JP2003269339A - 電磁振動型ダイヤフラムポンプ - Google Patents

電磁振動型ダイヤフラムポンプ

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JP2003269339A
JP2003269339A JP2002068898A JP2002068898A JP2003269339A JP 2003269339 A JP2003269339 A JP 2003269339A JP 2002068898 A JP2002068898 A JP 2002068898A JP 2002068898 A JP2002068898 A JP 2002068898A JP 2003269339 A JP2003269339 A JP 2003269339A
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diaphragm
pump
electromagnet
communication hole
electromagnetic
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JP2002068898A
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Nozomi Kawasaki
望 川崎
Ikuo Oya
郁夫 大家
Koichi Komuro
浩一 小室
Hideki Ishii
英樹 石井
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Techno Takatsuki Co Ltd
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Techno Takatsuki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイヤフラムのバネ特性が非線形であるため
に発生する異常現象である非線形振動を防止することが
できる電磁振動型ダイヤフラムポンプを提供する。 【解決手段】 フレーム内で対向して配置されている電
磁石を有する電磁石部と、該電磁石部内に支持され、磁
石を備えている振動子と、該振動子の両端部に連結され
るダイヤフラムと、前記電磁石部の両端部に固定される
ポンプケーシング部を備えてなる電磁振動型ダイヤフラ
ムポンプであって、前記電磁石部とダイヤフラムにより
密閉される密閉空間に連通する連通孔が形成されてお
り、該連通孔を通して前記ポンプケーシング部で発生し
た圧力を前記ダイヤフラムに背圧として印加する。

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ダイヤフ
ラムポンプに関する。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
型ダイヤフラムポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電磁石と磁石との磁気的相互
作用に基づく、該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6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、フレーム150内で対向し
て配置されている鉄心151aと捲線コイル部151b
からなる電磁石151cを有する電磁石部151と、該
電磁石のあいだの空隙部に配置される、磁石152を備
えた振動子153と、該振動子153の両端に連結され
たダイヤフラム154と、前記電磁石部の両端部にそれ
ぞれ固定されたポンプケーシング部155とから構成さ
れている。
【0004】かかるポンプでは、前記振動子153の左
右振動により、吸入口156から吸入された空気は、前
記電磁石部151の吸入タンク部157に一旦貯えられ
たのち、ポンプケーシング部155の吸引室158、ポ
ンプ室(圧縮室)159および吐出室160を経由し、
ついで吐出タンク部161に一旦貯えられたのち、吐出
口162から吐出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のポンプは、振動子153(ダイヤフラム154)
の振動により空気をポンプ室159で圧縮し、圧力と流
量を発生させているとき、ダイヤフラム154のポンプ
室159側の側面には空気圧が掛かり、その反対の側面
には密閉空間163内の大気圧が掛かっている。このた
め、ダイヤフラム154に作用する応力は完全に空気圧
に支配されている。
【0006】前記ダイヤフラム154の材質は、弾性変
形可能なゴムであるので、図7に示されるように、ゴム
自体の非線形性質がダイヤフラム154のバネ特性に反
映される。図7において、Cはバネ定数が一定な直線で
ある。このため、ダイヤフラム154は非線形のバネ定
数k(=k1×X+k2×X2+k3×X3)をもつこと
になるから、従来のポンプは、振動理論における非線形
振動の典型的な装置である。したがって、駆動電源の周
