(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023056631
(43)【公開日】2023-04-20
(54)【発明の名称】ダイヤフラムポンプ装置
(51)【国際特許分類】
F04B 45/04 20060101AFI20230413BHJP
【ＦＩ】
F04B45/04 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021165954
(22)【出願日】2021-10-08
(71)【出願人】
【識別番号】000250421
【氏名又は名称】理研計器株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100153497
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 信男
(72)【発明者】
【氏名】青 良治
【テーマコード（参考）】
3H077
【Ｆターム（参考）】
3H077AA11
3H077BB10
3H077CC09
3H077CC13
3H077CC17
3H077DD02
3H077EE04
3H077FF02
3H077FF13
3H077FF54
(57)【要約】
【課題】 ガス流の脈動を低減させることが可能であり、かつ、動作時の振動が抑制されたガス検知器用のダイヤフラムポンプ装置の提供。
【解決手段】 ダイヤフラムポンプ装置１０は、ポンプ室を備えたポンプ筐体１１と、ポンプ室を形成するダイヤフラム３１とを有し、ポンプ室に吸入弁機構および排出弁機構を備えたガス検知器用のものであって、ポンプ筐体には、吸気口から吸入弁機構に向かう流路に複数のバッファ室２１～２４が設けられ、２つのポンプ室が最下流のバッファ室を挟んだ両側に対向配置され、ポンプ室を形成するそれぞれのダイヤフラムは、駆動機構の１つの駆動源によって同時に駆動されるように配置されている。
【選択図】 図２
【解決手段】 ダイヤフラムポンプ装置１０は、ポンプ室を備えたポンプ筐体１１と、ポンプ室を形成するダイヤフラム３１とを有し、ポンプ室に吸入弁機構および排出弁機構を備えたガス検知器用のものであって、ポンプ筐体には、吸気口から吸入弁機構に向かう流路に複数のバッファ室２１～２４が設けられ、２つのポンプ室が最下流のバッファ室を挟んだ両側に対向配置され、ポンプ室を形成するそれぞれのダイヤフラムは、駆動機構の１つの駆動源によって同時に駆動されるように配置されている。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸気口および排気口と連通するポンプ室を備えたポンプ筐体と、周縁部が前記ポンプ筐体に固定されて前記ポンプ室を形成するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムを駆動させる駆動機構とを有し、前記ポンプ室の前記ポンプ筐体側に吸入弁機構および排出弁機構を備えたガス検知器用のダイヤフラムポンプ装置であって、
前記ポンプ筐体には、前記吸気口から前記吸入弁機構に向かう流路に複数のバッファ室からなるチャンバ室が設けられ、
前記ポンプ室が２つ備えられ、２つの前記ポンプ室は最下流の前記バッファ室を挟んだ両側に対向配置され、
前記ポンプ室を形成するそれぞれの前記ダイヤフラムは、前記駆動機構の１つの駆動源によって同時に駆動されるように配置されていることを特徴とするダイヤフラムポンプ装置。
前記ポンプ筐体には、前記吸気口から前記吸入弁機構に向かう流路に複数のバッファ室からなるチャンバ室が設けられ、
前記ポンプ室が２つ備えられ、２つの前記ポンプ室は最下流の前記バッファ室を挟んだ両側に対向配置され、
前記ポンプ室を形成するそれぞれの前記ダイヤフラムは、前記駆動機構の１つの駆動源によって同時に駆動されるように配置されていることを特徴とするダイヤフラムポンプ装置。
【請求項2】
前記チャンバ室が、４つのバッファ室からなり、
前記ポンプ室に隣接する最下流のバッファ室が、最も大きな容量を有することを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラムポンプ装置。
前記ポンプ室に隣接する最下流のバッファ室が、最も大きな容量を有することを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラムポンプ装置。
【請求項3】
前記吸入弁機構および排出弁機構は、前記ポンプ筐体の前記チャンバ室とポンプ室間の隔壁と、前記隔壁のポンプ室側に配置された弁体と、前記弁体のポンプ室側に設けられた弁座を有し、
