JPH1054363A

JPH1054363A - ポンプ

Info

Publication number: JPH1054363A
Application number: JP8227421A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Sano; 佳彦佐野; Takashi Inagaki; 孝稲垣
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ポンプ駆動時のトルク変動が小さく、効率的
なポンプ作用が可能であるとともに、排気時のポンプリ
プルが小さく、部品点数を削減して装置の小型化を図り
得るポンプを提供することにある。【解決手段】モータ２の出力軸５にクランクピン６が
偏心して取り付けられている。出力軸５を中心とする周
方向には空気袋１７が等配されている。クランクピン６
に回動自在に支持された作動アーム１３端部の作動ピン
１５に、空気袋１７に一体に設けられたピストン１８が
軸支されている。クランクピン６の出力軸５を中心とす
る回転により、空気袋１７が一定の位相差で順次吸・排
気を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血圧計等の加圧
に使用するポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の血圧計等に使用するポンプとし
ては、図１８，図１９に示すようなものがある。

【０００３】５１はモータ、５２はモータ５１の出力
軸、５３は出力軸５３に偏心して取り付けられた駆動
軸、５４はモータ５１を取り付けるための蓋状のモータ
取付台である。モータ取付台５４には、外部の空気をポ
ンプ装置内に導入するための吸入口５４ａが適宜箇所に
設けられている。

【０００４】５５は略棒状の作動ロッド、５６は一面が
開口した長方箱状のケースである。作動ロッド５５の中
心には駆動軸５３と結合するための長孔状の結合孔５５
ａが設けられ、両端にはダイアフラム体５７を取り付け
るための取付孔５５ｂが設けられている。ケース５６の
開口面はモータ取付台５４と嵌合され、箱底面にはダイ
アフラム体５７及び基台５８をケース５６内に挿入、保
持するための挿入孔５６ａが２個設けられ、ケース５６
内に導入された空気を吸入弁５７ｅに導くための通気口
５６ｂが設けられている。

【０００５】ダイアフラム体５７は、ゴム等の弾性体
で、略長方形をなしている。ダイアフラム５７上には斜
面を有して略方形斜柱状に形成されたダイアフラム部５
７ａがダイアフラム体５７平面に対して３次元的に延伸
して、立体的且つ一体に出力軸５２の外円周上に１８０
度相対して、斜面が出力軸心側に位置するように２袋形
成されており、ダイアフラム部５７ａの頂部には全周に
わたって蛇腹の役目をする半円部５７ｂが設けられてい
る。さらに、ダイアフラム部５７ａの中心部にはダイア
フラム部５７ａ内の容積を可変してポンプ作用を行うた
めの駆動部５７ｃが剛性を高めるため厚肉にダイアフラ
ム部５７ａの底部から頭部にわたって立面高さと等しく
形成されている。また、駆動部５７ｃの先端には細い頸
部を介して形成された頭部５７ｄが設けられ、作動ロッ
ド５５の取付孔５５ｂを貫通してロッド表面に突出して
取り付けられ、これにより駆動部５７ｃは作動ロッド５
５に係合保持されている。５７ｅはダイアフラム体５７
上に一体的に形成された舌状の吸入弁であり、ダイアフ
ラム体５７の中心軸方向に１８０度相対して設けられて
いる。

【０００６】５８は長方板状の基台であり、ダイアフラ
ム部５７ａの内部空間と基台５８とで囲まれた容積で空
気室５９が形成されている。空気室５９は駆動部５７ｃ
を基準としてモータ径方向外側の空気室５９ａのとモー
タ径方向内側の空気室５９ｂとからなる。基台５８がダ
イアフラム体５７を圧接する側には、ダイアフラム部５
７ａの立体面とほぼ相似形状の略方形状の立壁５１０が
設けられている。立壁５１０内には、ゴム等の弾性体で
構成された傘型の排気弁５１１を取り付けるための取付
孔５８ａが設けられており、取付孔５８ａの周辺には複
数個の排気孔５８ｂが設けられ、吸入弁５７ｅを通過し
た空気を空気室５９に導くための溝状の吸入路５８ｃが
設けられている。

【０００７】５１２は中央に排気口５１２ａを有する蓋
体であり、モータ取付台５４、ケース５６、ダイアフラ
ム体５７及び基台５８と一体的にねじ５１３によって固
着されている。

【０００８】ダイアフラム部５７ａの内周立面は、４辺
うち、３辺が基台５８の立壁５１０ｂ及び５１０ｃと密
着するように構成されているため、駆動部５７ｃが運動
したときにダイアフラム部５７ａは内側への移動及び変
形が阻止されている。ダイアフラム部５７ａの外周立面
のうちの上記と同じ３辺もケース５６の挿入穴５６ａの
内周面と密着するように構成されているので、駆動部５
７ｃが運動したときにこのダイアフラム面が外側に変位
して拡張されることが規制されている。このためダイア
フラム部５７ａの立面のうち、斜面を有する駆動部５７
ｃ面のみ唯一振動可能であって、他の面はケース５６と
基台５８とに挟まれて振動せずに固定されている。

【０００９】本従来例に係るポンプにおいては、作動ロ
ッド５５の長孔状の結合孔５５ａにより、モータ５１の
出力軸５２の回転に伴う駆動軸５３の回転運動は、対向
する２つのダイアフラム部５７ａを結ぶ直線方向に沿う
往復運動に変換され、対向して配置された空気室５９を
交互に圧縮・膨張してポンプ作用が行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
従来例に係るポンプでは、作動ロッド５５の長孔状の結
合孔５５ａが対向する駆動部５７ｃを結ぶ線と直交する
方向に形成されているので、対向する駆動部５７ｃ間と
直交する方向には駆動軸５３の回転運動を伝達させるこ
とがなく、駆動軸５３にはトルク負荷はかからないが、
ダイアフラム部５７ａの圧縮・膨張方向に向かう瞬間か
ら急激にトルク負荷がかかりモータの回転時のトルク変
動が大きく、これが長孔状の結合孔に接触する際の衝撃
音として現れていた。

【００１１】また、モータ５１の出力軸５２の回転運動
が長孔状の結合孔に直交する方向の往復運動にのみ変換
されるので、１個の作動ロッドに対しては、１個若しく
は対向する２個の空気室しか形成できないため、所定の
排気量を確保するためには各空気室の容量を大きくせざ
るを得ず、結果的にポンプリプルが大きくなっていた。
これに対して、ポンプリプルを小さくするために２個以
上の空気室を設けようとすると作動ロッドの数を増やさ
なければならず、装置の大型化並びに部品点数の増加を
招くことになる。

【００１２】さらに、モータ５１の出力軸５２の回転運
動のうち対向する駆動部５７ｃを結ぶ線と直交する方向
の運動が、ポンプ作用に利用されておらずエネルギー変
換効率に劣るという問題があった。

【００１３】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたものであって、その目的とするとこ
ろは、ポンプ駆動時のトルク変動が小さく、効率的なポ
ンプ作用が可能であるとともに、排気時のポンプリプル
が小さく、部品点数を削減して装置の小型化を図り得る
ポンプを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、壁に囲繞された内部に流体を収容す
る容積可変の中空体を有し、前記中空体の互いに対向す
る２つの壁の間隔を変化させることによって、該中空体
の容積を変化させて該中空体内への前記流体の吸い込み
及び該中空体内からの前記流体の吐き出しを行うポンプ
において、駆動軸に対する偏心回転運動を介して前記中
空体の容積を変化させる運動伝達手段を有し、前記２つ
の壁のうちいずれか一方の壁は、前記駆動軸に対する運
動を規制された固定壁であり、他方の壁は、前記運動伝
達手段に作動連結された作動壁であり、前記駆動軸の回
転運動によって、該作動壁の前記固定壁に対する姿勢を
変化させながら、前記作動壁と前記固定壁との間隔を変
化させることを特徴とする。

【００１５】このようにすれば、固定壁に対する作動壁
の姿勢を一定に保持する必要がないので、運動伝達手段
と中空体との多様な連結機構が可能となる。すなわち、
中空体の配置の自由度が大きく、ポンプの小型化を図る
ことができる。

【００１６】ここで、作動壁と固定壁との間隔の変化に
は、対向する２つの壁のすべての部分について間隔が変
化する場合だけでなく、一部の間隔のみが変化し、他の
部分の間隔は変化しないような場合、例えば作動壁が所
定の軸のまわりを回動する場合も含まれる。

【００１７】固定壁の駆動軸に対する運動は静止に限ら
れず、駆動軸の回転に伴う作動壁の運動により、作動壁
と固定壁との間隔が変化するように規制されていればよ
い。

【００１８】固定壁に対する作動壁の姿勢は、流体の吸
入・吐出の過程において変化すればよく、流体の吸入・
吐出の過程を通じて継続的に変化する場合に限られな
い。

【００１９】運動伝達手段としては、駆動軸としてのク
ランク軸に対して偏心して設けられたクランクピンを有
するクランクとこのクランクピンに回動自在に軸支され
た連接棒とからなるクランク機構，駆動軸に対して偏心
した偏心輪とこの偏心輪に対して摺動する偏心杆との組
み合わせ等があり、駆動軸に対する偏心回転運動を作動
壁に伝達して中空体の容積を変化させ得るものであれば
これらに限られない。

【００２０】中空体の固定壁と作動壁とを連結する側壁
の少なくとも一部を可撓性部材で形成しておくと、この
部材の変形により固定壁に対する作動壁の姿勢を変化さ
せながら中空体内部の容積を変化させることができる。

