泵的制作方法

专利名称：泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过进退驱动板状的振动板来取代隔膜泵的隔膜，进 行流体进给的隔膜型的泵。
背景技术：
现有，作为流体进给的驱动源，通常使用隔膜泵。这种隔膜泵， 配置有可暂时将流体贮存在构成隔膜泵外框的壳体内的贮存室，并且 面对该贮存室配置有隔膜。同时，通过单向阀分别连接贮存室和进给 管及送出管。通过隔膜的弹性变形并相对于贮存室呈后退状态，可以使贮存室内的压力下降，从而将流体从进给管吸引到贮存室内；通过隔膜相对 于贮存室呈进出状态进行弹性变形，可以通过隔膜将贮存室内的流体 排出到送出管，并且通过重复该动作可断续地排出流体。作为进退驱动隔膜的驱动单元，已知将曲柄轴连接到隔膜的中央 部，通过进退驱动该曲柄轴来驱动(例如参考专利文献l);或者将 磁铁安装到隔膜的中央部，以交替切换磁极的电磁铁线性驱动磁铁(例 如参考专利文件2)来驱动的驱动单元。这种隔膜型的泵，可通过使由弹性体构成的隔膜发生弹性变形来充分发挥泵的功能；但是，隔膜大多采用刚性比较高的材料，不容易 实现弹性变形，为了使隔膜实现弹性变形必须使用很大的驱动力。因此，近年来，通常采用沿着固定隔膜外周缘的框体，在隔膜上 呈环状设置降低变形阻力的容变形区域，使隔膜更加容易实现弹性变 形，从而能够以比较小的驱动力来进行驱动。容变形区域，通常通过减小隔膜的壁厚来降低变形阻力；或者， 通过使隔膜的剖面形状为圆弧形状而设计变形余量来降低变形阻力。[专利文献1]日本专利特开第2004—257337号公报[专利文献2]日本专利特开第2004 — 060641号公报发明内容但是，如上所述，在隔膜上设置容变形区域并且使隔膜更加容易 实现弹性变形的情况下，当为提高流体的排出压力而升高贮存室内的 流体压力时，有可能以将流体从贮存室挤出的方式在进出贮存室侧的 隔膜的容变形区域产生向后退方向胀出的变形。这种逆方向的变形发生在隔膜上时，会降低流体的排出量，不仅 无法发挥本来的性能，而且容易导致隔膜的破损，因此，需要在隔膜 不产生与驱动方向相反方向的变形的条件下使用隔膜泵，存在难以获 得高排出压力的问题。为此，本发明的泵，其连接进给管与送出管，将从进给管进给的 流体从送出管送出，其包括具备通过单向阀分别与进给管和送出管 连通并暂时贮存流体的贮存室的壳体；面对贮存室配置并通过进退驱 动将流体从进给管吸引到贮存室后挤出到送出管的振动板；和对该振 动板进行进退驱动的驱动部，其中，振动板沿着外周缘配置有环状的 管子，通过该管子将振动板安装到壳体上，使振动板进退。另外，本发明的泵具有以下几个特征。艮P:(1) 使管子内的压力与贮存室内的流体的压力相同，或者比贮存 室内的流体压力高。(2) 在管子上沿着外周缘配置有朝外侧方向突出的凸缘，并且在壳体上配置有与凸缘嵌合的嵌合槽，使该嵌合槽与凸缘嵌合而将振动 板安装到壳体上。(3) 壳体上沿着内周面，以规定间隔相互平行地配置有朝内侧突 出的环状的第一支撑壁和第二支撑壁，通过在该第一支撑壁和第二支 撑壁之间嵌入管子，将振动板安装到上述壳体上。(4) 管子上配置有用于向内部注入流体并调节压力的流体注入单元。本发明的第一方面，在连接进给管与送出管并将从进给管进给的 流体从送出管送出的泵中，包括具备通过单向阀分别与进给管和送 出管连通并暂时贮存流体的贮存室的壳体；面对贮存室配置并通过进 退驱动将流体从进给管吸引到贮存室后挤出到送出管的振动板；和对该振动板进行进退驱动的驱动部，其中，振动板沿着外周缘配置有环 状的管子，通过该管子将振动板安装到壳体上，使振动板进退，由此 可以抑制振动板产生与进退驱动的驱动方向相反方向的胀出变形，并 且可以提供高排出压力的泵。而且，通过管子将振动板安装到壳体， 可以增大进退驱动的振动板的移动量，可以获得大排出量。本发明的第二方面，在本发明的第一方面的泵中，通过使管子内 的压力与贮存室内的流体的压力相同，或者高于贮存室内的流体的压 力，可以防止因贮存室内的流体压力引起管子的弹性变形受阻，并且 可以在维持贮存室的气密状态的同时，稳定地进退驱动振动板。