专利名称：隔膜泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及隔膜泵。
背景技术：
现有的隔膜泵具有图1所示的结构。在该图中，21是电机，22是电机21的输出轴，23是固定在输出轴22上的曲柄台，24是倾斜固定在曲柄台23上的驱动轴，26是可以相对于驱动轴24转动地安装的驱动体，27是箱壳，28是气缸(cylinder)部，29是阀门罩。31是隔膜部，32是圆筒状的排出阀，该隔膜部31和排出阀32形成一体并构成隔膜主体30。该隔膜主体30通过气缸部28和阀门罩29而被固定住。此外，33、34是与阀门罩29成为一体的阀门室部(公共室)和排出口，35是吸入阀，36是吸入口。
具有这样结构的隔膜泵通过依赖于电机21驱动的输出轴22的转动而使得曲柄台23转动。通过该曲柄台23的转动，固定在曲柄台上的驱动轴24变化其倾斜方向。因此，驱动体26的倾斜方向也发生变化，安装在驱动体26上的隔膜部31的驱动部(活塞)31a往复运动，起到泵的作用。即，位于附图右侧的隔膜部的驱动部31a如果上升，泵室的容积就会减少，从而压力增加，打开圆筒状的排出阀32，流体从排出口34送出，另一方面，左侧的隔膜部的驱动部如果下降，泵室的容积增加，打开吸入阀35，外部的流体流入。
这样，通过泵室的容积变化，流体通过吸入阀从外部流入泵室内，然后流入的流体打开排出阀从排出口进行供给，起到泵的作用。
以上所述的现有的隔膜泵是，排出阀是和隔膜部成为一体的圆筒状的阀门，因此，构成配置了这种筒状阀门的阀门室部(公共室)的部分同样也是筒状，具有从盖体的表面部分突出的形状的、从该阀门室部的上面伸出的排出口，将用于导入至应供给的部位的管道等连接在该排出口上来使用。
因此，现有的隔膜泵，由于至少从形成阀门室部(公共室)的上述筒状部分向外面突出，所以不得不制成比较大型的，而且它的形状是分段的。因此，泵的配置部位受到限制。
由于排出阀为圆筒状，在阀门制成之后组装泵之前的部件保管、移送等期间，圆筒形状的排出阀具有变形的缺点。而且由于该圆筒状的阀门厚度很薄，因此存在组装泵时、向阀门室部(公共室)插入圆筒状的阀门的作业比较费事等组装上的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种隔膜泵，包括形成泵室的至少一个隔膜部；具有隔膜部以及与该隔膜部形成一体的平板状部分的隔膜主体；以及一个平板状的排出阀；通过使隔膜部的容积发生变化，起到泵的作用。
本发明的另外的目的是提供一种隔膜泵，包括形成泵室的多个隔膜部；具有隔膜部以及与该隔膜成为一体的平板状部分的隔膜主体；在隔膜的平板状部分形成的吸入阀；以及在多个隔膜的中间附近形成的平板状的排出阀；通过使隔膜部的容积变化，起到泵的作用。
本发明的另外的目的是提供一种隔膜泵，包括具有形成泵室的至少一个隔膜部的隔膜主体；具有截面形状为V字形凹部或U字形凹部的阀门罩；以及截面形状为V字形或U字形且配置在阀门罩的凹部的排出阀；通过使隔膜部的容积发生变化，起到泵的作用。
图1是现有的隔膜泵的剖视图。
图2是本发明的第1实施例的剖视图。
图3A、3B是表示第1实施例的隔膜主体的结构的图。
图4A、4B是表示第1实施例的气缸部的结构的图。
图5是第1实施例的阀门罩的仰视图。
图6A、6B是表示第1实施例的集气件的结构的图。
图7是本发明的第2实施例的剖视图。
图8是本发明的第3实施例的剖视图。
图9A、9B是表示第3实施例的气缸部的结构的图。
图10A、10B是表示第4实施例的结构的图。
图11、12是表示本发明的第5实施例的结构的图。
图13是第5实施例的隔膜部的主视图。
图14是第5实施例的阀门罩的仰视图。
图15是本发明的第6实施例的剖视图。
图16是本发明的第7实施例的剖视图。
图17是本发明的第8实施例的剖视图。
图18A、18B是表示第8实施例的隔膜主体的结构的图。
图19A、19B是表示第8实施例的气缸部的结构的图。
图20是本发明的第9实施例的剖视图。
图21A、21B、图22是表示本发明的第10实施例的结构的图。
图23A-I、图23A-II、图23B-I、图23B-II、图23C-I、图23C-II、图23D-I、图23D-II、图23E-I、图23E-II、图23F-I、图23F-II、图23G-I、图23G-II、图23H-I、图23H-II、图23I-I、图23I-II是表示在本发明的隔膜泵中使用的排出阀的形状的图。
图24A-I、图24A-II、图24B-I、图24B-II、图24C-I、图24C-II、图24D-I、图24D-II、图24E-I、图24E-II、图24F-I、图24F-II、图24G-I、图24G-II、图24H-I、图24H-II、图24I-I、图24I-II是表示在本发明的隔膜泵中使用的吸入阀的形状的图。
具体实施例方式
下面根据
本发明的隔膜泵的实施例。