【００２１】この場合の作動機構について、クランク機
構を例として以下に説明するが、他の運動伝達手段の場
合も同様である。

【００２２】ここで、側壁の変形を規制せずに作動壁の
運動に連動するようにすれば、駆動軸の回転により、連
接棒の作動壁との連結部は、駆動軸に垂直な面内で円軌
道類似の周回運動を行う。例えば、作動壁が所定の軸を
中心に揺動するように拘束されるとともに、連接棒に対
しても揺動するよう連結されている場合は、連接棒の作
動壁との連結部は円弧上を往復するが、一般的には上述
のような周回運動を行う。

【００２３】これに対して作動壁の運動は作動連結され
た連接棒との連結構造に依存する。

【００２４】作動壁が連接棒の連結部に対する運動の自
由度が０となるように連結されている場合、すなわち、
連接棒に対して固定され、連結部とともに上述の円軌道
類似の周回運動をする場合には、クランク軸に対する運
動を規制された固定壁に対して作動壁の姿勢が変化しな
がら間隔も変化するので、クランク軸の回転を中空体の
容積変化に変換することができる。

【００２５】作動壁が連接棒の連結部に対する運動の自
由度が１となるように連結されている場合、例えば、連
結部に設けられた軸に回動する場合にも、クランク軸に
対する運動を規制された固定壁に対して作動壁の姿勢が
変化しながら間隔も変化するので、クランク軸の回転を
中空体の容積変化に変換することができる。

【００２６】作動壁が連接棒の連結部に対する運動の自
由度が２となるように連結されている場合、例えば、連
結部に設けられた凸部又は凹部に枢支されている場合に
も、クランク軸に対する運動を規制された固定壁に対し
て作動壁の姿勢が変化しながら間隔も変化するので、ク
ランク軸の回転を中空体の容積変化に変換することがで
きる。

【００２７】このように、作動壁の連接棒に対する連結
構造にかかわらず、連接棒の作動壁との連結部の円軌道
類似の周回運動は、中空体の容積変化に変換される。連
接棒の連結部と作動壁との間に他の作動部材が介在する
場合も同様である。

【００２８】従って、クランク軸の回転によるクランク
ピンの円運動のうちの所定の径方向の運動のみを中空体
の容積変化に変換するのではなく、円運動全体を中空体
の容積変化に変換することができるので、トルク変動も
小さく、エネルギー変換効率も向上する。また、クラン
クピンの円運動のうち所定の径方向の運動に変換するた
めの長孔を有する作動ロッドも不要なので、作動時の衝
撃音の発生もない。

【００２９】また、作動壁の連接棒の連結部に対する運
動の自由度が１又は２となる連結構造を有する場合に
は、中空体の変形に追随する作動壁の姿勢変化が許容さ
れるので、作動時の駆動トルクを低減でき、エネルギー
変換効率も向上する。

【００３０】側壁の少なくとも一部をゴム状弾性体のよ
うな弾性変形可能な部材で形成してもよい。この場合に
は、側壁は撓むだけでなく、圧力によって若干膨張する
が、弾性係数を適宜設定すれば、作動壁と固定壁との間
隔変化による容積変化が側壁の膨張による容積変化に吸
収されないようにすることができる。

【００３１】固定壁及び作動壁の両方又はいずれか一方
を、側壁と同様に可撓性部材又は弾性変形可能な部材で
形成し、中空体を袋状に形成してもよい。このようにす
れば部品点数を削減でき、組立性を向上させることがで
きる。

【００３２】第２の発明は、第１の発明において、前記
運動伝達手段の前記作動壁との連結部に前記駆動軸に平
行な軸体を突設し、前記作動壁に係合する作動部材を該
軸体に回動自在に設け、該作動部材が、前記作動壁を前
記固定壁側へ押圧するための押圧部を有することを特徴
とする。

【００３３】このようにすれば、作動部材の回動によ
り、中空体の作動壁の姿勢変化を許容するとともに、中
空体内部の流体の偏位による作動壁の姿勢変化に追随し
た駆動が可能となり、作動壁の姿勢変化に抗して作動さ
せるための力が不要となり駆動トルクを低減でき、エネ
ルギー効率を向上させることができる。

【００３４】第３の発明は、第１又は第２の発明におい
て、前記作動壁及び前記固定壁の互いに対向する面が互
いに対応する形状を有することを特徴とする。

【００３５】ここで対応する形状とは、作動壁と固定壁
との間隔がなくなった場合に密着し得るような形状を指
す。但し、作動壁と固定壁の全面が互いに対応する形状
を有する場合に限られず、作動壁と固定壁の密着し得る
部分のみが対応する形状を有するようにしてもよい。

【００３６】このようにすれば、吐出過程において、作
動壁と固定壁との間隔がなくなる状態にまで作動させて
も、作動壁と固定壁との間に流体が残存することがな
く、高圧縮比が得られ、体積効率が向上する。

【００３７】第４の発明は、第１乃至第３の発明におい
て、前記中空体を前記駆動軸を中心とする円周上に複数
個設けたことを特徴とする。

【００３８】このようにすれば、一定量の流体の吸入・
吐出を複数の小容積の中空体で分割して行うことによ
り、各中空体を作動させるためのトルクも小さくするこ
とができるので、作動時のトルク変動を小さくすること
ができる。

【００３９】ここで、すべての中空体を同一円周上に設
ける場合だけでなく、複数の円周上に中空体を設けるよ
うにしてもよい。

【００４０】また、同一吐出量の複数の中空体を周方向
に等配すれば作動に要する力の駆動軸に対する対称性が
高くなるので、トルク変動が小さく、ポンプリプルも小
さくなる。

【００４１】但し、各中空体の吐出量を異ならしめても
よいし、周方向に等配しなくてもよいことは当然であ
る。

【００４２】第５の発明は、第４の発明において、前記
複数の中空体が互いに異なる位相で前記流体の吸入・吐
出を行うことを特徴とする。

【００４３】このようにすれば、各中空体の吐出量が細
分化されるとともに時間的にずれて順次作動するので、
ポンプリプルが小さくなる。

【００４４】第６の発明は、第５の発明において、前記
複数の中空体が、それぞれ周方向に隣接する中空体と一
定の位相差を保持して前記流体の吸入・吐出を行うこと
を特徴とする。

【００４５】このようにすれば、位相差の変動によるポ
ンプリプルの増大を防止し、ポンプリプルの低減を図る
ことができる。

【００４６】第７の発明は、第４乃至第６の発明におい
て、前記作動壁を前記円周の外径側に配置し、前記固定
壁を前記円周の内径側に配置したことを特徴とする。

【００４７】このようにすれば、作動壁を作動させる場
合に支点から力点までの距離が大きくなるので、駆動ト
ルクが小さくて済み、トルク変動も小さい。

【００４８】第８の発明は、第４乃至第６の発明におい
て、前記作動壁を前記円周の内径側に配置し、前記固定
壁を前記円周の外径側に配置したことを特徴とする。

【００４９】中空体に対して、駆動軸側に運動伝達手段
等を配置することができるので、ポンプを小型化するこ
とができる。

【００５０】第９の発明は、第４乃至第８の発明におい
て、前記複数の中空体が一体の膜部材に成形されている
ことを特徴とする。

【００５１】このようにすれば、部品点数を削減でき、
組立性が向上する。

【００５２】かかる膜部材として可撓性部材又は弾性変
形可能な部材からなるダイアフラムを用いることができ
る。また、このような部材としてはゴム状弾性体等があ
る。

【００５３】第１０の発明は、第９の発明において、前
記膜部材には、各中空体への流体の吸入時においてのみ
開弁する吸入弁と、各中空体からの流体の吐出時におい
てのみ開弁する吐出弁が設けられていることを特徴とす
る。

【００５４】このようにすれば、部品点数を削減でき、
組立性が向上する。また、吸入弁及び吐出弁を膜部材に
一体に設けることによって、ポンプの小型化を図ること
もできる。

【００５５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
基づいて説明する。

【００５６】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係るポンプのモータを含めた全体構造の概
略を示すモータの出力軸を通る面で切った断面図であ
る。

【００５７】図２は、第１の実施形態に係るポンプ本体
の概略構造を示す分解斜視図である。

【００５８】ポンプ１本体は、モータ２の出力軸側に設
けられており、ポンプ１本体のモータ２と反対側には吐
出口３が設けられている。

【００５９】５は駆動軸としてのモータ２の出力軸、４
は出力軸５に取り付けられたクランク、６は出力軸に偏
心して設けられたクランクピンである。

【００６０】図３にしめすように、モータ２の出力軸側
端面には、モータ２にポンプ１本体を取り付けるための
モータベース７がねじ（図示せず）により固定される。
モータベース７は、有底円筒形状をなす。モータベース
７の底面８の中央部には円形の孔９が開設され、出力軸
５の軸受け１０に嵌合している。底面８には、モータベ
ース７をねじ止めするためのねじ孔８ａが出力軸４に対
称に設けられている。また、モータベース７の外径側に
は、ねじ穴１１が４つ周方向に等配されており、ねじ穴
１１の縁部１１ａは吐出口３側に突出している。

【００６１】１２は、連接棒としての４つのアーム１３
が略十字形状に一体に形成された作動アームであり、中
央部に開設された穴１４にクランクピン６が挿入されて
おり、クランクピン６対して回動できるようになってい
る。各アーム１３の連結部としての外径側端部には吐出
口側に出力軸に平行に延びる軸体としての作動ピン１５
がそれぞれ設けられている。

