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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-22
(45)【発行日】2024-08-30
(54)【発明の名称】ダイヤフラムポンプ
(51)【国際特許分類】
F04B 45/047 20060101AFI20240823BHJP
F04B 43/04 20060101ALI20240823BHJP
【ＦＩ】
F04B45/047 Z
F04B43/04 Z
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021060883
(22)【出願日】2021-03-31
(65)【公開番号】P2022156939
(43)【公開日】2022-10-14
【審査請求日】2024-02-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000121833
【氏名又は名称】マブチモーターオーケン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(72)【発明者】
【氏名】板原 一毅
【審査官】中村 大輔
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－２９９５３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－４１９１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－９７１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－３１９２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１９２９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３３７２１２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｂ ４３／０２－４３／０７３
Ｆ０４Ｂ ４５／０４－４５／０５３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと一体的に構成されたダイヤフラムホルダと、前記ダイヤフラムホルダに保持され、拡張・収縮を行うポンプ部を有するダイヤフラムと、
モータを駆動源として回転するクランク台と、
前記クランク台の回転中心から偏心した部位に傾斜した状態で取付けられた駆動軸と、
前記駆動軸に第１の軸受構造を介して支持されるとともに、前記ダイヤフラムホルダに第２の軸受構造を介して支持され、前記クランク台の回転に伴って繰り返し揺動して前記ポンプ部を駆動する駆動体とを備え、
前記第１の軸受構造は、
前記駆動軸が回転自在に嵌合しかつ前記駆動体に対する回転が規制される状態で前記駆動体に前記駆動軸の軸線方向へ移動自在に連結された軸受部材と、
前記駆動軸の軸線方向において前記駆動体と前記軸受部材との間に介在される緩衝材とを有し、
前記第２の軸受構造は、
前記ダイヤフラムホルダと前記駆動体との何れか一方に設けられた凸曲面と他方に設けられた凹曲面とからなり、
前記凸曲面と前記凹曲面は、前記駆動体の揺動中心部で互いに摺動自在に嵌合するように構成されていることを特徴とするダイヤフラムポンプ。
【請求項2】
請求項１記載のダイヤフラムポンプにおいて、前記駆動体は、前記ダイヤフラムとは反対側の端部に開口して前記駆動軸の軸線と平行な方向に延びる非貫通穴を有し、
前記軸受部材は、前記非貫通穴に嵌合する有底筒状に形成され、
前記駆動体と前記軸受部材との嵌合部に、前記駆動軸の軸線方向に延びるとともに互いに嵌合する凹部と凸部とが形成され、
前記凹部と前記凸部とによって前記駆動体に対する前記軸受部材の回転が規制されていることを特徴とするダイヤフラムポンプ。
【請求項3】
請求項２記載のダイヤフラムポンプにおいて、前記軸受部材は、底部がその他の部分より細くなるように形成され、
