JP5094292B2 - エアーポンプ - Google Patents

Description

本発明は、封止容器内の空気を吸排気するエアーポンプに関するものである。

本発明のエアーポンプの従来技術としては、特開２００３−２８６９６３号（特許文献１）が挙げられる。

特許文献１に示すエアーポンプは、駆動源に電動機を使用し、電動機の出力軸に装着された円筒状のカムが回転すると、カム外周筒とこれに固定されたダイヤフラムが上下動する構造になっており、ダイヤフラムで形成されるポンプ室内の空気圧を変化させ、ポンプ室上部に装着した２個の逆止弁の開閉で吸排気を繰返すもので、エアーポンプの一つの形態を示している。

特開２００３−２８６９６３号公報

上記従来のエアーポンプは、電動機，カム部、及びダイヤフラムで形成されるポンプ室が直列に配置されているため全体が長くなり、また、製品組付け時の固定足の位置、及び形状などを考慮すると全体の形状バランスがとれず、振動及び振動による騒音の面で不利である。

また、市販されている小形のエアーポンプの大半は、電動機とダイヤフラムで形成されるポンプ室は直交した形になっているが、構成部品を取付けるベースは樹脂成形品のため、全体の強度確保、及び環境雰囲気内での変形等を含めた精度確保が難しい。しかも、小形のエアーポンプのポンプ部外郭は樹脂製が多く、これを取付けるベースが樹脂成形品の場合は、夫々の材質自体の持つ固有の振動周波数が近いため振動しやすく、場合によっては共振して振動が大きくなってしまう虞がある。

電動機の出力軸に固定される偏芯カムは一般的に、黄銅材の切削加工品や亜鉛ダイキャスト品を使用しており、一般的に基本形状は丸棒状になっており、一端には前記電動機の出力軸を圧入する軸穴を有し、他端にはボールベアリングを圧入する受軸を有している。前記軸穴と受軸は同軸でなく一定量ずれており、このずれ量でダイヤフラムの振幅の大きさが決まる。

前記形状の偏芯カムで受軸にボールベアリングを圧入し、ボールベアリング外径部に可動アームを圧入し電動機を回転させた時、可動アームに固定されているダイヤフラムは振幅し、ダイヤフラムで形成されるポンプ室内の空気を吸排気する。

ポンプ室内の空気を吸排気する場合、加圧してポンプ室から空気を吐出す（排気）時にポンプ室内の圧縮される空気によってダイヤフラムは押される方向に力を受ける。また、ポンプ室内を負圧になるようにして空気を吸引する時にポンプ室内の減圧された空気によってダイヤフラムが空気に引っ張られる方向に力を受ける。いずれの場合も吸排気時にダイヤフラムは力を受けることになり、この力が断続的に電動機の出力軸及びダイヤフラム外周が取付けられたダイヤフラムケース等に伝わるため、大きな振動を発生させる原因となっている。

この振動は製品にエアーポンプが組付けられた運転時に拡大されるとともに聴覚で判る振動音となり、製品の品質を損ねることになる。

この振動を緩和するため、ダイヤフラムから受ける力を相殺するために、バランスをとる必要がある。一般的には、上記説明した偏芯カムの軸穴を、外径中心からずらし偏荷重とし、偏芯カム自体の重量で相殺してバランスをとる方法を選択している。

以上の機能をもった偏芯カムは、形状が複雑になり、機械加工が非常に難しい。このため、加工時間を多く必要とし、極端に高価な部品となってしまう可能性が大きい。

エアーポンプの場合、公知例のエアーポンプに限らず、騒音が問題となる。

ダイヤフラムを高速で振幅させ、これに呼応して逆止弁も開閉動作を繰返すため、ポンプ室内の空気圧が脈動し、この脈動はダイヤフラムの膜部で振動音が発生し、排気口側の逆止弁部で空気の流出音を発生させることになる。

公知例では改善策が記載されていないが、市販されているエアーポンプなどは騒音が外部に漏れないように、全体を枠体で覆い封止している。この場合、騒音を遮断する効果は得られるが全体が大きくなってしまう。したがって、小形の製品に組み込むことが出来なくなる。

公知例を含み、市販されている殆どのエアーポンプは吸排気の空気圧を検知するスイッチが搭載されていないのが実情で、ポンプに取り付ける封止容器内の空気圧を調整することはできず、使い勝手が良くない。

また、吸排気の空気圧を検知するスイッチを搭載し、別に設ける封止容器内の空気圧を調整する際、スイッチを操作するのは脈動する空気圧である。スイッチの接点が動作する直前は接点の接触が微妙になる。このときに空気圧が脈動していると、接点のチャタリング現象が発生し、スイッチの耐久性、及び検知精度に大きく影響してしまう。

