JP3844742B2 - 低騒音電磁式エアポンプ及びその組付け方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアポンプとして用いられ、電磁力とダイヤフラムを用いて空気の吸入吐出を行うエアポンプに係り、特に、低騒音、低振動で小型に形成される低騒音電磁式エアポンプ及びその組付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁式エアポンプとしては、以下に詳述する本発明に係るエアポンプのように相対向する電磁コイル間で永久磁石を挟み込み、永久磁石に固定されるシャフトの両端にダイヤフラムを固定して復動せしめ、このダイヤフラムを覆うと共に前記電磁コイル等を収納する本体ケース側に固定されるポンプ室と、このポンプ室に連通する空気吸引部及び空気吐出部等を有するものがある（特許文献１参照）。また、ダイヤフラムを中央に設けた空気室を電磁石で挟み込み、復動するダイヤフラムによる空気室の体積変化を用いて吸入弁及び突出弁を作動し空気の吸入吐出を行うリニアエアーポンプがある（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３１０６６９号公報（第３頁〜第５頁、図１）
【特許文献２】
特開平７−２７９８５０号公報（第２頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記の特開平７−３１０６６９号公報の電磁式エアポンプは、小型化と製品コストの低減を主目的としているものであり、確かにコンパクトの形態に形成されているが、依然として電磁石や電磁コイルは比較的大寸のものであり、本発明のように薄型のものではない。また、ダイヤフラムの復動時における空気の吸排通路における消音に関する配慮が殆どされておらず、低騒音化は難しい。また、ダイヤフラムとシャフトとは図１４にも示すように中心でねじ止めされており、ダイヤフラム及びこれを固定する部品に回転方向の力がかかわり、回転方向への位置ずれが生じ易く、ダイヤフラムを正しい位置にセットできない問題点がある。一方、特開平７−２７９８５０号公報のリニアエアーポンプは、省エネ、低騒音、低振動及び小型軽量化を目的としているものであるが、全体とし簡便安価な構造からなり、低騒音化、低振動化を目的としているに拘らずそのための具体的構造の開示が不十分であり、それ等の効果性については十分に納得できる構造のものでない問題点がある。
【０００５】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、エアポンプとして十分にその機能を発揮し得る構造体からなり、低騒音化や低振動化が確実に行われ、コンパクトに、かつ小型にまとめられ、メンテナンス性についても効果のある低騒音電磁式エアポンプ及びその組付け方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を達成するため、電磁力によりダイヤフラムを作動すると共に騒音を低減すべく形成されるエアポンプであって、該エアポンプは、上面側に１個の空気流入口と１個の空気吐出口とを設け、これら空気流入口及び空気吐出口に連通する空気通路を配設すると共にこのエアポンプ内部に薄型の電磁コイルと電磁力により往復動するスライダを収納し、前記スライダの両端近傍の両側端面に開口部を形成するブロック状のケースと、このケースの前記開口部に嵌め込まれて前記スライダにより腹動するダイヤフラムと、該ダイヤフラムを覆って前記ケースの前記両側端面に固定され内部に前記ダイヤフラムの腹動に伴って開閉する一対のかさ弁を有する本体ケースと、この本体ケースおよび前記ケース内の前記空気通路側と連通可能な空気室を配設するポンプヘッドと、を備え、１個の前記空気流入口から流入した空気を両側ポンプヘッドに分散し、一方、内部空気通路を経由して両側ポンプヘッドから合流して１個の前記空気吐出口から吐出し、この空気流入口及び空気吐出口の近傍にオリフィスを配置するとともに前記空気通路内には複数の膨出部及び縮小室を設け、空気流入量または空気流出量を制御し、騒音を低減するオリフィスおよびフィルタが設けると共に前記開口部に配置した前記ダイヤフラムが前記ケースとポンプヘッドとの間のシール部材として介在する形状からなることを特徴とする。