本发明的第三方面，在本发明的第一方面或者第二方面的泵中，在管子上沿着外周缘配置有朝外侧方向突出的凸缘，并且在壳体上配置有与凸缘嵌合的嵌合槽，使该嵌合槽与凸缘嵌合而将振动板安装到 吉Z木卜；《i单百「1)1欣1—cb;伸-K港:HS云-!!te的";:tt;吗ai/4r7t迫7A抓的丽水侧面分别产生的压力差而使管子可以在壳体内滑动，产生振动板的错 位，并且可以很容易地进行将振动板安装到壳体的作业，可以提高泵 的可维护性。本发明的第四方面，在本发明的第一方面或者第二方面的泵中， 在壳体上沿着内周面，以规定间隔相互平行地配置有朝内侧突出的环 状的第一支撑壁和第二支撑壁，并通过在该第一支撑壁和第二支撑壁 之间嵌入管子，将振动板安装到上述壳体上。这样，可以防止由于伴 随振动板的进退动作在振动板的两个侧面分别产生的压力差而使管子 可以在壳体内滑动，产生振动板的错位，并且可以很容易地进行将振 动板安装到壳体的作业，可以提高泵的可维护性。本发明的第五方面，本发明的第二方面的泵中，在管子上配置有 用于向内部注入流体并调节压力的流体注入单元。这样，可以很容易 地调节管子内的压力，并且可以稳定地进退驱动振动板。


图1是第一实施方式的泵的纵剖面模式图。图2是第一实施方式的泵的纵剖面模式图。 图3是第二实施方式的泵的纵剖面模式图。图4是第二实施方式的泵的纵剖面模式图。图5是其它实施方式的管子的说明图。图6是第一实施方式的泵的变更例的纵剖面模式图。图7是第一实施方式的泵的变更例的纵剖面模式图。 图8是第一实施方式的泵的变更例的纵剖面模式图。 图9是第一实施方式的泵的变更例的纵剖面模式图。 图10是第一实施方式的泵的变更例的局部放大纵剖面模式图。 图11是第一实施方式的泵的变更例的局部放大纵剖面模式图。 符号说明 Pl泵 Ml磁铁 M2电磁铁luJ U IT 11贮存室12空洞13振动板插入口14进给流路15送出流路16进给侧单向阀17送出侧单向阀18嵌合槽20振动板21管子22凸缘23连接插座30驱动部31进退杆41进给管42送出管43进给管连接插座44送出管连接插座具体实施方式
本发明的泵是在如空气等粘性低的流体上施加规定的压力来进行 进给的泵，是使所谓隔膜泵实现高排出压力的泵。也就是说，本发明的泵与普通的隔膜泵一样，包括具备将进给 管和送出管分别通过单向阀连通并暂时贮存流体的贮存室的壳体；面 对贮存室配置并通过进退驱动将流体从进给管吸引到贮存室后挤出到 送出管的振动体；和对该振动体进行进退驱动的驱动部。普通的隔膜泵采用薄膜状的隔膜来构成振动体，而本发明采用刚 性更高的板体来构成振动板。而且，振动板沿外周缘配置有环状的管子，通过该管子将振动板 安装到壳体，并且在使管子实现弹性变形的同时使振动板进退。这样，本发明采用在外周缘配置有管子的振动板来代替现有的隔 膜，可以防止贮存室内的压力所引起的振动板变形，并且可以提供高 排出压力的泵。另外，虽然贮存室内的压力也作用于管子，但是通过填充于管子 内的流体的压力，作用于管子的单侧面的压力分散到整体，由此管子 的弹性变形不容易受阻，并且可以稳定地使振动板进退。特别是由于管子为中空，内部压力与贮存室内的流体压力相同， 或者高于贮存室内的流体压力，因此可以防止贮存室内的流体压力引 起管子的弹性变形受阻，并且可以稳定地使振动板进退。另外，这里 所说的管子的内部压力与贮存室内的流体压力相同，并不是限定于完 全一致的情况，而是指压力大致相同，允许有一些误差。管子的构成材料本身采用橡胶等高弹性的材料形成，因此与现有 的隔膜相比耐久性提高，可以延长泵的使用寿命。另外，管子优选不容易因内压而大大膨胀的材料，并且优选以管 子不因内压而发生较大的膨胀的方式选择管子的壁厚尺寸。或者，管 子不仅可以采用橡胶等弹性材料的单层结构，也可以采用不同种类的 材料，叠层抑制管子膨胀的布等的加强板的叠层结构。此外，也可以 在管子的表面实施需要的涂层，形成保护膜，以抑制与流体之间的反 应。