【００６２】ここで、クランク４及び作動アーム１２が
運動伝達手段を構成する。

【００６３】１６は、膜部材としてのゴム状弾性体製の
ダイアフラムであり、図４に示すような形状をなす。図
４（ａ）はダイアフラム１６の斜視図、図４（ｂ）は同
側面図である。１７は一端が開口したとしての空気袋で
あり、空気袋１７の外径側には作動部材としてのピスト
ン１８が一体に設けられている。ピストン１８のモータ
２側端部には作動ピン１５の挿入穴１９が設けられてい
る。空気袋１７の開口２０側端部にはフランジ２１が設
けられており、４つの空気袋は、フランジ部分で一体に
接合されている。このように、４つの空気袋を単一のダ
イアフラムに形成すれば、部品点数を削減して、ポンプ
１の小型化を図ることができる。

【００６４】図５（ａ）に吐出口３側からみたダイアフ
ラムの一部を示す。図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ断
面図であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＤ−Ｄ断面図で
ある。

【００６５】フランジ２１の開口２０の外径側には、略
半円柱状の突出部２２が設けられている。突出部２２の
外周側には薄肉の吸気弁２２３が略半円柱状の吸気弁支
持部２２４と所定の間隙を介して変形可能に設けられ、
吸気弁２２３の周方向端部は上記吸気弁支持部２２４の
側端部に、フランジ２１側端部はフランジ２１側面にそ
れぞれ接合されている。吸気弁２２３の内周面中央部に
は軸方向の補強用リブ２２３ａが設けられている。吸気
弁支持部２２４の吐出口側端面２２５には径方向の溝２
２５ａが刻設されている。吸気弁支持部２２４の吐出口
側端面２２５は、吸気弁２２３の軸方向端面より若干突
出している。

【００６６】フランジ２１の開口２０の内径側には、開
口縁に沿って軸方向に延びる舌状の変形可能な吐出弁２
３が立設されている。吐出弁２３の内径側側面２３１に
は軸方向の補強用リブ２３ａが設けられている。

【００６７】このように、ダイアフラム１６に一体に吸
気弁２２３及び吐出弁２３を設けたので、部品点数を削
減し、ポンプ１の小型化を図ることができる。

【００６８】フランジ２１の突出部２２の外径側には、
空気を導通するための貫通孔２４が軸方向に穿設されて
いる。

【００６９】フランジ２１の吐出口３側端面２１１に
は、開口部２０，突出部２２及び貫通孔２４を囲むシー
ル用ビード２５が設けられている。

【００７０】２６は、略有底円筒形状のダイアフラムケ
ースである。

【００７１】図６（ａ）はダイアフラムケースをモータ
２側からみた図，図６（ｂ）は図６（ｃ）のＥ−Ｅ断面
図，図６（ｃ）はダイアフラムケース２６を吐出口３側
からみた図である。

【００７２】ダイアフラムケース２６には周方向に４つ
の空気袋収納部２７が等配され、吐出口３側端面２６１
には半円形の空気袋挿入孔２８が各空気袋収納部ごとに
設けられている。ダイアフラムケース２６内部には軸方
向の隔壁２９が放射状に４つ設けられている。４つの隔
壁２９は中心部において接合しており、この隔壁２９に
よって各空気袋収納部２７が隔てられている。隔壁２９
の中心部３０には、軸方向の中空部３０１が設けられ、
モータ２側端面で開口している。

【００７３】ダイアフラムケース２６のモータ２側端面
２６２には、作動ピン１５をダイアフラムケース２６を
介してダイアフラム１６に係合させるために、窓３１が
各空気袋収納部２７ごとに設けられている。隔壁２９の
外径側には、軸方向に貫通するねじ孔３２が穿設されて
いる。ダイアフラムケース２６の吐出口３側端面２６１
に開口するねじ孔３２の周囲は、吐出口３側に突出した
段部３２１となっている。ダイアフラムケース２６の吐
出口３側端面２６１の各空気袋挿入孔２８の外径側に
は、空気袋収納部２７とダイアフラムケース外部とを連
通させる吸気孔３３が穿設されている。

【００７４】ダイアフラムケース２６の吐出口３側に
は、バルブハウジング３４が装着される。

【００７５】図７（ａ）はバルブハウジング３４をモー
タ２側からみた図で，図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ
断面図，図７（ｃ）は図７（ａ）のＧ−Ｇ断面図，図７
（ｄ）はバルブハウジング３４を吐出口３側からみた図
である。

【００７６】バルブハウジング３４は蓋状をなし、バル
ブハウジング３４のモータ２側端面３４１には、ダイア
フラム１６の突出部２２に対応する断面略半円柱形状の
凹部３５が周方向に４つ等配されている。凹部３５の外
径側にはモータ２側端面３４１から凹部３５の外径側側
面にかけて溝３５１が設けられている。また、凹部３５
の内径側にはモータ２側に突出する舌片状のスペーサ３
６が、同様に４つ周方向に等配されている。

【００７７】スペーサ３６は、吐出口３側に設けられた
径方向に厚肉の基部３６１と基部３６１のモータ２側に
設けられた径方向に薄肉の先端部３６２とからなる。ス
ペーサ３６の基部３６１の外径側側面３６１ａは凹部３
５の内径側側面３５１と同一面に形成されており、基部
３６１の外径側側面３６１ａの中央部の溝３７は凹部３
５の底面３５２から基部３６１のモータ２側端面にかけ
て設けられている。スペーサ３６内径側は断面円弧形状
をなし、内径側側面３６３は凹部３８の側面３８１と同
一面に形成されている。スペーサ３６の内径側側面３６
３の中央部に設けられた溝３９は、スペーサ３６のモー
タ２側端部から凹部３８の側面３８１の吐出口３側端部
近傍にまで至る。一方、溝３９はスペーサ３６のモータ
２側端面に延設されており、溝３９の端部は外径側側面
３６２ａに達している。

【００７８】バルブハウジング３４のモータ２側端面３
４１の４つのに囲まれた中心部には、断面略星形の凹部
３８が形成されており、この凹部３８の中央部には次第
に小径となるテーパー部４０を経て吐出孔４１が開口し
ている。隣接する凹部３５間の外径部分にはねじ孔４２
が４つ周方向に等配されており、ねじ孔４２の縁部４２
１はモータ２側に突出している。

【００７９】バルブハウジング３４の吐出口側には、中
央に吐出口３が突設されており、モータ２側に連通する
吐出孔４１が開口している。外径側には、ねじ孔４２が
周方向に４つ等配されている。ねじ孔４２は吐出口側端
面３４２から窪んだ凹部４２２の底面に開口し、ポンプ
１本体をねじ止めする際のねじ頭がこの凹部４２２に収
容される。

【００８０】ポンプ１本体及びモータ２本体を含めて組
み立てた状態について図１及び図２に基づいて説明す
る。

【００８１】ダイアフラムケース２６の吐出口３側端面
２６１の空気袋挿入孔２８から各空気袋１７を圧入し
て、空気袋収納部２７に収納する。ダイアフラム１６の
フランジ２１のモータ２側端面２１１は、ダイアフラム
ケース２６の吐出口３側端面２６１に当接する。しか
し、ダイアフラムケース２６の吐出口３側端面２６１の
段部３２１に対応する部分は、ダイアフラム１６のフラ
ンジ２１が切り欠かれているので、段部３２１は露出し
ている。

【００８２】バルブハウジング３４をダイアフラム１６
を介してダイアフラムケース２６に装着する際には、ダ
イアフラムケース２６の吐出口３側端面２６１とバルブ
ハウジング３４のモータ２側端面３４１でダイアフラム
１６のフランジ２１を挟持する。この時、ダイアフラム
ケース２６の吐出口３側端面２６１のねじ孔３２にバル
ブハウジング３４のねじ孔４２の縁部４２１が嵌合する
とともに、ダイアフラムケース２６の段部３２１の吐出
口３側端面がバルブハウジング３４のモータ２側端面３
４１に当接する。段部３２１の高さはダイアフラム１６
のフランジ２１の厚さより若干小さいので、ダイアフラ
ム１６のフランジ２１はバルブハウジング３４とダイア
フラムケース２６とで挟持して固定される。

【００８３】バルブハウジング３４のスペーサ３６は、
ダイアフラム１６の各空気袋１７の開口２０から中空内
部に挿入され、スペーサ３６の先端は空気袋１７のモー
タ２側端部近傍にまで達する。スペーサ３６の先端部３
６２は、空気袋１７のピストン１８の内径側のほぼ対向
する位置にある。

【００８４】ダイアフラム１６の突出部２２はバルブハ
ウジング３４の凹部３５に嵌合しており、突出部２２の
吐出口側端面２２５は凹部３５の底面３５２に密接して
いる。また、吸気弁２２３の外径側側面２２３１は凹部
３５の外径側側面３５３に離接可能に密接しており、溝
３５１，貫通孔２４を介して連通する吸気孔３３を開閉
する。突出部２２の内径側端面２２５１は凹部３５の内
径側側面３５１に密接しているが、凹部３５の内径側側
面３５１及びスペーサ基部３６１の外径側側面３６１ａ
の中央部に設けられた溝３７により突出部２２の吐出口
側端面２２５の溝２２５ａと空気袋１７の中空内部１７
２とが連通している。

【００８５】ダイアフラム１６の吐出弁２３は、バルブ
ハウジング３４のモータ２側端面３４１中央の凹部３８
に収納される。吐出弁２３の外径側側面２３２は凹部３
８の側面３８１に離接可能に密接しており、吐出孔４１
を開閉する。

【００８６】作動ピン１５をピストン１８の挿入穴１９
に挿入し、作動アーム１２とダイアフラム１６とをダイ
アフラムケース２６の窓３１を介して係合させる。

【００８７】作動アーム１２をクランクピン６に装着
し、モータベース７のねじ穴１１の縁部１１ａをダイア
フラムケース２６のモータ２側端面２６２のねじ孔３２
に嵌合させた後、バルブハウジング３４，ダイアフラム
ケース２６のねじ孔３４，３２に挿通した固定用ねじ
（図示せず）をねじ穴１１にねじ込み、ポンプ１本体を
モータ２本体に固定する。

