JP2005163547A - Electromagnetic pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁式ポンプに係り、特に、ポンプ自体の径を小型化するとともに、電磁式ポンプそのものの大きさをも小型化することのできる電磁式ポンプに関する。 The present invention relates to an electromagnetic pump, and more particularly to an electromagnetic pump that can reduce the diameter of the pump itself and the size of the electromagnetic pump itself.
従来から、携帯可能な小型電子機器用の小型の燃料電池におけるメチルアルコールなどの流体からなる燃料供給ポンプとして様々な電磁式ポンプが使用されてきた。 Conventionally, various electromagnetic pumps have been used as fuel supply pumps made of fluids such as methyl alcohol in small fuel cells for portable small electronic devices.
このような従来の電磁式ポンプの一例としては、ケーシング内に流体を吸入する吸入流路と、前記ケーシング内から前記流体を吐出する吐出流路と、前記ケーシング内に吸入口及び吐出口を備えた隔室として形成され、駆動源により往復振動を行うダイヤフラムを内部に備え前記流体の吸入および吐出を行うポンプ室と、前記ポンプ室の吸込口に設けられ、前記吸入流路に連通し前記流体の逆流を防止する吸込側逆止弁と、前記ポンプ室の吐出口に設けられ、前記吐出流路に連通し前記流体の逆流を防止する吐出側逆止弁とを設けた構成とされている。 As an example of such a conventional electromagnetic pump, a suction flow path for sucking fluid into a casing, a discharge flow path for discharging the fluid from the casing, and a suction port and a discharge port in the casing are provided. A pump chamber which is formed as a separate chamber and which reciprocally vibrates by a drive source and which sucks and discharges the fluid, and is provided in a suction port of the pump chamber and communicates with the suction flow path. A suction-side check valve that prevents the backflow of the fluid, and a discharge-side check valve that is provided at the discharge port of the pump chamber and communicates with the discharge passage to prevent the backflow of the fluid. .
また、所定容量の前記流体が貯溜可能な吸入側液溜室が、前記ケーシング内の吸込側逆止弁の上流側に設けられ、所定容量の前記流体が貯溜可能な吐出側液溜室が、前記ケーシング内の吐出側逆止弁の下流側に設けられている。 In addition, a suction side liquid storage chamber capable of storing a predetermined volume of the fluid is provided on the upstream side of the suction side check valve in the casing, and a discharge side liquid storage chamber capable of storing a predetermined volume of the fluid, It is provided on the downstream side of the discharge side check valve in the casing.
そして、前記吸込側逆止弁に比べて前記吐出側逆止弁の方が高い差圧で開くように形成されている。 The discharge-side check valve is formed to open with a higher differential pressure than the suction-side check valve.
前記ダイヤフラムの往復運動は、圧電素子からなる振動子（以下、圧電振動子）により行なわれ、前記圧電振動子は圧電体の撓み変化を応用するユニモルフ、バイモルフ等の素子が用いられ、交流電源によって駆動されるようになっている。 The reciprocating motion of the diaphragm is performed by a vibrator composed of a piezoelectric element (hereinafter referred to as a piezoelectric vibrator), and the piezoelectric vibrator is an element such as a unimorph or a bimorph that applies a bending change of a piezoelectric body. It is designed to be driven.
このような構成とすることにより、前記流体は前記圧電振動子が下方へ変形する際に前記吸込側逆止弁から吸入され、前記圧電振動子が上方へ変形する際に前記吐出側逆止弁から吐出されることになり、前記圧電振動子の繰り返し往復運動によって、連続的に搬送流体が吐出される（例えば、特許文献１参照）。 With this configuration, the fluid is sucked from the suction-side check valve when the piezoelectric vibrator is deformed downward, and the discharge-side check valve is deformed when the piezoelectric vibrator is deformed upward. The carrier fluid is continuously discharged by the reciprocating motion of the piezoelectric vibrator (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前述した従来の電磁式ポンプにおいては、吸込側逆止弁と吐出側逆止弁とが横に並んで配設されていたため、ポンプ自体の径の小型化が困難であった。 However, in the conventional electromagnetic pump described above, since the suction side check valve and the discharge side check valve are arranged side by side, it is difficult to reduce the diameter of the pump itself.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、ポンプ自体の径を小型化することができ、これに伴い、電磁式ポンプそのものの大きさも小型化することができる電磁式ポンプを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such problems, and provides an electromagnetic pump that can reduce the diameter of the pump itself, and can also reduce the size of the electromagnetic pump itself. It is intended to do.
