(57)【要約】 【課題】  長寿命化を図れるダイアフラムポンプを提供する。【解決手段】ダイアフラムポンプ１０は、ケース２０の内部に可動子３０およびダイアフラム４０を配置し、ケース２０の外部に電磁石部５０を配置した。このため、ケース２０の可動子収納部２１が隔壁となって、電磁石部５０にて発生する熱エネルギーを遮断し、ダイアフラム４０が熱されて劣化するのを防止できる。したがって、ダイアフラム４０の長寿命化を図ることができる。【選択図】 図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１対の対向配置される電磁石を備えた電磁石部と、
前記対向配置される電磁石間に配置されるとともに、側面に前記電磁石に対向して磁石が設けられる可動子と、
前記可動子の端部に設けられる平板状のダイアフラムと、
略筒状に形成されるとともに、前記ダイアフラムの周縁部を前記筒端部の内周面にシールさせて、前記可動子を前記筒内部の軸心に沿って往復自在に保持し、前記筒端部において前記ダイアフラムに仕切られて形成されて流体を吸入する吸入口および流体を排出する排出口を有するポンプ室を備えたケースと、
を具備したダイアフラムポンプであって、
前記電磁石部は、前記ケースの外部に配置される
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のダイアフラムポンプであって、
前記ケースは、前記ポンプ室と連続して形成されて前記可動子を収納する可動子収納室を備え、
前記可動子収納室は、密封された
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載のダイアフラムポンプであって、
前記可動子収納室は、不活性ガスを封入された状態で密封される
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のダイアフラムポンプであって、
前記電磁石部は、外気と接触可能な状態に露出されて配置される
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のダイアフラムポンプであって、
前記電磁石部は、前記ケースの外周面から所定寸法離間してケースに接触しない位置に配置される
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のダイアフラムポンプであって、
前記ダイアフラムは、前記可動子の両端部に設けられた
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【請求項７】
請求項６に記載のダイアフラムポンプであって、
前記ポンプ室は、前記ダイアフラムに対向して前記可動子収納室の両端に設けられ、
これらの前記ポンプ室の前記吸入口同士、および前記排出口同士を連結する連結ポートを具備した
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【請求項８】
請求項７に記載のダイアフラムポンプであって、
前記ケースは、前記連結ポートに対して着脱自在に設けられた
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【請求項９】
請求項７または請求項８のいずれかに記載のダイアフラムポンプであって、
前記ケースおよび前記電磁石部が取り付けられるベース体を具備し、
前記連結ポートは、前記ベース体に一体的に設けられた
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のダイアフラムポンプであって、
前記ケースは、非導電体にて形成されている
ことを特徴としたダイアフラムポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイアフラムの変位により流体を吸入および排出するダイアフラムポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可燃性ガスなどを昇圧する昇圧装置や、室内用のエアマット、エアベッドのエアの吸排装置や、酸素供給装置などとしてダイアフラムポンプが知られている。