JPH09228953A - 小型ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１ケースと第２ケースの案内溝が正確に重
なり合わないときでも作動ロッドの案内部の摺動が阻害
されないようにし、モータの負荷が常に小さく、電流、
流量等のポンプの特性が低下しないようにする。 【解決手段】 ケース６は第１ケース６１と第２ケース
６２とに分離すると共に第１及び第２のケース６１，６
２に第１及び第２の案内溝を形成する。作動ロッド５の
案内部５ｃには第１の案内溝と摺動する第１案内板部と
第２の案内溝と摺動する第２案内板部を設ける。第１及
び第２の案内溝の溝幅を同じにすると共に案内部５ｃの
第１案内板部と第２案内板部のうちどちらか一方の板厚
を第１、第２の案内溝の溝幅より少し小さくし、他方の
板厚は一方の板厚より小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型エアポンプ装
置に関するものであり、特に血圧計等の各種エア機器の
加圧に用いられる小型エアポンプ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の小型ポンプ装置としては本
出願人が先に出願した特願平６−３０６９３２号に開示
されるものがあり、図１１、図１２に示すように構成さ
れている。図１１、図１２において、１はモータ、２は
モータ１の出力軸、３は出力軸２に対して溶接等により
偏心して取り付けられた丸棒状の駆動軸である。

【０００３】４はモータ１を取り付けるための蓋状のモ
ータ取付台で、中心部近傍にはモータ１の取付ねじ２０
を通すための貫通孔４ｂが、また外周角部にはモータ取
付台４を後述する他の部材とねじ止めするための取付穴
４ｃが夫々設けられている。またモータ取付台４の下面
端部には外部の空気を本ポンプ装置内に導入するための
吸入溝４ａが設けられており、本吸入溝４ａはポンプ組
み立て状態においてケース６と嵌合されて吸入口を形成
するようになっている。

【０００４】５は略棒状の作動ロッドで、一端には駆動
軸３を遊嵌して結合するための結合穴５ａが、他端には
後述するダイアフラム部７ａを作動ロッド５を取り付け
るための取付孔５ｂが設けられている。結合穴５ａは、
ダイアフラム部７ａの変位可能面と平行な方向に長い長
円形状であり、結合穴５ａの長さは、モータ１の出力軸
２に対して偏心して取り付けられた駆動軸３の最大振幅
と同一か少し小さく、その両端部の内周の曲率（内径）
は駆動軸３の外面の曲率より大となるように形成されて
いる。また、前記作動ロッド５の結合穴５ａ内には、潤
滑剤が塗布されている。また、作動ロッド５には一体に
形成される板状の案内部５ｃが設けられており、この案
内部５ｃがケース６の案内溝６ｄに摺動自在に挿入して
ある。挿入溝６ｄはポンプ動作状態においても作動ロッ
ド５を摺動自在に支持しながら、作動ロッド５の往復連
動方向と直交する方向にずれないように支持している。

【０００５】６は一面が開口した直方箱状のケースで、
外角部には取付孔６ｃが設けられており、開口面はモー
タ取付台４と嵌合され、ケース６の底面には後述するダ
イアフラム体７及び基台８をケース６内に挿入保持する
ための挿入孔６ａを有すると共にケース６内に導入され
た空気を後述する吸入弁７ｅに導くための通気口６ｂを
有する。またケース６の上端面から底にかけて上述した
作動ロッド５の案内部５ｃを摺動自在に支持するための
案内溝６ｄが設けられており、本案内溝６ｄはポンプ動
作状態においても上述した作動ロッド５の案内部５ｃを
摺動自在に支持しながら、往復運動する方向と直交する
方向にはずれないように支持している。

【０００６】７はゴム等の弾性体で形成されたダイアフ
ラム体であり、２つの隅部にねじを通すための穴２１を
有する。該ダイアフラム体７の上には斜面を有して略方
形斜柱状になったダイアフラム部７ａが形成されてい
る。このダイアフラム部７ａはダイアフラム体７の平面
に対して３次元的に延伸して立体的且つ一体に形成さ
れ、ダイアフラム部７ａの斜面が出力軸２の軸芯側に向
くように形成されている。ダイアフラム部７ａの頂部に
は全周に亙って蛇腹の役目をする半円部７ｂが設けられ
ている。さらにダイアフラム部７ａにはダイアフラム部
７ａ内の容積を可変してポンプ作用を行うための駆動部
７ｃが設けられている。この駆動部７ｃは剛性を高める
ために厚肉に形成され、厚肉の駆動部７ｃはダイアフラ
ム部７ａの底部から頭部に亙って概ね立面高さと等しく
なるように形成されている。また駆動部７ｃの先端には
細い頸部を介して形成された頭部７ｄが設けられ、作動
ロッド５の取付孔５ｂに駆動部７ｃの先端を貫通して作
動ロッド５の表面に突出するように取着され、これによ
り駆動部７ｃは作動ロッド５に係合保持されている。７
ｅはダイアフラム体７上に一体的に形成された舌状の吸
入弁である。

