CN102465862A

CN102465862A - 电磁泵

Info

Publication number: CN102465862A
Application number: CN2011101648060A
Authority: CN
Inventors: 深野喜弘; 铃木贵光
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2031-06-09
Also published as: US20120107155A1; KR20120044877A; JP2012092777A; KR101238320B1; JP5419019B2; TWI473939B; US8480383B2; DE102011105000A1; CN102465862B; TW201233903A; DE102011105000B4

Abstract

一种电磁泵(10)，配备有在其中形成有从入口(68)流向出口(70)的流体流动通过的流体通道(60)的外壳(18)，和基于电磁部(12)的受激状态发生位移以此来打开和闭合流体通道(60)的可动构件(20)。流体通道(60)包括连通入口(68)的入口侧通道(64)，连通出口(70)的出口侧通道(66)，和由与入口侧通道(64)和出口侧通道(66)连通的空间组成的泵室(62)，该流体通道(60)被外壳(18)和可动构件(20)的端部分围绕。伴随其移动，可动构件(20)打开和闭合泵室(62)和出口侧通道(66)之间的连通。

Description

电磁泵

发明领域

本发明涉及一种具有可动构件的电磁泵，该可动构件在电磁部的激励下移位，其中通过可动构件的位移来切换流体通道的打开和闭合状态。

背景技术

迄今为止，在化学和医药领域，为了分析流体中包含的组分，或者为了以预定比例的量混合多种流体等，已经使用能够以精确的量供应流体的流体供应设备。这种设备配备有可使精确量的流体吸入和排出的电磁泵，该设备被构造以便控制期望量的流体供应。

作为一种这样的电磁泵，能够引用在美国专利第5,284,425号中公开的流体泵(流体计量泵)。在所公开的流体泵中，通过由电磁组件的激励引起的可动构件(活塞)的滑动运动，可动构件释放并且打开通常被可动构件阻塞的入口侧通道(入口流体通道)，从而使入口侧通道连通泵室。更具体地，在美国专利第5,284,425中的流体泵中，随着可动构件的释放动作，期望量的流体(液体)从上游侧流体通道被吸进泵室，并且随着可动构件的阻塞作用，预定量的流体从泵室流出。

然而，采用美国专利第5,284,425号的流体泵，众所周知，由于可动构件打开和闭合入口侧通道和泵室之间的连通状态，所以会导致发生以下列举的问题。

第一，问题来自闭合(阻塞)流体通过可动构件被吸入所经过的入口侧通道，因为此时泵室保持在与出口侧通道连通的打开状态，所以存储在泵室和/或出口侧通道中的流体容易被污染。尤其，在流体是液体的情况下，湿气易于经由出口侧通道从泵室内部移除，这将导致流体可能固化的忧虑。同样，在这种情况下，缺点在于，被吸进泵室的流体的量容易发生变化，或者当清洁泵室内部时，例如，当在其上实施维护时，需要花费过多的时间和人力。

第二，因为排出的流体被保留在由泵室和出口侧通道形成的相对大的容积组成的空间中，所以当可动构件阻塞入口侧通道时，大量的流体被推出，这容易导致完成向外流出流体(在流体是液体的情况下，也指流体截断)的时刻会出现大的变化。结果，从出口侧通道流出的流体的量不稳定。

第三，在可动构件阻塞入口侧通道的状态下，直接阻塞入口侧通道的隔膜板的膜部分发生变化并随着时间变弯曲，使得泵室的容积也发生变化。因此，流入泵室的流体可能会被出乎意料地推进入出口侧通道，从而导致流体发生泄漏。

发明内容

本发明被设计作为解决上述问题的技术方案，其目的在于提供一种电磁泵，在该电磁泵中，能够容易地切换流体流经流体的流体通道的连通状态，这样能够高精度地控制流经流体通道的流体量。此外，能够防止流体通道中的流体变质，能够保持从出口侧通道流出的流体的量稳定，并且能够防止流体泄漏。

为了达到以上目的，本发明的特征在于，一种具有外壳和可动构件的电磁泵，该外壳形成在该电磁泵中且具有流体从入口流向出口所经过的流体通道，该可动构件基于电磁部的激励状态而移位，从而打开和闭合流体通道，其中，流体通道包括与入口连通的入口侧通道，与出口连通的出口侧通道，和由与入口侧通道和出口侧通道连通的空间所组成并且被外壳和流体可动构件的端部分包围的泵室，其中，随着可动构件的位移，打开和闭合泵室和出口侧通道之间的连通。

根据以上描述，因为可动构件被构造使得能够打开和闭合泵室和出口侧通道之间的连通状态，所以泵室和出口侧通道能够被可靠地相互隔开。更具体地，在该电磁泵中，泵室内部的流体不会暴露给出口侧通道。因此，即使出口侧通道处于打开状态，泵室中的流体也不会变质，从而能够减少变质流体的量。另外，在流体是液体的情况下，则能够抑制由于流体暴露所引起的流体固化，并且能够保持泵室内的流体体积稳定。正由于此，电磁泵能够保持被吸入泵室内的流体的量恒定，并能够高精度地供应期望量的流体。并且，通过抑制流体固化，能够更容易地进行诸如清洁等维护操作。