图2表示本发明的第1实施例的泵的结构，在图中，1是电机、2是电机1的输出轴，3是固定在输出轴2上的曲柄台，4是相对于输出轴2倾斜固定在曲柄台3上的驱动轴，6是驱动体，是通过将驱动轴4插入到该轴承部6a内能够随驱动轴4一起转动而安装的。7是具有通气孔7a的箱壳，8是气缸部，9是阀门罩，10是集气件，11是具有固定在气缸部8和阀门罩之间的隔膜部11a的隔膜主体，12是泵室，13是安装在阀门罩9内的排出阀，14是排出口。而且，将箱壳7、气缸部8、阀门罩9、集气件10、排出阀13等各个部件如图2所示那样组装起来，本发明的第1实施例的隔膜泵就形成了。
在该实施例的泵中，隔膜主体11是如图3A、3B所示的那种，其中图3A是主视图，图3B是侧视图(剖视图)。图4A、4B是表示气缸部8的形状的图，图4A是主视图、图4B是剖视图。图5是阀门罩9的主视图、图6A、6B是集气件，其中图6A是仰视图，图6B是剖视图。在图2所示的第1实施例的泵中使用的排出阀13具有图23A-I、图23A-II所示那种的结构。
本发明的隔膜泵是将上述那种的隔膜部等按照图2所示的那样组装而得到的。
下面详细说明构成该第1实施例的隔膜泵的各个部件和各个部件组装状态下的整体结构。
首先，隔膜主体11由橡胶等具有弹性的材料制成，具有图3A、3B所示那样的结构。即，该隔膜主体11的形状是，多个隔膜部11a(该图的结构是如图3A的主视图那样在圆周上等间隔配置3个)和在这些个隔膜部11a之间形成3个薄的平面状的阀门部分11c，在各个阀门部分11c内形成孔11d。
另外，气缸部8，如图4A、4B所示，在配置各个隔膜部11a的气缸8a和气缸8a之间的空间内形成孔8b。
此外，阀门罩9具有图5所示的那种形状。该图是从图2的下方来观察而得，9a是排出口，9b是槽，9c是阀门安装孔。
如图2所示，通过由气缸部8和阀门罩9夹持隔膜主体11从而固定以上所述那样的气缸部8、隔膜主体11和阀门罩9。
本发明的隔膜泵的第1实施例的隔膜泵是将隔膜主体11的各个隔膜部11a插入配置在气缸部8的气缸8a内，从而将两者组合起来。而且，将与各个隔膜部11a形成一体的驱动部(活塞)11b的前端固定在驱动体6的给定位置后，通过将隔膜主体11和气缸部组合在一起后的组件安装在气缸部8的箱壳7内而成为一体。
另一方面，通过将排出阀13的安装部13b押入阀门罩9的安装孔9c内等方法将排出阀13安装在阀门罩9内。而且，通过将集气件10固定在阀门罩9内，在利用集气件10的阀门压紧部10a将阀门13固定住的状态下，使阀门罩9和集气件10成为一体。
通过将该阀门罩9和集气件10一体化后的组件以夹持隔膜部11的方式固定在气缸部8上，从而图2所示的隔膜泵就被组装出来。
下面针对本发明的第1实施例的隔膜泵的作用进行说明。
该隔膜泵，通过驱动电机1，使输出轴2转动，然后使固定在输出轴上的曲柄台3转动。由此，驱动轴4使其倾斜方向发生变化，并使驱动体6的倾斜方向发生变化，与图1中的现有的泵同样，上下移动隔膜部11a的驱动部11b。
通过该驱动部11b的上下移动，泵室12的容积发生变化。该隔膜部11a的驱动部11b如果从图2所示的位置上升，泵室12的容积就会减少，泵室12内的压力就会增加，这样阀门13(图23A-I的凸缘13c之间的阀门部分13a)打开，泵室12内的流体通过凸缘13c之间，并通过图6A、6B所示的集气件10的阀门罩之间的空隙，从排出口14向外部供给。此时，与其它的隔膜部对应的排出阀被关闭。
另外，若图2中的隔膜部11a的驱动部11b下降，泵室12的容积增加，泵室内的压力就降低，排出阀13关闭。相反，隔膜主体的平板状的薄壁部分(吸入阀)11c向空间15侧变形并打开，气缸部8、箱壳7的空间内的流体从孔8b流入到由此生成的和气缸部8之间的间隙内，该流入的流体然后通过小孔11d并通过阀门罩9的槽9b流入到隔膜部内。在此过程中，流体通过设在箱壳7上的通气孔7a从外部流入箱壳7。
通过重复这样的操作，该泵室持续着流体的流入和流出，从而起到泵的作用。
此外，图2中没有出现的其它隔膜部(泵室)也通过完全相同的操作而能起到泵的作用。但是，图2所示的隔膜泵，驱动机构具有上述的那种结构，利用驱动体的连续的倾斜方向的变化，通过具有一定位相差的各个隔膜部的操作，能够实现近乎连续的流体的供给。
该第1实施例的隔膜泵具有上述那样的结构，由于将吸入阀和排出阀等多个阀门形成为一体，因此，部件数目少，而且将排出阀作成平板状的阀门。与此同时，该泵以近乎平板状的集气件取代图1所示的现有的隔膜泵中形成公共室的圆筒状部分。其结果，图2的泵除去因从箱壳7到集气件10的流体供给而安装管道等的排出口14外，近乎呈圆筒状，泵的高度能够降低，从而可以实现泵的小型化。此外，通过将凸部13b押入或者引入阀门罩的孔9c而使得排出阀13的安装简单易行的同时，通过将气缸部、隔膜主体、其他部件也依次组合固定就会简单组装得到泵等，泵的组装容易。
下面说明本发明的隔膜泵的第2实施例。
本发明的第2实施例，如图7所示的组件，是将图23B-I、图23B-II中所示的结构的部件作为排出阀而加以使用的示例。该排出阀具有将凹部(阀门安装用凹部)13d设在阀门的中央部分的形状。另一方面，如图7所示，在阀门罩的中央，设有嵌入到位于排出口(集气件侧)的上述排出阀的凹部13d内的阀门安装用凸部9d，以将排出阀的凹部13d与阀门罩的凸部9d嵌合在一起的方式配置阀门，通过由集气件10挤押该凸缘13c的一部分固定住排出阀。其它结构与第1实施例实质上相同。
