JP6276490B1 - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

ポンプ装置は、移送流体を移送するポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動する駆動部と、前記駆動部の動作を設定する操作部と、この操作部を前記駆動部に取り付けるジョイント機構とを備え、前記駆動部は、ケーシングを有し、前記操作部は、ユーザがアクセス可能な操作面を備え、前記ジョイント機構は、前記ケーシングの壁面に当該壁面と直交する第１の軸を中心として回転操作可能に取り付けられ、前記操作部を前記操作面が前記第１の軸と直交する第２の軸と交差し且つ前記ケーシングの外面に沿うように支持する。

Description

本発明は、移送流体を移送するポンプ装置に関する。

移送流体を移送するポンプ装置は、マグネットポンプ装置、定量ポンプ装置、回転容積型ポンプ装置等の種々のものが知られているが、これらポンプ装置は実質的には２つの部分で構成されている。すなわち、ポンプ装置は、駆動モータ等の駆動部ハウジングと、この駆動部ハウジングと接続されるポンプ本体との２部構成で形成されている。

そして、近年のポンプ装置には、駆動モータを制御するために駆動部ハウジングに取り付けられたコントローラ（制御装置）が備えられている。このコントローラは、例えばユーザがアクセス可能な操作面を備えた操作部を有し、駆動モータと電気的に接続された状態で配置されている。

このような操作部を、例えば駆動部ハウジングの外側に備え、操作面の向きをポンプ装置の設置場所や設置位置に応じて変えられるポンプ装置（例えば、下記特許文献１参照）が知られている。このポンプ装置は、具体的には操作装置を、多面体であるモータハウジングの少なくとも２つの異なる側壁に配置できるように構成されている。

特許第５７７８６９３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来技術のポンプ装置では、操作装置の前記モータハウジングへの取り付けに際して、操作装置を分解してモータハウジングから一旦取り外して位置変更を行い、再度モータハウジングに組付けて固定する必要がある。このため、操作装置の位置変更作業が煩雑になると共に設置場所によってはポンプ装置の設置前にこの位置変更作業を終えなければならず、ポンプ装置の設置作業手順に制約が生じてしまうという問題がある。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、操作部の分解や取り外しをすることなく操作部の位置及び操作面の向きを自由に設定することができ、これによりポンプ装置の設置自由度を向上させることができるポンプ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るポンプ装置は、移送流体を移送するポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動する駆動部と、前記駆動部の動作を設定する操作部と、この操作部を前記駆動部に取り付けるジョイント機構とを備え、前記駆動部は、ケーシングを有し、前記操作部は、ユーザがアクセス可能な操作面を備え、前記ジョイント機構は、前記ケーシングの壁面に当該壁面と直交する第１の軸を中心として回転操作可能に取り付けられ、前記操作部を前記操作面が前記第１の軸と直交する第２の軸と交差し且つ前記ケーシングの外面に沿うように支持することを特徴とする。

本発明の一実施形態においては、前記ジョイント機構は、前記操作部を前記第２の軸を中心として回転操作可能に支持する。

本発明の他の実施形態においては、前記ポンプ本体、駆動部及び操作部は、それぞれ防水構造を有し、前記駆動部と前記操作部とは、前記ジョイント機構の内部で防水コネクタを介して接続されている。

本発明の更に他の実施形態においては、前記ジョイント機構と前記ケーシングは、両者の結合箇所に、前記ジョイント機構を前記ケーシングに対して前記第１の軸を中心とした回転方向の複数の角度に位置決めする第１断続回転機構を有する。

本発明の更に他の実施形態においては、前記ジョイント機構と前記操作部は、両者の結合箇所に、前記操作部を前記ジョイント機構に対して前記第２の軸を中心とした回転方向の複数の角度に位置決めする第２断続回転機構を有する。

本発明の更に他の実施形態においては、前記ジョイント機構は、前記操作部を、前記第１の軸回りにおいて前記ケーシングの一方の側面側から上面側を介して他方の側面側に至る範囲内にて複数の位置に位置決め可能であると共に、前記複数の位置のそれぞれにおいて前記第２の軸を中心として回転方向に９０°おきに４つの向きに配置可能である。

本発明の更に他の実施形態においては、前記操作部は、ポンプ装置に関する情報を前記操作面上に表示する表示手段と、ポンプ装置への操作入力を前記操作面上で受け付ける操作手段とを有する。

