JPH10318148A - ポンプの吸入口の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気吸入のために必要な開口面積を確保しな
がら、フィルターの吸入口内への落ち込みを防いで、送
気効率の低下を防止すると共に、低振動化及び低騒音化
を図る。フィルターの交換サイクルを大幅に伸ばす。 【解決手段】 ポンプケース８の吸入口側にフィルター
収納部１９を設ける。フィルター収納部１９の底面に空
気吸入用の小孔１７ａを複数個設ける。フィルター収納
部１９の底面からフィルター３１を支持するための複数
のフィルター受け用リブ６０を上記各小孔１７ａが連通
するように立設する。各フィルター受け用リブ６０上に
フィルター３１を載置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ポンプの吸入口
の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、主として浄化槽において汚水
を生物的に処理するため、ばっ気槽へ空気を供給するた
めにダイヤフラム型のエアーポンプが用いられている。
その一例を図６に示す。同図において、ダイヤフラム型
のエアーポンプは、ポンプケース８内に、電磁石６、永
久磁石Ｍを備えた可動子４、ダイヤフラム１、逆止弁
（吸入弁３２、吐出弁３３）からなるポンプ本体６を内
蔵した内ケース７が収納されている。ダイヤフラム１に
より空気Ａを圧縮するポンプ室２と駆動室３とが仕切ら
れており、このダイヤフラム１に連結された可動子４の
両側面に対向配置した電磁石６の極性が交替することに
より、可動子４の永久磁石Ｍと電磁石６との間に磁気的
相互作用を生じてダイヤフラム１が脈動して、吸入弁３
２と吐出弁３３の駆動によって外部からの空気Ａをフィ
ルター３１を通して吸入口１７から吸引した後、吐出す
るようになっている。この内ケース７からの吐出空気は
ポンプケース８内の空気室２０に導入され、消音と脈動
低減を図った後に、外部への給気が行われるものであ
る。

【０００３】また、ポンプケース８の上部には、図７及
び図８に示すように、フィルター収納部１９′が設けら
れており、その底面に１個の吸入口１７を穿設すると共
に、フィルター３１を支持する複数のフィルター受け用
リブ６０を立設し、各フィルター受け用リブ６０上にフ
ィルター３１を載置して保持できるようにしてある。
尚、図６中の１０は内ケース７を支持する防振ゴム、２
３はポンプケース８を支持する支持脚部であり、図７中
の８０はフィルター３１の取付け軸、８１は取付け孔で
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のフィ
ルターの支持構造にあっては、一定期間使用して吸入口
１７上部付近のフィルター３１にゴミが堆積すると、フ
ィルター３１を空気が通過に難くなる結果、フィルター
３１自体が吸入口１７に吸い付けられ易くなる。つま
り、１個の吸入口１７を備えた構造では、空気吸入のた
めに必要な開口面積を確保するために吸入口１７の孔径
を大きくする必要があり、そのために吸入口１７周辺の
フィルター受け用リブ６０間の距離Ｌ′を大きくせざる
を得なくなり、これに伴いフィルター３１が吸入口１７
側へ吸い付けられて吸入口１７内に落ち込んだ状態（図
８（ｂ）の状態）となり、最終的には空気の吸入が非常
に困難となり、送気効率が低下したり、振動や騒音が発
生するという問題が生じる。しかも、吸入口１７上部付
近にゴミが堆積しただけでフィルター３１を交換する必
要が生じ、交換サイクルが早まり、コストが高くつくと
いう問題もある。