前述した目的を達成するため本発明に係る電磁式ポンプの特徴は、吸入側逆止弁と吐出側逆止弁とが、逆止弁保持部材による保持方向と直交する方向において一部重なるように配設されている点にある。 In order to achieve the above-described object, the electromagnetic pump according to the present invention is characterized in that the suction side check valve and the discharge side check valve partially overlap in a direction perpendicular to the holding direction by the check valve holding member. It is in the point where it is arranged.
また、本発明に係る電磁式ポンプの他の特徴は、ポンプ駆動機構は、前記ケーシングに嵌着される駆動機構ケーシング内に配設されており、前記ポンプ駆動機構は、シリンダの外側に配置された電磁コイルと、前記シリンダの内孔内に両端がこの内孔から突出するように装着され軸方向に往復移動可能に配設されるとともに、一端に前記ダイアフラムが連結された可動軸と、前記シリンダを介し前記可動軸の軸方向の両側に配設された一対の磁石ホルダと、軸方向の両端が前記各磁石ホルダに挟持されており、環状に形成されるとともに軸方向に着磁され前記電磁コイルの軸方向両側に同極が対向するように配置された一対の永久磁石とから構成されている点にある。 Another feature of the electromagnetic pump according to the present invention is that the pump drive mechanism is disposed in a drive mechanism casing fitted to the casing, and the pump drive mechanism is disposed outside the cylinder. An electromagnetic coil, a movable shaft that is mounted in the inner hole of the cylinder so that both ends thereof protrude from the inner hole and is capable of reciprocating in the axial direction, and the diaphragm is connected to one end; A pair of magnet holders disposed on both sides in the axial direction of the movable shaft via a cylinder, and both ends in the axial direction are sandwiched between the magnet holders, are formed in an annular shape, are magnetized in the axial direction, and are It is in the point comprised from a pair of permanent magnet arrange | positioned so that the same pole may oppose the axial direction both sides of an electromagnetic coil.
本発明の電磁式ポンプによれば、ポンプ自体の径を小型化することができ、これに伴い、電磁式ポンプそのものの大きさをも小型化することができる。 According to the electromagnetic pump of the present invention, the diameter of the pump itself can be reduced, and the size of the electromagnetic pump itself can be reduced accordingly.
以下、図面を用いて本発明に係る電磁式ポンプの実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of an electromagnetic pump according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は本発明に係る電磁式ポンプの第１実施形態を示した縦断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of an electromagnetic pump according to the present invention.
本第１実施形態の電磁式ポンプ１は、図１に示すように、ポンプ本体２とポンプ駆動機構３とが連結されて構成されている。 As shown in FIG. 1, the electromagnetic pump 1 according to the first embodiment is configured by connecting a pump body 2 and a pump drive mechanism 3.
前記ポンプ本体２は、図示上方に、吸入流路５ａが形成された吸入ノズル５と吐出流路６ａが形成された吐出ノズル６とが一体に形成された樹脂材料によりテーパ状に形成されたケーシング４を有している。 The pump body 2 has a casing formed in a tapered shape in the upper part of the figure by a resin material in which a suction nozzle 5 having a suction flow path 5a and a discharge nozzle 6 having a discharge flow path 6a are integrally formed. 4.
