JP2002364548A - 電磁振動型ポンプ - Google Patents

電磁振動型ポンプ

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JP2002364548A JP2001174949A JP2001174949A JP2002364548A JP 2002364548 A JP2002364548 A JP 2002364548A JP 2001174949 A JP2001174949 A JP 2001174949A JP 2001174949 A JP2001174949 A JP 2001174949A JP 2002364548 A JP2002364548 A JP 2002364548A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓋の取り付けを簡素化し、ポンプ組立ての作
業性を向上させることができる電磁振動型ポンプを提供
する。 【解決手段】 電磁石部と、該電磁石部内に支持され、
永久磁石を備えている振動子と、前記電磁石部の両側部
に固定されるポンプケーシング部を備えてなる電磁振動
型ポンプであって、前記電磁石部の外表面に樹脂がモー
ルドされた框体部が成形されているとともに、該框体部
に形成されるタンク部に凹凸結合により蓋が取り付けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電磁振動型ポンプに
関する。さらに詳しくは、主として室内用エアマットや
エアベッドへのエアの吸排、養魚用水槽や家庭浄化槽な
どにおける酸素補給、または公害監視における検査ガス
のサンプリングなどに利用される電磁振動型ポンプに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電磁石と永久磁石との磁気的
相互作用に基づく、該永久磁石を備えた振動子の振動を
利用して流体を吸引、吐出する電磁振動型ポンプとし
て、たとえば図7に示されるようなダイヤフラム式のポ
ンプがある。
【0003】このポンプは、対向して配置されている電
磁石からなる電磁石部と、永久磁石を備えた振動子と、
該振動子の両端に連結されたダイヤフラムと、前記電磁
石部の両端側にそれぞれ固定されたダイヤフラム台およ
びポンプケーシングと、前記ダイヤフラムとポンプケー
シングとのあいだに形成されるポンプ圧縮室とから構成
されている。
【0004】前記電磁石部の外周部位に形成される2つ
のタンク部にそれぞれ固着される吸入口100または吐
出口を有する蓋101および左右のポンプケーシング部
102は、組立て時、タンク部およびポンプ本体部10
3にそれぞれ通常4個ずつのネジ104およびネジ10
5で取り付けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかるポンプでは、蓋
101およびポンプケーシング部102がそれぞれ4個
のネジ104およびネジ105で取り付けられているの
で、ポンプ組立ての工数が多く時間が掛かるとともに、
蓋101をタンク部から分解するときに、タンク部に形
成される雌ネジ部が樹脂のため破損しやすいという問題
がある。
【0006】本発明は、叙上の事情に鑑み、蓋の取り付
けを簡素化し、ポンプ組立ての作業性を向上させること
ができる電磁振動型ポンプを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の電磁振動型ポン
プは、電磁石部と、該電磁石部内に支持され、永久磁石
を備えている振動子と、前記電磁石部の両側部に固定さ
れるポンプケーシング部を備えてなる電磁振動型ポンプ
であって、前記電磁石部の外表面に樹脂がモールドされ
た框体部が成形されているとともに、該框体部に形成さ
れるタンク部に凹凸結合により蓋が取り付けられてなる
ことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の電磁振動型ポンプを説明する。
【0009】図1は本発明の電磁振動型ポンプの一実施
の形態を示す縦断面図、図2は図1のポンプの分解斜視
図、図3は框体部におけるタンク部を示す斜視図、図4
は蓋の側面図、図5は本発明の電磁振動型ポンプの他の
実施の形態を示す分解斜視図、図6は蓋の他の例を示す
側断面図である。
【0010】図1に示されるように、本発明の一実施の
形態にかかわる電磁振動型ポンプは、電磁石部1と、該
電磁石部1内の空隙部に所定の間隔をおいて配置され
る、フェライト磁石または稀土類磁石などの永久磁石2
を備えた振動子3と、該振動子3の両端に連結されるダ
イヤフラム4と、前記電磁石部1の両端部にそれぞれ固
