JP2000342106A - エアポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のポンプ構造を大きく変更することな
く、或いは、駆動力を増大させることなく吐出圧の高い
新規のエアポンプ構成を提供する。また、吐出圧を増大
させても騒音や振動を抑制することができるエアポンプ
構造を実現する。 【解決手段】 ダイヤフラム１５が変形してポンプ室Ｂ
の容積が増大するとき、給気管状部１３ａから外気が導
入され、開いた一方向弁ｂ１を通してポンプ室Ｂ内に空
気が流入する。また、ダイヤフラム１５が変形してポン
プ室Ｂの容積が減少するとき、開いた一方向弁ｂ２を通
してポンプ室Ｂ内から空気が排出される。一方、ポンプ
室Ｂから排出された空気は、ポンプ室Ａの容積が増大す
るときに開いた一方向弁ａ１を通してポンプ室Ａ内に導
入される。また、ポンプ室Ａの容積が減少するとき、ポ
ンプ室Ａ内の空気は開いた一方向弁ａ２を通して排気管
状部１２ｃから外部へと放出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエアポンプに係り、
特に、鑑賞魚用水槽などにおいて水槽内の水の溶存酸素
量を確保したり、エアリフト効果を用いて水流を発生さ
せたり、曝気により水を浄化したりするためにエアポン
プを用いる場合に好適なエアポンプの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鑑賞魚用水槽においては、水槽
内に酸素を供給するために小型のエアポンプが用いられ
る。このエアポンプは、通常、可撓性のエアチューブに
よって水槽内にエアを導入するようにして用いられる。
水槽内ではエアチューブの先端から気泡をそのまま水中
に放出させたり、エアチューブを水中浄水器に接続して
水流を発生させてフィルターを通過するようにする。ま
た、ウッドストーンと呼ばれる自然木の木片を乾燥させ
たものがあるが、このウッドストーンをエアチューブの
先端にを取付け、当該ウッドストーンの木片内の細孔か
ら細かな気泡を水中に放出させるようにして、水の溶存
酸素量を増加させるとともに曝気による水の浄化作用を
期待する使用方法も知られている。

【０００３】従来のエアポンプの構造としては、可撓性
のダイヤフラムと、一方向弁をそれぞれ備えた給気口及
び排気口とを備えたポンプ室をケース内部に設け、一端
が固定された動作レバーをダイヤフラムに連結し、この
動作レバーの他端に固定されたマグネットが電磁石の一
対の磁極に対向配置されるように構成したものが一般的
である。このエアポンプでは、電磁石に交流電力を供給
すると一対の磁極間に交代磁界が形成され、この交代磁
界によってマグネットとともに動作レバーが往復回動
し、動作レバーがダイヤフラムを出没状態に繰り返し変
形させるので、ダイヤフラムの変形によって給気口から
ポンプ室内へのエア導入及びポンプ室から排気口へのエ
ア導出が繰り返し行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
エアポンプは小型化、低騒音及び低振動化の要請もある
ことから、吐出圧が比較的小さいものが多く、エアチュ
ーブの先端を水槽内の水深１．５〜２．５ｍ程度まで入
れると水圧によってエアの吐出ができなくなる。家庭向
けに製造された通常の鑑賞魚用水槽の深さは高々１ｍ程
度であるため、現在市販されているエアポンプが使用不
能になることはほとんどない。しかしながら、一般に水
槽内の気泡放出位置の水深が深くなると気泡の吐出量が
減少し、充分な気泡量を確保できなくなる場合がある。
また、エアポンプに負荷がかかるためにエアポンプ本体
の振動や騒音が大きくなるという問題点がある。さら
に、エアチューブを水中浄水器やウッドストーンなどに
接続する場合には、浄水器やウッドストーンの通気抵抗
によって気泡量が減少し、特に、浄水器やウッドストー
ンに目詰まりが発生すると通気抵抗が増大して気泡の放
出が停止してしまう場合もある。

【０００５】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、従来のポンプ構造を大きく変更す
ることなく、或いは、駆動力を増大させることなく吐出
圧の高い新規のエアポンプ構成を提供することにある。
また、吐出圧を増大させても騒音や振動を抑制すること
ができるエアポンプ構造を実現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のエアポンプは、それぞれが容積可変に構成さ
れ、給気口及び排気口を備えた第１ポンプ室及び第２ポ
ンプ室を有し、前記第１ポンプ室の排気口が前記第２ポ
ンプ室の給気口に連通され、前記第１ポンプ室及び前記
第２ポンプ室の容積をそれぞれ繰り返し増減させるため
の駆動手段を有することを特徴とする。