前記ケーシング４内には、前記吸入流路５ａから吸入された流体（図示せず）が逆流することを防止するための吸入側逆止弁８と、前記流体が前記吐出流路６ａから吐出する際に逆流することを防止するための吐出側逆止弁９とを図示上下方向において一部重なるように保持した逆止弁保持部材７が収納されており、前記ケーシング４の図示下方の周面に形成された嵌着孔４ａと、前記逆止弁保持部材７の周面に形成された爪部７ｅとが嵌着され固定されている。 In the casing 4, a suction-side check valve 8 for preventing a fluid (not shown) sucked from the suction flow path 5a from flowing back, and the fluid is discharged from the discharge flow path 6a. A check valve holding member 7 holding a discharge side check valve 9 for preventing backflow at the time so as to partially overlap in the illustrated vertical direction is housed. A fitting hole 4a formed on the check valve holding member 7 and a claw portion 7e formed on the peripheral surface of the check valve holding member 7 are fitted and fixed.
前記逆止弁保持部材７は樹脂材料によりほぼ円柱状に形成されており、この逆止弁保持部材７には、前記吸入流路５ａから吸入された流体を流通する吸入側流通孔７ａと、前記流体を前記吐出流路６ａへ流通する吐出側流通孔７ｂとが形成されている。 The check valve holding member 7 is formed of a resin material in a substantially cylindrical shape, and the check valve holding member 7 has a suction side flow hole 7a for flowing the fluid sucked from the suction flow path 5a, and A discharge-side flow hole 7b for flowing the fluid to the discharge flow path 6a is formed.
また、前記吸入側流通孔７ａの側方近傍には、前記吸入側逆止弁８の基部８ｂを保持する保持孔７ｃが形成され、前記吐出側流通孔７ｂの側方近傍には、前記吐出側逆止弁９の基部９ｂを保持する保持孔７ｄが形成されている。 A holding hole 7c for holding the base 8b of the suction side check valve 8 is formed near the side of the suction side circulation hole 7a, and the discharge side circulation hole 7b has a discharge hole near the side. A holding hole 7 d for holding the base portion 9 b of the side check valve 9 is formed.
前記吸入側逆止弁８は、例えば、シリコンゴム、ブチルゴム等の弾性体から形成されており、前記吸入側流通孔７ａを遮蔽する傘部８ａと、前記保持孔７ｃに保持される基部８ｂと、前記保持孔７ｃから突出し前記基部８ｂよりも大径に形成された抜け止め部８ｃとから構成されている。 The suction side check valve 8 is formed of, for example, an elastic body such as silicon rubber or butyl rubber, and includes an umbrella portion 8a that shields the suction side circulation hole 7a, and a base portion 8b that is held in the holding hole 7c. And a retaining portion 8c that protrudes from the holding hole 7c and has a larger diameter than the base portion 8b.
前記吐出側逆止弁９は、前記吸入側逆止弁８と同種類の弾性体から形成されており、前記吐出側流通孔７ｂを遮蔽する傘部９ａと、前記保持孔７ｄに保持される基部９ｂと、前記保持孔７ｄから突出し前記基部９ｂよりも大径に形成された抜け止め部９ｃとから構成されている。 The discharge-side check valve 9 is formed of the same type of elastic body as the suction-side check valve 8, and is held by the umbrella portion 9a that shields the discharge-side circulation hole 7b and the holding hole 7d. The base portion 9b and a retaining portion 9c that protrudes from the holding hole 7d and has a larger diameter than the base portion 9b.
また、前記ケーシング４の吸入流路５ａと前記逆止弁保持部材７の吸入側流通孔７ａとの間には、前記吸入流路５ａと前記吸入側流通孔７ａとを貫通させる貫通孔１０ａが形成された、例えば、シリコンゴム、ブチルゴム等の弾性体からなるシール材１０が配設されている。また、前記シール材１０は、前記吐出側逆止弁９の傘部９ａと前記吐出流路６ａとの間に前記流体を貯溜可能な吐出液溜室１１を形成している。 In addition, a through hole 10a is formed between the suction flow path 5a of the casing 4 and the suction side flow hole 7a of the check valve holding member 7 so as to penetrate the suction flow path 5a and the suction side flow hole 7a. The formed sealing material 10 made of an elastic body such as silicon rubber or butyl rubber is disposed. Further, the sealing material 10 forms a discharge liquid reservoir chamber 11 capable of storing the fluid between the umbrella portion 9a of the discharge side check valve 9 and the discharge flow path 6a.