本発明によれば、操作部の分解や取り外しをすることなく操作部の位置及び操作面の向きを自由に設定することができ、これによりポンプ装置の設置自由度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るポンプ装置の外観を示す側面図である。 同ポンプ装置の外観を示す平面図である。 同ポンプ装置の外観を示す背面図である。 同ポンプ装置のコントローラの内部構造を示す縦断面図である。 同ポンプ装置のコントローラの内部構造を示す斜視断面図である。 同ポンプ装置の操作部を取り外した状態を示す斜視図である。 図４のＡ−Ａ’線断面図である。 図４のＢ−Ｂ’線断面図である。 同ポンプ装置の操作部の動きを示す一部断面図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態に係るポンプ装置を詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１、図２及び図３は、それぞれ本発明の一実施形態に係るポンプ装置１の外観を示す側面図、平面図及び背面図である。

図１〜図３に示すように、本発明の一実施形態に係るポンプ装置１は、例えば直動ダイヤフラム式の定量型のポンプ装置等で、移送流体を移送するポンプ本体２と、このポンプ本体２を駆動する駆動部３と、この駆動部３を制御するコントローラ４とを備えて構成されている。

ポンプ本体２は、内部に図示しないダイヤフラム及びポンプ室を備えたポンプヘッド２ａと、ポンプ室に接続された移送流体の吸込ポート２ｂ及び吐出ポート２ｃとを備えて構成されている。なお、このポンプ本体２には、例えばダイヤフラム破損時にポンプ室内の移送流体を排出するためのドレンポート２ｆも設けられている。

駆動部３は、ポンプ本体２を駆動する駆動モータ、往復動伝達機構、これらを制御する制御回路及びこれらに電源電圧を供給する電源回路等を内蔵するケーシング５を有している。ケーシング５は、全体的にほぼ矩形状の多面体で、上面の両側面側が若干円筒状に面取りされた形状を有する。ケーシング５には、前面５ｅにポンプ本体２が結合され、背面５ａにコントローラ４が結合され、下面にポンプ装置１を固定するためのベースプレート７が結合されている。

コントローラ４は、ポンプ装置１の動作を設定するための操作部６と、この操作部６をケーシング５の背面５ａ（壁面の一例）に取り付けるジョイント機構９とを有している。

図４及び図５には、コントローラ４の内部構造が断面で示されている。
操作部６は、ユーザがアクセス可能な操作面６ａを有し、この操作面６ａに、ポンプ装置１に関する情報を表示する表示手段としてのＬＣＤ６ｄと、ポンプ装置１への操作入力を受け付ける操作手段としての押しボタン６ｃとを有している。操作部６の操作面６ａの上方には、蓋部６ｂがヒンジ部６ｆを介して開閉自在に取り付けられている。また、操作部６は、ＬＣＤ６ｄ及び押しボタン６ｃ等の電子部品が搭載された内部回路を構成する内部基板６ｇを有している。内部基板６ｇには、前述した制御回路の一部が搭載されていてもよい。この内部基板６ｇは、両端部に防水コネクタ４１，４２が取り付けられた接続ケーブル４３によって、ケーシング５の内部の制御回路と電気的に接続されている。なお、操作部６とケーシング５は、それぞれ防水構造となっている。

ジョイント機構９は、操作部６を設置するために四角形状の上面部９ｂと、上面部９ｂの後側の部分から下方に延びる下向き三角形状の回転結合部９ｃとを有し、回転結合部９ｃの下端部がケーシング５の背面５ａに、背面５ａと直交する第１の軸Ｐ１（この例では、水平軸）を中心として回転操作が可能なように取り付けられている。

操作部６は、操作面６ａが第１の軸Ｐ１と直交する第２の軸Ｐ２方向、すなわち上面部９ｂに向かう向きから視認できるように、ジョイント機構９の上面部９ｂに結合されている。操作部６は、ジョイント機構９の回転操作に従って、ケーシング５の一方の側面側から上面側を介して他方の側面側に至る角度範囲θ１内でケーシング５の外面に沿って任意の位置に配置されるようになっている。操作部６は、図３に示すように、第２の軸Ｐ２を中心として、回転操作が可能なようにジョイント機構９に結合されている。

なお、ケーシング５の背面５ａの下部には、例えばポンプ装置１の監視や制御が可能な外部の電子装置と接続され得るＥＸＴ運転端子５１、ＳＴＯＰ端子５２、ＡＵＸ端子５３、通信用端子５４及び出力端子５５が設けられている。また、出力端子５５の下部には、電源コード５６が接続されている。