このようなダイアフラムポンプとしては、電磁石により振動子を振動させてダイアフラムを変位させ、流体を吸入および排出させる電磁振動形ダイアフラムポンプがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、電磁石部と、電磁石部の空隙部に所定の間隔を置いて挿入される磁石を固定した振動子と、振動子の両端に連結されるダイアフラムと、電磁石部の両端部にそれぞれ固定されるポンプケーシング部と、を備えている。電磁石部は、フレームと、このフレームに対応して配置されて鉄心および捲きコイル部からなる電磁石とを備えている。そして、このフレームにダイアフラムの周縁部が密着固定され、電磁石部とダイアフラムによって振動子が振動する密閉空間が形成される。また、フレームには、ダイアフラムと対向する部分に、流体を吸入する窓および気体を排出する窓が弁を介して設けられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３９８６７号公報（第３頁ないし第４頁、図１ないし図９、図１１ないし図１３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のような従来の構成では、フレームの内部に電磁石と振動子とダイアフラムとが配置されて密封空間が形成される。このため、電磁石の捲きコイル部に電流を流すことで発生した熱が、振動子を介してダイアフラムに伝達したり、直接ダイアフラムに伝達したりしてダイアフラムが熱される。また、一般に、都市ガスなどの可燃性ガスの昇圧装置として用いられるダイアフラムポンプのダイアフラムは、ガス耐性（膨潤、溶出）に優れる、例えばＮＢＲ（Nitril-Butadien-Rubber）、フッ素ゴムなどが用いられるが、上述のような従来の放熱しづらい構成では、ダイアフラムが高温に晒され熱劣化により長寿命化を図れないという問題が一例として挙げられる。
【０００６】
本発明は、長寿命化を図れるダイアフラムポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のダイアフラムポンプは、少なくとも１対の対向配置される電磁石を備えた電磁石部と、前記対向配置される電磁石間に配置されるとともに、側面に前記電磁石に対向して磁石が設けられる可動子と、前記可動子の端部に設けられる平板状のダイアフラムと、略筒状に形成されるとともに、前記ダイアフラムの周縁部を前記筒端部の内周面にシールさせて、前記可動子を前記筒内部の軸心に沿って往復自在に保持し、前記筒端部において前記ダイアフラムに仕切られて形成されて流体を吸入する吸入口および流体を排出する排出口を有するポンプ室を備えたケースと、を具備したダイアフラムポンプであって、前記電磁石部は、前記ケースの外部に配置されることを特徴とした。
【０００８】
この発明によれば、電磁石部と可動子との間がケースの壁で仕切られている。これにより、このケースの壁が隔壁となって電磁石部にて発生する熱を遮断する。したがって、電磁石部にて発生した熱が直接ダイアフラムに伝達されず、また熱が可動子を介してダイアフラムに伝達することもないので、ダイアフラムの熱劣化を防止できる。よって、ダイアフラムポンプの長寿命化を図れる。
【０００９】
また、本発明のダイアフラムポンプでは、前記ケースは、前記ポンプ室と連続して形成されて前記可動子を収納する可動子収納室を備え、前記可動子収納室は、密封されることが好ましい。
【００１０】
このような構成のダイアフラムポンプは、ケースの可動子収納室が密封状態とされているので、仮にダイアフラムが破損して流体が可動子収納室に進入したとしても、電磁石部にこの流体が接触しない。特に、ダイアフラムポンプを都市ガスなどの可燃性ガスの昇圧装置として用いる場合では、従来の構成では、ダイアフラムが破損すると、可燃性ガスが電磁石部に接触し、爆発するおそれがある。これに対して、本発明では、ダイアフラムが破損しガスが可動子収納室に流入しても外部への流出を防止できる上、可動子収納室には電力を消費し過熱する電子回路がないため、爆発などの危険がない。
【００１１】
さらに、本発明のダイアフラムポンプでは、前記可動子収納室は、不活性ガスを封入された状態で密封されることが好ましい。
【００１２】
この構成では、可動子収納室に例えばＮ２（窒素），Ａｒ（アルゴン）などの不活性ガスが封入されている。これにより、空気中の酸素やオゾンによるゴム製ダイアフラムの表面の酸化劣化によるクラックの発生を抑制できるため、ダイアフラムを長寿命化させることができる。
【００１３】
そして、本発明のダイアフラムポンプでは、前記電磁石部は、外気と接触可能な状態に露出されて配置されることが好ましい。