【０００７】８は３隅に取付穴２２を有する長方形板状
の基台で、ダイアフラム部７ａの内部空間と基台８とで
囲まれた容積で空気室９が形成されている。空気室９は
駆動部７ｃを基準としてモータ１の径方向の外側の空気
室９ａと内側の空気室９ｂからなり、ダイアフラム部７
ａが斜面を有するように形成されているため、空気室９
ａの容積の方が空気室９ｂの容積より大きくなってい
る。基台８がダイアフラム体７に圧接する側には、ダイ
アフラム部７ａの立体面とほぼ相似形状の略方形状の立
壁１０が設けられている。立壁１０の高さは、基台８の
短軸方向に平行で、中心から近辺側の立壁１０ａは遠辺
がわの立壁１０ｂよりも低く構成され、基台８の長軸方
向に平行な他の２辺の立壁１０ｃは前記２つの立壁１０
ａ，１０ｂをつないだ斜面壁となっている。また立壁１
０内の基台８面上には後述する排気弁１１を取り付ける
ための弁取付穴８ａが設けられており、さらに弁取付穴
８ａの周辺には複数個の排気孔８ｂが穿孔され、さらに
吸入弁７ｅを通過した空気を空気室９に導くための溝状
の吸入路８ｃが設けられている。

【０００８】ダイアフラム体７の組み立て状態におい
て、ダイアフラム体７の斜面を有して略方形斜柱状に形
成されたダイアフラム部７ａの内周立面は、４辺のうち
３辺が基台８の立壁１０ｂ，１０ｃに密着するように構
成されているため、駆動部７ｃが運動したときにダイア
フラム部７ａの内側への移動及び変形が阻止されるよう
になっている。またダイアフラム部７ａの外周立面のう
ち、上記と同じ３辺はケース６の挿入穴６ａ内周面と密
着されるように構成されているので、駆動部７ｃが運動
したときこのダイアフラム面が外側へ変位して拡張され
ることが規制されるようになっている。このためダイア
フラム部７ａが作動ロッド５により駆動されたとき、ダ
イアフラム部７ａの立面のうち、斜面を有する駆動部７
ｃがわの面のみ唯一振動可能であって、他の面はケース
体６と基台８とで挟まれて、振動せずに固定されている
ものである。

【０００９】１１はゴム等の弾性体で構成された傘型の
排気弁で、基台８のダイアフラム体７と接する側と反対
側に取着されている。１２は外縁の３隅に取付穴２３を
有した蓋体で、中央部に排気口１２ａが設けられてい
る。１３はモータ取付台４、ケース体６、ダイアフラム
体７、基台８及び蓋体１２を貫通して一体に固着するた
めの取付ねじである。

【００１０】次に上記のように構成せる小型ポンプ装置
の動作を説明する。モータ１に通電されて出力軸２が回
転すると、駆動軸３も回転し、これにより作動ロッド５
が出力軸２と直交する垂直面内で円運動を始めようとす
るが、作動ロッド５と駆動軸３とを結合するための結合
穴５ａはダイアフラム部７ａの変位可能面と平行な方向
に長円状であり、また作動ロッド５の案内部５ｃはケー
ス６の案内溝６ｄに保持されているために、作動ロッド
５はダイアフラム７ａの変位可能面と垂直方向の直線運
動をし、ダイアフラム部７ａの駆動部７ｃは作動ロッド
５と同じ直線運動を行う。図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）に
作動ロッド５が往復運動するときのストロークＳを示
す。このときモータ１の出力軸２から見て作動ロッド５
の先端との距離が拡大する工程（駆動軸３の回転の半
周）、つまり、作動ロッド５の先端が出力軸２に対して
モータ１の径方向の外側に遠ざけられるように運動する
ときは、駆動部７ｃも同様に径方向の外側に変位せら
れ、空気室９の容積は、ダイアフラム部７ａの斜面を有
する面のみ変位可能に構成されているため、空気室９ａ
は圧縮されて容積が減少し、一方、空気室９ｂは膨張さ
せられて容積が増大するが、空気室９ａの容積の方が空
気室９ｂの容積より大きい故、全体として空気室９の容
積は減少するものである。次に作動ロッド５の先端とモ
ータ１の出力軸２との距離が減少する工程（駆動軸３の
回転の残りの半周）、つまり、作動ロッド５が出力軸２
に対してモータ１の径方向の内側に近づくように運動す
るときは、駆動部７ｃも同様に径方向の内側に変位せら
れ、全体として空気室９の容積は増大するものである。

【００１１】空気室９の容積が減少する工程にあって
は、空気室９は増圧されて吸入片７ｅはケース６に圧接
されて閉じ、反対に排気弁１１は開いて排気口１２ａか
ら空気が吐出される。このとき、ダイアフラム体７の変
位可能面がモータ１方向に膨らむことにより、作動ロッ
ド５がモータ１方向に押し上げられるが、作動ロッド５
の結合穴５ａ内の底面摺動部を駆動軸３の先端が押さえ
ることによって、空気室９ａの膨張を防いでいる。次に
空気室９の容積が増大する工程では、空気室９は減圧さ
れて吸入弁７ｅは開いて、吸入口４ａからケース体６内
に入っていた空気は、通気口６ｂ、吸入路８ｃを通って
空気室９に流入して吸気動作が行われ、反対に排気弁１
１は閉じられる。

【００１２】また図１４、図１５は上述の小型ポンプ装
置と基本的に同じ構造であるが、上記のものの組み立て
性を向上するために改良を加えたものである。この場
合、ケース６がダイアフラム体７の底面を押さえる第１
ケース６１とダイアフラム体７の立面部を押さえる第２
ケース６２との２つのパーツに分かれている。６ａ１，
６ａ２は挿入孔、６ｃ１，６ｃ２は取付孔、６ｄ１，６
ｄ２は案内溝である。その他の構造は図１１、図１２に
示すものと同じ構造であるために説明は省略する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記改良型
のように構成せる（図１４、図１５）小型ポンプ装置に
あっては、ケース６とモータ取付台４とを組み合わせた
とき、第１ケース６１の案内溝６ｄ１と第２ケース６２
の案内溝６ｄ２とが正確に重なりあわないことがある。
このような状態になると、作動ロッド５の案内部５ｃが
摺動する際に両者の溝に挟まれて摺動が阻害され、モー
タ１の負荷が常に大きく、電流上昇、回転数減少から流
量の低下が起こり、ポンプの特性が著しく落ちるという
問題を有していた。