電磁コイルが薄型に形成されてケース内に収納されているため全体が小型に形成されると共に空気通路に膨出室と縮小室が設けられ、かつポンプヘッドにも空気室やかさ弁が設けられているため空気流路内に生ずる騒音が大幅に低減される。また、ダイヤフラムがシール部材としても機能するため、コンパクト化と低コスト化が図られる。
【０００７】
また、低騒音電磁式エアポンプは、前記空気流入口と空気吐出口が、エアポンプの両側端面より突出して配設されその内部にオリフィスを装着した構成であるから空気流入口や空気吐出口を突出させることにより、ケースやポンプヘッドの吸排気による気体の干渉音（風きり音）を避けることができ、低騒音化が図れ、オリフィスを設けることにより一層の低騒音化が図れる。特に、前記ケースの空気通路には膨出室とこれに隣接する縮小室とが設けられ、前記膨出室にはフィルタ及び／又はオリフィスが装着されることを特徴とする。膨出室にフィルタを装着することにより更に一層の低騒音化が図れる。
【０００８】
また、請求項２の低騒音電磁式エアポンプは、前記フィルタは細メッシュのものからなり、前記オリフィスは、前記空気通路孔を形成する金属管を高分子材で被包したものからなることを特徴とする。これにより、フィルタを膨出室に装置する際における空気通路孔のつぶれが防止される。
【０００９】
また、請求項３の低騒音電磁式エアポンプは、前記ダイヤフラムが、前記ケースの開口部に嵌り込むバタフライ部の外周の一部に一体的に形成されるタング部とからなり、前記バタフライ部とタング部とは前記ケースと前記ポンプヘッドとの間に介在してシール部として機能すると共に前記タング部には前記ケースの空気通路側と連通する連通孔が形成される構成で、バタフライ部とタンク部を一体化するため、ダイヤフラムの低コスト化が図れる。また、この構造により、ダイヤフラムをシール部材としても機能させることができ、低コスト化が図れる。
【００１０】
また、前記ポンプヘッドは、前記ケースの空気通路に連通する一対の貫通孔と、この貫通孔に連通する第１の空気室と、一対の前記かさ弁を介して前記第１の空気室側に連通し前記ダイヤフラムと相対向する位置に形成される第２の空気室を有するものからなり、一対の前記かさ弁は開閉方向が互いに逆方向に配置されることを特徴とする。ポンプヘッドを以上のような構造にすることにより、空気通路内に抵抗路が形成され一層の低騒音化が図れる。また、かさ弁を用いる形式により、空気の吸入，吐出がより正確に、かつ節度よく行われる。また、全体がコンパクトにまとめられ、気密性の向上やメンテナンス性の向上が図れる。
【００１１】
また、請求項４の低騒音電磁式エアポンプは、前記ダイヤフラムの前記バタフライ部にはダイヤフラムインサート具がその中心部に固定され、前記ダイヤフラムインサート具は、前記スライダに挿着され側面よりねじ止めにより連結され、前記電磁コイルは、前記スライダを挟んで相対向して配置され、前記電磁コイルと前記スライダとを合わせた全体の厚み寸法が前記ダイヤフラムの直径とほぼ等しい寸法のものからなることを特徴とし、ダイヤフラムインサート具をスライダ側に挿入して側面よりねじ止めするため、ダイヤフラムに回転方向のずれを与えることがなく、ダイヤフラムを正しく取り付けることができ、更に電磁コイルとスライダとを含む厚みが薄くできているため全体構造のコンパクトかが図れる。
【００１２】
また、本発明の低騒音電磁式エアポンプは、ケース内において電磁コイルが前記スライダを挟んで相対向して配置され、この電磁コイルと前記スライダとを合わせた全体の厚み寸法が前記ダイヤフラムの直径とほぼ等しい寸法のものからなることを特徴とする。電磁コイルとスライダとを含む厚みが薄くできているため全体構造のコンパクト化が図れる。
