(57)【要約】【課題】簡単な作業によって、互いに対向しその間に中央空間を形成する一対の壁の外側の空間同士を連通させる。【解決手段】一対の壁に形成された孔に接続管部材３０を挿入し、この壁の間に形成された中央空間２０を横切らせる。さらに、接続管部材３０の長手方向中間部に中央空間２０内に位置する中径部３２を形成し、中径部３２の一端を一方の壁から突出させて、その突出した端部に大径部３４を形成すると共に、中径部３２の他端に小径部３６を形成し、小径部３６を他方の壁から突出させる。そして、大径部３４と中径部３２との間に形成された大径段部４２と一方の壁の外側表面との間並びに小径部３６と中径部３２との間に形成された小径段部４４と他方の壁の内側表面との間にそれぞれシール部材を挿入する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向した一対の壁に形成された孔を貫通し、該一対の壁の間に形成された中央空間を横切る接続管部材であって、
前記接続管部材の長手方向中間部に前記中央空間内に位置する中径部を形成し、該中径部の一端を一方の壁から突出させて、その突出した端部に大径部を形成すると共に、前記中径部の他端に小径部を形成して、該小径部を他方の壁から突出させ、前記大径部と前記中径部との間に形成された大径段部と前記一方の壁の外側表面との間並びに前記小径部と前記中径部との間に形成された小径段部と前記他方の壁の内側表面との間にそれぞれシール部材を挿入し、前記中央空間内の流体が前記壁の孔を通って漏出することを防止することを特徴とした接続管部材。
【請求項２】
前記小径部には該小径部の外周面から半径方向に突出している弾性変形可能な掛かり部が設けられている、請求項１に記載の接続管部材。
【請求項３】
前記掛かり部は、鏃形状になっており、前記小径部が一方向にのみ前記壁の孔を通過することを許容する、請求項２に記載の接続管部材。
【請求項４】
前記小径段部及び前記大径段部の一方又は両方の外周部に、前記小径段部又は前記大径段部に前記シール部材を保持するための環状凸部が形成されている、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の接続管部材。
【請求項５】
一方の壁により包囲され且つ羽根車を駆動するモータを具備し、他方の壁で該一方の壁を取り囲み且つ前記一方の壁との間に前記中央空間として流体流通路を形成している全周流型ポンプのモータ用電気配線を収容するための請求項１から請求項４の何れか一項に記載の接続管部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの壁の間に形成された中央空間を横断して延びその２つの壁の外側の空間同士を連通させる接続管部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平７−４３８０号に記載のような全周流型ポンプでは、羽根車を回転させるモータが内側ハウジングによって包囲されており、この内側ハウジングを外側ハウジングで取り囲むことにより外側ハウジングと内側ハウジングとの間に環状流体流通路を形成し、羽根車の回転によりこの環状流体流通路内に流体を流通させ、ポンプの上流側から下流側へ向かって流体を送出するようになっている。この内側ハウジングによって包囲されたモータに電気を供給するためには、外側ハウジングと内側ハウジングとの間に形成された環状流体流通路を横切って外側ハウジングの外側から内側ハウジングの中に電気配線を引き込まなくてはならない。
【０００３】
このとき、電気配線が直接的に流体と接触しないことが望ましいため、環状流体流通路を横切って、外側ハウジングの外側に位置する外部空間と内側ハウジングにより包囲される内部空間とを連通させる接続管を設け、接続管内に電気配線を通すことが一般的である。
【０００４】
このように、２つの壁の間に形成された中央空間（例えば流体流通路）を横断して接続管を設け、壁の外側の空間同士を連通させる必要性が生じる場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
全周流型ポンプの場合、上記のような接続管は、外側ハウジングと内側ハウジングと共に一体的に成形されることが多い。しかしながら、このような一体成形は困難であり、コストが高くなるという問題を有している。
【０００６】
また、外側ハウジングと内側ハウジングとの間に別部材の接続管部材を取り付けることも考えられるが、外側ハウジングと内側ハウジングとの間の流体流通路内の流体が漏出しないように、外側ハウジング及び内側ハウジングと接続管部材との接続部のシール性を確保しなくてはならない。
【０００７】
