 27 can be increased, and the suction pressure in the diaphragm 11 is increased by adjusting the amount of air discharged from the discharge port portion 18. Since the negative pressure also increases, it seems that the high negative pressure in the pressure chamber 14 could be maintained.
  On the other hand, when using a very fine eye and a very low air permeability, a vacuum pressure of 150 mmHg could be maintained only for 1 minute.
[0052]
【The invention's effect】
  In the first aspect of the present invention, the suction valve portion and the discharge valve portion are formed integrally with the diaphragm, so that the configuration of the entire pump can be reduced. As a result, there is provided a diaphragm type pump that is miniaturized and lightweight and has excellent portability.
[0053]
  In addition,Claim1In the described invention, DaSince the suction valve and the discharge valve are operated by elastic deformation of the diaphragm, it is possible to provide a diaphragm type pump that can reliably operate the suction valve and the discharge valve without complicating the operation mechanism.
  Claim2In the described invention, since the diaphragm main body, the suction valve, and the discharge valve are integrally formed, the diaphragm can be manufactured integrally by molding at the manufacturing stage.
[0054]
  Therefore, the claims2In the described invention, the claims1In addition to the effects of the described invention, it is possible to provide a diaphragm pump that can reduce the number of parts of the entire pump, can be easily manufactured, and can reduce the manufacturing cost.
  Claims2In the described invention, since the closed state by the discharge valve and the intake valve can be easily formed by the discharge valve restriction portion and the intake valve restriction portion that can restrict the movement of the discharge valve and the intake valve, the manufacturing cost is reduced. It is possible to provide a diaphragm pump that can reduce the above.
[0055]
  Claim3In the described invention, the claim 1Or 2In addition to the effects of the described invention, the diaphragm is driven by the transmission portion that is eccentrically fixed to the output shaft of the prime mover, so that the configuration of the diaphragm drive mechanism can be simplified.
  As a result, the number of parts of the entire pump can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
[0056]
  Claim4In the invention according to the description, claims 1 to3In addition to the effects of the described invention, the intake valve and the exhaust valve can be easily regulated.
  Claim5In the described invention, claims 1 to4In addition to the effects of the described invention, the intake valve and the exhaust valve can be operated easily and smoothly without increasing the manufacturing cost.
[0057]
  Claim6In the described invention, claims 1 to5In addition to the effects of the described invention, the intake valve and the exhaust valve can reliably follow the elastic deformation of the diaphragm, and the intake valve and the exhaust valve can be ensured.
  Claim7In the described invention, a motor including a drive source can be integrated into a product as an assembly, and it is possible to further reduce the size and weight and improve portability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a diaphragm pump according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of a diaphragm pump according to the present invention and showing an assembled state.
FIG. 3 is a side view showing an assembled state of a diaphragm type pump according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a diaphragm used in the pump according to an embodiment of the diaphragm pump according to the present invention.
FIG. 5 is a partial sectional view showing a configuration of a suction valve portion of the pump according to an embodiment of the diaphragm pump according to the present invention.
FIG. 6 is a partial sectional view showing a configuration of a discharge valve portion of the pump according to an embodiment of the diaphragm pump according to the present invention.
FIG. 7 shows an embodiment of a diaphragm pump according to the present invention, showing the position of a transmission unit fixed to the output shaft of a motor that is a drive source, and the state of the diaphragm driven by the transmission unit; It is a figure which shows the state which is not elastically deformed.
FIG. 8 shows an embodiment of a diaphragm pump according to the present invention, showing the position of the transmission unit fixed to the output shaft of the motor that is the drive source, and the state of the diaphragm driven by the transmission unit; It is a figure which shows the state by which the diaphragm was pulled in the anti-substrate direction by the transmission part which rotates centeringly.
FIG. 9 shows an embodiment of a diaphragm pump according to the present invention, showing the position of the transmission unit fixed to the output shaft of the motor that is the drive source, and the state of the diaphragm driven by the transmission unit; It is a figure which shows the state by which the diaphragm was pressed to the base | substrate direction by the transmission part which rotates centeringly.
[Explanation of symbols]
10 Diaphragm type pump 11 Diaphragm
12 Substrate 13 Presser
14 Pressure chamber 15 Suction chamber
16 Discharge chamber 17 Suction port
18 Discharge port 19 Diaphragm body
20 Suction valve 21 Discharge valve
22 Suction valve 23 Discharge valve
24 Plane part 25 Peripheral part
26 Flange 27 Discharge Valve Restriction
28 Suction valve regulating part 29 Projection
30 Motor (motor) 31 Output shaft
32 Transmission part (Transmission pin) 33 Concave part
34 Wall 35 Bottom
36 ridge 37 frame part
38 Upper surface 39 Hole
40 recess 41 wall
42 Groove 43 Air passage
44 hole 45 recess
46 Recess 47 Nozzle
48 Nozzle part 49 Mounting part
50 hole 51 extension
52 Air passage 53 Extension part
54 Perimeter