另外，通过构造可动构件以阻塞泵室和出口侧通道之间的连通，如上所述，当可动构件阻塞流体通道时，能够可靠地阻塞流体流出。正由于此，当可动构件阻塞流体通道时，能够稳定停止流体向外流的时刻，并且期望量的流体能够被稳定地从出口侧通道排出。

此外，作为电磁泵的进一步详细的结构，外壳由围绕与泵室连通的出口侧通道的开口的固定壁形成，隔膜板被设置在可动构件的端部分上，其中，隔膜板形成有面对固定壁的邻接部和固定到外壳的隔膜板的外周边缘部分，其中，在流体通道被阻塞的情况下邻接部与固定壁密切接触。

采用这种方式，在流体通道被闭合情况下，由于隔膜板的邻接部和外壳的固定壁密切接触，所以泵室和出口侧通道之间的连通能够被更可靠地阻塞。另外，即使隔膜板的膜随着时间发生变化并且变得弯曲，因为可动构件阻塞出口侧通道，所以流进泵室的流体不会从泵室被推出，并且能够可靠地防止流体泄露。

在这种情况下，更优选地，固定壁和邻接部都形成扁平形状。通过将固定壁形成扁平形状，阻碍流体朝出口侧通道流动的部件不存在于固定壁上，因此例如与便于密封的突起被形成为围绕开口部分的构造相比，流进泵室的流体能够被顺畅地引导到出口侧通道。另外，因为面对固定壁的邻接部也被形成为扁平形状，所以在流体通道被阻塞的状态下，固定壁和突起能够更好地保持相互紧密接触。

另外，隔膜板可包括具有弹力并连接在邻接部和外周边缘部分之间的膜部分。可动构件可进一步包括在其面朝泵室的表面的相反侧上支撑膜部分的表面的支撑构件。

当可动构件阻塞流体通道时，即使在压力被从流体作用到流体隔膜板的情况下，膜部分仍然被容易地支撑，并且能够避免膜部分发生变形。正由于此，即使当流体的压力被作用到隔膜板时，在维持隔膜板的形状和外形的同时也能够阻塞流体通道流体，借此期望量的流体能够被稳定地排到出口侧通道。

在这种情况下，更优选地，在流体通道被隔膜板阻塞的情况下，支撑构件被形成为沿着相反侧表面的斜度的锥形形状。以这种方式，通过在与面对泵室的其的表面相反的一侧上沿着膜部分的表面的斜度形成锥形形状，支撑构件能够可靠地支撑膜部分，而支撑构件不用将较大的易于使膜部分发生弹性变形的负荷作用到膜部分。

并且，隔膜板可包括附接到可动构件的端部分的附接部分，支撑构件可被形成为环形形状并可以环绕方式安装到附接部分的侧周表面上。因此，由于支撑构件可以在膜部分相反侧的整个表面上提供支撑，所以该膜部分可被更可靠的支撑。并且，由于隔膜板的接合部分被环形支撑构件围绕，因此提供了一种可阻止可动构件从隔膜板分离或脱落的结构。

并且，出口侧通道的开口可被形成为朝向可动构件径向伸展的锥形形状，并且隔膜板可被形成为具有与出口侧通道的开口的锥形形状接合的突起。

通过将出口侧通道的开口形成为锥形形状，泵室内部的流体可以被更轻易地引导至出口侧通道。并且，通过将隔膜板的突起接合到出口侧通道的开口，出口侧通道的开口可被轻易且紧密地密封，这样流体通道的连通状态可被更可靠地阻塞。

并且，单向阀(check valve)可位于入口侧通道，该单向阀使得流体从入口流进泵室，而阻塞从泵室进入入口的流体的流动。隔膜板可包括面对单向阀的阀门顶端部的接合部分，该阀门顶端部在流体通道被隔膜板阻塞的情况下可被接合部分阻塞。

使用这种方式，通过利用接合部分阻塞入口侧单向阀的阀门顶端部，即使是在压力情况下，诸如来自流体流入其中的入口侧通道的流体的冲击压力等，也可防止入口侧单向阀的阀门顶端部出现压力。因此，压力不会到达泵室或隔膜板，因此，例如，若在使用挤压弹簧通过按压可动构件阻塞流体通道的结构中，可以应用具有较小压力的弹簧。并且，通过应用具有较小压力的弹簧，可以抑制使可动构件伴随电磁部的激励发生位移所需的力(推力)，借此该设备可通过使用具有较少数量的线圈绕组的小尺寸螺线管实现微型化。

在这种情况下，接合部分和隔膜板可被整体形成。采用这种方式，通过使接合部分和隔膜板成为整体，只需要更少的部件数量。尤其地，在其中可以使得精确数量的流体流进和流出的电磁泵中，因为隔膜板本身也较小，所以通过使接合部分和隔膜板形成为整体可简化设备的组装。

更优选地，用于调节可动构件的位移量的位移量调节机构位于面对可动构件的后端位置的位置。

通过利用位移量调节机构调节可动构件的位移量，由可动构件和外壳形成的泵室的容积可被轻易地调节。因此，流进电磁泵内部和从电磁泵内部流出的流体可轻易地被调节到用户需要的数量。