このように、２つの壁の間に別部材の接続管を接続する場合には、溶接により壁と接続管とを接続することも考えられるが、手間がかかり、製造効率の低下を招くという問題がある。
【０００８】
よって、本発明は、上記従来技術に存する問題を解消して、簡単な作業によって、互いに対向してその間に中央空間を形成する一対の壁の外側の空間同士を接続管により連通させると共に、接続管と壁との間のシール性をも確保することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的に鑑み、互いに対向した一対の壁に形成された孔を貫通して、一対の壁の間に形成された中央空間を横切るように接続管部材を挿入して、壁の外側の空間同士を連通させると同時に、壁と接続管部材との間のシール性を確保できるようにした。
【００１０】
本発明の接続管部材は、長手方向中間部に中径部を備え、さらに、その長手方向両側に大径部及び小径部を備えており、大径部と中径部との間及び中径部と小径部との間では直径が不連続的に変化してそれぞれ大径段部及び小径段部を形成し、中径部の外周面から半径方向に延びる環状表面を提供している。そして、中径部が中央空間内に位置し、中径部の一端が一方の壁から突出して大径部を形成し、中径部の他端に形成された小径部が他方の壁から突出しているので、大径段部の環状表面は一方の壁の外側表面と対面して配置され、小径段部の環状表面は他方の壁の内側表面と対面して配置される。したがって、大径段部と一方の壁の外側表面との間並びに小径段部と他方の壁の内側面との間にシール部材を挟持でき、中央空間内の流体が一対の壁の孔を通って漏出することが防止される。なお、特許請求の範囲における用語「外側」及び「内側」は中央空間を中心として見て使用しており、外側表面とは、中央空間側に面していない表面を意味し、内側表面とは、中央空間側に面する表面を意味するものとする。
【００１１】
接続管部材は、小径部、中間部、大径部の順で構成されているので、直径が大きい方の孔を有する壁から直径が小さい方の孔を有する壁へ向けて小径部を先頭にして壁の孔を貫通させ、中央空間を横切らせれば、自然と、大径段部の環状表面が挿入側壁の外側表面と対面し、小径段部の環状表面が出口側壁の内側表面と対面して、その間にシール部材を挟持して停止する。したがって、簡単な組み立て作業により、一対の壁の間に中央空間を横切って接続管部材を取り付け、中央空間の外側の空間同士を連通させると同時に、接続管部材と壁との間のシール性をも確保し、中央空間中の流体が壁の外側の空間に漏出することが防止さることができる。
【００１２】
壁を貫通して中央空間から突出している小径部に、その周面から半径方向に突出している弾性変形可能な掛かり部が設けられていれば、この掛かり部に大きな力を作用させ弾性変形させることにより、掛かり部は壁に形成された孔を通過でき、掛かり部と大径部が壁の外側の空間に位置した状態で、接続管部材を固定することが可能となる。このとき、大径段部とこれと対面する壁の外側表面との間並びに小径段部とこれと対面する壁の内側表面との間に位置するシール部材の弾性により、接続管部材には小径部から大径部へ向かう方向に力が作用し、掛かり部がこの力に抗することになる。これにより、接続管部材が一対の壁の間に確実に固定されると共に、シール部材には押し潰す力が作用するとなり、接続管部材と壁との間のシール性も高まる。
【００１３】
掛かり部が鏃形状になっていれば、小径部が一方向にしか壁の孔を通過することができなくなり、上記の掛かり部による効果が一層確実に奏される。
【００１４】
小径段部及び大径段部の一方又は両方の外周部に環状凸部が形成されていれば、環状凸部と中径部又は小径部との間に形成された溝部にシール部材を保持することができるようになる。したがって、一対の壁の間に陽圧の流体が存在するときに、流体が壁の孔を通って接続管部材の半径方向に流出しようとして、大径段部のシール部材に半径方向外側の力を作用させても、シール部材が段部と壁面との間から外れることはない。これは、壁の外側の空間に陽圧の流体が存在し、壁の孔を通って中央空間内に流入しようとして、小径段部のシール部材に半径方向外側の力を作用させたときも同じである。
【００１５】
上記接続管部材は、全周流型ポンプにおいて、モータを包囲する一方の壁すなわち内側ハウジングと、これを包囲する他方の壁すなわち外側ハウジングとの間に形成された流体流通路（中央空間）を横切ってモータ用電気配線を通すときに特に有益である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の接続管部材を全周流型ポンプに適用した実施形態の概略図を示している。