定されるポンプケーシング部5から構成されている。こ
のポンプケーシング部5は、ポンプケーシング6とこの
ポンプケーシング6の側面側にパッキング7を挟んで固
着される側面蓋部(弁室蓋部)8とからなる。この側面
蓋部8は、内部を空洞にする内側蓋8aと外側蓋8bと
からなる2重構造にされており、ポンプ部からの振動を
空洞の空気により緩和する高い防音性(遮音性)を有し
ている。また、内側蓋8aには、ポンプ本体を容易に取
付部位に取り付けられるように、取付け脚9が一体化さ
れている。なお、9aは段付きクッションであり、ポン
プ部の振動を吸収するようにしている。
【0011】前記ポンプケーシング6は、さらに吸引室
10、吐出室11および圧縮室12からなるポンプ部を
有しており、吸引室10は、前記圧縮室12と連通する
ために、吸入口13と吸入弁14を、吐出室11は吐出
口15と吐出弁16をそれぞれ備えている。
【0012】前記永久磁石2は、シャフトに直接取り付
けられた外形形状が四角(角柱タイプ)にされている。
そして一対の永久磁石2のうち、一方の永久磁石2が周
方向の4箇所にN極とS極の極性が交互に極異方性磁極
に着磁され、もう一方の永久磁石2の極性が対向する永
久磁石2とは逆に周方向の4箇所にS極とN極の極性が
交互に極異方性磁極に着磁されている。
【0013】前記電磁石部1は、十字状に対向して配置
される4つの鉄心および該4つの鉄心のうち、一対の大
径鉄心(主鉄心)の内周凹部に組み込まれる捲線コイル
部からなる電磁石と、残りの一対の小径鉄心(補助鉄
心)17と、前記一対の大径鉄心および小径鉄心17の
内周部に配置される四角管状の鉄心保持具(中子)18
とからなり、外表面には樹脂がモールドされた框体部1
9が成形されている。前記鉄心保持具18は、小径鉄心
17および大径鉄心の位置決めを確実にするとともに、
モールド時に小径鉄心17および大径鉄心を適切に保持
する。
【0014】前記小径鉄心17および大径鉄心は、断面
がE型を呈しており、外方ヨーク部17aと、該外方ヨ
ーク部17aの両端部位に配置されるサイドポール部1
7bと、該サイドポール部17bのあいだに配置される
センターポール部(主極)17cとから構成されてい
る。なお、小径鉄心17および大径鉄心は、予め珪素鋼
鈑製のステータコアを複数枚積層したもの、または所定
の形状に削り出して作製することができる。前記小径鉄
心17および大径鉄心は、位置決めと取り付けを容易に
するために、鉄心保持具18に結合されており、外表面
に樹脂をモールドするときに、モールド時の型への挿入
が容易で、かつ高いモールド時の樹脂圧力に耐えるよう
にされている。
【0015】前記鉄心保持具18の材質としては、モー
ルド時の150度位の熱に耐えられる耐熱性樹脂または
アルミニウムなどの非磁性体金属などを用いることがで
きる。また、前記框体部19の材質としては、成形材料
である耐熱性で低収縮率のBMC(バルクモールドコン
パウンド)が望ましく、たとえば不飽和ポリエステル系
のBMCなどを用いることができる。
【0016】前記框体部19には、図1〜3に示される
ように、一対の小径鉄心17側の外周部位に吸気用のタ
ンク部20と排気用のタンク部21が、電磁石を熱硬化
性樹脂でモールドする際に同時に形成されている。ま
た、このタンク部20、21はサイレンサー機能を有す
る。このタンク部20には、図1〜2および図4に示さ
れるように、吸入部22を有する蓋23が固着されてい
るとともに、タンク部21には、排出部24を有する蓋
25が固着されている。これら蓋23、25の固着構造
は、凹凸結合によりワンタッチで取り付けられるように
押さえ込み構造または差込み構造とするのが好ましい。
すなわち、蓋23、25の内面、たとえば四隅部にピン
26を形成するとともに、前記框体部19のタンク部2
0、21には、蓋23、25の4本のピン26を挿入す
る挿入穴27をモールド時に形成する。この挿入穴27
とピン26との嵌め合い寸法はトマリバメにする。そし
て、蓋23、25の延長部28、29の先端28a、2
9aを外面から内面に向かうテーパ形状の刃形にしてい
る。また、前記左右のポンプケーシング6側の畝30を
延長部28、29が嵌め込めるように低くしている。ま
た、該ポンプケーシング6の側面には、前記延長部2
8、29の先端刃形とは逆形状であり、該延長部28、
29を押さえ込むための横溝31が形成されている。こ
の横溝31は、前記框体部19の成形後の切削加工また
は框体部19を成形するときに、分割型金具などを用い
て同時に形成することができる。
【0017】本実施の形態にかかわるポンプの組立て手
順は、まず図2に示されるように、電磁石部1、左右の
ポンプケーシング部5および蓋23、25を用意する。