在这种情况下，位移量调节机构可由在其中沿着可动构件的位移方向的形成有内调节螺纹的固定构件，和与内调节螺纹彼此螺纹接合且可相对于固定构件沿着轴向移动的调节螺栓构成；在调节螺栓朝可动构件的一侧移动到最大的状态下，调节螺栓的一端在可动构件的一侧从固定构件突出出来。采用这种方式，由于在可动构件一侧的调节螺栓的端部分的位移可仅仅只通过在轴向上相对于固定构件移动调节螺栓来调节，所以位移量调节机构能够更轻易和可靠地调节可动构件的位移量。

根据本发明，流体流经的流体通道的连通状态可被轻易地转换，这样使得流经该流体通道的流体量可被高精度地控制。并且，可防止流体通道内部的流体变质，从出口侧通道流出的流体量可保持稳定，隔膜板的耐用性也可得到提升。

通过下面的说明，并结合以示意性实例的方式显示的本发明的优选实施例的附图时，本发明的上述和其他的目的、特点和优点将变得更加的清楚。

附图说明

图1是展示根据本发明的第一实施例的电磁泵在电流未施加给电磁部的通常情况下，内部结构细节的横向截面视图；

图2是展示根据本发明的第一实施例的电磁泵在电磁部受激状态下，内部结构细节的横向截面视图；

图3是展示图1中电磁泵泵室附近的横向截面视图的放大图；

图4是展示图2中电磁泵泵室附近的横向截面视图的放大图；

图5是展示根据第一实施例的电磁泵的修改例的横向截面视图；

图6是展示根据本发明的第二实施例的电磁泵的内部结构细节的横向截面视图；

具体实施方式

下面，将通过参照附图详细阐述本发明的电磁泵的优选实施例(第一和第二实施例)。如上所讨论的，第一和第二实施例的电磁泵都由用于以精确量控制流体供应的流体供应设备的多个流体通道构成，这样使得精确量的流体流进电磁泵和从电磁泵中排出。然而，本发明的并不限于这些特征。例如，也可用空气作为流经电磁泵内部的流体。并且，还可提供一种在其中有相对大量的流体流经电磁泵的结构。在下面的阐述中，为了便于理解该发明，除非另有说明，上、下、左和右将会参照图1中的多个箭头方向描述并作为标准。

图1是展示了根据本发明的第一实施例的电磁泵10在电力不施加在电磁部12上的正常状况下的内部结构细节的横向截面视图。如图1所示，根据第一实施例的电磁泵10的外形由壳体14，中间连接部16和外壳18构成。在其内部，容纳有电磁部12，可动构件20等。

壳体14，例如，由具有底部的圆筒形状的金属材料形成。电磁部12从上方安装到壳体14中并因此被覆盖。在壳体14的上中心部分，形成有孔14a，后面描述的固定铁芯22的附接部22b被按压插入该孔14a中。

被装置在壳体14的内部的电磁部12包括线圈24缠绕于其上的绕线架26，被按压插入绕线架26的轴向中心部分的固定铁芯(固定构件)22和与线圈24电气连通的电源接触构件28。绕线架26具有圆筒形状，并包括位于其中的插入孔26a，该插入孔26a在轴向上穿透绕线架26。在绕线架的上端和下端形成有两个(一对)各自的凸缘26b，26c，该凸缘26b，26c的直径向外径向伸展。线圈24缠绕并保持在这对凸缘26b，26c之间。

固定铁芯22由金属材料制成并形成大体圆柱形状。固定铁芯22的侧外围具有大体匹配绕线架26的插入孔26a的直径的外直径，借此通过将其按压插入插入孔26a，固定铁芯22被适配在绕线架26内。并且，接收构件22a形成在固定铁芯22的下部分，该接收构件22a的侧外周表面在直径方向上径向向内减小。以同样的方式，附接部22b形成在固定铁芯22的上部，该附接部22b的侧外周表面在直径方向上径向向内减小。并且，螺栓插入孔23被形成为穿透固定铁芯22的轴向中心，内(阴)螺纹23a沿着螺栓插入孔23的上部形成(即，刻蚀(engraved))。

调节螺栓90被插入螺栓插入孔23，从而使得形成在调节螺栓90的顶部上的阳螺纹90a与内螺纹23a螺纹接合。并且，固定螺母32螺纹接合在阳螺纹90a的上部。在固定螺母32与阳螺纹90a螺纹接合之前，壳体14通过孔14a附接到固定铁芯22的附接部22b上，具有比孔14a的外直径大的外直径的环形垫圈30适配在壳体14上。因此，固定铁芯22和垫圈30将壳体14夹在两者之间，这样壳体14被牢固地固定在固定铁芯22的附接部22b上。设置螺母盖32a以覆盖固定螺母32。

电源接触构件28被设置在绕线架26的下部并与缠绕在绕线架26上的线圈24电气连接。电源接触构件28包括从壳体14的侧面突出的终端28a，终端28a通过电源线28b被连接到未显示的外部电源。当来自外部电源的电力通过电源接触构件28供应以激励电磁部12时，电磁部12基于其中发生的电流的改变而被激活。