【０００５】本発明は、上記従来例に鑑みてなされたも
ので、空気吸入のために必要な開口面積を確保しなが
ら、フィルターの吸入口内への落ち込みを防いで、送気
効率の低下を防止できると共に、低振動化及び低騒音化
を図ることができ、さらにフィルターの交換サイクルを
大幅に伸ばすことができるポンプの吸入口の構造を提供
することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ポンプケース８の吸入口側にフィルター
収納部１９を設け、該フィルター収納部１９の底面に空
気吸入用の小孔１７ａを複数個設け、フィルター収納部
１９の底面から複数のフィルター受け用リブ６０を上記
各小孔１７ａが連通するように立設すると共に、各フィ
ルター受け用リブ６０上にフィルター３１を載置して成
ることを特徴としており、このように構成することで、
空気吸入用の複数の小孔１７ａによって空気吸入のため
に必要な開口面積を確保できると共に、小孔１７ａの孔
径を小さくすることで、小孔１７ａ周辺のフィルター受
け用リブ６０間の距離Ｌを短くすることができ、従っ
て、フィルター３１に小孔１７ａ側への吸引力がかかっ
ても、フィルター３１はフィルター受け用リブ６０によ
って小孔１７ａ内に落ち込むのを防止でき、結果として
空気吸入のために必要な開口面積を確保しながら、送気
効率の低下を防止できるようになる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例と
して、主として浄化槽において汚水を生物的に処理する
ため、ばっ気槽へ空気を供給するために用いられるダイ
ヤフラム型のエアーポンプを例示する。このダイヤフラ
ム型のエアーポンプは、図４に示すように、カバー部８
Ａとベース部８Ｂとからなるケーシング８内に、ポンプ
本体６を内蔵した２つの内ケース７，７が収納されてお
り、２つの内ケース７，７の底板１１は、防振ゴム１０
を介してケーシング８の内側底面８ｂ上に支持されてい
る。

【０００８】ケーシング８の上部には、図１に示すよう
に、上方に開口した平面視矩形状のフィルター収納部１
９が設けられ、このフィルター収納部１９内に四角形状
のフィルター３１が収納される。フィルター収納部１９
の底面には４個の小孔１７ａから成る吸入口１７が穿設
されている。本実施形態では、平面視矩形状のフィルタ
ー収納部１９の底面４等分し、４等分された領域の隅部
に１つの小孔１７ａが設けられている。各小孔１７ａは
略同じ大きさを有しており、４つの小孔１７ａの合計の
開口面積が空気吸入のために必要面積となるように１個
当たりの開口面積が小さく設定されている。つまり、従
来のような１個の吸入口よりも孔径の小さい小孔１７ａ
を４個設けることで、小孔１７ａの孔径を従来の１個の
吸入口の約１／２に設定できるものであり、このように
各小孔１７ａの開口面積を小さくすることで、小孔１７
ａ周辺のフィルター受け用リブ６０間の距離Ｌ（図２）
を従来の距離Ｌ₁ （図８（ｂ））よりも短くすることが
可能となり、フィルター３１が小孔１７ａ内に吸い付け
られるのを防止できる構造となる。

【０００９】また、上記フィルター収納部１９の底面の
中央には取付け軸８０が突設されており、この取付け軸
８０をフィルター３１の中央に穿設した取付け孔８１に
挿入することで、フィルター３１がフィルター収納部１
９内に収納保持される。フィルター収納部１９の底面上
にはフィルター３１を支持する複数のフィルター受け用
リブ６０が上記各小孔１７ａが連通するように立設され
ている。本実施形態では、複数のフィルター受け用リブ
６０は、取付け軸８０を囲む４個の中央リブ６０ａと４
個のコーナーリブ６０ｂとから成る。４条の中央リブ６
０ａは、中央の取付け軸を囲むように略四角形状に配置
されており、またコーナーリブ６０ｂは、フィルター収
納部１９の四隅において小孔１７ａの背後に配置されて
おり、これらリブ６０ａ，６０ｂ上に亘ってフィルター
３１を載置した状態で、図３のように、中央リブ６０ａ
の内側に流入した空気Ａは隣合う中央リブ６０ａ間の隙
間から小孔１７ａに導入され、また中央リブ６０ａの背
後に流入した空気Ａは隣合う中央リブ６０ａとコーナー
リブ６０ｂとの隙間から小孔１７ａに導入され、さらに
コーナーリブ６０ｂの背後に流入した空気Ａはコーナー
リブ６０ｂの両端の隙間から小孔１７ａに導入されるも
のである。そして、フィルター３１を通して小孔１７ａ
からケーシング８内に吸引された空気は、内ケース７の
吸入口１５から駆動室３を経てポンプ室２内部に導かれ
た後、内ケース７の吐出口１６から空気室２０に導出さ
れ、ケーシング８の一側に設けた吐出口１８から送気を
行うようになっている。

