JPH1162840A

JPH1162840A - 空気ポンプ

Info

Publication number: JPH1162840A
Application number: JP10169000A
Authority: JP
Inventors: William J Friedman; ジェイフリードマンウイリアム
Original assignee: Electrolux Siegen GmbH
Current assignee: Electrolux Siegen GmbH
Priority date: 1997-06-23
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 1999-03-05
Also published as: DE69814238T2; DE69807787D1; EP0887552A3; US6082979A; DE69814238D1; DE887478T1; EP0887552A2; DE887552T1; AU752014B2; AU6982098A; EP0887478A3; AU752110B2; EP0887552B1; AU6981998A; EP0887478A2; EP0887478B1; DE69807787T2; JPH1170059A

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量、簡易な車両トイレット用真空ポンプの
提供。【解決手段】偏心器を回転させる電気モーター２８に
よって動力を供給される往復動ダイアフラム空気ポンプ
１４と、相対する向きの第一、第二円板弁３４，３５を
有する。これらの円板弁は平板を打ち抜いた弾性円板弁
構成部品を有する。構成部品は、ポンプ収納箱３１の分
割壁３８の穴あき凹状面と連携している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気ポンプ、特に
真空トイレットシステムに使用される往復動ダイアフラ
ム空気ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、船舶やレクリェーション用車両で
使用する代表的な真空トイレット組立体では、米国特許
第５，６２１，９２４号及び同時に継続する出願である
米国特許出願第０８／５５１，０２９号及び第０８／８
３９，２６７号に開示されているように、気密タンク
（単式真空タンクと複合式真空汚物集合タンクのいずれ
か）中に真空溜めを形成するポンプは、真空状態を作り
出すための空気ポンプの働きはもとより、下水（多量の
固形物を含んだ液体）排出ポンプの働きをも兼ねていな
ければならない。この事は、ポンプがかなり高品質でな
ければならず、一般的には、効果的である為には、金属
の内部構成部品を相当数含んでいなければならない、と
いうことを意味している。しかし、船舶やレクリェーシ
ョン用車両等の車両に関連した真空トイレット・システ
ムでは、真空トイレット組立体の重量を減らすことが望
ましい。勿論、費用をより少なくすることが望ましいの
も、言うまでもない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、先行技術より優位な真空トイレット組立体に使用す
る往復動ダイアフラム空気ポンプを提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ダイア
フラム空気ポンプ、特に真空トイレット組立体が設けら
れており、とりわけ、その真空トイレット組立体に結合
された往復動ダイアフラム空気ポンプが設けられてい
る。重量が比較的軽くなり、かつ費用があまり掛からな
いように、このポンプには、実質的に全てプラスチック
もしくはゴムの内部構成要素が装備されている。本発明
のこの空気ポンプは、真空汚物集合タンクから単に空気
を回収するために使用されており、複合式真空汚物集合
タンクと共に使用することが特に望ましい。このポンプ
は非常の場合には損傷を受けることなく水を通すことが
可能であるが、特に空気用に設計されているため、より
軽い構造にすることができる。

【０００５】空気を抜き出して真空を作り出し、水を汲
み出すという能力によって、本発明のポンプを市販のポ
ンプの中でも特有なものにしている。実際問題として、
水ポンプは真空ポンプとしては品質が見劣り、逆に真空
ポンプは水ポンプとしては品質が落ちるのである。しか
し、本発明のポンプは、その独特の設計の故に（強化打
ち抜き弾性平面円板弁構成部品、全非金属内部空洞、対
性能特性最適化特殊往復動を含む）、非常に優れた真空
ポンプであり、他の良好な真空ポンプと違って、水のよ
うな非圧縮性流体と遭遇しても停止しない。ポンプの空
洞は良好な真空効率を有し、水を汲み出す必要がある場
合でも、過度の圧力が加えられない。

【０００６】ポンプの内部構成要素は、留め具やダイア
フラム支持板を除けば、全てプラスチックかゴムである
ことが好適である。また、ポンプをどこにでも設置でき
ることが望ましい。ポンプの内部構成要素にプラスチッ
クを使用することによって、さびを防止するだけでな
く、ポンプの重量も減らす。