【０００７】この発明によれば、第１ポンプ室の容積の
増減によって第１ポンプ室の給気口から吸入された気体
は加圧された状態で第１ポンプ室の排気口から吐出さ
れ、これが第２ポンプ室の容積の増減によって第２ポン
プ室の給気口から吸入されてさらに加圧された状態にな
って第２ポンプ室の排気口から吐出されるので、エアポ
ンプの吐出圧を高めることができる。また、第１ポンプ
室、第２ポンプ室個々の容積の増減幅を低減しても吐出
圧を確保することが可能になるので、ポンプ稼動時にお
ける振動や騒音を低減することができる。

【０００８】なお、給気口は、第１ポンプ室又は第２ポ
ンプ室内へ気体を取り込むように構成され、例えば一方
向弁などを備える。排気口は、第１ポンプ室又は第２ポ
ンプ室内から気体を排出するように構成され、例えば一
方向弁などを備える。

【０００９】本発明において、前記第１ポンプ室及び前
記第２ポンプ室は、少なくとも一部の壁面が可撓性を有
するダイヤフラムによってそれぞれ画成され、前記駆動
手段は一対の前記ダイヤフラムをそれぞれ変形可能に構
成され、前記駆動手段により一対の前記ダイヤフラムが
同一時点において相互に逆方向に変形するように構成さ
れていることが好ましい。この発明によれば、駆動手段
が一対のダイヤフラムを同一時点において逆方向に変形
させることにより、一対のダイヤフラムに対する駆動系
の動作方向もまた相互に逆方向になり、第１ポンプ室を
画成するダイヤフラムと第２ポンプ室を画成するダイヤ
フラムの変形方向も相互に逆方向になるので、ポンプか
ら発生する振動及び騒音を相互に打ち消し合うように構
成することができ、振動及び騒音の発生を抑制すること
ができる。

【００１０】本発明において、前記第１ポンプ室と前記
第２ポンプ室とが可撓性を有するダイヤフラムによって
仕切られ、前記駆動手段は前記ダイヤフラムを変形可能
に構成され、前記駆動手段による前記ダイヤフラムの変
形によって前記第１ポンプ室の容積が増加すると前記第
２ポンプ室の容積が減少し、前記第１ポンプ室の容積が
減少すると前記第２ポンプ室の容積が増大するように構
成されていることが好ましい。この発明によれば、第１
ポンプ室と第２ポンプ室とがダイヤフラムによって仕切
られているため、ダイヤフラムを変形させることによ
り、例えば第１ポンプ室の容積を増加させると同時に第
２ポンプ室の容積を減少させることができるので、一つ
のダイヤフラムを変形させるだけで２つのポンプ室の容
積を同時に変化させることができるから、ポンプ構造を
簡単に構成することができるとともにポンプの小型化を
図ることができる。

【００１１】本発明において、前記第１ポンプ室の排気
口と前記第２ポンプ室の給気口とが一体に構成されてい
ることが好ましい。この発明によれば、相互に接続され
た第１ポンプ室の排気口と第２ポンプ室の給気口とが一
体に構成されていることにより、さらにポンプ構造を簡
易に且つコンパクトに構成することができる。

【００１２】本発明において、駆動手段として、前記ダ
イヤフラムに直接取り付けられた磁性体若しくはマグネ
ットと、該磁性体若しくはマグネットを駆動する電磁石
とを備えていることが好ましい。この発明によれば、ダ
イヤフラムに直接取り付けられた磁性体若しくはマグネ
ットを電磁石によって駆動するように構成されているこ
とにより、ポンプ構造を簡易化できるとともに部品点数
を低減できるので、ポンプをコンパクトに構成すること
ができる。

【００１３】本発明において、前記給気口には給気方向
にのみ気体の通過を許容する一方向弁が設けられ、前記
排気口には排気方向にのみ気体の通過を許容する一方向
弁が設けられていることが好ましい。この発明によれ
ば、一方向弁によって簡単な構造で各ポンプ室を構成す
ることができる。