本発明は、振動の軽減、音の低減、若しくは吸排気の空気圧を検知する検知スイッチの接点のチャタリング防止、を実現したエアーポンプを提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、電動機と、該電動機の出力軸の回転によって振幅するダイヤフラム（Ａ）と、を備えたエアーポンプにおいて、前記ダイヤフラム（Ａ）で形成したポンプ室と、該ポンプ室の上部に設けられた吸気口と、該吸気口と連通して前記ポンプ室に至る空気室である下室と、該下室の上部に該下室と分離して設けられて空気圧を検知する検知スイッチを操作するための上室と、前記上室及び前記下室と食品を貯蔵する貯蔵室とをそれぞれ連結するノズルと、を備え、前記電動機及び前記ポンプ室は、前記電動機の出力軸と前記ポンプ室から前記吸気口への方向とが直交するように金属製でクランク形状の固定ベースに配置され、前記検知スイッチは前記貯蔵室内を減圧して該貯蔵室内の圧力が一定量下がった時に検知するエアーポンプとした。また、前記ダイヤフラム（Ａ）は、電動機の出力軸に取付けられた偏芯カムの回転により振幅し、前記ポンプ室内の空気を吸排気するエアーポンプとした。

本発明の好ましい構成例は、次のとおりである。
（１）ダイヤフラム（Ａ）の膜部には、リング状の肉厚部が設けられ、空気の圧力変動で生ずる膜の振動を、慣性質量の大きな肉厚部で抑える構成とする。
（２）偏芯カムは樹脂成形品で外周に円筒状の開口穴を有しており、この開口穴には任意の重さのバランサー（錘）が取り付けられるようにする。バランサーは、例えばステンレス鋼の引抜き材などで、端面を機械加工することで簡単に任意の長さにできる。
（３）ポンプ室の上面には吸排気口を設けられ、個別に逆止弁を取り付け、排気側の逆止弁の上部には吐出口を有するダンパー室を設け、前記逆止弁の上面には通気性のあるフィルターを設ける。
（４）吸気口側の逆止弁の上部には空気室を形成し、空気室の圧力変動で可動するダイヤフラム（Ｂ）を設け、このダイヤフラムで検知スイッチを操作できるようにしている。
（５）空気室には連通するノズルが設けられ、ノズル外周には太いチューブが挿入され、別に設ける封止容器と連結し、ノズルの内径部は前記空気室を含め２分割され、一方は検知スイッチを操作する上室となり、他方は下室となり吸気口を介してポンプ室に至る。前記上室と繋がるノズルの先端には細いチューブが挿入され、前記太いチューブを貫通して、先端は前記封止容器内に突出している。すなわち、封止容器である貯蔵室とノズルはチューブで接続して、前記ノズルの内径部を分割し、該内径部の分割した一方は上室に他方は下室に連通し、前記上室側の前記ノズルの先端部は、前記チューブの内径部を貫通して前記封止容器内に突出させる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

金属製のクランク形状の固定ベースを使用することで、簡単な形状で構成部品をコンパクトに纏めることができる。また、金属製であることから全体の剛性が確保でき、環境雰囲気での温度による寸法変化も小さく精度が確保できる。更に、製品への組付け用の固定足も簡単に形成できる。ポンプ部外郭が樹脂製の場合は、夫々の材質自体の持つ固有の振動周波数が異なるため振動を吸収若しくは相殺し易く、振動を小さくできる。

回転する偏芯カムに円筒状の開口穴を設け、この開口部にバランサー（錘）を挿入する構造とすることで、バランサーは任意の大きさ（長さ・重量）に加工でき簡単に回転バランスを取ることができる。また、バランサーは偏芯カムと別体で設けるため、加工が容易で安価な部品とすることができる。

偏芯カムを樹脂成形品にすることで、電動機の出力軸の挿入穴、及び、ボールベアリングを挿入する受軸、更には前記円筒状の開口穴などの形状を容易に形成でき、安価な部品とすることができる。

ダイヤフラムの膜部にリング状の肉厚部を設けることで、膜部全体の面積を減らすと共に振動・共振をリング状の肉厚部の剛性及び大きな慣性質量によって、ダイヤフラムが振幅変異するためのしなやかな弾性を確保しつつ、空気の脈動を受けてもダイヤフラムの異常振動を抑えることができ、膜部の振動によって発生する振動音を軽減することができる。

排気口側、逆止弁の上部にダンパー室を設け、内部に通気性のあるフィルターを具備させることで、フィルターがダンパー室内空間での共鳴を防ぐと共に空気流通の抵抗になる。これによって、排気時の空気の脈動を緩衝して逆止弁から発生する振動音を軽減することができる。

