JP3400515B2 - エアー・ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアー・ポンプ、特に
鑑賞魚を入れた水槽に泡立て用の空気を送り込むエアー
・ポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以前から一般家庭および人が多く集まる
場所などにおいては、鑑賞魚を水槽に入れて飼育し室内
のアクセサリーにしたり、見る者の目を楽しませたりす
ることが行なわれて来た。このような鑑賞魚類を飼育す
る水槽には、よく泡発生器具を水底に置き、この泡発生
器具に小型のエアー・ポンプから空気を送り込んで空気
の泡を発生させているものが見受けられるが、この種の
エアー・ポンプの従来例としては、例えば図５に示すよ
うなものがある。この図において、符号１はハウジング
２に固定取り付けされ電磁回路を形成するためのヨー
ク、３はヨーク１に取り付けられたコア、４はコア３に
巻装され且つ電源コード５に接続された電磁コイルであ
り、これらヨーク１、コア３および電磁コイル４によっ
て電磁駆動機構を構成している。６はアーム、７はアー
ム６の先端部に取り付けられ電磁作用によって前記ヨー
ク１と電磁コイル４との間を往復運動するマグネットで
ある。アーム６は、前記マグネット７の往復運動にとも
なって、その運動方向へ変位可能にハウジング２に取り
付けられており、その長手方向中間部分にはダイヤフラ
ム８が連結されている。このダイヤフラム８は外力によ
って収縮、膨張するゴムなどの弾性材料から構成され、
前記電磁駆動機構の電磁作用によって空気を吸入し、さ
らに空気出口９から空気の吐出を行なうようになってい
る。したがって、空気出口９にホースを接続することに
より空気を水槽に送ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエアー・ポンプにあっては、ダイヤフラム８の出口
にホースを直接接続し、このホースを通して水槽の中に
空気を送るようにしているため、ダイヤフラム８が空気
を吸入、吐出を行なうときの音がそのまま空気出口９か
らホースを伝って水槽へと伝わり、エアー・ポンプを作
動させている間中、水槽或いはその周縁から低いうなり
音が発生し、耳ざわりである上、例えば一般家庭では夜
中に寝静まった後でも前記音がし続け、人によっては安
眠を妨害されることがある。さらに、本来は水槽の中で
泡が立つのであるから、水の中を泡が立ち昇る音、或い
は水面に達した泡がはじけるときの澄んだ音が人の耳に
聞こえてもよいのであるが、これらの音は前記エアー・
ポンプのうなり音にかき消されて聞こえないという不具
合もあった。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ダイヤフラムによる空気の吸入、吐出
動作に際して発生した音が水槽にまで伝わるのを防止し
たエアー・ポンプを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のエアー・ポンプは、筐体であるハウジング
と、電磁駆動機構と、この電磁駆動機構の電磁作用によ
って往復運動するマグネットを有するアームと、このア
ームによって作動せしめられ空気を吸入するダイヤフラ
ムと、ダイヤフラムに接続され空気を一時的に蓄え、吐
出するタンク部材とを備え、タンク部材は、土台となる
ボックス構造のベース部と、ベース部から立ち上げられ
て、ダイヤフラムの空気排出部に対接するダイヤフラム
接合部と、ベース部からダイヤフラム接合部に隣り合わ
せて立ち上げられたボックス構造の柱状部と、この柱状
部に形成され、アームの根元部分が固定される係止部と
を有し、全体が一体のブロック体構造で、かつベース部
及び柱状部の内部にこの両者間に略Ｌ字形に連続する空
気滞留室が形成され、ダイヤフラム接合部にダイヤフラ
ムから送り出された空気を受け入れる空気取込口からベ
ース部に向けて延び、空気滞留室に連通する空気通路を
形成されて、空気滞留室の空気流入口がベース部側に設
けられるとともに、空気滞留室の空気出口が柱状部の上
部に設けられ、ダイヤフラムおよびアームの支持台とし
ての機能とダイヤフラムによる空気の吸入、吐出動作に
際して発生する音を軽減する機能とを合わせ持って、ベ
ース部をハウジングの底面に当接して固定取り付けさ
れ、タンク部材の空気出口に空気供給用のホースが接続
されるものである。また、空気滞留室に空気流入口と空
気出口とは互いに離れた位置に設けられ、空気流入口か
らの空気の流入方向に対して空気出口からの空気の流出
方向が直角に向けられていることが好ましい。