另外，在管子上沿着外周缘配置有朝外侧方向突出的凸缘，并且 壳体上配置有与凸缘嵌合的嵌合槽，通过该嵌合槽和凸缘的嵌合将振 动板安装到壳体上。这样，可以防止管子在壳体内滑动所引起的振动 板的错位，并且可以很容易地进行将振动板安装到壳体的作业，可以 提高泵的可维护性。或者，在壳体上沿着内周面，以规定间隔相互平行地配置朝内侧 突出的环状的第一支撑壁和第二支撑壁；通过在该第一支撑壁和第二 支撑壁之间嵌入管子，将振动板安装到上述壳体上。这样，可以防止 管子在壳体内滑动所引起的振动板的错位，并且可以很容易地进行将 振动板安装到壳体的作业，可以提高泵的可维护性。以下根据附图详细说明本发明的实施方式。图1及图2是第一实 施方式的泵P1的纵剖面模式图。本实施方式的泵Pl由具备贮存室11的壳体10、面对贮存室11配置于壳体10内的振动板20、和进退驱动该振动板20的驱动部30构成。在本实施方式中，壳体10采用特氟隆(注册商标)制品，并且在 呈大致矩形的壳体10内形成有扁平球形状的空洞12，并且该空洞12 的一部分与外部连通，形成振动板插入口 13。另外，在壳体10中，与振动板插入口 13相对，配置有与进给流 体的进给管41连通的进给流路14，以及与送出流体的送出管42连通 的送出流路15。在进给流路14的中间部配置有朝规定方向输送流体的 进给侧单向阀16。在送出流路15的中间部也配置有朝规定方向输送流 体的送出侧单向阀17。在图1及图2中，43是用于将进给管连接到壳体10的进给管连接 插座；44是用于将送出管连接到壳体10的送出管连接插座。振动板20是可以插入壳体10的空洞12内的板体，在本实施方式 中由特氟隆(注册商标)制的板体构成。振动板20中沿外周缘呈环状安装有管子21。在本实施方式中，管 子21采用橡胶制的中空筒体构成，内部注入空气，处于规定的空气压 状态。管子21内不仅可以注入空气，也可以注入例如氮气，也可以注 入具有所需粘性的液体。另外，管子21中沿外周缘配置有朝外侧方向突出的凸缘22。该凸缘22用于将振动板20安装到壳体10上。壳体10的空洞12的内周面 配置有嵌合凸缘22的嵌合槽18。使该嵌合槽18与凸缘22嵌合而将振 动板20安装到壳体10上。这样，通过将振动板20安装到壳体IO上，可以构成由振动板20 和壳体10围起来的贮存室11，而且，该贮存室11可通过进给流路14 与进给管41连通连接，并且可通过送出流路15与送出管42连通连接。在本实施方式中，振动板20的中央部通过连接插座23安装有进 退杆31。该进退杆31的中间部安装有磁铁M1，该磁铁M1的周围配置有 电磁铁M2。通过将无图示的交流电源连接到该电磁铁M2上并接通交 流电源，可进退驱动该进退杆31。这就是本实施方式的驱动部30。通过驱动部30将振动板20移动到振动板插入口 13侧后，贮存室 11内的压力下降。如图1所示，进给流路14的进给侧单向阀16变为 开启状态，而送出流路15的送出侧单向阀17为关闭状态，将流体从 进给管41吸引到贮存室11内。其次，通过驱动部30将振动板20移动到与振动板插入口 13相反 的一侧后，贮存室11内的压力上升。如图2所示，进给流路14的进 给侧单向阀16变为关闭状态，而送出流路15的送出侧单向阀17为开 启状态，可以将贮存室ll内的流体向送出管42排出。这样，通过驱动部30来进退驱动振动板20，可以排出液体。特别是在本实施方式的泵Pl中，由具有刚性的板体构成振动板 20，振动板20本身不发生弹性变形，可以抑制振动板20产生与进退 驱动的驱动方向相反方向的胀出变形，因此可以抑制泵P1的排出压力 变小。而且，本实施方式的泵P1不是通过振动板20，而是通过使设置于 振动板20的外周缘的管子21发生弹性变形，来进退驱动振动板20， 因此可以增大进退驱动的振动板20的移动量，并且获得很大的排出量 及排出压力。具体来讲，排出压力可以达到通常的隔膜泵的数倍。在本实施方式中，通过将管子21的内部压力提升到比贮存室11 内的流体压力更高，可以变形为管子21的外侧面膨出到贮存室11侧 的形状，并且可以防止因贮存室ll内的流体压力而变形。因此，可以稳定地进退驱动振动板20。另外，管子21的内部压力未必一定要提升 到比fc存室11内的流体压力更高，压力最低时也可以与贮存室11内 的流体压力大致相当。