前記ポンプ駆動機構３は、円筒形状に形成された駆動機構ケーシング１２内のほぼ中央に保持部材１３により円筒形状をなす電磁コイル１４が保持されている。 In the pump drive mechanism 3, an electromagnetic coil 14 having a cylindrical shape is held by a holding member 13 at substantially the center in a cylindrical drive mechanism casing 12.
前記保持部材１３は、円筒形をなす保持部１３ａと、この保持部１３ａの両端にそれぞれ突設され前記駆動機構ケーシング１２の内周面に当接するフランジ１３ｂ，１３ｃとを有しており、前記保持部１３ａの外周面と前記各フランジ１３ｂ，１３ｃとにより前記電磁コイル１４が保持されている。前記電磁コイル１４には、前記駆動機構ケーシング１２に設けられた孔（図示せず）を挿通している導線（図示せず）が接続されており、この導線は制御装置（図示せず）に接続され前記電磁コイル１４に任意方向の電流を印加するようになっている。 The holding member 13 has a cylindrical holding portion 13a, and flanges 13b and 13c that protrude from both ends of the holding portion 13a and abut against the inner peripheral surface of the drive mechanism casing 12, respectively. The electromagnetic coil 14 is held by the outer peripheral surface of the holding portion 13a and the flanges 13b and 13c. The electromagnetic coil 14 is connected to a conducting wire (not shown) through a hole (not shown) provided in the drive mechanism casing 12, and this conducting wire is connected to a control device (not shown). A current in an arbitrary direction is applied to the electromagnetic coil 14 that is connected.
また、前記各フランジ１３ｂ，１３ｃのうち、図示上方に配設された前記フランジ１３ｂには、前記逆止弁保持部材７と嵌着する嵌着部１３ｄと、前記電磁式ポンプ１のポンプとして往復動するダイアフラム１５を前記逆止弁保持部材７とともに狭持して保持する保持部１３ｅとが形成されており、前記ダイアフラム１５の外周縁部を保持するとともに前記逆止弁保持部材７に嵌着されている。なお、前記ダイアフラム１５は、非磁性体で弾性を有する素材、例えばゴム様弾性体、樹脂、オーステナイト系ステンレスなどの非磁性金属などにより、全体としてほぼ環状の薄膜状に形成されており、このダイアフラム１５の中心には、後述する可動軸１６を挿通する挿通孔１５ａが形成されており、この挿通孔１５ａの周縁部には可動軸１６と嵌着する突起部１５ｂが形成されている。 Of the flanges 13b and 13c, the flange 13b disposed in the upper part of the figure is reciprocated as a fitting portion 13d fitted to the check valve holding member 7 and a pump of the electromagnetic pump 1. A holding portion 13e for holding and holding the moving diaphragm 15 together with the check valve holding member 7 is formed. The holding portion 13e holds the outer peripheral edge of the diaphragm 15 and is fitted to the check valve holding member 7. Has been. The diaphragm 15 is formed of a non-magnetic and elastic material, for example, a rubber-like elastic body, a resin, a non-magnetic metal such as austenitic stainless steel, or the like, and is formed into a substantially annular thin film as a whole. An insertion hole 15a for inserting a movable shaft 16 described later is formed at the center of 15, and a protrusion 15b that fits the movable shaft 16 is formed at the periphery of the insertion hole 15a.
また、前記保持部材１３の中心には、可動軸１６が移動可能に挿通されたシリンダ１７が保持されており、このシリンダ１７の両端にはそれぞれフランジ１７ａが形成され、各フランジ１７ａにより前記保持部材１３に固定されている。 In addition, a cylinder 17 through which a movable shaft 16 is movably inserted is held at the center of the holding member 13, and flanges 17 a are formed at both ends of the cylinder 17, respectively. 13 is fixed.
