JP2003042071A - ダイヤフラム式エアーポンプ - Google Patents
ダイヤフラム式エアーポンプInfo
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- JP2003042071A JP2003042071A JP2001227725A JP2001227725A JP2003042071A JP 2003042071 A JP2003042071 A JP 2003042071A JP 2001227725 A JP2001227725 A JP 2001227725A JP 2001227725 A JP2001227725 A JP 2001227725A JP 2003042071 A JP2003042071 A JP 2003042071A
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- Japan
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- diaphragm
- air pump
- type air
- concentric
- movable element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイヤフラムのゴム膜の弾性特性を良好に利
用することのできるダイヤフラム形状と、それを可能に
する可動子形状を組み合わせることにより、小形、軽
量、低消費電力のダイヤフラム式エアーポンプを提供す
る。 【解決手段】 永久磁石を可動子とする電磁往復駆動装
置の両側に、ダイヤフラムを設置し、該電磁往復駆動装
置の可動子を該ダイヤフラムの張力で吊り下げて駆動
し、エアーポンプとするダイヤフラム式エアーポンプに
おいて、電磁往復駆動装置の可動子形状を、軸に同心形
状の可動子４とし、且つダイヤフラム形状を、軸に同心
形状のダイヤフラム８としたダイヤフラム式エアーポン
プ。
用することのできるダイヤフラム形状と、それを可能に
する可動子形状を組み合わせることにより、小形、軽
量、低消費電力のダイヤフラム式エアーポンプを提供す
る。 【解決手段】 永久磁石を可動子とする電磁往復駆動装
置の両側に、ダイヤフラムを設置し、該電磁往復駆動装
置の可動子を該ダイヤフラムの張力で吊り下げて駆動
し、エアーポンプとするダイヤフラム式エアーポンプに
おいて、電磁往復駆動装置の可動子形状を、軸に同心形
状の可動子４とし、且つダイヤフラム形状を、軸に同心
形状のダイヤフラム８としたダイヤフラム式エアーポン
プ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電磁往復駆動装置を
用いたダイヤフラム式エアーポンプに関するものであ
る。
用いたダイヤフラム式エアーポンプに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電磁往復駆動方式によるダイヤフ
ラム式エアーポンプとしては、平板形状の永久磁石を可
動子とする電磁往復駆動装置が一般的である。図１０に
従来例を示す。図１０に示す装置は、Ｅ型積層ヨーク３
１にコイル３２を巻き回して形成した電磁石２個を空隙
を設けて対向させ、該空隙内に２個の互いに逆向き平行
に着磁された平板状の永久磁石３３よりなる可動子３４
を配置して電磁往復駆動装置を構成である。可動子３４
の両側に、その張力で該可動子を該空隙中心に吊り下げ
るようにダイヤフラム３５を配置し、さらにその外側に
吸気弁３６、吐出弁３７より構成される弁ケース３８を
配置してダイヤフラム式エアーポンプを構成したもので
ある。
ラム式エアーポンプとしては、平板形状の永久磁石を可
動子とする電磁往復駆動装置が一般的である。図１０に
従来例を示す。図１０に示す装置は、Ｅ型積層ヨーク３
１にコイル３２を巻き回して形成した電磁石２個を空隙
を設けて対向させ、該空隙内に２個の互いに逆向き平行
に着磁された平板状の永久磁石３３よりなる可動子３４
を配置して電磁往復駆動装置を構成である。可動子３４
の両側に、その張力で該可動子を該空隙中心に吊り下げ
るようにダイヤフラム３５を配置し、さらにその外側に
吸気弁３６、吐出弁３７より構成される弁ケース３８を
配置してダイヤフラム式エアーポンプを構成したもので
ある。
【０００３】図１１は、図１０に示した装置の電磁往復
駆動装置を軸方向から見た側面図である。
駆動装置を軸方向から見た側面図である。
【０００４】図１２は同様図１０に示した装置のダイヤ
フラムを軸方向から見た平面図である。