【０００７】この空気ポンプは往復動ダイアフラムを有
する動力往復動ダイアフラムポンプで構成されているこ
とが好適である。ダイアフラムポンプは、相対する方向
の第一、第二円板弁をその中に有し、かつ第一、第二円
板弁構成部品を有する収納箱で構成することができる。
ダイアフラムポンプ収納箱は、中央収納部分を備えるこ
とができる。中央収納部分は、その中に吸込み口と吐出
し口を有し、第一分割壁は吸込み口と吐出し口間の空気
の移動方向に実質的に平行である。第二分割壁は、吸込
み口と吐出し口間の空気の真っ直ぐな流れを防ぐことが
できる。典型的な例では、ポンプの標準的な据え付け方
として、第一分割壁は水平で、第二分割壁は垂直であ
る。第一分割壁は、第一円板弁構成部品と結合した複数
の第一穿孔と第二円板弁構成部品と結合した複数の第二
穿孔とを有し、それらの円板弁構成部品は第一分割壁の
凹状の穴開き部分と連携している。好ましくは、第一分
割壁は往復動ダイアフラムと合わさった気密面も有し、
この気密面は複数のシールリングをその上に有する。円
板弁構成部品は、第一分割壁に形成されている相対する
方向の盲穴のカヌー・クリップによって、第一分割壁に
接続できる。

【０００８】上述のダイアフラムはプラスチック製なの
で、同等のニトリルゴムダイアフラムよりも臭気浸透に
対するより強力な抵抗力を持っており、かつ、サイクル
寿命もより長い。更に、このダイアフラムがポリエステ
ルで補強されたフッ素エラストマーであっても良い。

【０００９】一例として、往復動ダイアフラムは、真空
を作り出し、取り除いた空気を排出するために、約０．
７５−０．８５ｃｍの全ストローク長さで、例えば０．
４ｃｍの半ストロークもしくは０．８ｃｍのフル・スト
ロークで動くことが可能である。ポンプは、空の３５．
９リットルの真空タンクに約２５．５ｃｍの水銀柱真空
度をおおよそ一分で達成可能であり、しかも、必要なら
一分当たり少なくとも約５リットルの水を汲み出すこと
ができる（例えば、毎分約７−８リットル）。複合型真
空汚物集合タンクが設けられているところでは、勿論タ
ンクには汚水が充填されているので、それが真空溜めと
して機能するのに必要な真空を作り出す時間は非常に削
減される。

【００１０】ダイアフラムの往復動をさせるのに好適で
あるのなら、どんなモーターでも機械的接続でも設ける
ことができる。例えば、典型的な例としては適切な運転
を実施でき、かつ、騒音を比較的低く抑えられる、つま
り対性能比最適騒音を発生する速度で作動する直接駆動
１２ボルト直流モーターを、ダイアフラムの往復動を促
す動力源として使用することができる。このダイアフラ
ムは、典型的には天然もしくは合成ゴム（例えば、ニト
リルゴム）もしくは各種プラスチック（ポリプロピレン
やポリエチレンの共重合体等）等の適切なたわみ材であ
る。また、上部／下部ステンレス鋼受け板を有すること
もできる。このダイアフラムと受け板は連接棒の一方の
端に接続することができる。連接棒のもう一方の端には
圧入玉軸受けが設置されている。玉軸受けの内レースへ
圧入するのは、半ストロークを生み出す偏心器でも良
い。しかし、ダイアフラムの往復動に適した従来型メカ
ニズムが他に有れば、それを設けても良い。

【００１１】中央収納部分は、ダイアフラムと第一分割
壁との間に範囲の限定されたテーパ状の室を有すること
が好ましい。この室は、そのストロークの終端の中間の
中心位置では、ダイアフラム隣接領域の約８３−９３％
（例えば、約８８％）の第一分割壁隣接領域を有する。
これによってポンプの効率が増し，また上述の好適なス
トローク長さとモーターの毎分回転数との併用で、最適
騒音／効率比を供給する。

