JP2010229955A - 電磁ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リード弁27,40は円板の円周上に略半円形状の溝49a乃至49cを形成し、該溝498乃至48cは同形で互いに接触しないで間隔を配設されている。溝49a乃至49cは円周方向に同間隔で平行に配設される範囲が三箇所形成されている。
【選択図】図4
Description
また、片持ちのリード弁を使用しているためリード弁の開度が小さく、リード弁の開度を大きく取るためには、根元部から先端までの長さ(リード長さ)を長くする必要がある。具体的には径方向にサイズアップする必要がある。
さらに、片持ちのリード弁であるため流体の流れに偏りがあるので流体抵抗が大きくなり、かつリード弁にねじれが生じやすく耐久性が低下する。さらに、吸入孔、吐出孔がピストン(プランジャ)中心から偏心しておりピストン内の流れに偏りが生じ抵抗となっている。
さらにまた、吸入弁のシール座面の受け面積を少なくして、面圧を高くしてシール性を向上させているが、面シールのためシール性が悪かった。また、流体の流れの偏りが大きく、弁のねじれを防止する(強度確保)ため板厚が厚かった。
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、吸入弁、吐出弁をピストン中心に位置することにより流体の流れに偏りがなく流体抵抗を小さくなり、吸入弁、吐出弁を円盤状にしてその中央部のみが上下方向に変位するチェック弁機構に形成することにより流体の流れに偏りがなく流体抵抗が小さくなり、リード弁のアーム部の長さを長く取ることにより開度を大きくして流体抵抗を小さくし、リード弁の板厚を薄くすることによりシール性が向上し漏れ量を減少することができる電磁ポンプを提供することを目的とする。
コイルケースに嵌挿された電磁コイルと、
前記電磁コイルの一端側の内側に筒部が嵌挿されたヨークと、
前記ヨークの内孔に摺動自在に嵌挿された可動鉄芯と、
前記電磁コイルの他端側の内側に筒部が嵌挿された固定鉄芯と、
前記電磁コイルの内側で前記可動鉄芯及び前記固定鉄芯との間に配設されたばね部材と、
を有し、
前記電磁コイルの励磁により前記可動鉄芯が前進し、前記電磁コイルの非励磁で前記ばね部材の弾発力により前記可動鉄芯が後退する電磁ポンプにおいて、
前記可動鉄芯に形成した内孔に設けられた吸入機構と、
前記固定鉄芯に形成した内孔に設けられた吐出機構と、
を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、可動鉄心がピストン(プランジャ)を兼ねており、ピストン(プランジャ)中心に吸入孔、吐出孔があり吸入時・吐出時の流体抵抗を最小にすることができ、圧力損失が低減し流量を増加させることができる。
請求項4記載の発明では、前記リード弁は円板の周方向に均等に半円弧状の溝を少なくとも3箇所均等に設け、これらの溝は同形で任意の曲率の円弧で接続して互いに接触しないで間隔で配設され、かつ溝は少なくとも二本の溝にはさまれたアーム部が円周方向に少なくとも3箇所均等に形成されているので、リード弁中央部分が上下方向に変位して弁の開閉を行なうため流体の流れに偏りがなく流体抵抗を最小にすることができる。またリード弁のアーム部を長くすることにより弁の開度を稼いで流体抵抗を小さくでき、圧力損失低減できた。
また、リード弁の板厚を薄くすることにより図5に示すようにリード弁上方より圧力がかかった際にリード弁中央部がたわむことによりリード弁中央部とシート間のシールが面シールから線シールとなり、シール性が向上し漏れ量を減少することができた
リード弁の板厚を薄くすることにより、図5に示すようにリード弁の上方より圧力がかかった際にリード弁の中央部がたわむことにより該リード弁の中央部とシート間のシールが面シールから線シールとなり、シール性を向上し漏れ量を減少することができた。
図1に示すように、電磁ポンプ10は電磁コイル11の内側12に臨入され該電磁コイル11の一端側に配設されたヨーク13と、該ヨーク13に対向して前記電磁コイル11の他端側より内側12に臨入された固定鉄芯14と、を備える。固定鉄芯14は、一側に電磁コイル11の他端側に係合する鍔部14bと、該電磁コイル11の内側12の軸心方向の略半分までに嵌挿された中央部(筒部)14cと、他側に側壁部14dと、を備える。中央部14cは横断面凹状を有し、側壁部14dに出口穴18が形成されている。
吐出側本体19には、軸心方向に指向する比較的に口径が大きく液体の吐出口としての機能を有する貫通孔23が穿設され、該貫通孔23は固定鉄芯14に穿設された内孔24に連通している。内孔24は固定鉄芯14の側壁部14dに設けられた出口穴18に連通しており、内孔24は出口穴18より口径が大きく形成されている。