フラムを軸方向から見た平面図である。
【０００５】図１３は同様ダイヤフラムのゴム膜そのも
のの平面図である。通常ダイヤフラムはゴム膜と、その
内周両側に内周押さえのセンタープレート３９を配置し
て形成される。
のの平面図である。通常ダイヤフラムはゴム膜と、その
内周両側に内周押さえのセンタープレート３９を配置し
て形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ダイヤフラムは、通常
円形のゴムの外周を張力をかけて押さえ込み、その内周
部はセンタープレートで押さえ込み、外周を固定部、内
周を可動部とした弾性膜として構成される。ダイヤフラ
ム式エアーポンプは、このダイヤフラムを電磁部の両側
に同心に配置し、内周中心部に可動子を軸を介して固定
吊り下げ、弾性支持することにより、電磁部で発生する
推力を、ゴムの弾性と共振させて、エネルギー効率の良
い振動力として取り出し、さらにダイヤフラム外側に吸
気弁、吐出弁等よりなる弁ケースを取り付けて空気を吸
入、圧縮することによりポンプを構成する。この効率の
良し悪しは、もちろん電磁部そのものの効率の良し悪し
も影響するが、ダイヤフラムのゴム特性を如何にうまく
引き出せるかが大きく影響する。ここでダイヤフラムの
形状が大きく影響する。ゴムの形状が完全に同心形状で
あれば内周、外周間に張力をかけて張ったゴム膜の弾性
特性は、同心形状でないゴム膜と比較して、より全周で
均一であり、良好であると考えられる。
円形のゴムの外周を張力をかけて押さえ込み、その内周
部はセンタープレートで押さえ込み、外周を固定部、内
周を可動部とした弾性膜として構成される。ダイヤフラ
ム式エアーポンプは、このダイヤフラムを電磁部の両側
に同心に配置し、内周中心部に可動子を軸を介して固定
吊り下げ、弾性支持することにより、電磁部で発生する
推力を、ゴムの弾性と共振させて、エネルギー効率の良
い振動力として取り出し、さらにダイヤフラム外側に吸
気弁、吐出弁等よりなる弁ケースを取り付けて空気を吸
入、圧縮することによりポンプを構成する。この効率の
良し悪しは、もちろん電磁部そのものの効率の良し悪し
も影響するが、ダイヤフラムのゴム特性を如何にうまく
引き出せるかが大きく影響する。ここでダイヤフラムの
形状が大きく影響する。ゴムの形状が完全に同心形状で
あれば内周、外周間に張力をかけて張ったゴム膜の弾性
特性は、同心形状でないゴム膜と比較して、より全周で
均一であり、良好であると考えられる。
【０００７】しかしながら、図１０に示す装置では、可
動子が平板形状であるため、可動子を固定子磁極間に平
行に保持せねばならず、ダイヤフラムのゴム膜の内周、
外周の一部に同心でない形状を作らざるを得ない。図１
３に示す、内周、外周に各２カ所の一部突起がその例で
ある。尚、ゴム膜を押さえる部分は同心形状であるが、
張力をかけて押さえたゴム膜の弾性特性が全周で均一で
あるとは言い難い。さらに、平行に保持することは、精
度的に難しく、このため可動子と固定子磁極間のギャッ
プを大きくとらざるを得ず、これが電磁部の効率を悪く
している。
動子が平板形状であるため、可動子を固定子磁極間に平
行に保持せねばならず、ダイヤフラムのゴム膜の内周、
外周の一部に同心でない形状を作らざるを得ない。図１
３に示す、内周、外周に各２カ所の一部突起がその例で
ある。尚、ゴム膜を押さえる部分は同心形状であるが、
張力をかけて押さえたゴム膜の弾性特性が全周で均一で
あるとは言い難い。さらに、平行に保持することは、精
度的に難しく、このため可動子と固定子磁極間のギャッ
プを大きくとらざるを得ず、これが電磁部の効率を悪く
している。
【０００８】本発明の目的は、ダイヤフラムのゴム膜の
弾性特性を良好に利用することのできるダイヤフラム形
状と、それを可能にする可動子形状を組み合わせること
により、小形、軽量、低消費電力のダイヤフラム式エア
ーポンプを提供することである。
弾性特性を良好に利用することのできるダイヤフラム形
状と、それを可能にする可動子形状を組み合わせること
により、小形、軽量、低消費電力のダイヤフラム式エア
ーポンプを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、電
磁往復駆動装置の可動子形状を軸に同心の形状とし、且
つダイヤフラム形状も軸に同心形状としたダイヤフラム
式エアーポンプである。可動子形状を軸に同心とするこ
とが出来る電磁往復駆動装置としては、先に本発明者が
出願した特願２０００−２９９５２０「電磁往復駆動装
置」で可能である。可動子形状を軸に同心にすることに