并且，电磁泵10的中间连接部16由三个轴套(第一轴套34、第二轴套36和第三轴套38)和引导构件39组成，该引导构件39插入通过三个轴套的孔34a、36a和38a，并被插入绕线架26的插入孔26a。第一轴套34被形成为有底圆筒形状，并具有位于其上部中心部分的孔34a，该孔34a与绕线架26的插入孔26a的内直径大体匹配。并且，内(阴)螺纹34b形成在第一轴套34的内部周向表面上。当电磁泵10被组装时，外壳18从下侧与内螺纹34b螺纹接合。

第二轴套36包括设置在第一轴套34的上部的环形构件，并具有与形成在第一轴套34的中心部分的孔34a的直径相同的孔36a。

第三轴套38包括设置在第二轴套36的上部的环形构件，这类似于第一和第二轴套34、36，该环形构件具有形成在其中部的与孔34a、36a的直径相同的孔38a。第三轴套38的外周表面上的一部分被切去以使得电源接触构件28被容纳其中。电源接触构件28通过被夹持在第三轴套38和绕线架26的凸缘26c之间而被保持。

引导构件39被形成为圆筒形状，并且其外直径与孔34a、36a、38a和插入孔26a的内直径大体匹配。在引导构件39的中心轴上，形成有沿轴向延伸的引导孔39a。并且，沿径向向外方向延伸的凸缘39b形成在引导构件39的下部。连同第一轴套34和外壳18的螺纹接合，引导构件39的凸缘39b被夹持在第一轴套34的顶(顶板)面和外壳18的上表面之间。因此，引导构件39的圆筒部分从第一轴套34的孔34a以竖直方式设置。

并且，第二和第三轴套36、38和绕线架26被相继地装配在引导构件39的圆筒部分的外周表面上。并且，固定铁芯22的接收构件22a被装配进引导孔39a的上部，引导构件39和固定铁芯22在它们之间的装配位置处通过焊接连接在一起。

更具体地说，在电磁泵10中，从中间连接部16设置在上侧的每个组成元件(除电源接触构件28以外)的轴向中心位置借助于引导构件39被同轴设置。并且，提供了一种结构，在该结构中，电磁泵10的每个上侧组成元件借助于中间连接部16和固定铁芯22被整体地保持在一起，这些组成元件在电磁泵10的下部被连接到外壳18。

电磁泵10的可动构件20包括活塞40、凸缘构件42和隔膜板44等，它们都可替换地设置在电磁泵10的内部。活塞40被形成为，例如，磁性材料诸如铁制成的大体圆柱形状或类似。并且，活塞40被形成为具有能在引导构件39的引导孔39a的内部竖直地上下移动的外直径，这样通过将活塞40插入进引导孔39a，活塞40被设置为与固定铁芯22同轴，该固定铁芯22被定位在从活塞40的位置向上的位置。通过激励电磁部12，产生一个推力，该推力吸引活塞40(在向上方向上)朝固定铁芯22的一侧运动，这样活塞40向上移动。

并且，螺纹孔40a被形成在活塞40的远端部分(下部)，附接螺钉46螺纹接合在螺纹孔40a内。附接螺钉46被形成具有沿着直径方向径向向外伸展以接近其中间部分的顶部46a的柄部分46b。凸缘构件42被装配到柄部分46b的上面。另一方面，隔膜板44被附接(即，组装)到附接螺钉46的顶部分46a。

凸缘构件42形成为圆盘形状，其直径比活塞40的端表面在向外方向上更加伸展。从凸缘构件42的最外周在径向向内方向上直径减小的台阶42a被形成在凸缘构件42的上表面上，并且按压弹簧48下侧端部分与台阶42a接合。

按压弹簧48的上侧端部分抵靠引导构件39的凸缘39b，从而与按压弹簧48的下侧端部分接合的凸缘构件42通常被推向下运动。由于按压弹簧48按压凸缘构件42，连同可动构件20整体也被向下按压。

隔膜板44，例如，由诸如橡胶的弹性材料等制成，并且如图3所示，包括具有相对较厚的壁的中心部分44a，与中心部分44a连接且其直径从该中心部分44a径向向外伸展的膜部分44b，和与膜部分44b连接且被固定在外壳18上的外周边缘部分44c。在隔膜板44的中心部分44a的上表面上，形成有在其中具有钩状物的附接孔44d。附接螺钉46的顶部分46a被插入隔膜板44的附接孔44d中并和钩状物接合。在与活塞40接合的状态下，隔膜板44被如此构造使得其在与活塞40的端部相反的一侧上的中心部分44a和膜部分44b的下表面都面对着外壳18。并且，凸缘构件42由于被插入且被夹在隔膜板44的附接部分和活塞40的端面之间而被可靠的保持。

回到图1，电磁泵10的外壳18由三个块体(第一块50、第二块52和第三块54)组成，它们从下侧按第一至三块50、52、54的顺序堆叠，且通过连接螺钉56被连接和构造成一个整体。并且，通过其可流经流体的流体通道60被形成在外壳18中，流体通道60包括泵室62、入口侧通道64和出口侧通道66。

第一块50形成连接到流体供应装置(未显示)的流体通道100上的构件。在被连接到流体通道100的其下侧端面上，分别形成有入口68和出口70。入口68被连接到上游侧流体通道100a，以允许流体被引进电磁泵10的内部，而出口70被连接到下游侧流体通道100b，并用于从电磁泵10的内部排出流体。