【００１４】本発明において、前記第１ポンプ室の排気
口と前記第２ポンプ室の給気口のいずれか一方にのみ、
或いは、一体に構成された前記第１ポンプ室の排気口と
前記第２ポンプ室の給気口に、単独の前記一方向弁が設
けられていることが好ましい。この発明によれば、相互
に連通された、或いは、相互に一体化された第１ポンプ
室の排気口と第２ポンプ室の給気口とに、単独の一方向
弁が設けられていることによってポンプ構造が簡単にな
り、ポンプ構造をコンパクトに構成できる。

【００１５】なお、上記各発明において、上記の磁性体
若しくはマグネットは、十分な駆動力を得るためにマグ
ネット（特に保持力の強い希土類磁石）であることが望
ましい。

【００１６】また、ダイヤフラム並びに給気口及び排気
口を備えたポンプ構造を、給気口を備えたケース体の内
部に収容し、ポンプ構造の給気口をケース体の内部に開
口させ、排気口をケース体の外部に開口させることによ
って、上記構造を簡易且つコンパクトに構成することが
できる。この構造によって特に請求項３に記載した発明
を簡易構造で実現できる。このとき、ポンプ構造を収容
する上記のケース体を構成する被動体容器と、ポンプ構
造に設けられた磁性体（マグネット）に対向する磁極を
有する電磁石を収容した駆動体容器とを相互に螺合さ
せ、その螺合度合いによって磁性体（マグネット）と電
磁石の磁極との間の距離を調整可能に構成することが好
ましい。この場合には特に螺合部に沿って給気溝を設
け、この給気溝からケース体内に給気するように構成す
ることが好ましい。また、ポンプ構造においてはダイヤ
フラムの表面上に直接磁性体（マグネット）を取り付け
ることが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係るエアポンプの実施形態について詳細に説明する。
以下に説明するエアポンプは鑑賞魚用水槽に用いるため
の小型のエアポンプである。

【００１８】［第１実施形態］ 図１には、本発明に係
るエアポンプの第１実施形態の内部構造を示す。図示し
ないケース体の内部に、合成樹脂製のポンプ基台１１
と、磁性体からなり、略Ｅ字状などの形状を有する磁石
芯材２１と、弾性を有し、ステンレス鋼などからなる駆
動レバー３１の端部３１ａとがそれぞれ固定されてい
る。

【００１９】ポンプ基台１１の両側部には、合成樹脂な
どからなり、それぞれ略筒状構造を有するポンプ部材１
２，１３がネジなどの固定手段１４によって一体的に取
りつけられている。この場合、ケース体に伝わる振動や
騒音を低減するために、並びに、ポンプ室の密封性を確
保するために、ポンプ基台１１に対してパッキン１７を
介してポンプ部材１２，１３を固定することが好まし
い。ポンプ部材１２と、ポンプ部材１３のいずれにも合
成ゴムなどからなる可撓性のダイヤフラム１５が取りつ
けられている。椀状に形成されたダイヤフラム１５は、
直接若しくは連結部材１６を介するなど間接的に、駆動
レバー３１の端部以外の部分（例えば図示のように中央
部分）に取りつけられている。上記のポンプ部材１２，
１３と、ダイヤフラム１５とによって左右のポンプ室
Ａ，Ｂが画成される。

【００２０】ポンプ部材１３には、給気管状部１３ａ、
給気口１３ｂ及び排気口１３ｃが形成されている。給気
口１３ｂには外部、すなわち給気管状部１３ａ側、から
ポンプ室Ｂ内に気体を流入させることはできるが、逆に
ポンプ室Ｂから外部へと気体を排出することはできない
ように構成された一方向弁ｂ１が取りつけられ、また、
排気口１３ｃにはポンプ室Ｂから外部、すなわちポンプ
室Ａ側、へと気体を排出することはできるが、逆に外部
からポンプ室Ｂへと気体を導入することはできないよう
に構成された一方向弁ｂ２が取りつけられている。同様
に、ポンプ部材１２には、給気口１２ａ、排気口１２ｂ
及び排気管状部１２ｃが形成されている。給気口１２ａ
には外部、すなわちポンプ室Ｂ側、からポンプ室Ａ内へ
と気体を導入することはできるが、逆にポンプ室Ａ内か
ら外部へ気体を排出することはできないように構成され
た一方向弁ａ１が取りつけられ、また、排気口１２ｂに
は、ポンプ室Ａ内から外部、すなわち排気管状部１２ｃ
側、へと気体を排出することはできるが、逆に外部から
ポンプ室Ａ内へと気体を導入することはできないように
構成された一方向弁ａ２が取りつけられている。