【００１０】図５は、上記ポンプ本体６を納めた２つの
内ケース７，７とケーシング８の模式図を示す。各内ケ
ース７内部にそれぞれ納められたポンプ本体６は、電磁
石５、永久磁石Ｍを備えた可動子４、一対のダイヤフラ
ム１、逆止弁（吸入弁３２、吐出弁３３）を備えてお
り、電磁石５と可動子４に設けた永久磁石Ｍとの磁気的
相互作用に基づき、可動子４の振動によりダイヤフラム
１を駆動し、空気室２０を介して外部に空気の吸引・吐
出を行うものである。つまり、各ポンプ本体６におい
て、ポンプ室２と駆動室３とは一対のダイヤフラム１で
仕切られており、この一対のダイヤフラム１が可動子４
の両端に結合されている。そして、電磁石５に交流を供
給すると電源周波数に応じて磁界が交代して、永久磁石
Ｍを吸引又は反発することにより、磁気的相互作用に基
づいてダイヤフラム１が振動を繰り返すようになり、こ
のダイヤフラム１の振動に応じて、逆止弁（吸入弁３
２、吐出弁３３）が動作し、空気の吸入、吐出を繰り返
すものである。なお、各ポンプ本体６にそれぞれ一対の
ダイヤフラム１を設けたが、ダイヤフラム１の数は各ポ
ンプ本体６ごとに１つずつ設けるようにしてもよい。

【００１１】そして、上記電磁石５に交流を供給すると
ダイヤフラム１に連結された可動子４の両側面に対向配
置した電磁石５の極性が交替することにより、駆動室３
内に設けた可動子４に取付けた永久磁石Ｍと電磁石５と
の間に磁気的相互作用を生じてダイヤフラム１が脈動し
て、外部からの空気Ａがフィルター３１から複数の小孔
１７ａを通ってポンプケース８内に吸引され、さらに内
ケース７の吸入弁３２を介して小孔１７ａより吸引さ
れ、吐出弁３３を介して内ケース７の吐出口１６に接続
された吐出ホース２２から空気室２０に送られ、ポンプ
ケース８の吐出口１８より送気されるようになってい
る。

【００１２】上記空気室２０は、内ケース７の底板１１
とケーシング８の内側底面８ｂとの間に形成されてい
る。底板１１には内ケース７からの吐出ホース２２の吹
き出し口２２ａが接続される孔部が穿設されており、吐
出ホース２２を介して内ケース７からの吐出空気を空気
室２０内に送気できるようにしてある。空気室２０は内
ケース７の吐出口１６とケーシング８の吐出口１８とに
それぞれ連通していると共に、ケーシング８の内側底面
８ｂより立設した隔壁１２にて内ケース７の底板１１が
支持されている。また外周側に位置する隔壁１２は、ケ
ーシング８の内側面８ａから離れた位置においてケーシ
ング８の内側底面８ｂから突設されている。この隔壁１
２とケーシング８の内側面８ａとの間に独立した中空部
１３が形成されており、この中空部１３によって内ケー
ス７の振動がケーシング８に直接伝達するのが防がれて
いる。

【００１３】上記２つの内ケース７，７は、連結手段９
にて連結されている。また各可動子４，４の振動方向が
逆位相となるように内ケース７が連結される。つまり、
２つの内ケース７に納められた電磁石５の配線及び可動
子４の永久磁石Ｍの配置は同時通電時に逆位相となるよ
うに設計されており、一方の内ケース７内の可動子４が
図２の矢印方向Ａに動くときに、他方の内ケース７内の
可動子４が上記一方の可動子４と逆方向（図５の矢印方
向Ｂ）に動くことにより、２つの可動子４，４の振動が
相殺し合うようになり、ダイヤフラムポンプの低振動化
及び低騒音化が図られている。

【００１４】上記内ケース７の外側底面８ｃには、複数
個の防振ゴム１０が固着されており、内ケース７の底板
１１には、防振ゴム１０の下端を差し込む孔が穿設され
ている。なお底板１１は、鉄板などの剛板から成り、こ
の底板１１に防振ゴム１０の下端を差し込むことにより
２個の内ケース７が底板１１にそれぞれ固定される。な
お、底板１１は鉄板に限定されず、例えばダイカスト鋳
物、或いは樹脂製であってもよい。図中の２３はゴム足
２４を備えた支持脚部である。

