JP6080509B2 - ケース収納型ダイヤフラムポンプ - Google Patents

Description

本発明は、流体を加圧または減圧するためのダイヤフラムポンプに関するものである。

従来のダイヤフラムポンプとしては、マウンターの底部に取り付けられたモータと、このモータのマウンター内に臨む出力軸に軸着されたクランクと、このクランクの出力軸から偏位した部位に傾斜した状態で一端部が固定された駆動軸と、この駆動軸の他端部に中央部が枢支され駆動軸の回転にともなって揺動する駆動子を有する駆動体と、この駆動体の駆動子に取り付けられポンプ室を形成するダイヤフラム部を有するダイヤフラムとを備え、モータの駆動によってクランクが回転し、駆動軸が傾斜方向を変えながら回転することにより、駆動子が揺動動作してポンプ室が拡縮動作することでポンプ作用を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許第４２３０７６１号公報

ところで上述した従来のダイヤフラムポンプにおいては、ポンプ作用を行うポンプ部と、当該ポンプ部を駆動するモーター部とにより構成されており、当該モーター部によりポンプ部が駆動されたときの当該ポンプ部から発生する振動および騒音が大きいという問題があった。

本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、振動および騒音を低減する簡易な構成のケース収納型ダイヤフラムポンプを提供することにある。

この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ダイヤフラムポンプを構成するポンプ部と、前記ポンプ部と連結された状態で当該ポンプ部を駆動する駆動部と、前記ポンプ部および前記駆動部の全体よりもその質量が重く形成され、少なくとも前記ポンプ部と密着した状態で前記ポンプ部および前記駆動部の全体を収納するケース部とを備えるようにする。

請求項１の本発明によれば、ポンプ部を密着した状態で収納しているケース部の質量がポンプ部および駆動部の全体よりも重く形成されているため、ポンプ部から発生する振動および騒音がケース部に吸収され、当該ケース部の外部へ漏れなくなるので、振動および騒音を低減することができる。

本実施の形態におけるケース収納型ダイヤフラムポンプの外観構成を示す斜視図である。 本実施の形態におけるケース収納型ダイヤフラムポンプのケース断面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

（１）実施の形態
図１（Ａ）、（Ｂ）および図２に示すように、ケース収納型ダイヤフラムポンプ１は、ダイヤフラムポンプ２および当該ダイヤフラムポンプ２を収納しているケース部３により構成されている。

ダイヤフラムポンプ２は、その外形が直方体形状でなるポンプ部４およびその外形が円柱形状でなる駆動部としてのモーター部５が互いに連結された構成を有している。この場合、ポンプ部４の外形よりもモーター部５の外形が小さく形成されている。

ポンプ部４は、図示しないが、その内部に、ダイヤフラムによって形成され膨張・収縮するポンプ室と、このポンプ室に流体を吸入するための吸入通路と、当該ポンプ室内の流体を吐出するための吐出通路と、吸入通路に設けられポンプ室から当該吸入通路への流体の逆流を規制する吸入用弁体と、吐出通路に設けられ当該吐出通路からポンプ室への流体の逆流を規制する吐出用弁体とを備えている。

ポンプ部４は、モーター部５と連結されていない側の端部中央に当該ポンプ部４の内部の吐出通路（図示せず）と連通された円筒状の吐出口１１が突設され、当該吐出口１１からポンプ室の流体を外部へ吐出する。またポンプ部４は、モーター部５と連結されていない側の端面に当該ポンプ部４の内部の吸入通路（図示せず）と連通された吸入口１０が形成され、当該吸入口１０を介してポンプ室へ流体を吸入する。

モーター部５は、ポンプ部４と連結されていない側の端部に端子１２、１２が突設され、当該端子１２、１２にはリード線保護カバー１４、１４と一体化されたリード線１３、１３が接続されている。

ケース部３は、所定厚さの薄板状でなる左側板３ａ、前板３ｂ、右側板３ｃ、背面板３ｄ、底板３ｅおよび天井板（図示せず）により構成され、左側板３ａ、前板３ｂ、右側板３ｃ、背面板３ｄ、底板３ｅおよび天井板（図示せず）が複数のビス３ｎにより組み付けられることによりダイヤフラムポンプ２を収納するための収納空間が形成される。但しケース部３では、説明の便宜上、天井板（図示せず）の取り外された状態が示されているが、実際にはダイヤフラムポンプ２が収納された後に天井板（図示せず）がビス３ｎにより組み付けられて最終的には固定される。

