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公開番号2024164577
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023080169
出願日2023-05-15
発明の名称電動ポンプ、及びダイヤフラム
出願人株式会社デンソー,多田プラスチック工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F04B 45/04 20060101AFI20241120BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】引っ張り応力及び材料の無駄を抑制可能とした電動ポンプを提供すること。
【解決手段】電動ポンプ11は、駆動軸18aを回転駆動するモータ18と、駆動軸の回転軸線L1を中心とした周方向に複数の作動部22aを有し駆動軸に連結されつつ駆動軸の回転によって作動部が往復運動する斜盤22と、回転軸線を中心とした周方向に複数設けられ、作動部に連結される連結部31aと連結部の周囲から薄肉で環状に延びて作動部の往復運動によって変形する薄肉変形部31bとを有するダイヤフラム31とを備える。薄肉変形部において回転軸線から遠い遠部31dは、薄肉変形部において回転軸線に近い近部31eよりも長く形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
駆動軸（１８ａ）を回転駆動するモータ（１８）と、
前記駆動軸の回転軸線（Ｌ１）を中心とした周方向に複数の作動部（２２ａ）を有し、前記駆動軸に連結されつつ前記駆動軸の回転によって前記作動部が往復運動する斜盤（２２）と、
前記回転軸線を中心とした周方向に複数設けられ、前記作動部に連結される連結部（３１ａ，４１ａ，５１ａ）と前記連結部の周囲から薄肉で環状に延びて前記作動部の往復運動によって変形する薄肉変形部（３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ）とを有するダイヤフラム（３１，４１，５１）と、を備え、
前記作動部の往復運動により前記薄肉変形部が変形することで前記ダイヤフラムによって構成されるポンプ室（Ｐ）への流体の吸入と前記ポンプ室からの流体の吐出とを可能とする電動ポンプ（１１）であって、
前記薄肉変形部において前記回転軸線から遠い遠部（３１ｄ，４１ｃ，５１ｃ）は、前記薄肉変形部において前記回転軸線に近い近部（３１ｅ，４１ｅ，５１ｅ）よりも長く形成されている、
電動ポンプ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記薄肉変形部（３１ｂ）と共に前記ポンプ室を形成する前記連結部（３１ａ）の端面（３１ｃ）は、前記ダイヤフラム（３１）に外力が加えられていない状態で、前記回転軸線と直交する面に対して傾斜している、
請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項３】
前記ダイヤフラム（３１）は、外力が加えられていない状態で、駆動時の前記ポンプ室の最大の形状と同等形状に設定されている、
請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項４】
前記遠部（４１ｃ）は、前記連結部（４１ａ）の周囲の一部から該連結部の径方向外側に延びるフランジ部（４１ｄ）を有することによって、前記近部（４１ｅ）よりも長く形成されている、
請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項５】
前記連結部（４１ａ）の軸線（Ｌａ）は前記薄肉変形部（４１ｂ）の軸線（Ｌｂ）より前記回転軸線側にずれている、
請求項４に記載の電動ポンプ。
【請求項６】
前記遠部（５１ｃ）は、前記連結部（５１ａ）の周方向の一部に凹部（５１ｄ）が設けられることによって、前記近部（５１ｅ）よりも長く形成されている、
請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項７】
前記複数のダイヤフラムは、接続されることで単一のダイヤフラム部材（２３）を構成している、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電動ポンプ。
【請求項８】
駆動軸（１８ａ）を回転駆動するモータ（１８）と、前記駆動軸の回転軸線（Ｌ１）を中心とした周方向に複数の作動部（２２ａ）を有し前記駆動軸に連結されつつ前記駆動軸の回転によって前記作動部が往復運動する斜盤（２２）とを備える電動ポンプ（１１）に備えられ、前記回転軸線を中心とした周方向に複数設けられ、前記作動部に連結される連結部（３１ａ，４１ａ，５１ａ）と前記連結部の周囲から薄肉で環状に延びて前記作動部の往復運動によって変形する薄肉変形部（３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ）とを有し、前記作動部の往復運動により前記薄肉変形部が変形することで流体の吸入と吐出とを可能とするダイヤフラム（３１，４１，５１）であって、
前記薄肉変形部において前記回転軸線から遠い位置に配置される遠部（３１ｄ，４１ｃ，５１ｃ）は、前記薄肉変形部において前記回転軸線に近い位置に配置される近部（３１ｅ，４１ｅ，５１ｅ）よりも長く形成されている、
ダイヤフラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動ポンプ、及びダイヤフラムに関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から電動ポンプとしては、駆動軸を回転駆動するモータと、斜盤と、カップ状の複数のダイヤフラムとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。斜盤は、回転運動を往復運動に変換する装置の一部である。詳しくは、斜盤は、駆動軸の回転軸線を中心とした周方向に複数の作動部を有する。そして、斜盤は、駆動軸の回転に伴って作動部の各々が傾きながら往復運動するように構成されている。
【０００３】
ダイヤフラムは、複数の作動部に対応して複数設けられる。ダイヤフラムは、作動部に連結される連結部と、連結部の周囲から薄肉で筒状に延びて作動部の往復運動によって変形する薄肉変形部とを有する。ダイヤフラムは、薄肉変形部が変形することによって流体の吸入と吐出とを可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－５２６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように構成される電動ポンプでは、ダイヤフラムの薄肉変形部の一部である回転軸線から遠い遠部が回転軸線に近い近部よりも駆動時の変位量が大きくなる。これにより、最も変位量の大きくなる遠部で大きな引っ張り応力が発生するという問題があった。なお、引っ張り応力の発生は、ダイヤフラムの耐久性を低下させる原因となる。また、最も変位量の大きくなる遠部での引っ張り応力を抑えるために単に薄肉変形部の長さを全体的に長くすると、回転軸線に近い近部での材料の無駄が大きく生じることになる。
【０００６】
本開示は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、引っ張り応力及び材料の無駄を抑制可能とした電動ポンプ、及びダイヤフラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する電動ポンプ（１１）は、駆動軸（１８ａ）を回転駆動するモータ（１８）と、前記駆動軸の回転軸線（Ｌ１）を中心とした周方向に複数の作動部（２２ａ）を有し、前記駆動軸に連結されつつ前記駆動軸の回転によって前記作動部が往復運動する斜盤（２２）と、前記回転軸線を中心とした周方向に複数設けられ、前記作動部に連結される連結部（３１ａ，４１ａ，５１ａ）と前記連結部の周囲から薄肉で環状に延びて前記作動部の往復運動によって変形する薄肉変形部（３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ）とを有するダイヤフラム（３１，４１，５１）と、を備え、前記作動部の往復運動により前記薄肉変形部が変形することで前記ダイヤフラムによって構成されるポンプ室（Ｐ）への流体の吸入と前記ポンプ室からの流体の吐出とを可能とする電動ポンプであって、前記薄肉変形部において前記回転軸線から遠い遠部（３１ｄ，４１ｃ，５１ｃ）は、前記薄肉変形部において前記回転軸線に近い近部（３１ｅ，４１ｅ，５１ｅ）よりも長く形成されている。
【０００８】
同構成によれば、薄肉変形部において回転軸線から遠い遠部は、薄肉変形部において回転軸線に近い近部よりも長いため、最も変位量の大きくなる遠部での引っ張り応力を抑えながら、近部での材料の無駄を抑制できる。すなわち、薄肉変形部における回転軸線から遠い遠部と回転軸線に近い近部との長さが同じ場合、最も変位量の大きくなる遠部での引っ張り応力を抑えようとすると、近部での材料の無駄が大きく生じるが、これを抑制できる。また、近部での必要以上のたるみを抑制できるので、当該部位での擦れを抑制できる。
【０００９】
上記課題を解決するダイヤフラム（３１，４１，５１）は、駆動軸（１８ａ）を回転駆動するモータ（１８）と、前記駆動軸の回転軸線（Ｌ１）を中心とした周方向に複数の作動部（２２ａ）を有し前記駆動軸に連結されつつ前記駆動軸の回転によって前記作動部が往復運動する斜盤（２２）とを備える電動ポンプ（１１）に備えられ、前記回転軸線を中心とした周方向に複数設けられ、前記作動部に連結される連結部（３１ａ，４１ａ，５１ａ）と前記連結部の周囲から薄肉で環状に延びて前記作動部の往復運動によって変形する薄肉変形部（３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ）とを有し、前記作動部の往復運動により前記薄肉変形部が変形することで流体の吸入と吐出とを可能とするダイヤフラムであって、前記薄肉変形部において前記回転軸線から遠い位置に配置される遠部（３１ｄ，４１ｃ，５１ｃ）は、前記薄肉変形部において前記回転軸線に近い位置に配置される近部（３１ｅ，４１ｅ，５１ｅ）よりも長く形成されている。
【００１０】
同構成によれば、薄肉変形部において回転軸線から遠い位置に配置される遠部は、薄肉変形部において回転軸線に近い位置に配置される近部よりも長いため、最も変位量の大きくなる遠部での引っ張り応力を抑えながら、近部での材料の無駄を抑制できる。すなわち、薄肉変形部における回転軸線から遠い遠部と回転軸線に近い近部との長さが同じ場合、最も変位量の大きくなる遠部での引っ張り応力を抑えようとすると、近部での材料の無駄が大きく生じるが、これを抑制できる。また、近部での必要以上のたるみを抑制できるので、当該部位での擦れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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