【００１４】
このような構成では、電磁石部に発生した熱は、ケースやその他の部材内に篭ることなく、外部に放出される。したがって、ケースやその他の部材が過剰に熱されて、これらのケースやその他の部材の熱がダイアフラムや可動子などに伝達されることがない。したがって、ダイアフラムへの熱の伝達を抑制でき、ダイアフラムの熱劣化を防止できる。
【００１５】
また、本発明のダイアフラムポンプでは、前記電磁石部は、前記ケースの外周面から所定寸法離間してケースに接触しない位置に配置されることが好ましい。
【００１６】
この構成では、電磁石部とケースとの間に所定寸法の隙間が形成されるので、電磁石部にて発生した熱が直接ケースに伝達されない。したがって、ケースが加熱されるのを防止できる。
【００１７】
そして、本発明のダイアフラムポンプでは、前記ダイアフラムは、前記可動子の両端部に設けられることが好ましい。
【００１８】
ダイアフラムポンプでは、可動子の振動により、ダイアフラムが可動子収納室側に変位することで、吸入口から流体を吸入し、ダイアフラムがポンプ室側に変位することで流体を排出口より排出する。この時、上記のように、可動子の両端部にダイアフラムが設けられている構成とすることで、２つのダイアフラムにより効率よく流体の吸排が実施可能となる。しかも、一方のダイアフラムが可動子収納室側に変位して流体を吸入すると、他方のダイアフラムはポンプ室側に変位して流体を排出する。このため、２つのポンプ室から交互に流体を吸排させることが可能となり、常に安定した流量の流体を吸排させることができる。
【００１９】
また、このようなダイアフラムポンプでは、前記ポンプ室は、前記ダイアフラムに対向して前記可動子収納室の両端に設けられ、これらの前記ポンプ室の前記吸入口同士、および前記排出口同士を連結する連結ポートを具備することが好ましい。
【００２０】
このような構成とすることで、連結ポートにより吸入口同士、および排出口同士を連結するので、ダイアフラムポンプに繋げる配管は、これらの２つの連結ポートにつなげるだけでよく、４つの吸入口および排出口に配管をつなげる必要がなくなる。したがって、構造が簡単になり、配管作業も効率よく実施できる。また、１つの配管から流体を吸入するので、吸入される流量を一定にでき、安定した流体の排出が可能となる。
【００２１】
さらに、本発明のダイアフラムポンプでは、前記ケースは、前記連結ポートに対して着脱自在に設けられることが好ましい。
【００２２】
この構成では、ケースが、連結ポートに着脱自在に取り付けられているので、メンテナンスなどの際に容易にケースだけを取り外すことができる。したがって、メンテナンス性、組み立て性を良好にできる。
【００２３】
そして、本発明のダイアフラムポンプは、前記ケースおよび前記電磁石部が取り付けられるベース体を具備し、前記連結ポートは、前記ベース体に一体的に設けられることが好ましい。
【００２４】
このような構成では、連結ポートがベース体と一体成形されているため、ベース体にケースや電磁石を固定してダイアフラムポンプを組み立てる工程で容易に連結ポートをケースに接続させることができる。
【００２５】
また、本発明のダイアフラムポンプでは、前記ケースは、非導電体にて形成されていることが好ましい。この非導電体としては、例えば、合成樹脂などが例示できる。
【００２６】
ケースに導電性部材が用いられると、ケースに可動子の振動による渦電流が発生し可動子の動きを制動し、ダイアフラムポンプの効率を低下させてしまうおそれがある。これに対して、本発明では、上記のように、ケースは非導電体にて形成されるので、ケースに渦電流が流れない。したがって、渦電流によるダイアフラムポンプの効率の低下を防止できる密封構造の可動子収納室を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態にかかるダイアフラムポンプを図面に基づいて説明する。
【００２８】
［ダイアフラムポンプの構成］
図１は、本発明の一実施の形態にかかるダイアフラムポンプの全体斜視図である。図２は、ダイアフラムの平断面図である。図３は、ダイアフラムポンプの一部を断面した側面図である。
【００２９】