波数により振動の異常現象が発生する。たとえば図8に
示される流量−圧力曲線のA1部分(点線)のように、
圧力Hが低くて流量Qの大きいときに流量が飽和した
り、B1部分(点線)のように圧力Hが高くて流量Qの
低いときに圧力が下がったりする。このため、ポンプの
使用条件により、図8におけるA1部分(点線)とA2
部分(実線)のあいだを移動したり、B1部分(点線)
とB2部分(実線)とのあいだを移動して、振動のハン
チング(変動)現象が発生することがある。これはバネ
の非線形、つまり低圧時のバネ定数(振幅大)と高圧時
のバネ定数(振幅小)とが異なるためである。このよう
な不安定現象が発生すると、ポンプとしての機能が失わ
れるので、振動の振幅を狭めて、バネ定数の変化を押さ
え、ポンプとしての性能を落とした運転が強いられる。
【0007】本発明は、叙上の事情に鑑み、ダイヤフラ
ムのバネ特性が非線形であるために発生する異常現象で
ある非線形振動を防止することができる電磁振動型ダイ
ヤフラムポンプを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の電磁振動型ダイ
ヤフラムポンプは、フレーム内で対向して配置されてい
る電磁石を有する電磁石部と、該電磁石部内に支持さ
れ、磁石を備えている振動子と、該振動子の両端部に連
結されるダイヤフラムと、前記電磁石部の両端部に固定
されるポンプケーシング部を備えてなる電磁振動型ダイ
ヤフラムポンプであって、前記電磁石部とダイヤフラム
により密閉される密閉空間に連通する連通孔が形成され
ており、該連通孔を通して前記ポンプケーシング部で発
生した圧力を前記ダイヤフラムに背圧として印加するこ
とを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の電磁振動型ダイヤフラムポンプを説明する。
【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ダイヤフラムポンプは、電磁
石部1、振動子2、該振動子2の両端部に連結されるダ
イヤフラム3および前記電磁石部1の両端部にそれぞれ
固定されるポンプケーシング部4を備えている。
【0011】前記電磁石部1は、前記ポンプケーシング
部4内のポンプ室(圧縮室)5に繋がる吸気タンク部6
と吐出タンク部7およびダイヤフラム3を固定するリン
グ状溝8がアルミニウムダイカストまたは押出し加工に
より成形された成形体であるフレーム9内で対向して配
置されている鉄心1aと捲線コイル部1bからなる電磁
石1cを有している。また、前記吸気タンク部6吐出タ
ンク部7には、吸気孔0aと吐出口10bを有するカバ
ー10が嵌着されている。この吸気タンク部6と吐出タ
ンク部7は、サイレンサー機能を有する。また、タンク
部6、7には、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。前記吐出タ
ンク部7には、前記電磁石部1とダイヤフラム3により
密閉される密閉空間Sに連通する連通孔(細孔)11が
形成されている。この連通孔11の孔径は、本発明にお
いて、とくに限定されるものではなく、ポンプ出力など
により適宜選定することができるが、たとえば約2〜4
mmとすることができる。また、連通孔11の形成位置
もとくに限定されるものではなく、吐出タンク部7内の
適宜の位置に選定することができる。
【0012】前記振動子2は、電磁石部1内の空隙部に
挿入されており、所定の間隔を置いて配置される、2個
の平板状磁石、フェライト磁石または稀土類磁石などの
磁石12を保持板13に保持したものである。この振動
子2は、保持板13の端部に保持金具類14により前記
ダイヤフラム3に固着され、電磁石部1内に支持されて
いる。
【0013】前記ポンプケーシング部4は、ポンプケー
シング15内に吸引室16、吐出室17およびポンプ室
5からなるポンプ部を形成しており、吸引室16は、前
記ポンプ室5と連通するために、吸入口18と吸入弁1
9を、吐出室17は吐出口20と吐出弁21をそれぞれ
備えている。
【0014】本実施の形態では、吐出タンク部7と密閉
空間Sとは連通孔11で繋がっているので、ポンプ室5
で発生した圧力(空気圧)は吐出タンク部7に伝達され
るとともに、この圧力が連通孔11を通して前記密閉空
間Sに分岐されて、前記ダイヤフラム3に背圧として加
えられる。
【0015】このため、ダイヤフラム3の左右両側面に
掛かる圧力は、ほぼ同一(差圧=0)になる。これは丁
度電気回路における負帰還のような働きをし、ダイヤフ
ラム3に掛かる応力は減少するので、バネ定数の非線形
を補償する働きをする。したがって、前記背圧をダイヤ
フラム3に加えることにより、図2に示されるように、
ポンプの圧力−流量(H−Q)特性が直線Cに近くなる
ので、従来の図8に示されるA1、B1部分の異常現象
である非線形振動を抑制することができる。
【0016】本実施の形態では、ダイヤフラムへの圧力
帰還により、ダイヤフラムの振動が変化するので、図3
〜4に示されるように、流量−圧力特性および消費電力
−圧力特性が図8に示されるポンプより向上していると
ともに、とくに圧力が高い場合でも安定していることが
