JP2000170660A - 電磁式ダイヤフラムポンプ - Google Patents
電磁式ダイヤフラムポンプInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センタープレートの形態を特定することによ
り、低消費電力化が図れ、さらにはダイヤフラムの耐久
性の向上が図れる電磁式ダイヤフラムポンプを提供す
る。 【解決手段】 本発明に用いられるセンタープレート
は、ポンプ内側寄りに位置するダイヤフラム電磁石側セ
ンタープレートと、ポンプ外側寄りに位置するダイヤフ
ラム弁ケース側センタープレートの組み合わせによりダ
イヤフラムの中央部を挟持するように構成されるととも
に、当該センタープレートは、実質的に振動子と連結さ
れており、前記ダイヤフラム弁ケース側センタープレー
トのディスク状の外径Ｄo が、前記ダイヤフラム電磁石
側センタープレートのディスク状の外径Ｄi よりも大き
くなるように設定する。
り、低消費電力化が図れ、さらにはダイヤフラムの耐久
性の向上が図れる電磁式ダイヤフラムポンプを提供す
る。 【解決手段】 本発明に用いられるセンタープレート
は、ポンプ内側寄りに位置するダイヤフラム電磁石側セ
ンタープレートと、ポンプ外側寄りに位置するダイヤフ
ラム弁ケース側センタープレートの組み合わせによりダ
イヤフラムの中央部を挟持するように構成されるととも
に、当該センタープレートは、実質的に振動子と連結さ
れており、前記ダイヤフラム弁ケース側センタープレー
トのディスク状の外径Ｄo が、前記ダイヤフラム電磁石
側センタープレートのディスク状の外径Ｄi よりも大き
くなるように設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁式ダイヤフラ
ムポンプに関し、特に、対向する電磁石に交流電流を通
電させることにより、対向する電磁石の間に介在された
振動子を交流電源と同じ周波数で往復運動させ、振動子
の両端部に対向するように配置された一対のダイヤフラ
ムの変形を利用し、ダイヤフラムで仕切られるケース内
の容積変化と、弁の作用により圧縮気体を連続的に吐出
させる電磁式ダイヤフラムポンプに関する。このような
電磁式ダイヤフラムポンプは、例えば、曝気式浄化槽の
曝気用、養魚の酸素補給用、泡風呂等のエアー噴気用、
小型コンプレッサー等に用いられる。
ムポンプに関し、特に、対向する電磁石に交流電流を通
電させることにより、対向する電磁石の間に介在された
振動子を交流電源と同じ周波数で往復運動させ、振動子
の両端部に対向するように配置された一対のダイヤフラ
ムの変形を利用し、ダイヤフラムで仕切られるケース内
の容積変化と、弁の作用により圧縮気体を連続的に吐出
させる電磁式ダイヤフラムポンプに関する。このような
電磁式ダイヤフラムポンプは、例えば、曝気式浄化槽の
曝気用、養魚の酸素補給用、泡風呂等のエアー噴気用、
小型コンプレッサー等に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば、浄化槽の曝気用や養
魚の酸素補給用のポンプの一つとして、電磁式ダイヤフ
ラムポンプが使用されている。
魚の酸素補給用のポンプの一つとして、電磁式ダイヤフ
ラムポンプが使用されている。
【０００３】このような電磁式ダイヤフラムポンプは、
例えば、実開平２−８３３８７号公報等に開示されてい
るように、上部を開放した箱状の電磁石ケースと、この
電磁石ケースの中に対向するように配置され固着された
一対の電磁石と、この一対の電磁石の対向面の間に介在
され電磁石の極性変化に伴い往復運動する振動子を備え
ており、さらに、該振動子の両端部には、センタープレ
ートを介して対向するように配置された一対のダイヤフ
ラムが形成されている。
例えば、実開平２−８３３８７号公報等に開示されてい
るように、上部を開放した箱状の電磁石ケースと、この
電磁石ケースの中に対向するように配置され固着された
一対の電磁石と、この一対の電磁石の対向面の間に介在
され電磁石の極性変化に伴い往復運動する振動子を備え
ており、さらに、該振動子の両端部には、センタープレ
ートを介して対向するように配置された一対のダイヤフ
ラムが形成されている。
【０００４】そして、電磁式ダイヤフラムポンプは、電
磁石の極性変化に伴い振動子が往復運動し、この振動子
にセンタープレートを介して連結されたダイヤフラムを
振動させることによって、外部空気の圧縮室内への吸
入、および吸入した空気の圧縮吐出という動作が連続的
に繰り返されるように作用する。
磁石の極性変化に伴い振動子が往復運動し、この振動子
にセンタープレートを介して連結されたダイヤフラムを
振動させることによって、外部空気の圧縮室内への吸
入、および吸入した空気の圧縮吐出という動作が連続的
に繰り返されるように作用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電磁
式ダイヤフラムポンプにおいて、ダイヤフラムを挟持し
つつ振動子に連結されるセンタープレートは、同一径の
ディスク状のプレートを一対組み合わせて用いるのが一
般的であり、センタープレートの形態と電磁式ダイヤフ
ラムポンプの性能に関する提案は従来よりなされていな
かった。
式ダイヤフラムポンプにおいて、ダイヤフラムを挟持し
つつ振動子に連結されるセンタープレートは、同一径の
ディスク状のプレートを一対組み合わせて用いるのが一
般的であり、センタープレートの形態と電磁式ダイヤフ