次に、図４〜図９を参照して、操作部６の位置及び角度を設定するための具体的な構成について説明する。
この実施形態では、操作部６をケーシング５に対して、第１の軸Ｐ１及び第２の軸Ｐ２の各軸回りに回転させるため、ジョイント機構９、ケーシング５及び操作部６の間に、多軸回転接続機構８を有している。この多軸回転接続機構８は、例えばジョイント機構９とケーシング５とに設けられた第１断続回転機構１０と、ジョイント機構９と操作部６とに設けられた第２断続回転機構２０とを有する。この多軸回転接続機構８は、図３に示すように、本実施形態においては第１断続回転機構１０により操作部６の操作面６ａを、第１の軸Ｐ１回りにおいて鉛直方向（垂直方向）に対して±７０°〜±９０°の傾斜範囲θ１内にて、例えば３５°〜４５°ずつ５つの向きに配置可能である。すなわち、第１断続回転機構１０によって、第１の軸Ｐ１回りにおいて操作面６ａは、垂直線Ｖに対して＋７０°〜＋９０°の向き、＋３５°〜＋４５°の向き、０°の向き、−３５°〜−４５°の向き及び−７０°〜−９０°の向きにそれぞれ配置され得る。

また、多軸回転接続機構８においては、図２に示すように、第２断続回転機構２０により操作部６の操作面６ａは、第２の軸Ｐ２回りにおいて２７０°の回転範囲θ２内にて、例えば９０°ずつ４つの向きに配置可能である。すなわち、第２断続回転機構２０によって、第２の軸Ｐ２回りにおいて操作面６ａは、水平線Ｈに対して０°の向き、９０°の向き、１８０°の向き及び２７０°の向きにそれぞれ配置され得る。

第１断続回転機構１０は、次のように構成されている。すなわち、図４、図５、図７及び図９に示すように、ケーシング５の背面５ａからは円筒状の軸ピン５ｂが突出している。ジョイント機構９の回転結合部９ｃの内側からは円筒状の嵌合壁９ａが突設されている。この嵌合壁９ａと軸ピン５ｂとが軸ピン５ｂを中心に回転可能に嵌合している。ケーシング５の背面５ａの軸ピン５ｂから離れた位置には、円筒状の角度決定用ボス１１が突設されている。一方、ジョイント機構９の回転結合部９ｃの内側には、軸ピン５ｂの中心を中心とし、角度決定用ボス１１が内接する円弧に沿って板状の複数の弾性片１９及びボス支持部１８が交互に配置されている。両端のボス支持部１８は、角度決定用ボス１１の回転方向の動きを規制するため、角度決定用ボス１１と嵌合する半円弧状に形成され、嵌合壁９ａと一体に形成されている。なお、ケーシング５の背面５ａには、軸ピン５ｂ、嵌合壁９ａ、角度決定用ボス１１、ボス支持部１８及び弾性片１９を内側に収容する半円弧状のガイドレール１２を有する。一方、ジョイント機構９側には、ガイドレール１２の外周面に摺接するガイドリング９ｄが設けられている。

このように構成された第１断続回転機構１０によれば、図９に示すように、ジョイント機構９がケーシング５の背面５ａから突出する軸ピン５ｂを中心に回動し、角度決定用ボス１１がボス支持部１８と接する５箇所の位置では、角度決定用ボス１１が弾性片１９からの弾性復元力から解放されて、所定の操作感（クリック感）を生じさせる。ユーザは、これら５箇所の位置のいずれか一つの位置を容易に選択することができ、選択された位置で、軸ピン５ｂの中心孔に取り付けられたブッシュ５ｄに、取付ねじ５ｃを螺合することにより、ジョイント機構９をケーシング５に固定的に結合することができる。

一方、第２断続回転機構２０は、次のように構成されている。すなわち、図４、図５、図６及び図８に示すように、ジョイント機構９の上面部９ｂは、略正方形の外枠部９ｅと、その外枠部９ｅの対向する二辺の中央部を連絡する帯状部９ｆとを有し、帯状部９ｆの中心部には、環状孔２４が形成されている。上面部９ｂの環状孔２４の周縁部の、外枠部９ｅの対角方向に対向する二箇所には、大小の一対の切欠２４ａが形成されている。また、上面部９ｂには、環状孔２４の外側に、環状孔２４と同心の３／４円弧状のガイド溝２３、円弧状のスリット２２ａ，２２ｂが内側から順に形成されている。上面部９ｂのスリット２２ａ，２２ｂの間は、ばね片２２を形成している。このばね片２２の中央上部に操作部６側に突出する凸部２１が形成されている。

一方、操作部６の裏面６ｅの中心部には、環状孔２４と嵌合する環状カラー２７が突設されている。環状カラー２７の半径方向に対向する二箇所には、切欠２４ａに対応した大小の一対の引掛片２７ａが形成されている。また、操作部６の裏面６ｅには、ガイド溝２３に嵌合するガイド突起部２６と、凸部２１が係合する凹部２５が形成されている。

このように構成された第２断続回転機構２０によれば、操作部６の裏面６ｅの環状カラー２７をジョイント機構９の上面部９ｂの環状孔２４に、引掛片２７ａが切欠２４ａに嵌まり且つガイド突起部２６がガイド溝２３に係合するように挿入した上で操作部６をジョイント機構９に取り付けることができる。具体的には、操作部６は、引掛片２７ａを切欠２４ａを介して上面部９ｂの裏面９ｂａに引っ掛けるように、環状カラー２７を環状孔２４に挿入して第２の軸Ｐ２回りに回転させることにより、ジョイント機構９に取り付けられる。