空気室とこれに連通するノズル内径部を２分割し、検知スイッチを操作する側の室と別に設ける封止容器とを連通させることで、検知スイッチを操作する空気圧は、一旦、前記封止容器内を介して供給されることになり、空気の脈動は封止容器内の大きな空間容積によって緩衝され、検知スイッチの接点のチャタリングを防止することができる。

本発明の実施例について、全体の構成を図１〜図１９により説明する。

固定ベース１は板厚２mm程度の金属（鋼・真鍮など）でクランク形状に形成され、電動機２、及びポンプ室１０が直交する形で配置され、前記電動機の出力軸は偏芯カム３の軸穴３ａに圧入されている。また、固定ベース１には通し穴１ｂが設けられ、穴の大きさは組立性を考慮し、前記偏芯カム３の最大外径より大きくなっている。上記固定ベース１を鋼・真鍮などの金属としたが、ポンプ室１０の大きさ・吸排気能力によって固定ベース１の要求される剛性に応じた材質を選択すれば良い。例えば、水分により腐食の可能性の高い環境に用いる場合は、要求される剛性等にも対応した真鍮、すなわち銅に対する亜鉛の含有率を選択することで適切な材質の真鍮を選択する。鋼の場合は、炭素を含む量が何％かを選択することによって、必要な剛性や他の特性を含めて選択できる。

偏芯カム３の一端には受軸３ｂがありボールベアリング５の内径が圧入され、ボールベアリング５の外径には可動アーム６の受穴６ｂが圧入され、圧入部が抜けないように前記受軸３ｂの端面部を螺子で抑えられている。

可動アーム６には切溝６ｄが設けられ、ボールベアリング５の外周に圧入する際、組立性を考慮し、手で挿入できるように弾性を有している。また、前記可動アーム６の一端には受座面６ａがあり、この面と固定片８でダイヤフラム（Ａ）７は挟持され螺子で固定されている。挟持された時のダイヤフラム（Ａ）７の撓み量は前記可動アーム６の受面６ｃと固定片８の当接面８ａで規制されている。

ダイヤフラム（Ａ）７は外周部に封止リブ７ｃを有し、ダイヤフラムケース９の固定溝（Ａ）９ｆと前記固定ベース１で空気が洩れないように一定量撓んだ形で挟持され、３本の螺子で固定されている。また、ダイヤフラム（Ａ）７の膜部７ａには変肉のリング状の肉厚部７ｂが形成され、脈動する空気圧を受けても膜部７ａはリング状の肉厚部７ｂの剛性及び慣性質量で振動が抑えられ、膜部７ａの振動音が低減される形になっている。

ダイヤフラムケース９とダイヤフラム（Ａ）７との間にはポンプ室１０が形成され、ダイヤフラムケース９はダボ９ｃにより、前記固定ベース１の基準穴１ａに位置決め固定されている。

ダイヤフラムケース９はポンプ室を構成する重要部品で、上部に吸気口９ａと排気口９ｂを有し、それぞれに取付け穴９ｃと複数個のエアー通過孔９ｄが設けられている。前記取付け穴９ｃには傘状の逆止弁１１，１２取り付けられ、空気の流れを制御している。

ダイヤフラムケース９の上部には、ノズルベース１４が２本の螺子で固定されている。

ノズルベース１４にはダイヤフラムケース９の排気口９ｂに相対して、ダンパー室１４ｃが設けられ、ダンパー室１４ｃの上面には空気を排出する吐出孔１４ｄがあり、また、内部にクッション性があり、通気性のあるフィルター１３が前記逆止弁１２を微小に押圧するように収納されている。

ノズルベース１４の中央部には前記ダイヤフラムケース９の吸気口９ａと連通する空気室１４ｆが、また、外周部にはノズル部１４ａを有し、ノズル外径部には太いチューブ２３が挿入され、別に設けた封止容器２５と通気可能になるように接続されている。

空気室１４ｆは前記ノズル部１４ａの内径を含み分割され、上室１４ｇと下室１４ｈとに分離され、上室１４ｇと開口座面１４ｅは連通した形となっている。また、前記上室１４ｇのノズル先端部には小径ノズル部１４ｂが設けられている。

小径ノズル部１４ｂの内径には細いチューブ２１が挿入され、細いチューブ２１は前記太いチューブ２３を貫通し、先端部は前記封止容器２５の内部に突出し、封止容器２５の内部と前記上室１４ｆとが連通する形となっている。また、細いチューブ２１は小径ノズル部１４ｂの外径間で固定チューブ２２により抜けないように固定されている。