在第一块50的内部，贯通其中设置有从入口68穿透到相反侧的上侧端面的第一入口侧通道64a，和从出口70穿透到上侧端面的第一出口侧通道66a。内直径大于第一出口侧通道66a的第一容纳部分67形成在第一出口侧通道66a的上侧。当外壳18被组装时，出口侧单向阀80被容纳在第一容纳部分67中。出口侧单向阀80被容纳在其中，以使得其阀门顶端部80a从泵室62面对出口70。当流体流进电磁泵10时，阀门顶端部80a通过闭合出口侧单向阀80阻塞来自出口侧通道66的流体流，而当流体被排出时，通过打开出口侧单向阀80允许流体流出。

第二块52形成位于第一块50和第三块54之间的构件。在第二块52的内部，贯通其中设置有穿透至第一入口侧通道64a的第二入口侧通道64b和穿透至第一出口侧通道66a的第二出口侧通道66b。第二入口侧通道64b和第二出口侧通道66b被形成为从连接至第一块50的下表面端侧穿透至相反的上表面端侧。其内直径大于第二入口侧通道64b的第二容纳部分65形成在第二入口侧通道64b的下侧。当外壳18被组装时，入口侧单向阀82被容纳在第二容纳部分65中。入口侧单向阀82被容纳其中以使得其阀门顶端部82a从入口68面对泵室62。当流体流进电磁泵10时，阀门顶端部82a通过打开入口侧单向阀82允许来自入口侧通道64的流体流，而当流体被排出时，通过闭合入口侧单向阀82阻塞向外的流体流。

并且，如图3所示，其中心部分相对其侧部分向下凹陷的凹部84形成在第二块52的上侧端面，该凹部84面对隔膜板44的下表面。凹部84被形成为锥形形状，这样其侧表面在直径方向朝向第三块54伸展，其底部平面被形成为能抵接隔膜板44的固定壁84a的平坦形状。并且，第二入口侧通道64b的开口64c被形成在凹部84的侧表面上的预先确定的位置(在如图3所示的右侧)，第二出口侧通道66b的开口66c被形成在固定壁84a的中心部分。

如图1所示，被凹部84和隔膜板44所围绕的空间形成为流体通道60的泵室62。更具体地说，泵室62与入口侧通道64(第一和第二入口侧通道64a、64b)和出口侧通道66(第一和第二出口侧通道66a、66b)相连通，并且泵室62的功能是使得来自入口侧通道64的流体在其中流动，并且被排出(流出)到出口侧通道66中。

第三块54被形成为具有在其下侧径向向外突出的突出边缘部分54a的圆筒形状，可动构件20的远端被插入该圆筒内部。突出边缘部分54a的下侧端面被连接到第二块52的上侧端面的侧部分上。当第二块52和第三块54被连接时，突出边缘部分54a与第二块52的上侧端面的侧部分协同作用，将隔膜板44的外周边缘部分44c夹在其中。因此，隔膜板44的外周边缘部分44c被固定到外壳18上。并且，阳螺纹54b被形成在第三块54的外周表面上。外壳18和中间连接部16之间的连接通过阳螺纹54b与第一轴套34的内螺纹34b的螺纹接合来完成。

根据第一实施例的电磁泵10基本构造如上述。下面，将引用图1至4描述电磁泵10的操作和效果。

在电磁泵10中，通过激励电磁部12，设置在其中的可动构件20发生位移，从而打开和闭合流体通道60。更具体地说，在电磁部12未受激励的未激状态下，可动构件20位于电磁泵10的内部的引导孔39a的下侧，借此阻塞泵室62和出口侧通道66之间的连通。并且，在来自外部电源的电力供应到电磁部12上的受激状态下，可动构件20被吸引且朝向引导孔39a的上侧移动，借此打开泵室62和出口侧通道66之间的连通。

如图1所示，在未激情况下，电磁泵10的被附接到可动构件20的远端侧的隔膜板44被按压弹簧48(向下地)从泵室62的内部朝出口侧通道66的一侧按压。在这种情形下，隔膜板44的中心部分44a的下表面侧抵接第二块52的凹部84的中心。

如图3所示，出口侧通道66的开口66c被形成为在凹部84的中心的锥形形状，并且，被形成为围绕开口66c的平坦形状的固定壁84a位于凹部84的外周上。另一方面。突起44e被形成在隔膜板44的中心部分44a的下表面的中心部分，该突起44e面对出口侧通道66的开口66c。突起44e的侧周部分被形成为朝向开口66c直径减小的锥形形状。并且，隔膜板44被形成为具有平坦的抵接部44f，该抵接部44f围绕突起44e的外周且面对固定壁84a。因此，当流体通道60置于被隔膜板44阻塞的情况下时，都被形成为平坦形状的固定壁84a和抵接部44f被置于相互密切接触，泵室62和出口侧通道66之间的连通可被可靠的阻塞(阻隔)。并且，在流体通道60被阻塞的状态下，出口侧通道66的开口66c的锥形形状和突起44e的锥形形状被置于密切接触，由于突起44e紧紧地密封开口66c，所以泵室62和出口侧通道66之间的连通可被更加可靠的阻塞。