【０００６】

【作用】本発明は上記構成により、ダイヤフラムは電磁
駆動機構の動作によって空気の吸入および吐出動作を行
なう。ダイヤフラムから吐き出された空気は、当該ダイ
ヤフラムに接続されたタンク部材に導入され、このタン
ク部材の中を通った後にホースへ入り、このホースを通
って水槽へ達する。タンク部材の中には、或る一定の容
量の空気滞留室が形成されているので、このタンク部材
に送られた空気は一時的に空気滞留室内に蓄えられ、そ
の後出口からホースへと入る。このため、ダイヤフラム
における空気の吸入、吐出動作に際して発生した音は、
タンク部材によって消されるかまたは大幅に低下せしめ
られる。そして、水槽へは空気のみがホースを伝って送
られ、静かな空気供給が行なわれる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明によるエアー・ポンプの一実施
例の内部構造を露出させて示す平面図である。この図に
おいて、符号１１は、筐体であるハウジング１２内の一
方の側壁１２ａに固定取り付けされ電磁回路を形成する
ためのヨーク、１３はヨーク１１に取り付けられヨーク
１２とともに電磁回路を形成するコア、１４はコア１３
に巻装され且つ電源コード１５に接続された電磁コイル
であり、これらヨーク１１、コア１３および電磁コイル
１４によってポンプ動作を行なうための電磁駆動機構を
構成している。１６はハウジング１２内において前記ヨ
ーク１１を取り付けた側壁と対向する他方の側壁１２ｂ
側から前記電磁コイル４の方へ向けて延びるアーム、１
７はアーム１６の先端部に取り付けられ前記電磁駆動機
構との間の電磁作用によって前記ヨーク１１と電磁コイ
ル１４との間を往復運動するマグネットである。

【０００８】アーム１６は、その根元端部が後出のタン
ク部材に固定連結されることにより一種の片持ち梁構造
（ただし、変位方向は図１中上下の方向である）を有し
ている。そしてこのアーム１６は、前記マグネット１７
の往復運動にともなって、当該マグネット１７の運動方
向へ撓んで変位するようにハウジング１２に取り付けら
れており、その長手方向中間部分にはダイヤフラム１８
が連結されている。このダイヤフラム１８は外力によっ
て収縮、膨張する内部が中空のゴム、革、強化処理され
た紙、或いはプラスチックなどの弾性材料から構成され
るとともに弁機構を有しており、前記電磁駆動機構の電
磁作用によって空気の吸入を行ない、また吐き出しを行
なうようになっている。このダイヤフラム１８の排気側
部分にはタンク部材１９が隣合わさって設置され、ダイ
ヤフラム１８から排出された空気はタンク部材１９へと
導かれるようになっている。

【０００９】図２は、この実施例におけるタンク部材１
９を示す平面図、図３は同じくタンク部材１９の正面
図、図４は前記タンク部材１９の内部構造を説明するた
め図２中Ａ−Ａ線によって切断した正面断面図である。
このタンク部材１９はダイヤフラム１９およびアーム１
６を支持するための支持台としての機能を合わせ持って
おり、全体としてはブロック体構造を有している。そし
て、このタンク部材１９は、ハウジング１２の底面に当
接して土台となるベース部２０と、ベース部２０と一体
的に成形されダイヤフラム１８の排気部に対接するダイ
ヤフラム接合部２１と、同じくベース部２０およびダイ
ヤフラム接合部２１と一体的に成形された柱状部２２と
を有してなる。

【００１０】柱状部２２は、ダイヤフラム接合部２１と
隣り合わさった位置においてベース部２０から立ち上が
って成形されている。そして、ベース部２０の内部およ
び柱状部２２の内部には両部分２０、２２間に連続した
空気滞留室２３が形成されている。すなわち、ベース部
２０と柱状部２２とはボックス構造となっており、柱状
部２２はベース部２０に対してほぼ垂直の方向へ立ち上
がっているため、これらの部分の内部には、図４に示す
ように略Ｌ字状の空気滞留室２３が形成される。さら
に、柱状部２２の上端部にはノズル部２４が設けられ、
このノズル部２４には空気滞留室２３に連通して空気を
エアー・ポンプの外へ吐き出す空気出口２５が設けられ
ている。この空気出口２５はタンク部材１９に対して水
平方向へ延びており、ホースを接続することにより空気
を水槽に送ることができる。