前記緩衝材は、前記底部に嵌合するリング状に形成されていることを特徴とするダイヤフラムポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、騒音低減を図る軸受構造を備えたダイヤフラムポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のダイヤフラムポンプとしては例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１には図４～図６に示すようなダイヤフラムポンプが開示されている。図４～図６に示すダイヤフラムポンプ１は、ダイヤフラム２にポンプ部３が１つ設けられた単気筒型のものである。ポンプ部３は、駆動体４の腕部４ａに連結されており、腕部４ａが往復運動をすることにより拡張・収縮を交互に繰り返す。腕部４ａがポンプ部３を引いてポンプ部３が拡張することにより、ポンプ部３内に吸気弁５を通して空気が吸引される。腕部４ａがポンプ部３を押してポンプ部３が収縮することにより、ポンプ部３内の空気が吐出弁６を通して吐出される。駆動体４は、傾斜した駆動軸７に回転自在に支持され、駆動軸７がクランク台８とともに回転することによって回転を往復運動に変換する。すなわち、駆動体４は、クランク台８の回転に伴って繰り返し揺動してポンプ部３を駆動する。
ポンプ部３は、ダイヤフラムホルダ９のシリンダ部９ａに収容されている。
ポンプ部３は、ダイヤフラムホルダ９のシリンダ部９ａに収容されている。
【0003】
図４は単気筒型の正圧ポンプが吸気する状態を示している。この吸気行程においては、ポンプ部３が拡張することによりポンプ部３内が負圧となり、駆動体４が駆動軸７から浮き上がる。負圧が大きくなると、駆動体４がシリンダ部９ａに接触する。また、空気を吐出する際は、ポンプ部３内が正圧となり、浮き上がった駆動体４が駆動軸７側に押されて駆動軸７に接触するようになる。
【0004】
図５に示すダイヤフラムポンプ１は、駆動体４とダイヤフラムホルダ９との間に緩衝材１１を備えている。緩衝材１１は、駆動体４の先端部と接触するように形成され、吸気行程で駆動体４が浮き上がる動きを抑制する。
図６に示すダイヤフラムポンプ１は、ダイヤフラム２にダイヤフラムホルダ９の穴９ｂを通して駆動体４側に突出する凸部１２が設けられ、この凸部１２が駆動体４の先端部と接触するように構成されている。図６に示すダイヤフラムポンプ１においては、凸部１２が緩衝材として機能し、吸気行程で駆動体４が浮き上がる動きを抑制する。
図６に示すダイヤフラムポンプ１は、ダイヤフラム２にダイヤフラムホルダ９の穴９ｂを通して駆動体４側に突出する凸部１２が設けられ、この凸部１２が駆動体４の先端部と接触するように構成されている。図６に示すダイヤフラムポンプ１においては、凸部１２が緩衝材として機能し、吸気行程で駆動体４が浮き上がる動きを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第４９５９９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
図４に示すダイヤフラムポンプ１では、運転時に駆動体４がシリンダ部９ａと駆動軸７とに交互に接触するようになり、騒音が発生する。
図５や図６に示すダイヤフラムポンプでは、駆動体４がシリンダ部９ａに接触することを緩衝材１１、凸部１２によって抑えることができるから、騒音を低減することができる。しかし、駆動体４が緩衝材１１や凸部１２にこじれるように接触するから、これらの緩衝材１１、凸部１２の損耗が激しいという新たな問題が生じる。
図５や図６に示すダイヤフラムポンプでは、駆動体４がシリンダ部９ａに接触することを緩衝材１１、凸部１２によって抑えることができるから、騒音を低減することができる。しかし、駆動体４が緩衝材１１や凸部１２にこじれるように接触するから、これらの緩衝材１１、凸部１２の損耗が激しいという新たな問題が生じる。
【0007】
このような騒音が発生する問題や、緩衝材が損耗し易いという問題は、負圧ポンプであっても同様に生じる。また、これらの問題は、多気筒の正圧ポンプにおいても、排気側の圧力が低いときには駆動体が浮き上がる傾向にあるので単気筒のポンプと同様に発生する。なお、これらの問題を解消するにあたっては、構造が複雑になってポンプの組立性が損なわれるようなことは避けなければならない。
【0008】