わかる。
【0017】なお、本実施の形態では、吐出空気を一旦
吐出タンク部に貯えるようにしているため、連通孔を吐
出タンク部に形成しているが、本発明においては、これ
に限定されるものではなく、吐出タンク部を省き、吐出
室に設けられる吐出部(吐出管)から空気を吐出する場
合、該吐出室と密閉空間とを連通するように連通孔を形
成することもできる。
【0018】つぎに本発明の他の実施の形態にかかわる
電磁振動型ダイヤフラムポンプを説明する。本実施の形
態では、図5に示されるように、電磁石部21が、対向
して配置される一対のE型小径鉄心22、該一対のE型
小径鉄心(補助鉄心)22とは直交する位置に配置され
る一対のE型大径鉄心(主鉄心)および該E型大径鉄心
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
23と、前記一対のE型小径鉄心22と一対の大径鉄心
との内周部に配置される四角管状の鉄心保持具(中子)
24と、前記電磁石23の外表面にモールドされた樹脂
成形体であるフレーム25とから構成されている。前記
鉄心保持具24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
フレーム25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。このフレーム25には、ポンプケ
ーシング部26内のポンプ室27に繋がる吸気タンク部
28と吐出タンク部29およびダイヤフラム30を固定
するリング状溝31が同時成形されている。この吸気タ
ンク部28には、吸入口32aを有する蓋32が固着さ
れているとともに、吐出タンク部29には、吐出口33
aを有する蓋33が固着されている。また、前記吐出タ
ンク部29には、前記E型小径鉄心22および鉄心保持
具24を貫通し、前記電磁石部21とダイヤフラム30
により密閉される密閉空間Sに連通する連通孔(細孔)
34が形成されている。この連通孔34の孔径は、前記
実施の形態と同様に約2〜4mmとすることができる。
また、この連通孔34の形成位置は、前記実施の形態と
同様に吐出タンク部29内で適宜選定することができ
る。
【0019】本実施の形態における振動子36の磁石3
7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。そして一対の磁石37の
うち、一方の磁石37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、もう一方の磁石
37の極性が対向する磁石37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。また、ポンプケーシング部26は、ポンプケーシ
ング38とこのポンプケーシング38の側面側にパッキ
ング39を挟んで固着される弁室蓋部である内側蓋部4
0と外側蓋部41とからなる。また、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42が一
体化されている。なお、43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。
【0020】本実施の形態では、前記実施の形態と同様
に前記連通孔34により、ダイヤフラム30に背圧を印
加することができるので、異常現象である非線形振動を
抑制することができる。
【0021】また、本実施の形態のように、フレームが
樹脂成形体である構造において、一対の大径鉄心(主鉄
心)、一対の小径鉄心(補助鉄心)および捲線コイル部
から構成される3次元電磁石を用いる場合、連通孔が小
径鉄心(補助鉄心)の背部(外側)に設けられており、
ドリルなどで加工しやすい。または、一対の大径鉄心
(主鉄心)および捲線コイル部から構成される2次元形
電磁石を用いる場合、電磁石をモールド時に支持する中
子に予め設けることができるので、成形後の加工を省く
ことができる。
【0022】なお、ポンプとしての構造は電磁石フレー
ムをモールドした構造が価格的に有利である。図1のよ
うにフレームをアルミニウムダイカストで製作してもよ
いが、多数の組立用のネジが必要であるし、組立工数も
嵩む。図5のモールド電磁石の場合、電磁石は中子で支
持しておいて、モールド型に挿入し、タンク部、ダイヤ
フラム取り付け溝なども同時成形できるので、材料、工
数両面にわたる原価低減を図ることができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
ダイヤフラムのバネ特性が非線形であるために発生する
異常現象である非線形振動を防止することができる。ま
た、この振動異常現象の解消によって、ポンプの設計は
容易となり、50Hz、60Hz兼用形ポンプにおいて
特性のバランスを取りやすくなる。さらにポンプ性能を
向上させるとともに、ダイヤフラムに発生する応力も低
くなるので、ダイヤフラムを長寿命にすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプの一実
施の形態を示す縦断面図である。
【図2】図1におけるダイヤフラムに背圧が印加された