如图2所示，当电磁泵10的电磁部12被切换到受激状态时(即，当电功率被施加到其上时)，可动构件20朝向引导孔39a内部的上侧设置，活塞40的后端部分抵靠固定铁芯22的接收构件22a，或者抵靠后面描述的调节螺栓90的远端部分90b。并且，伴随可动构件20的位移，被附接到其远端的隔膜板44释放(打开)泵室62和出口侧通道66的被阻塞状态。当可动构件20发生位移时，由于活塞40被引导孔39a引导，可动构件20可以高精度在向上方向上移动。

如图4所示，伴随着可动构件20的位移，在隔膜板44上，其外周边缘部分44c被固定到外壳18上，隔膜板44的中心部分44a和膜部分44b都向上移动并发生变形，借此使得泵室62的容积(空间的立方体体积)变大。因此，流体被吸进泵室62并能流进室内。如图2所示，在被设置在入口侧通道64内的入口侧单向阀82上，其阀门顶端部82a打开，伴随着流体被吸入进泵室62的动作，流体从入口68的一侧流进泵室62。另一方面，当流体被吸引进泵室62时，设置在出口侧通道66内的出口侧单向阀80的阀门顶端部80a保持闭合状态，这样流体被阻止从出口侧通道66流进泵室62。因此，从出口侧通道66流进泵室62的内部的流体流动被阻止，而从入口侧通道64流进泵室62的内部的流体流动是允许的。

在可动构件20朝引导孔39a内部的上侧移动的状态下，预定量的流体流进泵室62。更具体地说，在电磁泵10中，通过改变可动构件20的上侧位移位置，可动构件20的位移量可调节，因此，也可调节流进泵室62和从泵室62排出的流体量。为了实现此功能，在根据本实施例的电磁泵10中，提供了位移量调节机构86，该位移量调节机构86能够调节可动构件20的位移量。

如图1所示，位移量调节机构86由位于与可动构件20(活塞40)的后端部分相对的位置的固定铁芯22和调节螺栓90构成。更详细地说，固定铁芯22的螺栓插入孔23被形成为沿着可动构件20的位移方向，调节螺栓90的阳螺纹90a与螺栓插入孔23的内螺纹(内部调节螺纹)23a螺纹接合。调节螺栓90如此构造以伴随其相对于固定铁芯22的旋转，调节螺栓90可在向上和向下方向上移动，并且在调节螺栓90朝可动构件20侧移动最大的情况下，调节螺栓90的一端(远端部分90b)从固定铁芯22向外突出。

更具体地说，位移量调节机构86调节远端部分90b从固定铁芯22的下端表面以何种量突出。在这种情况下，通过移除螺母盖32a和旋进调节螺栓90以调节远端部分90b的位置，可调节活塞40的后端部分抵靠远端部分90b的上侧位移位置。因此，电磁泵10内的可动构件20的位移量得到调节，与此同时，被吸引进泵室62的流体量也得到调节。在可动构件20抵靠调节螺栓90的位置处也可放置一个缓冲构件。这个缓冲构件通过抵靠调节螺栓90吸收和缓冲发生的冲击。

当电磁泵10从受激状态转换到未激状态时，如图3所示，已经移动到引导孔39a的上侧的可动构件20被按压弹簧48按压并向下移动。伴随这个运动，隔膜板44也向下移动并形变，泵室62的容积变小。通过隔膜板44的移动和变形，流进泵室62的内部的流体从泵室62被排出进入出口侧通道66。此时，出口侧单向阀80的阀门顶端部80a根据收到来自流体的压力就打开，并允许流体从中流出。另一方面，出口侧单向阀82的阀门顶端部82a在流体被吸引进泵室62后闭合，这样阻止来自泵室62的流体流出。因此，已经流进泵室62的流体仅仅只流进出口侧通道66的开口66c，并通过出口70从出口侧通道66排出到下游侧流体通道100b。因为在电磁泵10中，出口侧通道66的开口66c被形成为锥形形状，所以流体可以被容易地从泵室62引导进入出口侧通道66。

并且，如上所述，在根据本发明的电磁泵10中，当可动构件20阻塞泵室62和出口侧通道66之间的连通时，流体的向外流动被可动构件20可靠地阻塞。因此，与可动构件20仅仅只阻塞入口侧通道64的结构(即美国专利第5,284,425号中的流体泵)相比，当流体通道60被可动构件20阻塞时，可使得流体的向外流动被终止的时刻为固定的，期望数量的流体可被稳定地排出。

并且，因为电磁泵10如此构造，使得按压弹簧48按压位于可动构件20的远端侧的凸缘构件42，所以按压弹簧48的压力也可被有利地传递至附接到远端部分的隔膜板44，借此流体通道60可被隔膜板44非常有效地阻断和密封。更具体地说，采用与美国专利第5,284,425号中的流体泵的结构类似的结构，在美国专利第5,284,425号中，按压弹簧位于可动构件20的后端部分的更后方的位置，存在可动构件20发生倾斜的可能性，因此要考虑有可能会出现故障，其中，流体通道60未被可动构件20完全地阻塞。与之相反，采用根据本实施例的电磁泵10，通过按压位于可动构件20的前末端部分的凸缘构件42，可避免前面所述故障。

并且，如前面所提到的，在电磁泵10中，因为固定壁84a被形成为平坦形状，并且其上并不存在对于面对出口侧通道66的流体的流动的阻碍，所以对比于围绕开口66c形成有方便密封的突起的结构，流进泵室62的流体可以被顺畅地引导进出口侧通道66.