如上所述，第1实施例的隔膜泵，将图23A-I、图23A-II中所示的结构的部件作为排出阀来使用，第2实施例的隔膜泵，将图23B-I、图23B-II中所示的结构的部件用作排出阀。
此外，排出阀除上述以外还能够考虑图23C-I、图23C-II、图23D-I、图23D-II、图23E-I、图23E-II等。
在这些排出阀中，图23C-I、图23C-II所示的排出阀是在排出阀的下面中央部位设置安装用凸部13e的形状的阀门。在使用该阀门的情况下，在阀门罩的中央部位设置用于嵌入阀门凸部的凹部，使阀门的凸部嵌入该凹部，利用集气件挤押住凸缘从而可以固定。
此外，图23D-I、图23D-II所示的排出阀是和图23C-I、图23C-II相同的结构，通过利用阀门的一部分13a来堵塞通气孔从而实现维持阀门作用的必要最小面积，阀门的开闭就能够容易地进行。即，即使仅仅利用泵室内的压力的增加或者减少也可以进行阀门的开闭，因此即使在更加小型的隔膜泵中也可以使用。
另外，在具有图23A-I、图23A-II、图23B-I、图23B-II所示的结构的阀门中，同样设法使阀门的一部分形状作成如图23D-I、图23D-II的13a那样，从而能够在更小型的泵中使用。
本发明的隔膜泵中使用的排出阀如图23A-I、图23A-II、图23B-I、图23B-II图23C-I、图23C-II、图23D-I、图23D-II、图23E-I、图23E-II所示，每个都有凸缘13c。但是排出阀不一定必须设有该凸缘13c。在此情况下，在集气件内设置阀门压紧部，利用行使阀门作用的阀门部13a以外的部分也可以将排出阀压紧固定。
图23F-I、图23F-II、图23G-I、图23G-II、图23H-I、图23H-II、图23I-I、图23I-II是表示另外的排出阀的图。这些排出阀任意一个都是阀门罩一侧的面整体变成凹面，这一点与其它的排出阀不同。
此外，图23F-I、图23G-I、图23H-I、图23I-I任意一个都是从底面(凹面侧)观察而得的仰视图。
图23F-I、图23F-II所示的排出阀是如上所述底面全体为凹面13g、在中央设有阀门安装面凹部13i的简单结构的阀门。
该排出阀是，将凹部13i与在阀门罩上形成的阀门安装用凸部嵌合在一起而完成配置后，通过集气件的阀门压紧部压紧阀门并加以固定保持。而且，利用集气件的阀门压紧部，通过压紧通气孔以外的部位(与图23A-I等中的凸缘13c相对应的位置)，在该部位使阀门的底面和阀门罩紧密结合而加以使用。
该图23F-I、图23F-II所示的排出阀的凹面13g是球面。但是并没有限制该凹面为球面，比如也可以是近似球面的曲面或者圆锥面等其它的形状。也就是说，截面形状是圆弧以外的与此相近的曲线或者三角形状也可以。无论是那一个，通过阀门压紧部挤押阀门时，阀门罩的通气孔和通气孔之间至少呈放射状地使阀门紧密结合在阀门罩上，各个通气孔同其它通气孔之间被隔断。而且，用同样方式压紧阀门时，若是阀门的周边13h全体与阀门罩9紧密结合在一起那样的阀门的凹面形状和阀门压紧部的形状就可以。
图23G-I、图23G-II中所示的阀门，在阀门13的凹面13g的中心部分设有凸部13j这一点上与图23F-I、图23F-II中的排出阀不同。
即、图23G-I、图23G-II的阀门是按照将凸部13j嵌入到阀门罩上与此对应的位置处设置的凹部的方式配置在阀门罩中。
此处，通过利用阀门压紧部将阀门13押进阀门罩，使阀门13的凹面13g紧密结合在阀门罩的面上。
因此，与图23F-I、图23F-II的阀门同样，即使在低压情况下，也能够完全关闭阀门。
图23H-I、图23H-II中所示的阀门具有在发挥阀门作用的各个阀门部之间设有凸缘13k的结构，通过利用集气件的阀门压紧部挤押该凸缘13k，凹面就紧密贴在了阀门罩的面上。
图23H-I、图23H-II中所示的阀门，由于具有利用阀门压紧部挤押凸缘13k的结构，所以该凸缘13k的相反侧常常是密切贴在阀门罩等上面。而且，即使来自通气孔的流体流入并使阀门部变形从而打开阀门部的周边部分13h，13k的部分也能够总是做到确保紧贴的气体密闭。因此，通气孔和通气孔之间的空间常常被贴紧，各个通气孔间在处于密封的状态下被隔开。
图23H-I、图23H-II表示的阀门13，由于凸缘13k的相反侧通常被紧密贴在阀门罩等上面，因此通气孔最好不要位于它的某一部位或者它的附近。
因此，对该阀门来讲，位置确定是必要的。
图23H-I、图23H-II所示的阀门是用于具有三个隔膜部(泵室)的隔膜泵且具有三个阀门部的排出阀的一个示例，如图所示，通过将凹部13e作成三角形(等边三角形)以便于确定位置。而且，阀门罩上设置三角形的凸部，将阀门13的三角形凹部13e与此凸部嵌合在一起从而确定位置。
图23I-I、图23I-II所示的阀门与图23H-I、图23H-II所示的阀门一样，是具有凸缘13k的形状。但是，该阀门的特征在于在它的凹面13也设有凸缘13m。
该阀门的凸缘13m虽然与凸缘13k在同一位置但是凸缘的高度比较小。通过将凸缘13m设在该内侧凹面，利用阀门压紧部挤押阀门时，内侧至少将凸缘13m和阀门罩的面紧密结合在一起。此外，通过挤押凸缘13k，凹面13g不与阀门罩的面接触，阀门13的周边部13h密合，由此阀门13在低的压力下动作。