固定チューブ２２は熱収縮チューブを使用している。

開口座面１４ｅにはダイヤフラム（Ｂ）１６が当接し、ダイヤフラム（Ｂ）１６の封止リブ（Ｂ）１６ｂはスイッチケース１５の固定溝（Ｂ）１５ａと前記開口座面１４ｅとに挟持され、嵌合爪（Ｂ）１５ｃで固定されている。このことで、前記上室１４ｇはダイヤフラム（Ｂ）１６により封止された形となり、上室１４ｇの空気圧の変動でダイヤフラム（Ｂ）１６は上下に移動することになる。

ダイヤフラム（Ｂ）１６の一面には突起部１６ａがあり、発条受１７が挿入嵌合され、この発条受１７で前記上室１４ｇ内に設けられたセット発条１８の一端を受けている。

スイッチケース１５の上部には検知スイッチ１９とスイッチカバー２０が搭載され、検知スイッチ１９を挟持した形で嵌合爪（Ａ）１５ｂと嵌合段差２０ａの嵌合で固定されている。

検知スイッチ１９の操作ボタン１９ａは前記ダイヤフラム（Ｂ）１６の凹面１６ｃに当接し、ダイヤフラム（Ｂ）１６の上下動により、接点の開閉を行う。接点の開閉のタイミングは前記上室１４ｇ内の空気圧と前記セット発条１８の強さによって決まる。

検知スイッチ１９の端子部１９ｂにはリード線が接続され、接点の開閉の信号は制御マイコンに取込まれるようになっている。

保護カバー２４は検査時に指などが回転部に触れないように保護するもので前記固定ベース１に螺子で固定されている。

次にエアーポンプ、得に負圧ポンプの動作について説明する。

電動機２の回転は偏芯カム３を介して、可動アーム６とダイヤフラム（Ａ）７を振幅させる。ダイヤフラム（Ａ）７が振幅することで、ポンプ室１０内の空気圧は変化し、吸気口９ａから空気を吸入し、排気口９ｂから排気する。この時、逆止弁１１、１２は適宜開閉を繰返し、一定方向の空気の流れを作る。空気の流れる方向は前記逆止弁１１、１２の取付け方向により決定され、逆止弁の取付け方向により、加圧ポンプか負圧ポンプかに区別される。

ダイヤフラムケース９の中央が吸気口９ａとなり、ポンプ室１０内の空気が圧縮された時、吸気口９ａの逆止弁１１は空気が漏れない方向で取付けられ、排気口９ｂ側は空気を排出する方向で組付けることになる。加圧ポンプの場合はこれの逆になる。

ダイヤフラム（Ａ）７が振幅することで、別に設けた封止容器２５内の空気は太いチューブ２３を介して吸引される。同時に細いチューブ２１と連通した上室１４ｇ内の空気も前記封止容器２５を介して吸引される。

検知スイッチ１９は前記封止容器２５内の空気圧、すなわち、上室１４ｇ内の空気圧で、ダイヤフラム（Ｂ）１６がセット発条１８に抗して一定量下がった時に動作するため、セット発条１８の発条力を変えることで、封止容器２５内の空気圧を任意に設定することができる。但し、加圧ポンプの場合は、検知スイッチ１９の操作ボタン１９ａの押力で検知する空気圧を規定することになり、セット発条１８は不要となる。

検知スイッチ１９が動作する瞬間は検知空気圧と操作ボタン１９ａの合成力とセット発条１８の抗力とのバランスが微妙なところにあり、この時にダイヤフラムの振幅で空気圧が脈動すると、検知スイッチ１９の接点がチャタリング現象を起こす。

チャタリングは接点の耐久性、及びマイコンの信号処理などを考慮すると好ましくない。

この現象を解消するため空気室１４ｆを２分割し、上室１４ｇと下室１４ｈとに分離させ、上室１４ｇと封止容器２５とを連通させることで、ポンプ室で発生する空気圧の脈動を前記封止容器２５内で緩和し、直接検知スイッチ１９を操作する上室１４ｇ内の空気の脈動を軽減し、接点のチャタリング現象を防止する。

接点のチャタリング現象を防止するためには、上室１４ｇと前記封止容器２５内部とを連通させるのがポイントで、本発明のようにノズル部１４ａと前記封止容器２５とを細いチューブ２１と太いチューブ２３で接続する方法があるが、他にもノズル部１４ａを延長し直接前記封止容器２５内に接続する方法も考えられる。

ダイヤフラム（Ａ）７を振幅させ、空気を吸気口９ａから吸気し排気口９ｂから排気する際、ポンプ室１０内の空気は脈動しており、これに触れるダイヤフラムの膜部７ａ、及び排気口９ｂの逆止弁１２は振動し大きな振動音が発生する。