【００８８】本実施形態に係るポンプ１の動作について
説明する。

【００８９】モータ２に通電して、出力軸５を回転させ
る。出力軸５の回転に伴いクランク４が回転し、クラン
クピン６は出力軸５を中心とする円周上を運動する。

【００９０】図８に示すように、クランクピン６が出力
軸５からδ₁ だけ偏心していると、クランクピン６は半
径δ₁ の円周上を運動する。これによって、アーム１５
の外径側端部に設けられた作動ピン１５は径方向に最大
２δ₁ 変位する。

【００９１】作動ピン１５に軸支されたピストン１８
は、作動アーム１２の運動に連動して上記変位を行う。
ピストン１８は空気袋１７に一体に設けられているの
で、ピストン１８のこの変位が空気袋１７の容積変化を
生じさせる。

【００９２】ここで、ダイアフラム１６のフランジ２１
はダイアフラムケース２６とバルブハウジング３４とで
挟持され固定されているので、作動アーム１２の運動に
伴い、ダイアフラム１６のうち主として空気袋１７が作
動する。また、ピストン１８は空気袋１と一体に設けら
れているので空気袋外径部１７４との接合部分が押圧部
を構成する。

【００９３】上述したように、空気袋１７は出力軸５の
軸線を中心として周方向に等配され、ピストン１８は空
気袋１７の外径部１７４に一体に設けられている。さら
に、各空気袋１７の内径部１７３はスペーサ３６とダイ
アフラムケース２６の中心部３０とによって挟持されて
いるので、内径部１７３の径方向の運動は規制されてい
る。

【００９４】従って、作動アーム１２の運動に伴う作動
ピン１５の出力軸５の軸線からの変位によって、互いに
対向する作動壁としての空気袋１７の外径部１７４と、
固定壁としてのスペーサ先端部３６２との径方向の距離
が変化し、空気袋１７とスペーサ３６によって形成され
る中空体の内部の体積が変化する。

【００９５】ピストン１８が外径側に変位し、各空気袋
１７内部１７２の体積が増大する過程（吸気過程）にお
いては、空気袋１７内部１７２の圧力が外部の圧力より
低くなるので、吸気弁２２３が内径側に変形してバルブ
ハウジング３４の凹部３５の外径側側面３５３から離間
し、吸気孔３３から空気が空気袋１７内に流入する。こ
の時、空気は、吸気孔３３→貫通孔２４→溝３５１→吸
気弁２２３→溝２２５ａ→溝３７→空気袋１７の順に流
れる。この過程では、吐出弁２３の外径側側面２３２は
空気袋１７内外の圧力差により凹部３８の側面３８１に
密接しており、吐出孔４１は閉じられている。

【００９６】逆に、ピストン１８が内径側に変位し、各
空気袋１７内部１７２の体積が減少する過程（排気過
程）においては、空気袋１７内部の圧力が外部の圧力よ
り高くなるので、吐出弁２３が内径側に変形してバルブ
ハウジング３４の凹部３８の側面３８１から離間し、空
気袋１７内の空気が吐出孔４１から吐出される。この
時、空気は、空気袋１７→溝３９→吐出弁２３→吐出孔
４１の順に流れる。この過程では、吸気弁２２３の外径
側側面２２３１は空気袋内外の圧力差により凹部３５の
外径側側面３５３に密接しており、吸気孔３３は閉じら
れている。

【００９７】図９は、本実施形態に係るポンプ１の作動
状態の遷移を示すＡ−Ａ断面図である。

【００９８】クランクピン６が吐出口３方向に向かって
出力軸５の軸線を中心として最も左側に位置する状態を
基準として、反時計回りにクランクピン６が０°，９０
°，１８０°，２７０°回転した状態をそれぞれ図９
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す。

【００９９】上述したように本実施形態では、各空気袋
１７ごとにピストン１８，吸気弁２２３及び吐出弁２３
が設けられているので、各空気袋ごとに吸・排気過程を
行う。しかし、出力軸５を中心に周方向に等配された各
空気袋１７のピストン１８は略十字形の作動アーム１２
によって連結されているので、各空気袋１７は、ほぼ一
定の位相差で吸気・排気動作を行う。

【０１００】図９（ａ）の向かって左の空気袋を１７
ａ，ピストンを１８ａとし、以下反時計回りにそれぞれ
ｂ，ｃ，ｄの符号を付して区別する。

【０１０１】図９（ａ）においては作動アーム１２は最
も左に変位した状態にある。従って、ピストン１８ａは
出力軸から最も遠ざかっており、吸気過程から排気過程
に移る状態にある。これに対して、ピストン１８ｃは出
力軸５に最も近づいた状態にあり、空気袋１７ｃは排気
過程から吸気過程に移る状態、すなわち空気袋１８ａか
ら１８０°位相が遅れた（進んだ）状態にある。また、
ピストン１８ｂは出力軸５から遠ざかって行く状態にあ
り、空気袋１８ａから９０°位相が遅れた状態である吸
気過程にある。さらに、ピストン１８ｄは出力軸５に近
づいて行く状態にあり、空気袋１８ａから９０°位相が
進んだ状態である排気過程にある。

【０１０２】図９（ｂ）では、出力軸５が９０°回転
し、作動アーム１２は最も下方に変位した状態にある。
従って、ピストン１８ａは出力軸５に近づいて行く状態
にあり、空気袋１７ａは排気過程にある。このとき、空
気袋１７ｂ，１７ｃ，１７ｄはそれぞれ空気袋１７ａと
上述のような一定の位相差を保った状態にある。

【０１０３】以下、図９（ｃ）では、出力軸が１８０°
回転し、作動アーム１２は最も右に変位した状態にあ
る。従って、ピストン１８ａは出力軸５に最も近づいた
状態にあり、空気袋１７ａは排気過程から吸気過程に移
る状態にある。また、図９（ｄ）では、出力軸５が２７
０°回転し、作動アーム１２は最も上方に変位した状態
にあり、ピストン１８ａは出力軸５から遠ざかって行く
状態にあり、空気袋１７ａは吸気過程にある。ここで、
他の空気袋が空気袋１７ａと一定の位相差を保って作動
していることは上述の通りである。

【０１０４】このように、出力軸５の１回転が、各空気
袋１７の吸・排気の１サイクル、すなわち本実施形態に
係るポンプ１の１サイクルに対応している。

【０１０５】しかしながら、本実施形態では、ポンプ１
は互いに９０°ずつ位相のずれた４つの空気袋１７から
なるので、同じ単位時間当たりの排気量を有する気筒数
のより少ないポンプと比した場合にポンプリプルが小さ
い。

【０１０６】また、４つのアーム１５は単一の作動アー
ム１２に形成されているため、各アームによって作動す
る空気袋間の位相差はほぼ一定となり、各空気袋間の位
相差の変動による排気時のポンプリプルの増大が生じな
いので、ポンプ１の排気時のポンプリプルを小さくする
ことができる。

【０１０７】また、図９（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示すように、空気袋１７が吸・排気を行う１サ
イクル中に、互いに対向する空気袋外径部１７４の内径
側側面１７４１と、スペーサ３６の先端部外径側側面３
６２ａとのなす角度が変化している。この角度の変化に
ついて以下に説明する。

【０１０８】上述したように、作動アーム１２は、その
中心においてクランクピン６に回動自在に支持されてい
る。一方、アーム１３の外径側端部に設けられた作動ピ
ン１５により、作動アーム１２は外径側でピストン１８
に係合しており、このピストン１８は、弾性変形可能な
空気袋１７に一体に設けられている。すなわち、作動ア
ーム１２は外径側において、各作動ピン１５がダイアフ
ラムケース２６の各空気袋収納部２７に弾性的に支持さ
れた状態にある。従って、クランクピン６の回転に伴
い、作動アーム１２の中心が出力軸５の回りを回転する
と同時に、各アーム１３が作動アーム１２の中心に対し
て揺動する。

【０１０９】このとき、空気袋１７は、吐出口３側にお
いてフランジ２１が固定され、内径側において内径部１
７３が固定されているのみなので、ピストン１８及び作
動ピン１５は径方向及び周方向のいずれにも運動するこ
とができる。従って、作動ピン１５及びピストン１８
は、空気袋収納部２７内で、円に類似する軌跡を描いて
周回運動を行う。

【０１１０】ピストン１８は作動ピン１５に回動自在に
支持されているため、空気袋１７が変形しようとする場
合に、空気袋１７の外径部１７４と一体となって姿勢を
変化させることにより、空気袋１７の変形を許容すると
ともにこの変形に追随することができる。例えば、図９
の空気袋１７ａの場合には、図９（ａ）から図９（ｂ）
の状態に移行する過程で、作動ピン１５は円弧類似の軌
跡を描いて下方に変位するとともに出力軸５に近づいて
いく。このとき、空気袋１７ａ内の空気は次第に排出さ
れるが、作動ピン１５の下方への移動とともに空気袋１
７ａの空気は上方へ偏ってしまう。この空気袋１７ａの
変形に伴い、空気袋１７ａの外径部１７４ａ及びピスト
ン１８ａが上方へ傾斜する。同様に、他の過程において
も、空気袋１７内の空気の移動に伴う空気袋１７の変形
により、空気袋１７ａの外径部１７４ａ及びピストン１
８ａの姿勢が変化する。

【０１１１】このようにして、互いに対向する空気袋外
径部１７４の内径側側面１７４１と、スペーサ３６の先
端部外径側側面３６２ａとのなす角度が変化する。

【０１１２】上述したように、本実施形態では、作動ピ
ン１５及びピストン１８の円類似軌道の周回運動に対し
て、対向する空気袋外径部１７４の内径側側面１７４１
とスペーサ３６の先端部外径側側面３６２ａとが互いの
なす角度を変化させながら距離を変化させることによ
り、出力軸５を中心とする周方向に配置された空気袋１
７の容積を変化させて吸・排気を行う。