【００１２】本発明の他の実施形態によれば、空気ポン
プは以下の構成要素から成る。その中に吸込み口と吐出
し口を有する中央収納部分。吸込み口と吐出し口間の空
気の移動方向に実質的に平行で、かつ、それぞれが凹状
の部分を有する第一と第二の向かい合わせの面を有する
第一分割壁。吸込み口と吐出し口間の空気の真っ直ぐな
流れを防止する第二分割壁。上述の第一面の凹状部分と
合わさった第一弾性円板弁構成部品と上述の第二面と合
わさった第二弾性円板弁構成部品。第一分割壁は、第一
と第二の面の間に伸び、第一円板弁構成部品と結合した
複数の第一穿孔を有する。また、第一と第二の面の間に
伸び、第二円板弁構成部品と結合した複数の第二穿孔も
有する。そして、動力を備えた往復動ダイアフラムは、
普通は上記の第一と第二の面に対して垂直の方向に動く
ことができる。その為、ダイアフラムが第一と第二の面
から移動したときは、空気を第一穿孔を通して流動さ
せ、ダイアフラムが第一と第二の面に向かって動くとき
は、空気を第二穿孔を通して流動させる。

【００１３】本発明の上記目的及びその他の目的は、本
発明の詳細な説明及び添付の請求項から明らかになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明を例証する為に、往復動ダ
イアフラム空気ポンプの好適な実施形態が、図１の参照
番号１４で示されている。このポンプは、従来の真空ト
イレット１１と複合式真空汚物集合タンク１２とを含む
組立体１０の一部である。複合式真空汚物集合タンク１
２は、機能的に作用するように系１３を介してトイレッ
ト１１に接続されており、トイレット１１の水が流され
たときに、そのトイレット１１から排出物を取り除くた
めの真空源を供給する。

【００１５】空気ポンプ１４は真空タンク１２に接続さ
れており、タンク１２から空気を取り除いて、その中に
部分的に真空を作り出す。この空気ポンプは吸気導管１
５と吐出し口１７を有する。吸気導管１５は、図１に図
解されている系１６によってタンク１２の上部に接続さ
れている。

【００１６】組立体１０には、望むときにタンクから下
水を汲み出すためのポンプ１８も含まれていても良い。
ポンプ１８は、組立体１０に直接取り付けられていても
良く、裏側設備に配置されていても良い。

【００１７】好ましくは、ポンプ１４は、図１に示され
ているように往復動ダイアフラム２４を有し、図解され
ているような範囲２５で往復動をする動力往復動ダイア
フラムポンプで構成されている。ダイアフラム２４は、
好ましくはゴム、合成ゴム、もしくは適切なプラスチッ
クであり、図１に示されている好適な実施形態におい
て、上部と下部のステンレス鋼板２６と２７を有する。
このステンレス鋼板は、それぞれが、ダイアフラム２４
を支持する為にその中央部に装備されている。本発明に
よるプラスチックのダイアフラムの一つの形が図９の２
４’に示されている。この形状に好適なプラスチック
は、ポリプロピレンやポリエチレンの共重合体である
が、他のプラスチックを使用しても良い。ダイアフラム
２４’は、同等のニトリルゴムダイアフラムよりも臭気
浸透に対するより強力な抵抗力を持っており、かつ、サ
イクル寿命もより長い。一例として、ダイアフラム２
４’は直径が約７．６ｃｍ、寸法Ｘが約０．９１ｃｍで
も良く、図９に示されているようなベロー部に似た対抗
中央部分を有する。その為、この対抗中央部分は、ダイ
アフラム２４’を包含する平面から外に向かって、距離
（Ｘ）だけ伸びており、この距離はダイアフラムのスト
ローク長さより長い。

【００１８】ダイアフラム２４と２４’を範囲２５内で
往復動させる実際のメカニズムは、適切であればどんな
従来型メカニズムでも良い。そして、このメカニズムに
は、例えば最適の性能／騒音発生比を提供するスピード
で運転する直接駆動モーター２８が含まれていても良
い。スピードは少なくとも毎分回転数１５００から２４
００が良い。モーター２８に接続する連接棒２９を設け
ても良い。ダイアフラム２４及びステンレス鋼板２６と
２７の往復動をもたらす、一つの例証的な設置可能メカ
ニズムについて図５を参照して説明する。