本発明の目的は、ポンプの組立性を損なうことなく、騒音低減用の緩衝材の損耗を少なく抑えながら騒音低減を図ることが可能なダイヤフラムポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この目的を達成するために本発明に係るダイヤフラムポンプは、ハウジングと一体的に構成されたダイヤフラムホルダと、前記ダイヤフラムホルダに保持され、拡張・収縮を行うポンプ部を有するダイヤフラムと、モータを駆動源として回転するクランク台と、前記クランク台の回転中心から偏心した部位に傾斜した状態で取付けられた駆動軸と、前記駆動軸に第１の軸受構造を介して支持されるとともに、前記ダイヤフラムホルダに第２の軸受構造を介して支持され、前記クランク台の回転に伴って繰り返し揺動して前記ポンプ部を駆動する駆動体とを備え、前記第１の軸受構造は、前記駆動軸が回転自在に嵌合しかつ前記駆動体に対する回転が規制される状態で前記駆動体に前記駆動軸の軸線方向へ移動自在に連結された軸受部材と、前記駆動軸の軸線方向において前記駆動体と前記軸受部材との間に介在される緩衝材とを有し、前記第２の軸受構造は、前記ダイヤフラムホルダと前記駆動体との何れか一方に設けられた凸曲面と他方に設けられた凹曲面とからなり、前記凸曲面と前記凹曲面は、駆動体の揺動中心部で互いに摺動自在に嵌合するように構成されているものである。
【0010】
本発明は、前記ダイヤフラムポンプにおいて、前記駆動体は、前記ダイヤフラムとは反対側の端部に開口して前記駆動軸の軸線と平行な方向に延びる非貫通穴を有し、前記軸受部材は、前記非貫通穴に嵌合する有底筒状に形成され、前記駆動体と前記軸受部材との嵌合部に、前記駆動軸の軸線方向に延びるとともに互いに嵌合する凹部と凸部とが形成され、前記凹部と前記凸部とによって前記駆動体に対する前記軸受部材の回転が規制されていてもよい。
【0011】
本発明は、前記ダイヤフラムポンプにおいて、前記軸受部材は、底部がその他の部分より細くなるように形成され、前記緩衝材は、前記底部に嵌合するリング状に形成されていてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、ポンプ部が拡張する行程においては、駆動体が第２の軸受構造によって支持された状態で揺動する。ポンプ部が収縮する工程においては、駆動体が緩衝材を駆動軸の軸線方向に押しながら揺動する。このため、駆動体の揺動に伴う振動を緩衝材で減衰させることができ、騒音の発生を防ぐことができる。また、駆動体は緩衝材を駆動軸の軸線方向に押すから、緩衝材がこじられるようなことはなく、緩衝材の損耗量を低く抑えることができる。第１の軸受構造を構成する軸受部材と緩衝材は、駆動軸の軸線方向に重ねるようにして駆動軸や駆動体に組み付けることができるから、組立が容易である。第２の軸受構造は、駆動体とダイヤフラムホルダとによって構成されているから、ダイヤフラムポンプを組み立てる過程で操作を何ら行うことなく組み込まれるようになる。
したがって、本発明によれば、ポンプの組立性を損なうことなく、騒音低減用の緩衝材の損耗を少なく抑えながら騒音低減を図ることが可能なダイヤフラムポンプを提供することができる。
したがって、本発明によれば、ポンプの組立性を損なうことなく、騒音低減用の緩衝材の損耗を少なく抑えながら騒音低減を図ることが可能なダイヤフラムポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明に係るダイヤフラムポンプの一実施の形態を図１～図３を参照して詳細に説明する。
図１に示すダイヤフラムポンプ２１は、図１において最も下に位置する駆動源としてのポンプ駆動用モータ２２に取付けられており、ポンプ駆動用モータ２２に固定された駆動部２３と、この駆動部２３に取付けられた弁部２４とを備えている。このダイヤフラムポンプ２１は、詳細は後述するが、ポンプ駆動用モータ２２によって駆動されることにより空気を加圧して吐出する。
図１に示すダイヤフラムポンプ２１は、図１において最も下に位置する駆動源としてのポンプ駆動用モータ２２に取付けられており、ポンプ駆動用モータ２２に固定された駆動部２３と、この駆動部２３に取付けられた弁部２４とを備えている。このダイヤフラムポンプ２１は、詳細は後述するが、ポンプ駆動用モータ２２によって駆動されることにより空気を加圧して吐出する。
【0015】
＜駆動部の構成＞
駆動部２３は、ポンプ駆動用モータ２２に固定されたベース部材２５と、このベース部材２５の中に収容された駆動機構２６とによって構成されている。
ベース部材２５は、有底円筒状に形成されてポンプ駆動用モータ２２に図示していない固定用ボルトによって固定されている。
