JPH0618075Y2 - 簡易型ダイヤフラムポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電動モータに連動する偏心カムの回転により
ダイヤフラムに往復動変位を行わせてポンプ作用をなす
形式の主として化学薬液を定量圧送するダイヤフラムポ
ンプに係り、特に偏心カムからダイヤフラムに至る伝動
手段の改良に関する。

〔従来の技術〕

一般に、この種のダイヤフラムポンプは、第２図に示す
ように、ポンプ部ケーシング２２に吸込チェック弁３
８，吐出チェック弁３６ならびにダイヤフラム１４が装
着されるポンプ部１０と、偏心カム１６が内蔵される駆
動部１２とからなり、それらの構成は、ダイヤフラム１
４にバックアッププレート１８が面対接されてこれがコ
ネクティングロッド２０で締着され、このコネクティン
グロッド２０は駆動部ケーシング２６に穿設されたガイ
ド２４に摺動自在に嵌挿されて駆動部ケーシング２６内
に突設され、更にその端部に取付けられた押接部材２８
と駆動部ケーシング２６との間に圧縮スプリング３０が
弾装されているため、前記押接部材２８は、駆動モータ
（図示せず）の駆動軸３２を中心として偏心回動される
偏心カム１６の外周面に常時押圧状態で対接されるよう
に構成されている。

このような構成において、偏心カム１６が回動される
と、図示の状態では、コネクティングロッド２０は押接
部材２８を介して偏心カム１６の下死点に対接している
ので、コネクティングロッド２０が左方向へ移動する結
果、ダイヤフラム１４の変位によってポンプ室３４内の
液体が加圧されて吐出チェック弁３６から吐出され、更
に偏心カム１６の回動が進行してこの偏心カム１６と押
接部材２８との対接点が上死点を通過すると、コネクテ
ィングロッド２０は圧縮スプリング３０の弾力によって
後退する偏心カム１６の外周面に追随するように右方向
へ移動する結果、ダイヤフラム１４の変位によって液体
が吸込チェック弁３８からポンプ室３４内に吸込まれ
る。このような一連のポンプ作用が継続して行なわれ
る。なお、図示の状態は、前述したように押接部材２８
が偏心カム１６の下死点に対接し、コネクティングロッ
ド２０が最大ストロークに設定された状態を示したもの
であるが、ストローク長調節ねじ６０を回動前進させて
押接部材２８を押接し、これを左方向へ移動させて偏心
カム１６から離間させれば、その離間した距離の分だけ
ストローク長は無段階的に縮小されるので、ポンプ吐出
量も最大からゼロまで無段階的に調節される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

以上述べたように、従来のこの種のダイヤフラムポンプ
によれば、取扱い液の吐出量を最大からゼロまで無段階
的に調節してこれを圧送することができるものの、駆動
機構にコネクティングロッド２０ならびに圧縮スプリン
グ３０を使用するため、本来次のような難点を有するも
のであった。

すなわち、コネクティングロッド２０を安定的に往復動
させるためには、そのコネクティングロッド２０を嵌挿
案内すべきガイド２４とそれの給油機構とが必要で、こ
れがこのダイヤフラムポンプの構造を複雑にして、部品
点数や組立て工数などの増加ばかりでなく、機体の大形
化傾向や保守点検費増や故障率増などの原因になり、ま
た、圧縮スプリング３０の組付けには強い腕力を要する
ので組付け難く、しかもコイル軸方向寸法が小さな条件
下ではスプリング常数（ｋｇｆ／mm）が大きくなり勝ち
で、結果的には所要動力が増大する。更に、弾力の大き
さの調節機構を設けることが、原価増大や複雑化などの
理由から困難であるので、このダイヤフラムポンプの所
定性能上から必要とされる最大の弾力の大きさに固定的
に設定しておくのが普通で、その弾力の大きさが必要の
有無にかかわらず、ポンプ運転中における電動モータの
負荷となり、電力が無駄に消費されることになる。前述
した事柄はすべてコストアップに繋がる要因となるもの
である。

そこで、本考案の目的は、構造が簡単で組立て易い上、
小形，安価になるように構成することができ、故障率が
低く、しかも動力費を節減できるようなダイヤフラムポ
ンプを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

先の目的を達成するために、本考案に係る簡易型ダイヤ
フラムポンプは、ポンプ部ケーシングに吸込チェック弁
と吐出チェック弁とを配設するポンプ部と偏心カムを内
蔵する駆動部と前記両部の間に挾着されてポンプ部ケー
シング内にポンプ室を画定するダイヤフラムとからな
り、このダイヤフラムのバックアッププレートにおける
中心部位に前記偏心カムの外周面に押接する押接突起を
設け、さらに前記バックアッププレートと前記駆動部の
ケーシング閉塞端との間に引張りスプリングを張設する
とともにこの引張りスプリングにはその張力を調節する
手段を付設して前記押接突起を前記偏心カムの外周面に
直接押接するよう構成し、かつ前記バックアッププレー
トにはダイヤフラムの変位を調節する手段を付設してな
ることを特徴とする。