另外，由于通过调整管子21的内部压力，可以调整管子21的剖 面形状的变形程度，因此可以根据排出量及排出压力等的泵的性能来 进行调整。
如上所述，该管子21上沿着外周缘配置有朝外侧方向突出的凸缘 22，该凸缘22与设置于壳体IO的嵌合槽18相嵌合。因此，可以防止 管子21因振动的振动板20产生的压力差而在壳体10内滑动，产生振 动板20的错位，并且可以很容易地将振动板20安装到壳体10上。
如上所述的实施方式的泵Pl，在进退杆31的一端安装有振动板 20，但是也可以在进退杆31的两端分别安装振动板20。
以下根据图3及图4对第二实施方式的泵P2加以说明。图3及图 4是第二实施方式的泵P2的纵剖面模式图。
本实施方式的泵P2，通过在第一壳体50和第二壳体60之间夹入 振动板70并螺纹接合，形成第一壳体50和振动板70所围起来的第一 贮存室51 ，并且形成第二壳体60和振动板70所围起来的第二贮存室 61。即夹入振动板70设置有第一贮存室51和第二贮存室61。
如后所述，本实施方式中的振动板70由磁铁构成，第一壳体50 及第二壳体60上分别安装有与振动板70的磁极相互作用的第一电磁 铁52和第二电磁铁62。通过在该第一电磁铁52及第二电磁铁62上分 别连接无图示的交流电流源并接通交流电源，生成变化的磁场。通过 该变化的磁场和振动板70的磁铁的相互作用，构成进退驱动振动板70 的驱动部80。
在本实施方式中，第一壳体50采用特氟隆(注册商标)制品。在 呈圆柱状的第一壳体50的上面形成有呈扁平半球形状的第一凹部53， 并且在第一壳体50的下面形成有安装上第一电磁铁52的环状的第一 安装槽54。
另外，在第一壳体50的下面中央部分，配置有用于连通连接进给 流体的第一进给管91和第一贮存室51的第一进给流路55，以及用于 连通连接送出流体的第一送出管92和第一贮存室51的第一送出流路56。在第一进给流路55的中间部配置有向规定方向输送流体的第一进 给侧单向阀57，在第一送出流路56的中间部也配置有向规定方向输送 流体的第一送出侧单向阀58。而且，在第一壳体50的上面侧的周面部分，形成有用于与第二壳 体60进行螺纹接合的公螺纹部59。第二壳体60也采用特氟隆(注册商标)制品。在呈圆柱状的第二 壳体60的上面形成有呈扁平半球形状的第二凹部63，并且在第二壳体 60的下面形成有安装上第二电磁铁62环状的第二安装槽64。另外，在第二壳体60的下面中央部分，配置有用于连通连接进给 流体的第二进给管93和第二贮存室61的第二进给流路65，以及用于 连通连接送出流体的第二送出管94和第二贮存室61的第二送出流路 66。在第二进给流路65的中间部配置有向规定方向输送流体的第二进 给侧单向阀67，在第二送出流路66的中间部也配置有向规定方向输送 流体的第二送出侧单向阀68。而且，在第二壳体60的上面侧的周面部分，形成有用于与第一壳 体50的公螺纹部59进行螺纹接合的母螺纹部69。在图3及图4中，95是用于将第一进给管91连接到第一壳体50 的第一进给管连接插座，96是用于将第一送出管92连接到第一壳体 50的第一送出管连接插座。另外，97是用于将第二进给管93连接到 第二壳体60的第二进给管连接插座，98是用于将第二送出管94连接 到第二壳体60的第二送出管连接插座。在本实施方式中，振动板70采用叠层簿板状的磁铁的叠层板来构 成。通过叠层薄板状的磁铁，有利于保护脆性较高的磁铁。另外，为 保护磁铁，可以将所需的磁铁板用特氟隆(注册商标)制的簿板加以 覆盖来作为振动板；也可以采用特氟隆(注册商标)制的板体来构成 振动板，将磁铁埋设于该振动板的所需位置。在振动板70上，沿着外周缘安装有环状的管子71。在本实施方式 中，管子71由环状的隔片71a、将内侧缘接合到振动板70的第一贮存 室51侧的外周缘并将外侧缘接合到隔片71a的第一环状簿板71b、将 内侧缘接合到振动板70的第二贮存室61侧的外周缘并将外侧缘接合 到隔片71a的第二环状簿板71c构成。特别地，第一环状簿板71b采用特氟隆(注册商标)制的薄膜状 簿板，而且形成朝第一贮存室51侧胀出的胀出形状。另外，第二环状 簿板71C也采用特氟隆(注册商标)制的薄膜状簿板，而且形成朝第 二》t存室61侧胀出的胀出形状。