また、低騒音電磁式エアポンプは、ケース及びポンプヘッドの開口面はすべてシール部材と平板カバーにより閉止されることを特徴とする。平板カバーがシール部材を介してケースやポンプヘッドに取り付けられるため空気洩れが防止され、エアポンプのポンプ機能が確実に発揮される。
【００１３】
更に、本発明の低騒音電磁式エアポンプの組付け方法は、ケース内のスライダに固着するダイヤフラムのポンプヘッドとスライダとの組付け方法であって、前記ダイヤフラムは、そのバタフライ部を前記開口部に嵌め込む際に半径方向に沿って拡径されて張力を負荷された状態で取り付けられ、前記ダイヤフラムインサート具と前記スライダとの連結が、前記バタフライ部をスライダ側に引き込んでスライダ側に張力を負荷した状態で取り付けられることを特徴とする。電磁コイル等を薄型にすることにより、電磁力を同じに保つためどうしても磁力間が離れていまい、スライダの往復動が不円滑になる恐れがあるが、ダイヤフラムを以上のように取り付けることにより、電源周波数や電源電圧に無関係にスライダが安定状態で往復動し、一定の周期で円滑に行われ、常に一定の空気量を吐出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の低騒音電磁式エアポンプ及びその組付け方法の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１は本発明に係る低騒音電磁式エアポンプ１の外観構造を示す図であり、図１（ａ）は左側面及び右側面から見た低騒音電磁式エアポンプ１の外観斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）の上面図、図１（ｃ）は図１（ａ）の正面図である。また、図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図３は図１（ｃ）のＢ−Ｂ線断面図、図４は図１（ｃ）のＣ−Ｃ線断面図、図５は図１（ｃ）のＤ−Ｄ線断面図である。なお、図１２には本発明の低騒音電磁式エアポンプ１の全構成要素を分割的に示す斜視図である。
【００１５】
図１２に示すように、低騒音電磁式エアポンプ１は、大別してケース２と、ダイヤフラム３と、ポンプヘッド４（ポンプヘッド４は図１２では左側のもののみ記載しているが右側にも対象形のものが配置されている）と、電磁コイル５等と、磁石７を有するスライダ６等とからなる。
【００１６】
ケース２は、図２，図３，図４，図５に示すようにブロック状の立方体状のものからなり、例えば、アルミニウム材から形成される。その上面側には図４，図６，図７に示すように空気通路８が複数本（図示では４本）長溝状に形成される。なお、説明の都合上、図４に示すように２本の空気通路が対称形に配置してあり、この空気通路８を１個の空気流入口９から１個の空気吐出口１０に向かって第１の空気通路８ａ、第２の空気通路８ｂ、第３の空気通路８ｃ、第４の空気通路８ｄと命名し、空気流入口９から流入した空気は第２の空気通路８ｂにおいて左右両側のポンプヘッド４ａ，４ｂに分散して流れ、第３の空気通路８ｃにおいて両側ポンプヘッド４ａ，４ｂから吐出した空気は合流して１個の空気吐出口１０から吐出される。
【００１７】
また、第１の空気通路８ａの空気流入口９の部位には空気流入管９ａがエアポンプの側面よりも前方に突出して連結され、第４の空気通路８ｄに接続した空気吐出口１０の部位には空気吐出管１０ａが前方に突出して連結される。また、ケース２の内部には図２や図３に示すように電磁コイル５等やスライダ６等が収納される空間部が形成され、その左側面や右側面にはダイヤフラム３が嵌り込む開口部１１，１１が開口形成されている。また、図５に示すようにケース２の下面は開口されている。
【００１８】