【０１１３】換言すれば、対向する空気袋外径部１７４
の内径側側面１７４１とスペーサ３６の先端部外径側側
面３６２ａとが互いのなす角度を変化させながら距離を
変化させることにより、空気袋１７の容積を変化させて
吸・排気を行うようにしたので、クランクピン６に回動
自在に支持された作動アーム１２の運動を、出力軸５を
中心とする周方向に配置された空気袋１７の容積変化に
よる吸・排気に変換することができるのである。

【０１１４】このように、本実施形態に係るポンプ１で
は、クランクピン６の径方向の変位のみを利用して吸・
排気を行うのではなく、クランクピン６の円運動全体を
利用して吸・排気を行うため、エネルギー変換効率がよ
い。

【０１１５】また、空気袋外径部１７４の内径側側面１
７４１とスペーサ３６の先端部外径側側面３６２ａとが
ともに平坦面に形成されているため、図９（ａ）の空気
袋１７ｃのように排気から吸気過程に移行する状態で２
つの面が密着し、２つの面間に排除されない空気が残存
することがなく、高圧縮比が得られ、体積効率が向上す
る。

【０１１６】また、出力軸５を中心として配置された空
気袋１７は、クランクピンの円運動全体を利用して吸・
排気を行うものであるため、円周方向に配置される空気
袋１７の数は適宜設定することができる。従って、容積
の小さい空気袋１７を多数配置すれば、排気時のポンプ
リプルを小さくできるとともに、１つの空気袋を作動さ
せるために必要なトルクも小さくなるので駆動時のトル
ク変動も小さくすることができる。

【０１１７】また、本実施形態のように、ピストン１８
の外径側に空気袋１７を配置すれば、クランクピン６と
作動ピン１５との距離も大きくなり空気袋１７を作動さ
せる際に、空気袋１７の一部を支点としてピストン１８
を回動させながら作動させる場合のように、アーム１３
とピストン１８がてこを形成する場合には作動に要する
力が小さくて済むので駆動トルクが小さく、トルク変動
も小さい。

【０１１８】（第２の実施形態）図１０は、本発明の第
２の実施形態に係るポンプ１００のモータを含めた全体
構造の概略を示すモータの出力軸を通る面で切った断面
図である。図１１は、ポンプ１００本体の分解斜視図で
ある。

【０１１９】モータ，モータベース及びクランクピンに
ついては、第１の実施形態と同様の構成を有するため同
一の符号を付して説明を省略する。

【０１２０】ポンプ１００本体は、モータ２の出力軸５
側に設けられており、ポンプ１００本体のモータ２と反
対側には吐出口１０１が設けられている。

【０１２１】クランクピン６の先端には、円柱形のクラ
ッシャ１０２が着脱自在に装着されている。クラッシャ
１０２のモータ２側端面には、クランクピン６に回動自
在に係合する穴１０２ａが開設されている。また、クラ
ッシャ１０２の吐出口１０１側端面１０２１には、クラ
ンクピン６に平行な軸体としての作動ピン１０３が、ク
ランクピン６を中心として周方向に４本植設されてい
る。ここで、クランク４及びクラッシャ１０２が運動伝
達手段を構成する。

【０１２２】各作動ピン１０３の先端には、ピストン１
０４が揺動自在に装着される。図１２に示すように、ピ
ストン１０４は、押圧部である外径側が略円弧形状をな
す略三角柱形状をなす。図１２（ａ）はピストン１０４
を吐出口１０１側からみた図，図１２（ｂ）外径側から
みた図，図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＪ−Ｊ断面図，
図１２（ｄ）はモータ２側からみた図である。内径側の
支持部１０５には作動ピン１０３に係合するための穴１
０５ａが開設されており、外径側の連結部１０６には、
後述するダイアフラムに係合する係合溝１０７が設けら
れている。ピストン１０４のモータ２側の内径部分は、
クラッシャの吐出口１０１側縁部の形状に対応する形状
に切り欠かれている。

【０１２３】１０８は、膜部材としてのゴム状弾性体製
のダイアフラムである。

【０１２４】図１３（ａ）はダイアフラム１０８の軸方
向中央断面図，図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＫ−Ｋ断
面図，図１３（ｃ）は吐出口１０１からみた図である。

【０１２５】ダイアフラム１０８は、ポンプ１００の吐
出口１０１側に開口する空気袋１０９を有している。空
気袋１０９は、モータ２の出力軸を中心として、周方向
に４つ等配されている。空気袋１０９の開口１１０側端
部には、フランジ１１１が設けられており、４つの空気
袋１０９はフランジ１１１部分で一体に接合されてい
る。このように、４つの空気袋を単一のダイアフラム１
０８に形成すれば、部品点数を削減して、ポンプ１００
の小型化を図ることができる。

【０１２６】空気袋１０９のモータ２側には、断面半円
筒形状の可動部１１２が設けられており、可動部１１２
の吐出口１０１１０１側には段部１１３を介して断面円
筒形状の基部１１４が設けられている。可動部１１２の
外径側には厚肉の補強部１１５が一体に形成されてお
り、内径側端面１１２ａは径方向に直交する方向の平坦
面となっている。可動部１１２の外径側を厚肉にするこ
とにより、この部分が振動しにくくなり、第１の実施形
態のスペーサ３６のような別部材を設けなくとも運動が
規制されるので部品点数の削減を図ることができる。

【０１２７】段部１１３のモータ２側端面のほぼ中央部
から円柱形状の係合部１１６がモータ２側に延びてお
り、係合部１１６の外径側は軸方向に延びる板状の接合
部１１７を介して可動部１１２の内径側端面１１２ａに
接合されている。係合部１１６のモータ２側端面から
は、モータ２方向に向けてガイド部１１８が突設されて
いる。ここで、係合部１１６，接合部１１７，ガイド部
１１８はダイアフラム１０８本体に一体に形成されてい
る。

【０１２８】フランジ１１１の吐出口１０１側端面１１
１１の開口部１１０の外径側端部には、吐出口１０１方
向に延びる舌状の変形可能な吸気弁１１９が設けられ、
吸気弁１１９の内周面には補強用のリブ１２０が軸方向
に２本設けられている。吸気弁支持部１１９２は、空気
袋１０９の基部の内周面に一体に設けられており、支持
部１１９２の端部は空気袋補強部１１５の吐出口１０１
側端面まで達している。リブ１２０は吸気弁支持部１１
９２の内周面にも設けられている。

【０１２９】フランジ１１１の吐出口１０１側端面１１
１１の開口部１１０の内径側縁部には、吐出口１０１方
向に延びる舌状の変形可能な吐出弁１２１が一体に設け
られ、吐出弁１２１の内径側側面１２１１には補強用の
リブ１２１ａが軸方向に２本設けられている。リブ１２
１ａは、フランジ中央部１２２の吐出口１０１側端面１
２２１まで達している。開口部１１０の縁に沿って形成
された吐出弁１２１の周方向端部は、隣接する空気袋の
吐出弁の周方向端部と互いに接合され、４つの吐出弁が
略星形をなす。

【０１３０】このように、ダイアフラム１６に一体に吸
気弁１１９及び吐出弁１２１を設けたので、部品点数を
削減し、ポンプ１００の小型化を図ることができる。

【０１３１】フランジ１１１の吐出口１０１側端面１１
１１の開口部１１０の周囲には、開口部１１０と吸気弁
１１９を囲むシール用ビード１２３が設けられている。

【０１３２】ダイアフラム１０８は、略有底円筒形状の
ダイアフラムケース１２４によって保持される。

【０１３３】図１４（ａ）はダイアフラムケース１２４
をモータ２側からみた図，図１４（ｂ）は図１４（ａ）
のＬ−Ｌ断面図，図１４（ｃ）は図１４（ａ）のＭ−Ｍ
断面図，図１４（ｄ）は吐出口１０１側からみた図であ
る。

【０１３４】ダイアフラムケース１２４は、モータ２側
に開口部１２５を有し、吐出口１０１側の底部１２６に
は空気袋を挿入するための挿入孔１２７が周方向に４つ
等配されている。側壁１２８内周には、軸方向の延長を
有し内径側に隆起した厚肉部１２９が周方向に４つ等配
されており、この厚肉部１２９の内部には、モータ２本
体固定用のねじを挿通するためのねじ孔１３０が軸方向
に貫通している。このねじ孔１３０は、底部１２６にお
いて、隣接する挿入孔１２７の間の外径側に開口してお
り、ねじ孔１３０の開口の周囲は吐出口１０１側に突出
して段部１３１を形成しており、底部１２６の吐出口１
０１側端面１２６１からの段部１３１の高さはダイアフ
ラム１０８のフランジ１１１の軸方向の厚さより若干小
さく設定する。開口部１２５側端部の内周面には、内径
側へ突出するフランジ１３２が設けられている。このフ
ランジ１３２の側壁１２８内周面からの高さは厚肉部１
２９の高さよりも低く、フランジ１３２の周方向の端部
は隣接する厚肉部１２９の側面に接合している。

【０１３５】ダイアフラムケース１２４の端部には、ダ
イアフラム１０８を介してバルブハウジング１３３が装
着される。

【０１３６】図１５（ａ）はバルブハウジング１３３を
モータ２側からみた図，図１５（ｂ）は図１５（ａ）の
Ｎ−Ｎ断面図，図１５（ｃ）は図１５（ａ）のＰ−Ｐ断
面図，図１５（ｄ）は吐出口１０１側からみた図であ
る。