【００１４】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、第１ケースと第２ケースの案内溝が正確に重
なり合わないときでも作動ロッドの案内部の摺動が阻害
されないようにし、モータの負荷が常に小さく、電流、
流量等のポンプの特性が低下しないようにすることを課
題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明小型ポンプ装置は次のような特徴を有してい
る。本発明の第１の特徴は、モータ１の出力軸２に対し
て偏心して取り付けられた駆動軸３と、前記駆動軸３の
回転によって往復運動する作動ロッド５と、出力軸２の
軸方向に対して垂直に形成されたダイアフラム体７と、
該ダイアフラム体７上から出力軸２の軸方向に沿ってモ
ータ１側に３次元的且つ一体に延伸して出力軸２の周り
に配設されたダイアフラム部７ａとからなり、前記ダイ
アフラム部７ａの駆動部７ｃと前記作動ロッド５とが係
合されると共に、前記ダイアフラム体７はケース６及び
基台８によって該ダイアフラム体７のみならず前記ダイ
アフラム部７ａの立体面のうち出力軸２と相対しない面
をも挟持固定され、前記ダイアフラム部７ａは立体面の
うち出力軸２に相対する面のみを変位可能にした小型ポ
ンプ装置において、前記ケース６は基台８側の第１ケー
ス６１とモータ１側の第２ケース６２とに分離されると
共に第１及び第２のケース６１，６２には作動ロッド５
の往復運動方向と略平行な第１及び第２の案内溝６ｄ
１，６ｄ２が形成され、上記作動ロッド５には出力軸２
と略平行で且つ作動ロッド５の往復運動方向と略平行に
案内部５ｃが設けられ、この案内部５ｃには第１の案内
溝６ｄ１と摺動する第１案内板部５ｃ１と第２の案内溝
６ｄ２と摺動する第２案内板部５ｃ２が設けられ、作動
ロッド５の案内部５ｃは前記案内溝６ｄ１，６ｄ２によ
り作動ロッド５の往復運動方向と直交する方向で且つモ
ータ１の出力軸２に略直交する方向の動きが拘束されて
支持され、前記第１及び第２の案内溝６ｄ１，６ｄ２の
溝幅が同じにされると共に第１、第２の案内溝６ｄ１，
６ｄ２で支持される作動ロッド５の案内部５ｃの第１案
内板部５ｃ１と第２案内板部５ｃ２のうちどちらか一方
の板厚は第１、第２の案内溝６ｄ１，６ｄ２の溝幅より
少し小さく、他方の板厚は一方の板厚より小さくされた
ことを特徴とする。第１及び第２の案内溝６ｄ１，６ｄ
２の溝幅が同じにされると共に第１、第２の案内溝６ｄ
１，６ｄ２で支持される作動ロッド５の案内部５ｃの第
１案内板部５ｃ１と第２案内板部５ｃ２のうちどちらか
一方の板厚は第１、第２の案内溝６ｄ１，６ｄ２の溝幅
より少し小さく、他方の板厚は一方の板厚より小さくさ
れたことにより、ケース６とモータ取付台４とを組み合
わせたとき、第１ケース６１の案内溝６ｄ１と第２ケー
ス６２の案内溝６ｄ２が正確に重なり合わないときにお
いても、作動ロッド５の案内部５ｃが前記両案内溝６ｄ
１，６ｄ２に挟まれることがないので、案内部５ｃの摺
動が阻害されなくなる。その結果、モータ１の負荷は小
さく、電流の上昇、回転数の減少等は起こらないので、
全閉圧、空気量等のポンプの初期特性の著しい低下やバ
ラツキがなくなる。