【００１９】好適な実施形態において、ダイアフラム２
４は約０．７６−０．８１ｃｍの全ストローク長さ、例
えば０．４０ｃｍの半ストローク長さ（範囲２５で、上
下両方に０．４０ｃｍ動く。その位置を図１に示す）も
しくは０．８０ｃｍの全フル・ストローク長さを有す
る。これは、短時間で適切な真空を作り出すのに十分で
ある。例えば、タンク１２の内容積が約３５．９５リッ
トルの場合、適切な真空度、典型的には約２５．４ｃｍ
の水銀柱真空度を、ポンプ１４をおおよそ１分運転する
ことによりタンク１２の中に確立することができる。タ
ンク１２には汚物が充填されるので、タンク内の空気量
は減る。その為、タンク１２が汚物で充填されればされ
るほど、タンク１２内で適切な真空レベルを確立する時
間が削減される。ポンプ１４の水を汲み出す独自の能力
という意味は、必要なら少なくとも毎分１リットル、典
型的には少なくとも毎分約５リットル（例えば、毎分約
７−８リットル）の水を汲み出すことができるというこ
とである。

【００２０】適切であれば、どんな従来型センサー或い
は制御装置をタンク１２に結合して設置しても良く、タ
ンクが満杯であるか満杯に近づいていることを示す為
に、一定のレベルまで満杯になると自動的に一度タンク
を空にするようポンプ１８を運転する為に、もしくはモ
ーター２８の運転を停止する為に使用する。しかし、水
がポンプ１４に吸い込まれた場合、たとえ設計の目的と
異なっていても、内部構成要素がプラスチックかゴム製
なので、ポンプを損傷させずに水がポンプ１４を通過す
ることが可能である。

【００２１】好ましくは、ダイアフラムポンプ１４は中
央収納部３１（図２に示す）を備え、この中央収納部が
図２の参照番号３２と３３で示されているような相対す
る方向の第一と第二の円板弁（逆止弁として動作）をそ
の中に有し、かつ第一円板弁構成部品３４と第二円板弁
構成部品３５とを有する。円板弁構成部品３４と３５は
液体圧力に反応する（図を明瞭にする為に、すなわち矢
印３７で図示しているような空気の流れが既にそこに図
解されていることが可能なように、構成部品３４と３５
は図１に示してはいない）。

【００２２】ポンプ１４の収納箱の中央部分３１はその
中に吸込み口１５と吐出し口１７を有している。また、
吸込み口１５と吐出し口１７間の空気の移動方向に実質
的に平行な第一分割壁３８と、吸込み口１５と吐出し口
１７間の空気の真っ直ぐな流れを防止する第二分割壁３
９（図１−図３をそれぞれ参照）とを含んでいる。普通
は、分割壁３８が平行で、分割壁３９が垂直で良い。

【００２３】第一分割壁３８は、第一分割壁３８の一つ
の面から他の面に伸びた複数の第一穿孔４１と、同様に
一つの面から他の面に伸び、かつ円板弁構成部品３５と
結合した複数の第二穿孔４２とをその中に有する。図１
と図２で最も明瞭に示されている穿孔４１は、分割壁３
８の凹状“上”面４３と結合しており、穿孔４２は分割
壁３８の凹状“下”面４４と結合している。壁の凹状部
分４３と４４に結合しているのは、分割壁３８に形成さ
れている相対する方向の盲穴４５と４６である。円板弁
構成部品３４と３５は、そのヘッドがそれぞれ図３と図
４に点線で示されているが、図２に最も明瞭に示されて
いるように、従来型のプラスチックのカヌー・クリップ
４７と４８によって第一分割壁３８に接続されている。
これによって、円板弁構成部品３４と３５がそれぞれ、
穿孔４１と４２を覆い，穿孔４１と４２を通しての流れ
を遮る位置に、取り外し可能な形で保持されている。