【００１８】
全周流型ポンプ１０は、羽根車１２を駆動するためのモータ１４を包囲する内側ハウジング１６と、内側ハウジング１６を取り囲む環状の外側ハウジング１８とを備え、内側ハウジング１６と外側ハウジング１８との間に、流体を流通させるための環状流体流通路２０が中央空間として形成されている。そして、内側ハウジング１６に包囲されたモータ１４により羽根車１２を回転させることにより、上流側流路２２から環状流体流通路２０を通して下流側流路２４へ流体を送出するようになっている。
【００１９】
内側ハウジング１６はリブなど適宜の手段によって外側ハウジング１８に支持されている。また、羽根車１２を駆動するのは必ずしもモータ１４である必要はなく、適宜の原動機を使用することも可能である。
【００２０】
ところで、この内側ハウジング１６に包囲されているモータ１４を駆動させるためには、モータ１４に電力を供給しなくてはならない。一方、電力供給源２６は一般に外側ハウジング１８の外側に位置する外部空間に設置される。したがって、外部空間の電力供給源２６から環状流体流通路２０を横切って内側ハウジング１６の内部空間へとモータ用電気配線２８を引き込まなくてはならない。しかし、電気配線２８を流体流通路２０内の流体に直接的に接触させることは不都合である。また、電気配線を通すために内側ハウジング１６及び外側ハウジング１８に形成した孔と電気配線との間隙に完全なシールを施すことは困難である。
【００２１】
そこで、本発明によるこの実施形態では、流体流通路２０を横切って内側ハウジング１６の内側の内部空間と外側ハウジング１８の外側の外部空間とを連通させる接続管部材３０を内側ハウジング１６と外側ハウジング１８との間に取り付け、接続管部材３０の内孔内にモータ用電気配線２８を通すようにしている。
【００２２】
図２は図１に示されている接続管部材３０の拡大図であり、図３は図２の接続管部材３０を矢印Ａの方向から見た矢視平面図である。
【００２３】
図２及び図３を参照すると、本発明の接続管部材３０は、この接続管部材３０の長手方向中間部に位置し、流体流通路３０を横切って配置される管状本体部３２と、本体部３２の一端に形成されており、本体部３２よりも大きな直径を有する大径部３４と、本体部３２の他端に形成されており、本体部３２よりも小さな直径を有する小径部３６とを含んでいる。すなわち、本体部３２は、接続管部材３０の長手方向中間部に、大径部３４の直径と小径部３６の直径との中間の半径を有する中径部を形成することになる。
【００２４】
図２に示されている実施形態では、本体部３２の一端が外側ハウジング１８に形成されている孔３８を貫通して外側ハウジング１８からその外部空間に突出し、大径部３４が外側ハウジング１８の外部空間に配置されている。一方、本体部３２の他端は流体流通路２０内に位置し、本体部３２の他端に形成されている小径部３６が内側ハウジング１６に形成されている孔４０を貫通して内側ハウジング１６からその内部空間内に突出している。
【００２５】
このように接続管部材３０を構成することにより、大径部３４と本体部３２との間には大径段部４２が形成され、本体部３２と小径部３６との間には小径段部４４が形成されることになる。この大径段部４２、小径段部４４は、それぞれ、外側ハウジング１８の外周面、内側ハウジング１６の外周面に面する環状表面を提供する。
【００２６】
そして、大径段部４２と外側ハウジング１８の外周面との間並びに小径段部４４と内側ハウジング１６の内周面との間にシール部材４６が挿入され、流体流通路２０内の流体が、外側ハウジング１８の貫通孔３８の内周面と接続管部材３０の本体部３２の外周面との間隙及び大径段部４２と外側ハウジング１８の外周面との間を通り漏出すること、並びに、内側ハウジング１６の貫通孔４０の内周面と接続管部材３０の小径部３６の外周面との間隙及び小径段部４４と内側ハウジング１６の外周面との間を通り漏出することが防止される。
【００２７】
シール部材４６としては、例えば、Ｏリングやガスケットなどが使用され得る。また、シール部材４６によるシールの便宜のために、外側ハウジング１８の外周面における貫通孔３８の周囲及び内側ハウジング１６の外周面における貫通孔４０の周囲には平坦部が形成されていることが好ましい。
【００２８】
なお、この実施形態の説明においては、内側ハウジング１６の内部を中心として見て、「外」、「内」なる語を使用しているが、特許請求の範囲においては、中央空間である流体流通路２０を中心として見て、「外」、「内」なる語を使用している。したがって、実施形態の説明における外側ハウジング１８の外周面は、特許請求の範囲における一方の壁の外側表面を指し、実施形態の説明における内側ハウジング１６の外周面は、特許請求の範囲における他方の壁の内側表面を指している。