ついで蓋23を、そのピン26をタンク部20の挿入穴
27に差し込んだのち、押さえ込んでタンク部20に取
り付ける。また、蓋25についても同様にピン26をタ
ンク部21の挿入穴27に差し込んでタンク部21に取
り付ける。これにより、蓋23、25の位置ずれおよび
浮き上がりが防止できる。ついで振動子3を挿入し、左
右のダイヤフラム4を取り付け、結合ネジ4aで固着支
持する。ついで左右のポンプケーシング6を、その横溝
31が前記蓋23、25の延長部28、29の先端28
a、29aに嵌り込むようにして電磁石部1の両側部に
取り付ける。ついで該ポンプケーシング部5の側面蓋部
8の四隅にネジを挿通してポンプ組立てを行なう。これ
により、蓋23、25のタンク部20、21への組み付
けが、ピン26と挿入穴27との結合により行なわれる
ので、蓋23、25の組み付けにネジが省略できる。こ
のため、図7の104のような雌ネジの破損がないとと
もに、ポンプ組立ての工数を削減することができ、作業
コストの低減を図ることができる。
【0018】また、本実施の形態では、前記タンク部2
0、21にフェルトまたはポリエステル繊維などからな
るフィルターを配置することにより、空気がフィルター
内を通過するときに塵などの不純物が取り除かれるた
め、清浄な空気を排出することができる。
【0019】本実施の形態では、吸入部23から吸入さ
れた空気はタンク部20に一旦貯えられたのち、吸引室
10に吸入されるため、吸入音が低減される。また吐出
室11に吐き出された空気はタンク部21に吸入された
のち、このタンク部21に一旦貯えられ、ついで排出部
25から排気されるため、排気音が低減される。なお、
本実施の形態では、前記一対の小径鉄心17側の外周部
位にタンク部20、21が形成されているが、一対の小
径鉄心17のうち、少なくとも一方の外周部位にのみタ
ンク部を形成することにより、吸入音または排気音を低
減することもできる。
【0020】つぎに他の実施の形態を説明する。本実施
の形態では、図5〜6に示されるように、電磁石部1の
吸気側または吐出側のタンク部のうち、たとえば吸気側
のタンク部20に安全装置を収納できるようにカップ形
状の蓋41を取り付けている。この蓋41は、前記蓋2
3と同様に延長部42の内面の四隅部にピン43が形成
されているとともに、延長部42の先端42aが刃形に
されている。なお、蓋41の吸入部44は別体に形成さ
れたのち、開口部41aに固着されている。前記タンク
部20には、安全装置を取り付けるための取付台45が
形成されるとともに、畝46にリード線の引出口47が
形成されている。また、前記蓋41にも該引出口47に
連通するための切欠き部48が形成されている。前記安
全装置としては、ダイヤフラム破損検出装置または過大
電流検出装置(サーマルプロテクター)などの安全スイ
ッチを用いることができる。
【0021】本実施の形態では、タンク部に安全装置を
収納させることにより、ポンプ全体を小形化することが
できる。
【0022】また、タンク部内にボビンによる端子(電
磁石のコイル用端子)を突き出しておくことにより、安
全装置および電源の配線がタンク部内で処理できる。こ
れにより、電源リードをモールド時に取り付ける必要が
なくなるので、モールド工数が低減できる。
【0023】なお、これまでの実施の形態では、振動子
の両端に円盤型ダイヤフラムが連結された電磁振動式ダ
イヤフラムポンプについて説明したが、本発明において
は、これに限定されるものではなく、円盤型ダイヤフラ
ムの外側に前記振動子の振動に連動して、圧力を発生
し、ポンプ作用を行なうコルゲーション付きダイヤフラ
ムが連結されている電磁振動式ダイヤフラムポンプ、振
動子の両端部に設けられるピストンとポンプケーシング
に形成されるシリンダー部からなるピストン式電磁振動
型ポンプ、またはこのピストン式電磁振動型ポンプの振
動子の両端部がコルゲーション付き十字形バネで支持さ
れているピストン式電磁振動型ポンプなどに適用するこ
ともできる。
【0024】また、本実施の形態では、鉄心保持具に組
み込んだ4極2コイルタイプの電磁石部に框体部が一体
成形されているが、本発明では、これ以外に1個のリン
グ状の鉄心から構成される電磁石部、2極2コイルタイ
プまたは4極4コイルタイプなどの1個または複数個の
鉄心および捲線コイル部により構成される電磁石部に框
体部を一体成形することができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
蓋の取り付けを簡素化し、ポンプ組立ての作業性を向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電磁振動型ポンプの一実施の形態を示