図４，図６に示すように、第１の空気通路８ａには膨出室１２，１３，１４が形成され、これ等に隣接して縮小室１５，１６，１７が形成される。また、第１の空気通路８ａと第２の空気通路８ｂとを連結する通路には膨出室１８が形成される。また、第４の空気通路８ｄにも膨出室１２ｄ，１３ｄ，１４ｄや縮小室１５ｄ，１６ｄ，１７ｄが形成され、第４の空気通路８ｄと第３の空気通路８ｃとを連結する通路には膨出室１８ｄが形成される。また、図７に示すように、第２の空気通路８ｂの左面側及び右面側には貫通孔１９，１９ａが貫通形成され、第３の空気通路８ｃの左面側及び右面側にも貫通孔２０，２０ａが貫通形成されている。
【００１９】
図４に示すように、空気流入管９ａの先端には内部に小径の貫通孔２１ａを有するオリフィス２１が嵌め込まれ、空気吐出管１０ａの先端にも内部に小径の貫通孔２２ａを有するオリフィス２２が嵌め込まれている。また、図６に示すように、膨出室１３や１３ｄにはオリフィス２３が嵌め込まれ、膨出室１８，１８ａにはフィルタ２４が夫々嵌め込まれる。なお、オリフィス２３は小径の貫通孔を有する金属管２３ａを高分子材２３ｂで被包したものからなり、低騒音化と装着性，密着性の向上を図っている。このように金属管によって形成されるから押圧されても潰されることなく、孔径が維持される。また、フィルタ２４は細メッシュのものからなる。なお、前記の高分子材２３ｂとしては可撓性材料のゴムや軟質樹脂等が用いられる。これにより膨出室１８，１８ａに気密に嵌め込まれることができる。オリフィス２１、フィルタ２４は膨出室１２，１３，１８及び１２ｄ，１３ｄ，１８ｄに任意に配置することができる。
【００２０】
図２、図３、図５、図８、図１２に示すように、電磁コイル部２５は、電磁コイル５とこれを挟持するボビン２６，２６と、電磁コイル５及びボビン２６の全体を保持してケース側に固定されるコア２７等とからなる。この電磁コイル部２５は相対向して配置される一対のものからなり、電磁コイル部２５，２５間にはスライダ６が介設される。スライダ６はスライダケース２８と、この中に嵌入される磁石７等とからなる。なお、スライダケース２８の左右端にはダイヤフラムインサート具３４が挿入される角穴２９を有する突起部３０が一体的に形成される。
【００２１】
図２、図３、図９、図１２に示すように、ダイヤフラム３は、前記ケース２の開口部１１に嵌り込む円板状のバタフライ部３１とこの外周の一部に突出して一体的に連結されるタング部３２とからなる。このタング部３２には図９に示すように一対の連通孔３３，３３が貫通形成され、この連通孔３３，３３はケース２の空気通路８の第２の空気通路８ｂや第３の空気通路８ｃの貫通孔１９，１９ａや２０，２０ａに連通すべく形成されている。また、バタフライ部３１の中心にはダイヤフラムインサート具３４が固定される。このダイヤフラムインサート具３４は図２、図３に示すようにバタフライ部３１内に埋設固定される鍔部３５と鍔部３５から突出する断面形状が四角状の突起部３６とからなり、この突起部３６はスライダケース２８の突起部３０の角穴２９に嵌り込まれる形状のものからなる。
【００２２】
なお、ダイヤフラムインサート具３４の突起部３０との固定は突起部３６の一側面に螺刻されたねじ孔に螺合するダイヤフラム固定ねじ３７によって行われる。また、ダイヤフラム３はケース２側に装着された状態ではその表面側がケース２の端面から少し張り出した状態で装着されシール部材として機能すべく形成されている。また、図９に示すように、ダイヤフラム３のバタフライ部３１の外周にはケース２側に設けられている凹部（図略）に嵌り込む廻り止め部３８が突出形成されている。この廻り止め３８とダイヤフラムインサート具３４のダイヤフラム固定ねじ３７による固定方法により、ダイヤフラム３は回転方向に回転することなく正しい姿勢でケース２側に装着される。
【００２３】
次に、ケース２の左側面や右側面にダイヤフラム３を挟んで連結固定されるポンプヘッド４の構造を図１、図２、図３、図６、図１０、図１１等により説明する。なお、図１０はケース２の左面側に連結されるポンプヘッド４ａを示し、図１１はケース２の右面側に連結されるポンプヘッド４ｂを示す。