【００１６】また本発明の第２の特徴は、モータ１の出
力軸２に対して偏心して取り付けられた駆動軸３と、前
記駆動軸３の回転によって往復運動する作動ロッド５
と、出力軸２の軸方向に対して垂直に形成されたダイア
フラム体７と、該ダイアフラム体７上から出力軸２の軸
方向に沿ってモータ１側に３次元的且つ一体に延伸して
出力軸２の周りに配設されたダイアフラム部７ａとから
なり、前記ダイアフラム部７ａの駆動部７ｃと前記作動
ロッド５とが係合されると共に、前記ダイアフラム体７
はケース６及び基台８によって該ダイアフラム体７のみ
ならず前記ダイアフラム部７ａの立体面のうち出力軸２
と相対しない面をも挟持固定され、前記ダイアフラム部
７ａは立体面のうち出力軸２に相対する面のみを変位可
能にした小型ポンプ装置において、前記ケース６は基台
８側の第１ケース６１とモータ１側の第２ケース６２と
に分離されると共に第１及び第２のケース６１，６２に
は作動ロッド５の往復運動方向と略平行な第１及び第２
の案内溝６ｄ１，６ｄ２が形成され、上記作動ロッド５
には出力軸２と略平行で且つ作動ロッド５の往復運動方
向と略平行に案内部５ｃが設けられ、この案内部５ｃに
は第１の案内溝６ｄ１と摺動する第１案内板部５ｃ１と
第２の案内溝６ｄ２と摺動する第２案内板部５ｃ２が設
けられ、作動ロッド５の案内部５ｃは前記案内溝６ｄ
１，６ｄ２により作動ロッド５の往復運動方向と直交す
る方向で且つモータ１の出力軸２に略直交する方向の動
きが拘束されて支持され、前記第１及び第２の案内溝６
ｄ１，６ｄ２で支持される作動ロッド５の第１案内板部
５ｃ１と第２案内板部５ｃ２の板厚が同じにされ、第１
の案内溝６ｄ１と第２の案内溝６ｄ２のうちどちらか一
方の溝幅が第１案内板部５ｃ１や第２案内板部５ｃ２の
板厚より少し大きく、他方の溝幅は一方の溝幅より大き
くされたことを特徴とする。第１及び第２の案内溝６ｄ
１，６ｄ２で支持される作動ロッド５の第１案内板部５
ｃ１と第２案内板部５ｃ２の板厚が同じにされ、第１の
案内溝６ｄ１と第２の案内溝６ｄ２のうちどちらか一方
の溝幅が第１案内板部５ｃ１や第２案内板部５ｃ２の板
厚より少し大きく、他方の溝幅は一方の溝幅より大きく
されたことにより、ケース６とモータ取付台４とを組み
合わせたとき、第１ケース６１の案内溝６ｄ１と第２ケ
ース６２の案内溝６ｄ２が正確に重なり合わないときに
おいても、作動ロッドの案内部５ｃが前記両案内溝６ｄ
１，６ｄ２に挟まれることがないので、案内部５ｃの摺
動が阻害されなくなる。その結果、モータ１の負荷は小
さく、電流の上昇、回転数の減少等は起こらないので、
全閉圧、空気量等のポンプの初期特性の著しい低下やバ
ラツキがなくなる。

【００１７】また本発明の第３の特徴は、第１や第２の
特徴において、ケース６の第２ケース６２とモータ取付
台４とが一体に成形されていることを特徴とする。この
場合。モータ取付台４に第２ケース６２を一体に設けて
部品点数を削減することができる。また本発明の第４の
特徴は、第１や第２や第３の特徴において、作動ロッド
５の案内部５ｃとの間が隙間が少なくて案内部５ｃと接
して摺接している側である一方の案内溝の方が他方の案
内溝より溝の立面高さが高いことを特徴とする。この場
合、上記のように案内部５ｃと案内溝６ｄ１，６ｄ２と
の摺動が阻害されないようにするものでも、案内部５ｃ
が広い面積で摺接するように保持でき、作動ロッド５の
往復運動方向と直交する方向のブレが小さくなる。その
結果、作動ロッド５とダイアフラム７ａを連結するコン
ロッド７ｆがローリングしてダイアフラム体７の駆動部
７ｃがダイアフラム部７ａ内面で空気室９と擦れあって
ダイアフラム部７ａが破れることがなくなる。またダイ
ヤフラム体７の摩耗粉がでないので、摩耗粉が排気弁１
１に付着して排気弁１１が圧力漏れすることもなくな
り、さらに往復運動方向と直交する方向にブレなくなっ
て、作動ロッド５が設計通りに振幅して全閉圧が高くな
る。

【００１８】また本発明の第５の特徴は、第４の特徴に
おいて、ダイアフラム体７の底面を押さえる第１ケース
６１の第１の案内溝６ｄ１の立面高さが低く、第２ケー
ス６２の第２の案内溝６ｄ２の立面高さが高いことを特
徴とする。この場合、基台７の上に第１ケース６１、第
２のケース６２を順に載せて組み立てても、案内溝６ｄ
１，６ｄ２に作動ロッド５の案内部５ｃを容易に挿入で
き、組み立てが下から順に部品を載せて行うことができ
てポンプの組み立てが非常に簡素化される。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の小型ポンプ装置も従来例
のものと基本的な構造は同じであるので異なる部分のみ
を詳述する（本発明の実施の形態と従来例とは作動ロッ
ド５とケース６を除いて同じであるので異なる点だけを
述べる）。まず図１乃至図４に示す第１の実施の形態か
ら説明する。

【００２０】ケース６は基台８側の第１ケース６１とモ
ータ１側の第２ケース６２とに分割してある。第１ケー
ス６１及び第２ケース６２には夫々作動ロッド５の往復
運動方向と略平行な第１の案内溝６ｄ１，第２の案内溝
６ｄ２を形成してある。本例の場合、第１の案内溝６ｄ
１の溝幅と第２の案内溝６ｄ２の溝幅を同じにしてあ
る。第１ケース６１及び第２ケース６２には夫々挿入孔
６ａ１，６ａ２を設けてあり、第１ケース６１には通気
孔６ｂを設けてあり、第１ケース６１及び第２ケース６
２の外角部には夫々取付孔６ｃ１，６ｃ２が設けてあ
る。