【００２１】上記磁石芯材２１は中心部（鉄心）２１ａ
と、その両側に一対設けられた周辺部（ヨーク）２１ｂ
とを備えていることによって略Ｅ字型（全体形状が略Ｅ
字型であってもよく、あるいは、その断面が略Ｅ字型で
あって、全体形状はその断面を軸線廻りに回転させた回
転体からなる円筒状あるいは角筒状であってもよい。）
に形成され、その中心部２１ａにはコイル２２が巻回さ
れている。そして、このコイル２２に電流を流すことに
よって、中心部２１ａの端部に磁極２１Ａが形成され、
周辺部２１ｂの端部に磁極２１Ｂが形成される。

【００２２】図示しないケース体には、振動や騒音の伝
達を低減するために上記駆動レバー３１の端部３１ａが
合成ゴムなどからなる緩衝材３２を介して固定されるこ
とが好ましい。また、駆動レバー３１の他端部にはマグ
ネット３３が取りつけられている。このマグネット３３
の代わりに着磁されていない磁性体を用いることも可能
であるが、駆動力を大きくするためにはマグネットであ
ることが好ましい。

【００２３】以上のように構成された本実施形態では、
コイル２２に交流電力を供給することによって磁極２１
Ａと磁極２１Ｂとの間でマグネット３３が往復動作し、
これによって駆動レバー３１が往復回動するので、左右
一対のダイヤフラム１５はそれぞれ同期して出没動作
（すなわち相互に逆方向の変形動作）を繰り返す。その
結果、ダイヤフラム１５が変形してポンプ室Ｂの容積が
増大するとき、給気管状部１３ａから外気が導入され、
開いた一方向弁ｂ１を通してポンプ室Ｂ内に空気が流入
する。また、ダイヤフラム１５が変形してポンプ室Ｂの
容積が減少するとき、開いた一方向弁ｂ２を通してポン
プ室Ｂ内から空気が排出される。一方、ポンプ室Ｂから
排出された空気は、ポンプ室Ａの容積が増大するときに
開いた一方向弁ａ１を通してポンプ室Ａ内に導入され
る。また、ポンプ室Ａの容積が減少するとき、ポンプ室
Ａ内の空気は開いた一方向弁ａ２を通して排気管状部１
２ｃから外部へと放出される。

【００２４】本実施形態において、ポンプ室Ｂにて吸
引、排出された空気は圧縮されて排気口１３ｃと給気口
１２ａとの間の空間の圧力を上昇させる。そして、この
空間から給気口１２ａを通じて給気されるポンプ室Ａで
はさらに空気が圧縮されて排気口１２ｂから空気が排出
され、最終的に排気管状部１２ｃから高圧のエアが吐出
される。したがって、従来よりも高い吐出圧を得ること
ができる。また、通常、高い吐出圧を得ようとしてダイ
ヤフラム１５の変形量を大きくすると振動や騒音が大き
くなるが、本実施形態では、一対の駆動レバー３１が同
期して反対方向に往復回動するため、振動や騒音が打ち
消される。また、高い吐出圧が必ずしも必要ない場合、
あるいは、吐出圧の上昇が従来のエアポンプより多少高
いだけで足りる場合には、個々のダイヤフラム１５の変
形量を少なくすることができ、その結果、振動及び騒音
を格段に低減することができる。

【００２５】次に、上記実施形態のエアポンプを用いて
実際の吐出圧と吐出量について試験を実施した。まず、
比較例１である市販のダブルポンプ１（ダイヤフラムを
有する一対のポンプ室がそれぞれ独立したエアポンプを
構成しているもの。）と、このダブルポンプ１と同じ電
磁石やマグネットを用いた実施例１である図１に示す構
造のエアポンプとについて、それぞれ水深を変えながら
吐出量を計測し、また、気泡を放出できる最大水深を調
べた。その結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 吐出量（ｃｃ／分） - 最大水深（ｍ） 水深（ｍ） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 - ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 比較例１（左） 1700 1620 1150 450 0 - 1.95 比較例１（右） 1590 1400 760 <300 0 - 1.74 実施例１ 2530 2430 2000 1450 860 - 3.10 ――――――――――――――――――――――――――――――――――――