前記吸入弁機構は、前記弁体に設けられた１つの吸入弁体孔と、前記隔壁の前記吸入弁体孔の外周の位置に設けられた複数の吸入隔壁孔とを有し、
前記排出弁機構は、前記弁体に設けられた１つの排出弁体孔と、前記弁座の前記排出弁体孔の外周の位置に設けられた複数の排出弁座孔とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のダイヤフラムポンプ装置。
前記吸入弁機構は、前記弁体に設けられた１つの吸入弁体孔と、前記隔壁の前記吸入弁体孔の外周の位置に設けられた複数の吸入隔壁孔とを有し、
前記排出弁機構は、前記弁体に設けられた１つの排出弁体孔と、前記弁座の前記排出弁体孔の外周の位置に設けられた複数の排出弁座孔とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のダイヤフラムポンプ装置。
【請求項4】
前記隔壁は、前記複数の吸入隔壁孔の内周側における前記吸入弁体孔に対応する位置に吸入側凸部を有することを特徴とする請求項３に記載のダイヤフラムポンプ装置。
【請求項5】
前記弁座は、前記複数の排出弁座孔の内周側における前記排出弁体孔に対応する位置に排出側凸部を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のダイヤフラムポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガス検知器に被検ガスを供給するダイヤフラムポンプ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ガス検知器のある種のものにおいては、ガスセンサに被検ガスを導入するための手段として、例えばモータによって駆動されるダイヤフラムポンプ装置が利用されている（例えば特許文献１参照）。
このようなダイヤフラムポンプ装置においては、例えば、駆動用モータによりダイヤフラムの中央部が往復動され、ダイヤフラムによって区画形成されたポンプ室内の圧力が減圧または加圧されることにより、被検ガスなどの流体の吸気または排気が行われる。このため、ダイヤフラムポンプの拍動によってガス検知器に供給される被検ガスのガス流は脈動を伴ういわゆる脈動流となるが、脈動による流量変動ないしは圧力変動の程度が大きい場合には、センサ出力に与える影響が大きくなって安定したガス検知を行うことができないことから、ガス流の脈動を低減させるための対策を講じることが必要とされている。また、上記のようにダイヤフラムの中央部が往復動される構成上、ダイヤフラムポンプ装置においては動作時の振動が大きく生じ、ダイヤフラムポンプ装置自体およびガス検知器に大きな振動音が発生してしまう、という問題もある。
このようなダイヤフラムポンプ装置においては、例えば、駆動用モータによりダイヤフラムの中央部が往復動され、ダイヤフラムによって区画形成されたポンプ室内の圧力が減圧または加圧されることにより、被検ガスなどの流体の吸気または排気が行われる。このため、ダイヤフラムポンプの拍動によってガス検知器に供給される被検ガスのガス流は脈動を伴ういわゆる脈動流となるが、脈動による流量変動ないしは圧力変動の程度が大きい場合には、センサ出力に与える影響が大きくなって安定したガス検知を行うことができないことから、ガス流の脈動を低減させるための対策を講じることが必要とされている。また、上記のようにダイヤフラムの中央部が往復動される構成上、ダイヤフラムポンプ装置においては動作時の振動が大きく生じ、ダイヤフラムポンプ装置自体およびガス検知器に大きな振動音が発生してしまう、という問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００５－１３４３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、ガス流の脈動を低減させることが可能であり、かつ、動作時の振動が抑制されたガス検知器用のダイヤフラムポンプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明のダイヤフラムポンプ装置は、吸気口および排気口と連通するポンプ室を備えたポンプ筐体と、周縁部が前記ポンプ筐体に固定されて前記ポンプ室を形成するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムを駆動させる駆動機構とを有し、前記ポンプ室の前記ポンプ筐体側に吸入弁機構および排出弁機構を備えたガス検知器用のダイヤフラムポンプ装置であって、