这样，对于图23I-I、图23I-II中的阀门来说，在挤押阀门的过程中，其周边部13h需要具有紧密相贴的结构。为此，凸缘13m的高度(厚度)优选不要太大。此外，为了具有阀门挤押时阀门的周边部13h与隔膜部紧密相贴的结构，如图23I-I、图23I-II所示，凸缘13m优选为具有与周边13h相比更靠内侧的长度。由此，挤押阀门时，通气孔和通气孔之间被凸缘13m隔开，并且凸缘13m的周边的部分13h作为整体与阀门罩紧密相贴。因此，来自泵室的流体的压力不增加时，阀门就被关闭。此外，泵室的压力一旦变大，通过借助于与该泵室相对应的通气孔的压力，其周边部13h打开，流体流向排出口。此时，由于凸缘13m紧密贴在阀门罩9上，与其它的通气孔之间被气密性地隔开，所以不会对其它的泵室产生影响。
以上所述，虽然图23G-I、图23G-II、图23H-I、图23H-II、图23I-I、图23I-II的阀门也与图23F-I、图23F-II的阀门一样，凹部13g为球面形状，但是并不局限于此，也可以是与球面近似的球面或者圆锥形状的凹面。也就是说，可以是满足以下要求的形状利用阀门压紧部挤押阀门时，在阀门罩的各个通气孔之间，阀门紧密贴在阀门罩上，通气孔之间被气密性地隔开，而且至少阀门周边部13h紧密贴在阀门罩上。
此外，图23H-I、图23H-II和图23I-I、图23I-II所示的阀门都具有凸缘13k。因此，集气件的阀门压紧部是环状的阀门压紧部，由此通过挤押凸缘13k，就达到了本发明的目的。
下面，在本发明的隔膜泵中使用的吸入阀，除在上述第1、第2实施例中使用的以外，也可对各种形状的部件加以考虑。即，可对图24A-I、图24A-II、图24B-I、图24B-II、图24C-I、图24C-II、图24D-I、图24D-II、图24E-I、图24E-II中所示的部件加以考虑。其中，图24A-I、图24A-II所示的吸入阀用在图2所示的实施例的泵中，图24B-I、图24B-II、图24C-I、图24C-II、图24D-I、图24D-II、图24E-I、图24E-II表示不同形状的吸入阀。而且，在这些图中，图24B-I、图24C-I、图24D-I、图24E-I中都是主视图，图24B-II、图24C-II、图24D-II、图24E-II中都是剖视图。
在这些阀门内，图24A-I、图24A-II所示的阀门是上述那种在图2所示的泵中使用的部件，在各个隔膜部之间形成圆形的薄壁部11c，而且在和通气孔不重叠的位置设有小孔11d，通过制作成圆形的薄壁部11c，该部分的变形变得容易，从而发挥阀门的作用。
图24B-I、图24B-II中所示的吸入阀，在圆形状的薄壁部11c的周边设置环状的倾斜部11e，容易使其变形。该阀门也在和图24A-I、图24A-II相同的位置设有小孔11d。
图24C-I、图24C-II中所示的吸入阀具有利用多个一定宽度的保持部(图中所示是3个保持部)11g来固定构成阀门的圆形薄壁部11f的形状，即，具有利用该薄壁部11f使在气缸的某一局部形成的通气孔堵塞的结构，在该薄壁部的周边具有间隙，因此，不必设置小孔。
此外，图24D-I、图24D-II所示的阀门形成位于隔膜主体11的平板状部分的圆形开口11i和堵塞气缸某一局部的通气孔的舌状薄壁部11h，该舌状的薄壁部具有作为阀门的作用。在该例中，由于在开口和舌状的薄壁部之间的空间内具有空隙，所以也不需要设置小孔。
而且，图24E-I、图24E-II所示的阀门由位于隔膜主体11的平板状部分的圆形状的开口11j和堵塞通气孔的比开口11j直径还要小的圆形状部分11m以及从该部分开始向图面的上下两个方向延伸的保持部11n形成的薄壁部分而构成。此外，11p是在开口11j和形成阀门的薄壁部11m之间形成的圆弧状的开口。
该吸入阀的小直径的圆形状的薄壁部分11m构成开闭通气孔的阀门。这样，该小直径的圆形状的薄壁部分11m，通过打开远离气缸部上侧面的通气孔，从通气孔流入的流体，经圆形状的开口11j进入到凹部，通过阀门罩9的槽9b，流入隔膜部11a。因此，没有必要在薄壁部设置在图23A-I、图23A-II、图23B-I、图23B-II中的吸入阀上形成的孔11c。
此外，作为使用图24E-I、图24E-II所示的吸入阀的示例，就是后述的第3实施例。
图24F-I、图24F-II中所示的吸入阀和图24D-I、图24D-II中所示的吸入阀相同，是具有舌状的薄壁部(阀门部)的阀门。但是，图24F-I、图24F-II中所示的吸入阀，阀门部的气缸部一侧的面上(图24F-II中位于右侧的面)具有凹部11t，这一点与前面不同。
图24G-I、图24G-II中所示的吸入阀与图24E-I、图24E-II中所示的吸入阀相同，是利用11v将阀门部11u与隔膜的平板状部分相结合。图24G-I、图24G-II中所示的阀门在阀门部11u的气缸部一侧的面上也设有凹部11t。
而且，图24H-I、图24H-II中，舌状的阀门部11r的气缸部一侧的面(图24H-II中右侧的面)是平面，在该面上具有环绕中央的线上的凸部11x。
下面，说明本发明的第3实施例。该第3实施例是图8所示的那种结构，泵的基本结构与第1、第2实施例的泵相同。但是，吸入阀11c的结构不同。该第3实施例的吸入阀11c，虽然在设置在隔膜主体11的平板状部分这一点上与上述第1、第2实施例相同，但是吸入阀自身的结构是图24E-I、图24E-II所示的那种，与第1、第2实施例不同。