ラムポンプの性能に関する提案は従来よりなされていな
かった。
【０００６】このような実状のもとに本発明は創案され
たものであり、その目的は、センタープレートの形態を
特定することにより、低消費電力化が図れ、さらにはダ
イヤフラムの耐久性の向上が図れる電磁式ダイヤフラム
ポンプを提供することにある。
たものであり、その目的は、センタープレートの形態を
特定することにより、低消費電力化が図れ、さらにはダ
イヤフラムの耐久性の向上が図れる電磁式ダイヤフラム
ポンプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、筐体状の電磁石ケースと、該電磁
石ケースの中に対向するように配置された一対の電磁石
と、該一対の電磁石の対向面の間に介在され電磁石の極
性変化に伴い、電磁石の対向方向に対して直角方向に往
復運動する振動子と、該振動子の両端部に対向するよう
に配置された一対の弾性を有するダイヤフラムと、該ダ
イヤフラムの中央部を挟持するように配置されたセンタ
ープレートと、前記ダイヤフラムにより隔離され、かつ
弁機構を有する弁ケース本体とを有する電磁式ダイヤフ
ラムポンプであって、前記センタープレートは、ポンプ
内側寄りに位置するダイヤフラム電磁石側センタープレ
ートと、ポンプ外側寄りに位置するダイヤフラム弁ケー
ス側センタープレートの組み合わせによりダイヤフラム
の中央部を挟持するように構成されるとともに、当該セ
ンタープレートは、実質的に振動子と連結されており、
前記ダイヤフラム弁ケース側センタープレートのディス
ク状の外径Ｄo が、前記ダイヤフラム電磁石側センター
プレートのディスク状の外径Ｄi よりも大きく設定され
てなるように構成される。
るために、本発明は、筐体状の電磁石ケースと、該電磁
石ケースの中に対向するように配置された一対の電磁石
と、該一対の電磁石の対向面の間に介在され電磁石の極
性変化に伴い、電磁石の対向方向に対して直角方向に往
復運動する振動子と、該振動子の両端部に対向するよう
に配置された一対の弾性を有するダイヤフラムと、該ダ
イヤフラムの中央部を挟持するように配置されたセンタ
ープレートと、前記ダイヤフラムにより隔離され、かつ
弁機構を有する弁ケース本体とを有する電磁式ダイヤフ
ラムポンプであって、前記センタープレートは、ポンプ
内側寄りに位置するダイヤフラム電磁石側センタープレ
ートと、ポンプ外側寄りに位置するダイヤフラム弁ケー
ス側センタープレートの組み合わせによりダイヤフラム
の中央部を挟持するように構成されるとともに、当該セ
ンタープレートは、実質的に振動子と連結されており、
前記ダイヤフラム弁ケース側センタープレートのディス
ク状の外径Ｄo が、前記ダイヤフラム電磁石側センター
プレートのディスク状の外径Ｄi よりも大きく設定され
てなるように構成される。
【０００８】本発明の好ましい態様として、前記ダイヤ
フラム弁ケース側センタープレートのディスク状の外径
Ｄo が、前記ダイヤフラム電磁石側センタープレートの
ディスク状の外径Ｄi に対して、１．０５〜１．２５倍
に設定されてなるように構成される。
フラム弁ケース側センタープレートのディスク状の外径
Ｄo が、前記ダイヤフラム電磁石側センタープレートの
ディスク状の外径Ｄi に対して、１．０５〜１．２５倍
に設定されてなるように構成される。
【０００９】本発明の好ましい態様として、前記ダイヤ
フラム弁ケース側センタープレートのディスク状の外径
Ｄo は、ダイヤフラムの有効径Ｄd （可動部分）に対し
て、Ｄo ＝０．６Ｄd 〜０．８Ｄd の範囲に設定されて
なるように構成される。
フラム弁ケース側センタープレートのディスク状の外径
Ｄo は、ダイヤフラムの有効径Ｄd （可動部分）に対し
て、Ｄo ＝０．６Ｄd 〜０．８Ｄd の範囲に設定されて
なるように構成される。
【００１０】本発明の好ましい態様として、前記ダイヤ
フラム弁ケース側センタープレートのディスク状の外径
Ｄo は、前記一対のセンタープレートによるダイヤフラ
ム締め付け径Ｄs に対して、Ｄo ＝１．２Ｄs 〜１．７
Ｄs の範囲に設定されてなるように構成される。
フラム弁ケース側センタープレートのディスク状の外径
Ｄo は、前記一対のセンタープレートによるダイヤフラ
ム締め付け径Ｄs に対して、Ｄo ＝１．２Ｄs 〜１．７
Ｄs の範囲に設定されてなるように構成される。
【００１１】本発明の好ましい態様として、前記ダイヤ
フラム弁ケース側センタープレートは、ダイヤフラム平
面部に対向する面側が、当該センタープレートのディス
ク状の外周外縁に向かうにつれ徐々に遠ざかるような湾
曲部を備えてなるように構成される。
フラム弁ケース側センタープレートは、ダイヤフラム平
面部に対向する面側が、当該センタープレートのディス
ク状の外周外縁に向かうにつれ徐々に遠ざかるような湾
曲部を備えてなるように構成される。
【００１２】本発明の好ましい態様として、前記ダイヤ
フラム電磁石側センタープレートは、ダイヤフラム平面
部に対向する面側が、当該センタープレートのディスク
状の外周外縁に向かうにつれ徐々に遠ざかるような湾曲
部を備えてなるように構成される。
フラム電磁石側センタープレートは、ダイヤフラム平面
部に対向する面側が、当該センタープレートのディスク
状の外周外縁に向かうにつれ徐々に遠ざかるような湾曲
部を備えてなるように構成される。
【００１３】また、本発明は、筐体状の電磁石ケース
と、該電磁石ケースの中に対向するように配置された一