前記ポンプ筐体には、前記吸気口から前記吸入弁機構に向かう流路に複数のバッファ室からなるチャンバ室が設けられ、
前記ポンプ室が２つ備えられ、２つの前記ポンプ室は最下流の前記バッファ室を挟んだ両側に対向配置され、
前記ポンプ室を形成するそれぞれの前記ダイヤフラムは、前記駆動機構の１つの駆動源によって同時に駆動されるように配置されていることを特徴とする。
前記ポンプ筐体には、前記吸気口から前記吸入弁機構に向かう流路に複数のバッファ室からなるチャンバ室が設けられ、
前記ポンプ室が２つ備えられ、２つの前記ポンプ室は最下流の前記バッファ室を挟んだ両側に対向配置され、
前記ポンプ室を形成するそれぞれの前記ダイヤフラムは、前記駆動機構の１つの駆動源によって同時に駆動されるように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明のダイヤフラムポンプ装置によれば、バッファ室の緩衝作用によって吸気口から吸気する気体を平準化することができるので、ダイヤフラムポンプによる吸気の際に構成上不可避的に生じていたガス流の脈動を低減させることができ、その結果、ガス検知器に被検ガスを安定した流量特性で流通させることができるとともにセンサ出力に対する影響を低減することができる。また、ダイヤフラムポンプ装置自体にバッファ室が設けられていることにより、このダイヤフラムポンプ装置を適用するガス検知器に、別途にバッファ室を設ける必要がなくなるので、適用するガス検知器の設計の自由度が高くなる。
また、複数のバッファ室が設けられていることにより、所期の脈動低減効果の得られる十分な大きさの容量を有するバッファ用空間を確保しながら、ダイヤフラムポンプ装置の小型化を図ることができる。さらに、バッファ室が２つのポンプ室の間に形成された空間を利用して配置されていることにより、ポンプ筐体内のスペースが有効に利用されてバッファ室が合理的に配置されるので、より一層ダイヤフラムポンプ装置の小型化を図ることができる。
また、複数のバッファ室が設けられていることにより、所期の脈動低減効果の得られる十分な大きさの容量を有するバッファ用空間を確保しながら、ダイヤフラムポンプ装置の小型化を図ることができる。さらに、バッファ室が２つのポンプ室の間に形成された空間を利用して配置されていることにより、ポンプ筐体内のスペースが有効に利用されてバッファ室が合理的に配置されるので、より一層ダイヤフラムポンプ装置の小型化を図ることができる。
【0007】
また、本発明のダイヤフラムポンプ装置によれば、対称配置された２つのダイヤフラムが１つの駆動源によって同時に駆動される構成とされていることにより、各ダイヤフラムの駆動による振動を相殺することができるので、ダイヤフラムポンプ装置それ自体の動作時の機械的な振動を抑制することができるとともに適用するガス検知器に対する振動の影響を軽減することができる。また、このダイヤフラムポンプ装置を適用するガス検知器に、別途に振動抑制機構を設ける必要がなくなるので、適用するガス検知器の設計の自由度が高くなる。
【0008】
また、本発明のダイヤフラムポンプ装置によれば、ダイヤフラムポンプが２つ備えられていることにより、一方のダイヤフラムポンプが破損等により機能が低下あるいは完全に損なわれても、他方のダイヤフラムポンプの出力を上げること等により全体のポンプ機能を維持することができる。
【0009】
また、本発明のダイヤフラムポンプ装置によれば、吸入弁機構において弁体が１つの吸入弁体孔を有するとともに隔壁がその周囲に配置される複数の吸入隔壁孔を有することにより、あるいは、排出弁機構において弁体が１つの排出弁体孔を有するとともに弁座がその周囲に配置される複数の排出弁座孔を有することにより、逆止弁の効果が得られながらも静音効果が得られる。さらに、吸入弁機構において隔壁が吸入側凸部を有するとともにその周囲に複数の吸入隔壁孔を有する構成、あるいは、排出弁機構において弁座が排出側凸部を有するとともにその周囲に複数の排出弁座孔を有する構成によれば、弁体の吸入弁体孔と隔壁との接触面積あるいは弁体の排出弁体孔と弁座との接触面積を最小限に抑えることができるので、ダイヤフラムポンプの拍動に伴う弁体の接触音を抑制することができ、より一層の静音効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明のダイヤフラムポンプ装置の一例における外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明の一実施形態に係るダイヤフラムポンプ装置について、図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態に係るダイヤフラムポンプ装置１０は、ガス検知器のガスセンサに被検ガスを供給するためのものである。