前記可動軸１６の図示上端には、前記ダイアフラム１５の突起部１５ｂを保持する保持部１６ａが形成されており、さらに、この保持部１６ａの前記ダイアフラム１５を介した下方と前記可動軸１６の図示下端にはそれぞれ永久磁石１８（１８ａ，１８ｂ）を保持する磁石ホルダ１９が固定されている。なお、前記ダイアフラム１５は、前記可動軸１６の保持部１６ａと前記磁石ホルダ１９とに狭持されている。そして、前記逆止弁保持部材７と、前記可動軸１６の保持部１６ａとこの保持部１６ａとに保持された前記ダイアフラム１５との間に、前記吸入流路５ａから吸入された前記流体を貯溜可能なポンプ室２０が形成される。 At the upper end of the movable shaft 16 in the figure, a holding part 16a for holding the projection 15b of the diaphragm 15 is formed. Further, the lower part of the holding part 16a via the diaphragm 15 and the movable shaft 16 are shown in the figure. A magnet holder 19 for holding the permanent magnets 18 (18a, 18b) is fixed to the lower ends. The diaphragm 15 is held between the holding portion 16 a of the movable shaft 16 and the magnet holder 19. The fluid sucked from the suction flow path 5a is stored between the check valve holding member 7, the holding portion 16a of the movable shaft 16, and the diaphragm 15 held by the holding portion 16a. A possible pump chamber 20 is formed.
前記各磁石ホルダ１９はほぼ環状に形成されており、各磁石ホルダ１９の前記電磁コイル１４と対向する内端面の外周側にはそれぞれ磁石保持部１９ａが形成されており、各磁石保持部１９ａにはそれぞれ永久磁石１８（１８ａ，１８ｂ）が保持されている。また、前記各磁石ホルダ１９の前記電磁コイル１４と対向する内端面の内周側には防振ゴム等によりほぼ環状に形成されたダンパ２１がそれぞれ固定されている。そして、前記電磁コイル１４に電流が印加され磁力が励磁されると、その磁力の向きと前記各永久磁石１８（１８ａ，１８ｂ）との吸引あるいは反発により前記可動軸１６が軸方向に往復移動するようになっている。そして、前記可動軸１６が図示下方に移動すると前記吸入流路５ａから前記流体が流入して前記ポンプ室２０に前記流体が貯溜され、逆に、前記可動軸１６が図示上方に移動すると前記ポンプ室２０に貯溜された前記流体が前記吐出液溜室１１に吐出され前記吐出流路６ａから吐出されるようになっている。なお、本実施形態においては、前記各永久磁石１８は前記電磁コイル１４とそれぞれ対向する側がＳ極とするように配設されている。 Each magnet holder 19 is formed in a substantially annular shape, and a magnet holding portion 19a is formed on the outer peripheral side of the inner end surface of each magnet holder 19 facing the electromagnetic coil 14, and each magnet holding portion 19a has a magnet holding portion 19a. Are each holding a permanent magnet 18 (18a, 18b). Further, dampers 21 that are formed in a substantially annular shape by vibration-proof rubber or the like are fixed to the inner peripheral side of the inner end surface of each magnet holder 19 that faces the electromagnetic coil 14. When a current is applied to the electromagnetic coil 14 and the magnetic force is excited, the movable shaft 16 reciprocates in the axial direction due to the direction of the magnetic force and the attraction or repulsion of the permanent magnets 18 (18a, 18b). It is like that. When the movable shaft 16 moves downward in the figure, the fluid flows from the suction flow path 5a and the fluid is stored in the pump chamber 20. Conversely, when the movable shaft 16 moves upward in the figure, the pump The fluid stored in the chamber 20 is discharged into the discharge liquid storage chamber 11 and discharged from the discharge flow path 6a. In the present embodiment, the permanent magnets 18 are arranged so that the sides facing the electromagnetic coils 14 are S poles.
また、前記ポンプ駆動機構３の図示下端部には、電磁式ポンプ１を保持するほぼ円筒形状に形成された保持ケース２２が前記保持部材１３の外周面に固着されている。 A holding case 22 formed in a substantially cylindrical shape for holding the electromagnetic pump 1 is fixed to the outer peripheral surface of the holding member 13 at the lower end of the pump drive mechanism 3 in the figure.