【００２４】
図１０に示すように、全体として凸形状のブロック体からなる本体ケース３９からなり、図２や図６に示すようにダイヤフラム３にシールされた状態でケース２の左右側端面に固定される。まず、本体ケース３９の上方側には、ケース２の第２の空気通路８ｂの貫通孔１９と第３の空気通路８ｃの貫通孔２０に連通する貫通孔４０と４１とが貫通形成される。また、図１０（ａ）に示すように、本体ケース２９の左面側には第１の空気室４２が凸設される。この第１の空気室４２は分離した２つの室の裏側第１の空気室４２ａと表側第１の空気室４２ｂとに画成され、裏側第１の空気室４２ａには貫通孔４０が連通し、表側第１の空気室４２ｂには貫通孔４１が連通する。
【００２５】
また、図１０（ｂ）に示すように、本体ケース３９の右面側の第１の空気室４２と相対向する位置には略円形の第２の空気室４３が凹設される。この第２の空気室４３は、ポンプヘッド４ａのケース２側に固定された状態で腹動するダイヤフラム３が丁度係合する位置に形成される。また、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、裏側第１の空気室４２ａと第２の空気室４３との間の壁部には円周上に多数個の空気孔４４が貫通形成されると共に第２の空気室４３側にはこの空気孔４４を完全に閉止し前記壁部に接するかさ弁４５が設けられている。なお、かさ弁４５はゴム状の平板のものからなるが、これに限定するものではない。また、裏側第２の空気室４２ｂと第２の空気室４３との間の壁部にも多数個の空気孔４６が前記壁部を貫通形成して形成される。また、表側第１の空気室４２ｂ側には、空気孔４６を閉止して前記壁部に密接するかさ弁４７が設けられている。以上の構造により、貫通孔４０から導入された空気は裏側第１の空気室４２ａに入り、空気孔４４からかさ弁４５の開放によって第２の空気室４３内に導入され、更に空気孔４６からかさ弁４７の開放により表側第１の空気室４２ｂ内に導入されこれに連通する貫通孔４１からケース２の第３の空気通路８ｃ内に導入される。
【００２６】
図１１はケース２の右面側に固定されるポンプヘッド４ｂを示すものであり、全体構造は前記のポンプヘッド４ａと対称形の同一構造のものからなる。説明の都合上、図１０の各部と同一の機能を果す部分の符号を図１０図の符号にＢのサフィックスを付したもので表示する。なお、貫通孔４０Ｂはケース２の第２の空気通路８ｂの貫通孔１９ａに連通し、貫通孔４１Ｂはケース２の第３の空気通路８ｃの貫通孔２０ａに連通する。
【００２７】
次に、低騒音電磁式エアポンプ１の組付け方法について説明する。まず、電磁コイル５、ボビン２６、コア２７等からなる電磁コイル部２５を組み付けケース２内に挿入すると共にスライダケース２８内に磁石７を固定したスライダ６を電磁コイル部２５，２５間で保持しケース２内にこれ等を収納する。一方、ダイヤフラム３と一体に形成されたダイヤフラムインサート具３４を用いてスライダ６にスライダ固定ねじ３７を用いて固定する。ケース２はダイヤフラム３，３により開口部１１，１１を閉止され、かつその左右端面にはオリフィス２１，２２を冠着した空気流入管９ａや空気吐出管１０ａが連結される。また、ケース２の空気通路８にはオリフィス２３，２３ａやフィルタ２４が装着される。一方、ポンプヘッド４ａ，４ｂを組み付けこれをケース２の左面や右面に固定する。次に、図１２に示すようにパッキン４８をケース２の上面に乗せ上面ケースカバ４９により上面を閉止する。また、ポンプヘッド４ａ，４ｂの開口側をパッキン５０を介しポンプヘッドカバ５１により閉止する。また、ケース２の下面はパッキン５２を介し下面ケースカバ５３で閉止する。なお、下面ケースカバ５３の下方には防振ゴム５４が取り付けられて全体を弾性支持する。
【００２８】
次に、ダイヤフラム３の組み付け方法を図１３により説明する。