駆動機構２６は、ポンプ駆動用モータ２２の回転軸２７に取付けられたクランク台２８と、このクランク台２８に駆動軸２９および後述する第１の軸受構造３１を介して連結された駆動体３２などを備えている。第１の軸受構造３１の説明は後述する。
駆動部２３は、ポンプ駆動用モータ２２に固定されたベース部材２５と、このベース部材２５の中に収容された駆動機構２６とによって構成されている。
ベース部材２５は、有底円筒状に形成されてポンプ駆動用モータ２２に図示していない固定用ボルトによって固定されている。
駆動機構２６は、ポンプ駆動用モータ２２の回転軸２７に取付けられたクランク台２８と、このクランク台２８に駆動軸２９および後述する第１の軸受構造３１を介して連結された駆動体３２などを備えている。第１の軸受構造３１の説明は後述する。
【0016】
駆動軸２９は、クランク台２８の回転中心から偏心した部位に傾斜した状態で取付けられている。駆動軸２９が傾斜する方向は、駆動軸２９の軸線Ｃ１と回転軸２７の軸線Ｃ２とが駆動体３２側で交差する方向である。
駆動体３２は、駆動軸２９に後述する第１の軸受構造３１を介して回転自在に支持された円筒状の軸部３３と、この軸部３３から径方向の外側に突出する複数の腕部３４とによって構成されている。
腕部３４は、後述するダイヤフラム３５のポンプ部３６毎に設けられており、軸部３３から放射状に径方向の外側へ延びている。
駆動体３２は、駆動軸２９に後述する第１の軸受構造３１を介して回転自在に支持された円筒状の軸部３３と、この軸部３３から径方向の外側に突出する複数の腕部３４とによって構成されている。
腕部３４は、後述するダイヤフラム３５のポンプ部３６毎に設けられており、軸部３３から放射状に径方向の外側へ延びている。
【0017】
腕部３４には貫通穴３４ａが穿設されている。この貫通穴３４ａには、ダイヤフラム３５の連結片３７が係入されている。連結片３７は、腕部３４を貫通した状態で腕部３４に固定されている。
駆動体３２のモータ２２とは反対側に位置する中心部には、後述する第２の軸受構造４１の一部を構成する凹曲面４２（図３参照）が形成されている。
この駆動機構２６によれば、ポンプ駆動用モータ２２の回転軸２７から回転力が加えられてクランク台２８と駆動軸２９とが回転することにより、駆動体３２が回転を往復運動に変換して揺動し、ダイヤフラム３５のポンプ部３６が収縮と拡張とを繰り返す。
駆動体３２のモータ２２とは反対側に位置する中心部には、後述する第２の軸受構造４１の一部を構成する凹曲面４２（図３参照）が形成されている。
この駆動機構２６によれば、ポンプ駆動用モータ２２の回転軸２７から回転力が加えられてクランク台２８と駆動軸２９とが回転することにより、駆動体３２が回転を往復運動に変換して揺動し、ダイヤフラム３５のポンプ部３６が収縮と拡張とを繰り返す。
【0018】
＜弁部の構成＞
弁部２４は、駆動体３２に接続されたダイヤフラム３５と、ベース部材２５の開口部分に取付けられてダイヤフラム３５を保持するダイヤフラムホルダ４３と、このダイヤフラムホルダ４３との間にダイヤフラム３５が挟まれる状態でダイヤフラムホルダ４３に取付けられたバルブホルダ４４と、このバルブホルダ４４に取付けられたカバー４５などを備えている。ダイヤフラムホルダ４３と、バルブホルダ４４と、カバー４５は、ポンプ駆動用モータ２２の軸線方向から見て円形に形成されている。この実施の形態においては、ベース部材２５と、ダイヤフラムホルダ４３と、バルブホルダ４４と、カバー４５などによって、本発明でいう「ハウジング」が構成されている。
弁部２４は、駆動体３２に接続されたダイヤフラム３５と、ベース部材２５の開口部分に取付けられてダイヤフラム３５を保持するダイヤフラムホルダ４３と、このダイヤフラムホルダ４３との間にダイヤフラム３５が挟まれる状態でダイヤフラムホルダ４３に取付けられたバルブホルダ４４と、このバルブホルダ４４に取付けられたカバー４５などを備えている。ダイヤフラムホルダ４３と、バルブホルダ４４と、カバー４５は、ポンプ駆動用モータ２２の軸線方向から見て円形に形成されている。この実施の形態においては、ベース部材２５と、ダイヤフラムホルダ４３と、バルブホルダ４４と、カバー４５などによって、本発明でいう「ハウジング」が構成されている。
【0019】