【００２７】上記のように、本実施形態では、従来より
も水中におけるエア吐出量が多く、しかも、水深が増大
してもエア吐出量がそれほど低下しない。また、エア放
出可能な最大水深も３ｍを超え、吐出圧が増大すること
が実証された。また、同様に、上記比較例１よりも大型
のダブルポンプからなる比較例２のエア放出可能な最大
水深が約３．５ｍであったのに対し、これと同じ駆動力
を有する実施例２のエア放出可能な最大水深は約５ｍと
なった。いずれにしても、実施例の方が比較例に較べて
吐出圧が高くなり、しかも吐出量も大きく、水深変化に
対しても吐出量の変化量が少ない。さらに、振動や騒音
もまた、従来のダブルポンプに較べて低くなることが判
明した。

【００２８】次に、上記構造の実施例１に対して、図１
に示す一方向弁ｂ２を除去した（取り去った）場合（実
施例２）及び図１に示す一方向弁ａ１を除去した（取り
去った）場合（実施例３）における、吐出量及びエアを
放出可能な最大水深とを表２に比較して示す。

【００２９】

【表２】 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 吐出量（ｃｃ／分） -最大水深（ｍ） 水深（ｍ） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 - ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 実施例１ 2530 2430 2000 1450 860 - 3.10 実施例２ 2100 2070 1700 1280 780 - 2.79 実施例３ 2500 2490 1960 1400 700 - 2.65 ――――――――――――――――――――――――――――――――――――

【００３０】上記のように、４つの一方向弁を用いた実
施例１に比べて、一つずつ一方向弁を除去した実施例２
及び実施例３はいずれもエア放出可能な最大水深は低下
しているから、吐出圧のそのものは低下していると考え
られる。しかし、上記表２を見ればわかるように、実施
例１と比較して、エア吐出量に関しては実施例２及び実
施例２はいずれもほとんど低下しない。実施例２及び３
においては一方向弁ｂ２又はａ１が存在しないことによ
って通気抵抗が低下するので、吐出圧が低下しているに
も拘わらず、エア吐出量がそれほど低下しないものと考
えられる。したがって、一方のポンプ室の排気口に設け
られた弁と、この排気口に接続された、他方のポンプ室
の給気口に設けられた弁とのいずれか一方のみでも性能
に大差はないことがわかる。

【００３１】［第２実施形態］ 次に、本発明に係るエ
アポンプの第２実施形態について図２を参照して詳細に
説明する。この実施形態は、上記第１実施形態と基本的
に同様の機能を有する構成部分の組み合わせであり、同
一構造を有する部分には上記第１実施形態と同符号を付
し、その詳細な説明は省略する。ケース体３０は図１に
は示されなかったものであるが、基本的には第１実施形
態と同様のものであり、基本的に箱型形状を備えてい
る。

【００３２】ケース体３０には、ポンプ部材２３，２４
がそれぞれ固定ねじ２５によって固定されている。ポン
プ部材２３，２４はケース体３０の内面に密着するよう
に取りつけられ、好ましくはパッキン２７を介して固定
される。ポンプ部材２３，２４にはそれぞれダイヤフラ
ム１５が取りつけられ、ダイヤフラム１５とポンプ部材
２３，２４との間にそれぞれポンプ室Ｂ，Ａが画成され
ている。ポンプ部材２３には、給気管状部２３ａ、給気
口２３ｂ、排気口２３ｃ及び排気管状部２３ｄが形成さ
れている。給気口２３ｂ及び排気口２３ｃには上記と同
様の一方向弁ｂ１，ｂ２が取りつけられている。ポンプ
部材２４には、給気管状部２４ａ、給気口２４ｂ、排気
口２４ｃ及び排気管状部２４ｄが形成されている。給気
口２４ｂ及び排気口２４ｃには上記と同様の一方向弁ａ
１，ａ２が取りつけられている。なお、上記の排気管状
部２３ｄと給気管状部２４ａとの間にはフレキシブルチ
ューブなどからなる連結管２６が接続されている。