【００２１】作動ロッド５には案内部５ｃを一体に突設
してあるが、案内部５ｃは下部の第１案内板部５ｃ１と
上部の第２案内板部５ｃ２とで構成されている。第１案
内板部５ｃ１は第１の案内溝６ｄ１に接して摺動し、第
２案内板部５ｃ２は第２の案内溝６ｄ２に接して摺動す
るようになっている。第１案内板部５ｃ１と第２案内板
部５ｃ２とは、どちらか一方の板厚が第１及び第２の案
内溝６ｄ１，６ｄ２の溝幅より少し小さく（案内溝に対
して案内部が摺動し得るように僅かな寸法だけ小さくな
っている）、他方の板厚は一方の板厚より小さくしてあ
る。本例の場合、第１案内板部５ｃ１の板厚を案内溝６
ｄ１，６ｄ２の溝幅より少し小さくし、第２案内板部５
ｃ２の板厚を第１案内板部５ｃ１の板厚より小さくして
ある。このようにすると、ケース６とモータ取付台４と
を組み合わせたとき、第１ケース６１の案内溝６ｄ１と
第２ケース６２の案内溝６ｄ２が正確に重なり合わない
ときにおいても、作動ロッド５の案内部５ｃが前記両案
内溝６ｄ１，６ｄ２に挟まれることがないので、案内部
５ｃの摺動が阻害されなくなる。つまり、本例の場合、
第２の案内溝６ｄ２と第２案内板部５ｃ２との間の隙間
の分だけ、第１ケース６１と第２ケース６２の位置がず
れても案内部５ｃの摺動が阻害されない。

【００２２】また図１０に示すようにケース６と作動ロ
ッド５の組み合わせの際、作動ロッド５のケース６が初
めて接する部分である、作動ロッド５の案内部５ｃの上
端と、ケース６の案内溝６ｄ１乃至６ｄ２の下端とのど
ちらか一方、または両方にＣ面取り２２やＲ面取り２３
を付けてあることが望ましい。この場合、作動ロッド５
の案内部５ｃを案内溝６ｄ１乃至６ｄ２に挿入するとき
スムーズに挿入することができ、強い力で挿入されても
部品が変形したり、破損したりすることがない。

【００２３】また図５に示すようにモータ取り付け台４
の厚みを大きくしてモータ取り付け台４に第２ケース６
２を一体に設けてあることも望ましい。このようにする
と、部品点数少なくして組み立て性を向上できる。次に
図６に示す第２の実施の形態について説明する。本実施
の形態の場合も、ケース６は基台８側の第１ケース６１
とモータ１側の第２ケース６２とに分割してあり、第１
ケース６１及び第２ケース６２には夫々作動ロッド５の
往復運動方向と略平行な第１の案内溝６ｄ１，第２の案
内溝６ｄ２を形成してある。作動ロッド５の案内部５ｃ
は下部の第１案内板部５ｃ１と上部の第２案内板部５ｃ
２とで構成されている。第１案内板部５ｃ１は第１の案
内溝６ｄ１に接して摺動し、第２案内板部５ｃ２は第２
の案内溝６ｄ２に接して摺動するようになっている。本
例の場合、第１案内板部５ｃ１と第２案内板部５ｃ２と
が同じ板厚になっている。また第１の案内溝６ｄ１と第
２の案内溝６ｄ２とは、どちらか一方の溝幅が第１及び
第２案内板部５ｃ１，５ｃ２の板厚より大きく（案内溝
に対して案内部が摺動し得るように僅かな寸法だけ大き
くなっている）、他方の溝幅は一方の溝幅より大きくし
てある。本例の場合、第１の案内溝６ｄ１の溝幅を第１
及び第２案内板部５ｃ１，５ｃ２の板厚より少し大きく
し、第２の案内溝６ｄ２の溝幅を第１の案内溝６ｄ１の
溝幅より大きくしてある。このようにすると、ケース６
とモータ取付台４とを組み合わせたとき、第１ケース６
１の案内溝６ｄ１と第２ケース６２の案内溝６ｄ２が正
確に重なり合わないときにおいても、作動ロッド５の案
内部５ｃが前記両案内溝６ｄ１，６ｄ２に挟まれること
がないので、案内部５ｃの摺動が阻害されなくなる。つ
まり、本例の場合、第２の案内溝６ｄ２と第２案内板部
５ｃ２との間の隙間の分だけ、第１ケース６１と第２ケ
ース６２の位置がずれても案内部５ｃの摺動が阻害され
ない。

【００２４】この実施の形態の場合も、図１０に示すよ
うにケース６と作動ロッド５の組み合わせの際、作動ロ
ッド５のケース６が初めて接する部分である、作動ロッ
ド５の案内部５ｃの上端と、ケース６の案内溝６ｄ１乃
至６ｄ２の下端とのどちらか一方、または両方にＣ面取
り２２やＲ面取り２３を付けてあることが望ましい。ま
た図５に示すようにモータ取り付け台４の厚みを大きく
してモータ取り付け台４に第２ケース６２を一体に設け
てあることも望ましい。