【０１３７】バルブハウジング１３３は、蓋状をなし、
バルブハウジング１３３のモータ２側の端面１３３１に
は略円柱形状の突出部１３４が周方向に４つ等配されて
いる。突出部１３４の内部は中空になっており、この中
空内部は吐出口１０１側端面１３３２に設けられた開口
部１３５により外部と連通している。突出部１３４のモ
ータ２側端面１３４１は内径側に傾斜している。突出部
１３４の側面１３４２の外径側には軸方向の幅広の溝１
３６が刻設されており、内径側にも軸方向の溝１３７が
刻設されている。

【０１３８】溝１３６の吐出口１０１側端部は、突出部
１３４の外径側に軸方向に設けられた凹部１３８に連接
しており、溝１３６の底面１３６１は凹部１３８の内径
側側面１３８１と同一面を形成している。凹部１３８の
外径側側面１３８２にはバルブハウジング１３３本体内
を貫通して外部と連通する吸気孔１３９が開口してい
る。

【０１３９】バルブハウジング１３３のモータ２側端面
１３３１の中央部には外径部分より窪んだ凹部１４０が
設けられており、この凹部１４０の中央に次第に小径と
なるテーパー部１４１を経て吐出孔１４２が開口してい
る。隣接する突出部１３４間の外径部分にはねじ孔１４
３が４つ周方向に等配されており、ねじ孔１４３のモー
タ２側の縁部１４３１はモータ２側に突出している。

【０１４０】バルブハウジング１３３の吐出口１０１側
には、中央に吐出口１０１１０１が突設されており、モ
ータ２側に連通する吐出孔１４２が開口している。外径
側には、ねじ孔１４３が周方向に４つ等配されており、
ねじ孔１４３は吐出口１０１側端面１３３２から窪んだ
凹部１４３２の底面に開口し、ねじ頭を凹部１４３２に
収容するようになっている。

【０１４１】ポンプ１００本体及びモータ２本体を含め
て組み立てた状態について説明する。

【０１４２】ダイアフラムケース１２４の底部１２６側
からダイアフラム１０８を挿入すると、ダイアフラムケ
ース１２４内周面のフランジ１３２の吐出口１０１側端
面１３２１には空気袋１０９の補強部１１５のモータ２
側端面１１５１が圧接し、ダイアフラムケース側壁１２
８の内周面１２８１には空気袋１０９の補強部１１５の
外周面１１５２が当接する。ダイアフラムケース底部１
２６の中央部１２６３の吐出口１０１側端面１２６３ａ
には、ダイアフラム１０８のフランジ中央部１２２のモ
ータ２側端面１２２２が当接する。

【０１４３】ダイアフラム１０８を介してバルブハウジ
ング１３３を装着する際には、空気袋１０９の開口１１
０から突出部１３４を圧入する。

【０１４４】突出部１３４は、空気袋１０９の基部１１
４に嵌合し、突出部１３４の側面１３４２に基部１１４
の内周面１１４１が密接している。吸気弁１１９はバル
ブハウジング１３３の凹部１３８に収納され、吸気弁１
１９の外周面１１９２が凹部１３８の外径側側面１３８
２に離接可能に密接し、吸気孔１３９を開閉する。吐出
弁１２１はバルブハウジング１３３の凹部１４０に収納
され、吐出弁１２１の外径側側面１２１２が突出部１３
４の側面１３４２の内径側に離接可能に密接して、吐出
孔１４２を開閉する。ダイアフラム１０８基部１１４
は、バルブハウジング１３３の突出部１３４とダイアフ
ラムケース１２４とで挟持される。

【０１４５】ダイアフラム１０８のフランジ１１１は、
ダイアフラムケース底部１２６の吐出口１０１側端面１
２６１とバルブハウジング１３３のモータ２側端面１３
３１とによって挟持される。ダイアフラムケース１２４
の吐出口１０１３側のねじ孔１３０の段部１３１に対応
する部分は、ダイアフラム１０８のフランジ１１１が切
り欠かれているので、段部１３１は露出している。バル
ブハウジング１３３のモータ２側端面１３３１にあるね
じ孔１３０の縁部１４３１は、ダイアフラムケース１２
４の吐出口１０１３側端面１２６１のねじ孔１３０に嵌
合する。ダイアフラムケース１２４の吐出口１０１３側
のねじ孔１３０の段部１３１の端面がバルブハウジング
１３３のモータ２側端面１３３１に当接している。ダイ
アフラムケース１２４の吐出口１０１３側端面１２６１
とバルブハウジング１３３のモータ２側端面１３３１と
の間に形成される隙間は、ダイアフラム１０８のフラン
ジ１１１の厚さより若干小さく設定されているので、ダ
イアフラム１０８は確実に保持される。

【０１４６】ピストン１０４の外径側の係合溝１０７
は、ダイアフラム１０８の係合部１１６と係合する大径
の主係合溝１０７１とガイド部１１８と係合するガイド
溝１０７２とからなる。ガイド部１１８の先端は、ダイ
アフラム１０８をダイアフラムケース１２４内に装着し
た状態でダイアフラムケース１２４のモータ側端面１２
６２から突出するように形成されている。従って、ピス
トン１０４をガイド部１１８側から装着する際には、ガ
イド部１１８を係合溝１０７全体に係合させた後に、ガ
イド部１１８及び係合部１１６に沿ってピストン１０４
を吐出口１０１１０１方向に摺動させ、係合部１１６を
主係合溝１０７１に、ガイド部１１８をガイド溝１０７
２にそれぞれ係合させる。このようにすれば、ピストン
１０４を容易に装着することができる。

【０１４７】なお、ピストン１０４の主係合溝１０７１
の縁に溝内に張り出す張出部１０７１ａが形成されてお
り、主係合溝１０７１と係合部１１６とが軸に直交する
方向の運動によっては容易に離脱しないようになってい
る。これによって、ピストン１０４の運動に空気袋１０
９が連動する。

【０１４８】ピストン１０４の切り欠き部に臨む支持部
１０５のモータ２側端面１０５１の穴１０５ａの縁はモ
ータ２側に突出する段部１０５２となっており、段部１
０５２の端面１０５２ａクラッシャ１０２の吐出口１０
１側端面１０２１に摺接している。ピストン１０４の吐
出口１０１側端面１０４１はダイアフラム１０８の段部
１３１に当接している。作動ピン１０３に軸支されたピ
ストン１０４の回動は、切り欠き部に臨む連結部１０６
の内径側端面１０６１がクラッシャ１０２の周面１０２
２に当接することにより規制されるので、ピストン１０
４はこの範囲内でのみ揺動する。

【０１４９】クラッシャ１０２をクランクピン６に装着
し、モータベース７のねじ穴１１の縁部１１ａをダイア
フラムケース１２４のねじ孔１３０のモータ２側開口部
に嵌合させた後、バルブハウジング１３３，ダイアフラ
ムケース１２４のねじ孔１４３，１３０に挿通した固定
用ねじ（図示せず）をモータベース７のねじ穴１１にね
じ込み、ポンプ１００本体をモータ２本体に固定する。

【０１５０】本実施形態に係るポンプ１００の動作につ
いて説明する。

【０１５１】モータ２に通電して、出力軸５を回転させ
る。出力軸５の回転に伴いクランク４が回転し、クラン
クピン６は出力軸５を中心とする円周上を運動する。

【０１５２】図１６に示すように、クランクピン６が出
力軸５からδ₂ だけ偏心していると、クランクピン６は
半径δ₂ の円周上を運動する。これによって、クランク
ピン６に回動自在に支持されたクラッシャ１０２の中心
もクランクピン６と同じ円周上を運動し、クラッシャ１
０２に設けられた作動ピン１０３は径方向に最大２δ₂
変位する。

【０１５３】作動ピン１０３に軸支されたピストン１０
４は、クラッシャ１０２の運動に連動して揺動しながら
上記変位を行う。ピストン１０４は空気袋１０９に係合
しているので、このピストン１０４の変位が空気袋１０
９の容積変化を生じさせる。ここで、ダイアフラム１０
８のフランジ１１１及び基部１１４はダイアフラムケー
ス１２４とバルブハウジング１３３とで挟持され固定さ
れているので、クラッシャ１０２の運動に伴い、ダイア
フラム１０８のうち主として可動部１１２が作動する。
また、各空気袋１０９の補強部１１５はダイアフラムケ
ース１２４のフランジ１３２とバルブハウジング１３３
の突出部１３４とによって挟持されているので、この補
強部１１５と一体に設けられた可動部１１２の外径部１
１２１は径方向の運動を規制されている。

【０１５４】上述したように、空気袋１０９は出力軸の
軸線を中心として周方向に等配され、ピストン１０４は
空気袋１０９の可動部１１２の内径部１１２２に係合し
ている。従って、クラッシャ１０２の運動に伴う作動ピ
ン１０３の出力軸５の軸線からの変位によって、作動ピ
ン１０３に連動する作動壁としての可動部１１２の外径
部１１２１と固定壁としての可動部１１２の内径部１１
２２との径方向の距離が変化し、空気袋１０９とバルブ
ハウジング１３３とによって形成される中空体の内部の
体積が変化する。

【０１５５】ピストン１０４が内径側に変位し、各空気
袋１０９内部１０９１の体積が増大する過程（吸気過
程）においては、空気袋１０９内部１０９１の圧力Ｐが
外部の圧力ｐより低くなるので、吸気弁１１９が内径側
に変形してバルブハウジング１３３の凹部１３８の外径
側側面１３８２から離間し、吸気孔１３９から空気が空
気袋１０９内に流入する。この時、空気は、吸気孔１３
９→吸気弁１１９→溝１３６→空気袋１０９の順に流れ
る。この過程では、吐出弁１２１の外径側側面１２１２
は空気袋１０９内外の圧力差により突出部１３４の側面
１３４２の内径部分に密接しており、吐出孔１４２は閉
じられている。