ダイヤフラム３は自由状態のまま単にケース２側に装着されるものでなく、本発明では以下の組み付け方法によりケース２側に装着される。ダイヤフラム３のバタフライ部３１は予めケース２の開口部１１よりも小径に作成し、半径方向に外に向かって張力を加えた形でケース２の開口部１１内に装着して固定する。一方、ダイヤフラム３の中心部に一体に形成されて固定されたダイヤフラムインサート具３４をスライダ６側に引っ張り、軸方向に張力を加えた状態でダイヤフラムインサート具３４をスライダケース２８の突起部３０の角穴２９に挿入し、ダイヤフラム固定ねじ３７により固定する。即ち、ダイヤフラム３は図１３に示すように半径方向と軸線方向の内側に張力を負加された状態でケース２及びスライダ６側に装着される。
【００２９】
本発明の低騒音電磁式エアポンプ１の場合、電磁コイル部２５を薄く、コンパクトにする必要があった。電磁コイル部２５やスライダ６を薄型に形成し、全体を小型形状に形成すると、そのままの状態では電源周波数や電源電圧によりスライダ６が一定の速度で円滑に往復動せず、不規則な往復動になっている。そのためエアの吐出量が不安定であった。
そこで前記のようにダイヤフラム３に径方向の張力や軸方向の張力を負加して組み付けることによりスライダ６の作動の不規則化が防止でき、円滑化が完全に図れることが実証された。また、ポンプヘッド４ａ，４ｂを前記の構造にしたため、ケース２側への組み付けが容易となり、気性を確保することができると共に、メンテナンス性の向上が図れるメリットがある。また、前記のように、１個の空気流入管９ａや空気吐出管１０をエアポンプより突出して配置することにより給排気の気体の干渉音（風きり音）を避けることができ、低騒音化が図れる。また、全体を防振ゴム５４により弾性支持することにより低振動化が図れる。
【００３０】
次に、本発明の低騒音電磁式エアポンプ１によるポンピング作用を説明する。図４に示すように空気は空気流入管９ａから導入されオリフィス２１の貫通孔２１ａにより絞られた後、空気流入口９内に入る。ここで空気抵抗を受け吸入音は低騒音化される。導入された空気は空気通路８の第１の空気通路８ａに入り、膨出室１２とそれに隣接する。縮小室１５により低騒音化され膨出室１２に装着されているオリフィス２３により低騒音化され更に縮小室１６、膨出室１４、縮小室１７により膨出，縮小を繰り返し低騒音化され膨出室１８内のフィルタ２４により更に低騒音化されて第２の空気通路８ｂ内に入る。説明の都合上、図７に示す貫通孔１９がポンプヘッド４ａ側に連通可能の状態にあって貫通孔１９ａがポンプヘッド４ｂ側に不連通の状態にあるとすると、第２の空気通路８ｂ内の空気は図１０に示すポンプヘッド４ａ側に入る。
【００３１】
具体的には図１０（ａ）に示すように貫通孔１９に連通するポンプヘッド４ａの貫通孔４０内に入り、第１の空気室４２の右側第１の空気室４２ａに入る。ここでかさ弁４５がダイヤフラム３の吸引作用により開放状態にあるため、右側第１の空気通路４２ａ内の空気は空気孔４４を通り、図１０（ｂ）に示す第２の空気室４３内に入る。この状態でダイヤフラム３が逆方向に作動し、第２の空気室４３は押圧力を受ける。このためかさ弁４５は閉止され、かさ弁４７が開放する。従って、空気孔４６を通り、第１の空気室４２の左側第１の空気室４２ｂ内に入る。左側第１の空気室４２ｂは貫通孔４１に連通しているため空気は貫通孔４１に連通しているケース２側の貫通孔２０に導入され第３の空気通路８ｃ内に入り、第４の空気通路８ｄ側に導入される。第３の空気通路８ｃと第４の空気通路８ｄとの間には膨出室１８ｄに装着されているフィルタ２４があるため、ここで空気は絞られて第４の空気通路８ｄ内に入る。第４の空気通路８ｄ内には第１の空気通路８ａ内の構造と同じように縮小室１７ｄ、膨出室１４ｄ、縮小室１６ｄ、膨出室１３ｄ内に装置されているオリフィス２３、縮小室１５ｄ、膨出室１２ｄがあり、空気は抵抗をうけ低騒音化されて空気吐出口１０側に進み、空気吐出管１０ａからオリフィス２２の貫通孔２２ａを通って吐出される。以上により空気は大幅に低騒音化された状態で吐出される。