振動音を考慮し、ダイヤフラム（Ａ）７の膜部７ａには偏肉のリング状の肉厚部７ｂを設け、また、排気口９ｂの逆止弁１２の上部にはダンパー室１４ｃを設け、ダンパー室１４の内部に前記逆止弁１２の接触面を微少に押圧すようにフィルター１３を設けている。

尚、ダイヤフラム（Ａ）７の振動音低減は膜部７ａの面積を極力小さく、かつ、厚くし振動を抑える方法も考えられるが、ダイヤフラム（Ａ）７の振幅時に膜部を引き伸ばす必要な力が大きくなってしまい、電動機への負荷、屈曲耐久性などから好ましくない。

次に、本発明の一実施形態のエアーポンプを有する冷蔵庫について、図を用いて説明する。

まず、図２０から図２２を参照しながら冷蔵庫全体に関して説明する。図２０は本実施形態の冷蔵庫の正面図、図２１は図２０の冷蔵庫の中央縦断面図、図２２は図２０の冷蔵庫本体の正面図である。

冷蔵庫は、冷蔵庫本体１０１及び扉１０６〜１１０を備えて構成されている。冷蔵庫本体１０１は、鋼板製の外箱１１１と樹脂製の内箱１１２との間にウレタン発泡断熱材１１３及び真空断熱材（図示せず）を有して構成され、上から冷蔵室１０２，冷凍室１０３，１０４，野菜室１０５の順に複数の貯蔵室を有している。換言すれば、最上段に冷蔵室１０２が、最下段に野菜室１０５が、それぞれ区画して配置されており、冷蔵室１０２と野菜室１０５との間には、これらの両室と断熱的に仕切られた冷凍室１０３，１０４が配設されている。冷蔵室１０２及び野菜室１０５は冷蔵温度帯の貯蔵室であり、冷凍室１０３，１０４は、０℃以下の冷凍温度帯（例えば、約−２０℃〜−１８℃の温度帯）の貯蔵室である。なお、冷凍室１０３は製氷室１０３ａと急冷凍室１０３ｂとに区画されている。これらの貯蔵室１０２〜１０５は仕切り壁１３３，１３４，１３５により区画されている。

冷蔵庫本体１０１の前面には、貯蔵室１０２〜１０５の前面開口部を閉塞する扉１０６〜１１０が設けられている。冷蔵室扉１０６は冷蔵室１０２の前面開口部を閉塞する扉、製氷室扉１０７は製氷室１０３ａの前面開口部を閉塞する扉、急冷凍室扉１０８は急冷凍室１０３ｂの前面開口部を閉塞する扉、冷凍室扉１０９は冷凍室１０４の前面開口部を閉塞する扉、野菜室扉１１０は野菜室１０５の前面開口部を閉塞する扉である。冷蔵室扉１０６は観音開き式の両開きの扉で構成され、製氷室１０３ａ，急冷凍室１０３ｂ，冷凍室１０４，野菜室１０５は、引き出し式の扉によって構成され、引き出し扉とともに貯蔵室内の容器が引き出される。

冷蔵庫本体１０１には、冷凍サイクルが設置されている。この冷凍サイクルは、圧縮機１１４、凝縮器（図示せず）、キャピラリチューブ（図示せず）及び蒸発器１１５、そして再び圧縮機１１４の順に接続して構成されている。圧縮機１１４及び凝縮器は冷蔵庫本体１０１の背面下部に設けられた機械室に設置されている。蒸発器１１５は冷凍室１０３，１０４の後方に設けられた冷却器室に設置され、この冷却器室における蒸発器１５の上方に送風ファン１１６が設置されている。

蒸発器１１５によって冷却された冷気は、送風ファン１１６によって冷蔵室１０２，製氷室１０３ａ，急冷凍室１０３ｂ，冷凍室１０４及び野菜室１０５の各貯蔵室へと送られる。具体的には、送風ファン１１６によって送られる冷気は、開閉可能なダンパー装置を介して、その一部が冷蔵室１０２及び野菜室１０５の冷蔵温度帯の貯蔵室へと送られ、他の一部が製氷室１０３ａ，急冷凍室１０３ｂ及び冷凍室１０４の冷凍温度帯の貯蔵室へと送られる。

送風ファン１１６によって冷蔵室１０２，製氷室１０３ａ，急冷凍室１０３ｂ，冷凍室１０４及び野菜室１０５の各貯蔵室へと送られる冷気は、各貯蔵室を冷却した後、冷気戻り通路を通って冷却器室へと戻される。このように、本実施形態の冷蔵庫は冷気の循環構造を有しており、各貯蔵室１０２〜１０５を適切な温度に維持する。