前記保持ケース２２は、樹脂などの非磁性体により形成されており、底面２２ａの中央には、外気の導入を可能とする通気口２２ｂが形成されている。 The holding case 22 is formed of a non-magnetic material such as a resin, and a vent 22b that allows the introduction of outside air is formed in the center of the bottom surface 22a.
つぎに、前述した構成からなる本発明の電磁式ポンプ１の作用について説明する。 Next, the operation of the electromagnetic pump 1 of the present invention having the above-described configuration will be described.
まず、制御装置１３により電磁コイル１４に電流が印加され、前記電磁コイル１４の図示上方側をＮ極、下方側をＳ極に励磁させると、永久磁石１８ａが前記電磁コイル１４に吸引され、永久磁石１８ｂが前記電磁コイル１４と反発し、可動軸１６が移動してダイアフラム１５が図示下方に引っ張られて変形する。このダイアフラム１５の変形により、ポンプ室２０の容積が増加して前記ポンプ室２０の圧力が低下し、吸入側逆止弁８の傘部８ａの外周部が逆止弁保持部材７から離間する。その結果、外部の流体が、吸入流路５ａからシール材１０の貫通孔１０ａと、前記逆止弁保持部材７の吸入側流通孔７ａを介して前記ポンプ室２０に流入する。 First, when a current is applied to the electromagnetic coil 14 by the control device 13 and the upper side of the electromagnetic coil 14 is excited to the N pole and the lower side is excited to the S pole, the permanent magnet 18a is attracted to the electromagnetic coil 14 and becomes permanent. The magnet 18b repels the electromagnetic coil 14, the movable shaft 16 moves, and the diaphragm 15 is pulled downward in the figure to be deformed. Due to the deformation of the diaphragm 15, the volume of the pump chamber 20 is increased, the pressure of the pump chamber 20 is decreased, and the outer peripheral portion of the umbrella portion 8 a of the suction side check valve 8 is separated from the check valve holding member 7. As a result, an external fluid flows from the suction passage 5a into the pump chamber 20 through the through hole 10a of the sealing material 10 and the suction side circulation hole 7a of the check valve holding member 7.
このとき、前記ポンプ室２０内の圧力低下は、吐出液溜室１１の圧力を前記ポンプ室２０内の圧力より高くするので、吐出側逆止弁９の傘部９ａの外周部が前記逆止弁保持部材７の外端面に当接して吐出側流通孔７ｂを遮蔽して、前記吐出液溜室１１の内部に流体が存在する場合に、流体が逆流して前記ポンプ室２０に流入することが防止される。 At this time, the pressure drop in the pump chamber 20 causes the pressure in the discharge liquid reservoir chamber 11 to be higher than the pressure in the pump chamber 20, so that the outer peripheral portion of the umbrella portion 9 a of the discharge-side check valve 9 is When the fluid is present in the discharge liquid reservoir chamber 11 by contacting the outer end surface of the valve holding member 7 and shielding the discharge side circulation hole 7b, the fluid flows backward and flows into the pump chamber 20. Is prevented.
また、吸入状態においては、前記可動軸１６とともに各磁石ホルダ１９がともに移動しており、これらの磁石ホルダ１９の最大移動位置は、各磁石ホルダ１９に固定されたダンパ２１がシリンダ１７の各フランジ１７ａに当接することで確実かつ容易に制御することができるようになっている。 In the suction state, the magnet holders 19 are moved together with the movable shaft 16, and the maximum movement position of the magnet holders 19 is that the dampers 21 fixed to the magnet holders 19 are connected to the flanges of the cylinders 17. It can control reliably and easily by contacting 17a.
そして、前記ポンプ室２０に流入された前記流体は、制御装置により前記電磁コイル１４の磁極の極性が切り換えることにより吐出される。すなわち、前記電磁コイル１４の図示上方をＳ極、下方側をＮ極とするように電流を印加する。 The fluid that has flowed into the pump chamber 20 is discharged by switching the polarity of the magnetic poles of the electromagnetic coil 14 by the control device. That is, the current is applied so that the upper side of the electromagnetic coil 14 is the S pole and the lower side is the N pole.