このダイヤフラムポンプ装置１０がガスセンサよりもガス流路の下流側に介装されることにより、吸気によりガスセンサに被検ガスを供給することができる。このダイヤフラムポンプ装置１０は、図１および図２に示すように、２つのダイヤフラムポンプ３０，３０が配設されたポンプ筐体１１と、ダイヤフラムポンプ３０，３０のポンプ室３２，３２に吸入する気体によるガス流を緩衝するバッファ用空間と、ダイヤフラムポンプ３０，３０を駆動させる例えばモータなどの駆動機構１９Ａ，１９Ｂを有する駆動源とにより構成されている。
本発明の一実施形態に係るダイヤフラムポンプ装置１０は、ガス検知器のガスセンサに被検ガスを供給するためのものである。このダイヤフラムポンプ装置１０がガスセンサよりもガス流路の下流側に介装されることにより、吸気によりガスセンサに被検ガスを供給することができる。このダイヤフラムポンプ装置１０は、図１および図２に示すように、２つのダイヤフラムポンプ３０，３０が配設されたポンプ筐体１１と、ダイヤフラムポンプ３０，３０のポンプ室３２，３２に吸入する気体によるガス流を緩衝するバッファ用空間と、ダイヤフラムポンプ３０，３０を駆動させる例えばモータなどの駆動機構１９Ａ，１９Ｂを有する駆動源とにより構成されている。
【0012】
ポンプ筐体１１は、図３にも示すように、片側面が開口された略箱形状２つの筐体形成部１３Ａ，１３Ｂからなり、互いの開口縁を対向して密着させて固定することにより、吸気側チャンバ室２０および排気側チャンバ室２５となる空間が気密に画成される構成とされている。筐体形成部１３Ａ（筐体形成部１３Ｂ）は、一体の樹脂成形品よりなり、その下部は上下に薄い平らな略四角形状を有し、その上部は、前方に振動板を有する駆動機構１９Ａ（駆動機構１９Ｂ）が収容される、前方に開口する駆動機構用凹所１４および右方（左方）にダイヤフラムポンプ３０を形成する部材が装着される右方（左方）に開口するポンプ用凹所１５が形成された左右に薄い略四角形状を有している。筐体形成部１３Ａ（筐体形成部１３Ｂ）におけるポンプ用凹所１５を形成する右方（左方）の前後方向に伸びる側壁が、ダイヤフラムポンプ３０を形成する部材を装着するための隔壁１２となる。以上のように、ポンプ筐体１１には、ガス流が流通される吸気側チャンバ室２０および排気側チャンバ室２５、並びに、ダイヤフラムポンプ３０および駆動機構１９Ａ（駆動機構１９Ｂ）などの駆動源の装着部のすべてが形成されている。
一方の筐体形成部１３Ａは左側の一面が開口され、他方の筐体形成部１３Ｂは右側の一面が開口され、開口縁同士を合わせたときの密着面に対してほぼ対称な形状を有している。
なお、図２～図５において、左右方向をｘ方向、前後方向をｙ方向として示した。
一方の筐体形成部１３Ａは左側の一面が開口され、他方の筐体形成部１３Ｂは右側の一面が開口され、開口縁同士を合わせたときの密着面に対してほぼ対称な形状を有している。
なお、図２～図５において、左右方向をｘ方向、前後方向をｙ方向として示した。
【0013】
筐体形成部１３Ａ，１３Ｂの開口縁が互いに対向して密着されたポンプ筐体１１においては、図４に示すように、その下部後方に吸気側チャンバ室２０が配置されるとともに下部前方に排気側チャンバ室２５が配置されており、右前方に吸気側チャンバ室２０に連通する吸気口１６が開口されるとともに、左前方に排気側チャンバ室２５に連通する排気口１７が開口されている。
吸気側チャンバ室２０は、吸気口１６から吸入弁機構を介してダイヤフラムポンプ３０，３０のポンプ室３２，３２内に向かう、２つのダイヤフラムポンプ３０，３０に共通する吸気流路であり、吸気側チャンバ室２０には、吸気流路に沿って順に４つのバッファ室２１～２４が互いに連通するよう連続して設けられている。具体的には、第１のバッファ室２１が、ポンプ筐体１１の下部の中央領域に、ポンプ筐体１１の下部の右前方において吸気通路１６Ｈを介して吸気口１６と前後方向に連通するよう配置され、第２のバッファ室２２が、ポンプ筐体１１の下部における第１のバッファ室２１の後方領域に、区画隔壁２１Ｗによって区画されるとともに小さな面積の開口部２１Ｈを介して第１のバッファ室２１と前後方向に連通するよう配置され、第３のバッファ室２３が、ポンプ筐体１１の下部における第２のバッファ室２２の後方領域に、図５に示すように、区画隔壁２２Ｗによって区画されるとともに小さな面積の開口部２２Ｈを介して第２のバッファ室２２と前後方向に連通するよう配置され、第４のバッファ室２４が、ポンプ筐体１１の上部における２つのダイヤフラムポンプ３０，３０の間の空間の後方領域に、区画隔壁２３Ｗによって区画されるとともに小さな面積の開口部（図示せず）を介して第３のバッファ室２３と上下方向に連通するよう配置されている。そして、最下流のバッファ室である第４のバッファ室２４は、吸入弁機構の吸入隔壁孔１２Ｓを介してポンプ室３２と連通している。