冷蔵室１０２内には、透明な樹脂板で構成される複数段の棚１１７〜１２０が取り外し可能に設置されている。最下段の棚１２０は、内箱１１２の背面及び両側面に接するように設置され、その下方空間である最下段空間１２１を上方空間と区画している。また、各冷蔵室扉１０６の内側には複数段の扉ポケット１２５〜１２７が設置され、これらの扉ポケット１２５〜１２７は冷蔵室扉１０６が閉じられた状態で冷蔵室１０２内に突出するように設けられている。

次に、図２１から図２５を参照しながら、冷蔵室１０２の最下段空間１２１における機器の配置に関して説明する。図２３は図２０の冷蔵庫本体の冷蔵室部分の正面図である。図２４は図２３の冷蔵室の最下段空間部分の平面図である。図２５は図２３の冷蔵室の最下段空間部分の断面斜視図である。

最下段空間１２１には、左から順に、製氷室１０３ａの製氷皿に製氷水を供給するための製氷水タンク１２２，デザートなどの食品を収納するための収納ケース１２３，室内を減圧して食品の鮮度保持及び長期保存するための室１２４が設置されている。室１２４は、減圧手段（エアーポンプ等）によって、大気圧から大気圧よりも低圧にするように構成された貯蔵室をいう。室１２４は、冷蔵室１０２の横幅より狭い横幅を有し、冷蔵室１０２の側面に隣接して配置されている。

このように、室１２４は、冷蔵庫の冷凍室１０３，１０４及び野菜室１０５の上に配置された冷蔵室１０２の最下段空間１２１に配置されているので、使い勝手が良好である。

製氷水タンク１２２及び収納ケース１２３は左側の冷蔵室扉１０６の後方に配置されている。これによって、左側の冷蔵室扉１０６を開くのみで、製氷水タンク１２２及び収納ケース１２３を引き出すことができる。また、室１２４は右側の冷蔵室扉１０６の後方に配置されている。これによって、右側の冷蔵室扉１０６を開くのみで、室１２４の食品トレイ１６０（図２５参照）を引き出すことができる。なお、製氷水タンク１２２及び収納ケース１２３は左側の冷蔵室扉１０６の最下段の扉ポケット１２７の後方に位置することとなり、室１２４は右側の冷蔵室扉１０６の最下段の扉ポケット１２７の後方に位置することとなる。

製氷水タンク１２２の後方には、図２４及び図２５に示すように、製氷水ポンプ１２８が設置されている。収納ケース１２３の後方で且つ室１２４の後部側方の空間には、図２４及び図２５に示すように、室１２４を減圧するための減圧手段の一例であるエアーポンプ１２９が配置されている。これによって、エアーポンプ１２９は、室１２４の側面に設けられたポンプ接続部に導管を容易に接続することができると共に、収納ケース１２３を取り出すことにより前方から簡単にメンテナンスすることができる。

次に、図２５から図２８を参照しながら、室１２４の基本的な構成及びその冷却方法に関して説明する。図２５は図２３の冷蔵室の最下段空間部分の断面斜視図、図２６は図２３の冷蔵室の背面パネルの正面図、図２７は図２３の冷蔵室の室付近の縦断面図、図２８は図２３の冷蔵室の室の斜視図である。

室１２４は、食品出し入れ用開口部を有する箱状の室本体１４０と、室本体１４０の食品出し入れ用開口部を開閉する室ドア１５０と、食品を収納して室ドア１５０に出し入れする食品トレイ１６０とを備えて構成されている。室本体１４０で室ドア１５０の食品出し入れ用開口部４２ａを閉じることにより、室ドア５０と食品トレイ６０とで囲まれた空間が減圧される低圧空間１４１として形成される。食品トレイ１６０は、室ドア１５０の背面側に取り付けられ、室ドア１５０の移動に伴って前後に移動可能である。

室本体１４０は、耐薬品性、耐衝撃性及び成形性に優れた樹脂製の外郭１４２と、透明な強化ガラスで構成されたガラス板１４３（例えば強化ガラス）と、鋼板などの金属製の板状部材１４４と、樹脂製のドア係合部材１４８とを備えて構成されている。

外郭１４２は略直方体の基本形状を有しており、前面に食品出し入れ用開口部１４２ａが形成され、上面にガラス板載置用開口部１４２ｂが形成されている。この外郭１４２を構成する側壁１４２ｃ，底壁１４２ｄ及び背壁１４２ｅの外面には、外郭１４２の強度アップを図るために、外郭補強リブ１４２ｆが突出して形成されている。

ガラス板１４３は、ガラス板載置用開口部１４２ｂに環状パッキング１４５を介して気密的に載置され、室本体１４０の上壁を形成している。このガラス板１４３は、減圧力によりガラス板載置用開口部１４２ｂが内側に変形するのを防止する強度を備える。また、透明なガラス板１４３を外郭１４２の上面に設けたことにより、室１２４内を透視することができる。