【０１５６】逆に、ピストン１０４が外径側に変位し、
各空気袋１０９内部１０９１の体積が減少する過程（排
気過程）においては、空気袋１０９内部１０９１の圧力
Ｐが外部の圧力ｐより高くなるので、吐出弁１２１が内
径側に変形してバルブハウジング１３３の突出部１３４
の側面１３４２の内径部分から離間し、空気袋１０９内
の空気が吐出孔１４２から吐出される。この時、空気
は、空気袋１０９→溝１３７→吐出弁１２１→吐出孔１
４２の順に流れる。この過程では、吸気弁１１９の外周
面１１９２は空気袋内外の圧力差により凹部１３８の外
径側側面１３８２に密接しており、吸気弁１１９は閉じ
られている。

【０１５７】図１７は、本実施形態に係るポンプ１００
の作動状態の遷移を示すＨ−Ｈ断面図である。

【０１５８】クランクピン６が吐出口１０１方向に向か
い出力軸５の軸線を中心として最も左側に位置する状態
を基準として、反時計回りにクランクピン６が０°，９
０°，１８０°，２７０°回転した状態をそれぞれ図１
７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す。

【０１５９】上述したように本実施形態では、各空気袋
１０９ごとにピストン１０４，吸気弁１１９及び吐出弁
１２１が設けられているので、各空気袋ごとに吸・排気
過程を行う。しかし、各空気袋１０９のピストン１０４
は略円柱形のクラッシャ１０２によって連結されている
ので、各空気袋１０９は、ほぼ一定の位相差で吸気・排
気動作を行う。

【０１６０】図１７（ａ）の向かって左の空気袋を１０
９ａ，ピストンを１０４ａとし、以下反時計回りにそれ
ぞれｂ，ｃ，ｄの符号を付して区別する。

【０１６１】図１７（ａ）においてはクラッシャ１０２
は最も左に変位した状態にある。従って、ピストン１０
４ａは出力軸から最も遠ざかっており、排気過程から吸
気過程に移る状態にある。これに対して、ピストン１０
４ｃは出力軸５に最も近づいた状態にあり、空気袋１０
９ｃは吸気過程から排気過程に移る状態、すなわち空気
袋１０４ａから１８０°位相が遅れた（進んだ）状態に
ある。また、ピストン１０４ｂは出力軸５から遠ざかっ
て行く状態にあり、空気袋１０４ａから９０°位相が遅
れた状態である排気過程にある。さらに、ピストン１０
４ｄは出力軸５に近づいて行く状態にあり、空気袋１０
４ａから９０°位相が進んだ状態である吸気過程にあ
る。

【０１６２】図１７（ｂ）では、出力軸５が９０°回転
し、クラッシャ１０２は最も下方に変位した状態にあ
る。従って、ピストン１０４ａは出力軸５に近づいて行
く状態にあり、空気袋１０９ａは吸気過程にある。この
とき、空気袋１０９ｂ，１０９ｃ，１０９ｄはそれぞれ
空気袋１０９ａと上述のような一定の位相差を保った状
態にある。

【０１６３】以下、図１７（ｃ）では、出力軸が１８０
°回転し、クラッシャ１０２は最も右に変位した状態に
ある。従って、ピストン１０４ａは出力軸５に最も近づ
いた状態にあり、空気袋１０９ａは吸気過程から排気過
程に移る状態にある。また、図１７（ｄ）では、出力軸
５が２７０°回転し、クラッシャ１０２は最も上方に変
位した状態にあり、ピストン１０４ａは出力軸５から遠
ざかって行く状態にあり、空気袋１０９ａは排気過程に
ある。ここで、他の空気袋が空気袋１０９ａと一定の位
相差を保って作動していることは上述の通りである。

【０１６４】このように、出力軸５の１回転が、各空気
袋１０９の吸・排気の１サイクル、すなわち本実施形態
に係るポンプ１の１サイクルに対応している。

【０１６５】しかしながら、本実施形態では、ポンプ１
は互いに９０°ずつ位相のずれた４つの空気袋１０９か
らなるので、同じ単位時間当たりの排気量を有する気筒
数のより少ないポンプと比した場合にポンプリプルが小
さい。

【０１６６】また、４つの作動ピン１０３は単一のクラ
ッシャ１０２に設けられているため、各作動ピンによっ
て作動する空気袋間の位相差はほぼ一定となり、各空気
袋間の位相差の変動による排気時のポンプリプルの増大
が生じないので、ポンプ１００の排気時のポンプリプル
を小さくすることができる。

【０１６７】また、図１７（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示すように、空気袋１０９が吸・排気を行う１
サイクル中に、互いに対向する可動部外径部１１２１の
内径側側面１１２１１と、可動部内径部１１２２の外径
側側面１１２２１とのなす角度が変化している。この角
度の変化について以下に説明する。

【０１６８】上述したように、クラッシャ１０２は、そ
の中心においてクランクピン６に回動自在に支持されて
いる。一方、クラッシャの吐出口１０１側端面１０２１
に設けられた作動ピン１５により、クラッシャ１０２は
外径側でピストン１０４に係合しており、このピストン
１０４は、弾性変形可能な空気袋１０９に係合してい
る。すなわち、クラッシャ１０２は、外径側において、
各作動ピン１５がダイアフラムケース２６の各空気袋収
納部２７に弾性的に支持された状態にある。従って、ク
ランクピン６の回転に伴い、クラッシャ１０２の中心が
出力軸５の回りを回転すると同時に、クラッシャ１０２
全体がクラッシャ１０２の中心に対して揺動する。

【０１６９】このとき、空気袋１０９は、吐出口１０１
側においてフランジ１１１が固定され、外径側において
補強部１１５が固定されているのみなので、ピストン１
０４及び作動ピン１０３は径方向及び周方向のいずれに
も運動することができる。従って、作動ピン１０３及び
ピストン１０４は、ダイアフラムケース１２４内で、円
に類似する軌跡を描いて周回運動を行う。

【０１７０】ピストン１０４は作動ピン１０３に回動自
在に支持されているため、空気袋１０９が変形しようと
する場合に、空気袋１０９の可動部内径部１１２２と一
体となって姿勢を変化させることにより、空気袋１０９
の変形を許容するとともにこの変形に追随することがで
きる。例えば、図１７（ａ）の空気袋１０９ａの場合に
は、図１７（ａ）から図１７（ｂ）の状態に移行する過
程で、作動ピン１０３は円弧類似の軌跡を描いて下方に
変位するとともに出力軸５に近づいていく。このとき、
空気袋１０９ａ内に空気が次第に吸い込まれるが、作動
ピン１０３の下方への移動とともに空気袋１０９ａ内に
吸い込まれた空気は上方へ偏ってしまう。この空気袋１
０９ａの変形に伴い、空気袋１０９ａの可動部内径部１
２２ａ及びピストン１０４ａが上方へ傾斜する。同様
に、他の過程においても、空気袋１０９内の空気の移動
に伴う空気袋１０９の変形により、空気袋１０９ａの可
動部内径部１１２２ａ及びピストン１０４ａの姿勢が変
化する。

【０１７１】このようにして、対向する空気袋１０９の
可動部内径部１１２２の外径側側面１１２２１と、可動
部外径部１１２１の内径側側面１１２１１とのなす角度
が変化する。

【０１７２】上述したように、本実施形態では、作動ピ
ン１０３及びピストン１０４の円類似軌道の周回運動に
対して、対向する空気袋１０９の可動部内径部１１２２
の外径側側面１１２２１と、可動部外径部１１２１の内
径側側面１１２１１とが互いのなす角度を変化させなが
ら距離を変化させることにより、出力軸５を中心とする
周方向に配置された空気袋１０９の容積を変化させて吸
・排気を行う。

【０１７３】換言すれば、対向する空気袋１０９の可動
部内径部１１２２の外径側側面１１２２１と可動部外径
部１１２１の内径側側面１１２１１とが互いのなす角度
を変化させながら距離を変化させることにより、空気袋
１０９の容積を変化させて吸・排気を行うようにしたの
で、クランクピン６に回動自在に支持されたクラッシャ
１０２の運動を、出力軸５を中心とする周方向に配置さ
れた空気袋１０９の容積変化による吸・排気に変換する
ことができるのである。

【０１７４】このように、本実施形態に係るポンプ１０
０では、クランクピン６の径方向の変位のみを利用して
吸・排気を行うのではなく、クランクピン６の円運動全
体を利用して吸・排気を行うため、エネルギー変換効率
がよい。

【０１７５】また、空気袋１０９の可動部外径部１１２
１の内径側側面１１２１１と、ピストン１０４の連結部
外径側側面１０６１に押圧された可動部内径部１１２２
の外径側側面１１２２１とがともにほぼ同一の曲率を有
する断面略円弧形状をなすため、図１７（ａ）の空気袋
１０９ａのように排気から吸気過程に移行する状態で２
つの面が密着し、２つの面間に排除されない空気が残存
することがなく、高圧縮比が得られ、体積効率が向上す
る。

【０１７６】また、出力軸５を中心として配置された空
気袋１０９は、クランクピン６の円運動全体を利用して
吸・排気を行うものであるため、円周方向に配置される
空気袋１０９の数は適宜設定することができる。従っ
て、容積の小さい空気袋１０９を多数配置すれば、排気
時のポンプリプルを小さくできるとともに、１つの空気
袋を作動させるために必要なトルクも小さくなるので駆
動時のトルク変動も小さくすることができる。