【００２４】添付図面に示されている実施形態におい
て、円板弁構成部品３４と３５は、好適には合成ゴム等
の弾性材の円形部品である。円板弁構成部品３４と３５
は、好適には圧縮成形弁というよりはむしろ強化打ち抜
き平面弾性材（プラスチックもしくはゴム）円板であ
る。この構造であれば、ダイアフラム２４が図１に示さ
れている位置から上方に半ストローク動くと、室５０
（図１参照）に真空が作り出される。これにより、空気
が穿孔４１を通って移動し、円板弁構成部品３４をずら
せ、室５０に入る。一方、真空が円板弁構成部品３５を
壁の凹状部分４４の方に引っ張って、穿孔４２に封を
し、空気がそこを通過できないようにする。ダイアフラ
ム２４が範囲２５においてそのストロークの頂上に届い
た後ストロークの底に向かって下方に動くと、圧力が室
５０に発生する。これによって、空気が円板弁構成部品
３５を通り越して（それをずらせながら）穿孔４２を通
過し、同時に円板弁構成部品３４を壁の凹状部分４３と
共に密封配置状態にし、空気が穿孔４１を通過できない
ようにする。

【００２５】また、室５０がテーパ状に形成されること
が望ましい。例えば、環状の壁５１（図１参照）は室５
０の範囲を限定し、それによって上部直径（図１のスト
ロークの終端の中間の中心位置にあるダイアフラム２４
の中間位置で図示されているような）と、下部直径（壁
の凹状部分４３のすぐ上）とを有する。つまり、室５０
の頂部から底部への面積減少率は約８３−９３％、例え
ば８８％である。このテーパ状の形５１はポンプの効率
を高め、好適な約０．７８ｃｍのストローク長さ及び好
適の毎分約２３００のモーター回転数と組み合わせたと
き、最適効率、騒音比をもたらす。

【００２６】図１は、ポンプ１４内の種々の室を密封す
るために構成要素３１と結合した、他の例証的な収納構
成要素も示している。ダイアフラム２４の周辺部分は、
中央収納部３１の上面５２（特に、図２と図４参照）と
適切な形の上部収納部５３（図１を参照）の間に固定さ
れる。底部５４は第二分割壁３９の相対する側で室５５
と５６（図１を参照）の底を閉鎖する。室５５と５６
は、それぞれ吸込み口１５及び吐出し口１７と連携して
いる。

【００２７】好ましくは、上面５２は複数の同心シール
リング５７（図２と図４を参照）を有し、このシールリ
ングは上面５２から上方に伸びている。例えば、これら
のシールリング５７は共通の中心でお互いに放射状に間
隔を空けることができる。類似のシールリング５８（図
２と図３を参照）を、底部の収納部５４と中央収納部３
１間の弾性シールリング（図示せず）と連携するため
に、収納部３１の底面に設けることが出来る。

【００２８】収納部５３、３１と５４は適切な方法で一
緒に保持可能であるが、収納部５３と５４の開口部（図
示せず）のように、収納部３１の開口部６０（図３と図
４を参照）と結合した金属もしくはプラスチックの締め
金具（ボルトやナット等）を用いて、一緒に接続しても
良い。

【００２９】本発明の組立体１０を従来の方法で使用す
ると、組立体１０が最初に接続されるか、或いは複合式
真空汚物集合タンク１２がポンプ１８によって実質上、
空にされた後、従来の手動もしくは自動制御装置を使用
してモーター２８を起動し、範囲２５内において連接棒
２９を往復動させる。これによりダイアフラム２４が上
下に移動し、交互に空気がタンク１２から導管１６を通
して吸込み口１５へと導かれ、矢印３７で示されている
ように、円板弁構成要素３５が穿孔４２を塞ぐ間に空気
が穿孔４１を通過し室５０に入る。そして、ダイアフラ
ム２４のストローク長さの下方への動きによって、矢印
３７によって示されているように、円板弁構成要素３４
が穿孔４１を塞いでいる間に空気が穿孔４２の外に出さ
れる。その後空気は吐出し口１７から複合式消音器・濾
過器１９を通って外部に流れ出るので、騒音は通常６５
デシベル以下に保たれ、臭気の大半は活性炭２１によっ
てため込まれる。