対の電磁石と、該一対の電磁石の対向面の間に介在され
電磁石の極性変化に伴い、電磁石の対向方向に対して直
角方向に往復運動する振動子と、該振動子の両端部に対
向するように配置された一対の弾性を有するダイヤフラ
ムと、該ダイヤフラムの中央部を挟持するように配置さ
れたセンタープレートと、前記ダイヤフラムにより隔離
され、かつ弁機構を有する弁ケース本体とを有する電磁
式ダイヤフラムポンプであって、前記センタープレート
は、ポンプ内側寄りに位置するダイヤフラム電磁石側セ
ンタープレートと、ポンプ外側寄りに位置するダイヤフ
ラム弁ケース側センタープレートの組み合わせによりダ
イヤフラムの中央部を挟持するように構成されるととも
に、当該センタープレートは、実質的に振動子と連結さ
れており、前記ダイヤフラム弁ケース側センタープレー
トのディスク状の外径Ｄo は、前記一対のセンタープレ
ートによるダイヤフラム締め付け径Ｄs に対して、Ｄo
＝１．２Ｄs 〜１．７Ｄs の範囲に設定されてなるよう
に構成される。
と、該電磁石ケースの中に対向するように配置された一
対の電磁石と、該一対の電磁石の対向面の間に介在され
電磁石の極性変化に伴い、電磁石の対向方向に対して直
角方向に往復運動する振動子と、該振動子の両端部に対
向するように配置された一対の弾性を有するダイヤフラ
ムと、該ダイヤフラムの中央部を挟持するように配置さ
れたセンタープレートと、前記ダイヤフラムにより隔離
され、かつ弁機構を有する弁ケース本体とを有する電磁
式ダイヤフラムポンプであって、前記センタープレート
は、ポンプ内側寄りに位置するダイヤフラム電磁石側セ
ンタープレートと、ポンプ外側寄りに位置するダイヤフ
ラム弁ケース側センタープレートの組み合わせによりダ
イヤフラムの中央部を挟持するように構成されるととも
に、当該センタープレートは、実質的に振動子と連結さ
れており、前記ダイヤフラム弁ケース側センタープレー
トのディスク状の外径Ｄo は、前記一対のセンタープレ
ートによるダイヤフラム締め付け径Ｄs に対して、Ｄo
＝１．２Ｄs 〜１．７Ｄs の範囲に設定されてなるよう
に構成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面に基づいて詳細に説明する。
について添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の電磁式ダイヤフラムポン
プ１を、個々の主要パーツに分解させた状態を概略的に
示す斜視図である。
プ１を、個々の主要パーツに分解させた状態を概略的に
示す斜視図である。
【００１６】図２は、本発明の電磁式ダイヤフラムポン
プの主要部分の必要箇所を、断面で示した正面図、図３
は、本発明の電磁式ダイヤフラムポンプの主要部分の必
要箇所を、断面で示した平面図である。
プの主要部分の必要箇所を、断面で示した正面図、図３
は、本発明の電磁式ダイヤフラムポンプの主要部分の必
要箇所を、断面で示した平面図である。
【００１７】図４は、本発明の電磁式ダイヤフラムポン
プに用いられるセンタープレートとダイヤフラムとの接
合関係を示す概略断面図である。
プに用いられるセンタープレートとダイヤフラムとの接
合関係を示す概略断面図である。
【００１８】図１に示されるように、下部タンク容器５
の上面には、板状の底部基台プレート７が、密封状態と
なるように被着固定される。この板状の底部基台プレー
ト７の略中央付近の上に、電磁石ケース１０が設置され
ている。電磁石ケース１０は、一般に、底部基台プレー
ト７の上に直接載置されるのではなく、実質的にクッシ
ョン作用が働くように、例えば、防振ゴム９を介して設
置されている。電磁石ケース１０は、本実施の形態の場
合、開口部を有する有底容器状の電磁石ケース本体１１
と、この開口部を覆うための板状の電磁石ケース蓋体１
５を有し構成される。
の上面には、板状の底部基台プレート７が、密封状態と
なるように被着固定される。この板状の底部基台プレー
ト７の略中央付近の上に、電磁石ケース１０が設置され
ている。電磁石ケース１０は、一般に、底部基台プレー
ト７の上に直接載置されるのではなく、実質的にクッシ
ョン作用が働くように、例えば、防振ゴム９を介して設
置されている。電磁石ケース１０は、本実施の形態の場
合、開口部を有する有底容器状の電磁石ケース本体１１
と、この開口部を覆うための板状の電磁石ケース蓋体１
５を有し構成される。
【００１９】電磁石ケース１０の中には、対向するよう
に配置された一対の電磁石２１，２５と、この一対の電
磁石２１，２５の対向面の間に介在され、電磁石の極性
変化に伴い、電磁石の対向方向に対して直角方向に往復
運動する振動子３０が挿着される。さらに、振動子３０
は、その両端部に連結用シャフト３１，３１が固定配置
されており、これにより振動子３０の両端部に対向する
一対のダイヤフラム４０が配置される。
に配置された一対の電磁石２１，２５と、この一対の電
磁石２１，２５の対向面の間に介在され、電磁石の極性
変化に伴い、電磁石の対向方向に対して直角方向に往復
運動する振動子３０が挿着される。さらに、振動子３０
は、その両端部に連結用シャフト３１，３１が固定配置
されており、これにより振動子３０の両端部に対向する
一対のダイヤフラム４０が配置される。
【００２０】ダイヤフラム４０の中央部には、ダイヤフ
ラム電磁石側センタープレート７０と、ダイヤフラム弁
ケース側センタープレート８０とが挟持された状態で固
定されており、これらの結合プレート７０，８０に実質