【０１７７】また、本実施形態では、出力軸５を中心と
する内径側にピストン１０４と係合する可動部内径部１
１２２，外径側に可動部外径部１１２２を配置したので
空気袋１０９に対して出力軸５側にピストン１０４，ク
ラッシャ１０２を配置することができるのでポンプ１０
０を小型化できる。

【０１７８】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、作動壁の前記固定壁に対する姿勢を変化させなが
ら、前記作動壁と前記固定壁との間隔を変化させるの
で、固定壁に対する作動壁の姿勢を一定に保持する必要
がなく、運動伝達手段と中空体との多様な連結機構が可
能となる。すなわち、中空体の配置の自由度が大きくポ
ンプの小型化を図ることができる。

【０１７９】第２の発明によれば、運動伝達手段の前記
作動壁との連結部に駆動軸に平行な軸体を突設し、作動
壁に係合する作動部材を該軸体に回動自在に設け、該作
動部材に作動壁を固定壁側へ押圧するための押圧部を設
けたので、作動部材の回動により、中空体の作動壁の姿
勢変化を許容するとともに、中空体内部の流体の偏位に
よる作動壁の姿勢変化に追随した駆動が可能となり、作
動壁の姿勢変化に抗して作動させるための力が不要とな
り駆動トルクを低減でき、エネルギー効率を向上させる
ことができる。

【０１８０】第３の発明によれば、作動壁及び固定壁の
互いに対向する面が互いに対応する形状を有するので、
吐出過程において、作動壁と固定壁との間に流体が残存
することがなく、高圧縮比が得られ、体積効率が向上す
る。

【０１８１】第４の発明によれば、中空体を駆動軸を中
心とする円周上に複数個設けたため、一定量の流体の吸
入・吐出を複数の小容積の中空体で分割して行うことに
より、各中空体を作動させるためのトルクも小さくする
ことができるので、作動時のトルク変動を小さくするこ
とができる。

【０１８２】第５の発明によれば、複数の中空体が互い
に異なる位相で流体の吸入・吐出を行うため、各中空体
の吐出量が細分化されるとともに時間的にずれて順次作
動するので、ポンプリプルが小さくなる。

【０１８３】第６の発明によれば、前記複数の中空体
が、それぞれ周方向に隣接する中空体と一定の位相差を
保持しているので、位相差の変動によるポンプリプルの
増大を防止し、ポンプリプルの低減を図ることができ
る。

【０１８４】第７の発明によれば、作動壁を駆動軸を中
心とする円周の外径側に配置し、前記固定壁をこの円周
の内径側に配置したため、作動壁を作動させる場合に支
点から力点までの距離が大きくなるので、駆動トルクが
小さくて済み、トルク変動も小さい。

【０１８５】第８の発明によれば、駆動軸を中心とする
円周の内径側に作動壁を配置し、固定壁を外径側に配置
したことため、中空体に対して駆動軸側に運動伝達手段
等を配置することができるので、ポンプを小型化するこ
とができる。

【０１８６】第９の発明によれば、複数の中空体を一体
の膜部材に成形したので、部品点数を削減でき、組立性
が向上する。

【０１８７】第１０の発明によれば、膜部材には、各中
空体への流体の吸入時においてのみ開弁する吸入弁と、
各中空体からの流体の吐出時においてのみ開弁する吐出
弁が設けられているので、部品点数を削減でき、組立性
が向上する。また、吸入弁及び吐出弁を膜部材に一体に
設けることによって、ポンプの小型化を図ることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１の実施形態に係るポンプの全体構
造の概略を示す部分断面図である。

【図２】図２は、第１の実施形態に係るポンプ本体の概
略構造を示す分解斜視図である。

【図３】図３は、第１の実施形態に係るポンプのモータ
及びモータベースの斜視図である。

【図４】図４（ａ）は第１の実施形態に係るポンプのダ
イアフラムの斜視図であり、図４（ｂ）は同側面図であ
る。

【図５】図５（ａ）は開口側からみた第１の実施形態に
係るポンプのダイアフラムの下側省略図、図５（ｂ）は
同Ｃ−Ｃ断面図、図５（ｃ）は同Ｄ−Ｄ半断面図であ
る。

【図６】図６（ａ）は第１の実施形態に係るポンプのダ
イアフラムケースをモータ側からみた図、図６（ｂ）は
同Ｅ−Ｅ断面図、図６（ｃ）は同ダイアフラムケースを
吐出口側からみた図である。

【図７】図７（ａ）は第１の実施形態に係るポンプのバ
ルブハウジングをモータ側からみた図、図７（ｂ）は同
Ｆ−Ｆ断面図、図７（ｃ）は同Ｇ−Ｇ断面図、図７
（ｄ）は同バルブハウジングを吐出口側からみた図であ
る。

【図８】図８は、第１の実施形態に係るポンプのクラン
クと作動アームの運動状態を示す図である。

【図９】図９は、第１の実施形態に係るポンプの作動状
態の遷移を示すＡ−Ａ断面図である。

【図１０】図１０は、第２の実施形態に係るポンプの全
体構造の概略を示す部分断面図である。

【図１１】図１１は、第２の実施形態に係るポンプ本体
の概略構造を示す分解斜視図である。

【図１２】図１２（ａ）は第２の実施形態に係るポンプ
のピストンを吐出口側からみた図、図１２（ｂ）は同ピ
ストンを外径側からみた図、図１２（ｃ）は同Ｊ−Ｊ断
面図、図１２（ｄ）は同ピストンをモータ側からみた図
である。

【図１３】図１３（ａ）は第２の実施形態に係るポンプ
のダイアフラムの軸方向中央断面図、図１３（ｂ）は同
Ｋ−Ｋ断面図、図４（ｃ）は同ダイアフラムを開口部か
らみた図である。

【図１４】図１４（ａ）は第２の実施形態に係るポンプ
のダイアフラムケースをモータ側からみた図、図１４
（ｂ）は同Ｌ−Ｌ断面図、図１４（ｃ）は同Ｍ−Ｍ断面
図、図１４（ｄ）は同ダイアフラムケースを吐出口側か
らみた図である。

【図１５】図１５（ａ）は第２の実施形態に係るポンプ
のバルブハウジングをモータ側からみた図、図１５
（ｂ）は同Ｎ−Ｎ断面図、図１５（ｃ）は同Ｐ−Ｐ断面
図、図１５（ｄ）は同バルブハウジングを吐出口側から
みた図である。

【図１６】図１６は、第２の実施形態に係るポンプのク
ランクとクラッシャの運動状態を説明する図である。

【図１７】図１７は、第２の実施形態に係るポンプの作
動状態の遷移を示すＨ−Ｈ断面図である。

【図１８】図１８は、従来例に係るポンプのモータを含
めた全体構造の概略を示す部分断面図である。

【図１９】図１９は、従来例に係るポンプのモータを含
めた全体の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ポンプ２モータ４クランク５出力軸６クランクピン１２作動アーム１３アーム１５作動ピン１６ダイアフラム１７空気袋１７３空気袋内径部１７４空気袋外径部１８ピストン２２３吸気弁２３吐出弁１００ポンプ１０２クラッシャ１０３作動ピン１０４ピストン１０８ダイアフラム１０９空気袋１１２１可動部外径部１１２２可動部内径部１１９吸気弁１２１吐出弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】壁に囲繞された内部に流体を収容する容積
可変の中空体を有し、前記中空体の互いに対向する２つの壁の間隔を変化させ
ることによって、該中空体の容積を変化させて該中空体
内への前記流体の吸い込み及び該中空体内からの前記流
体の吐き出しを行うポンプにおいて、駆動軸に対する偏心回転運動を介して前記中空体の容積
を変化させる運動伝達手段を有し、前記２つの壁のうちいずれか一方の壁は、前記駆動軸に
対する運動を規制された固定壁であり、他方の壁は、前記運動伝達手段に作動連結された作動壁
であり、前記駆動軸の回転運動によって、該作動壁の前記固定壁
に対する姿勢を変化させながら、前記作動壁と前記固定
壁との間隔を変化させることを特徴とするポンプ。
【請求項２】前記運動伝達手段の前記作動壁との連結部
に前記駆動軸に平行な軸体を突設し、前記作動壁に係合する作動部材を該軸体に回動自在に設
け、該作動部材が、前記作動壁を前記固定壁側へ押圧するた
めの押圧部を有することを特徴とする請求項１記載のポ
ンプ。
【請求項３】前記作動壁及び前記固定壁の互いに対向す
る面が互いに対応する形状を有することを特徴とする請
求項１又は２記載のポンプ。
【請求項４】前記中空体を前記駆動軸を中心とする円周
上に複数個設けたことを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかに記載のポンプ。
【請求項５】前記複数の中空体が互いに異なる位相で前
記流体の吸入・吐出を行うことを特徴とする請求項４記
載のポンプ。
【請求項６】前記複数の中空体が、それぞれ周方向に隣
接する中空体と一定の位相差を保持して前記流体の吸入
・吐出を行うことを特徴とする請求項５記載のポンプ。
【請求項７】前記作動壁を前記円周の外径側に配置し、
前記固定壁を前記円周の内径側に配置したことを特徴と
する請求項４乃至６のいずれかに記載のポンプ。
【請求項８】前記作動壁を前記円周の内径側に配置し、
前記固定壁を前記円周の外径側に配置したことを特徴と
する請求項４乃至６のいずれかに記載のポンプ。
【請求項９】前記複数の中空体が一体の膜部材に成形さ
れていることを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに
記載のポンプ。
【請求項１０】前記膜部材には、各中空体への流体の吸
入時においてのみ開弁する吸入弁と、各中空体からの流
体の吐出時においてのみ開弁する吐出弁が設けられてい
ることを特徴とする請求項９記載のポンプ。