板状部材１４４は、減圧力による外郭１４２の両側壁１４２ｃ及び底壁１４２ｄ及び背壁１４２ｅの変形を防止するため、外郭１４２の両側壁１４２ｃ，底壁１４２ｄ及び背壁１４２ｅに沿って延びるように、設置されている。

室本体１４０は、食品出し入れ用開口部１４２ａを前面に形成した箱状の樹脂製外郭１４２と、外郭１４２の両側壁１４２ｃ，底壁１４２ｄ及び背壁１４２ｅに沿って延びる金属製板状部材１４４を有しているので、外郭１４２全体を金属板で形成する場合に比較して、安価な構造とすることができる。また、外郭１４２を樹脂製にできることにより、取り付け構造などを簡略化することができる。

ドア係合部材１４８は、図２８に示すように、食品出し入れ用開口部１４２ａの上面に設置されている。ドア係合部材１４８は、食品出し入れ用開口部１４２ａの上面に形成された凹部１４２ａ₁内に収納されるコ字状部１４８ａと、コ字状部１４８ａから前方に延びるドア係合爪部１４８ｂとが一体に成形されている。ドア係合爪部１４８ｂは、ドアハンドル１５２の幅と略同じ幅で設けられており、ドアハンドル１５２の上部と前後位置決め上端部１５１ｅの間に係合されている。そして、ドアハンドル１５２をヒンジ部１５２ａを中心に回転することで係合が外れるように構成されている。

冷蔵室１０２の背面には、送風ファン１１６から供給された冷気を通す通路を形成する背面パネル１３０が設けられている。背面パネル１３０には、冷蔵室１０２に冷気を供給する冷蔵室冷却用の冷気吐出口（第１の冷気吐出口）１３１と、冷蔵室１０２の最下段空間１２１に冷気を供給する室１２４冷却用の冷気吐出口（第２の冷気吐出口）１３２と、冷気戻り口１３３とが設けられている。冷気戻り口１３３は室１２４の背面後方で冷蔵室１０２の側面に近い側に位置して設けられている。

冷気吐出口１３２は室１２４の上面と棚１２０の下面との隙間に向けて設けられている。冷気吐出口１３２から吐出された冷気は、室１２４の上面と棚１２０の下面との隙間を冷気通路１３７として流れ、室１２４を上面から冷却する。従って室１２４内を間接冷却する。

ここで、室１２４を冷蔵室２の右側面に近接して配置して室１２４の右側の隙間をなくしてあると共に、室１２４の上面の左端部に図示していない棚（仕切り壁）を設けて室１２４の左側の隙間をなくしてあるので、冷気吐出口１３２から吐出された冷気は室１２４の左右の側方に分流することなく室１２４の上面を流れる。これによって、室１２４の上面を冷却する冷気量を増大することができ、室１２４内を速く冷却することができる。室１２４の上面を冷却した冷気は、室１２４の前方から室１２４の左側面を通って冷気戻り口１３３に吸い込まれ、冷気戻り通路を通って冷却器室へと戻される。冷気戻り口１３３は室１２４の背面後方で冷蔵室１０２の側面に近い側に位置して設けられているので、冷気は室１２４の背面及び左側面に接触して冷却する。

このように、室１２４は冷気が外部を通ることにより間接的に冷却される。なお、冷蔵室１０２の全体を冷却した冷気も冷気戻り口１３３へ吸込まれる。

冷気戻り口１３３は、外郭１４２の背壁１４２ｅに対向する背面パネル１３０の部分に形成されている。この背壁１４２ｅは底壁側が前方になるように傾斜して形成している。これによって、背壁１４２ｅと背面パネル１３０との間に十分な戻り風路を確保できる。また、背面パネル１３０は背壁１４２ｅの傾斜に対応して傾斜して突出する部分を有しており、この部分に冷気戻り口１３３を形成している。これによって、冷気戻り口１３３の通風面積を十分に確保できる。

次に、図２９を参照しながら、外郭１４２に関して具体的に説明する。図２９は、外郭１４２を左上方から見た斜視図である。

外郭１４２は、両側壁１４２ｃ及び背壁１４２ｅに設けた係止用突部１４２ｈと、側壁１４２ｃに設けたポンプ接続部１４２ｉ及び圧力スイッチ接続部１４２ｊとを有している。

ポンプ接続部１４２ｉは、外郭１４２の内部と外部とを連通する通路を有し、導管１２９ａ（図２８参照）を介してエアーポンプ１２９と接続されている。外郭１４２の内部はポンプ接続部１４２ｉを通してエアーポンプ１２９により減圧される。外郭１４２の側壁後部にポンプ接続部１４２ｉが板状部材１４４に対向して開口するように設けられている。ポンプ接続部１４２ｉと板状部材１４４との間には空隙を設けられ、外郭１４２の内部の減圧を容易に行えるようになっている。