ダイヤフラムホルダ４３は、ベース部材２５に接続可能な円筒部４３ａと、後述するダイヤフラム３５のポンプ部３６が挿入される複数のシリンダ孔４６と、これらのシリンダ孔４６に囲まれた軸心部に位置する突起４７とを有している。突起４７は、ダイヤフラムホルダ４３の軸心部から駆動体３２に向けて突出している。突起４７の先端部には、図２に示すよぅに、凸曲面４８が形成されている。この凸曲面４８は、駆動体３２の凹曲面４２と協働して第２の軸受構造４１を構成するもので、球面の一部となるように形成されている。この凸曲面４８と駆動体３２の凹曲面４２は、駆動体３２の揺動中心部で互いに摺動自在に嵌合するように構成されている。
【0020】
ダイヤフラム３５は、バルブホルダ４４に向けて開口する複数のカップ状のポンプ部３６を有している。
ポンプ部３６は、ダイヤフラムホルダ４３の円筒部４３ａの周方向において、ダイヤフラム３５を複数に分割する位置にそれぞれ設けられている。これらのポンプ部３６は、ダイヤフラムホルダ４３に形成されたシリンダ孔４６の中に挿入されている。
ポンプ部３６は、ダイヤフラムホルダ４３の円筒部４３ａの周方向において、ダイヤフラム３５を複数に分割する位置にそれぞれ設けられている。これらのポンプ部３６は、ダイヤフラムホルダ４３に形成されたシリンダ孔４６の中に挿入されている。
【0021】
ポンプ部３６の開口部は、バルブホルダ４４によって閉塞されている。このポンプ部３６とバルブホルダ４４との間に、ポンプ部３６が壁の一部となるようにポンプ室５１が形成されている。
カップ状を呈するポンプ部３６の底にはピストン５２が設けられているとともに、ポンプ室５１とは反対方向に向けて突出する連結片３７が設けられている。この連結片３７は、上述したように駆動機構２６の駆動体３２に連結されている。このため、駆動体３２が揺動することにより、ポンプ部３６の底（ピストン５２）がバルブホルダ４４に対して接離し、ポンプ室５１の容積が増減する。
カップ状を呈するポンプ部３６の底にはピストン５２が設けられているとともに、ポンプ室５１とは反対方向に向けて突出する連結片３７が設けられている。この連結片３７は、上述したように駆動機構２６の駆動体３２に連結されている。このため、駆動体３２が揺動することにより、ポンプ部３６の底（ピストン５２）がバルブホルダ４４に対して接離し、ポンプ室５１の容積が増減する。
【0022】
バルブホルダ４４は、円板状に形成されており、外周側で複数の吸入弁５３を支持しているとともに、中心部で一つの吐出弁５４を支持している。バルブホルダ４４とカバー４５との間であって外周部には、環状の吸入用流体室５５が形成されている。また、バルブホルダ４４とカバー４５との間であって中心側には、吸入用流体室５５とは筒状の壁５６によって仕切られた吐出用流体室５７が形成されている。
【0023】
吸入用流体室５５は、バルブホルダ４４にポンプ室５１毎に設けられた第１の貫通孔５８を通して複数のポンプ室５１のそれぞれに連通されている。また、吸入用流体室５５は、カバー４５に形成された第２の貫通孔５９を通して大気中に連通されている。第２の貫通孔５９は、ポンプ外側となるカバー４５の外面に形成された流体入口６０から吸入用流体室５５まで延びている。この実施の形態においては、ポンプ室５１毎の第１の貫通孔５８と、吸入用流体室５５と、第２の貫通孔５９などによって、一端がポンプ室５１に接続されかつ他端がポンプ外側の流体入口６０に接続された吸入通路６１が構成されている。
【0024】
吸入弁５３は、吸入通路６１を開閉するためのもので、ゴム材料によって所定の形状に形成されている。この実施の形態による吸入弁５３は、バルブホルダ４４を貫通してバルブホルダ４４に固定された軸部５３ａと、軸部５３ａの先端に円板状に形成された弁体５３ｂとを有している。この吸入弁５３は、弁体５３ｂが各ポンプ室５１内に位置するようにポンプ室５１毎に設けられている。弁体５３ｂは、ダイヤフラム３５のポンプ部３６が拡張してポンプ室５１の容積が増える行程で第１の貫通孔５８の開口部分を開き、ポンプ部３６が収縮してポンプ室５１の容積が減少する行程で第１の貫通孔５８の開口部分を閉じる。すなわち、吸入弁５３は、ポンプ室５１の容積が増える行程で流体が流体入口６０からポンプ室５１に向けて流れるように吸入通路６１を開閉する。
【0025】
吐出用流体室５７は、バルブホルダ４４にポンプ室５１毎に形成された第３の貫通孔６２を通して複数のポンプ室５１のそれぞれに連通されている。また、吐出用流体室５７は、カバー４５に形成された吐出パイプ６３を通して大気中に連通されている。