【００３０】ポンプ１４のモーター２８が、タンク１２
に目標の真空を作り出すのに充分な時間作動した後、モ
ーター２８が自動的に停止する（従来型のセンサーや制
御装置によって）。トイレット１１の水が流されたと
き、タンク１２の真空は下水を導管１３を通してタンク
１２に汲み揚げる。目標の真空レベルを再び確立する必
要が有れば、モーター２８が再び自動的に起動してダイ
アフラム２４を往復動させ、目標の真空レベルがタンク
１２の中で復旧する。

【００３１】実質上、ポンプ１４の内部構成要素はプラ
スチック、ゴム、もしくはその他の非金属である。例え
ば、収納部３１全体は、アクリルニトリルブタジエンス
チレン、ポリプロピレン、もしくはナイロン等のプラス
チックの単体として成形されている。カヌー・クリップ
４７と４８も、収納部５３と５４と同様、プラスチック
であることが好適である。円板弁構成部品３４と３５は
ダイアフラム２４と同様に弾性材で出来ている。普通
は、板２６と２７及び留め具や玉軸受け等の各種駆動構
成要素だけが金属製で、場合によれば、収納部５３，３
１および５４を一緒に支えるために開口部６０を貫通し
ているボルトも金属でできている。これだと、液体が不
注意にポンプ１４に流入した際の、或いはポンプの中で
湿気が凝縮した際の腐食防止を確実にすることは勿論、
空気ポンプ１４の重量と費用を最小限にすることも可能
である。

【００３２】図５は、図１に概略的に図示されているだ
けのダイアフラムポンプ往復動メカニズムが採れる一つ
の例証的な形態についての略図である。図１から図４の
実施形態のそれと同じ構成要素が、図５において同一の
参照番号で示されている。一方、似ているが同一ではな
い構造が、同じ二桁の番号の頭に“１”が付いた参照番
号によって示されている。

【００３３】図５の実施形態において、連接棒１２９は
ナット７０によって支えられるねじ先端で終わり、支持
板１２６と１２７は図示されている様に、さら形である
ことが好適である。連接棒１２９は、図５に明瞭に示さ
れているように、その上部が環状であり、その中に二つ
の玉軸受け溝、もしくは従来型の鋼製玉軸受け（図示せ
ず）をその間に有する内部溝７２や外部溝７３等の類似
構成要素を含んでいる。内部溝７２に圧入されているの
は偏心器７４であり、モーター１２８の駆動シャフトに
直接（もしくは、状況によっては歯車減速機を用いて）
接続されていることが好適である。

【００３４】図６〜図８の実施形態において、消音器・
濾過器１９の代わりに（に加えて）、異物が円板弁構成
部品３４と３５を塞いでも真空損失を防止し、かつ騒音
低減をもたらす手段が設けられている。主収納部３１か
らの吐出し口１７は、円錐形の“細丸”逆止弁構成部品
８３を収納するために、その内部８２に円錐形弁座８１
が設けられた形で形成されている。この構成部品８３
は、弾性材でできていて、矢印３７の指示通りに空気が
室５６から収納部３１の外部に流れることが可能なよう
に、充分たわむことが好適である。但し、収納部３１の
外部のより高い空気圧が構成部品８３を弁座８１と接触
させ、真空損失を防ぎ、これによって予備の逆止弁とし
て機能する。また、構成部品８３は騒音低減器であり、
騒音抑圧をもたらす（普通は、その通常の動作範囲内で
少なくとも約３デシベル）。好適には、構成部品８３
は、弁受け８５（特に図８を参照）内に収納されている
ステム８４（図６）によって適所に保持されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空トイレット組立体の側面図であ
り、空気ポンプを詳細に、かつ断面図で示し（説明を明
瞭にする為に、円板弁構成部品を取り除く）、また残り
の構成要素を概略的に示している。

【図２】図１と同様の側面図であるが、ただ消音器・
濾過器をより詳細に、そして各種真空構成要素の別の実
施形態を示し、また空気ポンプ中の円板弁構成部品と空
気ポンプへのその取り付け方法について示している。