【００２５】次に図７に示す第３の実施の形態について
説明する。本実施の形態の場合も、ケース６は基台８側
の第１ケース６１とモータ１側の第２ケース６２とに分
割してあり、第１ケース６１及び第２ケース６２には夫
々作動ロッド５の往復運動方向と略平行な第１の案内溝
６ｄ１，第２の案内溝６ｄ２を形成してある。作動ロッ
ド５の案内部５ｃは下部の第１案内板部５ｃ１と上部の
第２案内板部５ｃ２とで構成されている。第１案内板部
５ｃ１は第１の案内溝６ｄ１に接して摺動し、第２案内
板部５ｃ２は第２の案内溝６ｄ２に接して摺動するよう
になっている。本例の場合、第１案内板部５ｃ１と第２
案内板部５ｃ２とが同じ板厚さになっている。また第１
の案内溝６ｄ１と第２の案内溝６ｄ２とは、どちらか一
方の溝幅が第１及び第２案内板部５ｃ１，５ｃ２の板厚
より少し大きく（案内溝に対して案内部が摺動し得るよ
うに僅かな寸法だけ大きくなっている）、他方の溝幅は
一方の溝幅より大きくしてある。本例の場合、第１の案
内溝６ｄ１の溝幅を第１及び第２案内板部５ｃ１，５ｃ
２の板厚より少し大きくし、第２の案内溝６ｄ２の溝幅
を第１の案内溝６ｄ１の溝幅より大きくしてある。この
場合も、ケース６とモータ取付台４とを組み合わせたと
き、第１ケース６１の案内溝６ｄ１と第２ケース６２の
案内溝６ｄ２が正確に重なり合わないときにおいても、
作動ロッド５の案内部５ｃが前記両案内溝６ｄ１，６ｄ
２に挟まれることがないので、案内部５ｃの摺動が阻害
されなくなる。また本例の場合、第１の案内溝６ｄ１と
第２の案内溝６ｄ２のうち、作動ロッド５の案内部５ｃ
と隙間なく接して摺接している一方の案内溝の方が他方
の案内溝より溝の立面高さが高くなるようにしてある。
図に示す例では第１ケース６１の案内溝６ｄ１と案内部
５ｃが接している高さを、第２ケース６２の第２の案内
溝６ｄ２の高さより十分に高くしてある。この場合、上
記のように案内部５ｃと案内溝６ｄ１，６ｄ２との摺動
が阻害されないようにするものでも、案内部５ｃが広い
面積で摺接するように保持でき、作動ロッド５の往復運
動方向と直交する方向のブレが小さくなる。その結果、
図８のように作動ロッド５とダイヤフラム部７ａを連結
するコンロッド７ｆがローリングしてダイアフラム体７
の駆動部７ｃがダイアフラム部７ａ内面で空気室９と擦
れあってダイアフラム部７ａが破れることがなくなる。
またダイヤフラム体７の摩耗粉がでないので、摩耗粉が
排気弁１１に付着して排気弁１１が圧力漏れすることも
なくなり、さらに往復運動方向と直交する方向にブレな
くなって、作動ロッド５が設計通りに振幅して全閉圧が
高くなる。

【００２６】またこの実施の形態の場合も、図１０に示
すようにケース６と作動ロッド５の組み合わせの際、作
動ロッド５のケース６が初めて接する部分である、作動
ロッド５の案内部５ｃの上端と、ケース６の案内溝６ｄ
１乃至６ｄ２の下端とのどちらか一方、または両方にＣ
面取り２２やＲ面取り２３を付けてあることが望まし
い。また図５に示すようにモータ取り付け台４の厚みを
大きくしてモータ取り付け台４に第２ケース６２を一体
に設けてあることも望ましい。

【００２７】次に図９に示す第４の実施の形態について
説明する。本実施の形態の場合も、ケース６は基台８側
の第１ケース６１とモータ１側の第２ケース６２とに分
割してあり、第１ケース６１及び第２ケース６２には夫
々作動ロッド５の往復運動方向と略平行な第１の案内溝
６ｄ１，第２の案内溝６ｄ２を形成してある。作動ロッ
ド５の案内部５ｃは下部の第１案内板部５ｃ１と上部の
第２案内板部５ｃ２とで構成されている。第１案内板部
５ｃ１は第１の案内溝６ｄ１に接して摺動し、第２案内
板部５ｃ２は第２の案内溝６ｄ２に接して摺動するよう
になっている。本例の場合、第１案内板部５ｃ１と第２
案内板部５ｃ２とが同じ板厚になっている。また第１の
案内溝６ｄ１と第２の案内溝６ｄ２とは、どちらか一方
の溝幅が第１及び第２案内板部５ｃ１，５ｃ２の板厚よ
り少し大きく（案内溝に対して案内部が摺動し得るよう
に僅かな寸法だけ大きくなっている）、他方の溝幅は一
方の溝幅より大きくしてある。本例の場合、第２の案内
溝６ｄ２の溝幅を第１及び第２案内板部５ｃ１，５ｃ２
の板厚より少し大きくし、第１の案内溝６ｄ１の溝幅を
第２の案内溝６ｄ２の溝幅より大きくしてある。この場
合も、ケース６とモータ取付台４とを組み合わせたと
き、第１ケース６１の案内溝６ｄ１と第２ケース６２の
案内溝６ｄ２が正確に重なり合わないときにおいても、
作動ロッド５の案内部５ｃが前記両案内溝６ｄ１，６ｄ
２に挟まれることがないので、案内部５ｃの摺動が阻害
されなくなる。また、第１の案内溝６ｄ１と第２の案内
溝６ｄ２のうち、作動ロッド５の案内部５ｃと隙間なく
接して摺接している一方の案内溝の方が他方の案内溝よ
り溝の立面高さが高くなるようにしてある。図に示す例
では第２ケース６２の案内溝６ｄ２と案内部５ｃが接し
ている高さを、第１ケース６１の第１の案内溝６ｄ１の
高さより十分に高くしてある。この場合、上記のように
案内部５ｃと案内溝６ｄ１，６ｄ２との摺動が阻害され
ないようにするものでも、案内部５ｃが広い面積で摺接
するように保持でき、作動ロッド５の往復運動方向と直
交する方向のブレが小さくなる。また本例の場合、ダイ
アフラム体７の底面を押さえる第１ケース６１の第１の
案内溝６ｄ１の立面高さが低く、第２ケース６２の第２
の案内溝６ｄ２の立面高さが高いため下から順に部品を
載せて組み立てることができて組み立て性を向上でき
る。