【００１１】また、前記ノズル部２４に隣接した柱状部
２２の部分にはアーム１６を支持するための係止部３３
が設けられ、この係止部３３にアーム１６の根元部分が
固定される。係止部３３は、図２から明らかなように、
平面形状がほぼ円環状になってタンク部材１９の外側壁
からはみ出し、且つ先端が途中で終端となった壁片から
成り、タンク部材１９本体との間に円形の一部切り欠か
れた空隙３４を形成している。アーム１６は前記係止部
３３に直接取り付けられて前述のように片持梁構造とさ
れてもよいが、この実施例では、図１および図２に示す
ように空隙３４にゴム等の弾性を有する材料からなる保
持部材３５を埋め込み、この保持部材３５にアーム１６
の根元部分を結合している。これによりアーム１６の変
位は保持部材の弾性変形によって規制される。

【００１２】一方、ダイヤフラム接合部２１は、ダイヤ
フラム１８の排気側部分の形状と同様の円形に成形され
ている。そして、このダイヤフラム接合部２１の中心部
にはダイヤフラム１８のドラム部を固定するためのねじ
通し孔２６が成形されており、またねじ通し孔２６の少
し下側の位置にはダイヤフラム１８から送り出された空
気を受け入れる空気取込口２７が形成されている。ダイ
ヤフラム接合部２１の空気取込口２７からは空気通路２
８がベース部２０に向けて垂直方向下方へ延びており、
この空気通路２８の先端はベース部２０において空気滞
留室２３に連通している。

【００１３】タンク部材１９の側部には、このタンク部
材１９をハウジング１２に固定取り付けするため、ねじ
通し穴３２を有する取付フランジ２９が設けられてお
り、この取付フランジ２９のねじ通し穴３２にねじ３０
を挿通してハウジング１２の底板部１２ｃにねじ込むこ
とによりタンク部材１９はハウジング１２に固定取り付
けされる。ハウジング１２へのタンク部材１９の取り付
けに当たっては、図４から明らかなように、ハウジング
１２の底板部１２ａの所定の場所にタンク部材１９のベ
ース部２０が密に嵌まり込む嵌合凹部３１を形成してお
き、この嵌合凹部３１にタンク部材１９のベース部２０
を嵌め込んだ後、前記ねじ３０をねじ込む。これによ
り、タンク部材１９は、振動などによってガタつくこと
なく固定取り付けされ、騒音の発生が最大限に抑えられ
るとともに、ダイヤフラム１８の支持台としての機能を
充分に果たすことができる。

【００１４】なお、図１ではエアー・ポンプの内部を示
すためにハウジング１２の上半分は外してあるが、この
ハウジング１２の上半分は蓋として被せることによりエ
アー・ポンプが出来上がる。

【００１５】かかる構成を有するエアー・ポンプの動作
を説明する。このエアー・ポンプが動作せしめられる
と、電磁駆動機構の駆動作用によってマグネット１７が
アーム１６とともに往復運動し、これにともなってダイ
ヤフラム１８が空気の吸入および排出動作を行なう。ダ
イヤフラム１８から排出された空気はタンク部材１９の
空気取込口２７からタンク部材１９へ取り込まれ、空気
通路２８を通って垂直方向下方へ流れ、先ず空気滞留室
２３のベース部２０側部分へと流れ込む。そして、空気
は一時的に前記空気滞留室２３内に蓄えられる。この空
気滞留室２３へダイヤフラム１８から次々と空気が送り
込まれて来ることにより、空気滞留室２３からは柱状部
２２の上端部に設けられたノズル部２４の空気出口２５
を通して空気が水平方向へ吐き出される。そして、この
吐き出された空気は、空気出口２５に接続されたホース
（図示してない）によって水槽へ導かれ、水槽内で泡を
生じる。

【００１６】このとき、空気通路２８の径に対して空気
滞留室２３の容積が極めて大きいためにダイヤフラム１
８の作動によって発生した音は大幅に軽減せしめられ
る。しかも、タンク部材１９に取り込まれた空気はベー
ス部２０において空気滞留室２３へ流れ込み、この流入
位置から離れた柱状部２２の上端部から吐き出されるこ
とと、空気が空気滞留室２３へ流入する時とここから流
出する時との空気の流れ方向が直角の向きに異なってい
ることとが相俟って、前記音の軽減効果はより一層促進
される。このため、空気出口２５からはエアー・ポンプ
の音は殆ど漏れ出ることはなく、水槽へは空気のみがホ
ースを伝って送られ、静かな空気供給動作が実現され
る。