すると、前記永久磁石１８ａが前記電磁コイル１４と反発し、前記永久磁石１８ｂと前記電磁コイル１４とが吸引し、前記可動軸１６が移動してダイアフラム１５が図示上方に引っ張られて変形する。このダイアフラム１５の変形により、前記ポンプ室２０の容積が減少して前記ポンプ室２０の圧力が増加し、前記吐出側逆止弁９の傘部９ａの外周部が逆止弁保持部材７から離間する。その結果、前記ポンプ室２０に流入した前記流体が、前記逆止弁保持部材７の前記吐出側流通孔７ｂを流通して前記吐出液溜室１１に流入して吐出流路６ａから吐出される。 Then, the permanent magnet 18a repels the electromagnetic coil 14, the permanent magnet 18b and the electromagnetic coil 14 are attracted, the movable shaft 16 moves, and the diaphragm 15 is pulled upward in the figure to be deformed. Due to the deformation of the diaphragm 15, the volume of the pump chamber 20 is reduced and the pressure of the pump chamber 20 is increased, and the outer peripheral portion of the umbrella portion 9 a of the discharge side check valve 9 is separated from the check valve holding member 7. To do. As a result, the fluid that has flowed into the pump chamber 20 flows through the discharge-side flow hole 7b of the check valve holding member 7, flows into the discharge liquid reservoir chamber 11, and is discharged from the discharge flow path 6a. .
このとき、前記ポンプ室２０内の圧力の増加により、前記吸入側逆止弁８の傘部８ａの外周面が前記逆止弁保持部材７の外端面に当接して吸入側流通孔７ａが遮蔽され、前記吸入流路５ａへ前記流体が逆流することを防止することができる。 At this time, due to an increase in the pressure in the pump chamber 20, the outer peripheral surface of the umbrella portion 8 a of the suction side check valve 8 comes into contact with the outer end surface of the check valve holding member 7 and the suction side circulation hole 7 a is shielded. Thus, the fluid can be prevented from flowing back into the suction flow path 5a.
そして、前記電磁コイル１４に印加する電流の方向を切り換えることにより流体の吸入および吐出を行なうことができ、制御装置により印加する電流を周期的に切り換えることにより流体の吸入および吐出を連続して行なうことができる。 Then, fluid can be sucked and discharged by switching the direction of the current applied to the electromagnetic coil 14, and fluid suction and discharge are continuously performed by periodically switching the current applied by the control device. be able to.
以上説明したように、本発明の電磁式ポンプ１によれば、吸入側逆止弁８と吐出側逆止弁９とが逆止弁保持部材７に図示上下方向において一部重なるように配設されているので、電磁式ポンプ１自体の径を小型化することができ、これに伴い、電磁式ポンプ１そのものの大きさをも小型化することができる。 As described above, according to the electromagnetic pump 1 of the present invention, the suction side check valve 8 and the discharge side check valve 9 are disposed so as to partially overlap the check valve holding member 7 in the vertical direction in the figure. Therefore, the diameter of the electromagnetic pump 1 itself can be reduced, and the size of the electromagnetic pump 1 itself can be reduced accordingly.
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態においてポンプ駆動機構３は電磁コイル１４に電流を印加して磁力を励磁させ、可動軸１６を移動させて非磁性体で弾性を有する素材からなるダイアフラム１５を往復動させていたが、このダイアフラム１５に圧電素子からなる振動子を使用して、この振動子に直接電流を印加して振動させることにより流体の吸入および吐出を行なうようにしてもよい。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible as needed. For example, in this embodiment, the pump drive mechanism 3 applies a current to the electromagnetic coil 14 to excite the magnetic force, and moves the movable shaft 16 to reciprocate the diaphragm 15 made of a non-magnetic material having elasticity. However, a vibrator made of a piezoelectric element may be used for the diaphragm 15, and the fluid may be sucked and discharged by applying a current directly to the vibrator and vibrating it.