另外，设在气缸部8的吸入孔8b，如图8、图9A、9B所示，在每个吸入阀上设有两个。即，如图24E-I、24E-II中所示，该实施例的吸入阀不需要如图24A-I、24A-II所示的吸入阀等那样设置孔11d。因此，就该第3实施例的泵来说，在使用具有象图7的阀门等那样具有孔11d的阀门的情况下，不需要为了使形成于气缸部8的吸入孔8b的位置不与该孔重叠而错开吸入孔8b的位置。因此，气缸部8的吸入孔8b优选位于吸入阀11c的中央位置。此外，象该实施例的泵那样，也可以设置两个或者两个以上的孔。
在该第3实施例中使用的、图24E-I、图24E-II中所示的吸入阀，由于具有利用保持部11n进行固定的形状，很容易实现阀门的开闭作用，形成可靠的阀门开闭。
图10A、图10B是表示本发明的第4实施例的图。
该第4实施例的隔膜泵，虽然排出阀13的结构与第1、第2实施例不同，但是其他的结构与第1、第2实施例相同。
也就是说，该第4实施例的隔膜泵，排出阀13如图23E-I、23E-II中所示那样在中央部位设有挤押并固定阀门的固定部13f，从该固定部13f呈放射状形成3个凸缘13c，这些凸缘13c之中相邻的凸缘之间的薄壁部分构成与各个泵室对应的阀门13a。
图23E-I、图23E-II的排出阀13，为了将阀门压紧部插入到构成固定部13f的凹部内，并将排出阀13固定、保持在给定的位置，在第4实施例中，如图10A所示，在集气件10的中央形成阀门压紧部10b。该阀门压紧部10b，如在图10B中放大该部分所示，利用固定用的凸缘10c进行支撑，凸缘10c之间变为通气孔10d。
这样，第4实施例的泵，通过在集气件10上形成阀门压紧部10b，在将排出阀13可靠地保持固定在给定位置的同时，通过在凸缘10c之间形成通气孔10d，在泵作用时，打开排出阀13，从各个泵室流出的流体从排出口14顺畅地供应给外部。
下面叙述的第5、第6、第7实施例，与上述的第1、第2、第3、第4实施例相比在阀门的结构上不同。此外，这些实施例将图24E-I、24E-II中所示的阀门用作吸入阀。
图11、图12表示本发明的第5实施例的泵的结构，图中，1是电机，2是电机1的输出轴，3是固定在输出轴2上的曲柄台，4是相对于输出轴倾斜固定在曲柄台上的驱动轴，6是驱动体，通过将驱动轴4插入到该轴承部6a可转动地安装在驱动轴4中。7是具有通气孔7a的箱壳，8是气缸部，9是阀门罩，10是集气件，11是具有固定在气缸部8和阀门罩9之间的隔膜部11a的隔膜主体，12是泵室，13是放置到阀门罩9的截面形状为V字形的凹部9f内截面形状为V字形的排出阀，14是形成于集气件10的排出口。
第5实施例的泵，虽然也可以是从上面将V字形的阀门13的中央部分13p押入阀门罩9的截面V字形的凹部9内，并将安装部(突起)13b押入安装孔9c，但是实际上，在安装部(突起)13b的下部设有带状的部件，通过向下方牵引该带状部件从而将阀门押入、然后解除该带状部件，根据该方法，作业具有容易的效果。这样，通过上述方法将排出阀13押入并固定在阀门罩9之后，将集气件10固定在阀门罩9上。这样，将阀门罩9、集气件10、V字形的排出阀13的各个部件固定为一体后，与第1实施例相同，将箱壳7、气缸部8、隔膜主体11等组装固定为一体，形成图11所示的泵。
该第5实施例的隔膜泵，在将截面形状为V字形的阀门用作排出阀这一点上与第1、第2、第3、第4实施例不同。此外，为了配置该V字形的排出阀，在阀门罩上形成截面形状为V字形的凹部(圆锥形的凹部)这一点上也与第1、第2、第3、第4实施例不同。但是，其它的形状与这些实施例基本上相同。特别是，吸入阀在使用图24E-I、24E-II中所示的阀门这一点上与上述实施例相同。
此外，第5实施例的隔膜泵具有如图11、12所示那样的在圆周上180度分离成两个隔膜部的结构。而且，吸入阀相互成180度而配置在两个隔膜部之间的中间部分。就是说，如图13所示，两个隔膜部11a(泵室12)按照相对于电机1的输出轴2的延长线而对称地位于左右的方式来配置。此外，如与图12的纸面成直角方向的剖面图的图13所示，吸入阀具有两个吸入阀(分别记载于图24E-I、24E-II中的阀门)上下配置的结构。此外，阀门罩9的底面，如图14所示那样，通气孔9a和9b各自设有两个。
图15是表示本发明的隔膜泵的第6实施例的图。
该第6实施例的泵，在截面V字形的排出阀13没有安装部、而且位于集气件(盖体)10的排出口14的下部设有阀门压紧部10a这一点上，与第5实施例不同。
就该第6实施例的泵来说，排出阀的阀门罩的安装与实施例5不同，是组装更加简单的结构。
即，在图15中，1是电机，2是电机1的输出轴，3是曲柄台，4是安装在曲柄台3上的驱动轴，6是可滑动地安装在驱动轴4上的驱动体，7是箱壳，8是气缸部，9是阀门罩，10是集气件(盖体)，11是具有隔膜部11a的隔膜主体，12是泵室，13是盆状(截面V字形)的排出阀，在这些部件中，除了集气件10的压紧部10a和排出阀13的固定部13c的结构外，与图11所示的第5实施例的泵实质上相同。而且10b是设在集气件10的压紧部10a上的通气孔。