ケース部３の左側板３ａ、前板３ｂ、右側板３ｃ、背面板３ｄ、底板３ｅおよび天井板（図示せず）は例えばスチールやステンレス等の比較的比重の大きい金属で形成されており、ダイヤフラムポンプ２よりも約３倍以上重い質量で構成されている。例えばダイヤフラムポンプ２が約２５０ｇであり、ケース部３は７５０ｇである。

ケース部３の左側板３ａの中央には、ダイヤフラムポンプ２のポンプ部４における吐出口１１を当該ケース部３の内部から外部へ突出するための貫通孔２１が形成されており、ポンプ部４の吐出口１１が左側板３ａの貫通孔２１に挿通された状態で当該ケース部３の収納空間に当該ポンプ部４が収納される。

ここで、貫通孔２１の直径よりもポンプ部４の吐出口１１の直径の方が僅かに大きく形成されている。これにより、ケース部３の貫通孔２１にポンプ部４の吐出口１１が挿通された状態で当該ケース部３の収納空間に当該ポンプ部４が収納されたとき、当該貫通孔２１と吐出口１１との間には隙間が生じることがない。

ケース部３の右側板３ｃには、リード線保護カバー１４、１４のカバー本体１４ａ、１４ａがケース部３の内部から外部へ突出するため、カバー本体１４ａ、１４ａと同じ直径でなる貫通孔２２、２２がそれぞれ形成されており、当該貫通孔２２、２２に対してカバー本体１４ａ、１４ａが挿通された状態で当該ケース部３の収納空間にモーター部５が収納される。

リード線保護カバー１４、１４は、その内部にリード線１３、１３が挿通された細長い筒状のカバー本体１４ａ、１４ａと、当該カバー本体１４ａ、１４ａの先端に一体化された状態で取り付けられ、貫通孔２２よりも大きい直径を有するフランジ部１４ｂ、１４ｂとにより構成されている。

なお、リード線保護カバー１４、１４が貫通孔２２、２２に挿通されたとき、カバー本体１４ａ、１４ａの先端に取り付けられたフランジ部１４ｂ、１４ｂが右側板３ｃの内側に当接されるため、当該カバー本体１４ａ、１４ａが右側板３ｃから抜け落ちることがない。

ここで、リード線保護カバー１４、１４のカバー本体１４ａ、１４ａにはリード線１３、１３が挿通されるため、当該リード線１３、１３より僅かに大きな直径の貫通孔１４ａｈ、１４ａｈ（破線で示す）が形成されているとともに、フランジ部１４ｂ、１４ｂについてもリード線１３、１３より僅かに大きな直径の貫通孔が形成されている。従って、カバー本体１４ａ、１４ａの貫通孔１４ａｈ、１４ａｈとリード線１３、１３との間に僅かな隙間が存在し、その隙間から吸入口１０を介してポンプ部４が吸気するように構成されている。

ケース部３の収納空間にダイヤフラムポンプ２のポンプ部４およびモーター部５が収納される場合、当該ポンプ部４の吐出口１１が設けられた端面、直方体形状の周囲４面の全てが当該ケース部３の内周面に面接触された密着状態で一体に固定される。すなわち、ケース部３とポンプ部４とは、ビス等を用いた固定は一切されておらず、ポンプ部４の吐出口１１が設けられた端面、直方体形状の周囲４面の全てが当該ケース部３の内周面に面接触された密着状態で強固に固定されるのである。

因みに、モーター部５の端子１２の先端とケース部３の右側板３ｃとは接触しておらず僅かな空隙が存在している。これは、ケース部３の収納空間にダイヤフラムポンプ２が容易に収納されることを考慮しているためである。

このような構成のケース収納型ダイヤフラムポンプ１において、ケース部３にダイヤフラムポンプ２を収納するまでの収納動作について説明する。ケース部３では、左側板３ａ、前板３ｂ、右側板３ｃ、背面板３ｄ、底板３ｅが組み付けられることにより収納空間が形成されるものの、天井板（図示せず）についてはダイヤフラムポンプ２が収納された後に組み付けられるため、この段階では取り付けられない。

このような状態のケース部３の収納空間に対して作業者がダイヤフラムポンプ２を収納する場合、当該ダイヤフラムポンプ２のポンプ部４の吐出口１１を左側板３ａの貫通孔２１に挿通させながら当該ポンプ部４における直方体形状の４面を前板３ｂ、背面板３ｄおよび底板３ｅと密着させると共に、当該ポンプ部４の吐出口１１が設けられた端面を左側板３ａと密着させることにより収納する。