【００２９】
接続管部材３０の小径部３６には、さらに、弾性変形可能な掛かり部４８が形成されている。この掛かり部４８は、小径部３６が内側ハウジング１６の貫通孔４０を一方向にのみ通過することを許容するようになっており、小径部３６の外周面に環状に形成されていてもよく、小径部３６の外周面周りに離間して形成されていてもよい。
【００３０】
掛かり部４８は、例えば、鏃形状をしており、小径部３６が流体流通路２０から内側ハウジング１６の内部空間内へと移動するときは、掛かり部４８が弾性変形して内側ハウジング１６の貫通孔４０を通過することができるが、小径部３６が内側ハウジング１６の内部空間から流体流通路２０へと移動しようとするときは、掛かり部４８が内側ハウジング１６と干渉して内側ハウジング１６の貫通孔４０を通過できないようにする。したがって、内側ハウジング１６の貫通孔４０に一度接続管部材３０の小径部３６を通過させれば、小径段部４４と掛かり部４８の間に内側ハウジング１６の壁が保持された状態となり、接続管部材３０が内側ハウジング１６の貫通孔４０から外れることはなくなる。
【００３１】
また、シール部材４６は、内側ハウジング１６の外周面及び外側ハウジング１８の外周面にそれぞれ配置されており、接続管部材３０の大径段部４２及び小径段４４部には、シール部材４６の弾性により、内側ハウジング１６及び外側ハウジング１８の貫通孔３８、４０から図２の図面上方へ接続管部材３０を引き抜こうとする方向に力が作用する。掛かり部４８はこの接続管部材３０を引き抜こうとする方向の力に抗するように作用するため、小径段部４４と内側ハウジング１６の外周面との間並びに大径段部４２と外側ハウジング１８の外周面との間にシール部材４６がしっかりと挟持され、シール性が向上する。
【００３２】
ところで、外側ハウジング１８に形成された貫通孔３８の内周面と接続管部材３０の本体部３２の外周面との間隙を通って流体流通路２０内から外側ハウジング１８の外部へ流体が漏出しようとするとき、貫通孔３８の周囲を取り囲むように配置されている環状シール部材４６には、貫通孔３８の中心から外方へ向かう力が作用する。したがって、シール部材４６が広がって大径段部４２と外側ハウジング１８の外周面との間から外れ、シール性を損なう可能性がある。
【００３３】
これを防止し、シール部材４６を大径部３４と外側ハウジング１８の外周面との間に保持するために、大径部３４の外周部には、図２に示されているように、大径部３４の環状表面から接続管部材３０の長手方向に隆起した環状凸部５０が形成されていることが好ましい。
【００３４】
また、流体流通路２０内の流体の圧力が内側ハウジング１６に包囲されている内部空間の圧力よりも低い場合、すなわち流体流通路２０内の流体が負圧である場合、内側ハウジング１６に形成された貫通孔４０の内周面と接続管部材３０の小径部３６の外周面との間隙を通って内側ハウジング１６の内部空間内の流体が流体流通路２０内に侵入しようとする。この場合には、貫通孔４０を取り囲んで配置されている環状シール部材４６に貫通孔４０の中心から外方へ向かう力が作用し、小径段部４４と内側ハウジング１６の外周面との間からシール部材４６を脱落させる可能性があるので、同様に、図４に示されているように、小径部３６の環状表面の外周部に環状凸部５２を設けることが好ましい。
【００３５】
次に、内側ハウジング１６と外側ハウジング１８との間に形成された流体流通路２０を横切って本発明の接続管部材３０を取り付ける手順を説明する。なお、説明を簡単にするために、以下、外側ハウジング１８側から内側ハウジング１６側へ向かって接続管部材３０を挿入するものとする。しかしながら、同様の手順で、内側ハウジング１６側から外側ハウジング側１８へ向かって接続管部材３０を挿入することも可能であることはいうまでもない。
【００３６】
外側ハウジング１８及び内側ハウジング１６の所定の位置に、接続管部材３０を挿入するための同心の貫通孔３８、４０を予め形成しておく。この貫通孔３８、４０は、外側ハウジング１８及び内側ハウジング１６を成形する際に形成してもよく、成形した後機械加工などで形成してもよい。また、外側ハウジング１８に形成される貫通孔３８は、内側ハウジング１６に形成される貫通孔４０よりも大きくなっている。さらに詳細には、外側ハウジング１８に形成された貫通孔３８の直径は接続管部材３０の本体部３２の直径と等しい又は僅かに大きく且つ大径部３４の直径よりも小さくなっており、内側ハウジング１６に形成された貫通孔４０の直径は接続管部材３０の小径部３６の直径よりも大きく且つ本体部３２の直径及び掛かり部４８よりも小さくなっている。
【００３７】