该第6实施例的泵是排出阀13没有安装部(突起)13b、单有一个中央的固定部13p的简单形状，在集气件10上具有通过挤押该排出阀13的固定部13p从而保持固定排出阀的压紧部10a，在这点上不同。而且10f是设在压紧部10e上的孔。
此外，吸入阀的结构与第5实施例的泵具有实质上相同的结构。
即，该第6实施例的隔膜泵，由气缸部8和阀门罩9夹持固定隔膜主体11，将截面为V字形的排出阀13配置在阀门罩9的V字形凹部9d内，将集气件10固定在阀门罩9上。此时，通过设在集气件10的中央部的向下延伸的阀门压紧部(压紧部)10e，压住V字形的排出阀13的中央部分的固定部13c，将排出阀13固定为不能移动。
该第6实施例，仅仅上述的排出阀的固定方法不同，其它方面具有与第5实施例相同的结构。此外，该第6实施例的作用与第5实施例的作用相同。
这样，第6实施例，由于在排出阀13的固定方法方面与第5实施例不同，因此其组装方法也有所不同。即，该第6实施例优选的组装方法是，将排出阀13配置在阀门罩9的凹部9d内后，将此阀门罩9同集气件10固定成为一体。此时，排出阀13利用集气件10可靠地固定在阀门罩9的凹部9d的给定位置。在此，通过将隔膜主体11夹持在气缸部8和阀门罩9与集气件10一体化后的部件之间而得以组装。
下面图16是表示本发明的隔膜泵的第7实施例的图。
该第7实施例的泵是，排出阀13变为截面U字形，因而，阀门罩9的凹部9e也是同一形状的截面U字形，这与第5、第6实施例不同。
该第7实施例将截面U字形的排出阀13配置在阀门罩9的截面U字形的凹部9e内。然后，通过将集气件10安装在阀门罩9上，利用集气件10的阀门压紧部10e挤押固定住排出阀13。
以上叙述的本发明的隔膜泵的第5、第6、第7实施例是任意一个都具有两个隔膜部(两个泵室)的结构。但是，具有三个隔膜部(三个泵室)或者三个以上的隔膜部(第1、第2、第3实施例那样的泵室)的隔膜泵如果作成象隔膜部在围绕泵的中心的圆周上等间隔配置那样的结构等适当的配置也是可以的。而且，与该隔膜部的配置位置相关，也可以变更设在阀门罩上的通道、槽、以及在隔膜主体上形成的吸入阀等的配置。
图17表示本发明的第8实施例的泵的结构，图中，1是电机，2是电机1的输出轴，3是固定在输出轴2上的曲柄台，4是相对于输出轴2倾斜安装固定在曲柄台3上的驱动轴，6是驱动体，通过在其轴承部6a插入驱动轴可转动地安装在驱动轴4上，7是具有通气孔7a的箱壳，8是气缸部，9是阀门罩，10是集气件，11是具有被气缸部8和阀门罩9固定的隔膜部11a的隔膜主体，12是泵室，13是安装在阀门罩9内的排出阀，14是排出口。由气缸部8和阀门罩9夹持住隔膜主体11，将箱壳7、气缸部8、阀门罩9、集气件10固定结合在一起，并将排出阀13安装在阀门罩9上，就作成了象图17所示那样的结构。上述部件的组装与图2中所示的第1实施例相同。该第8实施例虽然以上所述的基本结构与图2所示的第1实施例类似，但是下面说明的隔膜主体11特别是吸入阀的结构就不同了。
在第8实施例的泵中，隔膜主体11具有图18A、18B所表示的那种结构，其中，图18A是主视图，图18B是侧视图(剖视图)。此外，图19A、19B是表示气缸部8的形状的图，图19A是主视图，图19B是剖视图。另外，阀门罩9、集气件10分别与在图5、图6A、图6B中所示的第1实施例的泵中使用的部件实质上相同。排出阀13与第1实施例相同，使用图23A-I、图23A-II所示的阀门。
下面详细说明构成第8实施例的隔膜泵的各个部件和它们在组装状态下的整体结构。
首先，隔膜主体11具有如图18A、18B所示的结构，具有多个隔膜部11a(该图的部件如图18A的主视图那样沿圆周等间隔配置3个)以及3个薄的平面状的吸入阀11c形成于这些隔膜部11a之间的形状。在该第8实施例中使用的吸入阀，具有图24F-I、图24F-II所示的形状。即，如图17、图24F-I和图24F-II所示，是在圆形状的开口11s内具有从隔膜主体11的平板状部分伸出的薄壁的阀门部11r的结构。而且，形成以下的结构该阀门部11r的下面具有曲面平缓的凹部11t，曲面周边的圆形状部分与气缸8的隔膜主体11一侧的面紧密相贴。在该薄壁的阀门部11r的周边部紧密贴在气缸8的表面上的状态下，阀门关闭，通过从气缸8的表面离开，阀门打开。如图17所示，该隔膜主体11被气缸部8和阀门罩9固定。
此外，气缸部8，如图19A、19B所示，在配置有各隔膜部的气缸8a和气缸8a之间形成孔(吸入口)8b。
此外，阀门罩9具有与图5实质上相同的形状，形成了通气孔9a、槽9b和阀门安装孔9c。
在该第8实施例的隔膜泵中使用的排出阀，如上所述，与第1实施例相同，如图23A-I、图23B-II所示，具有从中央向3个方向延伸的凸缘13c，该凸缘13c之间的部分13a形成阀门。另外，13b是凸部(固定部)。
将上述那样的气缸部8和隔膜主体11如图17所示那样安装在箱壳7内。
象这样固定隔膜主体11后，通过将凸部13b押入阀门罩9的阀门安装孔9c内等安装排出阀13，然后将具有排出口14的集气件10与阀门罩9安装为一体。将该阀门罩9、排出阀13和集气件10一体化后的组件与在箱壳7内组装气缸部8和隔膜主体11后的组件安装在一起。