操作部６は、第２断続回転機構２０により、凸部２１が凹部２５に係合しているときに回転範囲θ２内の各配置位置に位置決めされ、これにより操作面６ａの向きが固定される。操作部６は、操作面６ａの各向きが決められるときには、ばね片２２の弾性復元力に伴う操作感を持って回転を停止する。操作部６は、ガイド突起部２６がガイド溝２３に嵌まった状態で回転を規制しているため、回転範囲θ２以上に回転して接続ケーブル４３がねじれてしまうことはない。

本実施形態に係るポンプ装置１は、上述したように操作面６ａを有する操作部６が、多軸回転接続機構８を有するジョイント機構９を介してケーシング５に取り付けられている。これにより、操作部６の操作面６ａの向きを、第１の軸Ｐ１回りに５つの向き及び第２の軸Ｐ２回りに４つの向きの合計２０の向きに配置することができる。このように、操作部６の分解や取り外しをすることなく操作部６の位置及び操作面６ａの向きを自由に設定することができる。これにより、ポンプ装置１の設置自由度を向上させることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、この実施の形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上記の実施の形態では、操作部６をジョイント機構９を介してケーシング５の背面５ａに取り付けたものとしたが、ケーシング５の側面に取り付けるなど、第１の軸Ｐ１回りの複数の向き及び第２の軸Ｐ２回りの複数の向きにそれぞれ配置できるものであれば、種々の態様を採り得る。また、ジョイント機構９や多軸回転接続機構８は、操作部６の位置及び操作面６ａの向きを変えることができればよいので、上記の形状や構造に限定されるものではない。

１ ポンプ装置
２ ポンプ本体
３ 駆動部
４ コントローラ
５ ケーシング
５ａ 背面
６ 操作部
６ａ 操作面
６ｅ 裏面
８ 多軸回転接続機構
９ ジョイント機構
９ａ 嵌合壁
１０ 第１断続回転機構
１１ 角度決定用ボス
１２ ガイドレール
１８ ボス支持部
１９ 弾性片
２０ 第２断続回転機構
２１ 凸部
２２ ばね片
２３ ガイド溝
２４ 環状孔
２４ａ 切欠
２５ 凹部
２６ ガイド突起部
２７ 環状カラー
２７ａ 引掛片

Claims (7)

1. 移送流体を移送するポンプ本体と、
   前記ポンプ本体を駆動する駆動部と、
   前記駆動部の動作を設定する操作部と、
   この操作部を前記駆動部に取り付けるジョイント機構と
   を備え、
   前記駆動部は、ケーシングを有し、
   前記操作部は、ユーザがアクセス可能な操作面を備え、
   前記ジョイント機構は、前記ケーシングの壁面に当該壁面と直交する第１の軸を中心として回転操作可能に取り付けられ、前記操作部を前記操作面が前記第１の軸と直交する第２の軸と交差し且つ前記ケーシングの外面に沿うように支持する
   ことを特徴とするポンプ装置。
2. 前記ジョイント機構は、前記操作部を前記第２の軸を中心として回転操作可能に支持する
   ことを特徴とする請求項１記載のポンプ装置。
3. 前記ポンプ本体、駆動部及び操作部は、それぞれ防水構造を有し、
   前記駆動部と前記操作部とは、前記ジョイント機構の内部で防水コネクタを介して接続されている
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のポンプ装置。
4. 前記ジョイント機構と前記ケーシングは、両者の結合箇所に、前記ジョイント機構を前記ケーシングに対して前記第１の軸を中心とした回転方向の複数の角度に位置決めする第１断続回転機構を有する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のポンプ装置。
5. 前記ジョイント機構と前記操作部は、両者の結合箇所に、前記操作部を前記ジョイント機構に対して前記第２の軸を中心とした回転方向の複数の角度に位置決めする第２断続回転機構を有する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のポンプ装置。
6. 前記ジョイント機構は、前記操作部を、前記第１の軸回りにおいて前記ケーシングの一方の側面側から上面側を介して他方の側面側に至る範囲内にて複数の位置に位置決め可能であると共に、前記複数の位置のそれぞれにおいて前記第２の軸を中心として回転方向に９０°おきに４つの向きに配置可能である
   ことを特徴とする請求項２記載のポンプ装置。
7. 前記操作部は、ポンプ装置に関する情報を前記操作面上に表示する表示手段と、ポンプ装置への操作入力を前記操作面上で受け付ける操作手段とを有する
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のポンプ装置。

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