【００１７】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、タンク部材はダイヤフラムおよびアームの支持台と
しての機能とダイヤフラムによる空気の吸入、吐出動作
に際して発生する音を軽減する機能とを合わせ持ってハ
ウジングに固定取り付けされるので、タンク部材にダイ
ヤフラムとアームとを支持してハウジングに取り付ける
ことができるとともに、エアーポンプの動作時に、ダイ
ヤフラムによる空気の吸入、吐出動作に際して発生した
音は、空気滞留室の容積により大幅に軽減され、さらに
空気滞留室による空気の流入位置と流出位置、さらに空
気の流れる方向によって音の軽減効果はより一層促進さ
れて、当該音は消されかまたは大幅に低下せしめられ
て、水槽へ静かな空気供給を行なうことができる。ま
た、空気の供給が静かに行なわれるため、水槽の水の中
を泡が立ち昇る音、或いは水面に達した泡がはじけると
きの澄んだ音が人の耳に届き、これを聞いた人々に爽や
かな感じを与え、気持ちを落ち着かせるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエアー・ポンプの一実施例の内部
構造を露出させて示す平面図である。

【図２】前記実施例におけるタンク部材を示す平面図で
ある。

【図３】実施例におけるタンク部材の正面図である。

【図４】実施例におけるタンク部材の内部構造を説明す
るため図２中Ａ−Ａ線によって切断した正面断面図であ
る。

【図５】従来のエアー・ポンプの一例の内部を露出して
示す平面図である。

【符号の説明】

１１ ヨーク １２ ハウジング １３ コア １４ 電磁コイル １５ 電源コード １６ アーム １７ マグネット １８ ダイヤフラム １９ タンク部材 ２０ ベース部 ２１ ダイヤフラム接合部 ２２ 柱状部 ２３ 空気滞留室 ２４ ノズル部 ２５ 空気出口 ２６ ねじ通し孔 ２７ 空気取込口 ２８ 空気通路 ３１ 嵌合凹部 ３３ 係止部 ３５ 保持部材

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平３−114586（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−117692（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−117513（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭51−24562（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭52−57453（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭54−8401（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 25/00 - 41/06 F04B 43/00 - 47/14 F04B 53/00 - 53/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体であるハウジングと、電磁駆動機構
   と、この電磁駆動機構の電磁作用によって往復運動する
   マグネットを有するアームと、このアームによって作動
   せしめられ空気を吸入するダイヤフラムと、ダイヤフラ
   ムに接続され空気を一時的に蓄え、吐出するタンク部材
   とを備え、 タンク部材は、土台となるボックス構造のベース部と、
   ベース部から立ち上げられて、ダイヤフラムの空気排出
   部に対接するダイヤフラム接合部と、ベース部からダイ
   ヤフラム接合部に隣り合わせて立ち上げられたボックス
   構造の柱状部と、この柱状部に形成され、アームの根元
   部分が固定される係止部とを有し、全体が一体のブロッ
   ク体構造で、かつベース部及び柱状部の内部にこの両者
   間に略Ｌ字形に連続する空気滞留室が形成され、ダイヤ
   フラム接合部にダイヤフラムから送り出された空気を受
   け入れる空気取込口からベース部に向けて延び、空気滞
   留室に連通する空気通路を形成されて、空気滞留室の空
   気流入口がベース部側に設けられるとともに、空気滞留
   室の空気出口が柱状部の上部に設けられ、ダイヤフラム
   およびアームの支持台としての機能とダイヤフラムによ
   る空気の吸入、吐出動作に際して発生する音を軽減する
   機能とを合わせ持って、ベース部をハウジングの底面に
   当接して固定取り付けされ、 タンク部材の空気出口に空気供給用のホースが接続され
   ることを特徴とするエアー・ポンプ。
2. 【請求項２】 空気滞留室に空気流入口と空気出口とは
   互いに離れた位置に設けられ、空気流入口からの空気の
   流入方向に対して空気出口からの空気の流出方向が直角
   に向けられていることを特徴とする請求項１記載のエア
   ー・ポンプ。