【００２８】またこの実施の形態の場合も、図１０に示
すようにケース６と作動ロッド５の組み合わせの際、作
動ロッド５のケース６が初めて接する部分である、作動
ロッド５の案内部５ｃの上端と、ケース６の案内溝６ｄ
１乃至６ｄ２の下端とのどちらか一方、または両方にＣ
面取り２２やＲ面取り２３を付けてあることが望まし
い。また図５に示すようにモータ取り付け台４の厚みを
大きくしてモータ取り付け台４に第２ケース６２を一体
に設けてあることも望ましい。

【００２９】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明にあって
は、第１及び第２の案内溝の溝幅が同じにされると共に
第１、第２の案内溝で支持される作動ロッドの案内部の
第１案内板部と第２案内板部のうちどちらか一方の板厚
は第１、第２の案内溝の溝幅より少し小さく、他方の板
厚は一方の板厚より小さくされたので、ケースとモータ
取付台とを組み合わせたとき、第１ケースの案内溝と第
２ケースの案内溝が正確に重なり合わないときにおいて
も、作動ロッドの案内部が前記両案内溝に挟まれること
がなく、案内部の摺動が阻害されなくなるものであり、
その結果、モータの負荷は小さく、電流の上昇、回転数
の減少等は起こらないので、全閉圧、空気量等のポンプ
の初期特性の著しい低下やバラツキがなくなるものであ
る。

【００３０】また本発明の請求項２記載の発明にあって
は、第１及び第２の案内溝で支持される作動ロッドの第
１案内板部と第２案内板部の板厚が同じにされ、第１の
案内溝と第２の案内溝のうちどちらか一方の溝幅が第１
案内板部や第２案内板部の板厚より少し大きく、他方の
溝幅は一方の溝幅より大きくされたので、ケースとモー
タ取付台とを組み合わせたとき、第１ケースの案内溝と
第２ケースの案内溝が正確に重なり合わないときにおい
ても、作動ロッドの案内部が前記両案内溝に挟まれるこ
とがなく、案内部の摺動が阻害されなくなるものであ
り、その結果、モータの負荷は小さく、電流の上昇、回
転数の減少等は起こらないので、全閉圧、空気量等のポ
ンプの初期特性の著しい低下やバラツキがなくなるもの
である。

【００３１】また本発明の請求項３記載の発明にあって
は、請求項１や請求項２の発明において、ケースの第２
ケースとモータ取付台とが一体に成形されているので、
請求項１や請求項２と同様の効果があるのは勿論、モー
タ取付台に第２ケースを一体に設けて部品点数を削減す
ることができて組み立て性を向上できるものである。ま
た本発明の請求項４記載の発明にあっては、請求項１や
請求項２や請求項３の発明において、作動ロッドの案内
部との間が隙間が少なくて案内部と接して摺接している
側である一方の案内溝の方が他方の案内溝より溝の立面
高さが高いので、請求項１や請求項２や請求項３と同様
の効果があるのは勿論、案内部と案内溝との摺動が阻害
されないようにするものでも、案内部が広い面積で摺接
するように保持でき、作動ロッドの往復運動方向と直交
する方向のブレが小さくなり、その結果、作動ロッドと
ダイアフラムを連結するコンロッドがローリングしてダ
イアフラム体の駆動部がダイアフラム部内面で空気室と
擦れあってダイアフラム部が破れることがなくなり、ま
たダイヤフラム体の摩耗粉がでないので、摩耗粉が排気
弁に付着して排気弁が圧力漏れすることもなくなり、さ
らに往復運動方向と直交する方向にブレなくなって、作
動ロッドが設計通りに振幅して全閉圧が高くなるもので
ある。

【００３２】また本発明の請求項５記載の発明にあって
は、請求項４の発明において、ダイアフラム体の底面を
押さえる第１ケースの第１の案内溝の立面高さが低く、
第２ケースの第２の案内溝の立面高さが高いので、請求
項４の発明と同様の効果があるのは勿論、基台の上に第
１ケース、第２のケースを順に載せて組み立てても、案
内溝に作動ロッドの案内部を容易に挿入でき、組み立て
が下から順に部品を載せて行うことができてポンプの組
み立てが非常に簡素化されるものである。

【００３３】なお、上記請求項１乃至請求項５の発明に
おいて、ケースと作動ロッドの組み合わせの際、作動ロ
ッドのケースが初めて接する部分である、作動ロッドの
案内部の上端と、ケースの案内溝の下端とのどちらか一
方、または両方にＣ面取りやＲ面取りを付けてあること
が望ましい。この場合、作動ロッドの案内部を案内溝に
挿入するときスムーズに挿入することができ、強い力で
も挿入されても部品が変形したり、破損したりすること
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の小型ポンプ装置の
全体を示す断面図であって、（ａ）（ｂ）は圧縮状態と
吸入状態を示す断面図である。

【図２】図１の分解斜視図である。

【図３】第１の実施の形態の作動ロッドを示す斜視図で
ある。

【図４】第１の実施の形態の作動ロッドとケースを示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のアーア線断面図
である。

【図５】同上の第２ケースと作動ロッドを一体にしたも
のの全体の分解斜視図である。

【図６】同上の第２の実施の形態の作動ロッドとケース
を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のイーイ線断
面図である。

【図７】同上の第３の実施の形態の作動ロッドとケース
を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のウーウ線断
面図である。

【図８】同上のダイアフラム体のコンロッドの動作を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のエーエ線断面図
である。

【図９】同上の第４の実施の形態の作動ロッドとケース
を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のオーオ線断
面図である。