〔作用〕

コネクティングロッドが省略され、ダイヤフラムはバッ
クアッププレートを介して偏心カムに押接されるように
なるので、構造が簡単化されて組立ても容易になり、そ
の結果、故障率も低下し、しかも小形，安価に構成され
る。加えて、引張りスプリングは座屈現象に由来する諸
制限を受けることがないので、従来の圧縮型のものと比
較してスプリング常数（ｋｇｆ／mm）を小さく設定して
柔らかいものにすることが容易で、したがって、往（吐
出）ストローク時におけるスプリング張力の増加が小さ
く押えられ、駆動動力を低減することができる。

なお、バックアッププレートの中心部位に押接突起を設
けると、この押接突起と偏心カムとの押接が好適に行な
われ、バックアッププレートに一体的に結合したダイヤ
フラムの往復動変位がスムーズに行なわれる。また、引
張りスプリングの張力の大きさを、正常なポンプ作用を
継続するために正味必要とされる大きさに任意に調節設
定できるので動力費を節減できる。更に、バックアップ
プレートにダイヤフラムの変位ストローク長を調節する
手段を設けるので、ポンプ吐出量を最大からゼロまで無
段階的に調節することができる。

〔実施例〕

次に、本考案に係る簡易型ダイヤフラムポンプの一実施
例を添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。な
お、説明の便宜上、第２図に示す従来の構造と同一構成
部分については同一参照符号を付しその詳細な説明を省
略する。

第１図において、本考案に係る簡易型ダイヤフラムポン
プ１００は、ポンプ部ケーシング２２に吸込チェック弁
３８と吐出チェック弁３６とを配設するポンプ部１０と
偏心カム１６を内蔵する駆動部１２とこれら両部１０，
１２の間に挾着されてポンプ部ケーシング２２内にポン
プ室３４を画定するダイヤフラム１４とからなる。

押接突起５０は、一端がねじであり、他端が欠球状体で
ある。ダイヤフラム１４にはその接液側裏面にバックア
ッププレート１８が前記押接突起５０で一体的に締着さ
れて、その中心部位に押接突起５０の欠球状体が突出
し、さらに前記バックアッププレート１８における直径
上の対称の位置にスプリング支持部材５２，５２′が取
着される。更に、支持部材５２，５２′が相対する駆動
部ケーシング２６における閉塞端２７のそれぞれの部位
に張力調節ねじ５６，５６′が進退可能に螺着され、こ
の張力調節ねじ５６，５６′のそれぞれにスプリング支
持部材５４，５４′が回動自在に嵌挿されて係止され、
これら対をなすスプリング支持部材５２，５２′、５
４，５４′の間には引張りスプリング５８，５８′が張
設される。これにより、前記バックアッププレート１８
上の押接突起５０が、電動モータ（図示せず）に連動す
る駆動軸３２を中心として偏心回動される偏心カム１６
の外周面に常時押圧状態で直接対接されるよう構成され
る。

また、閉塞端２７の所定の位置には、摘み４０を取着し
たストローク長調節ねじ６０が進退可能に螺通され、こ
のストローク長調節ねじ６０の先端はバックアッププレ
ート１８に離接自在に対接させる。また、ポンプ部ケー
シング２２の上，下端には吐出チェック弁３６ならびに
吸込チェック弁３８が配設され、それぞれ導通路を介し
てポンプ室３４に導通される。