【図３】図２のポンプ収納箱の底面図であり、その円
板弁構成部品を点線で示している。

【図４】図２のポンプ収納構成要素の平面図であり、
円板弁構成部品を点線で示している。

【図５】図１と同様の側面図であるが、ただポンプの
例証的な駆動についての詳細とポンプ構成要素の修正し
た形状を示している。

【図６】部分的には断面図や立面図で示した詳細側面
図であり、ポンプの吐き出しの際の細丸逆止弁を示して
いる。

【図７】図６と同様の詳細側面図であり、円板弁構成
部品を取り除いてある。

【図８】図６と図７に示された実施形態での円板弁収
納箱の端面図である。

【図９】本発明のポンプに使用可能な例証的なプラス
チックダイアフラムの側断面図である。

【符号の説明】

１０真空トイレット組立体、１１真空トイレット、
１２複合式真空汚物集合タンク、１４空気ポンプ、
１７吐出し口、１８ポンプ、１９消音器・濾過
器、２４往復動ダイアフラム、２８直接駆動モータ
ー、２９連接棒、３２第一円板弁、３３第二円板
弁、３４第一円板弁構成部品、３５第二円板弁構成
部品、３８第一分割壁、３９第二分割壁、４１第
一穿孔、４２第二穿孔、４５，４６盲穴、５０
室。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】往復動ダイアフラム空気ポンプ（１４）
であって、その中に吸込み口（１５）と吐出し口（１７）を有する
中央収納部分（３１）と、上記収納部分（３１）と結合している相対する方向の第
一、第二逆止弁構成部品（３４，３５）と、空気を上記第一逆止弁を通して流出させるが、上記第二
逆止弁を通させないように、所定のストローク長さで第
一方向に、そして空気を上記第二逆止弁を通して流出さ
せるが、上記第一逆止弁を通させないように、上記第一
方向と反対の第二方向に相互対応する動力往復動ダイア
フラム（２４）と、を備えることを特徴とする往復動ダイアフラム空気ポン
プ。
【請求項２】請求項１に記載の往復動ダイアフラム空
気ポンプ（１４）において、上記ダイアフラムはプラスチックであり、同等のニトリ
ルゴムダイアフラム（２４）よりも臭気浸透に対するよ
り強力な抵抗力を持っており、かつ、サイクル寿命もよ
り長いことを特徴とする往復動ダイアフラム空気ポン
プ。
【請求項３】請求項２に記載の往復動ダイアフラム空
気ポンプ（１４）において、上記ダイアフラムはフッ素エラストマーであることを特
徴とする往復動ダイアフラム空気ポンプ。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１に記載の往復
動ダイアフラム空気ポンプ（１４）において、ダイアフラムにはポリエステルの補強材が供給されてい
ることを特徴とする往復動ダイアフラム空気ポンプ。
【請求項５】請求項１に記載の往復動ダイアフラム空
気ポンプ（１４）において、上記ダイアフラムの上記プラスチックはポリプロピレン
とポリエチレンの共重合体であることを特徴とする往復
動ダイアフラム空気ポンプ。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１に記載の往復
動ダイアフラム空気ポンプ（１４）において、上記往復動ダイアフラム（２４）は、その直径との関連
において短い、約０．７５−０．８５ｃｍの総ストロー
ク長さを有することを特徴とする往復動ダイアフラム空
気ポンプ。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１に記載の往復
動ダイアフラム空気ポンプ（１４）において、上記第一、第二逆止弁は、相対する方向の弾性円板弁構
成部品（３４，３５）であり、穴あき凹状面と連携して
いることを特徴とする往復動ダイアフラム空気ポンプ。
【請求項８】請求項７に記載の往復動ダイアフラム空
気ポンプ（１４）において、上記円板弁構成部品は、強化平面弾性板の打抜きである
ことを特徴とする往復動ダイアフラム空気ポンプ。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１に記載の往復