的に振動子３０（連結用シャフト３１，３１）が固定さ
れる。
ラム電磁石側センタープレート７０と、ダイヤフラム弁
ケース側センタープレート８０とが挟持された状態で固
定されており、これらの結合プレート７０，８０に実質
的に振動子３０（連結用シャフト３１，３１）が固定さ
れる。
【００２１】ダイヤフラム４０の外周面は電磁石ケース
１０の側面に固定され、このダイヤフラム４０を押しつ
けるように弁ケース本体５０および弁ケース蓋体６０
が、電磁石ケース１０の両側に固着される。弁ケース蓋
体６０は、外部に突出したホース連結部６１を備え、こ
の連結部６１にＬ型ゴムホース９０の上部口９１が挿着
され、Ｌ型ゴムホース９０の下部口９５は、底部基台プ
レート７の孔部７ａに挿着される。
１０の側面に固定され、このダイヤフラム４０を押しつ
けるように弁ケース本体５０および弁ケース蓋体６０
が、電磁石ケース１０の両側に固着される。弁ケース蓋
体６０は、外部に突出したホース連結部６１を備え、こ
の連結部６１にＬ型ゴムホース９０の上部口９１が挿着
され、Ｌ型ゴムホース９０の下部口９５は、底部基台プ
レート７の孔部７ａに挿着される。
【００２２】このようにして底部基台プレート７の上
に、配置された電磁石ケース１０およびそれに固着され
る上記の主要部材は、外包ケース１００によってすっぽ
りと覆われ、外包ケース１００の底部は、通常、下部タ
ンク容器５の周縁あるいは底部基台プレート７の周縁と
当接しつつ密封状態に固着される。外包ケース１００
は、エアーフィルタ（図示していない）をその上部備
え、外部空気がエアーフィルタを介して外包ケース１０
０内部に流入するようにエアーフィルタカバー１０１に
よりエアーフィルタの固着が行われている。図１におけ
る符号１１０は、ゴム脚を示している。
に、配置された電磁石ケース１０およびそれに固着され
る上記の主要部材は、外包ケース１００によってすっぽ
りと覆われ、外包ケース１００の底部は、通常、下部タ
ンク容器５の周縁あるいは底部基台プレート７の周縁と
当接しつつ密封状態に固着される。外包ケース１００
は、エアーフィルタ（図示していない）をその上部備
え、外部空気がエアーフィルタを介して外包ケース１０
０内部に流入するようにエアーフィルタカバー１０１に
よりエアーフィルタの固着が行われている。図１におけ
る符号１１０は、ゴム脚を示している。
【００２３】次いで、図２および図３に基づき、本発明
の電磁式ダイヤフラムポンプの基本的構造をさらに詳細
に説明する。
の電磁式ダイヤフラムポンプの基本的構造をさらに詳細
に説明する。
【００２４】図２および図３に示されるように、対向し
て配置される一対の電磁石２１，２５は、それぞれ、Ｅ
型の電磁石コア２２，２６と、電磁石コイル２３，２７
が巻かれた電磁石ボビン２４，２８とを備えている。電
磁石ボビン２４，２８はそれぞれ、両端にフランジ部２
４ａおよび２８ａを有する筒状形態をなし、これらの電
磁石ボビン２４，２８は、それぞれ、Ｅ型の電磁石コア
２２，２６の中央コア２２ａ，２６ａに挿入された形態
で組み立てられる。電磁石２１，２５の電磁石コイル２
３，２７には交流電源が接続され、交流電源の周波数と
同一回数の磁極の変化（極性変化）が生じるようになっ
ている。
て配置される一対の電磁石２１，２５は、それぞれ、Ｅ
型の電磁石コア２２，２６と、電磁石コイル２３，２７
が巻かれた電磁石ボビン２４，２８とを備えている。電
磁石ボビン２４，２８はそれぞれ、両端にフランジ部２
４ａおよび２８ａを有する筒状形態をなし、これらの電
磁石ボビン２４，２８は、それぞれ、Ｅ型の電磁石コア
２２，２６の中央コア２２ａ，２６ａに挿入された形態
で組み立てられる。電磁石２１，２５の電磁石コイル２
３，２７には交流電源が接続され、交流電源の周波数と
同一回数の磁極の変化（極性変化）が生じるようになっ
ている。
【００２５】このような一対の電磁石２１，２５の対向
面の間隙には、電磁石２１，２５の極性変化に伴い往復
運動する振動子３０が電磁石と接触しないように装着さ
れている。振動子３０は、本実施の形態の場合、プレー
ト本体部３５と、その両端に形成される連結用シャフト
３１，３１を有し、プレート本体部３５には、四角状の
４つの極性の異なる永久磁石３６，３６（例えばＮ
極），３７，３７（例えばＳ極）が埋設されている。
面の間隙には、電磁石２１，２５の極性変化に伴い往復
運動する振動子３０が電磁石と接触しないように装着さ
れている。振動子３０は、本実施の形態の場合、プレー
ト本体部３５と、その両端に形成される連結用シャフト
３１，３１を有し、プレート本体部３５には、四角状の
４つの極性の異なる永久磁石３６，３６（例えばＮ
極），３７，３７（例えばＳ極）が埋設されている。
【００２６】振動子３０の両端部には、一対の中央穴あ
き円盤状の弾性体（例えばゴム）ダイヤフラム４０が対
向するように配置されており、一対のダイヤフラム４０
の外周フランジ部４１は、電磁石ケース１０と、弁ケー
ス本体５０により挟持固定されている。ダイヤフラム４
０の内周部４５は、ダイヤフラム電磁石側センタープレ
ート７０と、ダイヤフラム弁ケース側センタープレート
８０とによって挟持された状態で固定されており、これ
らの結合プレート７０，８０に振動子３０が固定されて
いる（連結用シャフト３１，３１の先端部で螺子止めさ
れている）。
き円盤状の弾性体（例えばゴム）ダイヤフラム４０が対
向するように配置されており、一対のダイヤフラム４０
の外周フランジ部４１は、電磁石ケース１０と、弁ケー