その後、作業者はポンプ部４と連結されたモーター部５をケース部３の収納空間に収納させ、当該モーター部５の端子１２、１２に接続されているリード１３、１３のリード線保護カバー１４を貫通孔２２に挿通し、当該リード線保護カバー１４のフランジ部１４ｂ、１４ｂをケース部３の右側板３ｃの内側に当接させる。

これによりダイヤフラムポンプ２は、ポンプ部４の周囲がケース部３の右側板３ｃを除く左側板３ａ、前板３ｂ、背面板３ｄ、底板３ｅと面接触された状態で強固に保持されたまま当該ケース部３に収納されることになる。

最後に、ダイヤフラムポンプ２のポンプ部４およびモーター部５が全てケース部３の収納空間に収納されたので、天井板（図示せず）がビス３ｎにより組み付けられることにより、ケース部３からダイヤフラムポンプ２が露出することのない完全一体化された状態のケース収納型ダイヤフラムポンプ１が完成される。

以上の構成において、ケース収納型ダイヤフラムポンプ１では、ダイヤフラムポンプ２よりも質量の遥かに重いケース部３の収納空間に対し、当該ダイヤフラムポンプ２が収納されたとき、ポンプ部４の吐出口１１がケース部３の左側板３ａの貫通孔２１を介して外部へ突出されるので、当該ポンプ部４がケース部３に対し面接触により密着状態で強固に固定される。

従ってダイヤフラムポンプ２のポンプ部４が振動し、騒音が発生したときでも、その振動が当該ダイヤフラムポンプ２よりも質量の遥かに重いケース部３に吸収されて外部へ漏れることがないので、従来よりも格段にポンプ部４の振動および騒音が抑制される。

また、このときポンプ部４の吐出口１１とケース部３の左側板３ａの貫通孔２１との間には隙間が無く完全に密着されているため、当該貫通孔２１からポンプ部４の振動および騒音が外部へ漏洩するおそれがなく、従来よりも格段に振動および騒音が抑制される。

またケース収納型ダイヤフラムポンプ１では、ケース部３の左側板３ａおよび右側板３ｃに対してのみ貫通孔２１、２２、２２が形成されただけであり、他に開口部が存在しないため、ダイヤフラムポンプ２に対するケース部３の密封度が高く、ポンプ部４による振動および騒音を効果的に抑制することができる。

以上の構成によれば、ダイヤフラムポンプ２のポンプ部４が当該ダイヤフラムポンプ２よりも質量の重いケース部３に密着された状態で収納されているので、当該ポンプ部４の振動がケース部３に吸収されて当該振動および騒音がケース部３の外部へ漏れることがなく、効率的に振動および騒音を低減することができる。

（２）他の実施の形態
なお、上述した実施の形態においては、左側板３ａ、前板３ｂ、右側板３ｃ、背面板３ｄ、底板３ｅおよび天井板がビス３ｎにより組み付けられてケース部３が形成されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、左側板３ａ、前板３ｂ、右側板３ｃ、背面板３ｄ、底板３ｅおよび天井板がリベットや溶接等により組み付けられて固定されることによりケース部３が形成されるようにしても良い。

また、上述した実施の形態においては、モーター部５の端子１２、１２とケース部３の右側板３ｃとの間に僅かな隙間が存在した状態でケース部３の収納空間にダイヤフラムポンプ２が収納されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、モーター部５の端子１２、１２とケース部３の右側板３ｃとが密着した状態で収納されるようにしても良い。

その場合、ケース部３の右側板３ｃについては、ダイヤフラムポンプ２が全て収納された後でビス３ｎにより取り付けられるようにすれば良い。これにより、ケース部３の長手方向においても当該ケース部３とダイヤフラムポンプ２とが密着された状態で収納されることになり、振動および騒音の抑制効果を増大させることができる。

さらに、上述した実施の形態においては、直方体形状でなるポンプ部４をケース部３に面接触状態で収納するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その外形が円柱形状でなるポンプ部であれば、円筒形状のケース部の収納空間に面接触状態で収納するようにしても良い。

１…ケース一体ダイヤフラムポンプ、２…ダイヤフラムポンプ、３…ケース部、４…ポンプ部、５…モーター部、１０…吸入口、１１…吐出口、１２…端子、１３…リード線、１４…リード線保護カバー、２１、２２…貫通孔。

Claims (1)

1. ダイヤフラムポンプを構成するポンプ部と、
   前記ポンプ部と連結された状態で当該ポンプ部を駆動する駆動部と、
   前記ポンプ部および前記駆動部の全体よりもその質量が重く形成され、少なくとも前記
   ポンプ部と密着した状態で前記ポンプ部および前記駆動部の全体を収納するケース部と
   を備えることを特徴とするケース収納型ダイヤフラムポンプ。

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