次に、外側ハウジング１８及び内側ハウジング１６に形成された貫通孔３８、４０を取り囲むように環状のシール部材４６を配置し、接続管部材３０の小径部３６を先頭にして外側ハウジング１８の貫通孔３８に接続管部材３０を挿入し、流体流通路２０を横切らせ、さらに内側ハウジング１６の貫通孔４０を貫通させる。
【００３８】
このとき、外側ハウジング１８の貫通孔３８の大きさとの関係から、本体部３２及び小径部３６は外側ハウジング１８の貫通孔３８を通過できるが、大径部３４はこれを通過できず、外側ハウジング１８の壁から外側ハウジング１８の外部空間に突出した状態となる。
【００３９】
一方、内側ハウジング１６の貫通孔４０の大きさとの関係から、小径部３６は内側ハウジング１６の貫通孔４０を通過できるが、本体部３２はこれを通過できず、小径部３６の端部のみが内側ハウジング１６の壁から内側ハウジング１６の内部空間に突出した状態となる。なお、内側ハウジング１６の貫通孔４０に接続管部材３０の小径部３６を通すとき、掛かり部４８が内側ハウジング１６と干渉するが、大きな力を加えることにより小径部３６の掛かり部４８を弾性変形させ、内側ハウジング１６の貫通孔４０の内周面と小径部３６の外周面との間隙を通過させることができる。掛かり部４８は、内側ハウジング１６の貫通孔４０を通過すると、元の形状に戻り、掛かり部４８と小径段部４４との間に内側ハウジング１６の壁及びシール部材４６を挟持した状態になる。
【００４０】
掛かり部４８が鏃形状になっていれば、掛かり部４８が内側ハウジング１６の貫通孔４０に挿入することは可能でありながら、大きな力を加えても掛かり部４８が内側ハウジング１６の貫通孔４０から抜けなくなり、内側ハウジング１６及び外側ハウジング１８と接続管部材３０とが確実に固定される。
【００４１】
また、上記のように接続管部材３０が取り付けられたとき、シール部材４６がその弾性により接続管部材３０に作用させる力に掛かり部４８が抗するため、シール部材４６には押し潰す力が作用し、外側ハウジング１８の外周面と大径段部４２との間並びに内側ハウジング１６の外周面と小径段部４４との間のシール性がより向上する。
【００４２】
次に、外側ハウジング１８の外部空間に設けられた電力供給源２６からこの接続管部材３０の内孔を通して内側ハウジング１６に包囲されている内部空間内までモータ用電気配線２８を引き込み、内側ハウジング１６内のモータ１４へ接続し、電力を供給する。
【００４３】
このように、本発明の接続管部材３０を用いれば、簡単な作業で、内側ハウジング１６と外側ハウジング１８との間に流体流通路２０を横切って接続管部材３０を取り付け、内側ハウジング１６の内部空間と外側ハウジング１８の外部空間とを連通させることが可能となる。また、接続管部材３０を後付けで内側ハウジング１６と外側ハウジング１８との間に取り付けたにも関わらず、接続管部材３０と内側ハウジング１６及び外側ハウジング１８との接続部において高いシール性が確保される。
【００４４】
以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の接続管部材３０は全周流型ポンプ１０への適用に限定されるものではなく、隣接する水槽の内部同士を連通させるために、隣接する水槽の間の空間を横切って、対向する水槽の壁の間に取り付けられることも可能である。また、上記実施形態では、小径部３６に掛かり部４８を設けて接続管部材３０を内側ハウジング１６に固定しているが、掛かり部４８に代えて小径部３６に雄ネジ部を設けると共に、内側ハウジング１６の貫通孔４０にも対応する雌ネジ部を設けることにより固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接続管部材を使用した全周流型ポンプの実施形態を示している概略図である。
【図２】図１に示されている接続管部材の拡大図である。
【図３】図２の接続管部材を矢印Ａの方向から見た矢視平面図である。
【図４】本発明の接続管部材の他の実施形態を示している拡大図である。
【符号の説明】
１０…全周流型ポンプ
１２…羽根車
１４…モータ
１６…内側ハウジング
１８…外側ハウジング
２０…流体流通路又は中央空間
２８…モータ用電気配線
３０…接続管部材
３２…本体部又は中径部
３４…大径部
３６…小径部
３８…貫通孔
４０…貫通孔
４２…大径段部
４４…小径段部
４６…シール部材
４８…掛かり部
５０…環状凸部
５２…環状凸部
【図１】
2004028274.tif 000003
【図２】
2004028274.tif 000004
【図３】
2004028274.tif 000005
【図４】
2004028274.tif 000006