吐出パイプ６３の中空部６３ａは、ポンプ外側となる吐出パイプ６３の外面に形成された流体吐出口６４から吐出用流体室５７まで延びている。この実施の形態においては、ポンプ室５１毎の第３の貫通孔６２と、吐出用流体室５７と、吐出パイプ６３の中空部６３ａなどによって、一端がポンプ室５１に接続されかつ他端がポンプ外側の流体吐出口６４に接続された吐出通路６５が構成されている。
吐出パイプ６３の中空部６３ａは、ポンプ外側となる吐出パイプ６３の外面に形成された流体吐出口６４から吐出用流体室５７まで延びている。この実施の形態においては、ポンプ室５１毎の第３の貫通孔６２と、吐出用流体室５７と、吐出パイプ６３の中空部６３ａなどによって、一端がポンプ室５１に接続されかつ他端がポンプ外側の流体吐出口６４に接続された吐出通路６５が構成されている。
【0026】
吐出弁５４は、ゴム材料によって形成され、バルブホルダ４４における吐出用流体室５７側の壁面に密着する弁体５４ａを有している。この弁体５４ａは、第３の貫通孔６２の開口部分を開閉可能に閉塞しており、ダイヤフラム３５のポンプ部３６が拡張してポンプ室５１の容積が増える行程で第３の貫通孔６２の開口部分を閉じ、ポンプ部３６が収縮してポンプ室５１の容積が減少する行程で第３の貫通孔６２の開口部分を開く。すなわち、吐出弁５４は、ポンプ室５１の容積が減少する行程で流体がポンプ室５１から流体吐出口６４に向けて流れるように吐出通路６５を開閉する。
【0027】
カバー４５における吐出用流体室５７を覆う部分には第４の貫通孔６６からなる排出通路６７が設けられている。排出通路６７の一端は、吐出通路６５に接続されている。排出通路６７の他端は、ポンプ外側となるカバー４５の外面に形成された流体排出口６８に接続されている。
【0028】
＜第１の軸受構造の構成＞
第１の軸受構造３１は、図３に示すように、駆動体３２の軸部３３の中に収容された軸受部材７１と緩衝材７２とを有している。駆動体３２の軸部３３は、ダイヤフラム３５とは反対側の端部３３ａ（図３においては下側の端部）に開口して駆動軸２９の軸線Ｃ１と平行な方向に延びる非貫通穴７３を有している。非貫通穴７３は、筒状の軸部３３の中空部となる大径部７３ａと、最奥部を形成する小径部７３ｂとによって構成されている。大径部７３ａの穴壁面には、駆動軸２９の軸線方向に延びる複数の凹部７４が形成されている。これらの凹部７４は、非貫通穴７３の開口端から非貫通穴７３内を軸部３３の周方向に所定の数だけ分割する位置にそれぞれ形成されている。
第１の軸受構造３１は、図３に示すように、駆動体３２の軸部３３の中に収容された軸受部材７１と緩衝材７２とを有している。駆動体３２の軸部３３は、ダイヤフラム３５とは反対側の端部３３ａ（図３においては下側の端部）に開口して駆動軸２９の軸線Ｃ１と平行な方向に延びる非貫通穴７３を有している。非貫通穴７３は、筒状の軸部３３の中空部となる大径部７３ａと、最奥部を形成する小径部７３ｂとによって構成されている。大径部７３ａの穴壁面には、駆動軸２９の軸線方向に延びる複数の凹部７４が形成されている。これらの凹部７４は、非貫通穴７３の開口端から非貫通穴７３内を軸部３３の周方向に所定の数だけ分割する位置にそれぞれ形成されている。
【0029】
軸受部材７１は、非貫通穴７３に嵌合する有底筒状に形成されている。軸受部材７１を形成する材料は、摩擦抵抗が小さいプラスチック材料である。軸受部材７１の軸心部には、駆動軸２９が移動自在に嵌合する軸孔７５が形成されている。この軸孔７５に駆動軸２９が嵌合することにより、軸受部材７１が駆動軸２９に回転自在に支持されることになる。
軸受部材７１の底部７１ａ（駆動軸２９の先端と対向する部分であって、図３においては上端部）は、開口部側となるその他の部分７１ｂより細くなるように形成されている。
軸受部材７１の底部７１ａ（駆動軸２９の先端と対向する部分であって、図３においては上端部）は、開口部側となるその他の部分７１ｂより細くなるように形成されている。
【0030】
この底部７１ａの外径は、非貫通穴７３の小径部７３ｂの内径より小さい。
軸受部材７１の外周部には、複数の凸部７６が形成されている。これらの凸部７６は、非貫通穴７３の凹部７４に駆動軸２９の軸線方向へ移動自在に嵌合するように形成されている。このため、軸受部材７１は、駆動軸２９が回転自在に嵌合し、かつ駆動体３２に対する回転が規制される状態で駆動体３２に駆動軸２９の軸線方向へ移動自在に連結されることになる。