１ 電磁式ポンプ
２ ポンプ本体
３ ポンプ駆動機構
４ ケーシング
５ 吸入ノズル
６ 吐出ノズル
７ 逆止弁保持部材
８ 吸入側逆止弁
９ 吐出側逆止弁
１０ シール材
１１ 吐出液溜室
１２ 駆動機構ケーシング
１３ 保持部材
１４ 電磁コイル
１５ ダイアフラム
１６ 可動軸
１７ シリンダ
１８ 永久磁石
１９ 磁石ホルダ
２０ ポンプ室
２１ ダンパ
２２ 保持ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electromagnetic pump 2 Pump main body 3 Pump drive mechanism 4 Casing 5 Suction nozzle 6 Discharge nozzle 7 Check valve holding member 8 Suction side check valve 9 Discharge side check valve 10 Sealing material 11 Discharge liquid storage chamber 12 Drive mechanism casing 13 Holding member 14 Electromagnetic coil 15 Diaphragm 16 Movable shaft 17 Cylinder 18 Permanent magnet 19 Magnet holder 20 Pump chamber 21 Damper 22 Holding case
Claims (2)
前記ポンプ室は、
前記吸入流路から吸入された前記流体を流入させる吸入側流通孔が形成されるとともに、前記吸入側流通孔から前記流体が逆流することを防止する吸入側逆止弁が配設され、さらに、前記吐出流路から吐出される前記流体を流通する吐出側流通孔が形成されるとともに、前記吐出側流通孔から前記流体が逆流することを防止する吐出側逆止弁が配設された逆止弁保持部材と、
電流を印加することにより往復駆動するポンプ駆動機構により往復振動するダイアフラムと
により形成されている電磁式ポンプであって、
前記吸入側逆止弁と前記吐出側逆止弁とが、前記逆止弁保持部材による保持方向と直交する方向において一部重なるように配設されていることを特徴とする電磁式ポンプ。 A pump chamber is formed in a casing in which a suction nozzle formed with a suction flow path for sucking fluid and a discharge nozzle formed with a discharge flow path for discharging the fluid are formed integrally.
The pump chamber is
A suction-side check hole for allowing the fluid sucked from the suction flow channel to flow in is formed, and a suction-side check valve for preventing the fluid from flowing back from the suction-side check hole is provided. A check side in which a discharge side flow hole for flowing the fluid discharged from the discharge flow path is formed and a discharge side check valve for preventing the fluid from flowing back from the discharge side flow hole is provided. A valve holding member;
An electromagnetic pump formed by a diaphragm that reciprocally vibrates by a pump drive mechanism that reciprocates by applying an electric current,
The electromagnetic pump, wherein the suction side check valve and the discharge side check valve are disposed so as to partially overlap in a direction orthogonal to a holding direction by the check valve holding member.
前記ポンプ駆動機構は、
シリンダの外側に配置された電磁コイルと、
前記シリンダの内孔内に両端がこの内孔から突出するように装着され軸方向に往復移動可能に配設されるとともに、一端に前記ダイアフラムが連結された可動軸と、
前記シリンダを介し前記可動軸の軸方向の両側に配設された一対の磁石ホルダと、
軸方向の両端が前記各磁石ホルダに挟持されており、環状に形成されるとともに軸方向に着磁され前記電磁コイルの軸方向両側に同極が対向するように配置された一対の永久磁石と
から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁式ポンプ。 The pump drive mechanism is disposed in a drive mechanism casing fitted into the casing,
The pump drive mechanism is
An electromagnetic coil arranged outside the cylinder;
A movable shaft having both ends projecting from the inner hole of the cylinder so as to protrude from the inner hole and being reciprocally movable in the axial direction, and having the diaphragm connected to one end;
A pair of magnet holders disposed on both sides in the axial direction of the movable shaft via the cylinder;
A pair of permanent magnets having both ends in the axial direction sandwiched between the magnet holders, formed in an annular shape, magnetized in the axial direction, and disposed so that the same poles are opposed to both sides in the axial direction of the electromagnetic coil The electromagnetic pump according to claim 1, comprising:
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- 2003-11-28 JP JP2003399437A patent/JP4406556B2/en not_active Expired - Fee Related
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