这样，第一环状簿板71b和第二环状簿板71c采用呈胀出形状的 簿板来构成，形成管子71。由此在后述的振动板70的进退驱动中，可 以防止管子71的弹性变形受阻。因此，可以稳定地进退驱动振动板70。
在管子71的内部，不仅可以注入空气，而且可以形成加压状态， 使其压力与第一贮存室51及第二贮存室61中的流体压力相等或者以 上。这样，可以更稳定地进行管子71的弹性变形。
特别是，管子71的内部不仅可以注入空气，而且可以注入氮气， 还可以注入具有所需粘性的液体。
第一环状簿板71b及第二环状簿板71c分别将外周缘接合到环状 的隔片71a上，通过该隔片71a沿着管子71的外周缘形成朝外侧方向 突出的凸缘72。
该凸缘72用于将振动板70安装固定到第一壳体50和第二壳体60 上。在第一壳体50上，沿着第一贮存室51的端缘配置有第一嵌合槽 用凹部76，并且在第二壳体60上，沿着第二贮存室61的端缘配置有 第二嵌合槽用凹部77。在对第一壳体50和第二壳体60进行螺纹接合 时，第一嵌合槽用凹部76和第二嵌合槽用凹部77形成嵌合槽，在该 嵌合槽内收容凸缘72。
特别是，在本实施方式中，隔片71a采用橡胶制品，也作为用于 提高第一壳体50和第二壳体60之间的气密性的密封垫(packing)来 使用，可以提高第一贮存室51及第二贮存室61的气密性。
在这种结构的泵P2中，驱动部80通过交流电源使安装于第一壳 体50的第一电磁铁52，以及安装于第二壳体60的第二电磁铁62同步 变化，产生磁场。这种变化的磁场和振动板70的磁铁相互作用，由此 进退驱动振动板70。
如图3所示，通过将振动板70移动到第二壳体6(H则，可以降低 第一贮存室51内的压力，使第一进给流路55的第一进给侧单向阀57 变为开启状态，并且第一送出流路56的第一送出侧单向阀58为关闭状态，将流体从第一进给管91吸引到第一贮存室51内。而且，同时使第二贮存室61内的压力上升，第二进给流路65的 第二进给侧单向阀67变为关闭状态，并且第二送出流路66的第二送 出侧单向阀68为开启状态，将第二贮存室61内的流体排出到第二送 出管94。其次，通过将振动板70移动到第一壳体50侧，可以提升第一贮 存室51内的压力，使第一进给流路55的第一进给侧单向阀57变为关 闭状态，并且第一送出流路56的第一送出侧单向阀58为开启状态， 将第一贮存室51内的流体排出到第一送出管92。而且，同时使第二贮存室61内的压力下降，第二进给流路65的 第二进给侧单向阀67变为开启状态，并且第二送出流路66的第二送 出侧单向阀68为关闭状态，将流体从第二进给管93吸引到第二贮存 室61内。这样，通过驱动部80进退驱动振动板70，可以排出流体。特别是 在本实施方式的泵P2中，可以从第一贮存室51和第二贮存室61交替 地排出流体，并且当向第一贮存室51和第二贮存室61进给同一流体 时，可以将排出间隔减半。因此，可以抑制流体产生脉动。另外，第一jt存室51和第二贮存室61通过夹入振动板70而并设， 可以实现泵P2的小型化。在振动板70的外周缘所形成的管子71，不限于由隔片71a、第一 环状簿板71b、第二环状簿板71c构成。只要能够抵抗第一贮存室51 内的流体压力以及第二贮存室61内的流体压力，无论采用哪种结构都 可以。例如如图5 (a)所示，可以采用形成环状的管子所组成的环状 管子71-1来构成，也可以如图5 (b)所示，采用剖面呈圆形的环71-2 来构成。特别是优选环71-2由硅酮橡胶等弹性材料形成。