并且，根据本发明的电磁泵10，可动构件20包括支撑隔膜板44的膜部分44b的支撑构件92。支撑构件92由弹性材料形成并设置在膜部分44b的与该膜部分44b面对泵室62的表面相反的侧表面上。当流体通道60被阻塞时，支撑构件92支撑膜部分44b，可避免由流体施加在膜部分44b上的压力而导致的膜部分44b的变形。因此，从泵室62流出的流体量可被稳定下来。

并且，在流体通道60被阻塞的情况下，本实施例的支撑构件92的面对隔膜板44的表面(下表面)被形成为沿着隔膜板44的膜部分44b的相对侧表面的倾斜面的锥形形状，在与泵室62相反的一侧。使用这种方式，支撑构件92能够可靠地支撑膜部分44b，而不论施加于其上的使得膜部分44b趋于发生弹性形变的较大负荷。

并且，支撑构件92被形成为环形形状，并以环绕的方式被装配到附接于可动构件20上的隔膜板44的中心部分44a的上侧的侧周表面上。因此，支撑构件92可在膜部分44b的相反侧整个表面上提供支撑，并且该膜部分44b可被更可靠地支撑。并且，因为隔膜板44和附接螺钉46的附接部分可被锁紧在一起且被弹性固定，因此可阻止可动构件20从隔膜板44分离或脱落。

在电磁泵10中，通过提供支撑构件92，当可动构件20(隔膜板44)沿着向下方向移动时，可避免由流进泵室62的流体的压力所导致的膜部分44b的上侧的弯曲。因此，流进泵室62的内部的流体可被隔膜板44可靠地压出到出口侧通道66。

并且，在隔膜板44阻塞泵室62和出口侧通道66之间的连通的状态下，停留在泵室62的内部的流体不会暴露给出口侧通道66。因此，即使出口侧通道66处于开放状态，泵室62内的流体也不会变质，从而可减少变质流体的数量。并且，可抑制由这种暴露所导致的流体固化，并可保持在泵室62内部的流体体积稳定。因此，电磁泵10可保持流进泵室62的流体数量恒定，并能够高精度地提供期望数量的流体。并且，通过抑制流体固化，可更容易地进行维护操作诸如清洁等。

并且，通过构造隔膜板44以阻塞泵室62和出口侧通道66之间的连通，因为即使隔膜板44的膜部分44b随时间变得弯曲，可动构件20仍阻塞出口侧通道66，所以流进泵室62的流体不会被压出，能够可靠地阻止流体泄露。

图5是展示根据第一实施例的电磁泵10的修改例的横向截面视图。如图5所示，根据修改例的电磁泵10A不同于根据第一实施例的电磁泵10，两者的不同之处在于提供了其中容纳在入口侧通道64内的入口侧单向阀82的阀门顶端部82a直接突出进入泵室62。采用这个结构，因为可动构件20能够打开和闭合泵室62和出口侧通道66之间的连通，可以获得与第一实施例相同的效果。并且，利用根据修改例的电磁泵10A，因为第二块52可被形成得更小，所以该设备在尺寸上可被做得更小。

图6是展示根据本发明的第二实施例的电磁泵10B的内部结构细节的横向截面视图。根据第二实施例的电磁泵10B不同于根据第一实施例的电磁泵10，两者的不同之处在于，被容纳在入口侧通道64内的入口侧单向阀82的阀门顶端部82a直接突出进入泵室62，并且，接合部分94设置在隔膜板44上且与阀门顶端部82a相对的位置。

接合部分94位于隔膜板44的膜部分44b的下表面，从而在流体通道60被隔膜板44阻塞的状态下，接合部分94阻塞入口侧单向阀82的阀门顶端部82a。采用这种方式，由于接合部分94阻塞入口侧单向阀82的阀门顶端部82a，即使是在压力情况下，如来自流体流入其中的入口侧通道64的流体的冲击压力等压力出现的情况下，可防止压力流入入口侧单向阀82的阀门顶端部82a。因此，压力不会到达泵室62或隔膜板44，因此，例如，若在使用按压弹簧48通过按压可动构件20阻塞流体通道60的结构中，可以应用具有较小压力的弹簧。并且，通过应用具有较小压力的弹簧，可以抑制使可动构件20伴随电磁部12的激励发生位移所需的力(推力)，借此该设备可通过使用具有较少数量的线圈绕组的小尺寸螺线管实现微型化。

并且，接合部分94和隔膜板44的膜部分44b被整体形成。采用这种方式，通过使接合部分94和隔膜板44成为整体，可减少部件数量。尤其地，在使得流体以精确数量流进和流出的电磁泵10B中，因为隔膜板44也较小，所以通过使接合部分94和隔膜板44形成为整体可简化设备的组装。