可動鉄芯32には、端面32aに開口する内孔33と、端面32cに開口する内孔34と、該内孔34と前記内孔33とを連通ずる入口穴35と、が穿設されている。この場合、内孔33、34は略同径であり、入口穴35の口径はこれら内孔33、34より小さく形成されている。
吸入側本体43には、軸心方向に指向する比較的に口径が大きく液体の吸入口としての機能を有する貫通孔46が穿設され、該貫通孔46は可動鉄芯32に穿設された内孔34に連通し、かつ内孔34の口径より大きく形成されている。
参照符号47は吸入側本体43に設けられたフィルターまたはストレーナを取り付けた洗浄・ろ過する洗浄機構を示し、該洗浄機構47は貫通孔47に隣接した開口穴48に装着されている。
このため、溝49a乃至49cは少なくとも二本の溝が円周方向に同間隔で配設されるアーム部50a(図4の斜線部3箇所)が形成されて周囲をシート26,39及びリード弁押え28,41に支持されている。
と直径によってリード弁27,40の中央部を撓ませることにより、面シールから線シール移行するので、シール性が向上しピストン(プランジャ)中心に吸入孔、吐出孔を設けることにより流体抵抗を最小にすることができ、圧力損失が低減し流量を増加させることができる。
なお、ポンプ室52は、固定鉄芯14の出口穴18、可動鉄芯32にされた入口穴35、可動鉄芯32の内孔33の空間、固定鉄芯14の端面14aと可動鉄芯32の端面32aの間の空間により形成される。
図1は、電磁コイル11が非励時の状態を示しておりこの状態ではばね部材36の弾発力により可動鉄芯32は吸入側本体43に押圧されている。
図1の状態で電磁コイル11に通電されると、電磁力により可動鉄芯32が図の上方に吸引され、該電磁力とばね部材36の弾発力の合力により、該可動鉄芯32は図の上方向に移動する。
他方、吸入機構16弁のリード弁40は、ポンプ室の内圧の上昇により閉じる。
次に電磁コイル11の通電が停止されると、ばね部材36の弾発力により可動鉄芯32が図の下方向に移動する。これによりポンプ室52の容積は増大し該ポンプ室52の内圧は減圧するので、吸入側のリード弁40の中央部が図の上方向に移動し吸入機構16が開いて、流体が吸入側本体43の貫通孔46より可動鉄芯32の内孔34、入口穴35、吸入機構16を通ってポンプ室52に流入し、該ポンプ室52に充填される。
他方吐出機構15のリード弁27は、ポンプ室52の内圧の低下に伴い閉じる。
以下、このような動作を繰り返すことにより
電磁コイル11のON−OFFの繰り返しにより可動鉄芯32を軸心方向に往復動させ、吸入機構16により吸入口46より流入した流体が吐出機構15により吐出口37より噴射される。
12 内側 13 ヨーク
14 固定鉄芯 15 吐出機構
16 吸入機構 19 吐出側本体
22 コイルケース 26、39 シート
27、40 リード弁 28、41 リード弁押
29 スリーブ 32 可動鉄芯
36 ばね部材 43 吸入側本体
47 洗浄機構 48a〜48c 溝
49 溝 49a 湾曲面
50 中央部 50a アーム部
Claims (4)
- コイルケースに嵌挿された電磁コイルと、
前記電磁コイルの一端側の内側に筒部が嵌挿されたヨークと、
前記ヨークの内孔に摺動自在に嵌挿された可動鉄芯と、
前記電磁コイルの他端側の内側に筒部が嵌挿された固定鉄芯と、
前記電磁コイルの内側で前記可動鉄芯及び前記固定鉄芯との間に配設されたばね部材と、
を有し、
前記電磁コイルの励磁により前記可動鉄芯が前進し、前記電磁コイルの非励磁で前記ばね部材により後退する電磁ポンプにおいて、
前記可動鉄芯軸中心に形成した内孔に設けられた吸入機構と、
前記固定鉄芯に可動鉄心軸中心と同軸に形成した内孔に設けられた吐出機構と、
を備えたことを特徴とする電磁ポンプ。 - 請求項1記載の電磁ポンプにおいて、前記吸入機構は、前記可動鉄芯に設けられたシートと、前記シートに設けられたリード弁と、前記リード弁を押えるシード弁押えと、を備えたことを特徴とする電磁ポンプ。
- 請求項1または2記載の電磁ポンプにおいて、
前記吐出機構は、前記固定鉄芯に設けられたシートと、前記シートに設けられたリード弁と、前記リード弁を押えるシード弁押えと、を備えたことを特徴とする電磁ポンプ。 - 請求項1乃至3のいずれか1に記載の電磁ポンプにおいて、前記リード弁は円板の円周上に均等に半円弧状の溝を少なくとも3箇所均等に設け、これらの溝は同形で任意の曲率で円弧で接続して互いに接触しないで間隔で配設され、かつ溝は少なくとも二本の溝が円周方向に同間隔で配設されるアーム部が少なくとも3箇所均等に形成されていることを特徴とする電磁ポンプ。
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