【００３３】本実施形態では、コイル２２に交流電力を
流すとマグネット３３を取りつけた駆動レバー３１が往
復回動し、これによってダイヤフラム１５が出没変形す
る。このダイヤフラム１５の変形によってポンプ室Ｂの
容積が増加するとき、一方向弁ｂ１が開いて給気管状部
２３ａから給気口２３ｂを経てポンプ室Ｂ内に空気が流
入する。また、ポンプ室Ｂの容積が減少するとき、一方
向弁ｂ２が開いてポンプ室Ｂ内から排気口２３ｃを経て
排気管状部２３ｄから空気が排出され、連結管２６に吐
出される。同様にポンプ室Ａの容積が増加するとき、一
方向弁ａ１が開いて連結管２６に接続された給気管状部
２４ａから給気口２４ｂを経てポンプ室Ａ内に空気が流
入する。また、ポンプ室Ａの容積が減少するとき、一方
向弁ａ２が開いて排気口２４ｃを経て排気管状部２４ｄ
から空気が排出される。

【００３４】本実施形態は以上のように動作するので、
ポンプ室Ｂによって加圧された空気は連結管２６内に排
出され、この排出された空気はポンプ室Ａに導入されて
さらに加圧され、排気管状部２４ｄから外部へと排出さ
れる。したがって、第１実施形態と同様に高い吐出圧を
得ることができる。また、本実施形態では２つのポンプ
室が一体化されていないものの、ケース体３０における
相互に対向する内面にそれぞれ背反姿勢にて固定されて
いるので、２つのポンプ室が対向姿勢に固定されている
上記第１実施形態と同様に、打ち消し効果によって振動
及び騒音の発生を低減することができる。なお、本実施
形態においても、一方向弁ｂ２と一方向弁ａ１のいずれ
か一方を設けることなく構成することができる。

【００３５】［第３実施形態］ 次に、図３及び図４を
参照して本発明に係るエアポンプの第３実施形態につい
て詳細に説明する。この実施形態は、図３に示す駆動体
４０と、被動体５０とから構成される。

【００３６】駆動体４０は、図示点線で示す電磁石４１
と、この電磁石４１を収容する合成樹脂などからなる駆
動ケース４２とから構成されている。電磁石４１は図４
に示すように磁石芯材４３の中心軸部４３ａにコイル４
４が巻回された構造を備えており、磁石芯材４３の中心
軸部４３ａの先端は、後述するマグネット５９に対向す
る磁極４３ｂとなる。駆動ケース４２の最下部には円盤
状のフランジ部４５が形成され、その上側に円筒状部４
６が嵌合されている。円筒状部４６の部分の外周面上に
は雄ネジ４６ａが刻設されている。また、円筒状部４６
の上面にはリング状の環状溝４６ｂが形成され、このリ
ング状の環状溝４６ｂの所定個所から外周側へと伸び、
さらに雄ネジ４６ａの形成された外周面上を下方に向け
て伸び、やがてフランジ部４５の表面に達するように形
成された通気溝４６ｃが形成されている。

【００３７】一方、被動体５０は、合成樹脂などからな
る段付円柱状の有蓋容器５１と、この有蓋容器５１の内
部に収容されたポンプ体５２と、ポンプ体５２を密封す
るように構成された合成樹脂板などからなる閉鎖板５３
とを備えている。

【００３８】有蓋容器５１の下部内周面には図４に示す
ように雌ネジ５１ａが形成され、この雌ネジ５１ａは上
記の雄ネジ４６ａに螺合するように構成されている。ま
た、有蓋容器５１の段差部の内面には環状溝が形成さ
れ、この環状溝にパッキン５７が収容されている。さら
に、有蓋容器５１の上面には筒状の排気管状部５１ｂが
形成され、この排気管状部５１ｂは有蓋容器５１の内外
を連通させる。

【００３９】ポンプ体５２は有蓋容器５１の上面に形成
された孔を通して螺合する固定ネジ５５によって固定さ
れたポンプ部材５６と、このポンプ部材５６に取りつけ
られた椀状のダイヤフラム５８とから構成される。ポン
プ部材５６とダイヤフラム５８とによってポンプ室Ｃが
画成される。ダイヤフラム５８は上記各実施形態とほぼ
同様のものであるが、その外面上に直接にマグネット５
９が固着されている点が異なる。ポンプ部材５６には、
それぞれ一方向弁ｃ１，ｃ２が取りつけられた給気口５
６ａ及び排気口５６ｂが形成されている。