より、可動子を吊り下げるダイヤフラムも軸に同心に構
成出来、ゴム膜の弾性特性を良好に利用することが出来
る。
磁往復駆動装置の可動子形状を軸に同心の形状とし、且
つダイヤフラム形状も軸に同心形状としたダイヤフラム
式エアーポンプである。可動子形状を軸に同心とするこ
とが出来る電磁往復駆動装置としては、先に本発明者が
出願した特願２０００−２９９５２０「電磁往復駆動装
置」で可能である。可動子形状を軸に同心にすることに
より、可動子を吊り下げるダイヤフラムも軸に同心に構
成出来、ゴム膜の弾性特性を良好に利用することが出来
る。
【００１０】本願の第２の発明は、前期軸に同心形状の
ダイヤフラムの外周押さえリブを同心の２段リブとした
ことを特徴とする第１の発明に記載のダイヤフラム式エ
アーポンプである。２段リブをつけることにより、ゴム
膜の外周を、より均一に張力をかけて押さえることが出
来、ゴム膜の弾性特性をより良好に利用することが出来
る。
ダイヤフラムの外周押さえリブを同心の２段リブとした
ことを特徴とする第１の発明に記載のダイヤフラム式エ
アーポンプである。２段リブをつけることにより、ゴム
膜の外周を、より均一に張力をかけて押さえることが出
来、ゴム膜の弾性特性をより良好に利用することが出来
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を使って本発明の実施
の形態を説明する。図１は本願の第１の発明のダイヤフ
ラム式エアーポンプの一実施例を示す縦断面図である。
同図において、縦断面形状を略Ｅ形に形成した固定子ヨ
ーク６内に、相隣る部分に同極が発生するように２個の
コイル５、５´を配設し、電磁往復駆動装置の固定子を
形成する。尚、固定子ヨークの可動子と対向する固定子
磁極片７は、可動子と同心に形成する。固定子ヨーク内
に可動子４を軸方向往復動自在に介装する。可動子４
は、軸１に固着した、軸に同心の軸方向に着磁した永久
磁石３、およびその両側に軸に同心の磁極片２を装着し
て形成する。軸１の両端にダイヤフラム８をセンタープ
レート９を介して固着し、固定子ヨーク６、ダイヤフラ
ムケース１３を介して、ダイヤフラムの外周を軸に同心
に固定する。吸気弁１０、吐出弁１１を有する弁ケース
１２をダイヤフラム外周に押さえつけて固定する。
の形態を説明する。図１は本願の第１の発明のダイヤフ
ラム式エアーポンプの一実施例を示す縦断面図である。
同図において、縦断面形状を略Ｅ形に形成した固定子ヨ
ーク６内に、相隣る部分に同極が発生するように２個の
コイル５、５´を配設し、電磁往復駆動装置の固定子を
形成する。尚、固定子ヨークの可動子と対向する固定子
磁極片７は、可動子と同心に形成する。固定子ヨーク内
に可動子４を軸方向往復動自在に介装する。可動子４
は、軸１に固着した、軸に同心の軸方向に着磁した永久
磁石３、およびその両側に軸に同心の磁極片２を装着し
て形成する。軸１の両端にダイヤフラム８をセンタープ
レート９を介して固着し、固定子ヨーク６、ダイヤフラ
ムケース１３を介して、ダイヤフラムの外周を軸に同心
に固定する。吸気弁１０、吐出弁１１を有する弁ケース
１２をダイヤフラム外周に押さえつけて固定する。
【００１２】図２は電磁往復駆動装置を軸方向から見た
側面図である。図２において、少なくとも可動子、およ
び可動子に対向する固定子磁極片部は同心に形成する。
また、固定子ヨークの外周形状は任意であるが、固定子
磁極片部と同心に複数の基準面をもつことが必要であ
る。この基準面にダイヤフラムケース１３を合わせて組
み立てることにより、可動子をダイヤフラムを介して、
固定子磁極片同心中央に吊り下げる。
側面図である。図２において、少なくとも可動子、およ
び可動子に対向する固定子磁極片部は同心に形成する。
また、固定子ヨークの外周形状は任意であるが、固定子
磁極片部と同心に複数の基準面をもつことが必要であ
る。この基準面にダイヤフラムケース１３を合わせて組
み立てることにより、可動子をダイヤフラムを介して、
固定子磁極片同心中央に吊り下げる。
【００１３】図３はダイヤフラムを軸方向から見た平面
図である。
図である。
【００１４】図４はダイヤフラムのゴム膜のみの平面図
である。
である。
【００１５】図５はダイヤフラムケース１３、ダイヤフ
ラム８、弁ケース１２を組立前の状態に図示したもので
ある。この状態では図示したφＤ寸法はφｄ寸法より大
きく制作されており、ダイヤフラムを組み込むことによ
り、ダイヤフラムに張力を与えるようになっている。
ラム８、弁ケース１２を組立前の状態に図示したもので
ある。この状態では図示したφＤ寸法はφｄ寸法より大
きく制作されており、ダイヤフラムを組み込むことによ