Claims

A diaphragm type pump that sucks and discharges fluid by driving a diaphragm, and includes a base, a diaphragm attached to the base, and a pressing body that fixes the diaphragm to the base. Is provided with a pressure chamber having an open upper surface, a suction chamber and a discharge chamber communicating with the pressure chamber, and the holding body includes a suction port portion that communicates with the suction chamber and sucks fluid, and the discharge chamber. A discharge port portion that communicates with the chamber and discharges the fluid, and the diaphragm includes a diaphragm main body that can cover the pressure chamber in an airtight state; the diaphragm main body is connected to the diaphragm main body; and the suction port portion and the discharge port portion. A suction valve portion and a discharge valve portion that can be opened and closed, and the diaphragm body is driven and continuously pressed and pulled in the direction toward the base and in the direction opposite to the base. Fluid with creating a pressure that may be transported, is opened and closed alternately the inlet valve portion and the discharge valve unit, as well as suction and continuously discharged fluid to,
The diaphragm is made of a material that can be elastically deformed. The suction valve that constitutes the suction valve portion is disposed in the suction chamber, and the discharge valve that constitutes the discharge valve portion is disposed in the discharge chamber. A diaphragm type pump characterized in that the suction valve and the exhaust valve can be alternately opened and closed by the elastic deformation of the diaphragm body when driven .

The diaphragm main body includes a disk-shaped flat surface portion, a peripheral surface portion that is bent substantially at right angles over the entire periphery of the flat surface portion, and a flange portion that extends outward from the entire area of the peripheral surface portion. The suction valve portion and the discharge valve portion have a suction valve and a discharge valve composed of tongue pieces connected to the outside of the flange portion, the diaphragm is driven, and the flat portion is moved to the non-base side. When pulled, the suction valve is opened and the discharge valve is held closed by the discharge valve restricting portion. On the other hand, when the flat portion is pressed toward the base, the suction valve is claim 1 Symbol placement of diaphragm pumps the discharge valve is held in the closed condition characterized in that an open state by the suction valve regulating section.

A protrusion is provided on the upper surface of the flat portion of the diaphragm body, and the diaphragm is eccentrically provided on the output shaft of the prime mover attached to the presser body and is driven by a transmission portion that engages with the protrusion and is directed toward the base. claim 1 or 2 diaphragm pump according to, characterized in that it is pressed or pulled in.

The pressure chamber includes a planar circular concave portion formed on the upper surface portion of the base and a wall portion erected on the entire periphery of the concave portion, and the peripheral surface portion of the diaphragm body is engaged with the wall portion. In addition, the flat portion is disposed so as to cover the concave portion, and the suction chamber and the discharge chamber are provided so as to be recessed inward of the base from the pressure chamber, and the suction valve regulating portion is disposed above the suction chamber. The discharge valve restricting portion protrudes from the bottom surface of the discharge chamber. When the discharge valve is in the open state, the intake valve has a top surface in the suction chamber. When the suction port portion is closed in contact with the suction valve restricting portion and the suction valve is in an open state, the discharge valve is brought into contact with the discharge valve restricting portion in the discharge chamber. claims 1 to 3, wherein the diaphragm, characterized in that closes the part Pump.

The suction valve is extended to the upper surface side in the thickness direction of the flange portion, and the discharge valve is extended to the lower surface side in the thickness direction of the flange portion. The diaphragm type pump according to 1 to 4 .

The diaphragm pump according to any one of claims 1 to 5, wherein the suction valve portion and the discharge valve portion are provided at positions substantially perpendicular to each other on a plane of the diaphragm.

The diaphragm pump according to any one of claims 1 to 6 , wherein a driving source is attached to the pressing body.