図１ないし図３において、１０はダイアフラムポンプであり、このダイアフラムポンプ１０は、例えば、都市ガスなどの可燃性ガスの昇圧ポンプ、また、エアマットやエアベッドなどのエアを吸排する吸排装置や、酸素供給装置などの他、その他流体を吸排するポンプとして利用可能である。なお、本実施の形態のダイアフラムポンプ１０は、一例として都市ガスなどの可燃性ガスを昇圧するための昇圧装置に利用されるものとして説明する。このダイアフラムポンプ１０は、ケース２０と、可動子３０と、ダイアフラム４０と、電磁石部５０と、流体吸排部６０と、ベース体としての台座部７０と、を備えている。
【００３０】
ケース２０は、平面H型に形成され、この内部空間に可動子３０およびダイアフラム４０を保持している。このケース２０は、可動子収納部２１と、可動子収納部２１の両端に設けられるポンプ部２２と、を備えている。このケース２０は、例えば非導電性プラスチックなどの非導電性部材にて形成されている。
【００３１】
可動子収納部２１は、略筒状に形成されている。そして、可動子収納部２１の軸心と略同軸上に可動子３０が配設される。可動子収納部２１の両端部には、外側に向かって突出する、略環状のフランジ部２１１が形成されている。また、フランジ部２１１の周縁には、ポンプ部２２側に突出する略環状にポンプ固定部２１２が形成されている。可動子収納部２１は、これらのフランジ部２１１およびポンプ固定部２１２を一体的に備えて形成されている。そして、可動子収納部２１は、フランジ部２１１およびポンプ固定部２１２が突出して凹状に形成されている。また、このポンプ固定部２１２のポンプ部２２側には、略環状の可動子収納部側凹溝部２１３が形成されていて、この可動子収納部側凹溝部２１３にダイアフラム４０の周縁部が係合されてシールされる。これにより、可動子収納部２１の内部は、密封された可動子収納室２１Ａを形成している。さらに、この可動子収納室２１Ａには、例えば窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスが封入されている。
【００３２】
ポンプ部２２は、可動子収納部２１の両端部に、可動子収納部２１の筒部を両端から覆う状態に固定される。そして、ポンプ部２２および可動子収納部２１の間にはダイアフラム４０が設けられ、これらのポンプ部２２およびダイアフラム４０の間にポンプ室２２Ａが形成される。また、ポンプ部２２は、平面形状が可動子収納部２１のフランジ部２１１と略同一形状に形成される平面状の上壁部２２１と、上壁部２２１の周縁部から可動子収納部２１側に所定の寸法だけ突出する略環状のケース固定部２２２と、が一体的に形成されて構成されている。
【００３３】
上壁部２２１には、流体を吸入する吸入口２２３と、流体を排出する排出口２２４とが形成されている。また、吸入口２２３には、吸入弁２２３Ａが取り付けられ、排出口２２４には排出弁２２４Ａが取り付けられている。吸入弁２２３Ａは、ポンプ室２２Ａ、すなわち、ポンプ部２２の上壁部２２１とダイアフラム４０との間に可燃性ガスが吸入される際にダイアフラム４０側に移動され、吸入口を開口させる。また、吸入弁２２３Ａは、ポンプ部２２の内部から可燃性ガスを排出される際には、吸入口２２３側に密着して吸入口２２３を閉口する。排出弁２２４Ａは、ポンプ部２２の内部から可燃性ガスを排出する際に、流体吸排部６０側に移動し、排出口２２４を開口する。そして、可燃性ガスが吸入される際には、排出口２２４に密着して排出口２２４を閉口する。なお、図１ないし図３において、この吸入口２２３および排出口２２４はポンプ部２２の上壁部２２１につきそれぞれ1個ずつ形成されている例を示すが、これらの吸入口２２３および排出口２２４の数は特に限定されない。すなわち、吸入口２２３および排出口２２４が複数設けられていてもよい。この場合、吸入口２２３と排出口２２４との数を同数にすると、可燃性ガスの吸排が安定して実施できる
【００３４】
ケース固定部２２２には、可動子収納部２１のポンプ固定部２１２と対向する面に、ポンプ部側凹溝部２２５が形成されている。このポンプ部側凹溝部２２５にダイアフラム４０の周縁部を係合する。そして、ケース固定部２２２を、可動子収納部２１のポンプ固定部２１２に密着固定することで、ダイアフラム４０は、可動子収納部側凹溝部２１３およびポンプ部側凹溝部２２５に周縁部を圧着固定されてシールされる。ここで、可動子収納部２１およびポンプ部２２は、ねじ６０Ａにより、後述する流体吸排部６０とともにねじ止めすることにより固定される。なお、その他、可動子収納部２１のポンプ固定部２１２およびポンプ部２２のケース固定部２２２は、例えば溶着、接着剤により固定されてもよい。また、可動子収納部側凹溝部２１３およびポンプ部側凹溝部２２５にシール剤などを充填した上で可動子収納部２１とポンプ部２２とを固定し、ダイアフラム４０を圧着する構成としてもよい。このような構成では、可動子収納室２１Ａの密封度をより向上させることが可能となる。