吸気側チャンバ室２０は、吸気口１６から吸入弁機構を介してダイヤフラムポンプ３０，３０のポンプ室３２，３２内に向かう、２つのダイヤフラムポンプ３０，３０に共通する吸気流路であり、吸気側チャンバ室２０には、吸気流路に沿って順に４つのバッファ室２１～２４が互いに連通するよう連続して設けられている。具体的には、第１のバッファ室２１が、ポンプ筐体１１の下部の中央領域に、ポンプ筐体１１の下部の右前方において吸気通路１６Ｈを介して吸気口１６と前後方向に連通するよう配置され、第２のバッファ室２２が、ポンプ筐体１１の下部における第１のバッファ室２１の後方領域に、区画隔壁２１Ｗによって区画されるとともに小さな面積の開口部２１Ｈを介して第１のバッファ室２１と前後方向に連通するよう配置され、第３のバッファ室２３が、ポンプ筐体１１の下部における第２のバッファ室２２の後方領域に、図５に示すように、区画隔壁２２Ｗによって区画されるとともに小さな面積の開口部２２Ｈを介して第２のバッファ室２２と前後方向に連通するよう配置され、第４のバッファ室２４が、ポンプ筐体１１の上部における２つのダイヤフラムポンプ３０，３０の間の空間の後方領域に、区画隔壁２３Ｗによって区画されるとともに小さな面積の開口部（図示せず）を介して第３のバッファ室２３と上下方向に連通するよう配置されている。そして、最下流のバッファ室である第４のバッファ室２４は、吸入弁機構の吸入隔壁孔１２Ｓを介してポンプ室３２と連通している。
【0014】
隣接するバッファ室間を連通させる開口部の面積は、例えば１．０～５．０ｍｍ2 とされる。
吸気側チャンバ室２０においては、脈動を発生させる箇所（ダイヤフラムポンプ３０）に最も近接して配置されるバッファ室において脈動を大きく低減させる必要があるという理由から、ポンプ室３２に隣接する最下流の第４のバッファ室２４が最も大きな容量を有することが好ましい。バッファ室２１～２４のそれぞれの容量は、所期の脈動低減効果が得られる大きさであれば、特に限定されるものではなく、例えば上流側から下流側に向かって第１のバッファ室２１が３５００ｍｍ3 、第２のバッファ室２２が４３００ｍｍ3 、第３のバッファ室２３が３００ｍｍ3 、最下流の第４のバッファ室２４が１００００ｍｍ3 とされる。
吸気側チャンバ室２０においては、脈動を発生させる箇所（ダイヤフラムポンプ３０）に最も近接して配置されるバッファ室において脈動を大きく低減させる必要があるという理由から、ポンプ室３２に隣接する最下流の第４のバッファ室２４が最も大きな容量を有することが好ましい。バッファ室２１～２４のそれぞれの容量は、所期の脈動低減効果が得られる大きさであれば、特に限定されるものではなく、例えば上流側から下流側に向かって第１のバッファ室２１が３５００ｍｍ3 、第２のバッファ室２２が４３００ｍｍ3 、第３のバッファ室２３が３００ｍｍ3 、最下流の第４のバッファ室２４が１００００ｍｍ3 とされる。
【0015】
排気側チャンバ室２５は、排出弁機構を介してポンプ室３２，３２内から排気口１７に向かう、２つのダイヤフラムポンプ３０，３０に共通する排気流路であり、区画隔壁２８ａ～２８ｃによって吸気側チャンバ室２０と気密に区画されている。排気側チャンバ室２５には、具体的には、排気流路に沿って、第１の排気流路室２６が、ポンプ筐体１１の上部における２つのダイヤフラムポンプ３０，３０の間の空間における第４のバッファ室２４の前方領域に、区画隔壁２８ａ，２８ｂによって吸気側チャンバ室２０の第４のバッファ室２４および第１のバッファ室２１と区画されるとともに排出弁機構の排出隔壁孔１２Ｖを介してポンプ室３２と連通するよう配置され、第２の排気流路室２７が、第１の排気流路室２６の斜め下方であってポンプ筐体１１の下部における第１のバッファ室２１の前方領域に、区画隔壁２８ｃによって第１のバッファ室２１と区画されるとともに小さな面積の開口部（図示せず）を介して第１の排気流路室２６と上下方向に連通され、さらに、ポンプ筐体１１の下部の左前方において排気通路１７Ｈを介して排気口１７と前後方向に連通するよう配置されている。
排気側チャンバ室２５が複数の排気流路室から構成されていることは必須ではなく、また、各排気流路室の容量は、特に限定されない。