完成这些操作后，图17所示的本发明的第8实施例的隔膜泵就组装出来。
第8实施例的隔膜泵，通过驱动电机1，使输出轴2转动从而使固定在它之上的曲柄台3转动。由此使驱动轴4的倾斜方向发生变化，并使驱动体6的倾斜方向发生变化，与图1中现有的泵一样，上下移动隔膜部11a的驱动部11b。
通过该驱动部11b的上下移动，泵室12的容积发生变化。该隔膜部11a的驱动部11b从图17所示的位置上升后，泵室12的容积减少、压力增加，由此打开排出阀13(图6的凸缘13c之间的阀门的部分13a)，通过凸缘13c之间再通过集气件10的与阀门罩之间的空隙，从排出口14向外部供给。此时，与其它隔膜部对应的排出阀被关闭。
图17右侧的隔膜部11a的驱动部11b下降，泵室12的容积增加，泵室内的压力就会降低，排出阀13关闭。相反，隔膜主体的平板状的薄壁部分(吸入阀)11c在空间15内的压力减少时打开阀门部11c，由此气缸部8、箱壳7的空间内的流体从气缸部8的吸入口8b流入，而且通过图4所示的阀门罩9的槽9b流入隔膜部内。此时，流体通过设在箱壳7上的通气孔7a从外部流入箱壳7内。由此，在箱壳7、气缸部8里形成的空间内，空气常常是充满的。
通过这样反复的操作，该泵室持续着流体的流入流出从而起到泵的作用。
并且，其它的隔膜部通过完全相同的操作也能起到泵的作用。而且，对于图17所示的泵来说，驱动机构具有上述那种的结构，通过驱动体的连续的倾斜方向的变化，利用具有在一定的位相差的各个隔膜部的操作，能够做到大致连续的流体供给。
本发明的第8实施例的隔膜泵，如图24F-I、24F-II所示，吸入阀作成薄壁的阀门部中至少在与气缸部相接一侧的面内形成凹部11t的形状。由此，吸入阀形成如下的结构仅围绕薄壁的阀门部之中的凹部的周边部，在围绕气缸部的吸入口的部位与吸入口的表面相接。由此，在关闭阀门时，吸入阀通过完全堵塞在气缸部上形成的吸入口，就可以作到可靠的阀门开闭。与此同时，通过仅在气缸部表面和凹部的周边的一部分相连接，该吸入阀可以抑制噪音的产生。
作为本发明的第8实施例的隔膜泵的排出阀，除图23A-I、图23A-II外，还可以考虑图23B-I、图23B-II、图23C-I、图23C-II、图23D-I、图23D-II等。
其次，在本发明的第8实施例的隔膜泵中使用的吸入阀，除上述图24F-I、图24F-II外，还可以考虑图24G-I、图24G-II、图24C-I、图24C-II中的各种形状的吸入阀。
即，图24G-I、图24G-II中所示的吸入阀，由位于隔膜主体11的平板状部分的圆形的开口11i、比堵塞吸入口的开口11i直径还小的圆形部分11u(阀门部)、以及从此开始向图面上下方向延伸的保持部11v形成的薄壁部形成。此外，11w是在开口11i和形成阀门的薄壁部11之间形成的圆弧状的开口。该吸入阀在阀门部的与气缸部接触一侧的面上具有曲面状的凹部11t的形状。
图24C-I、图24C-II所示的吸入阀具有利用三个保持部11g固定构成阀门的圆形薄壁部11f的形状，具有通过该薄壁部11f堵塞形成于气缸部的通气孔那样的结构，在该薄壁部的周边形成间隙(开口)。该图24C-I、图24C-II的吸入阀，作为在气缸部一侧是凹形的整体，阀门整体具有弯曲的形状。因此，至少气缸部一侧具有凹部11f，该凹部周围以与气缸部表面相接触的方式构成。所以该阀门与本发明的第8实施例的吸入阀一样，可有效抑制阀门开闭时的噪音。
下面说明本发明的隔膜泵的第9实施例。
本发明的第9实施例，如图20所示，是与将图23B-I、图23B-II所示结构的部件用作排出阀的图7中所示的第2实施例结构类似的隔膜泵。此外，吸入阀与第8实施例相同，使用图24F-I、图24F-II中所示的阀门。
图21A、图21B是说明本发明的第10实施例的图。
该第10实施例的隔膜泵中，排出阀13的结构如图23E-I、图23E-II所示，在中心部分设有挤押固定阀门的固定部13f，从该固定部13f开始呈放射状形成三个凸缘13c，这些凸缘13c之中相邻的凸缘之间的薄壁部分形成与各个泵室12对应的阀门13a。此外，吸入阀使用在本发明的第8、第9实施例中所用的图24F-I、图24F-II所示的阀门。
图22表示在图11中所示的隔膜泵中使用了图24F-I、图24F-II所示的吸入阀的隔膜泵。该图表示垂直于图11的纸面方向的剖面。
图15和图16中所示的隔膜泵也同样，可以使用图24F-I、图24F-II中所示的吸入阀。
以上所述的本发明的第8、第9、第10实施例的隔膜泵中，无论哪一个，分别和第1、第2、第4实施例(图2、图7、图10A和图10B所示的实施例)中泵的基本结构相同。而且，这些第1、第2、第4实施例的隔膜泵，是隔膜主体的结构不同的实施例。即，隔膜主体的特征为具有图24F-I、图24F-II中所示的吸入阀。
而且，使用截面形状为V字形的排出阀的图11和图15中所示的隔膜泵中，可以使用图24F-I、图24F-II所示的吸入阀。
以上所述的第1～第10实施例等，是将驱动体6的轴承部可转动地安装在倾斜固定在曲柄台的驱动轴4中的构造，将驱动体固定在驱动轴上，在曲柄台上设有斜孔，在其中可转动地设置驱动轴，与第1、第2、第3实施例中一样，按照一定的位相差能够使多个隔膜部的驱动部往返运动，由此可以使驱动机构起到泵的作用。