軸受部材７１の外周部には、複数の凸部７６が形成されている。これらの凸部７６は、非貫通穴７３の凹部７４に駆動軸２９の軸線方向へ移動自在に嵌合するように形成されている。このため、軸受部材７１は、駆動軸２９が回転自在に嵌合し、かつ駆動体３２に対する回転が規制される状態で駆動体３２に駆動軸２９の軸線方向へ移動自在に連結されることになる。
【0031】
緩衝材７２は、ゴム材料などの弾性材によってリング状に形成されており、軸受部材７１の底部７１ａに嵌合状態で取付けられている。この緩衝材７２は、軸受部材７１の底部７１ａとその他の部分７１ｂとの境界となる第１の段差部７７と、非貫通穴７３の大径部７３ａと小径部７３ｂとの境界となる第２の段差部７８とに挟まれている。すなわち、緩衝材７２は、駆動軸２９の軸線方向において、駆動体３２と軸受部材７１との間に介在されている。この実施の形態による第１の軸受構造３１は、緩衝材７２が駆動体３２と軸受部材７１とに挟まれている状態において、軸受部材７１の底部７１ａの端面７９と非貫通穴７３の底面８０との間に予め定めた隙間Ｓが形成されるように構成されている。
【0032】
＜動作の説明＞
このように構成されたダイヤフラムポンプ２１において、駆動体３２は、第１の軸受構造３１を介して駆動軸２９に取付けられる。この取付作業は、例えば、予め緩衝材７２が取付けられた軸受部材７１を駆動軸２９に組み付け、さらに、この軸受部材７１に駆動体３２を組み付けて行うことができる。ダイヤフラム３５は、ポンプ部３６をダイヤフラムホルダ４３にシリンダ孔４６に挿入してダイヤフラムホルダ４３に組み付けられた状態で、駆動体３２に取付けられる。このとき、ダイヤフラムホルダ４３の突起４７が駆動体３２の凹曲面４２に嵌合し、突起４７と駆動軸２９との間に、駆動体３２と、緩衝材７２と、軸受部材７１とがこの順に並ぶ状態で挟まれる。
この実施の形態によるダイヤフラムポンプ２１は、このように駆動体３２と、緩衝材７２および軸受部材７１とからなる組立体が突起４７と駆動軸２９との間に挟まれている状態で使用される。
このように構成されたダイヤフラムポンプ２１において、駆動体３２は、第１の軸受構造３１を介して駆動軸２９に取付けられる。この取付作業は、例えば、予め緩衝材７２が取付けられた軸受部材７１を駆動軸２９に組み付け、さらに、この軸受部材７１に駆動体３２を組み付けて行うことができる。ダイヤフラム３５は、ポンプ部３６をダイヤフラムホルダ４３にシリンダ孔４６に挿入してダイヤフラムホルダ４３に組み付けられた状態で、駆動体３２に取付けられる。このとき、ダイヤフラムホルダ４３の突起４７が駆動体３２の凹曲面４２に嵌合し、突起４７と駆動軸２９との間に、駆動体３２と、緩衝材７２と、軸受部材７１とがこの順に並ぶ状態で挟まれる。
この実施の形態によるダイヤフラムポンプ２１は、このように駆動体３２と、緩衝材７２および軸受部材７１とからなる組立体が突起４７と駆動軸２９との間に挟まれている状態で使用される。
【0033】
このダイヤフラムポンプ２１において、駆動軸２９がクランク台２８とともに回転することにより、駆動体３２の腕部３４がポンプ部３６を駆動し、ポンプ部３６が拡張と収縮とを繰り返すようになる。ポンプ部３６が拡張する行程においては、このポンプ部３６に連結されている駆動体３２の腕部３４にポンプ室５１側から引かれるような力が作用する。このため、このときには、駆動体３２の凹曲面４２が突起４７の凸曲面４８に押し付けられ、駆動体３２が第２の軸受構造４１によって支持された状態で揺動する。
【0034】
一方、ポンプ部３６が収縮する工程においては、ポンプ部３６に連結されている駆動体３２の腕部３４にポンプ室５１側から押されるような力が作用する。このため、このときには、駆動体３２が緩衝材７２を駆動軸２９の軸線方向に押しながら揺動する。緩衝材７２は、駆動体３２によって押されることにより、軸受部材７１の第１の段差部７７に押し付けられて弾性変形により圧縮される。
このように駆動体３２が緩衝材７２を押すことにより、駆動体３２の揺動に伴って生じる振動を緩衝材７２で減衰させることができる。このため、駆動体３２の振動に伴って騒音が発生することを防ぐことができる。また、駆動体３２は緩衝材７２を駆動軸２９の軸線方向に押すから、緩衝材７２がこじられるようなことはなく、緩衝材７２の損耗量を低く抑えることができる。
このように駆動体３２が緩衝材７２を押すことにより、駆動体３２の揺動に伴って生じる振動を緩衝材７２で減衰させることができる。このため、駆動体３２の振動に伴って騒音が発生することを防ぐことができる。また、駆動体３２は緩衝材７２を駆動軸２９の軸線方向に押すから、緩衝材７２がこじられるようなことはなく、緩衝材７２の損耗量を低く抑えることができる。