【００３２】
ダイヤフラム３は腹動するため、前記の空気の吸入吐出の流れはケース２の図４における裏側においても同時に行われ、裏側にあるポンプヘッド４ｂにより同様の作用が行われて吐出される。なお、裏側のポンプヘッド４ｂを用いた空気の吸入吐出の流れについては重複するため説明を省略する。なお、図１１におけるポンプヘッド４ｂは図１０における同一構成要素と対応させるためである。
【００３３】
前記のように、ケース２の両側端に装着されているダイヤフラム３，３は、電磁コイル部２５により作動されるスライダ６の往復動により互いに逆方向に作動されて腹動する。これにより、ケース２の空気通路８内における空気の吸入，吐出作用がスライダ６の前後動に伴って行われるが、空気は常に空気流入管９ａ側から空気吐出管１０ａ側に向かって１本の通路内を進むことにより円滑なポンピング作用が行われる。前記のように、空気通路８内において空気は抵抗を受けるため大幅な低騒音化が図れる。また、前記のように、ダイヤフラム３はその組み付け方法の工夫により円滑に作動するスライダ６により整然と腹動され、騒音を発することなく作用する。以上により、従来のエアポンプに比較して大幅の低騒音化が図れる。また、本発明の低騒音電磁式エアポンプ１は前記のようにケース２を中心としてコンパクトにまとめられ、小型に形成されるため極めて装着性や取付け性がよい。また、各構成要素はセット状態で簡単に取り外すことができ、メンテナンス性の向上が図れる。更に、防振ゴム５４を用い、かつ各構成から発する振動が少ないため大幅な低振動化が図れる。また、空気流入管９ａや空気吐出管１０ａの突出配置により風きり音を大幅に低減することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の低騒音電磁式エアポンプ及びその組付け方法によれば、一個の空気の流入管と吐出管とにより左右両側のダイヤフラムを円滑に腹動させて、エアの供給を行なうことができ、更に、低騒音化、低振動化が図られ、かつコンパクト，小型にまとめられ、取扱性や装備性及びメンテナンス性の大幅な向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の低騒音電磁式エアポンプの外観構造を示す斜視図（ａ），上面図（ｂ），正面図（ｃ）。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図。
【図６】本発明の低騒音電磁式エアポンプのケース及びこれに装着されたポンプヘッドを示す斜視図。
【図７】本発明の低騒音電磁式エアポンプのケースの上面図。
【図８】本発明の低騒音電磁式エアポンプ電磁コイル部を示す斜視図。
【図９】本発明の低騒音電磁式エアポンプにおけるダイヤフラムを示す斜視図（ａ）（ｃ）及び上面図（ｂ）。
【図１０】本発明の低騒音電磁式エアポンプにおける左側面のポンプヘッドの左面側斜視図（ａ）及び右面側斜視図。
【図１１】本発明の低騒音電磁式エアポンプにおける右側のポンプヘッドの左面側斜視図（ａ）及び右面側斜視図（ｂ）。
【図１２】本発明の低騒音電磁式エアポンプの各構成要素を示す分割斜視図。
【図１３】本発明の低騒音電磁式エアポンプのダイヤフラムとスライダとの組付け方法を説明するための模式図。
【図１４】従来のダイヤフラムの連結構造を示す模式図。
【符号の説明】
１ 低騒音電磁式エアポンプ
２ ケース
３ ダイヤフラム
４ ポンプヘッド
５ 電磁コイル
６ スライダ
７ 磁石
８ 空気通路
９ 空気流入口
９ａ 空気流入管
１０ 空気吐出口
１０ａ 空気吐出管
１１ 開口部
１２ 膨出室
１２ｄ 膨出室
１３ 膨出室
１３ｄ 膨出室
１４ 膨出室
１４ｄ 膨出室
１５ 縮小室
１５ｄ 縮小室
１６ 縮小室
１６ｄ 縮小室
１７ 縮小室
１７ｄ 縮小室
１８ 膨出室
１８ｄ 膨出室
１９ 貫通孔
１９ａ 貫通孔