排気側チャンバ室２５が複数の排気流路室から構成されていることは必須ではなく、また、各排気流路室の容量は、特に限定されない。
【0016】
ダイヤフラムポンプ３０は、例えば略円柱状または円錐台状の内部空間を形成するカップ状のダイヤフラム３１と、このダイヤフラム３１の開口側に設けられてポンプ室３２を画成する弁座３３と、ダイヤフラム３１の底部側から装着されてダイヤフラム３１の開口端の周縁部を保持固定する矩形枠状の固定用部材３４と、弁体３５を介して弁座３３に対接されて配置された、ポンプ筐体１１の隔壁１２と、ダイヤフラム３１の中央部３１Ａがその先端に埋設固定された、例えば樹脂材料よりなる揺動レバー３８とにより構成されている。揺動レバー３８は、ポンプ筐体１１の後方外側に上下方向に伸びる揺動軸３９に軸支され、揺動することによりダイヤフラム３１の中央部３１Ａを左右方向に往復動させるよう配設されている。
【0017】
２つのダイヤフラムポンプ３０，３０は、各々、開口端の周縁部が固定用部材３４と弁座３３との間に挟まれた状態で、弁座３３を介してポンプ筐体１１のポンプ用凹所１５の隔壁１２に対して左右の外方側から固定用ネジ（図示せず）によって一体に固定されており、これにより、２つのダイヤフラムポンプ３０，３０がポンプ筐体１１と一体化されてダイヤフラムポンプ装置１０が構成されている。２つのダイヤフラムポンプ３０，３０は、ダイヤフラムポンプ装置１０の中央面（２つの筐体形成部１３Ａ，１３Ｂの密着面）を挟んで互いに面対称な構造となるように対向配置されている。また、２つのダイヤフラムポンプ３０，３０は、ダイヤフラム３１，３１がそれぞれ駆動機構１９Ａ，１９Ｂを介して１つの駆動源によって同時に駆動されるように配置されている。
【0018】
ダイヤフラム３１は、例えばエチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴムなどのゴム材料およびその他の弾性体よりなり、硬度（ショア硬さＨＳ）が例えば６０°である（例えば０．５Ｎの荷重を負荷したときの歪み量（変形量）が３．２ｍｍ程度となる変形性（弾性）を有する）ものである。
【0019】
ダイヤフラムポンプ３０は、吸気流路に連続する吸入弁機構および排気流路に連続する排出弁機構を有し、全体として一方向の流体流を許容しその逆方向の流体流を禁止する逆止弁構造とされている。
吸入弁機構は、図６および図７に示されるように、ポンプ筐体１１の吸気側チャンバ室２０の最下流の第４のバッファ室２４とポンプ室３２との間の隔壁１２と、隔壁１２のポンプ室３２側に配置された弁体３５と、弁体３５のポンプ室３２側に設けられた弁座３３とから構成される。弁体３５には、１つの吸入弁体孔３５Ｓが設けられるとともに、隔壁１２には、吸入弁体孔３５Ｓの外周の位置に設けられた複数の吸入隔壁孔１２Ｓが設けられている。また、弁座３３には、弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓに対応する位置に、１つの吸入弁座孔３３Ｓが設けられている。
そして、隔壁１２には、複数の吸入隔壁孔１２Ｓの内周側の弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓに対応する位置に吸入側凸部１２Ｐが形成されている。吸入側凸部１２Ｐは、隔壁１２から弁体３５側に凸となるよう、わずかに膨出して形成されている。吸入側凸部１２Ｐの直径は、弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓの径よりも大きく、吸入側凸部１２Ｐの高さは、動作停止時に弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓに接触するが吸入弁体孔３５Ｓよりも弁座３３側に突出しない高さであることが好ましく、例えば０．３ｍｍとされる。
吸入弁機構は、図６および図７に示されるように、ポンプ筐体１１の吸気側チャンバ室２０の最下流の第４のバッファ室２４とポンプ室３２との間の隔壁１２と、隔壁１２のポンプ室３２側に配置された弁体３５と、弁体３５のポンプ室３２側に設けられた弁座３３とから構成される。弁体３５には、１つの吸入弁体孔３５Ｓが設けられるとともに、隔壁１２には、吸入弁体孔３５Ｓの外周の位置に設けられた複数の吸入隔壁孔１２Ｓが設けられている。また、弁座３３には、弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓに対応する位置に、１つの吸入弁座孔３３Ｓが設けられている。