在图5 (a)中，70-1是振动板；72-1是沿着环状管子71-1的外周 缘朝外侧方向突出的凸缘。另外，在环状管子71-1上沿着内周缘配置 有与振动板70-1的外侧缘嵌合的嵌合槽74-1。在图5 (b)中，70-2 是振动板;72-2是沿着环状管子71-1的外周缘朝外侧方向突出的凸缘。 在该环71-2上也沿着内周缘配置有与振动板70-2的外侧缘嵌合的嵌合 槽74-2。另外，如图5 (C)所示，作为其它实施方式，可以在由形成为环状的管子构成的环状管子71-3的内侧，设置振动板支撑膜75-3，并且 在该振动板支撑膜75-3的两面，分别粘接第一振动板70-3a及第二振 动板70-3 b。这样，通过在振动板支撑膜75-3上分别粘接第一振动板70-3a及 第二振动板70-3b，可以坚固地粘接环状管子71-3和第一振动板70-3a， 以及环状管子71-3和第二振动板70-3b。在图5 (c)中，72-3是沿着 环状管子71-3的外周缘朝外侧方向突出的凸缘。或者，如图5 (d)所示，作为其它实施方式，也可以不在环状管 子71-4上配置凸缘，而采用无凸缘的管子。在图5 (d)中，70-4是振 动板。环状管子71-4上沿着内周缘配置有与振动板70-4的外侧缘嵌合 的嵌合槽74-4。釆用这种无凸缘管子的情况下，当通过该管子将振动板安装到壳 体上时，配置用于防止管子相对于壳体打滑而使振动板发生错位的防 滑单元。以下根据图6及图7，对采用无凸缘管子时的泵P3的实施方式加 以说明。另外，这种实施方式的泵P3是前述图l及图2所示的第一实 施方式的泵P1的变更例的，相同结构部分使用相同符号，不再进行重 复的说明。本实施方式的泵P3，也由具备贮存室11的壳体10、面对贮存室 11配置于壳体10内的振动板20、和进退驱动该振动板20的驱动部30 构成。在特氟隆(注册商标)制的大致矩形体状的壳体IO上形成扁平球 形状的空洞12，并且该空洞12的一部分与外部连通，形成振动板插入 □ 13。特别是在本实施方式中，在安装振动板20的壳体10的安装部， 沿着壳体10的内周面，以规定间隔相互平行地配置有朝内侧突出的环 状的第一支撑壁101和第二支撑壁102。该第一支撑壁101和第二支撑 壁102是防滑单元。第一支撑壁101及第二支撑壁102，分别采用同样呈凸状弯曲的、 高度相同的山形形状。在第一支撑壁101和第二支撑壁102之间，配置有呈凹状弯曲的谷形形状的支撑用凹部103。另外，在本实施方式的壳体10中，与振动板插入口 13相对，配置有与送出流体的送出管42连通的送出流路15。在送出流路15的中 间部，配置有朝规定方向输送流体的送出侧单向阔17。在由特氟隆(注册商标)制的板体构成的振动板20上，沿外周缘 呈环状安装有管子21，。在本实施方式中，管子21'采用橡胶制的中空 筒体构成，内部注入空气，处于规定的空气压状态。在本实施方式中，管子21'上没有配置凸缘，而是使管子21'弹性 变形后嵌入配置于壳体10上的支撑用凹部103部分，在管子21，上沿 着支持用凹部103形成突出状的突出部，通过该突出部，可以像上述 凸缘一样，将管子21，稳定地安装到壳体10上，从而可以将振动板20 安装到壳体10上。这样，通过将振动板20安装到壳体IO上，可以构成由振动板20 和壳体10围起来的贮存室11;而且，该贮存室11可通过送出流路15 与送出管42连通连接。另外，在本实施方式中，振动板20的一部分形成贯通孔104，并 且在该贯通孔104的贮存室11侧安装单向阀105，将流体从贯通孔104 进给到贮存室ll。因此，本实施方式的泵P3，可以通过驱动部30进退驱动进退杆 31，由此来进退驱动振动板20，将流体从贯通孔104进给到贮存室11， 然后将进给到贮存室11的流体从送出管42排出。这样，管子21'上没有配置凸缘，而是通过将管子21'嵌入配置于 壳体10上的第一支撑壁101和第二支撑壁102所构成的防滑单元，从 而可以在管子21'上模拟地形成凸缘形状，可以防止管子21'相对于壳 体10滑动，并且通过管子2r非常容易地将振动板20安装到壳体10 上，提高泵P3的可维护性。