【００３５】
可動子３０は、略棒状に形成され、可動子収納部２１の内周面から所定の寸法だけ離間した位置に、可動子収納部２１の内周面に接触しない状態で配設されている。この可動子３０の両端部には、ダイアフラム４０が固定されている。すなわち、可動子３０は、可動子収納部２１の両端に固定される２つのダイアフラム４０を連結している。これにより、可動子３０は、一方のダイアフラム４０をポンプ部２２側に変位させると同時に、他方のダイアフラム４０を可動子収納部２１側に変位させることが可能となる。
【００３６】
また、可動子３０の側面には、等間隔に２つの略環状の磁石嵌合溝部３１が形成されている。この磁石嵌合溝部３１には、それぞれ磁石３２が嵌合されている。なお、磁石嵌合溝部３１は、環状に形成されている例を示すが、これに限らず、例えば、後述する電磁石部５０と対向する面にのみ磁石嵌合溝部３１が形成されていてもよい。
【００３７】
ダイアフラム４０は、例えば都市ガスなどに対する耐蝕性を有する合成ゴム、例えば耐熱性耐蝕性および可撓性に優れたフッ素ゴム、ＮＢＲ（Nitril-Butadien-Rubber）などが用いられる。なお、本実施の形態では、流体として都市ガスなどの可燃性ガスを用いたが、その他の流体を用いる場合この流体の種類によりダイアフラム４０の素材を決定することができる。ただし、いずれの場合でも、ダイアフラム４０は、変位によりポンプ室２２Ａの圧力を変化させ、吸入口２２３および排出口２２４を開口させる必要があるため、可撓性に優れたＮＢＲ、フッ素ゴムなどの合成ゴムを用いることが好ましい。
【００３８】
このダイアフラム４０は、略円盤状に形成され、前述したように、略中心部が可動子３０の端部に固定され、周縁部が可動子収納部２１およびポンプ部２２に圧着固定される。そして、このダイアフラム４０は、可動子３０の移動によりポンプ室２２Ａ側に変位されると、ポンプ室２２Ａの体積が圧迫して排出弁２２４Ａを移動されて排出口２２４を開口させ、可動子３０の移動により可動子収納室２１Ａ側に変位されると、ポンプ室２２Ａの体積が膨張して吸入弁２２３Ａを移動されて吸入口２２３を開口させる。
【００３９】
電磁石部５０は、ケース２０を挟んで少なくとも１対設けられる。これらの電磁石部５０は、ケース２０から所定寸法だけ離間して設けられる。この電磁石部５０は、鉄心５１とこの鉄心５１に捲きつけられるコイル５２とを有した電磁石５３を備えている。この電磁石５３は、可動子３０に設けられる磁石３２に対向する位置に配置されている。そして、電磁石部５０は、ケース２０を挟む電磁石５３からそれぞれが対向する磁石３２までの離間距離が略同一となるように配置されていることが好ましい。このように電磁石５３と磁石３２との距離を略同一にすることで、可動子３０の軸心が可動子収納部２１の軸心に対して傾いたり、可動子３０が可動子収納部２１の内周面に接触したりせずに、可動子３０を安定して振動させることが可能となる。
【００４０】
流体吸排部６０は、ケース２０のポンプ部２２の上壁部２２１に、例えばねじ止めなどにより固定される。この固定には、図３に示すように、ねじ６０Ａにより流体吸排部６０およびポンプ部２２を可動子収納部２１にねじ止めして固定する。なお、流体吸排部６０の固定には、例えば溶着や接着剤による他の固定法をもちいてもよい。この流体吸排部６０は、ポンプ部２２の吸入口２２３に連結される吸入管６１と、排出口２２４に連結される排出管６２と、を備えている。また、吸入口２２３と吸入管６１との間、および排出口２２４と排出管６２との間は、Ｏリング６４によりシールされている。そして、これらの吸入管６１および排出管６２の先端部には、管取付部６３が突出して形成される。また、流体吸排部６０には、取付孔を有する取付片６５が突出して形成されている。
【００４１】
台座部７０は、図１ないし図３に示すように、矩形状に形成され、この矩形の４隅に図示しないケース取付孔が形成されている。そして、このケース取付孔に流体吸排部６０の取付片６５の取付孔を重ね、ねじ７０Ａを螺合させることで、台座部７０に流体吸排部６０およびケース２０が固定される。
【００４２】