圧力スイッチ接続部１４２ｊは、外郭１４２の内部と外部とを連通する通路を有し、圧力スイッチと接続されている。外郭１４２の内部の圧力は圧力スイッチ接続部１４２ｊを通して圧力スイッチにより検出される。

本発明の実施例を示す平面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 本発明の固定ベース１の平面図。 本発明の偏芯カム３の正面図。 図４のＢ−Ｂ断面図。 本発明の可動アーム６正面図。 図６のＣ−Ｃ断面図。 本発明のダイヤフラム（Ａ）７の断面図。 本発明の固定片の断面図。 本発明のダイヤフラムケース９の平面図。 図１０のＤ−Ｄ断面図。 本発明のノズルベース１４の平面図。 図１２のＥ−Ｅ断面図。 本発明のスイッチケース１５平面図。 図１４のＦ−Ｆ断面図。 本発明のダイヤフラム（Ｂ）１６断面図。 本発明の検知スイッチ１９概略図。 本発明のスイッチカバー２０の平面図。 図１８のＧ−Ｇ断面図。 本発明の一実施形態の冷蔵庫本体の正面図。 図２０の冷蔵庫本体の縦断面図。 図２０の冷蔵庫本体の正面図。 図２０の冷蔵庫本体の冷蔵室部分の正面図。 図２３の冷蔵室の最下段空間部分の平面図。 図２３の冷蔵室の最下段空間部分の断面斜視図。 図２３の冷蔵室の背面パネルの正面図。 図２３の冷蔵室の室付近の縦断面図。 図２３の冷蔵室の室の斜視図。 図２５の室の外郭の断面斜視図。

符号の説明

１ 固定ベース
１ａ 基準穴
１ｂ 通し穴
２ 電動機
３ 偏芯カム
３ａ 軸穴
３ｂ 受軸
３ｃ 開口穴
４ バランサー
５ ボールベアリング
６ 可動アーム
６ａ 受座面
６ｂ 受穴
６ｃ 受面
６ｄ 切溝
７ ダイヤフラム（Ａ）
７ａ 膜部
７ｂ リング状の肉厚部
７ｃ 封止リブ
８ 固定片
８ａ 当接面
９ ダイヤフラムケース
９ａ 吸気口
９ｂ 排気口
９ｃ 取付け穴
９ｄ エアー通過孔
９ｅ ダボ
９ｆ 固定溝
１０ ポンプ室
１１，１２ 逆止弁
１３ フィルター
１４ ノズルベース
１４ａ ノズル部
１４ｂ 小径ノズル部
１４ｃ ダンパー室
１４ｄ 吐出口
１４ｅ 開口座面
１４ｆ 空気室
１４ｇ 上室
１４ｈ 下室
１５ スイッチケース
１５ａ 固定溝（Ｂ）
１５ｂ 嵌合爪（Ａ）
１５ｃ 嵌合爪（Ｂ）
１６ ダイヤフラム（Ｂ）
１６ａ 突起部
１６ｂ 封止リブ（Ｂ）
１６ｃ 凹面
１７ 発条受
１８ セット発条
１９ 検知スイッチ
１９ａ 操作ボタン
１９ｂ 端子部
２０ スイッチカバー
２０ａ 嵌合段差
２１ 細いチューブ
２２ 固定チューブ
２３ 太いチューブ
２４ 保護カバー
２５ 封止容器

Claims (2)

1. 電動機と、該電動機の出力軸の回転によって振幅するダイヤフラムと、を備えたエアーポンプにおいて、
   前記ダイヤフラムで形成したポンプ室と、該ポンプ室の上部に設けられた吸気口と、該吸気口と連通して前記ポンプ室に至る空気室である下室と、該下室の上部に該下室と分離して設けられて空気圧を検知する検知スイッチを操作するための上室と、前記上室及び前記下室と食品を貯蔵する貯蔵室とをそれぞれ連結するノズルと、を備え、
   前記電動機及び前記ポンプ室は、前記電動機の出力軸と前記ポンプ室から前記吸気口への方向とが直交するように金属製でクランク形状の固定ベースに配置され、
   前記検知スイッチは前記貯蔵室内を減圧して該貯蔵室内の圧力が一定量下がった時に検知することを特徴とするエアーポンプ。
2. 請求項１において、封止容器である前記貯蔵室と前記ノズルはチューブで接続して、前記ノズルの内径部を分割し、該内径部の分割した一方は前記上室に他方は前記下室に連通し、前記上室側の前記ノズルの先端部は、前記チューブの内径部を貫通して前記封止容器内に突出させたことを特徴とするエアーポンプ。

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