ス本体５０により挟持固定されている。ダイヤフラム４
０の内周部４５は、ダイヤフラム電磁石側センタープレ
ート７０と、ダイヤフラム弁ケース側センタープレート
８０とによって挟持された状態で固定されており、これ
らの結合プレート７０，８０に振動子３０が固定されて
いる（連結用シャフト３１，３１の先端部で螺子止めさ
れている）。
【００２７】図３に示されるように、電磁石ケース１０
に固着される弁ケース本体５０および弁ケース蓋体６０
により、吸気室１５０が形成され、この吸気室１５０
は、連通孔５９で電磁石ケース１０内部に連通してい
る。吸気室１５０を区画する弁ケース本体５０の吸気側
外側壁５１には、吸入弁１２０が内側から装着されてい
る。この吸入弁１２０の弁作用により、外側壁５１に形
成された弁通気孔１２１を通して、空気がダイヤフラム
室１６０に吸入される。ダイヤフラム室１６０は、ダイ
ヤフラム４０と、弁ケース本体５０の吸気側外側壁５１
と吐出側外側壁５５とによって区画されており、吐出側
外側壁５５には吐出弁１３０が外側から装着されてい
る。この吐出弁１３０の弁作用により、吐出側外側壁５
５に形成された弁通気孔１３１を通して、ダイヤフラム
室１６０の空気は、吐出室１７０に吐出されるようにな
っている。吐出室１７０に吐出された空気は、Ｌ型ゴム
ホース９０内を通過して、下部タンク容器５内に入り、
吐出口５ａ（図１）を通して吐出される。
に固着される弁ケース本体５０および弁ケース蓋体６０
により、吸気室１５０が形成され、この吸気室１５０
は、連通孔５９で電磁石ケース１０内部に連通してい
る。吸気室１５０を区画する弁ケース本体５０の吸気側
外側壁５１には、吸入弁１２０が内側から装着されてい
る。この吸入弁１２０の弁作用により、外側壁５１に形
成された弁通気孔１２１を通して、空気がダイヤフラム
室１６０に吸入される。ダイヤフラム室１６０は、ダイ
ヤフラム４０と、弁ケース本体５０の吸気側外側壁５１
と吐出側外側壁５５とによって区画されており、吐出側
外側壁５５には吐出弁１３０が外側から装着されてい
る。この吐出弁１３０の弁作用により、吐出側外側壁５
５に形成された弁通気孔１３１を通して、ダイヤフラム
室１６０の空気は、吐出室１７０に吐出されるようにな
っている。吐出室１７０に吐出された空気は、Ｌ型ゴム
ホース９０内を通過して、下部タンク容器５内に入り、
吐出口５ａ（図１）を通して吐出される。
【００２８】なお、吸入弁１２０および吐出弁１３０の
弁作用は、以下の動作に基づき行われる。すなわち、交
流電源に接続された電磁石２１，２５の極性変化に伴い
振動子３０は、交流電源と同じ周波数で図面の矢印
（イ）および矢印（ロ）方向に往復運動する。この振動
子３０の動きに同期して振動子３０の両端部に配置され
たダイヤフラム４０は、そのダイヤフラム４０の中央部
を中心にして振動子３０のストロークと同じ変位量で変
形する。これにより、ダイヤフラム室１６０の容量の変
化が生じ、図３の右方向側のダイヤフラム室１６０に注
目すると、ダイヤフラム４０が矢印（イ）方向に変形し
た場合、ダイヤフラム室１６０は膨張して負圧になり、
吸入弁１２０は開いて、空気がダイヤフラム室１６０内
に吸入される。この逆に、ダイヤフラム４０が矢印
（ロ）方向に変形した場合、ダイヤフラム室１６０は圧
縮され正圧になり、吐出弁１３０は開いて、空気がダイ
ヤフラム室１６０内から吐出室１７０に吐出される。こ
れらの動作が交互に連続的に行われ、圧縮空気が連続的
に吐出される。なお、このような弁機構を含む基本的な
動作原理そのものは、すでに公知の技術となっている。
弁作用は、以下の動作に基づき行われる。すなわち、交
流電源に接続された電磁石２１，２５の極性変化に伴い
振動子３０は、交流電源と同じ周波数で図面の矢印
（イ）および矢印（ロ）方向に往復運動する。この振動
子３０の動きに同期して振動子３０の両端部に配置され
たダイヤフラム４０は、そのダイヤフラム４０の中央部
を中心にして振動子３０のストロークと同じ変位量で変
形する。これにより、ダイヤフラム室１６０の容量の変
化が生じ、図３の右方向側のダイヤフラム室１６０に注
目すると、ダイヤフラム４０が矢印（イ）方向に変形し
た場合、ダイヤフラム室１６０は膨張して負圧になり、
吸入弁１２０は開いて、空気がダイヤフラム室１６０内
に吸入される。この逆に、ダイヤフラム４０が矢印
（ロ）方向に変形した場合、ダイヤフラム室１６０は圧
縮され正圧になり、吐出弁１３０は開いて、空気がダイ
ヤフラム室１６０内から吐出室１７０に吐出される。こ
れらの動作が交互に連続的に行われ、圧縮空気が連続的
に吐出される。なお、このような弁機構を含む基本的な
動作原理そのものは、すでに公知の技術となっている。
【００２９】本発明における発明の要部は、ダイヤフラ
ムの中央部を挟持するように配置されたセンタープレー
トの形態にある。すなわち、図４に示されるように、本
発明の電磁式ダイヤフラムポンプに用いられるセンター
プレートは、ポンプ内側寄りに位置するディスク状のダ
イヤフラム電磁石側センタープレート７０と、ポンプ外
側寄りに位置するディスク状のダイヤフラム弁ケース側
センタープレート８０との一体化の組み合わせによりダ
イヤフラム４０の中央部４５（例えば、突出したリング
状となっている）を挟持するように構成されており、ダ
イヤフラム弁ケース側センタープレート８０のディスク
状の外径Ｄo が、ダイヤフラム弁ケース側センタープレ
ート７０のディスク状の外径Ｄi よりも大きく設定され