このような構成において、偏心カム１６が回動される
と、図示の状態では、押接突起５０は偏心カム１６の下
死点に対接しているので、押接突起５０は左方向へ移動
する結果、ダイヤフラム１４の変位によってポンプ室３
４内の液体が加圧されて吐出チェック弁３６から吐出さ
れ、更に、偏心カム１６の回動が進行してこの偏心カム
１６と押接突起５０との対接点が上死点を通過すると、
引張りスプリング５８，５８′によって右方向へ付勢さ
れているバックアッププレート１８と共に、押接突起５
０が後退する偏心カム１６の外周面に追随するように右
方向へ移動する結果、ダイヤフラム１４の変位によって
液体が吸込チェック弁３８からポンプ室３４内に吸込ま
れる。このような一連のポンプ作用が継続して行なわれ
る。ここで特筆すべきことは、押接突起５０における偏
心カム１６との対接側は欠球状体であるので、偏心カム
１６の回転角度によって、偏心カム１６と押接突起５０
との対接点がこの押接突起５０の中心から外れるが、そ
の外れが小さくて、バックアッププレート１８を傾ける
方向へ作用する歪力が小さい上、従来のガイド２４とコ
ネクティングロッド２０とによる剛性体的案内手段と異
なって、その歪力が引張りスプリング５８，５８′に弾
性的に吸収されて各部に無理がなく、また引張りスプリ
ング５８，５８′は、従来の場合の圧縮スプリングと異
なってスプリング常数を小さく設定できるので、往（吐
出）ストローク時におけるスプリング張力の増加が小さ
くて所要動力が少なくて済み、更に引張りスプリング５
８，５８′の張力の大きさを、ダイヤフラムポンプ１０
０と吸込むべき液体の液面との水頭差や液体の粘度など
に対応して、正常なポンプ作用を継続するために正味必
要とされる大きさに任意に調節設定できるので、効果的
に動力費の節減ができることなどである。

なお、図示の状態は、前述から明らかなように、ダイヤ
フラム１４が最大ストロークをなすごとく設定された状
態で、ここでストローク長調節ねじ６０を回動前進させ
てバックアッププレート１８を左方向へ移動設定させれ
ば、ダイヤフラム１４のストローク長は無段階的に縮小
されるので、ポンプ吐出量も最大からゼロまで無段階的
に調節される。

以上説明したように、本考案によれば、従来常套的に用
いられていたコネクティングロッドが省略されて、ダイ
ヤフラムへ伝達される駆動動力が押接突起を介してスム
ーズになされ、加えて、スプリングを従来の圧縮型のも
のに代えてスプリング常数の小さい引張り型のものを用
いることができ、しかも前記引張りスプリングの張力を
最適に設定することができるので、構造が簡単化されて
組立てが容易になり、その結果、故障率も低減し、且つ
小形，安価に構成できると共に、電動モータの出力も小
さく設定でき、また動力費の効果的な節減ができる。

以上、本考案を好適な実施例について説明したが、本考
案はその精神を逸脱することなく多くの設計変更が可能
であることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案に係る簡易型ダイヤフラム
ポンプは、ダイヤフラムと一体的なバックアッププレー
トを偏心カムで直接押接するようにして、従来のこの種
ポンプにおいて常套的に用いられていたコネクティング
ロッドを省略すると共に、スプリングにはスプリング常
数を小さく設定することが容易な引張り型スプリングを
用いるように構成するので、構造が簡単化されて組立て
も容易になり、その結果、故障率も低下し、しかも小
形，安価に構成でき、また電動モータの出力も小さく設
定することができる。

なお、この場合、バックアッププレートの中心部位に押
接突起を設けることによって、バックアッププレートと
一体的なダイヤフラムの往復動変位がスムーズに行なわ
れ、また、引張りスプリングに張力の調節手段を設ける
ことによって、前記引張りスプリングの張力の大きさを
最適な大きさに任意に設定できるので、動力費の効果的
な節減ができ、更にダイヤフラムのストローク長を調節
する手段を設けることによって、ポンプ吐出量を最大か
らゼロまで無段階的に調節することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る簡易型ダイヤフラムポンプの一実
施例を示す断面図、第２図は従来のダイヤフラムポンプ
を示す断面図である。 10…ポンプ部、12…駆動部 14…ダイヤフラム、16…偏心カム 18…バックアッププレート 22…ポンプ部ケーシング 26…駆動部ケーシング、27…閉塞端 32…駆動軸、34…ポンプ室 36…吐出チェック弁、38…吸込チェック弁 40…摘み、50…押接突起 52,52′，54,54′…スプリング支持部材 56,56′…張力調節ねじ 58,58′…引張りスプリング 60…ストローク長調節ねじ 100…簡易型ダイヤフラムポンプ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ部ケーシングに吸込チェック弁と吐
   出チェック弁とを配設するポンプ部と偏心カムを内蔵す
   る駆動部と前記両部の間に挾着されてポンプ部ケーシン
   グ内にポンプ室を画定するダイヤフラムとからなり、こ
   のダイヤフラムのバックアッププレートにおける中心部
   位に前記偏心カムの外周面に押接する押接突起を設け、
   さらに前記バックアッププレートと前記駆動部のケーシ
   ング閉塞端との間に引張りスプリングを張設するととも
   にこの引張りスプリングにはその張力を調節する手段を
   付設して前記押接突起を前記偏心カムの外周面に直接押
   接するよう構成し、かつ前記バックアッププレートには
   ダイヤフラムの変位を調節する手段を付設してなる簡易
   型ダイヤフラムポンプ。