り、ダイヤフラムに張力を与えるようになっている。
【００１６】図６はダイヤフラム８をダイヤフラムケー
ス１３にセットした状態の図であり、図７は、その外周
部の一部を拡大した図である。拡大図に示すように、ダ
イヤフラムケースにはまり込んだ部分は、完全にケース
寸法に引っ張られているが、その逆側、後から弁ケース
をはめこんでダイヤフラムに張力をかける部分は、まだ
元々のダイヤフラム寸法φｄに近い状態である。弁ケー
スは後から被せるだけであり、この状態では、組立もや
りにくいし、またダイヤフラムが弁ケースの所定形状に
はまり込んだかの確認も困難である。
ス１３にセットした状態の図であり、図７は、その外周
部の一部を拡大した図である。拡大図に示すように、ダ
イヤフラムケースにはまり込んだ部分は、完全にケース
寸法に引っ張られているが、その逆側、後から弁ケース
をはめこんでダイヤフラムに張力をかける部分は、まだ
元々のダイヤフラム寸法φｄに近い状態である。弁ケー
スは後から被せるだけであり、この状態では、組立もや
りにくいし、またダイヤフラムが弁ケースの所定形状に
はまり込んだかの確認も困難である。
【００１７】図８，図９は本願の第２の発明のダイヤフ
ラム形状の一実施例を示す図である。図８（ａ）はダイ
ヤフラムをダイヤフラムケースにセットした状態の図で
あり、図８（ｂ）は、その外周部の一部を拡大した図で
ある。ダイヤフラム外周部を２段リブ形状にしたことに
より、弁ケースが被さる側も、ほぼ所定寸法に引っ張ら
れている。
ラム形状の一実施例を示す図である。図８（ａ）はダイ
ヤフラムをダイヤフラムケースにセットした状態の図で
あり、図８（ｂ）は、その外周部の一部を拡大した図で
ある。ダイヤフラム外周部を２段リブ形状にしたことに
より、弁ケースが被さる側も、ほぼ所定寸法に引っ張ら
れている。
【００１８】図９は２段リブにしたダイヤフラムのゴム
膜の形状図であり、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は
断面図である。
膜の形状図であり、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は
断面図である。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１に比較例と本発明の実施例のダイヤフ
ラム式エアーポンプの性能比較を示す。本発明のダイヤ
フラム式エアーポンプでは、大幅な小形、軽量化および
消費電力の低減が可能である。
ラム式エアーポンプの性能比較を示す。本発明のダイヤ
フラム式エアーポンプでは、大幅な小形、軽量化および
消費電力の低減が可能である。
【００２１】尚、本実施例では電磁往復駆動装置として
本発明者が出願した特願２０００−２９９５２０を例と
して記述したが、他の同様形態をとれる電磁往復駆動装
置でも同様の効果を有することは当然である。また、本
発明は上記実施の形態に限定されることなく請求項の記
載の範囲内において、各種の変形、変更が可能なことは
言うまでもない。
本発明者が出願した特願２０００−２９９５２０を例と
して記述したが、他の同様形態をとれる電磁往復駆動装
置でも同様の効果を有することは当然である。また、本
発明は上記実施の形態に限定されることなく請求項の記
載の範囲内において、各種の変形、変更が可能なことは
言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
ダイヤフラム式エアーポンプは、電磁往復駆動装置の可
動子形状を軸に同心形状とし、且つダイヤフラムも軸に
同心形状としたものであり、小形、軽量、低消費電力の
ダイヤフラム式エアーポンプを実現できる。
ダイヤフラム式エアーポンプは、電磁往復駆動装置の可
動子形状を軸に同心形状とし、且つダイヤフラムも軸に
同心形状としたものであり、小形、軽量、低消費電力の
ダイヤフラム式エアーポンプを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイヤフラム式エアーポンプの一実施
例を示す縦断面図
例を示す縦断面図
【図２】図１の電磁往復駆動装置を軸方向から見た側面
図
図
【図３】図１のダイヤフラムを軸方向から見た平面図
【図４】図３のダイヤフラムのゴム膜のみの平面図
【図５】図１のダイヤフラムケース、ダイヤフラム、弁
ケースの寸法関係を説明するための断面図
ケースの寸法関係を説明するための断面図
【図６】図１のダイヤフラムをダイヤフラムケースにセ
ットした状態の断面図
ットした状態の断面図
【図７】図６のダイヤフラム外周部の一部拡大図