如图8所示，作为进一步的变更例，壳体10上没有配置第一支撑 壁101及第二支撑壁102，仅配置有呈凹状弯曲的谷形状的支撑用凹部 103，作为防滑单元。通过使管子21，弹性变形嵌入该支撑用凹部103， 中，可以在管子21，上沿着支撑用凹部103形成突出状的突出部，通过 该突出部，可以防止管子2r相对于壳体IO滑动，并且可以将振动板20安装到壳体10上。或者，如图9所示，当选择壳体和管子相互间的材质摩擦系数较 大的组合时，壳体IO上不配置第一支持壁101、第二支持壁102、支 持用凹部103、 103'，而是在管子21'的配置部分形成圆弧形状的凹状弯曲面106。通过使未设置凸缘的管子2r弹性变形后嵌入凹状弯曲面106部分，可以通过管子21，将振动板20安装到壳体10上。这种情况下，优选未处于弹性变形状态的管子21'的曲率半径达到 凹状弯曲面106的曲率半径的二分之一以上的大小。在如前所述的实施方式中，振动板周围的管子有的采用事先以规 定压力封入空气等流体的管子，或者采用没有中空部的弹性体所构成 的管子等。如图10所示，当采用封入流体的管子时，管子120中安装 有管状的空气压入管130作为流体注入单元。通过该空气压入管130 将空气等流体压入管子120内，可以对管子120内的压力进行调节， 并且可以调节管子120的弹性系数。以下对朝管子120中压入空气的 情况加以说明。压入管子120中的流体不限定于空气，只要是适合的 流体均可，例如也可以压入粘性较高的液体。管子120中配置有用于插入空气压入管130的筒状的插入部121， 通过将空气压入管130的插入筒部131插入该插入部121，可以将空气 压入管130安装到管子120上。安装有空气压入管130的管子120安装在壳体110上，空气压入 管130从配置于壳体110的空气压入管插入孔111朝外侧方向突出。特别地，空气压入管130的外周面配置有凸缘132。当空气压入管 130插入壳体110的空气压入管插入孔111中时使凸缘132与壳体110 卡合，空气压入管130的突出筒部133处于从壳体110突出的状态， 并且突出筒部133上拧入固定用螺母140，空气压入管130固定安装于 壳体110上。虽然未图示，但在空气压入管130的突出筒部133的外 周面形成有用于与固定用螺母140螺纹接合的公螺纹。空气压入管130的插入筒部131上的筒状周面至少有1处开设有 通气孔134，将压入空气压入管130的空气从该通气孔134导入管子 120内。在空气压入管130中未压入空气的状态下，通过管子120的插入部121闭塞通气孔134，防止管子120内的空气漏出。在壳体110上与空气压入管130的通气孔134对应的位置，配置 有切缝112。在该切缝112部分，管子120的插入部121容易实现弹性 变形。也就是说，当空气压入管130中压入空气时，由于压入的压力的 作用，使切缝112部分的插入部121弹性变形，并且在管子120的插 入部121和空气压入管130之间产生间隙。通过该间隙，管子120内 部和通气孔134处于连通状态，将空气导入管子120内。另外，空气 压入管130的插入筒部131侧的端部闭塞，仅通气孔134可以通气。在本实施方式的管子120中，配置有与板状的振动板150的端缘 部分嵌合的凹形的嵌合槽122。振动板150的端缘部与该嵌合槽122 嵌合。嵌合槽122的剖面形状事先加工成凹状。通过将振动板150与 嵌合槽122嵌合，并且将空气压入管子120内，使膨胀后的管子120 的紧固力作用于与嵌合槽122嵌合的振动板150，形成更加坚固的连接 状态。这样，在振动板150与管子120可以自由地装拆的情况下，当管 子120劣化时，仅更换管子120即可重复使用振动板150，从而可以降 低管理成本。如图11所示，作为其它的实施方式，可以不使用如前所述的空气 压入管130，而是将设置于管子120'上的嵌合槽122'做成深槽状，并 且在该嵌合槽122'的规定位置设置通气孔123'，并且在与嵌合槽122' 嵌合的振动板150'的端缘部分，设置贯通振动板150'设置的导气路 151'的一侧开口部即送气孔152'，并且也可以在不是嵌合槽122'内的 位置设置导气路151'的另一侧开口部即吸气孔153'。