ときのバネ特性を示す図である。
【図3】ダイヤフラムに背圧を印加した場合と印加しな
い場合の流量−圧力特性を示す図である。
【図4】ダイヤフラムに背圧を印加した場合と印加しな
い場合の消費電力−圧力特性を示す図である。
【図5】本発明の電磁振動型ダイヤフラムポンプの他の
実施の形態を示す縦断面図である。
【図6】従来の電磁振動型ダイヤフラムポンプの一例を
示す縦断面図である。
【図7】従来のダイヤフラムのバネ特性を示す図であ
る。
【図8】従来のダイヤフラムの流量−圧力曲線を示す図
である。
【符号の説明】
1 電磁石部 2 電磁石部 3 振動子 4 ポンプケーシング部 5 ポンプ室(圧縮室) 6 吸気タンク部 7 吐出タンク部 8 リング状溝 9、25 フレーム 10 カバー 11、34 連通孔 12 磁石 13 保持板 14 保持金具類 15 ポンプケーシング 16 吸引室 17 吐出室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小室 浩一 大阪府高槻市八丁西町8番16号 株式会社 テクノ高槻内 (72)発明者 石井 英樹 大阪府高槻市八丁西町8番16号 株式会社 テクノ高槻内 Fターム(参考) 3H077 AA12 CC02 CC09 CC13 CC17 DD05 DD17 EE02 EE05 FF02 FF33

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレーム内で対向して配置されている電
    磁石を有する電磁石部と、該電磁石部内に支持され、磁
    石を備えている振動子と、該振動子の両端部に連結され
    るダイヤフラムと、前記電磁石部の両端部に固定される
    ポンプケーシング部を備えてなる電磁振動型ダイヤフラ
    ムポンプであって、前記電磁石部とダイヤフラムにより
    密閉される密閉空間に連通する連通孔が形成されてお
    り、該連通孔を通して前記ポンプケーシング部で発生し
    た圧力を前記ダイヤフラムに背圧として印加する電磁振
    動型ダイヤフラムポンプ。
  2. 【請求項2】 前記フレームに前記ポンプケーシング部
    内のポンプ室に繋がる吸気タンク部と吐出タンク部およ
    びダイヤフラムを固定するリング状溝が成形されてお
    り、かつ該吐出タンク部に前記連通孔が形成されている
    請求項1記載の電磁振動型ダイヤフラムポンプ。
  3. 【請求項3】 前記フレームが前記電磁石の外表面にモ
    ールドされた樹脂成形体であるとともに、前記ポンプケ
    ーシング部内のポンプ室に繋がる吸気タンク部と吐出タ
    ンク部およびダイヤフラムを固定するリング状溝が同時
    成形されており、かつ該吐出タンク部に前記連通孔が形
    成されている請求項1記載の電磁振動型ダイヤフラムポ
    ンプ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012128169A1 (ja) * 2011-03-22 2012-09-27 株式会社テクノ高槻 電磁振動型ダイヤフラムポンプ
WO2012141126A1 (ja) * 2011-04-15 2012-10-18 株式会社テクノ高槻 電磁振動型ダイヤフラムポンプ
CN106089660A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 孙德明 电动隔膜卫生泵及其工作方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012128169A1 (ja) * 2011-03-22 2012-09-27 株式会社テクノ高槻 電磁振動型ダイヤフラムポンプ
JP2012197717A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Techno Takatsuki Co Ltd 電磁振動型ダイヤフラムポンプ
US9145881B2 (en) 2011-03-22 2015-09-29 Techno Takatsuki Co., Ltd Electromagnetic vibrating diaphragm pump
WO2012141126A1 (ja) * 2011-04-15 2012-10-18 株式会社テクノ高槻 電磁振動型ダイヤフラムポンプ
JP2012225200A (ja) * 2011-04-15 2012-11-15 Techno Takatsuki Co Ltd 電磁振動型ダイヤフラムポンプ
US9976546B2 (en) 2011-04-15 2018-05-22 Techno Takatsuki Co., Ltd. Electromagnetic vibrating diaphragm pump
CN106089660A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 孙德明 电动隔膜卫生泵及其工作方法

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