そして、隔壁１２には、複数の吸入隔壁孔１２Ｓの内周側の弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓに対応する位置に吸入側凸部１２Ｐが形成されている。吸入側凸部１２Ｐは、隔壁１２から弁体３５側に凸となるよう、わずかに膨出して形成されている。吸入側凸部１２Ｐの直径は、弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓの径よりも大きく、吸入側凸部１２Ｐの高さは、動作停止時に弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓに接触するが吸入弁体孔３５Ｓよりも弁座３３側に突出しない高さであることが好ましく、例えば０．３ｍｍとされる。
【0020】
また、排出弁機構は、ポンプ筐体１１の排気側チャンバ室２５の最上流の第１の排気流路室２６とポンプ室３２との間の隔壁１２と、隔壁１２のポンプ室３２側に配置された弁体３５と、弁体３５のポンプ室３２側に設けられた弁座３３とから構成される。弁体３５には、１つの排出弁体孔３５Ｖが設けられるとともに、弁座３３には、排出弁体孔３５Ｖの外周の位置に設けられた複数の排出弁座孔３３Ｖが設けられている。また、隔壁１２には、弁体３５の排出弁体孔３５Ｖから前後方向に半分ずれた位置に、１つの排出隔壁孔１２Ｖが設けられている。
そして、弁座３３には、複数の排出弁座孔３３Ｖの内周側の弁体３５の排出弁体孔３５Ｖに対応する位置に排出側凸部３３Ｐが形成されている。排出側凸部３３Ｐは、弁座３３から弁体３５側に凸となるよう、わずかに膨出して形成されている。排出側凸部３３Ｐの直径は、弁体３５の排出弁体孔３５Ｖの径よりも大きく、排出側凸部３３Ｐの高さは、動作停止時に弁体３５の排出弁体孔３５Ｖに接触するが排出弁体孔３５Ｖよりも隔壁１２側に突出しない高さであることが好ましく、例えば０．３ｍｍとされる。
そして、弁座３３には、複数の排出弁座孔３３Ｖの内周側の弁体３５の排出弁体孔３５Ｖに対応する位置に排出側凸部３３Ｐが形成されている。排出側凸部３３Ｐは、弁座３３から弁体３５側に凸となるよう、わずかに膨出して形成されている。排出側凸部３３Ｐの直径は、弁体３５の排出弁体孔３５Ｖの径よりも大きく、排出側凸部３３Ｐの高さは、動作停止時に弁体３５の排出弁体孔３５Ｖに接触するが排出弁体孔３５Ｖよりも隔壁１２側に突出しない高さであることが好ましく、例えば０．３ｍｍとされる。
【0021】
ダイヤフラムポンプ装置１０の一構成例を示すと、ダイヤフラム３１のストローク（左右方向の変位量）は、例えば２ｍｍであり、ガス吸入量は、例えば０．３～１．２Ｌ／ｍｉｎの流量の被検ガスをガスセンサに供給することができる大きさ、例えば０．６Ｌ／ｍｉｎであり、真空到達度は例えば１５ｋＰａである。
【0022】
以上のダイヤフラムポンプ装置１０は、駆動源が始動されると、２つの駆動機構１９Ａ，１９Ｂによって各々ダイヤフラムポンプ３０，３０の揺動レバー３８，３８が中央面に対して面対称な動きとなるように同期してそれぞれ揺動されることにより、ダイヤフラム３１，３１の中央部３１Ａ，３１Ａが面対称に左右方向に往復動されてダイヤフラムポンプ３０，３０に継続的な拍動が生じる。ダイヤフラムポンプ３０，３０の拍動によりポンプ室３２，３２内の圧力が減圧されると、ダイヤフラム３１，３１の容積変化（膨張）によって、吸入弁機構においては、弁体３５が弁座３３に密着するように弾性的に変形され、これにより、弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓが隔壁１２の吸入側凸部１２Ｐから離間し、吸入弁体孔３５Ｓが弁座３３の吸入弁座孔３３Ｓと連通することにより吸気流路が開放されて、ガス流が第４のバッファ室２４からポンプ室３２，３２内に吸入される。このとき、ガス流が吸気口１６から吸気流路に沿って各バッファ室２１～２４を順に流通して吸気されてポンプ室３２，３２に到達される。吸気流路が開放されたとき、排出弁機構においては、弁体３５の排出弁体孔３５Ｖが弁座３３の排出側凸部３３Ｐに密着して排気流路が閉塞された状態とされている。
一方、ダイヤフラムポンプ３０，３０の拍動によりポンプ室３２，３２内の圧力が加圧されると、ダイヤフラム３１，３１の容積変化（収縮）によって、排出弁機構においては、弁体３５が隔壁１２に密着するように弾性的に変形され、これにより、弁体３５の排出弁体孔３５Ｖが弁座３３の排出側凸部３３Ｐから離間し、排出弁体孔３５Ｖが隔壁１２の排出隔壁孔１２Ｖと連通することにより排気流路が開放されて、ガス流がポンプ室３２，３２から第１の排気流路室２６に排出され、排気流路に沿って排気口１７を介して排気される。このとき、吸入弁機構においては、弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓが隔壁１２の吸入側凸部１２Ｐに密着して吸気流路が閉塞された状態とされる。