ていることにある。プレート７０と８０との一体化固定
の方法に特に制限はなく、嵌合、接着、融着、ビス止
め、リベット止め等、いずれであってもよい。
ムの中央部を挟持するように配置されたセンタープレー
トの形態にある。すなわち、図４に示されるように、本
発明の電磁式ダイヤフラムポンプに用いられるセンター
プレートは、ポンプ内側寄りに位置するディスク状のダ
イヤフラム電磁石側センタープレート７０と、ポンプ外
側寄りに位置するディスク状のダイヤフラム弁ケース側
センタープレート８０との一体化の組み合わせによりダ
イヤフラム４０の中央部４５（例えば、突出したリング
状となっている）を挟持するように構成されており、ダ
イヤフラム弁ケース側センタープレート８０のディスク
状の外径Ｄo が、ダイヤフラム弁ケース側センタープレ
ート７０のディスク状の外径Ｄi よりも大きく設定され
ていることにある。プレート７０と８０との一体化固定
の方法に特に制限はなく、嵌合、接着、融着、ビス止
め、リベット止め等、いずれであってもよい。
【００３０】センタープレート８０のディスク状の外径
Ｄo をより大きく設定することにより、図４に示される
（イ）−（ロ）間の一定ストロークの振動の際（センタ
ープレートの中央に開口された接続口７４に振動子３０
（連結用シャフト３１）が固定されている）、ポンプの
重要な性能である給排気効率を上げることができ、この
一方で、センタープレート７０のディスク状の外径Ｄi
をより小さく設定することにより、図４に示される
（イ）−（ロ）間の一定ストロークの振動の際の空気抵
抗を小さくすることができ装置の消費電力を少なくする
ことができる。このようなポンプ外側寄りのセンタープ
レート８０の外径Ｄo は、ポンプ内側寄りのセンタープ
レートの外径Ｄi に対して、１．０５〜１．２５倍、特
に、１．１〜１．２倍に設定することが上記の２つの効
果を相乗的に得るために望ましい。なお、図４に示され
るダイヤフラム４０の有効径Ｄd （固定された外周フラ
ンジ部４１近傍を除く可動部分）に対してセンタープレ
ート８０の外径Ｄo は、Ｄo ＝０．６Ｄd 〜０．８Ｄd
の範囲、より好ましくはＤo ＝０．７Ｄd 〜０．７５Ｄ
d の範囲に設定することが望ましい。
Ｄo をより大きく設定することにより、図４に示される
（イ）−（ロ）間の一定ストロークの振動の際（センタ
ープレートの中央に開口された接続口７４に振動子３０
（連結用シャフト３１）が固定されている）、ポンプの
重要な性能である給排気効率を上げることができ、この
一方で、センタープレート７０のディスク状の外径Ｄi
をより小さく設定することにより、図４に示される
（イ）−（ロ）間の一定ストロークの振動の際の空気抵
抗を小さくすることができ装置の消費電力を少なくする
ことができる。このようなポンプ外側寄りのセンタープ
レート８０の外径Ｄo は、ポンプ内側寄りのセンタープ
レートの外径Ｄi に対して、１．０５〜１．２５倍、特
に、１．１〜１．２倍に設定することが上記の２つの効
果を相乗的に得るために望ましい。なお、図４に示され
るダイヤフラム４０の有効径Ｄd （固定された外周フラ
ンジ部４１近傍を除く可動部分）に対してセンタープレ
ート８０の外径Ｄo は、Ｄo ＝０．６Ｄd 〜０．８Ｄd
の範囲、より好ましくはＤo ＝０．７Ｄd 〜０．７５Ｄ
d の範囲に設定することが望ましい。
【００３１】さらに、本発明における前記ダイヤフラム
弁ケース側センタープレート８０のディスク状の外径Ｄ
o は、前記一対のセンタープレート７０，８０によるダ
イヤフラム４０の内周部４５の締め付け径Ｄs （実質的
に締め付け・固定に寄与している部分での外径）に対し
て、Ｄo ＝１．２Ｄs 〜１．７Ｄs の範囲、より好まし
くはＤo ＝１．５Ｄs 〜１．７Ｄs の範囲に設定される
ことが望ましい。この場合、ダイヤフラム弁ケース側セ
ンタープレート８０は、ダイヤフラム平面部４０ａに対
向する面側８０ａが、当該センタープレート８０のディ
スク状の外周外縁に向かうにつれ徐々に遠ざかるような
湾曲部形状（図４）を備えることが望ましい。このよう
な設定により、同じストロークでの吐出量（風量）をよ
り大きくすることができる。これは見方を変えれば、ダ
イヤフラムの剛性、伸長率は同じで、吐出量が増すた
め、同一風量を確保するにはダイヤフラムストロークを
小さく抑えることが可能になり、消費電力の低減化およ
びダイヤフラムの耐久性の向上を図ることができる。
弁ケース側センタープレート８０のディスク状の外径Ｄ
o は、前記一対のセンタープレート７０，８０によるダ
イヤフラム４０の内周部４５の締め付け径Ｄs （実質的
に締め付け・固定に寄与している部分での外径）に対し
て、Ｄo ＝１．２Ｄs 〜１．７Ｄs の範囲、より好まし
くはＤo ＝１．５Ｄs 〜１．７Ｄs の範囲に設定される
ことが望ましい。この場合、ダイヤフラム弁ケース側セ
ンタープレート８０は、ダイヤフラム平面部４０ａに対
向する面側８０ａが、当該センタープレート８０のディ
スク状の外周外縁に向かうにつれ徐々に遠ざかるような
湾曲部形状（図４）を備えることが望ましい。このよう
な設定により、同じストロークでの吐出量（風量）をよ
り大きくすることができる。これは見方を変えれば、ダ
イヤフラムの剛性、伸長率は同じで、吐出量が増すた
め、同一風量を確保するにはダイヤフラムストロークを
小さく抑えることが可能になり、消費電力の低減化およ
びダイヤフラムの耐久性の向上を図ることができる。
【００３２】なお、ダイヤフラム電磁石側センタープレ