動ダイアフラム空気ポンプ（１４）において、全ての上記ポンプ内部構成要素は主にプラスチックかゴ
ムであることを特徴とする往復動ダイアフラム空気ポン
プ。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれか１に記載の往
復動ダイアフラム空気ポンプ（１４）において、上記空気ポンプは、一分当たり少なくとも約５リットル
の水を汲み出すことができ、また３５．９リットルの空
の真空タンクに約２５．４ｃｍの水銀柱真空度をおおよ
そ一分で達成可能であることを特徴とする往復動ダイア
フラム空気ポンプ。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１に記載の
往復動ダイアフラム空気ポンプ（１４）において、上記往復動ダイアフラム（２４）は、偏心器を回転させ
るモーター（２８）によって動力を供給されることを特
徴とする往復動ダイアフラム空気ポンプ。
【請求項１２】請求項１１に記載の往復動ダイアフラ
ム空気ポンプ（１４）において、モーターは、少なくとも毎分１５００回、好ましくは毎
分１５００−２４００回の範囲で回転することを特徴と
する往復動ダイアフラム空気ポンプ。
【請求項１３】請求項１〜１２のいずれか１に記載の
往復動ダイアフラム空気ポンプ（１４）において、上記中央収納部分（３１）は、上記ダイアフラム（２
４）と上記第一分割壁（３８）の間に限定されたテーパ
状の室を有し、上記室は、そのストロークの終端の中間
の中心位置にあるとき、上記ダイアフラム（２４）隣接
領域の約８３−９３％の上記第一分割壁（３８）隣接領
域を有することを特徴とする往復動ダイアフラム空気ポ
ンプ。
【請求項１４】請求項１〜１３のいずれか１に記載の
往復動ダイアフラム空気ポンプ（１４）において、上記ダイアフラム（２４’）は、上記ダイアフラムを包
含する平面から外に向かって伸びたベロー部に似た対抗
中央部分を有し、上記中央部分は上記平面から外に向か
って、上記ダイアフラムのストローク長さを超える距離
伸びていることを特徴とする往復動ダイアフラム空気ポ
ンプ。
【請求項１５】請求項１〜１４のいずれか１に記載の
往復動ダイアフラム空気ポンプ（１４）において、その中に上記吸込み口（１５）及び吐出し口（１７）を
有する中央収納部分（３１）と、上記吸込み口（１５）
と吐出し口（１７）間の空気の移動方向に実質的に平行
で、かつ、それぞれが凹状部分を有する第一、第二対向
面（４３，４４）を有する第一分割壁（３８）と、上記
吸込み口（１５）と上記吐出し口（１７）間の空気の真
っ直ぐな流れを防止する第二分割壁（３９）と、上記第一面（４３）の上記凹状部分と合わさった第一弾
性円板弁構成部品（３４）と上記第二面（４４）の上記
凹状部分と合わさった第二弾性円板弁構成部品（３５）
と、を備え、上記第一分割壁（３８）は、上記第一面と第二面の間に
伸び、上記第一円板弁構成部品（３４）と結合した複数
の第一穿孔（４１）と、上記第一面と第二面の間に伸
び、上記第二円板弁構成部品（３５）と結合した複数の
第二穿孔（４２）とを有し、当該ダイアフラム（２４）が上記第一面と第二面から移
動したときは空気を上記第一穿孔（４１）を通して流動
させ，当該ダイアフラム（２４）が上記第一面と第二面
に向かって動くときは空気を上記第二穿孔（４２）を通
して流動させるために、通常は上記第一面と第二面に対
して垂直方向に可動する動力往復動ダイアフラム（２
４）と、を更に備えることを特徴とする往復動ダイアフラム空気
ポンプ。
【請求項１６】請求項１５に記載の往復動ダイアフラ
ム空気ポンプ（１４）において、上記円板弁構成部品（３４，３５）は、上記第一分割壁
（３８）に形成された相対する方向の盲穴（４５，４
６）のカヌー・クリップ（４７，４８）によって、上記
第一分割壁（３８）に接続されていることを特徴とする
往復動ダイアフラム空気ポンプ。
【請求項１７】請求項１５もしくは１６のいずれかに
記載のポンプを含む真空トイレット組立体において、上記第一分割壁（３８）は上記往復動ダイアフラム（２
４）と合わさった気密面を有し、上記気密面はその上に
複数のシールリングを有することを特徴とする真空トイ
レット組立体。