【図１０】同上の第１乃至第４の実施の形態の面取りを
設ける状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の
カーカ線で断面したＣ面取りを設けたものの断面図、
（ｃ）は（ａ）のカーカ線で断面したＲ面取りを設けた
ものの断面図である。

【図１１】従来例の小型ポンプ装置の全体を示し、
（ａ）（ｂ）は圧縮状態と吸入状態を示す断面図であ
る。

【図１２】従来例の全体の分解斜視図である。

【図１３】従来例の作動ロッドの往復運動を説明する平
面図である。

【図１４】他の従来例であって、図１１の小型ポンプ装
置の改良したものを示し、（ａ）（ｂ）は圧縮状態と吸
入状態を示す断面図である。

【図１５】図１４の従来例の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ モータ ２ 出力軸 ３ 駆動軸 ４ モータ取付台 ５ 作動ロッド ５ｃ 案内部 ５ｃ１ 第１案内板部 ５ｃ２ 第２案内板部 ６ ケース ６１ 第１ケース ６２ 第２ケース ６ｄ１ 第１の案内溝 ６ｄ２ 第２の案内溝 ７ ダイアフラム体 ７ａ ダイアフラム部 ７ｃ 駆動部 ８ 基台

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの出力軸に対して偏心して取り付
   けられた駆動軸と、前記駆動軸の回転によって往復運動
   する作動ロッドと、出力軸の軸方向に対して垂直に形成
   されたダイアフラム体と、該ダイアフラム体上から出力
   軸の軸方向に沿ってモータ側に３次元的且つ一体に延伸
   して出力軸の周りに配設されたダイアフラム部とからな
   り、前記ダイアフラム部の駆動部と前記作動ロッドとが
   係合されると共に、前記ダイアフラム体はケース及び基
   台によって該ダイアフラム体のみならず前記ダイアフラ
   ム部の立体面のうち出力軸と相対しない面をも挟持固定
   され、前記ダイアフラム部は立体面のうち出力軸に相対
   する面のみを変位可能にした小型ポンプ装置において、
   前記ケースは基台側の第１ケースとモータ側の第２ケー
   スとに分離されると共に第１及び第２のケースには作動
   ロッドの往復運動方向と略平行な第１及び第２の案内溝
   が形成され、上記作動ロッドには出力軸と略平行で且つ
   作動ロッドの往復運動方向と略平行に案内部が設けら
   れ、この案内部には第１の案内溝と摺動する第１案内板
   部と第２の案内溝と摺動する第２案内板部が設けられ、
   作動ロッドの案内部は前記案内溝により作動ロッドの往
   復運動方向と直交する方向で且つモータの出力軸に略直
   交する方向の動きが拘束されて支持され、前記第１及び
   第２の案内溝の溝幅が同じにされると共に第１、第２の
   案内溝で支持される作動ロッドの案内部の第１案内板部
   と第２案内板部のうちどちらか一方の板厚は第１、第２
   の案内溝の溝幅より少し小さく、他方の板厚は一方の板
   厚より小さくされたことを特徴とする小型ポンプ装置。
2. 【請求項２】 モータの出力軸に対して偏心して取り付
   けられた駆動軸と、前記駆動軸の回転によって往復運動
   する作動ロッドと、出力軸の軸方向に対して垂直に形成
   されたダイアフラム体と、該ダイアフラム体上から出力
   軸の軸方向に沿ってモータ側に３次元的且つ一体に延伸
   して出力軸の周りに配設されたダイアフラム部とからな
   り、前記ダイアフラム部の駆動部と前記作動ロッドとが
   係合されると共に、前記ダイアフラム体はケース及び基
   台によって該ダイアフラム体のみならず前記ダイアフラ
   ム部の立体面のうち出力軸と相対しない面をも挟持固定
   され、前記ダイアフラム部は立体面のうち出力軸に相対
   する面のみを変位可能にした小型ポンプ装置において、
   前記ケースは基台側の第１ケースとモータ側の第２ケー
   スとに分離されると共に第１及び第２のケースには作動
   ロッドの往復運動方向と略平行な第１及び第２の案内溝
   が形成され、上記作動ロッドには出力軸と略平行で且つ
   作動ロッドの往復運動方向と略平行に案内部が設けら
   れ、この案内部には第１の案内溝と摺動する第１案内板
   部と第２の案内溝と摺動する第２案内板部が設けられ、
   作動ロッドの案内部は前記案内溝により作動ロッドの往
   復運動方向と直交する方向で且つモータの出力軸に略直
   交する方向の動きが拘束されて支持され、前記第１及び
   第２の案内溝で支持される作動ロッドの第１案内板部と
   第２案内板部の板厚が同じにされ、第１の案内溝と第２
   の案内溝のうちどちらか一方の溝幅が第１案内板部や第
   ２案内板部の板厚より少し大きく、他方の溝幅は一方の
   溝幅より大きくされたことを特徴とする小型ポンプ装
   置。
3. 【請求項３】 ケースの第２ケースとモータ取付台とが
   一体に成形されていることを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の小型ポンプ装置
4. 【請求項４】 作動ロッドの案内部との間が隙間が少な
   くて案内部と接して摺接している側である一方の案内溝
   の方が他方の案内溝より溝の立面高さが高いことを特徴
   とする請求項１または請求項２または請求項３記載の小
   型ポンプ装置。
5. 【請求項５】 ダイアフラム体の底面を押さえる第１ケ
   ースの第１の案内溝の立面高さが低く、第２ケースの第
   ２の案内溝の立面高さが高いことを特徴とする請求項４
   記載の小型ポンプ装置。