ート７０についても、ダイヤフラム弁ケース側センター
プレート８０の形態と同様に、ダイヤフラム平面部に対
向する面側が、当該センタープレートのディスク状の外
周外縁に向かうにつれ徐々に遠ざかるような湾曲部を備
えることが望ましい。
ート７０についても、ダイヤフラム弁ケース側センター
プレート８０の形態と同様に、ダイヤフラム平面部に対
向する面側が、当該センタープレートのディスク状の外
周外縁に向かうにつれ徐々に遠ざかるような湾曲部を備
えることが望ましい。
【発明の効果】上述してきたように、本発明に用いられ
るセンタープレートは、ポンプ内側寄りに位置するダイ
ヤフラム電磁石側センタープレートと、ポンプ外側寄り
に位置するダイヤフラム弁ケース側センタープレートの
組み合わせによりダイヤフラムの中央部を挟持するよう
に構成されるとともに、当該センタープレートは、実質
的に振動子と連結されており、前記ダイヤフラム弁ケー
ス側センタープレートのディスク状の外径Ｄo が、前記
ダイヤフラム電磁石側センタープレートのディスク状の
外径Ｄi よりも大きく設定されているので、装置を運転
する際の低消費電力化が図れ、さらにはダイヤフラムの
耐久性の向上が図れるという極めて優れた効果が発現す
る。
るセンタープレートは、ポンプ内側寄りに位置するダイ
ヤフラム電磁石側センタープレートと、ポンプ外側寄り
に位置するダイヤフラム弁ケース側センタープレートの
組み合わせによりダイヤフラムの中央部を挟持するよう
に構成されるとともに、当該センタープレートは、実質
的に振動子と連結されており、前記ダイヤフラム弁ケー
ス側センタープレートのディスク状の外径Ｄo が、前記
ダイヤフラム電磁石側センタープレートのディスク状の
外径Ｄi よりも大きく設定されているので、装置を運転
する際の低消費電力化が図れ、さらにはダイヤフラムの
耐久性の向上が図れるという極めて優れた効果が発現す
る。
【図１】本発明の電磁式ダイヤフラムポンプを、個々の
主要パーツに分解させた状態を概略的に示す斜視図であ
る
主要パーツに分解させた状態を概略的に示す斜視図であ
る
【図２】本発明の電磁式ダイヤフラムポンプの主要部分
の必要箇所を、断面で示した正面図である。
の必要箇所を、断面で示した正面図である。
【図３】本発明の電磁式ダイヤフラムポンプの主要部分
の必要箇所を、断面で示した平面図である。
の必要箇所を、断面で示した平面図である。
【図４】本発明の電磁式ダイヤフラムポンプに用いられ
るセンタープレートとダイヤフラムとの接合関係を示す
概略断面図である。
るセンタープレートとダイヤフラムとの接合関係を示す
概略断面図である。
１…電磁式ダイヤフラムポンプ ５…下部タンク容器 ７…底部基台プレート １０…電磁石ケース １１…電磁石ケース本体 １５…電磁石ケース蓋体 １７…空気吸入口 ２１，２５…電磁石 ３０…振動子 ４０…ダイヤフラム ５０…弁ケース本体 ６０…弁ケース蓋体 ７０…ダイヤフラム電磁石側センタープレート ８０…ダイヤフラム弁ケース側センタープレート ９０…Ｌ型ゴムホース １００…外包ケース １２０…吸入弁 １３０…吐出弁 １５０…吸気室 １６０…ダイヤフラム室 １７０…吐出室 Ｄo …ダイヤフラム弁ケース側センタープレートのディ
スク状の外径 Ｄi …ダイヤフラム電磁石側センタープレートのディス
ク状の外径 Ｄd …ダイヤフラムの有効径 Ｄs …ダイヤフラム締め付け径
スク状の外径 Ｄi …ダイヤフラム電磁石側センタープレートのディス
ク状の外径 Ｄd …ダイヤフラムの有効径 Ｄs …ダイヤフラム締め付け径
Claims (9)
- 【請求項１】 筐体状の電磁石ケースと、 該電磁石ケースの中に対向するように配置された一対の
電磁石と、該一対の電磁石の対向面の間に介在され電磁
石の極性変化に伴い、電磁石の対 向方向に対して直角方向に往復運動する振動子と、 該振動子の両端部に対向するように配置された一対の弾
性を有するダイヤフラムと、 該ダイヤフラムの中央部を挟持するように配置されたセ
ンタープレートと、 前記ダイヤフラムにより隔離され、かつ弁機構を有する
弁ケース本体とを有する電磁式ダイヤフラムポンプであ
って、 前記センタープレートは、ポンプ内側寄りに位置するダ
イヤフラム電磁石側センタープレートと、ポンプ外側寄
りに位置するダイヤフラム弁ケース側センタープレート
の組み合わせによりダイヤフラムの中央部を挟持するよ
うに構成されるとともに、当該センタープレートは、実
質的に振動子と連結されており、 前記ダイヤフラム弁ケース側センタープレートのディス
ク状の外径Ｄo が、前記ダイヤフラム電磁石側センター
プレートのディスク状の外径Ｄi よりも大きく設定され
てなることを特徴とする電磁式ダイヤフラムポンプ。 - 【請求項２】 前記ダイヤフラム弁ケース側センタープ
レートのディスク状の外径Ｄo が、前記ダイヤフラム電
磁石側センタープレートのディスク状の外径Ｄi に対し
て、１．０５〜１．２５倍に設定されてなる請求項１に
記載の電磁式ダイヤフラムポンプ。 - 【請求項３】 前記ダイヤフラム弁ケース側センタープ
レートのディスク状の外径Ｄo は、ダイヤフラムの有効
径Ｄd （可動部分）に対して、Ｄo ＝０．６Ｄd 〜０．
８Ｄd の範囲に設定されてなる請求項１または請求項２
に記載の電磁式ダイヤフラムポンプ。 - 【請求項４】 前記ダイヤフラム弁ケース側センタープ
レートのディスク状の外径Ｄo は、前記一対のセンター
プレートによるダイヤフラム締め付け径Ｄsに対して、