す縦断面図である。
【図2】図1のポンプの分解斜視図である。
【図3】框体部におけるタンク部を示す斜視図である。
【図4】蓋の側面図である。
【図5】本発明の電磁振動型ポンプの他の実施の形態を
示す分解斜視図である。
【図6】蓋の他の例を示す側断面図である。
【図7】従来の電磁振動型ポンプの一例を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 電磁石部 2 永久磁石 3 振動子 4 ダイヤフラム 4a 振動子とダイヤフラムとの結合ネジ 5 ポンプケーシング部 6 ポンプケーシング 7 パッキング 8 側面蓋部 8a 内側蓋 8b 外側蓋 9 取付け脚 17 小径鉄心 18 鉄心保持具 19 框体部 20、21 タンク部 23、25、41 蓋 26 ピン 27 挿入穴 28、29、47 延長部 28a、29a、42a 先端 30 横溝
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月6日(2002.9.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項】 前記吸気のタンク部がカップ形状を呈
してなる請求項1または記載の電磁振動型ポンプ
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の電磁振動型ポン
プは、電磁石部と、該電磁石部内に支持され、永久磁石
を備えている振動子と、前記電磁石部の両側部に固定さ
れるポンプケーシング部を備えてなる電磁振動型ポンプ
であって、前記電磁石部の外表面に樹脂がモールドされ
た框体部が成形されており、該框体部に形成される、吸
気を一旦貯える吸気用のタンク部および/または排気を
一旦貯える排気用のタンク部に凹凸結合により蓋が取り
付けられるとともに、該蓋の左右の延長部の刃形の先端
が前記左右のポンプケーシングの側端部の刃形の横溝に
嵌め込まれてなることを特徴とする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H003 AA04 AB01 AC02 AD03 CD01 CE02 CF01 3H077 AA12 CC02 CC09 EE34 FF04 FF32 5H633 BB08 GG02 GG04 GG09 GG12 GG13 GG20 GG27 GG30 HH03 HH05 HH08 HH13 HH15 HH18 HH21 HH22

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁石部と、該電磁石部内に支持され、
    永久磁石を備えている振動子と、前記電磁石部の両側部
    に固定されるポンプケーシング部を備えてなる電磁振動
    型ポンプであって、前記電磁石部の外表面に樹脂がモー
    ルドされた框体部が成形されているとともに、該框体部
    に形成されるタンク部に凹凸結合により蓋が取り付けら
    れてなる電磁振動型ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記凹凸結合が、蓋の内面に形成される
    ピンと、タンク部に形成される挿入穴とにより行なわれ
    る請求項1記載の電磁振動型ポンプ。
  3. 【請求項3】 前記蓋の左右の延長部の先端が前記左右
    のポンプケーシングの側端部の横溝に嵌め込まれている
    請求項2記載の電磁振動型ポンプ
  4. 【請求項4】 前記延長部の先端および横溝の形状が刃
    形である請求項1記載の電磁振動型ポンプ。
  5. 【請求項5】 前記吸気側のタンク部がカップ形状を呈
    してなる請求項1、2、3または4記載の電磁振動型ポ
    ンプ
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006132522A (ja) * 2004-11-03 2006-05-25 Lg Electronics Inc リニア圧縮機
JP2006158135A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Nidec Sankyo Corp リニアアクチュエータ、それを用いたバルブ装置
CN105186828A (zh) * 2015-10-15 2015-12-23 山东理工大学 一种膜片散热式电磁直线执行器
JP7389382B1 (ja) * 2022-09-28 2023-11-30 住友金属鉱山株式会社 蓋部材の着脱治具

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