また、台座部７０には、円筒空洞状の連結ポート７１が１対形成されている。この連結ポート７１には、流体吸排部６０の管取付部６３に対応する位置に外部に開口する管嵌合部７１Ａが形成されている。また、この管嵌合部７１Ａは、流体吸排部６０の管取付部６３の突起形状が嵌合される形状に形成されている。この連結ポート７１の管嵌合部７１Ａには、Ｏリング７１Ｂを介して、流体吸排部６０の管取付部６３が着脱自在に取り付けられる。この時、連結ポート７１は、ケース２０の両端に設けられた流体吸排部６０の吸入管６１同士、排出管６２同士を連結する状態に取り付けられる。そして、このように管嵌合部７１Ａに管取付部６３を着脱自在に取り付けることで、連結ポート７１にはケース２０が流体吸排部６０を介して着脱自在に取り付けられ、台座部７０から、ケース２０および流体吸排部６０を、容易に分離することが可能となっている。そして、この連結ポート７１の略中心には、連結ポート７１と連通する筒状の外部配管取付部７１Ｃが形成されている。この外部配管取付部７１Ｃは、台座部７０の外側に突出して形成され、例えば都市ガスを供給するガス管などの配管に接続される。
【００４３】
また。台座部７０には、略棒状の電磁石取付部７２が立設されている。この電磁石取付部７２は、流体吸排部６０およびケース２０を台座部７０に取り付けた際に、ケース２０の側面方向を挟む位置に配置される。この時、電磁石部５０は、ケース２０の可動子収納部２１に凹状部、すなわち、可動子収納部２１の両端に設けられるフランジ部２１１に挟まれる状態で配置される。そして、この電磁石取付部７２には、電磁石部５０がねじ７０Ｂによりねじ止めされて固定される。この時、前述したように、電磁石部５０は、可動子３０の磁石３２と対向するとともに、磁石３２から所定の寸法だけ離間した位置に電磁石５３が配置されるように固定される。さらに、台座部７０には、電磁石５３に供給する電力を制御する図示しない制御部が設けられる。そして、この制御部から電磁石取付部７２を介して電磁石部５０の電磁石５３にリード線が接続され、電磁石５３に電力が供給される。なお、ここでは、台座部７０に制御部が設けられる構成を示したが、制御部がダイアフラムポンプ１０の外部に設けられる構成としてもよい。すなわち、電磁石部５０は、別途設けられる制御装置に接続され、制御装置により供給される電力が制御される構成としてもよい。
【００４４】
［ダイアフラムポンプの動作］
このようなダイアフラムポンプでは、電磁石部５０に電力を供給して、コイル部に交流電流を流すことで、電磁石５３のケース２０側の磁極を変動させ、可動子３０を振動、すなわち、可動子収納室２１Ａの軸心に沿って往復移動させる。そして、可動子３０が振動することによりダイアフラム４０が可動子収納部２１側およびポンプ部２２側に交互に変位する。ダイアフラム４０が可動子収納室２１Ａ側に変位すると吸入口２２３が開口しポンプ室２２Ａに可燃性ガスが吸入され、ダイアフラム４０がポンプ室２２Ａ側に変位すると、排出口２２４が開口してポンプ室２２Ａの可燃性ガスが押出されて排出される。
【００４５】
この時、電磁石５３に電力が供給され、コイル５２に電流が流れるため、電磁石部５０に熱エネルギーが発生するが、ケース２０により熱エネルギーが遮断され、ダイアフラム４０や可動子３０に熱エネルギーが直接伝達されない。
【００４６】
［ダイアフラムポンプの作用効果］
上述したように上記実施の形態のダイアフラムポンプ１０では、ケース２０の内部に可動子３０およびダイアフラム４０が配置され、ケース２０の外部に電磁石部５０が配置される。このため、ケース２０の可動子収納部２１が隔壁となって、電磁石部５０にて発生する熱エネルギーを遮断する。したがって、ダイアフラム４０や可動子３０に直接熱エネルギーが伝達されず、熱によるダイアフラム４０の劣化を防止できる。よって、ダイアフラム４０の長寿命化を図ることができる。
【００４７】
また、電磁石部５０がケース２０の外部に配置されるので、発生した熱エネルギーはそのまま外部に放熱される。したがって、熱が篭らないので、ダイアフラムポンプ１０の全体またはケース２０が熱されて、この熱がダイアフラム４０に影響を与えて劣化させることがない。また、ポンプ室２２Ａを流れる可燃性ガスが電磁石部５０の熱により加熱されることも防止できる。
【００４８】
さらに、可動子収納室２１Ａは、密封状態とされている。このため、例えばダイアフラム４０の老朽化などにより、仮にダイアフラム４０が破損して、可燃性ガスが可動子収納室２１Ａに進入したとしても、電磁石部５０はケース２０の外部に配置されているため、この電磁石部５０に接触することがない。したがって、爆発などの危険を回避することができるとともに外部へのガス流出を防止できる。