Ｄo ＝１．２Ｄs 〜１．７Ｄs の範囲に設定されてなる
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電磁式ダイ
ヤフラムポンプ。 - 【請求項５】 前記ダイヤフラム弁ケース側センタープ
レートは、ダイヤフラム平面部に対向する面側が、当該
センタープレートのディスク状の外周外縁に向かうにつ
れ徐々に遠ざかるような湾曲部を備えてなる請求項１な
いし請求項４のいずれかに記載の電磁式ダイヤフラムポ
ンプ。 - 【請求項６】 前記ダイヤフラム電磁石側センタープレ
ートは、ダイヤフラム平面部に対向する面側が、当該セ
ンタープレートのディスク状の外周外縁に向かうにつれ
徐々に遠ざかるような湾曲部を備えてなる請求項１ない
し請求項４のいずれかに記載の電磁式ダイヤフラムポン
プ。 - 【請求項７】 筐体状の電磁石ケースと、 該電磁石ケースの中に対向するように配置された一対の
電磁石と、 該一対の電磁石の対向面の間に介在され電磁石の極性変
化に伴い、電磁石の対向方向に対して直角方向に往復運
動する振動子と、 該振動子の両端部に対向するように配置された一対の弾
性を有するダイヤフラムと、 該ダイヤフラムの中央部を挟持するように配置されたセ
ンタープレートと、 前記ダイヤフラムにより隔離され、かつ弁機構を有する
弁ケース本体とを有する電磁式ダイヤフラムポンプであ
って、 前記センタープレートは、ポンプ内側寄りに位置するダ
イヤフラム電磁石側センタープレートと、ポンプ外側寄
りに位置するダイヤフラム弁ケース側センタープレート
の組み合わせによりダイヤフラムの中央部を挟持するよ
うに構成されるとともに、当該センタープレートは、実
質的に振動子と連結されており、 前記ダイヤフラム弁ケース側センタープレートのディス
ク状の外径Ｄo は、前記一対のセンタープレートによる
ダイヤフラム締め付け径Ｄs に対して、Ｄo ＝１．２Ｄ
s 〜１．７Ｄs の範囲に設定されてなることを特徴とす
る電磁式ダイヤフラムポンプ。 - 【請求項８】 前記ダイヤフラム弁ケース側センタープ
レートは、ダイヤフラム平面部に対向する面側が、当該
センタープレートのディスク状の外周外縁に向かうにつ
れ徐々に遠ざかるような湾曲部を備えてなる請求項７に
記載の電磁式ダイヤフラムポンプ。 - 【請求項９】 前記ダイヤフラム電磁石側センタープレ
ートは、ダイヤフラム平面部に対向する面側が、当該セ
ンタープレートのディスク状の外周外縁に向かうにつれ
徐々に遠ざかるような湾曲部を備えてなる請求項７に記
載の電磁式ダイヤフラムポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10343797A JP2000170660A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 電磁式ダイヤフラムポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10343797A JP2000170660A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 電磁式ダイヤフラムポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000170660A true JP2000170660A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18364321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10343797A Withdrawn JP2000170660A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 電磁式ダイヤフラムポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000170660A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015072008A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-04-16 | アルバック機工株式会社 | ポンプ装置 |
| CN104595165A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-06 | 清华大学苏州汽车研究院（吴江） | 液体供给用隔膜泵 |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP10343797A patent/JP2000170660A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015072008A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-04-16 | アルバック機工株式会社 | ポンプ装置 |
| CN104595165A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-06 | 清华大学苏州汽车研究院（吴江） | 液体供给用隔膜泵 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060207 |