一方、ダイヤフラムポンプ３０，３０の拍動によりポンプ室３２，３２内の圧力が加圧されると、ダイヤフラム３１，３１の容積変化（収縮）によって、排出弁機構においては、弁体３５が隔壁１２に密着するように弾性的に変形され、これにより、弁体３５の排出弁体孔３５Ｖが弁座３３の排出側凸部３３Ｐから離間し、排出弁体孔３５Ｖが隔壁１２の排出隔壁孔１２Ｖと連通することにより排気流路が開放されて、ガス流がポンプ室３２，３２から第１の排気流路室２６に排出され、排気流路に沿って排気口１７を介して排気される。このとき、吸入弁機構においては、弁体３５の吸入弁体孔３５Ｓが隔壁１２の吸入側凸部１２Ｐに密着して吸気流路が閉塞された状態とされる。
【0023】
通常のダイヤフラムポンプ装置においては吸気口から吸気されるガス流は脈動流となるところ、以上のようなダイヤフラムポンプ装置によれば、ガス流が複数のバッファ室２１～２４を経由することにより、緩衝作用によって吸気口から吸気する気体を平準化することができるので、脈動による流量変動の程度が小さく抑制された状態で吸気口から気体が吸気される。従って、このダイヤフラムポンプ装置１０を、ガス検知器に対してガス流路の上流側に接続することにより、ガス検知器のガスセンサに脈動が低減された状態のガス流を供給することができる。
【0024】
ダイヤフラムポンプ装置１０においては、ガス流の流量はガス流量センサによって適時に監視されており、一定の流量に維持されるよう駆動源がフィードバック制御されている。そして、ダイヤフラムポンプ装置１０の一方のダイヤフラムポンプ３０に破損や機能の低下が生じ、拍動の停止や出力の低下が生じた場合には、ガス流量センサによって測定される例えばパルスの幅や高さによって駆動源の左右の駆動機構１９Ａ，１９Ｂのそれぞれの出力を変更することにより、破損や機能の低下の生じていない方のダイヤフラムポンプ３０の出力を上げることによってガス流の流量を維持する構成とされている。このような構成を有することにより、ガス流を停止させることなく、例えばダイヤフラムポンプ３０の交換のメンテナンス作業までガス流の流量を維持することができる。
【0025】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【符号の説明】
【0026】
１０ ダイヤフラムポンプ装置
１１ ポンプ筐体
１２ 隔壁
１２Ｐ 吸入側凸部
１２Ｓ 吸入隔壁孔
１２Ｖ 排出隔壁孔
１３Ａ，１３Ｂ 筐体形成部
１４ 駆動機構用凹所
１５ ポンプ用凹所
１６ 吸気口
１６Ｈ 吸気通路
１７ 排気口
１７Ｈ 排気通路
１９Ａ，１９Ｂ 駆動機構
２０ 吸気側チャンバ室
２１ 第１のバッファ室
２１Ｈ 開口部
２１Ｗ 区画隔壁
２２ 第２のバッファ室
２２Ｈ 開口部
２２Ｗ 区画隔壁
２３ 第３のバッファ室
２３Ｗ 区画隔壁
２４ 第４のバッファ室
２５ 排気側チャンバ室
２６ 第１の排気流路室
２７ 第２の排気流路室
２８ａ～２８ｃ 区画隔壁
３０ ダイヤフラムポンプ
３１ ダイヤフラム
３１Ａ 中央部
３２ ポンプ室
３３ 弁座
３３Ｓ 吸入弁座孔
３３Ｖ 排出弁座孔
３３Ｐ 排出側凸部
３４ 固定用部材
３５ 弁体
３５Ｓ 吸入弁体孔
３５Ｖ 排出弁体孔
３８ 揺動レバー
３９ 揺動軸
１１ ポンプ筐体
１２ 隔壁
１２Ｐ 吸入側凸部
１２Ｓ 吸入隔壁孔
１２Ｖ 排出隔壁孔
１３Ａ，１３Ｂ 筐体形成部
１４ 駆動機構用凹所
１５ ポンプ用凹所
１６ 吸気口
１６Ｈ 吸気通路
１７ 排気口
１７Ｈ 排気通路
１９Ａ，１９Ｂ 駆動機構
２０ 吸気側チャンバ室
２１ 第１のバッファ室
２１Ｈ 開口部
２１Ｗ 区画隔壁
２２ 第２のバッファ室
２２Ｈ 開口部
２２Ｗ 区画隔壁
２３ 第３のバッファ室
２３Ｗ 区画隔壁
２４ 第４のバッファ室
２５ 排気側チャンバ室
２６ 第１の排気流路室
２７ 第２の排気流路室
２８ａ～２８ｃ 区画隔壁
３０ ダイヤフラムポンプ
３１ ダイヤフラム
３１Ａ 中央部
３２ ポンプ室
３３ 弁座
３３Ｓ 吸入弁座孔
３３Ｖ 排出弁座孔
３３Ｐ 排出側凸部
３４ 固定用部材
３５ 弁体
３５Ｓ 吸入弁体孔
３５Ｖ 排出弁体孔
３８ 揺動レバー
３９ 揺動軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】