具有根据本发明的电磁泵10、10A和10B，流体流动通过的流体通道60的连通状态可被轻易地切换，这样使得流动通过流体通道的流体量被高精度地控制。并且，可防止流体通道60内部的流体变质，从出口侧通道66流出的流体量可保持稳定，隔膜板44的耐用性也可得到提升。特别地，电磁泵10、10A和10B可合适地应用于以高精度流入和流出精确流量的流体供应设备。

根据本发明的电磁泵10、10A和10B不限于上述实施例(第一和第二实施例)，只要不偏离在所附权利要求中提出的本发明的实质和范围，可采用多种替代或附加特征和结构。

Claims

1.一种电磁泵(10，10A，10B)，其特征在于，包括：外壳(18)，该外壳(18)中形成有流体通道(60)，流体通过所述流体通道(60)从入口(68)流向出口(70)；以及可动构件(20)，该可动构件(20)基于电磁部(12)的受激状态发生位移，以此来打开和闭合流体通道(60)；

其中，所述流体通道(60)包括连通所述入口(68)的入口侧通道(64)，连通所述出口(70)的出口侧通道(66)，和由与所述入口侧通道(64)和所述出口侧通道(66)连通的空间构成的泵室(62)，所述流体通道(60)由所述外壳(18)和所述可动构件(20)的端部分围绕；并且

其中，伴随其移动，所述可动构件(20)打开和闭合所述泵室(62)和出口侧通道(66)之间的连通。

2.根据权利要求1所述的电磁泵(10，10A，10B)，其特征在于，其中：

所述外壳(18)由围绕所述出口侧通道(66)的开口(66c)的固定壁(84a)形成，所述出口侧通道(66)与所述泵室(62)连通；

隔膜板(44)设置于所述可动构件(20)的端部分，所述隔膜板(44)被形成具有与所述固定壁(84a)相对的抵接部(44f)，和固定在所述外壳(18)上的所述隔膜板(44)的外周边缘部分(44c)；并且

所述抵接部(44f)在所述流体通道(60)被阻塞情况下被置于与所述固定壁(84a)密切接触的状态。

3.根据权利要求2所述的电磁泵(10，10A，10B)，其特征在于，其中，所述固定壁(84a)和所述抵接部(44f)被形成为具有平坦形状。

4.根据权利要求2所述的电磁泵(10，10A，10B)，其特征在于，其中：

所述隔膜板(44)包括具有弹力并连接在所述抵接部(44f)和所述外周边缘部分(44c)之间的膜部分(44b)；并且

所述可动构件(20)进一步包括支撑构件(92)，该支撑构件(92)在其面朝所述泵室(62)的表面的相反侧支撑所述膜部分(44b)的表面。

5.根据权利要求4所述的电磁泵(10，10A，10B)，其特征在于，其中，在所述流体通道(60)被所述隔膜板(44)阻塞情况下，所述支撑构件(92)形成为沿着所述相反侧表面的斜面的锥形形状。

6.根据权利要求4所述的电磁泵(10，10A，10B)，其特征在于，其中：

所述隔膜板(44)包括附接到所述可动构件(20)的端部分的附接部分(44d)；并且

所述支撑构件(92)被形成为环形形状，并以环绕方式安装到所述附接部分(44d)的侧周表面。

7.根据权利要求2所述的电磁泵(10，10A，10B)，其特征在于，其中：

所述出口侧通道(66)的开口(66c)被形成朝向所述可动构件(20)在直径方向伸展的锥形形状；

所述隔膜板(44)被形成具有突起(44e)，所述突起(44e)与所述出口侧通道(66)的开口(66c)的锥形形状接合。

8.根据权利要求2所述的电磁泵(10B)，其特征在于，其中：

单向阀(82)设置于所述入口侧通道(64)中，所述单向阀(82)使得流体能从所述入口(68)流进所述泵室(62)，而阻塞从所述泵室(62)流进所述入口(68)的流体流动；

所述隔膜板(44)包括与所述单向阀(82)的阀门顶端部(82a)相对的接合部分(94)；并且

所述阀门顶端部(82a)在所述流体通道(60)被所述隔膜板(44)阻塞的情况下被所述接合部分(94)阻塞。

9.根据权利要求8所述的电磁泵(10B)，其特征在于，其中所述接合部分(94)和所述隔膜板(44)被整体形成。

10.根据权利要求1所述的电磁泵(10，10A，10B)，其特征在于，其中，位移量调节机构(86)布置在与所述可动构件(20)的后端部分相对的位置，该位移量调节机构(86)用于调节所述可动构件(20)移动的位移量。

11.根据权利要求10所述的电磁泵(10，10A，10B)，其特征在于，其中，所述位移量调节机构(86)由固定构件(22)和调节螺栓(90)构成，其中，所述固定构件(22)中形成有沿着所述可动构件(20)的位移方向的内调节螺纹(23a)，所述调节螺栓(90)与所述内调节螺纹(23a)螺纹接合，且可相对于所述固定构件(22)沿着轴向运动；并且

在所述调节螺栓(90)朝所述可动构件(20)一侧移动到最大的状态下，所述调节螺栓(90)的端部(90b)在所述可动构件(20)一侧从所述固定构件(22)突出出来。