【００４９】
そして、可動子収納室２１Ａには、例えば窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスが封入されている。このため、空気中の酸素やオゾンによるゴム製ダイアフラムの表面の酸化劣化によるクラックの発生を抑制でき、ダイアフラムの長寿命化が図れる。
【００５０】
また、可動子３０の両端部にダイアフラム４０が取り付けられ、可動子３０はこれらのダイアフラム４０を連結した状態で、振動する。このため、可動子３０の振動により、一方のダイアフラム４０をポンプ室２２Ａ側に変位させて可燃性ガスを排出口２２４から排出させると同時に、他方のダイアフラム４０を可動子収納室２１Ａ側に変位させて可燃性ガスをポンプ部２２に吸入させることができる。この動作を繰り返すことで、常時安定した流量の可燃性ガスを吸排させることができる。
【００５１】
さらに、連結ポート７１によりケース２０の両端に取り付けられた流体吸排部６０の吸入管６１同士、排出管６２同士を連結させ、この連結ポート７１に形成された外部配管取付部７１Ｃに都市ガスの配管などを接続している。このため、吸入側と排出側において、それぞれ１個ずつ配管を繋げるだけで、２つのポンプ部２２を通して効率よく可燃性ガスを吸排させることができる。したがって、配管作業の効率を良好にすることができる。また、１つの配管から可燃性ガスを吸入して、１つの配管から可燃性ガスを排出するので、吸排の流量を一定にできる。
【００５２】
また、この連結ポート７１には、ケース２０が流体吸排部６０を介して着脱自在に取り付けられている。このため、ケース２０および流体吸排部６０と、台座部７０とを、容易に分離することができ、メンテナンス性、組み立て性を良好にできる。すなわち、一般に、ゴム製ダイアフラムを用いたダイアフラムポンプでは、ダイアフラムが破損してしまうとポンプとして機能しなくなるため、ダイアフラムの長寿命化を図る上ではメンテナンスが必要となる。このようなダイアフラムポンプを高密度に実装した機器に組み込み使用する場合や、配管、電気配線などが高密度に既設されている位置に組み込む場合、ダイアフラムのメンテナンスのために機器からダイアフラムポンプを取り外すことは困難な作業と伴う。特に配管を取り外すことは非常に困難な作業となる。これに対して、本実施の形態のダイアフラムポンプ１０では、上述したようにダイアフラム４０が収納されるケース２０が、配管が接続される台座部７０に着脱自在に設けられているので、配管の取り外し作業なく、容易にケース２０および流体吸排部６０のみを取り外してメンテナンスを実施することができる。
【００５３】
また、ケース２０は、例えば非導電性プラスチックなどの非導電性部材にて形成されている。このため、ケース２０には渦電流が流れない。したがって、渦電流によるダイアフラムポンプ１０の効率の低下がない密封構造の可動子収納室２１を実現できる。
【００５４】
さらに、電磁石部５０はケース２０から所定の寸法だけ離間した位置に配置される。このため、電磁石部５０にて発生した熱が直接ケース２０に伝達されない。したがって、ケース２０が熱されることでダイアフラム４０に熱が伝達したり、ケース２０が熱により変形したりすることがない。
【００５５】
また、ダイアフラムポンプ１０に配置される２対の電磁石５３は、この電磁石５３からこの電磁石５３と対向する磁石３２までの離間距離が略同一となる状態で配置されている。このため、可動子３０が傾いたり、ケース２０の内周面に当接したりすることなく、可動子３０を安定して振動させることができる。
【００５６】
また、台座部７０に電磁石部５０がねじ止めにより固定されている。このため、電磁石部５０は、台座部７０に対して着脱自在となるので、容易に取り外して交換することができる。特に、上述したように、ダイアフラムポンプ１０を高密度に実装した機器に組み込み使用する場合や、配管、電気配線などが高密度に既設されている場合、台座部７０と配管とを取り外すことなく、容易に電磁石部５０のみを取り外してメンテナンスや交換を実施することができる。
【００５７】
さらに、電磁石部５０は、可動子収納部２１の両端に設けられるフランジ部２１１に挟まれる凹状部に固定される。このため、ダイアフラムポンプ１０を小型化させることができる。
【００５８】