【図８】本発明の外周２段リブダイヤフラムの一実施例
を示す断面図 （ａ）はダイヤフラムをダイヤフラムケースにセットし
た状態 （ｂ）はその外周部の一部拡大図
を示す断面図 （ａ）はダイヤフラムをダイヤフラムケースにセットし
た状態 （ｂ）はその外周部の一部拡大図
【図９】図８のダイヤフラムのゴム膜のみの図
（ａ）は平面図、（ｂ）はその断面図
【図１０】従来のダイヤフラム式エアーポンプの縦断面
図
図
【図１１】図１０の電磁往復駆動装置を軸方向から見た
側面図
側面図
【図１２】図１０のダイヤフラムを軸方向から見た平面
図
図
【図１３】図１２のダイヤフラムのゴム膜のみの平面図
１ 軸
２ 可動子磁極片
３ 永久磁石
４ 可動子
５ コイル
６ 固定子ヨーク
７ 固定子磁極片
８ ダイヤフラム
９ センタープレート
１０ 吸気弁
１１ 吐出弁
１２ 弁ケース
１３ ダイヤフラムケース
Claims (2)
- 【請求項１】 永久磁石を可動子とする電磁往復駆動装
置の両側に、ダイヤフラムを設置し、該電磁往復駆動装
置の可動子を該ダイヤフラムの張力で吊り下げて駆動
し、エアーポンプとするダイヤフラム式エアーポンプに
おいて、電磁往復駆動装置の可動子形状を、軸に同心形
状の可動子とし、且つダイヤフラム形状を、軸に同心形
状のダイヤフラムとしたことを特徴とするダイヤフラム
式エアーポンプ。 - 【請求項２】 前記軸に同心形状のダイヤフラムの外周
押さえリブを同心の２段リブとしたことを特徴とする請
求項１記載のダイヤフラム式エアーポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001227725A JP2003042071A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | ダイヤフラム式エアーポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001227725A JP2003042071A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | ダイヤフラム式エアーポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003042071A true JP2003042071A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19060345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001227725A Pending JP2003042071A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | ダイヤフラム式エアーポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003042071A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015218733A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 蔡応麟 | 多重効用式圧送ダイアフラムポンプ |
| KR20190046454A (ko) * | 2017-10-26 | 2019-05-07 | 김성곤 | 전자기식 에어 펌프 |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001227725A patent/JP2003042071A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015218733A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 蔡応麟 | 多重効用式圧送ダイアフラムポンプ |
| KR20190046454A (ko) * | 2017-10-26 | 2019-05-07 | 김성곤 | 전자기식 에어 펌프 |
| KR101981719B1 (ko) * | 2017-10-26 | 2019-05-24 | 김성곤 | 전자기식 에어 펌프 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040526 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20070613 |