【００４０】閉鎖板５３は図示例では駆動ケース４２の
上面部によって下方からパッキン５７に押し付けられた
状態に保持される。ただし、メンテナンス性を多少犠牲
にすれば閉鎖板５３を駆動ケース４２の上面若しくは有
蓋容器５１の内面に固着させてもよい。いずれにしても
閉鎖板５３は有蓋容器５１の上部の内側空間Ｄを下方か
ら密封するように取りつけられている必要がある。閉鎖
板５３には上記環状溝４６ｂに対向する位置に通気孔５
３ａが形成され、この通気孔５３ａには一方向弁５４が
取りつけられている。この一方向弁５４は通気溝４６ｃ
及び環状溝４６ｂを経て導入された空気を有蓋容器５１
の上部の内側空間Ｄへ導入可能に構成されている。

【００４１】本実施形態では、コイル４４に交流電力を
供給すると磁極４３ｂから交代磁界が発生し、マグネッ
ト５９が磁極４３ｂに接離するので、ダイヤフラム５８
が出没変形する。ダイヤフラム５８が突出する方向（図
示下方、すなわちマグネット５９が磁極４３ｂに接近す
る方向）に変形すると、ポンプ室Ｃの容積が増大すると
共に上記の内側空間Ｄの容積は減少するので、内側空間
Ｄから開かれた一方向弁ｃ１を通して給気口５６ａを経
て空気がポンプ室Ｃ内へ導入される。逆にダイヤフラム
５８が没する方向（図示上方、すなわちマグネット５９
が磁極４３ｂから離れる方向）に変形すると、ポンプ室
Ｃの容積が減少するとともに内側空間Ｄの容積は増大す
るので、ポンプ室Ｃ内から、開かれた一方向弁ｃ２を通
して排気口５６ｂを経て排気管状部５１ｂから外部へと
空気が吐出され、同時に、一方向弁５４が開いて環状溝
４６ｂから内側空間Ｄへと空気が導入される。

【００４２】したがって、本実施形態では、ポンプ室Ｃ
と、その周りにて空気が排出されようとする際には閉鎖
される一方向弁により密封される内側空間Ｄとによって
空気が順次に圧縮され、排気管状部５１ｂから吐出され
るので、ポンプ室Ｃ内に空気が導入される際に内側空間
Ｄの圧力が低下することがなく、従来よりも高い吐出圧
を得ることができる。ここで、内部空間Ｄは一方のポン
プ室として機能している。また、この場合には可撓性の
ダイヤフラムをひとつだけ用いればよく、換言すれば、
ダイヤフラムを備えたポンプ構造を給気口を備えたケー
ス体に収容するだけでよいので、構造が簡単になり、エ
アポンプを小型化することができる。また、このポンプ
構造では駆動レバーなどの駆動部材を用いる必要がない
ため、振動や騒音も低減される。

【００４３】なお、本実施形態では、閉鎖板５３を有蓋
容器５１の内側に固定した状態とすれば、有蓋容器５１
と駆動ケース４２とのねじ込み深さによってマグネット
５９と磁極４３ｂとの間の距離を容易に調整し、変更す
ることができるので、エアポンプの吐出圧、振動量、騒
音量などをねじ込み深さによって容易に制御することが
できる。

【００４４】尚、本発明のエアポンプは、上述の図示例
にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
第１ポンプ室の容積の増減によって第１ポンプ室の給気
口から吸入された気体は加圧された状態で第１ポンプ室
の排気口から吐出され、これが第２ポンプ室の容積の増
減によって第２ポンプ室の給気口から吸入されてさらに
加圧された状態になって第２ポンプ室の排気口から吐出
されるので、エアポンプの吐出圧を高めることができ
る。また、第１ポンプ室、第２ポンプ室個々の容積の増
減幅を低減しても吐出圧を確保することが可能になるの
で、ポンプ稼動時における振動や騒音を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエアポンプの第１実施形態の内部
構造を示す概略構造断面図である。