【００１５】しかして、上記空気吸入用の小孔１７ａを
ポンプケース８のフィルター収納部１９の底面の四隅に
それぞれ設けると共に、フィルター収納部１９の底面か
ら立設した複数のフィルター受け用リブ６０上にフィル
ター３１を載置してあるので、小孔１７ａ上部付近のフ
ィルター３１にゴミ７０が堆積しても、フィルター３１
の小孔１７ａ内への落ち込みを防止できる。つまり、空
気吸入用の４個の小孔１７ａは、空気吸入のために必要
な開口面積を確保できる程度の小さな孔径に形成されて
おり、このように、必要な空気量をポンプ室内に吸入で
きる範囲で小孔１７ａの孔径を小さくしたことで、従来
よりも小孔１７ａ周辺のフィルター受け用リブ６０間の
距離Ｌを短くすることが可能となり、従って、フィルタ
ー３１に小孔１７ａ側への吸引力が作用しても、フィル
ター３１はフィルター受け用リブ６０によって小孔１７
ａ内に吸い付けられることがなくなり、フィルター３１
の小孔１７ａ内への落ち込みを防止できるようになり、
結果として、空気吸入のために必要な開口面積を確保し
ながら、送気効率の低下を防止できると共に、振動や騒
音の発生を防止できるようになる。

【００１６】さらに、小孔１７ａ上部のフィルター３１
にゴミ７０が堆積しても、上記のようにフィルター３１
の小孔１７ａ側への落ち込みを防いで、送気効率が高く
維持されるので、フィルター３１の交換サイクルを大幅
に伸ばすことができて、フィルター３１の交換コストを
低く抑えることができる。しかも本実施形態では、フィ
ルター収納部１９の底面を４等分し、４等分された領域
ごとに１つの小孔１７ａを設けるようにしたから、ゴミ
の堆積等によってフィルター３１全体の空気Ａの通過が
不均一になった場合であっても、フィルター３１を通過
した空気Ａは、図３の矢印のようにフィルター受け用リ
ブ６０間の隙間を通っていずれかの小孔１７ａにスムー
ズに導入されるので送気効率が高く維持され、フィルタ
ー３１を長期に亘って使用可能となる。

【００１７】なお、上記実施形態では４個の小孔１７ａ
を設けた場合を説明したが、小孔１７ａの数は２個以上
であればよい。またフィルター収納部１９の数は１個に
限定されるものではなく、フィルター収納部１９を複数
個設け、各フィルター収納部１９ごとに複数の小孔１７
ａを設けるようにしてもよいものである。また上記実施
形態では、ダイヤフラム型のエアーポンプについて説明
したが、他の種類のエアーポンプにも広く適用されるも
のである。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、ポンプケースの吸入口側にフィルター収納部を設
け、該フィルター収納部の底面に空気吸入用の小孔を複
数個設け、フィルター収納部の底面から複数のフィルタ
ー受け用リブを上記各小孔が連通するように立設すると
共に、各フィルター受け用リブ上にフィルターを載置し
て成るから、空気吸入用の小孔を複数個設けたことで、
空気吸入のために必要な開口面積を確保できると共に、
小孔の孔径を小さくすることで、小孔周辺のフィルター
受け用リブ間の距離を短くすることができ、従って、小
孔上部のフィルターにゴミが堆積してフィルターに小孔
側への吸引力がかかっても、フィルターはフィルター受
け用リブによって小孔側に吸い付けられることがなく、
フィルターの小孔内への落ち込みを防止でき、結果とし
て、空気吸入のために必要な開口面積を確保しながら、
送気効率の低下を防止できると共に、振動や騒音の発生
を防止できるようになり、さらに、フィルターの交換サ
イクルを長くして、フィルターの交換コストを低く抑え
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例を示す分解斜視図であ
る。

【図２】同上の小孔付近の断面図である。

【図３】同上のフィルター収納部の平面図である。

【図４】同上のダイヤフラム型エアーポンプの断面図で
ある。

【図５】同上のエアーポンプの動作を説明するための模
式図である。

【図６】従来のダイヤフラム型エアーポンプの断面図で
ある。

【図７】従来のフィルターの収納状態を説明する分解斜
視図である。

【図８】（ａ）（ｂ）は従来のフィルターの吸入口内へ
の落ち込み状態を説明する断面図である。

【符号の説明】

８ ポンプケース １７ａ 小孔 １９ フィルター収納部 ３１ フィルター ６０ フィルター受け用リブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプケースの吸入口側にフィルター収
   納部を設け、該フィルター収納部の底面に空気吸入用の
   小孔を複数個設け、フィルター収納部の底面から複数の
   フィルター受け用リブを上記各小孔が連通するように立
   設すると共に、各フィルター受け用リブ上にフィルター
   を載置して成ることを特徴とするポンプの吸入口の構
   造。