［他の実施の形態］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００５９】
例えば、上記実施の形態では、台座部７０に流体吸排部６０を固定してケース２０を取り付ける構成を示したが、これに限定されない。すなわち、図４および図５に示すような構成としてもよい。図４は、他の実施の形態のダイアフラムポンプの平断面図である。図５は、図４に示す他の実施の形態のダイアフラムポンプの一部を断面した側面図である。図４および図５において、ダイアフラムポンプ１０Ａは、ケース２０と台座部７０と流体吸排部８０とが、一体的に構成されている。そして、台座部７０に立設される電磁石取付部７２に電磁石部５０が固定されている。この構成では、流体吸排部８０は、ケース２０の２つのポンプ部２２を挟む断面略コ字型に形成されている。そして、この流体吸排部８０は、２つのポンプ部２２に設けられる吸入口２２３に連通する吸入部８１と、２つのポンプ部２２に設けられる排出口２２４に連通する排出部８２と、これらの吸入部８１同士、排出部８２同士を連結する連結ポート８３と、が一体に形成されている。このように、各部材が一体に形成されたダイアフラムポンプ１０Ａを用いてもよい。
【００６０】
また、可動子収納部２１の内部に封入される不活性ガスは、窒素ガスやヘリウムガスなどのガスに限られない。すなわち、不活性ガスは、ダイアフラム４０の素材に応じて、ダイアフラム４０の酸化劣化などを防止できるガスを適宜選択できる。
【００６１】
さらに、上記実施の形態では、可動子３０の両端部にダイアフラム４０を取り付ける構成を示したが、これに限らない。例えば、可動子３０の一方の端部にのみダイアフラム４０が取り付けられた構成であってもよい。この場合、このダイアフラム４０に対応してポンプ部２２も可動子収納部２１の一方側にのみ取り付けられていればよい。このような構成では、例えば吸排能力が小さいダイアフラムポンプを用いたい場合に、出力の弱いダイアフラムポンプを提供することができる。また、ポンプ部２２および流体吸排部６０が１つのみで構成できるので、小型化を促進することができる。
【００６２】
そして、上記実施の形態では、連結ポート７１の管嵌合部７１Ａに流体吸排部６０管取付部６３を着脱自在に取り付けることで、ケース２０が流体吸排部６０を介して連結ポート７１に着脱自在に取り付けられる構成を示したが、これに限らない。例えばケース２０が流体吸排部６０に着脱自在に取り付けられている構成であってもよい。この構成でも、ケース２０と流体吸排部６０とを容易に分離することができるので、ケース２０のみを取り外してダイアフラム４０のメンテナンスなどを実施することができる。なお、この場合、流体吸排部６０が台座部７０を一体に形成されていてもよい。
【００６３】
また、連結ポート７１を設けない構成としてもよい。この場合、吸入管６１および排出管６２の管取付部６３に直接配管を繋げることでダイアフラムポンプ１０を接続できる。
【００６４】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、都市ガスなどの可燃性ガスを昇圧する昇圧装置に利用できる他、エアベッドやエアマットなどのエアを吸排する吸排装置や、酸素を供給する酸素供給装置にも利用することができる。さらに、気体を吸排するものに限らず、液体を吸排するポンプとしても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るダイアフラムポンプの全体斜視図である。
【図２】ダイアフラムポンプの平断面図である。
【図３】ダイアフラムポンプの一部を断面した側面図である。
【図４】他の実施の形態のダイアフラムポンプの平断面図である。
【図５】図４に示す実施の形態のダイアフラムの一部を断面した側面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０      ダイアフラムポンプ
２１Ａ    可動子収納室
２２Ａ    ポンプ室
３０      可動子
３２      磁石
４０      ダイアフラム
５０      電磁石部
５３      電磁石
７１      連結ポート
２２３    吸入口
２２４    排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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