【図２】本発明に係るエアポンプの第２実施形態の内部
構造を示す概略構造断面図である。

【図３】本発明に係るエアポンプの第３実施形態の分解
斜視図である。

【図４】第３実施形態の概略構造断面図である。

【符号の説明】

Ａ…ポンプ室、Ｂ…ポンプ室、Ｃ…ポンプ室、Ｄ…内側
空間、ａ１…一方向弁、ａ２…一方向弁、ｂ１…一方向
弁、ｂ２…一方向弁、ｃ１…一方向弁、ｃ２…一方向
弁、１１…ポンプ基台、１２…ポンプ部材、１２ａ…給
気口、１２ｃ…排気管状部、１３…ポンプ部材、１３ａ
…給気管状部、１３ｃ…排気口、１５…ダイヤフラム、
２１…ヨーク、２１Ａ…磁極、２１Ｂ…磁極、２１ｂ…
周辺部、２２…コイル、２３…ポンプ部材、２３ａ…給
気管状部、２３ｂ…給気口、２３ｃ…排気口、２３ｄ…
排気管状部、２４ａ…給気管状部、２４ｂ…給気口、２
４ｃ…排気口、２４ｄ…排気管状部、３０…ケース体、
３１…駆動レバー、３１ａ…端部、３３…マグネット、
４０…駆動体、４１…電磁石、４２…駆動ケース、４３
…磁石芯材、４３ａ…中心軸部、４３ｂ…磁極、４４…
コイル、４５…フランジ部、４６…円筒状部、４６ａ…
雄ネジ、４６ｂ…環状溝、４６ｃ…通気溝、５０…被動
体、５１…有蓋容器、５１ａ…雌ネジ、５１ｂ…排気管
状部、５２…ポンプ体、５３…閉鎖板、５３ａ…位置に
通気孔、５４…一方向弁、５６…ポンプ部材、５６ａ…
給気口、５６ｂ…排気口、５７…パッキン、５８…ダイ
ヤフラム、５９…マグネット

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが容積可変に構成され、給気口
   及び排気口を備えた第１ポンプ室及び第２ポンプ室を有
   し、前記第１ポンプ室の排気口が前記第２ポンプ室の給
   気口に連通され、前記第１ポンプ室及び前記第２ポンプ
   室の容積をそれぞれ繰り返し増減させるための駆動手段
   を有することを特徴とするエアポンプ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１ポンプ室及
   び前記第２ポンプ室は、少なくとも一部の壁面が可撓性
   を有するダイヤフラムによってそれぞれ画成され、前記
   駆動手段は一対の前記ダイヤフラムをそれぞれ変形可能
   に構成され、前記駆動手段により一対の前記ダイヤフラ
   ムが同一時点において相互に逆方向に変形するように構
   成されていることを特徴とするエアポンプ。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記第
   １ポンプ室と前記第２ポンプ室とが可撓性を有するダイ
   ヤフラムによって仕切られ、前記駆動手段は前記ダイヤ
   フラムを変形可能に構成され、前記駆動手段による前記
   ダイヤフラムの変形によって前記第１ポンプ室の容積が
   増加すると前記第２ポンプ室の容積が減少し、前記第１
   ポンプ室の容積が減少すると前記第２ポンプ室の容積が
   増大するように構成されていることを特徴とするエアポ
   ンプ。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか１
   項において、前記第１ポンプ室の排気口と前記第２ポン
   プ室の給気口とが一体に構成されていることを特徴とす
   るエアポンプ。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までのいずれか１
   項において、駆動手段として、前記ダイヤフラムに直接
   取り付けられた磁性体若しくはマグネットと、該磁性体
   若しくはマグネットを駆動する電磁石とを備えているこ
   とを特徴とするエアポンプ。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５までのいずれか１
   項において、前記給気口には給気方向にのみ気体の通過
   を許容する一方向弁が設けられ、前記排気口には排気方
   向にのみ気体の通過を許容する一方向弁が設けられてい
   ることを特徴とするエアポンプ。
7. 【請求項７】 請求項６において、前記第１ポンプ室の
   排気口と前記第２ポンプ室の給気口のいずれか一方にの
   み、或いは、一体に構成された前記第１ポンプ室の排気
   口と前記第２ポンプ室の給気口に、単独の前記一方向弁
   が設けられていることを特徴とするエアポンプ。