通气孔123'优选 配置在嵌合槽122'的底部。这种情况下，为使管子120'内为规定的压力，向壳体110'和振动 板150'及管子120'所形成的贮存室，即面对导气路151'的吸气孔153' 的贮存室内，进给填充管子120'内的空气等流体，并加压到规定的压 力。随着贮存室内的加压，流体被导入导气路151'中。通过该导气路 151'，流体从送气路152'导入嵌合槽122，内。在该流体压力的作用下，使嵌合槽122'内产生弹性变形，并与通气孔123'连通。通过通气孔123，，流体被导入管子120，内，保持为规定的压力。当然，这时管子 120'内的压力可以与贮存室内的压力相等。这种配备有管子120'及振动板150'的泵，通过定期地向贮存室内 填充规定的流体并进行加压，可以向管子120，内补充流体，防止产生 压力下降。另外，通过事先将管子120，内的压力增大到比作为泵使用时的贮 存室内的压力更高，可以防止贮存室内的气体或者液体流入管子120' 内。嵌合槽122'优选以与振动板150'之间不产生间隙的方式紧密接 合，特别是，通过将管子120'内设定为高压力，可以增大嵌合槽122' 对振动板150'的紧固力，实现紧密接合的状态。在图11中，113'是用于固定管子120'的在壳体110'的内周面朝内 侧突出的支撑壁。关于填充到管子120'内的流体，与空气等压縮性较大的流体相比， 优选液体等压縮性较小的流体，以有助于提高排出压力。产业上的可利用性可以适用于以高排出压力进给液体、气体等流体的小型进给装置。
权利要求
1.一种泵，其连接进给管与送出管，将从所述进给管进给的流体从所述送出管送出，其特征在于，包括壳体，其具备通过单向阀分别与所述进给管和所述送出管连通并暂时贮存所述流体的贮存室；振动板，其面对所述贮存室配置，通过进退驱动将所述流体从所述进给管吸引到所述贮存室后挤出到所述送出管；和对该振动板进行进退驱动的驱动部，其中，所述振动板沿着外周缘配置有环状的管子，通过该管子将所述振动板安装到所述壳体上，使所述振动板进退。
2. 根据权利要求l所述的泵，其特征在于所述管子内的压力与所述贮存室内的所述流体的压力相同，或者 高于所述贮存室内的所述流体的压力。
3. 根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于所述管子上沿着外周缘配置有朝外侧方向突出的凸缘，并且在所 述壳体上配置有与所述凸缘嵌合的嵌合槽，使该嵌合槽与所述凸缘嵌 合而将所述振动板安装到所述壳体上。
4. 根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于所述壳体上沿着内周面，以规定间隔相互平行地配置有朝内侧突 出的环状的第一支撑壁和第二支撑壁，通过在该第一支撑壁和第二支 撑壁之间嵌入所述管子，将所述振动板安装到所述壳体上。
5. 根据权利要求2所述的泵，其特征在于所述管子上配置有用于向内部注入流体并调节压力的流体注入单元o
全文摘要
本发明提供能够以高压力进给空气等粘性较低的流体，并且使其进给单元尽可能小型化的隔膜型的泵。其连接进给管与送出管，将从进给管进给的流体从送出管送出，其包括具备通过单向阀分别与进给管和送出管连通并暂时贮存流体的贮存室的壳体；面对贮存室配置并通过进退驱动将流体从进给管吸引到贮存室后挤出到送出管的振动板；和对该振动板进行进退驱动的驱动部，其中，振动板沿着外周缘配置有环状的管子，通过该管子将振动板安装到壳体上，在使管子弹性变形的同时使振动板进退。
文档编号F04B43/04GK101273199SQ200680035719
公开日2008年9月24日 申请日期2006年9月27日 优先权日2005年9月27日
发明者则次俊郎, 高野和洁 申请人:冈山县;国立大学法人冈山大学