而且，作为驱动机构来说，即使是图2等所示的部件以外的结构，如果具有起到同等作用的结构，使用哪一种都可以。即，只要是使隔膜部的驱动部往返运动，并且据此使泵室的容积发生变化的机构就可以。
设在箱壳7上的通气孔7a并不局限于图中所示的位置。即，上述实施例的隔膜泵是供给气体等方面使用的机构，是通过上述通气孔7a将流入箱壳7内的空气通过上述操作从排出口进行供给的机构。但是，并不局限于气体，通过在适当的位置设置使流体流入的口，也能够用于液体等气体以外的流体的供给。
作为实施例，虽然对于具有2个或者3个隔膜部(泵室)的隔膜泵进行了说明，但是隔膜部(泵室)具有4个以上的泵也适用本发明。同样，一个隔膜部(泵室)也能够构成本发明的隔膜泵。
图24C-I、图24C-II、图24F-I、图24F-II、图24G-I、图24G-II中所示的吸入阀的特征是在任意气缸部侧的面形成球面状的凹部。而且，其特征还在于通过设置该凹部，作成仅凹部周边的圆形部分紧密贴在气缸部的表面的结构，由此可以抑制阀门开闭操作时的噪音的发生。
但是，该球面状的凹部并不局限于球面，也可以是如下的结构吸入阀仅环绕形成于气缸部的吸入口的部分紧密贴在气缸部的表面，由此，在吸入阀被关闭时，完全堵塞吸入口。
因此，吸入阀即使在其气缸部侧的面没有形成凹部，也可以是下述的结构。
即，可以是吸入阀的气缸部侧的面是平面、且仅沿着围绕吸入口的线突出的形状。
如图24H-I、24H-II所示，其结构是在薄壁部11r的周围具有开口11s，该阀门部11s的活塞部侧的面是平面，以环绕在隔膜部形成的吸入口的方式在该平面内形成向活塞侧突出的凸部11x。
权利要求
1.一种隔膜泵，其特征在于包括将形成泵室的至少一个隔膜部利用平板状部分连为一体的隔膜部主体；设置于所述隔膜部主体的平板状部分的与各个隔膜部对应的吸入阀；以及配置在所述隔膜部的近乎中央的一个平板状的排出阀；所述各隔膜部分别具有驱动部，通过使所述驱动部上下移动，起到泵的作用。
2.根据权利要求1所述的隔膜泵，其特征在于所述各隔膜部具有开口部，还包括覆盖所述各隔膜部的开口部且具有与各隔膜部的开口部相通的通气孔的阀门罩，所述排出阀具有固定部，在所述阀门罩具有阀门安装孔，将所述排出阀的固定部押入固定在所述阀门罩的阀门安装孔内。
3.根据权利要求1所述的隔膜泵，其特征在于还包括覆盖所述各隔膜部的开口部且具有与各隔膜部的开口部相通的通气孔的阀门罩，所述排出阀具有凹部，所述阀门罩具有凸部，将所述凹部与所述凸部嵌合在一起从而将所述排出阀固定于所述阀门罩。
4.根据权利要求1所述的隔膜泵，其特征在于还包括覆盖所述各隔膜部的开口部且具有与各隔膜部的开口部相通的通气孔的阀门罩，所述排出阀具有凸部，所述阀门罩具有凹部，将所述凹部与所述凸部嵌合在一起从而将所述排出阀固定于所述阀门罩。
5.根据权利要求1、2或3所述的隔膜泵，其特征在于还包括具有插入所述隔膜部的气缸部的气缸部，设置于所述隔膜主体的平板状部分的所述吸入阀由形成于所述平板状部分的薄壁部和形成于其外周的一部分的开口构成，在所述气缸部塞住吸入口。
6.一种隔膜泵，其特征在于包括形成泵室的至少一个隔膜部；具有与所述隔膜部连为一体的平板状部分的隔膜主体；在所述隔膜主体的平板状部分、分别与所述各隔膜部相对应地形成的吸入阀；截面形状为V字形或U字形的排出阀；以及具有截面形状为V字形或U字形的凹部的阀门罩；所述排出阀配置于所述阀门罩的凹部，所述隔膜部具有驱动部，并通过所述驱动部的往返运动起到泵的作用。
7.根据权利要求6所述的隔膜泵，其特征在于所述排出阀具有固定部，所述阀门罩具有安装孔，通过将所述排出阀的固定部押入所述阀门罩的安装孔内而将所述排出阀固定。
8.根据权利要求6所述的隔膜泵，其特征在于还包括具有排出阀和阀门压紧部的集气件，通过将所述集气件安装在所述阀门罩内，所述阀门压紧部将所述排出阀固定。
9.一种隔膜泵，其特征在于包括将形成泵室的至少一个隔膜部利用平板状部分连为一体的隔膜主体；具有插入所述隔膜部的气缸和吸入口的气缸部；设置于与所述隔膜主体的平板状部分的各隔膜部相对应的位置上的吸入阀；以及排出阀；所述吸入阀具有开闭所述吸入口的阀门部，在所述阀门部的吸入口侧的面上具有凹部，所述各隔膜部分别具有驱动部，通过使所述驱动部上下移动，起到泵的作用。
10.根据权利要求9所述的隔膜泵，其特征在于所述吸入阀在薄壁的阀门部和其周边的一部分具有开口。
11.根据权利要求9或10所述的隔膜泵，其特征在于所述排出阀是平板状。
12.根据权利要求9或10所述的隔膜泵，其特征在于所述排出阀是截面V字形。
13.根据权利要求9或10所述的隔膜泵，其特征在于所述排出阀是截面U字形。
全文摘要
本发明涉及一种隔膜泵，具有将形成泵室的隔膜部利用平板状部分连接为一体的隔膜主体，通过使与隔膜部设置为一体的驱动部进行往返，起到泵的作用，吸入阀设置在隔膜主体的平板状的部分，而且通过使用一个平板状的排出阀，使泵实现小型化。
文档编号F04B43/02GK1428511SQ0214642
公开日2003年7月9日 申请日期2002年11月5日 优先权日2001年11月6日
发明者深美正, 大西耕司, 柿泽五郎, 中次幸一 申请人:应研精工株式会社