２０ 貫通孔
２０ａ 貫通孔
２１ オリフィス
２１ａ 貫通孔
２２ オリフィス
２２ａ 貫通孔
２３ オリフィス
２３ａ 金属管
２３ｂ 高分子材
２４ フィルタ
２５ 電磁コイル部
２６ ボビン
２７ コア
２８ スライダケース
２９ 角穴
３０ 突起部
３１ バタフライ部
３２ タング部
３３ 連通孔
３４ ダイヤフラムインサート具
３５ 鍔部
３６ 突起部
３７ ダイヤフラム固定ねじ
３８ 廻り止め
３９ 本体ケース
３９Ｂ 本体ケース
４０ 貫通孔
４０Ｂ 貫通孔
４１ 貫通孔
４１Ｂ 貫通孔
４２ 第１の空気室
４２Ｂ 第１の空気室
４２ａ 裏側第１の空気室
４２ａＢ 裏側第１の空気室
４２ｂ 表側第１の空気室
４２ｂＢ 表側第１の空気室
４３ 第２の空気室
４３Ｂ 第２の空気室
４４ 空気孔
４４Ｂ 空気孔
４５ かさ弁
４５Ｂ かさ弁
４６ 空気孔
４６Ｂ 空気孔
４７ かさ弁
４７Ｂ かさ弁
４８ パッキン
４９ 上面ケースカバ
５０ パッキン
５１ ポンプヘッドカバ
５２ パッキン
５３ 下面ケースカバ
５４ 防振ゴム

Claims (4)

1. 電磁力によりダイヤフラムを作動すると共に騒音を低減すべく形成されるエアポンプであって、
   該エアポンプは、上面側に１個の空気流入口と１個の空気吐出口とを設け、これら空気流入口及び空気吐出口に連通する空気通路を配設すると共にこのエアポンプ内部に薄型の電磁コイルと電磁力により往復動するスライダを収納し、前記スライダの両端近傍の両側端面に開口部を形成するブロック状のケースと、
   このケースの前記開口部に嵌め込まれて前記スライダにより腹動するダイヤフラムと、
   該ダイヤフラムを覆って前記ケースの前記両側端面に固定され内部に前記ダイヤフラムの腹動に伴って開閉する一対のかさ弁を有する本体ケースと、
   この本体ケースおよび前記ケース内の前記空気通路側と連通可能な空気室を配設するポンプヘッドと、
   を備え、１個の前記空気流入口から流入した空気を両側ポンプヘッドに分散し、一方、内部空気通路を経由して両側ポンプヘッドから合流して１個の前記空気吐出口から吐出し、この空気流入口及び空気吐出口の近傍にオリフィスを配置するとともに前記ケース内の前記空気通路には複数の膨出部及び縮小室を設け、この空気通路内に騒音を低減するオリフィスおよびフィルタを配設し、前記開口部に配置した前記ダイヤフラムが前記ケースとポンプヘッドとの間のシール部材として介在する形状からなることを特徴とする低騒音電磁式エアポンプ。
2. エアポンプの騒音を低減する前記フィルタは細メッシュのものからなり、前記オリフィスは、前記空気通路孔を形成する金属管を高分子材で被包したものからなることを特徴とする請求項１に記載の低騒音電磁式エアポンプ。
3. 前記ダイヤフラムが、前記ケースの開口部に嵌り込むバタフライ部と該バタフライ部の外周の一部に一体的に形成されるタング部とからなり、前記バタフライ部とタング部とは前記ケースと前記ポンプヘッドとの間に介在してシール部として機能すると共に前記タング部には前記ケースの空気通路側と連通する連通孔が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の低騒音電磁式エアポンプ。
4. 前記ダイヤフラムの前記バタフライ部にはダイヤフラムインサート具がその中心部に固定され、前記ダイヤフラムインサート具は、前記スライダに挿着され側面よりねじ止めにより連結され、前記電磁コイルは、前記スライダを挟んで相対向して配置され、前記電磁コイルと前記スライダとを合わせた全体の厚み寸法が前記ダイヤフラムの直径とほぼ等しい寸法のものからなることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載に記載のいずれか１つの低騒音電磁式エアポンプ。

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