【0035】
第１の軸受構造３１を構成する軸受部材７１と緩衝材７２は、駆動軸２９の軸線方向に重ねるようにして駆動軸２９や駆動体３２に組み付けることができるから、組立が容易である。第２の軸受構造４１は、駆動体３２とダイヤフラムホルダ４３とによって構成されているから、ダイヤフラムポンプ２１を組み立てる過程で操作を何ら行うことなく組み込まれるようになる。
したがって、この実施の形態によれば、ポンプの組立性を損なうことなく、騒音低減用の緩衝材の損耗を少なく抑えながら騒音低減を図ることが可能なダイヤフラムポンプを提供することができる。
したがって、この実施の形態によれば、ポンプの組立性を損なうことなく、騒音低減用の緩衝材の損耗を少なく抑えながら騒音低減を図ることが可能なダイヤフラムポンプを提供することができる。
【0036】
この実施の形態による駆動体３２は、ダイヤフラム３５とは反対側の端部３３ａに開口して駆動軸２９の軸線と平行な方向に延びる非貫通穴７３を有している。軸受部材７１は、非貫通穴７３に嵌合する有底筒状に形成されている。駆動体３２と軸受部材７１との嵌合部に、駆動軸２９の軸線方向に延びるとともに互いに嵌合する凹部７４と凸部７６とが形成されている。これらの凹部７４と凸部７６とによって駆動体３２に対する軸受部材７１の回転が規制されている。
このため、駆動体３２に対する軸受部材７１の回転を規制するとともに駆動体３２に対して軸受部材７１を駆動軸２９の軸線方向に移動自在とするにあたって、単純な構造で実現することができるから、駆動体３２に軸受部材７１を組み付ける作業をより一層容易に行うことができる。
このため、駆動体３２に対する軸受部材７１の回転を規制するとともに駆動体３２に対して軸受部材７１を駆動軸２９の軸線方向に移動自在とするにあたって、単純な構造で実現することができるから、駆動体３２に軸受部材７１を組み付ける作業をより一層容易に行うことができる。
【0037】
この実施の形態による軸受部材７１は、底部７１ａがその他の部分７１ｂより細くなるように形成されている。緩衝材７２は、底部７１ａに嵌合するリング状に形成されている。このため、緩衝材７２が軸受部材７１の外周部に配置されるから、緩衝材７２の外径を可及的大きくすることができ、駆動体３２の押圧力を広い範囲で受けることが可能になる。この結果、緩衝材７２に作用する面圧が低下し、緩衝材７２の損耗をより一層少なく抑えることができるようになる。
【0038】
上述した実施の形態においては、駆動体３２の非貫通穴７３に凹部７４を形成し、軸受部材７１に凸部７６を形成する例を示したが、凹部７４を軸受部材７１に形成し、凸部７６を非貫通穴７３に形成してもよい。また、上述した実施の形態においては緩衝材７２をリング状に形成する例を示したが、緩衝材７２は、図示してはいないが、例えば円板状に形成して軸受部材７１の端面７９と非貫通穴７３の底面８０との間に介在させることもできる。
さらに、上述した実施の形態による第２の軸受構造４１は、駆動体３２に形成された凹曲面４２と、ダイヤフラムホルダ４３の突起４７に形成された凸曲面４８とによって構成されている。しかし、第２の軸受構造４１は、図示してはいないが、駆動体３２に形成された突起４７の凸曲面４８と、ダイヤフラムホルダ４３に形成された凹曲面４２とによって構成することもできる。
さらに、上述した実施の形態による第２の軸受構造４１は、駆動体３２に形成された凹曲面４２と、ダイヤフラムホルダ４３の突起４７に形成された凸曲面４８とによって構成されている。しかし、第２の軸受構造４１は、図示してはいないが、駆動体３２に形成された突起４７の凸曲面４８と、ダイヤフラムホルダ４３に形成された凹曲面４２とによって構成することもできる。
【符号の説明】
【0039】
２１…ダイヤフラムポンプ、２２…モータ、２５…ベース部材、２８…クランク台、２９…駆動軸、３１…第１の軸受構造、３２…駆動体、３５…ダイヤフラム、３６…ポンプ部、４１…第２の軸受構造、４２…凹曲面、４３…ダイヤフラムホルダ、４４…バルブホルダ、４５…カバー、４８…凸曲面、７１…軸受部材、７１ａ…底部、７２…緩衝材、７３…非貫通穴、７４…凹部、７６…凸部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】